矿物岩石 沉积岩的构造类型 电子教材.docx

沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分之间的分布和排列方式，它是沉积物在沉积期或沉积后通过物理作用、化学作用和生物作用形成的。构造特征直接反映沉积时占优势的沉积介质和能量条件，因而，它是碎屑岩最重要的成因标志之一 其中沉积期形成的构造称为原生构造，如层理、波痕等流动成因构造。沉积后形成的构造，有的是在沉积物固结成岩之前形成的，如负荷构造、包卷层理等同生变形构造；有的是沉积物固结成岩以后产生的；如缝合线、叠锥等化学成因构造。主要是通过露头研究，其次是岩心观察、镜下观察构造的微观特征来研究沉积岩的构造。 通过各种水槽或水箱模拟实验和现代沉积的研究，可以对沉积岩构造形成机理作出定性和定量的解释，有助于利用原生沉积构造恢复古沉积环境和岩相古地理条件，如古水流的水深、流速、流动方向、物源方向和砂体展布等。 沉积岩的构造种类繁多，可按形态、成因、形成阶段等进行分类。按成因分为流动成因构造、同生变形构造、生物成因构造、化学成因构造和其他成因构造等五类，然后按形态标志细分。 一、层理 层理是碎屑岩最典型、最重要的特征之一。它是沉积物沉积时水动力条件的直接反映，也是沉积环境的重要标志之一。 （一）基本术语 层理是沉积岩中最常见的一种原生构造，它是通过成分、结构、颜色等在垂向上（垂直于沉积物表面的方向）的变化而显示的一种层状构造。 碎屑岩因层理的存在而显示出岩石的非均质性。为了便于层理的描述和研究，首先要了解与层理有关的一些基本术语，（如图9-1所示）。图 图9-1 层理的组成单位及有关术语 1．细层是层理的最小单位，厚度很小，几毫米至几厘米，甚至小于1毫米，成分常常很均一，它是在一定条件下同时沉积的。 2．层系由许多成分、结构、厚度和产状都相似的同类型细层组成。它是在相同沉积条件下形成的。 3．层系组由若干个相似的层系组成，它是在相似沉积环境下生成的，其中间无明显的不连续。 4．层或叫岩层是组成沉积地层的基本单位，其成分、结构、内部构造和颜色基本均一，上下由明显的层面与相邻层分开。它是在较大区域内生成条件基本一致的情况下形成的岩石地质体。它的厚度变化很大，它可包括一个或若干个细层、层系甚至层系组。层没有限定的厚度，可自数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。 按厚度可划分为： 块状层（＞1m） 厚层（1.0--0.5m） 中层（0.5--0.1m） 薄层（0.1--0.01m） 微细层或页状层（＜0.01m） 需要注意：层或岩层的厚度是指上下层面之间的距离，而层理的厚度则以层系上下界面之间的距离计之，二者是两个不同的概念。 （二）、层理的基本类型 1．根据细层的形态与层系的关系，可将层理分为下列类型： 图9-2 层理的基本类型 水平层理、平行层理、波状层理、斜层理,图9-2 图9-2 层理的基本类型 图9-3 斜层理的基本类型 （据 Mekce和 weir,1953） 斜层理根据细层特点又可分为：单斜层理，交错层理。 斜层理根据层系界面形态和性质又可分为：板状斜层理，楔状斜层理和槽状斜层理，如图9-3。 2．根据层内粒度递变特征，可将层理分为下列类型： 块状层理、韵律层理、粒序层理 一般来说，由一系列倾斜纹层组合而成的斜层系是容易被划分出来的，而水平、平行或波状纹层的组合，由于缺乏明显标志，划分起来常比较困难，所以，一般情况下不再划分层系。 下面介绍几种主要的层理类型 1．水平层理 （图9-2 a） 细层界面平直，彼此互相平行，并且都与层面一致。细层可以由颜色差异、粒度变化、矿物成分不同、片状矿物定向排列等形式显示出来。水平层理见于泥质岩、粉砂岩中，是静水或微弱水流中缓慢沉积作用的标志。 2．平行层理 与水平层理相似的是平行层理，它们的外貌极相似。但在实际工作中，正确区分这两种层理具有重要科学意义和实际意义。平行层理主要由平行而又几乎水平的纹层状砂和粉砂组成，纹层厚由1--2mm至十几mm，它是在较强水动力条件下流动水作用的产物，而非静水沉积。这种层理的一般特点是由颗粒大小不同的纹层叠覆，或是含有不同重矿物的纹层叠覆，或两者兼备。其多在细砂和中砂中发育良好，原因是它是在平坦底床上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显现的平行纹层。沿纹层面易于剥开。在适当光线下观察，这种剥 图 图9-4 具有泄水构造的平行层理 中-细粒浊积砂岩 平行层理与细粒沉积中的水平层理形态相似，但成因不同，见于砂质沉积中，顶面往往有平行的线理或拖曳印模。它常与斜层理共生，它是在急流水流状态下形成的。 3．波状层理 （图9-2 b） 细层界面呈波状起伏，但总方向平行层面。层系界面或平行细层、或切割细层。波形有对称的，也有不对称的；有规则的，也有不规则的。波状层理一般是由水介质的波