单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一节,沉积岩层的原生构造,沉积岩的原生构造,是指在沉积过程中及沉积物,固结成岩之前所产生的构造,,如层理、层面构造,生物遗迹、叠层石以及软沉积物的各种变形构造等。,第二章,沉积岩层的,原生构造及产状,第一节 沉积岩层的原生构造 第二章 沉积岩层,1,是研究和判断岩层形成时的古地理和地壳运动特征重要依据。,鉴别岩层顶、底面及确定岩层相对层序的重要依据。,是分析构造环境和构造几何形态的基础。,研究意义,是研究和判断岩层形成时的古地理和地壳运动特征重要依据。鉴别岩,2,一、利用原生沉积构造,确定岩层的顶底,面(面向),面向,是指成层岩层顶面法线所指的方向,即成层岩系中岩层由老变新的方向。,一、利用原生沉积构造确定岩层的顶底 面向是指成层岩,3,1,交错层理,交错层理又叫,斜层理,,由一系列斜交于层系界面的纹层组成,有多种类型。其中,可用来判别岩层顶、底面的交错层理有板状和槽状交错层理。这两种交错层理的斜纹层均呈弧形,斜纹层的,顶部被截切,,,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐收敛、变缓,与底面小角度相交或相切。,1交错层理,4,沉积岩层的原生构造及产状一课件,5,2,递变层理,递变层理又称,粒级层理,,是碎屑物质在沉积过程中由于流体逐渐衰减而形成的一种沉积结构。其特点是,在一个单层中,,从底到顶颗粒由粗逐渐变细,,例如,由底部的砾石或粗砂向上递变为细砂、粉砂以至泥质。右图所示的递变层理是携带各种粒级悬浮体的浊流沉积,虽然其中混有粗细不同的颗粒,但总的特点仍是,下粗上细,。另外,递变层理的,顶面与其上一层的底面是突变的,有明显的界面。,2递变层理,6,3,波痕,波痕是沉积物表面,由于,波浪,、,水流,或,风,的流动而形成的波状起伏的堆积形态,。主要发育在粉砂岩、砂岩及碳酸盐岩的表面,在细砂岩中也偶尔可见。,根据波峰的形态,波痕可划分为多种类型。右图所示的几种波痕可用来确定岩层的顶、底面。这些波痕无论是原型还是其印模,都是,波峰指向岩层的顶面,波谷的圆弧则凹向底面。,峰尖,(,窄,),谷宽,(,圆,),3波痕,7,4,泥裂,泥裂也称干裂,是未固结的沉积物,露出水面后经曝晒干涸,时发生收缩和裂开所形成的与层面大致垂直的楔状裂缝。常见于粘土岩、粉砂岩及细砂岩层面上,偶而也见于碳酸盐岩层面上。泥裂常使层面构成网状、放射状或不规则分叉状的裂缝,在剖面上一般呈,“,V,”,型,(有时切穿层面也可呈,“,U,”,型)裂口,其“,V”,型的开口指向岩层的顶面。,4泥裂,8,5,雨痕和冰雹痕,因雨滴或冰雹落在湿润而柔软的泥质或粉砂质沉积物表面所形成的圆形凹坑及其凸起的边缘称雨痕或冰雹痕。雨痕或冰雹痕被上覆沉积物填充、掩埋、成岩后,遂在岩层的顶面上留下凹坑,而在上覆岩层底面形成瘤状突起的印模(图,1,8,)。,边缘凸起向上,5雨痕和冰雹痕,9,6,冲刷面,固结和半固结的沉积层的顶面,会因水流冲刷而成为凹凸不平的冲刷面。,在这不平整的冲刷面之上再沉积时,被冲刷下来的下伏岩层的碎块和砾石又往往堆积在冲刷出的沟、槽中,。根据冲刷面和上覆岩层的碎屑,可以判别岩层的相对层序(右图)。,碎屑位于岩层底部。,6冲刷面,10,7,底面印模,当水流或涡流在松软的沉积物上流动时,由于涡流对沉积物的,侵蚀或,水流携带物(如介壳碎片、岩屑,树枝等)对沉积物表面的,刻划,,会在,沉积物表面留下各种形状的,凹坑,和,沟模痕迹,,这些痕迹常被砂质所充填。,成岩后,它们多在泥质岩层之上的砂岩底面保留下来,,称作底面,印模,(也称为,铸型,)。,凹坑位于岩层顶面,,印模,位于岩层底面。,7底面印模,11,沉积岩层的原生构造及产状一课件,12,8.,古生物的埋藏标志,根据某些化石在岩层内的埋藏保存状态,也可鉴定岩层的顶、底面。,1,),某些藻类形成的,叠层石,。虽其类型不同、形态各异,如柱状、分枝状和锥状等,但均具有向上穹起的叠积纹层构造,这些纹层的,凸出方向即指示岩层的顶面,。,8.古生物的埋藏标志 根据某些化石在岩层内的埋藏保存状,13,2,),一些古植物的,根系。,也可作为确定岩层顶、底面的标志,如图,1,13,所示,根系,向上变粗并收敛,向下变细且分叉,。,2)一些古植物的根系。也可作为确定岩层顶、底面的标志,14,3,),生物活动造成的,遗迹,化石。如三叶虫的停息迹、爬行觅食迹及潜穴的蹼状构造,凹面均指示岩层的顶面,。,3)生物活动造成的遗迹化石。如三叶虫的停息迹、爬行觅,15,4,),异地埋藏的腕足类、腹足类和瓣鳃类,介壳,化石。多数保持着凸面向上的稳定状态,故其,凸面方向往往指示岩层的顶面。,4)异地埋藏的腕足类、腹足类和瓣鳃类介壳化石。多数保,16,二、软沉积变形,二、软沉积变形,17,软沉积变形是指,沉积物尚未固结成岩时发生的变形,。研究软沉积变形的目的:一方面是要指出构造现象并不全是成岩后构造作用引起的,以便更好地理解构造形成和发展的复杂历程;另一方面是为了,正确分析和区分成岩前与成岩后的变形,和其叠加关系,,避免构造分析的简单化,。,(一)软沉积变形的主要类型,1,、压模与火焰状构造,1,),压模,是一种底面印模,又叫重荷模或负荷铸型。一般发育,在,泥质物之上的,砂层底面,。呈,圆丘状,或不规则的,瘤状突起,。,软沉积变形是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。研究软,18,突起高度从几毫米到十几厘米。但在同一层面上,压模的形状和大小较近似。,压模是,当砂层沉积处在塑性状态的泥质层之上时由于,超负载,或,差异负载作用,使沉积物发生,垂向流动,而成。,突起高度从几毫米到十几厘米。但在同一层面上,,19,2,)火焰状构造,是与压模密切相关的一种现象,即下伏的,泥质层,中向上,呈尖舌状的有时弯曲并向一个方向倾斜,的现象。是塑性状态的泥质沉积物挤入负载瘤状突起之间形成的。,压模,和,火焰状构造,在,判断岩层面向时,是极为重要的标志。具,压模,的层面为岩层的,底面,;,火焰状构造的泥质舌尖指向岩层顶面,。,2)火焰状构造,20,2,、球状和枕状构造,球状和枕状构造,多发育在,泥岩或粉砂岩之上的砂岩底部,,一般局限在某一层内。其特征是,,砂岩层,的底部往往,破裂,成紧密排列或孤立分布的,膝垫状和枕状体,。,球状和枕状构造是,由于地震、水体扰动和局部负重使砂层破裂、下沉而形成的,。某些砂岩球和砂岩枕的形成也可能与,滑塌,作用有关。砂岩球和砂岩枕的,凹面指向岩层顶面,。,2、球状和枕状构造 球状和枕状构造多发育在,21,3,、滑塌构造与卷曲层理,A.,滑塌构造,是指松散沉积物在未固结成岩之前,在重力的作用下,沿斜坡,向下滑塌,(或滑动)而形成,滑塌褶皱,、,滑塌断层,及,滑塌角砾岩,等一系列构造及其伴生产物的现象。,常因,风暴、海啸、地震等因素,诱发产生。规模和厚度变化很大。不论规模大小,,均仅局限于与斜坡有关的局部地带,。,B.,卷曲层理,是具有,强烈卷曲或复杂褶皱,的变形纹层。,有的是由于未固结沉积物发生,差异液化、侧向流动,而成;有的则是因水流的,拖曳作用,引起层理变形所致。,具卷曲变形的岩层厚度多在,2.525cm,。,主要,产于细砂岩和粉砂岩,中。在复理石地层,尤其是,浊积岩中最为发育,。,3、滑塌构造与卷曲层理 A.滑塌构造是指松散沉积物在,22,沉积岩层的原生构造及产状一课件,23,滑塌构造,往往是涉及到,一个或几个,沉积层,,褶皱变形纹理极,复杂且不连续,。常,伴有断层和角砾岩化现象。,卷曲层理,的变形纹层仅局限在,一个特定的厚度稳定的沉积层内,,且,纹层是保持,连续的,。不伴有断层和角砾岩化现象。,滑塌构造往往是涉及到一个或几个沉积层,褶皱变形纹理极,24,4,、砂岩墙和砂岩床,砂岩墙,是,斜切岩层的板状砂岩体,,形态不规则者可称为砂岩脉。,砂岩床,是与围岩,产状一致,的砂岩体。,砂岩墙和砂岩床的成因相当复杂,但主要是,未固结碎屑物质液化后贯入到裂隙中,形成的。,它们的形态和规模差别极大,内部常具有流动构造,反映了液态的液化碎屑物质的贯入。,4、砂岩墙和砂岩床 砂岩墙是斜切岩层的板状砂岩体,形态不,25,5,、碟状构造,碟状构造系指,砂岩或粉砂岩中凹面向上、形似盘碟的,纹理,。,“,碟,”,的直径一般在,1,-,50cm,之间,边缘上翘,在横向上呈断续分布,在垂向上互相叠置。,它们的形成与,沉积物中的,水分向上流动有关,。这种碟状纹层的,凹面指向岩层顶面,。,5、碟状构造 碟状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向上、形似盘,26,复习题,1.,如何利用沉积岩层的原生构造判断沉积岩层的顶、底面?,2.,理解几种主要软沉积物变形的形成机理。,复习题1.如何利用沉积岩层的原生构造判断沉积岩层的顶、底面?,27,