沉积岩构造课件
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沉积岩ppt课件
• 含有机质组分 • 出现粘土、碳酸盐、
石膏等矿物 • 石英、白云母含量高 • 不含橄榄石、辉石和
角闪石 反映表生条件的特点
.
第三节 沉积岩的构造
.
一 沉积岩的结构
碎屑结构 泥质结构 晶粒结构 生物结构
由碎屑物和胶结物组成。 由泥质组成。 由结晶矿物组成。 由生物遗体组成。
.
墨西哥湾形成的沉积岩层 ( 利用反剖面法研.究原地表物质 )
第二节 沉积岩的成分
一. 化学成分 二. 矿物成分
.
一. 化学成分 (与岩浆岩比较)
• SiO2和Al2O3为主 • Fe2O3的含量高于
FeO • K2O的含量多于
Na2O • 富含H2O和CO2
沉积岩形成干表 生条件下的反映
.
二. 矿物成分
鲕状灰岩手标本 （鲕状结构）
.
生 物 结 构
.
二 沉积岩的构造
层面
1.层理
构造
2.层面 构造
层理
.
1. 层理构造
• 岩石在原始沉积面的垂直方向上，由 于成分、颜色、结构等差异表现出的 成层性特征。
• 分为：水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理
• 反映搬运介质动力强度和环境
.
水平层理 斜层理
•
水平面层.理和斜层理
波状层理
水平层理
.
风成砂丘交错层理
.
细
粒 度 渐
冲刷 面
递变. 层理
风成（A.B）和水成(C.D)斜层理的形成过程
.
2. 层面构造
• 层面构造是沉积物表面上由于流水、 风、生物活动、阳光曝晒等作用所留 下的痕迹。 常见的有 ： 波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。
石膏等矿物 • 石英、白云母含量高 • 不含橄榄石、辉石和
角闪石 反映表生条件的特点
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第三节 沉积岩的构造
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一 沉积岩的结构
碎屑结构 泥质结构 晶粒结构 生物结构
由碎屑物和胶结物组成。 由泥质组成。 由结晶矿物组成。 由生物遗体组成。
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墨西哥湾形成的沉积岩层 ( 利用反剖面法研.究原地表物质 )
第二节 沉积岩的成分
一. 化学成分 二. 矿物成分
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一. 化学成分 (与岩浆岩比较)
• SiO2和Al2O3为主 • Fe2O3的含量高于
FeO • K2O的含量多于
Na2O • 富含H2O和CO2
沉积岩形成干表 生条件下的反映
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二. 矿物成分
鲕状灰岩手标本 （鲕状结构）
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生 物 结 构
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二 沉积岩的构造
层面
1.层理
构造
2.层面 构造
层理
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1. 层理构造
• 岩石在原始沉积面的垂直方向上，由 于成分、颜色、结构等差异表现出的 成层性特征。
• 分为：水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理
• 反映搬运介质动力强度和环境
.
水平层理 斜层理
•
水平面层.理和斜层理
波状层理
水平层理
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风成砂丘交错层理
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细
粒 度 渐
冲刷 面
递变. 层理
风成（A.B）和水成(C.D)斜层理的形成过程
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2. 层面构造
• 层面构造是沉积物表面上由于流水、 风、生物活动、阳光曝晒等作用所留 下的痕迹。 常见的有 ： 波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。
沉积岩构造2
普遍。
Normark等总结了已报道的30个深 海大型沉积物波发育区的沉积物波特征：
• 波长范围为0.3~20km，以1~10km最为常 见。 • 波高范围为3~140m，以10~100m为主
高振中、Eriksson、何 幼斌等编著的《深水牵引 流沉积》一书对深水沉积 物波进行成因初探 （1998），用内波理论进 行了合理的解释
其它表面痕迹
• 细流痕(rill mark)
• 冲淤构造(scour and fill structure)
• 冲蚀构造(washout structure)
• 冲流痕(swash mark)
• 剥离线理(parting lineation)
• 水位痕(water level mark)
• 皱痕(wrinkle mark)
The whole seafloor is built up with a permanent new coat of
sand, bearing the internal marks left by the hummocks as the currents moved them around
• Rip-Up Clasts：Rip-up clasts are created by vigorous flows of coarse sediment, like the seafloor avalanche that formed this turbidite bed
• 层理(bedding): 岩石性质沿垂向变化的一 种层状构造，它可以通过矿物成分、结构、 颜色的突变和渐变而显现出来。
• 岩石因层理的存在而显出岩石的非均质性。
层理的基本类型及有 关术语
纹层 (Lamina)— 组成层理的最基 本的最小的单位，纹层之内没有任
2第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
舌状波痕和平行 它常见于粉砂岩、泥灰岩和石灰岩中。 波痕（水流向左） －新疆民丰县安德尔河
在海、湖浅水地带，由于来回动荡的 波浪涉及水底尚未固结的较细的沉积 物，形成了尖棱的波峰和圆滑的波谷 相间排列的对称型波痕(右图)。尖棱 的波峰指向岩层的顶面，圆滑的波谷 则凹向岩层的底面。
洪水事件过后在边滩上留下 的舌状波痕－新疆库车河
当岩层的倾向与地面的坡向相反岩层露头线与地形等高线弯曲一致地质界线比地形等高线开阔地质界线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角大于地面的坡角地质界线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相反当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角小于地面的坡角地质线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相同地质界线比地形等高线狭窄岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度v字形法则向东倾角大于直立向北倾角小于岩层露头的宽度
位于沉积岩层顶部的界面，称为上层面（顶面）；位 于沉识岩层底部的界面，称为下层面（底面）；两个沉 积岩层的接触面，为上、下两个岩层所共有，既是上覆 岩层的底面，又是下伏岩层的顶面（图2）。沉积岩层上、 下层面之间的垂直距离，称为沉积岩层的厚度。
一、沉积岩层
砂岩层 上层面
泥岩层
下层面 砂岩层
岩层
一、沉积岩层
A G B
E α′ H α
O ω α′
F
C
D
二、线状构造的产状要素
直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度，产状要素包括倾 伏向、倾伏角，或直线所在平面上的侧伏向、侧伏角来表示。
倾伏向：倾斜直线在水平面上的投影线的方位，用方位角 或象限角表示（图）。 倾伏角：倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角，γ角。 侧伏角：倾斜直线与其走向线间所夹之锐角，即为侧伏角， 如图中θ角。 侧伏方向或侧伏向：构成侧伏角走向线的方位，如24°N， 表示侧伏角24°，构成24°的走向线指向北。
在海、湖浅水地带，由于来回动荡的 波浪涉及水底尚未固结的较细的沉积 物，形成了尖棱的波峰和圆滑的波谷 相间排列的对称型波痕(右图)。尖棱 的波峰指向岩层的顶面，圆滑的波谷 则凹向岩层的底面。
洪水事件过后在边滩上留下 的舌状波痕－新疆库车河
当岩层的倾向与地面的坡向相反岩层露头线与地形等高线弯曲一致地质界线比地形等高线开阔地质界线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角大于地面的坡角地质界线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相反当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角小于地面的坡角地质线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相同地质界线比地形等高线狭窄岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度v字形法则向东倾角大于直立向北倾角小于岩层露头的宽度
位于沉积岩层顶部的界面，称为上层面（顶面）；位 于沉识岩层底部的界面，称为下层面（底面）；两个沉 积岩层的接触面，为上、下两个岩层所共有，既是上覆 岩层的底面，又是下伏岩层的顶面（图2）。沉积岩层上、 下层面之间的垂直距离，称为沉积岩层的厚度。
一、沉积岩层
砂岩层 上层面
泥岩层
下层面 砂岩层
岩层
一、沉积岩层
A G B
E α′ H α
O ω α′
F
C
D
二、线状构造的产状要素
直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度，产状要素包括倾 伏向、倾伏角，或直线所在平面上的侧伏向、侧伏角来表示。
倾伏向：倾斜直线在水平面上的投影线的方位，用方位角 或象限角表示（图）。 倾伏角：倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角，γ角。 侧伏角：倾斜直线与其走向线间所夹之锐角，即为侧伏角， 如图中θ角。 侧伏方向或侧伏向：构成侧伏角走向线的方位，如24°N， 表示侧伏角24°，构成24°的走向线指向北。
沉积岩的基本沉积构造总结(有图)
沉积构造Section two Sedimentary Structures沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。
根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核）。
原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成，因而是沉积环境的重要判别标志。
§2.1 物理构造（Physical Structures）层面构造[表面痕迹（surface marks）, 底面印痕（bottom imprints）]和层理构造（bedding Structures）1、表面痕迹（Surface marks）——波痕（ripple marks）, 雨痕（raindrop mark）, 细流痕（rill marks）, 泥裂（cracks）(1) 雨痕（Raindrop marks）圆形或椭圆形，在少雨区发育较好。
指示水上环境或半干旱环境，说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。
(2) 泥裂（Cracks）平面上为多边形，剖面上为“V”字形，由泥岩脱水、收缩或干化而成。
指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。
(3) 细流痕（Rill marks）由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。
指示水面下降或水上环境。
(4) 其它表面痕迹（The other surface marks）工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等2 底面印痕（Bottom Imprints）底面印痕发育于沉积物（砂层）底部，为表面痕迹的铸型。
(1)槽铸型（Flute imprints）: 平行水流方向的瘤状突起，上游端高而窄，下游端低而宽，可以指示水流方向。
(2)纵向脊和沟铸型（Longitudinal furrows and ridge imprints）：相间排列的沟和脊，平行水流方向，但不能指示上、下游方向。
(3)沟铸型（Furrow imprint）：窄而长的脊，平行水流方向。
中国石油大学(北京)《沉积岩石学》课程PPT
地球表层： 大气圈下层、 水圈 —沉积岩生成圈
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化 产物以及火山物质等搬运的主要介质。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
常见 无
成层性 好
块状
高温高压下已 暗色矿物常 颗粒棱角状； 无
有岩石变质形 见，特有矿 矿物定向排列
成
物
形成的线理，
面理
成层性 差
矿物成分差异
岩浆岩
结构差异
变质岩 沉积岩
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化 产物以及火山物质等搬运的主要介质。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
常见 无
成层性 好
块状
高温高压下已 暗色矿物常 颗粒棱角状； 无
有岩石变质形 见，特有矿 矿物定向排列
成
物
形成的线理，
面理
成层性 差
矿物成分差异
岩浆岩
结构差异
变质岩 沉积岩
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
第4章=沉积岩的构造和颜色(1-层理构造)课件
西蒙斯的水槽实验表明，床砂形体与水流强度
密切相关：
第4章=沉积岩的构造和颜色(1-层理
11
构造)课件
（1）静水状态或当流速极缓时， 平坦床砂,保存在层内即为水平层理； 水流速度20cm/s，Fr ＜＜1时，床 沙形成沙纹。
（2）水流速度变大50cm/s，Fr ＜＜1时，沙纹加高加长形成沙垄.
（3）当水流速度再大，沙垄进一 步加高加长形成形成大型沙垄、沙浪。
理成因构造 同生变形构造 1、重荷模 2、包卷构造 3、砂球和砂枕构造 4、碟状构造 柱状构造 5、滑塌构造 6、帐篷构造
曝露成因构造 1、干裂 2、雨痕 3、冰雹痕 4、泡沫痕 5、流痕
第4章=沉积岩的构造和颜色(1-层理 构造)课件
化学成因构造
生物成因 构造
一、原生构造 1、生物生
1、结核
长构造
底形或床沙形体（bedform）：实验和观察均 表明，随流水的流动底床上的推移荷载必定铸造成 各种几何形体，这些几何形态体则称为床砂形体。
流动体制即水的急与缓的状态，可分：
（1）下部流动体制（低流态）， Fr＜ 1；
（2）过渡流动体制（过渡流态），Fr＝l；
（3）上部流动体制（高流态），Fr＞ l。
第4章=沉积岩的构造和颜色(1-层理
2
构造)课件
第二节、沉积构造的分类
物 流动成因构造 一、层理构造 1、块状层理 2、韵律层理 3、粒序层理 4、水平层理 5、平行层理 6、波状层理 7、交错层理 二、层面构造 （一）上层面 1、波痕 2、剥离线理 （二）底层面 1、侵蚀模－槽模 2、刻蚀模－沟模、跳槽等 三、其它 冲刷充填构造 侵蚀面构造
波脊形态的变化主要与水深和流速有关。一般来说， 随着水深减小和流速增大，波脊形态由简单变复杂，由
沉积岩的构造和颜色
⑤丘状交错层理
由一些大型的宽缓波状层系组成，外形上象隆起的圆丘状，向 四周缓倾斜。层系上部被侵蚀；纹层与层系底界近于平行，而中部 呈发散-收敛状，纹层倾角小(一般＜5°)而变化大。丘状交错层理
⑥风成交错层理
风的吹扬作用可以形成风砂流，风砂 流的流动造成床沙形体迁移，从而形成 风成交错层理。层系厚度较大（巨大）， 几十厘米～几米。前积纹层多高角度倾 斜，25°～34°。
第三章 沉积岩的构造和颜色
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
概述 层理构造 层面构造 变形构造 化学成因的构造 生物成因的构造 沉积岩的颜色
第一节 沉积岩构造概述
一、概念
沉积岩的构造是指沉积物沉积时，或沉积之后， 由于物理作用、化学作用及生物作用在沉积岩层内 部或表面形成的各种形迹特征。
（4）其它类型的交错层理
①爬升波纹交错层理（climbing ripple bedding） ②羽状交错层理（herringbone cross bedding） ③浪成波纹交错层理（wave-ripplebedding） ④冲洗交错层理（swash cross bedding） ⑤丘状交错层理（hummocky cross bedding） ⑥风成交错层理（aeoliancross bedding）
韵律层理的成Βιβλιοθήκη 很多，可以由潮汐环境中 潮汐流的周期变化形成潮汐韵律层理；也可以 由气候的季节性变化形成浅色层与深色层的成 对互层，即季节性韵律层理；还可以由浊流沉 积形成复理石韵律层理等。
2.7均质层理（块状层理）
层内物质均匀，组分和结构上无差异，不显 细层构造的层理，称为块状层理。
①它是一种以沉积物质的快速堆积为特征，由 沉积物垂向加积作用形成的产物。砾岩、砂岩、 粉砂岩、泥岩、甚至灰岩中都可出现块状层理； ②常见于浊流和洪流沉积物及冰碛物中；③有时 块状层理是由强烈的生物扰动、重结晶或交代作 用破坏原生层理而形成。
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
沉积岩原生构造及产状 一基本概念
岩层:由两个平行或近于平行的界面所 限制的岩性基本一致的层状岩体； 沉积岩层：沉积作用所形成的岩层； 层面、上层面（顶面）、下层面（底 面）、岩层的厚度：真厚度、铅直厚度、 视厚度 沉积岩的原生构造：沉积岩在沉积或者 成岩过程中产生的非构造变动的构造； 层理：岩石的成分、结构及颜色等在剖 面上的渐变或突变所显示的层状特征。
叠状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向 上、形似盘碟的纹理<图1-22)。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
三用原生构造确定岩层顶底面，并恢复褶皱剖面形态
四 沉积岩产状
平面的产状要素
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。
三利用原生构造确定岩层顶底面 9球状与枕状构造
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，有的为半球状或肾状体， 大小从几厘米到数米不等。砂岩的纹层与砂体 的枕状边界一致，常呈向上凹的盆状或倒蘑菇 状。
四 沉积岩产状
产状的测定及表示方法
岩层产状要素通常是用地质罗盘直接在层面上测量。也可用经纬仪测量。 在难以准确测定时，可根据钻孔资料、地形地质图上的表现等求出岩层的产状要素。
岩层的产状要素可用文字和符号两种方法表示。由于地质罗盘上方位标记有的用 象限角表示，也有的用3600的圆周角表示，因此文字表示也有两种：
三用原生构造确定岩层顶底面 10滑塌构造与卷曲层理
沉积岩原生构造及产状 一基本概念
岩层:由两个平行或近于平行的界面所 限制的岩性基本一致的层状岩体； 沉积岩层：沉积作用所形成的岩层； 层面、上层面（顶面）、下层面（底 面）、岩层的厚度：真厚度、铅直厚度、 视厚度 沉积岩的原生构造：沉积岩在沉积或者 成岩过程中产生的非构造变动的构造； 层理：岩石的成分、结构及颜色等在剖 面上的渐变或突变所显示的层状特征。
叠状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向 上、形似盘碟的纹理<图1-22)。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
三用原生构造确定岩层顶底面，并恢复褶皱剖面形态
四 沉积岩产状
平面的产状要素
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。
三利用原生构造确定岩层顶底面 9球状与枕状构造
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，有的为半球状或肾状体， 大小从几厘米到数米不等。砂岩的纹层与砂体 的枕状边界一致，常呈向上凹的盆状或倒蘑菇 状。
四 沉积岩产状
产状的测定及表示方法
岩层产状要素通常是用地质罗盘直接在层面上测量。也可用经纬仪测量。 在难以准确测定时，可根据钻孔资料、地形地质图上的表现等求出岩层的产状要素。
岩层的产状要素可用文字和符号两种方法表示。由于地质罗盘上方位标记有的用 象限角表示，也有的用3600的圆周角表示，因此文字表示也有两种：
三用原生构造确定岩层顶底面 10滑塌构造与卷曲层理