第五章沉积构造

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沉积岩ppt课件

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• 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
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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
.
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
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风成砂丘交错层理
.

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。

沉积构造(new)

沉积构造(new)

6、韵律层理:
这种层理是在成分、结 构与颜色方面不同的薄层作 有规律地重复出现而显现的 层理构造。 这种韵律性重复的原因 是物质搬运或产生方式有规 律地发生交替变化造成的。 如:短期的,潮汐韵律;或 者是长期的,季节性韵律纹 层。
湖相泥岩中的季节性韵律纹层
7、均质层理或块状层理:
通常称为块状层理,呈现大致均质的外貌, 不具任何纹层构造的层理。特点是内部物质较均 匀,无论组分和结构都没有分异现象,故不显层 理。在细粒与粗粒沉积中都有块状层理出现。非 常快速地沉积而成或生物的强烈搅动作用形成。
块状层理、
平行层理、
递变层理、
韵律层理
二、原生沉积构造用于解释沉积环境
原生沉积构造序列是指一系列相互有联 系的原生沉积构造在垂向上的规律性组合,这 是由于沉积环境随时间的变化而使它们在垂向 上重叠起来的结果。因此,这种序列实质上反 映了形成它们的环境条件在垂向上的规律性变 化。根据瓦尔特相律,它们也代表了横向上或 区域上环境条件的变化。因为。只有横向上相 邻的相或相区才能在垂向上重叠起来,这就是 瓦尔特相律在环境解释中的应用。
沉 积 学 原 理
(Principles of Sedimentary)
沉 积 构 造
沉积岩的结构 是指构成沉积岩的矿物及岩
石碎屑的大小、形状以及空间组合方式。例 如碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒和填隙 物—杂基及胶结物。如何描述?
沉积岩的构造 是指沉积岩各个组成部分的
空间分布和排列方式。或者说,构造是指组
2) 透 镜 状 层 理 :
泥基质中夹有砂质透镜 体,其形成的条件与脉 状层理相反,它是在潮 汐水流或波浪作用较弱, 并且砂的供应不足,泥 质比砂质的沉积和保存 均有利的条件下形成的。

08海洋沉积之大陆边缘沉积及大洋沉积_海洋地质学系列

08海洋沉积之大陆边缘沉积及大洋沉积_海洋地质学系列

二、大陆边缘沉积 (一)陆架硅质碎屑沉积
►1.陆架环境的动力因素——地质作用过程
海面变化—塑造了现代陆架地形(多级阶地)及平均深度为130m的陆 架坡折带。低海面时,陆架大部分出露,河流的侵蚀、沉积作用使陆 架变平坦,在陆架外缘堆积三角洲体系;间冰期海面上升,岸线快速 向岸推进。
构造作用—决定着大陆的抬升速率、汇水盆地格局、河流载荷量及性 质,也影响着海岸平原和陆架的宽度、坡度。
东南非洲陆架沉积相立体图: A-浪控内陆架砂席相;B-海流控中陆架沙束相;C-外陆架残余砾石相
二、大陆边缘沉积 (一)陆架硅质碎屑沉积
►2.陆架类型及其沉积作用
3)潮控陆架浅海碎屑沉积——沉积环境和发育机制
潮控大陆架通常是一些开敞性差的大陆架和地形束狭、流道窄 小的海峡,以及某些潮差>3m,潮流速度>60-100cm/s(l-2节) 的开敞大陆架。潮流能够搬运大陆架上的泥砂,形成大型、中 小型沉积地形。
风暴浪可造成沉积物液化产生重力流,因而陆架上常见分选差、具变形层理的 沉积物与具大型丘状交错层理的沉积物共生的现象。
二、大陆边缘沉积 (一)陆架硅质碎屑沉积
►1.陆架环境的动力因素——物理作用过程
2)波浪
气压效应 风效应 波浪效应
二、大陆边缘沉积 (一)陆架硅质碎屑沉积
►1.陆架环境的动力因素——物理作用过程
➢ 呈巨大的平行等深线的脊堆状,稍高于周围洋底,横断面呈弧形 ➢ 在垂向上沉积层序变化无明显规律,正粒序和逆粒序常共生 ➢ 生物扰动作用十分发育,但又存在模糊的流成构造 ➢ 成分上是原地(深海生物骨屑)和它生(陆源碎屑)的混合物 ➢ 还存在一些辅助标志,如等深流的存在及底流成地貌等
3)潮控陆架浅海碎屑沉积——沉积物分布特征

【精编】沉积构造PPT课件

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波痕 冲刷构造 泄水构造 泥裂雨痕
1
2
1、鱼鳞状干涉波痕,细砂沉积, 北戴河现代海滩。
2、叠瓦状干涉波痕,细砂沉积, 河北乐亭海岸现代砂坝。
3、叠瓦状干涉波痕,细砂沉积, 北戴河现代海滩。 3
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物理构造 层理
水平层理 平行层理 交错层理 脉透层理 波状层理 粒序层理 块状层理
化学构造 生物构造
粒序层理(递变层理)
Grading bedding
正粒序
反粒序
双向粒序 粗尾粒序 配分粒序
粗尾粒序可以是正、反或双向粒序,发育在重力流或密度流沉积物中 配分粒序多为正粒序,可发育在河流和三角洲沉积物中
波痕 冲刷构造 泄水构造 泥裂雨痕
图片
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物理构造 层理
水平层理 平行层理 交错层理 脉透层理 波状层理 粒序层理 块状层理
可发育在河流、三角洲和浊积砂或粉砂岩中。
图片
波痕 冲刷构造 泄水构造 泥裂雨痕
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物理构造 层理
水平层理 平行层理 交错层理 脉透层理 波状层理 粒序层理 块状层理
化学构造 生物构造
波状层理
Wavy bedding
波痕 冲刷构造 泄水构造 泥裂雨痕
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物理构造 层理
水平层理 平行层理 交错层理 脉透层理 波状层理 粒序层理 块状层理
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物理构造 层理
水平层理 平行层理 交错层理 脉透层理 波状层理 粒序层理 块状层理
化学构造 生物构造
脉状和透镜状层理
Flaser and Lenticular bedding

沉积环境的主要判别标志

沉积环境的主要判别标志

成的构造。

流动构造是最重要和最常见的沉积构造。

(1)层面构造在沉积岩的顶面或底面上形成的构造。

如:波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。

1. 波痕由水流、波浪或风的作用,在沉积物表面形成的波状起伏痕迹。

波痕的内部构造及形成机理及实例前积纹层形态及其控制因素随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型→切线型→凹型→S型波痕的大小、形态、对称性、介质类型各有不同。

按介质类型分为:A.水流波痕;B.波浪波痕;C.干涉波痕和改造波痕;D.弧立波痕;E.风成波痕按波脊形态,分为5-6类:随水深减小和流速增大,直线形→波曲形→链形→舌形→新月形→菱形。

水流波痕按大小分为:大型水流波痕:波长60~30cm,波高为6~,波痕指数大于15。

主要产生于中、粗粒床沙中。

巨型水流波痕:波长大于30m,波高可达数米,波痕指数大于30。

波脊以直线形为主,多分布在较深的浅海和大型河流中。

逆行砂丘:浅水急流(Fr>1),其水面波形与底形波痕一致(属同相波),与一般波痕形成作用相反,背流面一侧侵蚀,向流面一侧进行堆积。

所以实际上它是向上游方向移动的,故称为逆行沙丘。

它多见于海滩、潮坪、河流环境。

B、波浪波痕是由波浪作用于床沙表面而产生的波痕,据其对称程度可分为:对称波浪波痕和不对称波浪波痕。

对称波浪波痕:是由水体振荡运动形成、流体质点在表面呈园形轨道,向下变为来回运动,反复作用结果形成“人”字形内部构造和对称形态。

不对称波浪波痕:是由水体运动时往复速度不同而造成的。

在滨岸地区,由于水体运动受海底摩擦作用的影响,波浪向陆的速度大于向海运动的速度,故波痕形成方式和单向水流的波痕相似,内部只有一个方向的前积层。

可以按直线形流水波痕的描述方法进行。

不对称浪成波痕和水流波痕的区别:①浪成波痕的波脊多出现分叉与会合的特点,水流波痕波脊则多中断并被别的脊代替;②浪成波痕的波长多小于, 波痕指数(RI) <15, 而水流波痕的RI>15,浪成波痕的对称指数RSI <, 而水流波痕的RSI >;③浪成波痕的前积纹层往往表现为成束的分枝状, 并且通过波谷延伸到相邻波痕的翼部上。

沉积构造

沉积构造

正递变层理(Normal grading bedding):自下而上沉积 正递变层理(
物颗粒逐渐变细, 底部为突变面。 粒序递变( 物颗粒逐渐变细 , 底部为突变面 。 粒序递变 ( Distribution grading ):所有颗粒自下而上变细;粗尾递变( Coarse-tail 所有颗粒自下而上变细;粗尾递变( Coarsegrading ):仅粗粒颗粒向上变细,细粒颗粒均匀分布。 仅粗粒颗粒向上变细,细粒颗粒均匀分布。
水平层理
简单层理(Simple 简单层理(Simple Bedding)I: 水平层理和平行层理
平行层理(parallel bedding) 平行层理(
特点:纹层平行而又几乎水平,主要产于砂岩中 纹层较厚, 特点:纹层平行而又几乎水平,主要产于砂岩中。纹层较厚, 砂岩 1~2cm至12cm。纹层之间没有清晰的界面,只能通过细微 ~ 至 。纹层之间没有清晰的界面, 的粒度可以看出,但层理易剥开,在剥开面上有剥离线理构 的粒度可以看出,但层理易剥开,在剥开面上有剥离线理构 造(parting lineation) 成因与环境: 较强的水动力条件下 成因与环境:在较强的水动力条件下,连续滚动的砂粒产生 粗细分离而形成水平纹层。一般出现在急流或高能环境 急流或高能环境中 粗细分离而形成水平纹层。一般出现在急流或高能环境中, 如河道、湖岸、海滩、浊流等环境,常与大型交错层理共生。 如河道、湖岸、海滩、浊流等环境,常与大型交错层理共生。
纹层(细层, 最基本的最小的单位, 纹层(细层,Lamina):组成层理的最基本的最小的单位, ) 组成层理的最基本的最小的单位 纹层之内没有任何肉眼可见的层。 纹层之内没有任何肉眼可见的层。 厚度小,一般数毫米~数厘米。 厚度小,一般数毫米~数厘米。 在一定条件下同时沉积 下同时沉积的 在一定条件下同时沉积的。 层系(Set)(单层,Single bed):由许多成分、结构、厚度和产 单层, 层系 单层 :由许多成分、结构、 状近似的同类型纹层组合而成,形成于相同的沉积条件下,是 状近似的同类型纹层组合而成,形成于相同的沉积条件下 同类型纹层组合而成 相同的沉积条件 一段时间内水动力条件相对稳定的水流条件下的产物。 一段时间内水动力条件相对稳定的水流条件下的产物。 层系组:由两个或两个以上岩性(成分、结构) 层系组:由两个或两个以上岩性(成分、结构)基本一致的 相似层或性质不同组成因上有联系的层系叠覆组成, 相似层或性质不同组成因上有联系的层系叠覆组成,其间没 有明显间断。 有明显间断。 层理面( 层理面( Bedding Surfaces): 单层或层组的分界面。 ) 单层或层组的分界面。

05第五章泥质岩

05第五章泥质岩
成因: 1. 母岩风化产物,呈机械悬浮状态搬运沉积而成; 2.铝硅酸盐矿物分解的产物,通过胶体凝聚作用形 成; 3.火山灰蚀变而成; 4.风化残积形成。 因此,可以把泥质岩(粘土岩)理解为广义的名称, 它既包括陆源成因的泥岩,又包括其他成因的粘土岩。
3
用途:粘土岩具有独特的物理性质,如可塑 性、耐火性、烧结性、吸水膨胀性、吸附性等, 有着广泛的用途。在黑色页岩和碳质页岩中还发 烧结性 耐火性 吸附性 吸水膨胀性 可塑性 现含 有 Ni、Mo、V、Pb、Pt、Pd、Ge、Y 等 稀 粘土的烧结性是当粘土被加热到一定温度时 (一 指粘土能够从周围介质中吸附各种离子及杂质 是指粘土在高温下易不熔化的性能。 粘土加水后,体积增加的性质称吸水膨胀性。 有、稀土元素。粘土岩也是重要的生油岩和油气 将粘土岩粉碎后用适量的水调和,捏成泥团, 般超过1000℃),由于易熔物的熔融而开始出现液相, 的性能。 粘土的吸附性和粘土矿物的晶体结构特征 粘土物质在高温下发生软比并开始熔融时的温 藏的盖层,所以,研究泥质岩(粘土岩)具有重 吸水膨胀性和矿物的晶体结构有关,由于蒙脱石 液相填充在未熔颗粒之间的空隙中,靠其表面张力 在外力作用下,能任意改变其形状而不发生裂纹, 要的经济意义。 及粘土的分散性有关,下面蒙脱石为例加以说明: 的层状结构单元 (结构单元层)是靠分子键联结的,因 度称为耐火度,耐火度在一定程度上指出了粘土的 4+可以被Al3+置换 作用的拉紧力,使粘土的气孔率下降、密度提高、 在蒙脱石的结构单元层中, Si 此是不稳定的,水分子容易乘虚而入,当水分子进入 当外力除去后,原形状不变的性能称可塑性。 最高使用温度,并作为衡量粘土在高温使用时承受 分布:泥质岩是分布最广的一类沉积岩,约 3+可以被Fe3+、Mg2+、Zn2+、Ni3+、 体积收缩变得致密坚实的性能。 ,八面体片中的 Al 结构单元层之间后,会引起沿结晶轴 C轴方向的晶格 占沉积岩总量的 60%。〔布拉特(Blatt ,1970)估 高温程度的标准。由于天然粘土是多组分的混合物, 可塑性是粘土能够制成各种陶瓷制品、耐火材 +、 3+置换,,置换的结果,使得蒙脱石的结构 当气孔率下降到最低值,密度达到最大值时的状 Li计, Cr 69 %是页岩,克拉克 (clarke,1924) 估计 在 膨胀,导致结构单元层间距增大。 加热时没有一定的熔点,只能随着温度的上升在一 料的首要条件,各种粘土岩以膨润土的可塑性最好。 单元层之间产生负电荷,因而蒙脱石的结构单元层 整个地质时期所产生的沉积物中,页岩占80%。〕 态称为烧结状态,烧结时的对应温度称为烧结温度, 吸水膨胀性最大的是膨润土,膨胀后,体积可增大 度温度范围内逐渐软化熔触,直至全部熔融,这一 之间具有吸附阳离子和交换阳离子的能力。 烧结温度因粘土而异,一股低于熔融温度几十度至 l0 一30倍。 范围称为熔融范围。 几不等。 41112

沉积构造

沉积构造

红色字体:沉积岩石学黑色字体:岩相古地理蓝色字体:普通地质学棕色字体:构造地质学绿色字体:古生物3 沉积环境的判别标志成因标志是指具有成因意义、能反映其形成条件的各种特征。

一般都是沉积岩的原始特征,其中包括沉积岩的颜色,类型,结构和构造,新生矿物和岩石,沉积地球化学和同位素地球化学,生物化石和古生态,接触关系,沉积序列以及沉积岩体的形态分布等。

沉积岩的原始特征:物理的、化学的和生物的三方面标志。

物理标志:指沉积物在其搬运、沉积过程中或者沉积后不久,由于沉积介质的运动或重力等作用而形成并保存于沉积物中的成因标志,包括沉积物的结构、粒度分布、沉积构造等方面的特征;化学标志:指沉积物在其搬运、沉积过程中由于化学作用而形成的特征,包括同生和准同生期形成的矿物和岩石、化学成因的沉积构造、元素地球化学和同位素地球化学特征;生物标志:指由生物活动或生长等作用形成的各种特征,包括生物类型和生物形成的沉积构造等。

3.1 沉积构造标志概念: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。

沉积岩的构造总称为沉积构造。

分类:⑴原生沉积构造:沉积物沉积时或者沉积后不久,即在其固结以前所形成的构造,反映沉积时期介质性质和能量等信息。

(原生构造:岩石或岩层在形成过程中产生的原始位态或面貌,如沉积岩的层理和火山岩的流动构造等。

)⑵次生沉积构造:在沉积物压实或成岩过程中形成的沉积构造,反映成岩环境。

(变形构造:原生构造在地质应力作用下发生位态或面貌的改变形成的构造,如褶皱、断层等。

(构造地质学的主要研究内容))沉积岩的构造分类按形态:层理构造层面构造结核按沉积岩形成阶段:沉积构造成岩构造后生构造3.1.2 物理成因的沉积构造沉积物在搬运、沉积过程中及沉积后不久,在流体流动、重力等物理因素作用下而产生的沉积构造。

包括流动构造、准同生变形构造和暴露构造。

底床形态:河道底床上松散的沉积物在流水的作用下形成的各种形态,也叫床沙形体。

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面平行或斜交;细层本身或平直的、 面平行或斜交;细层本身或平直的、或波状的或弯 曲的;细层之间或平行或不平行;细层或连续的或 断续的。 断续的。 层系( set) 是由成分、 层系 ( set ) : 是由成分 、 结构和产状上相同的许 多细层组成。层系是在同一水动力条件下, 多细层组成。层系是在同一水动力条件下,不同时 间形成的细层组成的。 间形成的细层组成的。按层系界面的形态可分为板 状层系、槽状层系和楔状层系。 状层系、槽状层系和楔状层系。 层系组:由两个或两个以上的相似层系组成的, 层系组:由两个或两个以上的相似层系组成的,是 在同一环境的相似水动力条件下形成的。 在同一环境的相似水动力条件下形成的。
contents
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
沉积构造分类 层理构造 层面构造 变形构造 化学成因构造 生物成因构造 碎屑岩的颜色
沉积构造分类
类型:流动成因构造、同生变形构造、生 物成因构造、化学成因构造、其他构造;
或者: 或者: erosional, depositional, postdepositional/diagenetic, boiogenic structures.
2.3 层面构造
1、波痕 a. 流水波痕 b. 浪成波痕 c. 风成波痕 d. 修饰波痕和叠置波痕 2、原生流水线理或剥离构造 3、底层面构造——底模 底层面构造——底模 a. 槽模(flute casts) 槽模( casts) b. 刻 饰 模 : 沟 模 ( groove casts ) 、 跳 模 (bounce casts) casts)
沟模(Groove marks):是砂岩层底面上一 沟模(
些稍微突起的直线形的平行脊状构造,由砂岩组 成。脊的起伏通常1 2mm,可以延伸很远,而 成。脊的起伏通常1~2mm,可以延伸很远,而 且较平直。它是由下伏泥质岩层面上的细沟被砂 质充填形成。 构模常常成组出现,由一个工具如化石、砾石、 泥质碎屑等通过水流携带刻划下伏的泥质层而形 成。是很好的古水流指向标志。常常见于浊积岩 的底部,但是在洪泛平原、浅海碎屑陆棚、碳酸 盐缓坡等地也可以见到。
组成层理的要素
细层(纹层,laminae) 组成层理的最小单位, 细层(纹层,laminae):组成层理的最小单位,同一细层 往往具有比较一致的成分和结构,但有时也有粒度的变化, 往往具有比较一致的成分和结构,但有时也有粒度的变化, 是在相同水动力条件下同时形成的。 是在相同水动力条件下同时形成的。细层的特征:与层
四、暴露成因构造
a. b. c. d. 干裂 雨痕及雹痕 流痕 泡沫痕
层底面构造
槽模(flute marks):是分布在底面上 槽模(
的一种半圆锥形突起构造,是含砂的流体 通过泥质表面时,侵蚀形成的坑被砂质充 填。形态上略呈对称状、伸长状,起伏明 显,向下游一端具有圆滑的球根状形态, 另一端则呈倾伏状渐趋层面消失。 槽模代表着侵蚀作用的发生,是浊积岩的 特征构造。长轴平行于水流方向,突起一 端指向上游,是可靠的古水流判别标志。
2.6 生物成因的构造
a. b. 叠层构造 生物遗迹构造
2.7 复合成因构造
a. b. c. d. 鸟眼构造 窗孔构造 层状孔洞构造 硬底构造
球枕构造 (ball-and-pillow structures) ball-and- structures)
砂岩层断开在泥岩中形成球状和枕状构造。
包卷层理(convolute structures) 包卷层理(convolute structures)
2.5 化学成因构造
a. b. c. 结核 缝合线 叠锥
2.4 同生变形构造
a. b. c. d. e. f. 负载构造(重荷模) 负载构造(重荷模) 砂球和砂枕构造 包卷构造和滑塌构造 碟状构造和柱状构造 鸡笼铁丝网构造 帐篷构造
负载构造(Load casts) casts) 负载构造(
是指于泥质岩之上的砂岩层底面上的瘤状 突起。 形态很不规则,排列杂乱,大小不一。 成因于重力差异。 在形成负载构造的同时,下伏泥质向上常 常形成火焰状构造(flame structures) 常形成火焰状构造(flame structures)
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