沉積構(gòu)造(new)

1、沉沉 積積 學(xué)學(xué) 原原 理理（Principles of Sedimentary）沉沉 積積 構(gòu)構(gòu) 造造沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成沉積巖的礦物及巖是指構(gòu)成沉積巖的礦物及巖石碎屑的大小、形狀以及空間組合方式。例石碎屑的大小、形狀以及空間組合方式。例如碎屑巖的結(jié)構(gòu)組分包括碎屑顆粒和填隙如碎屑巖的結(jié)構(gòu)組分包括碎屑顆粒和填隙物物雜基及膠結(jié)物。雜基及膠結(jié)物。如何描述？如何描述？沉積巖的構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造是指沉積巖各個組成部分的是指沉積巖各個組成部分的空間分布和排列方式。或者說，構(gòu)造是指組空間分布和排列方式。或者說，構(gòu)造是指組成巖石的顆粒彼此之間的相互排列關(guān)系。成巖石的顆粒彼此之間的相互排列關(guān)系。一、

2、沉積構(gòu)造分類及主要沉積構(gòu)造一、沉積構(gòu)造分類及主要沉積構(gòu)造 沉積巖的構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造= =廣義的沉積構(gòu)造廣義的沉積構(gòu)造 狹義的沉積構(gòu)造狹義的沉積構(gòu)造= =原生構(gòu)造原生構(gòu)造 在沉積物沉積過程中及沉積物固結(jié)成巖之前形在沉積物沉積過程中及沉積物固結(jié)成巖之前形成的構(gòu)造為成的構(gòu)造為原生構(gòu)造原生構(gòu)造，固結(jié)成巖之后形成的叫，固結(jié)成巖之后形成的叫次生次生構(gòu)造構(gòu)造。 碎屑巖中有著豐富的沉積構(gòu)造，據(jù)其成因和形碎屑巖中有著豐富的沉積構(gòu)造，據(jù)其成因和形態(tài)可進行詳細的劃分，但分類方案有多種，馮增昭態(tài)可進行詳細的劃分，但分類方案有多種，馮增昭（19931993）的劃分方案：）的劃分方案： 本書按成因?qū)⒊练e構(gòu)造分為：流動成因

3、構(gòu)造、同生變形構(gòu)造、生物成因構(gòu)造、化學(xué)成因構(gòu)造、其它成因構(gòu)造（主要是侵蝕成因、曝露成因） 層層(巖層巖層):是組成沉積地層的基本單位。由成是組成沉積地層的基本單位。由成分基本一致的巖石組成，它是在較大區(qū)域內(nèi)，在分基本一致的巖石組成，它是在較大區(qū)域內(nèi)，在基本穩(wěn)定的自然條件下沉積而成的。基本穩(wěn)定的自然條件下沉積而成的。 一個層可以包括一個或若干個紋層、層系或一個層可以包括一個或若干個紋層、層系或?qū)酉到M。層系組。 層理層理是巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，是巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，它可以通過礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變或漸變它可以通過礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變或漸變而顯現(xiàn)出來。碎屑巖因?qū)永?/p>

4、的存在而顯出巖石的而顯現(xiàn)出來。碎屑巖因?qū)永淼拇嬖诙@出巖石的非均質(zhì)性?；颍簬r石的成分、結(jié)構(gòu)、顏色、形象非均質(zhì)性。或：巖石的成分、結(jié)構(gòu)、顏色、形象等在垂直層面的方向上有明顯變化而顯現(xiàn)的特征等在垂直層面的方向上有明顯變化而顯現(xiàn)的特征稱沉積巖的稱沉積巖的“層理構(gòu)造層理構(gòu)造”，簡稱，簡稱“層理層理”。 層理層理是碎屑巖及其它沉積巖重要的特征之一，是碎屑巖及其它沉積巖重要的特征之一，是沉積時水動力條件的直接反映，是沉積環(huán)境的是沉積時水動力條件的直接反映，是沉積環(huán)境的重要標志之一。重要標志之一。 平行層理平行層理水平層理水平層理1 1、水平層理和平行層理、水平層理和平行層理2 2、波狀層理、波狀層理 波狀

5、層理的紋層成連續(xù)的波狀，或薄的泥紋層和波狀層理的紋層成連續(xù)的波狀，或薄的泥紋層和砂紋層成波狀的互層。紋層呈對稱或不對稱波狀，砂紋層成波狀的互層。紋層呈對稱或不對稱波狀，但其總的方向平行于層面。但其總的方向平行于層面。 可由可由波浪振蕩運動波浪振蕩運動造成的，形成對稱形態(tài)的波狀造成的，形成對稱形態(tài)的波狀層理。層理。 在懸浮物豐富的條件下，也可由在懸浮物豐富的條件下，也可由單向水流單向水流的流的流動造成的，形成不對稱波狀層理，同時疊覆層的相動造成的，形成不對稱波狀層理，同時疊覆層的相位錯開。位錯開。 波狀層理形成于水介質(zhì)稍淺地區(qū)，如在海、湖波狀層理形成于水介質(zhì)稍淺地區(qū)，如在海、湖的淺水地帶和河漫灘

6、等地區(qū)較常見，在海灣、瀉湖的淺水地帶和河漫灘等地區(qū)較常見，在海灣、瀉湖等地區(qū)也可見。等地區(qū)也可見。 實質(zhì)上：實質(zhì)上：波狀層理是介于脈狀與透鏡狀層理之間波狀層理是介于脈狀與透鏡狀層理之間的過渡類型。它是在砂和泥的供應(yīng)、沉積和保存的過渡類型。它是在砂和泥的供應(yīng)、沉積和保存都較為有利，強、弱水動力條件交替的情況下形都較為有利，強、弱水動力條件交替的情況下形成的。在波狀層理中，砂層與泥層呈交替的波狀成的。在波狀層理中，砂層與泥層呈交替的波狀連續(xù)層。連續(xù)層。 在地層剖面上，脈狀、波狀和透鏡狀三種層在地層剖面上，脈狀、波狀和透鏡狀三種層理往往一起出現(xiàn)，而且可以呈連續(xù)過渡。它們主理往往一起出現(xiàn)，而且可以呈連

7、續(xù)過渡。它們主要發(fā)育于潮汐沉積中，但并不是潮汐環(huán)境所特有要發(fā)育于潮汐沉積中，但并不是潮汐環(huán)境所特有的產(chǎn)物。在湖濱、三角洲前緣、河流等環(huán)境中也的產(chǎn)物。在湖濱、三角洲前緣、河流等環(huán)境中也常見到。常見到。3 3、交錯層理、交錯層理交錯層理交錯層理板板狀狀交交錯錯層層理理板狀交錯層理板狀交錯層理槽狀交錯層理 4 4、壓扁層理、透鏡狀層理和波狀復(fù)合層理、壓扁層理、透鏡狀層理和波狀復(fù)合層理 1 1）壓扁層理：）壓扁層理：也稱脈狀層理，也稱脈狀層理， 是在波谷及部分波脊是在波谷及部分波脊上含有泥質(zhì)條紋的沙紋層上含有泥質(zhì)條紋的沙紋層理。在漲潮及退潮流的活理。在漲潮及退潮流的活動期，形成砂質(zhì)紋層，而動期，形成砂

8、質(zhì)紋層，而泥質(zhì)保持懸浮狀態(tài)；在憩泥質(zhì)保持懸浮狀態(tài)；在憩水期，懸浮泥質(zhì)沉降覆蓋水期，懸浮泥質(zhì)沉降覆蓋在沙紋上，當下一個潮汐在沙紋上，當下一個潮汐流和活動期開始時，波脊流和活動期開始時，波脊上的泥被削去，而波谷中上的泥被削去，而波谷中的泥被新的沙紋覆蓋而保的泥被新的沙紋覆蓋而保存，最終形成脈狀層理。存，最終形成脈狀層理。 2)2)透鏡狀層理：透鏡狀層理：泥基質(zhì)中夾有砂質(zhì)透鏡泥基質(zhì)中夾有砂質(zhì)透鏡體，其形成的條件與脈體，其形成的條件與脈狀層理相反，它是在潮狀層理相反，它是在潮汐水流或波浪作用較弱，汐水流或波浪作用較弱，并且砂的供應(yīng)不足，泥并且砂的供應(yīng)不足，泥質(zhì)比砂質(zhì)的沉積和保存質(zhì)比砂質(zhì)的沉積和保存均有

9、利的條件下形成的。均有利的條件下形成的。 3) 3)波狀復(fù)合層理：波狀復(fù)合層理：1 1）和）和2 2）兩種層理之間兩種層理之間的過渡類型。的過渡類型。 遞變層理有遞變層理有二二種類型：種類型：一類是完一類是完全遞變，是水流速全遞變，是水流速度或強度逐漸減低度或強度逐漸減低的產(chǎn)物，為牽引流的產(chǎn)物，為牽引流成因；另一類遞變成因；另一類遞變不完全，多是流速不完全，多是流速突然降低，因重力突然降低，因重力分異而整體堆積的分異而整體堆積的結(jié)果，屬于濁流成結(jié)果，屬于濁流成因。因。6 6、韻律層理：、韻律層理：二、原生沉積構(gòu)造用于解釋沉積環(huán)境二、原生沉積構(gòu)造用于解釋沉積環(huán)境 原生沉積構(gòu)造序列原生沉積構(gòu)造序列

10、是指一系列相互有聯(lián)是指一系列相互有聯(lián)系的原生沉積構(gòu)造在垂向上的規(guī)律性組合，這系的原生沉積構(gòu)造在垂向上的規(guī)律性組合，這是由于沉積環(huán)境隨時間的變化而使它們在垂向是由于沉積環(huán)境隨時間的變化而使它們在垂向上重疊起來的結(jié)果上重疊起來的結(jié)果。因此，這種序列實質(zhì)上反因此，這種序列實質(zhì)上反映了形成它們的環(huán)境條件在垂向上的規(guī)律性變映了形成它們的環(huán)境條件在垂向上的規(guī)律性變化。根據(jù)瓦爾特相律，它們也代表了橫向上或化。根據(jù)瓦爾特相律，它們也代表了橫向上或區(qū)域上環(huán)境條件的變化。因為。只有橫向上相區(qū)域上環(huán)境條件的變化。因為。只有橫向上相鄰的相或相區(qū)才能在垂向上重疊起來，這就是鄰的相或相區(qū)才能在垂向上重疊起來，這就是瓦爾特

11、相律在環(huán)境解釋中的應(yīng)用。瓦爾特相律在環(huán)境解釋中的應(yīng)用。 對特定的沉積環(huán)境來說，沉積作用和對特定的沉積環(huán)境來說，沉積作用和沉積條件在空間上的變化是有一定規(guī)律的。沉積條件在空間上的變化是有一定規(guī)律的。所以，我們有可能根據(jù)反映這種變化的原所以，我們有可能根據(jù)反映這種變化的原生沉積構(gòu)造序列或組合來解釋沉積環(huán)境。生沉積構(gòu)造序列或組合來解釋沉積環(huán)境。 前人在廣泛研究現(xiàn)代與古代的各種碎前人在廣泛研究現(xiàn)代與古代的各種碎屑沉積環(huán)境以及參考有關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，屑沉積環(huán)境以及參考有關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，綜合了地質(zhì)記錄中常見的七種碎屑沉積環(huán)綜合了地質(zhì)記錄中常見的七種碎屑沉積環(huán)境境沖積扇、河流、三角洲、潮坪、海岸沖積扇、河流、

12、三角洲、潮坪、海岸- -陸架、濁流及水下扇環(huán)境陸架、濁流及水下扇環(huán)境所形成的原生沉所形成的原生沉積構(gòu)造序列。積構(gòu)造序列。二、原生沉積構(gòu)造用于解釋沉積環(huán)境二、原生沉積構(gòu)造用于解釋沉積環(huán)境 在沖積扇的形成和發(fā)育過程中，如果沉在沖積扇的形成和發(fā)育過程中，如果沉積物的堆積速度小于盆地的沉降速度，沖積扇積物的堆積速度小于盆地的沉降速度，沖積扇就向物源區(qū)方向退積，或者向側(cè)向轉(zhuǎn)移，結(jié)果就向物源區(qū)方向退積，或者向側(cè)向轉(zhuǎn)移，結(jié)果形成形成下粗上細的正旋回沉積序列下粗上細的正旋回沉積序列。在這種情況。在這種情況下，沖積扇沉積的原生構(gòu)造序列從下到上大致下，沖積扇沉積的原生構(gòu)造序列從下到上大致可分為四個階段（可分為四個

13、階段（下圖下圖）。）。1 1、沖積扇沉積的原生構(gòu)造序列、沖積扇沉積的原生構(gòu)造序列 在沉積物的堆積速度大于盆地的沉降速度的在沉積物的堆積速度大于盆地的沉降速度的情況下，沖積扇不斷向盆地方向推進，使扇根沉情況下，沖積扇不斷向盆地方向推進，使扇根沉積覆于扇中沉積之上，而扇中沉積又置于扇端沉積覆于扇中沉積之上，而扇中沉積又置于扇端沉積之上，結(jié)果形成積之上，結(jié)果形成下細上粗的進積型反旋回沉積下細上粗的進積型反旋回沉積序列序列。在這種情況下，所出現(xiàn)的原生沉積構(gòu)造序。在這種情況下，所出現(xiàn)的原生沉積構(gòu)造序列剛好是上述序列的倒置。列剛好是上述序列的倒置。 沖積扇沉積大多形成于內(nèi)陸盆地，特別是斷沖積扇沉積大多形成于內(nèi)陸盆地，特別是斷陷盆地的邊緣。例如，克拉瑪依的二疊陷盆地的邊緣。例如，克拉瑪依的二疊三疊系三疊系) )、酒泉盆地白堊系、黃驊盆地第三系以及中南地區(qū)酒泉盆地白堊系、黃驊盆地第三系以及中南地區(qū)白堊白堊第三系第三系) )都發(fā)育有沖積扇沉積。它們的序列都發(fā)育有沖積扇沉積。它們的序列與上述序列有許多相似之處。與上述序列有許多相似之處。2 2、河流沉積的原生構(gòu)造序列、河流沉積的原生構(gòu)造序列曲曲流流河河沉沉積積2 2、河流沉積的原生構(gòu)造序列、河流沉積的原生構(gòu)造序列辮辮狀狀河河沉沉積積3 3 、三角三角