沉积岩岩石学-第五章碎屑岩的构造与颜色2.ppt

* 第三节：层理 波痕和层理在成因上有着极为密切的联系：波痕和层理都是底形及其在迁移过程中遗留在沉积物中的一种痕迹。表现在层面者即为波痕，表现在层内者即为层理。 一、基本术语： 层理：是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、颜色的突变或渐变而显现出来。 　　纹层：组成层理的最小的宏观单位，纹层之内没有任何肉眼可见的层。 　　层系：是组成层理的基本单位，由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合而成。 　　层系组：由两个或两个以上岩性（成分、结构）基本一致的相似层系或性质不同但成因上有联系的层系叠覆组成，其间没有明显的间断。 　　层：是组成沉积地层的基本单位，由成分基本一致的岩石组成。一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组。　　 　　二、层理分类及主要类型： 　（一）非均质层理： 　1、水平层理：（P73图5-1 ） 　特点：纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面。纹层可连续，可不连续。其厚度一般为1～2毫米。“在原始沉积时，纹层是水平的”。 　纹理的显现可因粒度变化、不透明矿物分布、云母片和碳质碎片的顺层排列而显示出来。 　成因：在低能环境下，由悬浮物质沉积而成。故水平层理多在细粒的粉砂和泥质沉积中出现。 　环境：在安静的水体中形成。如深水——海（湖）深水地带；浅水——泻湖、沼泽等。 　2、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，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。 　平行层理的外貌特征和水平层理相似，但沉积粗，发育在粒度较粗的细砂和中砂岩中，而且沿纹层面易于剥开，剥开面上可显示出剥离线理构造。 　成因：在急流、底床平坦时形成（不是静水）。如河流、海滩等。 　3、波状层理：纹层呈对称或不对称的波状，但其总的方向平行于层面。（P73图5-1） 　成因：是在沉积物供给丰富，沉积速率大于侵蚀速率时，在波浪和水流作用下，砂波迁移并显著向上生长形成。 　主要是由沉积介质的波浪振荡运动造成，其次是单向水流的前进运动造成。前者主要形成对称的波状层理，后者形成不对称波状层理，同时叠覆层的相位错开。 　环境：形成于水介质稍浅的环境，如海岸、湖滨、河漫滩，有时泻湖中也能见到。 4、交错层理 　特征：由一系列斜交于层系界面的纹层组成。各层系之间可以是彼此重叠、交错、切割的方式组合。 　①板状交错层理： 　层系之间的界面为平面而且彼此平行。 　②楔状交错层理： 　层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。 　　③槽状交错层理： 　　层系界面呈弧状，纹层各下倾方向收敛并与之斜交。在横切面上，层系界面及纹层是槽状。 　成因： 　交错层理是由于波痕迁移的结果。板状、楔状和槽状交错层理是在沉积物供应相对不足的情况下，直脊型波痕的迁移可形成板状交错层理，交错层的纹层就是波痕背流面的前积纹层。在沉积物供应相对不足的情况下，在波痕背流面前积纹层形成的同时，迎流面不断遭受侵蚀，因此，在波痕的顶面形成一个平的侵蚀面。由于上述作用不断进行的结果，便可形成板状交错层理。 　波状或舌状疲痕的迁移可形成槽状交错层理。 　由于波痕由直脊～弯曲～舌状，水动力增强，所以，层理由板状～楔状～槽状，表示水动力增强。 　④爬升波纹交错层理： 　　特征：后一层系爬叠在前一层系之上。 　成因：水流波痕或波浪波痕迁移并同时向上生长形成。形成条件是：必须有丰富的沉积物，特别是呈悬浮状态的沉积物，不断地供给水流或波浪，以致波痕不仅仅是向前迁移，而且向上建造成一个相互迭伏的波痕系列。 　　环境：沉积物周期性的快速堆积的环境有利于爬升交错层理的发育，相反，沉积物供给得少而遭受再造作用强的环境则不利于它们的形成。这种层理类型多出现于河流边滩上部及堤岸沉积、洪泛平原、三角洲及浊流沉积环境中。 　⑤羽状交错层理：它是在周期性的双向水流作用下，在相邻交错层理单位中形成前积纹层倾向相反的一套交错层，形似羽毛状故称为羽状交错层理。　　一般认为羽状交错层理是潮汐沉积环境的识别标志。 　5、压扁、波状及透镜状层理： 　　在粉砂岩、粉砂质泥岩或泥岩互层地层中出现，由压扁层理、波状层理、透镜层理组合而成。 　形成条件：沉积环境泥、砂都有供应，而且强弱水动力条件交替。 　当水流或波浪作用较强，而停滞水作用相对次要时，砂质的沉积和保存比泥质有利，则形成压扁层理。 　当水流或波浪作用影响较弱，而停滞水作用的影响占主导地位时，砂质供应不足，泥质的沉积和保存比砂质有利，则形成透镜状层理。 　在压扁层理和透镜层理之间的过渡类型为砂、泥交互的波状层理。 　环境：潮间带、潮下带。 　（二）均质层理： 　特征：不具任何纹层构造，又称块状层理。 　成因： 　原生——快速堆积