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1、沉积环境的主要判别标志第一节 沉积构造标志（二）准同生变形构造当沉积物还处于塑性状态时，在物理作用影响下发生变形而形成的构造。引起沉积物发生变形的作用包括: 差异负载作用 超负载作用 沉陷作用 滑塌或滑动作用 液化作用 拖曳作用形成的构造如下：1. 负载构造2. 球枕状构造3. 包卷层理4. 滑塌构造5. 砂岩岩墙和岩床6. 碟状构造 1、负载构造（重荷构造）下层为泥岩，上层为砂岩，在砂层底面上的突起底痕。是形状不规则，几厘米几十厘米，突起高度几毫米十几厘米（是层面上的“砂”表现）。与负载构造有关的是火焰状构造，是下层泥呈尖舌状挤入上覆的砂质层中（是层理面上看到的“泥”表现）。负载构造是砂层沉
2、积在饱含水的塑性泥层上，在差异负载作用下形成的，多见于浊流沉积中。思考：与冲刷痕的槽铸型比较 负载构造（重荷构造）实例火焰山 假火焰状构造 2. 球枕状构造 3. 包卷层理 又称旋卷层理，指上、下沉积层未变形，而夹在其中的沉积层明显的变形，如盘回褶曲或复杂揉皱。其褶曲形态以“宽向斜，窄背斜”为特征。与滑塌构造不同的是旋卷纹层的纹层虽然强烈褶皱但仍非常连续，无断层、滑动及角砾化现象，而且仅限于一个层内，不涉及上下层。其成因主要是由于沉积物的液化作用和液化层的侧向流动的结果。包 卷 层 理 实 例 4. 滑塌构造松散或半固结的沉积物在重力作用下，沿斜坡发生移动，并产生各种变形和破坏作用。变形不明显
3、时，像包卷层理。滑塌作用较强时，沉积层遭受强烈的揉皱和破碎，形成成分不同、大小各异的滑塌角砾。可以只发生在一个十几厘米的一个薄层中，也可发生在一个厚达几十米的一套岩层中。分布范围可以是局部的，也可达几公里。滑塌构造分布于浊流、潮汐、曲流砂坝等环境中。 思考 ：滑塌沉积（slump structure）与混杂堆积（melange）的区别？ 5、砂岩岩墙和岩床由于砂的液化作用形成流沙，当流沙贯入裂隙中，可形成岩墙或岩脉（宽 12cm 至几米）如果沿层面贯入，则形成砂岩岩床。 6、碟状构造砂岩中凹面向上的碟状泥质纹层，是沉积后，固结前，由超孔隙压力所形成的。故也称为泄水构造。 碟状构造实例 （三）暴
4、露构造天灾人祸 沉积物表面短期地暴露于地表形成的。包括干裂、雨痕、冰雹痕。干裂（泥裂）：沉积物暴露于暴晒、干涸、收缩而成。平面上多边形，剖面上“”形。雨痕和冰雹痕：雨滴或冰雹降落在松软的沉积物表面所形成的小冲击坑，坑缘稍高，冰雹痕比与痕大而深，形状更不规则。 干裂（泥裂）雨痕、冰雹痕 三、化学成因的沉积构造概念：是沉积时和沉积后，由结晶、溶解、沉淀等化学作用形成的沉积构造。大多数是在压实和成岩过程中生成的，属于次生沉积构造。对于解释沉积环境意义不大，但对成岩作用有很大的意义。常见的有：晶体印痕、假晶、鸟眼构造和帐篷构造等。1. 晶体印痕与假晶石膏、石盐在沉积物表面上结晶生长，后来因溶解而消失，
5、就留下了具有晶体形态，经沉积物充填后，就形成了假晶）。常见石盐假晶呈立方体，产于盐湖、内陆盐沼及温暖气候下潮坪等沉积物中。D-4(NaCl,食盐的结晶).mov“见动画” 石盐假晶实例2. 鸟眼构造概念：在泥晶、斑晶白云岩或灰岩中，常见有 13mm 大、多平行层理排列、似鸟眼状、被亮晶方解石或硬石膏充填（或未被充填）的构造。一般是成群密集出现，故又叫网格状构造或窗格状构造。 又常见于暗灰色泥晶灰岩中，又叫雪花构造。其成因主要有三种解释：（1）气泡作用，位于潮间带上部，沉积层中所含空气，以及有机质分解时产生的气体形成。（2）收缩作用，潮上带沉积物中，因蒸发失水收缩而成的空隙。（3）藻类腐解作用，
6、潮间带，被埋藏的藻类腐烂后所形成的空洞。鸟眼构造实例 3. 帐篷构造是碳酸盐潮坪环境形成的背斜状构造。具有柱状裂隙和干裂状断面。伴生有角砾岩。见于阿拉伯的萨布哈潮坪环境和澳大利亚的滨岸泻湖潮坪环境。是变浅和暴露的标志，半固结的碳酸盐岩因暴露、蒸发、干缩，使原始成积层发生弯曲、破裂、向上突起膨胀变形而形成。帐篷构造实例：（像印弟安人帐篷）外貌（裂隙） 四、生物形成的沉积构造第一节沉积构造标志一、沉积构造的概念及分类 二、物理成因的沉积构造三、化学成因的沉积构造四、生物成因的沉积构造 概念：由生物活动或生长在沉积物表面或内部遗留下来的各种痕迹： 生物遗迹构造生物生长构造生物扰动构造植物根痕迹构造1
7、. 生物遗迹构造 生物生活的运动、居住、觅食、摄食等在沉积物表面或内部所遗留的痕迹，又称遗迹化石。包括： 足迹、爬迹、停息迹、潜穴、钻孔等。赛拉赫（Seilacher）和赫克尔（Hekel）等人先后根据不同环境中的遗迹，划分了各种遗迹相（右图 5 种与环境）。 生物遗迹构造实例 逃 逸 构 造 2. 生物生长构造生物生长和捕获沉积物所产生。多数与藻类的生长有关，如藻叠层石（藻礁、藻丘、藻席）。藻叠层石是由蓝绿藻粘结细粒沉积物形成的构造。由明（浅色，无机质多）和暗（深色，有机质多）两种纹层组成。按形态分类：球状、半球状，锥状、柱状、波状、层状，其形态与环境有密切关系（图 531，32）按形态分类
8、：球状、半球状，锥状、柱状、波状、层状，其形态与环境有密切关系。生物生长构造实例看 看 图 片 1潮坪碳酸盐岩沉积相序列 P层纹石；K小分叉聚环叠层石；N半球状叠层石；J大型聚环叠层石和分叉聚环叠层石；L1-L2锥状叠层石；M柱形石；Fj 鲕粒充填叠层石；G核型石；Q特征不显叠层石 3. 生物扰动构造 生物在沉积物表面或内部扰动沉积物的痕迹。强烈时，使原生沉积构造遭到破坏。所以，生物遗迹也属于生物扰动构造。 斑状构造是指生物活动而使一些颜色、结构或成分与周围沉积物不同的斑块。 生物扰动构造实例 看 看 图 片 14. 植物根迹在三角洲平原、冲积平原、沼泽、海滨平原等大陆环境中，植物死后，留在沉
9、积物中的根成为植物根痕迹。可以经碳化或硅化后保存下来，也可能是腐烂分解后的空洞被泥沙充填成为铸型。沉积构造与沉积体系分析（湖泊三角洲的分流河道与沼泽）实例：鄂尔多斯盆地延长组三角洲。第二节 岩石结构和粒度标志一、岩石结构标志碎屑岩的结构包括三方面内容，即：1、碎屑颗粒的特征：粒度、形状及颗粒表面结构。2、填隙物的特征：包括杂基和胶结物。3、碎屑颗粒与填隙物之间的关系：即支撑和胶结类型。1碎屑颗粒的特征碎屑颗粒特征包括磨圆度、球度、粒度、分选性以及颗粒的表面结构。磨圆度：颗粒原始棱角被磨圆的程度。影响因素：取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。在一定距离内：较大的颗粒一般较小颗粒圆化得好； 硬度较
10、小的颗粒比大的颗粒圆化好；经长距离（或长时间）搬运的颗粒比短距离（或短时间）搬运的颗粒磨圆度好。另外, 搬运介质和搬运方式对颗粒圆度也有影响,如颗粒在风中搬运要比在水中更容易磨圆，而冰川的搬运则不易发生圆化作用。球度: 颗粒近于球体的程度。影响因素：取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。石英: 无解理，故搬运愈远，球度愈大;云母: 虽经远距离搬运，其球度也可能较低。颗粒表面结构: 是颗粒表面的形态特征。主要包括：颗粒表面磨光程度和刻蚀痕迹。作用：揭示侵蚀、搬运、沉积的细节。手段：肉眼、放大镜、显微镜、电子显微镜。2填隙物的特征填隙物（基质，与颗粒相应）包括杂基和胶结物。杂基：与粗颗粒一起（同时）
11、沉积下来的细粒（小于 0.03 mm ），不是沉积之后孔隙水化学沉淀物。杂基反映： 颗粒的分选性（结构成熟度的标志）；介质的粘度、密度、水动力；高能条件：杂基少，纯净砂岩；低能条件：杂基多，复杂成分砂。胶结物：与杂基不同，是沉积后，孔隙水化学沉淀物。颗粒是上代产物，胶结物是相当于“自生矿物”或“准同生产物”，所以其是结晶结构。结构有：非晶质及隐晶质结构、显晶质结构。作用：反映粒间溶液的成分和成岩期的化学条件。3胶结类型和支撑结构(1) 胶结类型 基底胶结 孔隙胶结 接触胶结 镶嵌结构Which one it belong to? （2）支撑结构支撑类型分为：杂基支撑结构和颗粒支撑结构。杂基（基
12、质）支撑结构：杂基含量高，颗粒漂浮其中。颗粒支撑结构：颗粒之间有接触（点、线、面、凹凸接触、缝合状接触）。成因上：反映沉积和成岩中经受压实、压溶等强度，如缝合接触是成岩程度很深的特征。 二、粒度分布特征及其环境意义 粒度分析的意义：(1)确定介质的类型；(2)判断介质的能量；(3)确定搬运方式； (4)确定沉积方式。沉积物的颗粒大小称为粒度。粒度特征反映沉积作用的流体力学性质，是判别沉积环境的重要标志。粒度分析主要研究沉积物的结构特征(粒度大小和粒级分布)。碎屑物质埋藏后除部分石英有生加大或溶解外，一般颗粒变化不大，因此，粒度特征直接反映水动力条件。（一）粒度分析的主要方法根据颗粒大小及岩石致
13、密程度的不同，分别采用 5 种方法：1. 直接测量法用于砾岩，用尺直接测量砾石的直径，测量一定面积内的全部砾石不少于 100 个。2. 筛析法用于未固结的碎屑岩，用直径不同的筛子将砂过筛，分出不同的粒级组分，称出各自的重量，求出百分含量。3. 薄片粒度法用于固结的岩石，在显微镜下，测量薄片中颗粒的直径，并将测量值换算成 值，按 1/4 间隔分组，计算各组内颗粒百分数，每片要求统计 300500 颗粒。4. 沉降法：用颗粒沉降速度来划分粒级分布。 5. 激光粒度仪法: 采用光学原理，通过测量颗粒群的空间频谱来分析其粒度分布。粒度和杂基校正粒度校正：运用上述不同的方法所得到的结果可能有偏差，如薄片
14、粒度与筛析粒径之间的偏差可达 0.25 或更大，这是切片效应造成的结果（切片效应：在颗粒集合体的切片中，颗粒的视直径平均值小于真直径），必须进行校正。弗里德曼（1962）提出的粒度校正回归方程是：D=0.3815+0.9027d D校正后筛析直径 ;d薄片中视直径 杂基校正：薄片粒度法分析法，也要做杂基校正。方法是用显微镜测的杂基含量（由于切片效应和成岩后生作用，其值一般较高）的2/3 或 1/2 为校正值，假定为 X，将各累计频率乘以（100X）作为该粒级的真正百分含量。 （二）颗粒粒级的划分一般采用伍登温德华标准, 它是以毫米为单位的一个分类方案,后来克鲁宾（1934）提出了一种对数换算，
15、称其为 值。 log2D （D 为颗粒直径）粒径（毫米）和 值的对应关系见下表：（三）粒度曲线和粒度参数常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累积曲线、概率累积曲线。 1、直方图：横座标为颗粒粒径区间，纵座标表示粒级的百分含量，作出一系列相互连接，高低不平的距形图（见图 523 左上），直方图优点是直观、简明地反映出粒度分布特征。2、频率曲线：是将直方图每个柱子的纵、横边的中点依次连成多边形频率曲线（图 523 右下），此频率多边形的面积仍基本等于直方图的面积和。频率曲线可清楚地表明粒度分布特点，分选好坏，粒度分布的对称度（偏度），尖度（峰度）等。3、累积曲线以累积百分含量为纵座标，以粒径 为横座标，从粗粒一端开始，在图上标出每一粒级的累计百分含量。将各点以圆滑的曲线连接起来，即成累积曲线。累积曲线一般呈型。（图 5-23 中）4、概率累积曲线是在正态概率纸上绘制的，横座标代表粒径；纵座标为累积百分数，并以概率标度（以 50%处为对称中心，上下两端相应地逐渐加大），
