沉积野外调查内容

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1、沉积岩的颜色 沉积岩的物质成分 沉积岩的结构 沉积岩的构造,沉积岩的调查内容,沉积岩的颜色,沉积岩的颜色按成因可分为：原生色和次生色。 原生色主要取决于岩石中所含矿物碎屑的颜色； 次生色是在沉积岩形成后由于次生变化而产生的。 研究沉积岩要注意区分原生色和次生色。 描述颜色必须观察岩石的新鲜面。,。,沉积岩的颜色,石英砂岩，往往显示白色、灰白色；长石砂岩，往往显示肉红、黄白等色。,岩石中含有少量的Fe203，就会呈现红色；含有少量的FeO，就会呈现绿色；,沉积岩的物质成分,碎屑岩主要由碎屑物质、杂基和胶结物构成。,碎屑物质是碎屑岩中最主要的组分，如砾岩中的砾石、砂岩中的砂粒。,杂基是与砂、砾等碎

2、屑一起以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质，主要为高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物，还有细砂、粉砂、泥和碳酸盐等。,胶结物,以化学沉淀方式形成于碎屑粒间孔隙中起胶结作用的沉积物质。 常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质四种类型。,沉积岩矿物成分,组成沉积岩的常见矿物有石英、钾长石、斜长石、云母、粘土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。 其中方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏等是沉积岩的特有矿物。,砾岩的成分 单成分砾岩： 成分较单一（同种成分的砾石占75%以上），砾石多为稳定性高、圆度好的岩屑或矿物碎屑。 复成分砾岩： 成分复杂，由多种砾石组成，各种砾石含量都小

3、于50%。砾石分选磨圆度不好。,砾岩,砾岩的位置： 底砾岩： 一种位于水进层序底部的砾岩，其下为一侵蚀面。它以成熟度高的砾石为主，不稳定的组分完全被破坏，代表一长期的侵蚀间断。 层间砾岩： 也称层内砾岩或同生砾岩。它与上下地层之间为连续沉积，无沉积间断。,砾岩的成因 滨岸砾岩： 河流携带的砾石在滨海、滨湖地带沉积而成。 河成砾岩： 常见于山区河流，位于河流沉积的底部、呈透镜状的分布。 洪积砾岩： 岩体多沿山麓呈透镜状或楔状分布，是洪积锥的主体。 冰碛岩： 成分复杂，大砾石和泥、砂混杂，分选极差，砾石多呈棱角状，常具丁字形冰川擦痕。,砂岩,主要由砂粒（其含量大于50%）组成的碎屑岩称为砂岩。 根

4、据粒径大小，分为粗砂岩、中砂岩和细砂岩。 砂岩成分较复杂，砂级碎屑主要是石英，其次是长石、岩屑，有时含有云母、绿泥石等，重矿物含量一般小于1%。,砂 岩 的 成 分 分 类,1）石英砂岩（类）：主要碎屑成分为石英，含量大于50%，长石、岩屑的含量分别小于25%，所含重矿物为稳定的锆英石、电气石、金红石等；胶结物多为硅质、钙质、铁质胶结，泥质胶结的少见。一般分选性好，圆度好，长距离搬运后沉积而成。 2）长石砂岩（类）： 长石含量占碎屑总量的25%以上，主要以钾长石为主。胶结物一般为泥质和钙质，也见有铁质。分选性和圆度变化大。多形成于大陆沉积盆地或河流中。 3）岩屑砂岩（类）： 岩屑含量占碎屑总量

5、的25%以上，岩屑成分种类复杂，长石含量少于25%；重矿物成分复杂，含量高于长石砂岩。胶结物以泥质为主，分选性和圆度很差，为快速堆积的产物。,3粉砂岩,碎屑成分较单纯，以稳定的石英为主，白云母较多，长石较少，岩屑极少或无，常含稳定重矿物（含量可达2%3%）。胶结物以碳酸盐为主，铁质和硅质较少。 按粒度划分粉砂岩可分为：粗粉砂岩、细粉砂岩；按胶结物成分可分为铁质粉砂岩、钙质粉砂岩等。 经过较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉积而成的，多形成于湖、海的较深水地带以及河漫滩、三角洲、沼泽地带。,火山碎屑岩,正常火山碎屑岩：指主要由火山碎屑（含量大于90%）组成的岩石，碎屑颗粒的分选和圆度都很差。

6、按碎屑粒径大小，前者可细分为熔结集块岩、熔结角砾岩和熔结凝灰岩；后者可细分为火山集块岩和火山角砾岩。 广义火山碎屑岩： 广义的火山碎屑岩是一种介于熔岩与沉积岩之间的过渡类型岩石，主要由火山作用形成的各种碎屑物堆积而成。火山碎屑物含量在10%以上的岩石均属此类，统称火山碎屑岩。它可由风、流水等短距离搬运火山碎屑物质沉积而成，或在火山口附近堆积而成。,第三节 粘土岩,一种主要由粒径小于0.01mm，且主要是由粘土矿物组成的沉积岩。粘土矿物含量大于50%，疏松的称为粘土，固结成岩的称为泥岩或页岩。 粘土岩具有一些独特的物理性质，如非渗透性、吸附性、吸水膨胀性、可塑性、烧结性、粘结性等。,粘土岩的物质

7、成分,矿物成分：主要是粘土矿物高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、水云母，还含有一些陆源碎屑矿物、化学沉淀自生矿物及有机质等非粘土矿物。 其中，陆源碎屑物质有石英、长石、云母；自生矿物有赤铁矿、褐铁矿、蛋白石、方解石、白云石、菱铁矿、石膏、磷灰石、石盐等；有机质有煤、腐泥质、沥青质、生物遗体等。,沉积岩的结构,陆源碎屑岩 碎屑结构 火山碎屑岩 火山碎屑结构 粘土岩 泥质结构 碳酸岩 晶粒结构,二、沉积岩的结构,碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的大小（粒径）、形状（圆度、球度）、分选性和胶结类型等。,碎屑颗粒的粒度,碎屑颗粒直径的大小称为粒度，它是碎屑岩最重要和最基本的结构特征。在正常的碎屑岩中，通常粒度分

8、为砾、砂和粉砂三级。,碎屑颗粒的形状,1）磨圆度： 即碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度，一般分为四级：,2）球度： 即碎屑颗粒近于球体的程度。通常分为球状、扁球状、椭球状和不规则状四类。,分选性,分选好：岩石中某一粒级含量大于或等于75%； 分选中等：某一粒级含量为50%75%； 分选差：任何粒级的含量都小于50%。,5胶结类型,在碎屑岩中，填隙物的分布及其与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。它取决于填隙物的数量、生成条件及沉积后的变化等因素。胶结类型通常可分四种：,沉积岩的构造,沉积岩的构造是指沉积岩各组分在空间的分布、排列和充填方式。 一般包括层理、层面构造和层内构造。,1、层理,层理：由岩石的成

9、分、颜色、结构等在垂直于沉积层方向上的变化所形成的一种构造现象。 层理是沉积岩所具有的重要特征，是区别于岩浆岩的主要标志； 根据层理可以确定岩层产状即正确判断地质构造。,主要层理类型,水平层理,倾斜层理,韵律层理,水平层理和平行层理,特点：细层平直且与层面平行。 水平层理的沉积物来自悬浮物或溶液，故多见于细粒的粉砂或泥质沉积中，常见于海、湖深水区，闭塞海湾，泻湖，沼泽及牛轭湖等低能环境中。 平行层理外貌与水平层理相似，但它是在较强的水动力条件下，由连续滚动的砂粒粗细分离或含不同重矿物的纹层叠覆而成，沿纹层面容易剥开（通称剥离线理）。,2）波状层理,波状层理由许多波状起伏的纹层重叠在一起组成，是

10、由于波浪引起沙纹的移动造成的。 特点：纹层呈波状，但总的方向平行层面，当沉积速率较高时，可保存连续的波状。 波状层理常形成于海、湖的浅水区及河漫滩。,波状层理,3）交错层理（斜层理）,由一系列彼此交错、重叠、切割的细层组成。 按其层系厚度可分小型（小于3cm）中型（310cm）大型（10200cm）特大型（大于200cm）四种。 按其层系形态可分板状、楔状、槽状三种基本类型。 大型板状交错层理其层系底界有冲刷面，纹层内常有下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛。,4）递变层理,递变层理又称粒序层理。其特点是由底至顶颗粒逐渐变化，除了粒度变化之外，无任何内部纹层。 根据递变层的内部构造特征，主要分

11、两种基本类型： 颗粒向上逐渐变细，但下部不含细粒物质，它是由于水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果。 以细粒物质作为基质全层均匀分布，粗粒物质向上逐渐减少和变细，它是由于悬浮体含有各种大小不等的颗粒，在流速减低时因重力分异而整体堆积的结果。,递变层理的两种基本类型（据H.E.赖内克等，1973）,粒序层理,5）韵律层理和沉积旋回,由不同成分、结构或颜色的沉积物有规律的交替叠置而成。 如由潮汐变化产生的潮汐韵律，是一种砂、泥薄层相间的交替纹层，其砂层是在涨、落潮的水流活动期形成的，泥层是在高、低潮的滞流时期沉积的。 季节韵律：潮汐韵律、冰融水在冰川湖中沉积的冰川纹泥。,韵律分为：正韵律、反韵律,沉

12、 积 旋 回 示 意 图,海进、海退沉积情况示意图（据刘本培，1986，略有改动）,6）块状层（均匀层理）,一种不显示任何纹层构造的层理。 特点：外貌大致均匀，组分和结构无分异，也称无层理。 可由悬浮物质快速堆积而成（沉积物来不及分异），如洪水沉积，也可由沉积物重力流快速堆积而成。有时强烈的生物扰动，重结晶或交代作用破坏原生层理，而造成块状层理。,2层面构造,指岩层表面呈现出的各种构造痕迹，沉积岩中常见的层面构造有波痕、冲刷痕迹、泥裂等。,1）波痕：指由于波浪、流水、风等介质的运动，在沉积物表面形成的一种波状起伏的痕迹。按成因可分三种类型：,2）冲刷痕迹：由于流速加大或河流改道，先沉积的较细沉

13、积物被冲蚀形成凹坑；当流速减缓时，凹坑又被沉积物充填，在充填物底部常有来自下伏岩层的岩块。,冲 刷 痕 迹 示 意 图,冲刷痕迹,3）泥裂： 泥裂亦称干裂，由未固结的沉积物被阳光暴晒、脱水收缩形成的多角型龟裂纹。,干裂示意图,干裂示意图,3层内构造,1）结核 一种与围岩成分有明显不同的自生矿物团块，属化学成因的构造。其形态有球状、卵状及各种不规则状；内部构造样式很多，有同心圆状、放射状等；大小不一，自数厘米至数十厘米不等，最大者达几米。结核有单体和复体之分。,结核的类型示意图,4生物成因的构造,底栖生物的活动使沉积物遭到破坏，通常形成下列四种生物构造： 生物痕迹 生物扰动构造 叠层构造 植物根痕迹,1）生物痕迹： 指动物在未固结的沉积物表面活动所保留在岩层中的痕迹。常见的生物痕迹有动物足迹、爬痕、虫孔等。,生物痕迹构造的类型（据Tucker，1981）,2）生物扰动构造：斑点构造就是一种常见的生物搅动构造，其特点是在泥质沉积物中有呈不规则斑点状分布的砂质潜穴。,谢 谢,