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1、第二章第二章 沉积岩层的原生构造沉积岩层的原生构造1 层理及沉积岩层面向的确定层理及沉积岩层面向的确定 岩层岩层 由两个平行或近乎平行的界面所限制的、由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体。由沉积作用形成的岩性基本一致的层状岩体。由沉积作用形成的岩层称沉积岩层。岩层称沉积岩层。 层面层面 上、下岩层的界面。上层面叫做顶面,下上、下岩层的界面。上层面叫做顶面,下层面叫底面,两个岩层的接触面,既是上覆岩层面叫底面,两个岩层的接触面,既是上覆岩层的底面,又是下覆岩层的顶面。层的底面,又是下覆岩层的顶面。 厚度厚度 两个层面之间的垂直距离。两个层面之间的垂直距离。 岩岩 层层原生构
2、造原生构造 沉积岩在沉积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造(泥裂、雨痕、印模等)、结核、叠锥以及生物遗迹等等。尽管这些都是沉积岩石学研究的内容,但是,其对构造地质的研究也有重要意义。一、层理及识别一、层理及识别1 1、层理、层理 是沉积岩最是沉积岩最常见的一种原生构造,是常见的一种原生构造,是由由岩石成分、结构和颜色岩石成分、结构和颜色在剖面上突变或渐变所显在剖面上突变或渐变所显现出来的一种成层构造。现出来的一种成层构造。层理层理 按其形态可分为按其形态可分为三种基本类型:三种基本类型:平行层理、平行层理、波状层理、斜层理波状层理、斜层理。2
3、2、细层与层系、细层与层系A A A A、B B B B、C C C C和和和和D D D D为层系,箭为层系,箭为层系,箭为层系,箭头所指为头所指为头所指为头所指为细细细细层。层。层。层。3、层理的识别、层理的识别(1 1)岩石成份岩石成份变化,系由成分差异而显示出层理;变化,系由成分差异而显示出层理;(2 2)岩石结构岩石结构变化,指岩石粒度和形状的变化显示出变化,指岩石粒度和形状的变化显示出层理;层理; (3 3)岩石颜色岩石颜色变化,由于颜色的不同显示出层理;变化,由于颜色的不同显示出层理; (4 4)岩层的原生层面构造岩层的原生层面构造,包括波痕、泥裂、雨痕、,包括波痕、泥裂、雨痕、
4、生物遗迹及其印模等。生物遗迹及其印模等。二、利用沉积岩原生构造确定岩层的面向二、利用沉积岩原生构造确定岩层的面向确定岩层新老关系是野外观察研究地质构造的一个确定岩层新老关系是野外观察研究地质构造的一个重要问题。重要问题。未经构造变动的岩层,其正常层序总是未经构造变动的岩层,其正常层序总是上顶下底上顶下底,即上新下老即上新下老,但经构造变动后岩层则可直立,甚至倒转,但经构造变动后岩层则可直立,甚至倒转,新老层序倒置的现象。新老层序倒置的现象。化石是确定新老关系和地质年代的依据,但有些无化石是确定新老关系和地质年代的依据,但有些无化石的化石的“哑地层哑地层”,则只能根据原生构造和某些次生构造,则只
5、能根据原生构造和某些次生构造来确定新老层序。况且确定地层的新老关系,原生构造来确定新老层序。况且确定地层的新老关系,原生构造的方法比化石来得更容易些。的方法比化石来得更容易些。(1 1)斜层理)斜层理(2 2)粒序)粒序(韵律)层理,(韵律)层理,正粒序与反粒正粒序与反粒序层理序层理槽状层理和平行层理(上新下老)槽状层理和平行层理(上新下老)槽状层理和平行层理(上新下老)槽状层理和平行层理(上新下老) 新疆轮台县阳霞新第三系红层新疆轮台县阳霞新第三系红层新疆轮台县阳霞新第三系红层新疆轮台县阳霞新第三系红层 交错层理地点同左交错层理地点同左交错层理地点同左交错层理地点同左韵律层理韵律层理韵律层理
6、韵律层理同左下同左下同左下同左下层层 理理粒序层理(3)波痕)波痕洪水事件过后在边滩上留下洪水事件过后在边滩上留下的舌状波痕新疆库车河的舌状波痕新疆库车河舌状波痕和平行舌状波痕和平行波痕(水流向左)波痕(水流向左)新疆民丰县安德尔河新疆民丰县安德尔河可以判断岩层顶底界的波痕可以判断岩层顶底界的波痕(4)泥裂)泥裂泥裂和生物遗迹新疆库车第三系红层泥裂和生物遗迹新疆库车第三系红层白垩系朱巷组(白垩系朱巷组(K K1 1)中的)中的泥裂合肥盆地泥裂合肥盆地(5)雨痕、冰雹痕及其印模)雨痕、冰雹痕及其印模雨痕新疆民丰县安德尔河雨痕新疆民丰县安德尔河泥裂和雨痕(现代)新疆库车河(6 6)冲刷充填构造)冲
7、刷充填构造上白垩统张桥组中的冲刷充填构造上白垩统张桥组中的冲刷充填构造合肥盆地肥东县王铁乡合肥盆地肥东县王铁乡分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填(7)古生物标志和底面印模)古生物标志和底面印模生物标识2 软沉积变形软沉积变形一、负荷作用形成的软沉积变形一、负荷作用形成的软沉积变形负荷构造、火焰构造、砂球和砂负荷构造、火焰构造、砂球和砂枕枕二、滑塌和滑移作用二、滑塌和滑移作用滑塌褶皱、爬折构造、卷曲层理滑塌褶皱、爬折构造、卷曲层理。卷曲层理卷曲层理三、与孔隙液压效应有三、与孔隙液压效应有关的软沉积变形关的软沉积变形砂岩墙、碟状构造砂岩墙、碟状构造四、软沉积变形的成因四、软沉积变形的成因机制机制1 1、内因:沉积物力学性、内因:沉积物力学性质高度塑性,抗剪(切)强质高度塑性,抗剪(切)强度极差。度极差。2 2、外因:一定角度的斜、外因:一定角度的斜坡地形和地震、风暴、海啸坡地形和地震、风暴、海啸等外部诱发因素。等外部诱发因素。