沉积岩的基本沉积构造总结(有图)

沉积岩的基本沉积构造总结(有图)
沉积岩的基本沉积构造总结(有图)

沉积构造

Section two Sedimentary Structures

沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核)。原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成,因而是沉积环境的重要判别标志。

§2.1 物理构造(Physical Structures)

层面构造[表面痕迹(surface marks), 底面印痕(bottom imprints)]和层理构造(bedding Structures)1、表面痕迹(Surface marks)——波痕(ripple marks), 雨痕(raindrop mark), 细流痕(rill marks), 泥裂(cracks)

(1) 雨痕(Raindrop marks)圆形或椭圆形,在少雨区发育较好。指示水上环境或半干旱环境,说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。

(2) 泥裂(Cracks)平面上为多边形,剖面上为“V”字形,由泥岩脱水、收缩或干化而成。指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。

(3) 细流痕(Rill marks)由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。指示水面下降或水上环境。

(4) 其它表面痕迹(The other surface marks)工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等

2 底面印痕(Bottom Imprints)底面印痕发育于沉积物(砂层)底部,为表面痕迹的铸型。

(1)槽铸型(Flute imprints): 平行水流方向的瘤状突起,上游端高而窄,下游端低而宽,可以指示水流方向。(2)纵向脊和沟铸型(Longitudinal furrows and ridge imprints):相间排列的沟和脊,平行水流方向,但不能指示上、下游方向。(3)沟铸型(Furrow imprint):窄而长的脊,平行水流方向。(4)其它铸型(The other imprints): 不规则,不能指示古水流方向。

3 层理(Bedding)层理是肉眼能够识别的最显著的宏观沉积特征。

纹层(Laminae):组成层理的最小宏观单位,具有相对一致的成分和结构。

单层(Single Bed):层理的基本单元,由成分和形态对一致的纹层组成。

层组(Bedset):形态一致且具有成因联系的一组单层。如果单层的成分相似或一致,称“简单层组”,构成的层理称为简单层理;如果单层的成分不同,称“复合层组”,构成的层理称为复合层理。

层理面(Bedding Surfaces):单层或层组的分界面。

(1)简单层理(Simple Bedding)

a) 交错层理(Cross-bedding):

形态类型:

板状交错层理(Tabular cross bedding):层理面为相互平行的平面,内部纹层与层理面斜交。楔状交错层理(Wedge-shaped cross ):层理面为平面,但纹层面不平行,内部纹层与层理面斜交。上述两类层理可统称为面状交错层理(Planar cross bedding)

槽状交错层理(Trough cross-bedding):层理面为曲面,纹层呈槽状或弧形

波状交错层理(Ripple bedding):层理面不规则,内部纹层与界面平行或斜交。一般,波状交错层理的规模较小,多为小型交错层理。

b) 爬生波痕纹理(Climbing ripple lamination)爬生波痕纹理是在波痕迁移过程中,同时向上生长所形成的。其形成条件是:沉积物供给丰富,向流面纹层能够保留下来,波痕向上生长。

同相位爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-phase:后一波痕直接盖在前一波痕之上,前后波痕在水平方向上的位移很小,向流面和背流面纹层的厚度近于相等。

迁移型爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-drift :后一波痕盖在前一波痕之上,但前后波痕在水平方向上有明显的位移,向流面和背流面纹层的厚度不相等。向流面和背流面纹层都发育,称为Ⅰ型;仅背流面纹层保留下来,向流面纹层没有保存下来,称为Ⅱ型。

c) 水平层理(Horizontal Bedding ):由相互平行且近于水平的泥质纹层构成 ,纹层厚 1~2mm 。

平行层理(Parallel Bedding ):由相互平行且近于水平的沙质纹层构成 ,纹层厚 1~2mm 。 d) 递变层理(Graded Bedding ): 由沉积物颗粒递变而形成的沉积单位,其中无纹理构造。递变层理多为重力流作用的产物。

正递变层理(Normal grading bedding ):自下而上沉积物颗粒逐渐变细,底部为突变面。粒序递变(Distribution grading ):所有颗粒自下而上变细;粗尾递变( Coarse-tail grading ):仅粗粒颗粒向上变细,细粒颗粒均匀分布。反递变层理( Reverse grading bedding ):自下而上沉积物颗粒逐渐变粗,其顶、底部均为突变面。

e)块状层理(Massive bedding ):成分一致,无纹理构造,无粒度变化。

(2) 复合层理(Complex Beddings )

脉状层理(Flaser Bedding )

:主要由沙组成,泥呈“脉状”分布在沙波波谷中,沙中发

育纹理构造。

波状层理(Wavy Bedding):由波状起伏的沙、泥层交互叠置而成,沙层内发育纹理构造。

透镜状层理(Lenticular Bedding):主要由泥质构成,沙呈透镜状分布在泥中,沙质中发育纹理构造。

从脉状层理、波状层理到透镜状层理,水动力逐渐变强。上述层理反映形成过程中水流强度发生交替变化,多见于潮汐环境。

韵律层理(Rhythmites): 由不同成分、结构、颜色的纹层构成,纹层厚度小于3~4 mm,主要为细粒沉积物。不同的纹层可以指示气候条件、沉积物供给、潮汐及水流动态的变化。

§2.2 生物构造(Biological Structures)

遗迹(Traces):由于动物活动在沉积物表面形成的痕迹,如停息迹(resting traces)、爬行迹(crawling traces)、寻食迹(browsing traces)、足迹(foot marks)(足

迹指示水上环境)等。

钻孔(Borings):生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。潜穴(Burrow):生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。

生物扰动构造(Bioturbation Structures):由于生物活动所形成的变形构造。

根痕(Root marks):指示水上环境。生物生长构造(Growth structure) :如叠层石纹层。

§2. 3 化学构造(Chemical Structures)

鸟眼构造(Birdeye Structure):碳酸盐岩溶解后所形成的空洞,有的被其它矿物,如方解石、白云石、石膏等所所充填。一般,鸟眼构造指示干旱潮坪环境。

晶体印痕(Crystal Imprint):石膏和石盐晶体印痕为正四面体和正八面体。晶体印痕指示干旱气候条件。钙结层(Caliche):由于土壤蒸发和沉淀所形成的钙结核层,指示不整合和沉积间断。

倒石锥(Cteepee):锥状纹理,由未固结灰泥蒸发脱水所成。

示顶底构造(Geopetal Structure)

层状晶洞(Layered vug)

沉积岩的结构和构造知识分享

沉积岩的结构和构造

沉积岩的结构和构造 碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型,砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同,后者的矿物颗粒之间是连续接触的;而在碎屑岩中,颗粒之间以点接触,颗粒之间有孔隙,这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。因此,具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。 层积岩的不同结构 碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。 碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。粒度是指颗粒的大小,1-1000mm为砾级,0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级,< 0.01为黏土级;球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度,等轴状矿物球度高,片状、柱状矿物球度低;形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示;圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度,用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别;颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。 填隙物结构包括杂基和胶结物。杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,属于机械沉积,杂基粒度一般< 0.03mm;而胶结物是化学成因的物质,一般含量小于50%,填隙在孔隙之间。胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。

碎屑和填隙物之间的关系,也称胶结类型。主要有以下四种情况:基底胶结的填隙物为杂基且含量多,碎屑颗粒呈星点状分布;孔隙胶结则不然,胶结物含量少,只充填在碎屑之间的孔隙中;接触胶结和孔隙胶结类似,但胶结物含量更少,只分布在颗粒之间接触的地方;镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触,似乎没有胶结物。 层积岩的层理 沉积岩最典型的构造特征是具有层理。沿垂直方向观察这种层状构造可以发现,由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。根据纹层排列的特点,层理可以继续细分。比如纹层呈直线状相互平行,并且平行于层面,称为水平层理和平行层理;纹层呈对称或不对称的波状,总方向平行于层面,称为波状层理;纹层斜交层面,斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式,称为交错层理或斜层理等等。 沉积岩的另一个重要的构造类型是有层面构造,既在岩层表面有波痕、泥裂、槽模、沟模等机械成因的各种不平坦的沉积构造痕迹;还有因为化学成因的晶体印模、结核以及生物成因的生物遗骸等,这些都是在沉积岩中常见的构造现象。根据成因,波痕分成浪成、水成和风成三种;泥裂在现代沉积中经常见到,是沉积物露出水面后,爆晒干涸形成的收缩裂缝。平面形态呈网格状的龟裂纹,它是沉积面暴露地表的标志;槽模是定向的水流在还没有固结的软泥表面冲刷形成的凹槽,后来被砂质充填形成的。其长轴方向代表水流方向,高

沉积岩分类

沉积岩分类——碎屑岩 根据碎屑物质的来源,又分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩两个亚类。 (一)沉积碎屑岩亚类 这一类岩石是由母岩风化和剥蚀作用的碎屑物质所形成的岩石,又称陆源碎屑岩。除小部分在原地沉积外,大部分都经过搬运、沉积等过程。根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小,本类岩石又可分为: 砾岩类——碎屑直径在2mm以上。 砂岩类——碎屑直径在2—0.05mm之间。 粉砂岩类——碎屑直径在0.05—0.005mm之间。 粘土岩类——碎屑直径小于0.005mm。 上述各碎屑岩类的相应粒级,碎屑含量必须占碎屑总量的50%以上,如砾岩中大于2mm的砾石碎屑含量应占一半以上;如果其中含有25—50%的砂,则可称为砂质砾岩;如果其中含有5—25%的砂,则可称为含砂砾岩。其余岩类命名原则,依此类推。 1.砾岩类凡直径在2mm以上的碎屑(含量大于50%)组成的岩石都属此类。砾岩中砾的成分一般是比较坚硬的岩石碎屑。根据碎屑的磨圆程度可分为角砾岩和砾岩两类。 (1)角砾岩组成角砾岩的砾带有棱角,分选情况一般不好,或未经分选,多为搬运距离很近或未经搬运堆积而成。根据成因,它们可能是由山崩重力堆积而成;由海浪冲击海岸而成;由母岩风化在原地残积而成;或者由冰川搬运的冰碛堆积而成(称

冰碛岩);也可能因断层作用而成(称断层角砾岩,碎屑多呈尖棱状)。 (2)砾岩组成砾岩的砾多为次圆状或圆状。根据成因,砾岩可能是在海滨潮间带由海浪反复冲刷磨蚀堆积而成,分选和磨圆度都比较好,成分比较单纯;也可能是由河流短距离搬运而成,分选和磨圆度较差,砾石成分也比较复杂。砾岩中一般少有化石,或含贝壳等生物碎屑化石。 2.砂岩类由2—0.05mm的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石统称砂岩。砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主,其次为长石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑。根据粒级大小,砂岩可以分为: 粗粒砂岩(2—0.5mm) 中粒砂岩(0.5—0.25mm) 细粒砂岩(<O.25mm) 根据矿物成分,砂岩可分为: (1)石英砂岩砂岩中石英颗粒含量占90%以上,称石英砂岩。砂粒纯净,SiO2含量可达95%以上,磨圆度高,分选性好。岩石常为白、黄白、灰白、粉红等色。这种砂岩是原岩经过长期破坏冲刷分选而成。 (2)长石砂岩砂岩主由石英和长石颗粒组成,而长石颗粒含量一般在25%以上。通常为粗粒或中粒,常呈淡红、米黄等色,碎屑多为棱角或次棱角状,胶结物多为碳酸盐或铁质。此种砂岩多为花岗岩类岩石经风化残积而成,或在构造上升地区强烈风化、迅速堆积而成。

沉积岩的基本沉积构造总结(有图)

沉积构造 Section two Sedimentary Structures 沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核)。原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成,因而是沉积环境的重要判别标志。 §2.1 物理构造(Physical Structures) 层面构造[表面痕迹(surface marks), 底面印痕(bottom imprints)]和层理构造(bedding Structures)1、表面痕迹(Surface marks)——波痕(ripple marks), 雨痕(raindrop mark), 细流痕(rill marks), 泥裂(cracks) (1) 雨痕(Raindrop marks)圆形或椭圆形,在少雨区发育较好。指示水上环境或半干旱环境,说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。 (2) 泥裂(Cracks)平面上为多边形,剖面上为“V”字形,由泥岩脱水、收缩或干化而成。指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。 (3) 细流痕(Rill marks)由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。指示水面下降或水上环境。 (4) 其它表面痕迹(The other surface marks)工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等 2 底面印痕(Bottom Imprints)底面印痕发育于沉积物(砂层)底部,为表面痕迹的铸型。 (1)槽铸型(Flute imprints): 平行水流方向的瘤状突起,上游端高而窄,下游端低而宽,可以指示水流方向。(2)纵向脊和沟铸型(Longitudinal furrows and ridge imprints):相间排列的沟和脊,平行水流方向,但不能指示上、下游方向。(3)沟铸型(Furrow imprint):窄而长的脊,平行水流方向。(4)其它铸型(The other imprints): 不规则,不能指示古水流方向。 3 层理(Bedding)层理是肉眼能够识别的最显著的宏观沉积特征。 纹层(Laminae):组成层理的最小宏观单位,具有相对一致的成分和结构。 单层(Single Bed):层理的基本单元,由成分和形态对一致的纹层组成。 层组(Bedset):形态一致且具有成因联系的一组单层。如果单层的成分相似或一致,称“简单层组”,构成的层理称为简单层理;如果单层的成分不同,称“复合层组”,构成的层理称为复合层理。 层理面(Bedding Surfaces):单层或层组的分界面。 (1)简单层理(Simple Bedding) a) 交错层理(Cross-bedding): 形态类型: 板状交错层理(Tabular cross bedding):层理面为相互平行的平面,内部纹层与层理面斜交。楔状交错层理(Wedge-shaped cross ):层理面为平面,但纹层面不平行,内部纹层与层理面斜交。上述两类层理可统称为面状交错层理(Planar cross bedding) 槽状交错层理(Trough cross-bedding):层理面为曲面,纹层呈槽状或弧形 波状交错层理(Ripple bedding):层理面不规则,内部纹层与界面平行或斜交。一般,波状交错层理的规模较小,多为小型交错层理。 b) 爬生波痕纹理(Climbing ripple lamination)爬生波痕纹理是在波痕迁移过程中,同时向上生长所形成的。其形成条件是:沉积物供给丰富,向流面纹层能够保留下来,波痕向上生长。 同相位爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-phase:后一波痕直接盖在前一波痕之上,前后波痕在水平方向上的位移很小,向流面和背流面纹层的厚度近于相等。

沉积岩的结构和构造

沉积岩的结构和构造 碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型,砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同,后者的矿物颗粒之间是连续接触的;而在碎屑岩中,颗粒之间以点接触,颗粒之间有孔隙,这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。因此,具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。 层积岩的不同结构 碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。 碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。粒度 是指颗粒的大小,1-1Ooomm为砾级,0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级,V 0.01 为黏土级;球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度,等轴状矿物球度高,片状、柱状矿物球度低;形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示;圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度,用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别;颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。 填隙物结构包括杂基和胶结物。杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,属于机械沉积,杂基粒度一般V 0.03mm;而胶结物是化学成因的物质, 般含量小于50%,填隙在孔隙之间。胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。 碎屑和填隙物之间的关系,也称胶结类型。主要有以下四种情况:基底胶结的填隙物为杂基且含量多,碎屑颗粒呈星点状分布; 孔隙胶结则不然,胶结物含量少,只充填在碎屑之间的孔隙中; 接触胶结和孔隙胶结类似,但胶结物含量更少,只分布在颗粒之间接触的地方; 镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触,似乎没有胶结物。 层积岩的层理 沉积岩最典型的构造特征是具有层理。沿垂直方向观察这种层状构造可以发现,由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。根据纹层排列的特点,层理可以继续细分。比如纹层呈直线状相互平行,并且平行于层面,称为水平层理和平行层理; 纹层呈对称或不对称的波状,总方向平行于层面,称为波状层理; 纹层斜交层面,斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式,称为交错层理或斜层理等等。 沉积岩的另一个重要的构造类型是有层面构造,既在岩层表面有波痕、泥裂、槽模、沟模等机械成因的各种不平坦的沉积构造痕迹;还有因为化学成因的晶体印模、结核以及生物成因的生物遗骸等,这些都是在沉积岩中常见的构造现象。根据成因,波痕分成

沉积岩的结构和构造及其与形成过程的关系

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 沉积岩的结构和构造及其与形成过程的关系 为主要考虑因素的分类,沉积岩被分成三类,即由母岩风化物质、火山碎屑物质和生物遗体形成的不同沉积岩。母岩分化产物形成的沉积岩是最主要的沉积岩类型,包括碎屑岩和化学岩两类。碎屑岩根据粒度细分为砾岩、砂岩、粉砂岩和黏土岩;化学岩根据成分,主要分出碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩和其他一些化学岩。砾岩是粗碎屑含量大于30%的岩石。绝大部分砾岩由粒度相差悬殊的岩屑组成,砾石或角砾大者可达1 米以上,填隙物颗粒也相对比较粗。具有大型斜层理和递变层理构造。 砂岩在沉积岩中分布仅次于黏土岩。它是由粒度在2~0.1 毫米范围内的碎屑物质组成的岩石。在砂岩中,砂含量通常大于50%,其余是基质和胶结物。碎屑成分以石英、长石为主,其次为各种岩屑以及云母、绿泥石等矿物碎屑。 粉砂岩中,0.1~0.01mm 粒级的碎屑颗粒超过50%,以石英为主,常含较多的白云母,钾长石和酸性斜长石含量较少,岩屑极少见到。黏土基质含量较高。黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中,黏土矿物的含量通常大于50%,粒度在0.005~0.0039mm 范围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成。碳酸盐岩常见的岩石类型是石灰岩和白云岩,是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的。碳酸盐中也有颗粒,陆源碎屑称为外颗粒;在沉积环境以内形成并具有碳酸盐成分的碎屑称为内碎屑。我国桂林有山水甲天下之美称,奇妙莫测的七星岩是另一种类型的沉积岩,即碳酸盐地区形成的喀斯特地貌。沉积岩是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太 深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。因此也叫作水成岩。在地球地表,有70%的

沉积岩(名词解释)大全

名词解释: 1、沉积岩(sedimentary rocks)是组成岩石圈得三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分、经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 2沉积岩石学(sedimentary petrology)是研究沉积岩的物质成分、结构、构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门地质科学。 沉积学:是研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。 3风化作用:地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。 4风化壳/风化带:由残余物质自称的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分。 5层流:是一种缓慢流动的流体,流体的质点作有条不紊的平行现状运动,彼此不相掺混。 6紊流:是一种充满了漩涡的急流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流苏大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。 7雷诺数(Re):判别层流和紊流的准则。表示惯性力与粘带力之间的关系的一个数值,为一无量纲数。(当Re为1左右时,流动呈层流型,当Re大于40时,则出现“卡门涡街”,这时的流动叫做紊流或涡流。)8弗劳德数(Fr):在明渠水流中,按流动强度的不同可出现急流、缓流和临界流3种流态,这3种流态的判别标准是弗劳德数。表示惯性力与重力之间关系的一个数值。 9牵引搬运/牵引作用:能使碎屑物质作底负载移动的各种作用的总称。牵引流的搬运力表现在两个方面,一个是流体作用于碎屑颗粒上的推力(即牵引力),另一个是载荷力(或负荷力)。 10牵引流:符合牛顿流体定律,属静水流作用的流体,能沿沉积床底搬运沉积物,其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积物一起运动,如河流、风流、波浪流等。 11沉积物重力流:非牛顿流体,在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度重力流。 等深流:是由于地球旋转的结果而形成的温盐环流,这种底流平行于海底等深线作稳定低速流动,主要出现在陆隆区。 浊流:是深水沉积物重力流的一种类型。是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒,使之呈悬浮状态,在重力作用下发生流体。

论述沉积岩形成过程和机制

论述沉积岩形成过程和机制 沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。 沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。古地理对沉积岩形成的影响是多方面的。最明显的是陆地和海洋,盆地外和盆地内的古地理影响。陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小;盆地外沉积岩的分布范围或能保存下来的范围,比盆地内沉积岩的分布或能保存下来的范围要小一些。 大地构造环境对沉积岩的形成及其以后的变化有多方面的制约。例如在陆内造山带形成山前粗碎屑砾岩层序;在陆内断陷盆地、洼地和山前拗陷盆地,可形成湖泊、干盐湖或湖沼沉积;在稳定大陆块或克拉通之上的陆表海内,常形成厚度不大的砂质岩或碳酸盐岩组合;在大陆与火山岛弧之间或弧后海沟一带,可形成厚度很大而且包含火山岩和火山碎屑岩的韵律层状沉积岩;在大陆架到深海的斜坡带形成滑塌堆积岩或混杂岩等。古气候对沉积岩的形成的影响在陆地范围内非常明显。在干旱古气候条件下,形成大面积的陆相红色粗细碎屑岩,这是由于沉积物中的氧化铁常氧化为三氧化二铁。潮湿气候条件下,有机质丰富,进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成,煤炭在温暖潮湿气候聚集,都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。生物在地质历史时期的进化,繁盛或衰亡对沉积岩的形成有明显影响,元古宙时期还未出现大量的海生动物群,因此,世界各地的中、晚元古代地层都包含大量叠层石藻灰岩,据认为在显生宙以后大量海生动物出现并以食藻为生,因而叠层石灰岩大为减少。在石炭纪,全球性的植物繁茂,形成了大量煤炭层。 古水动力条件对沉积岩的形成的影响表现为不同的水流条件形成不同的沉积或造成不同的结构构造。山前和河流的水流主要是由高处流向低处的定向水流,常形成分选差的、具单向交错层理的洪积和冲积沉积。在滨海带,潮汐带主要是往复流动的双向水流,常形成分选好的、具鱼骨状交错层理的滨海和潮汐沉积。在海洋中还有风暴流、浊流等深流造成碎屑岩的结构、构造和造岩成分的差异。此外,有些沉积岩形成后还受到地下潜水流的影响,使石灰岩发生白云岩化和硅化等次生变化。此外,冰川和风也可搬运碎屑物,在特定条件下,形成冰碛岩和风成岩。 岩石构造由成分、结构、颜色的不均一引起的沉积岩层内部和层面上宏观特征的总称。它有无机和有机的,有原生和次生的。沉积岩的构造可用于推论沉积条件,判断地层顺序。原生沉积构造,沉积阶段机械作用生成的构造。是沉积环境的标志。它包括3种构造。①层间构造,流体侵蚀冲刷先期沉积物的表面痕迹和堆积形态。它能指示风、水流、波浪的运动方向。波痕是最常见的层间(面)构造。它是流体流经底床时床沙运动的形态,又称底形。②层内构造,又称层理。流体在搬运过程中由载荷物质垂向和侧向加积形成。细层是组成层理的最小单位,代表瞬时加积的一个纹层。层系是在成分、结构、形态相似的一组细层,代

1沉积岩的基本特征

论述题 1.沉积岩的基本特征。 答:(1)矿物成分特征: ①在岩浆岩中大量存在的角闪石、辉石、橄榄石在沉积岩中很少见。 ②岩浆岩中大量存在的石英、长石,在沉积岩中也大量存在,为组成沉积岩的主要矿物。 ③由于沉积岩形成于地表,它有自己的矿物,如氢氧化物,氯化物以及粘土矿物、盐类矿物。(2)化学成分特点: ①沉积岩中的含量大于含量。 ②没积岩中的钾的含量大于钠的含量。 ③富含。 ④沉积岩中富含有机质。 (3)结构构造特点: ①碎屑结构,生物结构,粒屑结构是沉积岩特有的结构。 ②具有发育的层内构造和层面构造。 2.沉积岩的形成及演化。 答:沉积岩的形成及演化的全部过程可分为以下几个阶段: (1)风化作用阶段; (2)搬运沉积作用阶段; (3)同生作用阶段; (4)成岩后生作用阶段; (5)表生作用阶段。 3.论述风化带发育的阶段性。 答:共分为四个阶段: (1)碎屑阶段:a.主要发生物理风化b.元素和化合物几乎不迁移;c.产生的是五些岩屑和矿物碎屑。 (2)饱和硅铝阶段:a.CI,SO4几乎全部迁移;b.铝硅酸盐开始分解;c.Ca2+、Mg2+、Na+、K2+大部分迁移;d.介质呈碱性 e.产生水云母、蒙脱石;f.地碱性条件下,CaCO3开始堆积。(3)酸性硅铝阶段:a.Ca2+、Mg2+、Na+、K+已全部迁移。 b.Si的迁移已开始增多; c.介质呈酸性; d.常形成高岭石矿物。 (4)铝铁土阶段,也称为红土型风化阶段:a.全部可移动元素都已迁移;b.介质呈碱性或中性;c.常形成铝土矿、褐铁矿等矿物。 4.论述流动体制与层理的关系。 答:流动体制也就是流态,根据佛罗德数分为:上部流动体制(F>1或0.8),过渡流动体制(F=1或0.8),下部流动体制(F<1或0.8)。 其中下部流动体制,随着水流强度的增大,床沙形体依次为无颗粒运动的平坦床沙(层理主要是水平层理)-沙纹(形成小型交错层理)-沙浪(形成中型交错层理)-沙丘(形成大型交错层理)。该体制的特点是表面波和床沙形体的起伏相位正好相反。 其中过渡型流动体制,主要是低角度沙丘,形成中、大型交错层理。 上部流动体制,随着水流强度的逐渐增大,床沙形体依次为:平坦床沙(形成平行层理)-逆行沙丘(大型交错层理)。该体制特点是表面波与床沙形体的起伏相位相同。

沉积岩野外鉴定方法

沉积岩的鉴定及定名 一、沉积岩鉴定内容及方法 碎屑岩:砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩(页岩、泥岩) 化学岩及生物化学岩:碳酸盐岩(石灰岩、泥灰岩、白云岩)、硅质岩、铁质岩等 火山碎屑岩:火山角砾岩、凝灰岩 对照教材中所列沉积岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造特征。 沉积岩是外动力地质作用形成的沉积物经过成岩作用形成的。沉积岩的特征主要通过其颜色、构造、结构和成分来认识,沉积岩一般呈层状。按成因及成分可大致分类为:碎屑岩类:包括正常的碎屑岩、火山碎屑岩;化学岩和生物化学岩。 1、沉积岩的颜色 沉积岩的颜色往往反映了岩石的成分和形成的环境。白色的沉积岩多为纯净的高岭土、石英、方解石、盐类成分组成。深灰色-黑色一般说明岩石中含有有机成分或散状的硫化铁等杂质。是还原环境下形成的岩石;肉红色或深红色可能含有较多的正长石或氧化铁,是在氧化环境下形成的;含二价铁的硅酸盐组成绿色沉积岩,形成于弱还原环境 2、沉积岩的构造 层理和层面构造是沉积岩特有的构造。沉积岩因层理构造显示其非均匀性,层理有:水平的、波状起伏的、倾斜的、交错的等,肉眼

看不到层理构造的为块状层理。层面构造是各种地质作用在沉积物表面留下的痕迹。常见的有波痕、泥裂、雨痕、虫迹等。 3、沉积岩的结构 沉积岩的结构与沉积岩的成因紧密相关可分为: 碎屑岩具有碎屑结构、化学岩具有化学结构、生物成因的具有生物结构。 碎屑结构按碎屑颗粒的直径大小又可分为:砾状结构(粒径>2mm);砂状结构(粒径在0.05~2mm)粉砂状结构(0.O05~0.05mm);泥质结构(粒径<0.005mm)。 化学结构:矿物是通过胶体溶液或真溶液中以化学方式沉淀而生成的结构,它可以是隐晶的,也可以是显晶的。 生物结构:岩石中几乎全部或大部分由生物遗体(如贝壳等)所组成. 4、沉积岩的矿物成分 沉积岩中的常见矿物有二十多种,各类沉积岩中的矿物成分有较大差别。 碎屑岩由碎屑颗粒(岩石碎屑和矿物碎屑)和胶结物两部分组成。碎屑矿物主要为不易风化的石英、长石和白云母,而易风化的橄榄石、辉石、角闪石则少见。常见的胶结物有碳酸盐(钙质)、氧化硅(硅质)、氧化铁(铁质)、泥质等.根据硅质硬度大,泥质较松软,钙质加稀盐酸起泡,铁质呈红褐色(Fe3+)或灰绿色(Fe2+)等持征,可将上述四种胶结物区别开。

沉积岩的构造

沉积岩的构造 一、沉积岩构造的分类 沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空间分布和排列方式,它常常由于成分、结构、颜色的不均一性而显现出来的岩石综合特征。 在沉积岩的形成过程中的沉积作用阶段及沉积期后各个阶段,由于物理作用、化学作用和生物作用的影响,在沉积岩层内部或岩层面上了形成各种构造。形成于沉积阶段,并受沉积环境和沉积条件控制的成为原生沉积构造,如交错层理;在沉积之后固结之前形成的构造,如包卷构造,也可看作原生沉积构造;在沉积期后由压实作用、成岩作用形成的构造则称为次生构造,如缝合线等。研究原生构造有助于确定沉积物搬运和沉积的方式,确定沉积介质的性质和流体的动力状况,对于沉积环境分析具有重要意义。 沉积岩的构造可采用成因进行分类,也可根据其形态或产出位置进行分类。目前多采 二、层理 (一)层理的定义和基本术语 层理是沉积岩中最常见、最重要的一种构造。层理是沉积物沉积时在层内形成的成层构造,常常是由沉积岩的颜色、结构、成分或层的厚度、形状等沿垂向的变化而显示出来。通常说的层理,实际上都是指岩层的内部构造。组成层理的要素有细层、层系和层系组。细层常常又称为纹层,是构成层理的最小单位,其厚度常以毫米计。同一细层具有较为均一的成分和结构,有时也具有粒度的变化。细层是在相同水动力条件下同时形成的。细层可与层面平行或斜交;细层的形态可以是平直的、波状的或弯曲的;细层可以是连续的或断续的;细层之间可以平行或不平行。 层系是由一组在成分、结构、厚度和产状上都相似的同类细层所组成的。这些细层是在同一环境的相同水动力条件下,以及不同时间内形成的。由水平细层组成的层系,层系间缺乏明显标志,一般难以划分层系;由倾斜细层组成的层系则易于识别,层系间有明显的层系界面分隔。层系上下界面间的垂直距离称为层系厚度,可从数毫米到数十米厚,一般为数厘米至数十米。层系界面可以是平直的或弯曲的。 层系组是由若干个同类型的层系组成,形成于同一环境的相似水动力调件下。 (二)流态和层理的形成 水流在平整的河床上流动,当达到一定强度时,在水流作用下沿河床床面运动的的推移载荷便在床面上形成各种几何形体,称为床沙形体。保存在岩层面上的床沙形体就是波痕,

实验: 常见沉积岩手标本的鉴定

实验三常见沉积岩手标本的鉴定 一、实验类型 综合性实验 二、实验目的 通过对沉积岩特征的认识加深对沉积岩生成条件的了解。 三、实验仪器、设备 沉积岩标本,小刀,放大镜 四、实验原理 1沉积岩的主要矿物成分 沉积岩中的特有矿物:方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。 2沉积岩的结构 沉积岩的结构指沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系。主要有以下两类结构: (1)碎屑结构:按碎屑粒径大小可分为: 砾状结构粒径>2mm 砂状结构粒径2-0.05mm 粉砂状结构粒径0.05-0.005mm 泥状结构<0. 005mm (2)非碎屑结构: 岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物化学沉积作用形成。 3沉积岩的构造(在野外观察比较好) 指沉积岩形成时所生成的岩石的各个组成部分的空间分布和排列形式。主要有:

(1)层理:沉积岩的成层性。是由岩石不同部分的颜色、矿物成分、碎屑(或沉积物颗粒)的特征及结构等所表现出的差异而引起的。分为平行层理.交错层理 (2)递变层理:同一层内碎屑颗粒粒径向上逐渐变细。 (3)波痕:层面呈波状起伏。 (4)泥裂:由岩层表面垂直向下的多边形裂缝。裂缝向下呈楔形尖灭。 4常见沉积岩 (1)砾岩、角砾岩 砾状结构。碎屑为圆形或次圆形者为砾岩,碎屑为棱角形或半棱角形者为角砾岩。 (2)-(6)砂岩 砂状结构。碎屑成分常为石英、长石、白云母、岩屑及生物碎屑。岩石颜色多样,随碎屑成分与填隙物成分而异。如富含粘土者颜色较暗;含铁质者为紫红色;碎屑为石英,胶结物为SiO2者呈灰白色;碎屑富含钾长石者显灰红色。 砂岩按照碎屑粒径大小可分为 粗粒砂岩(粒径2-0.5mm),中粒砂岩(粒径0.5-0.25mm),细粒砂岩(粒径0.25-0.05mm)。 砂岩按照碎屑成分可分为: 石英砂岩(石英含量75%-95%)一般磨圆度高,分选好,颜色浅; 长石砂岩(石英含量<75%,长石含量>25%)磨圆较差,分选中或差,浅红到浅灰。 岩屑砂岩(石英含量<75%,岩屑含量>25%)磨圆差,分选差,颜色深。 (7)粉砂岩 具有粉砂状结构。碎屑成分常为石英及少量长石与白云母。颜色为灰黄、灰绿、灰黑、红褐等色。 (8)-(9)粘土岩 有泥状结构。硬度低,用指甲能刻划。高岭石是粘土岩中的常见矿物,可以混有不等量的粉砂、细砂以及CaCO3、SiO2、Fe2O3·nH2O等化学沉淀物,有时含有机质。粘土岩具有灰白色、灰黄色、灰绿色、紫红色、灰黑色、黑色等颜色。粘土岩中没有层理者称为泥岩,有良好层理者称为页岩。 (10)-(13)石灰岩 由方解石组成,遇稀盐酸剧烈起泡。岩石为灰色、灰黑色或灰白色。性脆。硬度3.5。石灰岩常具有隧石结核及缝合线,有碎屑结构与非碎屑结构两种类型。 非碎屑结构的石灰岩如果含较多的粘土矿物叫泥灰岩。

沉积岩的结构构造试验指导

《沉积岩的结构构造》实验指导实验类型:验证实验学时:2实验要求:必修 一、目的 熟悉沉积岩常见沉积构造的宏观形态和显现机理,学习常见沉积构造的观察、度量和描述方法,加深对沉积构造形成过程及其地质意义的理解。 二、内容和要求 1.物理构造 (1)层理构造:水平层理、平行层理、各种交错层理、波状层理、脉状层理、透镜状层理、粒序层理、韵律层理、包卷层理。 (2)顶面和底面构造:波痕、干裂、雨痕、冲刷构造、槽模、重荷模。 2.化学构造 假晶和晶痕、乌眼构造、缝合线、结核。 3.生物构造 虫孔(潜穴)、爬迹、藻叠层、植物根痕。 要求在预习教材有关内容的基础上,对照实物仔细观察并按如下内容做好文字记录:沉积构造名称,赋存岩石的岩性(颜色、成分、粒度等),产出部位(层内、顶面或底面),构造形态特点。 三、提示 对任何沉积构造,除需注意观察它们的整体形态外,还需注意它们的大小和规模,如纹层(层理中的细层,藻叠层中的纹层)厚度,层系厚度,交错层理交错角大小,波痕指数,槽模高宽及密集度,冲刷面、缝合线等的起伏规模,干裂的垂直深度和水平宽度,晶痕、鸟眼、结核,虫孔的大小、多少等等。对各种层理构造、冲刷构造、包卷层理、鸟眼构造、结核、藻叠层等,还需注意它们在粒度、成分或颜色方面的变化。 有些沉积构造可指示古水流方向,如楷模、不对称波痕、大多数交错层理等等;有些沉积构造可指示岩层的顶底面,如振荡波痕、干裂、槽模、部分交错层理、大多数粒序层理、柱状叠层石等等,观察时应注意这些特征。 四、思考题 1.下列构造有何异同点: 槽模知重荷模、水平层理和平行层理、结核和鸟眼、层纹石和水平—微波状层理。 2.为什么大多数交错层理可以指示古水流方向,槽模和柱状叠层石可以指示岩层顶底面?

沉积岩资料(完整)

名词解释: 沉积岩sedimentary rock:它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 沉积岩石学(sedimentary petrology):沉积岩石学是研究沉积岩(物)的物质成分、结构造分类及其形成作用以及沉积环境和分布规律的一门科学。风化作用:就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,在原地发生物理和化学变化的一种作用。 载荷——流体中除流体本身之外所包含的全部物质。 牵引流——由流体的流动来携带载荷移动。如河流、波浪。 重力流—流体与悬浮物质的高密度流体,它的流动主要是由于作用于高密度流体的重力所引起的。 牛顿粘滞定律(内摩擦定律)—在流体二元平行直线运动中,内摩擦力F 的大小与流速梯度du/dy和两个流层的接触面积(S)成正比。 F =μ·du/dy·S τ=F/S=μdu/dy式中τ为单位面积上的内摩擦力,du/dy为流速梯度,μ为动力粘滞系数 牛顿流体——符合牛顿内摩擦定律的流体,τ随du/dy变化,μ为定值。 非牛顿流体——不符合牛顿内摩擦定律的流体;μ不是常数。 沉积分异作用:母岩的风化产物在搬运和沉积过程中,根据其本身的特性,在外部条件的影响下,按一定顺序沉积下来 浊流:是一种高密度的流体,常以体积巨大的块体进行运移,故又称为密度流或块状流。由浊流搬运、沉积而形成的岩石叫浊积岩,它是一个成因概念,不代

表某种岩石类型,而是岩石组合。 沉积期后作用:沉积物形成以后转变为沉积岩,到沉积岩的风化作用和变质作用以前演化阶段的所有变化或作用 沉积岩的构造:是指沉积物沉积时,或沉积之后,由于物理作用、化学作用及生物作用形成的各种构造,在沉积物沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造即原生构造。固结成岩之后形成的构造为次生构造 层系又称丛系:是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成的。层系是在同一环境的相同水动力条件下,不同时间形成的细层组成的。 层或一个单层:是在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元,表示最小的岩石地层单位,它由成分上基本一致的沉积物组成。 层与层之间有层面分隔,层面代表了短暂的无沉积或沉积作用突然变化的间断面,层的厚度变化很大,可由数毫米至数米。按层的厚度可分为:块状层(厚度>2m),厚层(2~0.5m),中层(0.5~0.1m),薄层(0.1~0.01m),微层(<0.01m)。 组成层理的要素有细层、层系、层系组。 纹层:(细层)组成层理的最基本的最小的单位,纹层之内没有任何肉眼可见的层。亦称细层 水平层理(horizontal bedding)的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平行总的层面。一般认为这种层理是在比较弱的水动力条件下,由悬浮物质或溶解物质沉淀而成。主要发育于粉砂岩、粘土岩和泥晶灰岩中,常见于海、湖深水地带、潮坪、闭塞海湾、泻湖、沼泽及牛轭湖等环境。 平行层理(parallel bedding)主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理相似。

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