資源描述:
《no2-1第2章沉積巖層的原生構(gòu)造及產(chǎn)狀(一)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第一節(jié)沉積巖層的原生構(gòu)造沉積巖的原生構(gòu)造是指在沉積過(guò)程中及沉積物固結(jié)成巖之前所產(chǎn)生的構(gòu)造,如層理、層面構(gòu)造,生物遺跡、疊層石以及軟沉積物的各種變形構(gòu)造等。第二章沉積巖層的原生構(gòu)造及產(chǎn)狀是研究和判斷巖層形成時(shí)的古地理和地殼運(yùn)動(dòng)特征重要依據(jù)。鑒別巖層頂、底面及確定巖層相對(duì)層序的重要依據(jù)。是分析構(gòu)造環(huán)境和構(gòu)造幾何形態(tài)的基礎(chǔ)。研究意義一、層理及其識(shí)別1.層理是沉積巖中最普遍的原生構(gòu)造,包括層面以及由巖層內(nèi)部的成分、粒度、結(jié)構(gòu)、膠結(jié)物和顏色等特征在剖面上的突變或漸變所顯現(xiàn)出來(lái)的一種成層性。2.層理的基本術(shù)語(yǔ)和主要類(lèi)型二、利用
2、原生沉積構(gòu)造確定巖層的頂?shù)酌妫嫦颍┟嫦蚴侵赋蓪訋r層頂面法線(xiàn)所指的方向,即成層巖系中巖層由老變新的方向。1.交錯(cuò)層理交錯(cuò)層理又叫斜層理,由一系列斜交于層系界面的紋層組成,有多種類(lèi)型。其中,可用來(lái)判別巖層頂、底面的交錯(cuò)層理有板狀和槽狀交錯(cuò)層理。這兩種交錯(cuò)層理的斜紋層均呈弧形,斜紋層的頂部被截切,與層系面呈高角度相交,下部常逐漸收斂、變緩,與底面小角度相交或相切。2.遞變層理遞變層理又稱(chēng)粒級(jí)層理,是碎屑物質(zhì)在沉積過(guò)程中由于流體逐漸衰減而形成的一種沉積結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是,在一個(gè)單層中,從底到頂顆粒由粗逐漸變細(xì),例如,由底部的
3、礫石或粗砂向上遞變?yōu)榧?xì)砂、粉砂以至泥質(zhì)。右圖所示的遞變層理是攜帶各種粒級(jí)懸浮體的濁流沉積,雖然其中混有粗細(xì)不同的顆粒,但總的特點(diǎn)仍是下粗上細(xì)。另外,遞變層理的頂面與其上一層的底面是突變的,有明顯的界面。3.波痕波痕是沉積物表面由于波浪、水流或風(fēng)的流動(dòng)而形成的波狀起伏的堆積形態(tài)。主要發(fā)育在粉砂巖、砂巖及碳酸鹽巖的表面,在細(xì)砂巖中也偶爾可見(jiàn)。波痕是由波峰和波谷組成的。根據(jù)波峰的形態(tài),波痕可劃分為多種類(lèi)型。右圖所示的幾種波痕可用來(lái)確定巖層的頂、底面。這些波痕無(wú)論是原型還是其印模,都是波峰指向巖層的頂面,波谷的圓弧則凹向底
4、面。4.泥裂泥裂也稱(chēng)干裂,是未固結(jié)的沉積物露出水面后經(jīng)曝曬干涸時(shí)發(fā)生收縮和裂開(kāi)所形成的與層面大致垂直的楔狀裂縫。常見(jiàn)于粘土巖、粉砂巖及細(xì)砂巖層面上,偶而也見(jiàn)于碳酸鹽巖層面上。泥裂常使層面構(gòu)成網(wǎng)狀、放射狀或不規(guī)則分叉狀的裂縫,在剖面上一般呈“V”型(有時(shí)切穿層面也可呈“U’型)裂口。這些裂縫被上覆沉積物填充時(shí),其填充層的底面常形成尖脊?fàn)钣∧拥酌?.雨痕和冰雹痕因雨滴或冰雹落在濕潤(rùn)而柔軟的泥質(zhì)或粉砂質(zhì)沉積物表面所形成的圓形凹坑及其凸起的邊緣稱(chēng)雨痕或冰雹痕。雨痕或冰雹痕被上覆沉積物填充、掩埋、成巖后,遂在巖層的頂面上留
5、下凹坑,而在上覆巖層底面形成瘤狀突起的印模(圖1—8)。6.沖刷面固結(jié)和半固結(jié)的沉積層的頂面,會(huì)因水流沖刷而成為凹凸不平的沖刷面。在這不平整的沖刷面之上再沉積時(shí),被沖刷下來(lái)的下伏巖層的碎塊和礫石又往往堆積在沖刷出的溝、槽中。根據(jù)沖刷面和上覆巖層的碎屑,可以判別巖層的相對(duì)層序(右圖)。7.底面印模當(dāng)水流或渦流在松軟的沉積物上流動(dòng)時(shí),由于渦流對(duì)沉積物的侵蝕或水流攜帶物(如介殼碎片、巖屑,樹(shù)枝等)對(duì)沉積物表面的刻劃,會(huì)在沉積物表面留下各種形狀的凹坑和溝模痕跡,這些痕跡常被砂質(zhì)所充填。成巖后,它們多在泥質(zhì)巖層之上的砂巖底面
6、保留下來(lái),稱(chēng)作底面印模(也稱(chēng)為鑄型)。8.古生物的埋藏標(biāo)志根據(jù)某些化石在巖層內(nèi)的埋藏保存狀態(tài),也可鑒定巖層的頂、底面。1)某些藻類(lèi)形成的疊層石,雖其類(lèi)型不同、形態(tài)各異,如柱狀、分枝狀和錐狀等,但均具有向上穹起的疊積紋層構(gòu)造,這些紋層的凸出方向即指示巖層的頂面。2)一些古植物的根系也可作為確定巖層頂、底面的標(biāo)志,如圖1—13所示,根系向上變粗并收斂,向下變細(xì)且分叉。3)生物活動(dòng)造成的遺跡化石,如三葉蟲(chóng)的停息跡、爬行覓食跡及潛穴的蹼狀構(gòu)造凹面均指示巖層的頂面。4)異地埋藏的腕足類(lèi)、腹足類(lèi)和瓣鰓類(lèi)介殼化石,多數(shù)保持著凸面
7、向上的穩(wěn)定狀態(tài),故其凸面方向往往指示巖層的頂面。三、軟沉積變形軟沉積變形是指沉積物尚未固結(jié)成巖時(shí)發(fā)生的變形。研究軟沉積變形的目的:一方面是要指出構(gòu)造現(xiàn)象并不全是成巖后構(gòu)造作用引起的,以便更好地理解構(gòu)造形成和發(fā)展的復(fù)雜歷程;另一方面是為了正確分析和區(qū)分成巖前與成巖后的變形和其疊加關(guān)系,避免構(gòu)造分析的簡(jiǎn)單化。(一)軟沉積變形的主要類(lèi)型1、壓模與火焰狀構(gòu)造1)壓模是一種底面印模,又叫重荷?;蜇?fù)荷鑄型,一般發(fā)育在泥質(zhì)物之上的砂層底面。呈圓丘狀或不規(guī)則的瘤狀突起。其排列雜亂,大小不一,突起高度從幾毫米到十幾厘米,但在同一層面
8、上,壓模的形狀和大小較近似。有時(shí)砂巖中的原生層理因這種構(gòu)造存在而變形,但向上層面逐漸恢復(fù)正常。壓模是當(dāng)砂層沉積處在塑性狀態(tài)的泥質(zhì)層之上時(shí)由于超負(fù)載或差異負(fù)載作用使沉積物發(fā)生垂向流動(dòng)而成(右圖)。2)火焰狀構(gòu)造是與壓模密切相關(guān)的一種現(xiàn)象,即下伏的泥質(zhì)層向上尖滅的尖舌(圖1-17)有時(shí)彎曲并向一個(gè)方向傾斜。這是由于上覆砂巖的不均勻負(fù)載壓力使呈塑性狀態(tài)的泥質(zhì)沉積物