构造地质学2沉积岩的原生构造及产状.pptx

沉积岩原生构造及产状一基本概念
岩层:由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体;
沉积岩层:沉积作用所形成的岩层;
层面、上层面(顶面)、下层面(底面)、岩层的厚度:真厚度、铅直厚度、视厚度
沉积岩的原生构造:沉积岩在沉积或者成岩过程中产生的非构造变动的构造;
层理:岩石的成分、结构及颜色等在剖面上的渐变或突变所显示的层状特征。
沉积岩原生构造及产状二层理类型及识别
岩石成分的变化在成分比较单一的巨厚层岩石中,要注童寻找成分特殊的夹层。如块状砂岩中的砂砾层、粗砂岩夹层或透镜体;巨厚层石灰岩或白云岩中的薄层泥灰岩、页岩夹层或硅质条带等,这些夹层是识别巨厚岩层层理的比较可靠的标志。
岩石结构的变化如砾岩中大小不同的砾石分层堆积呈带状,砂岩中云母呈面状分布,各种原生结核或扁平状砾石在沉积岩中呈面状排列等。
岩石颜色的变化在成分单一,颗粒较细,层理隐蔽的岩石中,如有颜色不同的夹层或条带,也可指示层理。但要注意区别由某些次生变化造成的岩石颜色差异。如氢氧化铁胶体溶液常沿节理或岩石孔隙扩散并沉淀,从而在岩石中形成不同色调的褐红色条带或晕圈,当其规模很大时在个别露头上观察,就容易误认为层理。
岩层的原生层面构造这些构造包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等。
特殊的标志层。
原生构造及产状三利用原生构造确定岩层顶底面
确定岩层的新老层序是野外观察地质构造的重要问题。因为岩层形成并经受构造变动,虽然有的还保持其正常层序,即岩层的顶面在上,底面在下,沿着岩层倾向,按由老到新的层序排列;但也有些岩层在强烈的构造变动后,产状变为直立甚至发生倒转,造成岩层底面在上,顶面反而在下,使岩层沿着倾斜方向,出现由新到老的层序倒置的现象。确定岩层的地质时代和层序,主要是依据化石。但是在某些情况下,尤其在缺乏化石的“哑地层”中,也可以根据岩层的原生构造或某些次生构造,通过判别岩层的顶、底面去确定其相对新老层序。
利用次生构造(如层间小褶皱、劈理等)确定岩层顶、底面问题,将在后面有关章节中论述。
三利用原生构造确定岩层顶底面 1 斜层理
交错层理又叫斜层理,由一系列斜交于层系界面的纹层组成,有多种类型。其中,可用来判别岩层顶、,斜纹层的顶部被截切,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐收敛,变缓,与底面小角度相交或相切。纹层凹向顶面,凸向底面。
三利用原生构造确定岩层顶底面 2 粒级层理
又称粒序层理、递变层理,是碎屑物质在沉积过程中由于流体(通常是浊流)逐渐衰减而形成的一种沉积结构。甚特点是,在一个单层中,从底到顶颗粒由粗逐渐变细。例如,由底部的砾石或粗砂向上递变为细砂,粉砂以至泥质。图示的递变层理是携带各种粒级悬浮体的浊流沉积;虽然其中混有粗细不同的颗粒,但总的特点仍是下粗上细。另外,递变层理的顶面与其上一层的底面是突变的,有明显的界面。
三利用原生构造确定岩层顶底面 2 粒级层理
在少数情况下,会出现反向递变层理,即在一个单层内由底到顶粒度逐渐变粗,这是由于水流逐渐加强等原因造成的,它与正常递变层理的区别在于它的顶面是渐变过渡的。
粒级层理除发育于砂岩等碎屑岩中外,在以凝灰质为主的火山碎屑岩中也可见到,也同样可作为鉴别岩层顶、底面的特征。
这种具粒级层理特征的岩层变成浅变质岩石时,还可能保留粒级层理的特征。不过当变质程度较深时,由于成分、粒度不同,对变质作用的反应也不同,如原来细致的泥质物质经重结晶,可能形成比由砂质变质的石英质粒度还要粗大的新矿物,因而会出现与原岩粒级层理相反的现象。此外,在某些粗碎屑岩中,也有反粒级层理的现象。因此,在利用粒级层理判断岩层顶、底面时,要注意区别这些反常现象。
三利用原生构造确定岩层顶底面 3 波痕及印模
波痕的成因和类型很多,能指示岩层顶、底面的主要是对称型的浪成波痕。
浪成波痕由尖棱状波峰和圆弧形波谷组成(图1-4)。这种波痕无论是原型还是其印模,都是波峰尖端指向岩层的顶面,波谷的圆弧则是凸向底面。波痕常见于砂岩、粉砂岩、泥灰岩和石灰岩中。
三利用原生构造确定岩层顶底面 4 泥裂及印模
泥裂又称干裂,是未固结的沉积物露出水面,失水干固时,因收缩而形成与层面大致垂直的裂缝。泥裂常见于粘土岩和粉砂岩中,也见于碳酸盐岩中。泥裂使层面构成网状、放射状或不规则的分又状的裂缝,在剖面上一般呈“V“字型(有时切穿层面也可呈“U”字型)这些裂缝为上覆沉积物填充时,其填充层的底面成为脊形印模(图2--7)。无论是楔形裂缝或脊形印模的尖端均指向岩层的底面,即指向较老岩层。
三利用原生构造确定岩层顶底面 5 雨痕及印模
雨痕和冰雹痕是雨点或冰雹落在湿润而柔软的泥质或粉砂质沉积物上,冲打出圆形或椭圆形,边缘略高于沉积物表面的凹