2-1第二讲 沉积相标志 (1)

第二讲第一节

沉积相标志沉积构造

沉积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。在沉积物形成过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造称为原生构造，如层理和层面构造等；固结成岩之后形成的构造称为次生构造，如缝合线等。原生沉积构造是沉积期介质与能量条件比较直接的反映，在古环境的重塑中具有重要作用。

一、沉积构造的分类对于沉积构造主要有两种分类方案，一种是构造形态分类，另一种是构造成因分类。我们采用构造形态结合成因分类，大类按成因划分，次一级分类按形态和分布划分。

沉积构造分类表物理成因构造流动成因构造 1.层理构造水平层理平行层理交错层理波状层理韵律层理粒序层理块状层理 2.层面构造波痕构造剥离线理构造侵蚀模-槽模 3.其它冲刷充填构造侵蚀面构造同生变形构造重荷模构造包卷构造砂球和砂枕构造碟状构造柱状构造滑塌构造化学成因暴露成因构造构造干裂雨痕冰雹痕泡沫痕流痕结核缝合线碟锥晶体印痕成岩层理生物成因构造生物遗迹构造

二、层面构造沉积物表面由于流水、风、雨雪、生物等各种营力所形成的痕迹称为层面构造。常见有波痕、干裂、雨痕等。 (一)波痕 波痕是流体在松散的颗粒沉积物表面形成的一种由脊和谷组成的波状起伏构造。其形态可以对称，也可以是不对称。波痕按波脊的形态分为直脊形、弯曲状、链状、舌状和新月形五类。

波痕要素：

　　按成因分为流水的、浪成的和风成的三类。

１．流水波痕

　　流水波痕由单向水流造成。其形态不对称，迎流面缓，背流面陡。按规模通常又分为大型的与小型的两种类型．小型波痕的波长一般在4--60cm，波高0.3～6cm不等，波痕指数大于5，多数在8～15之间，沉积物粒度中值小于0.6～0.7mm。小型波痕的波脊形态主要有直线状，弯曲状和舌状三类，反映水动力条件依次由弱至强的变化。此外还有一种波脊呈网格状的菱形波痕，这种波痕是—种波脊呈鳞状形态的小型舌状波痕，形成于水深很浅（l～2cm）、流速很高的环境。

波脊形态直线状、弯曲状、舌状、新月状等；随流速增大，波脊形态平直复杂，连续断续；直脊板状层理，曲脊槽状层理。

２．浪成波痕

　　浪成波痕是由波浪的振荡运动形成的。浪成波痕的一个突出特征是波脊较为平直，浪成波痕通常按波脊的对称程度分为对称的与不对称的两类。

　　对称的浪成波痕，波脊尖锐、波谷圆滑，波长在0．9～200cm，波高0.3～23cm，波痕指数为6～7。波痕内部具叠覆状人字形纹层或浪成沙纹交错层。

３．干涉波痕与改造波痕

　　流水和波浪的同时作用，或先后作用，以及两组不同方向的流水或波浪的作用，均可造成方向不同的干涉波痕系列，如果水位变浅或沉积物露出水面，可以被改造成圆脊尖谷状或被削截变成平顶状。４．风成波痕

　　风成波痕一般具有平行的顺直波脊，波痕形态不对称，波长

2．5～25cm，波高0．5～1．0cm，波痕指数在10～70以上。一般认为风成波痕的波痕指数与粒度成反比，与风速成正比，不对称指数与粒度成正比，与风速成反比。

波浪—波浪干涉波痕

浪成波痕

菱形沙纹

波浪—波浪干涉波痕波浪—水流干涉波痕

双脊波痕削顶波痕

风成撞击波痕风成沙丘

对称波痕（东柴山剖面,N1） 浪成波痕（红三旱一号剖面,N1） 波痕(东柴山剖面,N1) 削顶波痕和双峰波痕(东柴山剖面,N1)

（二）干裂（泥裂）

　泥裂或干裂，是含水的泥质或灰泥沉积物由于干缩或压实所产生的收缩裂隙。在层面上呈不规则的多边形网状龟裂，在断面上呈尖端指向底部的V字形。

　泥裂被埋藏后，常为上覆沉积物充填，因此，在上覆沉积层底板上可形成凸脊状印模。当泥裂切穿泥质层时，其上下岩层的沉积物都可充填进去，因而出现顶底都具有泥裂印模的现象。泥裂的多边形块体凹面通常向上，也有向下的。在很干燥的条件下，泥裂块可以破碎成碎片，甚至被搬运、磨蚀，形成各种形态的泥砾，有时可聚集成透镜体。

　　绝大多数泥裂是因饱含水的沉积物露出水面干缩而成。如潮坪、海滩、泛滥平原、废弃河道、湖滨、盐沼等。常发生泥裂的岩石有泥岩、泥质灰岩，泥晶灰岩和白云岩等。

(三)雨痕和泡沫痕 雨痕是雨点滴在松软沉积物表面形成的小型冲击坑。形态呈圆形或为椭圆形，坑的边沿略高于一般表面，形象粗糙。 泡沫痕是泡沫状的水泡仔留在松软的泥质沉积物表面形成的半圆形浅坑，坑壁光滑，边沿没有隆起。泡沫痕一般成群出现，在一定范围内，大小相差很大。地层中保存的泡沫痕，主要是由浪花溅沫产生的，常见于间歇出露于地表的海滩，湖滨和潮坪沉积的层面。

(四)晶体印痕及假晶在适宜的条件下，冰、石盐、石膏以及其它晶体可以在沉积物表面生长。倘若这些晶体后来因其它原因融化或溶解消失，则可留下原晶体的印痕。如果这些印痕为其它沉积物充填，即可形成晶体假象。 最常见的晶体印痕及假晶是石盐晶体。石盐晶

体的出现，指示环境盐度较高，气侯干燥。石盐晶体印痕与假晶常见于盐湖、盐沼以及潮坪等环境的红色沉积中，通常和泥裂共生。

盐岩晶体印痕、雨痕、雹痕

三、层理构造沉积物沉积时岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造。可通过矿物成分、颜色、粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变而显现出来。

(一)有关层理的术语

细层：数毫米-数厘米；组成层理的最小宏观单位。同一纹层在相同水动力条件下同时形成。层系：相邻的许多在成分、结构、厚度、倾向、倾角诸方面相似的细层组成的细层系列，是在一段时间内相对稳定的水流条件下产生的层理特征。

层系组：由相邻的一系列相似的层系构成，各层系间无明显的间断，它是沉积条件和水动力状态基本相同的环境中形成的层理序列。层：岩石成分基本一致块状层—>1.0m;厚层—1.0~ 0.5m;中层—0.5~ 0.1m;薄层— 0.1~ 0.01m。

(二)常见层理类型 1、水平层理 是指由细粒的泥质或粉砂质的水平纹层组成的板状水平层系。其中的纹层因成分和颜色的变化彼此交替，层面平行或近于平行。这种层理是在环境比较安静的条件下，悬浮物从水库中缓慢沉降而成的。由薄的水平状泥质纹层系和粉砂质纹层系交替组成的复合层，一般称为韵律层理。其中泥质层与粉砂层的厚度变化于数毫米至数厘米之间。它们可以因潮汐作用、季节变化或者其它的原因造成。潮汐韵律层理主要由1mm左右的泥质层与砂质层交互而成。砂层在横向上延伸数十厘米至数米，层系界限不很平坦，但与泥质层的接触关系却是相当明显的。 季节变化产生的韵律层理很细，往往因颜色深浅交替显示。冰川纹泥也属于季节性的韵律层理，但是其中常常含有坠落石 (dropstone)。 平行层理形成于较安静环境，如河漫滩、泻湖、沼泽、海湾。