怎么治疗白癜风效果好 http://baidianfeng.39.net/bdfby/yqyy/沉积岩中的原生构造
沉积岩的原生构造是指未经变质变形的岩石组成部分的空间分布和排列方式,是沉积物沉积期间由于物理、化学以及生物的作用产生的各种构造。沉积岩的原生构造是沉积岩的一个重要特征。沉积岩的原生构造研究一般是在野外。近年来,很多的实验和理论发展了沉积岩的构造研究,比如水-岩的相互作用等。沉积岩的构造主要有以下几方面的应用:
1)可以推断沉积物在沉积过程中的环境,如水流的深度、风力的强弱等;
2)可以确定一个地区复杂地层条件下的岩石序列及底层的顶底层序;
3)推断古水流模式和古地理。
目前,沉积岩的原生构造划分还没有一个统一的标准,根据沉积时期和环境的不同大体上可以划分为以下4种:侵蚀型沉积构造、沉积型构造、沉积后成因构造、生物成因构造。
一、侵蚀型沉积构造
这种类型的构造形成是由于流水和水流沉积负载的侵蚀作用以及水流携带的颗粒对底部沉积物表面的侵蚀作用形成的。这种类型的构造的主要类型有槽模、沟模、冲刷面。
槽模水流的侵蚀作用在泥岩的表面冲刷成凹坑,在上覆岩石的底面上形成一些不规则的突起,称为槽模。槽模一般是不对称的,最突出的部位侵蚀最深。槽模常常是成群出现,规模和大小基本相同。槽模是判断浊流的一个特征构造,可以指示水流流向。
沟模是一种砂岩底部的平行的脊状构造,由泥岩层面上的裂隙被砂充填形成。沟模可以单独出现,也可以成组出现。在砂岩的下表面可以是平行的,也可以有很小的方向偏差。沟模在浊流沉积的底界面发育,也可以在其他的环境下形成,如河流冲毁堤坝形成的泛滥平原、浅海大陆架的碎屑岩和碳酸岩的风暴流沉积等。沟模也是指示古水流流向的一个重要标志。
冲刷面特征是先期形成的沉积物在流水的作用下流失,从而使单一的岩层在横向上发生尖灭
二、沉积型构造
大多数的沉积岩是由流体的侵蚀和搬运作用形成的,比如河流、潮汐、风暴流等。沉积型构造是沉积物在搬运和沉积过程中,在沉积物的表面或者沉积物的内部形成的构造,其中最主要的构造是层理构造和层面构造。
1.层理构造
层理构造是沉积物沉积时形成的成层构造。层理可以通过沉积物的成分或者沉积物的粒度变化表现出来。层理有多种类型,常见的有水平层理、波状层理、交错层理、递变层理、韵律层理等。
水平层理是在静水的条件下形成的一种平行于层面的构造。平行层理是在较强的水动力条件下形成的,水平层理和平行层理在外貌上相似,不容易区分(图2-3)。
交错层理(亦称斜层理)交错层理在自然界中常见,根据交错层理形状的不同,还可以分成板状交错层理、楔状交错层理和槽状交错层理。交错层理的形成取决于水动力条件的强弱和沙波的大小。
递变层理(亦称粒序层理)指从层的底部到顶部,岩石的粒度呈现有规律的变化。从底部到顶部,碎屑物粒度由粗变细称为正粒序,若粒度从底部到顶部细变粗称为反粒序。递变层理的形成主要是由于沉积物在搬运或沉积的过程中水动力条件发生变化形成的,递变层理横向不稳定,常常发生中断,而且与其他的层理共生。
韵律层理指岩石的成分、结构等在不同的岩层内有规律地重复出现的一种构造。韵律层理的形成是物质搬运和沉积的方式有规律地发生交替变化形成的,最为常见的是砂岩和泥岩互层的韵律层理。通过韵律层理,可以推断一定时期内水动力条件的变化。
此外,潮坪沉积相中,在水动力条件强、弱交替的情况下,还发育由泥和砂交互沉积而形成的脉状层理、透镜状层理和波状层理。
2.层面构造
层面构造主要是波痕。波痕是由于流体的运动,在沉积物表面形成的波状起伏。它是保存在砂体表面的一种形态,而在层内的形态就是层理。波痕延伸的方向一般垂直于水流的流向。
另一个重要的层面构造是泥裂。泥裂主要是由于干燥作用和脱水作用形成的,干燥作用形成的泥裂是岩石暴露的标志;脱水作用形成的泥裂是由于层内泥岩的压实作用造成的。泥裂的发育一般呈网格状,而在断裂面处呈“U”字形和“V”字形。
是雨痕和冰雹痕,是一种岩石的暴露标志,是地质历史时期当雨点或冰雹落在湿润而又柔软的泥质或粉砂质沉积物表面时,冲击出的圆形凹坑及其形成凸起的边缘。雨痕被上覆沉积物填充掩埋并成岩后,岩层面上会留下凹坑,在上覆岩层底面形成凸起印模。由于雨痕一般只发育在泥岩的表面上,因此不是十分常见。
3.生物沉积成因的构造
生物在沉积物表面或者沉积物内部活动时,常常可以留下他们活动的痕迹,这些痕迹与沉积物一起埋藏并保存下来,就形成了生物沉积成因的构造。生物的痕迹化石可以划分为停息迹、爬行迹、觅食迹、穴居迹、摄食迹、钻孔6种。生物沉积成因的构造可以指示沉积环境,因为某种特定的痕迹化石是与当时的沉积环境相联系的。
三、软沉积变形构造
软沉积物变形构造是未固化的沉积物(或原生沉积构造)在沉积期间或沉积期后(早期成岩过程)受到扰动变形而形成的次生沉积构造,也称同生变形构造。它的形成需要满足两个条件,即易于变形的沉积物和触发机制。软沉积物变形构造通常具有不规则的产出形态(如呈脉状或墙状)、较高的孔隙度与渗透率(如均一构造及角砾构造)及复杂的成因机制(如地震作用、风暴作用等)。这种沉积物在发生沉积以后,尚未固结形成岩石,这段时期形成的构造,也称沉积后成因构造。
从局部沉积区来说,软沉积变形的形成作用包括:负荷作用、重力滑塌和滑移作用、孔隙压力效应和水体扰动作用等。
1.负载构造(负荷作用)
负荷作用形成的负载构造与沉积物压实成岩过程有关。如压模一般发育在泥质物之上的砂层底面(图2-9),又称重荷模。火焰状构造也与压模密切相关,也是由于重力负荷而引起,主要表现为下伏的泥质层向上尖灭形成一排尖舌,如同火焰(图2-10)。
2.球枕构造(负荷作用)
多发育于泥岩或粉砂岩之上的砂岩底部,是由于水体扰动、震动和局部负重使砂层破裂、下沉形成的。多呈紧密排列或孤立分布的球状或枕状体,砂岩球和砂岩枕的凹面指向岩层顶面。某些砂岩球和砂岩枕的形成也可能与滑塌作用有关。
3.滑塌构造和包卷层理(构造)(重力滑塌和滑移作用)
由于重力滑塌和滑移作用形成的原生沉积构造以滑塌构造、包卷层理最常见。
滑塌构造是指松散的沉积物在未固结成岩前,在重力作用下沿斜坡向下滑塌(或滑动)形成的各种同生变形构造。有断裂和褶皱伴生,如滑塌褶皱、滑移断层及滑塌角砾岩。滑塌构造仅局限于与斜坡有联系的局部地带,一般是随着快速沉积而产生,是识别水下滑坡的良好标志。滑塌构造多出现在三角洲前缘、礁前、大陆斜坡及海底峡谷前缘,在浊流沉积中较为常见。
包卷层理是指在岩层由规则转变成为不规则岩层而发生扭曲的一种构造,上、下沉积层未变形,而夹在其中的沉积层具有强烈卷曲或复杂褶皱的强烈纹层(图2-13)。包卷层理无断裂,主要产于细砂岩和粉砂岩中,尤其在浊积岩中最为发育。目前对于包卷层理的成因有很多种解释,其中一种解释是,可能是由于液化层在层间流动造成的。
4.砂岩墙和砂岩床(孔隙压力效应)
砂岩墙和砂岩床主要是未固结的碎屑物质液化后贯入到裂隙中形成的,形态复杂,规模差别极大,内部常具流动构造,反映液态的液化碎屑物质的贯入-变形作用。砂岩墙是碎屑岩墙的一种,是穿插贯入于岩石中斜切岩层的板状(形状较规则和脉状砂岩体(形态不规则)。砂岩床是与围岩产状基本一致的砂岩体。
5.碟状构造和柱状构造(水体拢动作用)
碟状构造是沉积成岩过程中,沉积物中的水分向上流动形成于砂岩和粉砂岩中形似盘碟状的构造。“碟”的直径一般在1~50cm之间,边缘上翘,在横向上呈断续分布,垂向上互相叠置。碟状纹层的凹面指向岩层顶面。有时,碟状构造之下与砂岩墙相连。
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