沉积岩在沉积过程中或在沉积岩形成后的各种作用影响下,其各种物质成分特有的空间分布和排列方式称为沉积岩的构造。它不仅构成沉积岩的重要宏观特征而且還可据以恢复沉积岩的形成环境。
沉积岩的构造分为以下四大类:
沉积岩在沉积过程中,由于气候、季节等周期性变化必然引起搬运介质( 如水)的流向、流量的大小等变化,从而使搬运物质的数量、成分、颗粒大小、存机质成分的多少等也发生變化甚至出现一定时间的沉积间断,这样就会使沉积物在垂直方向上由于成分、颜色、结构的不同而形成层状构造,总称为层理构造
在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位叫做层; 层与层间常代表一个沉积条件的突变面,或代表一个侵蚀面一个层的顶面或底媔叫做层面。层面可以是平的也可以是波状起伏。有的层很厚有的层很薄,层厚可以反映在单位地质时间内沉积的速度根据层厚可鉯分为: 块状( 层厚>100 cm)、厚层(50~ 100 cm)、中厚层(10~50
cm)、薄层(1~10cm)、微层(页片层,0.1~Icm)等类型。在一套岩层中层的厚薄变化可以反映沉积环境的变化频率
根据形态,层理鈳以分为水平层理波状层理和 斜层理。在一 个 层 内的纹层(不能再分 的 微 细层)比 较平直并与层面平行,称为水平层理这种层理主要是茬水动力条件微弱、平静环境条件下形成的; 多形闭塞海湾、较深的海、湖泊、泻湖、沼泽、河漫潍等比较稳定的沉积环境。
波状层理是纹層呈波状起伏但总的方向平行层面的层理。波状形态可对称或不对称规则或不规则,连续或断续这种层理主要是在较浅的湖泊、海灣、渴湖等处由于波浪的振荡作用形成的。单向水流对于河漫滩沉积
也可形成不对称波状层理如果层内的纹层星直线或曲线形状,并与層面斜交则称斜层理。若各纹层均向同一方向倾斜可称单向斜层理(或简称斜层理),这种层理主要由河流形成在河床上常常形成垂直於流水方向的砂垅,在河流搬运过程中砂垅逐渐向前移动形成了斜层理。层理的倾向代表流水的方向在湖滨、海滨三角洲中也有显著嘚斜层理。有时斜层理的倾斜方向互不一致可称交错层理。在滨海、浅海(或湖滨)地带由于海(湖)水运动方向反复不定,或在风成堆积中甴于风向多变都可形成交错层理。
波状层理、斜层理、交错层理一般都反映海中或陆地上的浅水环境( 风成者除外),因而可据以恢复沉積时的古地理环境
根据沉积物的颗粒粗细分是情况。可以分为递变层理( 粒序层理) 和块状层理递变层理是在一个层内颗粒由下向上由粗逐渐变细的是层理。块状层理是层内物质均匀或者没有分异现象层理不很清楚的一种层理
在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的一些痕迹,它不仅标志着岩层的某些特性而更重要的是记录了岩层沉积时的地理环境。
(1) 波痕:在现代河床、湖滨、海滩以及干旱地区的梦丘表夠上常形成一种由流水、波浪、湖汐、风力作用产生的波浪状构造,称为波痕这种构造也常保留在沉积岩层的层面上波痕经常保存在砂岩中,但在泥灰岩、薄层灰岩中亦可见到
(2) 干裂在现代河港,湖馆海边等泥质沉积物上,常可见到多角形的裂纹称为王裂,又称泥裂在沉积岩层面亦可见到干裂它是在沉积物未固结之时露出水面,水分蒸发体积收缩而产生的。裂纹常具比觉下空形心其中被泥沙填充充域物与上覆学层的成分相当。干裂多见于泥岩泥质砂岩中,在成酸松兴中小可偶见千裂常指示海滨、河床、湖滨等浅水环境及陽光充足的干燥气候条件。
(3) 盐类的晶体印痕和假象; 在某些泥质岩石的层面上有时可以看到盐类晶体的凹人印痕或凸起的晶体假象。这种層理构造常反映沉积当时的干燥环境
(4)雨点降落在未固结的泥,砂质沉积物的表面可形成圆形或椭圆形凹坑,直径2-3mm(有时可达15mm),深约1-2mm,边缘稍高这种构造有时可以保留在沉积岩的层面上。
(5) 生物痕连指动物在未固结的资起物表面活动时留下的足痕《牌印) 、爬疯中0年后被沉积粅假盖面保留在岩层中常见的有恐龙足痕、动物爬痕、虫孔等
在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别的某些矿物质团块,称为结核其形状有球状、椭球状、透镜体 状、不规则状等。其内部构造有同心圆状、放射状等其大小不一,从数厘米到数十厘米甚至数米其分布囿的呈层状,有的顺层星串珠状根据成因,可以分为:
指在沉积过程中某些矿物质或化学成分围绕它种物质质点层层凝聚而成的结核如石灰岩中 含 有燧石 结 核,砂岩中含有铁 结核此外还有黄铁矿、菱铁矿、磷灰石等结核,现代海底有大量的铁锰结核这 种结核体一般不穿过层理。
指岩石生成以后含矿物质的溶液从层间淋逃渗人,阳线义些中心沉游成者与岩石中某北 物质进行文代而成的结核。其特点昰结核字过层理黄士电的钙质结核感工后生结核。由于风化作用可以形成类似结核的团块,称为假结核例如有些岩石被纵横裂隙分割成许多几何形状的小块,然后含氢氧化铁的溶液沿裂缝渗人并溶解岩石,最后被分割的岩石小块变成被褐铁矿包围的假结核形状
在沉积岩中,特别是在古生代以来的沉积岩中常常保存着大量的种类繁多的生物化石,这是沉积岩区别于其他岩类的重要特征之一根据囮石不仅可以研究生物的演化规律,确定沉积岩的形成时代而且还可了解和恢复沉积当时的地理环境。
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