沉積環(huán)境的主要判別標(biāo)志

1、.第五章沉積環(huán)境的主要判別標(biāo)志第一節(jié) 沉積構(gòu)造標(biāo)志一、沉積構(gòu)造的概念及分類 沉積環(huán)境（相）分析:對指示環(huán)境的標(biāo)志進(jìn)行分析，與沉積環(huán)境模式進(jìn)行比較，從而恢復(fù)古代沉積環(huán)境的方法。成因標(biāo)志:指具有成因意義,能反映其形成環(huán)境條件的各種特征。包括沉積巖的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、化石、古生態(tài)、接觸關(guān)系、沉積序列（剖面）以及沉積巖體的形態(tài)分布等，但概括起來可歸屬為物理的、化學(xué)的、生物的三方面標(biāo)志。沉積構(gòu)造:由沉積物的顏色、成分、結(jié)構(gòu)的不均一性而形成的巖石宏觀特征。其規(guī)模一般較大，多在野外露頭上及巖芯中可直接進(jìn)行觀察和測量。根據(jù)其形成時(shí)間劃分為:原生沉積構(gòu)造和次生沉積構(gòu)造。根據(jù)沉積構(gòu)造的成因性質(zhì)可分為三類:物

2、理成因的沉積構(gòu)造精品.化學(xué)成因的沉積構(gòu)造生物成因的沉積構(gòu)造原生沉積構(gòu)造：沉積物沉積時(shí)、沉積后不久、固結(jié)前形成的構(gòu)造。能反映沉積時(shí)的沉積介質(zhì)類型和能量條件。是判別沉積相（沉積環(huán)境）的重要標(biāo)志。次生沉積構(gòu)造：在沉積物壓實(shí)或成巖過程中生成的沉積構(gòu)造，它反映成巖環(huán)境。物理成因的沉積構(gòu)造：在流體流動(dòng)、重力等物理因素作用下而產(chǎn)生的沉積構(gòu)造（原生）。化學(xué)成因的沉積構(gòu)造：由結(jié)晶、溶解、沉淀等化學(xué)作用形成的沉積構(gòu)造，其中，大多數(shù)是在沉積物壓實(shí)和成巖過程中生成的, 屬于次生沉積構(gòu)造。生物成因的沉積構(gòu)造：生物活動(dòng)或生長而形成的構(gòu)造（原生）。精品.二、物理成因的沉積構(gòu)造（一）流動(dòng)構(gòu)造（1）層面構(gòu)造1. 波痕2. 細(xì)流

3、痕3. 剝離線理4. 沖刷痕5. 壓刻痕精品.（2）層理構(gòu)造1. 層理構(gòu)造的術(shù)語2. 層理構(gòu)造的類型（3）再作用面構(gòu)造（二）準(zhǔn)同生變形構(gòu)造（三）暴露構(gòu)造 （一）流動(dòng)構(gòu)造是沉積物在搬運(yùn)和沉積過程中，由于介質(zhì)的流動(dòng)而在沉積物表面或內(nèi)部形成的構(gòu)造。流動(dòng)構(gòu)造是最重要和最常見的沉積構(gòu)造。(1)層面構(gòu)造在沉積巖的頂面或底面上形成的構(gòu)造。如：波痕、細(xì)流痕、剝離線理、沖刷痕、壓刻痕。 1. 波痕由水流、波浪或風(fēng)的作用，在沉積物表面形成的波狀起伏痕跡。精品.波痕形態(tài)要素脊點(diǎn)（c, d）：最高點(diǎn)谷點(diǎn)(a, b)：最低點(diǎn)向流面：面向流動(dòng)方向的緩傾斜面背流面：背向流動(dòng)方向的陡傾斜面波長（l）：相鄰的兩個(gè)脊點(diǎn)之間的水平

4、距離波高（h）：波痕的脊點(diǎn)與谷點(diǎn)之間的垂直距離波痕指數(shù)（ri）：波長與波高之比（l/h）對稱指數(shù)（rsi）：向流面水平投影長度與背流面水平投影長度之比（l1/l2） 波痕的內(nèi)部構(gòu)造及形成機(jī)理及實(shí)例精品.前積紋層形態(tài)及其控制因素隨介質(zhì)能量的減弱和懸浮載荷的增加，前積紋層形態(tài)：直線型切線型凹型s型精品.波痕的類型:波痕的大小、形態(tài)、對稱性、介質(zhì)類型各有不同。按介質(zhì)類型分為：a.水流波痕;b.波浪波痕;c.干涉波痕和改造波痕; d.弧立波痕;e.風(fēng)成波痕 a. 水流波痕（由單向水流產(chǎn)生）按大小，分4類：小型水流波痕、大型水流波痕、巨型水流波痕、逆行砂丘。 精品.按波脊形態(tài)，分為56類：隨水深減小和流

5、速增大，直線形波曲形鏈形舌形新月形菱形。 窗體頂端精品.窗體底端水流波痕按大小分為：大型水流波痕：波長6030cm,波高為61.5m，波痕指數(shù)大于15。主要產(chǎn)生于中、粗粒床沙中。巨型水流波痕：波長大于30m，波高可達(dá)數(shù)米，波痕指數(shù)大于30。波脊以直線形為主，多分布在較深的淺海和大型河流中。逆行砂丘：淺水急流(fr1)，其水面波形與底形波痕一致（屬同相波），與一般波痕形成作用相反，背流面一側(cè)侵蝕，向流面一側(cè)進(jìn)行堆積。所以實(shí)際上它是向上游方向移動(dòng)的，故稱為逆行沙丘。它多見于海灘、潮坪、河流環(huán)境。b、波浪波痕 是由波浪作用于床沙表面而產(chǎn)生的波痕，據(jù)其對稱程度可分為：對稱波浪波痕和不對稱波浪波痕。精品

6、.對稱波浪波痕：是由水體振蕩運(yùn)動(dòng)形成、流體質(zhì)點(diǎn)在表面呈園形軌道，向下變?yōu)閬砘剡\(yùn)動(dòng)，反復(fù)作用結(jié)果形成“人”字形內(nèi)部構(gòu)造和對稱形態(tài)。 不對稱波浪波痕：是由水體運(yùn)動(dòng)時(shí)往復(fù)速度不同而造成的。在濱岸地區(qū)，由于水體運(yùn)動(dòng)受海底摩擦作用的影響，波浪向陸的速度大于向海運(yùn)動(dòng)的速度，故波痕形成方式和單向水流的波痕相似，內(nèi)部只有一個(gè)方向的前積層。可以按直線形流水波痕的描述方法進(jìn)行。 精品.不對稱浪成波痕和水流波痕的區(qū)別： 浪成波痕的波脊多出現(xiàn)分叉與會(huì)合的特點(diǎn),水流波痕波脊則多中斷并被別的脊代替；浪成波痕的波長多小于4.5cm, 波痕指數(shù)（ri） 15,浪成波痕的對稱指數(shù)rsi 3.8；浪成波痕的前積紋層往往表現(xiàn)為成束

7、的分枝狀, 并且通過波谷延伸到相鄰波痕的翼部上。c.干涉波痕和改造波痕干涉波痕：淺水區(qū)不同方向的波浪或水流，同時(shí)或基本同時(shí)地聯(lián)合作用形成干涉波痕。由于作用強(qiáng)度、方向、先后不同，形成格子狀、梯狀、網(wǎng)格狀狀等干涉波痕 。改造波痕：在水流及浪基面變化的情況下，先生成的波痕受到改造而形成改造波痕，如雙脊波痕，削頂波痕。精品.干涉波痕和改造波痕常出現(xiàn)于前濱或潮間帶。d.孤立波痕：在泥質(zhì)物表面上由于沙供應(yīng)不足而形成的不連續(xù)底形，弧立波痕與正常波痕相似，但它們發(fā)育不全，波高較低，因此波痕指數(shù)較大，構(gòu)成透鏡狀層理。e. 風(fēng)成波痕：有直、長而平行的脊，形態(tài)不對稱。l=2.525cm,h=0.51cm,ri=10

8、70。其內(nèi)部構(gòu)造和水流波痕相似，但內(nèi)部構(gòu)造不清楚（砂為主），粗顆粒分布在波脊。發(fā)育于沙漠、海岸、干旱精品.半干旱氣候下的河流等環(huán)境。精品.a-3(waverip,單向水流波痕作用).mov “見動(dòng)畫”精品.2. 細(xì)流痕由細(xì)小水流的刻蝕作用所形成的表面侵蝕痕跡。當(dāng)沉積物表面暴露時(shí)，水便從沉積物中溢出，形成細(xì)水流，侵蝕而形成細(xì)流痕。細(xì)流痕具有不同的形狀，如樹枝狀、網(wǎng)狀。指示沉積物表面間歇短期暴露。常見于潮間帶、海灘、湖濱、泛濫平原。 精品.3. 剝離線理彼此平行的線狀淺溝和低脊或顆粒弱定向排列而成。與平行層理伴生出現(xiàn)，即分布在平行層理的層面上，是急流環(huán)境的良好標(biāo)志。分布于海濱、湖濱、三角洲平原和濁

9、流沉積中。4. 沖刷痕水流在泥質(zhì)沉積物表面沖蝕出來的痕跡稱為沖刷痕，風(fēng)化露頭上，在其上覆砂巖層的底面以凸起的鑄型保留下來。包括槽鑄型（槽痕）、縱向脊（溝鑄型）。精品.槽鑄型：由舌狀突起體組成，突起的上游一端呈渾圓狀，突起稍高，向下游端變寬和變緩。大量發(fā)育于濁流環(huán)境中，是良好的古流向標(biāo)志?？v向脊（溝鑄型）: 由一系列平行水流方向的緊密排列的連續(xù)低脊。 精品.精品.5. 壓刻痕水流攜帶的物體在松軟的沉積物表面運(yùn)動(dòng)時(shí)所刻蝕出來的痕跡（工具痕）?？煞譃椋簻虾?鑄型)、型痕(鑄型)、戳痕(鑄型)、彈跳痕(鑄型)。最常見的是溝痕，它是物體在沉積物表面連續(xù)刻劃而形成的溝，在上覆砂巖底面保存鑄型。壓刻痕主要見

10、于河流環(huán)境。 精品.（2）層理構(gòu)造精品.層理構(gòu)造定義：垂直于層面方向，由沉積物的成分、顏色、粒度等顯示出來的紋理特征。1. 層理構(gòu)造的術(shù)語組成層理構(gòu)造的單位包括：紋層（細(xì)層）、層系（單層）、層系組（層組）紋層:最小單元，其上、下被紋層面所限，一個(gè)紋層有比較均一的成分和結(jié)構(gòu)，厚度1mm到數(shù)毫米,紋層斷面有直線形、切線形、凹形、s形，紋層與層面的關(guān)系可以是平行的，也可是斜交的。層系：基本單元，由形狀相似的紋層組合而成。層系內(nèi)成分和結(jié)構(gòu)也較一致或具粒序。相鄰的層系被層理面（或?qū)用妫┓珠_。精品.層理面代表最小級別的沉積間斷面。層理面可以是平行的或傾斜的，層系厚度數(shù)毫米到數(shù)米，它們是在物理?xiàng)l件大致不變的

11、情形下形成的。層系組：由2個(gè)或2個(gè)以上的層系組成，相鄰層組以層系組面（巖層面）為界，代表比層理面間斷面時(shí)間稍長的間斷面。測量地層產(chǎn)狀的面，分層面。2. 層理的分類按成分層和結(jié)構(gòu)，分為簡單層理和復(fù)合層理簡單層理 ：由2個(gè)或2個(gè)以上成份相似的層系（層理）疊置而成。如交錯(cuò)層理。復(fù)合層理：由2個(gè)或2個(gè)以上成份不同,但成因上有聯(lián)系的層系（層理）組成。如脈狀、波狀、透鏡狀層理。按綜合因素，分為：1）交錯(cuò)層理2）爬升波痕層理3）遞變層理4）平行層理5）水平層理6）均勻?qū)永?）脈狀、波狀、透鏡狀層理8）砂泥互層水平層理9）韻律層理 精品.1）層理的分類交錯(cuò)層理由一系列與層理面斜交的紋層組成的沉積單元，主要見于

12、碎屑巖和顆粒碳酸鹽巖中，是高能的產(chǎn)物。交錯(cuò)層理的分類：根據(jù)交錯(cuò)層理單位大?。磳酉岛穸龋┓譃椋盒⌒徒诲e(cuò)層理: 層系厚度小于5cm大型交錯(cuò)層理: 層系厚度5cm1m根據(jù)交錯(cuò)層理單位的界面分為：板狀、楔狀、槽狀、波狀交錯(cuò)層理。板狀交錯(cuò)層理：層系間界面呈平面，相互平行,層系內(nèi)紋層傾向相同，大致反映單向水流，垂直水流方向剖面上，似“水平層理”c-1(rswave, 板狀交錯(cuò)層理).mov “見動(dòng)畫”c-2(rdune, 楔狀交錯(cuò)層理).mov“見動(dòng)畫”c-3(rcflow,槽狀交錯(cuò)層理).mov“見動(dòng)畫”精品.(粒度、能量 )。（右圖a）楔狀交錯(cuò)層理：層系間界面呈平面，但其界面之間互不平行，使層系呈楔

13、形。平行水流方向，紋層與界面斜交，垂直于水流方向，與界面大致平行或斜交。（右圖b）槽狀交錯(cuò)層理：層系界面為曲面，上下界面之間相互平行或斜交，層理本身為一槽狀，紋層平行于層系面（彎曲）。平行水流方向，紋層呈較緩弧形，傾向一致，垂直水流方向上紋層呈槽狀。（右圖c） 波狀交錯(cuò)層理：層系界面呈波狀，層系內(nèi)的紋層可與界面相交，也可與底面大致平行的波狀面。屬小型交錯(cuò)層理。確定交錯(cuò)層理的類型，要在三度空間進(jìn)行觀察和描述，因同一類型的交錯(cuò)層理在不同斷面上反映的形態(tài)是不同的。（下圖）精品.窗體頂端窗體底端2）層理的分類爬升波痕層理由向上相互疊覆的波痕組成。條件是懸浮沉積物豐富，使波痕向前遷移，并向上相互疊覆。分

14、為：同相位爬升波痕層理和遷移爬升波痕層理。同相位的爬升層理：縱向上疊置（像疊層石），表明 遷移不明顯。遷移的爬升波痕層理：縱向上斜列（疊瓦狀），表明 遷移不明顯。 精品.a-3(waverip,單向水流波痕作用).mov “見動(dòng)畫”c-4(clmbrip,爬升波痕層理).mov “見動(dòng)畫”精品.3）層理的分類遞變層理也叫粒序?qū)永?。以粒度遞變?yōu)樘卣鳌Ｒ唤M遞變層的厚度幾厘米幾十厘米?？煞譃檎蜻f變層理和反向遞變層理。正向遞變層理：下粗上細(xì)，常見于濁流、河流、海灘、三角洲環(huán)境。又細(xì)分為兩種：粒序遞變層理（a）和粗尾遞變層理（c）。 1）交錯(cuò)層理2）爬升波痕層理3）遞變層理4）平行層理5）水平層理6）

15、均勻?qū)永?）潮汐層理（脈狀、波狀、透鏡狀層理）8）砂泥互層水平層理9）韻律層理精品.粒序遞變層理（下部不含細(xì)粒基質(zhì)，牽引流成因） 粗尾遞變層理，（普遍含細(xì)?；瑵崃鞒梢颍?濁積巖中遞變層理精品.精品.洪積物（泥石流）中的遞變層理(上)和風(fēng)暴沉積的粒序?qū)永恚诖鼱顦?gòu)造）（下） 4）層理的分類平行層理精品.強(qiáng)水流條件，相互平行的、水平的、由中粗砂、礫石組成的層理。識(shí)別標(biāo)志：紋層平行、顆粒粗、伴生剝離線理，與大型交錯(cuò)層理共生。見于河流、海灘、濁流環(huán)境。平行層理實(shí)例1）交錯(cuò)層理2）爬升波痕層理3）遞變層理4）平行層理5）水平層理6）均勻?qū)永?）潮汐層理（脈狀、波狀、透鏡狀層理）8）砂泥互層水平層理9）

16、韻律層理5）層理的分類水平層理細(xì)粒沉積物的層理類型，紋層（12mm ）彼此平行，呈水平狀。是低能或靜水環(huán)境的標(biāo)志之一。見于湖泊、河灘、潮坪、瀉湖、淺海、半深海、濁流等環(huán)境。精品.6）層理的分類均勻?qū)永硪卜Q塊狀層理，用“肉眼甚至借助儀器”也辨認(rèn)不出紋理的沉積物，在砂礫巖和泥質(zhì)巖中都有分布。不同的成因解釋有3種：快速堆積無分選的沉積，如由洪水、濁流、液化沉積物流沉積形成；安靜環(huán)境中沉積，如深海泥巖；生物擾動(dòng)，使原始層理被破壞。 精品.7）層理的分類脈狀、波狀、透鏡狀層理屬于復(fù)合層理，也成為潮汐層理。這三種層理常共生在一起, 是在潮汐環(huán)境中，泥、砂都有供應(yīng)。 在湖濱、三角洲前緣、河流等環(huán)境中也可見到

17、。強(qiáng)動(dòng)能時(shí)沉積具有前積紋層的砂層，強(qiáng)動(dòng)能時(shí)沉積了懸浮的泥層。依據(jù)砂、泥層的比例和分布的連續(xù)性，分為：脈狀層理、波狀層理、透鏡狀層理三種。精品.脈狀層理：水動(dòng)力強(qiáng)，砂充分，泥少，泥呈脈狀分布于砂的波谷中，“砂包泥”。波狀層理：介于脈狀與透鏡狀層理之間的過渡類型，是在泥砂都有供應(yīng)，是砂層與泥層呈交替的波狀連續(xù)層。透鏡狀層理：與脈狀層理相反，水動(dòng)力較弱，砂不足，泥多，砂質(zhì)透鏡體被包圍在泥巖之中，“泥包砂”。脈狀、波狀、透鏡狀層理實(shí)例窗體頂端窗體底端精品.8）層理的分類砂泥互層水平層理水平的砂質(zhì)層和泥質(zhì)層相間出現(xiàn)，單層厚度數(shù)毫米至數(shù)厘米，可以等厚也可不等厚，形成動(dòng)力條件比波狀層理弱，見于潮汐、三角洲、湖泊等。9）層理的分類韻律層理砂泥互層的水平層理中，單層厚度小于45mm時(shí)，則為紋層狀互層，稱為韻律層理?？捎沙毕兓竟?jié)性變化或基它原因（氣候變化、冰川