03第三章沉積巖及其成因分析解析

1、26第三章 沉積巖及成因分析張河灣地區(qū)出露的巖石類型齊全，包括了沉積巖、變質(zhì)巖及火成巖的部分巖石類型，主要分 布在太古代、早元古代、中元古代和古生代。第一節(jié) 巖石類型沉積物來源是沉積巖全部歷史的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于沉積物來源不同，其成分和性質(zhì)亦不同，搬 運(yùn)和沉積方式以及其成巖后生作用的方式和趨勢(shì)也會(huì)有所不同， 所形成的巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造以及 其它性質(zhì)都會(huì)有所差異。因此，這里我們采用了按照物質(zhì)來源進(jìn)行沉積巖分類的觀點(diǎn)。本區(qū)的巖 石類型豐富多樣，包括陸源沉積巖、內(nèi)源沉積巖及火山碎屑巖，其中以火山碎屑巖最為發(fā)育。一、陸源沉積巖一）一般特征 陸源沉積巖是指由母巖經(jīng)物理風(fēng)化作用所形成的碎屑物質(zhì)，經(jīng)過機(jī)械搬運(yùn)和沉

2、積，并進(jìn)一步 壓實(shí)膠結(jié)而形成的沉積巖類。它包含四種基本組成部分，即碎屑顆粒、雜基、膠結(jié)物和孔隙。碎 屑顆粒是陸源碎屑巖的最主要組分，如砂巖中的砂，它占整個(gè)巖石組成的50以上，并決定了 巖石的基本特征。雜基是指與砂、礫等碎屑一起由機(jī)械作用沉積下來的較細(xì)粒物質(zhì)，主要為粘土 物質(zhì)； 還有細(xì)粉砂和碳酸鹽灰泥等。 膠結(jié)物是成巖作用過程中新生的對(duì)碎屑顆粒起膠結(jié)作用的化 學(xué)沉淀物，如碳酸鹽、氧化硅、氧化鐵、硫酸鹽及海綠石等自生礦物。雜基和膠結(jié)物合 稱為填隙 物，孔隙是指巖石中未被固體物質(zhì)所占據(jù)的部分， 它可以是在原始沉積時(shí)就保留下來的原生孔隙， 也可以為成巖后生階段的淋濾溶解作用所形成的次生孔隙； 碎屑顆粒

3、、 雜基和膠結(jié)物間的組合關(guān) 系， 往往能反映巖石形成的古水體介質(zhì)的流動(dòng)性質(zhì)和沉積環(huán)境的某些特征， 以及巖石本身的一些 物理性質(zhì)。一般說來，碎屑顆粒的大小是以顆粒的直徑來計(jì)算的，按照粒徑的大小，可以把陸源沉積巖 進(jìn)一步劃分為：礫巖、角礫巖（粒徑v2mm巨礫巖，粒徑256mm粗礫巖，粒徑256一64mm中礫巖，粒徑64一4mm細(xì)礫巖，粒徑4一2mm砂巖（粒徑2一0.0625mm粗砂巖，粒徑2一0.5mm中砂巖，粒徑0.5一0.25mm細(xì)砂巖，粒徑0.25一0.0625mm粉砂巖（粒徑0.0625一0.0039mm）泥質(zhì)巖（粒徑v0.0039mm）.陸源沉積巖主要分布在下元古界滹沱系、中元古界長城系

4、，以砂巖為主，礫巖和粉砂巖只有 少量。27值得指出的是，下元古界滹沱系的碎屑巖均遭受低級(jí)變質(zhì)，因變質(zhì)程度較低，故仍放入沉積 巖類之中描述。二）巖石類型1、角礫巖、礫巖類礫巖和角礫巖是粒度2mm的陸源碎屑物含量大于30%的沉積巖。角礫巖為礫石中棱角狀和次棱角狀的碎屑含量大于50%的粗碎屑巖；礫巖為礫石中圓狀和次圓狀的碎屑含量大于50%的粗碎屑巖；礫巖和角礫巖主要分布在下元古界滹沱系、中元古界長城系，按其特征可分為五類。1）復(fù)成分粗礫巖在大玉幫溝水流溝村東石英砂巖采石場(chǎng)以北可見。在此處可明顯觀察到饅頭組一段與下伏高于莊組的含燧石團(tuán)塊和條帶白云巖呈微角度不整合接觸，礫石分布在不整合面之上，故稱為底礫

5、巖。礫石成分主要為石英砂巖和疊層石白云巖。礫石大小不一，最大可達(dá)30cm，礫石呈次棱角-次圓狀。填隙物為砂級(jí)碎屑。分布于張河灣水庫北岸-六廟底一帶，產(chǎn)于中元古界趙家莊組的底部，即為底礫巖。按其成因，屬河流沉積。巖石呈褐灰-紅褐色，厚層狀。礫石成分為脈石英、石英砂巖、變質(zhì)安山巖、板巖、粉砂巖、泥巖和白云質(zhì)砂巖，含量為50-80%之間，粒徑一般在6-10cm，最大可達(dá)30cm,礫石大小不等，分選差，一般呈次圓狀及次棱角狀。填隙物主要為砂質(zhì)和泥質(zhì)，成分復(fù)雜，為石 英、長石和各種與礫石成分相近的巖屑，含量在20-50%。雜基含量較低，以細(xì)粉砂和泥為主?；资健⒖紫妒侥z結(jié)，膠結(jié)較疏松。礫巖層間夾有砂巖層

6、，即透鏡體，礫石向上含量減少，粒度 變小為中礫巖。（3）中礫巖趙家莊組礫巖在蒼巖山賓館的后院山坡和徐漢北溝出露較好，為標(biāo)準(zhǔn)的中礫巖，在其它處以含礫粗砂巖出現(xiàn)，這些巖石類型實(shí)際是復(fù)成分粗礫巖的橫向變化。礫石成分以變質(zhì)砂礫巖和石英巖為主，亦有少量片巖的礫石。礫石分選極差，最大礫石可達(dá)35cm, 一般在57cm。礫石呈次棱角-次圓狀，略具定向排列。填隙物以砂級(jí)碎屑為主。礫巖厚度變化大，一般厚約2m左右。在上述兩地，可明顯觀察到它角度不整合于甘陶河群不同層位之上，故為底礫巖。（4）變質(zhì)細(xì)礫巖變質(zhì)細(xì)礫巖廣泛分布于滹沱群封龍山組的下部，巖石具輕微變質(zhì)稱為變質(zhì)礫巖。礫石成分主要為石英巖、石英、長石和燧石，偶

7、見花崗巖和片麻巖的礫石，礫石含量30-70%，分選差，粒徑一般在1-2cm，最大礫石可達(dá)10-20cm，礫石呈次圓狀-次棱角狀。填隙物主要為泥質(zhì)雜基或泥砂混合物，其中泥質(zhì)雜基均以變質(zhì)為絹云母或白云母。顆粒支撐或雜基支撐，孔隙式或基底式膠 結(jié)，具變余礫狀結(jié)構(gòu)和鱗片變晶結(jié)構(gòu)。礫石具定向排列或具斜層理，細(xì)層可由自形或它形的磁鐵 礦顆粒組成。在剖面中，細(xì)礫巖與含礫砂巖、砂巖和千枚狀泥巖組成小層序。在封龍山組中常見 變質(zhì)含礫粗砂巖。2、砂巖砂巖主要產(chǎn)出于長城系和寒武系。 根據(jù)成分-成因分類方案，用三角圖解 法對(duì)砂巖進(jìn)行分類、首先按基質(zhì)含量將砂巖分為凈砂巖和雜砂巖兩大類，前者基質(zhì)含量v 15%,后者基質(zhì)含

8、量v 15%。在砂巖和雜砂巖中，按照三角圖解中三個(gè)端元組分石英（Q）、長石（F）及巖屑（R）的相對(duì)含量劃分巖石類型（圖3-1），三個(gè)端元所代表的碎屑物質(zhì)組分為：石英（Q）端元：石英，燧石、石英巖和其它硅質(zhì)巖巖屑。變質(zhì)細(xì)礫巖、變質(zhì)砂質(zhì)細(xì)礫巖和變質(zhì)泥質(zhì)細(xì)礫巖等巖石類型。當(dāng)?shù)[石含量小于30%時(shí)，可過渡為M A28長石（F）端元、長石以及花崗巖、花崗片麻巖類巖屑；巖屑（R）端元：除石英、長石端元中的巖屑以外的其它巖屑（火山巖及其變化產(chǎn)物、板巖、 千枚巖、結(jié)晶片巖）等淺變質(zhì)巖，粉砂巖及泥質(zhì)巖、砂巖碳酸鹽巖等沉積巖，以及碎屑云母和綠 泥石等。砂巖是碎屑巖中所占比例最大的一種巖類，廣泛出露于區(qū)內(nèi)的常州溝組，

9、主要為礦物成熟度 高的石英砂巖。 根據(jù)石英砂巖膠結(jié)物的成分、 結(jié)構(gòu)及石英砂巖中含有的特殊自生礦物和沉積構(gòu)造 等特征，可分為以下幾種類型。（1）海綠石石英砂巖 該巖石呈夾層分布在常州溝組二段，巖石呈紫紅色或灰白色，風(fēng)化面呈褐紅色，中層或薄層 狀，具細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，碎屑成分由石英和海綠石組成，石英碎屑約占80-95，海綠石含量約占10左右，局部可達(dá)30%以上，石英顆粒具有氧化環(huán)，磨圓度較好，為圓狀、次圓狀，粒度較細(xì) 時(shí)可有少量為次棱角狀。分選較好，大小顆粒隨機(jī)分布，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，填隙物為硅質(zhì)、 鐵質(zhì)，具次生加大現(xiàn)象，含自生鉀長石，海綠石呈團(tuán)塊狀，并在層序上向上增高，可呈透鏡體或 組成斜層理的

10、細(xì)層。巖層中可夾有少量的粉砂巖，具微波狀層理和平行層理。系由波浪作用搬運(yùn) 的風(fēng)成砂丘物質(zhì)向下移，并受沿岸流作用沉積，形成于潮下近濱環(huán)境。（2）粘土質(zhì)石英砂巖 該巖石分布在常州溝組，巖石新鮮面呈淡紅色，細(xì)、中粒砂狀結(jié)構(gòu)。巖石碎屑主要由石英組 成，含量98，燧石碎屑含量小于2，碎屑分選中等， 圓度中等， 石英碎屑顆粒一般為0.1-0.5mm，約占90。膠結(jié)物為粘土，已重晶為絹云母，圍繞石英碎屑周圍分布。少量鐵質(zhì)沿交錯(cuò)層理分 布。構(gòu)成紅色條紋，十分醒目。（3）鐵質(zhì)石英砂巖 該巖石呈夾層分布在常州溝組，巖石新鮮面呈紫紅色、暗紫色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)和中粗粒結(jié)構(gòu)居 多，碎屑成分基本一致。主要由石英組成，含量98

11、，含極少量的鋯石。石英顆粒形狀以圓狀或次圓狀為主，分選中等。膠結(jié)物為鐵質(zhì)及硅質(zhì)，以鐵質(zhì)為主。鐵質(zhì)圍繞石英顆粒周圍分布，硅質(zhì)大部分結(jié)晶為石英碎屑的次生加大邊、該巖石分布在常州溝組一段和二段，巖石風(fēng)化表面常具褐鐵斑點(diǎn)，波痕和小型斜層理（4）石英巖狀砂巖該巖石廣泛分布在常州溝組，巖石新鮮面呈灰白色，呈中-厚層狀，細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)或中粒砂狀結(jié)構(gòu)。 碎屑成分幾乎全由石英組成。 碎屑形狀為次圓狀， 分選中等。 部分石英被溶蝕成港灣狀， 波狀消光。膠結(jié)物為硅質(zhì)，并形成碎屑石英的次生加大邊，使石英顆粒呈緊密相嵌接觸。該巖石 分布在常州溝組一段，普遍發(fā)育大型板狀交錯(cuò)層理。（5）斑點(diǎn)石英砂巖 巖石分布于常州溝組三段下

12、部。巖石風(fēng)化面上稀疏的孔洞十分發(fā)育，貌似蜂窩，故亦稱為蜂 窩狀石英砂巖。巖石呈灰色、中層狀，含有褐紅色斑點(diǎn)，巖石主要由石英組成，含量為93以上，可有5左右的長石，具細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，粒度為0.164mm，分選和磨圓度均較好、顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，填隙物為硅質(zhì)及鐵質(zhì)，硅質(zhì)均重結(jié)晶成為次生加大邊，鐵質(zhì)呈凝塊狀膠結(jié)，手標(biāo)本 上表現(xiàn)為斑點(diǎn)，風(fēng)化后形成近球形孔洞或呈蜂窩狀，在沉積序列中，底部斑點(diǎn)為lmm左右，分布均勻，下部直徑增大2-4cm，但數(shù)量較少，并可呈球狀，上部直徑增大，數(shù)量增多，最大10cm，并含較小的斑點(diǎn)，最小3mm并發(fā)育有斜層理和平行層理等沉積構(gòu)造。關(guān)于斑點(diǎn)狀石英砂巖的成因尚有不同的認(rèn)識(shí)。高永

13、豐等（1993）認(rèn)為：這些團(tuán)塊應(yīng)該屬于內(nèi)碎屑成因。由于這些內(nèi)碎屑富鐵泥質(zhì)，易于被 風(fēng)化淋濾，在露頭上形成孔洞或只殘留下結(jié)構(gòu)疏松的石英砂。同樣，在風(fēng)化淋濾過程中，內(nèi)碎屑29中的鐵質(zhì)以被淋濾，滲人到其周圍的主巖中，形成了紅色的暈圈。 宋天銳（1987）認(rèn)為是砂巖中由海浪作用形成的殘余氣泡被后期褐鐵礦填充而成。 我們通過剖面及區(qū)域上觀察，結(jié)合薄片研究后發(fā)現(xiàn)，斑點(diǎn)成分為鐵質(zhì)石英砂巖，與周圍的石 英巖狀砂巖的結(jié)構(gòu)完全相同，只是在填隙物的成分上的差異，斑點(diǎn)的分布受層位控制，有時(shí)大小 混雜，毫無分選，所以我們認(rèn)為它是陸地帶來的鐵質(zhì)膠團(tuán)或質(zhì)點(diǎn)與石英同時(shí)沉積，脫膠后擴(kuò)散膠 結(jié)石英顆粒，形成斑點(diǎn)狀，其中斑點(diǎn)含量增

14、高可能與溫暖潮濕氣候有關(guān)，斑點(diǎn)的大小與能量成正 比，能量低時(shí)，形成較小的斑點(diǎn)，能量高時(shí)出現(xiàn)斜層理，形成較大的均一的斑點(diǎn)。出現(xiàn)平行層理 時(shí)形成大小混合的斑點(diǎn)，形成于升浪帶高能環(huán)境。（6）具沖洗層理石英砂巖 該巖石分布在常州溝組，巖石呈粉白色，中薄層狀，主要由石英組成，可含3的長石，磨圓度較好，顆粒呈圓狀、次圓狀，分選好，具雙眾數(shù)，較大的粒徑為0.5-0.75mm，較小的粒徑 為0.15mm左右，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，填隙物為硅質(zhì)，及少量重結(jié)晶伊利石，具次生加大膠 結(jié)，沖洗層理的細(xì)層由粗、細(xì)顆粒組成，它形成于前濱沖洗帶沉積環(huán)境。（7）白云質(zhì)石英砂巖 分布于高于莊組底部，巖石呈灰白色中層狀，底部可見

15、沖刷面，橫向穩(wěn)定，具砂狀結(jié)構(gòu)，顆 粒含量61左右， 巖石由石英 （含量70左右） ，白云巖砂屑 （含量15左右） ，藻屑白云巖 （10）， 長石（5左右）等組成，石英磨圓度為次圓狀，較細(xì)的為次棱角狀，白云巖砂屑為圓狀，藻屑 白云巖為棱角狀，板狀，石英顆粒較白云巖顆粒細(xì)。粒度為0.42mm以下，白云巖顆粒為粗砂級(jí) 或細(xì)礫級(jí)，巖石呈基底式膠結(jié)，雜基支撐，局部為顆粒支撐，填隙物為白云質(zhì)粉屑，含量39左右。并見有石英溶蝕現(xiàn)象。砂體呈透鏡狀，層理不明顯，具正粒序。系由風(fēng)暴潮引起的液化沉 積物流在潮下低能帶沉積。（8）長石石英砂巖或長石砂巖 廣泛分布于常洲溝組一段上部，巖石呈灰白色，中層、厚層狀，主要由石

16、英及長石組成，石 英含量76-95左右，長石含量5-20，當(dāng)長石較多時(shí)過渡為長石石英砂巖及長石砂巖，具磨蝕 現(xiàn)象，含少量電氣石、鋯石及榍石等重礦物。巖石粒徑為0.35-0.53mm，局部粒度較粗為0.75mm以上。分選好，磨圓度較好為圓狀、次圓狀，孔隙式膠結(jié)，填隙物為硅質(zhì)，少量鐵質(zhì)，具次生加 大邊，及鐵質(zhì)的凝塊狀膠結(jié)，具平行層理及低角度斜層理，細(xì)層由中粒及細(xì)粒砂組成。該巖石系 由多次改造沖刷的潮下砂壩沉積環(huán)境。長石砂巖，鉀長石碎屑一般含量可達(dá)40左右，石英碎屑僅35-40，膠結(jié)物占20左右， 為硅質(zhì)和泥質(zhì)雜基，它們多分別圍繞石英、長石碎屑呈再生長結(jié)構(gòu)。長石石英砂巖，長石含量一般20左右，石英含

17、量一般質(zhì)和泥質(zhì)雜基，顏色發(fā)紅、發(fā)紫者，膠結(jié)物中均含一定量的鐵質(zhì)。 （9）變質(zhì)含礫粗粒長石石英砂巖 巖石顏色呈灰色，變余砂狀結(jié)構(gòu)。碎屑成分以石英為主，含量長，表面有裂紋，定向分布，波狀消光，石英一般粒度為斜長石為主，含量10-15，分布不均勻。石英顆粒周圍有新生細(xì)粒石英集合體分布，膠結(jié)物為 重結(jié)晶絹云母， 呈鱗片狀圍繞長英礦物顆粒分布或定向分布。 少量磁鐵礦呈立方體或它形粒狀沿 交錯(cuò)層理分布，形成的黑色磁鐵礦紋層十分明顯。（10）變質(zhì)含礫粗粒長石砂巖巖石顏色呈肉紅色，變余砂狀結(jié)構(gòu)。巖石碎屑主要由長石和石英組成，膠結(jié)物為重結(jié)晶絹云 母。長石和石英顆粒呈次圓狀、棱角狀， 具雙眾數(shù)。 粒度0.5mm左

18、右的占60-65，粒度在2.5-5mm左右的占20-25，石英大部分被壓扁拉長定向分布，波狀消光，含量40-50。長石含量40左右， 有斜長石和鉀長石， 斜長石的鈉長石雙晶清晰， 并有扭曲及折斷現(xiàn)象， 鉀長石為微斜長石， 格子狀雙晶有扭曲現(xiàn)象。絹云母呈鱗片狀圍繞粒狀礦物分布或定向分布。3、粉砂巖粉砂巖中一般含泥質(zhì)較多，大部分與泥質(zhì)巖成互層，以紫紅色和灰白色粉砂巖常見，井細(xì)有 微細(xì)水平層迎，鏡下觀察灰白色粉砂巖，巖石的碎屑成分以石英為主，僅有極少量的長石碎屑。 碎屑粒度一般為0.04-0.05mm，部分碎屑為0.02mm,兩者相同分布，構(gòu)成微細(xì)層理。碎屑分選較好，顆粒磨圓度以棱角狀為主。膠結(jié)物為

19、泥質(zhì)，少量自云母成片狀零星分布。在長城系和寒武系 下統(tǒng)地層中有少量粉砂巖分布。75-80，膠結(jié)物10-15，多為硅70-80，可見石英被壓扁拉0.5-lmm:最大可達(dá)2-3mm。長石以微30二、泥質(zhì)巖類本區(qū)泥質(zhì)巖類主要分布在寒武系饅頭組、。長城系也有少量分布。巖石結(jié)構(gòu)為隱晶泥狀結(jié)構(gòu)、含粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)及粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)。新鮮面多呈紙片狀頁巖，風(fēng)化后易破壞成小碎片?，F(xiàn)將泥質(zhì)巖類的主要分布層位及其特點(diǎn)列表如下（表3-1）:分布于饅頭組一、三段，巖石類型包括：泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖、含云母頁巖、粉砂巖。巖石呈磚紅色，紫紅色，厚層或薄層狀，具水平層理、波狀層理、塊狀層理、泥裂、雨痕、對(duì)稱 波痕等沉積構(gòu)造，鏡下主

20、要為粘土礦物和鐵質(zhì)組成，并與粉屑白云巖互層，其化學(xué)成分如下（表3-2）。形成于潮坪環(huán)境。饅頭組二段頁巖中含有10%左右的粉砂，由棱角狀石英及云母組成，白云母平行紋理分布，石英雜亂分布，當(dāng)粉砂含量高時(shí)可向粉砂巖過渡。筆石頁巖發(fā)育在三山子白云巖，巖石呈灰綠色、深灰色，薄層狀。頁巖中有Dictiye ncenasp.；Dendrograptussp.及大量的筆石碎片。巖石與灰黑色厚層狀粗晶白云巖互層。表3-1泥質(zhì)巖類巖石類型及特征地點(diǎn)層位巖石名稱主要特征特殊夾層形成環(huán)境井陘三山子組灰綠色頁巖黃綠色、灰綠色。含筆石化石及碎 屑。局限盆地七獅村崮山組黃綠色頁巖具水平層理。夾礫屑灰?guī)r透鏡 體。潮坪灰紫色頁

21、巖羅峪饅頭組灰綠色頁巖局部含有紅色斑點(diǎn)。夾粉砂巖、細(xì)砂巖。潮下帶紫紅色頁巖紙片狀、水平層理和頁理。潮坪鈣質(zhì)泥巖可呈鮮紅色，偶見稀疏的 水平層理。含石鹽假晶，夾泥 質(zhì)白云巖。蒸發(fā)潮坪磚紅色泥巖水流溝村團(tuán)山子 組鈣質(zhì)頁巖磚紅色，水平層理。與粉砂巖共生。潮間帶串嶺溝 組灰綠色頁巖紙片狀。夾含海綠石砂巖。潮下帶灰黑色頁巖紙片狀。與薄層細(xì)砂巖互層。紫紅色粉砂 質(zhì)頁巖水平層理夾鮞狀赤鐵礦、薄 層細(xì)砂巖。局限盆地張河灣趙家莊 組紫紅色頁巖紙片狀、易碎。夾疊層石白云巖 及石英砂巖、粉砂 巖。潮坪環(huán)境灰綠色頁巖少量，偶見。表3-2饅頭組一段化學(xué)成分特征（%）成分Si02Al2O3CaOMgOFe2O3FeONa

22、2OK2OPaOb含量56.3017.190.142.6510.481.580.106.50.0092三、內(nèi)源沉積巖一）一般特征 內(nèi)源沉積巖系指組成巖石的沉積物在沉積盆地中通過機(jī)械作用、 生物沉積作用和化學(xué)沉積作 用而形成的。其最原始的物質(zhì)則主要來自陸源溶解物質(zhì)和生物源，還有少部分來自深源（氣熱液 和深部鹵水）。按沉積作用方式可分為機(jī)械、生物、化學(xué)和生物化學(xué)作用形成的碳酸鹽巖、硅質(zhì) 巖、鋁質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、錳質(zhì)巖和磷質(zhì)巖；主要由化學(xué)作用形成的蒸發(fā)巖和主要由生物作用形成的 可燃有機(jī)巖。 區(qū)內(nèi)主要出露碳酸鹽巖類和少量的磷質(zhì)巖類的含磷沉積巖， 下面主要介紹碳酸鹽巖 類。碳酸鹽巖是主要由沉積的方解石和白云

23、石等碳酸鹽礦物組成的沉積巖碳酸鹽巖主要由顆 粒、泥晶基質(zhì)、亮晶膠結(jié)物及孔隙等四種結(jié)構(gòu)組分構(gòu)成。碳酸鹽巖中的顆粒，按其是否在沉積盆地中生成，可分盆內(nèi)顆粒和盆外顆粒兩大類。盆內(nèi)顆 粒是主要的，盆外顆粒是次要的。盆內(nèi)顆粒是指在沉積盆地以內(nèi)形成的各種碳酸鹽成分的顆粒。 這些顆粒可以是機(jī)械破碎作用成因的，也可以是化學(xué)凝聚作31用成因的，還可以是生物成因的，或 者是這些作用的綜合產(chǎn)物。在碳酸鹽巖中，常見的顆粒類型有內(nèi)碎屑、生物碎屑、鮞粒、球粒及 藻粒等。內(nèi)碎屑系指沉積盆地中沉積不久的、 半固結(jié)或固結(jié)的碳酸鹽沉積物， 受波浪或水流作用破碎、 搬運(yùn)、磨蝕、再沉積而成的顆粒。內(nèi)碎屑的粒級(jí)劃分和命名，根據(jù)其顆粒直

24、徑的大小，劃分為礫 屑、砂屑、粉屑和泥屑四個(gè)級(jí)別，通常我們所說的內(nèi)碎屑一般指的是前三者。泥晶，又稱灰泥，是與顆粒相對(duì)應(yīng)的另一種結(jié)構(gòu)組分，指泥級(jí)的碳酸鹽質(zhì)點(diǎn)，它與碎屑巖中 的泥是相當(dāng)?shù)摹ＴS多石灰?guī)r常具有泥晶雜基或者完全由泥晶組成。一般認(rèn)為，泥晶是由化學(xué)沉淀 作用、機(jī)械破碎作用或生物作用生成的。亮晶膠結(jié)物主要是指充填于顆粒之間的結(jié)晶方解石或其它礦物，它與砂巖中的膠結(jié)物很相 似。這種亮晶方解石膠結(jié)物是在顆粒沉積以后，由顆粒之間的粒間水以化學(xué)沉淀的方式生成的， 其晶粒一般都比泥晶的晶粒粗大，由于其晶體較清潔明亮，故稱為亮晶方解石。碳酸鹽巖按其中的礦物成分可分為石灰?guī)r和白云巖兩種基本類型。 值得指出的是

25、，下元古界滹沱系的碳酸鹽巖均遭受低級(jí)變質(zhì)，因變質(zhì)程度較低，故仍放入沉 積巖類之中描述。二）巖石類型1、石灰?guī)r類 結(jié)合張河灣地區(qū)的實(shí)際情況，按結(jié)構(gòu)-成因分類的觀點(diǎn)，將區(qū)內(nèi)石灰?guī)r歸納為如下類型。（1）泥晶灰?guī)r 分布于張夏組一段及炒米店組，包括泥晶灰?guī)r、微晶灰?guī)r，粉屑灰?guī)r等巖石類型。巖石呈淺 灰色薄層狀，具水平層理，波狀層理，小型浪成層理，不對(duì)稱波痕，生物潛穴，三葉蟲爬跡，潛 穴多為水平、個(gè)別垂直分布，生物擾動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)可使巖石呈斑點(diǎn)狀。有時(shí)見鳥眼構(gòu)造，底面可見顯 微沖刷面，鏡下主要由方解石組成，可含少量的生物碎屑、海綠石等，生物碎屑具磨圓現(xiàn)象，具 自云巖化。形成于潮下低能環(huán)境。（2）柱狀疊層石灰?guī)r 分

26、布于張夏組，巖石呈灰白色，疊層石形態(tài)為柱狀，不分叉，個(gè)別頂部分叉，柱體寬4-10cm左右，柱體高度與巖層厚度呈正相關(guān)，可穿過巖層，柱體之間充填有鮞粒、生物碎屑及礫屑。顯 微鏡下主要由暗帶、亮帶相間組成，暗帶由灌絲藻，斑點(diǎn)藻等組成，亮帶由粉屑、微屑方解石組 成。 柱狀疊層石灰?guī)r常呈層狀或?qū)訝罱阁w，礁體呈球柱狀，礁體間充填有礫屑， 生物碎屑及鮞粒。礁體最高可達(dá)3.4m，寬2.5-10多米。系形成于潮下帶上部沉積環(huán)境。（3）生物丘灰?guī)r 分布于張夏組二段及炒米店組中部，巖石呈灰白色，巨厚層，底部較平坦，常呈丘狀，高可達(dá)0.5-1.5m、寬窄不定，顯微鏡下主要為三葉蟲、腕足、古杯、海綿骨針、棘皮類等生物

27、碎屑， 形態(tài)較完整，沒有磨蝕現(xiàn)象，具不同程度的泥晶化現(xiàn)象，含量50左右，葡萄石含量30左右，粒徑1-3mm。藻屑主要為凝塊石，較粗大時(shí)具疊層構(gòu)造，含量20%左右。有時(shí)見海綠石自生礦物。填隙物為少量的泥晶方解石，大部分為藻絲體粘結(jié)。形成干潮下帶下部斜坡環(huán)境。（4）泥晶球粒灰?guī)r 分布于張夏組第一段、炒米店組，巖石類型主要為泥晶球粒灰?guī)r，球粒粉屑灰?guī)r。巖石呈青灰色，薄層-中層狀，球粒一般為0.2-0.1mm，最小為0.02mm,成群分布，分選較好，含量可達(dá)60%左右，可含有少量的礫屑、凝塊石、生物碎屑及海綠石，巖石呈基底式-孔隙式膠結(jié)，填隙物為泥晶方解石，局部可重結(jié)晶成假亮晶。關(guān)于球粒的成因，大量的

28、資料認(rèn)為是生物的糞便。Mckee（1 969年）提出了球狀粒（peloid）這個(gè)述語用以描述包括隱晶碳酸鹽集合體組成的所有顆粒，不管其成因。 球粒一般形成于局限海和潮坪環(huán)境。（5）泥晶鮞?；?guī)r 分布于張夏組，巖石呈青灰色，中層狀，底面波狀起伏。具斜層理，含少量的礫屑及生物碎 屑，顯微鏡下鮞粒含量80%左右，主要為多晶鮞、單晶鮞，真鮞，假鮞及放射鮞，可見有韻律 層，由較細(xì)的（0.1mm）鮞粒、較粗的鮞粒（0.4mm以上）及三葉蟲碎屑組成。顆粒支撐，填隙物為泥晶方解石，在剖面上部樣品具亮晶櫛殼膠結(jié)。巖石白云巖化強(qiáng)烈，主要交代鮞粒，可見生 物鉆孔。形成于潮下淺灘邊緣環(huán)境。（6）泥晶砂屑灰?guī)r 分布于張

29、夏組及炒米店組之中，包括泥晶生物碎屑灰?guī)r、泥晶砂屑灰?guī)r。巖石呈青灰色、厚 層狀，主要由砂屑組成， 含有礫屑、鮞粒及生物碎屑。砂屑由泥晶方解石組成，圓狀或次棱角狀、 無定向排列，可成群分布，含量40%以上。礫屑由鮞粒灰?guī)r，球?；?guī)r組成，含量20%左右。鮞粒多為放射緬，多晶鮞，核心由生物碎屑及砂屑組成，含量10%左右。生物碎屑主要海百合、32腕足、三葉蟲等，具泥晶化邊及很薄的包殼，含量小于10%，填隙物為泥晶及假亮晶，顆粒支撐或雜基支撐。具白云巖化作用。形成于潮下淺灘邊緣沉積環(huán)境。（7）核形石灰?guī)r分布于張夏組第二段， 呈青灰色， 中-薄層， 核形石呈黑色， 圓狀、 橢圓狀， 粒度為0.8-1.0c

30、m，分散于鮞?；?guī)r之中， 局部較集中。鏡下特征： 包殼由半透明的暗色富藻層組成，不規(guī)則、瘤狀、 波狀，核心為粉屑或細(xì)小的砂屑組成，含量可達(dá)40%，基底式膠結(jié)，由鮞?；蛏锼樾汲涮?，膠結(jié)物為泥晶方解石，局部為亮晶方解石，具逆粒序，形成于潮下中能環(huán)境。（8）亮晶鮞?；?guī)r 分布于張夏組，巖石呈青灰色，中厚層狀，具有板狀斜層理及雙向斜層理，波狀層理，鮞粒 為單晶鮞、多晶鮞，放射鮞及真鮞、假鮞，真鮞包殼可達(dá)8-12層，分選好，含量80%?？梢?%以下生物碎屑。顆粒支撐，填隙物為亮晶方解石，櫛殼狀，可見二個(gè)世代，可見有滲濾砂結(jié)構(gòu)， 局部重結(jié)晶強(qiáng)烈、并破壞原生構(gòu)造，形成于潮下高能淺灘環(huán)境。（9）亮晶砂屑生物

31、碎屑灰?guī)r 分布于張夏組及炒米店組之中，包括：亮晶生物碎屑砂屑灰?guī)r，亮晶砂屑灰?guī)r，亮晶生物碎 屑灰?guī)r及亮晶砂屑生物碎屑灰?guī)r，巖石呈青灰色，中層狀，顆粒由砂屑，生物碎屑組成，含量80%以上，生物碎屑主要為三葉蟲、腕足、棘皮、軟體、介形蟲等，保存完整，稍有磨蝕，體腔 中填有砂屑及泥晶，具泥晶化邊。含量50%左右，砂屑粒徑0.5-0.2mm，多已重結(jié)晶，少量為微晶組成，具泥晶包殼。含量30%左右?？梢娚倭康膱F(tuán)塊狀海綠石，顆粒支撐，填隙物為亮晶方解石，可具有二個(gè)世代，由柱狀與粒狀方解石組成。形成于潮下高能沉積環(huán)境。（10）角礫狀灰?guī)r 分布于崮山組，巖石呈黃褐色，厚層狀，角礫成分主要為泥晶鮞粒灰?guī)r，少量粉

32、屑灰?guī)r，大 小不等，最大為18cm,最小為3cm,分選很差，雜亂分布，較粗的角礫呈漂礫狀被較細(xì)的顆粒支撐，基底式膠結(jié)，填隙物為鮞粒，泥晶方解石。頂上為含海綠石的泥晶鮞粒灰?guī)r，具中型斜層理、 平行層理,頂面呈波狀起伏,底而具沖刷,形成于碎屑流沉積。（11） 亮晶海綠石生物碎屑灰?guī)r 分布于炒米店組底部,巖呈紫紅色、 灰褐色,厚層狀,橫向上穩(wěn)定,具有不明顯的相變、 向 北厚度增大,生物碎屑含量增高。具波狀層理,細(xì)層由鐵質(zhì)、白云質(zhì)條帶組成?？梢娪猩倭康[屑 及鐵質(zhì)結(jié)核,化石豐富,常見三葉蟲及腕足,顯微鏡下以生物碎屑為主。含量可高達(dá)80,主要由三葉蟲,腕足,介形蟲,腹足,頭足,牙形石等,海百合及海膽被磨蝕

33、較強(qiáng),呈球形、次圓 狀。生物碎屑均具有非常強(qiáng)烈的泥晶化邊及藻鉆孔,還見有鈣球,凝塊石及海松藻、海綠石常呈 混圓狀,很新鮮,含量10左右。具不明顯的成層分布。顆粒支撐,孔隙式膠結(jié),由亮晶方解石膠結(jié), 具等軸結(jié)構(gòu)及連生結(jié)構(gòu)。 可見二個(gè)世代, 由柱狀及粒狀方解石組成。 可見少量泥晶基質(zhì), 多與藻屑共生。系為風(fēng)暴縮聚層沉積。（1 2）正常礫屑灰?guī)r 分布于崮山組,巖石呈紫紅色,薄層,似薄層或透鏡狀。頂?shù)酌嫫街?有時(shí)底部有沖刷現(xiàn)象。 礫屑常小于5cm,呈扁平圓狀，磨圓度極好，分選較好，具有清楚而厚的氧化環(huán)。成分單一，由 泥晶灰?guī)r組成,礫屑平行層面排列?？梢姷徒嵌券B瓦狀排列。顆粒支撐,孔隙式膠結(jié)?？紫吨锌?

34、見有砂屑、 生物碎屑等充填。 亮晶膠結(jié)物由較干凈的亮晶方解石組成。形成于潮間高能沉積環(huán)境。（1 3）原地礫屑灰?guī)r 分布于炒米店組,巖石呈青灰色,中、厚層狀,底部具沖刷掀起現(xiàn)象,礫屑的成分、厚度取 決于下伏地層的巖石類型,礫屑幾乎沒有磨圓,棱角狀或撕裂狀邊緣,礫屑排列形態(tài)呈扇片狀, 無分選。礫屑較粗（5一15cm左右），礫屑及填隙物均為青灰色，礫屑沒有氧化環(huán)及泥晶化現(xiàn)象， 主要為顆粒支撐,或塊狀掀起錯(cuò)位呈現(xiàn)的似疊瓦狀排列,之上可出現(xiàn)直立,菊花狀排列的礫屑, 系形成于潮下帶風(fēng)暴作用沉積。（14）異地礫屑灰?guī)r 分布于炒米店組及張夏組一段,巖石類型包括：雜色泥晶礫屑灰?guī)r,紫紅色泥晶礫屑灰?guī)r, 青灰色泥

35、晶礫屑灰?guī)r。 所謂雜色常呈三種組合形式： 礫屑的顏色及成分不一致； 礫屑的顏色單一, 但與填隙物不一致；礫屑或填隙物的顏色混雜。巖石呈菊花狀,倒小字型,直立,單向或雙向疊 瓦狀排列,礫屑大小不定,從0.5-10cm不等,礫屑可以具氧化環(huán),但較薄。鏡下觀察礫屑成分 非常復(fù)雜,可以為來自淺水區(qū)的泥晶灰?guī)r,再搬運(yùn)的正常礫屑；蟲孔灰?guī)r及來自深水區(qū)的球?；?巖、核形石灰?guī)r、凝塊石灰?guī)r、含海綠石生物碎屑灰?guī)r,生物丘灰?guī)r,生物碎屑球粒泥晶灰?guī)r及生物碎屑泥晶灰?guī)r。雜基支撐,基底式膠結(jié),填隙物為生物碎屑、砂屑、粉屑及泥晶方解石,最 高含量可達(dá)50,填隙物有時(shí)具白云巖化現(xiàn)象,可有向上變細(xì)的正粒序,或呈塊狀。系形成

36、于 潮下帶風(fēng)暴流沉積。332、白云巖類 白云巖是由白云石組成的沉積碳酸鹽巖,主要是由碳酸鈣沉積物或石灰?guī)r被白云石交代而成的。通常認(rèn)為,沉積物形成后的準(zhǔn)同生交代和固結(jié)過程中交代以及固結(jié)以后交代作用所形成,由 此劃分出白云巖主要的成因類型。白云巖和石灰?guī)r一樣,也是由顆粒、泥晶基質(zhì)、亮晶膠結(jié)物及 孔隙四種結(jié)構(gòu)組分構(gòu)成。因此,石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)-成因分類系統(tǒng)和命名原則基本上適用于白云巖。另外結(jié)晶程度較強(qiáng)時(shí)可按結(jié)晶程度劃分。張河灣地區(qū)的白云巖主要產(chǎn)于滹沱系、長城系和寒武 奧陶系,主要巖石類型有藻白云巖和結(jié)晶白云巖。（1）泥晶白云巖 分布于饅頭組第一段,巖石類型為泥晶白云巖,紋層狀白云巖,含石鹽假晶白云巖,含石

37、膏 假晶白云巖，泥云巖及微晶白云巖，巖石呈灰白色，淺褐色，以薄層為主，具有水平層理，波狀 層理及鳥眼，層狀晶洞等沉積構(gòu)造。顯微鏡下由白云石及少量的鐵、泥質(zhì)組成，見有粉屑與晶粒 組成的紋理，粉屑紋層內(nèi)可見有下粗上細(xì)的結(jié)構(gòu)韻律，見有板狀石膏假晶，并被石英或方解石交 代。石鹽假晶豐富，最粗1.2cm，一般5-8mm,較小的石鹽晶核只見于顯微鏡下，被白云石交代。 形成于潮上薩巴哈環(huán)境。（2）微晶自云巖 巖石顏色呈淡紅色，主要由微晶白云石組成，并含有少量的方解石晶粒及細(xì)粒石英集合體。方解石晶粒較粗大，最大可達(dá)1mm在方解石晶粒周圍有垂直生長的碳酸鹽細(xì)粒晶體，部分細(xì)晶石英集合體圍繞方解石晶粒分布。受變質(zhì)作

38、用的影響，巖石蝕變強(qiáng)烈，主要為硅化、碳酸鹽化及 重晶石化，常見有方解石、石英和重晶石呈小細(xì)脈充填于巖石中。該巖石見于南寺組第三段。（3）細(xì)晶白云巖分布于饅頭組第二段，巖石呈淺灰色，薄層狀，具有水平層理，方解石晶洞（直徑1-2cm）。見有鐵質(zhì)結(jié)核，鏡下白云石呈細(xì)晶結(jié)構(gòu)，晶粒稍粗者呈自形，表面干凈，較細(xì)的晶粒呈半自形-它形，表面較臟，中心常泥質(zhì)殘余，含有少量的、成層分布的方解石。含有層狀晶洞及鳥眼構(gòu)造，形成于潮間下部低能環(huán)境，經(jīng)多期白云巖化作用而成。（4）砂屑白云巖 分布于饅頭組第二段，包括礫屑白云巖，礫屑砂屑白云巖及砂屑白云巖，巖石呈淺灰色，中 厚層，見有鐵質(zhì)結(jié)核，具小型斜層理，鏡下砂屑由白云石

39、晶粒組成。砂屑粒徑為0.5-0.3mm。填隙物由0.01-0.02mln的它形粒狀自云石組成。形成于潮間下部、潮下上部中能環(huán)境。（5）層紋石白云巖 分布于饅頭組第二段，包括層紋石白云巖，核形石白云巖，及半球狀疊層石白云巖，巖石呈灰白色， 淺灰色， 中一薄層， 由灰白色富藻紋層與淺灰色富屑紋層組成。富藻紋層厚約0.3-0.1cm左右，在露頭上風(fēng)化呈白色，極為醒目，單層呈彼狀或上拱半球狀，頂面具同心圓狀，寬窄不一。相當(dāng)于W.Logan（1964）的形態(tài)分類中的LLH型，巖層可見有鳥眼構(gòu)造，形成于潮間上部及潮上帶。在橫向上可相變?yōu)楹诵问自茙r，核形石大小不一，最大1.2cm，呈圓狀，橢圓狀，具同心層

40、，相當(dāng)于w.Logatl分類中的SS型。孔隙式膠結(jié)，粉晶白云石充填，具水平晶洞，為潮下淺水 沉積環(huán)境、準(zhǔn)同生后白云巖化而成。（6）白云巖角礫巖分布于饅頭組第二段頂部，巖石呈灰白色，中-薄層，角礫均由層紋石白云巖組成，棱角狀或長條板狀，最長達(dá)8cm,寬小于1.5cm，最小為5mm左右，雜亂分布，填隙物為砂屑，粉屑白 云石，基底式膠結(jié)，可見鳥眼構(gòu)造，形成于潮間、潮下淺水環(huán)境。（7）含燧石結(jié)核微晶白云巖 分布于高干莊組一段、四段。巖石呈淺灰色,薄層狀,燧石結(jié)核大小不一,沿層面分布,一 般為5-8cm，最大25cm，具水平層理，鏡下由微晶白云石組成，可有少量粉砂，由棱角狀石英組 成,在不同的細(xì)層中均勻

41、分布,個(gè)別呈透鏡體。形成于潮下低能環(huán)境。（8）硅化錐狀疊層石白云巖 分布于高于莊組一段中下部，巖石呈灰白色，中層狀，疊層石由富藻與富屑紋層呈錐狀向上 套覆生長而成，形成錐狀的疊層構(gòu)造，疊層石紋層大部分被硅質(zhì)交代形成黑色燧石圓椎體，鏡下 為石英交代白云石并殘余有黑色富有機(jī)質(zhì)的藻顆粒。在由硅化形成的纖狀， 細(xì)粒狀石英的邊部常見有晶形完好的后生白云石，一般為0.05mm，表面干凈，無溶蝕現(xiàn)象，是硅化稍后的產(chǎn)物，該微相形成于潮下環(huán)境。（9）丘狀、圓柱狀疊層石白云巖 分布于高于莊組一段上部（丘狀）與下部圓柱狀。巖石呈灰白色，厚層狀，由并排的丘狀或 圓柱狀疊層石組成。丘柱狀疊層石高25cm，寬58cm，紋

42、層呈包心菜狀。圓柱狀疊層石高可達(dá)1.1m， 寬70cm左右，可與錐狀疊層石互層，剖面中共見有5個(gè)韻律。鏡下34可見到疊層石富藻層及富屑 層， 富屑層可有粉砂級(jí)石英顆粒石，W.Logan認(rèn)為丘狀， 錐狀及柱狀疊層石是水位較深時(shí)形成的， 所以它形成于潮下帶中高能環(huán)境。（10）砂屑白云巖 分布于高于莊組一段上部，巖石呈灰白色厚層狀，含燧石條帶，主要由砂屑組成，含量大子80，微晶白云石膠結(jié)，磨圓較好，分選中等，具粒序?qū)永?，底部可含有礫屑，礫屑由微晶白云 石組成，呈板狀，似矩形，棱角狀，形成于潮下高能環(huán)境。第二節(jié) 沉積構(gòu)造及其特征沉積構(gòu)造，特別是物理成因的原生沉積構(gòu)造，最能反映沉積物形成過程中的水動(dòng)力條

43、件，兼 之它們?cè)诔蓭r階段受影響又較小， 所以一直被視為分析和判斷沉積環(huán)境的重要標(biāo)志。 近三十年來， 沉積相研究中的一個(gè)新的進(jìn)展是從應(yīng)用孤立的沉積構(gòu)造標(biāo)志進(jìn)而發(fā)展為綜合利用沉積構(gòu)造序列 建立沉積相模式， 使得沉積構(gòu)造的作用和意義更為擴(kuò)大。 由于沉積構(gòu)造序列是當(dāng)時(shí)沉積物理變化 過程的產(chǎn)物， 客觀地記錄著當(dāng)時(shí)的水動(dòng)力條件和生物活動(dòng)情況， 因而是確定沉積相類型最為直接 的標(biāo)志之一。 張河灣地區(qū)地表露頭中保存有相當(dāng)豐富的各種沉積構(gòu)造， 成為劃分沉積相的有效資 料，下面將常見構(gòu)造予以介紹。、層理構(gòu)造層理構(gòu)造是沉積巖中最重要的一種構(gòu)造。它是沉積物沉積時(shí)在層內(nèi)形成的成層構(gòu)造。層理由 沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及

44、層的厚度、形狀等沿垂向的變化而顯示出來。 層或一個(gè)單層是在基本穩(wěn)定的介質(zhì)條件下沉積的一個(gè)單元，它由成分上基本一致的沉積物組 成。層與層之間有層面分隔，層面代表了短暫的無沉積或沉積作用突然變化的間斷面 ，層的厚度 變化很大，可由數(shù)毫米至數(shù)米。按層的厚度可劃分為：1m塊狀層1-0.5m厚尾0.5-0.1m中層0.1-0.01m薄層v 0.01m微層或頁狀層張河灣地區(qū)的沉積巖，層理類型多樣，其中主要是受牽引流搬運(yùn)沉積作用產(chǎn)生的各種層理。1.塊狀層理 層內(nèi)物質(zhì)均勻，組分和結(jié)構(gòu)上無差異，不顯細(xì)層構(gòu)造的層理，又稱均勻?qū)永怼埡訛车貐^(qū)的塊狀層理主要見于寒武系饅頭組一段，主要巖性為鈣質(zhì)泥巖、紫紅色泥巖。巖石結(jié)

45、構(gòu)均勻，風(fēng)化 成碎塊。2.水平層理沉積巖中彼此平行的紋層，與沉積巖層面一致，稱水平層理，水平層理主要產(chǎn)于泥質(zhì)巖、粉 砂巖、泥晶灰?guī)r及粉晶白云巖中。張河灣地區(qū)的水平層理分布廣泛，主要見于寒武系饅頭組、崮 山組和炒米店組、三山子組，長城系趙家莊組。主要巖性為頁巖、細(xì)晶、粉晶白云巖、泥晶灰?guī)r 及泥晶球?；?guī)r，水平層理是在比較弱的水動(dòng)力條件下，由懸浮物沉積而成，因此，它出現(xiàn)在低 能的環(huán)境中。本區(qū)的水平層理大都產(chǎn)于潮坪環(huán)境或滯流的深水環(huán)境。發(fā)有于碳酸鹽巖之中的水平層理，其細(xì)層多以毫米級(jí)為主，由不同的顏色或結(jié)構(gòu) 性的變化，它可以是連續(xù)而清晰的、也可以是斷續(xù)的。它常與波紋層理共生。3.平行層理平行層理（圖版

46、I-6）主要產(chǎn)于砂巖中，在外貌上與水平層理極相似，是在高流態(tài)條件下產(chǎn)主的一種層理類型， 牽引流和密度流沉積中均可出現(xiàn)。 張河灣地區(qū)的平行層埋見于長城系常洲溝 組砂巖中，形成環(huán)境為河道砂壩、海灘，與大型板狀及槽狀交錯(cuò)層理共生，主要是水流能量比形 成大型交錯(cuò)層理更大的高流態(tài)下，切割底床形成的。4.交錯(cuò)層理 交錯(cuò)層理是最常見的層理類型之一，它是由一系列斜交于層系界面的紋層組成。形成的斜紋層單層常相互重疊、交錯(cuò)、切割，故稱交錯(cuò)層理。由于紋層是傾斜的，過去又稱斜層理。張河灣 地區(qū)的交錯(cuò)層理常見的有大型板狀、楔狀、人字形斜層理、低角度斜層理、浪成斜層理。（1）板狀斜層理呈現(xiàn)周期35板狀斜層理見于滹沱群封龍

47、山組（圖版區(qū)-2）常洲溝組。張夏組及三山子組等地層之中。，主要由石英砂巖、粉砂巖、白云巖、鮞?；?guī)r及鮞粒砂屑灰?guī)r等巖石組成。按層系厚度可分為小 型（v 3cm）、中型（3-10cm）、大型（10cm）,按細(xì)層與層系界面的關(guān)系分為切線型、凹線型及 角度型。區(qū)內(nèi)可見各種形態(tài)，層系一般為3-30cm厚。板狀斜層理是沙浪沿床底移動(dòng)而形成的，它形成于下部流動(dòng)體制（Frv 1），隨著水流速度的增大，相應(yīng)出現(xiàn)角度型-切線型-上凹型。（2）楔狀斜層理與槽狀斜層理楔狀斜層理見于滹沱群封龍山組（圖版I-5，圖版劉-2）、常洲溝組與張夏組之中，主要由石英砂巖、鐵質(zhì)石英砂巖及鮞?；?guī)r組成。它是由沙浪移動(dòng)或潮汐水道中形

48、成的，前者細(xì)層于層 系界面交角較低，后者交角較高。楔狀斜層理在垂直水流的剖而中常呈槽狀斜層理（圖版I-7）。區(qū)內(nèi)楔狀斜層理的層系厚一般為5-35cm。（3）人字型斜層理人字型 斜層理 主要見 于張 夏 組 及常洲 溝 組之 中， 由 石 英砂巖及鮞粒灰?guī)r 等組 成， 層系厚5-40cm不等，它形成于潮汐雙向水流作用，多見于潮汐水道環(huán)境之中。（4）低角度斜層理低角度斜層理主要見于滹沱群封龍山組（圖版I-6）、常洲溝組（圖版區(qū)-4,圖版劉-1）、張夏組之中，由石英砂巖及鮞?；?guī)r組成，細(xì)層與層系界面交角小于100，有時(shí)為80以下。主要形成了前濱沖洗帶及鮞粒淺灘等環(huán)境，。（5）浪成斜層理 浪成斜層理主

49、要見于常洲溝組、張夏組與炒米店組之中。由石英砂巖、鮞粒灰?guī)r及粉屑灰 巖組成，前積層彎曲呈波狀排列，成束狀上疊，層系厚3.2-12cm，細(xì)層傾向?yàn)?400及3500。主要由波浪作用而成。頂面上常見對(duì)稱波痕。當(dāng)受風(fēng)暴作用時(shí)，可形成丘狀及洼狀層理（圖版區(qū)-5）。5.脈狀層理、波狀層理及透鏡狀層理這三種層理又稱潮汐層理，他們是在泥（或灰泥）、砂（或碳酸鹽巖中的顆粒）都有供應(yīng)和較活躍的水動(dòng)力條件與緩慢或停滯的水動(dòng)力條件相互交替的情況下形成的，一般出現(xiàn)在砂泥互層的序列中，常見于細(xì)-粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖中，脈狀層理是在水流或波浪作用較強(qiáng)，而且砂的供應(yīng)、沉積和保存較泥質(zhì)物更為有利的條件下 形成的。其

50、特點(diǎn)是泥質(zhì)沉積物主要分布在砂質(zhì)波痕的彼谷中，而在波脊上很薄或缺失，以便使泥 質(zhì)沉積物呈脈狀體分布在砂巖之中。本區(qū)透鏡層理主要見于長城系、饅頭組、張夏組及炒米店組 之中，泥質(zhì)脈體分布在石英砂巖、粉砂巖及泥晶灰?guī)r之中。透鏡狀層理是在水流和波浪作用較弱， 并且砂的供應(yīng)不足， 而泥的供應(yīng)、 沉積和保存條件較 砂更為有利的情況下形成的，其特點(diǎn)是砂質(zhì)透鏡體被包圍在泥巖之中。本區(qū)透鏡層理主要見于饅頭組、張夏組及炒米店組之中，透鏡體由粉砂巖、細(xì)砂巖或泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等組成，長4-20cm不等，高2-10cm，之中可見有小型斜層理，呈不連續(xù)的凸鏡體分布于頁巖、泥灰?guī)r之中，36常見與波狀層理及水平層理共生。

51、形成于潮汐環(huán)境。波狀層理是介于上述兩種層理之間的過渡類型，是在砂、泥都有供應(yīng)）而且砂、泥的沉積和 保存都較為有利，強(qiáng)、弱水動(dòng)力條件交替的情況下形成的。這種層理是由波狀泥層和波痕狀砂層 彼此交替而形成，而且都是連續(xù)的層。本區(qū)波狀層理見于饅頭組、張夏組及炒米店組之中，主要 由頁巖、粉砂巖及泥晶灰?guī)r等組成。在細(xì)碎屑巖之中，主要由粉砂與泥組成，兩者呈彼狀彎曲的 互層，細(xì)層多為毫米級(jí)，也見厘米級(jí)， 碳酸鹽巖中的波狀層理，表現(xiàn)為泥晶或泥質(zhì)與粉屑灰?guī)r（白云巖）組成的波狀韻律層，主要形成于潮坪環(huán)境，在張夏組鮞灰?guī)r之中可見由鮞粒灰?guī)r與含鮞粒泥晶灰?guī)r組成的波狀層理，細(xì)層厚為3-5cm不等，形成于淺灘潮坪環(huán)境。6.

52、粒序?qū)永砹Ｐ驅(qū)永硪娪阡镢悍恺埳浇M（圖版I-3）與炒米店組之中，由角礫巖、含角礫砂巖或礫屑灰?guī)r等組成， 在碎屑巖之中，表現(xiàn)為角礫向上變細(xì)的序列，形成于重力流沉積。在碳酸鹽巖之中，由礫屑組成向上變細(xì)或變粗的粒序?qū)?。形成于浪基面以下，由風(fēng)暴流沉積而成。、層理序列太行山中段沉積地層中以常洲溝組與張夏組層理最發(fā)育（表3-3）,表現(xiàn)為類型多、紋理清楚、垂向變化連續(xù)等特征，它們的序列組合特征可判斷其沉積環(huán)境及演化特點(diǎn)。1海灘體系的層理序列分布于常洲溝組，主要由石英砂巖及石英巖狀砂巖組成，形成于中高能海灘環(huán)境，序列中可見有沙席形成的平行層理，沙浪形成的板狀斜層理沙垅形成的楔狀斜層理及潮汐形成的人字型層理。常

53、洲溝組之中可劃分為4個(gè)組合序列（圖3-2A）,每個(gè)序列由三部分組成。a.主要由板狀斜層理及平行層理組成，形成于中高能沙質(zhì)海灘近濱環(huán)境；b.由人字型斜層理組成，之中夾有楔狀斜層理、平行層理，形成前濱下部潮道環(huán)境；c.由浪成層理及低角度斜層理、沖洗層理組成，形成于前濱沖洗帶。圖第洲溝組的斥理序列占it梱北J CT-一37圖3-2B表示了海灘體系的另一個(gè)剖面自下而上由前濱帶形成的低角度斜層理，砂壩相的楔 狀斜層理，近濱帶的板狀斜層理及前濱帶下部的波紋層理。并與浪成對(duì)稱波痕共生。2淺灘體系的層理序列分布于張夏組二段，主要由鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r、疊層石灰?guī)r等組成，灘前主要由波狀層理 組成，主灘由人字型層理

54、、楔狀斜層理及板狀斜層理組成，灘后由波狀層理夾板狀斜層理及疊層 石構(gòu)造。圖3-2B表示了海灘體系的另一個(gè)剖面自下而上由前濱帶形成的低角度斜層理，砂壩相的楔 狀斜層理，近濱帶的板狀斜層理及前濱帶下部的波紋層理。并與浪成對(duì)稱波痕共生。表 3-3張河灣地區(qū)蓋層層理類型特征組巖性特征層理類型古流向?qū)酉岛穸?cm)灰白色石英巖狀砂巖中型板狀切線斜層理35008.9中型板狀斜層理3300 310010大型楔狀斜層理1200、 240034大型板狀斜層理350037大型人字形斜層理450、 265030中型板狀斜層理34006.5中型板狀斜層理03558.6中型人字形斜層理460、 26809大型低角度斜層

55、理340024大型低角度斜層理270019大型低角度斜層理340025大型凹線形斜層理330026大型凹線形斜層理280033常鐵質(zhì)石英砂巖大型楔狀斜層理330028大型楔狀斜層理45019大型低角度斜層理45020洲大型低角度斜層理45014大型低角度斜層理35012溝中型板狀斜層理3507中型板狀斜層理19005組中型板狀斜層理270014灰白色石英砂巖小型板狀切線斜層理27002.8大型板狀斜層理170020大型板狀斜層理175019大型板狀斜層理160030大型板狀斜層理220018大型板狀斜層理220027大型板狀斜層理170020大型板狀斜層理205022大型板狀斜層理210031

56、大型板狀斜層理190016大型板狀斜層理180018大型板狀斜層理235021大型板狀斜層理215012白云巖小型板狀斜層理18002.5饅 頭粉砂巖小型板狀斜層理23003頭粉砂巖小型板狀斜層理18002.8組粉砂巖小型板狀斜層理26002.4續(xù)表 3-3組巖性特征層理類型古流向?qū)酉岛穸龋╟m）鮞?；?guī)r中型板狀斜層理24009.2砂屑灰?guī)r中型人字形斜層理140、 3505.538鮞?；?guī)r大型板狀斜層理130023鮞?；?guī)r中型人字形斜層理3100、13008.6鮞?；?guī)r大型楔狀斜層理147018鮞粒灰?guī)r大型人字形斜層理1470、327025張鮞粒砂屑灰?guī)r大型板狀斜層理145020鮞?；?guī)r大型板

57、狀斜層理190030鮞粒灰?guī)r大型楔狀斜層理3500、 190035夏含生物碎屑砂屑灰?guī)r大型浪成斜層理220020鮞?；?guī)r大型板狀斜層理280033組砂屑鮞粒灰?guī)r大型板狀斜層理175025-30砂屑鮞?；?guī)r大型板狀切線斜層理270015鮞粒灰?guī)r大型人字形斜層理0 030 、 27010-15鮞粒灰?guī)r中型人字形斜層理1700、 320010鮞?；?guī)r中型低角度斜層理35008.7鮞?；?guī)r大型人字形斜層理3570、 145020鮞?；?guī)r大型低角度斜層理7016炒米鮞?；?guī)r中型板狀斜層理12009粉屑灰?guī)r中型浪成斜層理1450、905.5店組粉屑灰?guī)r小型浪成斜層理2250、 19002.52淺灘體系的層

58、理序列分布于張夏組二段，主要由鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r、疊層石灰?guī)r等組成，灘前主要由波狀層理 組成，主灘由人字型層理、楔狀斜層理及板狀斜層理組成，灘后由波狀層理夾板狀斜層理及疊層 石構(gòu)造。三、層面構(gòu)造本文所說的層面構(gòu)造是泛指在巖層頂面或底面上的宏觀構(gòu)造現(xiàn)象，常見波痕及沖刷面構(gòu)造 等。1波痕波痕是床沙形態(tài)在遷移過程中所保留在沉積層面上的有規(guī)律的波狀起伏現(xiàn)象，所以，波痕和 層理的成因是密切相關(guān)的，它們都可以反映不同的沉積環(huán)境和水動(dòng)力條件。太行山中段沉積蓋層中波痕較發(fā)育，主要有對(duì)稱型、不對(duì)稱型、削頂型、干涉型和孤立波痕等類型（表3-4）。按波脊線可分為直線、彎曲狀和鏈狀等類型。按成因主要為浪成波痕。1）對(duì)

59、稱波痕見于趙家莊組（圖版W-5、6）、常洲溝組（圖版忸-7）、饅頭組、張夏組及炒米店組之中。波長一般為3-56cm，波高為0.5-7cm，波痕指數(shù)為2.1-16.2cm，波脊呈圓弧狀及尖銳狀，波谷園滑，波脊線有直線狀、彎曲狀和鏈狀，內(nèi)部有時(shí)見前積紋層。其中，常洲溝組波長小于7cm,饅頭組波長小于22cm，張夏組波長15一56cm，后兩者以直線狀為主。2）不對(duì)稱波痕見于各組之中，不對(duì)稱波痕的波長為3.5-22cm，波高為0.5-1.6cm，波痕指致為4-14.7,不對(duì)稱指數(shù)為小于3，波脊線為直線狀，波脊較圓滑。主要為浪成波痕。39表3-4常見的波痕類型組巖性波痕類型波痕參數(shù)（cm）波痕指數(shù)波脊線

60、方向古流向二曰云巖對(duì)稱L =4、 H = 0.581950山白云巖不對(duì)稱L=3.5、H= 0.65.811502050子白云巖不對(duì)稱L=4.5、H= 0.76.414502350組白云巖削頂L=2.5、H= 0.46.31000100炒米店組泥晶灰?guī)r十涉L =10、 H = 1.56.71800泥晶灰?guī)r干涉L=8、 H = 242900泥晶灰?guī)r削頂L=7、 H = 1.54.71800泥晶灰?guī)r對(duì)稱L=7.5、H= 1.16.81800泥晶灰?guī)r對(duì)稱L=8、 H = 181800張 夏 組鮞粒灰?guī)r對(duì)稱L=56、 H = 781500鮞粒灰?guī)r對(duì)稱L=60、 H = 5142250鮞粒灰?guī)r孤立L=40