第四章沉积岩1

1、地质学基础1地质学基础2第一节第一节 沉积岩的形成过程及其分类沉积岩的形成过程及其分类一、沉积岩的形成过程一、沉积岩的形成过程二、沉积岩的分类二、沉积岩的分类地质学基础3 一、沉积岩的形成过程一、沉积岩的形成过程 （一）母岩的破坏阶段（一）母岩的破坏阶段 母岩是供给沉积岩原始物质成分的岩石，主要是母岩是供给沉积岩原始物质成分的岩石，主要是岩浆岩和变质岩，也包括已经形成的沉积岩。引起岩岩浆岩和变质岩，也包括已经形成的沉积岩。引起岩石的破坏有石的破坏有和和。 1.风化作用风化作用 风化作用是地表或接近地表的矿物、岩石由于温风化作用是地表或接近地表的矿物、岩石由于温度变化、水溶液、大气及生物等作用的

2、影响下在原地度变化、水溶液、大气及生物等作用的影响下在原地形成松散堆积物的过程。风化作用可分形成松散堆积物的过程。风化作用可分2种类型：机种类型：机械风化作用、化学风化作用。械风化作用、化学风化作用。 地质学基础4 风化产物可归纳为三大类：风化产物可归纳为三大类： ：是母岩遭受机械风化后破碎而成的：是母岩遭受机械风化后破碎而成的碎屑物质，再经机械搬运作用和沉积作用而形成陆碎屑物质，再经机械搬运作用和沉积作用而形成陆源碎屑沉积物。是陆源碎屑岩的主要物质成分。源碎屑沉积物。是陆源碎屑岩的主要物质成分。 ：主要是由母岩化学风化中长石分解：主要是由母岩化学风化中长石分解而成。粘土颗粒细小，一般小于而成

3、。粘土颗粒细小，一般小于0.005mm，呈胶，呈胶体状态或机械悬浮状态搬运至海洋和湖泊中沉淀而体状态或机械悬浮状态搬运至海洋和湖泊中沉淀而成。成。是粘土岩的主要物质成分。是粘土岩的主要物质成分。 ：是母岩中的铁镁矿物、：是母岩中的铁镁矿物、大部分长石类矿物在化学风化作用中经化学分解后大部分长石类矿物在化学风化作用中经化学分解后的产物。的产物。主要以化学方式搬运沉积，是化学沉积岩主要以化学方式搬运沉积，是化学沉积岩的主要物质成分。的主要物质成分。地质学基础5 2.剥蚀作用剥蚀作用 是指介质在运动状态下对矿物、岩石产生的破是指介质在运动状态下对矿物、岩石产生的破碎作用。剥蚀作用可以分为碎作用。剥蚀

4、作用可以分为和和。 剥蚀作用和风化作用都是外力破坏作用。风化剥蚀作用和风化作用都是外力破坏作用。风化作用是相对静止地对矿物、岩石起破坏作用，剥蚀作用是相对静止地对矿物、岩石起破坏作用，剥蚀作用是流动着的物质对地表岩石起破坏作用。风化作用是流动着的物质对地表岩石起破坏作用。风化之后便于进行剥蚀，而矿物、岩石风化产物被剥蚀之后便于进行剥蚀，而矿物、岩石风化产物被剥蚀后又便于继续风化。二者相互依赖，相互促进地进后又便于继续风化。二者相互依赖，相互促进地进行。这样就不断地为沉积岩提供充足的物质来源。行。这样就不断地为沉积岩提供充足的物质来源。 地质学基础6( (二二) )搬运作用阶段搬运作用阶段 风化

5、作用和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、风化作用和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、湖水、风、重力等转移离开原来的位置迁移到它处的湖水、风、重力等转移离开原来的位置迁移到它处的作用，叫搬运作用。作用，叫搬运作用。 搬运方式有搬运方式有机械搬运机械搬运、化学搬运化学搬运和和生物搬运生物搬运。 风化和剥蚀产生的碎屑物质及大部分粘土物质多风化和剥蚀产生的碎屑物质及大部分粘土物质多以机械搬运为主；以机械搬运为主； 以化学方式破坏而形成的产物主要以化学方式搬以化学方式破坏而形成的产物主要以化学方式搬运，包括胶体溶液搬运和真溶液搬运两种具体方式；运，包括胶体溶液搬运和真溶液搬运两种具体方式； 生物吸取介质

6、中的化学元素营养自己，建造其骨生物吸取介质中的化学元素营养自己，建造其骨骼，死亡后在一定条件堆积下来，起着特殊的生物搬骼，死亡后在一定条件堆积下来，起着特殊的生物搬运作用。运作用。地质学基础7地质学基础8( (三三) )沉积作用阶段沉积作用阶段 沉积作用是指风化和剥蚀产物在外力的搬运途沉积作用是指风化和剥蚀产物在外力的搬运途中，由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他中，由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他因素的影响，导致搬运物质的逐渐沉积的过程。因素的影响，导致搬运物质的逐渐沉积的过程。 根据沉积物沉积的地区，分为：根据沉积物沉积的地区，分为：、。海洋沉积又分滨海、浅海、半深海和深海。海

7、洋沉积又分滨海、浅海、半深海和深海等沉积；陆地沉积又分河流、湖泊、冰川等沉积。等沉积；陆地沉积又分河流、湖泊、冰川等沉积。 沉积的方式有沉积的方式有、，沉积物以在水中沉积为最普遍。沉积物以在水中沉积为最普遍。 地质学基础9 1.机械沉积作用机械沉积作用 是在碎屑的重力大于水流的搬运力时发生的。由是在碎屑的重力大于水流的搬运力时发生的。由于流水的流速、流量不定，碎屑本身的大小、形状、于流水的流速、流量不定，碎屑本身的大小、形状、比重不同，因此沉积顺序有先后之分。比重不同，因此沉积顺序有先后之分。 从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，依次过渡到最

8、小的碎屑；依次过渡到最小的碎屑； 从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小的颗粒。的颗粒。 在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质，按一定顺序依次沉积下来的过程称一起的物质，按一定顺序依次沉积下来的过程称。地质学基础10地质学基础11地质学基础12 2.化学沉积作用化学沉积作用 胶体溶液沉积胶体溶液沉积：胶体质点是细小颗粒的分散系，胶体质点是细小颗粒的分散系，不受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质不受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质点带有电荷，分正胶体、负胶体：点带有电荷，分正

9、胶体、负胶体： 正胶体：正胶体：Al2O3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3等带等带有正电荷；有正电荷； 负胶体：负胶体：SiO2、MnO2、粘土、腐植质以及、粘土、腐植质以及Pb、Cu等硫化物带有负电荷。等硫化物带有负电荷。 在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相排斥，可以长时间保持悬浮状态。排斥，可以长时间保持悬浮状态。 不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和作用，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶作用，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶液因蒸发浓缩也可引起沉淀。液因蒸发浓缩也可引起沉

10、淀。 地质学基础13 真溶液沉积真溶液沉积：溶解于水中的物质是多种多样的，：溶解于水中的物质是多种多样的，由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质、温度、由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质、温度、pH值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。 一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。地质学基础14地质学基础15地质学基础16 3.生物沉积作用生物沉积作用 生物的沉积作用主要

11、表现在下列三方面：生物的沉积作用主要表现在下列三方面： ，如贝壳堆积物、，如贝壳堆积物、珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。 海洋生物的光合作用能消耗大量海洋生物的光合作用能消耗大量CO2，促使碳，促使碳酸盐沉积。酸盐沉积。 生物遗体腐烂后分解出来的生物遗体腐烂后分解出来的H2S、CH4，能改，能改变溶液的变溶液的pH值和值和Eh值，从而影响许多金属元素的值，从而影响许多金属元素的搬运和沉积。搬运和沉积。地质学基础17 ( (四四) )成岩作用阶段成岩作用阶段 岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉积物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化

12、学积物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化学的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成固结岩石的作用称固结岩石的作用称成岩作用成岩作用。成岩作用是沉积岩的。成岩作用是沉积岩的最后阶段。最后阶段。 沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方面：面：压实作用、胶结作用、重结晶作用。压实作用、胶结作用、重结晶作用。地质学基础18 1.压实作用压实作用 由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压力作用下，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间力作用下，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒

13、间的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，使沉积物固结变硬。使沉积物固结变硬。 压实作用是粘土沉积物形成岩石的主要方式。压实作用是粘土沉积物形成岩石的主要方式。 随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而变为新矿物。变为新矿物。地质学基础19 2.胶结作用胶结作用 填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散

14、的颗粒粘结在一起，称为胶结作用。结在一起，称为胶结作用。 常见的起胶结作用的物质成分：硅质常见的起胶结作用的物质成分：硅质(SiO2)、钙质钙质(CaCO3)、铁质、铁质(Fe2O3)、粘土质和火山灰。、粘土质和火山灰。 这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。 胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。 地质学基础20 3.重结晶作用重结晶作用 沉积物受温度和压力影响，使非

15、结晶物质变成结沉积物受温度和压力影响，使非结晶物质变成结晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质，这种作晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质，这种作用称重结晶作用。用称重结晶作用。 一般来说，颗粒细，易溶解的沉积物，容易产生一般来说，颗粒细，易溶解的沉积物，容易产生重结晶作用。重结晶后，沉积物孔隙减少，比重增大，重结晶作用。重结晶后，沉积物孔隙减少，比重增大，形成坚硬岩石。形成坚硬岩石。 重结晶作用是各类化学沉积物和生物化学沉积物重结晶作用是各类化学沉积物和生物化学沉积物形成岩石的主要方式形成岩石的主要方式。 另外另外各种风化剥蚀物质，当被搬运到新环境中沉各种风化剥蚀物质，当被搬运到新环境中沉

16、积时，常常随着环境的特点变化，而使沉积物发生变积时，常常随着环境的特点变化，而使沉积物发生变化产生新的矿物，并形成新的矿物组合。化产生新的矿物，并形成新的矿物组合。 地质学基础21二、沉积岩的分类二、沉积岩的分类 地质学基础22第二节第二节 沉积岩的一般特征沉积岩的一般特征 一、沉积岩的化学成分一、沉积岩的化学成分 二、沉积岩的矿物成分二、沉积岩的矿物成分三、沉积岩的颜色三、沉积岩的颜色四、沉积岩的结构四、沉积岩的结构五、沉积岩的构造五、沉积岩的构造六、沉积岩层理的基本类型六、沉积岩层理的基本类型 地质学基础23 在在Fe2O3和和FeO的对的对比关系上比关系上：在沉积岩和岩：在沉积岩和岩浆岩

17、中铁的总量大致相同。浆岩中铁的总量大致相同。沉积岩中沉积岩中Fe2O3的含量高的含量高于于FeO；而岩浆岩中则；而岩浆岩中则FeO略高于略高于Fe2O3。 在在Na2O和和K2O的对的对比关系上比关系上：沉积岩中：沉积岩中K2O的含量多于的含量多于Na2O；而岩；而岩浆岩中则相反。浆岩中则相反。 沉积岩中富含沉积岩中富含H2O和和CO2。一、沉积岩的化学成分一、沉积岩的化学成分 地质学基础24 二、沉积岩的矿物成分二、沉积岩的矿物成分 有机组分是沉积岩的特有组分；有机组分是沉积岩的特有组分； 粘土矿物、碳酸盐矿物、石膏等在沉积中大量粘土矿物、碳酸盐矿物、石膏等在沉积中大量出现；出现； 石英、长

18、石、白云母为沉积岩和岩浆岩所共有，石英、长石、白云母为沉积岩和岩浆岩所共有，但石英、白云母在沉积岩中的含量高于岩浆岩；但石英、白云母在沉积岩中的含量高于岩浆岩； 沉积岩中几乎不含橄榄石、辉石和角闪石。沉积岩中几乎不含橄榄石、辉石和角闪石。地质学基础25地质学基础26三、沉积岩的颜色三、沉积岩的颜色 沉积岩的颜色按成因可分为：沉积岩的颜色按成因可分为： 继承色继承色：是主要继承了原来母岩风化后碎屑的颜：是主要继承了原来母岩风化后碎屑的颜色。色。 原生色原生色：在沉积作用中从溶液中沉淀出来的各种在沉积作用中从溶液中沉淀出来的各种矿物以及成岩作用中新生矿物所表现的颜色。原生色矿物以及成岩作用中新生矿

19、物所表现的颜色。原生色往往可以反映沉积当时的地理环境。往往可以反映沉积当时的地理环境。 次生色次生色：是沉积岩在风化过程中所产生的颜色。：是沉积岩在风化过程中所产生的颜色。次生色的特点是颜色不均匀，分布与层理不一致。次生色的特点是颜色不均匀，分布与层理不一致。地质学基础27 沉积岩的颜色主要取决于构成岩石的矿物颜色、沉积岩的颜色主要取决于构成岩石的矿物颜色、混入杂质的颜色以及沉积环境和成岩以后的变化。混入杂质的颜色以及沉积环境和成岩以后的变化。 详细描绘沉积岩的颜色具有实践的和理论的意详细描绘沉积岩的颜色具有实践的和理论的意义。义。 颜色是沉积岩命名的根据之一，如黑色页岩、颜色是沉积岩命名的根

20、据之一，如黑色页岩、红色砂岩；红色砂岩； 沉积岩的颜色也可以提供找矿的线索，如黑色沉积岩的颜色也可以提供找矿的线索，如黑色碳质页岩可以提供找煤的线索；碳质页岩可以提供找煤的线索； 沉积岩的颜色还往往反映岩石的成分和沉积时沉积岩的颜色还往往反映岩石的成分和沉积时的古地理环境。的古地理环境。 地质学基础28四、沉积岩的结构四、沉积岩的结构碎屑结构碎屑结构：是由母岩机械风化产生的碎屑沉积后：是由母岩机械风化产生的碎屑沉积后被胶结起来所形成的岩石结构，主要为砾岩、砂岩所被胶结起来所形成的岩石结构，主要为砾岩、砂岩所具有。具有。 泥状结构泥状结构是细小的粘土矿物颗粒（粒度一般是细小的粘土矿物颗粒（粒度一

21、般0.005mm）构成粘土岩后所形成的岩石结构。）构成粘土岩后所形成的岩石结构。 晶粒结构晶粒结构：是指由化学作用和生物作用从溶液中：是指由化学作用和生物作用从溶液中沉淀的晶粒或成岩后生作用中重结晶形成的晶粒所构沉淀的晶粒或成岩后生作用中重结晶形成的晶粒所构成的岩石结构，主要在石灰岩、白云岩、硅质岩中发成的岩石结构，主要在石灰岩、白云岩、硅质岩中发育。育。 生物结构生物结构：直接由生物遗体构成，在某些生物灰：直接由生物遗体构成，在某些生物灰岩、硅质岩中出现。岩、硅质岩中出现。地质学基础29Conglomerate (clastic)Limestone (fossiliferous, chemi

22、cal and clastic components)Limestone (Chemical)Sandstone (clastic)地质学基础30ShaleGypsum 地质学基础31五、沉积岩的构造五、沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空间分布和相互关系，它对识别沉积岩及恢复沉积岩间分布和相互关系，它对识别沉积岩及恢复沉积岩的生成环境具有重要意义。的生成环境具有重要意义。 沉积岩的构造主要有：沉积岩的构造主要有：层理构造层理构造、层面构造层面构造、变形构造变形构造。 ( (一一) )层理构造层理构造 岩石的成分、结构、颜色等在垂直层面

23、的方向岩石的成分、结构、颜色等在垂直层面的方向上有明显变化而显现的特征称沉积岩的上有明显变化而显现的特征称沉积岩的“层理构层理构造造”，简称，简称“层理层理”。它是沉积岩的基本特征之一，它是沉积岩的基本特征之一，也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。地质学基础32( (二二) )层面构造层面构造 层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹，常见有波痕、活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹，常见有波痕、干裂、雨痕、痕迹化石。干裂、雨痕、痕迹化石。 1.波痕：是在流水或风作用下沙质沉积物移动波痕：是

24、在流水或风作用下沙质沉积物移动时所形成的沙纹或沙波（沙纹波高时所形成的沙纹或沙波（沙纹波高3cm、沙波波、沙波波高高310cm）。是最常见的层面构造。）。是最常见的层面构造。 波痕形态一般用波长波痕形态一般用波长（L）和波高和波高（H）来描来描述。述。 地质学基础33地质学基础34地质学基础35地质学基础36地质学基础37地质学基础38 2.冲刷面构造：流动介质流速的突然增大（如冲刷面构造：流动介质流速的突然增大（如河流由山区进入平原、浊流的突发、潮水的流动），河流由山区进入平原、浊流的突发、潮水的流动），将对下伏的疏松沉积产生一定的侵蚀作用，形成起将对下伏的疏松沉积产生一定的侵蚀作用，形成起

25、伏不平的不规则侵蚀凹坑。伏不平的不规则侵蚀凹坑。地质学基础39地质学基础40 3.干裂干裂 是沉积物露出水面时因曝晒干涸所发生的收缩是沉积物露出水面时因曝晒干涸所发生的收缩裂缝。裂缝。 形成条件：泥质沉积物或灰泥露出水面并干形成条件：泥质沉积物或灰泥露出水面并干 涸收缩；重新沉降水下并接受砂质沉积物的充填。涸收缩；重新沉降水下并接受砂质沉积物的充填。 特征：平面上泥裂常呈网格状龟裂纹，把岩石特征：平面上泥裂常呈网格状龟裂纹，把岩石切割成多角形；断裂面上常呈切割成多角形；断裂面上常呈“V”字形，尖端指字形，尖端指向岩层底面；规模不一，裂缝上部宽度一般小于向岩层底面；规模不一，裂缝上部宽度一般小于

26、23cm，深度自几毫米到几十厘米。，深度自几毫米到几十厘米。裂隙中常被裂隙中常被上覆沉积物充填。上覆沉积物充填。 出现于河滩、湖滩、海滩或潮坪的泥质、粉砂出现于河滩、湖滩、海滩或潮坪的泥质、粉砂质沉积物中。质沉积物中。 地质学基础41地质学基础42地质学基础43 4.痕迹化石痕迹化石 它是古生物在沉积物表面或表层内停息、爬行、它是古生物在沉积物表面或表层内停息、爬行、居住、摄食等活动而保留下的痕迹。如爬行痕迹、居住、摄食等活动而保留下的痕迹。如爬行痕迹、钻行的管穴、食泥痕迹、栖息痕迹钻行的管穴、食泥痕迹、栖息痕迹。Quadruped footprints, Brule, NSTrackway

27、of arthropod: probable horseshoe crab, Thorburn Nova Scotia地质学基础44地质学基础45地质学基础46地质学基础47晶体印痕晶体印痕地质学基础48( (三三) )变形构造变形构造 是指在沉积作用的同时或在成积物固结成岩之是指在沉积作用的同时或在成积物固结成岩之前处于塑性状态时发生变形所形成的各种构造。常前处于塑性状态时发生变形所形成的各种构造。常见的变形构造有见的变形构造有包卷层理包卷层理、揉皱构造揉皱构造、碟状构造碟状构造。 1.包卷层理：是指在一个岩层内所产生的纹层包卷层理：是指在一个岩层内所产生的纹层盘回和扭曲现象。主要见于较薄层

28、粉砂层和细砂层盘回和扭曲现象。主要见于较薄层粉砂层和细砂层中，可以是硅质的或碳酸盐质。是饱含水分的沉积中，可以是硅质的或碳酸盐质。是饱含水分的沉积物受流水推压揉搓变形而成。物受流水推压揉搓变形而成。 2.揉皱构造：层理被揉皱成复杂的褶曲，有时揉皱构造：层理被揉皱成复杂的褶曲，有时还发育小断层，是水底滑坡所致。常见于湖泊或海还发育小断层，是水底滑坡所致。常见于湖泊或海底的斜坡地带，是海底滑坡的良好标志。底的斜坡地带，是海底滑坡的良好标志。 地质学基础49 3.碟状构造：是由模糊的形如蝶状的上凹纹层组碟状构造：是由模糊的形如蝶状的上凹纹层组成，直径一般为几厘米，它们在横向上断续分布，垂成，直径一般

29、为几厘米，它们在横向上断续分布，垂向上互相重叠，其下部可见泄水通道。向上互相重叠，其下部可见泄水通道。 一般认为，碟状构造的形成与快速堆积的沉积物一般认为，碟状构造的形成与快速堆积的沉积物中孔隙水的向上泄出引起颗粒重新排列有关，因而又中孔隙水的向上泄出引起颗粒重新排列有关，因而又称为泄水构造。这类构造主要出现在迅速沉积、饱含称为泄水构造。这类构造主要出现在迅速沉积、饱含孔隙水并有较强震动作用的砂岩中。孔隙水并有较强震动作用的砂岩中。地质学基础50地质学基础51地质学基础52碟状构造碟状构造地质学基础53地质学基础54地质学基础55六、沉积岩层理的基本类型六、沉积岩层理的基本类型 ( (一一)

30、)有关层理的术语有关层理的术语地质学基础56 细层细层：是组成层：是组成层理的最基本的最小的单理的最基本的最小的单位，细层之内没有任何位，细层之内没有任何肉眼可见的层。它是在肉眼可见的层。它是在一定条件下同时沉积的一定条件下同时沉积的结果。其厚度很小，一结果。其厚度很小，一般为数毫米至数厘米，般为数毫米至数厘米，后者仅见于砾岩中。后者仅见于砾岩中。地质学基础57 层系层系：由许多在：由许多在成分、结构、厚度和成分、结构、厚度和产状上近似的同类型产状上近似的同类型细层组合而成，它们细层组合而成，它们形成于相同的沉积条形成于相同的沉积条件下，是一段时间内件下，是一段时间内水动力条件相对稳定水动力条

31、件相对稳定的产物。水平和波状的产物。水平和波状纹层的组合，一般情纹层的组合，一般情况下不再划分层系。况下不再划分层系。地质学基础58 层系组层系组：由两个或：由两个或两个以上岩性（成分、两个以上岩性（成分、结构）基本一致的相似结构）基本一致的相似层系或性质不同，但成层系或性质不同，但成因上有联系的层系叠覆因上有联系的层系叠覆组成，其间没有明显间组成，其间没有明显间断，是同一环境的连续断，是同一环境的连续生成物生成物地质学基础59 层层( (岩层岩层) ): :是组是组成沉积地层的基本单成沉积地层的基本单位。由成分基本一致位。由成分基本一致的岩石组成，它是在的岩石组成，它是在较大区域内，在基本较

32、大区域内，在基本稳定的自然条件下沉稳定的自然条件下沉积而成的。积而成的。 一个层可以包括一个层可以包括一个或若干个纹层、一个或若干个纹层、层系或层系组。层系或层系组。地质学基础60层没有限定的厚度，其厚度变化范围很大，可层没有限定的厚度，其厚度变化范围很大，可自数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。自数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。按厚度可划分为：按厚度可划分为：块状层块状层(1m)、厚层厚层(1.00.5m)、中层中层(0.50.1m)、薄层薄层(0.10.01m)、微细层或页状层微细层或页状层(0.01m)。 说明：说明：(1)层可以根据它在成分和结构上的不连层可以根据它在成

33、分和结构上的不连续性与上下邻层区分开。续性与上下邻层区分开。 (2)层可包括一个或若干个纹层、层系或层可包括一个或若干个纹层、层系或层系组。层系组。地质学基础61地质学基础62地质学基础63（二）常见的层理类型（二）常见的层理类型地质学基础641.水平层理和平行层理水平层理和平行层理水平层理水平层理平行层理平行层理共同特性共同特性是纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面是纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面 水动力特水动力特点点稳定的弱水动力稳定的弱水动力强水动力强水动力分布特点分布特点从悬浮物或溶液中沉淀从悬浮物或溶液中沉淀而成。粉砂和泥质物、而成。粉砂和泥质物、常见于海、湖深水地带、常见于海

34、、湖深水地带、闭塞海湾、泻湖、沼泽闭塞海湾、泻湖、沼泽以及牛轭湖等环境中。以及牛轭湖等环境中。在海滩，河流等易受波浪在海滩，河流等易受波浪作用的砂质地区分布最多，作用的砂质地区分布最多，在深水浊积岩中也较常见。在深水浊积岩中也较常见。中砂、细砂岩中多见。中砂、细砂岩中多见。 层理组合层理组合特点特点与水动力弱的小型砂纹与水动力弱的小型砂纹层理共生。层理共生。层系间通常被极低角度的层系间通常被极低角度的侵蚀面分开，它常与大型侵蚀面分开，它常与大型交错层理共生。交错层理共生。地质学基础65地质学基础66地质学基础67 2.波状层理：细层呈波状起伏，但其总方向相波状层理：细层呈波状起伏，但其总方向相

35、互平行，并平行于层系面，细层的波状形态是对称互平行，并平行于层系面，细层的波状形态是对称的或不对称的，连续的或不连续的。有两种成因：的或不对称的，连续的或不连续的。有两种成因： 其一、是往复振荡的波浪造成的，波状纹层对其一、是往复振荡的波浪造成的，波状纹层对称，多见于湖泊浅水带、海湾、泻湖环境的沉积物称，多见于湖泊浅水带、海湾、泻湖环境的沉积物中；中； 其二：是微弱的单向水流造成的，波状纹层不其二：是微弱的单向水流造成的，波状纹层不对称，多见于河漫滩沉积物中。对称，多见于河漫滩沉积物中。 地质学基础68地质学基础69地质学基础70地质学基础71 3.交错层理：是由一系列斜交于层系界面的纹交错层

36、理：是由一系列斜交于层系界面的纹层组成，且层系之间可以重叠、交错。通常也称斜层组成，且层系之间可以重叠、交错。通常也称斜层理。层理。 它是水流或风形成的沙纹或沙波被埋藏以后在它是水流或风形成的沙纹或沙波被埋藏以后在岩层剖面上所呈现出的沉积构造特征。岩层剖面上所呈现出的沉积构造特征。 细层的倾向反映了介质的流向或风向，细层的细层的倾向反映了介质的流向或风向，细层的厚度反映介质的流速。厚度反映介质的流速。地质学基础72地质学基础73 交错层理根据层系交错层理根据层系与上下界面的形状和性与上下界面的形状和性质通常可以分为三类质通常可以分为三类 ：板状交错层理、楔状交板状交错层理、楔状交错层理、槽状交

37、错层理。错层理、槽状交错层理。地质学基础74 板状交错层理板状交错层理：层系之间界面为平面而且彼此：层系之间界面为平面而且彼此平行。大型板状交错层理在河流沉积中最为典型，平行。大型板状交错层理在河流沉积中最为典型，常具如下特征，层系底界有冲刷面，纹层内常呈下常具如下特征，层系底界有冲刷面，纹层内常呈下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛。粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛。地质学基础75地质学基础76地质学基础77 楔状交错层理楔状交错层理：层系之间的界面为平面，但不：层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。切割。纹层互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。切割。纹层的倾向及倾角变

38、化不定，常见于海、湖浅水地带和的倾向及倾角变化不定，常见于海、湖浅水地带和三角洲地区。三角洲地区。 地质学基础78地质学基础79 槽状交错层理槽状交错层理：层系底界为槽形冲刷面，纹层在：层系底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。在横切面上，层系界面是槽状，纹层与顶部被切割。在横切面上，层系界面是槽状，纹层与之一致也是槽状；在纵剖面上，层系界面呈弧状、纹之一致也是槽状；在纵剖面上，层系界面呈弧状、纹层与之斜交、顶视为重叠的花瓣状。层与之斜交、顶视为重叠的花瓣状。 大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾。多见于河流环境中。有泥砾。多见于河流环境中。地质学基础80地质学基础81 4.压扁层理、透镜状层理和波状复合层理压扁层理、透镜状层理和波状复合层理 压扁层理压扁层理：是在波谷及