沉积岩与沉积相4.2碎屑岩的构造—层面构造

1、本讲导学本讲主要介绍碎屑岩的层面构造，包括上层面构造和底层面构造。重点需要大家掌握波痕的类型与特征，流态、波痕与层理形成之间的关系。（二）上层面构造出现在沉积物或岩层表面上的各种沉积构造 1.原生水流线理：与平行层理共生第一节 碎屑岩构造2. 波痕（沉积物表面上的波状起伏的层面构造）1）概念 由于风、水流或波浪等介质的运动，在非粘性沉积物（主要是松散砂）表面形成的一种波状起伏的层面构造，也称波纹或沙纹。第一节 碎屑岩构造2）波痕要素 波长（L） 波高（H） 波痕指数（L/H） 波痕不对称指数（l1/l2） 波峰（或脊顶）（A、 B ） 波谷（或槽）（a,b）第一节 碎屑岩构造3）波脊形态 a.

2、直线状、弯曲状、舌状、新月状等； b.水深减小、流速增大 简单复杂，连续断续第一节 碎屑岩构造复合类型4）主要类型 按成因，波痕大致分为浪成波痕流水波痕风成波痕修饰波痕（叠加波痕）干涉波痕第一节 碎屑岩构造第一节 碎屑岩构造特征浪成波痕流水波痕风成波痕峰谷特征峰尖谷圆峰谷均圆峰谷均圆谷宽峰窄 对称性对称1不对称1.13.8 不对称22.5极不对称波痕指数413多67516多68 5多8151070多1520波痕的分类特征表第一节 碎屑岩构造浪成波痕：峰尖谷圆对称第一节 碎屑岩构造流水波痕： 峰谷均圆，不对称，波脊形态多样舌形流水波痕水体浅、流速大直线形流水波痕水体深、流速小第一节 碎屑岩构造风

3、成波痕： 峰谷均圆，谷宽峰窄，极不对称，波脊形态平直第一节 碎屑岩构造干涉波痕:水流、波浪方向不同，形成的波峰互不平行，并同时形成.第一节 碎屑岩构造叠置波痕:在早先形成的大波痕基础上重叠小波痕第一节 碎屑岩构造流态、波痕与层理形成之间的关系底形和流态（流动体制）的概念 A.底形（床沙形体）（bedform） 在河床或水槽中，流水沿非粘性沉积物（如砂、粉砂）的底床上流动时，在沉积物表面铸造的几何形态。 B.流态（流动体制）（flow regimes） 底形与流动条件之间的关系叫流态。 直接标志是Fr=V2/L/g=V2/(Lg)水流强度 Fr1，下部流动体制（低流态） Fr1，过渡流动体制（过

4、渡流态） Fr1，上部流动体制（高流态）波状层理波状层理、中小型板状槽状交错层理平行层理大型板状槽状交错层理层理不明显第一节 碎屑岩构造流态与层理之间的关系Fr1Fr1第一节 碎屑岩构造 总结从低流态到高流态，流速增大，流动强度增强底形 无床沙运动的平坦底床 沙纹、沙波、沙丘 有床沙运动的平坦底床 逆行沙丘 冲槽、冲坑颗粒运动：无间断连续侵蚀 低流态 高流态 流态与层理之间的关系第一节 碎屑岩构造层理的形成过程（以流水成因为例）底床形态-迁移-层理第一节 碎屑岩构造流态与层理之间的关系 结论流态决定床沙形态的性质流体的运动床沙形体的迁移波痕是被保留下来的床沙形体层理是床沙形体迁移过程中沉积层内

5、部留下的痕迹（三）底层面构造定义： 发育在岩层底面上的构造，由水流或其携带的“工具”（如砾石、介壳等）对底床（泥或粉砂）侵蚀或刻蚀成槽、坑等，后来被（砂）充填而成。类型 槽模 沟模 渠模 第一节 碎屑岩构造1.槽模由定向水流（突发性水流、涡流）在尚未固结的软泥表面侵蚀冲刷出许多凹槽，后被砂质充填而在砂岩底面上铸成的印模。特点规则而不连续的舌状突起上游方向一端呈舌尖状下游趋向层面倾伏消失确定古流向判断浊流环境的重要依据第一节 碎屑岩构造浊积层底部的槽模第一节 碎屑岩构造2.沟模工具刻压模，是由流水携带运动的颗粒对下伏泥质沉积物侵蚀而成细沟，后被砂质物充填，而在砂质岩底面上呈现出一些稍微突起的直线

6、形的平行脊状构造。宽度只有0.1mm到几mm，延伸数cm到数m。成组同向出现指示古流向浊流沉积环境最常见与槽模、梭模、刷模、椎模等共生第一节 碎屑岩构造第一节 碎屑岩构造3.渠模/钵模由风暴底流形成的侵蚀充填构造，指示风暴流沉积环境平面扁长状，平滑，成组出现，排列无定向（四）其它层面构造1.冲刷充填构造 由于流动介质流速的突然增大，侵蚀下伏疏松沉积物，形成的起伏不平的不规则侵蚀面（凹坑）。 斜层理底界都有冲刷面识别地层顶底的标志。 侵蚀后能量释放，流水携带的砂质颗粒和被冲刷下来的下伏沉积物（粘土和粉砂为主）搬运不远（近于原地）,沉积下来充填在凹坑中，形成冲刷充填构造。第一节 碎屑岩构造1.冲刷充填构造 特征： 砂冲泥；