沉积岩与沉积相4.3碎屑岩的其他构造及颜色

1、本讲导学除了常见的层理、层面构造以外，碎屑岩还有很多其他类型的构造，如同生变形构造、暴露成因构造、化学成因构造、生物成因构造等等。这些构造类型特征明显，并且都具有一定的指示沉积环境的作用。碎屑岩的颜色也是碎屑岩肉眼观察最直接的特征标志之一，其中的原生色也具有较好的指示环境的意义。这一讲我们就来共同学习碎屑岩的其他的构造类型和颜色，了解他们的识别标志的环境意义。第一节 碎屑岩构造三、同生变形构造同生变形构造 也称变形构造，是沉积物沉积的同时或在沉积物固结成岩之前还处于富含孔隙水的塑性状态下发生的变形所形成的构造。（一） 重荷模和火焰状构造（负载构造）（二） 球枕状构造（三） 包卷层理（四） 滑塌

2、构造（五） 砂岩岩墙和岩床（六） 泄水构造（碟状构造）第一节 碎屑岩构造（一）重荷模(load cast)和火焰状构造重荷模/负载构造/重荷构造 覆盖在泥质岩之上的砂岩底面上的不规则瘤状突起 上覆砂质物陷入下伏泥质层瘤状突起（负载囊）负载构造 泥质挤入上覆砂质层舌形or火焰形火焰状构造火焰状构造负载囊第一节 碎屑岩构造重荷构造火焰状构造第一节 碎屑岩构造重荷模槽模重荷模同槽模的区别 形状极不规则；缺少对称性和方向性。共同点：在浊积岩中保存良好 第一节 碎屑岩构造（二）球枕构造1.定义 砂岩层断开并向下陷入泥岩中形成的许多不均匀排列的椭球体或枕状体。2.出现环境 不限于何种环境 间接表明快速沉积

3、作用 重荷模球枕构造第一节 碎屑岩构造第一节 碎屑岩构造（三）包卷层理包卷层理/卷曲层理/旋卷层理/揉皱层理/扭曲层理1.定义 层内的层理揉皱现象，由连续的开阔“向斜”和紧密的“背斜”组成。2.特点 只限于一个层内连续分布；从不发生断裂和角砾化现象第一节 碎屑岩构造3.成因 液化沉积层中的横向流动，造成细层扭曲 沉积物中孔隙水泄水作用 4.出现环境 浊流沉积中较常见；潮间滩地与河流环境中的泛滥平原及砂坝中第一节 碎屑岩构造（四）滑塌构造（slump structure）1.定义 未固结软沉积物在重力作用下发生运动和位移而形成的变形构造的总称。 包括不规则的扭曲层理。2.特点 沉积层变形、揉皱、

4、断裂、角砾岩化及岩性混杂。 局限在一定的层位内，顶部常遭冲刷第一节 碎屑岩构造第一节 碎屑岩构造3.出现环境 一般伴随快速沉积而产生，是水下滑坡的良好标志。 三角洲前缘； 海底峡谷前缘； 浊流、潮汐、曲流砂坝等。第一节 碎屑岩构造（五）泄水构造（water escape structure）1.定义 迅速堆积的松散沉积物中孔隙水向上泄出引起颗粒重排而形成的变形构造。2.类型 A.碟状构造和柱状构造 B.沙火山、泥火山 C.砂岩岩脉3.成因和环境 迅速沉积和较强振动 第一节 碎屑岩构造第一节 碎屑岩构造四、暴露成因构造定义 沉积物（岩）中有些层面构造是因沉积物露出水面（或在水面附近）处在大气中，

5、表面逐渐干涸收缩或受到撞击而成的，称为暴露成因构造。类型 如干裂、雨痕、泡沫痕第一节 碎屑岩构造干裂（泥裂）定义 沉积物露出水面时因曝晒、 干涸所发生的收缩裂缝。特征 平面呈网格状龟裂纹； 断裂面常呈“V”形； 指示地层顶底出现环境 泥岩（粘土岩）和碳酸盐岩中。 海/湖滨岸、干涸池塘、废弃河道、泛滥平原、潮间带。第一节 碎屑岩构造五、化学成因构造定义 成岩过程中和成岩作用以后由化学作用所形成的构造。成因 化学沉淀和溶解两种作用的结果类型 晶体印痕 结核 第一节 碎屑岩构造（一）晶体印痕定义 在一定条件下，松软沉积物表面可形成盐类和冰等物质的结晶体。这些晶体后来由于溶解、融化而消失，从而在层面上

6、留下晶体印痕。这些晶体也可被其它物质交代，或晶痕为其它沉积物充填，从而形成晶体假象（假晶）。赋存岩石 泥质沉积物第一节 碎屑岩构造（二）结核定义 是岩石中自生矿物的集合体。这种矿物集合体在成分结构、颜色等方面与围岩有明显的不同。特征 球状、椭球状、不规则的团块状，几mm到几十cm。赋存岩类 泥质岩、粉砂岩、碳酸盐岩及煤系地层孤立/串珠状第一节 碎屑岩构造成因 未固结岩石中的呈溶液状态的分散物质，重新分配和集中并逐渐增长而成。类型按形成阶段： 同生结核 成岩结核 后生结核按成分： 碳酸盐 硅质 磷酸盐 硫化铁、硫酸盐成岩结核第一节 碎屑岩构造五、生物成因构造定义 生物在沉积物内部或表面活动时，把

7、原来的沉积构造加以破坏和变形，而留下的它们活动的痕迹，称为生物成因构造。生物遗迹构造（遗迹化石/trace fossils）生物扰动构造植物根迹生物硬体化石，可单独组成岩石；生物软体腐烂或向有机岩转化。第一节 碎屑岩构造（一）生物遗迹构造（遗迹化石）按行为方式分为七类1.居住迹（Domichnia）2.觅食迹（Fodichnia）3.牧食迹（Pasichnia）4.停息迹（Cubichnia）5.爬行迹（Repichnia）6.耕作迹（Agrichnia）7.逃逸迹（Fugichina）Seilacher(赛拉赫)，1953，1964，1967Ekdale et.al，1985第一节 碎屑岩构

8、造生物遗迹构造都是原地形成，不被搬运转移，而是随沉积物固结成岩保存下来，所以是判断环境的良好标志。耕作迹（古网迹）深水沉积，往往与浊积岩伴生逃逸迹环境突变、躲避天敌第一节 碎屑岩构造滨海地区，潮汐波浪作用强，温度、盐度变化大，底栖生物绝大多数挖掘很深的垂直潜穴或在岩石上钻孔。浅海地区，环境因素变化小，底栖生物潜穴较浅，多数倾斜或水平。半深海或深海地区，环境相对安定，以食泥生物为主，在层面上留下各种弯曲状、网状、树枝状或螺旋状的觅食和牧食迹构造及复杂的潜穴系统。第一节 碎屑岩构造（二）生物扰动构造（bioturbation structure） 不具有确定形态的生物成因构造，可以借助发育良好的层

9、理被破坏识别出来，通常称为生物扰动构造。 一般表现为不规则的斑点（泥质沉积物内）。第一节 碎屑岩构造（三）植物根迹 植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹，出现在陆相地层中，指示植物就地生长。 陆相的可靠标志，如三角洲平原、冲积平原、沼泽、海滨平原等大陆环境。煤系中最常见。垂直根迹须根迹 碎屑岩的颜色 鉴别岩石，划分和对比地层， 分析判断古地理的重要依据碎屑岩的颜色可分为三类继承色自生色次生色第二节 碎屑岩的颜色一、继承色 主要取决于碎屑颗粒的颜色，即继承的母岩的颜色。二、自生色 沉积和早期成岩过程中自生矿物的颜色。 继承色和自生色是碎屑岩的原生色判断沉积环境 红色、黄色氧化环境； 绿色半氧化、半还原环境； 灰色、黑色还原环境。三、次生色次生色不能作为相标志 后生或风化作用阶段，新生成的次生矿物造成的颜