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      第三章  沉積巖的構造與顏色...         1                      

      第一節 碎屑巖的構造概述...         3                      

      第二節  物理成因的沉積構造...         3                      

      一、流動構造...         3                      

      二、準同生變形構造(penecontemporaneousdeformationstructures...         11                      

      三、暴露成因的構造...         12                      

      第三節  化學成因的構造(Chemical genetic    strucutres...         13                      

      一、結晶構造...         13                      

      二、壓溶構造...         13                      

      三、增生與交代構造...         14                      

      第四節  生物成因的沉積構造(Organic genetic    structures...         15                      

      二、生物擾動構造(bioturbationstructure...         15                      

      三、生物生長構造——疊層構造...         15                      

      四、植物根痕跡(Rootimprint).         16                      

      第五節  沉積巖的顏色(Colors of sedimentary    rocks...         16                      

      一、沉積巖顏色的成因類型(Genetictypesofcolorsofsedimentaryrocks)          16                      

      二、引起沉積巖顏色的原因(Causesresultingincolorsofclasticrocks)          16                      

      三、顏色的意義和描述方法(Significanceanddescriptionmethodsofcolors)          17                      

         

         

      第三章 沉積巖的構造與顏色    

      Structures and colors of sedimentary rocks  

      學時6學時(其中理論教學4學時、實驗2學時)    

      基本內容    

      ①基本概念:沉積構造、層理、紋層、層序、層系組、水平層理、平行層理、斜層理、交錯層理、板狀交錯層理、楔狀交錯層理、槽狀交錯層理、爬升交錯層理、羽狀交錯層理、壓扁層理(脈狀層理)、波狀層理、透鏡狀層理、遞變層理、韻律層理、均質層理、層面構造、波痕、泥裂、槽模、溝模、晶體印痕、結核、生物遺跡構造、繼承色、自生色、次生色  

      ②基本原理:描述層理的的一些基本術語、層理的分類及主要類型、層理的研究意義及研究方法、三種成因類型波痕的特征、不同類型沉積構造與沉積環境的關系、碎屑巖顏色的成因意義    

      重點與難點?描述層理的的一些基本術語、?層理的分類與基本類型、?各交錯層理的特征、?各類層理的特征與其形成時的水動力條件之間的關系、常見層面構造的特征及其環境意義    

      教學思路①本部分內容備有錄相片和大量實物圖片,在課堂教學中將充分利用,以增強學生的感性認識;②在介紹沉積構造分類的基礎上,分別講解機械成因、化學成因和生物成因的沉積構造,在機械成因的沉積構造中重點介紹波痕和層理;③簡要介紹碎屑巖的顏色及其成因意義。④引導同學們利課余時間觀看《沉積構造與環境解錄相片》和長江三峽標本長廊。    

      主要參考書:  

      ①馮增昭主編《沉積巖石學》上冊第四章,石油工業出版社,1993.  

      ②曾允孚、夏文杰主編《沉積巖石學》第四章,地質出版社,1986.

      ③《沉積構造與環境解釋》編著組編著《沉積構造與環境解釋》,科學出版社,1991.

      ④何幼斌編《Sedimentary Petrology》(英文輔助教材)第四章,江漢石油學院,2003.

      復習思考題  

      ①何謂層理?層理的基本類型有哪些?試述每種層理的形態特點、成因及環境意義,并用圖表示。    

      ②試述流動體制、底床形態和層理類型之間的關系,并用圖表示。    

      ③試述流水型交錯層理和浪成交錯層理的形成機制和主要控制因素。    

      ④試述層理的研究意義和研究方法。    

      ⑤何謂層面構造?試述與機械成因有關的主要層面構造類型的形態特點、成因機制及環境意義。    

      ⑥試對比不同成因類型浪成的、流水的、風成的波痕的特點及指數變化范圍。    

      ⑦試舉例說明波痕的研究意義。    

      ⑧何謂同生變形構造?它包括哪些類型?試述每種類型的形態特點、成因及環境意義。    

      ⑨試述晶體印痕特點、成因及指相意義。    

      ⑩試述結核的成因類型及其形成機理以及研究結核的地質意義。圖示同生、成巖、后生等結核與層理的關系。    

      ⑾何謂生物成因構造?何謂痕跡化石?以塞拉克Seilacher,1964研究成果為例,指明復理式和磨拉式沉積中的主要痕跡化石類型。    

      ⑿與實體化石比較,痕跡化石在相分析中有哪些優點?  

      ⒀何謂自生色、繼承色、次生色?試以粘土巖為例,說明自生色產生的原因。并說明自生色在巖相石地理研究中的意義。  

      教學內容提要    

      第一節 碎屑巖的構造概述    

      1.構造—巖石各組成部分的空間分布和排列方式(or組成巖石的顆粒彼此間的相互排列關系)。  

      “沉積構造”——指的是沉積物在沉積時到石化之前由物理、化學、生物等作用在沉積物內部或者沿著沉積物與流體界面所形成的構造。  

      2.研究意義——可以確定沉積環境、確定地層的頂底和層序、分析恢復水流系統以及指出水流狀態等。  

      3.分類  

      沉積構造        

      機械成因構造        

      流動成因的        

      波 痕        

      層 理        

      侵蝕成因的        

      同生變形成因的        

      暴露成因的        

      化學成因構造        

      鹽和冰晶體印痕        

      結核        

      生物成因構造        

         

      第二節  物理成因的沉積構造    

      一、流動構造  

      (一)波痕(ripple mark)(重點)  

      波痕是非粘性的砂質沉積物層面上特有的波狀起伏的層面構造。  

      波痕是保留在層面上的底沙形體痕跡,在層內的痕跡就是層理。  

      所以說,波痕是風、水流或波浪等介質的運動,在沉積物表面所形成的一種波狀起伏的層面構造。  

      波痕要素包括波長(L)、波高(H)、波痕指數(RI)和波痕不對稱指數(RSI)。  

      波長(L)—兩個相鄰波峰或波谷之間的水平距離。  

      波高(H)—波峰與波谷之間的高差。  

      波痕指數(RI=L/H,表示波痕相對高度及起伏情況。  

      波痕不對稱指數(RSI=                         ,表示波痕的不對稱程度。  

      波痕的形態大小差別很大,種類繁多,按成因可大致分為三種類型:浪成的、流水的和風成的。  

                       

         

         

         

         

         

         

         

      1.浪成波痕(wave ripple  

      1)成因:由產生波浪的動蕩水流形成,常見于海、湖淺水地帶。  

      2)特點:波峰尖銳、波谷圓滑、形狀對稱,RS11,RI=413(多為67  

                       

         

         

         

         

         

         

         

         

      浪成波痕  

      2.流水波痕(current ripple  

      1)成因:由定向流動的水流形成,見于河流和和存在有底流的海湖近岸地帶。  

      2)特點:波峰波谷均較圓滑,呈不對稱狀,RSI>22.5),RI>5815),陡坡指示水流方向。  

                                   小型的,L<0 .6m

      3)分類(按大小及形態)     大型的,L=0.6~30m

                                   巨型的,L>30m

                       

         

         

         

         

         

         

         

         

         

      流水波痕  

      3.風成波浪(aeolianripple  

      1)成因:由定向風形成,常見于沙漠、海、湖濱岸的沙丘沉積中。  

      2)特點:呈不對稱狀,不對稱度比流水波痕更大,RI=1070,陡坡傾向與風向一致。  

      4.修飾波痕(modifiedripple)和疊置波痕(compoundripple  

      由于水位,水流和波痕方向、浪基面的變化,而導致早先形成的波痕被修飾改造而形成修飾波痕,或在早先形成的大波痕的基礎上重疊小波痕,形成疊置波痕。  

      5.波痕研究意義  

      1)根據波痕類型可以了解巖石形成條件。  

      2)不對稱波痕指示介質的流動方向。  

      3)浪成波痕可指示地層的頂底。  

      4)海、湖波痕在平面上的分布有平行濱線的趨勢。  

      5)波痕的形態和分布,是識別沉積環境的重要依據。  

      6.研究方法  

      1)測量波峰走向、陡坡傾向和傾角、波長、波高,不對稱度。  

      2)波痕在平面上的分布。  

      3)測量大量波峰走向、陡坡傾角,編制玫瑰圖。  

      (二)沖刷痕(scour marks  

      水流在泥質沉積物表面流動時沖刷出來的痕跡稱為沖刷痕(scourmarks)。形成于泥質沉積物表面上的沖刷痕,通常以上覆砂質層底面上的鑄型形式保在下來。  

      1.槽痕(flutemarks  

      2.槽模(flutecasts  

                       

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

      3.縱向脊與溝(longitudinal ridges and furrows  

      (三)壓刻痕(press marks  

      水流所攜帶的物體在松軟的沉積物表面上運動時所刻蝕或刻劃出來的痕跡稱為壓刻痕或工具痕(tool marks)。  

      1.溝痕(groove marks  

      2. V形痕(chevron marks  

      3.戳痕(prod marks  

      4.彈跳痕(bounce marks  

      5.刷痕(brush marks  

      6.跳躍痕(skip marks  

      7.滾動痕(roll marks  

      8.大型滑動痕(large-scale slide marks  

      (四)其它表面痕跡  

      1.細流痕(rill marks  

      2.沖淤構造(scour-and-fill structures  

      3.沖蝕構造(washout structures  

      4.沖流痕(swash marks  

      5.剝離線理(parting lineation  

      這種構造常出現在具有平行層理的薄層砂巖中,沿層面剝開,出現大致平行的非常微弱的線狀溝和脊,常代表水流方向。  

      它是砂粒在平坦床沙上作連續的滾動留下的痕跡。所以與平行層理共生。  

      6.水位痕(water level marks  

      (五)層理(bedding  

              1. 基本術語          

      1)層理  

      2)紋層  

      3)層系  

      4)層系組  

      5)層  

         

         

         

         

      層理是沉積巖最典型最重要的特征之一。它是沉積物沉積時水動力條件的直接反映,也是沉積環境的重要標志之一。  

      層理:巖石性質沿垂向變化的一種層狀(bedding)構造,它可以通過礦物成分、結構、顏色的突變和漸變而顯現出來。巖石因層理的存在而顯出巖石的非均質性。  

      紋層:組成層理的最基本的最小的單位,紋層之內沒有任何肉眼可見的層,亦稱細層Lamina。  

      成因:在一定條件下同時沉積的  

      厚度:小,一般數mm~數cm

      層系由許多在成分、結構、厚度和產狀上近似的同類型紋層組合而成。它們形成于相同的沉積條件下,是一段時間內水動力條件相對穩定的產物。(set  

      層系組由兩個或兩個以上巖性(成分、結構)基本一致的相似層或性質不同組成因上有聯系的層系疊覆組成,其間沒有明顯間斷。也稱層組。(coset  

      組成沉積地層的基本單位。(bed  

      由成分基本一致的巖石組成,它是在較大區域內,在基本穩定的自然條件下沉積而成的。  

      一個層可以包括一個或若干個紋層、層系或層系組。層沒有限定的厚度,其厚度變化范圍很大,可自數mm~數十米,通常是幾cm~幾十cm。按厚度,可以劃為:  

      層的類型        

      單層厚度        

      塊狀層        

      >1m(or >2m)

      厚層        

      1.00.5m(or 2.00.5m)

      中層        

      0.50.10m        

      薄層        

      0.100.01m        

      微細層或頁狀層        

      <0 .01m        

      2.層理分類及主要類型  

      層理,至今還沒有完全令人滿意的或公認的分類。  

      首先,按照層內組分和結構性質把層理劃分為四種類型:非均質層理、均質層理、遞變層理、韻律層理。  

      其次,在非均質層理中,再按照幾何形態進一步分為水平、平行、波狀、交錯、壓扁、透鏡狀層理。  

      2.1水平層理及平行層理  

      1)特點:紋層呈直線互狀相平行,并且平行于層面。  

      2)水平層理(horizontalbedding)主要產于泥質巖、粉砂巖以及泥晶灰巖中,是在比較弱的水動力條件下,由懸浮物沉積而成。出現在低能環境中,如深湖、瀉湖、深海等環境。  

      3)平行層理(parallelbedding)主要產于砂巖中,是在較強的水動力條件下,高流態中由平坦的床沙遷移而成的。一般出現在急流或高能環境中,如河道、湖岸、海灘等環境。  

      2.2波狀層理  

      1)特點:紋層呈對稱或不對稱的波狀,但總的方向平行于層面。  

      2)成因:主要是沉積介質的波浪振蕩造成的,其次是單向水流的前進運動造成的。一般要有大量懸浮物質沉積,當沉積速率>流水的侵蝕速率時,可保存連續的波狀層理。  

      在水介質稍淺的地區,如海、湖的淺水地帶和河漫的灘等地區較常見。  

      2.3交錯層理  

      最常見的一種層理。在層的內部邊一組傾斜的細層(前積層)與層面或層系界面相交。又稱斜層理。  

      按其層系厚度可分為小型(<3cm )、中型(310cm)、大型(10200cm)和特大型(>200cm)交錯層理。  

      這種層理是沉積介質(水流及風)的流動造成的。當介質具有一定流速時,  

      底床上可以產生一系列的沙波,這種沙波順層流動的結果,在陡坡一側形成了由一系列紋層組成的斜層系,紋層傾向表示介質流動方向。斜層系互相平行或彼此切割構成不同形態的交錯層理。  

      根據層系與上下界面的形狀和性質,通??梢詫⒔诲e層理分為三種基本類型:板狀、楔狀、槽狀交錯層理。  

                       

         

         

         

         

         

      1)板狀交錯層理(tabularcrossbedding  

      層系之間的界面為平面而且彼此平行。大型板狀交錯層理在河流沉積中最為典型。  

      2)楔狀交錯層理(wedge-shapedcross-bedding  

      層系之間的界面為平面,但不互相平行,層系厚度變化明顯呈楔形。層系間常彼此切割,紋層的傾向及傾角變化不定。常見于海、湖淺水地帶及三角洲地區。  

      3)槽狀交錯層理(troughcrossbedding  

      層系底界為槽形沖刷面,紋層在頂部被切割。在橫切面上,層系界面是槽狀,紋層與之一致也是槽狀;在縱切面上,層系底界面呈弧狀,紋層與之斜交。頂視為重疊的瓣狀。  

      大型槽狀交錯層理系底界沖刷面明顯,底部常有泥礫。多見于河流環境中。  

      在確定交錯層理類型時,最好有三度空間或至少有兩個斷面的露頭?!咴诓煌臄嗝嫔?,層系或細層可以有不同的形態。  

      4)其它類型的交錯層理  

      ①爬升波紋交錯層理(Climbingripplebedding  

      亦稱上疊波紋交錯層理,也是沙波遷移的產物。  

      在沙波向前過移的同時,有大量沉積物特別是懸浮物供給,沙波依順流方  

      向沿其背部向上爬升增長,使后一層爬疊在前一層系之是,形成具有爬升特點的交錯層理。  

      這種層理的形成反映了懸浮載荷與底載荷的關系。  

      ②羽狀交錯層理(herringbonecrossbedding  

      一種特殊類型的交錯層理。其特點是經緯度層平直或微向上彎曲,相鄰斜層系的紋層傾向相反,延伸至層系界面進彼此呈銳角相交,呈羽毛狀。這種層理是在具有反向水流存在的情況下形成的。  

      ③浪成波紋交錯層理(Wave-ripplebedding(oscillationcrossbedding)

      由浪成沙波遷移形成的。  

      ③沖洗交錯層理(Swashcrossbedding  

      也稱低角度交錯層理。其特點是層系界面和紋層平直,層系呈楔狀以低角度相,一般210°,多向海傾斜。主要出現于前濱環境中  

      ④丘狀交錯層理(hummockycrossbedding  

      由一些大型的寬緩波狀層系組成,外形上象隆起的圓丘狀,向四周緩傾斜。  

      ⑤洼狀交錯層理(swaleycrossbadding  

      是彼此以低角度變切的淺洼坑,其中充填的細層與淺洼坑底界面平行,而向上變成很緩的波狀并近于平行的層理。  

      ⑥風成交錯層理(aeoliancrossbedding  

      風的吹揚作用可形成風砂流,風砂流的流動成床沙形體遷移,從而形成風成效錯層理。  

      層系厚度較大(巨大),幾十cm~幾m。前積紋層多角度傾斜,25°~34°。  

      2.4壓扁層理和透鏡狀層理  

      這是在砂、泥沉積中的一種復合層理。它是由壓扁層理(又稱脈狀層理flaser bedding)、波狀復合層理和透鏡狀層理(lenticular bedding)組合而成。  

      這種復合層理的形成,說明環境有砂、泥供應,而且水流活動期與水流停滯期交替出現。主要發育在粉砂巖、泥質粉砂巖與泥巖、粉砂質泥巖互層的地層中。主要形成于潮下帶和潮間帶。  

      2.5.遞變層理  

      又稱粒序層理(gradedbedding),是具有粒變遞變的一種特殊層理。  

      其特點由底向上至頂部顆粒逐漸由粗變細,除了粒度變化外,沒有任何內部紋層。主要由濁流形成。  

      2.6.韻律層理(rhythmicbedding)

      在成分、結構和顏色方面的不同的薄層作有規律地重復出現而組成的。  

      成因:物質搬運或產生方式有規律地發生交替變化造成的。  

      1)潮汐環境中的韻律層理  

      2)季節性變化產生的韻律層理  

      2.7.均質層理  

      通常稱塊狀層理(massivebedding),是一種呈現大致均質外貌,不具任何紋層構造的層理。  

      其特點內部物質均勻,組分和結構都無分異現象。  

      成因:(1)懸浮物質快速沉積,(2)濁流,(3)生物擾動  

      3.流動體制、底床形態及其與層理形成的關系(自學)  

      4.層理的意義及其研究方法  

      研究意義  

      1)有助于正確劃分和對比地層、恢復地層產狀。  

      2)交錯層理是最有價值的指向構造,可以確定古水流系統。  

      3)根據層理類型,可以推斷沉積環境。  

      研究方法  

      1)確定層理類型及其在剖面中的組合關系。  

      2)查明層理顯現的原因。  

      3)詳細描述層理的內部特征。  

      4)必須進行交錯層理的定向測量。  

      (六)疊瓦狀構造(imbricatedstructures  

      主要是指扁平礫石在流水的作用下均向同一方向排列的現象。礫石的疊瓦形式與流水方向的關系,最常見的是迎流疊瓦,即礫石的最大扁平面的傾斜方向與水流方向相反。  

      二、準同生變形構造penecontemporaneousdeformationstructures  

      準同生變形構造是指在沉積作用的同時或在沉積物固結成巖之前處于塑性狀態時發生變形所形成的各種構造。這類構造通常是局部分布的,基本上局限于上、下未變形層之間的一個層內。  

      (一)負載構造(loadstructures  

      也稱負荷構造、重荷模(loadcasts)等  

      是指覆蓋在泥質巖之上的砂層底面上的瘤狀突起。  

      它是由于下伏的含水塑性軟泥承受了不均勻的負載,使上覆砂質物陷入下伏泥質物中而產生的。  

      形狀很不規則,一般不對稱,排列雜亂,大小不一,幾mm~幾dm。  

      當下伏軟泥中的紋層發生畸變時,常被向上擠入夾于下垂的負載構造之間,呈薄的舌狀體,稱之為火焰狀構造。  

      負載構造多在濁積巖中保存良好。  

      (二)球枕構造(ballorpillowstructures  

      砂球和砂枕構造(ball-andpillowstructure  

      主要出現在砂、泥互層并靠近砂巖底部的泥巖中,是被泥質包圍了的緊密堆積的砂質橢球體或枕狀體。  

      大小幾cm~幾m,一般不具內部構造。  

      多數人認為,球枕構造是砂層斷裂,然后陷入下伏泥質巖中形成的。  

      (三)滑塌構造(slumpstructure  

      是指斜坡上未固結的沉積物在重力作用下發生滑動而形成的變形構造。  

      這類構造常局限于一定層位中,與上、下巖層呈突變接觸。  

      一般伴隨快速沉積而產生,它是水下滑坡的良好標志。多出現在三角洲的前緣、礁前、大陸斜坡及海底峽谷前緣。  

      (四)包卷層理(構造)(convolutebeddingstructure))  

      或稱包卷構造、旋卷層理、扭曲層理、揉皺層理、卷曲層理等。  

      是指在一個巖層內所發生的紋層盤回和扭曲現象。  

      它常被限于一個層內連續分布,并顯示出小型開闊向斜和緊密背斜的復雜現象。  

      主要見于較薄層粗粉砂層或細粉砂層中,可以是硅質的或碳酸鹽質的。  

      有多種成因解釋:(1)沉積物的液化作用,(2)孔隙水的泄水作用。  

      在濁流沉積中較為常見。  

      (五)碟狀構造(dishstructures  

      由模糊的形如碟狀的上凹紋層組成,直徑一般為幾cm。它們在橫向上斷續分布,垂向上互相重疊,其間的泄水通道的砂柱分開。  

      一般認為,碟狀構造的形成與快速堆積的沉積物中孔隙水的向上泄出引起顆粒重新排列有關,因而又稱泄水構造(water-escapestructure)。  

      主要出現在迅速沉積并飽含孔隙水的砂巖中,尤其是重力流沉積中。  

      (六)坑丘構造(pitandmoundstructures  

      當沉積物中所含的氣體或水分穿過沉積層向上運動到沉積表面時,就形成坑丘。  

      三、暴露成因的構造  

      沉積物露出水面(或在水面附近),處于大氣中,表面逐漸干涸收縮,或者受到撞擊而形成的層面構造,如干裂、雨痕、泡沫痕等。這些沉積構造具有指示沉積環境及古氣候的意義。  

      (一)雨痕及冰雹痕(raindropimpression&hailprint  

      雨痕、冰雹痕是雨滴或冰雹降落在泥質沉積物的表面,撞擊成的小坑。  

      (二)泥裂(干裂)(mudcrack  

      它是沉積物露出水面時因曝曬干涸所產生的收縮裂縫。  

      在平面上呈多角形或網格狀龜裂紋,斷裂面形狀呈“V”字形,也可呈“U”字型。  

      常見于粘土巖和碳酸鹽巖中。  

      (三)流痕(currentmark  

      流痕是在水位降低,沉積物即將露出水面時,薄水層匯集在沉積物表面上流動時形成的浸蝕痕。一般呈齒狀、梳狀、穗狀、樹枝狀、蛇曲狀等。  

      (四)泡沫痕(foamimpressions  

      是沉積物近于出露水面時,水泡沫在沉積物表面暫停留所留下的半球形小坑,坑壁光滑,邊緣凸起,很象小的痘疤,常成群出現,大小懸殊。  

      第三節  化學成因的構造(Chemical genetic strucutres 

      這類構造是指在成巖作用過程中和其以后由化學作用所形成的構造。這類次生成因的沉積構造金星沉淀和溶解二種作用的結果。如晶體印痕、結核、縫合線、疊錐等。  

      一、結晶構造  

      (一)晶體印痕與假晶(crystalimprintsandcrystalpseudomophos  

      如果條件適宜,在松軟沉積物表面上可形成鹽類和冰等物質的結晶體,這些晶體后來由于溶融、溶解作用等而消失,從而在層面上留下特殊的晶體印痕。  

      晶體印痕一般在泥質沉積物中容易保存。  

      常見的有石鹽晶體印痕(石鹽假晶)、石膏晶體印痕(石膏假晶)、冰晶印痕等。  

      (二)鳥眼與窗孔構造(bird-eye,fenestralstructures  

      主要出現在泥晶灰巖、微晶白云巖、球?;規r、粉屑、砂屑灰巖中的原生小孔洞,被亮晶方解石或硬石膏充填。  

      主要出現在潮上帶和潮間帶上部的沉積物中。  

      成因:氣泡成因、收縮成因、生物成因等  

      (三)示頂底構造(geopetalstructure)

      在碳酸鹽巖的原生孔洞中,有兩種不同的充填物,在孔洞的底部或下部,為泥屑、粉屑等內碎屑充填,色較暗;孔洞的頂部或上部為亮晶方解石充填,色較淺,兩者之間界面平直,能表示巖層的頂和底。  

      二、壓溶構造  

      (一)縫合線(styolite  

      縫合線常見于碳酸鹽巖中,但也出現在石英砂巖、硅質巖及蒸發巖中。  

      縫合線是一種裂縫構造。  

      在巖層的切面上,它呈現為鋸齒狀的曲線——縫合線  

      在平面上,它呈現的參差不齊凹凸起伏的面——縫合面  

      從立體上看,這些凹下或凸起的大小不等的柱體——縫合柱  

      縫合線大?。?/span>1mm~幾十cm(起伏)  

      產狀:有的與層面平行,甚至與層面一致,有的則與層面交叉。  

      成因:壓溶  

      (二)疊錐構造(cone-in-conestructures  

      疊錐常見于泥灰巖、鈣質泥巖中,也可見于石灰巖和方解石脈中。  

      它是由一連串漏斗狀錐體套疊在一起所組成。  

      錐體一般垂直于層面或脈壁,在層面上呈同心圓狀,縱切面上呈“V”字型套疊。錐高一般110cm,錐頂角3060°。  

      疊錐為纖維狀方解石組成,其C軸和錐軸大致平行排列,具波狀消光。  

      三、增生與交代構造  

      (一)結核(concretion  

      1.結核是巖石中自生礦物的集合體。這種礦物集合體表現為在成分、結構、顏色等方面與圍巖有顯著判別的不規則團塊。  

      2.成因:主要是未固結巖石中的呈溶液狀態的分散物質,重新分配和集中并逐漸增長而成。  

      3.特征:  

      1)形狀:球狀、橢球狀、餅狀或不規則狀  

      2)大?。?/span><1cm ~幾十cm

      3)成分:碳酸鹽、硫化鐵、硫酸鹽、硅質、磷酸鹽、錳質  

      4)內部構造:很不相同,可以是均質的,同心圓狀或放射狀等,如龜背石。  

      5)產狀:可以單獨存在,也可呈串球狀成群產出,甚至平行層面分布。  

      4.成因分類:  

      1)同生結核:與沉積作用同時形成的,如現代海底的Fe、Mn結核,結核不切穿層理,而是層理繞過結核呈彎曲狀。  

      2)成巖結核:成巖階段物搟重新分配的產物。它既可以切穿層理,又可見層理繞過結核呈彎曲狀。  

      3)后生結核:形成于沉積物固結成巖以后,常沿裂隙帶和層理分布,故它切穿層理而無層理彎曲現象。  

      5.研究意義:  

      1)結核可以作為對比標志,用于劃分對比地層。  

      2)結核可以作為地球化學相的標志。  

      3)結核可以作為直接找礦標志。  

      6.研究方法:描述形態、鑒別成分、查明產狀、確定與圍巖的關系等。  

      (二)葡萄狀構造(clusterstructures  

      葡萄狀構造是指碳酸鹽巖中一種由許多具有碳酸鹽包殼的似球狀或不規則狀的大顆粒密集堆積而成的、表面看起來象成串葡萄的沉積構造。  

      第四節  生物成因的沉積構造(Organic genetic structures    

      是指生物由于活動或生長而在沉積物表面或內部遺留下來的各種痕跡,其中包括生物遺跡構造、生物擾動構造、生物生長構造、植物根跡等。  

      一、生物遺跡構造(Lebensspurenstructures)

      1.生物遺跡構造是指由生物活動而產生于沉積物表面或內部并具有一定形態的各種痕跡。包括生物生存期間的運動、居住、覓食和攝食等行為遺留下的痕跡,所以又稱痕跡化石或遺跡化石。  

      2.分類:塞拉克(Seilacher,1964)根據習性特征把痕跡化石劃分為五個主要組合。  

      1)停息痕跡(restingtrail)——生物活動過程中在停息時留在沉積物表面的軀體印痕,形態與生物腹面形態一致。  

      2)爬行跡(craulingtrail)構造——生物在沉積物表面移動時的軌跡,形態呈直線型或曲線型簡單花紋。  

      3)覓食跡(grazingtrail)或搜索跡構造——在較深水平靜環境中,生物為了覓食在沉積物表面吞食沉積物時造成的痕跡。  

      4)攝食跡(feedingtrail)構造——在淺水中,生物為了攝食在沉積物內部挖掘的通道。  

      5)穴居跡(dwellingtrail)構造——在濱岸地帶生物為了食懸浮物和避免水流沖擊而挖掘的管狀潛穴。  

      3.研究意義:判斷沉積環境的良好標志。  

      二、生物擾動構造bioturbationstructure  

      底棲生物的活動使沉積物遭受破壞,而形成不具有確定形態的生物擾動現象,這類構造——生物擾動構造。  

      三、生物生長構造——疊層構造  

      具有疊層構造的巖石稱疊層石(stromatolite  

      它是由藍綠藻細胞分泌粘液質陷捕和粘結沉積質點而成的。由兩種基本層組成:(1)富藻紋層,又稱暗層,藻類組份含量多;(2)富屑紋層,又稱亮層,藻類組份少。兩種基本層疊置出現,即形成疊層構造。  

      疊層石的形態變化多樣,明顯地受環境因素的制約?;拘螒B有層狀、波狀、柱狀及錐狀。  

      四、植物根痕跡(Rootimprint)  

      1.植物根呈炭化殘余或枝叉狀礦化痕變出現。在煤系地層中特別常見,是陸相的可靠標志。  

      2.植物根印痕對識別淡水和微咸水環境是有價值的。  

      3.根系層的存在可說明植物就地生長。  

      第五節  沉積巖的顏色(Colors of sedimentary rocks    

      沉積巖的顏色是沉積巖最醒目的標志,是鑒別巖石、劃分和對比地層,分析判斷古地理的重要依據之一。  

      一、沉積巖顏色的成因類型(Genetictypesofcolorsofsedimentaryrocks)  

      沉積巖的顏色,按成因可分為三類:繼承色、自生色、次生色,其中繼承色和自生色都是原生色。  

      1.繼承色—主要決定于碎屑顆粒的顏色,如長石砂巖多呈紅色,純石英砂巖呈白色。  

      2.自生色—決定于沉積物堆積過程中及其早期成巖過程中自生礦物的顏色,如海綠石。  

      3.次生色—在后生作用階段或風化過程中,原生組分發生次生變化,由新生成的次生礦物所造成的顏色。  

      4.巖石顏色的原生性和次生性都可用作找礦標志。  

      二、引起沉積巖顏色的原因(Causesresultingincolorsofclasticrocks)  

      沉積巖的顏色主要決定于巖石的成分,即決定于巖石中所含的染色物質——色素,或者說沉積巖的顏色多半是由含鐵持化合物或含游離碳等染色物質(色素)造成的。  

      1.灰色和黑色  

      有機質(炭質、瀝青質)或分散狀硫化鐵(螢鐵礦、白鐵礦),還原~強還原環境。  

      2.紅、棕、黃色  

      鐵的氧化物或氫氧化物(赤鐵礦、褐鐵礦)等,氧化~強氧化環境。  

      3.綠色  

      1)多數是由于含低鐵的礦物,如海綠石,鮞綠泥石等。  

      2)少數是由于含銅的化合物,如孔雀石。  

      (以上均反映弱氧化——弱還原環境)  

      3)有時是由于含有綠色的碎屑礦物,如角閃石,陽起石等。  

      三、顏色的意義和描述方法(Significanceanddescriptionmethodsofcolors)  

      1.意義  

      1)巖石的顏色和色調具有劃分和對比地層的意義。  

      2)巖石的顏色通常具有一定的成因意義,有助于了解古地理條件及可以作為評價找礦的標志。  

      2.描述方法  

      1)應以表示主要顏色為主。  

      2)在觀察顏色時,必須看到新鮮面。  

      3)在野外,顏色的描述應逐層進行。  

      4)要查明顏色的原生性或次生性及其成因性質。  

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