04碎屑岩的构造与颜色

Structures and colors of clastic rocks 碎屑岩的构造与颜色碎屑岩的构造与颜色 沉积构造是沉积物和沉积岩中沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见的而又最容易直接观察到的最常见的而又最容易直接观察到的主要特征之一。主要特征之一。第一节第一节 沉积构造概述沉积构造概述一、沉积构造的概念一、沉积构造的概念沉积构造沉积构造(sedimentary structure)是指沉是指沉积岩各组成部分的空间分布和排列方式，它积岩各组成部分的空间分布和排列方式，它是沉积物在沉积期或沉积以后由物理作用、是沉积物在沉积期或沉积以后由物理作用、化学作用、生物作用在沉积物内部或者沿着化学作用、生物作用在沉积物内部或者沿着沉积物与流体界面所形成的。沉积物与流体界面所形成的。原生沉积构造原生沉积构造(primary sedimentary structure)在沉积过程中形成的并受沉积在沉积过程中形成的并受沉积条件所控制的沉积构造，如波痕、层理等。条件所控制的沉积构造，如波痕、层理等。次生沉积构造次生沉积构造(secondary sedimentary structure)在沉积期后由各种成岩作用所在沉积期后由各种成岩作用所形成的沉积构造，如缝合线、成岩结核等。形成的沉积构造，如缝合线、成岩结核等。二沉积构造的研究意义二沉积构造的研究意义 确定沉积环境确定沉积环境 分析恢复水流系统、指出水流状态分析恢复水流系统、指出水流状态 确定地层的顶底和层序确定地层的顶底和层序三沉积构造的分类三沉积构造的分类（1）按形态分）按形态分（2）按沉积岩形成阶段分）按沉积岩形成阶段分（3）按成因分）按成因分（1）按形态分）按形态分 层理构造层理构造 层面构造层面构造 结核结核（2）按沉积岩形成阶段分）按沉积岩形成阶段分沉积的沉积的 成岩的成岩的 后生的后生的（3）按成因分）按成因分物理成因的沉积构造物理成因的沉积构造 化学成因的沉积构造化学成因的沉积构造 生物成因的沉积构造生物成因的沉积构造物理作用物理作用 化学作用化学作用 生物作用生物作用 物理成因构造物理成因构造 化学成因构造化学成因构造 生物成因构造生物成因构造 无机沉积构造无机沉积构造 生物沉积构造生物沉积构造 流动构造流动构造 波痕波痕 冲刷痕冲刷痕 压刻痕压刻痕 其它表面痕迹其它表面痕迹 层理层理 叠瓦状构造叠瓦状构造 准同生变形构造准同生变形构造 负载构造负载构造 球状与枕状构造球状与枕状构造 滑塌构造滑塌构造 喷出构造喷出构造 碎屑脉碎屑脉 旋转层理旋转层理 碟状构造碟状构造 杭丘构造杭丘构造 暴露构造暴露构造 雨痕雨痕 冰雹痕冰雹痕 泡沫痕泡沫痕 干裂干裂 结晶构造结晶构造 晶体印痕与假晶晶体印痕与假晶 鸟眼构造鸟眼构造 示顶底构造示顶底构造 压溶构造压溶构造 缝合线缝合线 叠锥叠锥 增生与交代构造增生与交代构造 结核结核 葡萄状构造葡萄状构造 生物遗迹构造生物遗迹构造 足迹足迹 爬迹爬迹 停息迹停息迹 潜穴潜穴 钻孔钻孔 生物扰动构造生物扰动构造 生物生长构造生物生长构造 植物根痕植物根痕 Physical genetic structure 第二节第二节 物理成因的沉积构造物理成因的沉积构造 一、流动构造一、流动构造 二、准同生变形构造二、准同生变形构造 三、暴露成因的构造三、暴露成因的构造 current structure 流动构造流动构造系指沉系指沉积物在搬运和沉积时，积物在搬运和沉积时，在流体（主要是水和在流体（主要是水和空气）的流动作用下空气）的流动作用下形成的构造。形成的构造。一、流动构造一、流动构造（一）波痕（一）波痕（二）冲刷痕（二）冲刷痕（三）压刻痕（三）压刻痕（四）其它表面痕迹（四）其它表面痕迹（五）层理（五）层理（六）叠瓦状构造（六）叠瓦状构造 波痕波痕是风、水是风、水流或波浪等介质的流或波浪等介质的运动，在沉积物表运动，在沉积物表面所形成的一种波面所形成的一种波状起伏的层面构造。状起伏的层面构造。（一）波痕（一）波痕（ripple mark）波痕指数波痕指数（RI）=L/H，表示波痕相对高度及起伏情况表示波痕相对高度及起伏情况不对称指数不对称指数（RSI）=l1/l2，表示波痕的不对称程度表示波痕的不对称程度 波长波长（L）两个相邻波峰或波谷之间的水平距离两个相邻波峰或波谷之间的水平距离波高波高（H）波峰与波谷之间的高差波峰与波谷之间的高差波波 痕痕 要要 素素 波痕的形态、大小差别很大，种类波痕的形态、大小差别很大，种类繁多，按繁多，按成因成因可大致分为三种类型：可大致分为三种类型：浪浪成的成的、流水的流水的和和风成的风成的，然后再根据其，然后再根据其大小和形态还可以进一步划分。大小和形态还可以进一步划分。成因成因：由波浪作用于沉积物表面所形成：由波浪作用于沉积物表面所形成的，也称为摆动波痕的，也称为摆动波痕(oscillation ripple)，常，常见于海、湖浅水地带。见于海、湖浅水地带。特点特点：波峰尖锐、波谷圆滑、形状对称，：波峰尖锐、波谷圆滑、形状对称，RSI1，RI=413（多为（多为67）。）。1、浪成波痕、浪成波痕（wave ripple）浪成波痕浪成波痕 特点特点：波峰波谷均较圆滑，呈不对称状，：波峰波谷均较圆滑，呈不对称状，RSI2，RI5（815），陡坡倾向指示水流），陡坡倾向指示水流方向。方向。成因成因：由定向流动的水流形成，见于河：由定向流动的水流形成，见于河流和存在有底流的海、湖近岸地带。流和存在有底流的海、湖近岸地带。2、流水波痕、流水波痕（current ripple）流水波痕流水波痕 波脊形态的变化主要与水深和流速有关。一波脊形态的变化主要与水深和流速有关。一般来说，随着水深减小和流速增大，波脊形态由般来说，随着水深减小和流速增大，波脊形态由简单变复杂，由连续变断续。简单变复杂，由连续变断续。波脊波脊(波峰的脊线波峰的脊线)的形态：直线形、波曲形、的形态：直线形、波曲形、链形、舌形、新月形、菱形等。链形、舌形、新月形、菱形等。巨型的：巨型的：波长波长30m，波高，波高1.515m流水波痕按大小可进一步分为流水波痕按大小可进一步分为:大型的：大型的：波长波长0.630m，波高，波高6cm 1.5m小型的：小型的：波长波长1m)、厚层、厚层(0.51m)、中层、中层(0.10.5m)、薄层、薄层(0.10.01)、微细、微细层或页状层层或页状层(流流水的侵蚀速率时，可保存连续的波状层理。水的侵蚀速率时，可保存连续的波状层理。在水介质稍浅的地区，如海、湖的浅水地带和在水介质稍浅的地区，如海、湖的浅水地带和河漫滩等地区较常见。河漫滩等地区较常见。在波浪影响下水流波痕的迁移形成波状交错层理在波浪影响下水流波痕的迁移形成波状交错层理 2.3 交错层理交错层理（cross bedding）最常见的一种层理。在层的内部边一组倾斜的最常见的一种层理。在层的内部边一组倾斜的细层（前积层）与层面或层系界面相交。又称细层（前积层）与层面或层系界面相交。又称斜斜层理层理。按层系厚度，交错层理可分为：按层系厚度，交错层理可分为：小型小型交错层理（交错层理（200cm）这种层理是沉积介质（水流及风）的流动造这种层理是沉积介质（水流及风）的流动造成的。成的。当介质具有一定流速时，底床上可以产生一当介质具有一定流速时，底床上可以产生一系列的沙波，这种沙波顺层流动的结果，在陡坡系列的沙波，这种沙波顺层流动的结果，在陡坡一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系，纹层倾一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系，纹层倾向表示介质流动方向。向表示介质流动方向。斜层系互相平行或彼此切割构成不同形态的斜层系互相平行或彼此切割构成不同形态的交错层理。交错层理。根据层系与上下界面的形状和性质，通根据层系与上下界面的形状和性质，通常可以将交错层理分为三种基本类型：常可以将交错层理分为三种基本类型：板状板状、楔状楔状、槽状槽状交错层理。交错层理。（1）板状交错层理）板状交错层理（tabular cross bedding）层系之间的界面为平面而且彼此平行。大型板层系之间的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。状交错层理在河流沉积中最为典型。直线形水流波痕的迁移形成板状交错层理的示意图直线形水流波痕的迁移形成板状交错层理的示意图（2）楔状交错层理）楔状交错层理（wedge-shaped cross bedding）层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度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。层系间常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化明显呈楔形。层系间常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化不定。常见于海、湖浅水地带及三角洲地区。变化不定。常见于海、湖浅水地带及三角洲地区。（3）槽状交错层理）槽状交错层理（trough cross bedding）层系底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。在横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，纹层与之一致也是槽状；在纵切面上，层系界面是槽状，纹层与之一致也是槽状；在纵切面上，层系底界面呈弧状，纹层与之斜交。顶视为重叠切面上，层系底界面呈弧状，纹层与之斜交。顶视为重叠的瓣状。的瓣状。大型槽状交错层理系底界冲刷面明显，底部大型槽状交错层理系底界冲刷面明显，底部常有泥砾。多见于河流环境中。常有泥砾。多见于河流环境中。在确定交错层理类型时，最好有三度空间或在确定交错层理类型时，最好有三度空间或至少有两个断面的露头。因为在不同的断面上，至少有两个断面的露头。因为在不同的断面上，层系或细层可以有不同的形态。层系或细层可以有不同的形态。曲波形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图曲波形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图 舌形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图舌形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图 新月形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图新月形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图（4）其它类型的交错层理）其它类型的交错层理 爬升波纹交错层理爬升波纹交错层理（climbing ripple bedding）羽状交错层理羽状交错层理（herringbone cross bedding）浪成波纹交错层理浪成波纹交错层理（wave-ripple bedding）冲洗交错层理冲洗交错层理（swash cross bedding）侧积交错层理侧积交错层理（epsilon cross bedding）丘状交错层理丘状交错层理（hummocky cross bedding）洼状交错层理洼状交错层理（swaley cross badding）风成交错层理风成交错层理（aeolian cross bedding）羽状交错层理羽状交错层理 一种特殊类型的交错层理。其特点是纹层平一种特殊类型的交错层理。其特点是纹层平直或微向上弯曲，相邻斜层系的纹层倾向相反，直或微向上弯曲，相邻斜层系的纹层倾向相反，延伸至层系界面进彼此呈锐角相交，呈羽毛状。延伸至层系界面进彼此呈锐角相交，呈羽毛状。丘状交错层理丘状交错层理 由一些大型的宽缓波状层系组成，外形上象隆由一些大型的宽缓波状层系组成，外形上象隆起的圆丘状，向四周缓倾斜。起的圆丘状，向四周缓倾斜。2.4 压扁层理和透镜状层理压扁层理和透镜状层理 这是在砂、泥沉积中的一种这是在砂、泥沉积中的一种复合层理。复合层理。它是由压扁层理（又称脉状层它是由压扁层理（又称脉状层理理flaser bedding）、波状复合层理）、波状复合层理和透镜状层理（和透镜状层理（lenticular bedding）组合而成。组合而成。这种复合层理的形成，说明环境有砂、泥供这种复合层理的形成，说明环境有砂、泥供应，而且水流活动期与水流停滞期交替出现。应，而且水流活动期与水流停滞期交替出现。主要发育在粉砂岩、泥质粉砂岩与泥岩、粉主要发育在粉砂岩、泥质粉砂岩与泥岩、粉砂质泥岩互层的地层中。砂质泥岩互层的地层中。主要形成于潮下带、潮间带及深水砂泥沉积主要形成于潮下带、潮间带及深水砂泥沉积环境中。环境中。2.5 递变层理递变层理 又称粒序层理（又称粒序层理（graded bedding），是具有粒变递），是具有粒变递变的一种特殊层理。变的一种特殊层理。其特点由底向上至顶其特点由底向上至顶部颗粒逐渐由粗变细，除部颗粒逐渐由粗变细，除了粒度变化外，没有任何了粒度变化外，没有任何内部纹层。主要由浊流、内部纹层。主要由浊流、风暴流等形成。风暴流等形成。2.6 韵律层理韵律层理(rhythmic bedding)在成分、结构在成分、结构和颜色方面的不同和颜色方面的不同的薄层作有规律地的薄层作有规律地重复出现而组成的。重复出现而组成的。成因成因：物质搬运或产生方式有规律地发生交：物质搬运或产生方式有规律地发生交替变化造成的。替变化造成的。（1）潮汐环境中形成的韵律层理）潮汐环境中形成的韵律层理（2）季节性变化产生的韵律层理）季节性变化产生的韵律层理 2.7 均质层理均质层理 通常称块状层理（通常称块状层理（massive bedding），是一种），是一种呈现大致均质外貌，不具任何纹层构造的层理。呈现大致均质外貌，不具任何纹层构造的层理。其特点内部物质均匀，组分和结构都无分异现其特点内部物质均匀，组分和结构都无分异现象。象。成因成因：（：（1）悬浮物质快速沉积，（）悬浮物质快速沉积，（2）浊流，（）浊流，（3）生物扰动。生物扰动。3、流动体制、底床形态及其与层理形成的关系、流动体制、底床形态及其与层理形成的关系 4、层理的意义和研究方法、层理的意义和研究方法 研究意义：研究意义：（1）有助于正确划分和对比地层、恢复地层）有助于正确划分和对比地层、恢复地层产状。产状。（2）交错层理是最有价值的指向构造，可以）交错层理是最有价值的指向构造，可以确定古水流系统。确定古水流系统。（3）根据层理类型，可以推断沉积环境。）根据层理类型，可以推断沉积环境。研究方法：研究方法：（1）确定层理类型及其在剖面中的组合关系。）确定层理类型及其在剖面中的组合关系。（2）查明层理显现的原因。）查明层理显现的原因。（3）详细描述层理的内部特征。）详细描述层理的内部特征。（4）必须进行交错层理的定向测量。）必须进行交错层理的定向测量。一、流动构造一、流动构造current structure（一）波痕（一）波痕（二）冲刷痕（二）冲刷痕（三）压刻痕（三）压刻痕（四）其它表面痕迹（四）其它表面痕迹（五）层理（五）层理（六）叠瓦状构造（六）叠瓦状构造（六）叠瓦状构造（六）叠瓦状构造（imbricated structures）主要是指扁平砾石在流水的作用下均向主要是指扁平砾石在流水的作用下均向同一方向排列的现象。同一方向排列的现象。砾石的叠瓦形式与流水方向的关系，最砾石的叠瓦形式与流水方向的关系，最常见的是迎流叠瓦，即砾石的最大扁平面的常见的是迎流叠瓦，即砾石的最大扁平面的倾斜方向与水流方向相反。倾斜方向与水流方向相反。砾石叠瓦状构造在不同环境中的发育情况砾石叠瓦状构造在不同环境中的发育情况 二、准同生变形构造二、准同生变形构造（一）负载构造（一）负载构造（二）球枕构造（二）球枕构造（三）滑塌构造（三）滑塌构造（四）包卷层理（构造）（四）包卷层理（构造）（五）碟状构造（五）碟状构造（六）坑丘构造（六）坑丘构造（penecontemporaneous deformation structures）准同生变形构造准同生变形构造(penecontemporane-ous deformation structures)是指在沉积作用的同是指在沉积作用的同时或在沉积物固结成岩之前处于塑性状态时时或在沉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。发生变形所形成的各种构造。这类构造通常是局部分布的，基本上局这类构造通常是局部分布的，基本上局限于上、下未变形层之间的一个层内。限于上、下未变形层之间的一个层内。（一）负载构造（一）负载构造(Load structure)也称也称负荷构造负荷构造、重荷模重荷模（load casts）等。）等。是指覆盖在泥质岩之上的砂层底面上的瘤状是指覆盖在泥质岩之上的砂层底面上的瘤状突起。突起。它是由于下伏的含水塑性软泥承受了不它是由于下伏的含水塑性软泥承受了不均匀的负载，使上覆砂质物陷入下伏泥质物均匀的负载，使上覆砂质物陷入下伏泥质物中而产生的。中而产生的。形状很不规则，一般不对称，排列杂乱，大小形状很不规则，一般不对称，排列杂乱，大小不一，几毫米几分米。不一，几毫米几分米。负载构造多在浊积岩中保存良好。负载构造多在浊积岩中保存良好。（二）球枕构造（二）球枕构造 砂球和砂枕构造砂球和砂枕构造（ball-and pillow structure）主要出现在砂、泥互层并靠近砂岩底部的泥主要出现在砂、泥互层并靠近砂岩底部的泥岩中，是被泥质包围了的紧密堆积的砂质椭球体岩中，是被泥质包围了的紧密堆积的砂质椭球体或枕状体。或枕状体。大小几厘米几米，一般不具内部构造。大小几厘米几米，一般不具内部构造。多数人认为，球枕构造是砂层断裂，然后陷入多数人认为，球枕构造是砂层断裂，然后陷入下伏泥质岩中形成的。下伏泥质岩中形成的。（三）滑塌构造（三）滑塌构造（slump structure）是指斜坡上未固结的沉积物在重力作用下发是指斜坡上未固结的沉积物在重力作用下发生滑动而形成的变形构造。生滑动而形成的变形构造。这类构造常局限于一定层位中，与上、下岩这类构造常局限于一定层位中，与上、下岩层呈突变接触。层呈突变接触。一般伴随快速沉积一般伴随快速沉积而产生，它是水下滑坡而产生，它是水下滑坡的良好标志。的良好标志。多出现在三角洲的多出现在三角洲的前缘、礁前、大陆斜坡前缘、礁前、大陆斜坡及海底峡谷前缘。及海底峡谷前缘。江西萍乡江西萍乡T1d（四）包卷层理（构造）（四）包卷层理（构造）（convolute bedding）或称包卷构造、旋卷层理、扭曲层理、揉或称包卷构造、旋卷层理、扭曲层理、揉皱层理、卷曲层理等。皱层理、卷曲层理等。是指在一个岩层内所发生的纹层盘回和扭是指在一个岩层内所发生的纹层盘回和扭曲现象。曲现象。它常被限于它常被限于一个层内连续分一个层内连续分布，并显示出小布，并显示出小型开阔向斜和紧型开阔向斜和紧密背斜的复杂现密背斜的复杂现象。象。主要见于较主要见于较薄层粗粉砂层或薄层粗粉砂层或细粉砂层中，可细粉砂层中，可以是硅质的或碳以是硅质的或碳酸盐质的。酸盐质的。有多种有多种成因解释成因解释：（1）沉积物的液化作用；）沉积物的液化作用；（2）孔隙水的泄水作用。）孔隙水的泄水作用。在浊流沉积中较为常见。在浊流沉积中较为常见。（五）碟状构造（五）碟状构造（dish structures）由模糊的形如碟状的上凹纹层组成，直由模糊的形如碟状的上凹纹层组成，直径一般为几径一般为几cm。它们在横向上断续分布，垂。它们在横向上断续分布，垂向上互相重叠，其间的泄水通道的砂柱分开。向上互相重叠，其间的泄水通道的砂柱分开。一般认为，碟状构一般认为，碟状构造的形成与快速堆积造的形成与快速堆积的沉积物中孔隙水的的沉积物中孔隙水的向上泄出引起颗粒重向上泄出引起颗粒重新排列有关，因而又新排列有关，因而又称称泄水构造泄水构造(water-escape structure)。主要出现在迅速沉积并饱含孔隙水的砂岩中，主要出现在迅速沉积并饱含孔隙水的砂岩中，尤其是重力流沉积中。尤其是重力流沉积中。（六）坑丘构造（六）坑丘构造（pit and mound structures）当沉积物当沉积物中 所 含 的 气中 所 含 的 气体 或 水 分 穿体 或 水 分 穿过 沉 积 层 向过 沉 积 层 向上 运 动 到 沉上 运 动 到 沉积 表 面 时，积 表 面 时，就形成坑丘。就形成坑丘。三、暴露成因的构造三、暴露成因的构造（一）雨痕及冰雹痕（一）雨痕及冰雹痕（二）泥裂（干裂）（二）泥裂（干裂）（三）流痕（三）流痕（四）泡沫痕（四）泡沫痕 沉积物露出水面（或在水面附近），处沉积物露出水面（或在水面附近），处于大气中，表面逐渐干涸收缩，或者受到撞于大气中，表面逐渐干涸收缩，或者受到撞击而形成的层面构造，如干裂、雨痕、泡沫击而形成的层面构造，如干裂、雨痕、泡沫痕等。痕等。这些沉积构造具有指示沉积环境及古气这些沉积构造具有指示沉积环境及古气候的意义。候的意义。（一）雨痕及冰雹痕（一）雨痕及冰雹痕（raindrop impression&hail print）雨痕、冰雹痕是雨滴或冰雹降落在泥质沉雨痕、冰雹痕是雨滴或冰雹降落在泥质沉积物的表面，撞击成的小坑。积物的表面，撞击成的小坑。（二）泥裂（干裂）（二）泥裂（干裂）（mud crack）它是沉积物露出水面时因曝晒干涸所产生它是沉积物露出水面时因曝晒干涸所产生的收缩裂缝。的收缩裂缝。在平面上呈多角形或网格状龟裂纹，断裂面在平面上呈多角形或网格状龟裂纹，断裂面形状呈形状呈“V”字形，也可呈字形，也可呈“U”字型。字型。常见于粘土岩和碳酸盐岩中。常见于粘土岩和碳酸盐岩中。（三）流痕（三）流痕（current mark）流痕是在水位降低，沉积物即将露出水流痕是在水位降低，沉积物即将露出水面时，薄水层汇集在沉积物表面上流动时形面时，薄水层汇集在沉积物表面上流动时形成的侵蚀痕。成的侵蚀痕。一般呈齿状、梳状、穗状、树枝状、蛇一般呈齿状、梳状、穗状、树枝状、蛇曲状等。曲状等。（四）泡沫痕（四）泡沫痕（foam impressions）是沉积物近于出露水面时，水泡沫在沉积是沉积物近于出露水面时，水泡沫在沉积物表面暂停留所留下的半球形小坑，坑壁光物表面暂停留所留下的半球形小坑，坑壁光滑，边缘凸起，很象小的痘疤，常成群出现，滑，边缘凸起，很象小的痘疤，常成群出现，大小悬殊。大小悬殊。第三节第三节 化学成因的沉积构造化学成因的沉积构造一、结晶构造一、结晶构造 二、压溶构造二、压溶构造三、增生与交代构造三、增生与交代构造 这类构造是指在沉积时期和沉积期后由结晶、这类构造是指在沉积时期和沉积期后由结晶、溶解、沉淀等化学作用在沉积面上或沉积物中所溶解、沉淀等化学作用在沉积面上或沉积物中所形成的沉积构造。形成的沉积构造。这类次生成因的沉积构造是沉淀和溶解二种这类次生成因的沉积构造是沉淀和溶解二种作用的结果。如晶体印痕、结核、缝合线、叠锥作用的结果。如晶体印痕、结核、缝合线、叠锥等。等。一、结晶构造一、结晶构造（一）晶体印痕与假晶（一）晶体印痕与假晶（二）鸟眼与窗孔构造（二）鸟眼与窗孔构造（三）示顶底构造（三）示顶底构造（一）晶体印痕与假晶（一）晶体印痕与假晶（crystal imprints and crystal pseudomophos）在适宜条件下，在松软沉积物表面上形成的盐在适宜条件下，在松软沉积物表面上形成的盐类和冰等物质的结晶体后来由于溶融、溶解作用类和冰等物质的结晶体后来由于溶融、溶解作用等而消失，而在层面上留下特殊的晶体印痕。等而消失，而在层面上留下特殊的晶体印痕。晶 体晶 体印痕一般在印痕一般在泥质沉积物泥质沉积物中容易保存。中容易保存。常见的有石常见的有石盐晶体印痕盐晶体印痕（石 盐 假（石 盐 假晶）、石膏晶）、石膏晶 体 印 痕晶 体 印 痕（石 膏 假（石 膏 假晶）、冰晶晶）、冰晶印痕等。印痕等。（二）鸟眼与窗孔构造（二）鸟眼与窗孔构造（bird-eye,fenestral structures）主要出现在泥晶灰岩、微晶白云岩、球主要出现在泥晶灰岩、微晶白云岩、球粒灰岩、粉屑、砂屑灰岩中的原生小孔洞，粒灰岩、粉屑、砂屑灰岩中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。被亮晶方解石或硬石膏充填。主要出现在潮上带和潮间带上部的沉积主要出现在潮上带和潮间带上部的沉积物中。物中。成因：气泡成因、收缩成因、生物成因成因：气泡成因、收缩成因、生物成因等等。（三）示顶底构造（三）示顶底构造(geopetal structure)在碳酸盐岩的原生孔洞中，有两种不同的在碳酸盐岩的原生孔洞中，有两种不同的充填物，在孔洞的底部或下部，为泥屑、粉充填物，在孔洞的底部或下部，为泥屑、粉屑等内碎屑充填，色较暗；孔洞的顶部或上屑等内碎屑充填，色较暗；孔洞的顶部或上部为亮晶方解石充填，色较浅，两者之间界部为亮晶方解石充填，色较浅，两者之间界面平直，能表示岩层的顶和底。面平直，能表示岩层的顶和底。二、压溶构造二、压溶构造（一）缝合线（一）缝合线（二）叠锥构造（二）叠锥构造（一）缝合线（一）缝合线（styolite）缝合线是一种裂缝构造。缝合线是一种裂缝构造。常见于碳酸盐岩中，但也出现在石英砂岩、常见于碳酸盐岩中，但也出现在石英砂岩、硅质岩及蒸发岩中。硅质岩及蒸发岩中。在岩层的切面上，它呈现为锯齿状的曲在岩层的切面上，它呈现为锯齿状的曲线线缝合线缝合线 在平面上，它呈现的参差不齐凹凸起伏在平面上，它呈现的参差不齐凹凸起伏的面的面缝合面缝合面；从立体上看，这些凹下或凸起的大小不从立体上看，这些凹下或凸起的大小不等的柱体等的柱体缝合柱缝合柱。缝合线大小：缝合线大小：1mm几十厘米（起伏）几十厘米（起伏）产状：有的与层面平行，甚至与层面一致，产状：有的与层面平行，甚至与层面一致，有的则与层面交叉。有的则与层面交叉。（二）叠锥构造（二）叠锥构造（cone-in-cone structures）叠 锥 常叠 锥 常见于泥灰岩、见于泥灰岩、钙质泥岩中，钙质泥岩中，也 可 见 于 石也 可 见 于 石灰 岩 和 方 解灰 岩 和 方 解石脉中。石脉中。它是由一连串漏斗它是由一连串漏斗状锥体套叠在一起所组状锥体套叠在一起所组成。成。锥体一般垂直于层锥体一般垂直于层面或脉壁，在层面上呈面或脉壁，在层面上呈同心圆状，纵切面上呈同心圆状，纵切面上呈“V”字型套叠。锥高字型套叠。锥高一般一般110cm，锥顶角，锥顶角3060。三、增生与交代构造三、增生与交代构造（一）结核（一）结核（concretion）（二）葡萄状构造（二）葡萄状构造（cluster structure）（一）结核（一）结核（concretion）结核是岩石中自生矿物的集合体。结核是岩石中自生矿物的集合体。这种矿物集合体表现为在成分、结构、这种矿物集合体表现为在成分、结构、颜色等方面与围岩有显著区别的不规则团块。颜色等方面与围岩有显著区别的不规则团块。中扬子地区二叠系石灰岩中的结核中扬子地区二叠系石灰岩中的结核 结核成因分类：结核成因分类：（1）同生结核同生结核：与沉积作用同时形成的，如现：与沉积作用同时形成的，如现代海底的代海底的Fe、Mn结核，结核不切穿层理，而是层结核，结核不切穿层理，而是层理绕过结核呈弯曲状。理绕过结核呈弯曲状。（2）成岩结核成岩结核：成岩阶段物质重新分配的产物。：成岩阶段物质重新分配的产物。它既可以切穿层理，又可见层理绕过结核呈弯曲它既可以切穿层理，又可见层理绕过结核呈弯曲状。状。（3）后生结核后生结核：形成于沉积物固结成岩以后，：形成于沉积物固结成岩以后，常沿裂隙带和层理分布，故它切穿层理而无层理常沿裂隙带和层理分布，故它切穿层理而无层理弯曲现象。弯曲现象。结核的研究意义：结核的研究意义：（1）结核可以作为对比标志，用于划分对）结核可以作为对比标志，用于划分对比地层。比地层。（2）结核可以作为地球化学相的标志。）结核可以作为地球化学相的标志。（3）结核可以作为直接找矿标志。）结核可以作为直接找矿标志。（二）葡萄状构造（二）葡萄状构造（cluster structures）葡萄状构造是指碳酸盐岩中一种由许多葡萄状构造是指碳酸盐岩中一种由许多具有碳酸盐包壳的似球状或不规则状的大颗具有碳酸盐包壳的似球状或不规则状的大颗粒密集堆积而成的、表面看起来象成串葡萄粒密集堆积而成的、表面看起来象成串葡萄的沉积构造。的沉积构造。第四节第四节 生物成因的沉积构造生物成因的沉积构造 一、生物遗迹构造一、生物遗迹构造二、生物扰动构造二、生物扰动构造三、生物生长构造三、生物生长构造叠层构造叠层构造四、四、植物根痕迹植物根痕迹 生物成因的沉积构造是指生物由于活动或生物成因的沉积构造是指生物由于活动或生长而在沉积物表面或内部遗留下来的各种生长而在沉积物表面或内部遗留下来的各种痕迹，其中包括生物遗迹构造、生物扰动构痕迹，其中包括生物遗迹构造、生物扰动构造、生物生长构造、植物根迹等。造、生物生长构造、植物根迹等。一、生物遗迹构造一、生物遗迹构造 生物遗迹构造是指由生物活动而产生生物遗迹构造是指由生物活动而产生于沉积物表面或内部并具有一定形态的各种于沉积物表面或内部并具有一定形态的各种痕迹。包括生物生存期间的运动、居住、觅痕迹。包括生物生存期间的运动、居住、觅食和摄食等行为遗留下的痕迹，所以又称痕食和摄食等行为遗留下的痕迹，所以又称痕迹化石或遗迹化石。迹化石或遗迹化石。塞拉克塞拉克(Seilacher,1964)根据根据习 性 特 征习 性 特 征把 痕 迹 化把 痕 迹 化石 划 分 为石 划 分 为五 个 主 要五 个 主 要组合。组合。痕迹化石的基痕迹化石的基本类型及其在复本类型及其在复理石和磨拉式沉理石和磨拉式沉积中的产状积中的产状 痕迹化石是判断沉积环境的良好标志。痕迹化石是判断沉积环境的良好标志。二、生物扰动构造二、生物扰动构造 底栖生物的活动使沉积物遭受破底栖生物的活动使沉积物遭受破坏，而形成不具有确定形态的生物扰动坏，而形成不具有确定形态的生物扰动现象，这类构造现象，这类构造生物扰动构造生物扰动构造 生物钻孔生物钻孔 各种生物扰动构造及其演变各种生物扰动构造及其演变三、生物生长构造三、生物生长构造叠层构造叠层构造 具有叠层构造的岩石称叠层石（具有叠层构造的岩石称叠层石（stromatolite）由两种基本层组成：（由两种基本层组成：（1）富藻纹层，又）富藻纹层，又称暗层，藻类组份含量多；（称暗层，藻类组份含量多；（2）富屑纹层，）富屑纹层，又称亮层，藻类组份少。又称亮层，藻类组份少。两种基本层叠置出现，即形成叠层构造。两种基本层叠置出现，即形成叠层构造。它是由蓝绿藻细胞分泌粘液质捕集和粘它是由蓝绿藻细胞分泌粘液质捕集和粘结沉积质点而成的。结沉积质点而成的。叠层石的形态变化多样，明显地受环境因素叠层石的形态变化多样，明显地受环境因素的制约。基本形态有层状、波状、柱状及锥状。的制约。基本形态有层状、波状、柱状及锥状。山东汶南寒武系山东汶南寒武系安徽淮南寒武系安徽淮南寒武系叠层石的形态与水动力条件有关叠层石的形态与水动力条件有关四、植物根痕迹四、植物根痕迹 1植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹出现。在煤系地层中特别常见，是陆相的可出现。在煤系地层中特别常见，是陆相的可靠标志。靠标志。2植物根印痕对识别淡水和微咸水环境植物根印痕对识别淡水和微咸水环境是有价值的。是有价值的。3根系层的存在可说明植物就地生长。根系层的存在可说明植物就地生长。第五节第五节 沉积岩的颜色沉积岩的颜色 一、沉积岩颜色的成因类型一、沉积岩颜色的成因类型 二、引起沉积岩颜色的原因二、引起沉积岩颜色的原因三、颜色的意义和描述方法三、颜色的意义和描述方法 沉积岩的颜色是沉积岩最醒目的标沉积岩的颜色是沉积岩最醒目的标志，是鉴别岩石、划分和对比地层，分志，是鉴别岩石、划分和对比地层，分析判断古地理的重要依据之一。析判断古地理的重要依据之一。一、沉积岩颜色的成因类型一、沉积岩颜色的成因类型 按成因可分为三类：按成因可分为三类：继承色、继承色、自生色、自生色、次生色，次生色，其中继承色和自生色都是原生色。其中继承色和自生色都是原生色。1、继承色、继承色 主要决定于碎屑颗粒的颜色，主要决定于碎屑颗粒的颜色，如长石砂岩多呈红色，纯石英砂岩如长石砂岩多呈红色，纯石英砂岩呈白色。呈白色。2、自生色、自生色 决定于沉积物堆积过程中及其决定于沉积物堆积过程中及其早期成岩过程中自生矿物的颜色，早期成岩过程中自生矿物的颜色，如海绿石。如海绿石。3、次生色、次生色 在后生作用阶段或风化过程中，在后生作用阶段或风化过程中，原生组分发生次生变化，由新生成原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿物所造成的颜色。的次生矿物所造成的颜色。二、引起沉积岩颜色的原因二、引起沉积岩颜色的原因 沉积岩的颜色主要决定于岩石的成分，沉积岩的颜色主要决定于岩石的成分，即决定于岩石中所含的染色物质即决定于岩石中所含的染色物质色素色素，或者说沉积岩的颜色多半是由含或者说沉积岩的颜色多半是由含铁质化合物铁质化合物或含或含游离碳游离碳等染色物质（色素）造成的。等染色物质（色素）造成的。1、灰色和黑色、灰色和黑色 有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化铁（萤铁矿、白铁矿）铁（萤铁矿、白铁矿）还原强还原环境还原强还原环境 2、红、棕、黄色、红、棕、黄色 铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁矿）等矿）等氧化氧化强氧化环境强氧化环境3、绿色、绿色 （1）多数是由于含低铁的矿物，如海绿石，鲕多数是由于含低铁的矿物，如海绿石，鲕绿泥石等。绿泥石等。（2）少数是由于含铜的化合物，如孔雀石。少数是由于含铜的化合物，如孔雀石。（以上均反映弱氧化（以上均反映弱氧化弱还原环境）弱还原环境）（3）有时是由于含有绿色的碎屑矿物，如角有时是由于含有绿色的碎屑矿物，如角闪石、阳起石等。闪石、阳起石等。三、颜色的意义和描述方法三、颜色的意义和描述方法 1意义意义 （1）岩石的颜色和色调具有划分和对比地）岩石的颜色和色调具有划分和对比地层的意义。层的意义。（2）岩石的颜色通常具有一定的成因意义，）岩石的颜色通常具有一定的成因意义，有助于了解古地理条件及可以作为评价找矿有助于了解古地理条件及可以作为评价找矿的标志。的标志。2描述方法描述方法 （1）应以表示主要颜色为主。）应以表示主要颜色为主。（2）在观察颜色时，必须看到新鲜面。）在观察颜色时，必须看到新鲜面。（3）在野外，颜色的描述应逐层进行。）在野外，颜色的描述应逐层进行。（4）要查明颜色的原生性或次生性及其成）要查明颜色的原生性或次生性及其成因性质。因性质。