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5 沉积环境的判别标志_图文

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沉积环境 判别 标志 图文
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8, 石矿物、物标志8, 本概念沉积环境(相)分析:对指示环境的标志进行分析,与沉积环境模式进行比较,从而恢复古代沉积环境的方法。成因标志:指具有成因意义,能反映其形成环境条件的各种特征。概括起来可归属为物理的、化学的、生物的三方面标志。8, 2014沉积构造:由沉积物的颜色、成分、结构的不均一性而形成的岩石宏观特征。其规模一般较大,多在野外露头上及岩芯中可直接进行观察和测量。原生沉积构造据其形成时间可划分为次生沉积构造物理成因的沉积构造据其成因性质可分为 化学成因的沉积构造生物成因的沉积构造。8, 同生变形构造8, 动构造概念:是沉积物在搬运和沉积过程中,由于介质的流动而在沉积物表面或内部形成的构造。(是最重要和最常见的沉积构造)8, 1)波痕 (2)细流痕(3)剥离线理(4)冲刷痕(5)压刻痕 (6)暴露构造8, 2014波痕(水流、波浪或风的作用,在非粘结性沉积物表面形成的波状起伏痕迹。床沙底形在层面上的特征为波痕;在垂直层面上的特征为层理水流波痕的内部构造及形成机理侵蚀和搬运为主,由较细物质沉积形成当介质流过波脊,水流的扩散和减速,沉积物堆积在背流面近脊部,并在重力影响下发生塌落。由单向水流产生。波痕垂直于水流方向延长,向流面平缓,背流面较陡。前积纹层具分选效应。8, 2014前积纹层形态及其控制因素随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型 切线型 凹形 8, 2014通常具较长的脊,形态大致对称,起伏较小,向流面和背流面较平缓。可以向下游方向迁移(A),也可保持原地不动(B),通常是向上游方向移动(C)坪、河流、浊流等环境中。常以与平行层理伴生的逆行沙丘交错层理的形式保存在地质记录中。背流面一侧侵蚀向流面一侧堆积逆行沙丘 ,在松散砂质表面上形成的一种与水面波同相位的沙丘状构造。B. 浪成波痕(由波浪作用于床沙表面而产生。波脊一般较直,垂直于波浪传播方向延伸,且往往表现出分而复合的现象。发育于浅水环境中,如湖滨、潮坪、海滩。浪成波痕内部构造8, 2014据其对称程度可分为:对称浪成波痕(A)、不对称浪成波痕(B)对称浪成波痕:是由水体振荡运动形成,流体质点在表面呈圆形轨道,向下变为来回运动,反复作用结果形成“人”字形内部构造和对称形态。波脊尖而对称,一般呈直线形,可以出现分叉;波谷圆滑。8, 2014不对称浪成波痕,天山,石炭纪C. 风成波痕:风在非粘结性沉积物的表面活动所产生。有直、长而平行的脊,形态不对称,L=5=I=10 ~70。其内部构造以砂为主,粗颗粒分布在波脊。发育于沙漠、海岸、干旱成砂的跳跃轨迹风成沙丘的形成风成波痕8, 2014风成沙丘8, 2014水流波痕、浪成波痕、风成波痕的鉴别1)所有对称的波痕都是浪成波痕。2)强烈不对称的多数为水流波痕。(浪成波痕的对称指数)浪成波痕的波脊多出现分叉与会合的特点,水流波痕波脊则多中断并被别的脊代替。4)风成波痕内部构造以砂为主,粗颗粒分布在波脊,细颗粒堆积在波谷。8, 2014水流波痕8, 2014分叉波痕8, 2014不对称波痕,北戴河潮坪寄生波痕,北戴河潮坪陆地判断形成先后?8, 2014不对称分叉波痕,河南王屋山长石砂岩上下层位形成大小不同的波痕8, 2014舌形波痕,羌塘, 8, 20148, 2014虽然同一种波痕有时可以出现在几种沉积环境中,但其分布的丰度却是不同的。这就有助于解释沉积环境。细流痕由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕迹。当沉积物表面暴露时,水便从沉积物中溢出,形成细水流,侵蚀而形成。细流痕具有不同的形状,如齿状、树枝状、网状。指示沉积物表面间歇短期暴露。常见于潮间带、海滩、湖滨、泛滥平原。8, 2014剥离线理或称原生水流线理,指出现在砂岩层面上的、由细微的脊与沟平行交替排列所组成的线理。因为在砂岩层的剥开面上看得更清楚,故称~。与平行层理伴生出现,即分布在平行层理的层面上,滨、8, 2014冲刷痕水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹,风化露头上,在其上覆砂岩层的底面以凸起的铸型保留下来。包括槽铸型(槽痕)、纵向脊(沟铸型)。8, 2014槽铸型(槽痕)沟铸型(纵向脊)8, 2014压刻痕水流携带的物体在松软的沉积物表面运动时所刻蚀出来的痕迹(工具痕)。裂、雨痕、石盐假晶及足迹等。8, 2014泥岩石2)快速掩埋8, 2014泥裂,天山,石炭纪8, 2014泥裂(博格达山,井井子沟组)8, 2014干裂与足迹8, 同生变形构造8, 2014层理构造层理构造在垂直岩层层面方向上由沉积物成份、颜色、粒度及排列方式等的不同显示出来的物理沉积构造层理的基本术语层理的基本术语层系界面层系界面8, 2014纹层的基本形态纹层的基本形态平行层理水平层理8, 2014层理分类可以按形态和成因进行分类交错层理:板状、楔状、波状、槽状交错层理、羽状交错层理等;水平层理、平行层理、块状层理、均质层理、递变层理等水流、波浪、潮汐交错层理等8, 2014?层理,硅藻土页岩,山旺8, 2014平行层理板状交错层理槽状交错层理8, 20148, 2014楔状交错层理8, 2014低角度楔状交错层理(武汉铁箕山)8, 2014爬升层理爬升层理悬浮沉积物丰富河流、三角洲、浊流爬升层理羽状交错层理(潮汐环境的典型标志)浪成波痕层理主要鉴别标志:(1)层系的底界面呈波状(波痕的不规则迁移);(2)纹层常呈交错状(束状叠置);(3)纹层具“人”字型构造。浪成波痕层理8, 2014风成楔状层理,粗下细尾递变),阿勒泰,状层理、透镜状层理的组合,叫做潮汐层理。主要发育于潮汐沉积中,但不是其特有,湖滨、三角洲前缘、河流等环境中也可见到。潮汐层理课后作业:波状层理与波状交错层理的区分?潮坪环境特有的层理组合在涨潮以及退潮以后形成的层理组合。高水位时形成大型交错层理退潮时, 随着水位下降, 大沙波露出水面,海水被限制在波谷中平行波脊流动,形成小型水流波痕层理 , , ,,, 序8, 2014北戴河潮坪陆地8, 2014潮汐束状体和双粘土层 对称型涨落潮流易于形成鱼骨状层理,不对称型涨落潮流易于形成潮汐束状体羽状交错层湖组下段 潮汐环境特有的沉积构造由不对称型涨落潮形成,即平潮期的泥常形成束状体。粘土层)粘土层)8, 2014定向构造(华北,寒武)8, 2014定向构造8, 准同生变形构造是沉积物沉积之后、固结之前由于物理作用的影响发生变形而形成的沉积构造。引起沉积物发生变形的作用有:差异负载作用或超负载作用、沉陷作用、滑塌或滑动作用、沉积物的液化作用、层为泥岩,上层为砂岩,在砂层底面上的突起底痕。(底面构造)形状不规则,一般呈小圆丘状或不规则瘤状的凸起,排列杂乱,无方向性。(即层面上的“砂”表现)火焰状构造:下层泥呈尖舌状挤入上覆的砂质层中(是层理面上看到的“泥”表现)。负载构造是砂层沉积在饱含水的塑性泥层上,在差异负载作用下形成的,多见于浊流沉积中。8, 2014负载构造(层为砂层,下层为泥层,砂层部分陷入泥层,并断开,形成一些紧密或稀疏排列的球状或枕状体。一般指示具有这种构造的沉积层是在快速沉积作用下形成的。8, 上、下沉积层未变形,而夹在其中的沉积层明显的变形,如盘回褶曲或复杂揉皱。其褶曲形态以“宽向斜,窄背斜”为特征。成因:主要是由于沉积物的液化作用和液化层的侧向流动的结果。发育环境:浊流、潮坪、河流。斜坡发生移动,并产生各种变形和破坏作用。可以只发生在一个十几厘米的薄层中,也可发生在一个厚达几十米的一套岩层中。发育于浊流、三角洲前缘、生物礁前缘、潮汐等环境中,尤以浊流环境中特别发育。滑塌角砾灰岩(滑塌强时)包卷层理滑塌构造构造形变8, :沙火山和泥火山。形态:大致呈圆锥形发育于沉积物表面,直径从几厘米到几米不等。锥顶一般有发育良好的圆形“火山口”,沉积物就是通过这个“火山口”喷出的。成因:与沉积物的液化作用有关。形成环境:一般出现在间歇性发生快速沉积的地区,从深海到浅海或陆相沉积物中均有分布;在地震活动区也时常形成这种构造。8, 2014沙火山8, 2014泥火山,天山8, 2014沙火山8, 2014 砂岩墙砂火山248, 上面注入或者从侧面挤入沉积层中所形成的脉状体。由于砂的液化作用形成流沙,当流沙贯入裂隙中,可形成岩墙或岩脉,如果沿层面贯入,则形成砂岩岩床。岩屑和滑塌沉积8, 2014of 水构造)砂岩中凹面向上的、形似碟状的泥质纹层。是沉积后固结前,由超孔隙压力所形成的,也称泄水构造。在横向上断续分布,在垂向上相互叠置。发育于重力流沉积的砂岩以及迅速沉积并饱含孔隙水的砂层中。泄水管碟状构造实例同沉积褶皱下面的一些实例,同学们思考其成因及形成环境。8, 2014变形层理, 硅藻土页岩,旺8, 2014变形层理8, 2014微褶皱纹理8, 2014落石8, 20145结重要概念沉积构造、波痕、剥离线理、层理构造、潮汐层理(脉状层理、波状层理、透镜状层理)、卷层理、碟状构造。8, 积环境分析平行层理与水平层理的主要区别?8, 石矿物、性标志颜色:原生色与次生色层厚:块00~50中0~1纹层成分:陆源,内源,火山源和混源结构:粒度,分选,圆度,球度,形貌,杂基含量沉积物颜色原生色:沉积过程中形成的色。继承色:取决于碎屑物质的颜色,如纯石英砂岩—白色;长石砂岩—肉红色。自生色:取决于原生矿物或成岩矿物或色素,如海绿石砂岩。次生色:在后生作用或风化作用中形成。如当风化为,岩石成红色。常呈斑点状分布,或沿裂隙、孔洞分布,可以切割层理。原生色、次生色(三好砾岩,周口店,承色次生色原生色同喷发火山风暴岩,下泥盆统,北塔山,新疆原生色(自生色):火山灰水解→绿泥石绿泥石砂岩次生色红色:——氧化条件黄色:氧化条件绿色:绿泥石,海绿石——还原环境(原生沉积的黄铁矿指示强还原条件,其围岩一般是黑色的)黑动力条件水深浅与颜色?层厚(与沉积速率有关)类 别 厚 度块 状 >30000 500—50 1薄层 深水地区——沉积速率低——薄层• 浅水地区——沉积速率高——厚层浅水的安静环境有例外成分/结构1)颗粒之间的填隙物:基质多:低能条件胶结物:高能条件2)成分成熟度沉积物在风化、搬运过程中,接近于极端风化的程度。参考石英的含量,为一相对概念。结构—成分成熟度、结构成熟度(三好砾岩)(反映其磨蚀历史和搬运介质)分布于周口店太平山北坡大砾岩山和小砾岩山一带本溪组和马家沟组之间的一套分选好、磨圆好、成分单一(硅质)的砾岩(又称为“三好砾岩”)。过去一直把它作为石炭系本溪组的底砾岩。但考虑到华北地区本溪组及其相当的地层中没有类似的岩性,其物源也存在疑问,因此无法确定其确切的时代。现代海滩沉积(砾滩),分复杂秭归花鸡坡南沱组冰碛岩砾石砾石砾石花岗岩砾石秭归花鸡坡南沱组冰碛岩岩性、结构(鲕状灰岩,滇西,P)亮晶胶结杨家屯组(底部为灰色厚层变质复成分角砾岩,砾石多为棱角状或次棱角状,砾径一般5~10分较复杂,分选差,泥质胶结,杂基含量高。冲刷构造明显,属近距离快速堆积,代表一种山区河流或辫状河河床沉积环境。张夏组鲕粒灰岩张夏组(∈2灰绿色千枚状板岩、粉砂质板岩夹中厚层鲕状灰岩和结晶灰岩,或互层。本组灰岩的鲕粒大而明显,鲕粒灰岩层增多,两组为渐变过渡关系。由于鲕粒发育,代表一种水动力较强的潮下高能环境。铁岭组内碎屑:沉积盆地中原先沉积的碳酸盐处于半固结状态时,在高能环境中被打碎搅乱、重新沉积下来,被后期的沉积物覆盖填充,经过成岩作用而成。特点是碎屑物具有一定棱角,且成分与后期沉积物一致。P 含砾泥岩(冰海相)物标志水碳钙石或六水方解石寒冷气候条件(冰川)六水方解石(P)寒冷气候条件(冰川)石膏(干旱、高盐度)解、结晶、充填标志:鸟眼构造,石盐假晶,晶洞构造等学元素的含量和比值、氧、氮、锶、硫、球化学标志石盐假晶石盐假晶常产于盐湖、内陆盐沼及温暖气候条件下的潮坪等沉积物中。帐篷构造是碳酸盐潮坪形成的背斜构造,为变浅和暴露的标志。半固结的碳酸盐岩因暴露、蒸发、干缩,使原始沉积层发生弯曲、破裂、向上突起膨胀变形而形成。前仍然缺乏直接的或者不具多解性的间接测试手段。常用间接手段包括:1)土矿物中相>100相0视为氧化条件,n<300·10r<映灰岩样品没有受后期改造或污染的影响。德国和法国的993)367 4δ13C ,‰0 2 4δ13C ,‰0 2 4δ13C ,‰0 2 4δ13C ,‰0 2 4δ13C ,‰叠系灰岩的碳、氧稳定同位素特征(001)A::机碳13C()机碳13C()机碳P/、锶同位素演化绝灭成煤思考题色、层厚、成分与结构)判别其沉积环境?8, 2014第五章 石矿物、物标志• 体化石• 迹化石• 体化石• 类型–窄盐性生物:珊瑚,腕足,三叶虫,笔石(窄温性、窄深性、窄氧性、营养条件)–广盐性生物:双壳,腹足,蓝绿藻• 组合:双壳+植物;珊瑚+腕足+海百合• 居住环境与运动方式:底栖、游泳、浮游• 丰度• 分异度• 保存–原地:原地原位(珊瑚礁);原地异位–异地:浊积岩,风暴岩,洪泛岩中古盐度古水深水动力条件底栖生物与盐度底栖生物与水深的关系温度与珊瑚礁的分布珊瑚礁海岸过它们的生命活动,形成特有的热带生物海岸——珊瑚礁海岸。珊瑚骨架岩,中泥盆统,贵州独山硅藻土页岩,山旺, 山东硅藻土页岩,山旺, 山东含腕足、竹节石和牙形石泥灰岩,六景, 广西泛滥平原(植物根)泛滥平原沼泽(银杏、拟刺葵)瓣轮叶(蕨植物门,二叠纪陆生植物,产于太平山一带山西组、杨家屯组,代表了山区河漫滩及内陆沼泽环境。脉羊齿(种子蕨植物门,早石炭世晚期——早二叠世,晚石炭世最盛。产于太平山一带太原组、山西组。代表沼泽、平原河流环境。迹化石——地史时期生命活动留下的遗迹与遗物。遗迹化石特征–原地保存–常保存于缺少实体化石和无机沉积构造的地层中–地质分布时间长(前寒武就有)–遗迹化石与造迹生物很少共生–一物多迹或异物同迹塞拉赫和赫克尔等人先后根据不同环境中的遗迹,划分了各种遗迹相遗迹化石与环境遗迹化石环境分类生物遗迹构造实例色泥质粉砂岩,早石炭世,巴音沟组,物生长构造——生物生长和捕获沉积物所产生。• 多数与藻类的生长有关,如藻叠层石。叠层石(由蓝绿藻粘结细粒沉积物形成的构造。由明(浅色,无机质多)和暗(深色,有机质多)两种纹层组成。铁岭组顶部叠层石。显微镜下观察,叠层石中每一对明暗相间的微纹层大致是在一个昼夜的时间内形成。白天阳光充足, 藻类的光合作用强,所以藻丝体向上生长,捕获的颗粒相对较大;夜晚光线弱, 藻类的光合作用弱, 藻丝体匍匐生长,捕获颗粒较小。这样就形成叠层石中的明、暗纹层。铁岭组顶部叠层石,为约10亿年前生活在浅海的蓝细菌生命活动中形成的遗迹。叠层石在寒武纪生命大爆发之后大幅减少,现代只在热带高蒸发量高盐度的地区可以发现,如澳大利亚鲨鱼湾等地。•生物化石对沉积环境的指示主要包括哪些方面?课堂作业:沉积构造与沉积环境分析实例
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