沉积岩层原生构造的观察和研究 构造地质学的章节目录

8.1.1.1 沉积岩层的识别

沉积岩层是由沉积作用形成的岩层，沉积岩层的形成是由于沉积物成分、颜色、粒度大小的不同以及这些岩石所表现出的抗风化能力不同而显现出来的。在沉积岩地区观察研究地质构造时，首先要正确地识别岩层的层理和岩层的层序。当岩层厚度不大时，沉积岩的层理较为明显，易于识别。但沉积岩层的层厚较大时，层理显示就不清楚，就需要找寻能鉴别层理的各种标志及岩层的其他原生构造，主要是根据岩石的成分、结构和颜色的变化以及层间分界面等几个方面去识别：

（a）岩石成分的变化：在成分单一的巨厚岩层中，要注意寻找成分特殊的夹层，这些夹层的层理就代表了巨厚岩层的层理。

（b）岩石结构的变化：根据沉积原理，不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的，从而显示出层理，观察这些颗粒的变化有助于识别岩层的层理。

（c）岩石颜色的变化：在成分单一，层理隐蔽的岩石中，去找寻颜色不同的岩石夹层或条带，它们代表了岩层的层理。

8.1.1.2 层序的确定——利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面

沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的，它们存在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系。确定沉积岩层的新老层序是野外观察研究地质构造的一个重要问题，原始岩层形成的时候，总是老岩层在下，新岩层在上。岩层形成后，遭受构造变形变位，有些岩层发生弯曲褶皱，但岩层还保持其正常层序，即岩层顶面在上，底面在下，沿着岩层的倾向，岩层由老到新向上排列。但有些岩层在强烈构造变动后，岩层层面将会变的很陡，甚至变为直立。岩层在进一步强烈构造变动后，甚至发生倒转，顶面转为向下，底面转为向上的新老层序倒置的现象，这时就需要根据沉积岩层的原生构造或某些次生构造去识别沉积岩层的顶面和底面，并确定其相对的新老层序关系。用于判断岩层顶、底面的岩层原生构造有斜层理、粒级层理、波痕、泥裂、雨痕、冲刷痕迹、古生物化石的生长和埋藏状态等。

斜层理　斜层理是由一组或多组与主岩层面斜交的细层组成。斜层理判断顶底的特征是：在一个层系中，每组细层的层理与层系底部的岩层面呈收敛变缓而相切的关系；而与层系顶部的岩层面呈较大角度截交关系（图8.1）。换句话说，斜层理中的细层层理表现为向岩层顶面撒开，并向岩层底面收敛的几何形态，据此可判断岩层的顶底。

粒级层理　粒级层理又叫递变层理，其特点是在一个单层内，从岩层的底部到岩层的顶部，矿物或碎屑的粒度是由粗逐渐变细。例如，底部为砾石，向上可依次逐渐递变为粗砂、细砂、粉砂、泥质。相邻两粒级层之间，下层顶面常常受过冲刷。两层在粒度上和成分上不是递变而是突变，根据粒级层的这种下粗上细的粒度递变特征，可以确定岩层的顶面和底面（图8.2）。

图8.1 斜层理及其层系和细层的关系

图8.2 粒级层理的剖面特征

波痕　发育于沉积岩层层面上的波痕是沉积物的顶面经过风或流水的地质作用而形成的。可用于指示和判断岩层顶面和底面的主要是对称型的浪成波痕。无论是波痕原型还是印模，都是尖脊指向岩层的顶面，圆弧的凸出方向则指向岩层的底面。利用波痕的这种特征，可以确定岩层的顶面和底面（图8.3）。

泥裂　泥裂又称干裂，是未固结的沉积物露出水面，失水干涸时，因收缩而形成的与层面大致垂直的裂缝，泥裂使岩层面构成网状或不规则分叉状裂缝。泥裂在剖面上呈上宽下窄的“V”字形或楔形，这些裂缝后来被上覆沉积物充填，上覆充填层的底面成为脊形印模。无论是楔形裂缝还是脊形印模的尖端都是指向岩层的底面（图8.4）。

图8.3 波痕及其印模示意图

图8.4 泥裂示意图

雨痕、冰雹痕及其印模　雨痕和冰雹痕是雨点和冰雹落在湿润而柔软的泥质或粉砂质沉积物表面时，打击出的圆形或椭圆形的凹坑及其凸起的边缘。凹坑形成之后又被上覆沉积物填充掩埋，成岩后，便在岩层的顶面上留下凹坑，而在上覆岩层的底面形成圆形或椭圆形的瘤状突起。根据这种层面原生构造特征，可以确定岩层的顶面和底面（图8.5）。

古生物化石的生长和埋藏状态　岩层中的古动物化石、古植物化石的保存状态可用以确定岩层的顶面和底面。例如，珊瑚化石的基部总是指向岩层的底面；某些藻类形成的叠层石化石具有向上弧形凸起的叠积纹层构造，这些弧形凸状纹层的凸出方向指向岩层的顶面（图8.6）；一些腕足类或斧足类介壳化石，在被沉积物掩埋时，大多数介壳保持凸面向上这样一种最稳定的埋藏状态；一些植物的根系，在被掩埋时，保持其根系向下的生长状态。利用以上这些特征，可以确定岩层的顶面和底面。

图8.5 雨痕及其印模示意图

图8.6 藻类形成的叠层石示意图

重荷模及火焰构造　形成在上覆砂岩和下伏泥岩的界面上，砂岩层底面向下呈瘤状凸起，下伏泥岩挤入上覆瘤体之间，形如火焰。重荷模瘤状凸起方向指向岩层底面，而火焰构造尖端方向则指向为岩层顶面（图8.7）。

图8.7 重荷模及火焰构造

如何利用沉积岩层的原生构造判断沉积岩层的顶底面~

判别沉积岩岩层顶、底面和层序的原生构造
l1、波痕及印模；
l2、雨痕、雹痕及印模；
l3、泥裂及印模；
l4、底面印模；
l5、斜层理；
l6、粒级层理；
l7、古生物生长和埋藏状态。
　沉积岩层的原生构造主要包括层理构造、层面构造和生物遗迹等。层理构造是沉积岩中最常见的原生构造，它是通过岩石成分、结构、构造和颜色在剖面上的突然变化或渐变所显示出来的一种成层性构造。层面构造指在层面上出现的一些同沉积构造现象，其中包括波痕、泥裂和雨痕等。 按照层理的形态，可以将层理构造分为：平行层理（平行状）、波状层理（波浪状）和斜层理或交错层理（与层面斜交）。对于层理的识别，岩石成分、结构和构造的变化以及岩层层面上原生构造的存在（波痕、底面印模等）都是最直接的标志。岩石化学成分与地球化学示踪计的变化在某些条件下也具有重要意义。

第一章绪论一、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究意义三、构造地质学的研究方法第二章 沉积岩层的原生构造及其产状第一节沉积岩层的原生构造一、层理及其识别二、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面第二节 岩层的产状、厚度及出露特征一、岩层的原始产状二、水平岩层三、倾斜岩层第三节地层的接触关系一、整合与不整合二、不整合的类型三、不整合的观察和研究第三章 地质构造分析的力学基础第一节应力分析一、外力、内力和应力二、应力状态与应力椭球体三、二维应力分析四、三维应力分析五、应力场、构造应力场应力轨迹和应力集中第二节变形分析一、变形和应变二、岩石变形的阶段三、剪裂角分析四、应变椭球体五、递进变形六、变形岩石的应变测量第三节 影响岩石力学性质与岩石变形的因素一、围压（静岩压力）二、温度三、溶液四、孔隙压力五、时间第四章褶皱第一节 褶皱和褶皱要素一、褶皱要素二、褶皱轴面和枢纽产状的测定三、褶皱的波长和波幅第二节褶皱的几何形态及褶皱的描述一、褶皱的几何形态――圆柱状褶皱和非圆柱状褶皱二、褶皱形态的描述第三节褶皱的类型及褶皱的组合型式一、褶皱的产状类型二、褶皱横截面的几何类型三、同沉积褶皱和底辟构造四、褶皱的组合型式及其分布第四节 褶皱的形成机制一、褶皱形成机制的基本类型二、褶皱形成中的压扁作用三、影响褶皱形成的主要因素第五节褶皱构造的观察和研究一、褶皱形态的研究二、研究褶皱形态的纵深变化三、研究褶皱内部小构造四、确定褶皱的形成时代第五章 节理第一节节理的分类一、节理与有关构造的几何关系分类二、节理的力学性质分类三、节理组和节理系第二节 节理的分期与配套一、节理的分期二、节理的配套第三节不同地质背景上发育的节理一、与褶皱有关的节理二、与断层有关的节理三、与区域构造有关的节理四、节理在分析区域构造中的作用和问题第四节 节理的野外观测一、观察点的选定二、观测内容三、节理的测量和记录第五节节理测量资料的整理一、基本节理图二、节理资料的电算处理第六章 断层第一节断层的几何要素一、断层面和断层带二、断盘三、位移第二节 断层分类一、按断层与有关构造的几何关系分类二、按断层两盘相对运动分类第三节断层各论一、正断层二、逆冲断层三、平移断层四、顺层断层第四节断层效应一、正（逆）断层引起的效应二、平移断层引起的效应三、平移正（逆）断层或正（逆）平移断层引起的效应四、横断层错断褶皱引起的效应第五节断层形成机制第六节 断层的观察和研究一、断层的识别二、断层面产状的测定三、断层两盘相对运动方向的确定四、断层岩五、断层作用的时间性第七节同沉积断层第八节 韧性断层一、韧性断层的几何特征二、韧性断层内的变形变质特征三、野外观测第九节区域性大断裂一、区域性大断裂和岩石圈的层圈性二、裂谷三、逆冲推覆构造四、走向滑动断层附：断层的分类和命名问题第七章劈理及线理第一节 劈理一、劈理岩石的域组构二、劈理的分类三、不同地质背景上发育的壁理四、劈理的野外研究第二节线理一、变形岩石中的小型线理二、变形岩石中的大型线理三、线理的野外研究第八章 岩浆岩体的构造研究第一节岩浆岩体的产状及其构造控制一、侵入岩体的产状二、喷出岩体的产状第二节 岩浆岩体的原生构造一、侵入岩体的原生流动构造二、侵入岩体的原生塑变构造三、侵入岩体原生破裂构造四、喷出岩体的原生构造第三节岩浆岩体的次生构造一、岩浆岩体的褶皱构造二、岩浆岩体的次生断裂构造第四节 岩浆岩体构造的观测和研究一、岩体产状的恢复二、岩体原生构造和次生构造的观察和研究三、岩体接触关系和形成时代的确定第九章变质岩区的构造研究第一节 变质岩区的构造特征一、变质岩区构造的基本特点二、变质岩层的成层构造三、变质岩区的叠加褶皱四、变质岩区的构造滑动断裂五、变质岩系间的隐蔽不整合第二节变质岩区的构造解析一、变质岩区构造解析的内容和步骤二、构造解析的基础――地质制图三、构造数据的收集和分析四、区域构造模式的建立第十章 表生构造及撞击构造第一节表生构造一、表生构造的特点二、常见的表生构造第二节 撞击构造一、撞击作用二、撞击构造的基本地质特征三、撞击构造研究意义全书主要参考文献

沉积岩层原生构造的观察和研究
答：确定沉积岩层的新老层序是野外观察研究地质构造的一个重要问题，原始岩层形成的时候，总是老岩层在下，新岩层在上。岩层形成后，遭受构造变形变位，有些岩层发生弯曲褶皱，但岩层还保持其正常层序，即岩层顶面在上，底面在下，沿着岩层的倾向，岩层由老到新向上排列。但有些岩层在强烈构造变动后，岩层层...

沉积岩区地质构造特征研究
答：第二种情况:为了进行中小比例尺矿产预测,开展沉积建造古构造研究,分析成矿地质构造环境而进行的岩相古地理概略研究工作,一般情况下,在已有区调资料基础上进行,充分利用区调工作中,路线观察的原始记录,开展岩相古地理专题分析,对于具有重要意义的内容,需要补充必要的野外工作,收集微相资料,测制关键部位的相关沉积相剖面。

实习一 沉积构造观察与描述
答：由于它们在地层露头中大量出现,而且在地质历史中受成岩后生作用影响较小,可以直接提供有关沉积时期沉积介质和水动力条件方面的信息,因而成为研究和判别沉积环境的重要标志之一。 一、常见沉积构造观察与描述的内容 沉积构造的观察和描述是沉积学研究中的一项基本工作,沉积构造的准确识别对于沉积环境分析至关重要。按照成因...

沉积岩的研究方法
答：交错纹理主要观察研究前积层的形态(板状或槽状);爬升交错纹理,要查明逆流一侧是侵蚀面还是未侵蚀面;区分水流沙波还是浪成沙波交错纹理;观察有无构成脉状层理的泥质覆盖物,波状层理的泥质覆盖层。 交错层理主要观察交错层系的形态(槽状、板状或楔状);前积层与层系底界面的交切关系(角度接触或切线过渡);在底积...

沉积构造的野外观察与描述
答：沉积构造是沉积岩在野外露头上最常见的重要成因标志。沉积构造类型繁多，成因复杂，在野外应注重对那些在沉积过程中形成并受沉积条件所控制的原生沉积构造的观察研究。在地质研究中，最主要的是层理构造。所以，本书对其进行简要介绍，其他沉积构造的观察与描述详见有关参考书。层理是沉积物沉积时产生的，通...

构造地质学笔记:沉积岩层原生构造
答：倾斜岩层露头宽度，与地表坡向紧密相关，揭示了地壳表面的动态变化。地层接触关系，如整合与不整合，揭示了地层演化的历史断层，整合接触、平行不整合和角度不整合，各有其独特的特征和研究价值。不整合观测，作为地层时间线上的一笔，揭示了地壳运动的瞬间，帮助我们确定地层的年代和空间分布。最后，地层与...

学习任务沉积岩层原生构造的识别与分析
答：三、沉积岩层原生示顶、示序构造的识别与分析 确定岩层的新老层序是地质构造观察研究中的首要问题。一般情况下,岩层形成后受到后期构造变动发生倾斜,其地层仍保持正常层序,即顺着岩层倾向,地层由老到新排列;但在构造变动强烈地区岩层产状呈倒转时,则会出现上述相反情形。地层的地质时代和岩层层序主要是依据化石来确定,...

沉积岩区的野外主要观察内容
答：所以,沉积岩区的地质构造调查主要内容包括:褶皱构造、节理及断层构造和推覆构造等构造形迹。下面侧重叙述它们的野外观测要点。 1.褶皱构造的野外观测内容 沉积岩区的褶皱主要是圆柱状褶皱或可以大体分为若干个圆柱状段落的似圆柱状褶皱,少数是非圆柱状褶皱。1:5万区域地质调查中必须系统地测量褶皱要素,研究褶皱的位态...

实习一 沉积岩构造的观察与描述
答：一、实习目的 （1）通过对沉积构造的观察，要求掌握各沉积构造类型特征，学习常见沉积构造的观测、度量和描述方法。（2）掌握各种沉积构造形成的机理，并学会根据沉积构造分析形成环境。二、实习的内容 （1）层理：水平层理、平行层理、波状层理、槽状交错层理、楔状交错层理、板状交错层理、羽状交错层理...

在野外观察研究地质构造,确定岩层的层序是极为重要的问题,否则就会对观 ...
答：在野外观察研究地质构造，确定岩层的层序是极为重要的问题，否则就会对观察研究地质构造带来困难，甚至会把构造性质搞错。因为岩层形成以后，经过构造变动，有些保持着正常层序，即岩层的顶面向上，底面向下，顺着岩层倾向，岩层由老到新分布; 若岩层经受强烈的或多次构造变动，使其直立，甚至倒转，即岩层底...