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软沉积变形构造试题 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面

2020-10-01知识14

主要变形构造 (一)砂岩脉 砂岩脉(sand dike)是重要的软沉积变形构造,随着古地震学的发展和对震积岩的研究,很多学者认识到软沉积变形层中的砂岩脉与地震作用有着密切的关系,并且。

软沉积变形构造试题 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面

沉积结构构造 (一)结构特征1.陆源碎屑岩中、新元古界的长城系部分组段和青白口系的陆源碎屑岩主要是:沉积石英岩、石英砂岩,其成分主要为碎屑颗粒和胶结物,有时见含量极少(3%—5%)的泥质和石英细粉砂呈杂基出现;碎屑颗粒包括石英、长石、岩屑和磁铁矿、绿帘石等重矿物,以石英为主,常见长石和岩屑(包括燧石岩屑和喷出岩屑),长石表面可见钠长石双晶和网格双晶,有的石英颗粒表面可见不规则的破裂纹。大红峪组SiO2化学成分含量高,超过40%,与本组石英碎屑组分多是一致的(宋天锐等,1987)。2.燧石硅质岩长城系和蓟县系地层中各种形态的燧石硅质岩是由二氧化硅组成的各种硅质矿物的集合体。在沉积岩中硅质矿物的有:细-粗晶石英、隐-微晶石英(隐-微晶玉髓)、纤维状玉髓、水玉髓、球粒玉髓、方英石和蛋白石。十三陵大红峪组、高于庄组和雾迷山的燧石岩中所见的硅质矿物有:微晶玉髓、细-粗晶石英和纤维状玉髓,以前两者为主,后一种少见。(1)微晶玉髓:通常无色,但常因包裹有杂质而显浅褐色,在显微镜下一般隐显小米粒状,在扫描电镜下均呈小于1μm的粒状集合体,粒间多孔隙,一般称为海绵状结构。微晶玉髓一般是胶体二氧化硅重结晶而成的,是硅岩的主要矿物,在。

软沉积变形构造试题 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面

软沉积物变形构造类型及特征 在地层记录中,软沉积物变形构造表现为多种形态,人们创造了许多相关的术语来对其进行描述;在这种情况下,就难以把软沉积物变形构造与其他类型的变形构造进行对比。此外,对同一类型的软沉积物变形构造,不同的研究者之间对其的成因解释也可能偏差很大,有人把它们归结于单纯的沉积因素(Anketell et a1.,1970),而有人则把它们解释为地震振动诱发(Alfaro et a1.,1997)。为了区分地震和其他因素对松软沉积物的影响,这一领域内的研究者曾提出过许多标准。但是,目前公认的标准有四个:①与震源同期的变形;②从时间和地层上都受限制的层位内广泛发生的变形;③变形可显示出向可能的震中区变形在频率和强度上系统地增加;④排除其他可能因素的能力(Ettensohn et a1.,2000;McAlpin,1996;Obermeier&Pond,1999)。由于这些标准在理论上决定于地质记录,所以以上面这四个标准为基础寻找地震成因变形具有很大的帮助,越符合这些标准,地震成因的可能性就越大。在对软沉积物变形构造进行分类时,主要要考虑到两个因素:一是软沉积物变形构造形成所需的能量大小(Lowe,1975,1976;Guiraud&Plaziat,1993),强调注入的能量愈大,变形构造的类型愈多,变形强度。

软沉积变形构造试题 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面

原生沉积构造特征 沉积岩的原生沉积构造是指沉积岩各个组成部分于沉积期形成的空间分布和排列方式。根据沉积岩原生沉积构造的研究结果,可确定沉积介质的营力类型及强弱,介质的流动状态,分析沉积环境,确定地层的顶底和地层层序,对恢复古地理环境及找矿等均有重要意义。目前对沉积岩的构造有多种分类方案,本教材采用构造的成因和形态分类(表4-3)。以下主要介绍层理、层面、同生变形和生物成因等最为常见的原生沉积构造。表4-3 沉积岩构造的分类图4-8 层理的基本类型和相关术语(一)层理构造1.层理构造的基本术语层理是沉积岩最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。根据沉积岩的层理特征,不仅可确定沉积介质的性质和能量状况,而且还可判断沉积环境,有的层理还可确定水(风)的运动方向、确定地层顶底,有助于对比和划分地层。为了便于对层理进行描述和研究,首先要了解层理的基本术语(图4-8)。细层 细层是层理的最基本、最小的组成单位。厚度很小,常,最厚几毫米至几厘米,细层厚度与水动力强度和物质供应丰度呈密切的正相关关系。层系 层系是由一组在成分、结构、厚度和产状上都相似的同类型细层组成的。层系上下界面之间的垂直距离为层系。

利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面 沉积岩层的原始空间位态多呈水平或近于水平,只有在沉积盆地边缘、岛屿周围、水下隆起或火山锥附近等局部地区,才会出现原始倾斜。因此,在认识和分析岩层产状和变形时,常将水平面作为参考面与岩层面进行对照确定。原始位态为水平的岩层,在后来的地壳运动或浅表的动力作用下,可发生倾斜、直立或弯曲,甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等各类构造形态。地壳运动随时间与地点的不同而具有强弱的差别。在地壳运动微弱的地区,从大范围来看,岩层一般表现为微倾斜或水平状态。在这种情况下,无疑下部岩层时代较老,上部岩层时代较新。对于倾斜岩层而言,顺其倾向,岩层时代愈来愈新,这就是倾斜规则。但是对于地壳运动强烈、岩层倒转或直立的地区,就不能机械地用倾斜规则去判断层序与层位。如图2-6所示,单从产状判断像是一简单的单斜岩层,如按倾斜规则判定其层序,则会认为左边岩层时代较新,但按其真正层序进行对比后,得知是一紧闭的等斜褶皱。图2-6 利用波痕确定岩层的顶底面(据M.P.Billings,1972)a—原始波痕,波峰指向左上方;b—波痕印模,波峰指向左上方;c—波痕印模,波峰指向右下方;d—原始波痕,波峰指向右下方;Ⅰ—正常层序;Ⅱ—倒转。

沉积岩层的层理构造有哪些类型? 沉积岩是地表原先的岩石经过风化、搬运、沉积、固结等一系列过程后形成的一类岩石。在沉积岩形成时,由于矿物组分的不同、沉积物颗粒的大小、形状和颜色差异、沉积环境的变化,沉积岩在垂直方向上会表现出不同的层状纹理,这就是沉积岩的重要特征—层理构造。沉积岩的层理构造可以划分为以下类型:水平层理—沉积物在相对稳定且偏弱的水动力条件下形成的一系列直线状平行的细层,常常出现在岩性粒度较细的沉积岩中,如页岩、泥质粉砂岩及石灰岩等。平行层理—与水平层理相似,均为直线状平行延长的细层,但是形成于水动力条件较强的环境下,主要出现在粒度更粗的砂岩中。波状层理—顾名思义,层理呈现出波浪起伏的特征,这是由于水体引起沉积层移动造成的。斜层理—沉积物的层理面彼此不平行,往往在河流环境这种沉积物朝单一方向运动的环境中形成。除此之外,层理构造还可以按照其形态组合特征划分为板状层理、楔状层理以及槽状层理等类型。不难看出,层理构造往往直接反映沉积岩形成的原始状况,即沉积物的物质成分特征和所处的水动力条件。地质学家通过层理书写出的“地层古书”,不仅为我们还原出地质历史时期的古地理环境,还能解读出沉积岩形成以后发生过的地质构造。

与大型变形构造相关的沉积盆地 (一)拉分盆地是走滑断层系中拉伸形成的盆地。它是Burchifel(1966)研究圣安德列斯走滑断层控制的死谷盆地时首次提出。此后在研究圣安德列斯断层和亚喀巴湾一死海裂谷系中建立了相应模式(图7-16)。拉分盆地几何特点:盆地形似菱形。盆地两侧长边为走滑断层,两短边为正断层。菱形断陷盆地从形态上分为“s”型和“z”型,左行左阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为为“s”型,右行右阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为“z”型。拉分盆地的规模变化很大,大者长逾百余公里,宽数十公里,小者长数百米宽仅数十米。根据世界上已查明的拉分盆地的长宽比统计,比值约为3。拉分盆地的演化:盆地是在两条雁列走滑断层或是在一组雁列走滑断层控制下发育形成的。一组雁列走滑断层控制下发育的拉分盆地,各盆地先单独发育再相互连接组成复合盆地。一个大型拉分盆地内部可能存在次级拉分盆地,形成盆中盆或堑中堑构造(图7-17)。次级地堑中又会发生断块隆起,从而构成堑中垒构造。拉分盆地一般窄而长,在形成演化过程中,宽度相对稳定,决定于两条边界走滑断层的间隔。初始长度决定于两条边界走滑断层的重叠距,但是随着走滑断层的持续滑动而不断增长。一般长宽比达3即停止发育。所以,决定。

枕状构造的形成原因 枕状构造(pillow)与球-枕构造(ball-and-pillow)、负载构造(load)是地层中的软沉积物变形构造,它们在形态、产状、变形机制等方面是不同的。枕状构造是砂层中一组呈凹形弯曲的变形沉积体,它的原始层平行于枕状体的底面,顶面则是一个平直的截切面。枕状构造是由于层状砂层强烈液化向上覆软沉积砂层流动、穿刺,使之弯曲褶皱,在原地固定位置形成的,因此枕状构造在一个层内是沿岩层走向呈现一系列相间隔的向形和很窄的背形。形成球-枕构造与负载构造的软沉积层包括细砂单元与上覆粗砂单元。他们的变形机制与砂层的液化作用有关。下伏细粒砂单元具有强的液化变形而上覆粗砂单元为弱变形层。上覆粗砂单元(比重大)在下伏细砂单元(比重小)之上形成一个不稳定重力驱动系统,地震发生时的剪切力使重的粗砂(弱液化)陷落下沉至下伏细粒单元(强液化)中成负载构造和球-枕构造。球-枕体位于细砂层的不同位置,表明他们是下沉穿越细砂层单元为异地沉积体。形成枕、球-枕及负载体的软沉积物液化变形机制不同,但液化作用的触发机制是强地震。这些液化变形构造在实验室砂层的振动液化模拟实验中也已得到证实。地层中的枕状构造及球-枕、负载构造代表一次Ms>;5的古地震灾变事件。古。

沉积岩的原生沉积构造是鉴别沉积环境的重要标志,如层理、波痕、生物遗迹、干裂、结核等。这些构造是沉积物成分、结构、颜色等不均一性而显示出来的岩石宏观特征,能很好地提供搬运介质(水、风、冰等)性质及其动力状况的信息。由于在露头上和钻孔岩心中易于直接地观察和测量,因而常被广泛用作判别环境的重要标志。1.层理层理是两个层面之间由于岩石的性质在垂直层面方向上,由成分、颜色、结构的变化所显示的层状构造。常见的层理有水平纹理(层理)、交错层理、平行层理、递变层理和块状层理等(图4-1)。图4-1 层理的基本类型(据赵澄林等,2001)水平纹理 在浪基面以下的低能环境或静水中,由细粒的悬浮物质缓慢沉积而成,由彼此平行的极细的水平纹层组成,纹层厚度通常为小于1~2mm,常见于湖泊中心、牛轭湖、泻湖、潮坪至次深海、深海环境中。平行层理 在急流的条件下,细砂、中砂、粗砂甚至细砾也可以形成互相平行的层理,它是由于高速水流形成的平坦床沙造成的,常见于河流边滩、海滩等环境中,在深海浊流沉积的特定部位也可出现。交错层理 交错层理是最常见的层理类型之一。它们由一系列与层理面斜交的内部纹层所组成,反映介质能量较强的环境,主要。

沉积岩的结构和构造有哪些特征

#岩层产状#地层划分

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