【地质资料】第6章 沉积岩的偏光显微镜研究01.ppt

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1、第六章 沉积岩的偏光显微镜研究,沉积岩是由母岩风化产物及其他沉积岩原始物质经过搬运、沉积和成岩作用而形成的一类岩石。沉积岩在地壳浅、表层广泛分布，与人们的生产和生活关系极为密切，尤其是其中蕴藏极丰富的石油和天然气资源，因此沉积岩薄片研究有十分重要的理论和实际意义。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,一、沉积岩和沉积构造的分类,沉积岩类型很多，一般按照沉积物来源和成因进行分类：,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,一、沉积岩和沉积构造的分类,沉积岩的构造是沉积物沉积时和沉积后，由于物理作用、化学作用和生物作用形成的各种构造，是不同成因沉积岩相互区别的重要标志，是判断沉积岩形成条件和确定沉积环境的重要标

2、志。根据成因将沉积构造分为物理（机械）成因构造、化学成因构造和生物成因构造。,二、常见典型层理构造,1、关于层理的基本术语层理：沉积岩最典型的构造之一，是通过岩石中矿物成分、结构、颜色等沿垂向变化所显现出的成层构造。为了便于层理的描述和研究，常将层理分为如下次级单位：纹层：也称细层，是组成层理的最基本最小的单位，是在一定条件下同时沉积的结果，其厚度甚小，一般为数毫米，少数可达数厘米。层系：由许多同类型纹层平行叠置而成，是在相同沉积条件下一段时间水动力条件相对稳定的产物。层系组：也称层组，是由两个或多个相同性质的层系叠覆而成，其间无明显间断。岩层：简称层，是地层的基本单位，由成分基本一致的岩石组

3、成，一个层内可包括一个或多个纹层、层系、层系组。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,2、水平层理、平行层理和波状层理,水平层理：特点是纹层呈直线状互相平行且平行于岩层面，多由粉砂和泥质沉积物组成，纹层厚度1-2mm或更薄，是静水或深水环境的产物。平行层理：与水平层理极相似，平行层理主要见于砂岩中，纹层侧向延伸较差，多由粒度大小不同的纹层叠覆而成。是在高流态平坦床砂水流机制下形成的。波状层理：是纹层呈对称或不对称波状，总的方向平行于岩层理，多由粉砂和泥质沉积物组成。主要是由波浪振荡运动造成，也可由单向水流的前进运动形成。前者常为对称波状，后者常为不对称波状。波状层理形成于水介质较浅的环境，如海、湖

4、的浅水粉砂和泥质交互带、河漫滩及海湾、泻湖等环境中。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,二、常见典型层理构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,3、交错层理（斜层理）,是由一系列斜交于层面或层系界面的纹层组成。按纹层和层系界面形态可分：板状、楔形和槽状交错层理；按层系厚度可分：小型(10cm)交错层理。按成因可分为：风成的、流水成因的、波浪成因的、风暴浪成因的和潮汐成因的等类型。,常见典型层理类型：a.波浪成因冲洗交错层理；b.风暴成因丘状层理；c.d.递变层理；e.脉状层理；f

5、.波状层理；g.透镜状层理,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,板状交错层理：层系之间的界面为平面且彼此平行。大型板状交错层理在河流沉积物中具有：层系顶界有直脊波纹、底界有冲刷面、垂直水流方向有平行沙纹、顺水流方向倾斜，纹层内有下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛。,楔状交错层理：层系之间界面为平面但不平行，层系厚度变化明显呈楔形。垂直水流或平行水流方向层系之间常常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化不定。常见于海、湖浅水地带和三角洲沉积区。,槽状交错层理：纹层底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。横切面上，层系界面是槽状，纹层也是槽状。在顺水流的纵剖面上，层系界面呈弧状，纹层向下倾

6、方向收敛并与弧线斜交。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾，多见于河流环境。,4、递变层理、韵律层理和均质层理,递变层理：又称粒序层理。特点是在垂直岩层面的方向上粒度有明显的变化。内部特征可分两种基本类型：一是颗粒全部向上渐细，表明可能是由水流强度逐渐减弱而沉积形成；二是仅由粗粒物质向上渐细，细粒物质在下部和上部都有分布，表明可能是悬浮物质在流速降低时因重力分异而整体堆积的结果。偶尔可见粒度自下而上由小变大的反(逆)递变层理。韵律层理：由成分、结构或颜色等不同类型纹层有规律重复出现而构成的层理。如由砂泥间互组成的韵律层理主要见于湖泊环境和河流环境。均质层理：或称块状层理，是岩层内部

7、物质分布较均一基本不显纹层。为碎屑物质快速补偿、快速沉积所致，亦可起因于强烈生物扰动作用形成。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,二、常见典型层理类型1、水平层理和平行层理,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,2、波状层理 波状层理：纹层成连续的波状，或薄的泥纹层和砂纹层成波状的互层。纹层呈对称或不对称波状，但其总的方向平行于层面。可由波浪振荡运动造成的，形成对称形态的波状层理；,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,3交错层理,通常

8、也称斜层理，它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成。斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合。是类型最多，成因多样，意义最重要的层理类型。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,3交错层理,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,交错层理的分类 交错层理根据层系与上下界面的形状和性质通常可以分为三类 1）板状交错层理:层系之间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，常具特征:层系底界有冲刷面，纹层内常呈下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛

9、。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,（2）楔状交错层理: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。层理系间常彼此切割。纹层的倾向及倾角变化不定，常见于海、湖浅水地带和三角洲地区。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,（3）槽状交错层理层系底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。在槽切面上，层系界面是槽状，纹层与之一致也是槽状；在

10、纵剖面上，层系界面呈弧状、纹层与之斜交、顶视为重叠的花瓣状。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾。多见于河流环境中。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,观察槽状交错层理从两个面观察：平行水流方向为单向斜层理、垂直水流方向为槽状；,按成因进行分类：流水成因斜层理；浪成斜层理；潮汐成因斜层理；风成斜层理等等,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,典型交错层理介绍(1)爬升波纹交错层理(或上攀层理)：特点是后一个层系爬叠在前一个层系上。形成条件：悬移物质供应充分，悬浮物的沉积数量，大于流水搬运沉积物

11、的数量。,常出现在河流的边滩上部及堤岸、洪泛平原、三角洲及浊流沉积环境。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,(2)羽状层理：纹层平直或微向上弯曲，相邻斜层系的纹层倾斜方向相反，延伸至层系界面时彼此呈锐角相交，呈羽毛状。这种层理是在有反向往复水流存在的环境中形成的。常见于河流入湖、海的三角洲地带。当个倾向相反的斜层系之间隔以薄的泥层时，这种羽状层理在潮汐环境典型的有代表性的层理类型。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,

12、二、常见典型层理构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,(3)浪成交错层理是典型波浪成因的一种中、小型交错层理，其特点是：层系界面不规则，成波状起伏，前积层上叠成束状，层系成膨胀的凸镜状，层系内部细层可保留前积层和后积层，成不对称的波状。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,(4)冲洗层理 是典型波浪成因的交错层理。多发育在近岸的前滨冲洗带，其特点是：细层和层系的倾角均很小，细层与层系夹角210度；相邻细层倾向、倾角不一致，但细层一般倾向海方；组成细层的砂粒结构成熟度和成分成熟度高，重矿物多，可有逆粒序；细层倾角小，延伸远（可达30m），层系厚度稳定（厚1

13、35cm。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,(5)丘状层理(洼状层理)由风暴浪形成的，常是大型交错层理，是风暴岩的标志之一。其特点是：由一系列缓波状起伏的向上凸起的丘和向下凹的洼组成细层和层系，丘和洼的高2050cm。细层倾角常 15度，且各部位倾角有变化。,层系上部被侵蚀，纹层与层系底近乎平行，而中部呈发散-收敛状。水体较深，沉积物细，多为细砂岩和粉砂岩，无粒序，但顶部可有植物和云母碎片。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,（8）风成交错层理风成交错层理的特征：层系通常厚度巨大，甚至可达30m。前积纹层具有高角度倾角，一般在2534之间，甚至大于空气

14、中的休止角，可达40以上。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,二、常见典型层理构造,三、常见层面构造,在岩层表面呈现出的各种不平坦的但却有一定规律的上凸或下凹的形体，统称为层面构造。层面构造有的保存在岩石层面上，如波痕、剥离线理、干裂纹、雨痕等；有的保存在岩层的底面上，特别是砂岩底面铸模构造，如楷模、沟模等。层面构造可分为流动成因和暴露成因两类。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,波痕最常见的上层面构造,1、波痕：砂波迁移在层内保留下来的底床形态，即为交错层理；而当它们被埋藏下来保留在层面上，即为波痕。波痕是由风、水流或波浪等介质的运动，在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造。为了对波痕进行定

15、量研究，需要了解以下各种波痕要素：,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,三、常见层面构造,三、常见层面构造,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,三、常见层面构造,波痕要素:,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,三、常见层面构造,波痕分类,按成因划分：可分为浪成的、流水的、风成的和复杂的四种类型。1）浪成波痕：以波峰尖锐波谷圆滑、对称或近于对称(不对称指数近于1)、波痕指数多为6-7为特色；2）流水波痕：以峰谷均较圆滑、不对称状(不对称指数2)、波痕指数大多为8-15或更大为特色；3）风成波痕：多为谷宽峰窄、极不对称状(不对称指数很大)、波痕指数一般在15-20以上为特色；4）复杂波痕：含干涉波痕、削顶波痕、双峰波痕等，多为两种或多种波痕叠加的结果。波痕多发育在砂岩、粉砂岩和颗粒石灰岩中，波痕在剖面上常表现为各种交错层理，因此研究波痕可了解岩石的形成条件、判断介质性质、确定古水流方向、划定岸线位置而有重要意义。,第一节 沉积岩的分类及沉积构造,三、常见层面构造,现代风成波痕,削顶波痕,