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1、第三节：层理第三节：层理 波波痕痕和和层层理理在在成成因因上上有有着着极极为为密密切切的的联联系系：波波痕痕和和层层理理都都是是底底形形及及其其在在迁迁移移过过程程中中遗遗留留在在沉沉积积物物中中的的一一种种痕痕迹迹。表表现现在在层层面面者者即即为为波波痕痕，表表现在层内者即为层理。现在层内者即为层理。一、基本术语：一、基本术语：层层理理：是是岩岩石石性性质质沿沿垂垂向向变变化化的的一一种种层层状状构构造造，它它可可以以通通过过矿矿物物成成分分、结结构构、颜颜色色的的突突变变或或渐变而显现出来。渐变而显现出来。纹层：组成层理的最小的宏纹层：组成层理的最小的宏观单位，纹层之内没有任何肉眼观单位，
2、纹层之内没有任何肉眼可见的层。可见的层。层系：是组成层理的基本单层系：是组成层理的基本单位，由许多在成分、结构、厚度位，由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合和产状上近似的同类型纹层组合而成。而成。层系组：由两个或两个以上层系组：由两个或两个以上岩性（成分、结构）基本一致的岩性（成分、结构）基本一致的相似层系或性质不同但成因上有相似层系或性质不同但成因上有联系的层系叠覆组成，其间没有联系的层系叠覆组成，其间没有明显的间断。明显的间断。层层：是是组组成成沉沉积积地地层层的的基基本本单单位位，由由成成分分基基本本一一致致的的岩岩石石组组成成。一一个个层层可可以以包包括括一一个个或或若
3、若干干个纹层、层系或层系组。个纹层、层系或层系组。二、层理分类及主要类型：二、层理分类及主要类型：（一）非均质层理：（一）非均质层理：1、水平层理：、水平层理：特特点点：纹纹层层呈呈直直线线状状互互相相平平行行，并并且且平平行行于于层层面面。纹纹层层可可连连续续，可可不不连连续续。其其厚厚度度一一般般为为12毫毫米米。“在在原原始始沉沉积时，纹层是水平的积时，纹层是水平的”。纹纹理理的的显显现现可可因因粒粒度度变变化化、不不透透明明矿矿物物分分布布、云云母母片片和和碳质碎片的顺层排列而显示出来。碳质碎片的顺层排列而显示出来。成成因因：在在低低能能环环境境下下，由由悬悬浮浮物物质质沉沉积积而而成
4、成。故故水水平平层层理多在细粒的粉砂和泥质沉积中出现。理多在细粒的粉砂和泥质沉积中出现。环环境境：在在安安静静的的水水体体中中形形成成。如如深深水水海海（湖湖）深深水水地带；浅水地带；浅水泻湖、沼泽等。泻湖、沼泽等。2、平平行行层层理理：主主要要由由平平行行而而又又几几乎乎水水平平的的纹纹层层状状砂砂和和粉粉砂砂组组成成，一一般般特特点点是是由由颗颗粒粒大大小小不不同同的的纹纹层层叠叠覆覆，或是含有不同重矿物的纹层叠覆，或两者兼备。或是含有不同重矿物的纹层叠覆，或两者兼备。平平行行层层理理的的外外貌貌特特征征和和水水平平层层理理相相似似，但但沉沉积积粗粗，发发育育在在粒粒度度较较粗粗的的细细砂
5、砂和和中中砂砂岩岩中中，而而且且沿沿纹纹层层面面易易于于剥剥开，剥开面上可显示出剥离线理构造。开，剥开面上可显示出剥离线理构造。成成因因：在在急急流流、底底床床平平坦坦时时形形成成（不不是是静静水水）。如如河河流、海滩等。流、海滩等。3、波波状状层层理理：纹纹层层呈呈对对称称或或不不对对称称的的波波状状，但但其其总的方向平行于层面。（总的方向平行于层面。（P73图图5-1）成成因因：是是在在沉沉积积物物供供给给丰丰富富，沉沉积积速速率率大大于于侵侵蚀蚀速速率率时时，在在波波浪浪和和水水流流作作用用下下，砂砂波波迁迁移移并并显显著著向向上上生生长形成。长形成。主主要要是是由由沉沉积积介介质质的的
6、波波浪浪振振荡荡运运动动造造成成，其其次次是是单单向向水水流流的的前前进进运运动动造造成成。前前者者主主要要形形成成对对称称的的波波状状层层理理，后后者者形形成成不不对对称称波波状状层层理理，同同时时叠叠覆覆层层的的相相位位错错开。开。环环境境：形形成成于于水水介介质质稍稍浅浅的的环环境境，如如海海岸岸、湖湖滨滨、河漫滩，有时泻湖中也能见到。河漫滩，有时泻湖中也能见到。4、交错层理、交错层理特特征征：由由一一系系列列斜斜交交于于层层系系界界面面的的纹纹层层组组成成。各各层层系系之之间间可可以以是是彼彼此此重重叠叠、交交错错、切切割割的的方方式式组组合。合。板状交错层理：板状交错层理：层系之间的
7、界面为平面而且彼此平行。层系之间的界面为平面而且彼此平行。楔状交错层理：楔状交错层理：层层系系之之间间的的界界面面为为平平面面，但但不不互互相相平平行行，层层系系厚厚度变化明显呈楔形。度变化明显呈楔形。槽状交错层理：槽状交错层理：层系界面呈弧状，纹层各下倾方向收敛并与之层系界面呈弧状，纹层各下倾方向收敛并与之斜交。在横切面上，层系界面及纹层是槽状。斜交。在横切面上，层系界面及纹层是槽状。成因：成因：交交错错层层理理是是由由于于波波痕痕迁迁移移的的结结果果。板板状状、楔楔状状和和槽槽状状交交错错层层理理是是在在沉沉积积物物供供应应相相对对不不足足的的情情况况下下，直直脊脊型型波波痕痕的的迁迁移移
8、可可形形成成板板状状交交错错层层理理，交交错错层层的的纹纹层层就就是是波波痕痕背背流流面面的的前前积积纹纹层层。在在沉沉积积物物供供应应相相对对不不足足的的情情况况下下，在在波波痕痕背背流流面面前前积积纹纹层层形形成成的的同同时时，迎迎流流面面不不断断遭遭受受侵侵蚀蚀，因因此此，在在波波痕痕的的顶顶面面形形成成一一个个平平的的侵侵蚀蚀面面。由由于于上上述述作作用用不不断断进进行行的的结结果果，便可形成板状交错层理。便可形成板状交错层理。波状或舌状疲痕的迁移可形成槽状交错层理。波状或舌状疲痕的迁移可形成槽状交错层理。由由于于波波痕痕由由直直脊脊弯弯曲曲舌舌状状，水水动动力力增增强强，所所以，层理
9、由板状楔状槽状，表示水动力增强。以，层理由板状楔状槽状，表示水动力增强。爬升波纹交错层理：爬升波纹交错层理：特征：后一层系爬叠在前一层系之上。特征：后一层系爬叠在前一层系之上。成成因因：水水流流波波痕痕或或波波浪浪波波痕痕迁迁移移并并同同时时向向上上生生长长形形成成。形形成成条条件件是是：必必须须有有丰丰富富的的沉沉积积物物，特特别别是是呈呈悬悬浮浮状状态态的的沉沉积积物物，不不断断地地供供给给水水流流或或波波浪浪，以以致致波波痕痕不不仅仅仅仅是是向向前前迁迁移移，而而且且向向上上建建造造成成一一个个相相互互迭迭伏伏的的波痕系列。波痕系列。环境：沉积物周期性环境：沉积物周期性的快速堆积的环境有
10、利于的快速堆积的环境有利于爬升交错层理的发育，相爬升交错层理的发育，相反，沉积物供给得少而遭反，沉积物供给得少而遭受再造作用强的环境则不受再造作用强的环境则不利于它们的形成。这种层利于它们的形成。这种层理类型多出现于河流边滩理类型多出现于河流边滩上部及堤岸沉积、洪泛平上部及堤岸沉积、洪泛平原、三角洲及浊流沉积环原、三角洲及浊流沉积环境中。境中。羽羽状状交交错错层层理理：它它是是在在周周期期性性的的双双向向水水流流作作用用下下，在在相相邻邻交交错错层层理理单单位位中中形形成成前前积积纹纹层层倾倾向向相相反反的的一一套套交交错错层层，形形似似羽羽毛毛状状故故称称为为羽羽状状交交错错层层理理。一般认
11、为羽状交错层理是潮汐沉积环境的识别标志。一般认为羽状交错层理是潮汐沉积环境的识别标志。5、压扁、波状及透镜状层理：、压扁、波状及透镜状层理：在粉砂岩、粉砂质泥岩或泥岩互层地层中出现，在粉砂岩、粉砂质泥岩或泥岩互层地层中出现，由压扁层理、波状层理、透镜层理组合而成。由压扁层理、波状层理、透镜层理组合而成。形形成成条条件件：沉沉积积环环境境泥泥、砂砂都都有有供供应应，而而且且强强弱水动力条件交替。弱水动力条件交替。当当水水流流或或波波浪浪作作用用较较强强，而而停停滞滞水水作作用用相相对对次次要要时时，砂砂质质的的沉沉积积和和保保存存比比泥泥质质有有利利，则则形形成成压压扁层理。扁层理。当当水水流流
12、或或波波浪浪作作用用影影响响较较弱弱，而而停停滞滞水水作作用用的的影影响响占占主主导导地地位位时时，砂砂质质供供应应不不足足，泥泥质质的的沉沉积积和保存比砂质有利，则形成透镜状层理。和保存比砂质有利，则形成透镜状层理。在在压压扁扁层层理理和和透透镜镜层层理理之之间间的的过过渡渡类类型型为为砂砂、泥交互的波状层理。泥交互的波状层理。环境：潮间带、潮下带。环境：潮间带、潮下带。（二）均质层理：（二）均质层理：特征：不具任何纹层构造，又称块状层理。特征：不具任何纹层构造，又称块状层理。成因：成因：原原生生快快速速堆堆积积形形成成。例例如如洪洪水水沉沉积积，重重力力流沉积等。流沉积等。次生次生生物强烈
13、扰动使沉积物原生层理完生物强烈扰动使沉积物原生层理完全混合破坏，形成均质层理。这种现象常见于浅全混合破坏，形成均质层理。这种现象常见于浅海和三角洲沉积中。海和三角洲沉积中。（三）递变层理：（三）递变层理：特征：由底向上至顶部颗特征：由底向上至顶部颗粒逐渐由粗变细。除了粒度粒逐渐由粗变细。除了粒度变化外，没有任何内部纹层。变化外，没有任何内部纹层。二种基本类型：二种基本类型：第一类是颗粒向上逐渐变细，但下部不含细粒物质，第一类是颗粒向上逐渐变细，但下部不含细粒物质，它可能是由于水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果，属它可能是由于水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果，属于牵引流成因。于牵引流成因。第二
14、类是细粒物质全层均有分布，即以细粒物质作为第二类是细粒物质全层均有分布，即以细粒物质作为基质，粗粒物质向上逐渐减少和变细，它可能是由于悬浮基质，粗粒物质向上逐渐减少和变细，它可能是由于悬浮体含有各种大小不等的颗粒，在流速减低时因重力分异而体含有各种大小不等的颗粒，在流速减低时因重力分异而整体堆积的结果，属于浊流成因。大多数递变层理属于第整体堆积的结果，属于浊流成因。大多数递变层理属于第二种类型。二种类型。（四）韵律层理：（四）韵律层理：特特征征：成成分分、粒粒度度、颜颜色色方方面面不不同同的的薄薄层层作作有有规规律律地地重复出现。重复出现。成因：成因：水水介介质质变变化化：例例如如潮潮间间带带
15、水水流流的的强强、弱弱变变化化。涨涨潮潮和和落落潮潮的的水水流流活活动动时时期期沉沉积积砂砂层层，憩憩流流期期沉沉积积泥泥层层，两两者者交交替替变变化化形形成成一一种种砂砂、泥泥薄薄层层相相间间的的交交替替纹纹层层，构构成成韵韵律；律；季季节节变变化化：冬冬季季水水源源少少时时，封封闭闭的的湖湖泊泊可可形形成成还还原原环环境境，外外碎碎屑屑供供应应少少，沉沉积积悬悬浮浮细细粒粒为为主主，颜颜色色深深。而而夏夏天则沉积粗、色浅；这样就形成了季节性韵律。天则沉积粗、色浅；这样就形成了季节性韵律。（地壳运动形成的是沉积旋回）（地壳运动形成的是沉积旋回）三、流动体制、底床形态及与层理形成关系：三、流动
16、体制、底床形态及与层理形成关系：1、底底床床形形态态：在在河河流流和和其其他他具具有有单单向向水水流流的的沉沉积积环环境境中中，由由于于水水流流作作用用在在水水底底沉沉积积物物表表面面上上而而形形成成的的各各种种外外形形，统统称称为为底底床床形形态态。如如波波痕痕、沙沙丘丘以以及及冲槽与冲坑等。冲槽与冲坑等。2、底形与层理的关系：、底形与层理的关系：层理是底形迁移的结果：在低流态下形成的层理是底形迁移的结果：在低流态下形成的平底底形中，由悬浮物质沉积形成水平层理；小平底底形中，由悬浮物质沉积形成水平层理；小波痕迁移形成小型交错层理；大波痕迁移形成大波痕迁移形成小型交错层理；大波痕迁移形成大型交
17、错层理；高流态下形成的平底底形迁移形成型交错层理；高流态下形成的平底底形迁移形成平行层理；逆行砂丘迁移形成逆行砂丘交错层理平行层理；逆行砂丘迁移形成逆行砂丘交错层理（较少保存下来）。（较少保存下来）。3、交错层理的影响因素：、交错层理的影响因素：砂波的大小影响交错层理的发育规模：砂波的大小影响交错层理的发育规模：即即波波纹纹导导致致形形成成小小型型交交错错层层理理，沙沙丘丘导导致致形形成成大大型型交交错错层理。层理。砂砂波波的的几几何何形形态态、沉沉积积物物供供应应情情况况影影响响交交错错层层理理的的形形态特征：态特征：在沉积物供应相对不足的情况下，直脊状或轻微弯曲在沉积物供应相对不足的情况下，直脊状或轻微弯曲状波痕迁移的结果可以产生板状交错层理。波状或舌状、状波痕迁移的结果可以产生板状交错层理。波状或舌状、新月状波痕迁移的结果可以产生槽状交错层理。新月状波痕迁移的结果可以产生槽状交错层理。在沉积物特别是悬浮沉积物供给充分而水动力较弱时，在沉积物特别是悬浮沉积物供给充分而水动力较弱时，波痕边迁移边增长，形成波状层理（高速加积）波痕边迁移边增长，形成波状层理（高速加积）爬升爬升交错层理（低速加积）。交错层理（低速加积）。