北京第四纪地质导论:黄土结构与构造分析

第二节　黄土结构与构造

一、黄土结构

为了研究斋堂地区不同时代黄土的组织结构特征，我们在斋堂砖厂剖面上，自上而下采集了不同层位共20块原状土样，加工制成土壤薄片，在偏光显微镜下进行观察与研究。

通过研究发现，马兰黄土绝大多数为灰黄色，接触式胶结；骨架矿物主要为石英、长石、碳酸盐及少量重矿物，碎屑矿物在薄片中分布紊乱，局部有长柱状矿物，排列具有方向性；结构松散，质地均匀，大孔隙发育，含较多碳酸盐及少量铁锰质的集合体。离石黄土为深灰色，黄色及棕黄色；接触—基底式或基底式胶结，柱状矿物排列常带有方向性，局部见显微层理；岩性结构较细密，大孔隙少，但可见大矿物颗粒“斑晶”，含较少碳酸盐及较多铁锰质集合体。

在埋藏土壤中，经常能见到泉华状、纤维状及流胶状的光性方位黏土。在部分离石黄土中，有时亦能见到流胶状的光性方位黏土。这些光性方位黏土是怎样形成的呢？很值得研究。

二、黄土构造

在斋堂不同时代黄土中，共发现了12种不同的构造类型，其特点分别说明如下。

（一）褶曲构造

此类构造类型见于马兰黄土的中、上部。其特点是粗和细颗粒相混，柱状矿物定向排列延伸，波状起伏（图4.2A），犹如褶皱，系由冰缘环境下冻土的冻融作用所形成的。

（二）平流构造

平流构造见于马兰黄土和离石黄土中。柱状矿物与较粗颗粒连在一起作定向排列，形成多条流纹，大孔隙少，多呈扁圆状（图4.2B），为间断暂时性的坡面融水散流作用所形成的。

（三）分流构造

该构造内部柱状矿物在粗大矿物颗粒的两侧绕曲定向排列（图4.2C），大孔隙少，边缘界线不清楚，为坡面散流在缓慢流动过程中，受到较大颗粒的阻碍作用所形成的。此类构造见于马兰黄土的顶部和离石黄土的中、下部。

图4.2　斋堂不同时代黄土构造图（Ⅰ）200X

1.石英　2.长石　3.方解石　4.角闪石和辉石　5.云母　6.不透明金属矿物　7.孔隙　8.碳酸盐集合体　9.铁锰质集合体　10.蚯蚓粪　11.光性方位黏土　12.黏土团块

A.褶皱构造　B.平流构造　C.分流构造　D.散流构造　E.十字构造　F.环状构造

（四）散流构造

多组柱状矿物定向排列呈扇状散开，大孔隙少（图4.2D）。这种现象是一般流水堆积所见不到的，因此它可能是冰缘环境下间断性缓慢的坡面散流沉积作用所形成的，见于马兰黄土的底部。

（五）十字构造

十字构造见于马兰黄土的顶部，其中柱状矿物排列成两个方向彼此正交或近于正交的状态，早期形成的一组被后期形成的一组所切割。构造内部大孔隙和粗颗粒较多（图4.2E）。它们是前后两次近于正交的暂时性散流作用下所产生的构造现象。(www.xing528.com)

（六）环状构造

柱状矿物和细粒矿物呈环状排列，环圈中间矿物颗粒较粗，而边缘界线较清楚（图4.2F）。推测这种构造系由动物孔穴被沉积物充填而形成的，发现于马兰黄土和离石黄土中。

（七）斑状构造

斑状构造发现于离石黄土的中、下部位，其中粗粒和细粒矿物呈杂乱分布，大孔隙发育较好。土体中粗大颗粒和团块被细粒矿物所包围，形成醒目的斑晶，犹如一般火成岩中所见的斑晶结构（图4.3G）。此种构造为土体在堆积过程中俘虏了部分大颗粒矿物而形成的。

（八）丸粒构造

此一类构造内部为各种颜色、大小、形状不同的土块，被粗、细粒矿物所包围，界线清楚。土块形状不规则，多为滚圆状，部分为半滚圆状，结构细密（图4.3H）。是由黄土在后来的转移和再堆积过程所形成的，多见于离石黄土的中、下部位。

图4.3　斋堂不同时代黄土的构造图（Ⅱ）200X

1.石英　2.长石　3.方解石　4.角闪石及辉石　5.云母　6.不透明金属矿物　7.孔隙　8.碳酸盐集合体　9.铁锰质集合体　10.蚯蚓粪　11.光性方位黏土　12.黏土团块

G.斑晶构造　H.丸粒构造　I.交叉构造　J.叶片状构造　K.星散状构造　L.裂隙状构造

（九）交叉构造

系两组光性方位黏土在土体中呈带状延伸，彼此交叉成“X”形（图4.3I）。单体界限不清楚，不受孔隙所局限。交叉构造现象见于离石黄土的下部。

（十）叶片状构造

粗细颗粒星散状分布，土体只发现有大量不规则的叶片状孔隙（图4.3J），矿物分布杂乱，缺少方向性。此类构造见于第一层埋藏土壤中。

（十一）星散构造

土体质地均匀，粗细颗粒和大孔隙相间分布，柱状矿物分布紊乱，无固定方向（图4.3K）。此类构造见于不同时代黄土中，但以马兰黄土中最为常见。

（十二）裂隙状构造

这类结构的黄土其特点是粗细粒矿物紊乱分布，缺乏方向性。在土体中有许多裂隙贯穿其间，裂缝长度往往很大，宽度小，形状不规则（图4.3L）。它仅见于马兰黄土的最底部及第一层埋藏土中。

综上所述，可见马兰黄土的构造类型比较简单，并以平流构造和散流构造为主。而离石黄土的构造则比较多样化，除平流及散流等构造类型外，尚能见到丸粒构造、斑状构造及交叉构造等。这些构造类型的产生，显然与当时特定的地质营力及气候环境有密切关系。