工程地质-沉积岩的构造及层理类型

沉积岩的构造，是指沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。

1.层理构造

层理是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。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。

根据层理的形态，可将层理分为下列几种类型（见图1.7）。

水平层理 水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理［见图 1.7（a）］，主要见于细粒岩石（黏土岩、粉细沙岩、泥晶灰岩等）中。它是在比较稳定的水动力条件下（如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带），从悬浮物或溶液中缓慢沉积而成的。此外，还有平行层理，它貌似水平层理，但出现在粒度较粗的沙岩中，沿细层易剥开，在剥开面上有平行的条纹，它形成于流急、水浅的水流条件下。

单斜层理 单斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的，细层的层理向同一方向倾斜并相互平行［见图 1.7（c）］，它与上下层面斜交，上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的，多见于河床或滨海三角洲沉积物中。

交错层理 交错层理是由多组不同方向的斜层理相交错重叠而成的［见图 1.7（d）］，是由于水流的运动方向频繁变化所造成的，多见于河流沉积层中。

图1.7　沉积岩的层理类型

此外，还有波状层理、粒序层理等类型。

有些岩层一端较厚，另一端逐渐变薄以至消失，这种现象称为尖灭层，若在不大的距离内两端都尖灭，而中间较厚，则称为透镜体［见图l.7（b）］。(www.xing528.com)

层或岩层是组成沉积地层的基本单位，其成分、结构、内部构造和颜色基本均一。它是在较大区域内生成条件基本一致的情况下形成的。层与层之间的分界面叫作层面。层面反映了沉积过程中气候的变化，也反映了沉积过程中隔一定时期重复出现的沉积作用的停顿。从顶面到底面的垂直距离为岩层的厚度。层的厚度是沉积岩的重要描述标志。根据单层厚度，层可分为块状层（＞1 m）、厚层（1～0.5 m）、中厚层（0.5～0.1 m）、薄层（＜0.1 m）。

2.层面构造

层面构造是指岩层层面上由于水流、风、生物活动、阳光曝晒等作用留下的痕迹，如波痕、泥裂、雨痕等。

波痕 由于风力、流水或波浪的作用，在沉积层表面所形成的波状起伏现象。

泥裂 主要是由于沉积物在尚未固结时即露出水面，经曝晒后成张开的多边形网状裂缝，断面呈“V”形。刚形成时泥裂是空的，以后常被沙、粉沙或其他物质填充。

3.结核

结核是成分、结构、构造及颜色等与周围沉积物（岩）不同的、规模不大的团块体。结核形态很多，有球状、椭球状、不规则团块状等。如石灰岩中常见的燧石结核，主要是 SiO2在沉积物沉积的同时以胶体凝聚方式形成的。黄土中的钙质结核，是地下水从沉积物中溶解 CaCO3 后在适当地点再沉积形成的。

4.生物成因构造

由于生物的生命活动和生态特征而在沉积物中形成的构造称为生物成因构造，如生物礁体、叠层构造、虫迹、虫孔等。

在沉积过程中，若有各种生物遗体或遗迹（如动物的骨骼、甲壳、蛋卵、足迹及植物的根、茎、叶等）埋藏于沉积物中，后经石化保存于岩石中，则称为化石。根据化石种类可以确定岩石形成的环境和地质年代。