層面構造是指在岩層表面呈現出的各種不平坦的沉積痕跡。這類構造種類繁多,成因各異。主要包括波痕、泥裂、雨痕和冰雹痕、沖刷面、溝模及槽模等。
基本介紹
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波痕
成因
由風、水流或波浪等介質的運動,在沉積物表面所形成的一種波狀的層面構造,分成流水、波浪及風成三種基本的波痕,依據其連續性分出過渡型的孤立波痕。它們在岩層表面通常形成一系列相互平行或分叉的波峰或波谷,峰谷延展方向垂直於介質運動方向,波痕是非粘性的砂粒所形成的沉積構造,常見於粉細級砂岩之中。
由單向水流在非粘結性物質的表面r所形成的波痕為流水波痕(Current Ripple)。波痕垂直於水流方向延長,向流面平緩,背流面較陡。可以利用這些特徵來恢復水流的大致方向。水流波痕的脊有不同的形狀,通常隨著水深和流速的增加波脊形態由簡單變複雜,由連續變斷續。其關係為:直線形→波曲形→鏈形→舌形、新月形→菱形的變化序列。這種變化可以是連續約,也可以是斷續的。
分類
1)浪成波痕(Wave Ripple)
多見於海湖淺水地帶,其特點是波峰尖銳,波谷圓滑,形狀對稱。
2)流水波痕(Current Ripple)
由定向流動的水流形成,見於河流和存在有底流的海湖近岸地帶。其特點是波峰波谷均勻圓滑,呈不對稱狀。陡坡方向指示水流方向,在海湖濱岸,波峰走向大致平行於岸的延伸方向。
3)風成波痕(Wind Ripple)
由定向風形成,常見於沙漠及海湖濱岸的沙丘沉積中,特點是呈極不對稱形。
泥裂
也稱乾裂,是沉積物出露水面時因暴曬乾涸所發生的收縮裂縫,常見於粘土岩和碳酸鹽岩中,非粘性的砂則不會形成泥裂,但某些覆蓋在泥裂表面的砂層底面可以有泥礫印模,這是因為砂在沉積期間填充了泥裂並成為卜覆砂岩的一部分。
在平面上,泥裂的典型發育形成格線狀龜裂紋,把岩石切割成多角形。泥裂的斷面多為V字形,但有時也呈U字形,泥裂的規模不一。在極乾燥情況下,泥質層碎裂成小片,邊部向上翹起,這種泥片經過搬運磨蝕即成扁餅狀泥礫。
泥裂常見於海湖濱岸、間歇性河道、廢棄河道、泛濫平原以及潮間帶的沉積物表面。這些地區的泥裂通常伴著雨痕、冰雹痕等,這些構造是沉積間斷面暴露地表的最好標誌,具有重要的指相意義。
雨痕和冰雹痕
雨痕(Raindrop Imprint)和冰雹痕(Haily Imprint)是指雨滴或冰雹降落在鬆軟沉積物表面時所形成的小型撞擊凹穴。如果雨滴是垂直降落則凹穴為圓形,如雨滴傾斜降落,則凹穴為橢圓形。
槽模
槽模(Flute Cast)為分布在底面上的一種半圓錐形突起的構造,它是定向水流在尚未固結的軟泥表面侵蝕沖刷而形成的凹槽被砂質填充的產物。形態特點是對稱、伸長狀,起伏明顯,向上游一端具有圓滑的球根狀形態。槽模的出現說明當時水流環境中有強烈的底流及沖刷作用,且其形狀可以判斷古水流方向。