軟沉積變形(soft sediment deformation)是指沉積物在沉積過程中或尚未固結成岩時發生的變形。
基本介紹
- 中文名:軟沉積變形
- 外文名:soft sediment deformation
- 發生條件:沉積物在沉積過程中
- 包括:原生構造和次生構造
- 形成作用:重力、空隙壓力等
- 現象:火焰狀構造等
簡介,非構造成因,負荷引起的軟沉積變形,滑塌作用和滑移作用,軟沉積變形中孔隙壓力效應,構造成因,識別特徵,
簡介
軟沉積變形包括非構造變動成因的原生構造和構造變動成因的次生構造。前者的主要形成原因有負荷壓實作用、重力滑塌和滑移作用、孔隙壓力效應和水體擾動作用等,常見的變形現象如捲曲層理、壓模、滑塌斷層、滑塌褶皺、碟狀構造、砂岩牆等,較大規模的構造則有頂薄褶皺、生長斷層等;構造變動成因的變形,如褶皺、斷層等也可在沉積物尚未固結或半固結狀態下發生,有時很難與成岩後的次生構造區分。
非構造成因
負荷引起的軟沉積變形
當砂層沉積在塑性的泥質層之上因差異壓實會使沉積物發生垂向流動而形成軟沉積變形。
火焰狀構造:當砂質層堆積在含水且具高塑性泥質層之上,差異壓實會引起上、下砂質層與泥質層之間發生相互垂向運移。泥質層成尖舌狀貫入上覆砂質層中,形成一排尖舌,稱之為火焰狀構造。火焰狀構造的舌尖指向岩層頂面。
砂岩球和砂岩枕:在差異負荷狀態下覆於塑性泥質層之上的砂質層,會因震動等觸發而斷開並下陷至泥質層中,形成砂球或砂枕。這類砂球或砂枕或斷續相連或孤立產出,其周圍的泥質層常繞砂球或砂枕彎曲。砂岩球和砂岩枕的凹面只向岩層頂面。
滑塌作用和滑移作用
滑塌作用和滑移作用一般是在陸上尤其在水下隆起的斜坡上,由於重力、水流和震動等原因引起鬆軟沉積物順坡下滑或順層流動的作用。滑塌作用的下滑速度快而突然;滑塌作用和滑移作用中還常常有孔隙壓力參與。
發育在軟沉積中的滑塌作用和滑移作用常局限於同一層,但也會影響幾個沉積層。其厚度、規模從數厘米至數十米或更大,影響空間可達數十平方千米。
捲曲層理:是滑移和滑移引起的一種常見的構造,具有盤迴褶皺和複雜揉褶的變形特點,多限於同一層或個別層內。缺乏脆性斷裂和角礫化是鑑別它的主要標誌。
軟沉積變形中孔隙壓力效應
孔隙壓力可以誘發近地表砂層的滑坡,導致柔軟沉積物出現各種滑塌構造,甚至促發大規模的沖斷作用。一些沉積岩中的砂岩牆,就是飽水砂層被壓入裂隙中形成的。
砂岩牆:是碎屑岩牆的一種,主要是未固結碎屑物質液化後穿插貫入於沉積岩等岩石中,形成的板狀和脈狀砂岩體。砂岩牆形態複雜,規模差別極大,內部常具流動構造,如流動褶皺、流動條帶,反映了液化碎屑物質的貫入-變形作用。
碟狀構造:“碟”直徑一般為1-50cm左右,邊緣上翹,在橫向上呈斷續分布,在垂向上互相疊置。主要發育在快速堆積又飽含孔隙水的細粒砂層內,在高壓-超高壓孔隙壓力作用下,引起孔隙水向上運動,沖斷砂質紋層,截切砂質層成碟狀。碟狀紋層的凹面指向岩層頂面。
構造成因
識別特徵
1、軟沉積變形常局限於一定層位或一定岩層中,如果一強烈變形層夾於整套變形輕微岩系中,則說明個別層是軟沉積變形的結果。
2、軟沉積變形常局限於沉積盆地中一定的地段,如沉積盆地邊緣、大隆起邊緣等。
3、軟沉積變形主要是重力作用的結果,一般不顯示構造應力造成的構造定向性。