交錯(cuò)層理(英語(yǔ):cross bedding),也稱(chēng)為斜層理(英語(yǔ):cross lamination),是在一層地層內(nèi)由一系列斜交于層系界面的紋層組成的層理。其特點(diǎn)是細(xì)層理上部與主層理截交,下部與主層理相切,主層理面平行于當(dāng)時(shí)的水平面,而傾斜的紋層理代表原始局部的沉積面。這種傾斜是由顆粒沿水底面被水拖引到傾斜地面后沉積形成,而非沉積后的變形結(jié)果。交錯(cuò)層理的傾向可以用來(lái)了解沉積物的來(lái)源方向。
簡(jiǎn)介
這種層理是由沉積介質(zhì)(水流及風(fēng))的流動(dòng)造成的。當(dāng)介質(zhì)具有一定流速
時(shí),底床上可以產(chǎn)生一系列的砂波,這種砂波順流移動(dòng)的結(jié)果,在陡坡加積作用一側(cè)形成了由一系列紋層組成的斜層系。斜層系互相平行或彼切割構(gòu)成不同形態(tài)的交錯(cuò)層理。紋層傾向表示介質(zhì)流動(dòng)方向。
交錯(cuò)層理根據(jù)層系與上下界面的形狀和性質(zhì)通常可以分為板狀交錯(cuò)層理,楔狀交錯(cuò)層理,槽狀交錯(cuò)層理,其他流水型交錯(cuò)層理等。
其他流水型交錯(cuò)層理可分為:爬升波紋交錯(cuò)層理,羽狀交錯(cuò)層理,丘狀交錯(cuò)層理或風(fēng)暴交錯(cuò)層理,風(fēng)成交錯(cuò)層理等。
成因
是由一系列斜交于層系界面的紋層組成,紋層與層系間的關(guān)系可以通過(guò)彼此重疊、隔行掃描、切割的方式組合。交錯(cuò)層理是沉積介質(zhì)的流動(dòng)造成的,當(dāng)流速一定時(shí),沙床是可以產(chǎn)生一系列的沙波,而沙波的順流遷移,在陡坡一側(cè)形成了由一系列紋層組成的斜層系,紋層傾向表示介質(zhì)流動(dòng)的方向,層系互相平行或彼此切割構(gòu)成不同形態(tài)的交錯(cuò)層理。
顯示特征
交錯(cuò)層理在不同方向的剖面中可以顯示不同的特征,如順?biāo)鞣较虻钠拭嬷校y層雖都是單向傾斜,但是在垂直水流方向的剖面中則可能表現(xiàn)為水平、波狀甚至緩斜交錯(cuò),所以在野外觀(guān)察時(shí),應(yīng)該多觀(guān)察幾個(gè)剖面。
分類(lèi)
交錯(cuò)層理按照層系與卜下界面的形狀和性質(zhì)通常可以分為8類(lèi)。
1)板狀交錯(cuò)層理(Tabular or Planar Cross Bedding)
層系之間的界面為平面而且彼此平行,紋層與層系以不同的方式同向相交。依據(jù)紋層與層系的相交方式、層系的多少雙可進(jìn)一步劃分。大型板狀交錯(cuò)層理在河流沉積中最為典型,通常具有層系底界可見(jiàn)有沖刷面,紋層內(nèi)部粒度常有常呈下粗卜細(xì)的粒度變化,有的還呈紋層向下收斂。
2)楔狀交錯(cuò)層理(Wedge Cross Bedding)
層系之間的界面為平直面,但相互平行層系的上、下界面是不平行的平面,即層系組內(nèi)部呈低角度相交,層系厚度變化明顯呈楔狀,層系間常彼此相互切割,紋層的傾向及轉(zhuǎn)軸傾角變化不定,常見(jiàn)于海、湖淺水地帶和三角洲地區(qū)。通常板狀交錯(cuò)層理垂直于水流方向卜可表現(xiàn)為楔狀交錯(cuò)層理。
3)槽狀交錯(cuò)層理(Trough Cross 打底)
層系底界為槽形沖刷面,紋層在頂部被切害」。在橫切面卜,層系界面呈槽狀,紋層也是與之一致的槽狀;在縱剖面上,層系界面呈弧形,紋層與之斜交,視頂面呈花瓣?duì)睿蚨罁?jù)槽狀交錯(cuò)層理的剖面特征又可將其分為同心槽與異心槽,大型槽狀交錯(cuò)層理層系底界沖刷面明顯,底部常見(jiàn)泥礫和滯留礫巖,多見(jiàn)于河流環(huán)境和各種水道沉積之中。
4)波狀交錯(cuò)層理(Wavy Cross Bedding)
交錯(cuò)層理單元的界面為波曲面。上、下界面可以相互平行,也可以不平行或相交。波狀交錯(cuò)層理中的前積紋層,在平行于流動(dòng)方向的剖面上與界面斜交,在垂直于流動(dòng)方向的剖面上通常與波狀界面大致平行或者斜交。通常是浪成沙紋所形成的交錯(cuò)層理,典型的為浪成交錯(cuò)層理。
5)羽狀交錯(cuò)層理(Herringbone Cross Bedding)
是交錯(cuò)層理中的一種特殊類(lèi)型,其特點(diǎn)是紋層平直或微向上彎曲,相鄰斜層系的紋層傾斜方向相反,延伸至層系界面時(shí)彼此呈銳角相交,呈羽毛狀。羽狀交錯(cuò)層理是在有反向水流存在的情況下形成的,常見(jiàn)于河流入湖/海的三角洲地帶,有時(shí)見(jiàn)兩個(gè)傾向相反的斜層系之間隔以薄層泥層,這種羽狀層理是潮汐環(huán)境的典型記錄。
6)沖洗交錯(cuò)層理(Swash Cross Bedding)
在長(zhǎng)而平坦的海灘或沿岸沙壩的向海斜坡面上,當(dāng)波浪向淺水海灘或沙壩方向傳播時(shí),由于波浪運(yùn)動(dòng),不僅受到水質(zhì)點(diǎn)內(nèi)部摩擦,而且還有與海底的摩擦的阻力,使波浪發(fā)生變形,水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡由圓橢圓扁平向岸及離岸的直線(xiàn),形成產(chǎn)生的沖流和回流的沖洗作用。所以在海灘或沙壩中,由于波浪的沖洗作用,形成沖洗交錯(cuò)層理。
這種交錯(cuò)層理的特點(diǎn)是:
①細(xì)層成低角度與層系界面接觸,一般為2°~10°;
②相鄰的細(xì)層傾向、轉(zhuǎn)軸傾角不一致,但主要向海方向傾斜;
③粒度分選好,細(xì)層可以出現(xiàn)逆粒序,重礦物多;
④層系之間大多數(shù)成侵蝕接觸,但也有非侵蝕接觸;
⑤由于細(xì)層的傾角小,側(cè)向延伸較遠(yuǎn),而且厚度較穩(wěn)定,在形態(tài)上多屬大型楔狀或板狀交錯(cuò)層理。這種交錯(cuò)層理卞要分布于海灘及沿岸沙壩沉積環(huán)境中、潮間帶的下部。在碳酸鹽巖中卞要由顆粒,生物碎片等構(gòu)成明顯的細(xì)層,形成低角度雙向交錯(cuò)層理。
7)丘狀交錯(cuò)層理(Hummocky Cross Bedding)
由一些寬緩波狀層系組成,頂面外形呈圓丘狀,紋層向四周傾斜,層系卜部被侵蝕,紋層與層系底界近乎平行,而中部呈發(fā)散收斂狀,紋層轉(zhuǎn)軸傾角小(一般小于15°)而變化大。與之對(duì)應(yīng)的是下洼狀紋層,具有相似特征,區(qū)別在于前者以卜凸丘狀層系為特征,后者以下洼波狀層系為特征。這些層理的產(chǎn)出條件,早期認(rèn)為卞要是近濱帶和正常浪基面以下風(fēng)暴浪振蕩作用形成的,是風(fēng)暴沉積的卞要標(biāo)志。近期研究成果表明,湖泊環(huán)境也能形成風(fēng)暴交錯(cuò)層理,只是規(guī)模略小一些而已。
8)逆行沙丘交錯(cuò)層理(Antidunes CrossBedding)
由逆行沙丘遷移產(chǎn)生的傾斜紋層所組成。其特點(diǎn)是層系一般為透鏡狀,內(nèi)部紋層以低角度(小于10°)傾斜,傾向取決于逆行沙丘是逆流遷移還是順流遷移,紋理一般較模糊,常與平行層理共生。它通常只出現(xiàn)在水淺流急的環(huán)境(如海灘和河流)中,是高流態(tài)下高速水流的標(biāo)志。逆行沙丘的遷移方向及相應(yīng)的內(nèi)部構(gòu)造有三種不同的情況:
①逆行沙丘向下游遷移,不明顯的低角度紋層沉積在背流面上;
②保持原地不動(dòng),紋層覆蓋在整個(gè)逆行沙丘之上;
③水流從沙丘背流面卜侵蝕出來(lái)的砂粒順流運(yùn)動(dòng),堆積在下一個(gè)沙丘的下流面上,因此沙丘顯出向卜游方向移動(dòng)。
參考資料 >