交错层理通常也称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合。其特点是细层理大致
规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的
关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切。可以利用
斜层理的倾向了解
沉积物的来源方向。
简介
这种层理是由沉积介质(水流及风)的流动造成的。当介质具有一定流速
时,底床上可以产生一系列的砂波,这种砂波顺流移动的结果,在陡坡加积作用一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系。斜层系互相平行或彼切割构成不同形态的交错层理。纹层倾向表示介质流动方向。
交错层理根据层系与上下界面的形状和性质通常可以分为
板状交错层理,
楔状交错层理,
槽状交错层理,其他流水型交错层理等。
其他流水型交错层理可分为:爬升波纹交错层理,
羽状交错层理,
丘状交错层理或风暴交错层理,
风成交错层理等。
成因
是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,纹层与层系间的关系可以通过彼此重叠、交错、切割的方式组合。交错层理是沉积介质的流动造成的,当流速一定时,沙床是可以产生一系列的沙波,而沙波的顺流迁移,在陡坡一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系,纹层倾向表示介质流动的方向,层系互相平行或彼此切割构成不同形态的交错层理。
显示特征
交错层理在不同方向的剖面中可以显示不同的特征,如顺水流方向的剖面中,纹层虽都是单向倾斜,但是在垂直水流方向的剖面中则可能表现为水平、波状甚至缓斜交错,所以在野外观察时,应该多观察几个剖面。
分类
交错层理按照层系与卜下界面的形状和性质通常可以分为8类。
1)
板状交错层理(Tabular or Planar Cross Bedding)
层系之间的界面为平面而且彼此平行,纹层与层系以不同的方式同向相交。依据纹层与层系的相交方式、层系的多少双可进一步划分。大型板状交错层理在河流沉积中最为典型,通常具有层系底界可见有冲刷面,纹层内部粒度常有常呈下粗卜细的粒度变化,有的还呈纹层向下收敛。
2)
楔状交错层理(Wedge Cross Bedding)
层系之间的界面为平直面,但相互平行层系的上、下界面是不平行的平面,即层系组内部呈低角度相交,层系厚度变化明显呈楔状,层系间常彼此相互切割,纹层的倾向及倾角变化不定,常见于海、湖浅水地带和三角洲地区。通常板状交错层理垂直于水流方向卜可表现为楔状交错层理。
3)
槽状交错层理(Trough Cross Bedding)
层系底界为槽形冲刷面,纹层在顶部被切害」。在横切面卜,层系界面呈槽状,纹层也是与之一致的槽状;在纵剖面上,层系界面呈弧形,纹层与之斜交,视顶面呈花瓣状,因而依据槽状交错层理的剖面特征又可将其分为同心槽与异心槽,大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显,底部常见泥砾和滞留砾岩,多见于河流环境和各种水道沉积之中。
4)波状交错层理(Wavy Cross Bedding)
交错层理单元的界面为波曲面。上、下界面可以相互平行,也可以不平行或相交。波状交错层理中的前积纹层,在平行于流动方向的剖面上与界面斜交,在垂直于流动方向的剖面上通常与波状界面大致平行或者斜交。通常是浪成沙纹所形成的交错层理,典型的为浪成交错层理。
5)
羽状交错层理(Herringbone Cross Bedding)
是交错层理中的一种特殊类型,其特点是纹层平直或微向上弯曲,相邻斜层系的纹层倾斜方向相反,延伸至层系界面时彼此呈锐角相交,呈羽毛状。羽状交错层理是在有反向水流存在的情况下形成的,常见于河流入湖/海的三角洲地带,有时见两个倾向相反的斜层系之间隔以薄层泥层,这种羽状层理是潮汐环境的典型记录。
6)冲洗交错层理(Swash Cross Bedding)
在长而平坦的海滩或沿岸沙坝的向海斜坡面上,当波浪向浅水海滩或沙坝方向传播时,由于波浪运动,不仅受到水质点内部摩擦,而且还有与海底的摩擦的阻力,使波浪发生变形,水质点运动的轨迹由圆椭圆扁平向岸及离岸的直线,形成产生的冲流和回流的冲洗作用。所以在海滩或沙坝中,由于波浪的冲洗作用,形成冲洗交错层理。
这种交错层理的特点是:
①细层成低角度与层系界面接触,一般为2°~10°;
②相邻的细层倾向、倾角不一致,但主要向海方向倾斜;
③粒度分选好,细层可以出现逆粒序,重矿物多;
④层系之间大多数成侵蚀接触,但也有非侵蚀接触;
⑤由于细层的倾角小,侧向延伸较远,而且厚度较稳定,在形态上多属大型楔状或
板状交错层理。这种交错层理卞要分布于海滩及沿岸沙坝沉积环境中、潮间带的下部。在碳酸盐岩中卞要由颗粒,生物碎片等构成明显的细层,形成低角度双向交错层理。
7)
丘状交错层理(Hummocky Cross Bedding)
由一些宽缓波状层系组成,顶面外形呈圆丘状,纹层向四周倾斜,层系卜部被侵蚀,纹层与层系底界近乎平行,而中部呈发散收敛状,纹层倾角小(一般小于15°)而变化大。与之对应的是下洼状纹层,具有相似特征,区别在于前者以卜凸丘状层系为特征,后者以下洼波状层系为特征。这些层理的产出条件,早期认为卞要是近滨带和正常浪基面以下风暴浪振荡作用形成的,是风暴沉积的卞要标志。近期研究成果表明,湖泊环境也能形成风暴交错层理,只是规模略小一些而已。
8)逆行沙丘交错层理(Antidunes CrossBedding)
由逆行沙丘迁移产生的倾斜纹层所组成。其特点是层系一般为透镜状,内部纹层以低角度(小于10°)倾斜,倾向取决于逆行沙丘是逆流迁移还是顺流迁移,纹理一般较模糊,常与平行层理共生。它通常只出现在水浅流急的环境(如海滩和河流)中,是高流态下高速水流的标志。逆行沙丘的迁移方向及相应的内部构造有三种不同的情况:
①逆行沙丘向下游迁移,不明显的低角度纹层沉积在背流面上;
②保持原地不动,纹层覆盖在整个逆行沙丘之上;
③水流从沙丘背流面卜侵蚀出来的砂粒顺流运动,堆积在下一个沙丘的下流面上,因此沙丘显出向卜游方向移动。