什么是岩石层?

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1.岩层

由两个平行或近于平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体叫岩层，由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。沉积岩层一般都具有成层性，所谓沉积岩层的“层或单层”是指，在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元，表示最小的岩石地层单位，它由成分上基本一致的沉积物组成。层与层之间由层面分隔，层面代表了短暂的无沉积或沉积作用突然变化的间断面，层的厚度变化很大，可由数毫米至数米。按层的厚度可分为：块状层（厚度＞2m），厚层（2～0.5m），中层（0.5～0.1m），薄层（0.1～0.01m），微层（＜0.01m）。

2.层面

岩层的上、下界面叫层面，上层面又称顶面，下层面又称底面。两个岩层的接触面，既是上覆岩层的底面，又是下伏岩层的顶面。两层面间的垂直距离就是岩层的厚度。由于沉积环境和条件的不同，有的岩层在较大范围内厚度基本一致，形成厚度稳定的板状；有的岩层厚度不稳定发生一定的变化，有的向一侧变薄以致尖灭，形成楔形，有的向两侧同时变薄和尖灭，形成透镜状（图2-2）。

图2-2 岩层的厚度和形态

A—顶面；B—底面；H—岩层厚度；Ⅰ—板状岩层；Ⅱ—岩层变厚变薄；Ⅲ—岩层尖灭，呈楔形；Ⅳ—岩层呈透镜状

3.层理

层理是沉积岩最常见的一种原生构造。它是沉积物沉积时由于介质（如水、空气）的流动在层内形成的成层构造。层理面产状可以与层面产状一致，也可以与层面产状不一致。层理由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等在剖面上的变化而显示出来。

组成层理的要素有细层、层系、层系组。

细层 通常又称纹层，是组成层理的最小单位，其厚度极小，常以毫米计。细层与层面平行或斜交，也可以是平直的、波状的或弯曲的。

图2-3层理的基本术语

（据姜在兴，2003）

层系 是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成。水平细层组成的层系由于层系间缺乏明显的划分标志，一般难以划分层系；而由倾斜细层组成的层系则易于识别，层系间由明显的层系界面分隔。层系的上、下界面之间的垂直距离称层系厚度。按层系界面的形态可分为板状层系、楔状层系和槽状层系。板状层系即层系界面为平面，且层系界面相互平行呈板状延伸（图2-3A）；如果层系界面相互不平行则为楔状层系（图2-3B）；槽状层系的底界面为槽状（图2-3C）。

层系组 是由两个或两个以上的相似层系组成的，是在同一环境的相似水动力条件下形成的。例如由厚度不等的板状层系所组成的层系组。

层理的形成及其特征与组成岩石的成分，形成岩石的地质、地理环境以及介质运动特征有关。层理按其形态的不同可分为三种基本类型；即平行层理、波状层理和斜层理（图2-4）。

图2-4层理的基本类型

Ⅰ—平行层理；Ⅱ—波状层理；Ⅲ—斜层理；a—细层；b—层系

4.层面的识别

在层状岩石地区研究地质构造时，首先就要正确地识别岩层的顶、底面和新、老层序。大多数沉积岩的层面较为明显，易于认识。但是，某些岩层，如巨厚岩层或砾岩层，它们的层面常常很不清楚；有的岩层则由于节理、劈理强烈发育而掩蔽了层面或与层面混淆不清。特别是在某些变质岩地区，由于次生面理特别发育，甚至层面被置换，以致原生层面极难辨认。因此，在野外工作中要仔细观察，尽力发现鉴别层面的各种标志及岩层的其他原生构造去识别层面。

通常根据岩石的成分、结构和颜色的变化以及层间分界面等几个方面来识别层面。

（1）岩石成分的变化：在成分比较单一的巨厚层岩石中，要注意寻找成分特殊的夹层。如：块状砂岩中的砂砾层、粗砂岩夹层或透镜体，巨厚层石灰岩或白云岩中的薄层泥灰岩、页岩夹层或硅质条带等。查明这些夹层的层面，有助于识别包含这些夹层的巨厚岩层的层面，所以这些夹层是识别巨厚岩层层面的比较可靠的标志。

（2）岩石结构的变化：根据沉积原理，不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的，从而显示出沉积岩层的成层性。如：砾岩中大小不同的砾石分层堆积呈带状，砂岩中云母呈面状分布，各种原生结核或扁平状砾石在沉积岩中呈面状排列等，都可作为确定层面的标志。

（3）岩石颜色的变化：在成分单一、颗粒较细、层面隐蔽的岩石中，如有颜色不同的夹层或条带，也可指示层面。但要注意区别由某些次生变化造成的岩石颜色差异。例如：氢氧化铁胶体溶液，常沿节理或岩石孔隙扩散并沉淀，从而在岩石中形成不同色调的褐红色条带或晕圈，当其规模很大时，在个别露头上观察，就容易误认为层面。此外，在有些深色泥岩或白云岩中，常因风化而引起退色作用，也会沿节理或裂缝发生颜色变化，若不注意也会误当作岩层的层面。

（4）岩层的原生层面构造：这些构造包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等，也可以作为确定层面的标志。

在野外观察中，如果在一个露头上层面不易分清，或者分不清是层面还是其他次生面状构造（如节理、劈理）时，应多观察一些附近的露头，加以比较分析，如层面一般都具有延展较远，连续性较好等特点。当沉积岩中发育有大型斜层理时，应注意把斜层理的细层、层系及层面区别开来。

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