沉积岩是高考地理的重要考点,识别它的关键特征之一就是具有层理构造。简单来说,层理就是由于沉积环境(如水流速度、物质来源)变化,导致沉积物的成分、颗粒大小等在垂直方向上出现差异,从而一层层堆积形成的纹理。
一、层理构造类型
在高中地理和高考的范畴内,常见的层理构造类型主要有以下几种:
1. 水平层理
(1)特征:纹层平直,且相互平行。
(2)形成环境:形成于水流非常平静或微弱的环境,如深海、湖泊深水区、河流的堤岸带等。
(3)常见岩石:页岩、泥质粉砂岩等细颗粒的岩石。
2. 平行层理
(1)特征:纹层平直且相互平行,与水平层理相似。
(2)形成环境:形成于水流速度较快、水动力较强的环境(如河流)。
(3)常见岩石:砂岩等较粗颗粒的岩石。
3. 波状层理
(1)特征:纹层呈波浪状起伏,像水波一样。
(2)形成环境:形成于水体持续性动荡的环境。
4. 交错层理 (也叫斜层理)
(1)特征:纹层倾斜,与主层面相交,看起来像是交错的。
(2)形成环境:形成于水流或风向单一且稳定的环境,如河流、沙漠、海滩等。它的一端会与主层面相切。
(3)判断依据:通过它的倾斜方向,可以推断沉积物来源或古水流方向。
5. 递变层理 (也叫粒级层理或粒序层理)
特征:在一个单层内,沉积颗粒从底部到顶部由粗逐渐变细,并且层与层之间有明显的界线。
以上是高考中比较常考的分类。在专业领域,还可以根据形态组合,进一步分为板状层理、楔状层理、槽状层理等。另外,需要注意区分这几个概念:节理是岩石破裂但无明显位移的裂隙(如玄武岩的柱状节理),而片理则是变质岩特有的定向排列构造,与沉积层的层理有本质区别。
二、典型例题分析
1.阅读图文材料,完成下列问题。(20分)
福建省福州市长乐区位于宽阔低平的滨海平原上,因独特地理位置使得多种因素相互作用,形成了面积约80km2的海岸沙丘,它自闽江河口向南绵延约50km,大致呈条带状平行于海岸线分布(甲图)。这里也是福建省三大风沙活动区之一,一年中东北风盛行,历史上的周期性气候变化影响该地风沙活动强弱
层理构造是指沉积物沉积时,由于地质作用的差异而显示出的层状现象。研究层理构造有助于认识地层的形成环境。科考队员在海岸沙丘东南部选择一地进行采样,通过沉积剖面考察长乐区滨海平原海岸沙丘沉积构造时发现,经历数百年的海退,该地沙丘有明显的上、下两层不同沉积构造,上部沉积层呈交错层理,下部沉积层呈平缓的波状层理。乙图为采样点剖面上下部沙层沉积构造示意图。
(1)说明长乐区滨海地区形成大规模海岸沙丘的自然条件。(6分)
(2)指出要绘制乙图采样点沙丘剖面图,在采样点考察中需要确定和测量的信息。(4分)
(3)结合上下部沉积层的层理构造差异,推测该地海岸沙丘形成过程中沉积环境的变化。(6分)
(4)近年来,海岸沙丘呈现逐渐向陆地移动的趋势。为防治该地风沙对耕地的危害,请提出合理化建议。(4分)
2.参考答案
(1)闽江带来的大量人海泥沙,被向南运动的沿岸流带到该滨海地区形成沙滩;东北向的向岸风将海滩泥沙吹向陆地,堆积形成海岸沙丘;滨海地区平坦开阔,为大面积沙丘提供分布空间。(6分)
(2)确定采样点剖面线的方向;测量采样点剖面长度;测量沙丘表面的高程;多点测量上部交错层理的沙层厚度数据;确定上部交错层理的倾斜方向和角度;测量下部波状界面的深度数据。(4分,1点1分)
(3)整体变化:沉积环境从水动力主导的水下环境逐渐转变为风力主导的陆上:沙丘环境,核心驱动因素是海退导致的海陆变迁,使沉积空间从海洋环境过渡到陆地风沙环境。(2分)下部沉积层(平缓波状层理):反映早期为浅海/潮间带水环境。波状层理是波浪作用较弱、沉积环境稳定时的产物;(2分)
上部沉积层(交错层理):反映后期转变为陆上风力主导的风沙环境。交错层理是风成沙丘的典型沉积构造,由定向风(材料中“东北风盛行")搬运沙粒,在沙丘迎风坡堆积、背风坡滑落形成倾斜层理。(2分)
(4)加强闽江流域水土流失治理,减少泥沙来源;植树种草,营造农田防护林带;设置沙障等工程性措施固定沙丘。(任答2点得4分)
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