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粒級層理

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示意圖顯示兩種粒級層理:正常(粗粒在下)與反常(粗粒在上)

粒級層理(英語:graded bedding)是沉積構造的一種。其特徵是在一地層中,由底往上顆粒由大變小或由小變大。最常見的是正向粒級層理,是底部顆粒較粗向上逐漸變細的沉積物。這代表水流速度隨着時間而降低的沉積環[1]。粒級層理也可以在一次快速沉積事件期間形成。例如在一層濁積流地層可看到粒級層理,它代表濁積流在運行中,一旦受阻,在短暫時間內水流會減弱。它所繫帶的粗粒的沉積物首先沉積,隨着較細的顆粒也隨之沉積下來。反向粒級層理的顆粒是由下向上變粗。此種反向粒級層理可在風成岩看到[2]

成因

粒級層理是在已經岩石化的水平面上,對碎屑顆粒根據大小和形狀進行分類。沉積岩的層理就是由沉積不同尺寸的顆粒造成的。這些顆粒在向下沉降時,根據其密度重力而分離顆粒大小。因此,在頂部集聚細、孔隙率高的碎屑物,在底部集聚密度大、孔隙率低的碎屑物,這就是所謂的正常分級[3](反向分級層理的大顆粒在頂部,小顆粒在底部)。顆粒的沉降速度也和介質的粘度有關。 Steno 的原始水平原理就解釋沉積岩層在形成時是水平的[2]

層理

在風成或流體沉積環境中,若傳輸能量慢慢降低,造成的粒級層理更均勻。隨着水或空氣變慢,濁度降低。懸浮中的碎屑物就會沉澱。在流體快速移動的時候,沉積物在層理面上沒有很好地分類,不能造成粒級層理[3].。在坡度小而寬闊河道中,緩慢流動的水能攜帶大量碎屑通過大的面積上。因此,在坡度減小的地區內,能形成大範圍的粒級層理[4]

不整合面是代表沉積環境變化的指標。粒級層理的建造是經由侵蝕沉積風化作用形成的。由碎屑材料形成的粒級層理通常由沙子和粘土組成。岩化作用後,碎屑沉積物就形成頁岩粉砂岩砂岩沉積岩[4]

參考文獻

  1. ^ Fritz, William J.; Moore, Jonnie N. (1988). Basics of physical stratigraphy and sedimentology. New York: Wiley. ISBN 978-0471615866
  2. ^ 2.0 2.1 Tucker, M. (2003). Sedimentary Rocks in the Field. Wiley. p. 115. ISBN 978-0-470-85123-4.
  3. ^ 3.0 3.1 Ph. H. Kuenen and C. I. Migliorini (1950 ) Turbidity Currents as a Cause of Graded Bedding,The Journal of Geology 58:2, 91-127 https://doi.org/10.1086/625710.
  4. ^ 4.0 4.1 Dennis, John G. (1987). Structural Geology: An Introduction. Dubuque: Wm.C. Brown. ISBN 978-0697001337. OCLC 570971437. .