[科普中国]-结核构造

概念

结核构造是岩石（沉积岩）的一种层内构造。一种成分、结构或颜色与围岩截然不同的矿物质团块，称为结核。当细粒土中明显掺有大颗粒或聚集的铁质、钙质等结合体，贝壳等杂物时可称为结核构造。如含结核黄土中的结合体，含砾石的冰积黏土等均属此类。由于大颗粒或结核往往分散，故此类土的性质取决于细颗粒部分。

当把土层作为地基时，应认真研究土层的构造情况，特别是尖灭层和透镜体的存在会影响土层的受力和不均匀性压缩，常会引起地基的不均匀变形。2

内容层内构造主要有结核构造。结核是冲积层内一种与周围物质成分截然不同的球至椭圆球状的矿物集合体。

结核是指其成分、颜色和结构构造等与围岩有着显著区别的非层状自生矿物集合体，常见于陆源碎屑岩、碳酸盐岩或古土壤层内部或层间界面上。结核形态常呈不规则的瘤状、透镜状、饼状、姜状等。它与围岩的界线可以截然，也可模糊，大小不等。按自生矿物成分，可分为钙质、硅质、铁质、锰质和磷质结核。结核内部可以均一，也可以呈放射状、同心状、菜花状、网格状等，某些钙质、硅质结核内部还有生物遗体或遗迹，通常，钙质结核主要产在砂岩、粉砂岩和泥质岩(包括古土壤)中，硅质结核主要产任碳酸盐岩中，其他成分的结核则可产在各种沉积岩中。3

煤系地层中常含有不同形状、不同大小、成分各异的结核构造，反映了沉积介质性质差异，是重要的沉积环境参数。

①菱铁矿结核：在煤系地层中的泥质岩和粉砂岩中常见，太原组中较多，常与黄铁矿共生，一般是透镜状、瘤状、不规则状、鲕状及薄层状，顺层分布。

②黄铁矿结核：常见于上石炭统泻湖泥岩中，常与菱铁结核共生。太原组下部煤层中也常见黄铁矿结核，呈瘤状产出，直径有的可达数厘米甚至十几厘米，黄铁矿在太原组的黑色泥岩和粉砂岩中多呈星点状，反映了较强的还原介质条件。4

分类结核构造可分为同生结核、成岩结核和次生或后生结核三种成因类型，以成岩结核最常见。

同生结核是在大致与围岩沉积的同时形成的，常是胶体絮凝作用的产物。这种结核常有清晰的边界，成分比较单纯，内部均一或呈放射状、同心状、菜花状等，围岩层理与其边缘相切或圆滑地绕过。

成岩结核是在围岩固结过程中形成的，可看成是围岩物质成分在固结阶段通过选择性淬解、运移再沉淀或围岩成分被交代的结果。这种结核有清晰或不清晰的边界，多切断围岩层弱或保留有围岩层理的残余，偶尔也可受围岩层理的限制。

次生结核是在围岩固结之后形成的，通常只是围岩溶洞的化学充填物，实际上就是一种晶洞沉积构造。边界清晰，围岩层理完全被它切断，内部矿物晶体多自形，有时有向心生长的趋势，在其中心部位有时还有未被填满的空隙。其形成多与围岩裂隙有关。3