在沉积过程中，或在沉积岩形成后各种作用的影响下，沉积岩形成其各种物质成分的独特分布和排列，称为沉积岩的结构。它不仅构成了沉积岩的重要宏观特征，而且可以用来恢复沉积岩的形成环境。

一、层理结构

在岩石的沉积过程中，由于气候和季节的周期性变化，必然导致水等输导介质的流向和水量发生变化，使输导物质的数量、成分、粒度和有机质含量也发生变化，甚至在一定时期内中断沉积。这样沉积物在垂直方向上会因成分、颜色、结构的不同而形成层状结构，总称为层理结构。

在基本稳定的物理条件下形成的沉积单元称为层；夹层通常代表沉积条件的突变或侵蚀面。层的顶部或底部称为层。平面可以是平坦的，也可以是起伏的。有的层很厚，有的层很薄，层厚可以反映单位地质时间内的沉积速度。按层厚可分为块状(层厚> 100厘米)、厚层(50-100厘米)、中厚层(10-50厘米)、薄层(1-10厘米)和微层(0.1-1厘米)。一套地层中各层的厚度变化可以反映沉积环境的变化频率。

根据层理形态可分为水平层理、波状层理和斜层理。

一层中的细层理是平坦的，平行于平面，称为水平层理。这种层理主要形成于水动力弱、环境平静的条件下，多形成于封闭海湾、深海、湖泊、潟湖、沼泽、泛滥平原等相对稳定的沉积环境。

波状层理是细层理呈波状起伏，但大方向平行于层理面的层理。由于波浪的振荡，主要在浅水湖泊、海湾、泻湖等地形成对称或不对称、规则或不规则、连续或间歇的层理。单向水流也能为泛滥平原沉积形成不对称的波状层理。

如果一层中的细层理呈直线或曲线状，并与层理面斜交，则称为斜层理。如果所有的微层理都向同一方向倾斜，则可称为单向斜层理(或简称斜层理)，主要由河流形成。河床上常形成垂直于水流方向的沙脊。在河流搬运过程中，沙脊逐渐前移，形成斜层理。层理的倾向代表流水的方向。湖滨三角洲和海岸三角洲也有明显的斜层理。有时斜层理有不同的倾向，可称为交错层理。在沿海浅海地区，由于海水运动方向不规则或风积物风向多变，可形成交错层理。

上述波状层理、斜层理和交错层理一般反映了海中或陆地上的浅水环境(风成的除外)，因此可以用来恢复沉积时的古地理环境。

根据粒度的不同，沉积物可分为充填层理(颗粒有序层理)和块状层理。快速层理是一层中的颗粒自下而上逐渐变薄的层理。层理有两种，下部没有细颗粒，这种层理往往是水流速度和强度逐渐减弱时形成的。也有细颗粒与粗颗粒混合，这种层理通常是由携带各种大小颗粒的浑浊或悬浮水流沉积形成的。这种类型最常见。块状层理是一种层内物质均匀或不明显的层理，常由沉积物快速堆积而成。

第二，层次结构

沉积岩层上往往有自然作用的痕迹，不仅标志着岩层的某些特征，更重要的是记录了岩层沉积时的地理环境。

(1)波痕

在现代河床、湖滨、海滩和干旱地区的沙丘表面，由于流水、波浪、潮汐和风的作用，往往形成一种波浪状的结构，称为波痕。这种结构也经常保留在沉积岩层上。波浪痕迹通常保存在砂岩中，但也可以在泥灰岩和薄石灰岩中看到。

沉积岩中最常见的是水波纹和浪波纹。波痕不对称，波峰波谷平滑，陡坡方向代表水流方向。波痕的对称性很显著，有尖锐的波峰和平滑的波谷。两种波痕都反映了浅水沉积环境(河流、海岸、湖滨等。)(因为波浪的作用只能达到一定深度)。但是，前者是在流动的水中形成的，后者是在静止的水中形成的。风生波痕在沙漠和湖岸的沙堆沉积物中也很常见。这些波痕不对称程度较高，陡坡倾向与风向一致。

在岩层的垂直或水平剖面中，波浪结构常常适应于某种类型的倾斜层理。如图4-14所示，是一个不对称波痕及其相关斜层理结构的框图；图4-10也显示了这种对应关系。

(二)皲裂。

多角形裂缝，称为干裂缝或泥裂缝，经常可以在海滩、湖边和海岸等淤泥质沉积物上看到。在沉积岩上也可以看到干裂，这是由于暴露在水面上的未固结沉积物、阳光暴晒、水分蒸发和沉积时体积收缩造成的。裂隙往往上宽下窄，其中充填淤泥，充填物相当于上覆地层的成分。干裂在泥岩和泥质砂岩中很常见，在碳酸盐岩中偶尔可见。开裂通常表示浅水环境，如海岸、河床、湖边等。以及阳光充足的干燥气候条件。

(3)盐的晶体印迹和假外观

在一些泥质岩石的层面上，有时我们可以看到盐晶体的凹印痕或凸晶假象。原因可能有很多:比如在盐度高、蒸发量大的咸水盆地的沉积物中，往往会形成石盐、石膏等晶体。由于成岩作用或后生作用，沉积物失去水分，压缩，其厚度减少。然而，盐晶体收缩小于泥质材料，所以它们从表面突出。当新的沉积物覆盖其上时，突出的晶体嵌入上覆地层中，在上覆地层底部留下凹陷的晶体印痕。另一种情况是，当盐晶体在泥质沉积物中结晶，然后被盐水覆盖时，晶体溶解并以其晶体形状留下空孔，然后沉积物在其上堆积，使上覆地层底部有突出的晶体假象嵌在下层地层中。如在华北地区下寒武统馒头组页岩中，常见盐的晶痕和假象。这种层理结构通常反映了沉积时的干燥环境。

(4)雨滴印记

雨滴落在未固结的淤泥和砂质沉积物表面，可形成直径2-3毫米(有时可达15毫米)、深约1-2毫米、边缘略高的圆形或椭圆形凹坑。这种结构有时会保留在沉积岩上。

(5)生物痕迹

指的是脚印(脚印)、爬痕、虫洞等。动物在未固结的沉积物表面活动时留下的，然后被沉积物覆盖，留在岩层中。常见的有恐龙脚印、动物爬行痕迹、虫洞等。

三。肺结核

沉积岩中往往含有一些与围岩明显不同的矿物体，称为结核。其形状有球形、椭球形、透镜状、不规则形等。其内部结构为同心放射状。大小不一，从几厘米到几十厘米甚至数米。有的呈层状，有的沿层理串珠状。根据原因，可以分为:

(1)原发性结核病

是指在沉积过程中，某些矿物或化学成分在其他物质颗粒周围的固结。比如石灰岩中含有燧石结核，砂岩中含有铁结核，此外还有黄铁矿、菱铁矿、磷灰石等结核，现代海底还有大量的铁锰结核。这种结核一般不穿过层理。

(2)表观遗传结核病

岩石形成后，含矿物的溶液通过夹层渗出，在一些中心周围沉淀，或与岩石中的一些物质发生置换。其特征是结核穿过层理。黄土石灰结核属于后生结核。

由于风化作用，可形成结核，称为假结核。比如有的岩石被纵横向的裂隙分割成许多几何碎片，然后含有氢氧化铁的溶液沿着裂隙渗透，溶解岩石。最后，分裂的岩石块变成被褐铁矿包围的假结核。

四。生物遗迹的结构

在沉积岩中，尤其是古生代以来，存在多种生物化石，这是沉积岩区别于其他岩石的重要特征之一。根据化石不仅可以确定沉积岩的形成时间和研究生物的演化规律，还可以了解和恢复当时的地理环境。