퇴적구조
퇴적구조(sedimentary structure)는 퇴적 당시에 형성된 모든 특징을 포함합니다. 퇴적물과 퇴적암은 입자크기나 입자의 성분이 다른층들이 각각 차곡차곡 쌓여서 만들어지는 층리로 특징됩니다. 이러한 층들의 두께는 몇 밀리미터나 수 센티미터부터 수 미터까지 다양합니다. 대부분의 층리는 퇴적 당시에 수평 또는 거의 수평에 가깝습니다. 그러나 일부 층리는 수평면에 대해 고각으로 형성되기도 합니다.
사층리
사층리(cross-bedding)는 바람이나 물에 의하여 퇴적되며 수평면으로부터 최대 35° 기울어진 층리입니다. 사층리는 퇴적물 입자들이 육상, 하천, 해저사구의 가파른 쪽에 놓이면서 형성됩니다. 바람에 의하여 퇴적된 사구의 사층리 패턴은 빠르게 변하는 풍향으로 인해 복잡할 수 있습니다. 사층리는 사암에 흔히 발달하며 자갈과 일부 탄산염 퇴적물에서도 발달합니다. 사암에서는 쉽게 관찰할 수 있으나, 모래는 단면을 파서 관찰해야 합니다.
점이층리
점이층리(graded bedding)는 사면을 따라 내려가는, 밀도가 높은 저탁류로부터 퇴적된 대륙사면과 심해 퇴적물에 가장 흔하게 보입니다. 각 층은 제일 하부의 조립질 입자로부터 상부의 세립질 입자로 구성됩니다. 저탁류가 점차적으로 느려지며 점점 더 세립질 입자를 내려놓습니다. 이러한 입자크기의 변화는 흐름의 세기가 약해지는 것을 나타냅니다. 점이층은 몇 센티미터부터 수 미터 두께의 수평 혹은 거의 수평에 가까운 층을 형성합니다. 이러한 점이층들이 모이면 총 두께가 수백 미터에 달하기도 합니다. 저탁류에 의하여 퇴적된 점이층을 저탁암(turbidite)이라 합니다.
연흔
연흔(ripple)은 흐름에 직각 방향으로 길게 놓인 모래나 실트로 구성된 매우 작은 능선입니다. 연흔은 1~2cm 높이의 낮고 폭이 좁은 능선과 더 넓은 골로 나누어져 있습니다. 이 퇴적구조는 현생 모래와 오래된 사암에서 모두 흔하게 발견됩니다. 연흔은 바람에 의해 형성된 사구의 표면, 얕은 하천 물속 사구의 표면, 또는 해빈의 파도 아래에서 볼 수 있습니다. 지질학자들은 파도가 왔다가는 움직임에 의하여 형성된 대칭 연흔과 강의 모래톱이나 사구 위를 한 방향으로 움직이는 흐름에 의하여 형성된 비대칭 연흔을 구분할 수 있습니다.
생물교란구조
여러 퇴적암의 지층이 수직으로 여러 층을 통과하는 직경 수 센티미터의 원통형 튜브들에 의해 파괴되거나 교란됩니다. 이러한 퇴적구조는 해양의 바닥에 사는 조개, 지렁이나 다른 해양생물들이 만든 구멍과 굴의 잔재입니다. 이러한 생물들이 이토와 모래를 휘젓고 파는 과정을 생물교란작용(bioturbation)이라고 합니다. 이들은 퇴적물을 섭취해서 그 속에 들어있는유기물질을 소화하고 퇴적물을 배설하여 구멍을 채웁니다. 생물교란구조를 보면 지질학자는 퇴적물을 파는 생물의 생태를 알아낼 수 있습니다. 굴을 파는 생물의 행동은 흐름의 세기나 영양분의 유무와 같은 환경요소에 의하여 일부 조절되므로 생물교란구조는 과거의 퇴적환경을 재구성하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
지층 배열 순서
지층 배열 순서(bedding sequence)는 수직으로 층층이 쌓인 여러 종류의 퇴적암층에서 볼 수 있습니다. 지층의 배열은 사층리가 발달한 사암 위에 생물교란구조가 있는 실트암이 놓이고, 그 위에 연흔이 발달한 사암이 놓이는 것과 같이 어떠한 두께나 순서로도 만들어질 수 있습니다.
지층의 순서는 지질학자들이 퇴적물이 퇴적된 방법을 복원하여 과거에 지표에서 일어난 지질학적 과정과 사건들의 역사를 꿰뚫어 보는 데 도움을 줍니다. 곡류천이 계속 이동하면서 퇴적물을 내려놓을 때 지층의 하부에는 하천의 가장 깊은 곳에서 퇴적된 지층이 놓이게 됩니다. 지층의 중간에는 하천의 얕은 부분에서 유속이 약한 상태에서 퇴적된 부분이, 그리고 상부에는 범람원에서 퇴적된 지층이 놓이게 됩니다. 이렇게 형성된 지층은 하부에서 상부로 가면서 퇴적물의 입자가 큰 입자부터 작은 입자로 상향 세립화됩니다. 곡류천이 좌우로 계속 이동하면서 이러한 지층의 순서는 여러 번 반복될 수 있습니다.
대부분의 지층 순서는 여러 개 작은 규모의 분대로 구성됩니다. 최하부층은 사층리를 포함합니다. 이는 더 많은 사층리가 있는 층에 의하여 덮이는데 이곳 사층리의 크기는 더 작습니다. 수평 층리는 지층 순서의 상부에 발달합니다. 오늘날에는 컴퓨터모델을 사용하여 충적 퇴적환경에서 모래의 지층 순서가 발달하는지를 분석하기도 합니다.