海洋沉積學河口灣與三角洲沉積

1、海洋沉積學Marine Sedimentology,3 各論,3.2 河口灣與三角洲沉積 3.2.1 河口灣與河口灣沉積,海洋學上的河口灣：半封閉的、與開闊海洋自由溝通的、某種程度上被大陸淡水沖淡的沿岸水體，上界為氯度0.01界線。 地貌學上的河口灣：海水進入河谷的入口灣，上界為潮流界或沉積物進行雙向搬運的上界。 根據水動力性質和強度，河口區(qū)分為近口段、河口段及口外濱海等三段,一、河口灣概述,黃河和長江三角洲（空中鳥瞰）,河口灣是被海水淹沒的河口，也可以看成是位于河口的海灣。河口灣的外形多呈喇叭狀； 主要營力為潮汐作用與河流作用；,二、河口灣環(huán)境特征,河口灣的發(fā)育與潮汐作用、河流作用的強弱密切

2、相關。 潮汐作用遠大于河流作用的河口區(qū)，利于河口灣的形成。 河口灣地區(qū)是河流水流與潮汐水流強烈交鋒和匯合處，河流和潮汐的流量關系決定了水體的分層和混合特性。 潮汐弱、河流流量強時，河流淡水于鹽水楔上，明顯層狀；隨著潮汐漸增和河流流量減弱，咸淡水垂向梯度變化漸小，直至完全混合呈均勻狀態(tài)，使河口灣區(qū)形成了海陸過渡、咸淡水混合的半咸水環(huán)境。 潮流是往返的雙向流。 漲潮時，潮水順河口溯河而上，出現(xiàn)河流壅水現(xiàn)象； 退潮時，潮流強烈地沖刷河床，導致河口灣加深、展寬，更利于潮汐、波浪大規(guī)模入侵，使河口灣兩岸產生沉積，形成河口灣淺灘。,二、河口灣環(huán)境特征,淡水與鹽水至少在部分時間內是呈相反方向流動的。在二者之

3、間的混合帶內，含砂量高于上層的淡水與下層的鹽水，因此又稱最大混濁帶。混濁帶是水流循環(huán)的結果。河流挾帶的泥砂逐漸沉降到混合帶，而當泥砂下沉到海水層時，又隨海水逆向搬運，重新進入淡水層； 河口灣的沉積物來自海洋與河流。在河流挾沙量低的河口，沉積物主要來自經風浪攪動的淺海懸浮載荷，在河流挾沙量大的河口主要以砂質沉積為主。,二、河口灣環(huán)境特征,依據咸淡水關系的河口灣分類： 咸淡水明顯分層或具有咸水楔的河口灣 咸淡水部分混合的河口灣 依據成因的河口灣分類： 沿岸平原河口灣原先的河谷被全新世海侵淹沒而形成 峽灣冰川侵蝕作用而形成 斷塊河口灣局部或區(qū)域性地質構造作用而形成,三、河口灣的分類,依據自然地理特征

4、的河口灣分類： 海岸平原型發(fā)育在潮汐活動強的海岸平原上的溺谷內 溺谷型由下沉河谷被全新世海侵淹沒而成 峽灣型多發(fā)育在構造活動強、地形起伏大的海岸帶，為下沉的冰川谷 砂壩型因沉積物側向遷移在口門處形成沙嘴而使其部分封閉 堵塞型沙嘴使河口大部分封閉，只余一進潮口 三角洲前緣型河流叉道間海灣 構造型多出現(xiàn)于前緣海岸，因斷裂而產生下沉形成河口灣,(據Fairbridge, 1978),三、河口灣的分類,徑流：搬運碎屑物質至河口灣；使灣內水體不斷更新，保持其鹽度梯度；驅動擴散碎屑載荷的河口環(huán)流。,波浪：侵蝕海岸；使沉積物再懸浮，進而影響沉積過程,潮汐：直接影響灣內潮流流速；咸淡水混合的能量來源；底質再懸

5、浮和再搬運的動力來源,三、河口灣的水動力特征,1、水動力要素,(據Postma,1984),河口環(huán)流的類型 鹽水楔型：弱潮河口，以河流作用為主，淡水在咸水之上，咸水呈楔狀體位于下層，淡、咸水層間存在鹽躍面。咸水向上擴散，但混合作用只發(fā)生在接觸帶附近，環(huán)流的驅動力主要為徑流，懸浮體主要來自徑流，堆積成河口砂壩。 部分混合型：中等潮差河口，潮流作用增強，潮流產生較強的湍流使咸、淡水發(fā)生擴散，兩者間不存在明顯界面。懸浮體來自徑流和外海，堆積成淺灘。 強混合型：潮差和潮流流速都很大，完全破壞了水體的垂向鹽度梯度，但縱向的鹽度梯度仍存在。水體表現(xiàn)為橫向混合，懸浮質向?；驒M向擴散，最大濁度帶出現(xiàn)在口門附近

6、，底質極易發(fā)生再懸浮。,3、河口環(huán)流,三、河口灣的水動力特征, 水動力：河口灣泥沙沉積的根本原因 凝絮作用：粘土礦物沉淀的化學機制（相互頻繁碰撞、彼此能粘結在一起） 生物作用：生物粘結作用、生物糞粒、改變底質穩(wěn)定性,四、河口灣沉積作用的影響因素,以分選較好、圓度較高的細砂和泥質主。 砂、泥比例取決于潮汐和河流強度及泥砂的供給狀況。 砂層中常夾泥質薄層（強潮擾動懸浮物，在高、低潮或平潮和停潮時期流速最小時沉積所致，它是判別潮汐河口環(huán)境沉積的重要標志之一）。,五、河口灣沉積的特征,1、巖性特征,各種復雜多樣的層理構造。,2、巖性特征,以含有較多的受限制的或半咸水動物群為特征。 常見的有介形蟲、腹足

7、類、瓣鰓類等廣鹽性生物。 生物個體：由陸向海變多變大，可見樹干和植物碎片等。,五、河口灣沉積的特征,3、生物化石,砂體長軸與河口灣軸向平行，且縱向延伸較遠，寬度數(shù)十米數(shù)百米。 垂向剖面由細分層現(xiàn)象，并有旋回性。,4、巖體形態(tài),泥質潮汐水道遷移所產生的沉積序列,砂質潮汐水道遷移所產生的沉積序列,五、河口灣沉積的特征,6、沉積相序列,荷蘭馬斯河口灣中的沉積構造及沉積層序 （據Van Beek and Koster 1972 ）,河口灣正旋回序列,五、河口灣沉積的特征,6、沉積相序列,垂向上為向上變細的沉積層序。 上部單元：發(fā)育了脈狀、波狀、透鏡狀層理及小型槽狀交錯層理。 中部單元：由大型、小型雙向

8、交錯層理構成，流向雙向性（受潮沙流影響）；向上部層系厚度明顯減小，表明流速明顯減緩。 下部單元：由大型單向交錯層理組成，說明古流向是單向的。單個層系可達1m厚。,河口灣反旋回序列,五、河口灣沉積的特征,6、沉積相序列,弱潮差，以鹽水楔型河口環(huán)流為特征，底部平坦，沒有明顯的潮流通道，又稱靜水河口灣。 鹽度變化是決定沉積環(huán)境特征的最重要因素。 沉積物主要來自河流懸浮體的沉積作用，為紋層狀粉砂和粘土，可夾薄層狀或透鏡狀砂層。 沉積物顏色呈黑、灰、綠及褐色。 特征的沉積構造為由粗、細物質交互而成的水平紋層構造，或由于懸移載荷的季節(jié)性變化，或由于有機質種類、豐度的變化而造成。亦可出現(xiàn)潮汐層理。 常見介殼

9、和植物碎片，有時可富集成斷續(xù)的層。或出現(xiàn)牡蠣礁。潛穴、生物擾動構造可廣泛發(fā)育。,五、河口灣沉積的特征,7、低能河口灣,潮差中至高，環(huán)流為部分混合型至強混合型，又稱潮控河口灣。 具漏斗狀形態(tài)，搬運沉積過程主要與潮流作用有關。 灣內廣泛分布砂質沉積，只在灣的邊緣出現(xiàn)泥。 中潮河口灣分布漲潮三角洲和沙壩（與潮流流向垂直）；強潮河口灣出現(xiàn)與潮流流向平行的潮流沙脊，其物源主要來自外海。 沙體上發(fā)育了大的底形（沙壩及沙丘）以及羽狀交錯層。交錯層局部具有雙向性，但以傾向優(yōu)勢流向的為主且規(guī)模亦較大；單向的交錯層為板狀及槽狀。 生物擾動構造只發(fā)育在灣頂附近。,五、河口灣沉積的特征,8、高能河口灣,（據Hayes

10、，1976）,五、河口灣沉積的特征,8、高能河口灣,在剖面中常與陸相（海侵序列）或海相地層（海退序列）相接，并常和障壁層序共生。 單個旋回不厚，多由若干個旋回組合在一起，分布范圍僅為數(shù)十或數(shù)百平方公里。 弱潮河口灣層序具有向上變細的趨勢，粉砂、泥是最主要的沉積類型。中、強潮河口灣層序此趨勢不明顯，且砂質占一定比例。 具有交錯層理構造以及潮汐層理構造，以潮汐作用為主的河口灣常發(fā)育大型交錯層理，交錯層具有明顯的雙向性。 含有豐富的半咸水至正常海相生物，但門類有限。,五、河口灣沉積的特征,9、河口灣沉積的判別標志,河口灣的主要沉積單元是潮道、淺灘及潮坪； 潮道的充填序列自下而上通常為：基底沖刷面-含

11、介殼的滯留沉積-大型雙向交錯層的或淺灘砂巖-平行紋層或低角度交錯紋層砂巖（潮汐砂壩）； 細粒河口灣沉積由砂泥薄互層組成，反映水流強度的周期性變化； 特征的層理為透鏡狀層理、波狀層理和壓扁層理以及大型雙向交錯層理。,五、河口灣沉積的特征,9、河口灣沉積的判別標志,柞水石甕子龍洞溝組底部河口灣相多階沖刷面構造,3 各論,3.2 河口灣與三角洲沉積 3.2.2 三角洲與三角洲沉積,三角洲：河流在一個穩(wěn)定的水體中或緊靠水體處形成的部分出露水體的沉積體（Barrell，1912）。,三角洲沉積體系受河流、海洋共同作用 從陸上一直延續(xù)到水下 屬于大陸與海洋之間的過渡環(huán)境和過渡類型的沉積體 三角洲環(huán)境包括陸

12、上和水下兩部分沉積區(qū),一、三角洲環(huán)境及其形成過程,1、三角洲概述,三角洲的增長和向海的推進可以較快，例如長江每年平均增長速度為40m，黃河則為300400m。,黃河三角洲,長江三角洲,珠江三角洲,尼羅河三角洲, 河口砂壩和河道分叉的形成 河流入海的河口區(qū)，水流展寬和潮流的頂托作用使流速驟減，底負載下沉而堆積成水下淺灘，逐漸露出水面，形成河口砂壩。進而水流形成兩個分支河道，并向外側擴展。,分支河道向前發(fā)展，在河口處又會出現(xiàn)新的次一級河口砂壩。這一過程的不斷重復，就形成了一個喇叭形向海延伸的多叉道河網系統(tǒng)，三角洲的雛形隨之形成。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,2、三角洲的發(fā)育過程, 決口扇的形成與三

13、角洲的延伸 隨河床淤高，泄流不暢，洪水季節(jié)洪流沖決天然堤，呈散流傾瀉于濱海平原或叉道間海灣，沉積物逐漸淤積而成決口扇灘，從而使三角洲在橫向上逐漸擴大。舊河道淤塞，泥砂供應斷絕，原來的三角洲廢棄；而在其旁側新河道入海處，新的三角洲開始發(fā)育成長。隨著時間的推移，三角洲的廢棄和發(fā)育相互轉化，交替出現(xiàn)，結果各三角洲彼此連接和部分疊合，形成三角洲復合體。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,2、三角洲的發(fā)育過程,美國密西西比三角洲, 陸源物質供應持續(xù)： 沉積物大于海洋或湖泊對沉積物的疏散量，保證三角洲進積的基本格局，是形成三角洲的物質前提。 沉積物輸運的穩(wěn)定載體： 河流是將陸源物質穩(wěn)定持續(xù)輸運入海/湖的主要載體

14、。其輸運能力取決于徑流量和泥沙供應量，后兩者與氣候即地質構造相關。 長期穩(wěn)定沉降的匯水盆地： 長期處于沉降狀態(tài)的匯水盆地既為三角洲沉積提供容納空間，也同時影響三角洲沉積物的輸運。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,3、三角洲形成的必要條件,三角洲的形成受多種因素的控制，歸納起來，主要有以下幾方面： 河流的作用：河流的流量和輸砂量是形成三角洲的物質基礎。流量和輸砂量越大，最大流量和最小流量的比值越高，越有利于泥砂在河口的堆積，即有利于三角洲的形成。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素,a. 河水密度等于蓄水體密度。為等密度流動，屬軸狀噴流。河流進入淡水湖泊，就會出現(xiàn)這種情況，從而形成

15、湖泊三角洲。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素, 蓄水體（海、湖水體）的密度與河水密度的差異,37,b. 河水密度大于蓄水體密度。為高密度流動，沿底部呈平面噴流形式。如大陸坡海底峽谷中的高密度濁流在深海底形成海底扇即屬于此類型。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素, 蓄水體（海、湖水體）的密度與河水密度的差異,38,c. 河水密度小于蓄水體密度。為低密度流動，屬嚴格的平面噴流類型。通常發(fā)生在河流入海處，形成以河流作用為主的海成三角洲。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素, 蓄水體（海、湖水體）的密度與河水密度的差異, 蓄水體的水動力作用：

16、波浪。潮汐、海流可對河流輸入的泥砂進行改造和再分配。當海洋水動力作用遠遠超過河流作用時，就不可能形成三角洲，或者使原有的三角洲遭受破壞。如我國錢塘江口，潮汐作用極強，河流作用微弱。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素,黃河入海口水動力作用, 河口區(qū)海底地形：河口區(qū)海底坡度小、水體淺，有利于泥砂堆積，波浪作用不易直通海岸，有利于三角洲的形成；否則相反。如非洲剛果河河口不發(fā)育三角洲，河口附近坡度陡就是原因之一。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素, 蓄水盆地的構造特征：主要是蓄水盆地的穩(wěn)定性和沉降速度。一般說來，蓄水盆地相對穩(wěn)定，或沉降緩慢，沉降速度小于或略等于

17、沉積速度，對三角洲的形成和保存有利。,一、三角洲環(huán)境及其形成過程,4、三角洲形成的控制因素,43,根據河流、波浪、潮汐三種主導作用的相對強度分類。比較系統(tǒng)，能表現(xiàn)出三角洲連續(xù)變化系列，不僅適用于現(xiàn)代三角洲的分類，同樣也可應用于古代的三角洲。,二、三角洲的分類,1、三端元分類,河控三角洲,潮控三角洲,浪控三角洲,44, 高建設性三角洲：河流作用主要是向海盆輸送沉積物，不斷使三角洲向海進積，起著建設作用，所形成的沉積相稱建設相。以建設相為主的三角洲為高建設性三角洲。這一類河控三角洲根據形態(tài)可細分為朵狀和鳥足狀三角洲。, 高破壞性三角洲：海洋作用主要是將河流傾入海中的沉積物進行改造和再分配，起著破壞

18、作用，所形成的沉積相稱破壞相。又區(qū)分為波浪作用主導的浪控三角洲和潮汐作用主導的潮控三角洲。,二、三角洲的分類,2、根據性態(tài)分類,斯考特和費希爾等（1969）曾根據河流、潮汐、波浪 作用強弱將三角洲分為建設性和破壞性的兩種類型。, 高建設性三角洲河控三角洲特點 河流作用為主 泥沙在河口的堆積速度遠大于海洋能量破壞的速度 沉積厚、面積大、砂泥比低、增長速度快、向海突出，大型河流常形成這類三角洲,二、三角洲的分類,2、根據性態(tài)分類, 破壞性三角洲浪控和潮控三角洲特點 波浪和潮汐作用強于河流 泥沙在河口遭到海洋能量的改造，堆積速度小于海洋能量破壞的速度 沉積薄、面積小、砂泥比較高、增長速度慢，中、小型

19、河流常形成這類三角洲,二、三角洲的分類,2、根據性態(tài)分類, 湖泊型三角洲 淺海型三角洲,二、三角洲的分類,3、根據水體性質分類,1989.09.15,1993.11.02,2001.07.11,近期，人們不僅考慮河流、波浪、潮汐三種能量作用的關系，而且還考慮三角洲沉積區(qū)與物源區(qū)的關系、三角洲平原河流類型以及三角洲沉積物的粗細，首先將三角洲劃分為扇三角洲、辮狀河三角洲和正常三角洲（薛良清，1991），然后再在正常三角洲中劃分出河控、浪控和潮控三角洲。,二、三角洲的分類,4、現(xiàn)代分類,二、三角洲的分類,4、現(xiàn)代分類,正常三角洲 （曲流河三角洲）,扇三角洲,辮狀河三角洲,河控三角洲,浪控三角洲,潮控

20、三角洲,河控三角洲是在河流的建設作用遠遠超過波浪、潮汐破壞作用的條件下形成的。 大徑流量和大輸沙量、小潮差、低波能，以及淺而穩(wěn)定的蓄水盆地是形成河控三角洲最主要的環(huán)境因素。 按照三角洲性態(tài)細分為：,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,河控三角洲,鳥足狀三角洲,朵狀三角洲,（1）鳥足狀三角洲 鳥足狀三角洲又稱為舌形或伸長形三角洲，是以河流作用為主的極端類型，也是最典型的高建設性三角洲。 特點：河流輸砂量大、懸浮負載多、砂泥比值低，有較發(fā)育的天然堤和較固定的分流河道，沉積巨厚的前三角洲泥，分流河道和指狀砂壩向海推進快、延伸遠， 有廣闊的三角洲平原和較發(fā)育的濱海沼澤。, 河控三角洲形態(tài),1.分流

21、河道、天然堤和決口扇； 2.三角洲平原；3.三角洲前緣； 4.前三角洲,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,美國密西西比河三角洲,（2）朵狀三角洲 呈向海突出的半圓狀或朵狀。 特點：三角洲前緣的指狀砂體受到海水的沖刷、改造和再分配而形成席狀砂層，使三角洲前緣變得較為圓滑而近似于半圓形。河流的輸砂量相對較少，砂泥比值較高，波浪作用有所增強，但河流輸入沉積物的數(shù)量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。, 河控三角洲形態(tài),三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,黃河是世界上輸沙量最大的河流；據觀測統(tǒng)計，平均每年海岸向前推進0.15km；與密西西比河相比，黃河極高的含沙量、快速的淤積和頻繁改道，導致三角

22、洲全面向海推進，從而形成朵狀三角洲。,渤 海,根據沉積環(huán)境和沉積特征，可將河控三角洲相劃分為三個亞相：三角洲平原、三角洲前緣及前三角洲,河控三角洲沉積模式圖, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,朵狀,（1）三角洲平原亞相,三角洲平原為三角洲沉積的陸上部分，其范圍包括從河流大量分叉位置至海平面以上的廣大河口區(qū)，是與河流有關的沉積體系在海濱區(qū)的延伸。 三角洲平原的沉積環(huán)境和沉積特征與河流相有較多的共同之處，在一定程度上為河流相的縮影。分支河道和沼澤沉積構成該亞相的主體，這是與一般河流的重要區(qū)別。 三角洲平原亞相可進一步劃分為分流河道、陸上天然堤、決口扇、沼澤、淡水湖泊等幾個沉積

23、微相。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,a. 分流河道微相 分流河道是搬運陸源物質的通道，它構成了三角洲平原亞相沉積的骨架。 （A）巖性：構成三角洲平原體系中的砂質格架，主要為砂質；發(fā)育向上變細的沉積層序。河床可發(fā)育邊灘或心灘。最上部為含有大量植物根系的粉砂巖和泥巖。 （B）沉積構造：底面有侵蝕面，向上為較粗的滯留沉積，垂向上具下粗上細的間斷性正韻律。常發(fā)育板狀、槽狀交錯層理，具有不對稱波痕及沖刷一充填構造。 （C）生物：化石少見，最底部可見植物碎片。 （D）砂體形態(tài)：橫剖面呈透鏡狀，沿河床呈長條狀；,（1）三角洲平原亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河

24、控三角洲,b. 陸上天然堤微相 天然堤分布在分流河道兩側，平行河道延伸。 （A）巖性：粉砂巖及粉砂質泥巖，粒度向下游及遠離河道變小。 （B）沉積構造：小波痕層理、透鏡狀層理、水平紋層、植物根系和碎屑以及動物的潛穴。生物擾動構造也很發(fā)育。由于洪水期與平水期的交替，天然堤的層序呈粉砂層與粉砂質粘土層互層特點。 （C）砂體形態(tài)：橫斷面成楔狀或不對稱的透鏡狀，向河道一側較陡，另一側較緩并逐漸過渡到河道間其他沉積。,（1）三角洲平原亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,c. 決口扇微相 洪水漫溢河床，沖破天然堤形成決口扇灘，可形成較大面積的席狀砂層，但比河床沉積細，與河流相決口扇

25、沉積類似。,（1）三角洲平原亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,d. 沼澤微相 位于三角洲平原分流河道間的低洼地區(qū)，其表面接近平均高潮線。沼澤中植物繁茂，排水不良，為一停滯的還原環(huán)境。 （A）巖性：深色有機質泥巖、泥炭、褐煤，夾有洪水成因的紋層狀粉砂巖，含有豐富的黃鐵礦、菱鐵礦等自生礦物； （B）生物：富含保存完好的植物碎片，當排水通暢時，泥巖中的有機質不發(fā)育，并可見昆蟲、藻類、介形蟲、腹足類等化石。 （C）形態(tài)：沼澤沉積約占三角洲平原亞相沉積的90，廣泛而穩(wěn)定分布的層狀有機質沉積可作為三角洲平原地層對比的標志層，根據其分布范圍，可圈定三角洲平原的大致輪廓。,（1）三

26、角洲平原亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,66,e.淡水湖泊微相 三角洲平原亞相的湖泊面積小，水體淺，通常為34m； （A）巖性：沉積物主要為暗色有機粘土物質，并夾有泥砂透鏡體。 （B）構造：粘土沉積物顯示極好的紋理。 （C）生物：多見原地生長的軟體動物貝殼；可見黃鐵礦、藍鐵礦，但不成結核，蟲孔發(fā)育。 （D）河流支流注入時，可形成小型的湖成三角洲沉積。,（1）三角洲平原亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,三角洲前緣呈環(huán)帶狀分布在分支流河道的前緣地帶，是三角洲的水下部分。 三角洲前緣是河流的建設作用和海洋的破壞作用相互影響最強烈的地帶。,渤

27、海,（2）三角洲前緣亞相, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,a. 水下分流河道微相 水下分流河道是陸上分流河道的水下延伸部分，在向海延伸過程中，河道加寬，深度減小，分叉增多，流速減緩，堆積速度增大。 （A）巖性：以砂巖和粉砂巖為主，泥質極少； （B）沉積構造：常發(fā)育交錯層理、波狀層理及沖刷-充填構造，并見有層內變形構造； （C）砂體形態(tài)：垂直流向剖面上呈透鏡狀，側向則變?yōu)榧毩３练e物。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,b. 水下天然堤微相 它是陸上天然堤的水下延伸部分，為水下分流河道兩側的砂脊，退潮時可部分地出露水面成為砂坪。

28、（A）巖性：沉積物為極細砂巖和粉砂巖；常具有少量的泥質夾層；砂巖粒度概率曲線為單段或兩段型，基本上由單一的懸浮總體組成。 （B）沉積構造：波狀層理為主，局部出現(xiàn)流水的、與波浪共同作用形成的復雜交錯層理。 （C）化石：有時可見植物碎片。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,c.（分流）間灣微相 水下分流河道之間相對凹陷的海灣地區(qū)，與海相通。當三角洲向前推進時，在分流河道間形成一系列尖端指向陸地的楔形泥質沉積體，稱為“泥楔”。 （A）巖性：以泥質沉積為主，含少量粉砂和細砂，砂質沉積物多是洪水期河水漫溢帶來沉積的，常呈薄透鏡體； （B）沉積構造：泥巖發(fā)育水平

29、層理，砂巖具有透鏡狀層理，可見浪成波痕及生物介殼和植物殘體等，蟲孔及生物攪動構造發(fā)育； （C）層序：下部為前三角洲粘土沉積，向上變?yōu)楦缓袡C質的沼澤沉積。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,d.（分流）河口砂壩微相 在分流河道入?？诟浇纬傻纳百|淺灘。海水的沖刷和簸選作用，使泥質沉積物被帶走，砂質沉積物被保存下來，分流河口砂壩沉積物主要由分選好、純凈的細砂和粉砂組成。 （A）巖性：主要是砂巖及粉砂巖，分選磨圓都很好，缺乏泥質組分； （B）沉積構造：槽狀、楔狀交錯層理，小波痕交錯層理，浪成交錯層理，層面可見有波痕構造。有時可見氣脹構造、泥火山或底辟構造

30、； （C）生物：化石稀少，偶有破碎介殼分布。 （D）砂體形態(tài)：在平面上多呈新月形，或與河口平行的伸長形，橫剖面呈雙凸的透鏡狀。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,e. 河口砂壩微相,e. 河口砂壩微相,f. 遠砂壩微相 遠砂壩位于河口砂壩向海側的前方，坡度向海緩緩傾斜，又稱為末端砂壩，沉積物比河口砂壩細。 （A）巖性：主要為粉砂巖和少量泥巖；常形成泥質粉砂巖層。 （B）沉積構造：發(fā)育水平層理、砂紋交錯層理、波狀交錯層理和波痕以及沖刷一充填構造。 （C）生物：可有底棲生物生活，含有生物化石及潛穴遺跡，生物擾動構造非常發(fā)育。 （D）砂體形態(tài)：多為延伸較遠

31、的層狀，一般均分布在河口砂壩之下，前三角洲粘土沉積之上。遠砂壩與河口砂壩沉積一起構成一個典型的、向上變粗的垂向層序，這是與河流相沉積層序的重要區(qū)別 。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,g. 前緣席狀砂微相 河口砂壩、遠砂壩受到波浪、潮汐和沿岸流強烈改造和再分布，并發(fā)生側向遷移，呈席狀或帶狀廣泛分布于三角洲前緣，形成三角洲前緣席狀砂體。 （A）巖性：細砂巖及粉砂巖，分選好，成熟度高，質純，可成為很好的儲集層； （B）沉積構造：發(fā)育平行層理及砂紋層理； （C）生物：化石稀少； （D）砂體形態(tài)：砂層面積較大，層厚向岸加厚，向海逐漸變??； （E）是破壞性三

32、角洲的沉積微相類型，在高建設性三角洲相中不發(fā)育。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,h. 指狀砂壩 指狀砂壩是鳥足狀三角洲最具特征的沉積體。 隨著三角洲向海推進，一些分流河口砂壩亦不斷增長，逐漸形成許多向海延伸很遠的狹長砂體。砂體可一直伸展到前三角洲泥質沉積層之上。這些砂體極易深陷到松軟的前三角洲泥中，從而砂體的厚度也不斷加厚呈現(xiàn)雙凸形。砂體厚可達70m，長50km，寬7.5km。由于前三角洲泥被壓實，在指狀砂壩砂體中可形成許多“泥底辟”和“泥火山”的侵入體。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（2）三角洲前緣亞相,前三角洲位于

33、三角洲前緣的前方，是三角洲沉積最厚的地區(qū)。沉積物大部分是在浪基面以下深度范圍內形成的，基本上不受淺水波浪的干擾。 （1）巖性：主要為暗色泥巖和粉砂質泥巖，可含少量細砂，有時可見海綠石等自生礦物，富含有機質； （2）沉積構造：常發(fā)育水平層理及塊狀層理； （3）生物：常見有廣鹽性的生物化石，如介形蟲、瓣鰓類等。隨著向海洋方向過渡，正常海相化石增多，生物潛穴及生物擾動構造發(fā)育； （4）前三角洲暗色泥巖由于富含有機質，可以成為良好的烴源巖。, 亞相沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（3）前三角洲亞相,在發(fā)生進積作用的情況下，三角洲的垂向層序具有“海退”旋回的特點，從下向上巖性表現(xiàn)為從泥

34、巖（頁巖）向砂巖的過渡，具有典型的三層結構： （1）下部：前三角洲和淺海環(huán)境沉積的暗色、富含有機質的泥巖； （2）中部：以發(fā)育淺水、受海水擾動的三角洲前緣砂體為特征，具有典型的向上變淺變粗的沉積序列； （3）上部：為夾有淺色分流河道砂體的大量暗色層（深灰色至黑色），為沼澤廣泛發(fā)育的三角洲平原環(huán)境。,三角洲內部的平面相組合由陸向海依次為三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲三個單元。, 河控三角洲平面相組合及垂向層序,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,河控三角洲平面相組合及垂向層序,（1）由陸源碎屑巖組成，其中以砂巖為主；分選、磨圓好，成分成熟度高。 （2）具有過渡環(huán)境沉積的特征，處于陸海（陸湖

35、）交界處，一側為沖積平原，一側為海相。, 河控三角洲相的鑒別標志,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（3）垂向相序具有典型的三層結構，反映了三角洲沉積體的進積過程。 下部為淺海和前三角洲的泥巖，水平層理及被生物強烈擾動而均化的塊狀層理； 向上過渡為遠砂壩、河口砂壩、席狀砂等沉積的細砂和粉砂巖，發(fā)育各種交錯層理； 上部為分流河道、天然堤、沼澤等形成的細砂巖、泥巖和煤等，槽狀、板狀交錯層理與塊狀層理交替出現(xiàn)。反映從前三角洲到三角洲前緣再到三角洲平原水動力活動是從低能高能能量多變的特點。, 河控三角洲相的鑒別標志,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,（4）自下而上為正常淺海狹鹽度生物半咸水

36、生物淡水生物（以大量植物出現(xiàn)為特色）。在古代地層中，河控三角洲平原是最主要的聚煤環(huán)境。 （5）在平面上向海方向呈鳥足狀，剖面上呈透鏡狀；橫向變化復雜，只有從三度空間研究各相的關系和變化，才能正確地恢復三角洲體系的內部結構。, 河控三角洲相的鑒別標志,三、正常三角洲沉積特征,1、河控三角洲,浪控三角洲的平面形態(tài)呈鳥嘴狀，故又稱為鳥嘴狀三角洲或尖頭狀三角洲。 水動力特點：海洋的波浪作用大于河流的作用，只有一條或兩條主河道入海，分流河道少而小。河流輸入泥砂量不多，而且被波浪作用改造、再分配，在河口兩側形成一系列平行于海岸的海灘、砂嘴、砂壩，并在它們的向陸一側形成半封閉的潟湖和沼澤，僅在主河口區(qū)才有較

37、多的砂質堆積，形成突出于河口的鳥嘴狀形態(tài)。, 浪控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,鳥嘴狀三角洲圣弗蘭西斯科河,大 西 洋,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,鳥嘴狀三角洲,若波浪作用以及單向沿岸流作用增強，將會克服河流作用而導致河口偏移，甚至與海岸平行，建造成遮擋河口的直線型障壁砂壩，形成掩閉型鳥嘴狀三角洲，非洲西海岸的塞內加爾三角洲即屬于此類型。, 浪控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,塞內加爾河三角洲,大 西 洋,（1）浪控三角洲平原的沉積特征類似于河控三角洲平原。 （2）波浪作用能使大多數(shù)供給三角洲前緣的沉積物發(fā)生再分配

38、。河口砂壩的形成受到阻礙，三角洲前緣斜坡較陡，進積作用沿整個三角洲前緣發(fā)生。它的進積作用比河控三角洲前緣進積要慢。, 浪控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,（3）沉積序列為： 垂向層序通常為下細上粗的反旋回層序，但以具有浪蝕海灘脊序列為特征，頂部一般都出現(xiàn)三角洲平原的沼澤和分流河道沉積，以此區(qū)別于海岸的海灘脊沉積層序。 底部是含生物擾動的前三角洲 向上過渡為互層的泥、粉砂和砂的沉積，有波浪引起的沖刷構造、遞變層理和交錯層理 最后演變成具平行低角度層理的、分選好的高能海灘砂以及沼澤沉積, 浪控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,河流注入三角港

39、或其他形狀的港灣，由于潮汐作用遠大于河流作用，在港灣中堆積的泥砂受潮汐作用的強烈破壞和改造，僅形成小型三角洲；屬于破壞性三角洲的一種類型。 常發(fā)育因潮汐作用而形成的呈裂指狀散射且斷續(xù)分布的潮汐砂壩。這一特征是區(qū)別其他類型三角洲的重要標志。 一般發(fā)育于中高潮差、低波浪能量、低沿岸流的盆地狹窄地區(qū)。 澳大利亞北部的巴布亞灣三角洲、中國的鴨綠江、遼河三角洲，越南的湄公河、緬甸的伊洛瓦底江三角洲屬于此類型。, 潮控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,（1）潮控三角洲平原分流河道的下游以潮流為主，而在分流間地區(qū)則以潮間坪沉積為特征。河道中主要底形是砂丘，在分流河道下游主要是平行

40、于河道走向排列的線狀砂脊。一般來說，這種砂脊長數(shù)千米，寬數(shù)百米，高幾十米，反映了潮流對河流體系所供沉積物的搬運作用。, 潮控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,潮控三角洲平原分流間地區(qū)包括瀉湖、小型潮溝和潮間坪沉積。 在前緣斜坡沉積區(qū)，存在著許多從分流河口呈放射狀分布的、長幾公里的潮流砂脊，砂脊之間的潮道里有許多淺灘和河心島。 （2）沉積構造：自下而上為砂巖潮道的槽狀交錯層理、生物擾動多的泥炭沼澤沉積或海岸障壁砂沉積。, 潮控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,（3）垂向層序 下部主要是以潮汐砂脊為特征的三角洲前緣進積作用產生的向上變粗的層序

41、 上部主要為三角洲平原的潮坪和潮道沉積 頂部常發(fā)育沼澤和分流河道沉積，以此區(qū)別于潮坪和河口灣沉積 潮控三角洲的垂向層序研究得很不夠，目前仍處于資料積累階段，尚未總結和歸納出一個比較成熟的理想垂向模式，上述層序僅是概括性的, 潮控三角洲沉積特征,三、正常三角洲沉積特征,2、浪控、潮控三角洲,Hotmes（1965），Mcgowen （1970）將扇三角洲定義為：“由相鄰高地進積到安靜水體中的沖積扇”。 根據扇三角洲的影響因素，將其劃分為：湖泊扇三角洲、波浪改造的扇三角洲和潮汐改造的扇三角洲。 本質講，扇三角洲的陸上部分屬于近山口的沖積扇環(huán)境。扇三角洲平原與正常三角洲平原差別較大。 中國東部斷陷湖

42、盆中常常發(fā)育規(guī)模不等的湖泊扇三角洲。扇三角洲由扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲組成。,四、扇三角洲沉積特征,云南洱海 扇三角洲,Canada Banff national Park,地形條件：臨近山區(qū)的盆地邊緣，高差變化大，坡度陡是扇三角洲發(fā)育的最有利和最基本的條件。 構造條件：扇三角洲往往形成在盆地斷陷邊界地帶，多發(fā)育在活動的構造區(qū)，常與同沉積期大型斷裂帶相伴。從大地構造背景來看，沿大陸碰撞海岸、島弧碰撞海岸以及克拉通內部的裂谷盆地或其它斷陷盆地的岸邊對扇三角洲發(fā)育最為有利。 氣候條件：在不同的氣候區(qū)有不同類型的扇三角洲形成。 干旱半干旱地區(qū)多發(fā)育旱地扇三角洲（如死海西岸扇三角洲）。

43、潮濕的熱帶和溫帶地區(qū)易形成濕地扇三角洲和辮狀河三角洲（如牙買加的耶拉斯三角洲）。 在寒冷潮濕的冰水沖積平原有利于辮狀河三角洲的發(fā)育（如阿拉斯加科珀河扇三角洲）。,四、扇三角洲沉積特征,1、扇三角洲的發(fā)育條件,扇三角洲的主要形成條件： 臨近物源區(qū)、構造作用強， 地形坡度大、沉積作用較強,四、扇三角洲沉積特征,1、扇三角洲的發(fā)育條件,扇三角洲平原的分流河道具有一般辮狀河流的沉積特征。 （1）巖性：主要為厚層碎屑支撐的礫巖、礫狀砂巖，泥質膠結，巖屑含量可達 45； （2）結構：成熟度低，分選差至中等，無遞變或具正遞變層理，礫石次棱角至次圓狀； （3）沉積構造：底部具有沖刷面和滯留礫石、泥礫沉積，一般

44、呈塊狀，向上粒度變細，相應出現(xiàn)大型交錯層理、小型交錯層理、波狀層理、包卷層理以及頂部的水平層理； （4）生物：化石少見，僅在頂部泥巖中偶見植物根系或蟲孔。, 分流河道,四、扇三角洲沉積特征,2、扇三角洲平原沉積特征,漫灘沼澤位于分流河道間或單個扇體之間的低洼地區(qū)。 （1）由于扇三角洲主要發(fā)育于氣候干燥的地區(qū)，因而漫灘沼澤發(fā)育不全，面積較小； （2）沉積物較細，一般為粉砂、粘土及細砂的薄互層； （3）沉積物呈塊狀或水平紋層狀，夾少量交錯層理和干裂構造，常見植物根系和生物擾動構造，個別地方見有石膏、鹽類沉積。由于受洪泛影響，見有較粗的砂巖透鏡體。 （4）斷陷湖盆中，入湖的沖積扇在湖盆陡岸呈裙邊狀分

45、布。, 漫灘沼澤,四、扇三角洲沉積特征,2、扇三角洲平原沉積特征,由含礫砂巖和砂巖構成； 分選中等。粒度概率圖由懸浮、跳躍、滾動三個次總體組成。 C-M圖也反映了牽引流的特征； 以小型交錯層理為主，有時出現(xiàn)脈狀層理及水平層理； 化石較少，主要是淺水介形蟲及淡水輪藻； 自然電位曲線呈頂?shù)淄蛔兊南湫渭扮娦危?整個砂體呈長條狀分布，橫向剖面呈透鏡狀且很快尖滅； 垂向層序結構特征與陸上分流河道相似，但砂巖顏色變暗。, 水下分流河道,四、扇三角洲沉積特征,3、扇三角洲前緣沉積特征,位于水下分流河道的兩側； 互層的灰色、淺灰色細砂巖、粉砂巖及灰綠色泥巖組成；可見鮞粒，主要是表鮞。在反韻律的單層中，由下而上

46、分選變好，表鮞含量增加； 粒度概率圖中跳躍總體常由兩個斜率不同的次總體組； 發(fā)育水平層理、波狀層理、透鏡狀層理以及壓扁層理、包卷層理。此相的重要特征是生物擾動程度較高，有較多的生物潛穴。同時，受波浪的改造作用較明顯； 螺類化石較豐富。, 水下分流河道間沉積,四、扇三角洲沉積特征,3、扇三角洲前緣沉積特征,位于水下分流河道的前方；與正常三角洲河口砂壩相比，扇三角洲河口砂壩的沉積規(guī)模較小，但含砂量高； 分選較好的粉砂-中砂為主，沉積粒序主要顯示反韻律； 沉積構造：小型交錯層理、平行層理。粉砂質泥巖中，可見滑動作用形成的變形層理以及生物擾動構造。 粒度概率圖：跳躍總體由兩個斜率不同的次總體構成，反映

47、河流和湖泊水流的雙重作用； 自然電位曲線反映了粒度反韻律特征，顯示漏斗形、頂?shù)诐u變的箱形； 河口砂壩整體呈底平頂凸或雙凸的透鏡狀。, 河口砂壩,四、扇三角洲沉積特征,3、扇三角洲前緣沉積特征,位于河口砂壩的側方或前方，緊臨前三角洲。當波浪和沿岸流作用增強時，水下分流河道或河口砂壩沉積物受到改造并重新分布。 （A）巖性：細砂巖和粉砂巖；沉積物：成熟度較高； （B）結構：巖性較細，分選好，概率圖中的跳躍總體含量高達8090，滾動組分含量少；可顯示反韻律的粒序； （C）沉積構造：波狀層理、變形層理； （D）砂體形態(tài)：分布廣而薄的席狀砂體；, 前緣席狀砂,四、扇三角洲沉積特征,3、扇三角洲前緣沉積特征

48、,（1）巖性：由互層狀灰綠色、灰黑色泥巖、泥質粉砂巖、鈣質頁巖、油頁巖組成； （2）沉積構造：發(fā)育水平層理，常見粉砂質透鏡體夾層； （3）生物：含較豐富的介形蟲、魚類化石；,四、扇三角洲沉積特征,4、前扇三角洲沉積特征,（1）巖性：粒度粗，分選差，砂巖和砂礫巖； （2）沉積構造：（進積） 自下而上水動力變強，粒度由細變粗，具反韻律特征，沉積構造也發(fā)生相應的變化； （3）生物：生物化石少。 （4）在地震剖面上顯示楔形、透鏡狀反射外形，其內部具有不清晰的前積反射結構。 （5）在前三角洲或扇三角洲的前方還有濁積扇的丘形、小透鏡狀的地震反射響應。,四、扇三角洲沉積特征,5、扇三角洲沉積的鑒別特征,辮狀

49、河三角洲是由辮狀河體系（包括河流控制的潮濕氣候沖積扇和冰水沖積扇）前積到停滯水體中形成的富含砂和礫石的三角洲。 辮狀河三角洲通常受湍急洪水控制，常為季節(jié)性的沉積作用產生，具有限定性的河口。 辮狀河三角洲可細分為三個亞相：辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和辮狀河前三角洲亞相。,五、辮狀河三角洲沉積特征,需要特定的構造、地形和氣候條件： 構造和地形條件： 扇三角洲往往形成在盆地斷陷邊界地帶，辮狀河三角洲往往發(fā)育在坳陷盆地陡坡邊界地帶，而曲流河三角洲往往形成在坳陷盆地緩坡邊界地帶。 只有盆地坳陷較陡邊界最有利于辮狀河三角洲發(fā)育。這是因為較陡的盆地坳陷邊界地帶地形坡降大，易于辮狀河入湖/海后形成獨具特色的沉積體。 隨著進入盆地的沉積物數(shù)量的增加，辮狀河三角洲的向前推進，沖積平原必然向盆地方向擴展，沖積平原沿陡傾的盆地邊緣向盆地內進積，盆地的依次被充填表明沉積速率大于盆地沉降速率。,1、辮狀河三角洲的發(fā)育條件,五、辮狀河三角洲沉積特征, 氣候條件： 氣候條件決定了一定區(qū)域的降水量、水系特征、風化強度以及碎屑物供應，其對湖泊辮狀河三角洲的影響尤為重要。 干旱氣候向潮濕氣候轉化會引起沉積物數(shù)量的增加，從而引起扇三角洲沉積向辮狀河三角洲沉積轉化。因此最適合辮狀河三角洲形成的氣候條件是半干旱-半潮濕氣候。在這種氣候條件下，有一定的降水量，可形成穩(wěn)定的水系，同時物理風化亦較為強烈，可