三角洲沉積學(xué)與沉積環(huán)境

第三章

三角洲沉積體系及相模式

2/3/20231第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三角洲的分類第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲第六節(jié)三角洲體系的演化第三章三角洲沉積體系及相模式2/3/20232第三章三角洲沉積體系及相模式

第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素

2/3/20233第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素

一、三角洲沉積作用特點(diǎn)

三角洲沉積體系是所有沉積體系中最復(fù)雜的沉積體系：河流作用和海洋作用。水動(dòng)力環(huán)境：十分復(fù)雜受河流、波浪及潮汐流的影響及相互疊加作用，因此三角洲按形成作用特點(diǎn)劃分為：河控型、浪控型、潮控型

2/3/20234第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素二、影響三角洲發(fā)育的主要因素（12項(xiàng)）

（1）氣侯：通過控制流域范圍內(nèi)植被和土壤的發(fā)育引起的物理和化學(xué)作用，影響河流提供的沉積物類型；由降雨量和蒸發(fā)量控制河流經(jīng)流量的變化。（2）流域盆地的地形：控制著植被的發(fā)育、風(fēng)化剝蝕深度、水系分布的密度、河流縱剖面的坡降。

2/3/20235第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素（3）流量變化：年流量愈大，輸沙量愈大；流量的瞬時(shí)變化影響更大。（4）沉積物的生產(chǎn)量：產(chǎn)量愈高，越易形成大的三角洲平原。（5）河口的水動(dòng)力學(xué)特征（6）近濱地區(qū)波浪的功率：影響砂體分布形態(tài)；砂的磨圓、成熟度。2/3/20236第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素（7）潮汐作用：改造砂體形態(tài)。（8）風(fēng)暴：風(fēng)暴波浪的原動(dòng)力、改造砂體形態(tài)。（9）近岸流（海流）：對(duì)沉積物進(jìn)行不同程度的改造和再分配。（10）陸架坡度：對(duì)三角洲形態(tài)和形成影響大，低坡度陸架形成大的三角洲

2/3/20237第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素緩坡陸架：波能消耗快，有利于三角洲向海推進(jìn)；陡坡陸架：三角洲沉積物易被海洋改造；窄而深的陸架：不利于大型三角洲的形成，可由三角洲前緣的水下河谷再搬運(yùn)到深海，形成海底扇。

2/3/20238第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素（11）受水盆地的大地構(gòu)造：穩(wěn)定型淺水三角洲；沉降大厚度巨大的三角洲。構(gòu)造穩(wěn)定型的盆地：三角洲體系變化慢，形成淺水三角洲

構(gòu)造沉降快的盆地：發(fā)育厚度巨大的三角洲體系

2/3/20239第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素（12）受水盆地的形態(tài)：對(duì)三角洲形態(tài)、沉積物分散特點(diǎn)、遷移形式等影響大。2/3/202310第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素三、河口區(qū)的水動(dòng)力狀態(tài)1．軸狀噴流：注入水體的密度與蓄水盆地中水體的密度相等時(shí)形成。為等密度入流。特點(diǎn)：兩種水體為立體混合，混合速度快而充分，注入水體流速迅速降低。河流流入淡水湖屬于此。

2/3/202311第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素2．平面噴流：注入水體的密度與蓄水盆地水體的密度具有密度差時(shí)形成。分以下兩種情況：（1）高密度入流：注入水體密度大于蓄水水體密度時(shí)形成沿盆地底部的面狀流動(dòng)，兩種水體僅在底部?jī)啥瓤臻g混合，混合速度慢，注入水體速度的降低也較慢。如：冰水注入溫暖的湖水、深湖和深海中的濁流等。2/3/202312第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素（2）低密度入流：注入水體密度小于蓄水水體密度時(shí)形成。注入水就漂浮在蓄水體的表層流動(dòng)。特點(diǎn)：混合速度緩慢，注入水體流速降低也很緩慢，形成流速和密度分層。

2/3/202313第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素四、幾種作用1．波浪作用波浪作用影響河口砂體的分布與特點(diǎn)，主要取決于河流供應(yīng)沉積物的能力與波浪對(duì)沉積物改造與再分配能力的相互消長(zhǎng)的關(guān)系。使砂體平行于濱線分布，它可提高沉積物的成熟度。

2/3/202314第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素2．河流作用：使砂體以高角度與濱線相交。3．潮汐作用：4．風(fēng)的作用強(qiáng)勁的風(fēng)可形成寬闊的風(fēng)成沙原或與岸線平行的風(fēng)成沙丘2/3/202315第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素5．海流指沖擊到大陸邊緣的深海洋流；風(fēng)浪和潮汐派生的各種近岸流、沿岸流和離岸流；河流與海水因密度差相混形成的水團(tuán)運(yùn)動(dòng)。都對(duì)沉積物不同程度的改造和再分配。2/3/202316第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三角洲的分類第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲第六節(jié)三角洲體系的演化第四章三角洲沉積體系及相模式2/3/202317第三章三角洲沉積體系及相模式第二節(jié)三角洲的分類2/3/202318第二節(jié)三角洲的分類

一、Fisher的分類（1969）依據(jù)：海洋能量（波浪、潮汐和沿岸流）的類型和大小與沉積物注入量的相互消長(zhǎng)關(guān)系

1．高建設(shè)型三角洲：河流作用不斷地向海盆輸送沉積物，不斷地向海盆推進(jìn)，建設(shè)為主；（1）朵狀；（2）鳥足狀。

2．高破壞型三角洲：海洋作用主要破壞、改造和再分配河流帶來地沉積物（1）浪控三角洲；（2）潮控三角洲2/3/202319第二節(jié)三角洲的分類二、Galloway的分類（1975）采用三角圖解的方法表示各類三角洲的形成特點(diǎn)。三角形的三個(gè)端點(diǎn)分別為：河流作用（頂）、波浪作用（左）、潮汐作用（右）1．河控三角洲2．浪控三角洲3．潮控三角洲

2/3/202320第二節(jié)三角洲的分類2/3/202321第二節(jié)三角洲的分類三、Coleman和Wright的分類強(qiáng)調(diào)綜合因素的影響，而不是單個(gè)因素，劃分出六種三角洲類型，每個(gè)類型都有其獨(dú)特的砂體形態(tài)和分布特征。

2/3/202322第二節(jié)三角洲的分類2/3/202323第二節(jié)三角洲的分類2/3/202324第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三角洲的分類第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲第六節(jié)三角洲體系的演化第三章三角洲沉積體系及相模式2/3/202325第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)

一、發(fā)育背景河流作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過海洋作用；大徑流量和大輸砂量；小潮差、低波能；淺而穩(wěn)定的沖水盆地如中國(guó)的黃河

2/3/202326黃河三角洲黃河三角洲體分為三大部分，上部三角洲平原、下部三角洲平原和水下三角洲。上部三角洲平原包括近代三角洲和現(xiàn)代三角洲陸上平原，扇頂?shù)貏?shì)較高，向海地勢(shì)趨低，有著復(fù)雜而有規(guī)律的微地貌形態(tài)，現(xiàn)黃河河道從兩個(gè)三角洲體的中部流過；下部三角洲平原位于河流和海洋共同作用的范圍內(nèi)，是河流、海洋和陸地的交互作用帶，包括灘涂和濱海鹽灘，即海岸帶的范圍，呈帶狀環(huán)繞于上部三角洲平原之外，是我國(guó)海岸變遷最活躍的地區(qū)；水下三角洲包括水下岸坡(三角洲前緣)和前三角洲，是淺海環(huán)境。

2/3/202327第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)二、內(nèi)部環(huán)境和相特點(diǎn)（一）三角洲平原（亞環(huán)境、亞相）范圍：從開始出現(xiàn)分流河道處到海岸線之間的水上部分1．分流河道（相）平原上的水道，水動(dòng)力特點(diǎn)和沉積作用與大陸上的河流相似，沉積物主要為砂質(zhì)，底部有沖刷，向上變細(xì)層序。為平原沉積的格架部分。層理為河流的大型層理類型。

2/3/202328第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)2．天然堤（相）在分流河道兩側(cè)，水流天然形成。沉積構(gòu)造：小波痕層理、透鏡狀層理、水平紋理、植物根系、生物擾動(dòng)、互層層理等。3．決口扇（相）洪水切開天然堤壩向分流河道間的低洼區(qū)傾瀉時(shí)，在堤壩外側(cè)形成的一種扇狀沉積體。規(guī)模較大的為決口三角洲。是一種快速堆積，分選磨圓較差。底部有沖刷，頂?shù)捉缑婷黠@。2/3/202329第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)4．沼澤及泥炭沼澤（相）分流河道間的低洼地區(qū)，利于植物生長(zhǎng)，構(gòu)成一個(gè)富含有機(jī)質(zhì)的滯留還原環(huán)境。沉積構(gòu)造：塊狀層理，生物擾動(dòng)，植物和動(dòng)物化石（根系），菱鐵礦結(jié)核等。

5．三角洲湖泊（相）三角洲分流河道間的洼地從暫時(shí)積水到較長(zhǎng)期積水，形成小型湖泊，但水體深度較淺。沉積物多是深色的、細(xì)碎屑和泥質(zhì)，具生物擾動(dòng)和動(dòng)物化石。黃鐵礦結(jié)核。較還原環(huán)境。2/3/202330第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)（二）三角洲前緣（亞環(huán)境、亞相）1．分流間灣（相）發(fā)育在分流河道間的低洼區(qū)和廢棄三角洲朵體的不斷下陷區(qū)，上連陸下連海，可以認(rèn)為是小型海灣。水平層理、生物擾動(dòng)。

2/3/202331第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)2．河口沙壩（相）分流河道入?？诟浇纬傻纳迟|(zhì)淺灘。水流入海時(shí)，由于河口變寬、流速變小、水體負(fù)載能力降低。沉積構(gòu)造：浪成交錯(cuò)層理、波痕。分選磨圓好，一般缺乏泥質(zhì)組分。

2/3/202332第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)3．遠(yuǎn)沙壩（相）在河口壩向海側(cè)的壩前地帶，沉積物主要為粉沙和少量黏土，含生物化石及潛穴遺跡，生物擾動(dòng)等。4．前緣席狀沙（相）河口沙壩、遠(yuǎn)沙壩受到波浪、潮汐和沿岸流的改造和再分布形成的席狀沙層。

2/3/202333第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)（三）前三角洲（亞環(huán)境、相）在前緣的更向海地帶，在正常天氣波基面附近，基本上不受波浪的干擾。沉積物主要是粘土和細(xì)的粉沙。2/3/202334第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)三、垂向?qū)有?．三角洲層序具有“二元”特征：向上變粗，再向上變細(xì)序列2．一般為進(jìn)積型層序，從下往上為由海相向陸相的過渡3．顏色：下深上淺4．層理反映的能量變化（從下而上）：低能—高能—能量多變5．生物特點(diǎn)：自下而上：正常海生物—半咸水生物—淡水生物2/3/202335第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)2/3/202336第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三角洲的分類第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲第六節(jié)三角洲體系的演化第三章三角洲沉積體系及相模式2/3/202337第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述

一、潮控作用為主的三角洲二、波浪作用為主的三角洲三、其他過渡類型

2/3/202338潮控作用為主的三角洲特點(diǎn)2/3/202339潮控作用為主的三角洲特點(diǎn)由于潮汐作用遠(yuǎn)大于河流作用，在港灣中堆積的泥沙受潮汐作用的強(qiáng)烈破壞和改造，僅形成小型三角洲。其外形受港灣控制，故又稱港灣型三角洲，屬于破壞性三角洲的一種類型。在河口區(qū)或其前緣向海方向，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。我國(guó)的珠江、鴨綠江、遼河三角洲屬此類型。2/3/202340波浪作用為主的三角洲特點(diǎn)2/3/202341波浪作用為主的三角洲特點(diǎn)浪控三角洲的平面形態(tài)呈鳥嘴狀，故又稱鳥嘴狀三角洲。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，分支河道少而小。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(cè)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(cè)形成半封閉的瀉湖和沼澤，僅只在河口區(qū)才有較多的砂質(zhì)堆積，形成突出于河口的鳥嘴狀形態(tài)。法國(guó)的羅納河、埃及的尼羅河、意大利的波河形成的三角洲屬此類型。2/3/202342三種作用復(fù)合形成的三角洲2/3/202343第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三角洲的分類第三節(jié)河控三角洲沉積環(huán)境及相特點(diǎn)第四節(jié)其他類型的三角洲特點(diǎn)概述第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲第六節(jié)三角洲體系的演化第三章三角洲沉積體系及相模式2/3/202344第三章三角洲沉積體系第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲2/3/202345第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲

由Fisk(1961)和Donaldson(1974)先后提出、概括

1．淺水三角洲沉積特征：（1）發(fā)育于臺(tái)地背景下，水體淺（水深小于100m）；（2）三角洲體系呈伸長(zhǎng)狀：三角洲平原最發(fā)育，前緣和前三角洲不太發(fā)育；（3）分流河道十分發(fā)育，分支頻繁；2/3/202346第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲（4）分流河道常切割前期沉積物；（5）三角洲平原上沙體分布較寬；（6）三角洲前緣砂體、前三角洲泥巖均較??；（7）泥丘、滑塌構(gòu)造、濁流沉積不發(fā)育。

2/3/202347第五節(jié)關(guān)于淺水三角洲2．淺水三角洲體系的劃分：上三角洲平原過渡帶下三角洲平原（包括三角洲前緣和前三角洲或海灣）典型實(shí)測(cè)：美國(guó)東部地區(qū)C—P含煤地層；我國(guó)華北C—P含煤地層。

2/3/202348第一節(jié)影響三角洲發(fā)育的主要因素第二節(jié)三