海相组沉积相

第二十二章三角洲相§22-1 三角洲环境特点及其沉积作用一、三角洲环境及其发育过程三角洲相——海陆过渡地带，是海陆过渡相组的重要组成部分。

1.三角洲环境■ 三角洲的现代定义（巴雷尔，1912）：“三角洲是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处形成的、部分露出水面的一种沉积物”。

至今，该定义仍得到广泛的应用。

▲ 在河流入海（湖）盆地的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，逐将携带的泥沙沉积于此，形成近于顶尖向陆的三角形沉积体，称为三角洲。

■ 三角洲的定义有四方面含义：▲ 三角洲沉积物来源于一个或几个可确定的点物源；▲ 三角洲以进积结构为特征；？海(湖)侵不能形成三角洲吗▲ 尽管三角洲能最终充填盆地，但它们都发育于盆地周缘——（应是岸线附近）；▲ 因河流提供了进入盆地的物源，所以三角洲最大沉积位置受到限制■ 水体性质不同—— 湖泊型三角洲和浅海型三角洲■ 水体性质不同——湖泊型三角洲和浅海型三角洲■ 三角洲的发育受多种因素控制：▲ 稳定的构造▲ 宽浅的陆棚▲ 曲折的岸线▲ 明显的河流作用等都有利于三角洲的发育▲ 物源供给▲ 较为湿润的气候▲ 较细粒的沉积物▲ 较高的水体盐度2 三角洲发育过程（1）河口砂坝和河道分叉的形成■ 河流入海河口区，流速骤减，河流底负载沉积成水下浅滩；└→？水流展宽、海水阻力、潮流的顶托作用● 浅滩淤高、增大，露出水面，形成新月形河口砂坝；■ 水流从砂坝顶端分成两股，形成两个分支河道（分流河道），并向外侧扩展。

● 分支河道向前发展，在河口处又会出现新的次一级河口砂坝。

● 这一过程的不断重复，就形成了一个喇叭形向海延伸的多叉道河网系统，三角洲的雏形随之形成。

（2）决口扇的形成与三角洲的延伸■ 分支河道不断向海延伸，河床坡度减小，流速减缓，河床淤高。

● 坡度减至一定程度，泄流不畅，洪水季节洪流冲决天然堤，呈散流倾泻于滨海平原或叉道间海湾，流速骤减，沉积物逐渐淤积而成决口扇滩，从而使三角洲在横向上逐渐扩大。

■ 河水决堤后，沿较大坡度的新河床入海。

● 河道淤塞，泥砂供应断绝，加之海浪的改造和侵蚀，使原三角洲废弃；● 在其旁侧新河道入海处，新三角洲开始形成发育。

● 随时间推移，三角洲的废弃和发育交替出现，结果各三角洲彼此连接和部分叠合，形成三角洲复合体。

如密西西比河三角洲平原就是由七个三角洲连接叠合而成。

黄河河口现代三角洲就是由九期亚三角洲依次叠置而成。

三角洲的增长和向海的推进可以有很高的速度。

例如长江每年平均增长速度为40m，黄河则为300～40Om。

（3）三角洲形成的控制因素1）河流的作用：——流量和输砂量是形成三角洲的物质基础。

● 流量和输砂量越大，越有利于泥砂在河口的堆积，即有利于三角洲的形成。

● 河流输入泥砂的粒径也有一定影响：粗粒砂易形成较大岸坡和较陡底坡，使外海波浪，直通海岸，改造了河口堆积体，不利于三角洲的形成。

2）蓄水体(海、湖)与河水的密度差异：● 贝茨（Bates，1955）将三角洲河口比拟为水力学的一个喷嘴。

河流流入蓄水体，可以形成:轴状喷流:两种水体为三度空间的立体混合，流速下降快，混合迅速；平面喷流:为两度空间的平面混合，流速下降及混合作用较缓慢。

● 河流进入蓄水体按密度差异建立的流动类型可出现三种情况：▲ 第一种情况，河水密度＞蓄水体密度。

为高密度流动，沿底部呈平面喷流形式。

大陆坡海底峡谷中的高密度浊流在深海底形成海底扇即属于此类型。

▲ 第二种情况，河水密度＝蓄水体密度。

为等密度流动，属轴状喷流。

河流进入淡水湖泊，就会出现这种情况，从而形成湖泊三角洲。

▲ 第三种情况，河水密度＜蓄水体密度。

为低密度流动，属严格的平面喷流类型。

通常发生在河流入海处，形成以河流作用为主的海成三角洲。

3) 蓄水体的水动力作用：波浪、潮汐、海流→影响、或阻止、甚至破坏三角洲的发育。

└→对河流输入的泥砂→改造、再分配→ 影响、或阻止三角洲向海推进，改变三角洲发育的形状。

当海洋水动力作用＞＞河流作用时，不可能形成三角洲，或原三角洲遭受破坏。

如我国钱塘江口，潮汐作用极强，河流作用微弱，故不发育三角洲，而形成向海扩展的漏斗状三角港。

4）河口区海底地形：坡度小、水体浅，利于泥砂堆积；波浪作用不易直通海岸，有利于三角洲的形成；否则相反。

如非洲刚果河河口不发育三角洲，河口坡度陡是原因之一。

5）蓄水盆地的构造特征：主要是蓄水盆地的稳定性和沉降速度。

一般说来，蓄水盆地相对稳定，或沉降缓慢，沉降速度≤沉积速度，对三角洲的形成和保存有利。

二、三角洲的主要类型三角洲是河流与海洋（湖泊）相互作用的结果，两者的作用强度不同以及沉积物粗细的差异，就形成了不同类型的三角洲。

■ 斯考特和费希尔等（1969）曾根据河流、潮汐、波浪作用强弱→建设性和破坏性三角洲类型▲ 建设性三角洲：以河流作用为主、泥砂在河口区的“堆积速度＞＞波浪的改造速度”的条件下形成。

特点：增长快、沉积厚、面积大、向海突出、砂泥比低。

大型河流入海多形成此类三角洲。

▲ 破坏性三角洲：当海洋作用增强而超过河流作用时，波浪、潮汐、海流的能量≥河流输入泥砂的能量，河口区形成的泥砂堆积经海洋水动力的改造、加工和破坏，就形成了破坏性三角洲。

特点：形成时间短、面积小，多为中、小型河流入海而成。

■ 三角洲的三端元分类∵河流、波浪、潮汐直接控制三角洲的形成，按三者的相对强度划分三角洲的成因类型。

盖洛韦（W．G．Galloway，1976）提出了三角洲的三端元分类。

三角形三个端元分别代表了以河流、波浪、潮汐作用为主的三角洲类型，分别称为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。

属建设性三角洲←┘ └→属破坏性三角洲■ 三角洲综合分类——薛良清，1991河流、波浪、潮沙三种能量作用的关系三角洲沉积区与物源区的关系考虑三角洲平原河流类型划分为三角洲沉积物的粗细扇三角洲三角洲辫状河三角洲河控三角洲正常三角洲浪控三角洲潮控三角洲■ 三角洲亚相、微相划分据沉积环境和沉积相特征，三角洲被划分为：三角洲平原亚相三角洲相三角洲前缘亚相前三角洲亚相§22-2 三角洲沉积特征一、河控三角洲沉积特征1．河控三角洲形态是在河流输入泥砂量大，波浪、潮汐作用微弱，河流的建设作用远远超过波浪、潮汐破坏作用的条件下形成的。

按照三角洲的形态→鸟足状三角洲和朵状三角洲。

（1）鸟足状三角洲 （又称为舌形或长形三角洲）└→以河流作用为主的极端类型，是最典型的高建设性三角洲。

其特点是：▲ 河流输入的泥砂量大，悬浮负载多，砂泥比值低；▲ 有较发育的天然堤和较固定的分支河道；▲ 沉积巨厚的前三角洲泥；▲ 向海推进快、延伸远，分支河道和指状砂体长短不一地向海延伸，形似鸟爪。

▲ 地貌特征是：海岸曲折，呈锯齿状；有广阔的三角洲平原和较发育的滨海沼泽。

（2）朵状三角洲形态：呈向海突出的半圆状或朵状。

与鸟足状三角洲相比，此类三角洲在形成时：▲ 泥砂输入量相对较少，砂泥比值较高。

▲ 波浪作用有所增强，但河流输入沉积物的数量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。

▲ 三角洲前缘较为圆滑而近似于半圆形。

∵伸向海洋的指状砂体受到海水的冲刷、改造和再分配而形成席状砂层所致。

我国的黄河、滦河，欧洲的多瑙河，非洲的尼日尔河等三角洲属此类型。

2．三角洲沉积亚相特征据沉积环境和沉积特征→三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相。

（1）三角洲平原亚相■ 为三角洲沉积的陆上部分，范围：从河流大量分叉位置～海平面以上的广大河口区，是与河流有关的沉积体系在海滨区延伸。

■ 沉积环境和沉积特征：与河流相有较多共同之处，在一定程度上为河流相的缩影。

▲ 岩性：主要为砂岩、粉砂岩、泥岩（包括泥炭、褐煤等）。

▲ 砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征。

▲ 砂质碎屑的分选性差，粒度概率曲线与河流相近似。

▲ 层理构造复杂，视环境不同而异，见雨痕、干裂、足迹等层面构造。

▲ 生物化石少，且多为淡水动物化石和植物残体。

▲ 岩体呈透镜状，横向变化大。

▲ 分支河道和沼泽沉积构成该亚相的主体，这是与一般河流的重要区别。

（?）■微相类型及特征：→分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等沉积微相。

1）分支河道微相：沉积特征与河流相的河床沉积基本相同。

它构成了三角洲平原亚相沉积的骨架。

▲ 以砂质沉积为主，粒度比邻近的微相稍粗，分选差。

▲ 河床可发育边滩或心滩。

▲ 垂向上具下粗上细的间断性正韵律。

▲ 常发育板状、槽状交错层理，具有不对称波痕及冲刷一充填构造。

▲ 化石少见，最底部可见植物碎片。

▲ 横剖面呈透镜状，沿河床呈长条状，故又称为河道砂坝。

2）陆上天然堤微相：▲ 发育在分支河道两侧；▲ 以细砂和粉砂沉积为主，远离河床变细，泥质增多；（过粗）▲ 常见各种波状层理及流水波痕；▲ 可见铁质结核和碳酸盐结核，少见植物碎片。

3）决口扇微相：▲ 洪水漫溢河床，冲破天然堤形成决口扇滩，可形成较大面积的席状砂层；▲ 比河床沉积细，与河流相决口扇沉积类似。

4）沼泽微相：● 位于分支河道间的低洼地区，其表面接近平均高潮线。

● 沼泽中植物繁茂，排水不良，为一停滞的还原环境。

● 沉积特征：▲ 深色有机质粘土、泥炭、褐煤，夹洪水成因的纹层状粉砂。

▲ 富含保存完好的植物碎片；▲ 含有丰富的黄铁矿、蓝铁矿等自生矿物。

▲ 当排水通畅时，粘土中的有机质不发育，并可见昆虫、藻类、介形虫、腹足类等化石。

▲ 沼泽沉积约占三角洲平原亚相沉积的90％。

——区别于河流相的重要标志。

广泛而稳定分布的层状有机质沉积可作为三角洲平原地层对比的标志层。

5）淡水湖泊微相：▲ 该亚相的湖泊面积小，水体浅，通常为3～4m；▲ 主要为暗色有机粘土物质，并夹有泥砂透镜体。

▲ 粘土岩具极好的纹理。

▲ 可见黄铁矿、蓝铁矿，但不成结核。

▲ 多见原地生长的软体动物贝壳。

虫孔发育。

▲ 河流支流注入时→小型湖成三角洲。

（2）三角洲前缘亚相■ 位于三角洲平原外侧的向海方向（～前缘砂尖灭线），处于海平面以下，为河流和海水的剧烈交锋带，沉积作用活跃，是三角洲砂体的主体。

→可分为：水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、分支河口砂坝、远砂坝、三角洲前缘席状砂等六个沉积微相：1）水下分支河道微相：● 水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分。

● 向海，河道加宽，深度减小，分叉增多，流速减缓，堆积速度增大。

● 沉积特征：▲ 以砂、粉砂为主，泥质极少？▲ 常发育交错层理、波状层理及，并见有层内变形构造。

▲ 冲刷——充填构造，但比陆上河道弱，至远岸处消失。

▲ 垂直流向剖面上呈透镜状，侧向变为细粒沉积物。

其具备河流相的基本特点：二元结构（水下河道、水下河道间）；不明显正韵律；冲刷－突变面；横剖面透镜状、平面长条状等；与陆上河道的区别：——以河能为主，短时间海(湖)能改造▲ 既有河流的流水层理（槽状、板状交错层理）——洪水期可见海(湖)能层理（波状、脉状、透镜状）——洪水期后▲ 冲刷—充填构造，向海减弱，直至消失。