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[科普中國(guó)]-三角洲沉積

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基本介紹

短期形成的是在新生代的古新統(tǒng)或始新統(tǒng)期間形成,也有

個(gè)別地區(qū)是在古新統(tǒng)至始新統(tǒng)期間形成。長(zhǎng)期形成的則是在整個(gè)新生代期間形成的沉積。

在三角洲沉積上可看到從海洋沉積變?yōu)殛懺闯练e的變化過程,即巖性從泥質(zhì)巖類及含煤層變?yōu)樯澳噘|(zhì)巖及含少量煤層的漸變過程,在剖面上可以清楚的看到巖相的交替。表現(xiàn)沉積變化的特征參數(shù)是泥質(zhì)巖石與砂質(zhì)巖石的厚度的比例,在海退時(shí)期該比值為1/10,而在三角洲海進(jìn)時(shí)期該比值可從1/2增至1。在大型三角洲沉積中常蘊(yùn)藏豐富的石油、天然氣和煤等礦產(chǎn)。1

形成過程

仔細(xì)地觀察世界地圖,會(huì)發(fā)現(xiàn)在世界各大河的入海處,大都有一個(gè)三角洲。如埃及尼羅河(世界第二大河)入海處,就有一個(gè)巨大的三角洲,面積達(dá)24000平方千米;美國(guó)密西西比河(世界第四大河)入海處的三角洲,呈鳥足狀,面積達(dá)26000平方千米;我國(guó)的長(zhǎng)江(世

界第三大河)、黃河(世界第五大河)以及珠江入海處,也都有面積很大的三角洲。

三角洲是河口地區(qū)的沖積平原,是河流入海時(shí)所夾帶的泥沙沉積而成的。世界上每年約有160億立方米的泥沙被河流搬入海中。這些混在河水里的泥沙從上游流到下游時(shí),由于河床逐 漸擴(kuò)大,降差減小,在河流注入大海時(shí),水流分散,流速驟然減少,再加上潮水不時(shí)涌入有阻滯河水的作用,特別是海水中溶有許多電離性強(qiáng)的氯化鈉(鹽),它產(chǎn)生出的大量離子,能使那些懸浮在水中的泥沙也沉淀下來(lái)。于是,泥沙就在這里越積越多,最后露出水面。這時(shí),河流只得繞過沙堆從兩邊流過去。由于沙堆的迎水面直接受到河流的沖擊,不斷受到流水的侵蝕,往往形成尖端狀,而北方水面卻比較寬大,使沙堆成為一個(gè)三角形,人們就給它們命名為“三角洲”。

三角洲地區(qū)一般地勢(shì)低平,河網(wǎng)密布,因而多為良好的農(nóng)耕地區(qū)。如我國(guó)的珠江、長(zhǎng)江等河口的三角洲,皆是農(nóng)業(yè)高產(chǎn)區(qū)。黃河三角洲雖然土地肥沃,但由于受到鹽堿的影響,農(nóng)耕條件稍差一些。

當(dāng)然,也有一些河流的入??跊]有形成三角洲。如我國(guó)的錢塘江口就沒有三角洲。這是因?yàn)殄X塘江水里的泥沙含量稀少,而且河口是非常寬闊的喇叭口形的江口,涌潮的巨大沖刷力,使泥沙不能沉積下來(lái),即使有些泥沙僥幸留下來(lái)。堆積在錢塘江口,也難以加高,只能在水面下形成一道水下沙坎,形不成露出水面的三角洲。在波浪作用較強(qiáng)的河口地區(qū),河流以單股入海,或只有小規(guī)模的交叉,在此情況下,只有主流出口處沉積量超過波浪的侵蝕量,使三角洲以主流為中心,呈尖形向外伸長(zhǎng),稱為尖形三角洲。長(zhǎng)江三角洲即屬這一類型。

此外,與三角洲形成過程相反,河流來(lái)沙量較小,河口受潮流的強(qiáng)烈沖刷作用,無(wú)三角洲形成,常成喇叭形,這種河口稱為三角港或三角灣,如杭州灣(錢塘江口)就是一個(gè)典型的三角港。錢塘江挾沙少,河口海岸下降,潮差大,不僅使河流攜帶的泥沙不能在河口堆積,而且引起強(qiáng)烈的沖刷,使河口加深與展寬,逐漸形成三角港。三角港更加大了潮差,因而形成著名的錢塘江涌潮。涌潮使泥沙在河口區(qū)上段堆積成凸起的攔門沙。2

基本分類

海洋三角洲:是河流流水與海洋波浪和潮汐共同作用的產(chǎn)物。

湖泊三角洲:是河流流水與湖泊波浪共同作用的產(chǎn)物。

三角洲的類型劃分主要是根據(jù)其形態(tài),而不同的形態(tài)主要是由于河流、波浪、潮汐作用控制的。

蓋洛韋提出了三元分類方案。其中有三種極端類型的三角洲:

河流作用為主的三角洲(河控三角洲)

波浪作用為主的三角洲(浪控三角洲)

潮汐作用為主的三角洲(潮控三角洲)

沉積模式

三角洲分為河控三角洲、浪控三角洲及潮控三角洲。以

下介紹河控三角洲的沉積特征。

三角洲可以劃分為三種亞環(huán)境: 三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲。

三角洲平原

是三角洲的陸上部分,它與河流的分界是從河流大量分叉處開始。包括分支流河道、天然堤、決口扇、沼澤、湖泊和分支間灣等。其中最主要的是分支流河道砂沉積與沼澤的泥炭或褐煤沉積。二者的共生是三角洲平原沉積的典型特征。

A.分支流河道沉積:

是三角洲平原的主體,大量泥砂都是通過分支流河道搬運(yùn)至三角洲前緣的河口處沉積下來(lái)的。分支流河道本身的沉積具有一般河道沉積的特征,即以砂質(zhì)沉積為主,向上逐漸變細(xì),槽狀、板狀、波狀交錯(cuò)層理,底界與下伏巖層常呈侵蝕接觸。

B.天然堤沉積:

位于分支流河道的兩旁。由洪水期攜帶泥砂漫出淤積而成。以粉砂和粉砂質(zhì)粘土為主。水平層理和波狀交錯(cuò)層理。

C.決口扇沉積:

洪水和河流沖破天然堤,在外側(cè)更為發(fā)育。交錯(cuò)層理砂巖,呈透鏡狀沙體夾在分支間灣細(xì)粒粉砂質(zhì)、泥質(zhì)和沼澤沉積物之間。

D.沼澤沉積:

占三角洲平原的90%。表面接近于平均高潮面,是一個(gè)周期性被水淹沒的低洼地區(qū),水體為淡水或半咸水,弱還原或還原環(huán)境。沼澤中植物繁茂,多為蘆葦?shù)炔荼局参?。巖性為暗色有機(jī)質(zhì)泥巖、泥炭或褐煤沉積。塊狀層理和水平層理。

E.分支間灣沉積: 分支流河道之間較低洼地區(qū),常與海域連通(外側(cè))。泥巖為主,夾粉砂巖、細(xì)砂巖。水平層理,生物擾動(dòng)構(gòu)造,偶見海相化石。當(dāng)三角洲向海方推進(jìn)時(shí),在分支流間灣地區(qū)可形成泥巖楔(比沼澤的地貌低,靠海一側(cè))。3

三角洲前緣

是三角洲的水下為主的部分,位于分支流河道的前端(河口部位)。是三角洲最活躍的沉積中心,是三角洲的主體。從河流帶來(lái)的砂、泥沉積物在河口與海洋結(jié)合部位迅速地沉積。由于受到河流、波浪和潮汐的反復(fù)作用,砂泥經(jīng)沖刷、簸揚(yáng)和再分布,形成分選較好、質(zhì)較純的砂質(zhì)沉積集中帶,構(gòu)成了良好的儲(chǔ)集層。

A. 分支流河口沙壩沉積:

泥砂在河口處沉積,砂和粉砂組成,分選較好,質(zhì)較純凈。楔狀交錯(cuò)層理和水平層理,水流波痕和浪成波痕等。

B. 遠(yuǎn)沙壩沉積:

位于河口沙壩前面,沉積物較河口沙壩細(xì),粉砂、粘土。水平層理為主,亦有波狀交錯(cuò)層理和脈狀—透鏡狀復(fù)合層理。

C. 前緣席狀砂沉積:

位于遠(yuǎn)沙壩前面(浪基面與平均低潮線之間的高能帶),由河口沙壩和遠(yuǎn)沙壩進(jìn)一步經(jīng)海水沖刷,使之再行分布于其側(cè)翼,薄而面積大的砂層。分選好,質(zhì)較純凈,平行層理、大型交錯(cuò)層理, 可成為極好的儲(chǔ)集層。

三角洲前緣分為:分支流河口沙壩、遠(yuǎn)沙壩、前緣席狀沙、水下分支流河道和水下堤等。

前三角洲

是三角洲體系中分布最廣、沉積最厚的地區(qū)。其海底地貌為一平緩的斜坡。主要由暗灰色粘土(富含有機(jī)質(zhì),其沉積速度和埋藏速度較快,有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為油氣,是為良好的生油層)和粉砂質(zhì)粘土組成。主要為水平層理、塊狀層理、生物擾動(dòng)構(gòu)造,含廣鹽度的化石,如介形蟲、雙殼類等。接近淺海的沉積特征。

小結(jié):

三角洲沉積體系在平面上由陸地向海方為三角洲平原(三角洲的陸上部分,分支河流和沼澤為主)→三角洲前緣(三角洲的水下部分,河口沙壩和遠(yuǎn)沙壩為主)→前三角洲(厚層泥質(zhì)沉積)。它們?cè)谄矫嫔洗笾鲁虱h(huán)帶狀分布。

沉積物和生物特征:從三角洲平原到前三角洲其粒度由粗變細(xì);植屑和陸上生物化石減少,而海相生物化石增多;多種類型的交錯(cuò)層理變?yōu)檩^單一的水平層理。

沉積序列

河控三角洲的形成是不斷從陸地向海盆方向推進(jìn),形成總體向上變粗(的反旋回)沉積序列(進(jìn)積型沉積序列)。

1、三角洲平原:較粗粒分支流河道沉積和細(xì)粒沼澤沉積(有粗有細(xì))

2、三角洲前緣:沙和粉沙沉積(粗為主)

3、前三角洲:泥(細(xì)為主)