概念
辮狀河三角洲由McPherson(1987)提出,定義為:由辮狀河體系流入到停滯水體中形成的富含砂和礫石的三角洲。其辮狀分流平原由單條或多條河流組成。是介于粗碎屑的扇三角洲和細(xì)碎屑的正常三角洲之間的類型。辮狀河和辮狀平原與沖積扇不存在必然的聯(lián)系,與沖積扇毗連的辮狀河沖積平原通常是幾十公里甚至上百公里長(zhǎng),嚴(yán)格地說(shuō),已經(jīng)并不真正屬于沖積扇復(fù)合體的組成部分。發(fā)育扇三角洲的重要地貌條件是海(湖)岸附近地形高差大,岸上斜坡陡窄,物源近,碎屑物質(zhì)供應(yīng)充足。主要分布在盆地邊緣臨近高差大、坡度陡的隆起區(qū),常與同沉積期大型斷裂帶相伴。1
類型A.物源為遠(yuǎn)距離山區(qū)高地的辮狀河三角洲
B.在沖積扇前方發(fā)育辮狀分流平原的辮狀河三角洲
C.與冰川沖積平原有關(guān)的辮狀河三角洲
發(fā)育條件沖積扇末端或沖積平原的辮狀河直接進(jìn)入海(湖)而形成辮狀河三角洲。
距源區(qū)介于扇三角洲和正常三角洲相之間,在遠(yuǎn)離無(wú)斷裂帶的古隆起、古構(gòu)造高地的斜坡帶的沉積盆地中發(fā)育。
辮狀河三角洲與扇三角洲在拉張盆地中可發(fā)生時(shí)空轉(zhuǎn)換:在斷陷湖盆演化早期,扇三角洲的發(fā)育與盆緣活動(dòng)斷裂關(guān)系密切,隨著源區(qū)高地的不斷剝蝕,盆地部分充填,沖積扇被沖積平原與穩(wěn)定水體隔開(kāi),扇三角洲轉(zhuǎn)化為辮狀河三角洲。2
沉積特征與相模式辮狀河三角洲平原亞相辮狀河三角洲平原包括辮狀河道和沖積平原,潮濕條件下可有河漫沼澤。高度的河道化、持續(xù)深切的水流、側(cè)向連續(xù)性好是該亞相的典型特征。
1、辮狀河道沉積
色雜、粗粒、分選差、成熟度差、底部發(fā)育沖刷充填構(gòu)造。辮狀河道充填物寬厚比高,剖面呈透鏡狀,以具大型板狀和槽狀交錯(cuò)層理、平行層理的礫巖、砂巖及塊狀礫巖常見(jiàn)(也有以砂質(zhì)為主的辮狀河三角洲)。
2、沖積平原
由辮狀河道的遷移擺動(dòng)形成,一般范圍較寬,如河北秦皇島大石河沖積平原約5-6km寬,以砂礫質(zhì)沉積為主。潮濕氣候條件下可發(fā)育河漫沼澤沉積,由棕褐色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與煤層構(gòu)成。
辮狀河三角洲前緣亞相發(fā)育水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂和水下分流河道間沉積。
1、水下分流河道
是辮狀河在水下的延伸部分,沉積物粒度較細(xì),沉積特征與辮狀河道極為相似,向上變細(xì),單砂體厚度減薄。
2、河口壩
辮狀河人水后,攜帶的砂質(zhì)由于流速降低而在河口處沉積下來(lái)即形成河口壩。辮狀河三角洲通常由湍急洪水或山區(qū)河流控制,水下分流河道遷移性較強(qiáng),河口不穩(wěn)定,難于形成正常三角洲前緣那樣的大型河口壩,而與扇三角洲相似,河口壩不發(fā)育或規(guī)模較小。辮狀河三角洲前緣河口壩砂體主要為砂巖,也可見(jiàn)含礫砂巖和粉砂巖,在垂向上一般呈下細(xì)上粗的反韻律,砂體中可見(jiàn)平行層理和交錯(cuò)層理。
3、遠(yuǎn)砂壩
與河口壩為連續(xù)沉積的砂體,位于河口壩的末端。與河口壩相比,遠(yuǎn)砂壩砂體厚度較薄,巖性較細(xì),多為細(xì)砂巖和粉砂巖。
4、席狀砂
為辮狀河三角洲前緣連片分布的砂體,形成于波浪作用較強(qiáng)的沉積環(huán)境。先期形成的水下分流河道、河口壩等砂體被較強(qiáng)的波浪改造,發(fā)生橫向遷移,并連接成片,便形成了席狀砂。砂體的粒度較細(xì),粉砂巖與泥巖互層,分選性和磨圓度較好。
5、水下分流河道間
沉積為水下河道改道被沖刷保留下來(lái)或沉積的較細(xì)粒物質(zhì),其沉積作用以懸浮沉降為主,為暗色泥巖,含粉砂泥巖及含泥粉砂巖,見(jiàn)水平層理及小型砂紋層理。2
前辮狀河三角洲亞相
為泥巖和粉細(xì)砂質(zhì)泥巖,顏色較深,有時(shí)見(jiàn)水平層理。若辮狀河三角洲前緣沉積速度快,可形成滑塌成因的濁積砂礫巖體包裹在前辮狀河三角洲或深水盆地泥質(zhì)沉積中。
辮狀河三角洲垂向沉積序列具有兩種韻律結(jié)構(gòu):
(1)向上變細(xì)的退積型辮狀河三角洲,剖面上表現(xiàn)為多個(gè)水流作用由強(qiáng)至弱向上變細(xì)的正韻律組合
(2)向上變粗的進(jìn)積型辮狀河三角洲,由多個(gè)向上變粗的沉積旋回組成
地質(zhì)記錄中以進(jìn)積型辮狀河三角洲垂向?qū)有蚋R?jiàn),由上而下:辮狀河-濱淺湖-辮狀河三角洲平原-辮狀河三角洲前緣-前辮狀河三角洲。
由于水動(dòng)力條件和古地形條件的變化,辮狀河三角洲垂向?qū)有蛲4娌煌暾?,常以平原亞相和前緣亞相呈互層沉積出現(xiàn)在剖面上。2
辮狀河三角洲與三角洲之間的區(qū)別與正常三角洲的區(qū)別最大區(qū)別是供源和粒度不同,辮狀河三角由辮狀河為供源,短流程;而正常三角洲以曲流河為供源,長(zhǎng)流程。 辮狀河三角洲粒度粗;而正常三角洲粒度細(xì)。
(1)辮狀河三角洲平原的分流河道具辮狀河的特征,即河道沉積物寬厚比高,呈寬平板狀,碎屑顆粒較粗,砂、礫含量高(正常三角洲以砂、粉砂為主);河道砂體無(wú)典型的“二元結(jié)構(gòu)”特征,即頂積層亞相或溢岸沉積少;河道不穩(wěn)定,很易遷移,因此粗碎屑砂體在平面上往成片分布。
(2)辮狀三角洲前緣帶水下分流河道發(fā)育,由于辮狀河水流強(qiáng)度相對(duì)較大,且碎屑物質(zhì)豐富,推移質(zhì)/ 懸浮質(zhì)比值大,因此進(jìn)人水體后,河道沉積相對(duì)發(fā)育,而河口壩則處于次要地位,這與正常三角洲有較大區(qū)別。
(3)辮狀河三角洲的個(gè)體比正常細(xì)粒三角洲要小,但經(jīng)常成群分布,尤其是地形坡度較陡時(shí)。3
辮狀三角洲與扇三角洲的區(qū)別共同點(diǎn):同屬粗粒三角洲,前積作用形成的反韻律層序,都不太發(fā)育。
差別在于:
(1)供源不同:扇三角洲供源為沖積扇;辮狀河三角洲供源為辮狀河。
(2)重力流發(fā)育程度不同:扇三角洲平原上多見(jiàn)泥石流沉積;而辮狀河三角洲平原上泥石流不發(fā)育。
(3)礫巖發(fā)育程度不同:扇三角洲以塊狀礫巖為主;而辮狀河三角洲以含礫砂巖、砂巖、粉砂巖為主,交錯(cuò)層理較發(fā)育。
(4)沉積序列不同:扇三角洲的垂向沉積序列以礫巖為主,粒度的粗細(xì)變化較快;而辮狀河三角洲的層序粒度變化相對(duì)較慢。1