• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.三角洲基本特征
  • 4.沉积模式及其特征
  • 5.三角洲的沉积作用
  • 6.三角洲沉积环境
  • 6.1.三角洲平原
  • 6.2.三角洲前缘
  • 6.3.前三角洲
  • 7.类型
  • 8.层序特征

三角洲沉积相

三角洲沉积相是指河流入海(湖)的河口区,水流扩散,流速降低,所携泥砂沉积于此所形成的顶尖向陆的沉积体。

基本信息

  • 中文名

    三角洲沉积相

  • 外文名

    Delta sedimentary facies

  • 层序特征

    顶积层前积层和底积层

  • 类型

    河控型潮控型浪控型

  • 沉积环境

    平原前缘前三角洲

  • 学科

    沉积学

三角洲基本特征

三角洲是在河流携带大量沉积物流入相对静止和稳定汇水盆地或区域(如:海洋、湖盆、半封闭海、湖等)处所形成的、不连续岸线的、突出似三角形砂体,它供应沉积物的速度比由当地盆地作用再分配的速度要快。

通常三角洲是由一个固定供水系统,并且该供水系统最终形成一条主干河流,将沉积物供应给岸线(海岸或湖岸)的局部地区入水体沉积造成突出几何形态的三角洲体,它不断向海或湖前积推进。三角洲是在河流作用与海洋作用共同影响和相互作用下所形成的沉积物堆积体系,这个体系可以从陆上一直延续到水下,所以它们属于大陆与海洋之间的过渡型沉积体。

沉积模式及其特征

从现代三角洲的多样性和油气勘探与开发的需要来看,无论那一类三角洲只有一种模式已不能满足要求,前人提出的几种类型的三角洲模式(W.L.Fisher等,1969;J.M.Coleman和L.D.Wright,1975;W.E.Galloway,1975;W.Nemec和R.J.Steel,1988)。然而,W.L.Fisher等(1969)依据对现代三角洲的定量分析对比,划分出以河控为主的建设性三角洲和以浪控为主的破坏性三角洲。在建设性三角洲中又区分出朵状三角洲和鸟足状三角洲,而在破坏性三角洲中又区分出浪控的和潮控的三角洲。每一类三角洲都具有其特有的形态和沉积特征,可以依据其垂向序列、相的区域分布以及砂体的几何形态来进行描述。由于这种方法强调了沉积相的相互关系,所以可以直接用于古代三角洲沉积序列的研究之中。

很难采用单一因素的沉积相模式来概括复杂多变的三角洲沉积体系的所有特点,所以建立多因素多相型的沉积相模式十分必要。J.M.Coleman(1975)从多因素相互作用的背景环境方面探讨了三角洲沉积规律,这无疑是件极有意义的尝试。但遗憾的是,至今流行的分类仍是按单一主导因素将三角洲分为河控型、潮控型和浪控型三类,而经过系统而全面研究并能得到公认的三角洲沉积模式仍然是以现代密西西比河三角洲为代表的河控型高建设型三角洲。其他类型的三角洲沉积模式的研究虽然也取得了一定的进展,但均不够十分成熟。

三角洲的沉积作用

三角洲的沉积作用主要是以前积(Progradation)或称顺流加积(Downstream Accretion)为主,并以形成向上变粗的层序为其主要特征,但是在三角洲的不同部位则出现不同的沉积作用,如分流河道的填积作用,分流间湾的漫积作用以及前缘砂体的选积作用等。然而,就整个三角洲的发展而言,在水进期,表现为三角洲的整体退积(Refrogradation );在水退期,表现为三角洲整体进积(Progradation)。

在盆地稳定时期,三角洲分流河道的水流能量与沉积中心的迁移有关。因而,沉积速率(Rd)与沉积盆地沉降速度(Rs)之间的相互作用则可产生不同旋回的沉积作用和三角洲的不同叠置。由于三角洲的沉积速率较快,所以分流平原向三角洲前缘-前三角洲区推进,而盆地内和三角洲平原上的沉积速率较低。由于高能沉积停积在低能沉积上,所以形成向上变粗的层序特征。波浪作用对三角洲不活动部分破坏或改造,则可形成水进时的前缘席状砂体。

三角洲沉积环境

三角洲是一个包括多种亚沉积环境的沉积体系,所谓沉积体系是指在成因上有联系的几种沉积环境的统一体。三角洲沉积在平面上的分带性,是对三角洲进行沉积环境描述的主依据,因而人们在进行三角洲研究时,通常从岸上到湖心依次划分出三个相带或相区;随着油气勘探与开发的不断深入,以及陆相粗粒三角洲的发现,尤其是在研究砂岩储集层的几何形态时,人们则开始采用四分法(Le Blanc,1972),即将三角洲划分成:上三角洲平原、下三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲泥四个相区或亚相。

因而在进行三角洲亚相划分时,对粗粒三角洲应采用四分法,而对细粒三角洲应采用三分法。当然,如果上、下三角洲平原界线并不很清楚且无明显沉积特征差异时,可统一采用三分法。而三角洲微相类型较多,具体划分方法对于不同地区则有所差异,但通常出现较多的微相有分流河道、天然堤、决口扇、沼泽、分流间湾、水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂、前三角洲泥等,这些微相的岩性及沉积构造各有不同。

三角洲平原

三角洲平原为三角洲的上部序列,是三角洲的陆上沉积部分。一般来讲,三角洲平原为广阔的低平地区,其上由许多分流河道组成,在分流河道之间有许多相应的微相组成(图9-20)。对于粗粒三角洲,通常可将其分为上、下三角洲平原两部分。

一)上三角洲平原

位于最高潮水线或最高水面至河口的部位,实际应用中以河口到主河道开始分叉处为止。因而,它通常是三角洲的陆上部分,对于粗粒三角洲而言,以辫状河或辫状分流河道沉积为主,也发育有分流间湾。无论是何种三角洲,其河道的弯曲度较小,位置较为稳定,粒度相对较粗,垂向上以正韵律为特征,在一个正韵律中砂岩占60%以上,泥岩含量相对较少,其颜色较浅。上三角洲平原一般发育辫状分流河道或废弃分流河道、天然堤、决口扇、分流间湾及湖泊与洪泛平原等微相。

二)下三角洲平原

位于最高潮水线至最低潮水线之间,实际操作时,则以主河道开始分叉处至分流河道消失或河口坝形成处为止,时而位于水下,时而位于水上,分流河道较为发育,也有部分废弃河道。砂体横剖面呈较为对称的透镜状镶嵌于周围的分流间湾泥质沉积之中,由于分流间湾离湖岸或海岸近,地下水位高,易于植物生长,形成分流间湾沼泽,故除粉砂和泥质沉积外,经常有碳质页岩甚至煤层。另外,下三角洲平原上也可发育分流间湾、天然堤、决口扇、牛轭湖等地貌,沉积构造和层