受潮汐水动力控制的、有成因联系的河口湾沉积与潮滩(曾称潮坪)、草沼泽沉积在空间上的有规律组合。河口湾外形呈漏斗状,其漏斗顶部对着受潮汐影响的曲流河道,而向海方向逐渐加宽,湾内有许多朝海方向延伸的潮砂脊及浅滩。河口湾的两岸有广布的潮滩和草沼泽。河口湾(estuary)一词源于拉丁文aestus,意思是潮汐,可见主要是强调了潮汐对河口的改造作用。
河口湾沉积的主要特征对河口湾有很不相同的理解。M. O. Hayes (1976)将河口湾划分为小潮河口湾、中潮河口湾和大潮河口湾;但许多人则认为,小潮河口湾和中潮河口湾实际上发育的是河流和潮汐联合作用的三角洲以及以潮汐作用为主的(潮控的)三角洲,而真正的河口湾只出现在大潮差地区。河口湾与潮控三角洲有许多相似之处,所不同的只是在典型的河口湾中缺少非潮成的三角洲平原部分,漏斗状形态更为明显,主要沉积体是线形潮砂脊。
潮砂脊是平行潮流方向的砂体,因而大致垂直平均岸线延伸方向。潮砂脊高数米到20m,宽数百米,长数公里;具有复杂的内部沉积构造;由于涨潮流和退潮流通常各沿不同的路线,因而在不同的地点,其大型交错层系的倾向可能是不同的,但经常能见到反向的小型交错层理叠加其上;底部,在冲刷面之上,通常有潮道滞留沉积物,并可能含砾石、介壳碎屑等;下部为较粗粒砂,发育大型交错层理,向上粒度变细,层理规模变小。
潮滩沉积物的主要特征在河口湾沿岸分布的潮滩,可划分为潮下带、潮间带和潮上带以及与它们密切共生的不同规模的砂质、砂泥质和泥质潮道。
潮道沉积潮道又称潮汐水道。通常,含介壳类碎片的较粗的砂和大量泥砾堆积在水道底部,形成潮道层序的滞留沉积,向上为砂泥质的潮道充填物。在潮坪环境的不同地段,潮道有不同的特征。由海朝陆按岩性特征依次可分为砂质潮道、砂泥质混合潮道和泥质潮道。沿这个方向,潮道的形态也发生变化。①在潮下部分,潮道较直,潮砂脊和纵向砂坝、斜向砂坝等比较发育,侧向移动的能力强。②在砂质潮间带,潮道较直,分支较少,剖面形态较对称。③在泥质潮间带,潮道呈树枝状,强烈不对称,弯曲度增高,有发育很好的曲流砂坝,由薄的纹层状粘土和粉砂的互层及细砂层组成,并以向潮道缓倾斜的侧向加积层理为特征。
在潮道砂质沉积物中,作为涨潮流、退潮流的反映,一般具双向交错层理。但由于涨潮流、退潮流的能量不同,双向交错层理以一个方向为主。有时,主要流向的水流侵蚀、改造早期由反向水流形成的底形,其结果,可出现由单向交错层理组成并具有多个再作用面的砂层。
潮下带沉积主要由潮道砂坝和浅滩沉积物组成,是以砂质为主的沉积,由于潮流能量大,再加上波浪的作用,既有大型交错层理,也有波痕纹理发育。
潮间带沉积潮间带由海向陆可依次划分为砂滩、泥滩和混合滩三个部分。
(1)砂滩。位于低潮线附近,沉积物以砂质沉积为主,其沉积构造以大型板状或楔状交错层理及双向交错层理为特征,有时有再作用面和冲刷—充填构造。
(2)泥滩。位于高潮线附近,沉积物主要为泥(粘土)和粉砂,发育水平纹理或块状层理和波状交错层理,并可见泥裂和植物根痕。
(3)混合滩。位于高、低潮线之间,沉积物由薄层砂、泥互层组成,其中发育脉状、波状、透镜状层理和砂泥互层层理及各种表面特征。
潮上带沉积潮上带位于平均高潮线之上,为咸水草沼泽(盐沼)沉积和粉砂与粘土纹层互层,由于生物扰动、植物根系穿插和发育结核,致使原生沉积构造大都被破坏。
在古代沉积物中,最常见的是进积型的碎屑潮坪层序,自下而上依次为:潮下带砂质沉积,潮间带的砂滩、泥滩和混合滩沉积以及潮上带的泥质沉积,总的趋势是向上变细。潮间带沉积物的厚度(包括砂滩、泥滩和混合滩)通常可以反映沉积时该地区潮差的大小。
垂向层序在河口湾—潮坪环境中,由海岸线推进形成的向前进积,形成一个向上变细的层序(图2)。层序下部为潮沙脊和潮滩潮下带的砂质沉积物,上部为潮间和潮上带沉积物,包括最顶部的草沼泽沉积。
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李兵 - 副教授 - 西南大学