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[科普中国]-浪控三角洲沉积

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沉积机理

此类三角洲的特点是:一般只有一条或二条主河流入海,分支流不多也不大;河流输入海的泥砂量少,砂与泥的比值高;而且波浪作用大于河流作用。因此,由河流输入的砂泥很快就被波浪作用再分配,于是在河口两侧形成一系列平行于海岸分布的海滩脊砂或障壁沙坝;而且在河口处才有较多的砂质堆积,形成向海方向突出的河口,形似弓形和鸟咀状。

若波浪作用进一步加强,几乎完全克服了河流作用,同时又有单向的强沿岸流,则会使河口偏移,甚至与海岸平行。在河口前面建造成直线型障壁岛或障壁沙坝,挡住河口形成封闭型的鸟咀状三角洲。

海洋有足够的波浪、沿岸流作用时,分流河携带入海的碎屑物,可以被很快地沿岸散开,阻止天然堤的生长和分流河道分叉,使三角洲保持一个稳定、圆滑的前缘,这时就形成弧形三角洲。在一些情况下,只有一对天然堤向前积,则形成尖头状三角洲。

形成过程三角洲的形成过程大致如下述:

初期,一个分流河道入海大河口形成一个比较小的河口坝,河口坝离原始海岸有一段距离,约为河道宽度的4倍;河口坝通常还被从河口放射状分散开的一些水下河道切成几段。坝顶为砂质沉积,坝后为粘土和粉砂及少量砂,从坝顶向海(坝前缘)沉积物由砂渐变为粉砂和泥。

此后河口坝不断地向上和向海生长,当高出海面时,植被生长,进一步捕集细粒沉积物,使河口坝逐渐与陆地连接,早期河口坝渐变为三角洲平原的一部分,分流河道穿过切割老河口坝,在岸外又形成新的河口坝。当第二期河口坝向上和向海加积到出露海面后,分流河道又穿过它而向海沉积第三期河口坝;如此继续进行,使三角洲不断向海前积。后期河口坝总沉积于前期的外前缘和前三角洲沉积物之上,由河口坝新形成的三角洲平原,在两期河口坝沉积的顶脊间,往往形成一些小的浅水湖沼。

这样形成的三角洲,其主要特征是沿整个三角洲平原的前缘带形成狭长的、环岸的河口坝砂体带。弧形三角洲与鸟足状三角洲不仅在河口坝砂体特征上有着明显的差异,而且表现在分流平原沉积上也有很大的差别。弧形三角洲平原上出现广泛的受潮汐影响的沼泽环境,并出现很多小型曲流河。这些小型曲流河连接于主干分流河道,在较大的潮差影响下,从主干分流河道分支而出的小型潮汐河道,在三角洲平原上易于自由移动而形成曲流型,因而沉积了很多小型点砂坝和废弃河道充填沉积。而鸟足状三角洲分流河道迁移很小,出现很小的点坝砂。

沉积特征浪控取决于地势,因为浪与潮不同,若浪携沙冲击滩涂,在水运动下砂也可能随之流失,所以浪控三角洲很少,或形成一定时间便不再扩大,而且还很稀缺。也属于破坏性三角洲。

例如尼罗河三角洲位于埃及北部,临地中海。由尼罗河携带的泥沙在入海口冲积而成。三角洲地势地平,前缘较为陡峭,土壤肥沃,河网纵横,集中了全国三分之二的耕地。尼罗河三角洲呈扇形,主要特点是河流入海泥沙多,三角洲上河道变迁频繁。泥沙在河口迅速堆积,形成大的河口沙嘴,沙嘴延伸至一定程度,因比降减小,水流不畅而改道,在新的河口又迅速堆积形成新的沙嘴,而老河口断流后,又被波浪于海流作用,沙嘴逐渐被蚀后退,形成扇状轮廓。

浪控三角洲层序特征浪控三角洲的层序通常为下细上粗的反旋回沉积,但是,它为破坏性三角洲,故其形成的三角洲层序不如河控三角洲层序那样完整。

古代三角洲前缘亚相垂向层序特征也反映了水体的性质与能量的变化,河控的三角洲前缘呈现为大型的、向上变粗的层序从细粒远岸沉积开始,向上变为以砂岩为主的近岸沉积,是由于河流作用使三角洲前缘向海推进的结果。在浪控的三角洲前缘沉积层序的底部,细粒段经常发育不好,这是因为波浪作用将紧邻三角洲前缘的悬浮物改造,并分散漂移至更远地带所致。中部与上部所见分选好的砂岩具对称波痕及冲刷构造,足以证明波浪的改造作用;即在三角洲平原之上往往被海岸砂沉积所覆盖。

三种类型三角洲垂向层序对比河控、浪控及潮控三角洲的层序及剖面结构不同,河控三角洲平原部分主要由分流河道与分流间湾的沼泽及海湾组成,具有较厚的三角洲前缘沉积,并以河口坝为主。浪控三角洲平原部分由河道、海滩、砂脊、障壁岛及沼泽沉积组成;其前缘部分厚度较小,原因是河流带入海的砂被波浪改造而再沉积成海滩或砂脊。1