[科普中国]-扇三角洲

扇三角洲的概念

扇三角洲是美国学者G．K。Gilbert（1885）提出的，被称为吉尔伯特三角洲的沉积模式。
Holmes(1965)提出扇三角洲的术语，将其定义为“由邻近高地推进到海、湖等稳定水体中的冲积扇”。
McPherson等(1987)区分了两种主要类型：
（1）形成于冲积扇末端的, 有大量块体流沉积物的扇三角洲；
（2）主要受河流径流控制或与辫状平原相当的辫状河三角洲。
Nemec等(1988)指出：扇三角洲是由冲积扇提供物源，主要发育于水下的楔形沉积体，是活动的冲积扇与水体(湖、海)之间的沉积体系。

扇三角洲是由冲积扇提供物源，发育于水下的楔形沉积体，具有陆上（扇三角洲平原、扇三角洲前缘）和水下（扇三角洲前缘、前扇三角洲）部分。受山脚地貌的控制；又受大高差、陡坡度的滨外陡斜坡破碎浪的影响陆上扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲。

形成原因1、古构造

造山运动强烈地区,大型冲积扇受山前大断裂控制,有多个山口地带可形成冲积扇群。

山前大断裂带对其形成有控制作用。

区域性挤压或拉张都可形成一定规模的断陷盆地,而且边界大断层对湖盆发展演化有很强烈的控制作用,另外,地震,火山作用对湖底扇的形成也有很强烈的控制作用。

2、古水流

阵发性洪水：陆上牵引流与重力流双重水流机制。靠近山区坡降大,水流急,能量大,陆上和水下牵引流和重力流双重水流机制。

洪水型：滑塌型或火山喷发型重力流水流机制。

岩性特征岩性差别大，大部分以砾岩为主，砾石间充填有砂，粉砂和粘土级物质，有些可由含砾的砂，粉砂组成。平原部分以砾，砂岩为主，前缘部分粉砂,泥质增多。

粒度粗，砂，砾为主。扇三角洲平原类似辫状河沉积，向陆方向紧邻冲积扇。整个扇三角洲常呈短而粗的厚的碎屑楔状体。

颗粒支撑砾岩，杂基支撑砾岩，砂砾岩，卵石质砂岩或块状砂岩，典型的浊积岩。

粒度粗,成熟度低,圆度不好,分选差。从山顶至扇缘粒度逐渐变细,分选,磨圆逐渐变好。由于河流切割充填也可能使粗粒沉积物位于扇体的中下部位。粒度粗,分选差,成熟度低,磨圆不好,其结构与冲积扇相似,具有杂基支撑结构和碎屑支撑结构。

不等粒结构,一般无粒度递变,少见反递变,磨圆度低,分选差,成熟度低。总的特征是中——粗碎屑岩为主,具快速堆集的重力流沉积特征。1

构造层理发育较差或中等,在山顶常见冲刷充填构造,细粒泥质沉积物可见水平层理,砂质沉积物局部可见水流波痕,砾石向源的定向排列等。

发育交错层理,递变层理,还有正常的海洋或湖泊砂泥岩互层,可见有叠覆冲刷递变构造,也可见生物扰动构造,斜波状层理和水平层理。

以具有叠覆递变冲刷构造的砂砾岩为主要相标志。多期重力流事件在沟道中重叠形成"AAA"，"ABAB"，"BBB"岩相。在扇根主沟道中可见正,反递变层理,交错层理及叠瓦状构造的砂砾岩、砾岩。2

沉积特征和沉积相模式沉积特征扇三角洲就是高山与水盆地近邻，是推进到稳定水体中的冲积扇（水中、水下冲积扇），有明显的陆上、过渡区和水下沉积部分。

1、扇三角洲平原

陆上部分为近源的砾质辫状河，以水流和重力流的粗粒（砂和砾互层）沉积物为特征，砂砾层具不明显的平行层理或交错层理，分选差，具砂质基质，砂砾比率向下增加。

2、扇三角洲前缘(过渡带)

以较陡的前积相为特征，牵引流为主，常见大、中型交错层理。

3、前扇三角洲沉积(水下扇三角洲)

以不规则分布的泥、砂和砾石的透镜状层理为特点。3

垂向层序自下而上为：前扇三角洲泥岩—扇三角洲前缘末端粉、细砂岩—扇三角洲前缘河道砂岩、含砾砂岩—扇三角洲平原砂砾岩和砾岩。
扇三角洲平原在洪水期和风暴期侵蚀海底后，回流过程中迅速向海推进。在扇三角洲平原产生从细粒的陆棚砂至粗 砾石层的不规则的向上变粗的序列。断陷湖盆扇三角洲常见进积型向上变粗的反韵律序列。

扇三角洲的类型和相模式（1）牙买加型（斜坡型模式）

牙买加型扇三角洲复合体陆上面积小，而水下面积较大，牙买加东南海岸的现代 Yal-lahs 扇三角洲是这种型式的典型实例。该扇三角洲的形态一方面受山脚地貌的控制，另一方面其前缘还受大高差、陡坡度的滨外陡斜坡破碎浪的影响，具有陆上扇三角洲平原、海岸过渡带、水下扇三角洲环境。根据 Ethridge 和 Wescott (1984 )的研究，可以认为该扇三角洲属斜坡型模式，也可称其为陆坡型模式。斜坡型扇三角洲形成于裂谷或离散板块边缘、聚敛板块碰撞前缘和大洋走向滑移断层边界。

（2）阿拉斯加型（陆棚型模式）

由广阔的水上扇平原和边缘没于水下的浅水台地构成。沉积体呈指状插入海相地层，并出现在构造活动的开阔海盆地边缘。

阿拉斯加型扇三角洲以阿拉斯加东南海岸的主要河流——— Copper 河向深水推进，在构造上活动的阿拉斯加湾北部大陆架上建造的受海洋控制的 Copper 河扇三角洲为典型实例。该扇三角洲复合体由广阔的水上扇平原和边缘没于水下的浅水台地构成。沉积体呈指状插入海相地层，并出现在构造活动的开阔海盆地边缘，这是此类扇三角洲的重要识别标志之一，有人称之为陆架型模式。

（3）吉伯特型（断陷湖盆型模式）

主要发育于湖滨地带，由河流出山口入湖形成。比较好的实例为以色列死海，河流由lisan湖 （死海前身）的入口处注入，形成许多小的受周期突发洪水泛滥和河口的消能作用控制的扇三角洲 。其特征包括由略显层理的砾岩及具平行层理和交错层理的砂岩组成的冲积扇沉积、由具波状交错层理的砂岩与厚薄不均的泥岩互层构成的数千米宽的扇前端沉积带和广阔的席状碎屑纹层状白垩相。值得注意的是，由于死海湖泊水面的快速上升和湖进，形成向上变细的层序。2