三角洲相

三角洲系指河流与海盆(或与湖泊)的汇合处形成的大型锥状沉积物堆积体。在河流入海(或入湖)盆地的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，遂将携带的泥沙沉积于此，形成近于顶尖向陆的三角形沉积体。规模可自数平方千米到几千平方千米。依据河流汇入的蓄水体盆地性质的不同，有海洋三角洲和湖泊三角洲之分。影响三角洲沉积的因素较多，包括:①河水的流速、泄水量、搬运来的泥砂数量和比例;②蓄水盆地的性质，尤其是水体密度的大小;③蓄水盆地的营力作用类型(波浪、潮汐、海流)、相对强度及与沉积物输入量(即河流作用)的相对关系;④三角洲向海(湖)推进的深度;⑤蓄水盆地水体的底层水的性质;⑤沉积盆地的构造性质(稳定性、沉降速度、水体进退);⑥沉积盆地的构造性质，稳定性、沉降速度和水体进退规律等。

(一)三角洲的分类

按三角洲的发育位置，首先依据河流汇入的盆地地理位置划分为海洋三角洲和湖泊三角洲。其次按三角洲的形成因素和形态进行细分，划分方案目前主要有两种:

1.斯考特和费希尔的分类方案

斯考特和费希尔(1969)划分方案中，根据河流、潮汐、波浪作用的强弱及其对三角洲沉积的影响，划分为建设性和破坏性两种三角洲类型(图6－10)。

图6－10 三角洲类型与河流、海洋的相互作用关系(据斯考特等，1969)

建设性三角洲 当河流注入沉积盆地，在河口处由河流带入的沉积物不断堆积、不断扩大它的堆积体积，这个时期称为堆积期。在堆积期以河流作用为主、泥砂在河口区的“堆积速度远大于波浪的改造速度”条件下形成的三角洲沉积体，具有增长快、沉积厚、面积大、向盆地方向突出、砂泥比低和常成鸟足状或朵状外形的建设性特点 ( 图 6 －10) 。湖泊三角洲几乎都为此类型，在海洋三角洲中，大型河流入海的河口处多以发育建设性三角洲为主。

破坏性三角洲 由于河流入海的河口处潮汐和波浪作用强烈并而超过河流作用时，沿岸流活跃，海流的能量大于或等于河流输入泥砂的能量，因此对河口三角洲堆积体有强烈的加工、破坏和改造作用，这个时期称为三角洲的破坏期或侵蚀期。被侵蚀改造的三角洲称破坏性三角洲 ( 图 6 － 10) ，常具有形成时间短和面积小、外形呈鸟嘴状 ( 波浪改造的) 或港湾状 ( 潮汐改造的) 的特点。此类型三角洲仅发育于海洋三角洲中，多出现在中、小型河流入海处的海侵地区。

2. 盖洛韦的分类方案

盖洛韦认为河流、波浪、潮汐是直接控制三角洲的形成影响因素，因此，按三者的相对强度作为划分三角洲成因类型的主要依据，提出三端员分类方案 ( 图 6 －11) 。三角形三个端员分别代表了以河流、波浪、潮汐作用为主的三角洲类型，分别称为: 河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲。

( 1) 河控三角洲

海洋改造作用不强，是以河流搬运大量泥沙入海建造的三角洲，按形态分为: 鸟足状和朵状三角洲两种。

鸟足状三角洲 是因河流输沙量大又发育有几条较大而固定的分流河道，向海推进快，延伸远，分支河道和指状砂体向海伸展长短不一，形似鸟爪。以河流作用为主的极端类型，是最典型的高建设性三角洲，典型的河控三角洲为密西西比河鸟足状河控三角洲。

朵状三角洲 呈向海突出的半圆形或朵形，河流输沙量较鸟足状三角洲有所减少，波浪和潮汐改造作用有所增强，常将指状沙坝改造成席状沙，我国的长江三角洲属于朵状三角洲。

( 2) 浪控三角洲

此类型仅发育在海洋三角洲中，形成浪控三角洲的主导因素是由于波浪作用大于河流作用的结果，其成因与入海的主河道规模不大，分流河道小而少，输沙量较低，被波浪改造后，沿河口两侧形成许多平行海岸的海滩、沙坝、沙嘴，在向陆一侧可形成半封闭潟湖、沼泽，仅在河口区才有较多的砂质堆积呈向海突出的鸟嘴形。典型的浪控三角洲为巴西圣弗兰西斯科河鸟嘴状三角洲和尼罗河犁形三角洲。

( 3) 潮控三角洲

此类型也仅发育在海洋三角洲中，形成潮控三角洲的主导因素是潮汐的改造作用远大于河流向海的建造作用，因而在河流流入河口湾或其他形状的港湾中堆积的泥砂沉积物无法保持稳定，分流河口沙坝被潮汐改造成裂指状向海扩散分布的潮汐沙脊 ( 坝) ，沙脊间有潮汐水道及潮坪岛。但这类三角洲较少，典型的潮控三角洲为巴布亚湾港湾形三角洲。

图6－11 三角洲类型划分和实例

3.薛良清的三角洲综合分类方案

薛良清(1991)在总结已有分类方案的基础上，根据河流、波浪、潮沙三种能量作用的关系、三角洲沉积区与物源区的关系、三角洲平原河流类型，以及三角洲沉积物粒度特征，提出三角洲综合分类方案。该方案首先按三角洲沉积区与物源区的关系和三角洲的平原河流类型，以及沉积物的粒度，将三角洲划分为:近基的粗碎屑扇三角洲;短源的粗－中碎屑辫状河三角洲;远源的中－细碎屑正常三角洲三种主要类型，其中正常三角洲按河流、波浪、潮汐作用的相对强度再细分为河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲。此方案非常适合我国中、新生代广泛发育的湖泊三角洲的应用。

(二)三角洲沉积相划分和特征

三角洲是河流补给的滨、浅海(或滨、浅湖)沉积体系，由陆向海(或向湖)，沉积环境发生一系列变化，因而产生了与各种沉积环境相适应的沉积岩。很早就有人把三角洲相沉积划分为顶积层，前积层和底积层，即所谓的吉尔伯特三角洲。以研究非常深入的密西西比河三角洲为例，海洋三角洲沉积相被划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3个亚相和众多微相类型(图6－12和表6－3)。

图6－12 密西西比河三角洲沉积相划分横剖面图(据ColemanandGagiano，1964)

表6－3 三角洲沉相简明亚相和微相划分表

1.三角洲平原亚相

为三角洲沉积的陆上部分，范围从河流大量分叉位置—海平面以上的广大河口区，是与河流沉积体系在海滨区延伸(图6－12)。其沉积环境和沉积特征与河流相有较多共同之处，包括分流河道、天然堤、决口扇及湖泊、沼泽沉积，有时还有风成沉积物。沉积物以砂、粉砂及粘土质为主，砾石及化学物少见，分选性较差。层理复杂，视具体沉积环境不同而不同，河流、湖泊、沼泽各有其层理特征。层面构造有雨痕、干裂、足迹等，河道沙体横向变化大，常呈透镜体状。生物化石少，且多为淡水动物化石和植物残体。分流河道与沼泽是构成三角洲平原沉积的主体部分，这也是该亚相与一般河流相沉积的重要区别。

2.三角洲前缘亚相

位于水下平原亚相之下(图6－12)，为三角洲的前缘部分，具一定沉积地形坡度，因此，又称之为前缘斜坡亚相。在此地带河流的搬运作用近于停止，海水的作用相应地增强，由分流河口沙坝、远沙坝、三角洲前缘席状沙和分流间湾等沉积微相组成，也是组成三角洲沉积的主体部位，具有成分均一、分选较好、分布广和厚度大的特点。沉积物主要是细砂、粉砂及泥质和胶体物质。因前缘斜坡地带堆积快，故典型的海生动物较少，但河流带来的树干和植物碎片非常丰富，沉积物向海洋方向倾斜，当其倾角接近于和大于沉积物堆积时的休止角时，或有地震、海啸等外因影响时易发生地滑现象，形成滑移枕状构造、变形层理及气胀构造等。如川西绵竹县汉旺上三叠统小塘子组就有很发育的枕状构造，伴生的沉积构造有重荷模、槽模、沟模、变形层理、火焰构造等。

需指出的是，在河流作用占绝对主导位置的三角洲前缘，围绕在陆上平原外围海平面以下的平缓部分，是在河流与海水两因素影响下形成的沉积物，包括分流河道及天然堤在海平面以下的延伸部分，被称之完水下分流河道和水下天然堤、水下决口扇，以及水下分流河道之间的间湾沉积微相，以沉积砂、粉砂及泥质为主，常混有较多的胶体物质，如Fe₂O₃、SiO₂等，并可含有细砾石。其中由于水下支流不稳定、常改道，故形成的堆积物在剖面中总是呈大小不等的透镜体，由较粗碎屑岩组成的透镜体可代表古河道，河道间较细的砂、泥质沉积物表面常见波痕、小型交错层理和含有混生的咸水和淡水生物及植物，有人将此带单独划出，称之为水下平原亚相，但更多的研究者将上述以水下分流河道为代表的诸微相仍划归三角洲前缘亚相(表6－3)。由于水下分流河道、河口坝和前缘席状沙体分选好、物性好、厚度较大，因此，其为三角洲相中主要的油、气储集层段。

3.前三角洲亚相

前三角洲亚相又叫底部亚相或三角洲底积层，它位于三角洲前缘的前方，是三角洲沉积环境水最深的地区(图6－12)。沉积物大部分是在波基面以下深度范围内沉积的，主要由暗色粘土、粉砂质粘土和胶体物质组成，可含少量细砂。层较薄，以发育水平层理为主，也见块状层理。可见海绿石等自生矿物，常见有丰富的介形虫、瓣鳃类和软体类等广盐性的生物化石。向海洋方向，正常海相化石增多，生物潜穴及生物扰动构造发育，是典型的浅海环境沉积产物。前三角洲暗色泥岩富含有机质，可作为良好的生油层。三角洲前缘砂在某些因素作用下(如地震、海啸和构造运动等)，可向前滑塌在前三角洲地带形成滑塌型浊积扇，形成有利的储集砂体。

(三)古代三角洲的鉴别标志

通过现代三角洲的研究，可归纳出如下几点作为识别古代三角洲的标志:

1.剖面结构和沉积层序

在河流不断向前推进的海退条件下可形成粒度向上变粗的进积型剖面结构和沉积层序(图6－13)，而在海侵条件下则形成相反的退积型剖面结构和沉积层序。一般以具有进积型剖面层序的三角洲保存较完整，其沉积层序自下而上依次为:底部为前三角洲泥;向上变为三角洲前缘的砂和粉砂、夹粉砂质泥;最上部为三角洲平原沉积，具有典型的逆粒序结构。除了分流河道砂体外，还有天然堤粉砂、分流间湾泥及沼泽泥炭等组合。

2.沉积构造

在沉积构造上显示有河流与波浪或潮汐流的共同作用，故常见反映双向水流作用的楔形交错层理。以进积型三角洲剖面层序为例，层序的下部以水平层理和沙纹层理为主，向上出现可出现较多的变形构造，如包卷层理、滑塌变形层理和枕状构造，大型交错层理和底冲刷构造出现在上部。

3.古生物标志

生物化石既有海相生物又有陆相生物，并有较多的广盐度生物。以进积型三角洲剖面层序为例，自下而上，生物化石由正常海相化石组合为主，可含有丰富的广盐度生物，向上逐渐过渡为海、陆相化石混生组合，至层序的上部以陆相化石组合为主，并可出现大量的煤层。

4.古地理位置

在岩相古地理图上，位于陆地与海洋(或湖泊)过渡带的河口位置。在垂向剖面上，位于海相地层与陆相地层的过渡部位。

5.沉积建造特征

三角洲相沉积物往往很厚，自下而上由大套泥岩逐渐过渡为砂、泥岩薄互层至大套砂岩夹泥岩和煤层的陆源细－中碎屑岩沉积建造，厚度可从几百米达几千米。

图6－13 进积型河控三角洲沉积序列(据孙永传等，1985)

图6－14 以潮汐作用为主的河口湾沉积相特征