第二十章 三角洲相

第一节 三角洲沉积环境特点及其沉积作用

一、三角洲沉积环境及其发育过程

(一) 三角洲概念和沉积环境

三角洲概念是地质学中最古老的概念之一。公元前400年，古希腊人赫罗多特斯看到了尼罗河口冲积平原同希腊字母“△”形状相似，于是三角洲这个词就产生了。古代沉积序列中三角洲的研究始于 Gilbert (1885，1900) 对美国邦维尔湖更新世湖相三角洲的研究，并指出三角洲具有三褶构造。后来, 巴雷尔 ( Barrell, 1912) 根据 Gilbert 对三角洲的描述,研究了阿巴拉契亚盆地泥盆系三角洲，提出了顶积层、前积层、底积层等术语来描述三角洲沉积特征。Gilbert和 Barrell提出的三角洲沉积模式一直影响着人们对三角洲的认识，并将三角洲前积层作为识别三角洲的重要标志。20世纪初，人们不仅研究了现代和古代三角洲的沉积特征，而且发现世界上许多大型油气田和煤田等矿产都与三角洲沉积富集密切相关，如科威特布尔干油田、委内瑞拉马拉开波盆地玻利瓦尔沿岸油田、墨西哥湾盆地白垩系和古近系油田、中国大庆油田等，从而三角洲沉积学研究得到了高度重视，并取得了巨大成就。

三角洲的现代定义是由巴雷尔 ( Barrell，1912) 提出的，他认为“三角洲是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处形成的、部分露出水面的一种沉积物”。至今，这个定义仍得到广泛的应用。三角洲的定义包含以下四方面含义：第一，三角洲沉积物来源于一个或几个可确定的点物源； 第二，三角洲以进积结构为特征； 第三，尽管三角洲能最终充填盆地，但它们都发育于盆地周缘； 第四，因河流提供了进入盆地的物源，所以三角洲最大沉积位置受到限制。

三角洲沉积环境包括陆上和水下两部分沉积区，平面上大致为三角形。依水体性质不同，三角洲可形成于湖泊和海洋浅水沉积环境，存在湖泊型三角洲和浅海型三角洲。三角洲的发育受多种因素控制，稳定的构造、宽浅的陆棚、曲折的岸线、明显的河流作用和物源供给、较为湿润的气候、较细粒的沉积物、较高的水体盐度等都有利于三角洲的发育。

(二) 三角洲发育过程

1. 河口沙坝和河道分岔的形成

河流入海的河口区，水流展宽和潮流的顶托作用使流速骤减，河流底负载下沉而堆积成水下浅滩。浅滩淤高、增大，露出水面，形成新月型河口沙坝。水流从沙坝顶端分成两股，形成两个分支河道 (分流河道)，并向外侧扩展。分支河道向前发展，在河口处又会出现新的次一级河口沙坝 (图20-1)。这一过程的不断重复，就形成了一个喇叭形向海延伸的多岔道河网系统，三角洲的雏形随之形成。

2. 决口扇的形成与三角洲的延伸

分支河道不断向海延伸，河床坡度减小，流速减缓，河床淤高。坡度减小至一定程度，泄流不畅，洪水季节洪流冲决天然堤，呈散流倾泻于滨海平原或岔道间海湾，流速骤减，沉积物逐渐淤积而成决口扇滩，从而使三角洲在横向上逐渐扩大。

河水冲决天然堤后，取道于较大坡度的新河床入海。旧河道淤塞，泥砂供应断绝，加之海浪的改造和侵蚀，使原来的三角洲废弃，而在其旁侧新河道入海处，新的三角洲开始发育成长。随着时间的推移，三角洲的废弃和发育相互转化，交替出现，结果各三角洲彼此连接和部分叠合，形成三角洲复合体。如美国密西西比河三角洲就是由7个三角洲朵叶连接叠合而成，黄河河口现代三角洲就是由9期亚三角洲依次叠置而成。

三角洲的增长和向海的推进可以有很高的速度，例如，长江三角洲每年平均增长速度为40m, 黄河三角洲则为300~400m。

三角洲的形成受多种因素的控制，归纳起来，主要有下列几方面。

(1) 河流作用：河流的流量和输砂量是形成三角洲的物质基础，流量和输砂量越大，最大流量和最小流量的比值越高，越有利于泥砂在河口的堆积，即有利于三角洲的形成。河流输入泥砂的粒径对三角洲的形成也有一定影响，粗粒砂容易形成较大的岸坡和较陡的底坡，使外海波浪直通海岸，改造了河口堆积体，不利于三角洲的形成。

(2) 蓄水体 (海、湖水体) 的密度与河水密度的差异: 贝茨 ( Bates,1955)将三角洲河口比拟为水力学的一个喷嘴。他认为河流流入蓄水体，可以形成轴状喷流和平面喷流两种自由喷流类型。前者为两种水体三度空间的立体混合，流速下降快，混合迅速； 后者为两种水体两度空间的平面混合，流速下降及混合作用都较缓慢。

河流进入蓄水体按密度差异建立的流动类型可出现下述3种情况。

第一种情况，河水密度大于蓄水体密度时，为高密度流动，沿底部呈平面喷流形式(图20–2)，大陆坡海底峡谷中的高密度浊流在深海底形成海底扇即属此类型。一般情况下，河水密度超过海水成为高密度流而直接从河口进入海盆实际上是不常见的。

第二种情况，河水密度等于蓄水体密度时，为等密度流动，属轴状喷流 (图20-3)。河流进入淡水湖泊，就会出现这种情况，从而形成湖泊三角洲。

第三种情况，河水密度小于蓄水体密度时，为低密度流动，属严格的平面喷流类型 (图20–4)。通常发生在河流入海处，形成以河流作用为主的海成三角洲。

(3) 蓄水体水动力作用强度：波浪、潮汐、海流可对河流输入的泥砂进行改造和再分配，影响或阻止三角洲向海方向的推进，改变着三角洲发育的形状。当海洋水动力作用远远超过河流作用时，就不可能形成三角洲，或者使原有的三角洲遭受破坏。如我国钱塘江口，潮汐作用极强，河流作用微弱，故不发育三角洲，而形成向海扩展的漏斗状三角港。

(4) 河口区海底地形：河口区海底坡度小、水体浅，有利于泥砂堆积，波浪作用不易直通海岸，波能消耗快，有利于三角洲的形成和保存； 否则相反。如非洲刚果河河口不发育三角洲，河口附近坡度陡就是原因之一。有人认为，三角洲发育的临界坡度为3°。

(5) 蓄水盆地构造特征：主要是蓄水盆地的稳定性和沉降速度。一般来说，水盆地相对稳定，或沉降缓慢，沉降速度小于或略等于沉积速度，对三角洲的形成和保存有利。

二、三角洲的主要类型

三角洲是河流与海洋 (湖泊) 相互作用的结果，由于两者作用强度的不同以及沉积物粗，细的差异，因而形成了不同类型的三角洲。

三角洲的分类得益于对现代三角洲沉积的综合研究。斯考特和费希尔等 (1969) 曾根据河流、潮汐、波浪作用强弱将三角洲分为建设性和破坏性两种类型。建设性三角洲是在以河流作用为主、泥砂在河口区堆积的速度远大于波浪所能改造的速度的条件下形成的。其特点是增长速度快、沉积厚、面积大、向海突出、砂泥比低。大型河流入海多形成此类三角洲。当海洋作用增强而超过河流作用时，波浪、潮汐、海流的能量等于或大于河流输入泥砂的能量，河口区形成的泥砂堆积经海洋水动力的改造、加工和破坏，就形成了破坏性三角洲。这类三角洲形成时间短、分布面积小，多为中、小型河流入海所形成。

由于河流、波浪、潮汐对三角洲的形成起直接控制作用，故很多学者主张按这三者的相对强度来划分三角洲的成因类型。美国学者盖洛韦 ( Galloway，1976) 根据上述3种作用的相对关系，分析了世界上一些代表性三角洲，提出了三角洲的三端元分类 (图20–5)。三角形三个端元分别代表了以河流、波浪、潮汐作用为主的三角洲类型，分别称为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。前者属建设性三角洲，后两者属破坏性三角洲。

近期，人们不仅考虑河流、波浪、潮汐3种能量作用的关系，而且考虑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的粗细，先将三角洲划分成扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲 (薛良清，1991)，然后再在三角洲中划分出河控、浪控和潮控三角洲等沉积类型 (图20-5, 图20-6)。

尽管三角洲的沉积物粒度可粗可细，三角洲中河流、波浪和潮汐相互作用的能量不同，但总的来说，一个三角洲可以根据其沉积环境和沉积相特征，被划分成三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3个亚相及多个微相 (表20-1)。另外，有些专家将其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等4个亚相。

表20-1 不同类型三角洲亚、微相划分

三角洲类型	亚 相	微 相
扇三角洲	扇三角洲平原	分流河道、漫滩沼泽
	扇三角洲前缘	水下分流河道、水下分流河道间、河口 坝、前缘席状砂
	前扇三角洲	前三角洲

三角洲类型	亚 相	微 相
辫状河三角洲	辫状河三角洲平原	辫状河道、越岸沉积
	辫状河三角洲前缘	水下分流河道、水下分流河道间、河口 坝、远沙坝
	前辫状河三角洲	前三角洲
正常三角洲	三角洲平原	分支河道、天然堤、决口扇、沼泽、淡 水湖泊
	三角洲前缘	水下分支河道、水下天然堤、支流间 湾、河口坝、远沙坝
	前三角洲	前三角洲泥、滑塌浊积扇

第二节 三角洲沉积特征

一、河控三角洲沉积特征

(一) 河控三角洲形态

河控三角洲是在河流输入泥砂量大，波浪、潮汐作用微弱，河流的建设作用远远超过波浪、潮汐破坏作用的条件下形成的。按照三角洲的形态进一步可分为鸟足状三角洲和朵状三角洲两种类型。

1. 鸟足状三角洲

鸟足状三角洲又称舌形或长形三角洲，是以河流作用为主的极端类型，是最典型的高建设性三角洲。其特点是河流输入的泥砂量大、悬浮负载多，砂泥比值低，有较发育的天然堤和较固定的分支河道，并沉积巨厚的前三角洲泥，向海推进快、延伸远，分支河道和指状砂体长短不一地向海延伸，平面形似鸟爪 (图20–7)。

此类三角洲发育的地貌特征是海岸曲折，呈锯齿状，有广阔的三角洲平原和较发育的滨海沼泽。

2. 朵状三角洲

朵状三角洲形态呈向海突出的半圆状或朵状 (图20–8)，与鸟足状三角洲相比，此类三角洲在形成时泥砂输入量相对减少，砂泥比值较高，波浪作用有所增强，但河流输入沉积物的数量仍高于波浪和潮汐作用改造的能力。三角洲前缘伸向海洋的指状砂体受到海水的冲刷、改造和再分配而形成席状砂层，使三角洲前缘变得较为圆滑而近似于半圆形。我国的黄河、滦河，欧洲的多瑙河，非洲的尼日尔河等形成的三角洲属此类型。

(二) 三角洲沉积亚相特征

根据沉积环境和沉积特征可将三角洲相分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3个亚相 (图20-9)。

1. 三角洲平原亚相

三角洲平原亚相为三角洲沉积的陆上部分，其范围包括从河流大量分叉位置至海平面以上的广大河口区，是与河流有关的沉积体系在海滨区的延伸。

三角洲平原的沉积环境和沉积特征与河流相有较多的共同之处，在一定程度上为河流相的缩影。其岩性主要为砂岩、粉砂岩、泥岩(包括泥炭、褐煤等)。砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征。砂质碎屑的分选性变化较大，粒度概率曲线与河流相近似。层理构造复杂，视环境不同而异。见雨痕、干裂、足迹等层面构造。生物化石少，且多为淡水动物化石和植物残体。河道砂体呈透镜状，横向变化大。分支河道和沼泽沉积构成该亚相的主体，这是与一般河流的重要区别。

三角洲平原亚相可进一步划分为分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、湖泊等几个沉积微相。

(1) 分支河道微相：分支河道又称分流河床，其沉积特征与河流体系的河床沉积基本相同，它构成了三角洲平原亚相沉积的骨架。以砂质沉积为主，粒度比邻近的微相稍粗，分选变化较大。河床可发育边滩或心滩，垂向上具下粗上细的间断性正韵律。常发育板状、槽状交错层理，具不对称波痕及冲刷——充填构造，少见化石，最底部可见植物碎片，横剖面呈透镜状，沿河床方向呈长条状，故又称河道沙坝。

(2) 陆上天然堤微相：发育在分支河道两侧，以细砂和粉砂沉积为主，远离河床沉积物变细、泥质增多，常见上攀交错层理、波状层理及流水波痕，可见铁质结核和碳酸盐结核，少见植物碎片。

(3) 决口扇微相：洪水漫溢河床，冲破天然堤形成决口扇滩，可形成较大面积的席状砂层，但比河床沉积细，与河流相决口扇沉积类似。粉细砂岩具有块状层理和小型交错层理，泥岩具有块状层理和水平层理。

(4) 沼泽微相：位于三角洲平原分支河道间的低洼地区，其表面接近平均高潮线。沼泽中植物繁茂，排水不良，为一停滞的还原环境。其沉积为深色有机质粘土、泥炭、褐煤，夹有洪水成因的纹层状粉砂。富含保存完好的植物碎片，并含有丰富的黄铁矿、蓝铁矿等自生矿物。当排水通畅时，粘土中的有机质不发育，并可见昆虫、藻类、介形虫、腹足类等化石。

三角洲平原最大沉积特征是沼泽沉积分布广，可占三角洲平原亚相沉积面积的90%，故有人把分支河道沉积形象地比喻为三角洲平原的“骨架”，把沼泽沉积比喻为三角洲平原的“肉”。广泛而稳定分布的层状有机质沼泽沉积可作为三角洲平原地层对比的标志层，根据其分布范围，可圈定三角洲平原的大致轮廓。

(5) 淡水湖泊微相：三角洲平原亚相中的湖泊面积小，水体浅，通常3~4m，沉积物主要为暗色有机粘土物质，并夹有泥砂透镜体。粘土沉积物显示极好的纹理。可见黄铁矿、蓝铁矿，但不成结核。多见原地生长的软体动物贝壳，虫孔发育。河流支流注入时，可形成小型的湖成三角洲沉积。

2. 三角洲前缘亚相

三角洲前缘亚相位于三角洲平原外侧的向海方向，处于海平面以下，为河流和海水的剧烈交锋带，是三角洲沉积作用最为活跃的地带和三角洲砂体的主体。进一步可划分出水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、分支河口沙坝、远沙坝、三角洲前缘席状砂等6个沉积微相，现分述如下。

(1) 水下分支河道微相：水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分，也称水下分流河床。在向海延伸过程中，河道加宽，深度减小，分叉增多，流速减缓，堆积速度增大。沉积物以砂、粉砂为主，泥质极少。常发育交错层理、波状层理及冲刷一充填构造，并见有层内变形构造和水生化石。在垂直流向剖面上呈透镜状，侧向则变为细粒沉积物。

(2) 水下天然堤微相：水下天然堤是陆上天然堤的水下延伸部分，为水下分支河道两侧的砂脊，退潮时可部分地出露水面成为砂坪。沉积物为极细的砂和粉砂。粒度概率曲线为悬浮总体含量较高的单段或两段型，基本上由单一的悬浮总体组成，常具少量的粘土夹层。流水形成的波状层理为主、局部出现流水的、与波浪共同作用形成的复杂交错层理。可见虫孔、泥球、包卷层理和植物碎片等。

(3) 支流间湾微相：支流间湾为水下分支河道之间相对低洼的海湾地区，与海相通，但水动力较弱。当三角洲向前推进时，在分支河道间形成一系列尖端指向陆地的楔形泥质沉积体，称为“泥楔”。故支流间湾以粘土沉积为主，含少量粉砂和细砂。砂质沉积多是洪水季节河床漫溢沉积的结果，常为粘土夹层或呈薄透镜状。支流间湾沉积具水平层理和透镜状层理，可见浪成波痕及生物介壳和植物残体等，虫孔及生物搅动构造发育。在垂向沉积层序上，下部为前三角洲粘土沉积，向上变为富含有机质的沼泽沉积。

(4) 分支河口沙坝微相：分支河口沙坝也称分流河口沙坝，位于水下分支河道的河口处，是河水与海水交锋最强烈的地区，沉积速率最高。海水的冲刷和簸选作用，使泥质沉积物被带走，砂质沉积物被保存下来，故分支河口沙坝沉积物主要由分选好、质纯的中细砂和粉砂组成，具较发育的槽状交错层理，成层厚度为中、厚层，可见水流波痕和浪成摆动波痕。河口沙坝随三角洲向海推进而覆盖于前三角洲粘土沉积之上，粘土中有机质产生的气体冲上来可形成气鼓构造，也称为气胀构造。如果下面泥质层很厚，也可产生泥火山或底辟构造，生物化石稀少。三角洲废弃时，沙坝顶部可出现虫孔以及河流和海洋搬运来的生物碎片。

(5) 远沙坝微相：远沙坝位于河口沙坝前方较远部位，又称末端沙坝。沉积物较河口沙坝细，主要为粉砂，并有少量粘土和细砂。可发育有中小型槽状交错层理、包卷层理、水流波痕和浪成波痕以及冲刷——充填构造等。由粉砂和粘土组成的结构纹层和由植物炭屑构成的颜色纹层在远沙坝微相中也较为特征，向河口方向结构纹层增加，颜色纹层减少，向海方向则相反。远沙坝化石不多，仅见零星的生物介壳，可见虫孔。在垂向沉积层序上，位于河口沙坝之下，前三角洲粘土沉积之上，与河口沙坝构成下细上粗的垂向层序，这是与河流沉积层序的重要区别。

(6) 三角洲前缘席状砂微相：在海洋作用较强的河口区，河口沙坝及远沙坝砂受波浪和岸流的淘洗和簸选，并发生侧向迁移，使之呈席状或带状广泛分布于三角洲前缘，形成三角洲前缘席状砂体。席状砂的砂质纯、分选好，沉积构造与河口沙坝相同，广泛发育交错层理，生物化石稀少。砂体向岸方向加厚，向海方向减薄。三角洲前缘席状砂是建设性三角洲向破坏性三角洲转化的沉积微相类型，在高建设性三角洲相中不太发育。

3. 前三角洲亚相

前三角洲亚相位于三角洲前缘的前方，是河控三角洲沉积最厚的地区。沉积物大部分是在波基面以下深度范围内形成的，主要由暗色粘土和粉砂质粘土组成，可含少量细砂，有时可见海绿石等自生矿物。常发育水平层理及块状层理，并常见有广盐性的生物化石，如介形虫、瓣鳃类等。随着向海洋方向过渡，正常海相化石增多，生物潜穴及生物扰动构造发育。前三角洲暗色泥岩富含有机质，可作为良好的生油层。

在某些地质因素作用下，具有较陡沉积界面的三角洲前缘砂可向前滑塌，在前三角洲或其前方形成规模较小、沉积物分选较好的滑塌型浊积扇(图20–10)。东营凹陷沙河街组牛庄三角洲前缘滑塌形成了富集油气的滑塌型浊积扇，构成了岩性油气藏。

(三) 平面相组合及垂向层序

三角洲内部的平面相组合由陆向海依次为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲 (图20–9)。这些亚相在三角洲沉积中处于同一时期的同一沉积界面上。随着三角洲前积式向海推进，早先的沉积界面就成了三角洲前积层的等时线或等时面(图 20-11)，这也是等时地层对比的界线每两个等时线间所限制的前积层都包含了同一时期形成的三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲 3个不同的亚相，故称为同期异相。而在一个大的三角洲沉积中，同一亚相(如前三角洲)可形成于不同沉积时期，这些不同时期形成的沉积亚相具有相似的沉积特征，故称为同相异期。同相异期界面常被人们用于岩性地层对比。

三角洲在平面上依次邻接而出现的相，在垂向上亦依次递变叠加。对不断向前进积的河控三角洲来说，自下而上依次为：前三角洲泥、三角洲前缘砂和粉砂、三角洲平原分支河道砂和泥炭沼泽沉积，构成下细上粗的、沉积厚度达几百米的反旋回垂向沉积层序，在层序的上部局部出现三角洲平原分支河道下粗上细的间断性正旋回，顶部出现夹碳质泥岩和薄煤层的沼泽沉积 (图20–12)。另外，在河控三角洲垂向层序中，由下至上海相化石减少，而陆相化石尤其是植物化石增多，以至顶部出现碳质泥岩或薄煤层； 波浪波痕及其产生的交错层理向上减少，流水波浪及其产生的交错层理向上增多。

二、浪控和潮控三角洲沉积特征

(一) 浪控三角洲沉积特征

浪控三角洲主要形成在波浪作用较强、潮汐作用较弱的内海，三角洲前缘以较平直的尖头或弧形海滩岸线为特征。分流河口附近出现的局部突出部分是由低的河口沙坝组成的，它的平面形态呈鸟嘴状，故又称鸟嘴状三角洲。其形成特点是：在河口部位，海洋的波浪作用大于河流的作用，只有一条或两条主河道入海，分支河道少而小。河流输入泥砂量不多，而且被波浪作用改造、再分配，在河口两侧形成一系列平行于海岸的海滩、沙嘴、沙坝，并在它们的向陆一侧形成半封闭的潟湖和沼泽，仅在主河口区才有较多的砂质堆积，形成突出于河口的鸟嘴状形态。突出部分由低的河口沙坝组成，其侧翼为海滩脊复合体。法国的罗纳河、埃及的尼罗河、意大利的波河形成的三角洲以及巴西圣弗兰西斯科河三角洲 (图20-13) 都属于此类型。

若波浪作用与单向沿岸流作用增强，将会克服河流作用而导致河口偏移，甚至与海岸平行，建造成遮挡河口的直线型障壁沙坝，形成掩闭型鸟嘴状三角洲，非洲西海岸的塞内加尔三角洲即属于此类型。

浪控三角洲也可划分成3个沉积亚相。浪控三角洲平原的沉积特征类似于河控三角洲平原，具有间断正旋回的沉积特征； 在浪控三角洲前缘中，波浪作用能使大多数供给三角洲前缘的沉积物发生再分配，河口沙坝的形成受到阻碍，三角洲前缘斜坡较陡，主要沉积为波浪改造的、具有临滨沉积特征的砂质沉积物。进积作用沿整个三角洲前缘发生，而不是集中在一个点上进行，它的进积作用比河控三角洲前缘进积要慢。前三角洲沉积主要为具有生物碎片和生物扰动的泥质沉积物。

目前，对浪控三角洲的沉积亚相和沉积微相沉积特征还缺乏系统和深入的研究。一般来说，浪控三角洲的垂向层序通常仍为下细上粗再变细的复合旋回层序，但以具有浪蚀海滩脊序列为特征，而且层序顶部一般都出现具有间断正旋回沉积特征的三角洲平原沼泽和分支河道沉积 [图20-14 (a)], 以此区别于海岸沉积的海滩脊层序。浪控三角洲层序底部是含生物扰动的前三角洲泥质沉积物，向上过渡为互层的泥、粉砂和砂的沉积，具有波浪作用产生的冲刷构造和交错层理，最后演变成具低角度交错层理的、分选好的高能海滩砂以及三角洲平原分支河道砂和沼泽泥炭沉积 [图20–14 (a)]。

描述最全面的浪控三角洲实例是法国的罗纳河三角洲 ( Kruit，1955)。该三角洲前缘由侧向范围很宽的海滩脊组成，脊的前缘是较陡的滨外斜坡 (倾角为2°)。进积作用是通过海滩脊的加积作用和河口沙坝的进积作用完成的，主分流河道处进积作用最显著。三角洲进积构成典型的向上变粗的层序。三角洲前缘层序下部为生物扰动的滨外粘土，向上过渡为细纹层粉砂岩、波纹层粉细砂岩、分选好的具有交错层理和平行层理的砂岩(图20-15)。

(二) 潮控三角洲沉积特征

河流流入三角港或喇叭状的港湾，由于潮汐作用远大于河流作用，在港湾中堆积的泥砂受潮汐作用的强烈破坏和改造，形成小型潮控三角洲。其外形受港湾控制，故又称港湾型三角洲，属于破坏性三角洲的一种类型。这类三角洲在河口区或其前缘向海方向，常发育因潮汐作用而形成的呈裂指状散射且断续分布的潮汐沙坝，这一特征是区别于其他类型三角洲的重要标志。澳大利亚北部的巴布亚湾三角洲就是这类三角洲的典型例子 (图20–16)，此外，我国的钱塘江、越南的湄公河、缅甸的伊洛瓦底江三角洲亦属于此类型。

在具有大潮的情况下，海岸带和分流河口地区是一个满布潮流脊、潮道和岛屿的、界线不确定的、错综复杂的地区。这类三角洲前缘的主要特征是具有从分流河口呈放射状分布的、长达几公里的潮流沙坝，砂脊之间的潮道中有许多浅滩和河心岛。

潮控三角洲一般发育于中高潮差、低波浪能量、低沿岸流的盆地狭窄地区。指状河道砂向滨外过渡为长条状潮流脊状砂。在具有中高潮差的地区，潮流在涨潮时侵入平原分流河道，溢漫河岸，淹没附近的分流间地区。在潮汐平静时期，这些潮水就暂时积蓄起来，然后在退潮时退出去。因此，在潮控三角洲平原分流河道的下游以潮流作用为主，而在分流间地区则以潮间坪沉积为特征。潮汐影响的分流河道具有低弯曲度、高宽深比和漏斗状形态。在此河道中主要底形是沙丘，在分流河道下游主要底形是平行于河道走向排列的线状沙脊。一般来说，该沙脊长数公里、宽数百米、高几十米，反映了潮流对河流体系所供沉积物的搬运改造作用。

受潮汐影响的三角洲平原分流河道的沉积层序自下而上为含海相动物碎片的粗粒滞留沉积、槽状交错层理和羽状交错层理砂岩潮道沉积、生物扰动多的泥炭沼泽沉积或海岸障壁砂沉积 [图20-14 (b)]。 潮控三角洲平原分流间地区包括潟湖、小型潮沟和潮间坪沉积。在潮汐旋回期间，整个分流间地区先被淹没，然后出露水面。在潮湿气候地区，分流间地区多为被潮汐分流河道和弯曲潮沟所切割的沼泽； 在较干旱地区，分流间地区为干燥的泥坪和沙坪沉积。因此，潮控三角洲平原是由受潮汐影响的分流河道和潮坪序列组成的 [图20-14(b)]。

在潮控三角洲前缘斜坡沉积区，存在着许多从分流河口呈放射性分布的、长几公里的潮流沙脊，沙脊之间的潮道里有许多浅滩和河心岛。受潮汐作用的强烈影响，潮控三角洲前缘地区形成了一个具有潮坪沉积特征的垂向层序 [图20–14 (b)]。 层序下部主要为具有双向槽状交错层理和生物碎片的潮汐沙脊沉积，向上变为粒度较细的潮坪沉积，其间夹有具羽状交错层理的潮道砂岩沉积，再向上变为三角洲平原的潮道和沼泽沉积。平原发育的沼泽和分支河道沉积是区别潮坪和河口湾沉积的主要标志。

有关潮控三角洲的垂向层序研究得很不够，目前仍处于资料积累阶段，尚未总结和归纳出一个比较成熟的理想垂向模式，上述沉积层序仅是概括性的。

三、扇三角洲沉积特征

(一) 扇三角洲概念和形成条件

1.扇三角洲概念

Holmes(1965)和McGowen(1970)将扇三角洲定义为:“由相邻高地进积到安静水体中的冲积扇。”Nemec(1988)认为:“扇三角洲是由冲积扇(包括早地扇和湿地扇)作为物源，在活动的扇体与稳定水体交界地带沉积的沿岸沉积体系。”

于兴河(2002)将扇三角洲定义为:“以冲积扇为物源而形成的近源砾石质三角洲。扇三角洲主要形成于构造活动较强烈的地例如活动大陆边缘、岛弧体系边缘、断陷区，湖盆陡坡边缘。在这些地区，短而坡度大的河流(主要是辫状河)从附近的物源区流出，携带大量的粗粒沉积物在海 (湖) 盆边缘快速堆积形成扇三角洲。根据扇三角洲的影响因素，将它划分为湖泊扇三角洲、波浪改造的扇三角洲和潮汐改造的扇三角洲，也可将扇三角洲划分为陆架 (缓坡) 型扇三角洲、斜坡 (陡坡) 型扇三角洲和吉尔伯特型扇三角洲。

不同类型的扇三角洲的平面分布、砂体类型及形态都各具特征。

中国东部断陷湖盆中常常发育规模不等的湖泊扇三角洲。它由扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲组成 (表20–1)。扇三角洲平原与正常三角洲平原差别较大，实际上扇三角洲的陆上部分属于近山口的冲积扇环境，与冲积扇沉积特征相同； 扇三角洲前缘和前扇三角洲沉积位于水下，具有牵引流和重力流的沉积特征。

扇三角洲3个亚相在岩性、沉积物结构、沉积构造、垂向组合、化石等方面各具特征。

2. 扇三角洲的形成条件

扇三角洲形成的重要条件是海 (湖) 岸地形高差较大、构造活动强烈、盆地斜坡较陡、气候较为干旱、物源供源充足、近源快速堆积。扇三角洲的沉积分布范围较小，只有在特定的构造、气候、地形条件下才能形成发育。

如沉积盆地临近山区，并且地形高差较大、地形坡度较陡，这利于扇三角洲的发育。

扇三角洲常呈扇形，多发育于构造活动的地区，常与同沉积大型断层伴生。从大地构造背景来看，沿大陆碰撞海岸、岛弧碰撞海岸以及克拉通内部的裂谷盆地或其他类型断陷盆地的陡坡均利于扇三角洲的发育。例如，美国阿拉斯加 Copper河扇三角洲(大陆碰撞海岸型)、牙买加 Yallahs扇三角洲(岛弧碰撞海岸型)、死海西岸扇三角洲 (裂谷型) 和中国东部中、新生代断陷盆地发育的扇三角洲。构造活动的强度和周期性会影响扇三角洲的规模与形态，强烈的、频繁的构造活动有利于扇三角洲的发育。

不同气候条件均可发育扇三角洲。气候将通过气温、降水和风等因素影响植被的发育、母岩风化类型和强度、地表水温情况以及沉积物的供给速度等，这些因素均不同程度地影响扇三角洲发育。一般情况下，较为干旱的气候、快速的沉积物供给有利于扇三角洲的发育。

(二) 扇三角洲亚相沉积特征

扇三角洲常发育于地形高差较大的、紧邻高山的盆地边缘，一部分位于水上，另一部分位于水下。水上部分称为扇三角洲平原，水下部分称为扇三角洲前缘和前扇三角洲 (图20-17)。扇三角洲以陆上沉积占优势，可向海洋中推进一定距离和深度。由于湖泊水动力较弱，波浪和水流对扇三角洲的影响较小，河流作用较为明显。

由于临近物源区，扇三角洲沉积物粒度较粗，多为砾石质，分选、磨圆差，成分和结构成熟度较低，发育牵引流形成的大型交错层理和重力流成因的混杂沉积构造，多发育向上变粗的反韵律。单个扇三角洲的沉积厚度一般为几十米，累计厚度可达几公里，向盆地延伸几十公里。扇三角洲沉积面积一般为几至几十平方公里，大者几百平方公里，如美国阿拉斯加东南海岸扇三角洲面积为446km²； 小者不足--平方公里，如云南洱海现代扇三角洲沉积面积为0.5~0.9km²。中国中、新生代断陷盆地发育的扇三角洲面积多为几十至几百平方公里。扇三角洲可单独出现，也可成群分布。平面呈扇形，剖面呈楔形。

1. 扇三角洲平原沉积特征

扇三角洲平原是扇三角洲的陆上部分，通常呈向盆地方向倾斜的扇形，实际上形态受盆地岸线形状、波浪和潮汐作用强度以及沉积物供给等因素的综合影响。平原亚相可划分为辫状分流河道和漫滩沼泽两个沉积微相，沉积特征类似于陆上冲积扇沉积。

1. 辫状分流河道

分流河道沉积于扇三角洲平原的上部，具有一般辫状河流的沉积特征。其以厚层碎屑支撑的砾岩、砾状砂岩为主要岩性，成熟度低，分选差至中等，无递变或具正递变层理。最粗的砾石常分布在河道中部，砾石次棱角至次圆状，长轴一般为几厘米并呈叠瓦状排列，也可见砾石混杂分布。岩石由泥质胶结，岩屑含量可达45%，但在临近滨岸的地区，岩性变细，为含砾砂岩与粗砂岩，成熟度相对提高。充填分流河道的沉积物具有下粗上细的粒度正韵律，自然电位曲线显示微齿化的钟形 (图20–18)。底部具冲刷面和滞留砾石、泥砾沉积，其一般呈块状，向上粒度变细，相应出现大型交错层理、平行层理、小型交错层理、波状层理、包卷层理，化石少见。

2. 漫滩沼泽

在扇三角洲平原地区，除了发育砾石质的辫状分流河道沉积之外，还发育泛滥平原、沼泽和小湖泊等。在断陷湖盆中，水系呈树枝状和梳状，使入湖的冲积扇在湖盆陡岸呈裙边状分布。漫滩沼泽位于分流河道间或单个扇体之间的低洼地区，由于扇三角洲主要发育于气候干燥的地区，因而漫滩沼泽发育不全，面积较小； 沉积物较细，一般为粉砂、粘土及细砂的薄互层，这些薄互层往往是块状的或水平纹层状，夹少量交错纹理和干裂构造，个别地方见有石膏、盐类沉积。由于受洪水洪泛影响，可见较粗的砂岩透镜体。在气候相对湿润的、可发育湿润型冲积扇的地区，扇三角洲平原可出现分布范围较小的泥炭沼泽沉积。常见植物根系和生物扰动构造。

2. 扇三角洲前缘沉积特征

扇三角洲前缘 (有人称过渡带) 常位于岸线至正常浪基面之间的较浅水区，是大陆水流与波浪、潮汐相互作用的地带，波浪、潮汐与河流相互作用可形成河流作用为主的、波浪作用和潮汐作用改造的扇三角洲前缘。河流作用为主的扇三角洲前缘具有湖泊扇三角洲的沉积特点，主要沉积含砾的、发育交错层理的砂岩； 波浪作用和潮汐作用改造的扇三角洲前缘常伴生发育障壁岛——澙湖沉积体系。

扇三角洲前缘以较陡的前积相为特征，发育大中型交错层理等牵引流沉积构造，主要沉积砂砾岩。扇三角洲前缘可细分为水下分流河道、水下分流河道间、河口沙坝和前缘席状砂沉积微相。

1. 水下分流河道

在整个扇三角洲沉积中，水下分流河道占有相当重要的地位，其由含砾砂岩和砂岩构成，分选中等。垂向层序结构特征与陆上分流河道相似，但砂岩颜色变暗，以中、小型交错层理为主，在其顶部可受后期水流和波浪的改造，有时出现脉状层理及波状层理。概率图由悬浮、跳跃、滚动3个次总体组成。跳跃总体发育，分选中等，斜率36°~60°。C——M图也反映了牵引流的特征，由PQ、QR、RS段组成。此微相中化石较少，主要是浅水介形虫及淡水轮藻。自然电位曲线呈顶底突变的箱形及钟形 (图20–18)。整个砂体呈长条状分布，横向剖面呈透镜状且很快尖灭。

2. 水下分流河道间

水下分流河道间位于水下分流河道的两侧，由互层的浅灰色细砂、粉砂及灰绿色泥岩组成。发育水平层理、波状层理、透镜状层理以及压扁层理、包卷层理。此微相的重要特征是生物扰动程度较高，有较多的生物潜穴。同时，受波浪的改造作用较明显。概率图中跳跃总体常由两个斜率不同的次总体组成，可见有鲬粒，主要是表鲬。在反韵律的单层中，由下而上分选变好，表鲬含量增加，螺类壳体化石较丰富。

3. 河口沙坝

由于扇三角洲暂时性水流作用和盆地波浪、潮汐的改造作用，河口沙坝不像正常三角洲那样发育。与正常三角洲河口沙坝相比，扇三角洲河口沙坝的沉积范围和规模较小，位于水下分流河道的前方，并继续顺其方向向湖盆中央发展。含砂量高，粒度以分选较好的粉砂—中砂为主，沉积粒序主要显示反韵律。由于受季节性影响，常伴有泥质夹层。沉积构造主要为中、小型交错层理、平行层理、波状交错层理、透镜状层理，偶见板状交错层理。在较细的粉砂质泥岩中，可见滑动作用或生物扰动所形成的变形层理，扰动构造。粒度概率图反映了河流和湖泊水流的双重作用，跳跃总体由两个斜率不同的次总体构成。自然电位曲线反映了粒度反韵律特征，显示漏斗形、顶底渐变的箱形 (图20-18)。河口沙坝整体呈底平顶凸或双凸的透镜状。

4. 前缘席状砂

前缘席状砂是扇三角洲沉积的重要标志，位于河口沙坝的侧方或前方，紧临前三角洲。在气候相对干旱的地区，当波浪和沿岸流作用加强时，使得水下分流河道或河口沙坝受到改造并重新分布。沉积物经过反复淘洗、簸选，分选变好，在扇三角洲前缘地带形成分布广、厚度薄的席状砂体。在海相沉积盆地中，可伴生发育障壁岛—潟湖沉积体系。前缘席状砂岩性较细，成熟度较高，显示反韵律沉积序列，表现为砂泥间互层。其中可见波状交错层理、变形层理。概率图中的跳跃总体含量高达80%~90%，也是由两个斜率不同的跳跃次总体组成，分选好，滚动组分含量少 (图20–19)。

3. 前扇三角洲沉积特征

处于浪基面以下的较深水地区，与较深湖、陆架泥岩过渡，缺少明显的岩性界限。由互层灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、钙质页岩、油页岩组成。粒级和颜色的变化可形成季节性纹层，常见粉砂质透镜体夹层。发育水平层理，含较丰富的介形虫、鱼类等化石。自然电位曲线平直，前扇三角洲沉积分布较窄，与较深水相暗色泥岩较难区分。

需要注意的是，在前扇三角洲以及在深水暗色泥岩中可见较粗粒的砂体。研究表明，在扇三角洲沉积过程中，由于沉积物的快速侧向沉积，沉积物表面倾角不断增加，使沉积物在自身重力作用下，加之地震、断裂活动等多种诱发因素影响，使扇三角洲前缘沉积物向前滑塌，经液化形成浊流，并在低洼区沉积下来，形成透镜状浊流砂体。在扇三角洲的前方还可存在由洪水携带大量陆源物堆积而成的浊积扇体，此类扇体较稳定且分布较广。

通常，一个完整的建设性扇三角洲的垂向沉积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、砾质砂岩——扇三角洲平原砂砾岩 (图20—18，图20–19)。在陆相断陷湖盆的缓坡或陡坡，发育有扇三角洲，即吉尔伯特型湖泊扇三角洲，这是吉尔伯特研究美国邦维尔湖三角洲提出的，其发育顶积层、前积层和底积层三角洲。顶积层由冲积扇的辫状河道迁移所形成，发育结构混杂的或显交错层理的砂砾岩； 前积层是大量推移质载荷在河口地区快速堆积，形成的粗粒陡倾前积层 (可达35°)；细粒沉积物以悬浮载荷方式被水流继续向盆地深水区搬运，形成细粒底积层。由于前积层坡陡水深，前积层沉积物常发生重力滑塌，在底积层中形成重力流沉积夹层 (图20–20)。吉尔伯特型湖泊扇三角洲平面呈扇形，垂向上具有明显的向上变粗的沉积序列特征。中国东部中、新生代和西部中生代陆相盆地发育了典型的湖泊扇三角洲。

总之，湖泊扇三角洲由于受季节性洪水影响较大，受湖泊改造作用较小，从而显示粒度粗、分选差的特征； 扇三角洲的推进沉积层序自下而上水动力变强，粒度由细变粗，显示反韵律特征 (图20–19，图20–20)。沉积构造也发生相应的变化，化石含量少。由于沉积作用速度快，使沉积物无足够时间进行重力分异，从而扇三角洲在地震剖面上显示楔形、透镜状反射外形，其内部具有不清晰的前积反射结构。在前扇三角洲或扇三角洲的前方还有浊积扇的丘形、小透镜状的地震反射响应。

对于海洋扇三角洲, W. A. Wescott和 F. G. Ethridge等 (1990) 总结出12种判别标志,可供参考。

(1) 这类扇三角洲常分布于岛弧或大陆碰撞海岸地区；

(2) 扇三角洲向陆一侧的边缘可能是断层，陆上扇沉积物不整合地覆盖在基岩之上；

(3) 沉积物几何形态为扇形或粗碎屑的棱柱体，其厚度从山前到过渡带是增加的；

(4) 矿物和结构成熟度低，反映了它紧邻基岩物源区；

(5) 沉积层序向上变粗，砾石百分比和最大碎屑的粒级向上增大，泥质含量向上减小；

(6) 扇三角洲陆上部分基本上是冲积扇，可用冲积扇的模式进行对照；

(7) 向陆架进积的扇三角洲发育充分，自陆上沉积向水下沉积方向由水平层状粗砾和砂变为交错层砂；

(8) 陆上扇的指相特征表明该带沉积物来自一个点物源；

(9) 陆上扇占优势的河流沉积物与过渡带 (海岸带) 占优势的海洋沉积物呈渐变和指状交错，可依据砾石特征区分河流和海滩沉积物；

(10) 过渡带沉积物侧向上渐变为指状，交错于扇三角洲的水下沉积物；

(11) 扇三角洲中端和远端沉积物可上覆于海洋沉积物之上，也可能被海洋或非海洋沉积物覆盖，这取决于扇三角洲形成、终止时的构造背景；

(12) 扇三角洲沉积物的厚度取决于山前隆起、沉积物供给、盆地下沉的复杂相互作用；进入水下斜坡的扇三角洲厚度可能大于进入水下陆架的扇三角洲厚度。

四、辫状河三角洲沉积特征

(一) 辫状河三角洲概念和形成条件

辫状河三角洲的概念最早由 Mcpherson(1987)提出，指由辫状河体系前积到停滞水体中形成的富含砂和砾石的三角洲，它是介于粗粒扇三角洲与细粒正常三角洲之间的一种具有独特属性的三角洲。Mcpherson(1987)根据物源区、辫状河及其与冲积扇之间的关系，又将辫状河三角洲细分为远离物源区的、冲积扇前方的和与冰川平原有关的3种类型(图 20-21)辫状河三角洲是由辫状河流进入海湖形成的粗粒三角洲，其发育受季节性洪水作用的控制。辫状河三角洲通常是由湍急洪水控制，常由季节性的辫状河沉积作用产生。冲积扇末端辫状河或由山区发育的冲积平原辫状河经较短距离搬运粗粒沉积物，在盆地长轴或短轴部位地形较陡的地方形成辫状河三角洲。辫状河三角洲具有限定性河口，辫状河流虽是季节性的但存在着与湖泊或海洋能量相互作用的重要时期，前人曾将辫状河三角洲归属于扇三角洲，现已把它从扇三角洲中分了出来。但是，在构造演化的不同阶段的盆地同一部位，扇三角洲可以转化为辫状河三角洲，或辫状河三角洲转化为扇三角洲。

根据河流能量的变化、沉积物输入过程以及河流波浪、潮汐之间的相互关系，将三角洲划分成扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲三大类型(图 20-6)(二)辫状河三角洲亚相沉积特征

粗粒的辫状河三角洲可细分为3个次级沉积单元即辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘和前辫状河三角洲(图 20-22)。

1. 辫状河三角洲平原沉积特征

辫状河三角洲平原主要由众多的辫状河道或辫状河平原所组成，在气候较为潮湿的地区，可以发育河漫沼泽沉积 (图20–22)。辫状河道充填物为宽厚比高的、宽平板状的砂岩带。底部冲刷面具有比较平缓的特征，表现为低度的地形起伏。河道充填层序主要由砂砾岩所组成。辫状河道的沉积单元包括互层的横向沙坝或纵向沙坝或它们两者的透镜体，并掺夹有丰富的小到中等、从砂到泥充填的冲蚀槽。其详细的内部结构是复杂的，但多个沉积单元完整叠合起来就会产生广泛分布、均一组成的厚单元(图20–23)。与冲积扇相比，辫状河沉积物以河流体系的高河道化，发育牵引流沉积构造，更深、更持续的水流和很好的侧向连续性为特征。

1. 辫状河道沉积

辫状河道沉积以河道沙坝侧向迁移加积而形成的沉积物为主，亦见部分废弃河道充填沉积。河道沙坝岩性较粗，为杂色砾岩、含砾砂岩及砂岩，成分和结构成熟度较低，发育侧积交错层及冲刷面构造，见平行层理，大、中型板状和槽状交错层理。辫状河道沉积具有较大的宽厚比，它们组成若干个向上变细的透镜体并相互叠置，单个透镜体最大厚度从0.2~5m不等，横向延伸数米即变薄尖灭。

2. 废弃河道充填沉积

废弃河道充填沉积，其沉积往往呈下凸上平的透镜状，岩层向两端收敛变薄、尖灭。充填沉积物从下向上粒度明显变细，往往从砾岩 (河道滞留沉积) 逐渐变为砂岩、粉砂岩和泥岩。底部见起伏不大的冲刷面，向上层理规模从大、中型交错层理、平行层理到小型交错层理，顶部为水平层理，层内还可见到充填沉积过程中形成的滑塌构造。岩性及沉积构造特征反映了水道充填沉积过程中，水动力逐渐减弱的过程。

3. 越岸沉积

越岸沉积受辫状河道的迁移摆动影响，其宽度变化较大。秦皇岛大石河辫状河三角洲冲积平原宽度可达5~6km。在洪水期，水体漫越河道，在河道两侧形成一些积水洼地，其内部接受细粒物质的沉积，岩性为粉砂岩、泥岩。部分洪水期越岸形成的积水洼地可逐渐被植被覆盖，发展为沼泽环境，沉积碳质页岩，并形成具有一定开采价值的煤层。这种环境下形成的煤层厚度变化大，分布不稳定，多呈透镜状展布 (或藕节状断续出现)，且先期形成的煤层一般会受到河道迁移的破坏，使其分布更加不规则。局部越岸沼泽中含有暂时性小型水道砂岩透镜体。

2. 辫状河三角洲前缘沉积特征

辫状河三角洲前缘像正常三角洲一样，常具有限定性的河口沙坝。它由水下分流河道、分流河道间、河口沙坝及远沙坝组成，其中水下分流河道特别活跃，其沉积物在前缘亚相中往往占总量的90%以上，如库车河地区下侏罗统阿合组。

1. 水下分流河道沉积

水下分流河道是辫状河三角洲前缘沉积的主体，是平原亚相中辫状河道入海 (湖) 后在水下的延续部分，其沉积特征类似于辫状河道砂体，沉积物粒度较粗，由砂砾岩组成。砂砾岩中泥质杂基含量极少，多在5%以下，呈颗粒支撑。向上沉积物粒度变细，单砂体沉积厚度变薄。砂体总体呈层状，分布稳定，但内部往往由若干个下粗上细的砂岩透镜体相互叠置而成，单个透镜体从下向上常为细砾岩—含砾中、粗粒砂岩——中砂岩，局部层序上部见细砂岩，层序的主体为中、粗粒砂岩； 单一透镜体的最大厚度一般为0.5~2m，少数可达5m，横向延伸数米即变薄尖灭。由于河道的频繁迁移，砂体中侧积交错层极发育，为其主要的沉积构造类型。此外，冲刷面构造、平行层理与大、中型交错层理亦常见。

2. 分流河道间沉积

分流河道间沉积是水下分流河道之间沉积的较细粒的沉积物质，沉积于水动力相对较弱的环境中。其颜色较深，为灰色及灰绿色； 岩性较细，常为粉砂岩与泥岩，见水平层理和小型槽状交错层理。因水下分流河道改道特别活跃，迁移频繁，河道间沉积物往往遭到侵蚀破坏，多以大小不等的透镜状形式出现在河道砂体中。

3. 河口沙坝

河口沙坝位于水下分流河道的末端及侧缘。岩性为中、细粒砂岩，局部为含砾砂岩，从下向上多显示由细变粗的反韵律，受较强水动力作用，泥质含量较少，见平行层理及中型交错层理。在气候较为干旱的辫状河三角洲前缘沉积地区，由于辫状河三角洲受洪水或山区河流控制，水下分流河道迁移明显，加之受波浪和岸流作用的影响，河口沙坝常受到改造破坏，难以形成像正常三角洲那样规模较大的前缘河口沙坝 (图20–22)。

4. 远沙坝和席状砂

远沙坝和席状砂为辫状河三角洲前缘边部的末端沉积，由粉砂岩和细砂岩组成，横向延伸远，分布范围广，但纵向上沉积厚度薄，内部见小沙纹层理，往往同前三角洲泥质沉积物呈薄互层状频繁交互。同样，在气候较为干旱的辫状河三角洲前缘沉积地区，河口沉积物受波浪和岸流作用的影响，远沙坝常受到改造破坏，形成分布广、成分和结构成熟度较高的、砂泥间互的席状砂沉积。

3. 前辫状河三角洲沉积特征

前辫状河三角洲与各类三角洲的前三角洲亚相相似，均以泥质沉积物为主。由于辫状河三角洲 (也包括扇三角洲) 前缘亚相沉积物堆积迅速，沉积体不稳定，很易形成重力流沿前缘斜坡运动到前三角洲泥质沉积物中堆积下来，常见的有碎屑流、液化流及浊流沉积。如库车坳陷卡普沙良地区的下侏罗统阳霞组前辫状河三角洲深灰色页岩中夹碎屑流和液化流沉积。

碎屑流沉积为厚数厘米的砂质砾岩、含砾泥岩及泥质砾岩，最大砾石可达3cm，具微弱的逆粒序，大的砾石可在层面上出现，底部见冲刷面，岩石中泥质基质含量高，皆为杂基支撑。由于辫状河三角洲前缘沉积物快速堆积，沉积物很不稳定，沉积物在重力作用下沿前缘斜坡向下运动，运动过程中会把前缘砂砾与前三角洲泥混合起来，形成厚度较薄的碎屑流沉积。

湖泊辫状河三角洲沉积特征基本介于扇三角洲与正常三角洲之间，在前三角洲中可以发育重力流沉积。辫状河三角洲沉积层序常常不太完整，其中可发育块状砾岩相 ( Gm)、块状砂岩相 ( Sm)、平行层理砂岩相 ( Sh)、波状、断续波状交错层理粉细砂岩相 ( Fr)、块状粉砂岩相 ( Fm)以及块状层理泥岩相 (M)，但叠瓦状砾岩相 ( Gi)、板状交错层理砂砾岩相 ( Sp)和槽状交错层理砂岩相 ( St)不太发育。平原地区以下粗上细正韵律沉积为主，前缘地区多发育下细上粗的反韵律 (图20–24)。

实际上，辫状河三角洲的沉积特征介于正常三角洲、扇三角洲沉积特征之间，在沉积成因、沉积序列等方面既存在联系，又存在差异 (表20–2)。

表20-2 扇三角洲、辫状河三角洲与正常三角洲沉积特征对比

沉积类型 沉积特征	扇三角洲	辫状河三角洲	正常三角洲
沉积位置	紧邻物源区的、地形较陡 的盆地边缘	距物源区较近的、地形较陡 的盆地边缘	远离物源区的、地形较缓的 盆地边缘
形成三角洲的河 流类型， 水流性质	冲积扇直接进入盆地， 牵 引流和泥石流	较近源的辫状河进入盆地， 牵引流	源远流长的曲流河进入盆地， 牵引流
沉积岩性和杂基	砂砾岩及杂色泥岩， 杂基 含量高， 不稳定成分多	砂砾岩及灰绿色泥岩， 杂基 含量高， 不稳定成分多	砂岩和暗色泥岩， 杂基含量 低， 稳定成分多
沉积结构	粗粒， 混杂结构， 分选磨 圆差	粗粒， 分选磨圆中等	细粒， 分选磨圆较好
沉积构造	冲刷面、块状构造不清楚 交错层理， 干裂、雨痕	冲刷面、大型槽状和板状交 错层理	多种交错层理、平行层理、 波 状层理、上攀 层理、植 物根

沉积类型 沉积特征	扇三角洲	辫状河三角洲	正常三角洲
平原沼泽特征	不发育沼泽	局部发育沼泽	发育沼泽
河口沙坝	不发育河口沙坝	不太发育河口沙坝	发育河口沙坝
沉积旋回特征	发育多个间断正韵律	发育多个间断正韵律	发育反韵律、复合韵律
地震相	较为杂乱的楔形	具前积反射的楔形	典型前积反射
砂体形态	平面扇形， 规模小； 剖面 楔形， 向盆地中央延伸距 离较短 (几公里)	发育辫状河道， 平面扇形或 舌形， 向盆地中央延伸几公 里； 剖面板状、楔状	平面鸟足状或条带状， 规模 大， 向盆地中央延伸几十公 里； 剖面楔形、透镜状

第三节 古代三角洲沉积鉴别标志及三角洲与油气关系

一、三角洲鉴别标志

(一) 岩石类型单一，发育砂泥岩和煤层

正常三角洲沉积以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，在三角洲平原沉积中常见有暗色有机质沉积，如泥炭层或薄煤层等。无或极少砾岩和化学岩，这是与河流相和湖泊相区别之一。碎屑岩的成分成熟度和结构成熟度较河流相高。但扇三角洲和辫状河三角洲发育成分和结构成熟度较低的砂砾岩，缺少煤层。

(二) 粒度分布特征反映了河流与波浪的相互作用

由陆向海方向，三角洲砂岩具有碎屑粒度变细和分选变好的趋势。在粒度概率图上，河口沙坝沉积发育跳跃与悬浮总体之间的过渡带，其中以跳跃总体为主，其粒度区间为2~3.5φ，分选好 (图20-25)，反映了河流与波浪的相互作用。远沙坝沉积的粒度分布主要由细粒的单一悬浮总体组成。在C——M图上，三角洲前缘发育QR 和RS段，其中以RS段最为发育，反映以悬浮搬运为主，滚动搬运较少。

(三) 发育河流与波浪形成的多种沉积构造

层理类型复杂多样，河流中沉积作用和海洋波浪潮汐作用形成的各种构造同时发育。如砂岩和粉砂岩中见流水波痕、浪成波痕、板状和槽状交错层理，泥岩中发育水平层理。此外还发育有波状层理、透镜状层理、包卷层理、冲刷——充填构造、变形构造、生物扰动构造等。扇三角洲和辫状河三角洲平原砂砾岩发育大型槽状和板状交错层理以及混杂块状构造。

(四) 海陆相生物化石混生

海生和陆生生物化石的混生现象是三角洲沉积的又一重要标志，这表明三角洲形成时正常盐度、半咸水和淡水环境皆发育。但在三角洲形成过程中，由于咸、淡水混合，盐度变化大，水体混浊度高，狭盐性生物不易生长繁殖，因此能堆积、埋藏并保存为化石的原地生长的生物主要为广盐性生物，如瓣鳃类、腹足类、介形虫等； 异地搬运埋藏的主要为河流带来的陆生动植物碎片。在一个完整的三角洲垂向沉积层序中，海生生物化石多出现于层序的中下部，向上逐渐减少，但陆生生物化石向上增多，甚至在顶部出现沼泽植物堆积而成的泥炭层或煤层。

(五) 复合旋回的沉积层序

三角洲沉积在垂向上出现下细上粗的反旋回层序。在层序顶部三角洲平原分支河道沉积为下粗上细的正旋回，它反映三角洲在横向上的相序递变。这与河流相沉积的间断性正旋回有显著的不同 (图20-12，图20-14)，但扇三角洲和辫状河三角洲具有较多的间断正韵律(图20-20)。

(六) 朵叶状砂体形态

在平面上呈朵状或指状，垂直或斜交海岸分布，剖面上呈发散的扫帚状，向前三角洲方向插入泥质沉积之中，与前三角洲泥呈齿状交叉。建设性三角洲河口常发育指状沙坝，其延长方向与岸线垂直。高破坏性三角洲的边缘则发育与岸线平行的沙坝或沙堤 (图20-7，图20-8, 图20-13, 图20-16)。扇三角洲和辫状河三角洲具有扇形特征 (图 20-17, 图20-21)。

二、三角洲相与油气的关系

近几十年油气田勘探表明，世界上许多油气田与三角洲相有关，其中有不少是大型和特大型油气田。如科威特的布尔干油田和委内瑞拉马拉开彼盆地玻利瓦尔沿岸油田，可采储量分别为 94x10⁸t 和 42x10⁸t 为世界第二和第三特大型油田，它们都属于三角洲沉积类型。其他如美国的墨西哥湾盆地油田、印度尼西亚的阿塔卡海上油田、非洲尼日尔河口古近一新近系油田、加拿大的阿萨巴斯沥青矿 (储量约1000×10⁸t)、中国的大庆和胜利油田等，也都属于三角洲相。三角洲相之所以有如此丰富的油气，是因为它具备良好的生、储、盖组合及圈闭条件。

在三角洲相中，前三角洲亚相是具有良好生油条件的相带。因为前三角洲以粘土岩沉积为主，厚度大，分布广，堆积速度快，富含河流带来的和原地堆积的有机物质，加之水体较安静，埋藏速度快，有利于有机质的富存。如我国长江三角洲的前三角洲粘土沉积物，有机质含量可达1%~1.5%。

三角洲前缘亚相分布有河口沙坝、远沙坝和席状砂体，水动力作用强烈，砂质纯净，分选好，具良好的储油物性，加上与有利于生油的前三角洲亚相紧密相邻，对油气的聚集处于“近水楼台”的优越地位，因此是储集条件有利的相带。

在海进过程中，形成的破坏相海进砂层具有较好的储集条件，而超覆在三角洲砂体之上的破坏相粘土岩，可作为区域性良好盖层。三角洲向海推进时形成的陆上平原沼泽沉积也可作为良好的盖层。

三角洲向前进积，构成良好的生储盖组合，下伏前三角洲生成的油气进入三角洲前缘储层，并被三角洲平原泥岩和泥炭覆盖。也就是说，三角洲3个不同亚相分别具有良好的生储盖条件。

中国大庆长垣曲流河三角洲、辽河西部凹陷沙河街组扇三角洲、准噶尔盆地腹部侏罗系辫状河三角洲都是发现丰富油气资源的不同类型三角洲。

三角洲前缘出现向海的自然倾斜，因堆积速度快，沉积厚，易产生重力滑动，常形成走向大致平行海岸的同生沉积断层，或称生长断层。在断层下盘常伴生有长轴平行于断层走向的狭长背斜，称滚动背斜，它提供了油气聚集的有利条件，如非洲尼日尔河三角洲中已发现的许多油田，大都属于滚动背斜类型。

三角洲沉积物的性质常有很大差异，在压力不均衡条件下，具可塑性易流动的沉积体，如盐岩等可沿上覆岩层的低压区移动，并刺穿上覆岩层，形成刺穿盐丘构造，这是三角洲沉积中常见的现象。盐丘构造可形成多种圈闭类型，是油气聚集的良好场所。如墨西哥湾三角洲沉积发育有400多个盐丘构造，其中有280个是产油气的。

三角洲前缘沉积还可形成岩性、地层圈闭，三角洲前缘向前滑塌也可形成岩性圈闭，能提供油气聚集的条件，如中国东部东营凹陷古近系沙三段三角洲前方的浊流透镜体油气藏(图20-26)。