第六章扇三角洲體系

1、扇三角洲體系扇三角洲體系Fandelta System一、概況一、概況 1、定義（、定義（Definition）：）：由于沖積扇直接提供物源，在盆地邊緣的水上和水下部分所形成的碎屑沉積體。近源短程河流供給；直接與沖積扇過渡；水上部分為沖積扇，水下部分為扇三角洲。 2、三角洲序列（、三角洲序列（A Series of Delta) 以三角洲為基本名稱命名的沉積體系很多，如三角洲、辮狀平原三角洲、辮狀河三角洲及扇三角洲等。上述沉積體系命名的主要依據(jù)是沉積物供給體系類型及供給方式。 Holmes(1965) 最早提出此概念最早提出此概念Nemec, Stell(1988)扇三角洲：沉積學(xué)和構(gòu)造背景扇

2、三角洲：沉積學(xué)和構(gòu)造背景 （1）扇三角洲是由沖積扇提供物源，主要發(fā)育于水下或完全）扇三角洲是由沖積扇提供物源，主要發(fā)育于水下或完全發(fā)育于水下的楔形沉積體。發(fā)育于水下的楔形沉積體。 （2）是活動的沖積扇與水體（湖、海）之間的沉積體。）是活動的沖積扇與水體（湖、海）之間的沉積體。扇三角洲扇三角洲吳崇筠（1989）扇三角洲（主要為靠山型，扇三角洲（主要為靠山型，包括所謂的水下沖積扇、部分近岸水下扇）包括所謂的水下沖積扇、部分近岸水下扇）沖積扇沖積扇河流體系與盆內(nèi)水體關(guān)系河流體系與盆內(nèi)水體關(guān)系山區(qū)山區(qū)（物源）（物源）盆內(nèi)盆內(nèi)水體水體濱岸平原三角濱岸平原三角洲（懸移質(zhì)）洲（懸移質(zhì)）沖積扇沖積扇（辮狀河）

3、（辮狀河）洪泛平原洪泛平原（曲流河）（曲流河）扇三角洲扇三角洲辮狀三角洲辮狀三角洲辮狀平原辮狀平原三角洲三角洲三種特殊類三種特殊類型三角洲的型三角洲的示意圖示意圖扇三角洲的發(fā)育條件扇三角洲的發(fā)育條件（1） 湖盆邊緣臨近高差大、坡度陡的隆起區(qū)。湖盆邊緣臨近高差大、坡度陡的隆起區(qū)。（2） 常與同沉積期大型斷裂帶相伴。常與同沉積期大型斷裂帶相伴。 扇三角洲示意圖扇三角洲示意圖海平面類型類型供給供給體系體系沉積沉積坡度坡度相臨沉相臨沉積體系積體系沉積物沉積物扇三扇三角洲角洲沖積扇沖積扇（近源河流）（近源河流）陡陡陣發(fā)性水流、重陣發(fā)性水流、重力流、盆內(nèi)水體力流、盆內(nèi)水體辮狀平原辮狀平原三角洲三角洲辮狀平

4、原辮狀平原（近源河流）（近源河流）較陡較陡陣發(fā)性水流、重陣發(fā)性水流、重力流、盆內(nèi)水體力流、盆內(nèi)水體辮狀河辮狀河三角洲三角洲辮狀河辮狀河（短程河流）（短程河流）較緩較緩陣發(fā)性水流、盆陣發(fā)性水流、盆內(nèi)水體內(nèi)水體三角洲三角洲曲流河曲流河（長程河流）（長程河流）緩緩穩(wěn)定水流、盆內(nèi)穩(wěn)定水流、盆內(nèi)水體水體粒粒度度變變細細分分選選、磨磨圓圓變變好好不同類型三角洲的比較不同類型三角洲的比較 扇三角洲的一般特點扇三角洲的一般特點（1）向陸方向通常以斷層為界。）向陸方向通常以斷層為界。（2）砂、礫粗碎屑比例較大。）砂、礫粗碎屑比例較大。（3）縱向上楔形，平面扇形，向盆地方向變薄、細。）縱向上楔形，平面扇形，向盆地

5、方向變薄、細。（4）單個扇三角洲層序向上變粗。）單個扇三角洲層序向上變粗。（5）規(guī)模常較小，成群出現(xiàn)。）規(guī)模常較小，成群出現(xiàn)。陡陡坡坡型型扇扇三三角角洲洲模模式式緩緩坡坡型型扇扇三三角角洲洲模模式式二、沉積作用與沉積相二、沉積作用與沉積相Sedimentation Processes and Facies1、沉積作用（、沉積作用（Sedimentation processes）洪水水流洪水水流（Flood water deposition）：）： 水道沉積，快狀層理、不明顯交錯層理、平行層理、遞變層理砂礫巖，與沖積扇上的辮狀水道沉積類似；河口壩沉積，交錯層理、平行層理與變形構(gòu)造砂巖；片流沉積，

6、平行層理砂巖、粉砂巖。重力流（重力流（Gravity flow deposition）：）： 水上泥石流與水下碎屑流沉積，混雜堆積的副礫巖，水上部分與雜色泥巖互層，水下部分與灰色泥巖互層；洪水濁流與滑塌濁流沉積，快狀遞變層理的砂礫巖、砂巖。一般近源部分發(fā)育泥石流和碎屑流沉積，遠源部分發(fā)育洪水濁流沉積，扇三角洲前緣發(fā)育滑塌濁流沉積。 扇三角洲的水動力特征扇三角洲的水動力特征 海相環(huán)境受波浪、海相環(huán)境受波浪、潮汐等的控制。潮汐等的控制。 波浪與潮汐（波浪與潮汐（Wave and tide deposition）：）： 波浪與潮汐作用在湖盆中不明顯，在海盆中作用明顯，形成沿岸沙壩和潮汐沙脊。 湖泊扇

7、三角洲主要以洪水性沉積為主，兼具湖泊扇三角洲主要以洪水性沉積為主，兼具牽引流、碎屑流、漫流沉積。牽引流、碎屑流、漫流沉積。 因沉積迅速，辮狀水道多變。因沉積迅速，辮狀水道多變。 2、相分布（、相分布（Facies distribution）扇三角洲平原（扇三角洲平原（Fandelta plain）：）：扇三角洲水上部分，與沖積扇沉積相似，發(fā)育泥石流沉積、辮狀水道沉積、篩析物。此外，由于地形變緩，沉積物變細，辮狀水道兩側(cè)發(fā)育天然堤，主要為波狀層理、爬生波痕紋理粉砂巖。扇三角洲前緣扇三角洲前緣（Fandelta front）：）：扇三角洲的水下部分，是扇三角洲沉積最活躍的部分，由水下水道、河口壩、

8、重力流沉積與暗色泥巖互層構(gòu)成。水下水道沉積與水上水道沉積相似，但水下水道與暗色泥巖互層，而水上水道則與雜色泥巖互層；河口壩沉積構(gòu)成一反旋回沉積，自下而上為波狀交錯層理粉砂巖、板狀交錯層理和平行層理砂巖、含礫砂巖，扇三角洲中河口壩沒有三角洲中的發(fā)育。重力流沉積為快狀遞變層理砂礫巖，與暗色泥巖互層，其中水下碎屑流沉積中發(fā)育含泥礫的副礫巖。前扇三角洲（前扇三角洲（Pro-fandelta）：）：扇三角洲的外圍部分，水流作用消失，以盆內(nèi)水體作用為主，主要發(fā)育波狀層理 的粉砂巖和沙質(zhì)泥巖，夾平行層理、快狀層理砂巖。扇扇三三角角洲洲亞亞環(huán)環(huán)境境扇扇三三角角洲洲的的亞亞環(huán)環(huán)境境及及其其沉沉積積序序列列三個亞

9、相：三個亞相： 扇三角洲平原、扇三角洲前緣、前扇三角洲扇三角洲平原、扇三角洲前緣、前扇三角洲（1）扇三角洲平原亞相）扇三角洲平原亞相辮狀河辮狀河沉積為主，常包含泥石流沉積。沉積為主，常包含泥石流沉積。沉積物：沉積物：砂礫砂礫巖夾雜色泥巖結(jié)構(gòu)，巖夾雜色泥巖結(jié)構(gòu)， 成熟度低。成熟度低。構(gòu)造：構(gòu)造：較大型板、較大型板、槽狀交錯層理，平行、塊狀層理，成層性差。槽狀交錯層理，平行、塊狀層理，成層性差。位于盆地邊緣同沉積斷層上升盤，保存條件差位于盆地邊緣同沉積斷層上升盤，保存條件差（2）扇三角洲前緣：最主要的沉積相帶和砂體發(fā)育區(qū)。）扇三角洲前緣：最主要的沉積相帶和砂體發(fā)育區(qū)。 四個微相：水下分流河道、河道

10、間、河口壩、席狀砂。四個微相：水下分流河道、河道間、河口壩、席狀砂。水下分流河道微相：水下分流河道微相：陸上辮狀河道的水下延伸，向前變淺、消失，最主要的微相陸上辮狀河道的水下延伸，向前變淺、消失，最主要的微相類型。類型。沉積物沉積物：砂礫巖、砂巖。：砂礫巖、砂巖。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 較陸上分選好，粒度較陸上分選好，粒度曲線表現(xiàn)為洪水急流型曲線表現(xiàn)為洪水急流型-正常水流型。正常水流型。構(gòu)造構(gòu)造： 板狀、槽狀交板狀、槽狀交錯層理，平行、粒序、塊狀層理，無暴露構(gòu)造。錯層理，平行、粒序、塊狀層理，無暴露構(gòu)造。垂向：垂向： 多層多層疊置的正韻律。疊置的正韻律。 水道主體水道主體 為重力流水道的主為重力流水道的

11、主體部分，具有帶狀定體部分，具有帶狀定向分布特點，巖性主向分布特點，巖性主要由相互疊置的塊狀要由相互疊置的塊狀砂巖、遞變層理砂巖、砂巖、遞變層理砂巖、混積巖組成，與下伏混積巖組成，與下伏巖層呈侵蝕突變接觸。巖層呈侵蝕突變接觸。SP SP 和和GR GR 曲線特征為曲線特征為箱形或鐘形。箱形或鐘形。水道主體微相水道主體微相 測井曲線特征測井曲線特征莊莊6868沙一上沙一上2550-2580m2550-2580m含碳酸巖鹽礫石的礫巖含碳酸巖鹽礫石的礫巖ES3，莊，莊47井井3008.9m含碳酸巖鹽礫石的礫巖，含碳酸巖鹽礫石的礫巖，E S1中中， 歧 南， 歧 南 6 井 ，井 ，3202.56-3

12、202.41m含碳酸巖鹽礫石的礫巖，含碳酸巖鹽礫石的礫巖，E S1中中， 歧 南， 歧 南 6 井 ，井 ，3409.84-3410.12m大港油田典型大港油田典型水下水道沉積水下水道沉積（礫石磨圓較（礫石磨圓較好）好）, ,與沖積與沖積扇棱角狀礫石扇棱角狀礫石不同：不同：碎屑顆碎屑顆粒經(jīng)過一定的粒經(jīng)過一定的搬運與磨圓，搬運與磨圓，或再沉積的產(chǎn)或再沉積的產(chǎn)物。物。沙三段沉積相圖沙三段沉積相圖 b.水下分流河口砂壩水下分流河口砂壩河道相對較穩(wěn)定。河道相對較穩(wěn)定。沉積物：砂為主，厚度較大，常與灰綠色泥巖互層。沉積物：砂為主，厚度較大，常與灰綠色泥巖互層。結(jié)構(gòu)：分選較好。結(jié)構(gòu)：分選較好。構(gòu)造：平行層

13、理、中小型交錯層理、構(gòu)造：平行層理、中小型交錯層理、 低角度交錯層低角度交錯層理、無明顯沖刷構(gòu)造。理、無明顯沖刷構(gòu)造。 c 水下分流河道間水下分流河道間沉積物：沉積物：灰、灰綠色水平層理泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁灰、灰綠色水平層理泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖巖 夾薄層砂巖夾薄層砂巖漫流的泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、雜砂巖？漫流的泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、雜砂巖？應(yīng)較辮狀河發(fā)育）應(yīng)較辮狀河發(fā)育）。構(gòu)造：構(gòu)造： 小型層理、滑塌及變形構(gòu)造常見。小型層理、滑塌及變形構(gòu)造常見。垂向上：常被分流河道沖刷。垂向上：常被分流河道沖刷。 （3）前扇三角洲）前扇三角洲 浪基面以下。浪基面以下。 灰色波狀、水平層灰色波狀、水平層理泥巖、粉砂

14、巖，理泥巖、粉砂巖，含介形蟲等化石。含介形蟲等化石。扇三角洲的實驗?zāi)M扇三角洲的實驗?zāi)M（張春生等，（張春生等，1997）扇三角洲與三角洲的區(qū)別扇三角洲與三角洲的區(qū)別：1. 地形坡降大，是三角洲的幾幾十倍；地形坡降大，是三角洲的幾幾十倍；2. 陸地方向為沖積扇，甚至直達山根；陸地方向為沖積扇，甚至直達山根；3. 巖性粗，砂礫巖發(fā)育；巖性粗，砂礫巖發(fā)育；4. 水下河道更發(fā)育，但河口壩發(fā)育差；水下河道更發(fā)育，但河口壩發(fā)育差；5. 常成群出現(xiàn)，縱剖面楔狀，尖滅快；常成群出現(xiàn)，縱剖面楔狀，尖滅快；6 6. 重力流沉積較發(fā)育，常見具有重力流沉積特重力流沉積較發(fā)育，常見具有重力流沉積特色的水下水道。色的水

15、下水道。三、扇三角洲序列與沉積特征三、扇三角洲序列與沉積特征Sequence and Characteristics of Fandelta 1、沉積序列（、沉積序列（Sequence） 控制扇三角洲層序發(fā)育的因素很多，其直接因素包括；沉積速率（沉積因素），沉降速率（構(gòu)造因素）與海（湖）平面變化（氣候因素）。沉降速率與海（湖）平面變化控制沉積盆地的容納空間，而沉積速率則影響盆地的充滿程度、沉積物組成與厚度等。 如果盆地沉降與水面變化所提供的容納空間超過沉積作用所占據(jù)的空間，則扇三角洲向物源方向退卻，形成正旋回序列。 如果盆地沉降與水面變化所提供的容納空間小于沉積作用所占據(jù)的空間，則扇三角洲向盆地內(nèi)部進積，形成反旋回序列；典典型型扇扇三三角角洲洲層層序序典典