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经典三角洲,原来这样理解!

时间:2022-04-23 14:31:34 热博 我要投稿

公元前400多年, 古希腊学者Herodotus 发现尼罗河口的冲积平原 平面上呈三角形, 与希腊字母“∆"相似, 便以∆ (Delta)称之。 该名称沿用至今,即三角洲。

尼罗河三角洲(图源@TDC)

三角洲 是在河流和 聚水盆地的共同作用下 形成的一种地质体, 根据主导的河口动力学因素 可将其分为河控、潮控和 浪控三大类 。

尼罗河三角洲(图源@CGTN)

多瑙河三角洲(图源@NASA)

陆源物质持续供应, 沉积物输运稳定载体和 长期稳定沉降的汇水盆地 都是形成三角洲的必要条件。 这些条件互为消长, 构成了千变万化 各具特色的三角洲。

三角洲分类(图源@文献[10])

河控三角洲 形成时, 河流起主导作用。 其沉积物供应量增量一般 大于可容纳空间增量。 因此易发生进积, 形成一个由下而上, 由前三角洲到三角洲平原的 粒度由细变粗的沉积序列。

密西西比河三角洲(河控)(图源@NASA)

潮控三角洲形成于 潮差较大、 潮汐活动比较活跃的 河口地区。 潮汐作用的最大特点 是 它的双向性。 在沉积物的构造中会有 相当显著的反映。

恒河三角洲(潮控)(图源@ESA)

浪控三角洲 发育于 陆架宽阔平缓、 波浪作用相对较强的河口地区。 波浪与河流相碰撞, 使水流速骤减, 在靠近河口处发生沉积, 形成沉积物较粗的砂坝。

Rio Grijalva三角洲(浪控)(图源@NASA)

我国海岸主要位于 西太平洋岛弧之后的 大陆架盆地边缘。 由于大陆地势西高东低, 河流多数滚滚东流, 携带大量泥沙入海, 因此具备形成 大型三角洲的良好条件 。

(图源@fineart/Frank Ramspott)

1 黄河三角洲

黄河三角洲 属于 高建设性的河控三角洲。 是指黄河入海口携带泥沙 在渤海凹陷处 沉积形成的冲积平原, 由一系列三角洲叶瓣组成。

黄河三角洲(2020年)(图源@wikipedia.org)

由于黄河河道 在历史上曾多次变迁, 现代黄河三角洲是指 1855年黄河改道后, 在山东半岛北部形成的 以宁海为顶点的三角洲地质体, 面积超过5000 km2。

垦利区宁海(图源@map.baidu.com)

黄河三角洲内部结构复杂, 形成泥沙主要由 黄河自黄土高原运出。 其从陆向海洋可划分为 三角洲平原、三角洲前缘和 前三角洲三个亚相。

黄河的历史变迁(图源@wikipedia.org/Stevenliuyi)

三角洲平原多发育 平原分支流河道、 沼泽、天然堤等沉积。 其中分支流河道沉积 整体以正粒序为主, 沉积速率大,河床淤积快, 促使黄河成为 著名的地上悬河。

渤海湾南岸钻孔中典型的沉积相及沉积特征(图源@文献[8])

平原分支流河道间的 低洼地区常发育沼泽, 主要沉积暗色有机质粘土, 为弱还原或还原环境, 整体向上发育 砂层—粘土层—砂层, 常见水平层理、交错层理。

(图源@dyxcb.org)

洪水时期, 黄河水溢出河道 向两侧泛滥堆积, 形成两行 沿岸分布的 天然堤 。 沉积物以粉砂为主, 近河床侧沉积物较粗, 远河床侧逐渐变细, 多发育水平、缓坡状层理, 岩体呈楔状分布。

天然堤(natural levee)的形成(图源@google.com)

三角洲前缘围绕 平原亚相边缘伸向海洋, 呈环带分布。 常发育水下分流河道、 水下分流间湾、 河口砂坝等微相。

水下分流河道 是 陆 上分支河道 在海里的 延伸部分, 可以分为: 向前延伸逐渐消失和 前端沉积形成河口砂坝, 分叉前积等。

现代水下分流河道河流类型及划分(图源@文献[9])

河口砂坝发育 纵向长度可达几公里, 沉积物以细砂、粉砂为主。 径流与潮流方向一致, 沉积物较粗; 径流受潮流顶托, 沉积物较细, 垂向上具反粒序层理。

黄河三角洲河口沙坝型垂向序列(图源@文献[1])

水下分流间湾指 水下分流河道之间 相对内凹的海湾地区, 偶受波浪和风暴潮影响。 沉积物以粘土沉积, 含有少量粉砂和细砂, 可见生物扰动构造。

黄河三角洲微相简易划分(图源@文献[2])

前三角洲位于 浪基面之下的浅海地区, 水动力弱, 潮汐作用明显。 其沉积物以泥为主, 夹风暴沙层, 多发育水平层理, 生物扰动较为强烈。

前三角洲亚相 2 长江三角洲

长江三角洲 是横贯 中国中部的大河—长江 在入海口处形成的三角洲。

长江三角洲(图源@NASA)

长江口是典型的潮汐河口, 长江三角洲也是 典型潮汐影响下的三角洲 , 面积达4万平方千米。

长江(图源@win4000.com)

三角洲顶点在 江苏省仪征 附近。 由顶点向东沿扬州、泰州、 海安、栟茶一线为北界; 由顶点向东南,沿大茅山、 天目山东麓至杭州湾北岸, 为其西南界和南界。

(图源@map.baidu.com)

现代长江三角洲 顶点 位于崇明岛西北附近 (现代长江口位于 启东嘴和南汇嘴之间)。 崇明岛将河流分为南北两支, 北支汊道行将废弃, 南支汊道日益兴盛。

(图源@map.baidu.com)

现代长江三角洲主要发育 三角洲平原、三角洲前缘、 前三角洲 3 个亚相, 其中三角洲前缘最为发育。

现代长江三角洲主要部分(南支汊道)(图源@Scenario Journal)

三角洲平原亚相中的 平原分流河道为 水下分流河道由 两侧河口坝堆积露出水面 而逐渐发育形成。 河口冲刷南岸, 在北岸沉积。 主河道以细砂质沉积为主。

长江三角洲沉积微相简易图(图源@文献[4])

三角洲前缘中的 水下分流河道微相, 是平原分流河道的 水下延伸部分, 以细砂粉砂质沉积为主。 北部河道废弃, 南部支汊入海大致分散为 4条分流河道。

现代长江三角洲沉积相的发育模式(图源@文献[1])

长江三角洲发育的 10多个河口沙坝 是其主要的地貌特征。 河口沙坝呈梭状、 透镜状分布在河口, 尖部朝向陆地 , 以细砂质沉积为主。

崇明岛河口沙坝的沉积序列(图源@文献[1])

前三角洲主要为 粘土质、粉砂质粘土沉积, 水平层理, 水体深度在20~35m, 平面上呈条带状分布。 浅海相属种大量出现, 如棘皮动物等。

3 珠江三角洲

珠江三角洲 是由 西江三角洲、北江三角洲和 相对独立的东江三角洲 共同构成的一个 多 源复合—河潮混控的 湾内充填型三角洲。

珠江三角洲(图源@NASA)

三角洲岸线的演进 并非简单的自南而北或 自上游向下游逐级递进, 而是多源复合, 南北不同尺度沉积体独立、 并行发展成陆, 最后复合成 现代珠江三角洲。

1973年(上)和2003年(下)的珠江三角洲(图源@NASA)

三角洲平原由分流河道、 分流间湾和滨岸沼泽等 次一级环境组成。 分流河道的沉积特征 可以在相当大的范围内变化, 一般为砂、砾质的高能沉积。

全新世海侵盛期以来若干阶段每 500 年沉积厚度图(图源@文献[13])

其他相关 沉积物粒度都比较小, 属于低能沉积。 具体情况因地而异, 覆盖在三角洲前缘砂体之上。

珠江三角洲平原(图源@中文百科全書)

从水边线到 -15m处的弧形区内, 是镶嵌在三角洲平原外缘的 三角洲前缘。 该区水动力条件变化复杂, 地形地貌多变, 是沉积物堆积 最为活跃的地段。

珠江三角洲(图源@google.com)

其次级环境可以划分为 前缘浅滩、潮汐河口湾及 前缘斜坡等, 在地形地貌、沉积特征、 水动力条件、微古生物分布 等方面均有所反映。

珠江八门入海(图源@blogspot.com)

三角洲前缘沉积以 河口沙坝为主, 一般为泥质砂, 夹含贝壳的粗中粒砂层, 块状构造,偶见交错层理。

三角洲中常见交错层理形成

在水深-15m以外的海域, 系珠江现代三角洲的 前三角洲环境, 可划分出两个 次一级的 地 貌单元 (水下岸坡和水下平原)。

水下岸坡地形略陡, 水动力条件较为复杂。 地形、地貌、沉积特征等, 均有别于经典的 前三角洲环境, 沉积类型为泥质砂或砾砂, 分布很不均匀。

珠江三角洲现代沉积环境及其沉积特征一览表(图源@文献[1])

水下岸坡之外, 为一大片水下平原。 严格说来,它已不属于 三角洲沉积体系范畴。 但其细颗粒组分, 仍多少受三角洲沉积体系 扩散的影响。

珠江三角洲(图源@map.baidu.com)

参考资料:

[1] 何起祥. 中国海洋沉积地质学[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2006, 26(4):66-66.

[2] 时培兵, 褚庆忠, 陈小哲,等. 现代黄河三角洲沉积相分析[J]. 煤炭与化工, 2015(10):45-48.

[3]乔淑卿, 石学法. 黄河三角洲沉积特征和演化研究现状及展望[J]. 海洋科学进展, 2010, 28(003):408-416.

[4] 乔雨朋, 邵先杰, 接敬涛,等. 长江三角洲沉积相及其成因模式分析[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版), 2016(3):10-13.

[5]袁迎如. 现代长江三角洲的沉积物和沉积相[J]. 地质论评, 1982(01):21-27.

[6]韦惺, 吴超羽. 珠江三角洲沉积体与河网干流河道的形成发育[J]. 海洋学报, 2018, v.40(07):68-80.

[7]龙云作, 霍春兰, 杨胜雄. 珠江三角洲现代沉积环境及沉积特征[J]. 海洋地质与第四纪地质, 1989(04):15-27.

[8]何磊, 叶思源, 袁红明,等. 黄河三角洲利津超级叶瓣时空范围的再认识[J]. 地理学报, 2019, v.74(01):148-163.

[9]马世忠, 张永清. 应用遥感信息图像研究现代水下分流河道河流类型[J]. 地学前缘, 2012(02):28-35.

[10]Payenberg T , Lang S C . Reservoir geometry of fluvial distributary channels-implications for northwest shelf, Australia, deltaic successions[J]. Appea Journal, 2003, 43(1).

[11]Ying W . Actual Costs of Uneconomic Growth of Marine Fisheries in China"s Pearl River Delta[J]. Natural Resources, 2018, 09(7):297-312.

[12]张绍轩, 汤永杰, 郑翠美,等. 珠江三角洲全新世海-陆沉积模式转换及其年代[J]. 海洋地质与第四纪地质, 40(5):11.

[13]从溺谷湾到三角洲:现代珠江三角洲形成演变研究辨析 吴超羽, 韦惺

CGTN、NASA、ESA、YouTube、维基百科、搜狐、百度百科等

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