河口湾与三角洲沉积

1、海洋沉积学，讲师：魏金辉，3种理论，3.2河口和三角洲沉积物，3.2.1河口和河口沉积物，海洋河口：半封闭的沿海水域，与公海自由相通，被大陆淡水在一定程度上稀释，上界为0.01氯度。地貌河口：海水进入山谷的入口湾，上边界为潮流边界或沉积物双向输送的上边界。根据水动力性质和强度，河口区分为近河口区、河口区和河口外海岸区三个区段。首先，对河口、黄河和长江三角洲进行概述(鸟瞰)，河口是一个被海水淹没的河口，也可以看作是一个位于河口的海湾。河口的形状大部分是喇叭形的；主要驱动力是潮汐作用和河流作用。其次，河口的环境特征和河口的发展与潮汐作用和河流作用的强度密切相关。潮汐作用远大于河流，这有利于河口的形

2、成。河口区是河流与潮汐流交汇和交汇的地方，河流与潮汐的流动关系决定了水体的分层和混合特征。当潮汐较弱，河水流量较大时，河流淡水明显分层在盐水楔上；随着潮汐的增加和河流流量的减少，盐与淡水的垂直梯度逐渐变化，直至完全混合成均匀状态，使河口区形成海陆过渡、盐与淡水混合的微咸水环境。功率流是双向的来回流动。涨潮时，潮水沿河口上涨，出现河流停滞现象；低潮时，潮流强烈冲刷河床，导致河口加深和加宽，更有利于潮汐和波浪的大规模入侵，造成河口两侧淤积，形成河口浅滩。第二，河口的环境特征，淡水和盐水至少在部分时间内流向相反的方向。在它们之间的混合区，含沙量高于上层的淡水和下层的盐水，因此也被称为最大浑浊带。浑浊

3、带是水循环的结果。河流携带的泥沙逐渐沉入混合带，当泥沙沉入海水层时，与海水反向输送，重新进入淡水层；河口的沉积物来自海洋和河流。在河流挟沙力较低的河口，泥沙主要来源于风浪搅动的浅海悬移质，而在河流挟沙力较大的河口，泥沙是主要来源。2.河口的环境特征，根据与盐和淡水有关的河口的分类：明显分层的盐和淡水或具有微咸水楔、部分混合盐和淡水的河口，根据成因的河口分类：海岸平原河口的原始河谷被全新世海侵淹没，导致峡湾冰川侵蚀和局部或区域地质构造作用形成的断块河口；3.河口分类：根据具有自然地理特征的河口分类，海岸平原型发育在潮汐活动强烈的海岸平原上的淹没谷中，而沉没谷则被全新世海侵淹没，峡湾型主要发育在构

4、造活动强烈、地形起伏较大的海岸地带，即下沉的冰川谷沙坝型，由于沉积物的侧向迁移，在河口形成一个喷口，使其部分封闭，堵塞的喷口使河口大部分封闭。只有一个潮汐汊道。三角洲前缘型河流潮间带海湾结构类型主要出现在前海岸，并由于断层下沉形成河口(根据费尔布里奇，1978)。第三，河口的分类，径流：将碎屑输送到河口；使湾内水体不断更新，保持盐度梯度；河口环流驱动扩散的碎屑负荷。波浪：海岸的侵蚀；沉积物的再悬浮，从而影响沉积过程，潮汐：直接影响海湾中的潮流速度；盐和淡水混合的能源；动感之声部分混合型：在中等潮差的河口，潮流增强，潮流产生强烈的湍流，使咸淡水扩散，二者之间没有明显的界面。悬浮物来自径流和公海，

5、并聚集成浅滩。强混合型：潮差和潮流速度都很大，完全破坏了水体的垂直盐度梯度，但垂直盐度梯度仍然存在。水体水平混合，悬浮物扩散到海洋或水平，最大浊度出现在河口附近，沉积物易于再悬浮。3。河口环流，3。河口湾的水动力特性，水动力：河口湾泥沙淤积的根本原因。絮凝：粘土矿物沉积的化学机制(频繁碰撞和相互粘附)。生物作用：生物粘附、生物肥料颗粒、沉积物稳定性变化。4.河口沉积的影响因素，以分离出圆度较好的细砂和泥质母岩。沙子与泥浆的比例取决于潮汐和河流的强度以及泥浆和沙子的供应量。砂层通常夹有薄泥质层(强潮扰动的悬浮固体，由高潮和低潮、平潮和落潮时的最低流速沉积引起，是区分潮汐河口环境沉积的重要标志之一

6、)。5.河口的沉积特征；1.岩性特征和各种复杂的层理结构。2.岩性特征，其特征是含有更多的限制性或微咸水动物。有介形类、腹足类、瓣鳃类和其他广食性生物。生物个体：它从陆地变成海洋，有树干和植物碎片。5.河口的沉积特征；3.生物化石。砂体的主轴平行于河口的轴向，纵向延伸很远，宽度有几十米和几百米。垂直剖面被细分为多个层，并具有周期性。4。岩石形态，泥质潮道迁移产生的沉积序列，砂质潮道迁移产生的沉积序列。河口沉积特征。荷兰马斯河口的沉积相序列、沉积构造和层序(根据范比克和科斯特1972)，河口正旋回层序，5。河口沉积特征。沉积相序列，垂直向上变化。上部单元：脉状、波状、透镜状层理和小槽状交错层理发

7、育。中部单元：由大小双向交错层理组成，流向为双向(受水分和砂流影响)；上层厚度明显减小，表明流速明显减慢。下部单元：由大型单向交错层理组成，表明古水流是单向的。单层系统的厚度可达1米。河口的逆时针顺序；5、河口的沉积特征；6、沉积相层序，弱潮差，以盐水楔状河口环流为特征，底部平坦，无明显潮汐通道，又称静水河口。盐度变化是决定沉积环境特征的最重要因素。沉积物主要来自河流悬浮体的沉积，这些悬浮体是层状淤泥和粘土，可以夹在薄层或透镜状砂层之间。沉积物颜色为黑色、灰色、绿色和棕色。沉积特征结构是由粗、细物质相互作用形成的水平条纹状结构，是由悬移质的季节变化或有机质类型和丰度的变化引起的。潮汐层理也可能

8、发生。常见的贝壳和植物碎片，有时富含间断层。或者牡蛎礁。水下洞穴和生物扰动结构可以被广泛开发。5.河口海湾的沉积特征；7.低能量河口湾，潮差中到高，有部分混合环流和强混合环流，也称为潮汐控制河口。漏斗状，搬运和沉积过程主要与潮流有关。沙质沉积物广泛分布在海湾中，淤泥只出现在海湾的边缘。潮汐三角洲和沙洲(垂直于潮流)分布在潮汐河口中部；强潮河口出现与潮流平行的潮汐沙脊，其物源主要来自外海5.河口沉积物的特征；8.高能河口沉积物(根据海斯，1976年)；5.河口沉积物的特征；8.高能河口沉积物通常与陆相(海侵序列)或海相地层(海退序列)相连，并且通常与屏障序列共存。单个周期并不厚，但大多由几个周期

9、组成，其分布范围只有几十或几百平方公里。弱潮河口序列有向上变薄的趋势，泥沙和淤泥是主要的沉积类型。这种趋势在中强潮河口序列中并不明显，砂性占一定比例。有交叉层理结构和潮汐层理结构。大型交错层理通常发育在以潮汐作用为主的河口，交错层理具有明显的双向性。它富含正常海洋生物的微咸水，但其种类有限。5.河口沉积物的特征；9.河口沉积物的识别标志。河口沉积物的主要沉积单元是潮汐水道、浅滩和潮滩。潮汐通道自下而上的充填顺序通常为：基底冲刷面-含壳残积物-大型双向交错砂岩或浅滩砂岩-平行层状砂岩或低角度交错层状砂岩(潮汐砂坝)；细粒河口沉积物由薄互层砂和泥组成，反映了水流强度的周期性变化；层理特征为透镜状层

10、理、波状层理、砂状层理和大型双向交错层理。5.河口沉积物的特征。河口沉积物的判别标志，柞水市十旺子龙洞沟组底部河口相的多级冲刷面结构，3.2河口和三角洲沉积物，3.2三角洲和三角洲沉积物，三角洲：河流在稳定水体或接近水体形成的局部裸露水体的沉积物(Barrell，1912)。三角洲沉积体系在河流和海洋的共同作用下由陆向水延续，属于大陆与海洋的过渡环境和过渡类型。三角洲环境包括两个沉积区：陆地和水。1.三角洲环境及其形成过程。1.概述三角洲，三角洲可以迅速发展并向海洋推进。例如，长江的年平均增长率为40米，而黄河的年平均增长率为300-400米。黄河三角洲、长江三角洲、珠江三角洲、尼罗河三角洲、

11、河口沙洲和分叉河流形成了河流入海的河口区。水流的加宽和潮流的顶推作用使流速急剧下降，底质下沉并堆积成水下浅滩，逐渐从水面浮出，形成河口沙洲。此外，水流形成两条支流并向外扩展。随着支流河道的发展，河口处将出现一个新的次级河口沙洲。随着这一过程的重复，一个喇叭形的向海多河道河网系统形成，三角洲的雏形形成。1.三角洲环境及其形成过程；2.三角洲发育过程，决口扇的形成和三角洲的延伸。河床淤积，流量不畅。在洪水季节，急流冲向天然堤岸，以分散的方式涌入岔口之间的海岸平原或海湾。沉积物逐渐淤积形成决口扇滩，使三角洲逐渐水平扩展。旧河道淤塞，泥沙供应中断，原有三角洲废弃；新的三角洲开始在新河流入海的一侧发展壮

12、大。随着时间的推移，三角洲的废弃和发展交替出现。因此，三角洲相互连接，部分重叠，形成三角洲复合体。1.三角洲环境及其形成过程；2.三角洲开发过程。在美国密西西比三角洲，陆源物质的供给是连续的：沉积物大于海洋或湖泊对沉积物的排泄，这保证了三角洲进积的基本格局，是三角洲形成的物质前提。沉积物运输的稳定载体：河流是陆地物质向海洋/湖泊稳定和连续运输的主要载体。其输沙能力取决于径流和泥沙的供给，后者与气候即地质结构有关。长期稳定沉降的集水盆地：长期沉降的集水盆地不仅为三角洲沉积提供了容纳空间流速和输沙率越大，最大流速与最小流速之比越大，有利于河口泥沙的堆积，即三角洲的形成。1.三角洲环境及其形成过程；

13、4.三角洲形成的控制因素；a .河水密度等于水库密度。它是等密度流，属于轴向射流。这发生在河流进入淡水湖，从而形成湖泊三角洲的时候。1.三角洲环境及其形成过程；4.三角洲形成的控制因素；水体(海洋和湖泊)密度与河水密度的差异；37.河水密度大于水体密度。这是一种底部有平面射流的高密度流。例如，大陆坡海底峡谷中的高密度浊流在深海海底形成了一个海底扇。1.三角洲环境及其形成过程；4.三角洲形成的控制因素；水体(海洋和湖泊)密度与河水密度的差异；38.河流水密度小于水体水密度。这是一种低密度流动，属于严格的平面射流类型。它通常发生在河流入海的地方，形成一个以河流作用为主的海洋三角洲。(1)三角洲环境

14、及其形成过程；(4)三角洲形成的控制因素，水体(海、湖)密度与河水密度的差异，水体的水动力作用：波浪。潮汐和水流可以改变和重新分配从河流输入的泥沙。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破坏原来的三角洲。例如，在中国的钱塘江口，潮汐作用极其强烈，而河流作用微弱。1.三角洲环境及其形成过程；4.三角洲形成的控制因素，黄河口的水动力作用，河口区海底地形：海底坡度小，水体浅，有利于泥沙的堆积，波浪作用不易到达海岸，有利于三角洲的形成；否则，恰恰相反。例如，非洲刚果河河口没有三角洲，河口附近的陡坡是原因之一。1.三角洲环境及其形成过程；4.三角洲形成的控制因素，蓄水盆地的结构特征：主

15、要是蓄水盆地的稳定性和沉降速度。一般来说，蓄水盆地相对稳定，或沉降缓慢，沉降速度小于或略等于沉降速度，有利于三角洲的形成和保存。1.三角洲环境及其形成过程；4.三角洲形成的控制因素；43.根据河流、波浪和潮汐三种主导作用的相对强度对其进行分类。它是系统的，能显示连续的三角洲变化序列，不仅适用于现代三角洲的分类，也适用于古代三角洲。2.三角洲分类，1。三元分类，河流控制三角洲，潮汐控制三角洲和波浪控制三角洲，44。高构造三角洲：河流作用主要将沉积物输送至海盆，不断使三角洲向海洋聚集并发挥构造作用，形成的沉积物对应于构造相。以施工阶段为主的三角洲是一个极具建设性的三角洲。这种河控三角洲根据其形态可

16、分为花状三角洲和鸟脚状三角洲。破坏性极强的三角洲：海洋学主要转化和重新分配由河流排入海洋的沉积物，起到破坏性作用，形成的沉积物对应于破坏性阶段。它可分为以波浪作用为主的波浪控制三角洲和以潮汐作用为主的潮汐控制三角洲。(2)三角洲分类；(2)根据特征分类，斯科特和费希尔(1969)曾根据河流、潮汐和波浪的作用将三角洲分为两种类型：建设性和破坏性。高度构造三角洲的河流控制三角洲特征河口沉积物的堆积速度远远高于海洋能量的破坏速度。沉积物厚，面积大，砂泥比低，生长快，向海洋突出。大河经常形成这样的三角洲。2.三角洲的分类。2.根据特征分类，河口破坏性三角洲的波浪和潮汐作用强于海洋能量转化的河流沉积物。积累的速度低于海洋能量破坏的速度。沉积薄，面积小，砂泥比高，生长速度慢。中小型河流通常形成这样的三角洲。2.三角洲分类，2。湖泊三角洲浅海三角洲分类，2。三角洲分类，3。根据水体属性分类，1989.09.15，1993.11。人们不仅考虑河流、波浪和潮汐三种能量之间的关系，还考虑三角洲沉积面积与物源、三角洲平原河流类型和三角洲沉积厚度之间的关系。首先将三角洲划分为扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲(薛良庆，1991)，然后将河流控制三角洲、波浪控制三角洲和潮汐控制三角洲划分为正常三角洲。2.三角洲分类；4.现代分类；2.三角洲分类；4.现代分类：正常三角洲