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经典三角洲,原来这样理解!

 三泰书斋 2022-03-14


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

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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

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尼罗河三角洲(图源@CGTN)

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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。

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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。

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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
它的双向性
在沉积物的构造中会有
相当显著的反映。

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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。

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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

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(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。

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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
宁海为顶点的三角洲地质体,
面积超过5000 km2。

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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。

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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。

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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。

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(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。

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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。

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水下分流河道
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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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(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。

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(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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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
源复合—河潮混控
湾内充填型三角洲。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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
次一级的貌单元
(水下岸坡和水下平原)。

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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。

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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。

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珠江三角洲(图源@map.baidu.com)


参考资料:

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CGTN、NASA、ESA、YouTube、维基百科、搜狐、百度百科等



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