第六章扇三角洲体系

1、扇三角洲体系扇三角洲体系Fandelta System一、概况一、概况 1、定义（、定义（Definition）：）：由于冲积扇直接提供物源，在盆地边缘的水上和水下部分所形成的碎屑沉积体。近源短程河流供给；直接与冲积扇过渡；水上部分为冲积扇，水下部分为扇三角洲。 2、三角洲序列（、三角洲序列（A Series of Delta) 以三角洲为基本名称命名的沉积体系很多，如三角洲、辫状平原三角洲、辫状河三角洲及扇三角洲等。上述沉积体系命名的主要依据是沉积物供给体系类型及供给方式。 Holmes(1965) 最早提出此概念最早提出此概念Nemec, Stell(1988)扇三角洲：沉积学和构造背景扇

2、三角洲：沉积学和构造背景 （1）扇三角洲是由冲积扇提供物源，主要发育于水下或完全）扇三角洲是由冲积扇提供物源，主要发育于水下或完全发育于水下的楔形沉积体。发育于水下的楔形沉积体。 （2）是活动的冲积扇与水体（湖、海）之间的沉积体。）是活动的冲积扇与水体（湖、海）之间的沉积体。扇三角洲扇三角洲吴崇筠（1989）扇三角洲（主要为靠山型，扇三角洲（主要为靠山型，包括所谓的水下冲积扇、部分近岸水下扇）包括所谓的水下冲积扇、部分近岸水下扇）冲积扇冲积扇河流体系与盆内水体关系河流体系与盆内水体关系山区山区（物源）（物源）盆内盆内水体水体滨岸平原三角滨岸平原三角洲（悬移质）洲（悬移质）冲积扇冲积扇（辫状河）

3、（辫状河）洪泛平原洪泛平原（曲流河）（曲流河）扇三角洲扇三角洲辫状三角洲辫状三角洲辫状平原辫状平原三角洲三角洲三种特殊类三种特殊类型三角洲的型三角洲的示意图示意图扇三角洲的发育条件扇三角洲的发育条件（1） 湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区。湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区。（2） 常与同沉积期大型断裂带相伴。常与同沉积期大型断裂带相伴。 扇三角洲示意图扇三角洲示意图海平面类型类型供给供给体系体系沉积沉积坡度坡度相临沉相临沉积体系积体系沉积物沉积物扇三扇三角洲角洲冲积扇冲积扇（近源河流）（近源河流）陡陡阵发性水流、重阵发性水流、重力流、盆内水体力流、盆内水体辫状平原辫状平原三角洲三角洲辫状平

4、原辫状平原（近源河流）（近源河流）较陡较陡阵发性水流、重阵发性水流、重力流、盆内水体力流、盆内水体辫状河辫状河三角洲三角洲辫状河辫状河（短程河流）（短程河流）较缓较缓阵发性水流、盆阵发性水流、盆内水体内水体三角洲三角洲曲流河曲流河（长程河流）（长程河流）缓缓稳定水流、盆内稳定水流、盆内水体水体粒粒度度变变细细分分选选、磨磨圆圆变变好好不同类型三角洲的比较不同类型三角洲的比较 扇三角洲的一般特点扇三角洲的一般特点（1）向陆方向通常以断层为界。）向陆方向通常以断层为界。（2）砂、砾粗碎屑比例较大。）砂、砾粗碎屑比例较大。（3）纵向上楔形，平面扇形，向盆地方向变薄、细。）纵向上楔形，平面扇形，向盆地

5、方向变薄、细。（4）单个扇三角洲层序向上变粗。）单个扇三角洲层序向上变粗。（5）规模常较小，成群出现。）规模常较小，成群出现。陡陡坡坡型型扇扇三三角角洲洲模模式式缓缓坡坡型型扇扇三三角角洲洲模模式式二、沉积作用与沉积相二、沉积作用与沉积相Sedimentation Processes and Facies1、沉积作用（、沉积作用（Sedimentation processes）洪水水流洪水水流（Flood water deposition）：）： 水道沉积，快状层理、不明显交错层理、平行层理、递变层理砂砾岩，与冲积扇上的辫状水道沉积类似；河口坝沉积，交错层理、平行层理与变形构造砂岩；片流沉积，

6、平行层理砂岩、粉砂岩。重力流（重力流（Gravity flow deposition）：）： 水上泥石流与水下碎屑流沉积，混杂堆积的副砾岩，水上部分与杂色泥岩互层，水下部分与灰色泥岩互层；洪水浊流与滑塌浊流沉积，快状递变层理的砂砾岩、砂岩。一般近源部分发育泥石流和碎屑流沉积，远源部分发育洪水浊流沉积，扇三角洲前缘发育滑塌浊流沉积。 扇三角洲的水动力特征扇三角洲的水动力特征 海相环境受波浪、海相环境受波浪、潮汐等的控制。潮汐等的控制。 波浪与潮汐（波浪与潮汐（Wave and tide deposition）：）： 波浪与潮汐作用在湖盆中不明显，在海盆中作用明显，形成沿岸沙坝和潮汐沙脊。 湖泊扇

7、三角洲主要以洪水性沉积为主，兼具湖泊扇三角洲主要以洪水性沉积为主，兼具牵引流、碎屑流、漫流沉积。牵引流、碎屑流、漫流沉积。 因沉积迅速，辫状水道多变。因沉积迅速，辫状水道多变。 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，与冲积扇沉积相似，发育泥石流沉积、辫状水道沉积、筛析物。此外，由于地形变缓，沉积物变细，辫状水道两侧发育天然堤，主要为波状层理、爬生波痕纹理粉砂岩。扇三角洲前缘扇三角洲前缘（Fandelta front）：）：扇三角洲的水下部分，是扇三角洲沉积最活跃的部分，由水下水道、河口坝、

8、重力流沉积与暗色泥岩互层构成。水下水道沉积与水上水道沉积相似，但水下水道与暗色泥岩互层，而水上水道则与杂色泥岩互层；河口坝沉积构成一反旋回沉积，自下而上为波状交错层理粉砂岩、板状交错层理和平行层理砂岩、含砾砂岩，扇三角洲中河口坝没有三角洲中的发育。重力流沉积为快状递变层理砂砾岩，与暗色泥岩互层，其中水下碎屑流沉积中发育含泥砾的副砾岩。前扇三角洲（前扇三角洲（Pro-fandelta）：）：扇三角洲的外围部分，水流作用消失，以盆内水体作用为主，主要发育波状层理 的粉砂岩和沙质泥岩，夹平行层理、快状层理砂岩。扇扇三三角角洲洲亚亚环环境境扇扇三三角角洲洲的的亚亚环环境境及及其其沉沉积积序序列列三个亚

9、相：三个亚相： 扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲（1）扇三角洲平原亚相）扇三角洲平原亚相辫状河辫状河沉积为主，常包含泥石流沉积。沉积为主，常包含泥石流沉积。沉积物：沉积物：砂砾砂砾岩夹杂色泥岩结构，岩夹杂色泥岩结构， 成熟度低。成熟度低。构造：构造：较大型板、较大型板、槽状交错层理，平行、块状层理，成层性差。槽状交错层理，平行、块状层理，成层性差。位于盆地边缘同沉积断层上升盘，保存条件差位于盆地边缘同沉积断层上升盘，保存条件差（2）扇三角洲前缘：最主要的沉积相带和砂体发育区。）扇三角洲前缘：最主要的沉积相带和砂体发育区。 四个微相：水下分流河道、河道

10、间、河口坝、席状砂。四个微相：水下分流河道、河道间、河口坝、席状砂。水下分流河道微相：水下分流河道微相：陆上辫状河道的水下延伸，向前变浅、消失，最主要的微相陆上辫状河道的水下延伸，向前变浅、消失，最主要的微相类型。类型。沉积物沉积物：砂砾岩、砂岩。：砂砾岩、砂岩。结构：结构： 较陆上分选好，粒度较陆上分选好，粒度曲线表现为洪水急流型曲线表现为洪水急流型-正常水流型。正常水流型。构造构造： 板状、槽状交板状、槽状交错层理，平行、粒序、块状层理，无暴露构造。错层理，平行、粒序、块状层理，无暴露构造。垂向：垂向： 多层多层叠置的正韵律。叠置的正韵律。 水道主体水道主体 为重力流水道的主为重力流水道的

11、主体部分，具有带状定体部分，具有带状定向分布特点，岩性主向分布特点，岩性主要由相互叠置的块状要由相互叠置的块状砂岩、递变层理砂岩、砂岩、递变层理砂岩、混积岩组成，与下伏混积岩组成，与下伏岩层呈侵蚀突变接触。岩层呈侵蚀突变接触。SP SP 和和GR GR 曲线特征为曲线特征为箱形或钟形。箱形或钟形。水道主体微相水道主体微相 测井曲线特征测井曲线特征庄庄6868沙一上沙一上2550-2580m2550-2580m含碳酸岩盐砾石的砾岩含碳酸岩盐砾石的砾岩ES3，庄，庄47井井3008.9m含碳酸岩盐砾石的砾岩，含碳酸岩盐砾石的砾岩，E S1中中， 歧 南， 歧 南 6 井 ，井 ，3202.56-3

12、202.41m含碳酸岩盐砾石的砾岩，含碳酸岩盐砾石的砾岩，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积水下水道沉积（砾石磨圆较（砾石磨圆较好）好）, ,与冲积与冲积扇棱角状砾石扇棱角状砾石不同：不同：碎屑颗碎屑颗粒经过一定的粒经过一定的搬运与磨圆，搬运与磨圆，或再沉积的产或再沉积的产物。物。沙三段沉积相图沙三段沉积相图 b.水下分流河口砂坝水下分流河口砂坝河道相对较稳定。河道相对较稳定。沉积物：砂为主，厚度较大，常与灰绿色泥岩互层。沉积物：砂为主，厚度较大，常与灰绿色泥岩互层。结构：分选较好。结构：分选较好。构造：平行层

13、理、中小型交错层理、构造：平行层理、中小型交错层理、 低角度交错层低角度交错层理、无明显冲刷构造。理、无明显冲刷构造。 c 水下分流河道间水下分流河道间沉积物：沉积物：灰、灰绿色水平层理泥岩、泥质粉砂岩、页灰、灰绿色水平层理泥岩、泥质粉砂岩、页岩岩 夹薄层砂岩夹薄层砂岩漫流的泥质砂岩、砂质泥岩、杂砂岩？漫流的泥质砂岩、砂质泥岩、杂砂岩？应较辫状河发育）应较辫状河发育）。构造：构造： 小型层理、滑塌及变形构造常见。小型层理、滑塌及变形构造常见。垂向上：常被分流河道冲刷。垂向上：常被分流河道冲刷。 （3）前扇三角洲）前扇三角洲 浪基面以下。浪基面以下。 灰色波状、水平层灰色波状、水平层理泥岩、粉砂

14、岩，理泥岩、粉砂岩，含介形虫等化石。含介形虫等化石。扇三角洲的实验模拟扇三角洲的实验模拟（张春生等，（张春生等，1997）扇三角洲与三角洲的区别扇三角洲与三角洲的区别：1. 地形坡降大，是三角洲的几几十倍；地形坡降大，是三角洲的几几十倍；2. 陆地方向为冲积扇，甚至直达山根；陆地方向为冲积扇，甚至直达山根；3. 岩性粗，砂砾岩发育；岩性粗，砂砾岩发育；4. 水下河道更发育，但河口坝发育差；水下河道更发育，但河口坝发育差；5. 常成群出现，纵剖面楔状，尖灭快；常成群出现，纵剖面楔状，尖灭快；6 6. 重力流沉积较发育，常见具有重力流沉积特重力流沉积较发育，常见具有重力流沉积特色的水下水道。色的水

15、下水道。三、扇三角洲序列与沉积特征三、扇三角洲序列与沉积特征Sequence and Characteristics of Fandelta 1、沉积序列（、沉积序列（Sequence） 控制扇三角洲层序发育的因素很多，其直接因素包括；沉积速率（沉积因素），沉降速率（构造因素）与海（湖）平面变化（气候因素）。沉降速率与海（湖）平面变化控制沉积盆地的容纳空间，而沉积速率则影响盆地的充满程度、沉积物组成与厚度等。 如果盆地沉降与水面变化所提供的容纳空间超过沉积作用所占据的空间，则扇三角洲向物源方向退却，形成正旋回序列。 如果盆地沉降与水面变化所提供的容纳空间小于沉积作用所占据的空间，则扇三角洲向盆

16、地内部进积，形成反旋回序列；典典型型扇扇三三角角洲洲层层序序典典型型扇扇三三角角洲洲层层序序 如果盆地沉降与水面变化所提供的容纳空间等于沉积作用所占据的空间，则扇三角洲形成加积型沉积序列。2、扇三角洲的识别标志、扇三角洲的识别标志 A 扇三角洲通常发育在盆地陡坡带或同沉积边界断裂的下降盘； B 扇三角洲一般沿沉积盆地的短轴方向生长（即垂直盆地的长轴方向； C 重力流沉积较为普遍，近物源发育碎屑流沉积，洪水浊流和滑塌重力流沉积靠近盆地内部； D 扇三角洲沉积物通常较粗，分选、磨圆较差； F 扇三角洲沉积物可以直接与深水泥岩和烃源岩相接。人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，