沉积古地理[10-6]大陆环境及其相模式 - 图文

沉积古地理课程 o 第一章绪论

o 第二章沉积物的来源

o 第三章沉积学相关的流体力学基本原理 o 第四章沉积物的搬运和沉积作用 o 第五章沉积环境的主要判别标志 o 第六章大陆环境及相模式

o 第七章海陆过渡环境及相模式 o 第八章海洋环境及相模式 o 第九章板块构造与沉积作用 o 第十章沉积盆地及古地理分析 本章内容

o 第一节概述

o 第二节冲积环境及相模式 o 第三节湖泊环境及相模式 o 第四节其它大陆沉积环境

第六章 大陆环境及其相模式

第一节 概述

沉积条件复杂：介质包括水、大气和冰川，大陆沉积受地形和气候的影响很大。大陆沉积环境条件复杂，沉积物多样化。

沉积物多样化：时间上（纵向上）和空间上（横向上）相变快。因为地形多变，山麓、平原、沙漠、山间盆地、河流、湖泊、盐湖、沼泽等，各具不同的特点。气候明显控制了沉积物性质，如干燥区形成大量盐岩和风成沉积，寒冷区有冰川沉积，潮湿区有大量的沼泽沉积。大陆沉积以碎屑岩为主，而碳酸盐岩很少。 沉积物和生物特征明显：物源区近，沉积物的横向变化大，不稳定组分多。多为氧化条件，沉积物常呈红色。生物为陆生脊椎动物、昆虫和植物，大量植物的出现是大陆环境所特有的。

大陆沉积环境的类型和分布：残积、坡积、冲积扇、河流、沼泽、湖泊。特殊的有沙漠、冰川。其中以冲积环境（冲积扇、河流）最为常见，其次为湖泊、沼泽、沙漠、冰川等环境。 第二节 冲积环境及相模式 一、 冲积扇环境及其相模式 1.冲积扇的一般特征 由洪水将沉积物从山区带出，在山口的山麓地带, 因坡降减小, 沉积物堆积而成。主要分布于干旱或半干旱气候区。在平面上呈扇形、辐向剖面呈下凹状，横向

剖面呈上凸状。扇体坡度一般3～6°(小于10°), 扇体半径自几百米到几百公里。可由一系列冲积扇体组成冲积扇体系。

冲积扇的一般特征

冲积扇图片

冲积扇实例

冲积扇(alluvial fan)山涧溪流流出峡谷后，在山口堆积的粗碎屑扇状沉积体。洪水形成的山麓堆积物（洪积扇）

冲积扇实例图

冲积扇形成的条件：

（1）有充足的陆源碎屑物质。

（2）特殊的地理位置：被峡谷所限的山区河流携带着从源区剥蚀的大量碎屑物质，出谷口后，因地势变宽，坡降减缓，河道加宽变浅，流速降低，搬运能力减弱，大量底负载迅速堆积下来。

（3）主要形成于干旱和半干旱气候区，植被不发育，物理风化强烈，降雨量少，多降暴雨，洪水短暂而猛烈。在潮湿地区、极地地区发育较差。

冲积扇上发育有河道，在扇顶只有一、二条主河道，在扇中和扇缘则分支成辫状河；河道下切较深，但多为暂时性河道。河道之间则为树枝状浅水沟。 在扇缘有时还可发育有湖泊或干盐湖。冲积扇上洪水流动的性质主要为牵引流，但当物源区有大量泥质供给时（或洪水强烈时）也可出现泥石流（重力流）。

2. 冲积扇相特点

冲积扇沉积物是大陆沉积中，颗粒最粗，分选最差的近源沉积（以砾岩、砂砾岩和砂岩为主）。有泥石流时，泥、粉砂、砂、砾、漂砾堆积在一起，由扇顶到扇缘粒度呈变细趋势。

岩石多为红色、常含有碳酸盐和盐类矿物。由于兼有牵引流和泥石流沉积，因而在C-M图上反映为“重力流型”。

冲积扇沉积物类型划分为四类：（1）泥石流沉积、（2）河道沉积、（3）漫流沉积、（4）筛积物 （1）泥石流沉积：概念见第四章。产生泥石流的主要因素是： 坡度陡,植被不发育； 供应大量的碎屑物；

季节性洪水，干旱或半干旱气候。

沉积特征：砾、砂、泥混杂，粒级大小相差悬殊，分选和磨圆极差。层理不发育。 泥石流顺水道轴向部分，在两侧可有天然堤。

（2）河道的沉积特征：以砾石和砂为主（中粗粒为主）、向扇端方向，沉积物变细，分选差，层理不发育，有时发育不明显的板状交错层理，或不明显的水平层理，具叠瓦状构造。典型的扇根河道直而深，至扇中和扇端地区则河道变浅，大多为辩状河道；在沙体平面形态上一般为窄而长。其单层厚度一般为5—60cm，有时可达200cm。有时在剖面中也可见到明显的河道冲刷一充填构造。 (3）漫流的沉积特征：

辫状河沉积的席状砂、粉砂和砾石。河流从冲积扇上的河道末端漫出，形成了宽阔的浅水带，水深一般不超过30cm。由于水深和水流速度的同时减小，以

及扇端地区坡度平缓，沉积物迅速地沉积下来。

浅的支流河道被很快地充填，然后向旁侧迁移，彼此相互叠加和切割，从而形成了席状的砂、砾沉积物。

砂、砾石为主，分选中等，块状层理、交错层理和水平层理。常与河道充填沉积物相伴生（“河漫滩”）。漫流沉积与河道沉积物相比较，其粒度较细，分选性变好。

（4）筛积物的沉积特征：是冲积扇沉积所特有。呈舌状的砾石沉积物，由棱角状－次棱角状的单成分砾石组成，分选中等，砾石之间可充填有砂，成岩前孔隙中泥质及粉砂质基质较少，呈“筛状”。层与层之间的接触界线不清，故呈块状构造。筛积物只是局部的堆积现象。

机理：砾石层具有较好的渗透性，使洪水在冲积扇上完全渗漏到地下。因为水是从砾石层中渗掉，而不是从上面流走，所以冲成了筛状砾石层，并阻止了砾石继续搬运并堆积下来，故称为筛积物。

3. 冲积扇的相模式 (1)扇头（扇根）

扇头的沉积物主要为泥石流沉积和河道充填沉积。

位于冲积扇的尚有一侧，沉积坡角最大，有单一的或2-3个直而深的主河道。由分选极差的，无组构的混杂砾岩或具叠瓦状的砾岩、砂砾岩组成。 无层理，块状构造，筛积物或砾石之间为粘土、粉砂和砂等基质所充填。 有时有不典型的平行层理、大型板状交错层理、递变层理。 (2) 扇中

位于冲积扇的中部，是扇的主体。坡度较平缓，发育辫状河道。由砂、含砾砂和砾组成。常见筛积物，与扇根相比，砂增多。砾石呈叠瓦状排列，交错层理较发育（平行

层理、板状交错层理、槽状交错层理、逆行沙丘交错层理。河道冲刷-充填构造较发育。与扇根相比，分选性相对较好，但仍属于分选差。

(3)扇端（扇缘）

在冲积扇的趾部，地形较平缓。由砂和含砾砂组成，夹粉砂和粘土。局部可见膏盐层。分选性好。可见平行层理、板状交错层理和冲刷-充填构造，细粒中可见块状层理、

水平层理、变形构造和暴露构造。

冲积扇相序列的两种模式：

当堆积速度大于沉降速度时，冲积扇沙体逐渐向盆地方向推进，使扇根置于扇中沉积之上，而扇中又置于扇端之上，因而形成下细上粗的进积型层序。 相反，当堆积速度小于盆地的沉降速度时，冲积扇沙体则向源区方向退积，或者向侧向转移，其结果便形成下粗上细的退积型的正旋回沉积层序。