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三角洲沉积体系

发布网友 发布时间:2022-04-25 20:17

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热心网友 时间:2022-06-17 02:36

三角洲沉积相又根据沉积物的岩性组合、颜色特征、粒度特征以及古生物组合又可划分为三角洲平原、三角洲前缘及前三角洲亚相。其中三角洲前缘亚相最为发育,是研究区沉积的主体。三角洲相的总体特征表现如下:

(1)物源充足、沉积速率快,因此沉积厚度较大;主要由浅灰色、灰色、深灰色粉砂岩、细砂岩及中砂岩夹灰黑色泥页岩组成。

(2)以牵引流搬运为主,悬浮搬运为辅。研究区发育了大量反映牵引流搬运作用的沉积构造标志,主要包括平行层理、板状斜层理、槽状交错层理及槽模等沉积构造。

(3)陆源碎屑岩中常用成分成熟度、结构成熟度来衡量碎屑物质搬运距离和再造程度,即用石英、长石和碎屑三者的相对含量和碎屑颗粒的分选性、磨圆度来表示。本次研究了大量的岩石薄片资料,研究区三角洲沉积体系的碎屑成分中多以单晶石英为主,含量在80%~90%之间,代表火成岩的燧石含量较少;长石含量为1.5%~6.1%之间,多以较稳定的钾长石为主,其次为斜长石;岩屑含量在5.7%~10%之间,主要为变质岩岩屑+沉积岩岩屑,含少量的火成岩岩屑。反映了中等成熟度的砂岩类型,分选性以中等为主,磨圆度以次棱-次圆状为主,说明了岩石结构成熟度中等偏好。粒度概率曲线以一跳一悬式、一跳一悬夹过渡式为主,反映牵引流的沉积特征。

通过野外剖面、岩心、测井相的分析,在研究区内识别出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲亚相。研究区内发育的三角洲相主要以三角洲前缘和前三角洲亚相为主。

(1)三角洲平原亚相

由于研究区志留系部分被剥蚀等原因,三角洲平原沉积在研究区欠发育,但据邻区地质资料(如镇雄两河口剖面、贵州桐梓黑石溪剖面),应有三角洲平原分支河道及河道间沉积。岩性为灰褐色厚层细-粗粒砂岩或含砾砂岩夹泥岩,以及在湘西的花垣、沅陵一带发育三洲平原亚相(图4.12),其微相类型主要发育一些分流河道、分流间湾等微相。为三角洲沉积的陆上部分,其范围包括从河流大量的分叉位置至海平面以上的广大河口区,是与河流有关的沉积体系在海滨区的延伸。三角洲的沉积环境和沉积特征与河流相有较多的共同之处,在一定程度上为河流相的缩影。其岩性主要为砂岩、粉砂岩、泥岩。砂质沉积与泥岩共生是该亚相的重要特征。砂质碎屑的分选性差,粒度概率累计曲线与河流相近似。生物化石少,岩体呈透镜状,横向上变化大。分支河道和分流间湾沉积构成该亚相的主体。在研究区志留系小河坝组三角洲平原亚相仅包括分流河道和分流间湾等微相类型。

图4.12 湖南花垣卡棚水库小河坝组三角洲平原沉积

A.分流河道微相

岩性以黄褐色极细砂岩-细砂岩为主,夹少量中-细砂岩、细-极细砂岩,砂岩类型以岩屑石英砂岩为主,其成分成熟度指数较低。砂岩分选中等,颗粒为次圆-次棱状为主,其次为圆-次圆状,杂基含量一般为6%~10%,表明其结构成熟度中等。

砂体下部主要发育槽状交错层理、板状交错层理、平行层理及单向斜层理,上部主要发育平行层理、低角底交错层理。砂体内部有时发育强水流形成的冲刷充填构造。砂体底层面发育槽模构造。粒度概率累积曲线以较粗的二段式和三段式为主,表明河道水流能量中等-较强,水动力条件较稳定。C-M图以QR为主,次为PQ段,反映了以牵引流为主的沉积作用。

B.分流间湾

岩性以褐*粉砂质泥岩夹浅褐色泥质粉砂岩、极细-细砂岩为主,砂岩成分成熟度中等,结构成熟度较高。泥质粉砂岩呈薄层状夹于泥岩中,厚约5~8cm,层面上见流水波痕,粒度概率曲线为一跳一悬二段式,极细砂-细砂厚约10~15cm,呈底凸顶平的透镜状。

(2)三角洲前缘亚相

三角洲前缘亚相为三角洲的水下部分,位于海平面与浪基面之间,呈环带状分布于三角洲平原向海洋一侧的边缘,分流河道的前端。三角洲前缘是三角洲最活跃的沉积中心。砂岩沉积颗粒较细,但分选好,概率曲线图以跳跃和悬浮搬运为主,纵向上三角洲前缘可划分出水下分流河道、水下天然堤、分流河口沙坝、远沙坝、前缘席状砂和分流间湾等微相,沉积物主要以长石石英粉细砂岩、变形纹层状泥质粉砂岩、含钙质泥质粉砂岩、微粒钙泥质石英粉砂岩、微粒泥质岩屑石英粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩。以南川三泉剖面为代表,发育较多砂岩的地层为小河坝组沉积(图4.13),代表了三角洲前缘亚相沉积环境。在野外剖面砂岩中常见对称和不对称的波痕,滑动变形及泄水构造,并见有珊瑚、海百合、三叶虫、双壳、腕足和生物遗迹化石等。

A.水下分流河道微相

水下分流河道为陆上分流河道的水下延伸部分。在研究区小河坝期该微相沉积以中-厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩为主。发育平行层理,层内见变形及泄水构造。粒度概率累积曲线以两段多为主。

B.水下分流间湾微相

水下分流间湾为水下分流河道之间相对凹陷的海湾地区,与海相通。该微相在研究区沉积岩性以灰黑色泥页岩为主,夹深灰、灰色粉砂岩和泥质粉砂岩。具有水平层理,可见浪成波痕及生物钻孔。

C.分流河口沙坝

三角洲前缘河口坝沉积岩性以灰色中层-厚层状极细粒岩屑石英砂岩和灰色薄-中层状泥质粉砂岩和粉砂岩为主,偶见泥岩夹层。发育平行层理及水平纹理,见浪成波痕等层面构造。古生物化石及遗迹少见,在垂向上,在下部一般为极细砂岩为主,上部以粉砂岩和泥质粉砂岩为主,整体在岩性上构成一个向上变细的正旋回。粒度概率累积曲线以“高斜一跳一悬二段式”为特征,跳跃组分含量在60%~80%之间,其粒度区间一般在(3~5!)之间,分选较好。从薄片资料看,粉砂岩的分选好-中等,磨圆度较好,一般为次圆状,颗粒支撑。

图4.13 南川县三泉镇小河坝三角洲前缘沉积

D.远沙坝微相

远沙坝位于河口沙坝前较远的部位,岩性以灰色、深灰色粉细砂岩和粉砂质泥岩互层为特征。发育沙纹层理,见波状交错层理和脉状-波状-透镜状复合层理。

(3)前三角洲亚相

前三角洲亚相位于三角洲前缘的前方,沉积物大部分是在波基面以下深度范围内形成的,主要由暗色泥页岩和粉砂质泥页岩组成,含少量粉砂岩,有时可见海绿石等自生矿物(图4.14)。

图4.14 池7井前三角洲沉积

常发育纹层状层理、水平层理、生物潜穴及生物扰动构造。以暗色泥岩为主,富含有机质。研究区前三角洲亚相主要发育于研究区的池7井-三星1井一线以西地区。仅发育以前三角洲泥一种微相类型为主。其岩性一般以粉砂质泥页岩为主,在泥页岩中常夹泥质粉砂岩和粉砂岩夹层,其层理以水平层理为主,波痕、遗迹和生物化石都很少见到。常与泥质陆棚沉积过渡,二者主要根据相序变化及剖面结构相区别,三角洲沉积体系的剖面结构表现出由多个前三角洲到三角洲前缘组成的进积旋回特点。

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