三角洲地貌和三角洲堆积物

如题所述

(一)三角洲的基本概念

在河流与海洋(或湖泊)的汇合处沉积形成的平面上呈三角形的堆积体,通常称为三角洲。如果河流带来的泥沙超过海洋或湖泊的搬运能力,则形成向海(湖)突出的堆积体,平面形态像一个尖顶向陆的三角形,称为三角洲。如果河流、海洋或湖泊的侵蚀作用大于河口区的堆积作用,就形成一个喇叭形的河口,称为三角湾或三角港。

(二)三角洲的形成条件和影响因素

三角洲是由于河口区的堆积作用超过侵蚀作用而形成的,它需要以下几个条件:①河流带来大量泥沙,根据世界上许多三角洲的河流含沙量测定,如河流年输沙量约等于或大于年径流量的1/4,就能形成三角洲;②河口附近的海洋侵蚀搬运能力较小,河流带来的泥沙将沉积下来,有利于三角洲的形成;③口外海滨区水深较浅,坡度平缓,一方面对波浪起消耗作用;另一方面浅滩出露水面,有利于河流泥沙堆积。

三角洲的发育过程是先形成水下三角洲,它是由一系列水下浅滩和河口沙嘴、沙坝等组成。当河流进入广阔的海洋时,河水很快分散,形成较大的水面比降,尤其在洪水期这种现象更为明显,因而在河口前方发生强烈冲刷,形成深坑,并把冲刷的物质带到浅海,形成心滩(图9-23)。如果河流入海处的水下坡度平缓,流速很慢,河流所携带的一部分冲积物便发生沉积,河口两侧形成沙嘴,河口的前方水下斜坡上形成沙坝(图9-24)。沙坝和心滩发育成堆积岛,使河床分汊,三角洲进一步增长。

图9-23 河口洼坑和心滩形成示意图

(据H.B.萨莫依洛夫)

图9-24 河口沙坝

(据H.B.萨莫依洛夫)

在三角洲生长过程中,三角洲外缘不断向海伸展,在三角洲内部则形成许多小海湾和澙湖。澙湖因植物繁殖而成沼泽,或因泥沙填充而成低地,最后与河口沙嘴和堆积岛一起形成三角洲平原。

三角洲岸线向海伸展的速度,各个时期不同,甚至在同一时期,某些地段淤积,而另一些地段侵蚀。长江三角洲从全新世以来平均每年向海推进约40m,在距今6000年前至公元3世纪这段时间内三角洲岸线基本未变,以后逐渐外伸(图9-25),靠杭州湾一段岸线由于受潮流和波浪的侵蚀而不断后退,原先陆地上的玉盘山,今天却在大海之中。

图9-25 历史时期长江三角洲的演变

(转引自《中国自然地理、地貌》,中国科学院《中国自然地理》编辑委员会,科学出版社

另一种情况河流带来的泥沙量多,潮流和海浪作用很弱,三角洲增长速度快,我国的黄河即属于这种情况。黄河是一条多沙河,中上游每年输出泥沙达16亿t,经河口入海的约有12亿t。这里的潮汐作用很弱,河口潮差通常只有0.8~1.0m,潮区界距河口不过20~30km,潮流界在口门附近,入海的泥沙约有40%在口门附近淤积,河口沙嘴每年以2~3km的速度向海伸展。从1855年黄河改道由利津入海以来,三角洲已向海增长了约50km(图9-26)。

(三)三角洲结构及各沉积层的主要特点

根据三角洲的地貌特征可将其在平面上划分为三角洲平原带、三角洲前缘带和前三角洲带3个单元。

三角洲平原带 为三角洲的陆上部分,主要为河流、牛轭湖、决口扇、湖泊、沼泽和澙湖沉积,往往还有风成沙沉积。

三角洲前缘带 位于水边线以下,围绕三角洲平原带的边缘呈环带状分布,它处于海岸和河流带入的沉积物混合地段,经海洋作用的再改造、再分配,形成比较纯净的沙质沉积,而泥质和有机质较少。

图9-26 黄河三角洲古岸线和古河道变迁图

(转引自《中国自然地理、地貌》,中国科学院《中国自然地理》编辑委员会,科学出版社)

前三角洲带 位于浪基面以下三角洲前缘的向海一方。沉积物富含有机质和泥质,它是河流搬运来的细小粘土悬浮物质和胶体溶液在海底沉积而成的,含海相化石。

从三角洲沉积物的剖面结构来看,自上而下可分为顶积层、前积层和底积层3层(图9-27)。

顶积层 包括陆上和水下两部分。相当于河口段的沉积,是冲积、湖积和沼泽堆积的交互沉积。以砂、粉砂为主,间夹粘土及泥炭。有明显的水平层理、交错层理。沉积物横向和纵向变化大。

前积层 它是水下三角洲斜坡部分的堆积物。岩性以粉砂、粘土为主,有时二者呈互层状。砂的含量减少,有机质含量增多,具有较薄的斜层理和波状层理。以含海相生物化石为主。

底积层 多为悬移的物质沉积于三角洲的最前端。主要由粘土、亚粘土组成。具有微薄的水平层理。海相生物占绝对优势,是良好的生油层。

图9-27 一个三角洲体的剖面结构示意图

A—顶积层;B—前积层;C—底积层

(四)三角洲的主要类型

按河流输沙量由多至少,海岸动力冲蚀由弱至强顺序,可把三角洲的形态划分为4种类型:鸟足状三角洲、扇形三角洲、尖头形三角洲和岛屿形三角洲。

1.鸟足状三角洲

在潮流作用、沿岸的海流和波浪作用都微弱的河口区,河流挟沙量较高并分成几股汊河入海,各汊河口泥沙迅速堆积构成向海伸出较长的沙嘴,平面形态很像鸟足,因此得名。密西西比河三角洲是典型的鸟足状三角洲(图9-28)。

图9-28 鸟足状三角洲

2.扇形三角洲

在入海河流含沙量高,河道分汊并经常改道,口外海水较浅等条件下,多形成扇形三角洲。大量泥沙通过各条汊河带到河口堆积,由于汊河很多并常改道,使整个三角洲岸线大致均匀地向海增长。这类三角洲比较多见,如我国黄河三角洲(图9-29),俄罗斯的伏尔加河三角洲和埃及尼罗河三角洲。

图9-29 黄河三角洲

3.尖头形三角洲

河流流入海洋或湖泊时,只有一条主河道,没有汊流或者虽有汊流但规模不大,因而在主河道河口两侧堆积成沙嘴,向海中突出形成尖头形三角洲。意大利的台伯河三角洲(图9-30)和西班牙的埃布罗河三角洲都是这种类型。如果波浪作用方向与海岸斜交而河流泥沙较少,或者岸边海水较深则形成掩闭的三角洲,如非洲南部的奥兰治河三角洲。

4.岛屿形三角洲

河流含沙量不多而有潮汐作用的河口区,泥沙堆积成许多向海伸延的垄状沙滩和沙坝,沙坝之间为冲蚀的潮汐水道。星罗棋布的沙洲和沙岛以及纵横交错的汊河构成三角洲的主体,故称岛屿形三角洲。恒河三角洲是典型的岛屿形三角洲。

地貌学及第四纪地质学基础

除了以上几种典型的三角洲外,还有介于两种三角洲类型之间的过渡类型三角洲。例如我国长江三角洲就属于这种类型,从大的轮廓看,长江三角洲河口北部有启东沙嘴,南部有南汇沙嘴并向海突出,形似一尖头形三角洲,但在河口区有许多沙岛和浅滩,河道分汊,又像岛屿形三角洲(图9-31)。

图9-31 长江三角洲

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