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课时教学实施方案课程：沉积岩及沉积相授课班级：资源1101-1104授课学期：2012-2013学年2学期课题三角洲相计划学时3教学目的1.理解并掌握形成三角洲相的水动力条件；2.掌握影响三角洲形成和发育的因素；3.了解三角洲的分类，理解并掌握河控三角洲的沉积模式；4.学会识别古代三角洲沉积相，明白三角洲沉积与油气的关系。重点1.理解并掌握形成三角洲相的水动力条件2.理解并掌握河控三角洲的沉积模式；3.学会识别古代三角洲沉积相，难点理解并掌握形成三角洲相的水动力条件；学会识别古代三角洲沉积相，教具准备多媒体教学后记教学进程设计（包括教学要点、步骤、方法、时间安排及板书设计、作业布置、导课等）导入新课：沉积岩在地球表面分布非常广泛，据统计，地壳表面约有75%面积被沉积岩所覆盖，而在我国沉积岩分布面积占77.3%，在沉积岩中蕴藏着十分丰富的沉积矿产，因此，我们必须进一步认识沉积岩，掌握其特征，分布规律从而研究它与石油天然气的关系。一、概述定义：河与海、湖二、沉积动力学(一)建设作用1.河口作用轴状喷流平面喷流2.决口改道作用（二）破坏作用１.波浪和水流的再分布２.压实和块体重力搬运（三）朵叶体的废弃和旋回的破坏（四）影响三角洲形成和发育的因素二、三角洲的类型河控三角洲浪控三角洲潮控三角洲三、河控三角洲的沉积模式1.三角洲平原亚相2.三角洲前缘亚相3.前三角洲亚相四、三角洲的沉积序列特征五、古代三角洲沉积的识别标志六、三角洲沉积与油气的关系本课主要要点的回顾与总结作业的布置备注1、教学方案后附讲稿。2、板书设计亦可在讲稿中划出，或制成投影片。3、音体美专业的教学方案可参考此格式另行设计。教案三角洲相一、概述三角洲相位于海（湖）陆之间的过渡地带，是海陆过渡相组的重要组成部分。但有关三角洲的现代定义是在20世纪初才提出的。目前一般认为，三角洲是指曲流河或网状河流入海（湖）盆地的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，遂将携带之泥沙沉积于此，形成近于顶尖向陆的三角形沉积体。其规模大小主要取决于河流的大小，大河三角洲面积可达几万到几十万平方千米，如我国长江三角洲的面积约为51.8×103km2。由于石油地质勘探工作的实践，发现许多油气田与三角洲沉积有关，而且其中往往是大型或特大型油气田。如科威特布尔干油田为世界上第二特大油田，；委内瑞拉马拉开波盆地玻利瓦尔沿岸油田，为世界第三特大油田，它们的主要产油层均属三角洲沉积。我国也发现了许多湖相三角洲油田，如东营三角洲、大庆长垣三角洲油田等。二、三角洲沉积动力学及其沉积作用三角洲是河流在一个稳定的蓄水体（海洋、湖泊）中形成的、部分露出水面的、分布于河口地区的沉积体。是河流与蓄水体相互作用的产物。三角洲发育受多因素的控制，既有来自河流的，如河流的流量和输沙量，这是形成三角洲的物质基础；也有来自蓄水体的，如蓄水体的水动力条件、盆地地形特征、水体介质密度等。正是如此，也决定了三角洲沉积区的水动力条件最为复杂。根据定义，在一个三角洲体系内，河流在这种相互作用中至少保持着适当的优势。（一）建设作用１.河口作用贝茨对三角洲形成的水动力学进行了研究。他将三角洲河口比拟为水力学上的一个喷嘴。河水通过河口流入蓄水体时，形成自由喷射，自由喷流可分为轴状喷流和平面喷流二种流动类型。（１）轴状喷流：轴状喷流是河水与蓄水体水的混合作用发生在三维空间（立体的），其混合作用较快，致使水流速度迅速降低。（２）平面喷流：平面喷流是河水与蓄水体水的混合作用发生在二维空间（平面的），其混合作用较慢，故向盆地方向较远的地方仍可保持较高的流速。但是，当一条河流注入到相对静止的水体中时，如果没有波浪和潮汐作用较大影响的话，其流动类型取决于这两种水之间的密度差异。密度的差异有以下三种可能性：（１）流入水密度较高（高密度流）。当流入水的密度大于蓄水体的水密度时，这种高密度流的流动是沿着水底发生的平面喷流。这种情况常发生在大陆坡上，未固结的海底沉积物因受重力或其他外力作用而发生滑塌或滑动，其结果可形成浊流。这种浊流能侵蚀海底峡谷，并沿海底峡谷流动，在峡谷口附近形成海底扇。另外，当冰冷的水流注入较温暖的湖泊中，或者含有大量悬浮负载的洪水水流进入湖泊中时，也可产生类似的流动类型，并形成浊流。但一般含泥沙的河水密度很少超过海水密度，故不能产生这种流动类型。（２）流入水和蓄水体水密度相等（等密度流）。当河水注入淡水湖泊时，出现这种情况。其结果可产生轴状喷流类型，两种水发生三维空间的混合作用，而且水流速度迅速降低。在河口附近，底负载迅速堆积，而悬浮负载可沉积在较远处，形成湖泊型三角洲（或称为吉尔伯特型三角洲，现称为扇三角洲）,这种沉积的分布范围一般较小。（３）流入水密度较小（低密度流）。这种情况发生在河流入海处。河水中虽含有悬浮物质使其密度增加，但与咸水的密度相比仍是微不足道的。这种低密度水流在咸水面上向海水流动，属于平面喷流类型。水流量大的河流河水沿水平方向能向外散布很远，可以形成以河流作用为主的海岸三角洲。２.决口改道作用沿三角洲分流体系形成的决口扇在三角洲平原的发育中是非常重要的。同在河流体系中一样，决口扇是在洪水期间水和沉积物通过天然堤上的缺口涌出时所形成的。然而，许多三角洲平原分流决口扇的形成比河流中决口扇的形成更复杂。实际上，决口扇可以变成进积到边缘三角洲间海湾的子三角洲。黄河现代三角洲由五期决口改道形成的亚三角洲依次叠置而成。（二）破坏作用三角洲破坏作用是各种对建设性河流作用所沉积的沉积物进行改造、改变、再分布或迁移等过程，包括波浪能通量、潮能通量、侵入的恒定盆地流、季节性的风力流，以及由盆地边缘与盆地之间高度差产生的重力势能。１.波浪和水流的再分布在几乎所有的蓄水体中均存在波浪能，无论是海洋还是湖泊。潮流和恒定性海流在较大的海盆中是较为常见的形式。在三角洲河口坝或决口分流中的推移质沉积物的沉积作用，使它处于波浪和潮汐改造作用的最佳位置。河口坝脊上的破浪会加强混合作用，产生紊流，使沙子沿沿岸流的方向进行重新堆积。沉积在河口的沙就这样在侧向上重新分布，如果没有多少沙被重新移动，由河道进积作用所产生的沙带就只是简单的扩宽；如果大部分的河口坝被改造，三角洲前缘可能逐渐变为一系列联合的弧形滩脊（有时称其为沿岸障壁坝），而泥质仍呈悬浮状态并被从三角洲前缘搬运走。２.压实和块体重力搬运河口沉积物及其海洋改造过的三角洲沉积物。首先，砂沉积在前三角洲泥质台地的顶部，该台地一般是迅速沉积而成的、饱和水的、欠压实的和厚度巨大的；其次，砂沉积位于倾斜的前三角洲裙的顶部；其三，大型河流体系的沉积物可观，并且在时间与空间上都是不规则分布的。沉积物的负荷引起差异压实和流动或前三角洲泥的断裂。在最活跃负荷位置之下的横向和垂向流动，会形成“泥丘”。前三角洲斜坡上的形变作用还产生各种层内构造。（三）朵叶体的废弃和旋回的破坏海洋作用和重力作用都会持续地对活动的三角洲边缘进行改变与改造。然而，在以朵体的生长与废弃为特征的三角洲体系中，破坏作用和建设作用是交替进行的，这便产生了三角洲沉积中特有的旋回层序。三角洲朵体的废弃，减少或终结了向三角洲前缘的河流沉积物的供应。然而，海洋作用仍会继续改造和改变三角洲的边缘。再有，当快速沉积、饱含水的前三角洲底泥层持续压实引起三角洲朵的沉降和海侵时，海洋作用的影响会进一步扩大，盆地的沉降会进一步加速沉陷。最后，不活动朵体的大部分或全部表层沉积物会遭受淹没和海洋的改造，从而形成一个上、下均以海相陆架为沉积边界的层序。（四）三角洲的形成和发育影响三角洲形成和发育的因素是很复杂的，一般来讲有以下几种：（１）河流的流速、泄水量、搬运来的泥沙的数量和比例；（２）泄水和蓄水体的性质，尤其是其相对密度的大小；（３）蓄水体作用营力的类型（波浪、潮汐、海流）和强度，特别是与沉积物输入量的相对关系；（４）三角洲向海推进处的深度；（５）蓄水体底层的性质；（６）沉积盆地的构造性质，其中包括沉积盆地的稳定性、沉降速度和海水进退等。二、三角洲的类型三角洲的形成、发育和形态特征主要受河流作用和蓄水体能量的相对强度所控制。三角洲主要是因河流带来大量泥砂并迅速堆积而成；而海水则对三角洲起着改造、破坏和再分布的作用。因此，在河流与海水相互作用下可产生各种类型的三角洲。（一）河控三角洲河流输入的沉积物数量比海水能量大得多的情况下形成的。1．长形（或鸟足状）三角洲以河流作用为主的一种极端类型三角洲。由于海水作用弱，河流的泥砂输入量大，特别是砂与泥比值低，悬浮负载多，因而，有利于建造起天然堤，使分流河道趋于固定；同时，也可沉积很厚的前三角洲泥。分流河口砂坝也发育，它们向前延伸，直接覆盖在厚的前三角洲泥上，并可以很快地沉陷在其中，大部分被保存下来，形成特征的“指状砂坝”。其砂体的主轴方向和沉积走向与滨线垂直，或者近于垂直。2．朵状三角洲这类三角洲的泥砂输入略少，且砂与泥比值较高，海水波浪作用有所加强。因此，河口砂坝覆盖在较薄的前三角洲泥之上，沉陷也较慢致使三角洲前缘的砂易于被海水冲刷和改造，使之再行分布于各分流之间，形成席状砂层，并与各分流的河口坝连接起来。三角洲前缘有凸出（分流口），有凹进（分流间）。欧洲的多瑙河三角洲、非洲的尼日尔三角洲以及我国的黄河三角洲也都属此类型。（二）浪控三角洲只有一条或二条主河流入海，河流输入的泥砂量少，砂与泥比值高，波浪作用大于河流作用，河流输入的砂泥很快被波浪作用再分配，在河口两侧形成一系列平行干海岸分布的海滩脊砂或障壁砂坝；而只在河口处才有较多的砂质堆积，形成向海方向突出的河口，形似弓形或鸟嘴状的三角洲。（三）潮控三角洲当河流注入潮汐作用较强的地区，潮汐将河流输入的沉积物改造成线状潮汐砂坝，砂坝平行于潮流方向，在河口的前方呈裂指状放射分布。潮汐作用强烈的地区不容易形成三角洲，并对已有的三角洲起着侵蚀和破坏的作用，将砂子带入海中较远处，使河口形成喇叭形，并向海方向扩展为较开阔的海湾，即通常所说的河口湾环境。三、河控三角洲的沉积模式河控三角洲是三角洲中的主要类型－－建设性三角洲，形成的三角洲沉积物厚度大、面积广，在地质历史中能保存下来和识别出的三角洲多属此种类型。浪控和潮控三角洲，由于波浪和潮汐作用增强，使三角洲沉积物发生改造、再分配，甚至完全破坏，以海滩脊砂、海岸障壁砂坝、潮汐砂坝为主要格架沉积－－破坏性三角洲。河控三角洲沉积模式河控三角洲能形成厚度大、面积广的大型三角洲，且在地质历史中能保存下来和识别。根据沉积环境和沉积特征，可将三角洲相分为三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相和前三角洲亚相。１.三角洲平原亚相三角洲平原亚相是三角洲的陆上沉积部分，其范围包括从河流大量分叉处位置至海平面以上的广大河口地区。三角洲平原沉积的亚环境多种多样，以分流河道为格架，分流河道的两侧有天然堤、决口扇，而分流河道间地区常发育有沼泽、湖泊和分流间湾等。其中最主要的是分流河道砂沉积与沼泽的泥炭或（和）褐煤沉积，这是与一般河流的重要区别。三角洲平原亚相可进一步分为分流河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等沉积微相。（１）分流河道微相：是河流体系河床沉积向下延伸，是三角洲平原中的格架部分。具有一般河道沉积的特征，即以砂质沉积为主，向上逐渐变细的层序特征。但它们较中、上游河流沉积的粒度为细，分选变好。一般底部为中—细粒砂，常含泥砾、植物干茎等残留沉积物，向上变为粉砂、泥质粉砂及粉砂质泥等。砂质层具有槽状或板状交错层理和波状交错层理，而且其规模向上变小。其底界与下伏岩层常呈侵蚀冲刷接触。由于分流河道位置较固定，而且较直，所以曲流沙坝一般不发育。分流河道砂体的形态在平面上为长形砂体，有时分叉；在横剖面上呈对称的透镜状。砂体常沉陷于下伏的泥岩层内，其中部最厚和最粗，而向两端变薄和变细。（２）陆上天然堤微相：位于分流河道的两旁，向河道方向一侧较陡，向外一侧较缓。这种天然堤系由洪水期携带泥沙的洪水漫出淤积而成。天然堤在三角洲平原的上部发育较好，但向下游方向其高度、宽度、粒度和稳固性都逐渐变小。以粉砂和粉砂质粘土为主，而且由河道向两侧变细和变薄。水平纹理和波状交错纹理发育。水流波