三角洲沉积体系及其成因类型

三角洲沉积体系几乎在泰州组-下第三系各个时期均有发育，但主要发育于泰州组、阜一段、阜三段、戴南组(一、二段)和垛一段，是各层序的低位体系域和高位体系域的主要沉积单元之一。三角洲具有特征的三带(层)结构，平面分布上，从岸上到湖心依次出现三角洲平原带、三角洲前缘带和前三角洲泥带；垂向剖面上，三层叠置，其层序视三角洲的进退而变化。以下重点以阜三段和戴南组三角洲沉积体系发育特征及其成因类型为代表总结如下。

4.2.4.1 三角洲平原

依据阜三段钻井剖面(天浅1 井、天浅10 井、天浅12 井、天浅14 井、天深5 井、韩1井、兴隆1井)和戴南组钻井剖面(阳2井、河参1、沙20井、永20井、苏68井、甲1井)等，三角洲可划分下列3种微相类型。

(1)分流河道(或河床)

图4.8 扇三角洲不同亚相带中粒度概率累积曲线特征

岩性以红棕、棕灰色含砾砂岩、中-细砂岩、粉细砂岩为主，构成向上逐渐变细的正韵律，底见冲刷面，发育均匀块状层理、槽—板状交错层理、平行层理和沙波纹层理；单层厚一般3～5 m。砂岩粒度概率累积曲线多为二—三段式，其中跳跃总体约占80%以上。自然电位曲线大致呈箱形，中等异常幅度，当出现边滩(或点坝)沉积时，往往在箱形曲线之上频繁出现向上渐变(幅度减小)的齿形曲线(图4.9 )。

(2)天然堤、决口扇

图4.9 三角洲沉积剖面结构及亚微相类型

属于洪水期分流河道溢出或决口的产物。天然堤以细粒的粉砂岩、泥质粉砂岩为主，单层厚度0.5～1 m，发育有较丰富的小型流水波痕层理及爬升层理，越堤的顶部常见植物化石碎片，生物钻孔与扰动构造多见，在远离河道方向，天然堤砂体迅速变为砂泥岩互层，向河间洼地泥岩过渡。决口扇沉积作用是一种突发性事件，是分流河道向前推进过程中发生决口的产物。决口作用在分流河道演化中比较突出，它具体可分决口充填和越岸充填，并促使分流河道分汊、改道，一般厚1.5～3 m，比天然堤砂体粗，主要由粉砂—细粉砂岩组成，其底可见冲刷面，向上可见递变层理和块状层理，向上及远端可出现小型流水沙波纹层理，它可以呈正韵律，也可见反韵律。

(3)分流间洼

分流间洼是一种复合概念，包括不同成因类型的成因相，如天然堤、决口扇或越岸沉积物，但这里仅指间洼中的泥质物，一般泥岩为棕红色，如季节性干旱并见含钙质与膏质泥岩；在潮湿气候下含植物碎片较多，炭质成分则较多，也可变成暗色泥岩，泥岩具水平纹理或块状构造，有时还见暴露构造。区别间洼与分流间湾或河漫湖泊泥岩，主要根据动物化石，与成因上相的共生组合关系。

4.2.4.2 三角洲前缘

三角洲前缘带是三角洲中砂体集中发育带，处于河口以下滨—浅湖缓坡带，是河湖水体共同作用最具特征的地带，由于含油气丰富，也是盆地内钻井揭露最多的井段。根据阜三段钻井剖面如金湖凹陷(天浅1井、天浅10井、天浅12井、天深5井、河参1井、阳2井、闵28井、东69 井)、高邮凹陷(东25 井、东53 井、东56 井、东63 井、沙20井)、洪泽凹陷(兴隆1井)、盐城凹陷(盐参1、苏84井、苏89井)和海安凹陷(安3井)，以及戴南组钻井剖面如高邮凹陷(沙20井、联24井、富14井、38井、庄2井)、洪泽凹陷(兴隆1井、顺1井)等综合分析，三角洲前缘相带主要包括河口坝、水下分流河道、水下天然堤—决口扇和水下分流间湾等微相类型。总体上看，三角洲前缘为向湖方向倾斜、变厚的楔状体；垂向上建设性三角洲具有向上变粗的层序，即由前缘的远端部分向上过渡为近端部分，构成一完整的进积序列(图4.9 )。

(1)河口坝

河口坝又称分流河口砂坝，它是由河流带来的碎屑物质在河口处因流速降低堆积而成。随着三角洲不断向湖心方向推进，河口坝主体部位逐渐向前推移，依次盖在河口坝尾部(又称末端坝)和三角洲泥之上，因此在剖面上出现向上变粗、变厚的反韵律层序，并构成识别三角洲的重要标志。单砂体厚度一般3～8m。其岩性与沉积构造序列，前缘的远砂坝由泥质粉砂岩组成，具潜穴构造，发育小型浪成沙波纹层理；河口坝由具板—槽状或楔状交错层理的粉砂岩、砂岩和含砾砂岩组成，砂岩层的厚度、粒度和交错层理的规模均表现出向上变大、变粗的趋势。砂体粒级分布较均一，分选较好，概率累积曲线具有特征性的双跳跃总体，且双跳跃组分为主占80%～90%，斜率较高(50 °～55 ° )(图4.10 )。自然电位曲线多为漏斗状，曲线下部齿化，齿中线由缓向上变陡，具外收敛特征，前积式幅度组合，曲线上部为加积式幅度组合，微齿、齿中线近于水平。

(2)水下分流河道

水下分流河道与河口坝共生，岩性向上变细，具正韵律结构，以浅棕色含泥砾砂岩、浅灰色中细砂岩、粉砂岩组成，砂层厚5～10 m。底部与下伏层呈冲刷接触，中下部大型板—槽状交错层理发育，随着能量的降低在侧翼或中上部一般为小型板—槽状交错层理、沙波纹层理及潜穴与生物逃逸构造。成分成熟度及分选均中等。粒度概率累积曲线具三段和二段式(图4.10 )。自然电位曲线多为钟形、微齿的箱形或者箱形—钟形，其幅度向上减小，往上细齿增多，齿中线内收敛，底部有突变和渐变两种。

水下分流河道与分流河道的最主要区别在于共生关系不同，前者与河口坝共生，在剖面中常见河口坝与水下分流河道复合或叠积砂体，其上下岩层均为水下沉积物，而分流河道为三角洲平原组成部分，除颜色较淡外，并与其共生的河间洼地或天然堤等沉积物，往往具有大量水上标志如根土层、暴露面、钙质结核等。

(3)水下天然堤与决口扇

图4.10 河流三角洲河床亚相粒度概率累积曲线图

图4.10 续三角洲各成因砂体粒度概率累积曲线特征

水下天然堤与决口扇沉积同三角洲平原亚相带中天然堤、决口扇沉积一样，是十分常见的沉积类型。前者以粉砂岩、泥质粉砂岩夹泥岩为主，呈透镜体状；后者以粉砂—细砂为主夹泥质粉砂岩，粒级稍粗，并常见底部冲刷，呈透镜体状。两者在堤内与水下分流河道连片共生；向堤外水下分流间湾泥质沉积物过渡。沉积构造类型同三角洲平原天然堤、决口扇沉积一样；概率累积曲线上显示悬浮组分占主要成分(图4.10 )。

(4)前缘末端与水下分流间湾沉积

前缘末端沉积亦称远砂坝沉积，沉积物较河口坝为细，主要为泥质粉砂岩与泥岩组成，并与前三角洲泥岩呈过渡关系，其界限只是近似的，特别是前缘末端—前三角洲泥岩沉积中夹较粗粒(细粒)薄砂层，说明洪水季节沉积物或灾变性沉积物，以底流的形式周期性的直达前缘末端—前三角洲部位，使剖面结构复杂化。沉积构造以水平纹理和沙波层为主，但主要具有波状—脉状—透镜状复合层理及滑动变形层理；沿层面分布较多的植物炭屑，生物扰动构造和潜穴发育。

水下分流间湾常发育在两个水下三角洲体之间或前缘多个朵状体之间，与开阔湖畅通，主要由泥岩夹泥质粉砂岩透镜体组成。水平纹理发育，生物扰动作用强烈。向下渐变为浅湖泥岩。在垂向序列中，它与前缘末端沉积的区别，后者含砂较多且相的共生关系组合不同；与前三角洲泥沉积很难区分，也主要依据相的共生组合，另外生物化石的含量与组合也有差别。

前缘末端，在垂向剖面上，呈下细上粗的反韵律结构；粒度分布，虽然粒级与天然堤、决口扇沉积相似，但不同的是具双跳跃段；自然电位曲线为低—中幅度漏斗状，多呈前积式幅度组合。

4.2.4.3 前三角洲

它位于三角洲前缘末端前方，水体相对较深，典型岩性为深灰—灰色泥岩和粉砂质泥岩，具水平纹理、透镜状层理和块状层理，潜穴构造发育。自然电位曲线平直、微齿化。它与滨—浅湖泥岩的区别主要根据相的共生和沉积体系的划分。

应当指出，泰州组—戴南组中所发育的三角洲主要属湖泊收缩时期的建设性(或前积型)三角洲类型，这也是人们一般所指的三角洲类型(图4.11 )。但另外还有一种水侵型(或后退型)的三角洲，系指当湖体不断扩大、水面不断上升过程中三角洲位置后退，垂向剖面上出现正韵律，三层的位置颠倒，细的位置盖在粗相带之上，这时河口坝发育不好或不发育，主要为水下分流河道沉积。这一般在箕状凹陷缓坡，当水侵期发育较典型(图4.12 )。虽然水侵型三角洲发育的频率、程度与规模远不如前者类型广泛，但也是一种重要的类型。