1第四讲 沉积体系各论冲积扇简介

沉积相各论形成条件及在盆地中的发育部位类型划分形态结构内部构成沉积相冲积扇相河流相湖泊相沼泽相三角洲相无障壁海岸障壁海岸半深海相深水碳酸盐岩深海相冰川相沙漠相河口湾相浅海陆棚相海岸（滨海）相扇三角洲相辫状河三角洲相碎屑岩碳酸盐岩碳酸盐台地生物礁大陆相组过渡相组海相组坡积相残疾相一、冲积扇概念二、基本特征：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）三、受控因素：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型：气候条件：湿扇、干扇流体特点：片流扇、水流扇、泥石流扇等五、沉积亚相构成：扇根、扇中、扇端冲积扇概念•冲积扇（alluvial fan）:是发育在山谷出口处，主要由暂时性洪水水流冲刷形成、范围局限、形状近似于圆锥状的山麓粗碎屑堆积物。

又称洪积锥或洪积扇。

简单概括：是一种洪水在出山口处堆积的扇形粗碎屑沉积体。

一、冲积扇概念二、基本特征：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）三、受控因素：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型：气候条件：湿扇、干扇流体特点：片流扇、水流扇、泥石流扇等五、沉积类型、亚相构成：扇根、扇中、扇端1）地理位置：通常发育于地势起伏较大而且沉积物补给丰富的地区。

冲积扇冲积扇可以单个出现，更多地是沿山麓组成延伸很长地宽阔地扇群地带，沉积厚度巨大。

在盆地中的位置2）形态特征（平面）在空间上是一个沿山口向外伸展的巨大锥形沉积体，锥体顶端指向山口，锥底向着平原。

2）形态特征（平面）裙扇冲积扇的剖面顺物源方向几何形态类型（据布尔，1972修改）楔状体：远离山前沉积物变薄或尖灭楔状体：在临近山前地区较薄，远离山前沉积突然增厚。

透镜体：向山前和远离山前沉积厚度变薄。

发育构造背景：沉积作用发生时期山脉不断地连续上升。

发育构造背景：反映了山脉的升降主要发生在冲积扇沉积作用之前。

发育构造背景：发育在构造活动趋于稳定的地区。

山前主要处于剥蚀状态，山前顺坡二不断地被侵蚀后退，形成矿光的山前侵蚀平面，该薄层带主要发育漫流沉积。

剥蚀为主2）形态特征（顺物源）2）形态特征（顺物源）2）形态特征（顺物源）表面坡度，扇根处可达5 °-10°，远离山口的扇中和扇端变为2°-6 °。

冲积扇的剖面垂直物源方向几何形态类型2）形态特征（垂直物源）2）形态特征（平面组合）可以出现单个冲积扇，但普遍是多个冲积扇沿山麓重叠分布呈带状或裙状2）形态特征（平面组合）大小交替，裙带分布2）形态特征（平面组合）平面分布同期多排冲积扇裙德克萨斯州范霍恩西南部长供给河道短供给河道2）形态特征（供源远近）水道供给长短差异3）气候条件：植被不发育的干旱和半干旱地区最为有利，岩石常具有红色色调；4）物质组成：常含有与干旱、半干旱气候条件有关的膏盐沉积、方解石沉积，呈结核状或薄层状产出；5）岩性特征：整个层序中，砾岩、砂岩和泥岩都有发育，砾岩占有很大的比例，粒度分布多于一个众数。

一、冲积扇概念二、基本特征：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）三、受控因素：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型：气候条件：湿扇、干扇流体特点：片流扇、水流扇、泥石流扇等五、沉积类型、亚相构成：扇根、扇中、扇端六、垂向演化影响冲积扇的形成条件因素：受构造环境、气候条件、地形条件及母岩区岩石性质的影响。

（1）构造条件：冲积扇常和正断层及地堑、半地堑有关，或与造山后期、或是与裂谷作用和早期裂谷作用有关。

（2）气候条件：气候条件中植被不发育的干旱和半干旱地区最为有利。

（3）地形：地形坡度的突变是形成冲积扇的重要因素。

（4）母岩性质：母岩的性质差异直接影响扇积物的岩相类型二、基本特征：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型：气候条件：湿扇、干扇流体特点：片流扇、水流扇、泥石流扇等一、冲积扇概念五、沉积类型、亚相构成：扇根、扇中、扇端三、受控因素：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型六、垂向演化Galloway et al.,1996泥石流扇片流扇水流扇辫状平原扇冲积扇类型根据泥石流（或碎屑流）、水流、片流（或漫洪）过程根据气候状况：分为旱扇和湿扇旱扇(或干旱型)与湿扇（或湿润型）平面特征（据Galloway,1983）温暖潮湿的气候条件下也能形成冲积扇德克萨斯州范霍恩湿扇旱扇湿扇气候条件干旱潮湿，年降雨量可达1500～2500mm;沉积速率可高达5.0～7.5m/a水流特征间歇性水流或洪水常年流水形态特征扇形清楚扇形不清楚扇体半径及沉积厚度一般1.5～8km，最大可达25km；沉积厚度大，可达8000m一般50～140km，沉积面积可达几百平方公里；沉积厚度较小，几米-几百米坡度较陡，一般3°～10°平缓，<1°～5°河道特征主河道或单一河道叠加河道，辫状平原沉积物特征以副砾岩为主，分选差，混杂堆积。

纵向粒度变化快，常见红层和膏岩类沉积。

无煤层。

扇顶向前缘沉积物逐渐变细，发育较多泥石流沉积。

正砾岩发育，无副砾岩，分选好。

纵向粒度渐变，无红层或膏岩类沉积。

可见煤层。

自扇上部至前缘沉积物逐渐变细，但在冲积扇中部和前缘的河槽内分布砾质沉积，发育河道沉积。

沉积构造类型少，不太发育齐全并发育重力流类型碎屑流（泥石流）发育缺少粗碎屑流，可发育泥流相带相带分布清晰相带分布不清全球比例80%备注降水充沛、流域较小地区可能显示旱扇所特有的特征据Gole C.V.1966; Schumm S.A.1977;Friedman G.M. 1978;朱筱敏，2001，2008；于兴河2002，2008，何幼斌等，2007整理一、冲积扇概念二、基本特征：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）三、受控因素：形成背景、形成过程、几何形态（平面、剖面）、气候条件、岩性特征、平面分布（单个、成群）四、类型：气候条件：湿扇、干扇流体特点：片流扇、水流扇、泥石流扇等五、沉积类型、亚相构成：扇根、扇中、扇端六、垂向演化冲积扇的沉积类型沉积物成因类型（Bull，1972）：•泥石流沉积：主要由泥流和泥石流沉积而成•水携沉积物：主要是由暂时性水流沉积而成漫流（或片泛）沉积河道沉积细分筛状沉积（1）泥石流沉积：u泥石流是由沉积物和水混和在一起的一种高密度、高粘度的流体。

u分选极差，砾、砂、泥混杂；磨圆度差；层理很少发育，多呈块状。

（2）漫流沉积携带沉积物的流水淙冲积扇河床末端漫出，流速和水深的骤减，使携带的沉积物呈席状或片状沉积下，形成席状砂、砾岩堆积体，称漫流沉积。

（3）河道充填沉积是一种充填于间歇性河床中的沉积，主要见于冲积扇上部。

沉积特点：由砾石和砂组成，分选差、层理很少发育，偶见单向板状交错层理、槽状交错层理或不明显的平行层理、叠瓦状构造，河道充填冲刷构造发育，由扇根－扇中－扇端，河道由深变浅，由窄变宽。

呈透镜体并呈明显的下切充填状分布在河道交叉点以上。

（4）筛状沉积：当洪水携带的沉积物缺少细粒物质（粉砂和泥）时，便形成由砾石组成的沉积体。

由于砾石层具有极高的孔隙和渗透性，在紧靠交会点的下面，水流大量从砾石层渗到地下，同时将携带的细碎屑填积在大砾石间的孔隙内，形成具双众数粒度分布特征的砂砾石，这就是筛状沉积。

筛滤沉积泥石流沉积河道沉积漫流沉积扇根（陡坡型辫状河和泥石流）扇中（分流的辫状河、泥石流，筛积物）扇端或扇缘（缓坡型辫状河、片泛、湖泊)干盐湖、泛滥平原冲积扇的亚相划分按现代冲积扇地貌特征和沉积特征，可将冲积扇进一步划分为扇根、扇中、扇缘三个亚相。

德克萨斯范霍恩湿润型冲积扇亚相划分和沉积特征（据Mc Gowen等，1971）●扇根：也称为扇头或扇首，分布于邻近断崖处的冲积扇顶部地带。

其特征是沉积坡度角最大，常发育有单一的或2～3个直而深的主河道。

沉积类型主要为河床充填沉积及泥石流沉积。

肃南剖面下沟组底部冲积扇辫状主水道砾岩大型冲刷截切面辫流砂岛含砾砂岩冲积扇扇根辫状河道砾岩与辫流砂岛含砾砂岩呈大型冲刷截切接触关系(安徽休宁县炳丘剖面上侏罗统炳丘组)冲积扇扇根泥石流沉积的棕红色杂砾岩近景(安徽炳丘上侏罗统炳丘组)x4）冲积扇和大型底冲刷构造远景（石冠寺，T3青海路乐河剖面●扇中：位于冲积扇中部，构成冲积扇主体。

以沉积坡度角较小和辫状河道发育为特征。

沉积类型以辫状分支河道和漫流沉积为主，与扇根相比，砂/砾较大，岩性以砂岩、砾状砂岩为主。

可见辫状河流形成的不明显的平行层理和交错层理，河道冲刷—充填构造发育。