冲积扇的形成条件、沉积物类型之综述
沉积相的分类
1.沉积相的分类：陆相组：残积相、坡积——坠积相、沙漠（风成）相、冰川相、冲积扇相、河流像、湖泊相、沼泽相过渡相组：三角洲相、河口湾相海相组：滨岸相、浅海陆棚相、半深海相、深海相2.冲积扇的形成条件：明显变化的地形和大量沉积物供应——构造背景、母岩性质和气候条件3.冲积扇的类型：冲积扇的类型分为旱扇和湿扇旱扇(Arid Fan) 气候干旱扇形清楚主河道或单一河道间歇性水流或洪水以副砾岩为主, 分选差，混杂堆积. 纵向粒度变化快, 常见红层和膏盐类沉积. 无煤层，沉积构造类型少，碎屑流发育相带分布清晰4.湿扇(Wet or Humid Fan) 气候潮湿常年流水扇形不清叠加河道, 辫状平原, 正砾岩发育, 无副砾岩, 分选好. 纵向粒度渐变, 无红层或膏盐类沉积. 可见煤层，沉积构造发育缺少碎屑流, 可发育泥流相带分布不清5.冲积扇亚相的划分：扇根，扇中，扇缘扇根：1泥石流沉积：基质支撑的混杂堆积，块状构造（副砾岩）；2河道沉积：砂砾岩，砾石呈叠瓦状排列，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理；3筛析沉积：砂砾岩，粒度双峰分布。
扇中：1辫状水道沉积：砂砾岩，发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理；2局部片流沉积：平行层理含砾砂岩、粉砂岩，呈透镜状。
扇端：水道不发育，以漫流活动为主，发育平行层理砂岩、粉砂岩，与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。
6.冲积扇中主要的沉积类型：1. 泥石流沉积形成:泥质母岩, 植被不发育, 地形较陡的地区, 遭受阵发性洪水侵蚀, 大量泥砂被携带流动。
流体性质:密度大粘度高, 可呈塑性——重力流。
形态:呈舌状或叶瓣状, 具有陡, 厚的清晰边界。
成分:砾, 砂, 泥混杂, 细粒成分占优势(主要由砂, 粉砂, 泥组成的泥石流称为泥流) 结构:分选极差构造:块状层理, 粒序层理, 一般层理不发育; 扁平砾石呈水平或叠瓦状排列2. 漫流沉积形成:携带沉积物的流水从冲积扇河床末端漫出, 流速和水深骤减, 携带的沉积物呈席状或片状沉积下来, 形成席状砂, 砾岩堆积体, 为浅的坡面径流(漫洪沉积, 片流沉积). 形态:呈透镜体状, 一系列透镜体组合形成席状或片状沉积体. 成分:主要由碎屑组成, 可含少量粘土和粉砂。
冲积扇形成条件
冲积扇形成条件
冲积扇形成的条件包括以下几点：
1. 水流有足够的沉积物。
冲积扇形成需要水流带有大量的悬浮物质和沉积物质，如泥沙、砂砾等。
2. 水流速度减缓。
水流速度过快时，悬浮的沉积物无法沉降下来，而会被冲刷走。
因此，水流速度的减缓是冲积扇形成的关键条件之一。
3. 水流受到阻碍。
冲积扇形成通常在河流流入湖泊、海洋或扩大的河谷时发生。
这些地方的水流受到了边缘地形的阻碍，使得水流速度减慢，沉积物得以沉积下来。
4. 沉积物规模扩大。
当冲积扇开始形成后，沉积物会逐渐扩大积聚，进一步减缓水流速度，形成一个更大的扇形地形。
综上所述，冲积扇形成的条件包括水流带有足够的沉积物、水流速度减缓、水流受到阻碍和沉积物规模扩大。
17冲积扇解析
3、形成条件及影响因素
山区河流受汇水盆地大小、母岩区岩石类型、构造 条件(地形坡度及相对高差)、气候等多种因素的控制。
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（1）造山运动是形成巨厚的、大型冲积扇的重要条件
在强烈差异升降活动性断裂带的断陷盆地边缘，往往分布广
泛和厚度巨大的冲积扇。
断裂带活动性越强，两侧地块升降差异幅度愈大， 地质经历越长，以及盆地范围越大，所形成的冲积扇规 模也就越大，其内部结构及层序结构也就越复杂。在沉 积盆地的演化史中，冲积扇常见于旋回的早期和晚期。 有充足的陆源碎屑供应和从山区向盆地过渡的高差悬殊 的地型突变。
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1、河道沉积
1)概念：半干旱和干旱冲积扇的河道多为宽而浅的 间歇性河道，在雨季短暂的洪水期，洪水所携带的沉积 物在这些短暂性河床中沉积下来即形成冲积扇上的河道 沉积。 2)沉积特征： ①河床充填沉积主要由砾、砂沉积物组成； ②粒度粗，分选差； ③成层性不好，可见交错层理，各单层的成层厚度 一般为5～60cm，常具明显的切割-充填构造； ④主要分布于扇的中、上部，也可延展至扇体的中 部或下部，以致破坏了沉积物粒度从扇项至扇缘逐渐变 细的分布状况。
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二、湿润型冲积扇 湿润型冲积扇的规模较大，自近端(扇根)到远端 (扇缘或外部扇)的沉积特征具有较明显的变化。 自扇近端至远端，河流能量降低，河道深度变线， 碎屑粒径变小，砂坝类型由席状砂坝经过渡带变化为 远端的纵向砂坝，格架砾岩的体积迅速减小而交错层 状含砾砂岩的体积则相应增加，交错层规模向远端减 小，由板状层组过渡为槽状层组。 但湿润型冲积扇相中的三个亚相是逐渐过度的。
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造山运动有利于形成冲积扇
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（2）有充足的陆源碎屑供应和地形边陡，即源区面
积大小及岩石类型与足够的坡度 被峡谷所限的山区河流携带着从源区剥蚀的大 量碎屑物质，一旦冲出谷口，因地势突然展开，坡度 减缓，河道加宽变浅，搬运能力骤然减弱，大量底负 载迅速堆积下来。 （3）有利的气侯条件
第九章第一节 冲积扇相
1.干旱型
干旱气候地区，水流反射 性分布，扇边界清晰，粗 碎屑向末端很快变细，厚 度急剧减薄，慢慢消失。
中砂 粗砾
粉砂、 泥质
扇端
扇中
扇根
2.湿扇型
气候潮湿，常年流水分布的地区，流水汇聚， 扇形不清，地形平缓，缺少泥石流沉积。
旱扇与湿扇的地质特征对比（重点）
三、冲积扇的沉积类型及特征
（2）扇中亚相
扇中：位于冲积扇的中部，冲积扇的主体，特征 以沉积坡度角较小和辫状河道发育为主。以辫状分支 河道和漫流沉积为主，与扇根相比，砂/砾比值较大， 岩性以砂岩、砾状砂岩为主。
（3）扇缘亚相 扇端：出现于冲积扇的趾部，地形平缓，沉积坡
度角低，沉积类型以漫流沉积为主，沉积物较细，通 常由砂岩夹粉砂岩、粘土岩组成，局部见有膏盐层， 分选较好。
冲积扇上的搬 运和沉积作用
1、起因于暂时性水流形成的 牵引流搬运沉积作用（牵引流）
2、起因于泥流、泥石流等 陆上重力流作用 （重力流）
冲积扇上 的沉积物
河道沉积 水携沉积物 漫流沉积
筛状沉积 泥石流沉积物
1.泥石流沉积 形成原因：气候干旱，
导致岩体收缩，裂缝暴露， 后遇到强降雨，雨水进入 缝隙，大量泥沙被携带。
砾岩 扇端：主要为洪水漫流沉积的砂、
粉砂和泥质沉积物 冲积扇碎屑成分完全继承物源区 母岩成分。
2、结构
▪ 粒度粗，圆度不好， 分选差，成熟度低。
▪ 粒级分布很广，从泥 、砂到巨砾。
3、沉积构造
层理发育程度中等～较差， 粗碎屑沉积中常见冲刷—充填构 造。扇根块状层理，扇中交错层 理，扇端水平层理。
扇根 沉积物野外照片
扇中
扇端
2.沉积组合及垂向序列
冲积扇的形成条件、沉积物类型之综述
冲积扇的形成条件、沉积物类型之综述摘要：冲积扇是河流出口处的扇状地貌堆积体，作为流水地貌的重要组成部分，与人类的经济发展有着实际意义，但在不同气候条件下其特征差异较大。
本文从不同条件下的冲积扇沉积物类型，沉积相组成及垂向序列方面做一简要探讨，以期对冲积扇有个更深刻的认识。
关键词：冲积扇沉积物类型沉积相垂向序列引言冲积扇是河流从山地进入盆地时在山前形成的一种扇状地貌堆积体，是流水地貌的一个重要组成部分（图1）。
在不同气候状况下形成的冲积扇在地貌上和物质组成上有较大的差异。
前人尤其是国外学者对此作了较多的研究[1-2]，并提出了干旱气候条件下和湿润气候条件下的沉积模式以及“干旱扇”和“湿地扇”的概念。
总体来说，冲积扇通常发育在那些地势高差起伏较大而沉积物补给充分的区域，那些地区降水量可能很少，但很猛烈。
所以侵蚀作用进行的相当迅速。
在垂向上一般发育于沉积旋回的下部，同时往往分布于湖区或盆缘的最外缘。
通常冲积扇发育在干旱、半干旱地区，几乎都是由暴发性洪流形成，在一些山间盆地区更为突出，通常被认为是荒漠地形的特征。
冲积扇有几种重要的类似物。
例如河流三角洲，不同之处是后者形成于河流入海处或其他水体处的水下；再如深水海底扇，形成于洋底，由通过海底峡谷搬运的沉积物堆积而成。
研究现代冲积扇的特征，可以辨认古冲积扇，从而为研究地质历史提供线索。
冲积扇对人类有实际经济意义，尤其在干旱与半干旱区，它是用于农业灌溉和维持生命的主要地下水水源。
有些城市，例如洛杉矶，整座城市都建在冲积扇上。
1冲积扇沉积物类型按照冲积扇沉积物的成因，一般有以下两种沉积物分类：（1）泥石流沉积物：主要由泥流沉积或泥石流而成；（2）阵发性水流沉积物：包括片流、水道、筛析三种沉积。
1.1泥石流沉积物在植被覆盖稀少、突发性洪水和坡度较大以及充足碎屑物供应的前提条件下，由于重力作用，泥石流开始流动，含有大量的泥基，流体的强度大，可以搬运巨大的砾石。
一旦流速减慢，迅速将大小不一的负载堆积下来，就形成分选性较差的砾、砂、泥混合沉积物。
2-17冲积扇相
山麓坡积、坠积物
现代冲积扇广泛分布于世界各地的干旱和半干旱地区，如我国西北地区。但 在像日本、喜马拉雅山脉和加拿大等潮湿地区，以及在斯堪的纳维亚和加拿大的 北极地区冲积扇也有发育。
沉积构造:块状、交错层理和水平、平行纹理,小型冲刷充填构造。
垂向上：层状，可与河道沉积相间
沉积物：砂、粉砂、砾 结 构：分选差 构 造：块状、交错层理，无底冲刷
③ 筛状/筛余沉积
形成条件:
物源区碎屑以砾石为主(节 理发育的石英岩)，细碎屑极 少,在冲积扇表层堆积的舌状 砾石层。
沉积状态: 在冲积扇表面形 成砾石层，流水下渗，无法形 成地表径流,阻止了粗粒物质 的搬运。
Death valley, California
西藏北部
Elev：4995m
洛基山脉 科罗拉多河 源头
Elev：224m
新疆阿克苏
Elev：2154m
2. 冲积扇基本特征
特征之一： 由山谷口向盆地方向呈放射状散开，平面上呈锥
形、朵状或扇形；锥体顶端指向山口，锥底向着平原。纵剖面上呈 下凹透镜状或楔形，横剖面为上凸透镜状。
2. 沉积物类型
泥流、泥石流等重力流→泥石流沉积物
暂时性水流形成的牵引流→水携沉积物 (1)河道沉积 (2)漫流沉积 (3)筛状沉积
(1)泥石流沉积
砾、砂、泥、水高度混合，在自身重力作用下，沿斜坡向下流 动的呈可塑性状态的流体—泥石流（属沉积物重力流）。是冲积 扇的主体部分。
沉 积 物：砾、砂、泥混杂 结 构：分选极差，杂基支撑 构 造：块状，层理一般不发育 沉积位置：冲积扇上部
冲积扇——精选推荐
冲积扇一．冲积扇概念：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：是一种洪水在山口处堆积的扇形粗碎屑沉积体。
二． 1.基本特征：（1）地理位置：通常发育与地势起伏大且沉积物补给丰富的地区。
（2）形态特征：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。
楔状体：远离山前沉积物变薄或尖灭。
发育构造背景：反映山脉的升降，主要发生在冲积扇沉积作用之前。
楔状体：在临近山前地区较薄，远离山前沉积突然增厚。
发育构造背景：发育在构造活动趋于稳定的地区。
该薄层带主要发育漫流沉积。
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连续上升。
表面坡度：扇根出可达5°-10°，远离山口的扇中和扇端变为2°-6°。
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.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。
3.冲积扇的特点：（1）发育位置：冲积扇可以单个出现，更多的是沿山麓组成延伸很长的宽阔的扇裙地带，沉积厚度巨大。
（2）气候条件：植被不发育的干旱和半干旱的最为有利，岩石常具有红色色调。
（3）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。
（4）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。
三．冲积扇的沉积作用类型：冲积扇上主要包括泥石流沉积物和水携沉积物两种类型，分别形成于泥石流爆发期和泥石流停歇期。
经典地质图集，彻底搞明白冲积扇！
经典地质图集，彻底搞明⽩冲积扇！当奔腾的河流带着泥沙，摆脱束缚冲出⼭⾕，地球上最壮观之⼀的景观——冲积扇，开始逐渐形成！新疆塔克拉玛⼲沙漠的冲积扇（图源@NASA）冲积扇形成之震撼绝不亚于⼭峰、海洋、河流和湖泊……伊朗南部冲积扇（图源@NASA）埃及东北部冲积扇（图源@NASA）如此令⼈惊叹的冲积扇究竟是如何形成的？它的沉积⼜有什么显著特征？冲积扇（图源@WildFilmsIndia）01形成与形态冲积扇(aluvial fan)是指河流流出峡⾕后，因突变为宽浅⽔体⽽流速顿减，所携带的碎屑物在⼭前堆积成的扇形沉积体。
冲积扇的形成需要有充⾜的陆源碎屑供应，以及从⼭区向盆地过渡的⾼差悬殊的地形突变。
美国加州死亡⾕冲积扇（图源@Marli Miller）在⼲旱-半⼲旱⽓候区，植被稀少，物理风化作⽤剧烈。
降⾬量虽少但多为暴⾬，洪⽔短暂⽽猛烈，因此在⼭区向内陆盆地或平原过渡的地形转换地带多有冲积扇发育。
例如我国西北地区沿祁连⼭⼀阿尔⾦⼭—昆仑⼭北麓地带发育有⼀系列冲积扇。
它们整体延绵数千公⾥，相互叠接，极为壮观。
阿尔⾦⼭（图源@）⼲旱-半⼲旱⽓候区是最有利于冲积扇发育的地区。
⽽在潮湿或半潮湿⽓候区，如果有合适的地质条件及充分的物质供应也可形成规模较⼤的冲积扇。
柯西河（图源@John Pavelka）例如位于喜马拉雅⼭南麓热带潮湿⽓候区的柯西河。
由于坡降陡、⽔量充⾜且流速急，侧向摆动迅速，仅在近两个多世纪以来，即从东向西侧移170公⾥，形成了著名的柯西河冲积扇。
柯西河冲积扇（图源@⽂献沉积环境和沉积相）发育于⼲旱—半⼲旱⽓候区的冲积扇称作旱地扇(arid alluvial-fan)，⽽在潮湿—亚潮湿⽓候区的冲积扇可称作湿地扇（humid alluvial-fan）。
两种扇体平⾯形态均呈扇状或朵状体，从⼭⼝向内陆盆地或冲积平原辐射散开。
旱地扇与湿地扇发育明显受到地质构造控制。
在强烈差异升降的活动性断裂带的断陷盆地边缘，往往分布着⾯积⼴泛和厚度巨⼤的冲积扇。
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冲积扇的形成条件、沉积物类型之综述
摘要：冲积扇是河流出口处的扇状地貌堆积体，作为流水地貌的重要组成部分，与人类的经济发展有着实际意义，但在不同气候条件下其特征差异较大。
本文从不同条件下的冲积扇沉积物类型，沉积相组成及垂向序列方面做一简要探讨，以期对冲积扇有个更深刻的认识。
关键词：冲积扇沉积物类型沉积相垂向序列
引言
冲积扇是河流从山地进入盆地时在山前形成的一种扇状地貌堆积体，是流水地貌的一个重要组成部分（图1）。
在不同气候状况下形成的冲积扇在地貌上和物质组成上有较大的差异。
前人尤其是国外学者对此作了较多的研究[1-2]，并提出了干旱气候条件下和湿润气候条件下的沉积模式以及“干旱扇”和“湿地扇”的概念。
总体来说，冲积扇通常发育在那些地势高差起伏较大而沉积物补给充分的区域，那些地区降水量可能很少，但很猛烈。
所以侵蚀作用进行的相当迅速。
在垂向上一般发育于沉积旋回的下部，同时往往分布于湖区或盆缘的最外缘。
通常冲积扇发育在干旱、半干旱地区，几乎都是由暴发性洪流形成，在一些山间盆地区更为突出，通常被认为是荒漠地形的特征。
冲积扇有几种重要的类似物。
例如河流三角洲，不同之处是后者形成于河流入海处或其他水体处的水下；再如深水海底扇，形成于洋底，由通过海底峡谷搬运的沉积物堆积而成。
研究现代冲积扇的特征，可以辨认古冲积扇，从而为研究地质历史提供线索。
冲积扇对人类有实际经济意义，尤其在干旱与半干旱区，它是用于农业灌溉和维持生命的主要地下水水源。
有些城市，例如洛杉矶，整座城市都建在冲积扇上。
1冲积扇沉积物类型
按照冲积扇沉积物的成因，一般有以下两种沉积物分类：
（1）泥石流沉积物：主要由泥流沉积或泥石流而成；
（2）阵发性水流沉积物：包括片流、水道、筛析三种沉积。
1.1泥石流沉积物
在植被覆盖稀少、突发性洪水和坡度较大以及充足碎屑物供应的前提条件下，由于重力作用，泥石流开始流动，含有大量的泥基，流体的强度大，可以搬运巨大的砾石。
一旦流速减慢，迅速将大小不一的负载堆积下来，就形成分选性较差的砾、砂、泥混合沉积物。
这种沉积特点表现出颗粒大小混杂，粒度相差悬殊。
砾石很少呈平行或叠瓦状排列；泥石流混杂砾石层与上下岩层一般呈突变接触关系。
1.2阵发性水流沉积物
片流沉积：由洪水期漫出水道，形成在扇面上大面积流动的席状洪流，活动于水道的末端，称为高流态的暂时水流。
由分选较好的砂层为主要组成，往往发育有平行层理和逆行沙波层理。
水道沉积：常见发育在冲积扇的中上部。
半干旱-干旱扇上的水道多数为间歇性的辫状水道，其主要沉积作用发生在雨季较为短暂的洪水期。
水道沉积物的特点是一般发育厚度不大，由分选较差的砾、砂岩组成的透镜层，成层性也差。
砂层常发育平行层理和槽状交错层理。
筛析作用沉积：当洪水流经过高渗透砾石区时，产生大量水流从砾石层渗到地下，同时载大砾石层的孔隙内填充细碎屑的沉积物，形成具双众数粒度分布特征的砂砾层。
2沉积相的构成
在远离物源方向的情况下，冲积扇可以划分为扇根、扇中与扇端（图1、2）。
其中扇根的特点如下：①泥石流沉积物，由基质支撑的混杂堆积组成，颗粒大小相混杂且粒度相差较为悬殊的块状构造发育；②主水道沉积物，由分选较差的砂、砾岩组成的透镜层，其中砾石呈叠瓦状排列，发育有递变层理和平行层理以及粗糙的板状和槽状交错层理；③筛析沉积物，主要由砂砾岩组成。
扇中特点如下：①辫状水道沉积物，砂砾岩组成，通常发育叠瓦状构造和不明显的交错层理、递变层理；②局部片流沉积物，由分选较好的平行层理含砾砂岩、粉砂岩组成，呈透镜状。
扇端特点如下：水道不发育，常见以片流活动为主，平行层理砂岩、粉砂岩发育，与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。
3 垂向序列
冲积扇在发育的过程中，由于沉积速率、盆地沉降速率的变化，使冲积扇体发生进积、退积或侧向移动。
分别称为进积扇、退积扇和加积扇，其一般特征如下：
进积扇：呈反旋回序列，即扇根叠置在扇中之上，扇中叠置在扇端之上。
退积扇：呈正旋回序列，即扇端叠置在扇中之上，扇中叠置在扇根之上。
加积扇：旋回性不明，反映出物源供给和盆地沉降之间处于平衡状态。
4 结语
上述主要分析形成冲积扇条件和冲积扇的类型，而研究冲积扇对于找油气方面也有重要的指导意义。
研究表明，在我国大多数中、新生代含油气盆地中均分
布在不同规模的冲积扇体上，这是一类重要的油气储集体，占我国碎屑岩储集层6.0%，如黄骅坳陷枣园冲积扇油藏、准噶尔盆地西北缘克拉玛依油田砾岩油藏、吐哈盆地鄯勒古近系气藏、济阳坳陷北部陡坡带冲积扇油藏等。
勘探表明，冲积扇沉积与储层有着密不可分的关系，冲积扇中形成的油藏具有“自我保护”的功能；另外，冲积扇的形成很可能导致上覆地层形成扇背斜油藏，也有可能导致下伏基岩形成基岩风化壳油藏。
因此对冲积扇进行深入研究，采用将今论古的指导思想，对研究其他盆地冲积扇油气勘探与开发和完善冲积扇的理论基础具一定现实和理论指导意义。
参考文献：
[1]里丁H G主编. 周明鉴，陈昌明，张疆等译.沉积环境和相. 北京：科学出版社，1978.20～81
[2]ChorleyRJ，Schumm SA. Sugden D E.Geomorphology.London：Methuen & Co.Ltd，1984.341～347
[3]孙永传.碎屑岩沉积相和沉积环境.地质出版社，1986. 1～280.。