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【2019年整理】第三章三角洲沉积学与沉积环境

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【层序地层学】910 三角洲沉积

【层序地层学】910 三角洲沉积

Nile River delta, as seen from Earth orbit. The Nile is an example of a wave-dominated delta that has the classic Greek delta (Δ) shape after which riverdeltas were named.三角洲沉积环境三角洲是河流与海洋（湖泊）相互作用的结果，两者的作用强度不同以及沉积物粗细的差异，就形成了不同类型的三角洲。

三角洲的三层结构（据Pazzolia）海 河Location and bathymetric mapof the Bohai Sea (BS), North Yellow Sea (NYS), South Yellow Sea (SYS), and East China Sea (ECS). The Yellow Sea Warm Current (YSWC) and the Yellow Sea Coastal Cold Current (YSCCC). Shaded areasrepresent location of the Shandong mud wedge and other mud patches in the YS and ECS. Water depth in meters.J.P. Liu., 2004Cretaceous Dunvegan Formation, Alberta, Canada150多条的水道。

三角洲阔400公里3.2万平方公里Pervasively bioturbated, non-deltaic sandy mudstone,Cretaceous Dunvegan Formation, Alberta.Scale bar is 3 cm.浪控三角洲 W.E.Galloway (1975)的分类河；加 河控三角洲潮控三角洲。

3沉积相三角洲.

3沉积相三角洲.
26
巴布亚湾港湾形潮控三角洲
27
潮汐三角洲
28
29
港湾状潮汐 三角洲
30
河口湾
31
钱塘江口河口湾平面示意图
32
河口湾潮汐砂脊的分布特征示意图
33
河口湾的理 想沉积序列
（据Galloway 和Hbobday)
34
古代三角洲研究实例
35
酒泉盆地赤金堡剖 面下沟组三角洲平 原砂砾质主河道
浅湖泥
遂宁组三角洲前缘亚相剖面结构和沉积演化序列 GR 深度 岩性剖面 RD
微相
30
(m) 130 1810
10
100
GR
深度 1430 岩性剖面
RD
微相
50
150 (m)
5
100
GR
RD
GR
RD
1440
前三角洲
1820
河口坝
分流间湾 1450
1830
水下分流河道
河口坝 分流间湾
1970 1970 1970
分流分间流湾间湾分流间 水下水分下流分河流水道河下道分流
1690
水下决口扇
废弃废河弃道河道废弃河
分流间湾
1980 1980 1980
水下水主下河主道河水道下主
龙遂15井遂宁组1652～1698m井段
川都6201井990 19遂90 宁1990组1936～1988m井段
44
36
酒泉盆地下沟组湖相三角洲沉积演化序 列和水下分流河道-河口坝宏观面貌
37
酒泉盆地下沟组水下分流河道
38
酒泉盆地下沟组湖泊三角洲前缘滑塌构造
39
肃南剖面下沟组上部滑塌构造
40

沉积环境分析 第3章 大陆环境—1冲积扇

沉积环境分析 第3章 大陆环境—1冲积扇

类型及亚相划分
第三章 大陆碎屑沉积环境
(2)漫流沉积--主要由碎屑组成， 可含少量粘土和粉砂。常呈块 状，亦可出现交错层理或细的 纹层。形成席状或片状沉积体。
(3)筛状沉积--当源区供给冲积 扇主要为砾石而无或极少其他 粒级的物质时，在冲积扇的表 层便堆积了舌状砾石层，称为 筛状沉积。筛状沉积主要由次 棱角状的粗大砾石组成，分选 较好，其间充填物较少。
类型及亚相划分
第三章 大陆碎屑沉积环境
(4)泥石流沉积--水流携带砾石和 泥砂沉积物达到足够量时，就形 成了密度大、粘度高、呈可塑性 状态的流体--泥石流。碎屑物质 在泥石流中呈块状整体搬运，在 扇体上堆积后形成泥石流沉积。
混杂，分选极差。层理一般不发 育。粘度大的泥石流粗粒碎屑分 布均匀，呈块状层理构造，粘度 不大者可具粒序层理，扁平状砾 石呈水平或叠瓦状排列。
类型及亚相划分
第三章 大陆碎屑沉积环境
类型及亚相划分
(1)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。主要为河床充填沉 积及泥石流沉积。有单一的或2-3个直而深的主河道。由分 选极差的，无组构的混杂砾岩或具叠瓦状的砾岩、砂砾岩 组成。 无层理，块状构造，筛积物或砾石之间为粘土、 粉砂和砂等基质所充填。 有时有不典型的平行层理、大型 板状交错层理、递变层理。
冲积扇的鉴定标志
类型及亚相划分
第三章 大陆碎屑沉积环境
(1)河道沉积--以砾石和砂为主,向 扇端方向，沉积物变细。分选 差，层理不发育，有时发育不 明显的板状交错层理，或不明 显的水平层理，具叠瓦状构造。 典型的扇根河道直而深，至扇 中和扇端地区则河道变浅，大 多为辩状河道；砂体平面形态 上一般为窄而长。单层厚度一 般为5-60cm，有时可达2m。有 时在剖面中也可见到明显的河 道冲刷一充填构造。

三角洲沉积体系 共86页

三角洲沉积体系 共86页

湿地
定义:指海洋和内陆常年有浅层积水或土壤过 湿的地段。
表达湿地的词约有30个左右,但学术上有个比较 统一的名词———沼泽.
在湿地研究影响最大的英语国家中比较普遍的 名词有四五个,如swamp, marsh, bog, moor, fen 等.某些文献中指出其间有些差别,例如swamp 指木本植物多于marsh而排水情况优于bog的一 种湿地; marsh指软、湿、低的草本覆被为主 的有由水过渡到陆的趋势的湿地; marsh土常 多碱性,而bog常多酸性; moor常指较开阔、地 势较高、排水较差、有小灌木丛以致泥炭的湿 地; fen则是英国常用的名词等.
The principal depositional environments include braided channels(辫状河道), meandering channels(曲流河道), lacustrine delta fill, backswamps, and floodplain environments such as swamps, marshes, and freshwater lakes(淡水 湖泊) (Coleman and Prior, 1982).
This plain includes the active distributary system of the delta, as well as abandoned distributary-fill deposits, and may be flanked by marginal-basin or bay-fill deposits. Distributary channels are numerous, but environments between channels make up the largest percentage of the lower delta plain.

沉积环境沉积相期末复习提纲

沉积环境沉积相期末复习提纲

第一章绪论
1、沉积环境、沉积相、沉积模式、瓦尔特相律
第二章沉积物的来源
1、沉积岩的组成物质来源
2、碎屑岩和碳酸盐岩的结构组分
3、主要造岩矿物和岩石在风化带中的稳定性和习性
4、福克和邓哈姆的碳酸盐岩的分类
第三章沉积学相关的流体力学基础
1、急流、缓流、弗劳德数
2、层流、紊流、雷诺数
3、牵引流和重力流
第四章、沉积环境的主要判别标志
1、典型的沉积构造（水平层理、平行层理、交错层理、鸟眼构造等等，不一一列出）
2、粒度分析的主要方法
3、如何用自生矿物判断沉积环境
4、古水流的判别方法
第五章大陆环境及其相模式
1、冲积扇：
（1）冲积扇的一般特征
（2）冲积扇沉积物类型、
（3）冲积扇的相模式
2、河流：
（1）河流的分类
（2）曲流河和辫状河的沉积模式
（3）曲流河和辫状河的垂向序列
（4）河流的二元结构
3、湖泊：
（1）湖泊沉积相特征
第六章海陆过渡环境及其相模式
1、三角洲、扇三角洲的概念
2、盖洛韦的三角洲分类
3、河控三角洲的沉积模式和沉积序列
第七章海洋环境及其相模式
1、海洋环境的分带
2、障壁岛、潮坪、浪基面、等深流、生物礁等等与海相沉积有关的概念
3、无障壁岛海岸沉积模式（对比记忆障壁岛海岸）
4、风暴流沉积和浊流沉积，各自的特点及区别
5、鲍马序列
6、欧文的碳酸盐岩沉积相模式
7、威尔逊沉积相模式
8、原地礁灰岩的类型。

三角洲沉积体系

三角洲沉积体系
推荐使用的术语
Based on delta-building processes:
三角洲平原 delta plain 上部 高潮面以上
下部 低潮面以上
三角洲前缘 delta front
浪基面以上
前三角洲 prodelta
浪基面以下
水上三角洲 水下三角洲
所有三角洲都可以分 为水上三角洲（三角 洲平原：又分上部和 下部）和水下三角洲 （三角洲前缘和前三 角洲）
（1）三角洲平原 （DELTA PLAIN）
Lower Delta Plain Sediments
Affected by both fluvial and basinal processes. The width of the lower delta plain is greatest on deltas where tidal range is large.
１．三角洲的亚环境和沉积特征 ２．三角洲的主要类型、沉积相组合、
沉积旋回及演化
1.三角洲的亚环境和沉积特征
两套术语（two sets of terms for deltas） ））
Based on gradient of delta profile（吉尔伯特，美国，1885）: 顶积层或三角洲台地 topset or delta platform 前积层或三角洲斜坡 foreset or delta slope 底积层或前三角洲 bottomset or prodelta
第三章 三角洲沉积体系
DELTA SYSTEMS
第一节 三角洲的环境特点及其沉积作用 第二节 三角洲的沉积特征及沉积模式 第三节 特征及沉积模式
一、曲流河三角洲沉积体系 二、辫状河三角洲沉积体系 三、扇三角洲沉积体系

5 第三章 沉积环境与沉积相、古地理


Principles

相分析的基本方法：现实主义原理——即以现代地质作用 及其产物为基础，来分析地质时期沉积物的沉积环境，切 忌机械对比。 Principle of Uniformitarianism – ―The Present is the key to the past‖

Past Past
2）形态功能分析法
解释古代生物的生活方式，除利用现代生物进行将今论古对比外， 还可以利用形态功能分析的方法。生物的形态特征能反映水体的运动 强度。在生物进化过程中，功能对器官和构造的变化起着重要的作用。 生物的形态和生理同环境相适应是在生物长期进化过程中受到外界环 境条件不断的作用和影响迫使生物不断地改变自身而形成的。
第一节 沉积环境、沉积相 第二节 沉积相判别标志 第三节 主要的沉积环境和沉积类型 第四节 地层形成的沉积作用

第一节 沉积环境、沉积相
1 沉积环境(sedimentary environment)— 一个具有独特的 物理、化学和生物 特征的自然地理单元。能形成各类 沉积物
2 沉积相(Sedimentary facies)——反映沉积记录成因（环境、 条件和沉积作用）的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录 生物相(biofacies) 岩相(lithofacies, petrofacies) 成因的物质表现。 3 相变——地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境 和沉积作用在空间（横向）上的变化。 和沉积作用在空间（横向）上的变化。相演化
Present Present
What is an Uniformitarianism
“The past history of our globe must be explained by what can be seen to be happening now” (James Hutton). It was named Uniformitarianism by Charles Lyell (1830; Hutton, 1795)

三角洲相沉积特征

三角洲相沉积特征
三角洲相沉积特征是地质学中的重要内容，它是研究沉积岩层的一个关键方面。

下面，我们将以以下步骤来阐述三角洲相沉积特征：三角洲定义、沉积过程和特征、沉积相和三角洲相。

一、三角洲的定义
三角洲是指河流流入海洋或湖泊时，河流运河扇形扩散，随着海岸线或湖岸线的扩大，河流的沉积物成为地形隆起的地带，形成三角洲。

三角洲通常被沙、泥、砾等沉积物所覆盖，坡度缓和。

二、沉积过程和特征
三角洲的沉积过程一般分为三个阶段：进水沉积、协调沉积和退水沉积。

在进水沉积阶段，主要沉积的是粗粒物质，如沙和砾石，沉积层主要以构成河底冲积扇为主。

在协调沉积阶段，主要沉积物质由砾石向泥砂过渡，沉积层主要构成扇形三角洲。

在退水沉积阶段，沉积物质转向细粒的泥、粉砂，沉积层呈扩散状。

三、沉积相和三角洲相
沉积相是指一类有着相同的沉积环境和沉积特征的岩石地层，其中常常有着特定的成因和结构特征。

沉积相通常被用来解释沉积岩层的沉积历史和古环境，是地质学和物理地理学的基础。

而三角洲相，则是特指三角洲环境的沉积相，具有以下几个特征：
1. 常常含有海水内陆化的特征，少有淡水环境；
2. 地层层数繁多，沉积物质多样，含有多种岩性；
3. 沉积容易受到水流、洪水、风暴等因素的影响，因此在沉积中容易形成河道、河道口等特征。

综上所述，三角洲相沉积特征是三角洲在沉积历史上留下的痕迹，是地质学家和物理地理学家研究沉积岩层所需要了解的关键内容。

理解三角洲相沉积特征，不仅有助于我们对沉积岩层的演化历史有更加深入的了解，也对于沉积环境和地球的演化过程有着重大的意义。

沉积相及沉积环境


4、孔隙：是岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充 填的空间称为孔隙或裂缝，它是油（含沥青质）、气、 水的富存场所。其可分为原生孔隙和次生孔隙两类 （见下表）。 原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间 的空隙。 次生孔隙绝大多数是形成于成岩中期之后及后生期， 一般都是岩石组分发生溶解作用的结果。
概率值累积曲线图：用累 计百分比作图，横坐标为粒 径值，纵坐标改用概率百分 数标度。应用概率累计曲线 图建立沉积环境的典型模式， 这一研究成果是由维谢尔 （Visher,1965,1969）提出 来的。 沉积物的粒度一般不是表 现为单一的对数正态分布， 因此其概率图总是由几个相 交的直线段构成（见右图）
通常年轻的稳定大陆边缘陆架较窄；发育成熟的稳 定大陆边缘具有广阔的陆架区。陆架下界(陆架坡折)的 平均深度约130米。陆坡的坡度相对于陆架显著增加， 世界大陆坡的平均坡度为4度17分，比陆架的坡度大20 倍左右。陆坡地形十分崎岖，常被海底峡谷切割。陆基 是大陆坡与深海平原之间的过渡区，坡度十分平缓，由 巨厚的浊流、等深流和滑塌沉积物绀成，可形成许多海 底复合扇。是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度 沉陷形成的活动微弱的大陆边缘。属被动大陆边缘的有 非洲边缘(北邮除外)、澳大利亚西和印度半岛的南部边 缘等。
2、底痕 底痕主要发育在复理石或浊流沉积中。一般 来说。它们的方向性在区域上是比较稳定的其总体 方向平行于水流分布。但有时其测量结果也较分散。
3、组构 组构系指组分颗粒的 空间排列种力位。如果 它们是顺水流方向定向 排列的；就可成为古水 流的指示标志。通常使 用的指向组构际志包括 砾石，眇粒和生物化石 等组分颗粒的定向排列 （见下页图）。
（一）、碎屑岩石的组成 根据成因和结构特征的不同，碎屑岩的组成可划分为颗 粒、杂基、胶结物和孔隙度。其中杂基和胶结物可称为 填隙物。 1、 颗粒：颗粒又称为碎屑，是由母岩继承下来的陆源碎屑物 质沉积组分，占碎屑岩组成的50%以上。包括矿物碎屑 和岩屑。 碎屑：常见的几种矿物碎屑有石英、长石、重矿物等。 岩屑：是母岩的碎块，又称为岩块，是保持着母岩结构 的矿物集合体。

第三章 地层的沉积方式及沉积环境

No. 8
No. 9
2010-6-4
1N4o. 10
2010-6-4
1N7o. 11
（3）生物沉积与地层形成
生物筑积作用：是生物礁地层形成的一 种特殊形式。原地生物形成生物格架， 之后别的填隙物充填。
地层特征：地层一般呈丘状隆起，岩层多 具块状构造。在形式上，可以表现为侧 向加积或垂向加积。
不同环境的水动力条件及其变化规律不同， 形成的旋回沉积序列也不同。
No. 15
控制地层旋回沉积作用的因素主要有环 境单元变化造成的水动力条件、物理化学 条件、生物条件的变化、海平面升降、沉 积物源性质、盆地基底的构造活动、古气 候的变化等。
根据成因，旋回沉积作用可分为不同的 类型，例如生物筑积作用等沉积体自身作 用为主的旋回沉积作用、曲流河的侧向加 积作用、三角洲等由于沉积盆地内环境单 元变迁形成的旋回沉积作用等。
现实主义原理是相分析的主要理论依据。 为了要对地层进行相分析，首先必须了解现 代沉积的不同结构、构造及其形成的环境条 件，然后以历史比较的观点，对古代地层的 相应特征作出环境条件的推论。
No. 24
注意：地质作用赖以进行的环境条件是 随时间的推移不断变化的，在运用现实 主义原理进行相分析时，不可机械的套 用现代模式，不仅要注意古、今地质作 用的相似性，还要考虑其差异性，而且 距今年代越久远，差异越大。
No. 16
曲流河
河流作用为主的三角洲
No. 17
海滩
碎屑岩潮坪
No. 18
No. 19
第二节 沉积相有关概念及主要相标志
No. 20
一、沉积环境和沉积相
➢ 沉积环境：具有独特的物理、化学和生物条件的自然地理单元 （河流环境、湖泊环境、滨海环境等）
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境及相特点
第四节 其他类型的三角洲特点概述
第五节 关于浅水三角洲
第六节 三角洲体系的演化
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第三章 三角洲沉积体系及相模式

第二节 三角洲的分类
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第二节 三角洲的分类
一、Fisher的分类（1969） 依据：海洋能量（波浪、潮汐和沿岸流）的类型和
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
（3）流量变化：年流量愈大，输沙量愈大；
流量的瞬时变化影响更大。 （4）沉积物的生产量：产量愈高，越易形成 大的三角洲平原。 （5）河口的水动力学特征 （6）近滨地区波浪的功率：影响砂体分布形 态；砂的磨圆、成熟度。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
（7）潮汐作用：改造砂体形态。
（8）风暴：风暴波浪的原动力、改造砂体形
态。 （9）近岸流（海流）：对沉积物进行不同程 度的改造和再分配。 （10）陆架坡度：对三角洲形态和形成影响 大，低坡度陆架形成大的三角洲
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
第三章 三角洲沉积体系及相模式
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第三章 三角洲沉积体系及相模式
第一节 影响三角洲发育的主要因素
第二节 三角洲的分类 第三节 河控三角洲沉积环境及相特点
第四节 其他类型的三角洲特点概述
第五节 关于浅水三角洲
第六节 三角洲体系的演化
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第三章 三角洲沉积体系及相模式
第一节
影响三角洲发育的主要因素
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
一、三角洲沉积作用特点 三角洲沉积体系是所有沉积体系中最复杂的沉积体系：
河流作用和海洋作用。
水动力环境：十分复杂 受河流、波浪及潮汐流的影响及相互叠加作用，因此三
角洲按形成作用特点划分为： 河控型、浪控型、潮控型
采用三角图解的方法表示各类三角洲的形成
特点。三角形的三个端点分别为：河流作用 （顶）、波浪作用（左）、潮汐作用（右） 1．河控三角洲 2．浪控三角洲 3．潮控三角洲
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第二节 三角洲的分类
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第二节 三角洲的分类
三、Coleman 和Wright的分类
强调综合因素的影响，而不是单个因素，
划分出六种三角洲类型，每个类型都有 其独特的砂体形态和分布特征。
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第二节 三角洲的分类
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第二节 三角洲的分类
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第三章 三角洲沉积体系及相模式
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
二、影响三角洲发育的主要因素（12项）
（1）气侯：通过控制流域范围内植被和土
壤的发育引起的物理和化学作用，影响河流 提供的沉积物类型；由降雨量和蒸发量控制 河流经流量的变化。 （2）流域盆地的地形：控制着植被的发育、 风化剥蚀深度、水系分布的密度、河流纵剖 面的坡降。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
2．平面喷流：注入水体的密度与蓄水盆地水
体的密度具有密度差时形成。分以下两种情 况： （1）高密度入流：注入水体密度大于蓄水水 体密度时形成沿盆地底部的面状流动，两种 水体仅在底部两度空间混合，混合速度慢， 注入水体速度的降低也较慢。如：冰水注入 温暖的湖水、深湖和深海中的浊流等。
缓坡陆架：波能消耗快，有利于三角洲
向海推进； 陡坡陆架：三角洲沉积物易被海洋改造； 窄而深的陆架：不利于大型三角洲的形 成，可由三角洲前缘的水下河谷再搬运 到深海，形成海底扇。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
（11）受水盆地的大地构造：稳定
型浅水三角洲；沉降大厚度巨 大的三角洲。 构造稳定型的盆地：三角洲体系变 化慢，形成浅水三角洲 构造沉降快的盆地：发育厚度巨 大的三角洲体系
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
（2）低密度入流：注入水体密度小于
蓄水水体密度时形成。注入水就漂浮在 蓄水体的表层流动。 特点：混合速度缓慢，注入水体流速 降低也很缓慢，形成流速和密度分层。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
四、几种作用
1．波浪作用 波浪作用影响河口砂体的分布与特点，主要


大小与沉积物注入量的相互消长关系 1．高建设型三角洲：河流作用不断地向海盆输送 沉积物，不断地向海盆推进，建设为主； （1）朵状；（2）鸟足状。 2．高破坏型三角洲：海洋作用主要破坏、改造和 再分配河流带来地沉积物 （1）浪控三角洲；（2）潮控三角洲
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第二节 三角洲的分类
二、Galloway的分类（1975）
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
（12）受水盆地的形态：对三角洲形态、沉
积物分散特点、迁移形式等影响大。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
三、河口区的水动力状态
1．轴状喷流：
注入水体的密度与蓄水盆地中水体的密
度相等时形成。为等密度入流。 特点：两种水体为立体混合，混合速度 快而充分，注入水体流速迅速降低。河 流流入淡水湖属于此。
行的风成沙丘
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
5．海流
指冲击到大陆边缘的深海洋流；风浪和
潮汐派生的各种近岸流、沿岸流和离岸 流；河流与海水因密度差相混形成的水 团运动。 都对沉积物不同程度的改造和再分配。
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第四章 三角洲沉积体系及相模式
第一节 影响三角洲发育的主要因素
取决于河流供应沉积物的能力与波浪对沉积 物改造与再分配能力的相互消长的关系。使 砂体平行于滨线分布，它可提高沉积物的成 熟度。
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第一节 影响三角洲发育的主要因素
2．河流作用：使砂体以高角度与滨线相交。
3．潮汐作用： 4．风的作用
强劲的风可形成宽阔的风成沙原或与岸线平