1第四讲 沉积体系各论冲积扇简介

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。

冲积扇名词解释冲积扇是地质学中的术语，指的是在山地或山脚下形成，有多种形态的沉积物地貌。

由于冲积扇所处的地理环境复杂，因此其形态、构成和地质特征也非常的多样化。

下面将对冲积扇进行详细的名词解释。

一、什么是冲积扇冲积扇是指由山峰或丘陵地区的运动造成的沉积物堆积形成的地貌。

若将山谷比喻为一条铁路线，那么冲积扇就是铁路线终点站的沙发。

沉积物堆积，因为都是归集周围的物料，所以都是膨胀的，并且扇形。

由此可以看出，冲积扇是由亚洲最高的山——喜马拉雅山系、藏南等区域形成的。

二、冲积扇的形态冲积扇的形态多样，主要取决于川地地貌背景和水动力条件。

下面列举几种常见的形态:1.背斜扇型冲积扇背斜扇型冲积扇就像一个人长的斜背包，呈锯齿状，那是因为各条支流的水流方向不同。

这种冲积扇的构成由于背向的侵蚀而形成的，并且这种冲积扇形态最美，发展最多。

2.浅坡扇型冲积扇浅坡扇型冲积扇上坡度很小，图像较为平坦，和背斜型冲积扇相似，但是浅坡型扇的坡度更小。

3.大坡角型冲积扇大坡角型冲积扇上坡度比较陡，通常呈现台阶状，这种形态常常出现在沿海地带。

4.湖滩扇型冲积扇湖滩扇型冲积扇是由于河流穿过湖泊形成，河流的沉积物会随着湖水流动贯穿到湖泊边缘，靠近岸边形成类似高地或冲积岛状况的土坝。

三、冲积扇的构成冲积扇的构成主要由水流、流速和流量等原因而形成。

流量和流速相对较大时，沉积物可以形成较大块的地层，成为沉积岩等。

在一个冲积扇的沉积物中，石头是最基本的构成物质，通常是河底中的石头，也就是河道中的碎石。

另外，石粉也是较为重要的构成物质。

四、如何形成冲积扇1.过剩物料堆积。

山区或者丘陵地区一般出现降雨，每次降雨之后都会带走山上的泥土，这就会造成水土流失，过剩的物料会流到河流中，最终沉积在河床上。

随着时间的推移，这些过剩物料积累的越来越厚，最终就形成了冲积扇。

2.随着时间的推移和沉降的形成。

沙子和沉积物一般会随着水的流动，流到靠近海洋的地方。

一些泥沙等沉积物会积聚在海底，随着时间的推移，沉积物也会随着陆地的运动逐渐沉降下来。

一、冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时,由于地形急剧变缓,水流向四方散开,流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的,形状近扇状的沉积体。

从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。

（1）冲积扇沉积体系的沉积亚相特征:冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒度粗，分选差，沉积速率高。

扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。

扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。

它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。

与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。

扇中沉积由于未经过充分分选,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。

扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分,呈环带状围绕在冲积扇周围。

沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。

其微相可分为水道径流及片流两种。

（2）冲积扇沉积体系的分类：Ι湿地沉积扇：沉积特征，湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带，最明显的终年泄水，这些常年河对扇的沉积作用影响小，而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。

整个扇的面积大，有时为干旱扇的几百倍；扇面坡度一般较低，因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。

自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。

沉积亚相分为：扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。

Ⅱ扇三角洲：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。

沉积特征：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。

它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系，它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。

这种沉积一部分在陆上，但大部分在水下，有的几乎完全在水下。

扇三角洲出现于不同气候和能量条件的各种滨海带中，也常常沿冰缘地带的山间湖滨分布。

扇三角洲的远端相形成于滨岸带、海洋或湖泊的水下环境，当有高速的粗粒沉积物注入水体是才能显现出河流的影响。

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。

冲积扇沉积模式完整的三角洲网状河-------------------------地层对比——冲积扇冲积扇的微旋回以向上变细的正韵律为主，界面一般为砾岩的最粗位置，正确处理好相带与井厚度关系，内扇，颗粒比较粗，分选差，表现为SP不明显，GR锯齿状，中扇表现为颗粒分选相对变好，粒度为中粗砂岩，含砾，曲线为典型钟形，顶部泥岩比较明显，可由多个向上变细的正旋回组成，厚度最厚；外扇位置一般为细沙或者粉砂和泥岩组成，砂岩单层厚度相对较薄，曲线为锯齿状。

可以通过对野外露头、测井和地震等资料综合分析，提出地层内部多级旋回性、底部超覆和填平补齐及沉积厚度等比例发育模式，并分析形成这些发育模式的成因机制。

在探讨地层发育模式的基础上，提出标志层对比、旋回对比和等比例对比原则。

应用桥式和三角网对比方法，对全区地层进行三维闭合，建立精细等时地层格架，对下一步油田开发方案调整具有重要的指导意义。

-------------------------筛状沉积当源区供给冲积扇主要为砾石而无或极少有其它粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了舌状砾石层。

由于粒度粗，砂质之类细碎屑的充填物较少，故渗透性极好，在洪水尚未流到扇缘（冲积扇与平原的结合处）之前，就沿着像滤水筛子一样的砾石层渗透到扇体中去。

因此不能形成地表水流，从而阻止了粗粒物质的搬运。

扇体表层的砾石层就称为筛状沉积。

它虽较为少见，但它是冲积扇上最富有特色的沉积。

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，而且主要是分选较好的砂级碎屑，无明显的成层界限，常形成块状沉积层。

筛状沉积的形成条件要求独特的源区条件，即母岩区应是节理发育的石英岩之类的岩石。

筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成，分选较好，主要为砂级碎屑，无明显的成层界线，常形成块状沉积层筛装沉积的形成条件：母岩区得是节理发育的石英岩之类的岩石。

-------------------------辫状河冲积扇一般是只季节性河流流出山口形成的冲积扇，一般来说分选相对比洪水形成的泥石流冲积扇好；并且两种类型的冲积扇扇根部位都会有砾石沉积；从平面展布上看由于辫状河冲积扇是稳定的水流形成的，所以展布面积大，而泥石流冲积扇应该算是一种事件性沉积，所以分布面积相对小；再从流体机制上看，泥石流冲积扇的形成与重力流有关，所以偶尔会观察到一些反序结构，而辫状河冲积扇以牵引流为主，所以说应该是一种正常的正粒序。

沉积体系概念及分类1．沉积体系概念沉积相分析测井相分析地震相分析物质组成、地质意义，微观→宏观细节。

但更大范围的规律（盆地分析），则前面只是基础，如何研究能否把多相带作为整体研究。

70 年代初期，首先在国外一些学者开始总结这样规律，相应出现适合盆地分析和沉积体系的概念。

Fisher (1967): 沉积体系是成因由现代或古代推测沉积过程和沉积环境联系的三维组合；Scott (1969): 沉积体系是指空间上关联的三维组合； Reading(1978): 沉积体系是成因上或环境上相互关系。

定义：强调空间组合，成因是提到，但却没有系统性，那么沉积体系类型。

（三维组合），我国陆相盆地，河流体系发育，固从水动力出发，建立能够进行成因分类的概念势在必行。

朱筱敏（1987）：提出沉积体系,由同一水动力系统控制的多种沉积相（相、亚相、微相）的组合称为沉积体系。

2．沉积体系划分陆上体系域：河流体系、冲积扇过渡体系域：三角洲、扇三角洲、堡坝一．冲积扇沉积体系1．冲积扇形成条件及形态① 造山运动高地形：首要，存在大量碎屑物② 干旱、半干旱气候：潮湿长年河流，间歇性水流 ③ 地形陡降突变：陡—缓易使大量物质沉积④ 保有需要长期稳定沉降：地史保存下降，否则风化剥蚀尽 ⑤ 平面呈扇状，剖面透镜状、楔状 冲积扇沉积特征及沉积模式（相带） 2．冲积扇沉积相类型① 漫流沉积：河床渗出，席状或丘状沉积，细 ② 河床充填：间歇性河床，切割底床，粗③ 筛状沉积：特殊物源， 如石英岩，舌状大量砾石层，渗透性好，不能形成地表流，渗流，扇体表面的砾石层称筛状沉积。

④泥石流沉积：特殊物源，泥砂砾混合物源沉积3．冲积扇体系的沉积特征 二．河流沉积体系 1．河流形成及类型：条件：① 常年水流（间歇不断）潮湿气候可形成长年河流。

② 地史上可保存⇒长期稳定沉降按类型分：辫状河、平直河（不易保存）、曲流河（河流体系模式图）、网状河（注入三角洲系列）分为三种类型：2．河流沉积相类型边滩1）河床亚相心滩2）堤岸亚相决口扇河漫湖泊3）河漫亚相河漫沼泽4）牛轭湖亚相1）河床亚相：在主河道内部的全部沉积，（大石河）①滞留微相：主水流上较粗沉积②边滩微相：凹岸呈半月型砂体（曲流河③心滩微相：两河道夹持（江心洲）2）堤岸亚相：坚邻河道的特殊沉积①天然堤微相：堆积陡坝②决口扇微相：冲破陡坝形成小型扇体3）河流亚相：①河漫滩：②河漫湖：③河漫沼泽：潮湿浅水4）牛轭湖亚相：河流改道结果3．河流体系沉积特征河流自身水动力影响，单向水流造成，自身特征表现在地质相标志、沉积相、地质相有别于一．扇三角洲沉积体系 1．扇三角洲形成条件① 定义（Mcgowen ）1970: 由相邻高地直接进积到安静水体的沉积体。

冲积扇
冲积扇冲积扇是河流出⼭⼝处的扇形堆积体。

当河流流出⾕⼝时，摆脱了侧向约束，其携带物质便铺散沉积下来。

冲积扇平⾯上呈扇形，扇顶伸向⾕⼝；⽴体上⼤致呈半埋藏的锥形。

成因
在⼲旱半⼲旱地区的⼭区，每当降暴⾬或冰雪⼤量融化时，巨⼤洪流流出⼭⼝，坡度急剧变缓，流速减⼩，⽔流呈辐射状分流，下渗增⼤，⽔量减⼩，流⽔搬运能⼒随之⼤减，所携物质在⼭⼝堆积，形成冲积扇，也称洪积扇。

冲积扇的地形及堆积物
冲积扇位于沟⾕出⼭⼝的⼭麓地带，以沟⼝为顶点，呈半圆形扇状堆积。

冲积扇在平⾯上呈扇形，扇顶与沟⼝相连，形成扇形倾斜⾯，表⾯被流⽔切割成放射状沟⽹。

其规模可达数⼗平⽅千⽶⾄数千平⽅千⽶。

坡度由扇顶⾄扇缘逐渐减⼩。

冲积扇的组成物质为冲积物，颗粒字扇顶⾄扇缘逐渐变细。

（1）扇顶粗粒带（2）中部过度带。

⼀般不适合⼈类居住，但适合修公路等。

（3）边缘细粒带。

此带位于冲积扇的边缘地带，主要由细砂和泥⼟组成，组成物颗粒极细。

冲积扇的边缘由于是地下⽔溢出的地带，往往能形成丰茂的沼泽。

在⼲旱地区，⼈⼝集中、农牧业发达的绿洲往往都位于冲积扇的边缘地带。

冲积扇⾯临的环境问题
由于冲积扇多位于⼲旱、半⼲旱地区的⼭区，在我国主要分布于西北内陆地区。

这些地区⽓候⼲旱，年降⽔量少且集中，太阳辐射强烈，蒸发量⼤，多风沙；⼜因为这些地区经济落后，居民的环境意识淡薄，对⽣态环境破坏严重，所以冲积扇⾯临的最主要环境问题是荒漠化。

高一地理冲积扇知识点地理是一门研究地球表面的学科，而高中地理则是对地理学知识进行系统学习和深入研究的阶段。

在高一地理课程中，我们学习了许多地理知识，其中之一就是冲积扇。

冲积扇是指河流在出山口或流入平原后，由于减速而导致流水中的固体颗粒物质沉积而形成的地貌。

它是地理学中的一种重要的地貌类型，具有特殊的形态和功能。

冲积扇主要由河流泛滥后的沉积物构成，这些沉积物包括河床淤泥、河畔泥沙、砾石等。

冲积扇的特点是平坦广阔，地势较为平缓。

它通常位于山脚下或河谷中，也有些位于丘陵地区的较低处。

冲积扇形成的主要原因是河流在平原地区的冲击作用减弱，水流速度减慢，导致固体颗粒物质沉积下来。

冲积扇的形成是一个渐变的过程。

当河流进入平原地区时，河道的水流速度减缓，流体运动力也减小。

这样，固体颗粒的沉降速度会增加，从而形成沉积物。

最初形成的冲积扇称为前缘冲积扇，它位于山脚下，临近冲积扇的最南端。

这部分冲积扇的坡度较大，地势较陡。

随着时间的推移，冲积扇逐渐发展，沉积物扩展到更远的地方，产生了后缘冲积扇。

冲积扇不仅是一个地理景观，也对人类社会具有重要的意义和功能。

由于冲积扇的土壤肥沃、水源丰富等特点，使得冲积扇成为农田的理想选择。

许多世界上著名的农业区域，如长江三角洲、尼罗河三角洲等，都是冲积扇区域。

农业是人类社会的基础产业，冲积扇的存在为农业生产提供了良好的条件。

此外，冲积扇还对防洪有着重要的作用。

由于冲积扇的地势平坦，可以起到缓冲洪水的作用。

当河水泛滥时，冲积扇可以吸收并储存洪水，防止洪水进一步扩大，并逐渐将水分散到周围的平原地区。

然而，冲积扇也存在一些问题和挑战。

首先，冲积扇的土壤虽然肥沃，但同时也容易引发土地沙化问题。

当土地被大量耕作和利用时，极易导致土地的紧缺和贫瘠化。

其次，冲积扇地区常常容易受到洪水和泛滥灾害的威胁。

洪水时，冲积扇可能会被淹没，造成严重的破坏和损失。

因此，科学合理地利用和管理冲积扇地区，是确保人类社会可持续发展的重要任务。

冲积扇alluvial fan常年性的河流出山后，以山麓谷口为顶点向开阔低地展布而形成的扇状堆积地貌，是冲积平原的组成部分。

面积约数百平方米至数百平方千米。

如黄河冲积扇、滹沱河冲积扇等。

冲积扇的扇顶坡度陡，多为砾石和筛滤堆积物组成，中间厚、两侧薄；扇中坡度较缓，主要由砂砾石夹粘土组成，横切面似弦切面，中部堆积厚，两侧薄；扇缘坡度最低约1°～2°，一般由粉沙和粘土组成，扇缘常出露泉水或形成沼泽、洼地。

不同的干、湿气候区与构造活动区，分布着不同特点的冲积扇。

冲积扇的发育时期与扇面的几何形态相关。

洪积扇puluvial fan干旱、半干旱地区暂时性山地水流出山口堆积形成的扇形地貌。

组成洪积扇的泥沙、石块颗粒粗大，磨圆度差，层理不明显，透水性较强，扇面上水系不发育。

由于山前构造断裂下降，洪积物厚度可达数百米。

从扇顶至扇缘高差也可达数百米。

一系列洪积扇互相联结形成洪积平原，又称山麓洪积平原。

洪积扇因山地不断抬升，山前平原不断下降，形成上叠式扇体。

当山地上升规模、幅度均较大时，老扇随之抬升，在其下方发育新扇体，形成串珠状洪积扇。

当山地前缘有不等量的新构造活动时，新扇体向相对下降的一侧移动，使新老扇体并列向一侧偏转，造成不对称形态。

可以看出,二者主要不同在于常年流水还是暂时性流水.干旱半干旱地区的季节性洪流引起的山前堆积为洪积扇，常年的水流引起山前堆积为冲积扇。

所以说成因基本相同，只是规模形态有差异而已！他们均在水处山口处。

洪积扇形成快，短促，少有季节性或常年河流冲积扇则与季节性或常年河流的冲击有关三角洲和冲击扇都可以归类为冲积平原-------------------------三角洲平原是指由三角洲发育而成的平原。

当河流注入海洋或大湖时，由于坡度变缓，流速渐小，加之海潮顶托等动力条件的改变使河流所带泥沙大量沉积。

最初沉积在水面下进行，由于淤积物的不断供给，逐渐积多，最后露出水面，沉积物形成顶尖朝向陆地的一个三角形平原，取名三角洲。