金振奎 李 燕 高白水 宋寶全 何宇航 石 良 李桂仔

(1.中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院 北京 102249;2.中國石油大學(xué)油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 102249;3.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院 黑龍江大慶 163712)

0 引言

關(guān)于“緩坡三角洲”，前人稱“淺水三角洲”，將其定義為一類發(fā)育于水體較淺和構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的臺(tái)地、陸表海或地形平緩、整體沉降緩慢的坳陷湖盆中的三角洲，并將淺水界定為水深在幾十米以內(nèi)，或在浪基面以上［1，2］，但關(guān)于怎樣算是地形平緩并沒有確切界定。我們認(rèn)為，“淺水三角洲”這個(gè)詞并不恰當(dāng)，因?yàn)榉彩侨侵薅际且徊糠衷谒?，一部分在水下，都發(fā)育在淺水區(qū)，基本上所有的三角洲都可稱淺水三角洲。因此，認(rèn)為應(yīng)稱“緩坡三角洲”。

本文將“緩坡三角洲”定義為:在平緩湖底或海底發(fā)育起來的、三角洲前緣斜坡十分平緩的三角洲，其沉積在地震剖面上呈平行、亞平行反射，而不是典型三角洲具有的疊瓦狀或反S形前積反射。坡度多大算“平緩”?根據(jù)實(shí)地測量，鄱陽湖三角洲平原、前緣及湖底坡降為1/1000到2/1000，折算坡度為0.1°左右。我國渤海、東海、南海海岸的坡度為3°～7°。一些典型現(xiàn)代三角洲前緣斜坡的坡度也在3°～7°之間，如黃河三角洲、灤河三角洲、大石河三角洲等，而3°～7°算是較陡的了。坡度為1°相當(dāng)于坡降為18/1000左右，仍較陡。因此，本文認(rèn)為，可取0.5°作為區(qū)分“緩坡”與“陡坡”的界限，緩坡應(yīng)指坡度小于0.5°的斜坡。

緩坡三角洲在我國一些重要陸相含油氣盆地(如松遼白堊系、鄂爾多斯三疊系、柴達(dá)木古近系等)中廣泛發(fā)育，形成重要的含油氣儲(chǔ)層［3～8］。目前，這類三角洲形成的油氣田的開發(fā)面臨的主要困難是:大部分分流河道砂體寬度比井間距(較小的一般為100～200 m)小，又較薄，其分布難以用鉆井控制，地震上也分辨不出來，開發(fā)難度大。如果能夠知道這類三角洲分流河道砂體的寬度、形態(tài)、分汊合并特點(diǎn)及平面展布型式，了解三角洲前緣砂體的形態(tài)及大小等定量參數(shù)，就能夠大大提高地下砂體預(yù)測的準(zhǔn)確度，這對(duì)合理井距選擇、開發(fā)方案調(diào)整及尋找剩余油有重要指導(dǎo)意義。

前人雖然對(duì)古代緩坡三角洲做了很多研究，也總結(jié)出了多種沉積模式［9～17］，但由于在地下準(zhǔn)確追蹤對(duì)比單砂體很困難，編制出來的單砂體展布圖可靠性并不高，自然總結(jié)出來的沉積模式可信度低?！艾F(xiàn)在是認(rèn)識(shí)過去的鑰匙”?？赏ㄟ^研究現(xiàn)代的緩坡三角洲，建立其沉積模式。

鄱陽湖贛江三角洲是我國難得的、發(fā)育很好、現(xiàn)象豐富的緩坡三角洲。關(guān)于該三角洲，雖然已有一些研究［18，19］，但研究程度并不高，不少重要問題尚未弄清楚。例如，許多學(xué)者認(rèn)為，淺水三角洲水下分流河道發(fā)育，但金振奎(2011)提出，湖泊三角洲不發(fā)育水下分流河道，所謂的“水下分流河道”實(shí)際上是低水位時(shí)湖底暴露在水上形成的，湖平面上升時(shí)又將其淹沒于水下［20］。通過鄱陽湖現(xiàn)代三角洲考察研究，可對(duì)類似問題進(jìn)行驗(yàn)證。

本次在收集、分析已有鉆孔等資料的基礎(chǔ)上，主要通過實(shí)地考察、探槽、探地雷達(dá)、衛(wèi)星影像分析技術(shù)等對(duì)鄱陽湖贛江三角洲展開了重點(diǎn)研究，同時(shí)，還對(duì)鄱陽湖其他三角洲進(jìn)行了考察。

1 概況

圖1 鄱陽湖概況(湖面為豐水期范圍)Fig.1 Location of Poyang Lake(The lake area is in flood period)

鄱陽湖位于江西省北部，28°24'～29°46'N，115°49'～116°46'E，南北長110 km，東西寬50～70 km，北部較窄，僅有5～8 km，是我國最大的淡水湖泊。鄱陽湖是一個(gè)吞吐型湖泊，周圍有贛江、撫河、饒河、信江、修水等5大河流入該湖(圖1)，并形成了三角洲，尤其以贛江三角洲規(guī)模最大、發(fā)育最好。鄱陽湖北部與長江相接，洪水季節(jié)鄱陽湖水匯入長江，枯水季節(jié)可出現(xiàn)江水倒灌。

鄱陽湖湖底很平緩，在0.1°左右，水體較淺，平均水深8.4 m。湖泊面積隨季節(jié)變化很大，洪水期面積達(dá)4 647 km2，枯水期面積僅有146 km2，呈現(xiàn)“洪水一片，枯水一線”、“高水是湖，低水似河”的自然景觀(圖2)［21］。洪水期一般出現(xiàn)在3月至7月，枯水期一般出現(xiàn)在10月至次年3月。

圖2 鄱陽湖豐水期(左)、枯水期(右)沉積環(huán)境變化遙感圖Fig.2 Remote sensing image of Poyang Lake(the flood period image is on the left，the dry season image is on the right)

鄱陽湖盆地是形成于中生代的構(gòu)造盆地，形成后的漫長時(shí)間內(nèi)并沒有積水成湖，而是形成河網(wǎng)切割的平原。鄱陽湖形成于公元400年前后，距今僅有1 600年左右，是一個(gè)比較年輕的湖泊。鄱陽湖的演化經(jīng)歷了東漢末至唐初的湖面迅速擴(kuò)張期，唐、宋時(shí)期的三角洲迅速發(fā)展期，明末至清初湖面再次擴(kuò)張三個(gè)演化階段［22］。

2 研究方法

本次研究采用的方法主要是實(shí)地考察、探槽、淺鉆孔、探地雷達(dá)、衛(wèi)星影像分析技術(shù)等，并收集了已有的鉆孔資料。

實(shí)地考察的重點(diǎn)是鄱陽湖贛江三角洲，從贛江下游到三角洲平原、三角洲前緣及鄱陽湖。對(duì)于有水的河道及湖底，我們乘船并用撈泥砂的鏟子撈取樣品，確定沉積物類型，并用GPS定位。此外，還考察了撫河、信江、饒河、修水入湖形成的三角洲，但這些三角洲遠(yuǎn)沒有贛江三角洲發(fā)育的好。在河道內(nèi)，每隔2 km就測量水深及撈取沉積物。

探槽布置在分流河道內(nèi)的邊灘、汊口灘上及分流河道間，探槽方向采用平行于河道和垂直于河道的方向，主要用于觀察河道及河道間沉積的沉積序列和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

淺鉆孔主要用于觀察河道沉積的沉積序列，以及探測地下砂體的橫向分布范圍。淺鉆孔是用洛陽鏟完成的，深度可達(dá)10 m。

探地雷達(dá)主要用于探測地下砂體分布。但由于本區(qū)地下水位高，反射品質(zhì)差，可用的信息不多。

衛(wèi)星照片主要用來觀察三角洲各部分整體面貌、分流河道的形態(tài)、寬度、分汊情況等。

3 三角洲沉積特征

通過實(shí)地考察分析認(rèn)為，鄱陽湖三角洲發(fā)育三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲。上三角洲平原和下三角洲平原相帶寬，分布廣，三角洲前緣相帶窄，可劃分為上三角洲平原、下三角洲平原(圖3，4)。

圖3 鄱陽湖贛江三角洲全貌(衛(wèi)星照片)，顏色暗的帶為下平原，淺的帶為上平原Fig.3 Complete image of Ganjiang Delta(the dark area of the image is the lower delta plain，the light area of the image is the upper delta plain)

圖4 鄱陽湖贛江三角洲實(shí)際沉積相分布圖Fig.4 Sedimentary facies of Ganjiang delta，Poyang Lake

上三角洲平原(簡稱上平原)從入湖河流分汊點(diǎn)開始，到平均高水位線附近，是三角洲長期處于水上的部分。下三角洲平原(簡稱下平原)則位于平均高水位到平均低水位之間，每年枯水期暴露，洪水期淹沒。

三角洲前緣位于平均低水位到低水位時(shí)期的正常浪基面之間，長期處于水下，湖浪和沿岸流較活躍。

前三角洲則處于低水位時(shí)期的正常浪基面之下，安靜低能。

3.1 三角洲平原沉積特征

本區(qū)三角洲平原上發(fā)育分流河道、天然堤、決口扇、濕地、牛軛湖。

3.1.1 分流河道沉積特征

分流河道內(nèi)發(fā)育四類砂體:水道、邊灘、汊口灘、并口灘，其中邊灘又分為凸岸邊灘和直岸邊灘。邊灘、汊口灘、并口灘統(tǒng)稱灘壩，均呈底平頂凸?fàn)?，而水道砂體頂面則總體平整，為頂平底凸?fàn)睢?/p>

(1)水道沉積特征

水道是分流河道內(nèi)最低洼的部分，呈彎曲條帶狀穿流于灘體之間，是主流線位置，水動(dòng)力條件最強(qiáng)。低水位期，灘壩頂部出露水面，但水道內(nèi)仍有流水，泥質(zhì)難以沉積下來，因此水道內(nèi)不能形成落淤層。

本區(qū)水道沉積物為礫、含礫砂或砂，從上游到下游粒度變細(xì)，但其粒度通常比相鄰的灘壩略粗些，而厚度卻明顯比灘壩薄，多為幾十厘米至1 m左右，形成分流河道底部的滯留沉積。礫石大小一般為2～3 cm，可達(dá)5 cm，呈次棱—次圓狀，成分主要為石英巖等變質(zhì)巖。砂多為中、粗砂，呈褐黃色，為石英、長石及巖屑。不同時(shí)期水流強(qiáng)度的波動(dòng)可導(dǎo)致粗細(xì)交替的韻律構(gòu)造(圖5)。

圖5 贛江中支上徐村上三角洲平原分流河道的水道沉積垂向序列Fig.5 Vertical sequence of waterway of distributary channel in the upper delta plain，near Shangxu village in Ganjiang middle branch

(2)邊灘沉積特征

根據(jù)邊灘的位置，本區(qū)三角洲平原分流河道的邊灘可分為兩類:凸岸邊灘、直岸邊灘，以前者為主。

凸岸邊灘分布在分流河道的凸岸，多呈新月形;直岸邊灘分布在分流河道較平直段，多呈半月形(圖6)。其實(shí)無論凸岸邊灘還是直岸邊灘，都分布在水道的凸岸，對(duì)于水道來說都是“凸岸邊灘”(圖7)。有些邊灘受到后期洪水水流的截彎取直作用的改造，在邊灘與河岸之間又形成新的、淺一些的水道，使原來的邊灘與河岸分離，看上去像心灘，在此稱“類心灘”(圖 6)。

圖6 贛江三角洲銘溪洲附近分流河道中的灘壩1～4:汊口灘;5～7:直岸邊灘;8:類心灘Fig.6 Bars of distributary channel near Mingxi Bar in Ganjiang delta1～4:branch mouth bar;5～7:point bar in straight bank;8:modified point bar

圖7 水道與直岸邊灘關(guān)系示意圖Fig.7 The schematic diagram of relationship between waterway and point bar in straight bank

凸岸邊灘與直岸邊灘大小相近，為2 500 m×800 m到300 m×70 m，大部分為800 m×200 m，厚度多為幾米。盡管這些邊灘在河道中的位置不同，但沉積特征相似，其沉積主要由中、細(xì)砂組成，厚2～5 m，具向上變細(xì)的沉積序列，內(nèi)部多呈塊狀，交錯(cuò)層理構(gòu)造常見，邊灘表面發(fā)育不對(duì)稱波痕。

邊灘內(nèi)部常見泥質(zhì)落淤層(圖8)。落淤層在油田開發(fā)中可以成為隔層，影響開發(fā)效果和剩余油分布，因此了解其特征，對(duì)于邊灘形成的油藏來說很重要。本區(qū)落淤層為暗色泥、粉砂質(zhì)泥，厚2～18 cm。如果后期埋藏經(jīng)過壓實(shí)，其厚度通常會(huì)減少到原來的30%～50%。落淤層是懸浮在水中的泥或細(xì)粉砂沉積形成的。筆者認(rèn)為，要形成落淤層，必須具備兩個(gè)條件:(a)水中有大量懸浮搬運(yùn)的泥和細(xì)粉砂。本區(qū)的河流平水期，河水較清，只有洪水期才變渾，因此落淤層主要是洪水階段形成的;(b)水流速度需變緩。只有流速變得緩慢，懸浮在水中的泥和粉砂才會(huì)沉積下來。

圖8 贛江三角洲新洲村附近邊灘探槽剖面，黑色為泥質(zhì)落淤層Fig.8 The trench profile of point bar near Xinzhou Village in Ganjiang delta(the black layer is mud drape)

筆者認(rèn)為，邊灘頂面發(fā)育植被時(shí)，會(huì)導(dǎo)致流速驟降，形成落淤層，因?yàn)橹脖?本區(qū)主要是草類)會(huì)起明顯的障積作用，使貼近邊灘頂面的水流速度大幅度降低，尤其在洪水后期流速總體大減的情況下。因此，落淤層在邊灘上的分布范圍主要取決于邊灘頂面植被(通常是草灘)的分布范圍(圖9)。草灘面積大，落淤層面積就大。水道中由于長期屬于水下，植被不發(fā)育，因此落淤層不發(fā)育。落淤層的厚度，取決于草灘植物的高度和持續(xù)時(shí)間，植物越高越茂密，持續(xù)時(shí)間越長，那么落淤層厚度越大。有些情況下，落淤層內(nèi)可見草類植物碎屑，但有些情況下，植物完全腐爛分解，沒有保存下來。因此，邊灘頂面要形成植被，就必須出露于水上一段時(shí)間(通常至少半年以上)，否則難以難以形成茂密的植被，也就形不成落淤層。

圖9 贛江中支范湖村附近邊灘頂部的草灘，從岸向河，草灘由茂密到稀少到缺失Fig.9 Grass field on the top of point bar near Fanhu Village in Ganjiang middle branch，the density of grass decreases from river bank to channel

根據(jù)成因和產(chǎn)狀，本區(qū)的落淤層可分三類:連片披覆型落淤層、孤立充填型落淤層、孤立殘留型落淤層。

連片披覆型落淤層橫向分布較穩(wěn)定，覆蓋邊灘的大部，但通常在水道中消失。這類落淤層主要是植被障積形成的。披覆型落淤層平行于邊灘表面，在邊灘頂部較平，傾角小于1°;在邊灘斜坡上則向水道側(cè)傾斜，通常傾角為 1～5°。

圖10 贛江三角洲新盤子附近邊灘頂部充填型落淤層Fig.10 Pit-filling mud drape on the top of point bar near Xinpanzi in Ganjiang delta

孤立充填型落淤層是在邊灘頂部的沖坑中沉積形成的，其分布范圍小，呈孤立狀，相互不連接(圖10)。沖坑是在佛羅德數(shù)Fr遠(yuǎn)大于1的急流情況下沖蝕形成的，通常出現(xiàn)在沒有植被或植被稀疏的邊灘頂面，因?yàn)闆]有植被保護(hù)，砂質(zhì)沉積物容易被沖刷。本區(qū)一些邊灘頂面的沖坑直徑通常小于1 m，多為20～70 cm，深幾厘米到二十幾厘米。其落淤層通常不厚，在1 cm以下，多為1～5 mm(后期成巖壓實(shí)后更薄)。沖坑的密度大小不一，有的邊灘上沖坑間距為幾十厘米，有的為幾米。洪水高峰期，水流湍急，形成沖坑;消退過程中，水流變緩，當(dāng)水流剛漫過邊灘頂面時(shí)，沖坑中“水深流緩”，懸浮的泥和粉砂沉積下來，形成落淤層。

圖11 汊口灘及并口灘形成示意圖Fig.11 The schematic diagram of formation of branching-point bar and combining-point bar

孤立殘留型落淤層是已經(jīng)形成的落淤層遭受后期強(qiáng)大洪水流的沖刷破壞而保留下來的部分。橫向上，分布斷斷續(xù)續(xù)。

(3)汊口灘及并口灘沉積特征

汊口灘和并口灘是在野外考察的基礎(chǔ)上新提出的分流河道內(nèi)的砂體沉積類型，分別發(fā)育在分流河道的分汊口和兩條分流河道的合并處。汊口灘是指砂質(zhì)沉積物在分流河道的分汊口處堆積形成的灘(圖6，11)。水流在這里受到汊口頂托而變緩，從而導(dǎo)致沉積。汊口灘大體呈三角形，頭部指向上游，并不斷向上游方向加積生長(圖11)，初期處于水下，隨著不斷生長加積，后期會(huì)出露水面，表面坡度2～4°。汊口灘沉積“頭粗尾細(xì)”，頭部受水流沖擊相對(duì)最強(qiáng)，因此其沉積物粒度為灘體中最粗，向汊口灘的頂面和尾部，水流變?nèi)?，沉積物變細(xì)。探槽顯示，汊口灘具有向上變細(xì)的沉積序列。汊口灘頂部也能形成泥質(zhì)落淤層，其類型和形成機(jī)理與邊灘的相似。

并口灘是指在兩條分流河道的合并處，通常是河心洲下游末尾處，由于河心洲的屏蔽遮擋，水流在這里變緩，導(dǎo)致沉積。并口灘也呈三角形，但頭部指向下游，并不斷向下游方向加積生長，早期處于水下，后期可出露水面。并口灘沉積以中、細(xì)砂為主，也具有向上變細(xì)的沉積序列?？傮w上，并口灘沉積比汊口灘細(xì)。并口灘同樣可以發(fā)育落淤層。

有些情況下，當(dāng)分流河道合并又分汊后，并口灘與下游的汊口灘相向生長，形成長條狀砂壩(圖12)。

圖12 贛江中支三角洲平原分流河道中的汊口灘(圖中1，3)、并口灘(圖中2)及直岸邊灘(圖中5)。2和3連接形成長條狀砂壩。汊口灘3后期被新形成的河道切割(圖中4)。Fig.12 The branch mouth bar(1 and 3 in the figure)，combine mouth bar(2 in the figure)and point bar in straight bank(5 in the figure).2 and 3 connect to form long striped bar.Branch mouth bar 3 is cut by channel newly formed(4 in the figure).

3.1.2 天然堤沉積特征

天然堤主要是由于洪水期河水溢出河道，沉積物在河道兩岸堆積而成的。其發(fā)育程度主要與河道穩(wěn)定性有關(guān)，河道越穩(wěn)定，堤岸沉積時(shí)間越長，天然堤發(fā)育程度越好。

本區(qū)分流河道天然堤高出地面約1 m左右，寬幾十米，由泥與細(xì)砂薄互層組成(圖13)。天然堤上植被繁茂，沉積物中也常見植物根、葉化石。

圖13 贛江三角洲天然堤沉積剖面Fig.13 Sedimentary sequence of natural levee in Ganjiang delta

3.1.3 決口扇沉積特征

決口扇是洪水期河水沖破天然堤在濕地之上沉積形成的扇狀堆積體(圖14，15)。在贛江三角洲東側(cè)的信江三角洲平原上，分流河道發(fā)育決口扇(圖14，15)。決口扇大小為1 400 m×1 000 m，其沉積物主要為細(xì)砂。從決口處向扇體的末端，沉積物逐漸變薄、變細(xì)，由細(xì)砂逐漸過渡為濕地的泥。縱剖面上呈底平頂斜的楔形，橫剖面呈底平頂凸透鏡狀。由于決口處(扇柄)比河床高，如果河道突然廢棄并淤積充填，會(huì)導(dǎo)致扇柄與河道內(nèi)淤積充填的泥質(zhì)沉積直接接觸，形成孤立的透鏡狀砂體。

3.1.4 濕地沉積特征

濕地分布于分流河道之間，植物繁茂。濕地是一類新的沉積相類型，其定義為一種“地形平坦，地面潮濕或有淺水覆蓋，植物繁茂”的沉積環(huán)境，進(jìn)一步劃分為濕原和沼澤［23］。從沉積學(xué)角度定義的濕地有別于從生態(tài)學(xué)角度定義的濕地。在本區(qū)，濕地發(fā)育的主要是濕原。濕原分布于分流河道之間，植物繁茂，其沉積物為暗色泥質(zhì)沉積，富含植物化石，枯水期可形成泥裂。以泥炭沉積為特征的沼澤不發(fā)育。

從陸向湖邊，濕地植物具有明顯分帶性(圖16)。湖岸附近地勢低洼，地面距離潛水面在0.4 m以內(nèi)，植物為葉子較闊的草，該帶寬100～200 m;向陸方向，地面距離潛水面在0.4～0.8 m之間，為細(xì)葉的馬尾狀草(圖16)。在高出潛水面0.8 m以上的地方，則為莉蒿，具有木質(zhì)莖。

圖14 府前村附近決口扇衛(wèi)星照片F(xiàn)ig.14 Google map of crevasse splay near Fuqian Village

圖15 信江三角洲平原府前村附近決口扇沉積物分布Fig.15 Sediment distribution of crevasse splay near Fuqian Village in Xinjiang delta plain

3.1.5 河漫湖泊沉積特征

河漫湖泊是洪水過后，在分流河道間低洼部位積水形成的。這種湖泊面積小，直徑一般為幾百米到幾千米;且很淺，水深在2 m以內(nèi)。其沉積物主要為暗色的泥質(zhì)，富含有機(jī)質(zhì)，螺類生物常見。

3.1.6 牛軛湖沉積特征

牛軛湖是由分流河道廢棄形成的，呈彎月形，其內(nèi)水深1～2 m，水體安靜，沉積物為暗色泥，發(fā)育水平層理。泥質(zhì)沉積底板為河道砂。

圖16 贛江三角洲下平原濕地植被分帶，左側(cè)為葉子較闊的草(綠色)，右側(cè)為馬尾狀草(灰黃色)Fig.16 Vegetation zones of wetland in lower delta plain of Ganjiang delta.The left area is full of green grasses with broad leaves，the right area is full of grayish yellow gulfweed

3.2 三角洲前緣沉積特征

本區(qū)三角洲前緣發(fā)育河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀灘、末梢席狀灘和分流間灣，不發(fā)育水下分流河道。三角洲前緣不發(fā)育水下分流河道的原因已經(jīng)作論述［20］，本次觀察證實(shí)了這個(gè)觀點(diǎn)，陸上分流河道延伸至湖邊就消失了。

河口壩位于分流河道河口處，由細(xì)砂組成，但壩的高度不大，為幾十厘米，這是因?yàn)榫徠氯侵耷熬壠露葮O緩，水體極淺，沒有形成厚度較大、地形上明顯隆起的壩狀砂，這與典型的三角洲明顯不同。分流河道入湖后受湖水頂托后，砂質(zhì)沉積物呈扇狀撒開，類似陸上的洪積扇(圖17)。如果分流河道廢棄，河口壩也隨之停止生長，遠(yuǎn)砂壩位于河口壩向湖側(cè)，水體更深，以粉砂沉積為主。

席狀灘是由湖邊沿岸流將河口壩的砂側(cè)向搬運(yùn)、在分流河道河口之間的地帶沉積形成的。前人稱之為“席狀砂”，但筆者認(rèn)為“砂”代表沉積物類型，而非沉積環(huán)境類型，用詞不當(dāng)，因此應(yīng)稱“席狀灘”。

圖17 贛江三角洲平原及前緣砂體(黃色)分布圖(圖中綠色為濕地，藍(lán)色為水)Fig.17 The sand(yellow area)distribution map of delta plain and delta front in Ganjiang delta(the green area is wetland，the blue area is water)

末梢席狀灘位于席狀灘向湖側(cè)，以粉砂沉積為主，與遠(yuǎn)砂壩類似。

在本區(qū)，河口壩與席狀灘主要是形成機(jī)理上的不同，而在沉積特征方面并無明顯差異。河口壩與席狀灘是連體的，共同形成了三角洲前緣連片的“前緣灘”。

“前緣灘”的細(xì)砂分選好，泥質(zhì)含量低。向湖心方向，隨著水深加大，沉積物變細(xì)，以粉砂為主，可稱“末梢前緣灘”，包括了遠(yuǎn)砂壩和末梢席狀灘。

分流間灣發(fā)育于三角洲朵葉體之間無分流河道注入的地帶，其沉積主要為泥和一些粉砂。

3.3 前三角洲沉積特征

前三角洲位于三角洲前緣的前方，水深在正常浪基面之下，水體安靜低能，但洪水期這里仍受河流影響，河水靠慣性繼續(xù)向湖中運(yùn)動(dòng)，帶來呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)的泥和粉砂，其沉積物主要為暗色泥、粉砂質(zhì)泥夾薄層粉砂。是否受河水影響，是區(qū)分前三角洲與正常湖泊的標(biāo)志。

前三角洲的前方，是半深湖，其沉積主要是暗色泥。

4 緩坡三角洲沉積模式

根據(jù)上述贛江三角洲各種亞相、微相的沉積特征，總結(jié)出了緩坡三角洲的沉積模式(圖18)。

緩坡三角洲可分為三角洲平原、前緣和前三角洲，其中三角洲平原可分上三角洲平原(可簡稱上平原)和下三角洲平原(可簡稱下平原)。緩坡三角洲平原要比前緣寬闊的多。贛江三角洲的平原，從河流分汊點(diǎn)到枯水期湖岸線，距離約50 km，而三角洲前緣寬度僅1～2 km，這應(yīng)是緩坡三角洲的特點(diǎn)之一。

三角洲平原上發(fā)育分流河道、天然堤、決口扇、濕地、牛軛湖。分流河道內(nèi)發(fā)育邊灘、汊口灘、并口灘，各類灘壩間為水道。三角洲前緣發(fā)育河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀灘、末梢席狀灘、分流間灣，沒有水下分流河道。河口壩和席狀灘組成前緣灘，遠(yuǎn)砂壩和末梢席狀灘組成末梢前緣灘。

4.1 上、下三角洲平原沉積差異

上、下三角洲平原主要在分流河道及堤岸發(fā)育特征等方面有明顯差異。

4.1.1 上、下三角洲平原在微相類型方面的差異

上三角洲平原分布在南昌至朱港之間，在衛(wèi)星照片上可看出上三角洲平原與下三角洲平原之間具有明顯的界限，上三角洲平原在衛(wèi)星照片上顏色淺，下三角洲平原在衛(wèi)星照片上顏色為綠色，此乃植被茂密程度差異所致(圖3)。下平原上，由于地下水位更高、更接近地面些，所以植被更茂密些。

上三角洲平原上發(fā)育分流河道、天然堤、決口扇、濕地、牛軛湖，但下三角洲平原上則沒有天然堤、決口扇、牛軛湖。這是因?yàn)橄缕皆戏至骱拥栏牡揽?，發(fā)育時(shí)間短，其兩岸還沒等形成地形上呈明顯凸起的天然堤時(shí)就改道了。沒有天然堤，自然也就沒有決口扇。下平原上的分流河道較直，不呈蛇曲狀，自然也就沒有牛軛湖了。

4.1.2 上、下三角洲平原在分流河道發(fā)育特征方面的差異

上、下三角洲平原最大的差異在分流河道的形態(tài)特征(圖19)?？傮w上，與下平原相比，上平原分流河道較寬、彎曲度較大、密度較小、分汊頻率較低、分汊指數(shù)較小，其砂體較厚，在3 m以上。下平原分流河道較窄、彎曲度較小、密度較大、分汊頻率較高、分汊指數(shù)較大，其砂體較薄，在3 m以下。

具體差別如下:

(1)分流河道寬度的差異

從上游向下游，隨著不斷分汊，分流河道寬度是有規(guī)律地逐漸變窄的，這是因?yàn)椤傲髁渴睾恪?，即上游來水量是一定的，分流河道多了，自然每條分流河道分到的水就少了，寬度自然就小了。每分汊一次，其寬度就平均減少1/2。因此，上平原分流河道寬度較大，為100～800 m，一般為300～600 m;而下平原分流河道寬度較小，為20～500 m，一般為100～300 m。

(2)分流河道深度的差異

同樣由于“流量守恒”，從上游向下游，隨著不斷分汊，分流河道深度是有規(guī)律地逐漸變小的。至湖邊，其深度變?yōu)榱悖至骱拥老А?/p>

(3)分流河道彎曲度的差異

由于上平原分流河道較穩(wěn)定，發(fā)育時(shí)間較長，因此其彎曲度較大，彎曲度指數(shù)為1.1～1.68，平均1.21;而下平原的則較小，彎曲度指數(shù)為1.02～1.11，平均1.06。

(4)分流河道密度的差異

由于不斷分汊，下平原分流數(shù)量比上平原多，密度較大。上平原分流河道平均間距為4 300 m，而下平原分流河道平均間距為500 m。

(5)分流河道沉積的差異

從上平原到下平原，由于分流河道不斷分汊、數(shù)量變多，各分流河道流量變小，搬運(yùn)能力降低，沉積物變細(xì)。同時(shí)，隨著河道逐漸變淺，其砂體厚度變薄。上平原分流河道為含礫中、粗砂，甚至為礫石質(zhì)沉積，越向上游方向越粗，其厚度通常在3 m以上，常達(dá)5～7 m;而下平原分流河道沉積物主要為細(xì)砂，厚度為幾十厘米到1 m左右。

圖18 緩坡三角洲沉積模式Fig.18 Depositional model of gentle-slope delta

(6)分流河道灘壩的差異

上、下平原分流河道中，雖然邊灘、汊口灘、并口灘均有，但下平原分流河道中各類灘壩的規(guī)模普遍較小，厚度較薄，且大部分處于水下，邊灘也以直岸邊灘為主。這主要是由于下平原的分流河道“年齡小”，發(fā)育時(shí)間比上平原的短，沉積的時(shí)間短。

另外，下平原分流河道灘壩間連通性比上平原差，這是因?yàn)榇┝饔跒伍g的水道中，在下平原砂質(zhì)沉積很薄，僅幾厘米到十幾厘米，甚至缺失砂質(zhì)沉積，河底裸露下伏的淺灰色泥質(zhì)層。如果這種分流河道突然廢棄的話，由于水道中無砂或極薄，邊灘之間基本就沒有砂層連通，形成孤立的土豆?fàn)钌绑w。水道中缺砂的主要原因是砂質(zhì)供應(yīng)不足。從上游到下游，分流河道中砂質(zhì)沉積物是逐漸減少的，一是因?yàn)殡x物源越來越遠(yuǎn)的緣故，更是由于分流河道變多，“僧多粥少”。而上三角洲平原分流河道中灘壩的連通性就較好，因?yàn)樗榔毡橛猩啊⒌[質(zhì)沉積。河底裸露下伏的淺灰色泥質(zhì)層黏性較強(qiáng)、質(zhì)地較硬，當(dāng)?shù)胤Q“膠泥”。筆者認(rèn)為，膠泥是以前在湖底沉積的松軟的泥經(jīng)過暴露、干結(jié)形成的，盡管后期又淹沒入水下，但水再也不能將其泡軟了。因此，膠泥可反映沉積間斷。

(7)分流河道側(cè)向遷移能力的差異

下平原分流河道持續(xù)時(shí)間短，側(cè)向侵蝕遷移弱，主要是通過改道而遷移。從1973年到現(xiàn)在30多年間，三角洲朵葉是不斷向前推進(jìn)擴(kuò)大的，但分流河道的穩(wěn)定性差，持續(xù)時(shí)間短，頻繁改道、廢棄(圖20)。這也是其寬度小、彎曲度小、沉積物薄的重要原因。

4.2 垂向沉積序列

緩坡三角洲的垂向序列與正常三角洲的基本一致，前緣砂體通常形成反旋回，分流河道砂體通常形成正旋回，不同之處在于:

(1)由于坡度極緩，湖平面小幅度變動(dòng)，會(huì)引起湖岸線大幅度進(jìn)退，導(dǎo)致水上、水下沉積頻繁交替，因此沉積的砂體普遍較薄。三角洲前緣砂體厚度一般在3 m以下，多為幾十厘米到1 m左右。分流河道砂體比前緣砂體更厚一些，多為1～5 m。在垂向沉積層序中，分流河道砂體遠(yuǎn)比前緣砂體數(shù)量多，因此測井曲線上，以鐘形為主，漏斗形則較少。這是緩坡三角洲沉積的識(shí)別標(biāo)志之一。

圖19 贛江三角洲不同時(shí)期朵葉體形態(tài)對(duì)比(衛(wèi)星照片)Fig.19 Lobe body shapes of Ganjiang delta in different periods(Google map)

圖20 緩坡三角洲沉積模式Fig.20 Depositional model of gentle slope delta

(2)由于湖岸線頻繁大幅度擺動(dòng)，汊難以形成厚度大、穩(wěn)定的典型三角洲的“三層結(jié)構(gòu)”(即底積層、前積層、頂積層)，其地震反射結(jié)構(gòu)為平行或亞平行結(jié)構(gòu)，沒有典型三角洲的疊瓦狀反射結(jié)構(gòu)。這也是緩坡三角洲沉積的識(shí)別標(biāo)志。

緩坡三角洲沉積中，常見下列沉積序列:

①湖相泥巖中常夾三角洲平原的分流河道砂巖，湖相泥巖向上突然變?yōu)榉至骱拥郎皫r，缺失三角洲前緣亞相，這是由于緩坡情況下湖岸線大幅擺動(dòng)，湖底頻繁暴露，分流河道直接推進(jìn)到暴露的湖底之上所致。“跳相”在緩坡三角洲沉積中常見。

②在分流河道入湖口一帶，分流河道持續(xù)向前推進(jìn)可形成如下沉積序列:自下而上，依次為前三角洲泥巖—遠(yuǎn)砂壩粉砂巖—河口壩砂巖—分流河道砂巖—濕地泥巖(圖21)。如果分流河道發(fā)生明顯側(cè)向遷移，分流河道砂巖之上可覆蓋天然堤沉積。濕地沉積中可夾決口扇或河漫湖沉積。該序列的特點(diǎn)是具有反旋回的河口壩砂巖之上直接覆蓋具有正旋回的分流河道砂巖。

③在無分流河道注入的席狀灘部位，可形成如下沉積序列:自下而上，依次為前三角洲泥巖—末梢席狀灘粉砂巖—席狀灘砂巖—濕地泥巖。該序列的特點(diǎn)是席狀灘砂巖之上直接覆蓋濕地泥巖，反映席狀灘逐漸加積成濕地。

④在無分流河道注入的，可形成如下沉積序列:自下而上，依次為濱淺湖泥巖—濕地泥巖。該序列的特點(diǎn)是湖相泥巖之上直接覆蓋濕地泥巖，反映分流間灣逐漸淤積成濕地。

5 結(jié)論與啟示

通過對(duì)鄱陽湖三角洲的考察研究，可以得出如下結(jié)論及啟示:

(1)在三角洲平原分流河道內(nèi)發(fā)現(xiàn)了兩類新型砂體，即汊口灘和并口灘，分別發(fā)育于分流河道分汊處和合并處，描述了其沉積特征，探討了其形成機(jī)理。

(2)緩坡三角洲前緣不發(fā)育水下分流河道，河口壩與席狀灘連片，形成分布較穩(wěn)定的前緣灘。

(3)分流河道內(nèi)的邊灘、汊口灘、并口灘等均常見落淤層，并可分為連片披覆型、孤立充填型、孤立殘留型等三種類型，對(duì)每類的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。

(4)從上三角洲平原到下三角洲平原，分流河道寬度有規(guī)律變窄，每分一次汊，寬度就平均減少1/2;深度變小，數(shù)量增多，分汊頻率增高，彎曲度變小;其砂體變窄、變薄、變細(xì)。

圖21 緩坡三角洲垂向序列(下平原分流河道砂體比上平原薄、細(xì))Fig.21 Vertical sequence of gentle-slope delta(channel sand of lower delta plain is thinner and finer than upper delta plain)

(5)緩坡三角洲沉積的特點(diǎn)是水上、水下沉積頻繁交互，跳相常見，三角洲平原分流河道砂體遠(yuǎn)多于前緣的砂體，各類砂體普遍較薄。沉積序列中測井曲線以鐘形、指狀為主，漏斗形較少見。地震剖面上應(yīng)為平行或亞平行反射，無疊瓦狀反射。

References)

1 Cornel Olariu，Janok P.Bhattacharya.Terminal distributary channels and delta front architecture of river-dominated delta system［J］.Journal of Sedimentary Research，2006，76:212-233

2 鄒才能，趙文智，張興陽，等.大型敞流坳陷湖盆淺水三角洲與湖盆中心砂體的形成與分布［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2008，82(6):813-825［Zou Caineng，Zhao Wenzhi，Zhang Xingyang，et al.Formation and distribution of shallow-water deltas and central basin sandbodies in large open depression lake basins［J］.Acta Geologica Sinica，2008，82(6):813-825］

3 金振奎，齊聰偉，薛建勤，等.柴達(dá)木盆地北緣侏羅系沉積相［J］.古地理學(xué)報(bào)，2006，8(2):199-210［Jin Zhenkui，Qi Congwei，Xue Jianqin，et al.Sedimentary facies of the Jurassic in northern margin of Qaidam Basin［J］.Journal of Palaeogeography，2006，8(2):199-210］

4 金振奎，齊聰偉，薛建勤，等.柴達(dá)木盆地北緣結(jié)綠素—紅山地區(qū)古新統(tǒng)至中新統(tǒng)沉積相［J］.古地理學(xué)報(bào)，2006，8(3):377-388［Jin Zhenkui，Qi Congwei，Xue Jianqin，et al.Sedimentary facies of the Paleocene-Miocene in Jielvsu-Hongshan area in north margin of Qaidam Basin ［J］.Journal of Palaeogeography，2006，8(3):377-388］

5 朱偉林，李建平，周心懷，等.渤海新近系淺水三角洲沉積體系與大型油氣田勘探［J］.沉積學(xué)報(bào)，2008，26(4):575-582［Zhu Weilin，Li Jianping，Zhou Xinhuai，et al.Neogene shallow water deltaic system and large hydrocarbon accumulations in Bohai bay，China［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2008，26(4):575-582］

6 呂曉光，李長山，蔡希源，等.松遼大型淺水湖盆三角洲積特征及前緣相儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)模型［J］.沉積學(xué)報(bào)，1999，17(4):572-576［Lu Xiaoguang，Li Changshan，Cai Xiyuan，et al.Depositional characteristics and front facies reservoir framework model in Songliao shallow lacustrine delta ［J］.Acta Sedimentologica Sinica，1999，17(4):572-576］

7 王家豪，陳紅漢，江濤，等.松遼盆地新立地區(qū)淺水三角洲水下分流河道砂體結(jié)構(gòu)解剖［J］.地球科學(xué)，2012，37(3):556-564［Wang Jiahao，Chen Honghan，Jiang Tao，et al.Sandbodies frameworks of subaqueous distributary channel in shallow-water delta，Xinli area of Songliao Basin［J］.Earth Science，2012，37(3):556-564］

8 李元昊，劉池洋，獨(dú)育國，等.鄂爾多斯盆地西北部上三疊統(tǒng)延長組長8油層組淺水三角洲沉積特征及湖岸線控砂［J］.古地理學(xué)報(bào)，2009，11(3):265-274［Li Yuanhao，Liu Chiyang，Du Yuguo，et al.Sedimentary characteristics of shallow water delta and lake shoreline control on sandbodies of Chang 8 oil-bearing interval of the upper Triassic Yanchang Formation in northwest Ordos Basin［J］.Journal of Palaeogeography，2009，11(3):265-274］

9 Buchheim H P，Brand L R，Goodwin H T.Lacustrine to fl uvial fl oodplain deposition in the Eocene Bridger Formation［J］.Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2000，162(1):191-209

10 Overeem I，Kroonenberg S B，Veldkamp A，et al.Small-scale stratigraphy in a large ramp delta:recent and Holocene，sedimentation in the Volga delta，Caspian Sea［J］.Sedimentary Geology，2003，159(3):133-157

11 Fisher J A，Nichols G J，Waltham D A.Unconfined flow deposits in distal sectors of fluvial distributary systems:Examples from the Miocene Luna and Huesca Systems，northern Spain［J］.Sedimentary Ge-ology，2007，195(1):55-73

12 Nathana?l Geleynse，Joep E.A.Storms，Dirk-Jan R.Walstra，et al.Controls on river delta formation:insights from numerical modeling［J］.Earth and Planetary Science Letters，2011，302(1):217-226

13 劉柳紅，朱如凱，羅平，等.川中地區(qū)須五段—須六段淺水三角洲沉積特征與模式［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2009，23(4):667-675［Liu Liuhong，Zhu Rukai，Luo Ping，et al.Characteristics and depositional models for the shallow-water deltas of the 5th-6th interval，Xujiahe Formation，Upper Triassic in central Sichuan Basin，China［J］.Geosciences，2009，23(4):667-675］

14 李順明，宋新民，劉曰強(qiáng)，等.溫米退積型與進(jìn)積型淺水辮狀河三角洲沉積模式［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版，2011，41(3):665-672［Li Shunming，Song Xinmin，Liu Yueqiang，et al.Depositional models of regressive and progressive shoal braided deltas Wenmi oilfield［J］.Journal of Jinlin University:Earth Science Edition，2011，41(3):665-672］

15 胡忠貴，胡明毅，胡九珍，等.潛江凹陷東部地區(qū)新溝咀組下段淺水三角洲沉積模式［J］.中國地質(zhì)，2011，38(5):1263-1273［Hu Zhonggui，Hu Mingyi，Hu Jiuzhen，et al.Shallow water delta depositional model of the lower segment of the Xingouzui Formation in eastern Qianjiang depression［J］.Geology in China，2011，38(5):1263-1273］

16 萬赟來，胡明毅，胡忠貴，等.鹽湖盆地淺水三角洲沉積模式— —以江漢盆地潛江凹陷新溝咀組為例［J］.沉積與特提斯地質(zhì)，2011，31(2):55-60［Wan Yunlai，Hu Mingyi，Hu Zhonggui，et al.Sedimentary model for the shallow-water delta deposits in the salt lake basin:An example from the Xingouzui Formation in the Jianghan Basin，Hubei［J］.Sedimentary Geology and Tethyan Geology，2011，31(2):55-60］

17 席勝利，李文厚，劉新社，等.鄂爾多斯盆地神木地區(qū)下二疊統(tǒng)太原組淺水三角洲沉積特征［J］.古地理學(xué)報(bào)，2009，11(2):187-194［Xi Shengli，Li Wenhou，Liu Xinshe，et al.Sedimentary characteristics of shallow water delta of the Lower Permian Taiyuan Formation in Shenmu area，Ordos Basin［J］.Journal of Palaeogeography，2009，11(2):187-194］

18 朱海虹，鄭長蘇，王云飛，等.鄱陽湖現(xiàn)代三角洲沉積相研究［J］.石油與天然氣地質(zhì)，1981，2(2):89-103［Zhu Haihong，Zheng Changsu，Wang Yunfei，et al.A study of the sedimentary facies of the deltas in Poyang lake［J］.Oil＆ Gas Geology，1981，2(2):89-103］

19 張昌民，尹太舉，朱永進(jìn)，等.淺水三角洲沉積模式［J］.沉積學(xué)報(bào)，2010，28(5):933-944［Zhang Changmin，Yin Taiju，Zhu Yongjin，et al.Shallow-water deltas and models［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2010，28(5):933-944］

20 金振奎，何苗.三角洲沉積模式新認(rèn)識(shí)［J］.新疆石油地質(zhì)，2011，32(5):443-446［Jin Zhenkui，He Miao.New understanding of delta depositional model［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2011，32(5):443-446］

21 鄱陽湖研究編委.鄱陽湖研究［M］.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社，1988:14-18［Poyang Lake Research Editorial Board.Poyang Lake Research［M］.Shanghai:Shanghai Science and Technology Press，1988:14-18］

22 竇鴻身，姜加虎，范成新，等.中國五大淡水湖［M］.合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2003:17-19［Dou Hongshen，Jiang Jiahu，F(xiàn)an Chengxin，et al.Five Fresh Water Lakes in China［M］.Hefei:China University of Science and Technology Press，2003:17-19］

23 Jin Zhenkui，Gu Junfeng，Su Nina，et al.Depositional characteristics and petroleum geological significance of wetland［J］.Petroleum Science，2009，2009(6):347-353