第一章：沖積扇體系

沖積扇體系

AlluvialFanAnalysisofSedimentaryEnvironment&FaciesProf.WangJiahao

PetroleumDepartment,ResourceInstitude,ChinaUniversityofGeoscience

2012.11定義：山谷出口處由分選差的粗碎屑構(gòu)成的扇狀沉積體。在我國地貌學(xué)和第四系地質(zhì)學(xué)界又習(xí)慣稱為“洪積扇”。包括“旱地扇”、“濕地扇”兩種類型。一.概述（instruction）現(xiàn)代和古代大的沖積扇通常發(fā)育在邊緣斷層的下降盤一側(cè)，伴隨著邊緣斷層的活動(dòng)，沖積扇不斷遷移、退縮或推進(jìn)，形成厚度巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的粗碎屑沉積。沖積扇地貌剖面及沉積物分布(據(jù)斯皮林,1974)泛濫平原和老河道沉積篩積物泥石流天然堤沉積河流河道沉積泥石流沉積沖積扇橫剖面扇端沖積扇沉積物分布沖積扇輻向剖面干鹽湖、湖、泛濫平原、砂丘扇中扇根形態(tài)（Morphology）平面上（Inplane）：扇狀或舌狀，半徑為：幾十米到100km。剖面上（Inprofile），在縱剖面上呈表面下凹，遠(yuǎn)離物源方向坡度逐漸變緩；在橫剖面上呈透鏡狀。

我國西北地區(qū)沿祁連山－阿爾金山－昆侖山北麓地帶發(fā)育有一系列的沖積扇，它們相互疊接沿綿長達(dá)數(shù)千km，極為壯觀！我國中、新生代內(nèi)陸盆地廣為發(fā)育，這些盆地多受燕山期斷裂構(gòu)造控制而形成斷陷盆地，在臨近斷裂帶一側(cè)幾乎都有大小規(guī)模不等的沖積扇沉積體發(fā)育（新疆克拉瑪依油田）。二、沉積作用（SedimentationProcesses）1、泥石流（debrisflow）；2、陣發(fā)性水流（FlashStream）：包括水道、片流、篩析三種沉積。Flashflood二、沉積作用（SedimentationProcesses）1、泥石流（debrisflow）為沉積物與水混合在一起的一種高密度、高粘度的塑性流體。

條件：在植被稀少、突發(fā)性洪水和陡峻的坡度以及大量的碎屑物供應(yīng)的條件下，泥石流在重力的作用下流動(dòng)，因含大量的泥基，流體強(qiáng)度很大，可以搬運(yùn)巨大的飄礫。當(dāng)流速減慢時(shí)，迅速將大小不一的負(fù)載同時(shí)堆積下來，形成分選很差的礫、砂、泥混合的沉積物。

沉積特點(diǎn)：幾乎沒有內(nèi)部構(gòu)造的塊狀層，顆粒大小混雜，粒度相差懸殊（從粒徑可達(dá)數(shù)m的飄礫到極細(xì)的泥質(zhì)）。礫石很少呈平行或疊瓦狀排列；板狀或長條狀飄礫垂直定向排列、在泥基中漂浮狀產(chǎn)出或突出在層面之上等現(xiàn)象——泥石流沉積的特征標(biāo)志。driftboulder舟曲泥石流現(xiàn)場，從上到下是三眼峪口、月圓村、城關(guān)鎮(zhèn)和白龍江二、沉積作用（SedimentationProcesses）2、陣發(fā)性水流（FlashStream）

包括水道、片流、篩析三種沉積。水道（Channelflow）：主要發(fā)育在沖積扇的中上部。半旱－旱地扇上的水道多為間歇性的辮狀水道，主要沉積作用發(fā)生在雨季短暫的洪水期。水道充填物一般厚度不大（數(shù)十cm到數(shù)m），由分選不好的礫、砂巖組成的透鏡層，成層性不好。砂層具平行層理和粗糙的板狀和槽狀交錯(cuò)層理，礫石常具疊瓦狀排列。沖積扇上的水道很不穩(wěn)定，經(jīng)常遷移改道，老的水道充填沉積物常被以后的片流沉積物所覆蓋，構(gòu)成向上變細(xì)的旋回。二、沉積作用（SedimentationProcesses）片流（Sheetflood）：洪水期漫出水道在扇面上大面積流動(dòng)（非限制性流體）的席狀洪流，在水道的末端活動(dòng)，為高流態(tài)的暫時(shí)水流。片流沉積主要組成是分選較好的砂層，具平行層理和逆行沙波層理以及其它槽狀交錯(cuò)層理。篩析作用（Sievedeposition）：當(dāng)洪水流經(jīng)高滲透礫石區(qū)時(shí)，水流大量從礫石層滲到地下，同時(shí)將攜帶的細(xì)碎屑沉積物填積在大礫石層的孔隙內(nèi)，形成具雙眾數(shù)粒度分布特征的砂礫層。蘇格蘭紅老砂巖沖積扇沉積物中的四種礫石相a：泥石流沉積的副礫巖；b：片流沉積的礫巖；c：水道沉積的槽狀交錯(cuò)層理砂礫巖；d：水道沉積礫巖（據(jù)Bluck,1976）三、沉積相構(gòu)成（FaciesArchitecture）扇根(FanheadorUpperfan)：泥石流沉積物，基質(zhì)支撐的混雜堆積，顆粒大小混雜且粒度相差懸殊的塊狀構(gòu)造（副礫巖）；主水道沉積物，由分選不好的礫、砂巖組成的透鏡層，礫石呈疊瓦狀排列，發(fā)育粗糙的板狀和槽狀交錯(cuò)層理、平行層理和遞變層理；篩析沉積物，砂礫巖。

扇中（Midfan）：

辮狀水道沉積物，砂礫巖，發(fā)育疊瓦狀構(gòu)造和不明顯的遞變層理、交錯(cuò)層理；局部片流沉積物，分選較好的平行層理含礫砂巖、粉砂巖，呈透鏡狀。扇端（Lowerfan）：水道不發(fā)育，以片流活動(dòng)為主，發(fā)育平行層理砂巖、粉砂巖，與泛濫平原或湖泊沉積物呈指狀交互。四、垂向序列

沖積扇在發(fā)育過程中，由于沉積速率、盆地沉降速率的變化，使沖積扇體發(fā)生進(jìn)積、退積或側(cè)向移動(dòng)。進(jìn)積扇（Progradingfan）：呈反旋回序列，即扇根疊置在扇中之上，扇中疊置在扇端之上。退積扇（RetrogradingFan）：呈正旋回序列，即扇端疊置在扇中之