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珠江三角洲的堆积开展与堆积类型

发布时间:2019-06-07




  珠江三角洲的堆积组成、性质及其构成进程,至今未有共同的知道,可是跟着研讨工作的不断深化和很多测年数据[1]和其他材料的堆集,状况已愈趋明亮。

  1 堆积组成与结构

  珠江三角洲区域的鬆散堆积物均匀厚20~30m,共由下、中、上三组碎屑堆积物搆成;下、中两组爲海侵时的溯源堆积,上组爲海面根本稳守时向海淤积开展的现代三角洲堆积;各组堆积之间呈不整合关係触摸。

  下组堆积(Ⅰ)是一套自下而上从粗变细,即由砂砾→砂→粉砂质粘土改变的接连堆积,它们直接覆于基岩风化殻之上,构成时刻距今39000~22000(单个至20000)年之间。其底部和中部的砂砾层和砂层爲陆相河流冲积物,上层粉砂质粘土部分爲陆相,部分爲海相(或河口湾相),海相层埋藏深度一般爲-15 ~-23m,其间含较丰厚的海相(鹹水环境)动物化石。但散布仅限于顺德以南的平原区。本组上部的堆积面有风化及切开现象,如其上发育过深切古河谷,顶部粘土呈“花斑状”,标明本组堆积构成后曾出露地表和遭受过河流切开损坏。

  中组堆积(Ⅱ)是又一套自下而上从粗变细的碎屑堆积:基层爲含砾中粗砂,上层是粘土或粉砂,不整合覆于第I组堆积之上。堆积物年纪爲距今19000~ 6000年。其基层的中粗砂亦爲陆相河流冲积物性质;上层粘土有的爲海相层。海相层含丰厚海相动物化石,散布区域较下组(第I组)海相层略广,但也首要限于东莞县和平—沙田—中堂—黄埔—广州—石湾—小塘—金利—古劳—新会—双水一綫以南的平原区。

  上组堆积(Ⅲ)爲粘土、粉砂质粘土、粉砂和细砂,一些区域含分选差或中等的中粗砂砂体。这就是近6000年来构成的现代河口三角洲堆积系统。散布于中堂—黄埔—广州—小塘—杏坛—古劳—新会以南的平原区,厚3~15m,一般自北向南厚度加大,少量地段厚度可达20~30m。顺德以南区域堆积层呈现下细上粗的韵律改变,万顷沙和灯笼沙等地具典型的海退式三角洲三层堆积结构。本组堆积与下覆地层呈不整合或假整合关係触摸。

  2 堆积构成进程

  上述三组堆积是晚更新世中、晚期以来,我国滨海遍及存在的两次较大起伏的海面昇降改变在地层上的反映和记録。

  2.1晚更新世中、晚期(Q23~Q33)进侵型溯源堆积(下组)构成阶段

  距今4万年曾经的晚更新世中期,我国东部滨海爲海退低海面时期,其时海面方位在东海至少在-70m以下,福建滨海低于-50m,南海北部滨海较今低130m或略小于这个数值。但距今40000~25000(或22000)年,我国滨海区域遍及发作海侵。海侵时,河口区的淤积效果首要发作在回水区以及受回水影响使河流比降减小的河流谷地中。回水区堆积物较细,鹹水进侵地段则发育海相层,回水结尾及其以上比降变小的河流谷地的堆积物较粗,属河流冲积物性质。跟着海侵开展,这种堆积效果以溯源堆积方法向上游扩展,由此构成的堆积系统,在纵向散布上自陆向海粒度逐步由粗变细,在垂向层序上,爲自下而上由粗变细和由陆相逐步过渡到海相(或河口湾相)。珠江三角洲区域晚第四係堆积底部的一套堆积层,即下组(I)堆积,正是具有这样的组成结构特征,其堆积年纪又正好在39000~22000(单个20000)a B.P.,标明它们是晚更新世中、晚期海侵时构成。这是一套完好的、不宜切开的进侵型溯源堆积系统:上层的海相粘土堆积固然是鹹水直接进侵构成,中、基层粗粒河流相堆积亦是海侵影响的産物。

  2.2晚更新世晚期(Q33)海退低海面时的切开损坏阶段

  晚更新世中、晚期海侵完毕后曾发作海退,大约在19000~17000a B.P.海面方位最低。一般认爲较今低130m或更低一些。低海面时期因基面下降影响,河谷地带(特别是鬆散堆积物搆成的河谷平原)发作敏捷的向源腐蚀效果,前期构成的堆积平原,遭受切开成爲阶地,原先在复原环境或埋藏条件下堆积的堆积物,这时很多出露地表或地下水位大起伏下降。因而遭到风化效果的影响,原属复原环境的碱性粘土堆积,这时转化爲中酸性氧化环境,在原有母质的根底上发育红、黄、白斑纹,构成“花斑粘土”。低海面时期,前期堆积平原遭受切开损坏的现象是很遍及的。不只西、北、东江等大河流谷地平原是这样,今三角洲周围各小河谷地平原以及黄杨山、五桂山等山地丘陵的山麓洪积-冲积平原亦如此。

  2.3晚更新世晚期至全新世中期(Q33~Q24)进侵型溯源堆积(中组)构成阶段

  晚更新世晚期至全新世前期和中期,亦即17000~6000 a B.P.,全球再次发作大海侵。这次海侵较前一次海侵範围更广,影响也更大。海侵时的堆积效果亦如前次海侵时相同,发育进侵型堆积系统。这种堆积系统也是以溯源堆积方法构成开展的:开始爲砂砾等粗粒泥沙加积充填海侵前的切开谷地,进而淤积向上和向源扩展,掩及海侵前的堆积(阶地)平原,中粗砂、细砂和粘土等顺次堆积将下组(Ⅱ)堆积埋覆。海侵大约在6000 a B.P.完毕,其时之海岸滨綫方位大约在厚街—中堂—广州(新滘)—澜石—杏坛—江门—沙富一綫邻近(但海水或鹹水可逾越此綫沿河谷向裏深化),此綫以南区域不只沦爲沧海,并且被淹原河口三角洲堆积物还在必定程度上遭到海洋动力要素(波涛或潮流)的损坏和改造。

  2.4 全新世中、晚期(Q24~Q34)现代三角洲堆积(上组)构成阶段

  近6000年内因为海面长时间根本安稳,河口三角洲堆积效果由本来的溯源向陆淤积逐步改变爲向海淤展。但现代三角洲开展的不同时期(或阶段)与不同区域,动力条件和堆积环境存在差异,淤展速度和堆积特性亦不相同:① 过渡改变时期以潮汐动力爲主,其时河流动力还未很多向海开展,流域来沙少,淤展缓慢,首要发育潮成平原;② 不少峡口地段及其两边海域搆成潮汐通道的地势动力结构,潮流冲蚀通道(即峡口)地段的晚第四係鬆散堆积物,由涨退潮流向峡口表里转移和堆积,构成潮汐通道堆积系统,这种堆积系统以呈放射状散布的潮成砂体(脊)爲首要特征;③ 近两千年来跟着流域开发,河流入海泥沙增多,现代三角洲向海淤展加速,且首要由河流动力操控;④ 今三角洲最前端的磨刀门口外区域已伸至南海陆架北缘,面对开阔的外海,三角洲堆积遭到波涛动力的改造。

  3 堆积类型与方法

  由上所述,可知珠江三角洲的堆积开展是杂乱、多样和不断改变的。总的来看,三角洲区域的堆积首要由进侵型溯源堆积和海退型前展堆积两大根本类型搆成,后者即现代三角洲堆积又可细分爲潮汐型、潮汐通道型、河流型和河流-波涛型等。

  3.1进侵型溯源堆积

  这是海侵条件下河口三角洲堆积开展的首要方法。珠江三角洲距今39000~ 22000年和距今19000~6000年构成的堆积物即属这种类型。

  3.1.1开展进程   

  在海面不断上昇和河口方位逐步由大陆架向内陆畏缩的进程中,一般短少或无三角洲向前(海)开展现象,但也不是海侵之海水一会儿敏捷淹至三角洲内部。在此进程中,河口方位是逐步向陆后退了,河口的高程也逐步垂向进步,河口以内河槽的比降则相应发作调整:这就是比降渐渐减小和河流转移才能不断下降使泥沙很多堆积。因而海面上昇影响下的河口堆积效果首要是河口以内的回水区域以及受回水影响的上游方向河槽(壅水区),因比降减小和河流转移才能下降而发作的河流冲积物的堆积,其堆积效果以溯源堆积方法逐步向上游方向扩展。这是基面举高状况下河口河段必定呈现的现象,其情形相似水库回水结尾和淤积结尾构成的“骄傲自满”现象。如图2所示[2](中山大学地舆係河口研讨组(李春初,杨干然),1977.珠江三角洲的构成发育和演化。),跟着海面上昇由M1→M2→M3,河口方位不断举高并向陆畏缩由R1→R2→R3,河口以内的回水区和受回水影响的区域则不断向上游扩展即由R1→P1→P2,回水影响河段的河槽比降便不断减小由h1→h2。在此进程中,逐步构成了△P1R2R1的楔状堆积体以及后来的P1P2R3R2堆积体。这是海面上昇条件下构成的、与一般由陆向海推动方法不同的另一种性质的三角洲发育和河口堆积进程。

  3.1.2动力环境  

  进侵型河口三角洲的堆积效果首要发作在河口口门以内的河口段、近口段、远口段和接近河口区的河流段。其时口外海边流域供沙的堆积效果应很弱小,因这裏属河口三角洲的抛弃损坏环境,首要由波涛或潮流从头改造原河口三角洲物质并构成相应的堆积地貌系统,因而图2中R1—R2—R3一綫实爲一腐蚀面性质。所谓的回水区,就是河流入海口门或滨綫以内鹹水及潮水能够倒灌的区域,即潮流上溯所及区域,包含鹹水上溯的河口段和淡水回溯的近口段(洪季)与远口段(枯季)。回水影响区即回水(倒流)结尾以上的壅水河流段,这裏虽不直承受回水上溯效果,但受回水顶托影响河流比降变小和转移才能下降,特别是因为其下流逆向回水的倒灌,阻滞本段河槽的推移质泥沙(中粗砂及其以上的粗粒泥沙),使之不能顺畅地再向下流转移而在此河段内很多堆积下来。

  3.1.3堆积特征  

  整个堆积系统以河流冲积物之陆相堆积爲主,因属河谷充填堆积性质,砂体沿河谷走向散布;但因为河口回水区受鹹水进侵影响,回水区接近口门的地段(河口湾)可具某些海相(或鹹水环境)堆积的特征,后者堆积物粒级较细,含海相生物化石。这一堆积系统的前期堆积物应比较粗大(爲砾砂)。今后跟着河槽比降减小和河流转移才能下降,回水影响範围的后期堆积物变小变细(如粗中砂,以致更细的细砂和砂质粘土),而跟着回水水位的进步和回水影响範围的向上游扩展,前期堆积物△P1R2R1逐步爲后期堆积物P1P2R3R2埋葬,故整个堆积系统自下而上可见由粗变细的堆积韵律。

  作者早在1977年就提出了上述观点。同济大学的研讨[3、4]标明,长江和滦河三角洲相同存在这样的堆积开展进程及其堆积物。有关研讨[5]发现内陆湖盆三角洲也有这种堆积进程存在并称之爲“水进型”堆积。近年来,地矿部第二海洋地质查询大队及海洋地质研讨所[6、7、8]的研讨成果,进一步实证这种堆积类型在珠江三角洲存在。国外也在1977年提出了海侵条件下河口堆积地层溯源堆积的概念,并在后来敏捷开展成被称爲“地质学中的一次革新”[9]的层序地层学的理论。

  3.2 海退型前展堆积

  海退型前展堆积即全新世大规划海侵完毕后,在近6000a来海面根本安稳的条件下,流域来沙向海淤积开展构成的现代三角洲堆积。现代珠江三角洲堆积类型丰厚,不同的类型,堆积方法亦不相同。

  (1)潮汐型: 大约在6000aB.P.全新世的海侵完毕后,各江河河口大多爲溺谷湾或河口湾性质,海侵完毕后的适当一段时期内,河流动力还未来得及很多向海扩展,河口区得以以潮汐动力占优势,此刻流域粗粒推移质泥沙根本上阻滞在回水结尾以上河槽,进入河口湾的流域来沙首要是细粒的悬浮泥沙,因而前期构成的现代珠江三角洲以发育泥质潮坪和潮成三角洲爲特征,但堆积进程缓慢,秦汉曾经均匀每年前展速度仅数米。珠江三角洲的潮成三角洲平原的首要散布区域包含西起西樵山至九江的平原地带,向东经龙江、沙滘、平州、陈村到广州的河南岛周围,再东至麻涌、漳澎以东和中堂以南的东江三角洲,潭江水口以下的沿江平原也属之。地势特征是平原上的网络——潮道(所谓“滘”或“沥”)布满且曲折或曲折。这种潮道不同于一般的曲折河道:潮道上端可独自成源而与骨干河流不发作任何联繫,构成动力不是逕流而是潮流,曲折或曲折的外形是潮波变形效果与潮道堆积效果爲了坚持某种平衡而彼此调整的成果。堆积厚度一般3~5m,厚者8~10m,以粘土堆积物爲主,含鹹水或半鹹水生物化石,三角洲前缘相堆积夹含薄层粉砂,三角洲平原相堆积含腐植物(有的爲红树林残体),最顶部爲众多堆积的粉砂壤土,所以总的来看,垂向堆积层序仍略显下细上粗的特征。但现在已知,潮汐河口湾和潮成三角洲构成时期,其时的北江河口湾曾发育规划较大的沙坎堆积体,砂体由中粗砂及细砂组成,厚4~8m[8]。

  (2)潮汐通道型: 珠江受水盆地未被现代流域来沙掩盖前,即已遭受潮流(或波涛)效果的改造。珠江口外岛丘衆多,岛间海峡的存在会集了流束,峡口地段往往潮流效果很强,峡口与其内、外侧宽广的海域搆成了显着的潮汐通道结构,潮流冲蚀狭隘通道构成深槽,被腐蚀的物质常常是中、早全新统或晚更新统的细砂、中粗砂或砾砂等粗粒堆积物,这些物质被涨、退潮流转移在峡口内、外海域堆积,构成由放射状沙脊组成的“涨潮三角洲”砂体和“退潮三角洲”砂体,这些砂体奠定了该区域现代三角洲堆积的根底,现代流域来沙——粉砂和粘土等细粒泥沙,仅仅进一步起叠加掩盖的效果[10]。因而现代珠江三角洲存在一种共同的堆积类型:潮汐通道堆积系统。潮汐通道堆积方法的特徵是:砂体以峡口爲中心呈辐聚或辐散状散布,三角洲前缘相砂体较厚,物质组成以分选差到中等的细砂、中粗砂和砾砂等粗粒堆积物爲特征。

  (3)河流型:现代珠江三角洲在秦汉今后向海推动开展加速,这是河流动力下移、海洋动力退避以及较多的流域下泄泥沙(包含以细砂爲主的底沙)在河口堆积的成果。尔后,三角洲的开展首要受河流效果操控,西、北江河口三角洲呈朵状体向海推动,三角洲堆积组成亦具显着的海退式三层结构。如顺德桂州邻近的△21井的三角洲堆积物,底层爲溺谷湾相堆积,中层爲河口沙坝相堆积,顶层爲泥坪及众多平原堆积;现代西江口磨刀门灯笼沙的三角洲三层结构尤爲显着,标明这裏三角洲堆积的开展阅历了前三角洲性质的粘土质基底三角洲发育,三角洲前缘相的水下沙坝(拦门沙)的孕育、生长和衰亡以及淤泥质三角洲平原的建造等三个阶段和进程[11]。河流型三角洲堆积的砂体以粉砂和细砂爲主并夹含粘土,细砂往往会集在砂体的上部,分选较好,砂体平行河流散布,有的砂体由决口扇堆积搆成。

  (4)河流-波涛型: 西江磨刀门口在珠江八大分流河口中最早伸至南海陆架北缘,面对开阔的外海,遭到波涛动力的重要效果,三角洲堆积具有河流-波涛型的特征。波涛效果的含义在于,分选和从头分配河流供给的泥沙,刻画它们使之具有波成海岸性质。详细説,河流效果及其带着的泥沙在河口堆积,促进三角洲堆积扩展和不断向海推动开展,而波涛的改造润饰效果,则使河口沙坝(拦门沙)及三角洲平原的泥沙从头分配:一方面,沿岸输沙活动便沙坝形体朝笔直于河流的方向拉长;另一方面则是破浪带内的泥沙被激浪向陆转移构成滩脊,若干滩脊与其相间的粉砂粘土质低地构成滩脊平原,因而总的来讲河流-波涛型三角洲堆积具有河流型三角洲堆积的结构。但三角洲前缘相沙坝体横向变形,砂体走向与河流笔直或斜交,砂体上部和平原的堆积在波涛动力影响下相对粗化和净化,多爲分选优秀的极细砂(牛皮沙),三角洲平原相堆积物由滩脊砂、砂丘砂和坝后粘土堆积搆成。

  4 结 论

  珠江三角洲堆积是晚更新世中、晚期以来,我国滨海遍及存在的两次较大起伏的海面昇降改变在地层上的记録和反映,它们共由下、中、上三组碎屑堆积物搆成,下、中两组物质分别是距今39000~22000年和距今19000~6000年两次海侵进程中溯源淤积开展的堆积,上组物质是近6000年来海面根本稳守时向海淤积开展的现代三角洲堆积,各组堆积之间呈不整合或假整合关係触摸,因而堆积类型首要有进侵型溯源堆积和海退型前展堆积两种,后者又可细分爲潮汐型、潮汐通道型、河流型和河流-波涛型等。不同类型的堆积,堆积组成、结构和方法不同或不尽相同。

  

  参考文献:

  [1] 黄镇国,李素日,张仲英等.1982.珠江三角洲构成发育演化.广州:科学普及出版社.1~278.

  [2] 李春初,杨干然,1981.珠江三角洲堆积特徵及其构成进程的几个问题.见:中国海洋湖沼学会修改,海洋与湖沼论文集.北京:科学出版社.115~122.

  [3] 李从先,郭蓄民,许世远等,1979.全新世长江三角洲区域砂体的特徵和散布.海洋学报,1(2):252~268

  [4] 李从先,1985.滦河冲积扇~三角洲堆积系统.北京:地质出版社.164.

  [5] 罗啓后,1983.水进河槽充填砂体在古代冲积中的发现—四川盆地中西部三叠统某些成因讨论并试论水进型三角洲.堆积学报,1(3):59~68.

  [6] 龙云作,霍春兰,1990.珠江三角洲晚第四纪堆积特徵.海洋科学,(4):7~14

  [7] 龙云作, 马道修,霍春兰等,1985.珠江三角洲堆积特徵与堆积方法的一些知道.海洋地质与第四纪地质, 5(4): 44~57.

  [8] 龙云作,1997.珠江三角洲堆积地质学.北京:地质出版社.1~165.

  [9] 威尔格斯,C.K.等编,1993.层序地层学原理(海平面改变归纳剖析)(徐怀大等 译).北京:石油工业出版社. 526.

  [10] Li Chunchu,Wang Wenjie.,1986.Sedimentation on the Zhuiiang River mouth region, In:   Modern sedimentation in the coastal and nearshore zone of China,(ed, Ren Meie),China Ocean Press Beijing, Springer~Verlag Berlin Heidelberg New York ToKgo.231~250.

  [11] 李春初.1983.珠江口磨刀门的河口动力与堆积.热带地舆,( 1):27~34.

  (一九八八年全国河口三角洲问题学术讨论会论文.载于:李春初等,2004,中国南方河口进程与演化规则,第七章第五节.北京:科学出版社,234~239.)

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