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  • 现代黄河三角洲的冲淤分区及地层特征(一)

作者:xiaokcehui2022-1-21 22:57分类:

最近有做黄河三角洲的项目,它的沉积和地层特征与渤海中部区域不同,一般渤海中部区域表层是全新世以来的海相沉积,而在河口区域表层可能有河口的三角洲沉积相。本文主要讲述现代黄河口的冲淤分区和沉积地层特征。按照惯例说结论:

(1)现代黄河口的淤积范围为,不过现在的黄河入海口跟文献中有不同,主要从东北出口入海。

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(2)根据动力条件的不同以及沉积物来源的情况,将研究区大致分为冲蚀区、游积区以及相对稳定区个亚环境。淤积区位于河口附近,主要原因是河口附近潮差小,近南北向的往复流使携带泥沙的河水经过河口沙琐阻挡入海射流强度大大降低,使得沉积物难以直接输送到远离河口的海域。

黄河三角洲沉积特征与环境演变研究_任韧希子2012年

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根据Folk(1970)分类,黄河三角洲滨海表层沉积物类型共有6种,分别是砂、粉砂质砂、砂质粉砂、砂质泥、粉砂和粘土。整个黄河三角洲滨海区表层沉积物类型的分布趋势是由岸向海逐渐变细。2000年的数据显示,砂质粉砂在研究区的分布最为广泛,为89.46%,而其他类型的沉积物,即粘土、粉砂、砂质泥和粉砂质砂则分别为0.28%、0.73%、7.23%和2.3%。

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黄河口表层沉积物类型

通过2007年的数据不难发现,研究内的表层沉积物有粗化的趋势。尽管砂质粉砂的比例有所下降,但仍然高达71.31%。其他类型的沉积物,即粘土、粉砂、粉砂质砂和砂的比例分别为0.15%、20.42%、8.09%和0.03%。2007年时砂质泥在研究区内己不可见,而新增的沉积物类型是砂,分布于三角洲的东北角以及莱州湾的湾顶地区。现行河口南、北两侧烂泥湾消失,取代2000年时存在的砂质泥的是北侧的粉砂和南侧的砂质粉砂。但同时也显示了现行河口以东区域的沉积物类型由砂质粉砂变为粉砂和粘土,其分布的位置正是前文粒径趋势分析结果所示的沉积物汇聚中心。三角洲以北的滨海区由斑块状分布的砂质泥和粘土转变为大片均匀分布的粉砂。
综合两个年份的数据来看,砂是黄河三角洲滨海区沉积物中最粗的类型,其分布范围较小,呈零星的斑状嵌于粉砂质砂沉积的范围中,主要分布在神仙沟口以及莱州湾北部的湾顶地区。神仙沟口的细砂沉积,是由于水动力较强,沉积物粗化的结果;而莱州湾北部的湾顶地区,由于地形的原因水动力相对较弱,却出现细砂的分布,则是由于风暴潮带来较粗的物质。由于特殊的地形和地理位置,莱州湾成为热带风暴潮重灾区和温带风暴潮频发区,使得该处的潮滩沉积较正常‘潮滩沉积颗粒粒径要粗,泥质含量较少。

冲淤分区沉积物特征

从I区到VI区表示水动力逐渐减弱。
根据动力条件的不同以及沉积物来源的情况,将研究区大致分为冲蚀区、游积区以及相对稳定区个亚环境。

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在各分区的三角图式(冲蚀区的数据点在I、II和III均有分布,但明显集中于I区和II区,表明该区动力条件整体较强。在相对平衡区区数据点均分布于动力相对较弱的II区和III区,且以III区为主。)
冲蚀区的沉积物分布特征
冲蚀区主要指三角洲北部海岸,其范围西起套尔河口,向东转南至五号桩附近岸边,自岸向海延伸到水深20m左右。1976年黄河改道清水沟流路后,该区域海岸持续受到波浪和潮流的侵蚀与改造,沉积格局和水下地貌均发生了很大变化。
该区域表层沉积物的平均中值粒径为5.39FI,主要分布有砂、粉砂质砂和砂质粉砂。其中,湾湾沟及飞雁滩海域在由岸向海的方向上粒径由粗变细,平均中值粒径为5.56FI。该区域水深浅于的范围内沉积物粒径较粗,砂含量较高,主要为砂质粉砂和粉砂质砂;而水深大于6m的区域的砂质含量有较大幅度的降低,且各组分的含量相对稳定,随水深的变化也不大。在神仙沟口附近海域,平均中值粒径为5.23FI。由于神仙沟口外存在一个M2分潮无潮点,该区域为一显著的高流速区,因而该区域的沉积物以砂质含量为主,主要为砂以及粉砂质砂。
飞雁滩的岸线而向该海区的常浪向和强浪向,在对底部沉积物的改造中波浪起着十分重要的作用。根据陈沈良等(2005)的研究,飞雁滩海域的波浪在水深浅于6.5m的地带破碎,破碎频率随水深增大而减小,水深0-2m的区域为高频破碎带。同时,该域靠近无潮点附近的高流速区,潮流输沙能力较强。波流联合作用使得底质沉积物发生再悬浮而进入水体,细颗粒物质被潮流带往它处,而粗颗粒物质则大部分沉积(陈小英等,2006)。

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由以上分析可知,在冲蚀区范围内由于黄河改道,该海域水沙来源基本断绝,海洋动力为主要营力。表现为表层沉积物被蹄选粗化,沉积物类型以及粒级分布趋于呈带状平行岸线分布,且总体呈现向海变细的规律。

淤积区的沉积物分布特征
淤积区范围为北起神仙沟南侧,南至小清河河口的区域。现行河口附近域的平均中值粒径为5.52FI,沉积物粒径整体上表现为由岸向海逐渐变细的分布规律。该区域大致以水深3m为界,水深小于3m的区域其沉积物粒度均较粗,平均中值粒径达4.3FI,主要分布粉砂质砂和砂质粉砂;而水深大于3m的区域沉积物随着水深的增加逐渐变细,平均中值粒径为5.7FI,沉积物类型多为粉砂和粘土。

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河口附近潮差小,河流感潮段短,使河水与海水的混合局限于较小的范围内,沉积物较集中地堆积在河口附近,此外,该区域的潮流为近南北向的往复流。携带泥沙的河水经过河口沙琐阻挡入海射流强度大大降低,使得沉积物难以直接输送到远离河口的海域,大量入海泥沙因此而堆积,只有少部分细颗粒沉积物受到海流作用向南北两侧及深水区扩散。因此,口门前方形成了一个粉砂质砂的沉积区,沉积物粒度较粗。
相对平衡的沉积物分布特征
在Flemming三角图中,该区域的数据点集中分布于II区和III区,沉积物的砂质含量较低,沉积物类型也较为单一均句,为广泛分布的砂质粉砂以及粉砂,这些都表明,在远离现行河口及岸线的海域水动力条件变得较为单一。
莱州湾内的表层沉积物分布的主要控制因素为潮流输沙。莱州湾涨潮时细颗粒沉积物在河口南侧落游;落潮时,潮流均为东北方向,大部分沉积物都转向东北方向运移。

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