2.2.1. Речные дельты

Формирование этого типа дельт происходит при доминирующем влиянии речных процессов, при которых в море выносится больше наносов, чем морские течения и волны в состоянии переработать. Аллювиальная равнина – лопастная в плане и клиновидная в разрезе - продвигается, нарастая в сторону моря (рис. 16).

Ассоциация речной дельтовой равнины включает отложения крупных дельтовых каналов, а также образования более мелких межканальных аккумулятивных форм – второстепенных каналов промоин, конусов выноса промоин, намывных валов и малых устьевых баров / 31 /.

Дельтовые каналы на равнинах с высокими градиентами уклонов характеризуются низкой извилистостью и наличием многочисленных внутрирусловых баров, сложенных песчаным материалом.

Отложения продельты

Песчаные отложения устьевого бара

Песчаные отложения распределительного дельтового канала

Пески пойменных разливов

Рис. 16. Схема строения речной дельты и типовая вертикальная последовательность отложений / 56 /.

Частое разветвление каналов приводит к формированию обширного конусообразного песчаного покрова. В обстановке низкоградиентной прибрежной равнины формируются узкие распределительные дельтовые каналы, ограниченные береговыми валами и разделенные илистой поймой. Каналы выполнены хорошо отсортированными средне-тонкозернистыми песчаниками мощностью до 15-20 м с эрозионной границей в основании и с однородными или постепенно уменьшающимися размерами зерен вверх по разрезу. Параметр ширина/мощность для этих песчаных отложений составляет 50-100. Дельтовые каналы отражают относительно стационарные условия разгрузки и по гидродинамическому режиму подобны речным руслам. Поверхности размыва в их основании маркируются обломками аргиллитов и алевролитов, фрагментами растений. Песчаникам свойственны различные текстуры: мульдообразная и плоская косая слоистость, параллельная слоистость и слоистость ряби течения. Тела песчаников могут быть одно- или многоярусными, причем первые из них обычно тяготеют к нижней части дельтовой равнины, а вторые – к ее верхней части / 31 /. Деградация и отмирание каналов приводят к их заполнению более тонкозернистым материалом с тенденцией к уменьшению размеров зерен вверх по разрезу. Эта часть выполнения дельтовых каналов распознается по наличию в разрезе алевролитов со слоистостью ряби, редких тонких песчаников конусов выноса промоин, глинистых сланцев с обильными растительными остатками, прослоев углей.

Второстепенные каналы промоин возникают при размыве полыми водами основного дельтового канала, по которому часть обломочного материала выносится на прилегающую пойму. Каналы выполнены песчаным материалом мощностью 1-4 м с многочисленными следами размыва и глинистыми прослоями. Поступление песчаного материала в каналы происходит в периоды паводковых вод, с которыми связаны и многочисленные размывы в песчаных толщах. В стадии низкой воды каналы заполняются глинистым материалом, в верхней части разрезов нередко встречаются палеопочвы, а в благоприятных климатических условиях здесь может накапливаться торф.

Конуса выноса промоин представлены линзовидными или пластообразными телами с эрозионными подошвами, которые характеризуются последовательностью текстур, отражающей убывание силы потока и уменьшением размеров зерен кверху. Конуса выноса непосредственно связаны с каналами промоин и наиболее активно формируются в периоды паводковых вод. В основании они сложены тонкозернистыми песчаниками, которые постепенно переходят вверх и по латерали в алевролиты и аргиллиты, осажденные из взвеси во время спада паводков. По особенностям строения разрезов и гидродинамическому режиму осадконакопления рассматриваемые образования весьма близки к пескам пойменных разливов речных обстановок.

Намывные валы обрамляют по краям дельтовые каналы и образуются в периоды паводковых наводнений. В их строении преобладают многочисленные тонкие, размытые в основании слои песчаников со слоистостью ряби или горизонтальной слоистостью. В стороны от края каналов песчаные слои становятся тоньше, размер зерен уменьшается; вверх по разрезу они сменяются аргиллитами и алевролитами.

Малые устьевые бары возникают при разгрузке каналов промоин в небольшие дельтовые озера. Возникающий при этом аккумулятивный конус имеет отчетливое регрессивное строение с постепенным увеличением размера зерен кверху, что отражает увеличивающееся влияние течений волочения по мере продвижения бара. Песчаные разрезы локально эродированы каналом промоины, питающим устьевой бар.

Ассоциация фронта дельты. Большинство разрезов фронта речной дельты представлено устойчивым сочетанием аргиллитов, алевролитов и разнозернистых песчаников, являющихся продуктами отложения осадков в прибрежной части седиментационных бассейнов. Основным элементом строения фронта дельты является устьевой бар, маркирующий местоположение устья дельтового канала. При большом удалении дельтовых рукавов друг от друга образуются локализованные тела песчаников устьевых баров с заметными вариациями в мощности и изменчивым внутренним строением в разных их частях. В случае многочисленных и близко расположенных дельтовых каналов устьевые бары соединяются и образуют единое тело песчаника фронта дельты.

Как правило, разрезы баровых отложений начинаются с мощной однородной толщи аргиллитов с тонкими прослоями алевролитов, осажденных из взвеси в наиболее удаленной от побережья обстановке продельты (рис. 17). Отложения характеризуются тонкой прерывисто-слоистой текстурой, иногда массивным строением, нарушенным процессами биотурбации. В небольшом количестве присутствует морская фауна, отмечается растительный детрит, поступающий вместе с осадками из дельтовых каналов. Выше залегают глинистые алевролиты, в которых периодически встречаются прослои более грубозернистых алевролитов и песчаников. Эти отложения соответствуют более мелководной зоне склона бара, в пределах которой породы нарушены гравитационно-оползневыми деформациями. Еще выше по разрезу расположены песчаные отложения с троговой и крупной косой параллельной слоистостью, сменяемой кверху асимметричной слоистостью ряби, свидетельствующей о волновой переработке поступающего материала. Завершается разрез устьевого бара тонкозернистыми алеврито-глинистыми отложениями дельтовой равнины.

Песчаники устьевых баров имеют несколько меньшую мощность (5-10 м и меньше), чем песчаные отложения распределительных каналов дельтовой равнины, однако они распространены значительно шире и вместе с береговыми и барьерными трансгрессивными песчаными отложениями слагают основной объем коллектора фронта дельты. Параметр ширина/мощность для баровых песчаников достигает 1000.

Рис. 17. Типовой разрез устьевого бара / 64 /.

Ассоциация отмирания дельты. Отмирание дельтовых лопастей вызвано изменением направления распределительных каналов, подъемом уровня моря, колебаниями в поступлении осадочного материала, обусловленными изменениями климата в области сноса или тектоническими причинами перехвата рек. По всей отмирающей части дельты откладывается тонкий, но хорошо выраженный маркирующий слой. В отложениях нижней и средней частей фронта дельты появляются зоны интенсивной биотурбации, иногда сопровождаемые накоплением тонких, обогащенных морской фауной глинистых или карбонатных слоев, указывающих на уменьшение скорости осадконакопления. В верхней части фронта дельты ассоциация отмирания включает маломощную толщу интенсивно биотурбированных кварцевых песчаников трансгрессивного типа, являющихся продуктами переработки устьевых баров наступающими морскими водами. В нижней части дельтовой равнины отлагается тонкий горизонт аргиллитов и алевролитов с обильной морской и солоноватоводной фауной, а верхняя часть дельтовой равнины осушается, покрывается растительностью и в благоприятных климатических условиях может накапливать обширные слои торфа.

Несмотря на незначительную роль в разрезе дельты, ассоциация отмирания имеет важное значение для корреляции разрезов, восстановления истории осадконакопления и выяснения палеогеографических условий прилегающего морского бассейна.