2.2.4. Диагностические признаки дельтовых отложений

Речные дельты. Ископаемые отложения аллювиальных дельт надежно устанавливаются по данным бурения и геофизических исследований.

1. При наличии керна опорной скважины сводный разрез дельтовых отложений будет включать закономерно сменяющиеся снизу вверх осадочные последовательности, соответствующие трем субообстановкам дельты – продельте, фронту и равнине (рис. 22).

2. На каротажных диаграммах ПС и ГК устанавливается последовательность, характеризующаяся укрупнением материала вверх по разрезу. В отложениях может одновременно присутствовать морская фауна и континентальная флора: остатки морской фауны локализуются в отложениях нижней части разреза (продельте), а солоноватоводной и пресноводной фауны и флоры – в верхней части разреза.

3. Размерность и мощности песчаных тел возрастают вверх по разрезу от маломощных склоновых песчаников с прослоями аргиллитов авандельты до мощных и более однородных песчаных тел гребня устьевого бара и распределительного дельтового канала. Значение песчанистости в этом направлении увеличивается от 5-10 до 80-90%.

4. Песчаники дельтового канала характеризуются однородным или трансгрессивным гранулометрическим профилем и, соответственно, цилиндрической или колоколообразной формой кривых ПС и ГК (рис. 23).

Болота дельтовой равнины

Устьевой бар: тонко-среднезернистые песчаники с неупорядоченными

знаками ряби течения, косой слоистостью и поперечными знаками ряби

Паводковые отложения: тонкий песчаник с градационной слоистостью,

поперечными знаками ряби и тонкой параллельной слоистостью

Продельта: шельфовые аргиллиты со следами илоядных организмов

Рис. 22. Сводный разрез отложений проградирующей речной дельты.

5. Отложения дельтовой равнины диагностируются по широкому распространению углей и корненосных горизонтов, наличию маломощных пачек переслаивания аргиллитов, алевролитов и тонкозернистых песчаников с обильным рассеянным растительным детритом и включениями сидерита.

Г

Массивные аргиллиты и песчаники с перекрестной слойчатостью ряби, представляющие пойменные отложения

К

В основании канала конгломераты и грубозернистые песчаники с плоскопараллельной косой слоистостью. Крупные обломки угля и аргиллита

Преобладают песчаники с троговой косой слоистостью, незначительно развиты песчаники с пластинчатой косой слоистостью; отложения выполнения дельтового канала

Песчаники с мелкой косой слоистостью выполнения дельтового канала

Рис. 23. Сводный разрез отложений распределительных дельтовых каналов.

6. На сейсмических разрезах фронтальная часть дельты хорошо выделяется по клиноформному строению с падением песчаных тел в направлении проградации дельты. Форма песчаных тел дольчатая или аркообразная с простиранием поверхностей напластования параллельно палеобереговой линии. Русловые отложения могут иметь различную форму – от узких лентообразных тел перпендикулярных палеобереговой линии в случае низкоградиентной дельтовой равнины до покровообразных тел на высокоградиентных приморских равнинах.

7. Наиболее типовая особенность дельтовых отложений – наличие повторяющихся вверх по разрезу циклов укрупнения обломочного материала (рис. 24). Один эпизод проградации дельты на морской шельф создает регрессивный циклит мощностью 10-60 м. Каждый цикл начинается в нижней части с морских глинистых сланцев, которые через глинистые песчаники в верхней части переходят в косослоистые грубозернистые пресноводные русловые песчаники; вверх по разрезу они измельчаются и у кровли толщи переслаиваются с тонкими прослоями углей, углистыми сланцами и корненосными горизонтами. Вследствие авто- или аллоциклических процессов в области дельты, циклы повторяются, что приводит к формированию мощных кластических серий трансгрессивно-регрессивного строения.

Волновые дельты обладают следующей спецификой развития и строения: 1) отложения приустьевой отмели непрерывно перемываются волнами и образуют гребневые песчаные комплексы – пески прибрежных барьеров. Приустьевые бары, свойственные речному типу дельт, здесь не формируются; 2) пляжевые отложения наращиваются в сторону моря под влиянием вдольбереговых течений, вызванных волновой работой; 3) в проградацию вовлечен весь фронт дельты, вследствие чего песчаные тела устойчиво выдержаны на значительном протяжении и имеют прямолинейные очертания параллельные палеобереговой линии; 4) в тылу проградирующей дельты могут формироваться эоловые песчаники – продукты ветровой переработки прибрежных пляжевых отложений; 5) система дельтовой равнины часто плохо развита.

Поверхность максимального затопления

Поверхность максимальной трансгрессии

Один дельтовый цикл

Поверхность максимальной трансгрессии

Поверхность максимального затопления

Рис. 24. График каротажной диаграммы ГК проградационных трансгрессивно-регрессивных дельтовых циклов / 52 /

1. Модельный разрез отложений дельты волнового типа состоит из постепенно сменяющихся снизу вверх осадочных последовательностей, соответствующих обстановкам продельты, прибрежным, пляжевым и континентальным условиям осадконакопления (рис. 25).

Болота дельтовой равнины

Штормовые отложения: тонкие песчаники с холмистой косой слоистостью и волновыми знаками ряби

Продельта: шельфовые аргиллиты со следами илоядных организмов

Прибрежные отложения: тонко-среднезернистые песчаники с холмистой косой слоистостью и троговой косой слоистостью

Береговые отложения: средне-крупнозернистые песчаники с пологонаклонной параллельной слоистостью

Рис. 25. Сводный разрез отложений волновой дельты / 52 /.

2. При каротаже дельтовых отложений устанавливается регрессивная последовательность с укрупнением материала вверх по разрезу. Графики ПС и ГК имеют воронкообразную форму. В береговых песчаниках волновых дельт вместо углистого детрита может присутствовать глауконит.

3. Песчаники береговых отложений, переработанные волнами, обладают улучшенной сортировкой материала и более высокой гранулометрической зрелостью. В них может присутствовать примесь гравия, мелкой гальки и раковинного детрита.

4. В основании разрезов дельтовых отложений присутствуют штормовые турбидиты с характерной косой слоистостью и волновыми знаками ряби. В средней и верхних частях разрезов преобладают хорошо сортированные песчаники с разномасштабной волновой слоистостью ряби. Прибрежные и береговые песчаники с регрессивным гранулометрическим профилем могут срезаться песчаниками флювиальных дельтовых каналов с нейтральными или трансгрессивными гранулометрическими профилями.

5. На сейсмических разрезах дельты волнового типа характеризуются крупными клиновидными телами; также как и речным дельтам, им свойственна регрессивная цикличность с локальными фазами трансгрессии и размыва.

Приливные дельты. Общими диагностическими особенностями этого типа дельт являются: 1) хорошо выраженная бимодальность направлений диагональной слоистости; 2) наличие следов эрозии; 3) наличие флазерной и линзовидной слоистости, знаков ряби течений с перекрестной разнонаправленной слойчатостью; 4) присутствие морской фауны, обедненной в количественном отношении.

1. Основной аккумулятивной формой дельтовых отложений являются песчаные осадки приливно-отливных отмелей (баровых гряд), залегающие на шельфовых аргиллитах и перекрытые пойменными глинистыми и угленосными отложениями (рис. 26).

Болота дельтовой равнины

Продельта: шельфовые аргиллиты со следами илоядных организмов

Дистальный бар: перекрестные знаки ряби течений, флазерная и линзовидная слоистость

Приустьевой бар: тонко-среднезернистый песчаник с перекрестной сигмовидной косой слоистостью, знаками ряби и флазерной слоистостью

Рис. 26. Сводный разрез отложений приливно-отливной дельты

2. Песчаные отложения приустьевых и дистальных частей баровых гряд характеризуются регрессивным гранулометрическим профилем и воронкообразными формами кривых ПС и ГК. Гребни баровых гряд сложены хорошо промытыми, сортированными и гранулометрически зрелыми песчаниками с двунаправленной мульдообразной косой слоистостью, тонкими глинистыми слойками и многочисленными поверхностями размыва.

3. Отложения дельтовых каналов, подверженные действию приливов, обладают трансгрессивным гранулометрическим профилем с уменьшающейся вверх по разрезу размерностью обломочного материала и колоколовидными формами каротажных графиков ПС и ГК. Этим они похожи на отложения флювиальных дельтовых каналов. Однако, в отличие от последних разрезы отложений приливно-отливных каналов характеризуются деталями строения, позволяющими надежно устанавливать их природу (рис. 27). Прежде всего, в этих разрезах обращает внимание частота мелкомасштабных текстурных изменений, отражающих флуктуации приливных течений, воздействующих на осадочный материал.

Угольный пласт, образующийся в пределах дельтовой равнины

Утоняющиеся кверху алевролиты и отложения аргиллитов, представляющие выполнение отмирающего приливного канала

Отложения приливного дельтового канала уменьшаются в мощности и размерности обломков вверх по разрезу. Характерна пластинчатая плоскопараллельная косая слоистость в нижней части и широкое развитие разнообразных текстур в остальной части разреза: знаков ряби с косослойчатым строением и биотурбациями, тонкослоистых текстур переслаивания песчаников, алевролитов и аргиллитов и биотурбированных косослоистых со знаками ряби мелкозернистых песчаников, алевролитов и аргиллитов

Основание приливного дельтового канала

Рис. 27. Типичный разрез отложений дельтовых рукавов с приливно-отливным режимом осадконакопления

4. Приливная дельтовая равнина диагностируется по наличию мелкомасштабных трансгрессивных покровов песчаников, алевролитов и аргиллитов, обогащенных органическим веществом и растительными остатками.

5. На картах изопахит песчаные отложения приливных дельтовых рукавов характеризуются линейной морфологией депоцентров, ориентированных, как и флювиальные каналы, перпендикулярно к палеобереговой линии.