有障壁海岸沉積

有障壁海岸沉積是指存在著障壁性地形（通常是一種長而狹窄的地質體），如障壁島，障壁沙壩、生物礁等，而使近岸海與廣海隔絕或部分隔絕，以致海水處於局部循環的一種海岸沉積。

海岸帶由潮汐作用，沉積組合包括潮坪、潮汐通道、瀉湖、薩勃哈鹽鹼灘、障壁島和潮汐三角洲。

基本介紹

• 中文名：有障壁海岸沉積
• 外文名：Barrier coast deposits
• 學科：沉積學
• 數量：約有13%為障壁海岸
• 組合：潮坪、潮汐通道、瀉湖等
• 特點：水動力能量低

簡介

如果海岸地區存在著障壁性地形（通常是一種長而狹窄的地質體），如障壁島，障壁沙壩、生物礁等，而使近岸海與廣海隔絕或部分隔絕，以致海水處於局部循環的狀況，這就構成了障壁海岸。在這個地帶的特點是具有特殊的水文狀況，即波浪作用弱，以潮汐作用為主，水動力能量一般不高，海水的鹽度不正常，可以鹹化或淡化，這與氣候為乾旱或潮濕以及有否大陸淡水的注入或淡水補給有關。因此，在其沉積物的性質、沉積構造類型以及生物特徵上均有其獨特性的一面。

有障壁海岸地帶的主要營力是潮汐作用。其沉積組合主要是潮坪、潮汐通道、瀉湖、薩勃哈鹽鹼灘、障壁島和潮汐三角洲，還有沖溢扇（Washover fan）。在潮汐作用的地帶可以分出三個帶，即潮下帶、潮間帶和潮上帶。潮下帶處於低水位以下，沉積物總是被水覆蓋，水下沉積物受到各種潮流的影響，漲落潮對它均發生作用。潮間帶處於漲、落潮高低水位之間的地帶，此帶受部分漲、落潮的影響，下部受潮汐影響較大。潮上帶是指平均高潮線以上的只有特大潮水時才影響到的地帶。

在障壁面臨廣海一側，如同海灘或無障壁海岸一樣，主要受波浪作用的影響；在障壁的向大陸一側，即障壁的背後則以受潮汐作用為主。因此，要區分出沉積組合是障壁海岸—潮坪瀉湖體系，還是廣海的無障壁海岸—陸緣海體系，一個十分重要的標誌就是其沉積過程是以波浪為主，還是以潮汐為主。據統計，現代世界的海中約有13%為障壁海岸。

潮坪環境

潮坪指具有明顯的周期性潮汐作用的、坡度極緩的海岸區帶。高潮線以上的潮上帶以低能環境的細粒泥質沉積為主—泥坪）；在低潮線以下的較高能環境中則以床沙載荷的砂質沉積為主—砂坪；介於二者之間的適中能量帶則以砂泥混合沉積為主—混合坪。其中能量最高的是潮汐通道和潮坪上的潮渠。潮坪環境的水動力條件以潮汐作用為主，前已述及，潮汐具有明顯的四性特點，這就決定了潮坪環境的沉積特點：即雙向性則形成往復性水流，非對稱性則產生能量的差異，周期性則造成明顯的分帶特徵。

潮坪發育的機制

潮坪的發育主要受潮汐控制，波浪為輔。氣候、水動力條件的強弱，生物、物源供應均對潮坪發育有明顯影響。潮坪沉積物通常以細顆粒為主，且粒徑變化上普遍自陸往海由細變粗（與波浪作用為主的海灘粒序相反）。這是潮坪的水動力能量分布和沖淤機製造成的。低潮線附近波浪活動強，作用時間長；往陸方向動能漸減，故顆粒漸小。潮坪沖淤是在漲潮流速大於落潮流速情況下進行的，且反覆進行，於是潮坪粒徑向岸變細的機械沉積分異作用十分顯著。

水動力強弱影響潮坪發育。在海灣地帶，水動力強，發育海灘；東、西海岸就形成了明顯的對比（沈錫昌，1988）。

氣候對潮坪沉積有明顯的影響。寒帶苔蘚植物以原地沉積方式形成泥炭；熱帶生物繁茂，藻類發育，光合作用強，有利於形成碳酸鹽，藻類沼澤主要分布在熱帶潮平；乾熱氣候則促使形成蒸發岩；潮濕氣候植被發育，通常形成鹽沼，紅樹林主要分布在潮間帶。

潮坪的沉積

1、沉積物分布

渾水潮坪的沉積物主要是粘土、粉砂和砂，很少見更粗的如礫石級的沉積物。沉積物中可含有泥礫和生物介屑，特別是在高能的潮汐通道中，主要沉積了粗碎屑的沉積物，懸浮搬運的泥質很少。然而在潮上帶經常受海水淹沒的地區，沉積的主要是漲潮帶來的細粒物質，在高潮憩水期它們大量地沉積下來，形成了泥質沉積（泥坪），在特大潮時還可以有粉砂質的薄層出現。在潮濕氣候帶泥坪中可以發育沼澤泥炭沉積。在乾旱氣候的條件下則有蒸發岩類如石膏、岩鹽等沉積物。

潮間帶是潮汐的主要沉積地帶。潮差一般2～3m，有時可達10～15m，由潮地勢平坦，潮間帶可以很寬。潮間坪沉積的主要是泥、粉砂或砂，偶爾在受侵蝕的面上有介屑和砂質透鏡體沉積。泥和砂或粉砂呈互層狀，或為泥類薄層砂（粉砂），或為砂（粉砂）夾薄層泥，反映了正常潮和風暴潮沉積的變化結外還要受到波浪作用的影響，常可發育一片沼澤地；如果氣候乾旱，由於蒸發作用強烈，則可形成鹽沼、鹽坪或薩勃哈鹽鹼灘。

2、結構特徵

潮坪沉積物的最大特點是平面上粒度的分帶性明顯，即愈近大陸粒度愈細，愈近海粒度愈粗。即其平均粒度，由潮下帶至潮上帶粒度逐漸變細，一般從中細砂漸變為粗砂和粘土。然而，砂坪沉積物的粒度分布是很有特徵的，其機率累積曲線的特點是以跳躍總體和懸移總體為主，個別樣品有很少的滾動總體，兩者間為突變關係，無混合現象。而潮渠與潮汐通道沉積物的粒度分布與河流沉積相似，跳躍總體分選好，懸移總體分選差，兩者之間多為突變關係，部分為漸變，混合度約為1Φ。

3、沉積構造特徵

層理類型多樣，但在潮坪的不同部位，因其水動力條件不同，通常發育有不同類型的沉積構造。在潮下帶潮汐通道或淺灘的沉積物內，由於水流和波浪能量強，而形成大型浪成交錯層理，在雙向水流作用下形成羽狀交錯層理和再作用面構造，砂坪沉積中常見到小型水流沙紋交錯層理及少量平行層理和羽狀交錯層理。其中交錯層最主要特色是具雙向性特徵。因此，通常槽狀交錯層理不太發育，僅在潮汐通道中偶爾可以見到。

混合坪沉積物的特徵是具有脈狀、波狀和透鏡狀層理以及砂泥互層水平層理等複合層理。

沉積序列與模式

通常來講，潮坪層序可發育為海退型的進積層序，也可發育海進型的退積層序，但古代潮坪沉積中前者更為常見。垂向上具有顯明的類似於河流沉積的韻律結構，但其沉積構造與岩性則明顯不同於河流。

Klein (1972)在研究蘇格蘭艾萊前寒武系拉丁統下細粒石英砂岩層的潮汐沉積時提出了一種特殊的B—C層序。A段為潮下沉積的塊狀砂岩，B段和C段為低潮坪沉積。B段是在高水位時，由大波痕遷移而成，它發育有中大型板狀交錯層理或羽狀交錯層理。C段是隨著落潮水位下降，沉積物露出水面時形成的，在大波痕上的谷部積水沿表面順坡流動可產生流水波痕。這種小波痕遷移便形成了相應的交錯層理砂岩。C段覆於B段之上，二者的紋層傾向呈垂直或斜交，這種組合關係就稱為B—C層序。

潮坪的沉積模式可以依據其主要的沉積物類型劃分為（矽質）碎屑型、鈣質型（碳酸鹽型）和風暴型，它們均受到氣候條件與能量的制約，即在不同的氣候條件下可出現不同的沉積序列特點。

①矽質碎屑型潮坪的能量相對較為適中，其沉積構造十分發育。

②碳酸鹽型潮坪通常形成於氣候溫暖、潮濕的條件下，當能量很高時可以發育許多大型潮汐水道，水道的側翼可發育天然堤。

③風暴型潮坪，也稱乾旱蒸髮型潮坪，藻類與蒸發鹽較為發育，為溫暖乾旱的低能環境；潮間帶與濱岸之間可發育薩勃哈鹽鹼灘，其中有超鹽度的海灣，大量的石膏和硬石可以在此形成；只有風暴時才能影響到其沉積物的變化。

障壁—瀉湖環境

障壁島一瀉湖體系(也稱堡壩一瀉湖體系)由於平行於岸線分布的狹長砂體一障壁島或障壁沙壩將其與廣海分隔開。僅有出口與外海相通，致使的水不能與海水自由流通和循環形成隔絕或半隔絕的狀況。因此，瀉湖的形成和發育主要受障壁島(或壩)的控制，兩者構成—成因上共生的沉積體系”。該體系是由許多成因上有聯繫的許多亞環境組合。每種亞環境都有不同的沉積相特點。該體系基本上可劃分為三大沉積相組合：

①障壁島一海灘沉積相組合，是障壁島向海一側並平行岸線延伸的狹長砂體，與無障壁海岸一致；主要受波浪和沿岸流控制。

②潮道一潮汐三角洲沉積相組合，是障壁島向陸一側發育的走向與海岸垂直或斜交的砂體，並逐漸向岸方向延入瀉湖，主要受潮汐作用的控制。

③障壁—瀉湖沉積相組合，是分布在障壁島後被潮坪沉積所包圍，並與沖溢扇、漲汐三角洲等砂體相互疊置，同樣主要受潮汐的制約，以懸浮質沉積為主。