《第十九章湖泊相.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十九章湖泊相.docx（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十九章湖泊相第十九章湖泊相19-1环境特点和沉积作用一环境特点和湖泊分类1.环境特点1.湖泊的水动力特征主要为波浪和岸流作用。缺乏潮汐作用，与海洋重要区别。风力湖面波浪水体波动的振幅随水深减小达湖浪1/2波长的水深时，水体质点运动几乎等于零，故通常把相当于湖浪1/2波长的水深界面称为“波浪基准面，简称为“浪基面或“浪底。浪基面深浅湖泊面积、波强、风的吹程。常20m。浪基面以上湖浪的侵蚀、搬运作用浪基面下面湖水不受湖浪干扰静水环境滨湖区较明显：当湖浪与湖岸斜交时沿岸流。湖浪冲刷各种侵蚀地形浪蚀湖岸沿岸流搬运沉积砂体湖滩、砂坝、砂嘴、堤岛等。当有河流入湖时，河流的影响往往超过湖浪和岸流的作用。2
2、湖泊的物理化学条件温度:4时水密度最大此温度的水体沉至湖底温度分层现象表层水与底层水的地球化学条件的差异。含盐度变化大：125，与3.5海水明显不同。化学成分变化较大：因湖泊聚集了来自不同源区河水湖泊的地球化学特点在一定程度上反映了源区物质和盆地气候条件的变化。稳定同位素、稀有元素等与海洋也有一定差异。如：l8O/16O，13C/12C:湖相比海相低，碳氢化合物的硫同位素34S/32S：海相较稳定，湖相变化大。微量元素B，Li，F，Sr：在淡水湖泊中含量比海洋中少，SrBa：淡水湖相常1。3生物学特征常发育良好的淡水生物群淡水的腹足类、瓣鳃类等底栖生物，介形虫、叶肢介、鱼类等浮游和游泳生物，轮
3、藻、蓝藻等低等植物。2.湖泊的分类可从湖水的含盐度、沉积物特点、自然地理位置、成因等进行分类。按含盐度分类淡水湖泊含盐度3.5湖泊咸水湖泊3.5淡水湖含盐度0.1微咸水湖0.11.0湖泊咸水湖1.03.5盐湖3.5按沉积物特征分类按湖泊地理位置分类近海湖泊和内陆湖泊按地貌分类高原湖和平原湖构造湖断陷湖、拗陷湖河成湖如鄙阳湖、洞庭湖按湖泊成因分类火山湖如长白山的天池岩溶湖冰川湖中国石油工作者最常采用的湖泊分类方案是：综合考虑构造作用、气候和地理位置及含盐度所划分的湖泊类型：如近海断陷淡水湖、内陆拗陷盐湖等吴崇筠，1992。库卡尔kukal，1971等根据气候干旱程度、地理环境、沉积物类型及其供给
4、的充分程度分类：陆源碎屑沉积型化学沉积型永久性(稳定性)湖泊生物沉积型湖泊湖沼沉积型暂时性(间歇性)湖泊干盐湖沉积型盐沼沉积型二、碎屑沉积作用1深水沉积作用悬浮方式沉积湖水的密度分层河流补给物的密度。河水在湖面散开处，悬浮中较粗粒级沉积极细粒级远离河口咸水湖粘土絮凝加速沉降河水潜流密度流湖水密度允许河水构成潜流呈混浊状态，密度流较粗粒可在整个湖底散开。水很清的潜流，可改造沉积物。并在河口前沿构成水下浊积扇，其具有河道、天然堤及朵体等部分。滑塌成因的浊流温带，由灾祸性洪水引起，其不受季节控制季节性的沉积物北极、季风气候区季节性纹层状的湖底沉积物在冰川供应区，这些沉积物称为“季候泥或“韵律层供应量
5、的变化可因浮游植物(尤是硅藻)生产力的变化引起。底层水体的性质影响沉积物沉积后的历史底部呈复原状态的湖泊可有较高有机质含量，其腐烂排气可扰局部乱纹理，但总体保存很好。硫化物矿物沉淀硫化物复原细菌的作用。含氧底层水体使底栖的动物群生存，纹理受掘穴生物的扰动。2边缘的沉积作用集中在河口的周围三角洲其他地方，湖浪作用湖滩、砂嘴及障壁，与海洋略异因湖浪能量较低、水面涨落频繁分选性不好，成分成熟度较差。二、碎屑沉积作用1.深水沉积作用悬浮、河水潜流、滑塌、季节性沉积物2.边缘的沉积作用河口周围、其他地方湖浪作用三、化学和生物沉积作用1高纬度地区的湖泊某些北极、亚北极区湖泊，在边缘沼泽地区，十分是河口部位
6、，堆积了褐铁矿。细菌活动造成的Harder，1919，它经常呈豆石状，向湖心渐少。某些北极湖泊，硅藻在整个湖相沉积物中都是一种重要的组分。冬季结冰至湖底的湖泊，因春天融水而将湖泊淹没时，冻结的底层沉积物又被漂浮到水面，所以这种湖泊可能不存在有效的化学沉积作用和生物沉积作用。2.温带地区的湖泊湖泊汇水面积里存在大量钙质岩石，就可能沉淀出碳酸钙。湖边某些大型植物的叶、茎沉淀出由低镁方解石组成的表层包壳沉积物增加了低镁方解石。更重要的是：蓝藻生长在碎屑颗粒外面沉淀、粘结碳酸钙颗粒外壳进而发育成核形石小者随波浪运动，呈球形，越大越稳最后构成盘形。较深湖底，碳酸盐泥灰岩层，与富含有机质层成纹层状互层。因
7、浮游植物季节性沉淀，尤在垂向分层底层水静止、复原环境。很多温带湖泊厘米级铁锰结核，与砂砾底质相伴生。3干早地区的湖泊大量化学沉积物的沉淀场所。以多年不枯槁的盐湖为例。可较浅，可较深犹他州的大盐湖约12m死海约400m蒸发作用表层的卤水浓缩及表层水里盐类矿物成核作用浓缩卤水和盐类矿物沉至湖底，密度低、浓度小的水流到卤水之上。假定在日益枯燥气候下的一个非碱性湖里，继续蒸发产生如下序列Hardie，Smoot，Eugster，1978：1石盐少量石膏痕量碳酸盐；2石膏少量碳酸盐例如如今的死海；3碱性土碳酸盐；4淡水相的生物化石或许含有边缘咸水湖相的生物化石。硫酸盐浓度高的湖泊，硫酸钠在湖底、边缘沉淀
8、犹他州的大盐湖，低温下可溶性：芒硝Na2SO410H20石盐，冬天芒硝先沉；干热：芒硝脱水无水芒硝Na2SO4，高纬度湖泊还是芒硝。内陆水系的湖泊对气候的极小变化特别敏感浅的内陆水系湖泊时常完全枯槁，而多年湖泊的化学沉积物与干盐湖成因的沉积物互层。19-2湖泊沉积形式沉积标志(颜色、成分、构造、沉积构造、厚度等)洪水面、枯水面、浪基面的位置扩张湖洪水漫湖滨浅湖亚相湖相深湖和半深湖陆源碎屑湖泊的理想沉积形式：沉积物绕湖盆呈环带状分布的特点：即：湖岸湖盆中央：大致依次砂砾岩砂岩粉砂岩泥岩。实际的湖泊沉积要复杂得多。湖盆大小湖底地形沉积物发育受湖岸陡缓等因素的控制距源区远近陆源物质供给的充分程度气候
9、条件湖面小、近源、碎屑供给充分湖心可被砂质充满；定向风盛行湖滨砂砾仅见于湖泊的一侧；湖岸陡滨湖沉积可完全消失；浊流深湖区可发育粗粒。一、半深湖和深湖沉积环境：浪基面下面、水体较深部位，缺氧复原环境。岩性：灰黑、深灰、灰褐色泥页岩为特征。常见油页岩、薄层泥灰岩或白云岩夹层。层理：很发育水平层理及细波状层理。化石：丰富，浮游生物为主，保存较好，底栖生物不发育。自生矿物：菱铁矿FeCO3和黄铁矿FeS2等。复原，有机质作用分布：岩性横向稳定，垂向上岩性单一、沉积厚度大。长期稳定持续下沉、沉积中心与沉降中心吻合的大型湖盆：深湖亚相沉积厚度大、分布广，厚可1000m，面积60。气候干旱、面积小的内陆湖盆
10、，可不发育或缺少深湖亚相。半深湖与深湖亚相常难以区分。泥岩颜色的暗度和岩性纯度稍次，可见少量底栖生物和含少量粉砂。通常将两者合并起来，称为深湖和半深湖亚相或深湖亚相。综上所述：半深湖和深湖沉积分布广、厚的富含生物化石的灰黑、深灰色水平层理泥岩。二、滨湖和浅湖沉积1浅湖沉积环境：滨湖亚相内侧浪基面以上的地带。水体比滨湖区深，波浪和湖流主要作用。岩性：以粘土岩和粉砂岩为主，夹少量化学岩薄层或透镜体。供屑充分可见细砂岩。构造：分选和圆度较好；砂岩胶结物以泥质、钙质为主。层理：以水平、波状层理为主，强水动力浅湖区具小型交织层理，砂泥岩交互沉积时，可构成透镜状层理。有时层面可见对称浪成波痕。生物化石：丰
11、富，保存完好，以薄亮的腹足、瓣鳃类等底栖生物为主，亦出现介形虫和鱼类等化石。自生矿物：少见菱铁矿、鲕绿泥石等弱复原条件下的矿物。微相类型：若湖底地形平缓，砂质供给充分，在宽阔的浅糊地带可构成具席状展布的砂质浅滩或局部砂质堆积加厚的砂坝沉积。它们常见于湖成三角洲的两侧，沿岸线状分布，常呈反旋回。多由湖流对三角洲的改造使碎屑物质沿岸再分配构成的，构成三角洲滩坝沉积体系。滩、坝沉积可以分布于水下隆起和岛屿的周围。2滨湖亚相环境：位于湖水枯水面之下的湖盆边缘。其沉积环境特点是:距岸近期湖岸的粗碎屑。水动力复杂，击岸浪和回流的冲刷、淘洗改造作用强烈水浅，有时出露水面氧化作用强烈。沉积环境复杂沉积物类型多
12、样性3种湖滩沉积：开阔湖岸的滨湖区，若陆源碎屑供给充分砂质湖滩沉积击岸浪的冲刷、簸选和淘洗碎屑物质成熟度增高；分选、圆度好；岸边湖心：粒度粗细；沿湖岸附近常出现重矿物富集带；可见倾角平缓向湖倾斜的中小型交织层理；(平缓湖岸地形)湖浪从浅水搬来底栖生物化石碎片，或集成生物介壳滩。若湖岸较陡、滨湖水动力较强，击岸浪侵蚀湖岸粗碎屑；或近源河流有粗碎屑的充分供给，则滨湖地区砾质湖滩沉积。若湖滨地形平缓水动力较弱，波浪不能波及岸边滨湖泥滩或泥坪。物质供给以泥质为主以泥岩和粉砂岩为主；常发育水平层理、季节性韵律层理和块状层理；可见有泥裂、雨痕、垂直潜穴、生物扰动构造，以及植物的根、叶、枝干等化石碎片。因浅湖和滨湖往往缺乏明显鉴别标志而难于区分，故通常可以笼统地称为滨浅湖亚相。3.扩张湖和湖湾沉积或称为洪水漫湖亚相环境：指枯水期湖面与洪水期湖面之间的沉积地带。洪水期发生堆积河能大，输入大量泥砂。湖水渐缩枯水期：扩张期沉积物暴露地表，河流规模变小甚至断流，泥滩暴晒大量泥裂、红色。地层剖面：河流砂砾岩、泥质岩与分布稳定的湖相杂色泥岩、泥灰岩的频繁互层。发育：大面积扩张湖沉积物气候干旱、沉降缓慢、地形平缓、面积较大的