湖泊沉積考察

1、青海湖現(xiàn)代沉積地質(zhì)考察報告青海湖概況 青海湖是我國內(nèi)陸最大的咸水湖泊，面積4635km2，平均水深18.4m，最大水深28.7m,蓄水量854×108m3。湖區(qū)被大通山、日月山和青海南山所環(huán)繞, 圖1 青海湖區(qū)衛(wèi)照圖青海湖湖面海拔3200m以上，人煙稀少，人為改造和污染極少，是研究現(xiàn)代湖泊沉積的理想場所。青海湖發(fā)育著豐富多彩的陸源碎屑沉積類型，湖盆的構(gòu)造格局在很大程度上控制著水系分布、河流規(guī)模、搬運(yùn)方式和沈積展布。沿盆地長軸方向，西端發(fā)育有辮狀河、曲流河、三角洲、水下河和深湖相沉積體系，東端發(fā)育有風(fēng)成堆積相和瀉湖相沉積體系。湖盆南北短軸方向，北岸較緩，形成山間河道、辮狀河、

2、洪積扇、扇三角洲和濱淺湖相沉積體系，南岸較陡，形成幾個大大小小的沖積扇裙。與國內(nèi)外其它湖泊相比，風(fēng)成堆積、水下河流相和濱岸砂壩較為發(fā)育是青海湖的沉積特點。2006年6月，應(yīng)西地所會議邀請，我們研究院18位地質(zhì)工作者組成青海湖地質(zhì)考察大港班前往青海進(jìn)行地質(zhì)考察。 青海湖現(xiàn)代沉積特征  青海湖及其湖畔是沉積學(xué)家難得的天然研究室，這里發(fā)育著豐富多彩的陸源碎屑沉積類型，湖盆的構(gòu)造格局在很大程度上控制了水系分布、河流規(guī)模、搬運(yùn)方式和沈積展布。1河流沉積青海湖現(xiàn)代河流沉積河流沉積發(fā)育有辮狀河和曲流河兩種類型。 圖2 沙柳河辮狀河沉積辮狀河分布在布哈河的上流和沙柳河中上流，河道

3、寬淺，水流湍急。主河道粗砂為主，有時河道干涸。河床中礫石定向排列呈疊瓦狀，最大扁平面指向河流 圖3 沙柳河河床礫石疊瓦狀排列方式上流方向，傾角較大，長軸平行水流分布，這一點為判斷古水流方向提供了重要依據(jù)。邊灘沉積規(guī)模較小，發(fā)育程度比曲流河差。心灘發(fā)育，呈不對稱梭形，灘頭為砂和礫較粗沉積物，灘尾為砂和泥較細(xì)沉積物，垂向上以加積為特征；心灘下部為砂、礫層，礫石大小不均，可見粗糙斜層理和交錯層理，上部為粉砂與泥質(zhì)互層，粉砂呈透鏡狀，分布不穩(wěn)定，發(fā)育平行層理、微細(xì)交錯層理，其上小灌木生長繁茂。曲流河發(fā)育在布哈河的中下游，屬中彎度曲流河，以側(cè)向加積為特征。垂向上表現(xiàn)為正粒序?qū)樱哂卸Y(jié)構(gòu)；曲流河沉積下

4、部為含礫砂巖層，可見斜層理 圖4 布哈河曲流河邊灘沉積圖5 布哈河河床二元沉積和交錯層理，上部為泥質(zhì)粉砂巖層，厚度不穩(wěn)定，呈透鏡狀，平行層理較為發(fā)育，上、下層之間有礫石夾層存在。在布哈河中游地區(qū)由于曲流河被截彎取直而形成牛軛湖，沉積物主要為粉砂及粘土，粉砂呈透鏡狀，可見交錯層理和水平層理。曲流河、辮狀河沉積特點曲流河垂向?qū)有虻奶攸c是：由下向上，粒度由粗變細(xì)，層理規(guī)模由大變小，層理類型由大型槽狀交錯層理變?yōu)樾⌒徒诲e層理，上攀層理、水平層理，底部具沖刷面，從而構(gòu)成了一個典型的間斷性正旋回，二元結(jié)構(gòu)較為明顯，頂層沉積和底層沉積厚度近于相等或前者稍大于后者。與曲流河相比，辮狀河在垂向?qū)有蛏嫌?/p>

5、以下特點：第一，河流二元結(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好，厚度較大，而頂層沉積不發(fā)育或厚度較?。坏诙?，底層沉積的粒度粗，砂礫巖發(fā)育。第三，由河道遷移形成的各種層理類型發(fā)育，如塊狀或不明顯的水平層理，巨型槽狀交錯層理，單組大型板狀交錯層理等。表1 曲流河、辮狀河沉積組合特征  2三角洲沉積 河流流入海洋或湖泊時，因坡度減緩，水流擴(kuò)散，所攜帶的碎屑物在河口附近的陸上和水下形成近于頂尖向陸的三角形沉積體。三角洲形成和發(fā)育過程實質(zhì)上分支河道不斷的分叉（分流河口壩）和向海（湖）方不斷推進(jìn)的過程。決口扇的形成是三角洲橫向擴(kuò)展的另一個重要因素。 3風(fēng)成堆積 風(fēng)成砂堆積外貌呈新月型或鏈狀金字塔形沙丘

6、與沙山。湖環(huán)境中的風(fēng)成砂堆積相不同于沙漠環(huán)境下的沉積，在其它現(xiàn)代湖泊也不多見，它占湖盆面積的1/5，集中分布在湖東岸濱湖平原和湖西岸濱岸帶上。東岸沙丘北起干子河口，南抵滿隆山北麓，南北延展近60km，東西寬為10至15km。強(qiáng)勁的西風(fēng)和西北風(fēng)把湖區(qū)西岸和北岸河口三角洲地帶的砂粒吹揚(yáng)起來并向東南方向輸送，在受到湖盆東部日月山等高山阻擋后砂粒便停落下來，從而形成湖岸東側(cè)廣泛的砂山堆積。 圖6 青海湖東岸風(fēng)成沙丘沉積 濱岸砂丘分布于湖西岸海西山北面，平行于湖岸方向呈帶狀展布，寬2km，長可達(dá)12km。沉積物為細(xì)粉砂，分選性、磨圓度均較好。濱岸砂丘形態(tài)呈新月型砂丘和新月型砂丘鏈，迎風(fēng)坡向湖一

7、側(cè)坡度緩，在迎風(fēng)坡發(fā)育風(fēng)成波痕，形狀不對稱。4濱淺湖沉積 濱淺湖環(huán)境分布于水深0到15m，水動力復(fù)雜，各種亞相的形成與湖流、湖浪、物源和湖岸地形等關(guān)系密切，因而沉積類型復(fù)雜多樣。環(huán)湖濱岸帶沿岸砂壩分布較廣，這里湖岸開闊，物源供應(yīng)充分。擊浪帶、回流帶、緩沖帶、破浪帶對沉積物沖刷、淘洗的結(jié)果，造成下細(xì)上粗的反粒序結(jié)構(gòu)。沈積層序向湖傾斜，發(fā)育交錯層理、斜層理和平行層理。沉積物為細(xì)礫粗砂，分選性好，磨圓度高。粒度概率曲線表明以滾動組份和雙跳躍組份為主，懸浮組份含量少，反映了往復(fù)性波浪水流作用的特征。由于湖水含鹽度高，露出水面近地表的松散沉積物與湖水相互接觸，將湖水輸送到近地表蒸發(fā)，起到一個蒸發(fā)泵作用，使湖水中的鹽份及其它礦物質(zhì)不斷濃縮，使砂礫固結(jié)成硬巖塊，俗稱鈣質(zhì)砂巖；砂體形態(tài)平直岸型分布，延伸長達(dá)70多km，向湖一側(cè)坡度緩，背湖一側(cè)坡度陡。圖7 青海湖南岸沿岸砂壩沉積 圖8 青海湖南岸鈣質(zhì)砂巖沉積 總結(jié)此次青海湖地質(zhì)考察歷時一個星期，我們在青海湖沿岸近距離觀察了曲流圖9 美麗的高原風(fēng)光圖10 瑰麗的雅丹地貌圖11 認(rèn)真學(xué)習(xí)的場景河、辮狀河、湖濱沙灘、湖岸沙嘴、風(fēng)成沙丘等沉積環(huán)境，并學(xué)習(xí)了三角洲、沖擊扇沉積環(huán)境的相關(guān)理論知識。沿途瀏覽了美麗的青藏高原風(fēng)光、參觀了雅丹地貌的瑰麗奇特、感受了絲綢古道、黃河文化雄渾的獨特