第七章 湖泊體系

1、第七章第七章 湖泊體系湖泊體系 Chapter Seven Lake System第一節(jié)第一節(jié) 概況概況一、湖泊沉積條件（一、湖泊沉積條件（Sedimentary Conditions） a a 湖泊水體為淡水或?yàn)橄趟?，湖水密度比海水密度明湖泊水體為淡水或?yàn)橄趟芏缺群Ｋ芏让黠@要小；顯要??； b b 湖泊中無(wú)潮汐作用，波浪作用與湖平面變化對(duì)沉積湖泊中無(wú)潮汐作用，波浪作用與湖平面變化對(duì)沉積作用的影響較小；作用的影響較??； c c 湖泊中波浪與沿岸流的規(guī)模與能量較小，浪基面湖泊中波浪與沿岸流的規(guī)模與能量較小，浪基面較淺；較淺； d d 進(jìn)入湖泊的河流多為季節(jié)性的或陣發(fā)性的河流，河進(jìn)入湖泊的

2、河流多為季節(jié)性的或陣發(fā)性的河流，河流流程較短。流流程較短。 e 湖泊四周均有物源，湖盆內(nèi)巖相變化快；海盆則發(fā)湖泊四周均有物源，湖盆內(nèi)巖相變化快；海盆則發(fā)育單向物源，盆地內(nèi)巖相穩(wěn)定；育單向物源，盆地內(nèi)巖相穩(wěn)定； f 由于湖盆較小，氣候?qū)吹某练e物類型、沉積作由于湖盆較小，氣候?qū)吹某练e物類型、沉積作用及湖平面變化的影響較明顯。用及湖平面變化的影響較明顯。二、湖泊類型二、湖泊類型（Types of Lake） 湖泊可以從成因、形態(tài)、湖水含鹽度、沉積物供給、沉積充填樣式的角度進(jìn)行劃分。 1、按成因 構(gòu)造湖、火山湖、河成湖、冰川湖、風(fēng)成湖等。2、按湖水含鹽度 淡水湖、微咸水湖、咸水湖等3、按沉積物

3、供給情況及氣候條件 干旱氣候：內(nèi)陸薩布哈（無(wú)物源供給）；按按物物源源供供給給與與氣氣候候條條件件分分類類沖積扇干鹽湖（有物源供給）。 潮濕半干旱氣候：碎屑體永久湖泊（有物源）；沼澤永久湖泊（無(wú)物源）；碳酸鹽巖與生物淺灘淺湖（無(wú)物源）。4、按湖泊大小 小型湖泊：火山湖、河成湖、冰川湖、風(fēng)成湖等 大型湖泊：構(gòu)造湖泊 大型湖泊中發(fā)育良好的烴源巖，具有較好的油氣勘探前景；一般，小型湖泊中烴源巖不發(fā)育，油氣勘探前景不好。5、按湖盆的構(gòu)造性質(zhì)與沉積充填樣式 斷陷湖泊(Fault Lake)，斷坳過(guò)度湖泊(Transitional Lake)，坳陷湖泊(Down-warped Lake) 上述劃分方案僅限于

4、構(gòu)造湖泊。第二節(jié)第二節(jié) 沉積作用沉積作用Section Two Sedimentation1、物理作用 湖泊與海洋水動(dòng)力的主要區(qū)別是湖泊沒(méi)有潮汐作用。湖泊水體的作用類型包括：湖浪（Surface Waves)、湖流（Currents in Lake)與湖震（Seiches)。 湖浪：風(fēng)成浪，在浪基面之上的濱淺湖區(qū)較活躍，對(duì)湖岸、湖底及其它碎屑沉積體進(jìn)行沖刷，并搬運(yùn)沉積物，形成浪蝕湖岸、濱淺湖沙灘和沙壩。 湖流：大規(guī)模、有規(guī)律流動(dòng)的水體，有風(fēng)成、河成、密度差等成因，以風(fēng)成為主。 風(fēng)成湖流，以沿岸流為主，湖流強(qiáng)度與風(fēng)速有關(guān)。 河成湖流，攜帶沉積物的河水進(jìn)入湖泊后，導(dǎo)致湖面的傾斜；河水與湖水的密度差

5、、溫度差產(chǎn)生層流、底風(fēng)成湖流樣式風(fēng)成湖流樣式河河成成湖湖流流樣樣式式濱岸帶盆地斜坡盆地平原三角洲溢流（表流）潛流（層間流）塊狀泥紋層狀泥紋層狀泥和濁積沙底流（濁流）可能層間流懸移質(zhì)沉積作用正溫層貧氧碎屑湖盆中沉積物的搬運(yùn)與分布示意圖正溫層貧氧碎屑湖盆中沉積物的搬運(yùn)與分布示意圖（Sturm and Matter，1978）三角洲沙、泥表溫層表溫層22.5C下溫層下溫層4C溫躍層溫躍層22.54C濱岸帶（淺鹽湖）（淺鹽湖）凹陷陡坡帶（鹽度沖淡區(qū)）（鹽度沖淡區(qū)）凹陷中心（深鹽湖（深鹽湖）扇三角洲溢流（表流）潛流（層間流）鹽泥沉積鹽、泥、沙底流（濁流）可能層間流懸移質(zhì)沉積作用潛江凹陷潛江組沉積時(shí)期沉積

6、物的搬運(yùn)與分布示意圖潛江凹陷潛江組沉積時(shí)期沉積物的搬運(yùn)與分布示意圖（鹽度分層促進(jìn)溫度分層）（鹽度分層促進(jìn)溫度分層）扇三角洲沙、泥表溫層表溫層（低鹽度）（低鹽度）下溫層下溫層（高鹽度）（高鹽度）溫躍層溫躍層（鹽躍層）（鹽躍層）NWSE分層作用分層作用有利于懸移質(zhì)（泥沙）向洼陷中心推進(jìn)有利于懸移質(zhì)（泥沙）向洼陷中心推進(jìn)湖水分層及其引發(fā)的環(huán)流湖水分層及其引發(fā)的環(huán)流流、重力流等。湖水分層：主要是由于溫度差導(dǎo)致密度差而引發(fā)的環(huán)流。 湖震：由于強(qiáng)風(fēng)產(chǎn)生的壓差或強(qiáng)氣壓差引起湖水的周期性震蕩運(yùn)動(dòng)。湖震產(chǎn)生的水位差可達(dá)1m以上，是深部湖水的主要運(yùn)動(dòng)形式。2、化學(xué)作用 化學(xué)作用包括淡水湖泊和咸水湖泊兩部分。 淡水

7、湖主要發(fā)生低Mg碳酸鹽礦物的沉淀（Carbonate Precipitation)，如方解石及湖邊的鮞粒。 咸水湖泊主要是鹽類礦物的沉淀(Saline Mineral Precipitation)和高M(jìn)g碳酸鹽礦物的沉淀，如白云石和湖邊的鮞粒。3、生物作用 生物骨架與碎片，如小型生物礁和生物碎屑淺灘等。第三節(jié)第三節(jié) 沉積物分布沉積物分布Section Three Sediment Distribution一、湖泊的分帶性（一、湖泊的分帶性（Geomorphic Distribution）1、濱淺湖帶 位于洪水岸線與枯水岸線之間的地帶，其寬度起決于洪水水位與枯水水位的水位差和濱淺湖帶的坡度。 礫

8、石質(zhì)湖岸：基巖湖岸，坡度陡； 沙質(zhì)湖岸：迎風(fēng)湖岸，湖浪、湖流作用明顯，改造濱淺湖帶沉積物和河流搬運(yùn)來(lái)的沉積物，分選、磨圓好，可含植物碎片和動(dòng)物化石碎片。 泥質(zhì)湖岸：背風(fēng)湖岸，坡度平緩或低洼濕地，發(fā)育富含有機(jī)質(zhì)的泥巖和泥炭沉積。2、淺湖帶 位于枯水水位與浪基面之間的地帶，生物繁盛。 三角洲、扇三角洲：位于河流入湖方向。 淺灘：湖浪、湖流作用明顯，發(fā)育生物淺灘和生物礁。 湖灣：位于彎岸帶或三角洲之間，發(fā)育細(xì)粒沉積物。3、半深湖深湖帶 位于浪基面之下，主要受湖流的影響，以泥質(zhì)沉積物為主，富含浮游化石和有機(jī)質(zhì)，夾透鏡狀砂體。附：理想湖泊分布樣式：環(huán)帶狀分布模式（理想機(jī)械分異） 湖岸湖泊中心：砂礫巖帶砂

9、巖帶沙質(zhì)泥巖帶泥巖帶。二、淡水湖盆沉積物分布模式二、淡水湖盆沉積物分布模式 （Sediment Distribution in freshwater basin） 主要針對(duì)具有含油氣遠(yuǎn)景的構(gòu)造湖盆，分?jǐn)嘞莺韬哇晗莺鑳煞N模式。 理想湖泊相模式與實(shí)際相分布對(duì)比理想湖泊相模式與實(shí)際相分布對(duì)比湖泊高水位期與低水位期相分布對(duì)比湖泊高水位期與低水位期相分布對(duì)比高水位高水位低水位低水位1、斷陷湖盆、斷陷湖盆 分3帶：陡坡帶，扇三角洲砂體、重力流砂體與深水泥巖；中央帶，深水沉積，黑色、深灰色泥巖、油頁(yè)巖與濁積砂巖；緩坡帶，淺水泥巖、淺灘沙壩與三角洲砂體。Steep zoneGentle zoneCente

10、r zoneFDTBD: DeltaFD: FandeltaTB: Turbidity bodyCoarse clastic sediment distribution in fault-depression open lake basinLake level（湖平面）D深水砂體分布模式圖深水砂體分布模式圖2、坳陷湖盆、坳陷湖盆 濱淺湖帶：主要物源方向長(zhǎng)軸方向發(fā)育三角洲砂體，短軸方向發(fā)育扇三角洲砂體；非物源方向湖灣、淺灘與廣泛的濱淺湖細(xì)粒沉積物。 較深湖深湖區(qū)：深水泥質(zhì)巖與深水濁積巖。三、咸水湖盆沉積物分布三、咸水湖盆沉積物分布（Sediment Distribution in Saline

11、Water Lake)1、永久鹽湖 沖積扇沙丘泥坪（泥裂）鹽坪2、永久鹽湖 非物源方向：泥坪含鹽泥坪鹽坪深水泥巖與鹽層 物源方向：沖積扇泥坪含鹽泥坪深水泥巖與鹽層永久鹽湖（斷陷型）的沉積物分布永久鹽湖（斷陷型）的沉積物分布 陡坡帶：沖積扇、扇三角洲與泥；中央帶：深湖泥與鹽層；緩坡帶：生物丘、碳酸鹽巖與泥坪。Steep zoneGentle zoneCenter zoneAF: Alluvial FanFD: FandeltaB: BiohermsC: CarbonateS: SaltsCarbonate, salt and coarse clastic sediment distributio

12、n in fault-depression lake basinLake level（湖平面）（湖平面）SBAFFDC短暫鹽湖內(nèi)的沉積物分布模式短暫鹽湖內(nèi)的沉積物分布模式永久性鹽湖內(nèi)沉積物（相）分布永久性鹽湖內(nèi)沉積物（相）分布淺淺水水鹽鹽湖湖內(nèi)內(nèi)沉沉積積相相分分布布第四節(jié)第四節(jié) 古代湖泊的識(shí)別古代湖泊的識(shí)別Section Four Criteria for Recognition of Ancient Lake Sediments A 缺少典型海相化石：如珊瑚（corals）、 腕足（ brachiopods ）、海百合（ articulate）、棘皮動(dòng)物門(mén)（ echinoderms）、頭足類

13、（ cephalopods）等，湖相化石豐富： 腹足類（ gastropods）、雙殼類（ bivalves）、介形蟲(chóng)（ ostracods）和植物化石輪藻（ charophytes）。 B 相變復(fù)雜，缺乏潮汐作用，波浪作用微弱沉積物出露水面頻繁。 C 一個(gè)完整的湖泊演化旋回是：早期沖積扇，中期湖泊沉積與三角洲、扇三角洲與重力流砂體，晚期洪泛平原。湖湖盆盆的的充充填填演演化化序序列列多旋回湖盆充填演化序列多旋回湖盆充填演化序列地層單位地層單位渤中層序單元渤中層序單元Haq 層序級(jí)別層序級(jí)別(1990)充填演充填演化序列化序列系系組段組段絕對(duì)絕對(duì)年齡年齡(Ma)沉積旋回沉積旋回層序?qū)有蚪M組層序?qū)有驎r(shí)間跨時(shí)間跨度度(Ma)層序構(gòu)層序構(gòu)成樣式成樣式層序?qū)有蚣?jí)別級(jí)別時(shí)間跨時(shí)間跨度度(Ma)活化活化階段階段構(gòu)造再活動(dòng)幕上第三系-1拗陷拗陷階段階段裂后熱沉降幕Ed1-32.8加積亞層序組1：盆地原型50Ed2-22.9進(jìn)積亞層序組2：層序組550Ed3-12.5加積、 退積亞層 序組3：層序0.55斷斷拗拗階階段段區(qū)域沉降與拗陷幕Es1+2-15.2加積、 退積亞層 序組4：亞層序組0.10.5裂后裂后階段階段裂后過(guò)