普通地质学第15章 湖沼及其地质作用

第十五章湖沼及其地质作用第十五章湖沼及其地质作用第二节湖泊的地质作用第一节湖泊概述第三节沼泽的地质作用22023/3/30第十五章湖沼及其地质作用

湖泊和沼泽是大陆上相对静止的水体，其地质作用以沉积作用为主，常形成如铁、锰、铝、煤、石油和盐类等重要沉积矿产。湖泊和沼泽的沉积明显地受气候、地形和构造运动等因素的影响，并且湖泊还是调节河流流量和湖区附近气温的作用。因此，对湖泊和沼泽地质作用的研究，不仅对寻找矿产资源,及现代湖泊和沼泽的利用具有重要意义，而且还有助于分析研究地质历史时期的古地理、古气候、地壳运动特征提供重要证据。32023/3/30第十五章湖沼及其地质作用

湖泊是陆地有机质富集、埋藏并向油气转化的有利场所，我国现已发现的油气储量90％以上来自中、新生代陆相湖泊沉积，同时在湖泊沉积中还蕴藏着盐、铁、煤、油页岩等矿产。因此，无论是对地质理论，还是对国民经济来讲，湖沿沉积的研究均有着十力重要的意义。42023/3/30第一节湖泊概述一、湖泊的概况

(一)形成湖泊的必备条件：1.有一个储水的洼地；2.具有足够的水源供给。52023/3/30第一节湖泊概述1.湖泊湖泊是指陆地表面洼地积水而成的水域。积水的洼地称为湖盆。世界湖泊总面积270万km2，世界最大的湖泊是里海（436340km2

、咸水湖），第二是苏必利尔湖（88627km2

、淡水湖）；最深的湖是贝加尔湖（1620米），海拨最低的湖是死海（低于海平面395米）最高的是我国西藏高原的纳木湖(湖面海拔4718米)。我国湖泊总个数2万多个，面积约75610km2

，鄱阳湖（约5000km2

）、洞庭湖（4000多km2

）。62023/3/30第一节湖泊概述(二)湖泊的一般特征

①湖泊的水动力特征：湖泊的水动力作用与海洋有些近似，主要表现为波浪和岸流作用。缺乏潮汐作用，这是与海样的重要区别之一。②湖泊的物理化学条件：湖泊对大气的温度变化较为敏感，由于水的密度在4℃时最大，气温的变化使处于此温度的水体沉降至湖底，湖水出现温度分层现象。造成了表层水与底层水的地球化学条件的差异。

③生物学特征：湖泊环境中常有发育良好的淡水生物群，如淡水的腹足类、双壳类等底栖生物，以及介形虫、叶肢介、鱼类等浮游和游泳生物，此外过常发育有轮藻、蓝藻等低等植物。72023/3/30二、湖泊的分类

（一）按湖泊与径流的关系分为：1.吞吐湖（排泄湖）——即有河水流入湖中，又有湖水流出进入更大的河流中。如洞庭湖，鄱阳湖。鄱阳湖2.非吞吐湖——只有湖水外流。往往是河流的源头。如西藏南部的玛那萨罗沃池。3.终点湖（河口湖）——有入无出，河水流入湖中而终止。如青海湖，宁夏的吉兰泰盐池。82023/3/30（二）按湖水含盐分的程度分为：1.咸水湖（矿湖、矿化湖）——湖水含盐量大于24.7‰。是重要的盐矿产地。里海是世界上最大的咸水湖。古海察尔汗盐湖是我国较大的钾盐生产地。2.半咸水湖—含盐量在0.3—24.7‰。青海湖就是半咸水湖。3.淡水湖——含盐量小于0.3‰。大部分湖泊都是淡水湖。92023/3/30三、湖泊的成因

湖盆的成因类型内动力作用形成的湖盆外动力作用形成的湖盆构造作用形成的湖盆火山作用形成的湖盆冰川作用形成的湖盆河流作用形成的湖盆风作用形成的湖盆102023/3/30（一）内力地质作用形成的湖泊

1.构造湖泊：构造成因的湖泊可进一步分为断陷型、幼陷型、前陆型3个基本类型和一些复合类型(如断陷一坳陷复合型)。①断陷型湖或裂谷型湖多分布在断陷盆地的各个凹陷内，其构造活动以断陷为主，横剖面呈两侧均陡的地堑型或一侧陡一侧缓的箕状型

②坳陷型湖泊及其所在的沉积盆地以坳陷式的构造运动为特点，表现为较均一的整体沉降，湖底的地形较为简单和平缓，边缘斜坡宽缓，中间无大的凸起分割，水域统一形成一个大湖泊。沉积中心与沉降中心一致，接近湖泊中心。112023/3/30（一）内力地质作用形成的湖泊

1.构造湖泊：构造成因的湖泊可进一步分为断陷型、幼陷型、前陆型3个基本类型和一些复合类型(如断陷一坳陷复合型)。

③前陆型湖泊是指沿造山带大陆外侧分布的沉积盆地，分布于活动造山带与稳定克拉通之间的过渡带。在山前出现强烈沉降带，向克拉通方向沉降幅度逐渐减小，沉积底面呈斜坡状。122023/3/30132023/3/30构造作用形成的湖盆142023/3/302.火山湖泊②火山喷发的熔岩流堵塞河谷形成的堰塞湖。如牡丹江上游的镜泊湖，黑龙江德都的五大连池。①火山口洼地积水形成的湖泊。如长白山天池，湛江市西郊的湖光湖，云南腾冲大龙潭湖。长白山天池五大连池三池152023/3/30（二）外力地质作用形成的湖泊

1.河成湖泊——由于河流曲流发育使河流截弯取直，被遗弃的河道形成牛轭湖。如湖北监利县尺八口牛轭湖等。在大江河的中下游因河流改道、洪水泛滥也会形成一些小湖泊。2.海成湖泊——在滨海区的海湾地带，由于沉积作用使海湾逐渐封闭并与大海隔离而形成的湖泊。如杭州的西湖，江苏的太湖。西湖162023/3/303.熔岩湖泊——在岩溶地区由于陷坑，落水洞堵塞而形成的湖泊。如昆明的黑龙潭。

还有冰川形成的湖泊：新疆天山的天池。

风蚀作用形成的湖泊：甘肃敦煌的月牙湖。天山天池——冰川堰塞湖

172023/3/30第一节湖泊概述4.风作用形成的湖盆182023/3/304.风作用形成的湖盆

生态恶化敦煌月牙泉水位仅有一米

月牙泉位于敦煌市南5公里处，其形状酷似一弯新月，四面被鸣沙山环抱，“沙水共生、山泉共处”，从而构成了举世闻名的沙漠奇观。但由于近年来敦煌生态恶化导致月牙泉水位急剧下降，截至目前为止，月牙泉的水位仅有1米。1960年月牙泉水域面积22.3亩，最大水深7.5米；1986年，水域面积13.3亩，最大水深4.2米；目前，水域面积只有8.3亩，最大水深只有1米。有数据表明，1975年至2001年的26年间，敦煌地下水位共下降了10.77米，平均每年下降0.414米。

为恢复大漠明珠的原貌，2002年开始，甘肃省投资3700多万元，采用地表水与地下水结合的综合人工回灌渗水治理方案，为月牙泉“输液”。192023/3/30202023/3/30

5.湖水的来源及补给湖水主要来自大气降水、地面流水和地下水，其次来自冰雪融水和海水等。不同湖泊的湖水来源不同，它们主要受气候和位置的影响。位于地势较高的湖泊，主要靠大气降水补给；温湿气候区的湖泊，湖水主要来自地面流水和大气降水；干旱和冷湿气候区的内陆湖泊，则以冰雪融水和地下水补给为主；而靠海边的泻湖则以海水补给为主。212023/3/306.湖水的消耗湖水通过蒸发、流泄和渗透等方式不断消耗。干旱气候区的多数湖泊无出口，湖水消耗以蒸发和渗透为主，这类无出口的湖泊称为不泄水湖。温湿、湿热气候区的多数湖泊有出口，湖水主要以向外流泄的方式消耗。这类外泄有出口的湖泊称为泄水湖；只有当湖水补给量大于消耗量时，才能保持为终年积水的湖泊，否则将成为季节有水的间歇湖。222023/3/30第二节湖泊的地质作用

湖泊常被人们用来形容宁静，淡然，是因为湖泊的活动性很弱，所以湖泊的侵蚀搬运能力都很弱，其地质作用主要表现在沉积作用上。分为机械沉积，化学沉积和生物沉积。一、湖泊的机械沉积作用1.沉积物的来源：

主要是由河流携带来的碎屑物，少量是由湖岸带湖浪侵蚀而来的。罗布泊232023/3/302.沉积物的特点：①具明显的环状分带现象：湖岸边缘和三角洲处为较粗碎屑（沙砾、沙粒）沉积。愈向湖心沉积物愈细（黏土）。②具有良好的水平层理。③常会有动植物化石。3.是湖泊消亡的主要因素

湖泊由于泥砂不断沉积，湖底被逐渐抬高。湖水变浅，最终被淤塞而消亡。242023/3/30二、湖泊的化学沉积作用

湖泊的化学沉积作用主要受气候及地理位置影响。有较大差异。现分述如下：（一）、干旱气候地区湖泊的化学沉积作用。1.一般特征：

主要分布于我国西北地区，由于气候干燥，蒸发量大于降水量，湖水中的盐分逐渐增加，当盐类达到饱和时，就会结晶沉淀下来。在湖底形成一层一层的盐类沉淀。

由于盐类矿物溶解度的差异，在盐湖中常形成一定的结晶阶段：即溶解度小的先结晶，溶解度大的后结晶。出现交替沉积现象。其顺序为：①碳酸盐沉积阶段（碱湖、苏打湖）——以天然碱（Na2CO3·NaHCO3·2H2O）为主及CO3类。2.结晶沉淀阶段：252023/3/30②硫酸盐沉积阶段（苦湖、苦盐湖）——湖水有苦味，以芒硝（Na2SO4·10H2O）、石膏(CaSO4·2H2O)为主。③氯化物沉积阶段（盐湖）以岩盐NaCl、钾盐KCl为主。④硼酸盐沉积阶段（硼砂湖）—以硼砂矿（Na2B3O7·10H2O）为主。西北地区是我国重要的盐矿产区。262023/3/30272023/3/30

282023/3/30（二）潮湿气候区湖泊的化学沉积作用

由于气候温湿雨量充沛，化学作用和生物化学作用强烈，易溶物质Na、K、Mg等元素被流水带走，而溶解度较小的物质如Fe、Mn、Al等元素在适当的条件下(细菌作用、硫化氢作用、氧化作用)可形成低价盐化合物沉淀，并可形成以菱铁矿，褐铁矿等矿物。如山西平鲁县铁矿。292023/3/30（三）湖泊的生物沉积作用

湖中藻类黏土混合细菌分解微生物

腐泥

碳氢化合物

石油天然气动植物遗体

我国东北的大庆油田，华北的胜利油田等都属于古湖泊沉积成因的油气田。大庆油田分流河道砂岩几何形态302023/3/301.沼泽及成因沼泽地指长期受积水浸泡，水草茂密的泥泞地区。土壤剖面上部为腐泥沼泽土或泥炭沼泽土，下部为潜育层。有机质含量高，持水性强，透水性弱，干燥时体积收缩。我国主要分布在东北三江平原、西北柴达木盆地、四川及藏北等地。沼泽的主要成因类型：浅水湖泊沼泽、河流泛滥沼泽、海岸沼泽、泉水涌出地的沼泽。第三节沼泽的地质作用312023/3/30322023/3/30第三节沼泽的地质作用一、沼泽的概念及成因

1.沼泽——是陆地表面被水充分润湿，并生长着大量嗜湿性植物以及有泥炭堆积的地带。2.沼泽形成的基本条件是：①地面低洼②有充分的水分，长期保持水过饱和状态。3.沼泽的成因：①湖泊不断被泥沙淤塞、填高，湖岸植物不断向湖心发展，最终形成沼泽。332023/3/30湖滨沼泽陆地沼泽化湖泊演为化沼泽342023/3/30②在冲积平原三角洲上，由于洪水泛滥在低洼处形成沼泽。③海湾地区的潮间带也可能形成沼泽。沿海红树林沼泽④潜水面靠近地表，在低平的地方形成沼泽。新疆巴音布鲁克天鹅湖二、沼泽的地质作用与煤的形成

沼泽的地质作用以生物沉积作用为主。

大量堆积温度沼泽植物遗体泥炭褐煤烟煤无烟煤压力352023/3/30

沼泽的生物沉积作用沼泽的地质作用基本上就是沼泽的生物堆积作用。在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，遗体堆积起来。在沼泽的积水和上覆植物遗体及泥沙的掩覆下，通过一系列生物和化学作用，形成含碳质较高的、质地疏松的棕褐或黑色物质（泥炭）。伴随地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层。泥炭