湖泊及其地质作用（2011）
,第十五章 湖泊和沼泽地质作用,第一节 湖泊概述 第二节 湖泊的地质作用 第三节 沼泽及其地质作用,第一节 湖泊概述,湖泊和沼泽是重要沉积场所。常形成如铁、锰、铝、煤、石油和盐类等重要沉积矿产。对湖泊和沼泽地质作用的研究，不仅对找寻矿产资源和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。,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（1620m），海拨最低的湖是死海（低于海平面349m）。 我国湖泊总个数2万多个， 面积约75610km2。,一、湖泊概况,二、湖水的来源、排泄及其化学成分,1、湖水的来源,来自大气降水、地面流水和地下水，其次是冰川融水和残留海水。,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。,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 。,2、湖水的排泄,通过蒸发、泄流和向地下渗透三种方式排泄。,3、湖水的化学成分,湖水的成分主要受气候和入湖水源流经区岩性的影响。 一般温湿气候区的泄水湖的湖水成分，以Ca(HCO3)2为主，且含有机质较多； 干旱气候区不泄水湖的湖水成分，常含较有较多的盐分，而有机质较少。,根据湖水的含盐度，可将湖泊分为三类：含盐度0.03%,称为淡水湖；含盐度为0.03-2.5%，称为半(微)咸水湖；含盐度2.5%，称为咸水湖。其中有盐类达到过饱和而结晶析出的湖泊又称为盐湖。,三、湖泊的成因类型,1、构造湖,由构造运动形成的湖盆，称为构造湖。包括向斜湖、断层湖等,构造作用形成的湖盆,2、火山口湖,火山口坍塌下陷形成的湖盆，称为火山口湖。,长白山天池火山口湖,3、河成湖,湖盆由河流侵蚀与沉积而形成的湖牛轭湖、堰塞湖、三角洲湖、河床湖等。,牛轭湖,4、冰川湖,湖盆由冰川的刨蚀作用形成。呈串珠状分布的称为串珠湖。,苏必利尔湖,西藏地区冰川湖,5、海成湖,湖盆由海水的侵蚀和沉积而成。如：潟湖、海岸湖,西湖全景图,6、溶蚀湖与陷落湖,湖盆经溶蚀而成，称为溶蚀湖。湖盆有地面坍塌而成，称为陷落湖。,由风蚀作用而成的湖盆，称为风蚀湖。,7、风蚀湖,8、堰塞湖,河谷被山崩所形成的岩块或火山喷出的熔岩流阻塞，或冰川谷被冰川终碛堵塞而形成的湖盆，称为堰塞湖。,五大连池火山堰塞湖,西藏易贡湖堰塞湖,9、人工湖水库,由人工筑坝堵塞谷地而形成的湖。,石家庄黄壁庄水库,10、冰盖湖,分布在南极大陆冰川的巨大冰盖之下，为巨大的液态水体，称为冰盖湖。,四、我国湖泊分布的特点,1、我国是多湖泊的国家，有20000多个。 2、我国湖泊主要分布在东部平原和青藏高原两大地区。 3、我国湖泊大致以大兴安岭-阴山-贺兰山-祁连山-昆仑山-唐古拉山-冈底斯山一线为界，其东南多为外流湖，多为淡水湖；该界以西北多属内流湖，且多为咸水湖和盐湖。,第二节 湖泊的地质作用,一、湖水运动的特点,湖水运动强度比海水弱。,1、湖浪,湖浪的规模较海浪小。水深20m以下的湖底为静水环境，不受波浪的扰动。,2、湖流,湖流是定向运动的湖水。主要由风的吹动或进湖、出湖的流水所引起。湖水上下层的水温和密度也可以引起湖水上升和下降的对流。湖水的潮汐现象也可引起流动，但规模很小。,二、湖泊的剥蚀和搬运作用,湖蚀洞穴 湖蚀凹槽 湖蚀崖 湖蚀平台,三、湖泊的沉积作用,1、机械沉积作用, 湖泊的机械沉积物主要来源于入湖河流携带的碎屑物，这些碎屑物在湖水的搬运过程中，由于动能从边缘向湖心逐渐减弱，因而按碎屑物粒径大小、比重，依次沉积下来，大致呈环带状的分布。同时受季节气候变化影响湖泊沉积物的颗粒粗细、层厚度、颜色深浅呈现纹层状。, 潮湿气候区入湖河流数多，水量大，携入湖内的沙石量多，因而，在河口可形成很多湖滨三角洲。这些三角洲增长迅速，湖泊很快被淤浅，变小，最后成为湖积三角洲平原或演化成为沼泽。 干旱气候区因入湖河流数少，河流水量小，携带入湖的碎屑量少，且以较细的泥沙为主。故碎屑沉积量少，河口三角洲亦不发育，但由于湖水蒸发快，最后湖水干涸可演化成盐沼或泥沼。,湖泊的化学沉积作用受气候控制极为明显，不同气候地区所形成的化学沉积物差别很大。因而，可利用其化学沉积物的特点，推断湖区当时的古气候条件。,2、化学沉积作用, 潮湿气候地区的雨量充沛，特别是在气温较高的地方，生物繁茂，化学和生物风化强烈。入湖河流和地下水带有较多的铁、铝、锰等低价氧化物或胶体溶液，入湖后，与湖水相混，发生种种物理、化学反应，或在生物作用下，使其沉淀下来，则可形成铁、铝、锰等矿床。, 干旱气候地区的湖水，主要消耗在蒸发上。因此，湖水含盐度不断增高，致使淡水湖逐渐变成咸水湖，甚至盐湖。在盐湖中，各种盐类按其溶解度大小，依次沉淀出来（碳酸盐硫酸盐氯化物），由于水分不断蒸发，湖水面逐渐下降，加之沉积物不断淤积使湖底变浅，最后盐湖干涸，直至湖泊最后完全消失。,干盐湖,3、生物沉积作用,潮湿气候区湖泊中生长大量植物，为生物沉积作用提供了丰富的生物来源是形成石油的重要来源。干旱气候区生物沉积作用不发育。在寒带或温带较冷地区的淡水湖泊中，藻类死亡可堆积形成多孔的硅藻土。,石油形成过程,硅藻土,第三节 沼泽及其地质作用,一、沼泽的概念及其成因,1、沼泽的概念,沼泽：陆地表面潮湿积水、喜湿性植物丛生并有泥炭堆积的地方。,2、沼泽的形成途径,（1）浅水湖泊沼泽化：湖泊被淤浅，最后成为演化成为沼泽。 （2）海岸带沼泽化：因潟湖或海湾被淤塞，潮水浸满到沿海的低平地区，滨海区局部地壳上升、海水积留而逐渐形成沼泽。 （3）河流泛滥地沼泽化：河漫滩或三角洲的低洼地带由于积水难以排除而形成沼泽 （4）泉水涌出地沼泽化：泉水涌出地方因地面终年潮湿而成沼泽。 （5）积水地段沼泽化：地下水位极浅的地段，排水不良的广阔平地以及局部低洼的地方，积水难排，出现沼泽化。 （6）森林和草地沼泽化：森林去地下水较多，草原区喜湿植物蓄水较多，出现沼泽化。,水体边缘和附近地区(湖滨，海滨等)的沼泽化,由于地下水面提高，接近地面使陆地直接沼泽化,湖泊被淤浅，最后成为演化成为沼泽。,二、沼泽的沉积作用,沼泽的地质作用基本上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，其遗体堆积起来。在沼泽的积水和上覆植物遗体以及泥沙的掩覆下，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，称为泥炭 。 伴随有地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层 。 泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟煤及无烟煤。,泥炭,蝴蝶飞呀！,
