南京大学普通地质学15普地湖泊课件.ppt

第十五章第十五章 湖泊和沼泽的地质作用湖泊和沼泽的地质作用普通地质学普通地质学南京大学地球科学系南京大学地球科学系 舒良树舒良树南京大学_普通地质学_15普地湖泊 第一节第一节 湖泊概况湖泊概况陆地上的蓄水洼地为湖泊；沼泽则是从湖泊陆地上的蓄水洼地为湖泊；沼泽则是从湖泊演化而来演化而来1.1.湖泊的特征湖泊的特征(1)(1)湖水是水圈中比较宁静的水，所以在地质湖水是水圈中比较宁静的水，所以在地质过程中以沉积为主过程中以沉积为主2)(2)地质时代的湖泊可形成许多有用的矿产资地质时代的湖泊可形成许多有用的矿产资源：煤、石油、盐碱、铁矿、薄层砂岩灰岩源：煤、石油、盐碱、铁矿、薄层砂岩灰岩3)(3)现代湖泊是重要的水源（生活用水、工业现代湖泊是重要的水源（生活用水、工业用水）；提供淡水水产（太湖银鱼，洪泽湖用水）；提供淡水水产（太湖银鱼，洪泽湖大闸蟹）；调节区域小气候（西湖、玄武湖、大闸蟹）；调节区域小气候（西湖、玄武湖、巢湖训练水军）巢湖训练水军）南京大学_普通地质学_15普地湖泊二二. .湖水的来源、排泄及其化学成分湖水的来源、排泄及其化学成分1.1.湖水来源湖水来源：大气降水、地面流水、地下水：大气降水、地面流水、地下水. .2.2.湖水排泄湖水排泄：蒸发、流泻、渗漏：蒸发、流泻、渗漏3.3.分类分类：泄水湖、不泄水湖（根据湖泊有无：泄水湖、不泄水湖（根据湖泊有无出口）；间歇湖（湖水时有时无）；迁移湖出口）；间歇湖（湖水时有时无）；迁移湖（积水中心定向移动，如罗布泊）（积水中心定向移动，如罗布泊）4.4.化学成分化学成分湖水中的盐湖水中的盐：碳酸钠（苏打）：碳酸钠（苏打）→→硫酸钠（芒硫酸钠（芒硝）硝）→→氯化钠（石盐）、氯化钾（钾盐）氯化钠（石盐）、氯化钾（钾盐）→→盐岩盐岩各种离子各种离子：：K Na Ca Mg ClK Na Ca Mg Cl各种气体各种气体：：O O2 2 CO CO2 2生物因素生物因素：：H H2 2S CHS CH4 4南京大学_普通地质学_15普地湖泊 淡水湖淡水湖 微咸湖微咸湖 咸水湖咸水湖 盐湖盐湖 <0.3‰ <0.3‰0.3‰-1‰ 1‰-24.7‰ >24.7‰0.3‰-1‰ 1‰-24.7‰ >24.7‰三．湖泊的三．湖泊的1111类成因类成因1 1. .构造湖构造湖：：a.a.构造凹地构造凹地, ,如玄武湖；如玄武湖；b.b.地壳大面地壳大面 积沉降积沉降, , 如洞庭湖如洞庭湖, ,鄱阳湖；鄱阳湖；c.c.断层带断层带, ,如滇如滇 池池, ,东非裂谷带的串珠湖；东非裂谷带的串珠湖；d.d.块断成因块断成因( (四周四周 均是断裂均是断裂),),如艾丁湖如艾丁湖(-154(-154米米) )。

2 2. .火山口湖火山口湖：火山喷发、塌陷形成凹地成湖火山喷发、塌陷形成凹地成湖 实例实例: :吉林长白山主峰白头山天池吉林长白山主峰白头山天池3.3.河成湖河成湖: :河流作用形成的湖泊河流作用形成的湖泊. .牛轭湖、三角洲湖牛轭湖、三角洲湖. .4.4.冰川湖冰川湖：冰川刨蚀成凹坑，冰川消融则成湖；：冰川刨蚀成凹坑，冰川消融则成湖； 呈串珠状呈串珠状南京大学_普通地质学_15普地湖泊实例实例: :苏必利尔湖苏必利尔湖( (美美- -加交界加交界)Lake Superior;)Lake Superior; 新疆天山天池新疆天山天池( (冰川终碛阻塞山谷成湖冰川终碛阻塞山谷成湖) )5.5.海成湖海成湖：在海水侵蚀作用下形成的湖，：在海水侵蚀作用下形成的湖， 如西湖如西湖( (已淡化已淡化).).6.6.溶蚀湖、陷落湖溶蚀湖、陷落湖：石灰岩、岩盐分布区，溶：石灰岩、岩盐分布区，溶 蚀作用下形成的湖蚀作用下形成的湖7.7.风蚀湖风蚀湖：风蚀凹地积水成湖：风蚀凹地积水成湖. .如甘肃敦煌鸣沙如甘肃敦煌鸣沙 山下的月牙湖。

山下的月牙湖8.8.堰塞湖堰塞湖：河谷被堵塞而形成的湖河谷被堵塞而形成的湖9.9.人工湖人工湖: :水库水库( (北京十三陵、新安江千岛湖、北京十三陵、新安江千岛湖、 安徽佛子岭安徽佛子岭) ) 10.10.熔岩湖熔岩湖:(:(黑龙江德都县五大连池黑龙江德都县五大连池; ;镜泊湖等镜泊湖等) ) 南京大学_普通地质学_15普地湖泊11. 11. 冰盖湖冰盖湖 ● ● 近年才发现的一种特殊类型的湖近年才发现的一种特殊类型的湖. . ● ● 分布在南极大陆冰川的巨大冰盖之下分布在南极大陆冰川的巨大冰盖之下, , 为为巨大的液态水体，故称巨大的液态水体，故称冰盖湖 ●●中含微生物中含微生物. . ● ● 测得测得冰盖湖的上覆冰盖底界年龄为冰盖湖的上覆冰盖底界年龄为4040万年万年, ,表明冰盖湖形成于表明冰盖湖形成于4040万年以前万年以前. . ●●成因机制尚不清楚成因机制尚不清楚. . 一种推测一种推测: :巨大巨大冰盖对下伏体产生压力冰盖对下伏体产生压力, ,冰发冰发生化学分解生化学分解. .若成立若成立, ,则冰盖湖不一定老于上覆则冰盖湖不一定老于上覆冰盖底界年龄冰盖底界年龄. .南京大学_普通地质学_15普地湖泊 博斯滕湖博斯滕湖 (新疆和硕县新疆和硕县)南京大学_普通地质学_15普地湖泊 博斯滕湖边的红柳与芦苇博斯滕湖边的红柳与芦苇南京大学_普通地质学_15普地湖泊 云云 南南 岩岩 溶溶 湖湖 南京大学_普通地质学_15普地湖泊 【太湖的成因假说】【太湖的成因假说】●●泻湖假说泻湖假说（根据湖底海相生物化石的发现（根据湖底海相生物化石的发现. .镇镇江是出海口）。

江是出海口）●●断陷湖断陷湖（四周均有下掉的证据，海相生物化（四周均有下掉的证据，海相生物化石是很早的事）石是很早的事）●●破火山口破火山口（火山岩环绕太湖四周分布）火山岩环绕太湖四周分布）●●撞击坑撞击坑（卫星影象、击变岩、击变矿物、冲（卫星影象、击变岩、击变矿物、冲 击构造；放射状石英裂纹、位错页理、击构造；放射状石英裂纹、位错页理、 冲击锥等）冲击锥等）●●隆起构造隆起构造（根据地层的分布）根据地层的分布）四四. .我国的湖泊（自学）我国的湖泊（自学）南京大学_普通地质学_15普地湖泊 第二节第二节 湖泊的地质作用湖泊的地质作用一一. .湖水运动的特征湖水运动的特征1.1.机械动力机械动力：湖浪：湖浪( (高仅几米高仅几米. .波阳湖波阳湖, ,波高波高1.51.5 米米, ,波宽波宽1515米，米，8 8米下为静水米下为静水) )、湖流、湖流( (入湖处，入湖处， n cm/sec) n cm/sec)、潮汐、潮汐( (很弱很弱) )、浊流、浊流( (规模小规模小) )。

2.2.化学动力化学动力：对流形成湖底的氧化环境，使某：对流形成湖底的氧化环境，使某 些物质入湖后沉积，有利生物繁殖些物质入湖后沉积，有利生物繁殖二二. .湖泊的剥蚀和搬运作用（远比海浪作用弱）湖泊的剥蚀和搬运作用（远比海浪作用弱）1.1.湖水对周围岩石产生冲蚀、磨蚀、化学溶蚀；湖水对周围岩石产生冲蚀、磨蚀、化学溶蚀； 形成槽、崖、平台形成槽、崖、平台2.2.各种物质被湖流带到湖盆各种物质被湖流带到湖盆, ,在适宜的地方沉积在适宜的地方沉积南京大学_普通地质学_15普地湖泊三．湖泊的沉积三．湖泊的沉积湖泊是陆地上的主要沉积场所，所以湖泊的湖泊是陆地上的主要沉积场所，所以湖泊的寿命不会太长寿命不会太长1.1.机械沉积机械沉积：可形成砂坝、砂嘴、砂滩、三：可形成砂坝、砂嘴、砂滩、三 角洲；粗的在湖岸沉积角洲；粗的在湖岸沉积, ,细的在湖心沉积细的在湖心沉积因此，湖泊沉积物具因此，湖泊沉积物具 a. a.同心带状沉积特征同心带状沉积特征, ,近岸粗，远岸细；近岸粗，远岸细；b.b.层理较好层理较好;c.;c.具波痕、泥具波痕、泥裂等原生构造裂等原生构造;d.;d.夏季色浅粒粗；冬季色深粒夏季色浅粒粗；冬季色深粒细；细；e.e.挟砂量大，可在湖口处形成三角洲或挟砂量大，可在湖口处形成三角洲或三角洲平原。

三角洲平原南京大学_普通地质学_15普地湖泊 湖积到三角洲平原的形成湖积到三角洲平原的形成 过程过程初期，三角洲很小初期，三角洲很小过渡期，湖泊缩小过渡期，湖泊缩小变浅变浅晚期，湖泊消亡，晚期，湖泊消亡，湖泊湖泊-三角洲平原三角洲平原开始形成开始形成 南京大学_普通地质学_15普地湖泊湖泊中小型三角洲湖泊中小型三角洲南京大学_普通地质学_15普地湖泊2.2.化学沉积化学沉积：受气候影响很大：受气候影响很大(1)(1)潮湿气候影响区潮湿气候影响区湖泊的演化过程湖泊的演化过程：见图示：见图示 潮湿气候区化学沉积：潮湿气候区化学沉积：湖水沉积物中湖水沉积物中K K、、NaNa早已流失早已流失; ;常见有易溶的常见有易溶的CaCa和难溶的和难溶的MgMg、、()()、、FeFe、、 Al Al、、 Si() Si()，形成，形成FeFe、、MnMn、、AlAl矿矿 、、湖铁湖铁矿（即褐铁矿）矿（即褐铁矿）化学沉积：含铁岩分解的化学沉积：含铁岩分解的Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体 + +水中电介质水中电介质→Fe(OH)→Fe(OH)3 3 生物作用沉积：生物作用沉积：Fe(HCOFe(HCO3 3) )2 2+ +生物作生物作→Fe(OH)→Fe(OH)3 3南京大学_普通地质学_15普地湖泊潮湿气候区湖泊的演化过程潮湿气候区湖泊的演化过程 a. 早期，湖滨很少沉积物早期，湖滨很少沉积物 b. 中期，三角洲发育，湖中期，三角洲发育，湖 滨开始形成沼泽滨开始形成沼泽 c. 晚期，三角洲扩大形成晚期，三角洲扩大形成 连续的湖滨沼泽连续的湖滨沼泽d. 湖泊淤满，全为沼泽湖泊淤满，全为沼泽南京大学_普通地质学_15普地湖泊(2)(2)干旱区气候影响区：大湖消亡四阶段干旱区气候影响区：大湖消亡四阶段湖区不断缩小咸化，溶解度小的先沉积湖区不断缩小咸化，溶解度小的先沉积 . . 即即 碳酸盐沉积碳酸盐沉积( (方解石方解石+ +白云石白云石: :咸湖咸湖) ) → →硫酸盐沉积硫酸盐沉积( (石膏石膏+ +芒硝芒硝: :苦湖苦湖) ) → →氯化物沉积氯化物沉积, ,盐度盐度>25‰, >25‰, 称盐湖；称盐湖； 富集氯化钠和卤水，含富集氯化钠和卤水，含K K、、MgMg、、B B矿矿) ) → →盐湖干枯，盐层埋藏盐湖干枯，盐层埋藏( (盐矿盐矿) )南京大学_普通地质学_15普地湖泊（（3 3））. .湖岩分带湖岩分带：： 1) 1)湖浅而小者湖浅而小者: :碎屑相分带碎屑相分带( (砾岩砾岩- -粗砂岩粗砂岩- -砂岩砂岩- -细砂岩细砂岩- -粉砂岩粉砂岩- -泥页岩泥页岩),), 2) 2) 湖深而大者湖深而大者: :碎屑相碎屑相→→化学相分带化学相分带( (碎屑岩碎屑岩→→化化学岩即砾岩学岩即砾岩- -粗砂岩粗砂岩- -砂岩砂岩- -细砂岩细砂岩- -粉砂岩粉砂岩- -泥页岩泥页岩→→灰岩灰岩- -石膏石膏- -盐矿岩盐矿岩) )。

3.3.生物沉积生物沉积：以石油的形成为例：以石油的形成为例菌藻类遗体菌藻类遗体→→随泥沙沉积于湖底随泥沙沉积于湖底→→分解分解→→蛋白质、脂蛋白质、脂肪、碳水化合物肪、碳水化合物→→厌氧细菌作用、分解厌氧细菌作用、分解→→脂肪酸、氨脂肪酸、氨基酸、醇基酸、醇→→相互作用相互作用→→干洛根干洛根→60-120→60-120度度→→石油石油→200→200度度→→天然气 第三节第三节 沼泽及其地质作用沼泽及其地质作用1.1.沼泽沼泽主要由湖泊、泻湖、局部海岸淤积而成主要由湖泊、泻湖、局部海岸淤积而成 2.2.沼泽地潮湿积水沼泽地潮湿积水, ,植物繁茂植物繁茂(223(223页页, ,图图15-7)15-7) 沼泽地质作用沼泽地质作用主要是生物沉积作用主要是生物沉积作用, ,形成泥碳、煤、形成泥碳、煤、石油南京大学_普通地质学_15普地湖泊 干旱区盐湖沉积干旱区盐湖沉积 过程图过程图 1,碳酸盐碳酸盐;2,;2,硫酸盐硫酸盐;3,;3,氯化物氯化物;4,;4,砂层砂层咸水湖咸水湖盐水湖盐水湖干枯的干枯的盐湖盐湖砂层掩砂层掩埋下的埋下的盐湖盐湖南京大学_普通地质学_15普地湖泊 新新 疆疆 哈哈 密密 盐盐 湖湖南京大学_普通地质学_15普地湖泊 湖滨粗碎屑岩堆积与交错层湖滨粗碎屑岩堆积与交错层(新新 疆疆 鄯善鄯善)NQ南京大学_普通地质学_15普地湖泊 本章重点本章重点 1 湖泊湖泊的的1111种成因类型种成因类型 2 2 淡水湖、微咸湖、咸水湖、盐湖的标准淡水湖、微咸湖、咸水湖、盐湖的标准 3 3 湖泊沉积物的湖泊沉积物的5 5点特征点特征 4 4 干旱气候区湖泊消亡四阶段及干旱气候区湖泊消亡四阶段及湖深而大者湖深而大者的的沉积分带规律（垂直剖面和水平沉积分带规律（垂直剖面和水平分布）分布） 5 潮湿潮湿气候区湖泊的化学气候区湖泊的化学沉积产物沉积产物 6 比较湖泊沉积与海洋沉积的异同比较湖泊沉积与海洋沉积的异同南京大学_普通地质学_15普地湖泊。