【沉积学】湖泊
湖泊沉积学
第二节 淡水湖泊沉积学
❖ 四、风生流、风暴流及其沉积动力学
5.风暴对沉积物的影响 风暴将沉积物搬离滨岸 风暴高峰期 ❖晴天沉积物被冲蚀、颠选和悬浮→侵蚀面和粗粒滞留沉积 风暴晚期 ❖细粒沉积物再沉积,受风暴导致底流的影响→纹理层 风暴期后 ❖沉积最细的悬浮物,已无风暴作用影响。
石大袁静
粒度特征
多个交截点,跳跃总体由多个次总体组成,粒度 0.0
区间跨度大(1.5~3.5Φ),斜率较低(50~ 10°),分段不明显,悬浮总体含量高。 ❖ 高斜一段式----风暴流沉积的典型特点
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
累积%
Φ值
99.9
99.0
商 67
90.0
基本由一条斜率较高(60~70°)的直线段组成 50.0
石大袁静
4.滨岸沙坝体系动力学
石大袁静
第二节 淡水湖泊沉积学
❖ 三、深湖环境沉积物重力流动力学
牵引流和沉积物重力流是自然界中碎屑物质搬运和沉积的两种基本
流体类型。 牵引流为牛顿流体。 沉积物重力流属非牛顿流体。
❖形成沉积物重力流前提是砂泥质点分散于某种流动介质中
❖根据颗粒支撑机理 浊流 液化流 颗粒流 碎屑流
石大袁静
沉积物重力流的演化规律
石大袁静
按
流 变 学 演 化 示 意
沉 积 物 重 力 流
图
石大袁静
洪水重力流的演化规律
洪水重力流(泥石流+碎屑流) →碎屑流 ❖ →高密度重力流(砾石质高密度重力流→砂质高密度重力流) →颗粒流 ❖ →沉积物液化流 →典型浊流(低密度重力流)
→牵引流
石大袁静
三、深湖环境沉积物重力流动力学
石大袁静
湖泊沉积环境特点
湖泊沉积环境特点和沉积作用摘要:湖泊成因类型多种多样,但是,构造活动和气候变化常是湖泊生成发展的最主要控制因素。
关键词:湖泊沉积;沉积作用湖泊是大陆上地形相对低洼和流水汇集的地区,也是沉积物堆积的重要场所。
现代陆地上发育着许多不同大小和类型的湖泊,是我们研究古代湖相沉积的最好借鉴。
在地质历史记录中,中、新生代有不少湖相沉积的分布,中新生代湖泊是中国最主要的油气聚集场所。
现代湖泊约占大陆面积的1.8%。
它们拦截了由河流搬运而来的大量沉积物。
湖泊的规模相差悬殊,最大可达数十万平方公里,小则不到一平方公里,古代大型湖泊超过25万km2者少见。
湖泊的形状也是多样的,如圆形、椭圆形、三角形、不规则状等等。
大型湖泊的环境特点与海洋既有某些相似之处,亦有明显的区别。
湖泊成因类型多种多样,但是,构造活动和气候变化常是湖泊生成发展的最主要控制因素。
一、环境特点和湖泊分类1、环境特点(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。
但湖泊缺乏潮汐作用,这是与海洋的重要区别之一。
在风力的直接作用下,湖泊的水面可形成较强的波浪,称湖浪。
它所引起的水体波动的振幅随水体深度的增加而减小,当到达湖浪1/2波长的水深时,水体质点运动几乎等于零,故通常把相当于湖浪1/2波长的水深界面称为“波浪基准面”,简称“波基面”或“浪基面”,也称“浪底”。
浪基面以下湖水不受湖浪的干扰,成为静水环境。
一般说来,湖泊面积比海洋小,波浪的规模也小于海洋,浪基面的深度也就小得多,常常不超过20m。
风成波浪是湖泊动力的一个主要因素。
浪基面深浅主要受控于波强和风的吹程。
在大面积浅湖中,波浪运动会影响整个湖底。
湖浪作为一种侵蚀和搬运的动力在滨湖地区表现得较为明显。
当湖浪的推进方向与湖岸斜交时,可形成沿岸流。
湖浪和沿岸流的冲刷和搬运作用可形成各种侵蚀地形和沉积砂体,如浪蚀湖岸以及湖滩、砂坝、砂嘴、堤岛等等。
湖泊四周紧邻陆地,常有众多的河流注入,不仅有大量碎屑物质倾入湖盆,而且河道在湖底可以继续沿伸,从而改变着砂体的分布状况,因此对有些湖泊来说河流的影响往往超过湖浪和岸流的作用。
湖泊沉积考察
青海湖现代沉积地质考察报告青海湖概况青海湖是我国内陆最大的咸水湖泊,面积4635km2,平均水深18.4m,最大水深28.7m,蓄水量854×108m3。
湖区被大通山、日月山和青海南山所环绕,图1 青海湖区卫照图青海湖湖面海拔3200m以上,人烟稀少,人为改造和污染极少,是研究现代湖泊沉积的理想场所。
青海湖发育着丰富多彩的陆源碎屑沉积类型,湖盆的构造格局在很大程度上控制着水系分布、河流规模、搬运方式和沈积展布。
沿盆地长轴方向,西端发育有辫状河、曲流河、三角洲、水下河和深湖相沉积体系,东端发育有风成堆积相和泻湖相沉积体系。
湖盆南北短轴方向,北岸较缓,形成山间河道、辫状河、洪积扇、扇三角洲和滨浅湖相沉积体系,南岸较陡,形成几个大大小小的冲积扇裙。
与国内外其它湖泊相比,风成堆积、水下河流相和滨岸砂坝较为发育是青海湖的沉积特点。
2006年6月,应西地所会议邀请,我们研究院18位地质工作者组成青海湖地质考察大港班前往青海进行地质考察。
青海湖现代沉积特征青海湖及其湖畔是沉积学家难得的天然研究室,这里发育着丰富多彩的陆源碎屑沉积类型,湖盆的构造格局在很大程度上控制了水系分布、河流规模、搬运方式和沈积展布。
1.河流沉积①青海湖现代河流沉积河流沉积发育有辫状河和曲流河两种类型。
图2 沙柳河辫状河沉积辫状河分布在布哈河的上流和沙柳河中上流,河道宽浅,水流湍急。
主河道粗砂为主,有时河道干涸。
河床中砾石定向排列呈叠瓦状,最大扁平面指向河流图3 沙柳河河床砾石叠瓦状排列方式上流方向,倾角较大,长轴平行水流分布,这一点为判断古水流方向提供了重要依据。
边滩沉积规模较小,发育程度比曲流河差。
心滩发育,呈不对称梭形,滩头为砂和砾较粗沉积物,滩尾为砂和泥较细沉积物,垂向上以加积为特征;心滩下部为砂、砾层,砾石大小不均,可见粗糙斜层理和交错层理,上部为粉砂与泥质互层,粉砂呈透镜状,分布不稳定,发育平行层理、微细交错层理,其上小灌木生长繁茂。
湖泊沉积学
中国地质大学地球科学学院 杜远生
湖泊的分类
湖泊的分类:根据排泄状态分为泄水湖、不泄水 湖。 根据含盐度分为淡水湖(<0.3‰)、半咸 水湖(0.3-24.7‰)、咸水湖(>24.7 ‰)、 盐湖(盐类结晶)。
湖泊地质作用的特点:湖泊作为陆地上的积水洼 地,其地质作用与海洋类似。虽然也有波浪、湖 流产生的侵蚀作用、搬运作用,但规模要小得多。 因湖泊多为陆地内,陆源物质供给丰富而造成大 量沉积,因此湖泊以沉积作用为主。
陆相盆地的构造研究
盆地构造解析: 构造分带分区、各构造区带内断裂与褶皱形 态、变形强度与组合特点,凹陷内不同级别 断层、褶皱几何要素与空间形态及其相互关 系与动力学成因,揭示南堡凹陷内构造级别、 构造次序、构造成因及其成生联系与规律, 确定凹陷内古构造的沉积学响应与表现,构 造运动面的隆升、剥蚀时限及相关构造层序 埋藏与构造变形的响应。
大量腐殖质——泥炭沉积(成煤)。从而导致湖
泊向沼泽演变。沼泽的进一步发展湖泊最后消亡
干旱区湖泊的沉积作用
陆相湖泊盆地的构造分类 断陷盆地 坳陷盆地 断陷—坳陷盆地
断陷盆地
双向断陷盆地 单向断陷盆地—箕状断陷盆地
单向断陷盆地
箕状断陷盆地
双向断陷盆地
Nm+Q
Es3 Mz
Es1
坳陷盆地
断陷—坳陷盆地
干旱区湖泊的沉积作用
干旱区湖泊的特点:不泄水湖,突发性流水注入, 以洪流为主,蒸发量大于注入量。湖滨可见碎屑 及洪积扇沉积,大部分地区以化学沉积为主。 化学沉积特点:随着湖水中所含化学溶解物浓度 的增加,化学溶解物将按其相应溶解度的大小依 次沉积,其顺序为:碳酸盐(白云石)→硫酸盐 (石膏)→卤化物(石盐)。最后因风、流水所 携碎屑覆盖,盐湖发育结束。
《沉积学原理》湖泊
5、湖湾
在浅湖区,由于砂嘴、砂坝或水下隆起屏蔽、遮 挡而形成的半封闭的水体。 薄层泥岩、泥质粉砂岩,分布局限,其上常为沼 泽沉积。
湖湾泥岩、粉砂岩
浅湖砂坝
浅湖-半深湖泥岩
6、沼泽
7、三角洲
三、其它湖泊相模式
青海湖。湖泊面积4635 km2 ,平均水深18. 4 m ,最大水深28. 7 m ,蓄水量854 ×108 m3 。湖面海拔在3200 m 以上。湖泊形状近似菱形,长轴方向呈北西西向,长轴长106 km ,短轴长63 km ,湖泊周长360 km ,为一个北西—南东向延伸,北西高、南东低的新 生代断陷湖泊。
青海湖构造纲要
四、沉积相平面组合
洪积扇--河流--三角洲-滨、浅湖--半深湖、深湖
五、湖泊沉积识别标志
(一)陆源碎屑湖泊识别标志
1、岩石类型 2、沉积构造 3、生物化石 4、垂向层序 5、分布范围 (二)化学沉积湖泊识别标志
六、湖泊沉积与油气
(2)泥坪
发育于较缓的湖岸 岩性:泥岩、粉砂岩 颜色:氧化色为主 构造:水平纹理、泥裂 生物化石:植物化石、 遗迹化石
2、浅湖
如有砂质供应—滩坝砂岩; 如无砂质供应--泥岩、粉砂岩
砂岩:
结构:分选、磨圆好 成分成熟度:高 构造:小型交错层理、 浪成波痕 砂体形态:席状、 底平顶凸透镜状, 平行湖岸 生物化石:常见
பைடு நூலகம்
3、半深湖
正常浪基面之下、洪水或风暴影响的深度之上。
泥岩夹洪水沉积的粉砂岩及细砂岩薄层,还原色 为主,水平纹理发育,浮游生物化石较多,生物 扰动常见。
4、深湖
洪水或风暴影响的深度之下,常为缺氧环境。
泥岩为主,可夹浊流沉积的粉砂岩及细砂岩,还原 色,水平纹理发育,可见浮游生物化石,缺乏底栖 生物化石。
湖泊沉积物名词解释
湖泊沉积物名词解释湖泊沉积物是指湖泊中沉积的物质,包括有机质堆积物和无机堆积物。
其中,有机质堆积物主要是入湖河流带来的泥沙,随着流速的减缓,逐渐沉积到湖底,包括有机体死亡后沉积下来的物质。
无机堆积物则包括河流汇入湖泊时携带的泥沙等物质。
湖泊沉积物的来源主要包括以下几个方面:1.河流输入:湖泊沉积物的主要来源是河流输入,包括河流携带的泥沙、砾石、有机物质等。
当河流流经湖泊时,流速减缓,导致携带的物质逐渐沉积在湖底。
2.风力沉积:湖泊周围的风力作用可以将风中的尘埃、有机物质等沉积在湖泊中。
尤其是在干旱地区,风力沉积对湖泊沉积物的形成具有重要影响。
3.生物残体:湖泊中的植物和动物死亡后,它们的残体会沉积在湖底,形成有机质堆积物。
4.气候变化:气候变化可以影响湖泊的水位和流速,进而影响沉积物的来源和沉积方式。
例如,冰川作用和全球变暖等气候变化都会对湖泊沉积物的形成产生影响。
综上所述,湖泊沉积物的来源多种多样,主要包括河流输入、风力沉积、生物残体和气候变化等因素。
这些来源和影响因素的综合作用导致了湖泊沉积物的多样性和复杂性。
沉积物对环境的影响主要包括以下几个方面:1.改变土地利用方式:沉积物可以改变土地利用方式,例如将湿地或沼泽变为陆地。
这可能对当地生态系统和人类社会产生影响。
2.影响水资源利用:沉积物可以影响水资源的利用,例如影响水库的储水量和取水口的位置。
此外,沉积物层中的化学元素和有机物质可能会污染周围的土壤和水体,对环境产生负面影响。
3.化学循环:海底沉积物中的有机物质和矿物质通过生物和化学作用被分解和转化,不仅影响海水中的营养物质和元素循环,还对大气中的化学成分和气候变化产生重要影响。
4.历史和文化遗产:海底沉积物中蕴含了丰富的矿物质、燃料和化石资源,这些资源对于能源开发和工业生产具有重要意义。
同时,沉积物还可以为人类提供重要的历史和文化遗产,例如古代文明的遗物和化石记录等。
5.破坏和污染:过度的资源开采和人类活动可能会对海底沉积物和生态系统造成严重的破坏和污染,对人类社会和生态系统都带来不可逆转的影响。
沉积相-湖泊
温跃层、盐跃层
层间流—在跃层消失后发生沉积
三、湖泊亚相划分
按洪水期、枯水期、浪基面的位置可将湖泊划分为滨湖区、 浅湖区、深湖区。
以此为基础可将湖泊相进一步划分为:
四、湖泊储集砂体
(一)、三角洲砂体 见后
(二)、扇三角洲砂体
见后
(三)滩坝亚相
碎屑物质由湖浪、湖流搬运、沉积而成,无三角洲平原与之 配套。
沉积物:砂砾、鲕、生物碎屑。 结构:成熟度高,多跳跃组分。 构造:低角度交错层理、浪成沙纹层理、波状层理等。
坝:长条形,带状分布。与岸之间常有湖湾 滩:分布于滨湖地带,宽带状或席状。
二、 湖泊的水动力特征
(一) 波浪:与风力、风向、持续时间、湖泊大小、水体 深度有关
波浪基准面=1/2 波长
作用在滨浅湖,侵蚀搬运的重要营力。
(二) 湖流:湖水大规模缓慢的流动,与水体密度、风、河 水注入、吞吐等因素有关。
(三)假潮
风的剪切、低的气压造成湖水的大规模起伏、波动。
(四) 湖泊水体的分层
第六节 湖 泊 相
一、湖泊的沉积环境
一、湖泊类型
(一)湖泊的成因分类:
构造湖(断陷型、坳陷型、前陆型)、 非构造湖(河成、火山口、岩溶、冰川)
(二)按盐度:淡水(<0.1%)、微咸水、咸水、盐湖(>3.5%) (三)按地理位置: (四)按沉积物特征:碎屑沉积型、化学沉积型
(五)库卡尔(Kukal,1971)的分类: 陆源碎屑湖泊a、内源化学湖泊b、内源生物湖泊c、 湖沼型d、干盐湖e、内陆盐沼f
湖泊沉积
湖流: 是湖水水团大规模的、有规律的、流速缓慢
的流动。按成因可分为风生流和河水穿流(吞 吐流)。风生流是由风对湖面的磨擦力和风对 波浪迎风面的压力作用下使表层湖水向前运动、 由于水的粘滞力作用,表层水又带动下层湖水 同时向前流动,是大型湖泊中最常见的一种湖 流。河水穿流是由于河湖水量交换引起湖面倾 斜,入流处水量堆积,出流处水量流失,从而 形成水力梯度使湖水向前运动。湖流通常很少 是单一流态,这两者相互结合形成混合湖流。
•半深湖亚相: 位于波基面以下水体较深
部位,地处缺氧的弱还原—还原环境,沉积 物主要受湖流作用的影响。当湖盆面积较小, 沉积特征不明显时很难划分出该亚相。
•深湖亚相: 位于湖盆中水体最深部位,
波浪作用已完全不能涉及,水体安静,地处 缺氧的还原环境,岩性横向分布稳定,沉积 厚度大,是最有利于生油的地带。
•
前缘砂席:河口砂坝和部分水下分流河道砂受改造和
簸选后重新沉积于河口砂坝前部或侧翼的薄层状砂体。这 些大片分布的薄细层砂层与浅湖泥岩呈互层,砂层的顶底 多为突变,韵律不明显或呈反韵律,自然电位呈高幅指状。
三角洲各微相的沉积层序特征
自
然
电
位
深 度 ( m) 1 4 2 0
沉
积
层
序
及
岩
性
解
释
灰
绿
色
粉
经典浊积岩的鲍玛层序
浊流沉积层序
浊流是一种由水和大量碎屑物质混合而成
的密度流,由于它比周围水体的密度大而 且是沿斜坡或峡谷呈悬浮状态搬运至深水 低洼处沉积,是沉积物重力流中分布最广、 最重要的一种。粗碎屑浊积岩是不能用鲍 马层序来描述的。
湖泊沉积相 及储集砂体
张金亮
(沉积岩石学课件)湖泊
内源化学湖泊
湖心油 页岩
内源生物湖泊 内陆盐沼
干盐湖
二. 湖泊的水动力特征
1. 波浪:与风力、风向、持续时间、湖泊大小、水 体深度有关。
波浪基准面=1/2 波长
风暴浪基面
2. 湖流:水体密度流、 风生流(大湖泊中最常见)、 吞吐流 河水注入惯性流: 与湖水的分层性、密度有关 (轴状喷流、羽状流、密度流)
如:青海湖为温度分层
温度分层:温带地区——春秋两次回水——双循环湖; 寒带地区——夏季回水——单循环湖; 热带地区——永久分层、不分层
纹层的形成:
前提:湖水分层
(1)生物作用: 浮游生物的季节性勃发(种属、温度、营养…)
(2)化学作用:主要受蒸发作用,其次湖水的温度、pH值、 Eh值等多方面的影响 ;
2. 浅湖亚相 枯水面与浪基面之间的地带。对古代湖泊
主要指水动力综合作用的有效深度。 水动力为正常波浪及湖流
沉积物:浅灰、灰绿色粘土岩、粉砂岩 ,颗粒灰岩。
结构: 成熟度较高。
构造:波状层理、水平层理、透镜状层理、 浪成波痕。
古生物:水流畅通,底栖生物化石丰富
3. 半深湖亚相
浪基面以下,湖流为主,弱还原--还原 沉积物:灰.、灰黑色粘土,有时含粉砂、
2.前陆型湖泊
湖泊沉积的旋回性: 低频旋回 高频旋回
另一方面,也可能会产生新的矿物。
湖泊沉积物中磷的释放 :可以促进湖水的富营养化和藻类的繁盛
Fe、Mn再迁移:在有机质丰富、硫酸盐供给充足、
强还原条件下,脱硫弧菌属利用湖底的有机质, 将硫酸盐还原成H2S
有机质的保存:分层的湖水一般对有机质的保存是相当有利的 ; 但硫酸盐的含量较高 情况下:
碳酸盐的保存: 分层湖泊中的溶跃面——勃发时的饱和度不同; 有机酸、CO2使pH值不同。
14-4湖泊相(沉积岩与沉积相)
干旱地区内陆水系的湖泊,通常是大量化学沉 积物的沉淀场所。
二、陆源碎屑湖泊沉积模式
永久性湖泊按洪水期、枯水期湖面的位置及水 体深度分为滨湖区、浅湖区、深湖区。 在此基础上,再根据沉积特征、砂体类型及所 处位置,将陆源碎屑湖泊相分为湖成三角洲、扩张湖、 滨湖、浅湖、半深湖、深湖、滩坝、湖湾和湖泊重力 流等亚相。
⑵按沉积物特征
碎屑沉积湖泊 化学沉积湖泊 近海湖泊 内陆湖泊 高原湖泊 平原湖泊
⑶按湖泊所处位置
构造湖(断陷湖、拗陷湖)
河成湖(如鄱阳湖、洞庭湖)
⑷按湖泊的成因
火山湖(如长白山的天池) 岩溶湖 冰川湖
⑸库卡尔(Kukal, 1971)的分类
陆源碎屑沉积型 永久性湖泊 化学沉积型 生物沉积型 湖沼沉积型
2、扩张湖亚相
扩张湖亚相或称洪水漫湖亚相,是指枯水期湖 面与洪水期湖面之间的沉积地带。 扩张湖沉积物主要在洪水期发生堆积。
在地层剖面上表现为河流砂砾岩、泥质岩与分 布稳定的湖相杂色泥岩、泥灰岩的频繁互层。 大面积扩张湖沉积物多形成于气候干旱、沉降 缓慢、地形平缓、面积较大的拗陷型盆地,断陷湖 泊不易发育扩张湖沉积。
分布范围比河流相大,比海相小,相带、岩性 和厚度大致呈环带状分布。
岩性和厚度横向变化比河流相稳定,比海相差。
五、湖泊沉积与油气的关系
碎屑湖泊相常具有油气生成和储集的良好条件
目前我国发现的绝大多数油气田,如大庆、胜 利、辽河、大港、中原、南阳、江苏、江汉等油田 都分布在碎屑湖泊相沉积中。 深湖和半深湖亚相水体深,地处还原或弱还原 环境,适于有机质的保存和向石油的转化,是良好 的生油环境。
三、碎屑湖泊沉积相组合
1.沉积相平面组合
湖泊是大陆上流水汇集 的地带,故在平面上它总是 与河流相沉积共生,并为河 流相沉积所包围。
陆相沉积学-第四章:湖泊三角洲体系
河口坝(2901.18m)
河口坝(2907. 80m)
歧
91
东 营 组
远砂坝(2958.46m)
水下分流河道底砾 岩(3013.91m)
水下分流河道底砾 岩(3012.91m) 远端坝 (2939.64m)
歧
86
河口坝 (2433.66m)
沙 三 段
水下分流河道 (2993.14m)
三、三角洲体系 的垂向演化序列
重 力 流 水 道
歧口凹陷湖泊 三角洲体系
发育于东营组,岩芯观 察主要见前缘相沉积, 包括水下分流水道、远 砂坝、河口坝等微相类 型。 1. 水下分流水道表现为底 冲刷、底部含扁平泥砾、 具下粗上细正旋回特征 的大型交错层理中-细 砂岩组成。 2. 河口坝由灰白色波状交 错层理、波状层理细砂 岩夹砂质泥岩、泥岩组 成,呈下细上粗、顶部 含泥砾的反旋回特征。 3. 远砂坝主要由深灰-褐 灰色水平层理泥岩夹薄 层细砂岩组成,波状层 理发育。
2、三角洲前缘相:是砂体的集中发育带。发育水下分流河道、
河口坝、远砂坝、席状砂四种砂体类型。 水下分流河道是三角洲平原分流河道的水下延伸部分。其底部 冲刷;之上有磨圆状泥砾和少量砾石;向上发育平行层理、中小型 交错层理、波状层理和水平层理,周围为浅灰-灰绿色泥岩,含浅 水生物化石。其自然电位曲线多为钟型。 河口坝沉积由于受波浪和岸流的簸选,砂质纯净,分选好。砂 层底部多为渐变、且呈向上变粗的反旋回,发育波状层理、小型交 错层理、平行层理等。其自然电位曲线多为中-高幅漏斗型-箱型 组合。 远砂坝位于河口砂坝前较远的部位。主要沉积粉砂和少量的粘 土,以水平层理为主,亦具有波状交错层理和脉状-波状-透镜状 复合层理,沿层面分布较多的植屑和碳屑,生物潜穴和扰动构造发 育。 席状砂是河口砂坝和部分水下分流河道砂体受波浪簸选和改造、 沉积于河口砂坝前部或侧翼的大片薄层状砂层,与浅湖泥岩互层, 韵律性不明显或呈反旋回。其自然电位曲线多为高幅指状。
湖泊沉积
湖泊沉积研究的历史进展与展望摘要:我国70-80年代中期,湖泊沉积研究受油田开发的带动而得以兴起; 80年代中期之后,科研力量不断壮大,研究的内容侧重气候变化,研究区域不断扩大,方法不断完善,测年手段更趋精确;近几年来又特别注重研究云贵高原和青藏高原的湖泊,强化短时间尺度研究,注重人为因素对湖泊沉积环境的影响。
今后中国湖泊沉积与环境演变研究的主要内容包括:环境指标的综合运用与定量化研究、关注人类活动对湖泊环境的影响、中国第四纪湖泊数据库与全球变化研究、开展不同区域的对比研究等。
关键词:湖泊沉积;环境响应;进展;展望Progress and prospect of palaeolimnology research in ChinaAbstract:Of 70-80s palaeolimnology research driven by oilfield development was the rise; After the mid-1980s, the scientific research strength growing, the content of the study focused on climate change, the study area have been expanded,the methods constantly improve, dating means more accurate; lakes of the Yunnan-Guizhou Plateau and Qinghai-Tibet Plateau in recent years and in particular focus on research, strengthen the short time scale, focusing on the impact of human factors on the depositional environment of the lake. The future evolution of the main content of the palaeolimnology include: the integrated use of environmental indicators and quantitative research, concerned about the impact of human activities on the palaeolimnology environment, Chinese Quaternary lake database and global change research, carry out comparative study of the different regions .Keywords: palaeolimnology; responses to environmental ; progress; prospect1 研究背景湖泊是广泛分布的自然现象,它具有较清楚的边界,构成相对独立的自然环境体系,是自然地理研究的专门对象。
沉积学知识点整理
沉积学知识点整理沉积学的概念和相标志1.沉积环境:一个具有独特的物理、化学和生物特征,发生沉积作用的自然地理单元。
2.沉积相:反映沉积环境的岩石特征和生物特征的综合,即沉积环境的物质表现。
岩相:反映沉积环境和沉积作用的岩石特征。
生物相:反映沉积环境和沉积作用的生物特征。
3.环境相:反映沉积环境的岩石特征和生物特征的综合。
即沉积环境的物质表现:河流、湖泊、三角洲作用相:反映沉积作用的岩石特征和生物特征的综合。
即沉积作用的物质表现:泥石流和浊流、风暴、地震、海啸大地构造相:反映大地构造环境和性质的岩石特征和生物特征的综合:复理石、(海/陆)磨拉石三者的时空尺度不同4.相变:地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境和沉积作用在空间上的变化。
5.瓦尔特相(定)律:亦称相对比原理只有那些目前可以观察到是相互毗邻的相和相区,才能原生地重叠在一起; 即在垂向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。
6.相分析的途径:7.相模式:是对相标志、沉积作用和沉积环境条件三者关系的描述和理论概括。
它的通常表现形式是典型相标志及其沉积作用和沉积环境条件的垂向组合序列,它的理论基础来源于现代相关沉积环境和沉积作用的研究―现实类比。
8.将相模式的作用概括为4点:对比的标准,观察的提纲,预测的指南,成因解释的基础。
河流沉积1.河流沉积概述:河流是陆相环境中最常见的一种环境和主要营力,是陆相地层的重要组成部分。
在区域构造背景稳定或沉降的条件下,河流环境可以形成厚的沉积记录,理想条件下可以形成良好的油气藏和各类砂矿。
河流沉积主要受气候(降雨量),构造,地貌,基岩类型和植被控制。
河流可划分为不同的类型,在现代和地层记录中占主导地位的是曲流河。
2.河流的分类:3.曲流河的特点及沉积地貌:A 河道弯曲、单河道B 凹岸侵蚀、凸岸沉积、侧向加积C 裁弯取直和形成牛轭湖D 河道、边滩、心滩、河漫滩、洪泛平原E 发育于基底稳定的河流中下游4.曲流河的沉积特征:洪泛平原:泥质岩,均质层理、水平层理,暴露标志决口扇:粉砂岩、泥岩,小型流水波痕、爬升层理,暴露标志天然堤:粉砂岩,细砂岩,小型流水波痕,爬升层理发育,暴露标志边滩:砂岩,流水波痕和交错层理,规模向上变小河道滞留沉积:砂砾岩,底部冲刷面5.曲流河的沉积作用:河道和曲流砂坝:侧方侵蚀和侧向加积作用天然堤、洪泛平原和决口扇:垂向加积作用牛轭湖:垂向加积和淤塞6.曲流河的沉积序列:洪泛平原→决口扇→天然堤→【曲流砂坝:边滩(点坝)】→【河床底部:河道滞留沉积】7.曲流河的沉积模式:8.辫状河的沉积特点:a.河道宽、砂坝多、辫状分布b.河道不固定、常移动c.分为河道和心滩(砂坝)d.河漫滩不发育e.形成于大坡降地区(上游和扇上)9.辫状河的水动力特征:水浅而流急、河道宽而多、河道游荡性强、侧向迁移迅速。
湖泊沉积学剖析
扇三角洲前缘相-高尚堡地区G5井
砂泥 互层 或砂 夹泥 组合
及 波状 交错 层理
、 脉状 层理
扇三角洲前缘相-老爷庙地区M40井
砂泥 互层 或砂 夹泥 组合 及 大型 交错 层理
前三角洲的近岸水下扇
渤海湾盆地的构造背景
南堡凹陷的构造样式
南堡凹陷划分为6个二级构造带和5个 次凹,单元之间主要是以断裂为边界。控 盆(切割基底)断裂具有明显继承性;而 次级和小型断裂具有明显方向性(NE为 主),在凹陷不同位置,地层不同层位也 有变化。二级单位内断层组合、褶皱形态 与构造样式往往有所不同。
南堡凹陷的构造样式—— 地震剖面解释
干旱区湖泊的沉积作用
陆相湖泊盆地的构造分类
断陷盆地 坳陷盆地 断陷—坳陷盆地
断陷盆地
双向断陷盆地 单向断陷盆地—箕状断陷盆地
单向断陷盆地
箕状断陷盆地
双向断陷盆地
Nm+Q
Es1
Es3 Mz
坳陷盆地
断陷—坳陷盆地
断陷盆地沉积特征
扇三角洲前缘斜交前积反射地震相
扇三角洲平原杂乱反射地震相
近岸水下扇丘状杂乱反射地震相
近岸水下扇(紧邻盆缘)杂乱反射地震相
断陷盆地沉积特征
扇三角洲
坳陷盆地沉积特征
湖岸——滨湖、三角洲 浅湖——席状砂体 深湖——均质、水平层理泥质岩
三角洲体系:扇三角洲、湖泊三角洲 体系
沉
积 重力流体系:近岸水下扇、滑塌型水 体 下重力流和深水浊流体系
系
类 湖泊体系
型
陆上沉积体系:冲积扇、辫状河体系
沉积相讲课(4湖泊讲课)
沉积相讲课(4湖泊讲课)第四章湖泊沉积大陆地形相对低洼和流水汇聚的地区第一节湖泊环境特点和沉积作用一、环境特点和湖泊分类1环境特点1)湖泊水动力特征主要水动力为波浪和岸流,缺乏潮汐作用波浪作用的强弱取决于风的吹程。
湖泊面积小,波浪作用较弱。
浪基面较浅,一般小于20米。
湖浪斜交岸线,形成岸流(滩坝)。
明显的河流作用以及重力流作用2)湖泊物理化学条件水密度在4度时最大。
湖泊气候变化,造成温度分层现象夏天冬天2)湖泊物理化学条件湖泊含盐度变化大,1-25%受物源影响,湖水化学成分变化大3)生物沉积学特征-类型和数量多底栖生物:腹足类、瓣腮类;浮游和游泳生物:介形虫、叶肢介和鱼;低等植物:藻类2、湖泊分类1)据盐度:淡水湖(<0.1%)、微咸水湖(0.1%-1%)、咸水湖(1%-3.5%)、盐湖(>3.5%)2)据沉积物类型:碎屑沉积湖泊、化学沉积湖泊3)据地理位置:近海湖泊、内陆湖泊2、湖泊分类:4)据成因:构造湖、河成湖、火山湖、冰川湖、岩溶湖5)石油系统分类:考虑构造、气候、地理位置和盐度巴厘岛火山湖泊巴厘岛火山湖泊6)据气候和物源,Kuakl,1971永久型湖泊:碎屑型,化学型,生物型,湖沼型。
间歇型湖泊:干盐湖,盐沼湖泊充填与沼泽发育湖泊充填与沼泽发育过程湖泊充填后形成沼泽湖泊充填后形成沼泽二、湖泊碎屑沉积作用河流供源的沉积物前积作用;洪水和滑塌造成的重力流沉积作用;深水细粒沉积物的垂向加积作用;湖浪形成滩坝的作用;火山喷发造成的碎屑搬运沉积作用。
青海湖湖流和沉积物分布湖岸波浪作用浪基面浪基面浪基面三、湖泊生物和化学沉积作用藻类沉积以及细菌活动;胶体凝聚和真溶液化学沉积作用;碳酸盐沉积作用-灰泥和颗粒;干旱地区盐类沉积作用第二节湖泊沉积模式一、亚相划分和沉积物分布湖泊沉积亚相划分滨湖浅湖半深湖--深湖扩张湖滨浅湖新半深湖--深湖2、湖泊平面沉积物分布环带状云南洱海断陷湖盆物源区不对称分布断陷湖盆沉积模式不对称分布不对称分布泌阳凹陷核三段沉积相。
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一、湖泊的沉积环境 •
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一、湖泊类型
(一)湖泊的成因分类:
构造湖(断陷型、坳陷型、前陆型)、 非构造湖(河成、火山口、岩溶、冰川 )
(二)按盐度:淡水(<0.1%)、微咸水、咸水、盐湖(>3.5%) (三)按地理位置: (四)按沉积物特征:碎屑沉积型、化学沉积型
(五)库卡尔(Kukal,1971)的分类: 陆源碎屑湖泊a、内源化学湖泊b、内源生物湖泊c、 湖沼型d、干盐湖e、内陆盐沼f
六、湖泊相与油气的关系
复习题:
1. 概念:浪基面
2.简述:滨湖亚相的沉积类型和特点; 滩坝亚相的沉积特征; 湖湾沉积与滨湖泥滩沉积的区别。 湖泊亚相的划分方法
本节内容结束
(二)浅湖亚相 枯水面与浪基面之间的地带。
水动力为正常波浪及湖流
沉积物:浅灰、灰绿色粘土岩、粉砂岩,颗粒 灰岩。
结构: 成熟度较高?
构造:波状层理、交错层理、浪成波痕(层理 )。
古生物:水流畅通,底栖生物化石丰富
(三)半深湖亚相 浪基面以下,湖流为主,有风暴浪,弱还原--还原
。 沉积物:灰、灰黑色粘土,有时含粉砂、碳酸盐薄
密度大的水体下沉(4°C的水、高盐度的水)形成 分层。
分层 湖泊底部停滞、缺氧。 由浅至深,Eh 氧化 还原;
温度分层(单循环湖、双循环湖)、盐度分层(较 稳定)
温跃层、盐跃层
层间流—在跃层消失后发生沉积
三、湖泊亚相划分
按洪水期、枯水期、浪基面的位置可将湖泊 划分为滨湖区、浅湖区、深湖区。
以此为基础可将湖泊相进一步划分为:
层。 构造: 水平层理 生物化石:多为浮游、游泳生物
(四)深湖亚相 静水,还原 沉积物:暗色泥、页岩 构造:水平层理 生物化石:浮游、游泳生物 壁的的阻挡,在 滨浅湖区形成半封闭的 水体,水浅而安静。 (1)沉积物: 暗色泥、页岩(或碳酸盐岩), 可转为泥炭沼泽。 (2)沉积构造:水平层理、季节性韵律层理、
二、 湖泊的水动力特征
(一) 波浪:与风力、风向、持续时间、湖泊大 小、水体 深度有关
波浪基准面=1/2 波长
作用在滨浅湖,侵蚀搬运的重要营力。
(二) 湖流:湖水大规模缓慢的流动,与水体密度、风、河水注入、吞吐等因素 有关。
(三)假潮 风的剪切、低的气压造成湖水的大规模起伏、波动。
(四) 湖泊水体的分层
砂岩与浅水泥岩互层,滩砂层多、薄;坝砂层少、厚,一般大于几米。 正、反韵律均有,但常见反旋回进积序列。
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四、水下重力流沉积扇砂体 (后置)
五、湖泊沉积模式及演化
断陷湖盆:
补偿——欠补偿——补偿 粗—— 细 —— 粗
坳陷型湖盆: 沉积中心、沉降中心近于一致 沉积物与物源、地形有关。
前陆型湖泊
(一) 滨湖亚相 洪水面、枯水面之间的湖岸地带。 水动力:拍岸浪、湖流;氧化
(1)砂砾质湖滩: 水下坡度较陡,波浪强
沉积物:杂色砂岩、粉砂岩,有时具砾岩或生 物介壳。
结构:成熟度较高 构造:低角度交错层理、砾石叠瓦状 生物:生物化石碎片
(2)滨湖泥滩 水下地形平缓,水体浅,能量弱
沉积物:粉砂、泥 构造:水平、波状、块状层理等低能构造,及暴露构造。 生物:植物化石丰富。
四、湖泊储集砂体
(一)、三角洲砂体 见后
(二)、扇三角洲砂体 见后
(三)滩坝亚相
碎屑物质由湖浪、湖流搬运、沉积而成,无三角洲平原与之配套。 沉积物:砂砾、鲕、生物碎屑。 结构:成熟度高,多跳跃组分。 构造:低角度交错层理、浪成沙纹层理、波状层理等。
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坝:长条形,带状分布。与岸之间常有湖湾 滩:分布于滨湖地带,宽带状或席状。