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第19章 湖泊相

第19章湖泊相?概述

?陆源碎屑湖泊的环境

?陆源碎屑湖泊的沉积过程

?陆源碎屑湖泊的主要沉积类型?陆源碎屑湖泊沉积模式

?陆源碎屑湖泊相与油气关系?碳酸岩湖泊相*

?湖泊砂体类型*

第19章湖泊相

第一节环境特点和沉积作用

一.概述

湖泊是大陆上地形相对低洼和流水汇集的地区。现在大陆表面上湖泊总面积只有250km2,占全球陆地面积的1.8%。然而在中一新生代时期,湖泊是非常发育的。我国是一个拥有众多湖泊的国家,天然湖泊遍布全国。据初步统计,面积在1.0km2以上的湖泊有2300余个(不包括时令湖),湖泊面积达到70988km2,约占全国国土总面积的0.8%。

湖泊是沉积物沉积的重要场所,也是油气聚集的重要场所,我国现已发现的石油绝大部分是湖泊成因的。

据研究,沿NE—SW走向,我国的湖泊走向大致以

大兴安岭西麓、内蒙古高原南缘、阴山、祁连山、日月山、唐古拉山、冈底斯山及西端国境线一线为界,在此界限东南,绝大部分属外流湖区,且以淡水湖泊为主,湖泊面积29851km2,约有2134×108m3贮水量;在此界限西北,基本上是内陆湖且以咸水湖及盐湖为主,湖泊面积约41137km2,贮水量达4943×l08m3。

湖泊分类

湖泊可从湖盆的成因、形态、自然地理景观、湖水的含盐度和沉积物特点等不同角度进行分类。

①按地理位置可分为内陆湖和近海湖,海拨位置低的近海湖在地质历史中可以遭受间歇性海水侵漫。

②按湖泊是否外泄可分为内流湖和外流湖,前者如青海湖,河流从四周流入湖泊,湖水不发生外泄。后者如鄱阳湖,洞庭湖。

③按照含盐度可将湖泊分为淡水湖泊和咸水湖泊,并以正常海水的含盐度的3.5%作为它们的分界线。

另一种划分方案是按湖水盐度划分为四类:

①湖水盐度小于0.1%,称为淡水湖;

②湖水盐度0.1%~1%,称为微(半)咸水湖;

③湖水盐度1%~3.5%,称为咸水湖;

④湖水盐度大于3.5%,称为盐湖。

④按成因可将湖泊划分为构造湖、火山湖、冰川湖、河成湖、岩溶湖、堰塞湖和风成湖等。在地质历史上存在时间较长、面积较大,最有研究价值的是构造湖.

从石油地质观点出发,按照湖泊中主要生油层阶段,湖泊及其所在沉积盆地的构造性质,可将构造湖进一步分为断陷型,拗陷型和断陷——拗陷过渡型三大类。

青海

太湖

火山口湖

芬兰湖泽

二、陆源碎屑湖泊的环境特点

?水动力特征湖浪湖流

?湖泊水位及其它变化长期短期分层?亚沉积环境(亚相)划分

滨湖浅湖深湖、半深湖湖泊三角洲

(一)水动力特征

湖浪

湖浪是一种风成浪,由于风作用湖面所形成的一种水质点周期性起伏的运动。

湖浪作为一种侵蚀和搬运的动力在湖滨浅水区非常活跃。

湖流

湖流是湖水水团大规模的、有规律的、流速缓慢的流水。湖泊中因水温差异、盐度差异造成水体密度差异可引起湖流,定向风持续作用可以引起湖流。湖流一般搬运细粒悬浮物质。

湖浪所引起的水体波动的振幅随水体深度的增加而减小,当达到湖浪波长1/2的水深时,水体质点运动几乎等于零,故常把相当于湖浪波长1/2的水深界面称为“浪基面”。浪基面以下的湖水成为静水环境。

风暴浪活动期间,浪基面要比平时低得多,这一浪基面可称为“风暴浪基面”。

(二)湖泊水位及其它变化

湖泊水位变化有长期和短期两种。

长期性水位变化可能因全球性气候变化、大地构造运动或水系变化等因素造成。

短期性水位变化主要由季节的变化引起,雨季、洪水期及冰雪融化期都是湖泊高水位期,旱季或冬季则是湖泊的低水位期。

湖泊水体分层

较大湖中,水体分层是湖泊体系重要特点之一。

1、温度、密度分层:上部为湖面温水层(表温层),下部为较冷的、密度较大的湖底静水层(下温层),这两者之间由温跃层隔开。

2、盐度分层作用

3、当河流流入分层湖泊中时,原先存在的水体分层现象就受到扰乱,从而形成复杂的循环型式

第二节湖泊沉积模式

一、亚环境(相)划分及沉积特征

湖泊沉积物的分布和沉积体结构特点主要决定于

湖水的水动力状况,以枯水面、洪水面和浪基面三个界面作为环境划分的界线,划分为滨湖、浅湖和深湖。

1、滨湖亚环境及亚相——水位季节性变化的洪水时

湖面与枯水时湖面之间的地带。周期性被湖水淹没、暴露。沉积从泥到砾级都可能有。滨湖上部因暴露时间长,干裂、雨痕和植物根常见;湖滨的下部与浅湖区过渡带湖浪作用强,以砂质沉积为主,各种浅水波痕、交错层理常见。

(1)湖滩与砂坝

发育于较陡的湖岸岩性:砾岩、砂岩

结构:分选、磨圆好

成分成熟度:高

构造:小型交错层理

砂体形态:席状、底平顶凸透镜状,平行湖岸生物化石:贫乏,可见生物

壳碎片

沉积相部分 -论述题及答案

论述题 1.论述冲积扇的形态及鉴定标志。 答:冲积扇在空间上是一个沿山口向外伸展的巨大锥(扇)形沉积体。其锥顶端指向山口,锥底向着平原,平面上是沿山口向外辐射的扇状。扇体的纵向呈上凹底部不平整的楔形,横向上呈上凸的透镜状。冲积扇有如下识别标志:①岩性:岩性差别大,多以砾岩为主,砾石间充填砂、粉砂和泥。②结构:粒度粗,成熟度低,圆度不好,分选差。③沉积构造及颜色:冲积扇沉积属间歇性急流成因,故层理发育程度较差或中等,扇根显示块状层理或不规则层理,细粒泥质为薄的水平层理,粗粒沉积中有时见不明显和不规则的交错层理,底部常见充填冲刷构造,泥质表面有泥裂、雨痕、流痕等。④生物化石:几乎不含动植物化石,也很少含有机质。⑤C-M图:河床及漫流沉积,C-M图上呈向上弯曲的图形,只有P-Q-R缺RS段,说明悬浮沉积特征,泥石流呈近于与C=M线平行的长条状图形,但分选差得多。⑥沉积相组合:横向上向源区与残积-坡积相邻接,向沉积区多与冲积平原相接。 2.论述河流沉积的多阶性及其成因。 答:在一个地区的河流沉积剖面上,河床亚相的底部滞流沉积和点砂坝沉积构成其下部层序,称为底层沉积,堤岸亚相和河漫亚相构成其上部层序,称为顶层沉积,二者的垂向叠置,组成了一个典型的间断性正韵律或正旋回,构成了河流沉积的所谓的“二元结构”,通常称为河流沉积的一个阶,若二元结构重复出现,就形成了河流沉积的多阶性。 河流沉积的多阶性有两种成因:一种是由区域性地壳振荡运动所造成,称为构造多阶,其特征是:分布广,具区域性,韵律和旋回性明显,最低部具明显的冲刷侵蚀界面,韵律间自下而上无粒度由粗变细的总趋势;另一种由于河床在河谷中侧向迁移的结果,称为迁移多阶,其特点是分布范围相对较小,横向较易变化,韵律间自下而上,粒度具由粗变细的总趋势。 3.论述辫状河流(粗粒)的沉积特征。 答:辫状河流的沉积特征主要有如下几方面:(1)岩石类型及其组合:辫状河流沉积以砾石和砂为主,局部夹粉砂和粘土,形成所谓“砂包泥”的宏观沉积特征。由于距物源区较近,岩石成分复杂,成分成熟度低,常为混合砂岩或岩屑砂岩。(2)粒度分布:碎屑的粒度范围变化大,分选较差。典型辫状河的粒度分布特征在概率图上有三个总体存在,其中牵引总体(占50~70%)和悬浮总体(占30%左右)发育,而跳跃总体只占很少的百分比,斜率低,分选差,由于缺乏跳跃颗粒,粒度分布为明显的双峰型,C-M图主要显示PQR段的图形。(3)沉积构造:层理类型具多样性,但以在层序底部出现块状或不明显平行层理砾岩,巨型槽状交错层理或大型板状交错层理砂砾岩为特征,砾石有时具叠瓦状构造,呈叠瓦状的扁平砾石向上游方向倾斜,其长轴垂直于水流方向排列。(4)沉积层序:目前尚未概括出一个典型的辫状河沉积序列

三角洲沉积相分类

三角洲相分为:三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相和前三角洲亚相 1、三角洲平原亚相 三角洲平原亚相是三角洲的陆上沉积部分,其范围包括从河流大量分叉处位置至海平面以上的广大河口地区。三角洲平原沉积的亚环境多种多样,以分流河道,分支河道)为格架,分流河道的两侧有天然堤、决口扇,而分流河道间地区常发育有沼泽、湖泊和分流间湾等。其中最主要的是分流河道砂沉积与沼泽的泥炭或(和)褐煤沉积,这是与一般河流的重要区别。 三角洲平原亚相可进一步分为分流河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等沉积微相。 (1)分流河道微相:是河流体系河床沉积向下延伸,是三角洲平原中的格架部分。具 有一般河道沉积的特征,即以砂质沉积为主,向上逐渐变细的层序特征。但它们较中、上游 河流沉积的粒度为细,分选变好。一般底部为中—细粒砂,常含泥砾、植物干茎等残留沉积 物,向上变为粉砂、泥质粉砂及粉砂质泥等。砂质层具有槽状或板状交错层理和波状交错层 理,而且其规模向上变小。其底界与下伏岩层常呈侵蚀冲刷接触。 由于分流河道位置较固定,而且较直,所以曲流沙坝一般不发育。分流河道砂体的形态

在平面上为长形砂体,有时分叉;在横剖面上呈对称的透镜状。砂体常沉陷于下伏的泥岩层 内,其中部最厚和最粗,而向两端变薄和变细。 (2)陆上天然堤微相:位于分流河道的两旁,向河道方向一侧较陡,向外一侧较缓。 这种天然堤系由洪水期携带泥沙的洪水漫出淤积而成。天然堤在三角洲平原的上部发育较 好,但向下游方向其高度、宽度、粒度和稳固性都逐渐变小。以粉砂和粉砂质粘土为主,而 且由河道向两侧变细和变薄。水平纹理和波状交错纹理发育。水流波痕、植屑、植茎、植根 和潜穴等较常见。有时见有雨痕和干裂等暴露成因的构造。 (3)决口扇微相:三角洲决口扇与河流的决口扇沉积亦很相似。但由于这种天然堤稳 定性较差,故它们较河流中下游更为发育,而且有的面积较大,可形成席状砂层。(4)沼泽微相:位于三角洲平原分流河道间的低洼地区,分布最广,约占三角洲平原 面积的90%。它们具有一般沼泽所具有的特征。这种沼泽的表面接近于平均高潮面,是一 个周期性被水淹没的低洼地区;其水体性质主要为淡水或半咸水。这种沼泽中植物繁茂,均

中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展

35 Luo Z W,Thom ps on R,W oolliams J A.A population genetics m odel of marker2assisted selection.G enetics,1997,146:1173~1183 36 Hill W G,R oberts on A.Linkage disequilibrium in finite populations.Theor Appl G enet,1968,38:226~231 37 K imura M.Ev olutionary rate at the m olecular level.Nature,1968,217:624~626 38 G illespie J H.The Causes of M olecular Ev olution.New Y ork:Ox ford University Press,1991 39 Freimer N B.Expanding on population studies.Nature G enetics,1997,17:371~373 (1998210228收稿)中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展 王苏民 张振克 (中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境开放实验室,南京210008) 摘要 综合分析了80年代后期以来中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展,着重对湖泊沉积记录与亚洲古季风变迁、青藏高原隆升的湖泊沉积记录、高分辨率湖泊钻探研究、盐湖沉积与环境演变、人与自然相互作用的湖泊响应、现代湖泊生物地球化学作用等方面进行了扼要综述,指出今后中国湖泊沉积与环境演变研究的主要内容,包括湖泊沉积环境指标与气候要素关系的定量研究、高分辨率环境演化时间序列与空间分异规律、现代湖泊沉积动态过程与环境、中国第四纪湖泊数据库与全球变化研究. 关键词 湖泊沉积 环境演变 新进展 中国 1986年国际科学联合理事会(ICS U)组织实施的以全球环境变化研究为核心的国际地圈生物圈计划(IG BP),在重视现代全球变化过程研究的同时,亦强调对过去全球变化(PAGES)的研究.IG BP的目标是增强对未来几十年至百年全球变化的预测能力,为国家和全球的资源管理和环境战略决策服务. 湖泊沉积记录的环境演变研究是PAGES的重要研究领域之一,我国湖泊沉积与环境研究在80年代中期以前主要是围绕石油、煤炭、盐湖盐矿资源的勘探与开发,对中、新生代盆地的古湖泊沉积与环境进行较深入的研究[1].80年代后期以来由国家科委、国家自然科学基金委、中国科学院、各部委资助的有关研究项目组成了我国全球变化研究计划的核心[2],其中利用湖泊沉积进行环境演变研究已成为十分活跃的领域,有力地推动了中国PAGES研究的发展.本文就80年代后期以来中国湖泊沉积与环境演变领域的进展与展望提出雏议. 1 湖泊沉积与环境研究的新进展 1.1 研究范围扩大、内容丰富、成果显著 我国自然环境的区域差异显著,不同区域的湖泊沉积与环境演变过程存在较大差异.80年代后期以来湖泊沉积与环境演变研究的专著和论文涉及的研究范围扩大,内容日益丰富,成果显著,其中主要有青藏高原盆地(古湖泊)、湖泊和盐湖[3~34]、新疆干旱区湖泊和盐湖[35~44]、内蒙古高原湖泊和盐湖[45~56]、中国东部平原湖泊[57~75]、云贵高原湖泊[76~83]和台湾高山湖泊[84,85].借鉴国际湖泊沉积环境研究,采用多环境指标从不同的角度对湖泊环境进行综合判识,研究水平不断提高.对与湖泊沉积相关的现代湖泊资源开发与环境也进行了较深入的研究,对合理开发利用湖泊资源和解决中国当前日益严重的湖泊富营养化、水污染等环境问题进 975

单井沉积相划分、单井相

沉积相研究的目的是分析油藏范围内储集体所属的沉积环境、沉积相和微相类型及其时空演化,进而揭露储集砂体的几何形态、大小、展布及其纵、横向连通性的非均质特征,建立沉积模式,并深入探讨沉积微相对油气的控制关系。正确识别沉积相和微相类型及其相互关系,是进行油田勘探和开发研究的重要内容。 沉积相的概念 沉积相是指沉积环境及其在该环境中所形成的沉积物(岩)特征的总和。相和环境的含义是有区别的。沉积相是特定沉积环境的产物,是沉积环境的物质表现。 沉积相研究的重要性在于,它可以根据某沉积物的空间分布情况判断其上下左右存在的沉积物类型及其储渗特征。沉积物空间变化的这种规律性,称为“相序递变规律”。 沉积相的分类 沉积相按其规模大小一般分为以下四级: 一级相——相组:如海相、陆相、海陆交互相。 二级相——大相:如陆相中的河流相、湖泊相、三角洲相等。 三级相——亚相:如三角洲相中的三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相等。 四级相——微相:如三角洲前缘亚相中的分支河道微相、河口砂坝微相等。 沉积相分为碎屑岩沉积相和碳酸盐沉积相。由于碎屑岩储集层比较常见,因此,重点介绍碎屑岩沉积相的分类。表1是冯增昭等(1993)的分类方案。由于亚相和微相的划分方案比较复杂,在此不在一一介绍。 表1 碎屑岩沉积相的分类 相分析的方法、流程 相分析就是根据“将今论古”的现实主义原则,运用比较岩石学的方法,根据沉积岩的各种特征即相标志来分析形成时的各种环境条件,从而最终达到恢复古地理的目的。 相分析的过程一般可以分为三个阶段:单井剖面相分析、剖面对比相分析和平面相分析。由于相分析在地质研究中的重要性及复杂性,本期主要讨论单井剖面分析,剖面对比相分析和平面相分析将在后续的文章中进行讨论。 单井剖面相分析

沉积相的分类

1.沉积相的分类:陆相组:残积相、坡积——坠积相、沙漠(风成)相、冰川相、冲积扇相、河流像、湖泊相、沼泽相过渡相组:三角洲相、河口湾相海相组:滨岸相、浅海陆棚相、半深海相、深海相 2.冲积扇的形成条件:明显变化的地形和大量沉积物供应——构造背景、母岩性质和气候条件 3.冲积扇的类型:冲积扇的类型分为旱扇和湿扇旱扇(Arid Fan) 气候干旱扇形清楚主河道或单一河道间歇性水流或洪水以副砾岩为主, 分选差,混杂堆积. 纵向粒度变化快, 常见红层和膏盐类沉积. 无煤层,沉积构造类型少,碎屑流发育相带分布清晰 4.湿扇(Wet or Humid Fan) 气候潮湿常年流水扇形不清叠加河道, 辫状平原, 正砾岩发育, 无副砾岩, 分选好. 纵向粒度渐变, 无红层或膏盐类沉积. 可见煤层,沉积构造发育缺少碎屑流, 可发育泥流相带分布不清 5.冲积扇亚相的划分:扇根,扇中,扇缘 扇根:1泥石流沉积:基质支撑的混杂堆积,块状构造(副砾岩);2河道 沉积:砂砾岩,砾石呈叠瓦状排列,发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理;3筛析沉积:砂砾岩,粒度双峰分布。 扇中:1辫状水道沉积:砂砾岩,发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理;2局部片流沉积:平行层理含砾砂岩、粉砂岩,呈透镜状。 扇端:水道不发育,以漫流活动为主,发育平行层理砂岩、粉砂岩,与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。 6.冲积扇中主要的沉积类型: 1. 泥石流沉积 形成:泥质母岩, 植被不发育, 地形较陡的地区, 遭受阵发性洪水侵蚀, 大 量泥砂被携带流动。流体性质:密度大粘度高, 可呈塑性——重力流。形态:呈舌状或叶瓣状, 具有陡, 厚的清晰边界。成分:砾, 砂, 泥混杂, 细粒成分占优势(主要由砂, 粉砂, 泥组成的泥石流称为泥流) 结构:分选极差构造:块状层理, 粒序层理, 一般层理不发育; 扁平砾石呈水平或叠瓦状排列 2. 漫流沉积 形成:携带沉积物的流水从冲积扇河床末端漫出, 流速和水深骤减, 携带的 沉积物呈席状或片状沉积下来, 形成席状砂, 砾岩堆积体, 为浅的坡面径流(漫洪沉积, 片流沉积). 形态:呈透镜体状, 一系列透镜体组合形成席状或片状沉积体. 成分:主要由碎屑组成, 可含少量粘土和粉砂。结构:分选较差。构造:块状层理, 交错层理, 细纹层 3. 河道沉积 形成:冲积扇常被间歇性河流切割, 当洪水再次来到时, 所携带的沉积物在 这些暂时性河道中沉积下来, 形成河道沉积(河床充填沉积, 槽流沉积) 形态:横切面透镜状, 与周围沉积物呈槽形接触。成分:主要由砾, 砂组成, 粒度粗。结构:分选差。构造:成层性不好, 砂层可呈交错层理, 具切割—充填构造

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。 (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°C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(图19-1),造成了表层水与底层水的地球化学条件的差异。 湖水的含盐度变化较大,由小于1%至大于25%,这与含盐度一般在3.5%的海水则具有明显的不同。此外,湖泊汇集了来自不同源区河流的流水,故湖水的化学成分变化较大,湖泊的地球化学特点在一定程度上反映了源区物质和盆地气候条件的变化。除盐度外,湖泊中的稳定同位素、稀有元素等与海洋也有一定差别。如湖泊中18O/160、13C /12C的比值比海相中的低,而海相碳氢化合物的硫同位索34S/32S的比值较为稳定,湖相中变化大。微量元素B、Li、F、Sr在淡水湖泊中含量较海洋中少,Sr/Ba比值在淡水湖泊沉积中常<1。 (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、瓣鳃类等底栖生物,以及介形虫、叶肢介、鱼类等浮游和游泳生物,此外还常发育有轮藻、蓝藻等低等植物。 2、湖泊的分类 湖泊可从湖水的含盐度、沉积物特点、自然地理位置、成因等方面进行分类。 按照含盐度可将湖泊分为淡水湖泊和咸水湖泊,并以正常海水的含盐度3.5%作为它们的分界限,另一种划分方案是以含盐度0.1%作为淡水湖和微咸水湖的界限,以含盐度l%作为微(半)咸水湖和咸水湖的界限,以含盐度3.5%作为咸水湖和盐湖的

谈湖泊沉积物粒度的环境含义

谈湖泊沉积物粒度的环境含义 论文关键词:湖泊沉积物 ;粒度 ;气候 ;环境 论文摘要:气候特征是冰期和相对温暖的间冰期交替发生。湖泊沉积物以其连续性好、敏感性强和高分辨率的特点,在恢复和重塑各种短时间尺度(千年、百年、十年)的气候和环境演化序列上,具有其它自然历史记录无法替代性。本文主要研究沉积物粒度的环境含义,古气候特征,尘暴,构造运动等环境信息很好的保存在湖泊沉积物粒度上。因此,本文通过对湖泊沉积物粒度的研究进而推断当时的环境特征。 由于湖泊沉积物是记录湖泊及其流域气候环境信息的有效载体,并具有连续性好、分辨率高、包含信息量丰富等特点,它记录了构造运动、气候变化、生态演化,尘暴等丰富的信息 ,这对地球环境的研究有非常重要的意义。本文试从湖泊沉积物粒度对当时的气候,尘暴和构造隆升进行分析.重建区域气候和历史环境,帮助认识地球上正在发生的各种变化.为未来的全球变化提供类比模式。 1湖泊沉积物粒度所反映的气候含义 近年研究表明,不同的湖泊沉积所反映的气候含义是不同的,区分封闭性湖泊和非封闭性的外流湖和洼地湖沉积。以下就是对这两种情况的研究。 1.1封闭性湖泊沉积物粒度所反映的气候意义

由于湖泊的相对封闭的地理表现形式,所以湖泊沉积在所有沉积中独具特色。它可提供时问范围达百万年、时间分辨率迭年至十年的高精度环境信息,因而在过去全球变化研究中具有重要地位。 对于封闭性的湖泊,陆源碎屑物是沉积物的主要物质来源,沉积物来源比较单一,因而湖水物理能量成为控制沉积物粒度分布的主要因素.按照理想的湖泊沉积作用模式,从湖岸至湖心,随着水深的逐步增大,湖水物理能量(水动力条件) 由强变弱,沉积物颗粒逐渐变细且平行于湖岸线呈环带状分布,即从湖岸至湖心大致出现砾-砂-粉砂粘土的沉积规律.因为在气候干旱期,湖泊的水位下降,湖面收缩,采样点离岸边的距离较近,水动力条件较强,可以带动粗颗粒物质到此处,而且此时的浅水强动力条件使细粒物质难以稳定沉降,因而在该位置沉积的颗粒较粗;反之,在气候湿润期,湖泊水位上升,湖面扩张,采样点离岸边的距离较远,粗颗粒物质难以到达,而且此时的深水弱动力条件有利于细颗粒物质沉降,因而在该位置沉积的颗粒较细,沉积物粒径减小。所以,沉积物粒径的大小反映气候的变化,沉积物粒径增大反映了采样点离湖岸的距离减小,湖泊水位下降,指示气候干旱,反之,沉积物粒径减小则反映采样点离湖岸的距离增大,湖泊水位上升,指示气候湿润。一般来讲,沉积物粒度的变化受水动力条件制约,而水动力条件往往受气候环境变化的影响。气候变化最直接的反映就是气温和降水。因而,气温和降水变化都会影响到入湖补给水动力大小以及湖面高低,进而影响沉积物粒度分布。 我国大部分湖泊是外流湖或洼地湖,与封闭型湖泊相比湖面波动较

沉积相及划分

相类型亚相微相岩性组合测井曲线、地震相冲 积扇旱扇、湿扇 扇根块状混杂砾岩~叠瓦状砾岩 电位、GR呈箱状、钟状扇中砂岩~含砾砂岩 扇缘砂岩、含砾砂岩,粉砂岩、泥岩,煤电位、GR在箱状、钟状背景 河流相曲流河 河床亚相 河床滞留砾石为主,砂、粉砂 “泥包砂”正韵律,地震属性显 示曲流河 边滩砂岩(低成熟),正韵律 堤岸亚相 天然堤细砂岩、粉砂岩、泥岩 决口扇细砂岩、粉砂岩 河漫亚相 (泛滥盆地) 河漫滩粉砂岩、粘土 河漫湖泊粘土为主,粉砂 河漫沼泽粘土、泥炭 牛轭湖 辫状河 河床滞留砂砾岩 “砂包泥”正韵律,泛滥平原不 发育 心滩、河道砂岩 泛滥平原粉砂岩、泥岩互层 湖泊相断陷型、坳陷型、前 陆型 湖成三角洲 滨湖砾、砂、泥、泥炭电位、GR齿状 浅湖粘土、粉砂 电位、GR平直半深湖粘土(富有机质) 深湖泥岩、页岩、泥灰岩、油页岩

湖湾泥页岩、粉砂质泥页岩,夹薄层云岩电位、GR平直少量齿 三角洲相河控(辫状河)三角 洲 三角洲平原 分支(辫状)砂岩 退积型三角洲为正韵律,电 位、GR呈钟状;进积型三角 洲为反韵律,电位、GR呈漏 斗、反钟形,地震相为叠瓦状 前积构造 陆上天然堤细、粉砂岩,泥岩 决口扇细、粉砂岩 沼泽粘土、泥炭、褐煤夹粉砂 淡水湖泊暗色有机粘土夹砂岩透镜体 三角洲前缘 水下分支河道砂、粉砂 水下天然堤极细粒砂和粉砂 支流间湾粘土,含少量粉砂、细砂 分支河口砂坝分选好的细砂、粉砂 远砂坝粉砂,少量粘土、细砂 前缘席状砂分选好的细砂、粉砂(仅见于退积型三角洲) 前三角洲暗色粘土、粉砂质粘土电位、GR平直 扇三角洲(分旱扇、 湿扇,属灾变性沉 积) 扇三角洲平原 泥石流厚层~块状砾岩,砾石磨园低、分选差、基质高60% 电位、GR韵律与上同,地震 相杂乱 河道充填砾岩、含砾砂岩、粗砂岩,成熟度低,正韵律 漫滩薄层状泥质砂岩、粉砂岩、泥岩 扇三角洲前缘 碎屑流类似泥石流,由分选差的砾石、不等粒砂、泥岩组成 水下分流河道含砾中、粗粒砂岩 支流间湾灰色细砂、粉砂夹灰绿泥岩 河口砂坝分选好的细砂~中砂 远砂坝灰色、深灰色粉砂岩及泥质粉砂岩 前扇三角洲灰绿色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、钙质页岩、油页岩电位、GR平直

沉积相(特征)简述

简述题 1试比较曲流河与辫状河的沉积特征。 2试比较边滩与心滩的沉积特征。10分 答:边滩的沉积特征如下:①岩石类型:以砂岩为主,成分复杂,成熟度低,常为长石、岩屑砂岩等。②粒度特征:变化大,主要为跳跃总体,次为悬浮总体,分选中等,具正韵律。 ③层理构造:特别发育,多种多样,一般由下至上,由大型槽状、板状交错层理→小型交错层理→水平层理。④砂体形态:常呈板状,宽度几十米~几十公里。⑤垂向层序:下部为滞流沉积,上部为堤岸沉积。 心滩的沉积特征:①岩石类型:以砂岩为主,其成分比边滩更复杂,成熟度更低。②粒度特征:变化范围大,比边滩更粗,具正韵律。③层理构造:以大型板、槽状交错层理为主,底部常具冲刷面。④垂向层序:下部为滞流沉积,上部一般缺少堤岸和泛滥盆地沉积。⑤废弃河道一般不形成牛轭湖。 3试比较粗、细边滩的沉积特征。 答:粗、细边滩的沉积特点见下表: 4试比较曲流河、辫状河、网状河的沉积特征。

答: 曲流河、辫状河、网状河的沉积特征见下表: 5试比较曲流河与辫状河的垂向层序的特点。 答: 曲流河垂向层序的特点是:由下向上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理,上攀层理、水平层理,底部具冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正旋回,二元结构较为明显,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者稍大于后者。与曲流河相比,辫状河在垂向层序上有以下特点:第一,河流二元结构的底层沉积发育良好,厚度较大,而顶层沉积不发育或厚度较小;第一,底层沉积的粒度粗,砂砾岩发育。第三,由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的水平层理,巨型槽状交错层理,单组大型板状交错层理等。 从以上曲流河与网状河的沉积特征可以看出,二者的不同点是:①网状河的沉积物粒度更细,泥质沉积物所占比例更高,很少出现粗砂以上的颗粒。②泥炭沉积较曲流河更为普遍发育。 ③网状河的“二元结构”中底层沉积更少,而顶层沉积更为发育。 7试比较曲流河中天然堤、决口扇、河漫滩沉积的一般特征。

沉积相(环境)划分方案(补)

常见原生原生沉积构造: 1)水平层理与平行层理; 2)波状层理:纹层呈对称或不对称的波状,但总的方向平行于层面。 3)交错层理 板状交错层理:层系界面为平面且彼此平行。楔状交错层理:层系界面为平面但互不平行。槽状交错层理:层系底界为槽状冲刷面,纹层在顶部被切割。波状交错层理:层系界面为波状起伏的曲面,上下界面平行或相交。(小型波状交错层理,大型波状交错层理) 特殊形态及成因的交错层理: a.爬升波纹(沙纹)交错层理(上叠波纹交错层理):沙波迁移同时有悬浮物供给。 同相位爬升波纹层理(波纹纹理基本平行);【波纹=沙纹】 迁移爬升波纹层理(Ⅰ型:背流面与向流面均保存良好;Ⅱ型:仅保存背流面,向流面侵蚀) b.浪成波纹(沙纹)交错层理: c.冲洗交错层理 d.丘状交错层理 e.风成交错层理 4)脉状层理、波状层理、透镜状层理 5)替变层理 6)韵律层理 7)块状层理 小水流交错层理,羽状交错层理,浪成波痕层理,沟槽充填交错层理, 冲洗交错层理 风成沙丘交错层理 爬升波痕层理, 递变层理(正向递变层理,反向递变层理) 平行层理 均匀层理(块状层理):快速堆积,安静环境快速堆积,或原生层理破坏。 水平纹层:低能安静环境。 透镜状层理,波状层理,脉状层理:能量强弱交替环境下形成,发育于潮汐环境中,但不是潮汐环境特有产物,在滨湖、三角洲前缘、河流等环境中也常见到。 水平互层层理:近水平的不同成分的沉积层交互,形成于各种环境中。 韵律层理:成分、颜色、结构不同,厚度小于5mm的纹层重复交互。

叠瓦状构造 生物礁: 1、斑礁(点礁或补丁礁):小而园的形态。 2、塔礁:锥形。 3、堡礁:有泻湖将其与海岸隔开。 4、岸礁:固着于海岸上。 5、环礁:包围一个泻湖。 生物丘:局部的原地生长生物;生物层:侧向广泛的原地生长生物。 根据生物特征不同分为3种岩石类型:骨架岩,障积岩,粘结岩。 碳酸盐岩台地边缘生物礁可分为:浅斜坡灰泥丘、园丘礁缓坡或台地、边缘骨架礁三种类型。

沉积相

沉积相 第五章沉积相 一、名词解释 1、沉积环境:指发生沉积作用的地区的自然地理景观。 2、沉积相:指沉积环境及在该环境中形成的沉积物(岩)特征的总和(包括岩石的、生物的、地化的特征)。 3、沃尔索相律:只有那些没有间断的,现在能看到的相互邻接的相和相区才能重叠在一起。 4、相模式:对特定沉积环境和某种沉积作用特征的全面概括。 5、河流沉积的二元结构:指河流相的垂向剖面中,下部河床亚相较粗的砾岩、砂岩沉积物与上部堤岸亚相和河漫亚相较细的粉砂岩、粘土岩沉积物所组成的正旋回结构。 6、三角洲:带有泥砂的河流进入蓄水盆地,因流速减小,沉积物在河口地区大量堆积,并导致岸线向盆地方向不规则进积而进行的沉积体。 7、重力流:指在重力作用下沿水下斜坡或峡谷流动的,含大量砂泥并呈悬浮搬运的高密度流体,是一种非牛顿流体。 8、浊流:指沉积物颗粒靠涡流(湍流)支撑,呈悬浮状态在流体中搬运的重力流。 9、碳酸盐岩的清水沉积作用:就是指在没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。 二、选择 1、按照湖水盐度,含盐度1%-3.5%的湖泊为(C) A、微咸水湖; B、淡水湖; C、咸水湖; D、盐湖。 2、无障壁海岸带的波浪带中能量最高的是(B) A、升浪带; B、破浪带; C、碎浪带; D、冲浪带。 3、无障壁海岸沉积环境中代表潮上带的是(B) A、海岸沙丘; B、后滨; C、前滨; D、近滨。 4、障壁海岸潮坪亚相中砂坪属于(C) A、高潮坪; B、中潮坪; C、低潮坪; D、潮上坪。 5、下列环境中不可能有浊积岩出现的是(D) A、深海; B、浅海; C、湖泊; D、河流。 6、标准相模式应该能起到以下作用(ABCD) A、可以作为对比的标准; B、可以作为进一步研究的提纲和指南; C、可以对新区进行预测; D、可以作为环境或体系水动力条件解释的基础。 7、河流相根据环境和沉积物特征可进一步划分为(ABCE)亚相 A、河床亚相; B、堤岸亚相; C、天然堤亚相; D、河漫亚相; E、牛轭湖亚相。 8、进积式三角洲沉积的层序由底向上依次为(BAC) A三角洲前缘粉砂和泥;B、前三角洲泥;C、三角洲平原的粗粒河流和漫滩沼泽沉积;D、远砂坝沉积。 9、一个典型的现代无障壁海岸沉积环境可分为(BCDE) A、泻湖; B、海岸沙丘; C、后滨; D、前滨; E、近滨。 10、根据沉积物颗粒在块体流中的支撑机理,把重力流划分为(ABCD)类型 A、浊流; B、颗粒流; C、液化沉积物流; D、碎屑流。

沉积相名词解释

1、沉积相:沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。 2、沉积环境包括:自然地理环境和沉积环境。 3、相是沉积环境的物质表现,环境是原因,相是结果。 相包含沉积环境和沉积特征,不等同于环境,也不同于地层。 4、沉积环境与沉积岩特征的关系:沉积环境是沉积岩特征形成的决定因素,沉积岩特征是 沉积环境变化的必然结果。 5、沃尔索相律:(相序连续性原理、相序递变规律):横向上成因相近且紧密相邻而发育 着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。 6、相模式的表现形式:1)直观模式2)事实模式3)静态模式4)动态模式5)比拟实验模式 6)数学模式 7、沉积体系:成因上相关的沉积环境和沉积体的组合,即受同一物源和同一水动力系统控 制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合,其基本单元是相。 8、冲积扇:发育在山谷出口处,主要由暂时性洪水水流形成、范围局限、形状近似于圆锥 状的山麓粗碎屑堆积物。 9、冲积扇形成条件:明显变化的地形和大量沉积物供应——构造背景、母岩性质和气候条 件。 10、泥石流和筛状沉积主要在扇根,扇中到扇端主要是河道沉积与漫流沉积。 11、从扇根到扇端,粒度由粗到细,厚度由厚到薄 12、冲积扇在发育过程中,由于沉积速率、盆地沉降速率的变化,使冲积扇体发生进积、退 积或侧向移动 13、分叉参数:在每个平均蛇曲波长中河道沙坝的数目。(单河道≤1,多河道>1) 14、弯曲度:河道长度与河谷长度之比。(低弯度河≤1.5或1.3,高弯度河>1.5 ) 15、湖泊:大陆上地形相对低洼和流水汇集的地域。是陆上沉积物堆积的重要场 所,同时也是化学沉淀的主要场所。 16、湖成三角洲:在河流入湖的河口处,流速降低,水流携带的沉积物便在河口处堆积下来, 形成平面上呈三角形或舌状,剖面上呈透镜状的沉积体。湖成三角洲形成过程中河流起主导作用。 17、在湖泊沉积体中,湖成三角洲的砂体最为发育,以砂岩和粉砂岩为主。 18、从盆地边缘至湖盆中央,沉积相序大致依次为冲积扇、河流—湖成三角洲、滨浅湖、半 深湖、深湖和重力流。 19、碎屑湖泊相常具有油气生成和储集的良好条件 20、三角洲:是河流在一个稳定的水体中或紧靠水体处形成的、部分出露水面的一种沉积物。 21、河流流量和输砂量是形成三角洲的物质基础。 22、河控三角洲:在河流输入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱,河流的建设作用远远超过波 浪、潮汐破坏作用的条件下形成的。 23、鸟足状三角洲(舌形或长形三角洲):是以河流作用为主的极端类型,是最典型的高建 设型三角洲 24、根据扇三角洲的影响因素,将它划分为湖泊扇三角洲、波浪改造的扇三角洲和潮汐改造的扇三角洲 25、辫状河三角洲:由辫状河体系前积到停滞水体中形成的富含砂和砾石的三角洲。 26、潮位:潮汐引起海面水位的垂直升降。 27、潮流:潮汐引起海面水位的水平移动。 28、海流:由地球重力场或海水温度、盐度分布不均产生密度梯度而引起的海水流动。 29、陆棚(大陆架):平均坡度0.1°,绝大部分水深在200m以内,平均133m。30、大陆坡

湖泊沉积

第四章湖泊沉积 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 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 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 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。 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 1、湖泊沉积亚相划分 2、湖泊平面沉积物分布 二、深湖和半深湖沉积 环境:正常浪基面以下,还原环境 岩性:灰色质纯泥岩、油页岩和泥灰岩 构造:水平层理和波状层理 化石:浮游生物 分布:稳定分布,厚度大,面积大60% 三、浅湖沉积 环境:浪基面向上的地带 岩性:粘土岩和粉砂岩 构造:小型槽状交错层理和透镜状层理 化石:化石多,腹足类、瓣腮类 分布:较广,常有滩坝发育 四、滨湖沉积 环境:湖盆边缘,水浅,水动力复杂 岩性:沉积岩性变化较大 构造:交错层理和水平层理 化石:生物碎片 分布:平行岸线分布 五、扩张湖沉积 环境:洪水漫湖沉积,洪水面与枯水面之间 岩性:砂砾岩和泥岩 构造:交错层理和泥裂等暴露标志 化石:生物碎屑 分布:气候干旱、地形平缓的坳陷型湖泊中 六、滩坝沉积类型 1)湖岸拐湾处;2)水下古隆起处; 3)三角洲侧缘处;4)开阔滨浅湖处 沉积特点:砂粒和鲕粒交错层理沉积厚,反韵律 第三节古代湖泊鉴别标志及湖泊与油气关系 一、湖泊沉积鉴别标志 1、岩石类型较单一 粘土岩和砂岩、粉砂岩以及化学岩,粘土岩分布广 2、沉积构造多样,生物化石丰富 多种交错层理和水平层理以及对称波痕;化石类型多、含量丰富3、沉积厚度和分布范围大 沉积反韵律,分布范围较大 二、湖泊沉积与油气关系 发育烃源岩和多种成因类型砂体; 良好的生储盖组合; 多种类型圈闭

沉积相知识点

1.沉积学研究的是沉积物质沉积时的自然地理环境,称之为沉积环境. 2.沉积相:沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合. 3.相标志:沉积岩特征包括岩性特征,古生物特征,地球化学特征,这些要素是相应各种 环境条件的物质记录,通常构成最重要的相标志. 4.沉积环境和沉积岩特征的辩证关系:沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素,沉积岩 特征则是沉积环境的物质表现,即前者是形成后者的基本原因,后者是前者发展变化 的必然结果. 5.岩相:是一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合,它是沉积相的主要组成部分.(岩相 和沉积相是从属关系而不是同义关系.) 6.生物相:指能够反映沉积环境的综合生物特征 7.古地理:古代的地理景观,或古代环境. 8.沃尔索定律(相序连续性原理,相序递变规律):只有那些没有间断的,现在能看到的相 互邻接的相和相区,才能重叠在一起,即只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着 的相,才能在垂向上一次叠覆出现而没有间断. 9.相模式:以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据,从大量 的研究实例中,对沉积相的发育,演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相 的空间组合形式. 10.标准相模式应起到四方面的作用:1.从比较的目的来说,它必须起到一个标准的作用 2.对于进一步观察来说,它必须起到提纲和指南的作用. 3.对于新的研究地区来说,它 必须起到预测的作用 4.对于所代表的环境或系统的水动力学解释来说,它必须起到 一个基础的作用. 11.沉积模式可以采用的表现形式:直观模式,事实模式,静态模式,动态模式,比拟实验模 式,数学模式 12.沉积体系:指的是成因上相关的沉积环境及沉积体的组合,即受同一物源和同一水动 力系统控制的,成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合. 13.沉积相的划分: 三个相组(陆相组,海相组,海陆过渡相组)→确定相类型,即二级相→确定沉积亚相和 微相,即三级相和四级相. 14.冲积扇:在气候干旱,地壳升降运动较强烈的地区,风化,剥蚀作用剧烈,其形成的产物被山区的暂时性水流(雨水或洪水)或山区河流带走。当水流流出山口,地形坡度急剧变缓(且失去两侧的阻挡),水流向四方散开,流速骤减,碎屑物质大量沉积,形成锥状或扇状堆积体,称为洪积锥或洪积扇。因它具山区河流冲积成因的特点,通常又称为冲积扇。15.冲积扇形态: 冲积扇在空间上是一个沿山口向外伸展的巨大锥(扇)形沉积体。其锥顶端指向山口,锥底向着平原,平面上是沿山口向外辐射的扇状。扇体的纵剖面平行水流方向,纵向呈上凹底部不平整的楔形,横剖面垂直水流方向,横向上呈上凸的透镜状。

湖泊研究的历史与湖泊分类

湖泊研究的历史与湖泊分类 侯锡鹏 (山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛 266590) 摘要:湖泊是在地壳构造运动、冰川、河流冲淤等的地质作用下,地表形成许多凹地,积水形成,湖泊的大小形态各异,现代的淡水湖,有从球场大小的浅水池沼到面积八万多平方公里的美国苏必蠡湖,也有深至1610米的贝加尔湖。在地质历史上末次冰期后北美的Agassiz湖,达到了百万平方公里以上,那么这些形态各异的湖盆形态是如何形成的,国内国外的科学家们是如何研究的,又是如何分类的呢?本文将对湖泊研究的历史与湖泊的分类方法进行综述。 关键词:湖泊湖泊历史湖泊分类 1 湖泊研究的历史 1.1国外湖泊研究的历史 美国最早开始了对湖泊沉积的研究,19世纪末期Gilbert对美国犹他州大盐湖前身更新世Bonneville湖的研究,以及Russell对内华达州西部更新世Lahontan的研究,开创了湖泊研究的先河。到了20世纪20年代,人们对湖泊沉积的研究有了新的进展:1920年德国工程师Nipkow用玻璃管采样器在苏黎世湖采集了世界上第一筒岩芯,并对沉积物的内部特征进行了分析;1932年Heim对瑞士主要湖泊在历史时期一些灾变事件中所引起的沉积再作用进行了详细的记录和描述。在经过了近20年的沉寂之后,湖泊沉积的研究终于在上世纪50年代取得了重大进展,Kullenberg在1952年于苏黎世湖取得了8.5米长的岩芯,对之进行孢粉和化学分析,从而揭示了冰后期以来湖泊营养条件和演化历史的改变,在之后Hutchinson发表了《论湖泊学》,此书对湖泊学的研究内容进行了全面的论述,并对湖泊进行了详细的成因分类,对此后湖泊学研究有很大意义的指导作用;此期间尤为重要的还有美国绿泥河页岩的湖泊研究,它是全球最大的非海相碳酸盐沉积盆地的始新世中、晚期地层,在古环境再造和陆相生油等方面都有特殊意义,虽然在“形成绿泥河组地层的湖泊究竟是季节性干涸的浅湖还是水体分层的深湖”这个问题上至今还有争议,但他却为非海相含油盆地的古湖泊研究树立了模版。70年代后期以来,湖泊学在国际地学界中的地位逐步升高,国际湖泊学的研究出现了两个方向:一种是在湖泊中晚第四纪地层中进行的,以保护环境和气候演变趋势为目标的研究;另一种是在构造湖泊的中新生代地层中开展的,以盆地构造、油气形成和地质演化为重点的研究。 1.2我国湖泊研究的历史 从20世纪20年代开始我国对湖泊相进行了研究,首先我国的科学家在兴凯湖、鄱阳湖、洞庭湖和太湖进行了部分的形态测量及水文分析,并考察了青海湖及罗布泊的地质情况。20世纪50年代以来,我国科学家又对茶卡、青海湖、大柴旦、查卡尔等高原咸水湖地区以及巢湖、鄱阳湖、洞庭湖、太湖等长江中下游的淡水湖和云南洱海、抚仙湖等断陷湖进行了地质调查。20世纪80年代以来,伴随着全球变化研究的发展,湖泊研究也得到了更多的重视,很多新方法在湖泊研究领域得到了应用:环境磁学、稳定同位素等,这些研究对湖泊沉积的认识提供了宝贵资料。20世纪90年代以来,国际大陆钻探计划在全球范围内开展,在我国不同的地貌地区也进行了湖泊钻探,例如青海湖国际钻探(2005年,1000m)、青藏高原东北缘若尔盖古湖(1995.310m)等,这些钻探活动获得了百万年以来古气候变化的信息,揭示了不同地貌之间的差异。 2 湖泊的分类 伴随着人们对湖泊认识的增加,对于湖泊的分类也是众说纷纭,以下将以湖泊的成因分类、营养水平分类和热分层分类三个方面对湖泊分类情况进行综述。 2.1湖泊的成因分类 Ⅰ.Hutchinson(1957)对湖盆的分类是近代比较系统完备的分类,他根据不同的动力地质作用形成不同的地貌形态,将湖泊分成了11大类,这11大类分别是:1、构造湖:包括由地壳深部运动造成的全部湖泊,地球上一些最大的湖泊属于此类,例如坦噶尼喀湖(1435m)、里海(1000m)、贝加

沉积相标志

试述地层中沉积相的识别标志 杨其栋硕研2011-5 2011020529 当前,国内外多数人把沉积相看作是沉积环境的物质表现,即一个沉积环境中所有的原生沉积特征的总和,包括岩石、古生物和岩石地球化学等特征。因此识别沉积相时就要从最能反映沉积相的一些标志入手,主要包括:①岩性特征—岩石的颜色、成分、结构、构造、岩石类型及其组合;②古生物特征—生物的种属和形态;③地球化学特征。 按沉积环境不同,可划分出不同的沉积相类型,进而,还可根据各相类型中的亚环境、微环境及其沉积特征,确定出相应的沉积亚相和微相。不同环境中的沉积相,沉积亚相和微相有不同的沉积特征,可根据对应的相标志对其进行识别。 1 大陆环境中沉积相类型及其识别标志 1.1 冲积扇相 冲积扇相是大陆沉积体系中颗粒最粗、分选最差的近源沉积物,以砾岩、砂砾岩和砂岩为主,夹粉砂岩和泥岩。包括河道沉积、漫流沉积、筛积物及泥石流沉积。其识别标志可从以下五个方面描述。 (1)岩性特征:以砂砾岩为主,含碳酸盐、硫酸盐等矿物。 (2)结构标志:成熟度低,粒度粗;扇根到扇缘分选和磨圆逐渐变好;粒度逐渐变细。扇体与平原的过渡地带以粘土为主。粒度曲线跳跃总体发育差或整体呈略向上拱弯弧状。 (3)沉积构造标志:泥石流沉积—块状、递变层理;河道沉积—砾石叠瓦状排列;筛状沉积—块状构造;漫流沉积—平行、交错、块状、水平层理、变形构造及暴露构造。常见冲刷—充填构造。 (4)颜色标识:泥质沉积物多带有红、黄、棕红等氧化色。 (5)生物化石标志:几乎不含化石,很少含有机质。 1.2 曲河流相 1.2.1 河床亚相 (1)河床滞留沉积 沉积物以粗粒为主,多为砾石,时有垮塌或冲刷泥砾;发育明显的冲刷—充填构造,可有叠瓦状构造;横向上河床滞留沉积呈透镜状、席状;垂向上其位于河流沉积的最底部。 (2)边滩沉积 沉积物以砂为主,成分成熟度较低;分选中等,跳跃组分为主;发育大中型槽状、板状交错层理,平行层理;沉积物垂向上向上粒度变细,层理规模变小;横向上呈板状、透镜状而平面上呈带状。 1.2.2 堤岸亚相 (1)天然堤 沉积物为粉砂、泥的薄互层,向河道方向可有细砂,一般单旋回厚几厘米至几十厘米;发育小型波状、槽状、攀升层理、水平层理,顶部可有水平层理、暴露构造;天然堤位于边滩沉积之上,剖面呈楔形而平面呈豆荚状。 (2)决口扇 沉积物以细砂、粉砂为主,较天然堤粗;发育中小型交错、波状层理,冲刷—充填构造;垂向上上下均为河漫泥质沉积,单旋回厚十几厘米—几米;剖面上呈透镜状;平面上呈舌形或扇形;垂向上为正粒序。 1.2.3 河漫亚相 (1)河漫滩

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