[科普中国]-湖泊沉积体系

陆壳上的大型坳陷盆地或裂谷、拉张盆地内，在湖泊环境中形成的一套有成因联系的沉积相组合。化学沉淀湖泊沉积和冲积平原上的洪泛盆地、三角洲平原上的小湖沉积则属于河流沉积体系。湖泊诞生后，终将因被碎屑沉积物充填而消亡。湖泊沉积体系向上和横向必然过渡到湖三角洲以至河流沉积体系，湖泊水域最后演化为冲积平原。湖泊沉积物一般以细碎屑沉积占优势，与冲积平原远端的细碎屑沉积相似。中国地质界对湖泊沉积与烃源岩和煤的密切关系认识较早，在一系列大型湖盆沉积中进行的煤、油气勘探和开发，促进了研究工作的进展。1

湖泊的沉积作用影响湖泊沉积的主要因素除所处的自然地理环境外，还有湖水波浪和温度、注入水流状况及气候条件。

波浪作用内陆湖泊湖水波浪的强度受水域面积和风的强度的制约。中国青海湖和鄱阳湖的面积分别为4450km和5160km，湖浪最大波长15m，波高1.5m。当风速为15m/s时，青海湖湖心波长最大达50m，波高3m，但20m深以下即为静水。大湖的浪基面一般不超过20m。因湖浪的作用，在湖岸地带常形成湖蚀崖、湖滩、砂嘴、滨岸砂坝等，与滨海环境相似。当湖浪与湖岸呈锐角相交时，常形成湖岸流，对碎屑的搬运沉积起重要作用。

湖水的温度深湖常出现湖水的温度分层和化学分层。美国密执安湖表层水温冬季为0℃，夏季为20℃;深部水温则终年为4℃。中国青海湖表层水温冬季为0℃，夏季为18.9℃;底部冬季水温为3～4℃，夏季水温为6℃(1962年测)，表层与底层水温差异一般以水深20～23m为界，此深度以上是动水区，以下则为相对静水区。该界面称温跃层。

湖水表层和底层的含盐度也有所不同，一般表层盐度低，底层盐度高，显示出湖水的化学分层。瑞士的苏黎士湖即为分层型湖泊，其沉积物出现季候层理，每个年层包括一层夏季形成的微粒碳酸盐和一层冬季形成的较薄的黑色有机泥。武昌东湖是古云梦大泽的残留部分，面积仅28km，最大水深4.45m，其夏季沉积物呈灰色，冬季为有机质沉积，呈黑色。

注入水流状况注入湖盆的河水可搅乱湖水的分层，产生复杂的循环型式。

气候条件气候潮湿，降雨量大时，湖水位上升，湖岸坡度变缓，碎屑来源减少;气候干旱时，蒸发作用强，湖水位降低，无出水口，湖水含盐度高，出现盐度分层，当盐类过饱和即沉淀，形成盐类矿床。

湖泊的沉积相主要有深湖相、滨浅湖相和湖三角洲相等三种(图1)。大型湖盆往往被多源河流带来的碎屑物充填，湖三角洲的沉积物数量所占比例较滨浅湖和深湖沉积物数量之和还要大得多。泥炭沼泽往往位于湖三角洲平原上。

深湖相位于浪基面以下，以细碎屑或碳酸盐沉积为主，具深湖纹层状泥岩、碳酸盐和纹层状碳酸盐、泥岩沉积。

滨浅湖相位于浪基面以上的非河口沉积，包括滨浅湖砂坝、风坪和滨浅湖及间三角洲湖湾块状泥岩沉积。滨浅湖砂坝由分选好的干净石英砂组成，具缓倾斜的大型交错层理;风坪沉积由砂、泥互层组成，具压扁层理、透镜状层理和波状层理。湖湾泥岩可含淡水双壳类化石，水越浅化石个体越大，壳也越厚。

湖三角洲相包括三角洲平原，三角洲前缘和前三角洲等三种沉积组合。其沉积构造等特点与海岸三角洲相很相似，两者间的主要区别在于它们的动物化石种类和地球化学特征不同。水上分流河道沉积归属于三角洲平原沉积组合; 水下分流河道沉积归属于三角洲前缘沉积组合。水下分流河道沉积一般由细砂组成，具有大型板状交错层理，顶、底均常与深湖相泥岩直接接触，砂岩底部常冲刷切割下伏暗色泥岩;砂岩顶部往往又被深湖暗色泥岩所覆盖。水上分流河道砂岩具有槽状交错层理，底部一般不与深湖泥岩相接触。

湖泊聚煤作用湖滨地带由于植物繁殖生长充填湖泊而形成泥炭堆积，因水深不同形成的植物分带又决定了泥炭的类型(图2)。更广泛的聚煤作用发生在湖三角洲平原区。随着分流河道向湖心方向进积，形成了浅水平台，是泥炭堆积的良好场所。

中国鄂尔多斯盆地东北部中侏罗世延安组含煤岩系第Ⅲ单元的湖三角洲垂向层序(图3)，在湖三角洲前缘水下环境中，由于覆水较深，沉积物为泥和砂;煤层均分布在湖三角洲平原沉积组合中。薄煤层夹在湖湾决口扇砂体与湖湾泥岩之间，大面积稳定的数米厚的煤层形成在湖三角洲朵体被废弃之后。厚煤层的发育可能与湖水面逐渐缓慢上升有关。2

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学