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[科普中国]-碎屑型湖泊

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湖泊的类型

湖泊的分类方式很多,因研究目的不同而分类也不同,如按自然地理位置分为内陆湖(位于大陆内部)和近海湖(邻近海洋)。按湖水盐度分为淡水湖(含盐度3.5%)。按沉积物的类型分为碎屑型湖泊(以陆源碎屑为主,多为淡水湖)、化学型湖泊(以碳酸盐和膏盐沉积为主,多为咸水湖)和过渡型湖泊。按成因分为河成湖、火山口湖、溶蚀湖和冰川湖等。2

碎屑湖泊相的一般特征(一)岩石类型以粘土岩、砂岩和粉砂岩为主,砾岩少见,仅分布于滨湖地区。

我国东部中新生代盆地主要是长石砂岩和长石石英砂岩类。粘土岩广泛分布,由湖岸向中心增多。形成于较深水还原环境的湖相粘土岩常富含有机质,可成为良好的生油岩系。碎屑湖泊中也可出现数量不等的石灰岩,泥灰岩、白云岩、硅藻土、石膏、盐岩以及煤、油页岩等。

(二)沉积构造层理类型多样,以水平层理最为发育。从滨岸浅水至停滞的深水,依次出现交错层理——波状层理——水平层理。另外,可见波痕、泥裂、雨痕和搅动构造等。

(三)生物化石 生物化石丰富是碎屑型湖泊沉积的重要特征。常见的生物种类有介形虫、瓣鳃类,腹足类等,尤其是介形虫的大量出现,是湖泊环境的重要标志。藻类也是湖泊中较发育的生物,轮藻为淡水环境所特有。陆生植物根、茎、叶、孢子花粉等大量出现也是湖泊相的重要特征。在近海湖泊中也可偶然出现海相生物化石,如有孔虫。

(四)沉积物分布理想的碎屑湖泊沉积是围绕湖盆呈环带状分布(图5—14)。由湖盆边缘向中心依次为滨湖砂砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。而断陷式湖盆沉积多呈不对称分布,一般厚度变化与盆地轮廓及构造方向的变化基本一致。

湖盆沉积的厚度变化较大,可由数十米至数千米。这主要与构造升降活动及物源供应有密切的关系。如松辽盆地白垩纪湖}自相沉积厚度达5000m以上,济阳坳陷第三纪湖相沉积厚度在6000m以上。

碎屑湖泊相的亚相类型按湖水深度和所处的地理位置,可将碎屑型湖泊相划分为湖泊三角洲、滨湖、浅湖、半深湖、深湖等几个亚相。

(一)湖成三角洲亚相 在河流入湖的河口处,由于流速降低,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,称湖成三角洲。它与海成三角洲有许多共同之点。

(二)滨湖亚相 位于洪水期水面与枯水期水面之间,

水动力条件复杂。低水位时,可出露水面,氧化作用强,可见暴露地表的一些沉积构造。在碎屑物源供应充分的开阔湖岸,形成以砂岩和粉砂岩为主的湖滩。有时有湖滨砾岩。砂岩中砂粒的磨圆度和分选都较好,可见大型的交错层理,斜层倾向湖心,倾角平缓。砂砾质湖滩不适于生物生长,但可见湖浪带来的浅水生物如螺、蚌等。它们的壳体和碎片可堆积成生物滩。有时有平行湖岸的重矿物富集带。

若供应物以泥为主,则形成泥滩。一般泥滩坡度小,面积大,沉积物为粉砂质泥岩,具水平层理和季节性韵律层。亦有泥裂、雨痕、虫孔、植物碎片及生物扰动构造。如近岸水体被沙坝、沙咀、堤岛阻隔,可形成半封闭的湖湾区,沉积物主要是泥质,植物化石及碎片丰富。进一步发展可演化成沼泽,形成泥炭。气候干旱区可有白云质沉积物。

(三)浅湖亚相位于枯水期水面以下与波基面以上的浅水地带。沉积物主要受水体波浪作用和湖流作用的影响,而无拍岸浪的作用。

岩石类型以粉砂岩、粘土岩为主,可夹少量化学岩。陆源物质供应充分时有细砂岩。细砂岩呈透镜体状,圆度、分选好。

层理主要为水平层理、波状层理。水动力较强的浅湖区,可见小型交错层理。在砂泥岩交互出现时,可见压扁层理、透镜状层理等。有时可见对称的浪成波痕。本带是湖泊中生物最发育的地带,生物化石丰富,可堆积成生物滩。有在弱还原条件下形成的菱铁矿、鲕绿泥石等自生矿物。地形平缓的浅湖区,当砂质供应充分时,可形成砂质浅滩和沿岸砂坝等砂体。

(四)深湖亚相位于波基面以下的静水区(亦可进一步分为半深湖亚相和深湖亚相)。主要为黑色或深灰色的粘土岩,有时可夹有少量的灰岩、泥灰岩和油页岩。岩石的特点是粒度细、颜色深、有机质含量高。层理发育而单讽,主要是细薄的水平层理、季节纹理。含分散状黄铁矿。岩性、厚度稳定,分布广,易于对比。深湖环境中还能出现湖底扇、深水重力流沉积,具有良好的储集条件。

碎屑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。深湖和半深湖亚相为还原或弱还原环境,有利于有机质的保存和向石油的转化,是良好的生油环境。碎屑型湖盆由于周围靠近物源,砂体很发育。有扇三角洲砂砾岩体、湖成三角洲砂岩体、近岸环带状砂岩体,深处的浊积砂岩体等,往往成为有利储集相带。