19湖泊相唐概述.pptx

1第十九章第十九章 湖泊相湖泊相2第一节第一节 环境特点和沉积作用环境特点和沉积作用 湖湖泊泊是是大大陆陆上上地地形形相相对对低低洼洼和和流流水水汇汇集集的的地地区区。现现在在大大陆陆表表面面上上湖湖泊泊总总面面积积只只有有25Okm25Okm2 2，占占全全球球陆陆地地面面积积的的1 18 8，我我国国目目前前也也仅仅有有1 1的的陆陆地地面面积积被被湖湖水水所所覆覆盖盖。然然而而在在中中一一新新生生代代时时期期，湖湖泊泊是是非非常常发发育育的的。湖湖泊泊是是沉沉积积物物沉沉积积的的重重要要场场所所，也也是是油油气气聚聚集集的的重重要要场场所所，我我国国现现已已发发现现的的石石油油绝绝大大部部分分是是湖湖泊泊成成因的。因的。31 1湖泊的分类湖泊的分类 按照含盐度分按照含盐度分可将湖泊分为淡水湖泊和咸水湖泊，可将湖泊分为淡水湖泊和咸水湖泊，并以正常海并以正常海水的含盐度水的含盐度3.53.5作为它们的分界限；作为它们的分界限；另一方案分四类另一方案分四类（吴萍、杨振强等，（吴萍、杨振强等，19791979）：）：淡水湖淡水湖(含盐度含盐度0.13.5)3.5)。一、环境特点和湖泊分类一、环境特点和湖泊分类 4按照沉积物特征分按照沉积物特征分碎屑沉积湖泊碎屑沉积湖泊和和化学沉积湖泊化学沉积湖泊。前者以陆源碎屑。前者以陆源碎屑沉积为主，后者以化学盐类沉积为主。两者之间亦常沉积为主，后者以化学盐类沉积为主。两者之间亦常有许多过渡类型。有许多过渡类型。按照湖泊所处的地理位置：按照湖泊所处的地理位置：可分为可分为近海湖泊近海湖泊和和内陆湖泊内陆湖泊，按地貌分：按地貌分：高原湖和平原湖。高原湖和平原湖。按照湖泊成因按照湖泊成因构造湖（断陷湖、拗陷湖）；构造湖（断陷湖、拗陷湖）；河成湖（如鄙阳湖、洞庭湖）；河成湖（如鄙阳湖、洞庭湖）；火山湖（如长白山的天池）；火山湖（如长白山的天池）；岩溶湖；岩溶湖；冰川湖等。冰川湖等。5太湖太湖6青海湖青海湖7l芬兰湖泽芬兰湖泽8火山口湖火山口湖9高原湖泊高原湖泊10近海湖泊11多因素分类（多因素分类（吴崇筠，吴崇筠，19921992）：中国石油工作者最常采用的湖泊分类方案是综合中国石油工作者最常采用的湖泊分类方案是综合考虑构造作用、气候和地理位置及含盐度所划分的湖考虑构造作用、气候和地理位置及含盐度所划分的湖泊类型，例如近海泊类型，例如近海断陷淡水湖、内陆拗陷盐湖等。断陷淡水湖、内陆拗陷盐湖等。按控制因素分按控制因素分库卡尔（库卡尔（KukalKukal，19711971）等根据气候干旱程度、地）等根据气候干旱程度、地理环境、沉积物类型及其供应的充分程度，理环境、沉积物类型及其供应的充分程度，划分出划分出永久性（稳定性）湖泊和暂时性（间歇性）永久性（稳定性）湖泊和暂时性（间歇性）湖泊。湖泊。永久性永久性:陆源碎屑沉积型、化学沉积型、生物沉积陆源碎屑沉积型、化学沉积型、生物沉积型、湖沼沉积型等四种湖泊类型。型、湖沼沉积型等四种湖泊类型。暂时性暂时性:干盐湖沉积型、盐沼沉积型两类。干盐湖沉积型、盐沼沉积型两类。12132 2、湖泊的水动力特征、湖泊的水动力特征 作作用用于于湖湖泊泊内内水水动动力力类类型型主主要要有有湖湖浪浪、湖湖流流（岸岸流流）、湖湖震震及及温温度度分分层层和和化化学学分分层层等等，但但湖湖泊泊缺缺乏乏潮潮汐汐作作用用，这是与海洋的重要区别之一。这是与海洋的重要区别之一。14（1）湖浪的作用）湖浪的作用 湖湖浪浪是是一一种种风风成成浪浪，由由于于风风作作用用湖湖面面所所形形成成的的一一种种水水质质点点周周期期性性起起伏伏的的运运动动。湖湖浪浪作作为为一一种种侵侵蚀蚀和和搬搬运运的的动动力力在在湖湖滨滨浅浅水水区区非非常活跃。常活跃。15 湖浪所引起的水体波动的振幅随水体深度的增加而减小，湖浪所引起的水体波动的振幅随水体深度的增加而减小，当达到湖浪波长当达到湖浪波长1 12 2的水深时，水体质点运动几乎等于零，的水深时，水体质点运动几乎等于零，故常故常把相当于湖浪波长把相当于湖浪波长1 12 2的水深界面称为的水深界面称为“浪基面浪基面”。浪。浪基面以下的湖水成为静水环境。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，风暴浪活动期间，浪基面要比平时低得多，这一浪基面这一浪基面可称为可称为”风暴浪基面风暴浪基面”。16当当湖湖浪浪的的推推进进方方向向与与湖湖岸岸斜斜交交时时，可可形形成成沿沿岸岸流流。湖湖浪浪作作为为一一种种侵侵蚀蚀和和搬搬运运的的动动力力，在在浪浪基基面面以以上上的的滨滨浅浅湖湖地地区区表表现现得得尤尤为为明明显显。湖湖浪浪和和沿沿岸岸流流的的冲冲刷刷和和搬搬运运作作用用可可形形成成各各种种侵侵蚀蚀地地形形和和沉沉积积砂砂体体，如如浪浪蚀蚀湖湖岸岸以及湖滩、砂坝、砂嘴、堤岛等。以及湖滩、砂坝、砂嘴、堤岛等。（3）河流的作用）河流的作用在在河河流流入入湖湖的的河河口口地地区区，不不仅仅有有湖湖浪浪的的作作用用，还还有有河河流流的的影影响响，河河流流的的作作用用往往往往超超过过湖湖浪浪和和岸岸流流的的作作用。用。（2）岸流的作用）岸流的作用：17（4）湖流）湖流 湖流是湖水水团大规模的、有规律的、流速缓湖流是湖水水团大规模的、有规律的、流速缓慢的流水。按其成因可分为定向风持续作用产生慢的流水。按其成因可分为定向风持续作用产生风风生流生流和河水注入作用引起的和河水注入作用引起的河水穿流；河水穿流；地球自转、地球自转、密度、温度等引起的湖流。密度、温度等引起的湖流。（5）湖震）湖震 由由于于强强风风应应力力和和强强气气压压梯梯度度力力引引起起湖湖水水整整体体发发生生的周期性摆动或振荡运动，也称假潮或湖波等。的周期性摆动或振荡运动，也称假潮或湖波等。1819 较大湖中，较大湖中，水体分层水体分层是湖泊体系重要特点之一。是湖泊体系重要特点之一。（1 1）、温度、密度分层：）、温度、密度分层：上部为湖面温水层（表上部为湖面温水层（表温层），下部为较冷的、密度较大的湖底静水层（下温层），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。温层），这两者之间由温跃层隔开。水的密度在水的密度在44时最时最大大 （2 2）、盐度分层作用）、盐度分层作用 （3 3）、当河流流入分层湖泊中时，原先存在的水体）、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，从而形成复杂的分层现象就受到扰乱，从而形成复杂的循环型式循环型式。3 3、湖泊的物理化学条件、湖泊的物理化学条件 2021（4 4）化学成分差异明显且变化较大：）化学成分差异明显且变化较大：湖泊汇集了来自不同源区河流的流水，故湖水的化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。学成分变化较大。湖泊中的稳定同位素、稀有元素、微量元素湖泊中的稳定同位素、稀有元素、微量元素B B，Li Li，F F，Sr Sr等与海洋也有一定差别。等与海洋也有一定差别。（5 5）生物学特征）生物学特征 湖泊环境中常有发育良好的淡水生物群，生物的湖泊环境中常有发育良好的淡水生物群，生物的种类和数量与气候条件有关。种类和数量与气候条件有关。22二、湖泊的碎屑沉积作用二、湖泊的碎屑沉积作用1 1深水沉积作用深水沉积作用（1 1）悬浮物的沉积作用）悬浮物的沉积作用湖盆深部的碎屑几乎都是以悬浮方式沉积的。湖盆深部的碎屑几乎都是以悬浮方式沉积的。（2 2）重力流的沉积作用：）重力流的沉积作用：河水密度大于湖水条河水密度大于湖水条件下可形成沉积物重力流。重力流可散布于全部湖底，件下可形成沉积物重力流。重力流可散布于全部湖底，也可在河口前沿形成水下浊积扇，水下扇也具有河道、也可在河口前沿形成水下浊积扇，水下扇也具有河道、天然堤及朵体等部分。在湖泊里，还会形成滑塌成因天然堤及朵体等部分。在湖泊里，还会形成滑塌成因的浊流。的浊流。重力流是湖泊深水区的事件性沉积，悬浮物的沉重力流是湖泊深水区的事件性沉积，悬浮物的沉积是正常沉积积是正常沉积 2324（3 3）深水沉积的基本特征）深水沉积的基本特征悬浮沉积常具有水平层理悬浮沉积常具有水平层理(纹层纹层)及韵律层理；及韵律层理；这这是物源受季节控制或可能是由于浮游植物尤其是硅藻是物源受季节控制或可能是由于浮游植物尤其是硅藻生产力的变化所引起的，洪水的周期性产生也可形成生产力的变化所引起的，洪水的周期性产生也可形成韵律层。韵律层。还原状态时，沉积物可以有较高的有机质含量，还原状态时，沉积物可以有较高的有机质含量，同时可有硫化物矿物的沉积同时可有硫化物矿物的沉积(或由于硫化物还原细菌的或由于硫化物还原细菌的作用沉淀下来作用沉淀下来)。含氧的底层含氧的底层沉积物的纹理可能受到掘穴沉积物的纹理可能受到掘穴生物的扰生物的扰动。动。递变层是重力流的常递变层是重力流的常 见层理；见层理；252 2边缘的沉积作用边缘的沉积作用 河河流流三三角角洲洲：沉沉积积湖湖泊泊边边缘缘的的沉沉积积作作用用，集集中中在在河口的周围，形成湖泊三角洲。河口的周围，形成湖泊三角洲。滨滨浅浅湖湖滩滩坝坝沉沉积积：在在其其他他地地方方是是湖湖浪浪及及其其所所派派生生沿沿岸岸流流的的作作用用，可可形形成成湖湖滩滩、砂砂嘴嘴及及障障壁壁，这这些些过过程程和产物与海洋的相应过程和产物略有不同。和产物与海洋的相应过程和产物略有不同。扇扇三三角角洲洲：在在地地形形起起伏伏大大的的地地方方，冲冲积积扇扇可可能能直直接插入湖里形成扇三角洲。接插入湖里形成扇三角洲。2627三、化学和生物沉积作用三、化学和生物沉积作用 湖泊的化学和生物沉积作用与气候条件密切相关湖泊的化学和生物沉积作用与气候条件密切相关。1 1高纬度地区的湖泊高纬度地区的湖泊 高纬度地区一般寒冷而干燥，因此其化学和生物沉高纬度地区一般寒冷而干燥，因此其化学和生物沉积作用均十分微弱。积作用均十分微弱。28 湿湿润润温温暖暖的的温温带带湖湖泊泊中中，当当陆陆源源物物贫贫乏乏且且盐盐度度不不高高时时，生生物物常常繁繁茂茂生生长长，主主要要发发育育生生物物沉沉积积作作用用及及与与生物有关的化学沉积作用生物有关的化学沉积作用(清水碳酸盐沉积作用清水碳酸盐沉积作用)。常见的是钙质沉积物常见的是钙质沉积物(岩岩)；某某些些大大型型植植物物的的叶叶和和茎茎能能沉沉淀淀出出由由低低镁镁方方解解石石组组成的表层包壳；成的表层包壳；蓝蓝藻藻的的活活动动有有很很强强的的沉沉淀淀和和粘粘结结碳碳酸酸钙钙的的作作用用，可可发育发育成核形石。成核形石。较较深深的的湖湖底底，常常形形成成泥泥灰灰岩岩层层与与富富含含有有机机质质层层成成纹纹层状互层；层状互层；在在许许多多温温带带的的湖湖泊泊里里，发发现现有有厘厘米米级级大大小小的的铁铁锰锰结结核，核，很典型的是结核与砂砾底质相伴生。很典型的是结核与砂砾底质相伴生。2 2、温带地区的湖泊、温带地区的湖泊293 3干旱地区的湖泊干旱地区的湖泊 干旱地区内陆水系的湖泊，通常是大量化学沉积物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，的沉淀场所，常形成蒸发盐岩的沉积，常形成蒸发盐岩的沉积，盐的种类与湖泊盐的种类与湖泊的化学成分、蒸发条件及湖泊演化有关的化学成分、蒸发条件及湖泊演化有关,盐类的沉积顺盐类的沉积顺序一般遵循化学分异规律。序一般遵循化学分异规律。按盐湖的演化特征可分为干盐湖和多年盐湖按盐湖的演化特征可分为干盐湖和多年盐湖。后者。后者可能是较浅的，例如犹他州的大盐湖可能是较浅的，例如犹他州的大盐湖(约约12m)12m)；也可能；也可能是较深的，例如是较深的，例如死海死海(约约400m)400m)。如果气候发生变化，较如果气候发生变化，较浅的盐湖也可能很快变成干盐湖。浅的盐湖也可能很快变成干盐湖。30第二节第二节 湖泊沉积模式湖泊沉积模式 根据沉积岩的根据沉积岩的颜色、成分、结构、颜色、成分、结构、沉积构造、厚度等沉积构造、厚度等沉积标志以及洪水沉积标志以及洪水面、枯水面、浪基面、枯水面、浪基面的位置，将湖泊面的位置，将湖泊划分为划分为深湖和半深深湖和半深湖、滨浅湖、扩张湖、滨浅湖、扩张湖等湖等亚相类型。亚相类型。一、亚相类型及沉积特征一、亚相类型及沉积特征（一）、亚相类型（一）、亚相类型31滨湖相带滨湖相带 滨滨湖湖相相带带位位于于洪洪水水岸岸线线与与枯枯水水岸岸线线之之间间，其其宽宽度度决决定定于于洪洪水水位位与与枯枯水水位位的的水水位位差差和和滨滨湖湖湖湖岸岸坡坡度度。滨滨湖湖相相带带是是湖湖泊泊沉沉积积物物堆堆积积的的重重要要地地带带，主主要要沉沉积积物有砾、砂、泥和泥炭。物有砾、砂、泥和泥炭。浅湖相带浅湖相带 指枯水期最低水位线至浪基面深度之间的地带。指枯水期最低水位线至浪基面深度之间的地带。该相带水体循环良好，氧气充足，透光性好，各种该相带水体循环良好，氧气充足，透光性好，各种生态的水生生物繁盛。生态的水生生物繁盛。32半深湖相带半深湖相带 位于波基面以下水体较深部位，地处乏氧的弱位于波基面以下水体较深部位，地处乏氧的弱还原一还原环境，是浅湖相带与深湖相带的过渡地还原一还原环境，是浅湖相带与深湖相带的过渡地带。沉积物主要受湖流作用的影响，波浪作用已很带。沉积物主要受湖流作用的影响，波浪作用已很难影响沉积物表面。难影响沉积物表面。深湖相带深湖相带 位于湖盆中水体最深部位，波浪作用已完全不能涉及，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，地处还原环境，底栖生物完全不能生存。水体安静，地处还原环境，底栖生物完全不能生存。33?34位位于于湖湖盆盆中中水水体体最最深深部部位位，波波浪浪作作用用已已完完全全不不能能涉涉及及,水体安静水体安静,地处还原环境，底栖生物完全不能生存。地处还原环境，底栖生物完全不能生存。（1 1）岩岩性性：粒粒度度细细、颜颜色色深深、有有机机质质含含量量高高。泥泥岩岩、页页岩岩为为主主，并并可可发发育育有有灰灰岩岩、泥泥灰灰岩岩、油油页页岩岩。黄黄铁矿菱铁矿是常见的自生矿物。铁矿菱铁矿是常见的自生矿物。（2 2）结结构构构构造造：多多泥泥质质结结构构；层层理理发发育育，水水平平层层理和细水平纹层常见，缺少浅水暴露构造。理和细水平纹层常见，缺少浅水暴露构造。（3 3）生生物物：无无底底栖栖生生物物，常常见见介介形形虫虫等等浮浮游游生生物物化石，保存完好。化石，保存完好。（4 4）岩岩层层分分布布：横横向向分分布布稳稳定定，沉沉积积厚厚度度大大，是是最有利于生油的地带。最有利于生油的地带。（5 5）在在许许多多深深湖湖相相带带中中，都都有有湖湖泊泊浊浊流流的的形形成成，可以形成浊积扇。可以形成浊积扇。1 1、深湖沉积亚相沉积、深湖沉积亚相沉积（二）亚相沉积特征（二）亚相沉积特征352 2 半深湖沉积半深湖沉积半深湖沉积半深湖沉积位位于于波波基基面面以以下下水水体体较较深深部部位位，地地处处乏乏氧氧的的弱弱还还原原-还还原原环环境境，是是浅浅湖湖相相带带与与深深湖湖相相带带的的过过渡渡地地带带。沉沉积积物物主主要要受受湖湖流流作作用用的的影影响响，波波浪浪作作用用已已很很难难影影响响沉积物表面。沉积物表面。（1 1）岩岩性性特特征征：以以粘粘土土岩岩为为主主，常常具具有有粉粉砂砂岩岩(或或含含粉粉砂砂)、化化学学岩岩的的薄薄夹夹层层或或透透镜镜体体，粘粘土土岩岩常常为为有机质丰富的暗色泥、页岩或粉砂质泥、页岩。有机质丰富的暗色泥、页岩或粉砂质泥、页岩。（2 2）结结构构构构造造：泥泥质质结结构构和和含含粉粉砂砂泥泥质质结结构构；水平层理发育，间有细波状层理。水平层理发育，间有细波状层理。（3 3）生生物物特特征征：化化石石较较丰丰富富，浮浮游游生生物物为为主主，保保存存较较好好，底底栖栖生生物物不不发发育育，可见菱铁矿和黄铁矿等自生矿物。当当湖湖盆盆面面积积较较小小，常常将将二二者者合合称称深深湖湖或或半半深深湖湖深深湖湖 。36373 3浅湖浅湖(亚相亚相)沉积沉积浅浅湖湖沉沉积积位位于于滨滨湖湖亚亚相相内内侧侧至至浪浪基基面面以以上上的的浅浅水水地地带带，水水体体比比滨滨湖湖区区深深，沉沉积积物物受受波波浪浪和和湖湖流流作作用用的的影影响响较较强强，一一般般为为氧氧化化环环境境，少少见见菱菱铁铁矿矿、鲕鲕绿绿泥泥石石等弱还原条件下的自生矿物。等弱还原条件下的自生矿物。(1)(1)岩岩性性：以以粘粘土土岩岩和和粉粉砂砂岩岩为为主主，可可夹夹有有少少量量化化学学岩岩薄薄层层或或透透镜镜体体。陆陆源源碎碎屑屑供供应应充充分分时时，可可出出现现较较多的细砂岩，砂岩胶结物以泥质、钙质为主；多的细砂岩，砂岩胶结物以泥质、钙质为主；(2)(2)结结构构构构造造：分分选选和和圆圆度度较较好好；层层理理类类型型多多以以水水平平、波波状状层层理理为为主主，水水动动力力强强度度较较大大的的浅浅湖湖区区具具小小型型交交错错层层理理，砂砂泥泥岩岩交交互互沉沉积积时时，可可形形成成透透镜镜状状。有有时时层面可见对称浪成波痕。层面可见对称浪成波痕。(3)(3)生生物物：化化石石丰丰富富，保保存存完完好好，以以薄薄壳壳的的腹腹足足、瓣鳃类等底栖生物为主瓣鳃类等底栖生物为主,亦有介形虫和鱼类等。亦有介形虫和鱼类等。38(4)(4)分布形态：若湖底地形平缓，砂质供应充分，分布形态：若湖底地形平缓，砂质供应充分，在宽阔的浅湖地带可形成具席状展布的砂质浅滩或局在宽阔的浅湖地带可形成具席状展布的砂质浅滩或局部砂质堆积加厚的砂坝沉积。部砂质堆积加厚的砂坝沉积。它们常出现于湖成三角洲的两侧，沿湖岸呈线状它们常出现于湖成三角洲的两侧，沿湖岸呈线状分布，多是由于湖流对三角洲的改造使碎屑物质沿岸分布，多是由于湖流对三角洲的改造使碎屑物质沿岸再分配形成的，构成三角洲一滩坝沉积体系。再分配形成的，构成三角洲一滩坝沉积体系。滩、坝沉积也滩、坝沉积也可分布于水下隆起可分布于水下隆起和岛屿的周围。和岛屿的周围。在沉积层序上在沉积层序上常呈现为下细上粗常呈现为下细上粗的反旋回沉积。的反旋回沉积。394 4 4 4、滨湖沉积、滨湖沉积、滨湖沉积、滨湖沉积 沉积环境水动力特点是：沉积环境水动力特点是：1）距岸最近，接受来自湖岸的粉碎屑物质。）距岸最近，接受来自湖岸的粉碎屑物质。2）水动力条件复杂，击岸浪和回流的冲刷、淘洗对沉）水动力条件复杂，击岸浪和回流的冲刷、淘洗对沉积物的改造作用强烈。积物的改造作用强烈。3)水位较浅，沉积物接近水面，有时出露水面，氧化水位较浅，沉积物接近水面，有时出露水面，氧化作用强烈。作用强烈。(1)(1)岩性：沉积物类型多样。一般陆源碎屑物质供应岩性：沉积物类型多样。一般陆源碎屑物质供应充分，可形成砂质湖滩沉积。充分，可形成砂质湖滩沉积。若湖岸较陡、滨湖水动力若湖岸较陡、滨湖水动力作用较强，击岸浪对湖岸的侵蚀产生粗碎屑，或近物源作用较强，击岸浪对湖岸的侵蚀产生粗碎屑，或近物源河流有粗碎屑物质的充分供应，则滨湖地区也可形成砾河流有粗碎屑物质的充分供应，则滨湖地区也可形成砾质湖滩沉积。质湖滩沉积。若湖滨地形平缓，水动力较弱，波浪作用若湖滨地形平缓，水动力较弱，波浪作用不能波及岸边，物质供应以泥质为主，则可形成滨湖泥不能波及岸边，物质供应以泥质为主，则可形成滨湖泥滩或泥坪。其沉积以泥岩和粉砂岩为主。滩或泥坪。其沉积以泥岩和粉砂岩为主。40(2)2)结构构造结构构造：碎屑物质：碎屑物质成熟度增高，分选、圆度成熟度增高，分选、圆度好，由岸边向粒度由粗边细；好，由岸边向粒度由粗边细；沿湖岸附近常出现重矿沿湖岸附近常出现重矿物富集带；物富集带；砂岩中可出现倾角平缓向湖倾斜的中小型砂岩中可出现倾角平缓向湖倾斜的中小型交错层理。交错层理。在泥坪内常发在泥坪内常发育水平层理及季节育水平层理及季节性韵律层理和块状性韵律层理和块状层理，层理，并见有并见有泥裂、泥裂、雨痕、垂直潜穴、雨痕、垂直潜穴、生物扰动构造，以生物扰动构造，以及植物的根、叶、及植物的根、叶、枝干枝干等化石碎片。等化石碎片。41(3)(3)生物化石生物化石：经常出现由湖浪经常出现由湖浪从浅水地带搬运来的从浅水地带搬运来的底栖生物化石碎片底栖生物化石碎片，有时可集中而形成生有时可集中而形成生物介壳滩。物介壳滩。注意：在研究古注意：在研究古代湖相沉积时，由于代湖相沉积时，由于浅湖和滨湖往往缺乏浅湖和滨湖往往缺乏明显的亚相鉴别标志明显的亚相鉴别标志而难于区分，故通常而难于区分，故通常也可笼统地称为滨浅也可笼统地称为滨浅湖亚相（如图湖亚相（如图19198 8所示）所示）。425 5扩张湖沉积扩张湖沉积扩扩张张湘湘或或称称为为洪洪水水漫漫湖湖亚亚相相，是是指指枯枯水水期期湖湖面面与与洪水期湖面之间的沉积地带。洪水期湖面之间的沉积地带。?43湖湾是指湖泊近岸地区因受某种阻隔而与湖内广湖湾是指湖泊近岸地区因受某种阻隔而与湖内广大湖区的湖水交流不畅而呈半封闭水体的地带。大湖区的湖水交流不畅而呈半封闭水体的地带。湖湾湖湾的形成常是因为近岸砂坝、砂嘴的生长，三角洲砂体的形成常是因为近岸砂坝、砂嘴的生长，三角洲砂体向前延伸，水下隆起遮挡等作用造成的。向前延伸，水下隆起遮挡等作用造成的。（1 1）岩性：暗色粉砂质泥页岩，中夹薄层白云）岩性：暗色粉砂质泥页岩，中夹薄层白云岩或油页岩；岩或油页岩；可发育成泥炭沼泽，形成炭质页岩和薄可发育成泥炭沼泽，形成炭质页岩和薄煤层煤层；气候干旱地区，也可发育膏盐和白云岩等沉积。气候干旱地区，也可发育膏盐和白云岩等沉积。（2 2）构造：）构造：水平层理和季节性韵律层理发育水平层理和季节性韵律层理发育;（3 3）特殊浅水生物特殊浅水生物，如渤海湾盆地早第三纪潮，如渤海湾盆地早第三纪潮湾沉积中出现有拟田螺、土星介、轮藻等化石。湾沉积中出现有拟田螺、土星介、轮藻等化石。6 6 湖湾沉积湖湾沉积44 7 7滩坝沉积类型及其沉积模式滩坝沉积类型及其沉积模式湖岸线拐弯处的砂质滩坝湖岸线拐弯处的砂质滩坝及生物滩、鲕粒滩及生物滩、鲕粒滩水下古降起处的滩坝及生物滩水下古降起处的滩坝及生物滩三角洲侧缘滩坝（砂质滩坝、鲕粒滩）三角洲侧缘滩坝（砂质滩坝、鲕粒滩）开阔浅湖砂质滩坝（砂质滩坝、生物滩、鲕粒滩）开阔浅湖砂质滩坝（砂质滩坝、生物滩、鲕粒滩）45（1 1）湖岸线拐弯处滩坝沉积模式）湖岸线拐弯处滩坝沉积模式 形成条件形成条件：湖盆周缘母岩区的：湖盆周缘母岩区的地势高差地势高差较大，湖盆较大，湖盆岸线多拐弯、岬角和湖湾，湖浪和沿岸流能力较大，碎岸线多拐弯、岬角和湖湾，湖浪和沿岸流能力较大，碎屑物质供应较充分；屑物质供应较充分；46沉积特征沉积特征：岩性岩性:成分和结构成熟度均高的砂岩和粉砂岩以及成分和结构成熟度均高的砂岩和粉砂岩以及砂质泥岩组成；砂质泥岩组成；构造构造:多种浪成斜层理、生物钻孔以及植物根等沉多种浪成斜层理、生物钻孔以及植物根等沉积构造；积构造；砂体形态砂体形态:平面上平面上呈长条状平行岸呈长条状平行岸线展布，剖面上线展布，剖面上呈透镜状；呈透镜状；旋回特征旋回特征:下细上粗的反韵律，下细上粗的反韵律，下部下部为滩坝外缘沉为滩坝外缘沉积，由粉砂岩和砂质泥岩不等厚互层组成，具有水平纹积，由粉砂岩和砂质泥岩不等厚互层组成，具有水平纹理和波状交错层理；理和波状交错层理；中部中部为滩坝主体，由分选、磨圆好为滩坝主体，由分选、磨圆好的中细砂岩组成，具有大型低角度交错层理；的中细砂岩组成，具有大型低角度交错层理；上部上部为滩为滩坝内缘沉积，由粉砂岩和灰绿色泥岩互层构成，具有水坝内缘沉积，由粉砂岩和灰绿色泥岩互层构成，具有水平纹理。平纹理。47（2 2）水下古隆起处滩坝沉积模式）水下古隆起处滩坝沉积模式 形成条件：因构造活动、火山喷发或持续继承性形成条件：因构造活动、火山喷发或持续继承性古地形在湖盆内形成孤立的隆起；湖浪和岸流的作用古地形在湖盆内形成孤立的隆起；湖浪和岸流的作用较强；气候温湿，生物较繁茂；较强；气候温湿，生物较繁茂；48沉积特征沉积特征岩性岩性:多为鲕粒灰岩和生物多为鲕粒灰岩和生物(屑屑)灰岩，构成鲕粒灰岩，构成鲕粒滩和生物滩；正常鲕和表鲕的核心多为陆源碎屑，生滩和生物滩；正常鲕和表鲕的核心多为陆源碎屑，生物灰岩多含螺化石和介形虫化石物灰岩多含螺化石和介形虫化石(碎屑碎屑););构造构造:波状层理及斜层理；波状层理及斜层理；滩坝的形态与古隆起形状有关；滩坝的形态与古隆起形状有关；在垂向上，多下伏浅灰色砂岩、粉砂岩，上覆在垂向上，多下伏浅灰色砂岩、粉砂岩，上覆灰色泥岩，整体构成湖进序列。灰色泥岩，整体构成湖进序列。49（3 3）三角洲侧缘滩坝沉积模式）三角洲侧缘滩坝沉积模式 形成条件形成条件：有河流入湖并形成小型三角洲，湖浪：有河流入湖并形成小型三角洲，湖浪及岸流的能量较大，岸坡坡度较缓；及岸流的能量较大，岸坡坡度较缓；50沉积特征沉积特征岩性岩性:多由灰绿色粉、细砂岩及泥质粉砂岩构成。多由灰绿色粉、细砂岩及泥质粉砂岩构成。结构与构造结构与构造:粉细砂岩成分和结构成熟度均高，常粉细砂岩成分和结构成熟度均高，常含有鲕粒，发育波状交错层理和小型槽状交错层理。概率含有鲕粒，发育波状交错层理和小型槽状交错层理。概率图为跳跃总体含量达图为跳跃总体含量达7070以上的两段式。自然电位曲线以上的两段式。自然电位曲线多为齿化漏斗形和宽幅对称指形，在地震剖面上多响应丘多为齿化漏斗形和宽幅对称指形，在地震剖面上多响应丘形反射。形反射。此滩坝平面上呈长条形，位于湖泊三角洲的两侧，此滩坝平面上呈长条形，位于湖泊三角洲的两侧，平行岩线展布，剖面上呈透镜状；平行岩线展布，剖面上呈透镜状；这种滩坝的垂向序列整体显示下细上粗的反韵律，这种滩坝的垂向序列整体显示下细上粗的反韵律，其中砂岩厚度可占整个韵律厚度的其中砂岩厚度可占整个韵律厚度的70708080。51（4 4）开阔钱湖滩坝沉积模式）开阔钱湖滩坝沉积模式 形成条件形成条件：湖底较平缓，陆源碎屑供应充分，湖浪能力较：湖底较平缓，陆源碎屑供应充分，湖浪能力较大，流底较深；大，流底较深；52沉积特征沉积特征多由浅灰色粉、细砂岩及泥质粉砂岩构成；多由浅灰色粉、细砂岩及泥质粉砂岩构成；砂粒分选和磨圆均较好，有时可见一些鲕粒；砂粒分选和磨圆均较好，有时可见一些鲕粒；常有多种层理类型；常有多种层理类型；在湖退序列中开阔浅湖滩坝自下而上总体显示泥岩颜色在湖退序列中开阔浅湖滩坝自下而上总体显示泥岩颜色由灰色变为棕褐色、粒度由细变粗再变细、砂岩厚度由薄变厚由灰色变为棕褐色、粒度由细变粗再变细、砂岩厚度由薄变厚再变薄的复合反韵律。再变薄的复合反韵律。可细分出近岸滩、坝、远岸滩等三个次级单元。可细分出近岸滩、坝、远岸滩等三个次级单元。近岸滩近岸滩临近湖平面，薄层砂岩中发育浪成交错层理，在垂临近湖平面，薄层砂岩中发育浪成交错层理，在垂上，与棕褐色泥岩薄层间互，构成厚上，与棕褐色泥岩薄层间互，构成厚0.40.42m2m的反韵律。的反韵律。坝砂坝砂以发育厚层槽状交错层理、平行层理为特征，在垂向以发育厚层槽状交错层理、平行层理为特征，在垂向上常与灰绿色块状泥岩构成下泥上砂、厚约上常与灰绿色块状泥岩构成下泥上砂、厚约3m3m的反韵律。的反韵律。远岸滩远岸滩靠近浪基面分布，发育透镜状层理、砂泥间互层理靠近浪基面分布，发育透镜状层理、砂泥间互层理及丰富的生物扰动构造，自在垂向上与灰色、灰绿色泥岩互层，及丰富的生物扰动构造，自在垂向上与灰色、灰绿色泥岩互层，构成厚约构成厚约2m2m的反韵律。的反韵律。53 二、湖泊沉积序列二、湖泊沉积序列1 1、湖泊沉积的平面序列、湖泊沉积的平面序列 典型的坳陷湖盆典型的坳陷湖盆从盆地边缘至湖盆中央，沉积相序从盆地边缘至湖盆中央，沉积相序的组合大致是依次的组合大致是依次出现冲积扇、河流出现冲积扇、河流-湖成三角洲、滨湖湖成三角洲、滨湖和浅湖一半深湖一深湖和重力流沉积。和浅湖一半深湖一深湖和重力流沉积。但由于受湖盆的但由于受湖盆的构造背景、湖底地形、陆源物质供应的充分程度等多种构造背景、湖底地形、陆源物质供应的充分程度等多种因素的影响因素的影响,沉积相序常不完整沉积相序常不完整.对断陷湖盆尤为明显对断陷湖盆尤为明显.54 对断陷湖盆对断陷湖盆：缓坡一侧，或沿湖盆长轴，常构成河流三角缓坡一侧，或沿湖盆长轴，常构成河流三角-深水浊深水浊积扇沉积体系。在广阔的滨浅湖地带，沿三角洲侧缘或积扇沉积体系。在广阔的滨浅湖地带，沿三角洲侧缘或平行湖岸可发育滩坝沉积平行湖岸可发育滩坝沉积,形成三角洲形成三角洲-滩坝沉积体系。滩坝沉积体系。在断陷湖盆陡坡在断陷湖盆陡坡-侧或沿湖盆短轴，陆上和水下地形侧或沿湖盆短轴，陆上和水下地形坡度大，近物源，滨浅湖相带较窄，不出现三角洲和滩坡度大，近物源，滨浅湖相带较窄，不出现三角洲和滩坝沉积，河流相缺失或很少，有时冲积扇直接入湖形成坝沉积，河流相缺失或很少，有时冲积扇直接入湖形成扇三角洲或形成近岸浊积扇。扇三角洲或形成近岸浊积扇。55565758592 2、湖泊沉积的垂向序列、湖泊沉积的垂向序列湖泊相沉积的垂向组合受地壳升降运动的控制。湖泊相沉积的垂向组合受地壳升降运动的控制。任何湖泊任何湖泊不论其发育的背景如何，其发展的总趋势在多数情况下都是以不论其发育的背景如何，其发展的总趋势在多数情况下都是以退缩、充填而告终。退缩、充填而告终。因此，湖泊相的垂向组合，往往是以因此，湖泊相的垂向组合，往往是以较深较深湖或深湖亚相开始，向上递变为滨湖和河流相沉积，构成下细湖或深湖亚相开始，向上递变为滨湖和河流相沉积，构成下细上粗的反旋回垂向层序。上粗的反旋回垂向层序。当然自下而上出现河流相当然自下而上出现河流相-湖泊相湖泊相-河河流相这样完整旋回的垂向组合也是有的。但不论是哪种情况，流相这样完整旋回的垂向组合也是有的。但不论是哪种情况，其总的趋势是以滨湖和河流沉积作用作为旋回的结束。其总的趋势是以滨湖和河流沉积作用作为旋回的结束。在湖盆发展演化过程中，在湖盆下陷扩张期，半深湖、深在湖盆发展演化过程中，在湖盆下陷扩张期，半深湖、深湖亚相及重力流沉积最为发育；在湖盆抬升收缩期，滨浅湖、湖亚相及重力流沉积最为发育；在湖盆抬升收缩期，滨浅湖、三角洲及滩坝沉积发育。三角洲及滩坝沉积发育。在一个地质时期内湖盆多次地沉降和在一个地质时期内湖盆多次地沉降和抬升，构成了湖泊相发育的多旋回性，抬升，构成了湖泊相发育的多旋回性，而且在每个一级旋回的而且在每个一级旋回的背景上还可发育次级旋回。背景上还可发育次级旋回。因此，湖泊沉积的垂向序列以向变粗变厚的反旋回因此，湖泊沉积的垂向序列以向变粗变厚的反旋回最常，也常有自下而上为细最常，也常有自下而上为细-粗粗-细的完整旋回及多旋细的完整旋回及多旋回。回。6061第三节第三节 古代湖泊鉴别标志及其与油气关系古代湖泊鉴别标志及其与油气关系 一、湖泊沉积鉴别标志一、湖泊沉积鉴别标志 1 1岩石类型多样、泥岩砂岩粉砂岩为主岩石类型多样、泥岩砂岩粉砂岩为主，结构细、，结构细、成熟度相当高成熟度相当高以粘土岩、砂岩和粉砂岩为主，以粘土岩、砂岩和粉砂岩为主，砾岩少见。砂岩与砾岩少见。砂岩与河流相相比河流相相比矿物成熟度高、石英含量可达矿物成熟度高、石英含量可达7070以上以上；与；与海相相比成分较复杂，成熟度较低。砂岩的粒度比河流海相相比成分较复杂，成熟度较低。砂岩的粒度比河流相的细，分选也较好，因而与海相较难区分，其粒度概相的细，分选也较好，因而与海相较难区分，其粒度概率曲线也与海相成因的近似。率曲线也与海相成因的近似。粘土岩在碎屑湖泊中广泛分布，且向湖中心增多。粘土岩在碎屑湖泊中广泛分布，且向湖中心增多。深水还原环境的湖相粘土岩常富含有机质深水还原环境的湖相粘土岩常富含有机质，成为良好，成为良好的生油岩系。我国油气田的生油岩系大多为湖相成因的生油岩系。我国油气田的生油岩系大多为湖相成因的粘土岩。的粘土岩。碎屑湖泊沉积中也碎屑湖泊沉积中也可出现类型多样的化学岩和生物可出现类型多样的化学岩和生物岩岩，如石灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等，其沉积，如石灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等，其沉积厚度及分布范围较为局限。厚度及分布范围较为局限。622 2沉积构造多样沉积构造多样 层理类型多样，但以水平层理最为发育层理类型多样，但以水平层理最为发育。由于湖泊。由于湖泊的范围有限，浪基面深度小，湖泊广大地区多处于浪基的范围有限，浪基面深度小，湖泊广大地区多处于浪基面以下，故在此地区的粘土岩多发育水平层理，有时亦面以下，故在此地区的粘土岩多发育水平层理，有时亦为块状层理。为块状层理。在近岸地区可见交错层理、斜波状层理等在近岸地区可见交错层理、斜波状层理等。湖泊沉积可有较发育的波痕。湖泊沉积可有较发育的波痕。以往认为对称波痕是以往认为对称波痕是湖泊与河流相区别的一种标志，但根据皮卡德湖泊与河流相区别的一种标志，但根据皮卡德（PicardPicard）等人的研究，波痕的对称性并非为湖泊所独）等人的研究，波痕的对称性并非为湖泊所独有。而且湖泊亦发育不对称波痕，但其波峰的走向绝大有。而且湖泊亦发育不对称波痕，但其波峰的走向绝大多数与滨岸平行，不对称波痕的陡坡向岸方向倾斜。多数与滨岸平行，不对称波痕的陡坡向岸方向倾斜。泥泥裂、雨痕、搅混构造亦常见到裂、雨痕、搅混构造亦常见到。63643 3生物化石丰富生物化石丰富生物化石丰富是碎屑湖泊沉积的重要特征生物化石丰富是碎屑湖泊沉积的重要特征。常见。常见的生物种类有介形虫、瓣鳃类、腹足类等，没有海相的生物种类有介形虫、瓣鳃类、腹足类等，没有海相生物化石。生物化石。藻类也是湖泊中较常发育的生物藻类也是湖泊中较常发育的生物。轮藻为淡水环轮藻为淡水环境所特有，蓝绿藻、硅藻和部分绿藻也是常见的类型。境所特有，蓝绿藻、硅藻和部分绿藻也是常见的类型。其中蓝绿藻与海相见到的呈叠层状构造的不同，常呈其中蓝绿藻与海相见到的呈叠层状构造的不同，常呈树技状或分离的结核团块状构造；红藻在湖相中未曾树技状或分离的结核团块状构造；红藻在湖相中未曾见到过。此外，见到过。此外，陆生植物的根、干、叶、抱子花粉等陆生植物的根、干、叶、抱子花粉等大量出现也是湖相重要特征。大量出现也是湖相重要特征。尽管海相也出现植物化尽管海相也出现植物化石，但可以其种属和数量远离滨岸越来越少这种梯度石，但可以其种属和数量远离滨岸越来越少这种梯度变化来加以鉴别。变化来加以鉴别。6566674 4垂向层序多反韵律垂向层序多反韵律碎屑湖泊沉积多出现由深湖至滨湖的下细上粗的碎屑湖泊沉积多出现由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回层序，反旋回层序，以此区别于下粗上细的间断性正旋回的以此区别于下粗上细的间断性正旋回的河流相沉积（如图河流相沉积（如图19198 8图图19191010所示）。所示）。5 5分布范围及沉积厚度分布范围及沉积厚度 湖泊相沉积的分布范围比河流相大，比海相小，湖泊相沉积的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，而且岩性和厚相带、岩性和厚度大致呈环带状分布，而且岩性和厚度横向变化比河流相稳定度横向变化比河流相稳定，但稳定程度比海相差。，但稳定程度比海相差。68 二、湖泊沉积与油气关系二、湖泊沉积与油气关系 碎屑湖泊相常具有油气生成和储集的良好条件。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都分布在碎屑湖目前我国发现的绝大多数油气田都分布在碎屑湖泊相沉积中。泊相沉积中。就生油条件而论，深湖和半深湖亚相水体深，地就生油条件而论，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。转化，是良好的生油环境。如我国的松辽盆地、渤海如我国的松辽盆地、渤海湾盆地和苏北盆地的生油岩系就分别是白委系和下第湾盆地和苏北盆地的生油岩系就分别是白委系和下第三系半深湖一深湖亚相的暗色泥岩，其厚度可达千米三系半深湖一深湖亚相的暗色泥岩，其厚度可达千米以上。以上。碎屑湖泊沉积中发育各种类型的砂体，如三角洲碎屑湖泊沉积中发育各种类型的砂体，如三角洲砂体。深水浊积扇砂体、滨浅湖滩坝砂体等砂体。深水浊积扇砂体、滨浅湖滩坝砂体等，它们常，它们常因具有分布广、厚度大、近油源、粒度适中、生储盖因具有分布广