湖泊相(沉積巖與沉積相)

1、14.4 思考題 1、試述湖泊相的沉積(chnj)類型及其劃分原則。 2、試述淡水碎屑湖泊相的一般沉積特點(diǎn)、亞相類型及其劃分標(biāo)志。 3、試說明湖泊環(huán)境的沉積作用及其沉積模式的建立(平面模型和垂向?qū)有?。 4、試說明湖泊相砂巖體的形成及其分布規(guī)律，并指明含油氣有利相帶。共三十四頁第四節(jié) 湖泊相Lacustrine facies教材(jioci)第19章共三十四頁一、環(huán)境(hunjng)特點(diǎn)和沉積作用1、環(huán)境(hunjng)特點(diǎn)湖泊是大陸上地形相對(duì)低洼和流水匯集的地區(qū)，也是沉積物堆積的重要場(chǎng)所。湖泊的規(guī)模相差懸殊，面積1km2n104km2。水動(dòng)力特征主要表現(xiàn)為波浪、岸流作用，與海洋相比，缺乏潮汐

2、作用。浪基面共三十四頁共三十四頁物理化學(xué)(w l hu xu)條件湖泊對(duì)大氣的溫度變化(binhu)較為敏感。湖水會(huì)出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象。湖水的含鹽度變化較大，125%。湖水中的化學(xué)成分變化較大。共三十四頁生物學(xué)特征(tzhng)淡水湖泊中常(zhngchng)發(fā)育良好的淡水生物群，如淡水腹足類、雙殼類、介形蟲、葉肢介、魚類等。2、湖泊的分類按含鹽度分，可分為淡水湖泊、咸水湖泊湖泊淡水湖，含鹽度3.5%共三十四頁按沉積物特征(tzhng)碎屑沉積(chnj)湖泊化學(xué)沉積湖泊按湖泊所處位置近海湖泊內(nèi)陸湖泊高原湖泊平原湖泊按湖泊的成因構(gòu)造湖(斷陷湖、拗陷湖)河成湖(如鄱陽湖、洞庭湖)火山湖(如長白山的

3、天池)巖溶湖冰川湖共三十四頁庫卡爾(Kukal, 1971)的分類(fn li)湖泊(h p)永久性湖泊暫時(shí)性湖泊陸源碎屑沉積型化學(xué)沉積型生物沉積型湖沼沉積型干鹽湖沉積型鹽沼沉積型共三十四頁3、碎屑沉積作用(chn j zu yn)深水沉積作用(chn j zu yn)以懸浮方式為主，同時(shí)有密度流。邊緣的沉積作用集中在河口的周圍，包括懸浮負(fù)載、底負(fù)載。4、化學(xué)和生物沉積作用高緯度地區(qū)的湖泊沉積作用可能是由于細(xì)菌或藻類活動(dòng)造成的。溫帶地區(qū)的湖泊清水條件下，碳酸鈣沉積比較發(fā)育。共三十四頁干旱地區(qū)的湖泊(h p)干旱地區(qū)內(nèi)陸(ni l)水系的湖泊，通常是大量化學(xué)沉積物的沉淀場(chǎng)所。共三十四頁二、陸源碎

4、屑湖泊沉積(chnj)模式永久性湖泊按洪水期、枯水期湖面的位置(wi zhi)及水體深度分為濱湖區(qū)、淺湖區(qū)、深湖區(qū)。在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)沉積特征、砂體類型及所處位置，將陸源碎屑湖泊相分為湖成三角洲、擴(kuò)張湖、濱湖、淺湖、半深湖、深湖、灘壩、湖灣和湖泊重力流等亞相。共三十四頁 一個(gè)理想的陸源碎屑湖泊的沉積模式具有沉積物繞湖盆呈環(huán)帶狀分布的特點(diǎn)，即從湖岸至湖盆中央大致依次出現(xiàn)砂礫巖、砂巖(sh yn)、粉砂巖(sh yn)和泥巖。實(shí)際情況要比理想(lxing)的湖泊沉積模式復(fù)雜得多。共三十四頁1、湖成三角洲亞相在河流入湖的河口處，流速(li s)降低，水流攜帶的沉積物便在河口處堆積下來，形成平面上呈三

5、角形或舌狀，剖面上呈透鏡狀的沉積體，稱湖成三角洲。共三十四頁湖成三角洲在形成過程中，河流作用居于(jy)主導(dǎo)地位，沉積類型以砂巖和粉砂巖為主。湖成三角洲可分為三角洲平原、三角洲前緣(qin yun)、前三角洲三個(gè)部分。湖成三角洲砂體極為發(fā)育，可居湖泊沉積砂體之首，是油氣聚集的良好場(chǎng)所。湖成三角洲常發(fā)育三層結(jié)構(gòu)，即頂積層、前積層和底積層，亦稱吉爾伯特式三角洲。共三十四頁 湖成三角洲的垂向?qū)有蜃韵露蠟榍叭侵弈?三角洲前緣(qin yun)-三角洲平原組成的反旋回層序。共三十四頁湖成三角洲的另一種(y zhn)特殊類型為扇三角洲。扇三角洲的概念，由霍爾姆斯(A.Holmes, 1965)和梅戈溫

6、(J.H.Megowen, 1970)首先(shuxin)提出。霍爾姆斯認(rèn)為扇三角洲是從鄰近高地推進(jìn)到海、湖等穩(wěn)定水體中的沖積扇。吳崇筠認(rèn)為扇三角洲系指鄰近山地的沖積扇推進(jìn)到湖中濱-淺湖地區(qū)形成的扇狀砂體。共三十四頁2、擴(kuò)張(kuzhng)湖亞相擴(kuò)張湖亞相或稱洪水(hngshu)漫湖亞相，是指枯水期湖面與洪水期湖面之間的沉積地帶。擴(kuò)張湖沉積物主要在洪水期發(fā)生堆積。在地層剖面上表現(xiàn)為河流砂礫巖、泥質(zhì)巖與分布穩(wěn)定的湖相雜色泥巖、泥灰?guī)r的頻繁互層。大面積擴(kuò)張湖沉積物多形成于氣候干旱、沉降緩慢、地形平緩、面積較大的拗陷型盆地，斷陷湖泊不易發(fā)育擴(kuò)張湖沉積。共三十四頁3、濱湖亞相濱湖位于(wiy)湖盆邊緣

7、、最高湖面與低湖面之間。濱湖地帶沉積環(huán)境復(fù)雜(fz)，沉積物類型表現(xiàn)出多樣性。開闊湖岸的濱湖區(qū)，陸源碎屑物質(zhì)供應(yīng)充分時(shí)，可形成砂質(zhì)湖灘沉積。湖岸較陡，濱湖水作用較強(qiáng)，或近源粗碎屑供給充分時(shí)，可形成礫質(zhì)湖灘沉積。湖濱地形平緩，水動(dòng)力較弱，物質(zhì)供應(yīng)以泥質(zhì)為主，則可形成濱湖泥灘或泥坪。共三十四頁4、淺湖亞相位于濱湖亞相至波基面之上的地帶(ddi)，水體較濱湖區(qū)深，沉積物受波浪和湖流作用的影響較強(qiáng)。巖石類型以粘土巖和粉砂巖為主?？蓨A少量化學(xué)巖薄層(bo cn)或透鏡體。層理類型多以水平、波狀層理為主，水動(dòng)力較強(qiáng)時(shí)可形成小型交錯(cuò)層理。生物化石豐富，保存完好，以薄殼的腹足類、雙殼類等底棲生物為主。若湖底地

8、形平緩，砂質(zhì)供應(yīng)充分，在寬闊的淺湖地帶可形成具席狀展布的砂質(zhì)淺灘或局部砂質(zhì)堆積加厚的砂壩沉積。共三十四頁5、灘壩沉積(chnj)根據(jù)古地理位置、物源供給條件以及形成灘壩的水動(dòng)力條件，可把陸相湖盆中發(fā)育的灘壩劃分為四種成因(chngyn)類型。共三十四頁6、湖彎亞相在濱、淺湖地區(qū)，由于砂嘴、砂壩、水下隆起的障壁遮擋作用(zuyng)，使近岸水體受到限制而形成半封閉的湖灣。湖灣內(nèi)水體淺而安靜，沉積物主要為暗色(n s)粉砂質(zhì)泥頁巖，中夾薄層白云巖或油頁巖。共三十四頁當(dāng)湖灣的障壁砂壩或砂嘴向湖心推進(jìn)(tujn)時(shí)，可形成下細(xì)上粗的反旋回進(jìn)積層序。若砂壩不斷向陸推進(jìn)，則出現(xiàn)與上述(shngsh)相反的

9、退積層序。共三十四頁7、半深湖亞相位于波基面以下水體較深部位(bwi)，地處乏氧的弱還原-還原環(huán)境，沉積物主要受湖流作用影響，波浪作用已很難影響沉積物表面。巖石(ynsh)類型以粘土巖為主，富含有機(jī)質(zhì)，顏色暗色，常具有粉砂巖、化學(xué)巖的薄夾層或透鏡體。水平層理發(fā)育，間有細(xì)波狀層理?；^豐富，浮游生物為主，保存較好，底棲生物不發(fā)育。可見菱鐵礦和黃鐵礦等自生礦物 。共三十四頁8、深湖亞相位于(wiy)湖盆中水體最深部位，水體安靜，地處乏氧的還原環(huán)境，底棲生物完全不能生存。巖性粒度(l d)細(xì)、顏色深、有機(jī)質(zhì)含量高。以質(zhì)純的泥巖、頁巖為主，亦有灰?guī)r、泥灰?guī)r、油頁巖。層理發(fā)育，主要為水平層理和細(xì)水平紋

10、層。無底棲生物，常見介形石等浮游生物化石，保存完好。黃鐵礦是常見的自生礦物，多呈分散狀分布于粘土巖中。巖性橫向分布穩(wěn)定，垂向上常具連續(xù)的完整韻律，沉積厚度大。共三十四頁9、湖泊(h p)重力流亞相洪水(hngshu)型重力流湖泊重力流沉積的形態(tài)呈扇狀，形成所謂“湖底扇”或“深水濁積扇”，也可呈層狀展布或沿深水區(qū)溝谷，斷凹形成重力流水道的長形堆積體?；瑒?dòng)滑塌型重力流湖泊重力流共三十四頁三、碎屑湖泊(h p)沉積相組合 1沉積相平面(pngmin)組合 湖泊是大陸上流水匯集的地帶，故在平面上它總是與河流相沉積共生，并為河流相沉積所包圍。 從盆地邊緣至湖盆中央，沉積相序的組合大致依次出現(xiàn)沖積扇、河流

11、湖成三角洲、濱湖和淺湖半深湖深湖和重力流沉積。共三十四頁2、沉積相的垂向組合(zh)湖泊相沉積(chnj)的垂向組合受地殼升降運(yùn)動(dòng)的控制。湖泊發(fā)展的總趨勢(shì)，在多數(shù)情況下都是以退縮、充填而告終。因此，湖泊相的垂向組合，往往是以較深湖或深湖亞相開始，向上遞變?yōu)闉I湖和河流相沉積，構(gòu)成下細(xì)上粗的反旋回垂向?qū)有颉９踩捻?在湖盆下陷擴(kuò)張期，半深湖、深湖亞相及重力流沉積(chnj)最為發(fā)育； 在一個(gè)地質(zhì)時(shí)期內(nèi)湖盆多次地沉降(chnjing)和抬升，構(gòu)成了湖泊相發(fā)育的多旋回性，而且在每個(gè)一級(jí)旋回的背景上還可發(fā)育次級(jí)旋回。 在湖盆抬升收縮期，濱淺湖、三角洲及灘壩沉積發(fā)育；共三十四頁四、碎屑湖泊(h p)沉積

12、的鑒別標(biāo)志 1巖石類型(lixng)較單一以粘土巖、砂巖和粉砂巖為主，礫巖少見，也可出現(xiàn)化學(xué)巖和生物化學(xué)巖，但分布較為局限。 2、沉積構(gòu)造多樣層理發(fā)育，以水平層理最為發(fā)育?？捎休^發(fā)育的波痕。泥裂、雨痕、攪混構(gòu)造亦常見到。共三十四頁 3生物(shngw)化石豐富常見(chn jin)的生物種類有介形蟲、雙殼類、腹足類、藻類等，沒有海相生物化石。 4、垂向?qū)有蚨喑史错嵚?多出現(xiàn)由深湖至濱湖的下細(xì)上粗的反旋回層序。5、分布范圍及沉積厚度分布范圍比河流相大，比海相小，相帶、巖性和厚度大致呈環(huán)帶狀分布。陸生植物的根、干、葉、孢子花粉等大量出現(xiàn)。巖性和厚度橫向變化比河流相穩(wěn)定，比海相差。共三十四頁五、湖泊

13、(h p)沉積與油氣的關(guān)系碎屑湖泊相常具有油氣(yuq)生成和儲(chǔ)集的良好條件目前我國發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)油氣田，如大慶、勝利、遼河、大港、中原、南陽、江蘇、江漢等油田都分布在碎屑湖泊相沉積中。深湖和半深湖亞相水體深，地處還原或弱還原環(huán)境，適于有機(jī)質(zhì)的保存和向石油的轉(zhuǎn)化，是良好的生油環(huán)境。在這種環(huán)境中形成的暗色粘土巖可成為良好的生油巖。共三十四頁碎屑湖泊沉積(chnj)中發(fā)育各種類型的砂體，如三角洲砂體、深水濁積扇砂體、濱淺湖灘壩砂體等。它們具有分布廣、厚度大、近油源、粒度適中、生儲(chǔ)蓋組合配套等特點(diǎn)，是油氣儲(chǔ)集的良好(lingho)場(chǎng)所。從湖泊的發(fā)育和演化來看，湖泊下陷擴(kuò)張期，湖盆大幅度持續(xù)穩(wěn)定下沉，有利于深湖、半深湖亞相的發(fā)育。湖盆的抬升和收縮，有利于三角洲、濱淺湖灘壩等儲(chǔ)油砂體的形成。若湖泊的發(fā)育具有多旋回性，在垂向剖面上可出現(xiàn)多個(gè)生儲(chǔ)蓋組合。共三十四頁共三十四頁內(nèi)容摘要14.4 思考題。3、試說明湖泊環(huán)境的沉積作用及其沉積模式的建立(平面(pngmin)模型和垂向?qū)有?。第四節(jié) 湖泊相。吳崇筠認(rèn)為扇三角洲系指鄰近山地的沖積扇推進(jìn)到湖中濱-淺湖地區(qū)形成的扇