湖泊是大陆上地形相对
低洼和流水汇集的地区。根据洪水面、枯水面和
浪基面,把湖泊相划分为
滨湖亚相、
浅湖亚相、半深湖亚相和深湖亚相,平面上它们大致呈环带状分布,另外,还可划分出湖湾亚相。
定义
湖泊相是大陆上地形相对低洼和流水汇聚的地域。与
陆相组中冲积扇相、
河流相并列。
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,小型湖泊通常缺乏
潮汐作用。
风力的影响下,湖泊的水面可形成较强的波浪,被称为湖浪,通常来说浪基面深度不超过20m。
湖浪作为一种侵蚀和搬运的地质营力,在滨湖地区表现的较为明显。湖浪与湖岸斜角所形成的沿岸流形成各种侵蚀地形和沉积砂体,如浪蚀湖岸、沙坝、
沙嘴、堤岛等。
分类
按照湖泊的含盐度、沉积物特征、自然地理位置、成因、气候等方面分类可将湖泊分为:淡水湖泊、咸水湖泊(以含盐度3.5%为界);碎屑沉积湖泊,化学沉积湖泊;近海湖泊,内陆湖泊;构造湖,河成湖,火山湖,岩溶湖,冰川湖等;永久性湖泊、暂时性湖泊。其中构造成因湖又可划分为:断陷型、坳陷型、前陆型3个基本类型和一些复合类型。
中国地质学家吴崇筠等按照性质、湖水盐度和地理位置将湖泊划分为12种类型。
亚相
主要是根据沉积物在湖泊内位置和湖水深度两个基本条件来划分。采用
浪基面、枯水面、洪水面三个界面来界定。通常来说湖泊和
三角洲相带共生共存,相互依赖。
滨湖亚相
湖盆边缘,距岸近,接受来自湖岸的粗碎屑物质;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;水位较浅,沉积物接近水面,时而出露时而淹没,氧化作用强烈。
滨湖亚相宽度的变化受控于洪水期和枯水期水位差和湖岸地形。如:箕状断陷湖泊,陡岸区滨湖相带只有数米;而坡度平缓的缓岸区滨湖相带宽度可达数千米。
沉积物:砾、砂、泥和泥炭,叠瓦状排列的扁平状砾石最大扁平面向湖倾斜。
沉积构造:滨岸砂中出现水流交错层理、波痕;滨湖泥沼出现水平层理,小型波状层理,暴露构造等。
浅湖亚相
位于枯水期最低水位线至正常浪基面之间的地带。始终位于水下,遭受波浪和湖流扰动,水生生物繁盛。
沉积物:粘土岩,粉砂岩,化学岩,细砂岩等;
特殊沉积物:
生物化石(薄壳腹足类,双壳类,介形虫和鱼类),少见菱铁矿,鲕绿泥石等
自生矿物。
沉积构造:水平层理,波状层理,小型交错层理,透镜状砂泥互层,对称浪成波横。
通常滨湖-浅湖难以区分,在研究中笼统地称为“滨浅湖”。
半深湖亚相
位于浪基面以下的水体较深的部位。
地处乏氧的弱还原环境,实际为浅湖与深湖的过渡地区。沉积物主要受湖流作用影响,波浪作用很难影响沉积物表面。
沉积物:暗色粘土岩(泥岩)、页岩,粉砂岩,化学岩的薄夹层或透镜体。
沉积构造:水平层理,细波状层理。
当湖盆面积小、沉积特征不明显时,此亚相不易区分。
深湖亚相
位于湖盆最深的部位,波浪不能涉及,水体安静,为乏氧还原环境,无底栖生物。长期稳定沉积中心与沉降中心吻合的大型湖盆,深湖岩相沉积厚度大、分布广;而干旱区,面积小的内陆湖盆,不发育深湖亚相或缺少此部分。
沉积构造:水平层理、细水平纹层。
湖湾亚相
在滨、浅湖地区,由于沙嘴、沙坝、水下隆起的障壁遮挡作用,使近岸的局部地区水体受限而形成半封闭的湖湾。往往形成泥炭沼泽,形成炭质页岩、薄煤层。
沉积物:暗色粉砂质泥页岩,夹薄层白云岩或油页岩。
沉积构造:正韵律小砂体,粒序层理,平行层理,浪成沙纹层理,低角度交错层理,水平层理,季节性韵律层理等,含泥裂、雨痕、生物潜穴。生物碎屑多为浅水生物。
湖泊重力流亚相
河流输砂过程中,由洪水携带大量泥沙形成的密度流,在湖盆边缘顺陡坡在重力作用下,沿湖底或水下河道流入湖泊深水区所形成的重力流砂体。亦称“湖底扇”,“深水浊积扇”。
湖泊沉积相组合
湖泊相沉积的垂向组合受地壳升降的控制。能保存下来的湖泊沉积多半是构造盆地的背景上发育起来的。起总体发育趋势多以退缩、充填而告终。因此湖泊相垂向组合往往以较深湖或深湖开始,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组合。当然,自下而上出现河流—湖泊—河流这样的完整旋回的垂向组合也有。但不论是哪种情况,总的趋势是以滨湖和河流沉积作为旋回的结束。
湖盆的发育过程中,湖盆下陷扩张期,半深湖、深湖及重力流沉积最发育;湖盆抬升收缩期,滨浅湖、三角洲及滩坝发育。
地质历史时期中湖盆的多次沉降和抬升,构成了湖泊发育的多旋回性。
湖泊相鉴别标志
岩石类型
岩石以粘土岩、砂岩、粉砂岩为主,砾岩少见,仅分布于滨湖区。粘土岩在碎屑湖泊中广泛分布,并向湖中心增多。
沉积构造
层理多样,以水平层理最发育,由于浪基面作用深度小,大多地区处于浪基面以下,故粘土岩多发育水平层理,近岸地区发育交错层理、斜波状层理。湖泊相有较发育的波痕。包括有对称波痕和不对称波痕,对称波痕波峰走向平行于岸线,不对称波痕陡坡向岸方向倾斜。
生物化石
介形虫、双壳类、腹足类、藻类、陆生植物茎杆、叶、
孢子、花粉等,海侵湖盆往往有海生属种出现。
垂向层序
碎屑湖盆往往出现的是由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回层序,区别于下粗上细的间断性正旋回河流沉积。
分布范围及厚度
分布范围比河流相广,比海相小,相带、岩性和厚度大致呈环带状分布,岩性和厚度横向比河流相稳定,但稳定程度不及海相。