湖泊和沼泽的地质作用.ppt

1、第十一章第十一章 湖泊和沼泽的地质作用湖泊和沼泽的地质作用第一节第一节 湖泊的成因与水动力湖泊的成因与水动力第二节第二节 湖泊的水动力湖泊的水动力第三节第三节 沼泽的形成与分类沼泽的形成与分类第四节第四节 沼泽的地质作用沼泽的地质作用第五节第五节 湖泊和沼泽地质作用的研究意义湖泊和沼泽地质作用的研究意义1第十一章第十一章 湖泊和沼泽的地质作用湖泊和沼泽的地质作用湖泊湖泊:被被静止或静止或弱流动弱流动水所充水所充填填,而而且不与且不与海洋直海洋直接沟通接沟通的盆地的盆地2第一节第一节 湖泊的成因与水动力湖泊的成因与水动力1.湖泊湖泊的成的成因：因：外动力外动力地质作地质作用；用；内内动力地动力地

2、质作用。质作用。3云南滇池，断裂湖云南滇池，断裂湖4长白山天池长白山天池-火山口湖火山口湖5熔岩的堰塞作用熔岩的堰塞作用-黑龙江镜泊湖黑龙江镜泊湖6风蚀作用风蚀作用-新疆艾丁湖新疆艾丁湖7冰川终碛物堰塞湖冰川终碛物堰塞湖-新疆天池新疆天池8冰川刨蚀冰川刨蚀-新疆喀纳斯湖新疆喀纳斯湖9人人类类活活动动-浙浙江江千千岛岛湖湖19591959年，新安水电站年，新安水电站10781078个湖个湖102.湖泊的水动力湖水的补给：大气降水、地表水、地下水；湖水的补给：大气降水、地表水、地下水；少部分：冰雪消融、海洋残留、岩浆原生。少部分：冰雪消融、海洋残留、岩浆原生。湖水的排泄：地表径流、地下渗流、蒸发湖

3、水的排泄：地表径流、地下渗流、蒸发湖水的运动形式：流动、静止湖水的运动形式：流动、静止和海水比较，作用有限和海水比较，作用有限11湖水的化学成分：湖水的化学成分：湖水的化学性质与湖盆的岩性、注入水的成分、湖水的化学性质与湖盆的岩性、注入水的成分、流域内的自然地理条件等因素有关流域内的自然地理条件等因素有关潮湿气候区潮湿气候区-Ca(HCO-Ca(HCO3 3)2 2、有机质，、有机质，干旱气候区干旱气候区-NaClNaCl和和NaNa2 2SOSO4 4按盐度分为：按盐度分为：淡水湖淡水湖-0.3-24.7-24.7盐盐 湖湖-含盐饱和结晶含盐饱和结晶盐度随水体深度（盐度分层）、气候、盐度随水

4、体深度（盐度分层）、气候、构造运动、泄水性而变化构造运动、泄水性而变化12第二节第二节 湖泊的地质作用湖泊的地质作用一、湖水的剥蚀和搬运作用一、湖水的剥蚀和搬运作用 机械动力：可有波浪、潮流、湖流和浊流机械动力：可有波浪、潮流、湖流和浊流等，但其相对于海洋而言小得多等，但其相对于海洋而言小得多 化学动力：溶解于湖水中的气体（化学动力：溶解于湖水中的气体（O O2 2、H H2 2S S等）和离子（等）和离子（HCOHCO3 3-、SOSO4 42-2-、FeFe2+2+等）的化等）的化学作用学作用 生物动力：动、植和微生物的新陈代谢影生物动力：动、植和微生物的新陈代谢影响湖水的响湖水的pHpH

5、和和EhEh值值13二、湖泊的沉积作用二、湖泊的沉积作用湖泊可分为淡水湖和咸水湖两类。湖泊可分为淡水湖和咸水湖两类。淡水湖淡水湖多发育在潮湿气候区，不同季节水位有变化，多发育在潮湿气候区，不同季节水位有变化，一般为泄水湖；一般为泄水湖；咸水湖咸水湖发育在干旱气候区，一般为不泄水湖。发育在干旱气候区，一般为不泄水湖。淡水湖以机械沉积为主，咸水湖则以化学沉积为主。淡水湖以机械沉积为主，咸水湖则以化学沉积为主。（一）机械沉积作用（一）机械沉积作用1 1、物源、物源 主要为：地面流水搬运的碎屑物质主要为：地面流水搬运的碎屑物质 其次为：湖浪冲蚀湖岸岩石的碎屑其次为：湖浪冲蚀湖岸岩石的碎屑 此外有：风和

6、冰川搬运的碎屑物此外有：风和冰川搬运的碎屑物2 2、分选作用：由湖滨、分选作用：由湖滨湖心，沉积物粒度由粗湖心，沉积物粒度由粗细，细，不泄水湖：同心环带状沉积物不泄水湖：同心环带状沉积物3 3、磨圆作用：湖浪反复作用、磨圆作用：湖浪反复作用14湖滩：粗碎屑物质沉积于湖岸附近，湖面下降，湖滩：粗碎屑物质沉积于湖岸附近，湖面下降，形成平行湖岸的浅滩。形成平行湖岸的浅滩。湖泥：粘土物质被搬运至湖心缓慢沉积而成湖泥：粘土物质被搬运至湖心缓慢沉积而成湖三角洲：河流搬运的泥砂物质，因入湖后流速湖三角洲：河流搬运的泥砂物质，因入湖后流速骤减，形成三角洲；并可扩大淤满湖盆，形成湖骤减，形成三角洲；并可扩大淤满

7、湖盆，形成湖泊泊-三角洲平原三角洲平原湖相沉积可有层理、波痕、泥裂、足迹、雨痕湖相沉积可有层理、波痕、泥裂、足迹、雨痕等层面构造等层面构造15（二）生物沉积作用（二）生物沉积作用 湖水生物沉积作用主要发育于潮湿气候区湖水生物沉积作用主要发育于潮湿气候区 干旱气候区，湖水盐度高，生物少干旱气候区，湖水盐度高，生物少 形成：沥青、腐泥、腐泥煤、沥青黏土、形成：沥青、腐泥、腐泥煤、沥青黏土、油页岩、石油、硅藻土等油页岩、石油、硅藻土等16泄水湖泄水湖不泄水湖不泄水湖泄水湖和泄水湖和不泄水湖不泄水湖17（三）湖泊的化学沉积作用（三）湖泊的化学沉积作用按气候条件可分为两类按气候条件可分为两类1.1.潮湿

8、气候区湖泊的化学沉积作用潮湿气候区湖泊的化学沉积作用 潮湿气候区水量充足，生物繁盛，湖泊多为泄水湖。溶解潮湿气候区水量充足，生物繁盛，湖泊多为泄水湖。溶解度大的度大的K K、NaNa等卤化物、硫酸盐组分最早流失，很少沉淀。等卤化物、硫酸盐组分最早流失，很少沉淀。由由FeFe、MgMg、AlAl、Si Si、P P等组成的难溶盐类，随后也呈离子或胶等组成的难溶盐类，随后也呈离子或胶体溶液搬运入湖，并在一定条件下相继发生沉积。体溶液搬运入湖，并在一定条件下相继发生沉积。2.2.干旱气候区湖泊的化学沉积作用干旱气候区湖泊的化学沉积作用 干旱气候区湖水可得到河流或雪融水补给，很少外流，由干旱气候区湖水

9、可得到河流或雪融水补给，很少外流，由于强烈蒸发，湖水的含盐度增大，易转变成咸水。其沉积作于强烈蒸发，湖水的含盐度增大，易转变成咸水。其沉积作用可出现下列四个阶段：用可出现下列四个阶段：碳酸盐沉淀阶段；碳酸盐沉淀阶段；硫酸盐沉淀阶段；硫酸盐沉淀阶段；氯化物沉淀阶段；氯化物沉淀阶段；盐湖干涸与盐层埋藏阶段。盐湖干涸与盐层埋藏阶段。18分异沉积作用：混合溶液发生化学沉淀时，分异沉积作用：混合溶液发生化学沉淀时，按溶解度大小依次析出的现象按溶解度大小依次析出的现象 理论顺序（水温、盐度、理论顺序（水温、盐度、pHpH和和EhEh值影响）值影响）氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化硅、磷酸钙、氧化铝、氧化铁、氧

10、化锰、氧化硅、磷酸钙、铁硅酸盐、菱铁矿、菱锰矿、方解石、白云石、铁硅酸盐、菱铁矿、菱锰矿、方解石、白云石、苏打、石膏、硬石膏、芒硝、石盐、钾盐、镁盐苏打、石膏、硬石膏、芒硝、石盐、钾盐、镁盐19干盐湖（湖泊的化学沉积作用）干盐湖（湖泊的化学沉积作用）20干旱区盐湖沉积的四个阶段干旱区盐湖沉积的四个阶段1)1)碳酸盐阶段碳酸盐阶段 湖水在咸化过程中，溶解度较低的碳酸盐先达到湖水在咸化过程中，溶解度较低的碳酸盐先达到饱和而结晶沉淀。钙的碳酸盐沉淀最早，镁、钠碳酸盐次之。若湖饱和而结晶沉淀。钙的碳酸盐沉淀最早，镁、钠碳酸盐次之。若湖水中含硼酸盐，则可出现水中含硼酸盐，则可出现硼砂（硼砂（NaNa2

11、2B B4 4O7sO7s10H2sO10H2sO），），此类湖泊称碱湖此类湖泊称碱湖或苏打湖。或苏打湖。2 2）硫酸盐阶段）硫酸盐阶段 湖水进一步咸化，深度变浅，溶解度较大的硫酸湖水进一步咸化，深度变浅，溶解度较大的硫酸盐类沉淀下来，盐类沉淀下来，形成形成CaSOCaSO4 42H2H2 2O O（石膏）、石膏）、NaNa2 2SOSO4 410H10H2 2O O（芒硝）、芒硝）、NaNa2 2SOSO4 4（无水芒硝）无水芒硝）等矿物，这类盐湖又称为苦湖。等矿物，这类盐湖又称为苦湖。3 3）氯化物阶段）氯化物阶段 湖水进一步浓缩，残余湖水便能成为可供直接开湖水进一步浓缩，残余湖水便能成为

12、可供直接开采的、以氯化钠为主的天然卤水。湖水继续蒸发，采的、以氯化钠为主的天然卤水。湖水继续蒸发，石盐（石盐（NaClNaCl）、）、光光卤石（卤石（KClKClMgClMgCl2 26H6H2 2O O）和钾盐（和钾盐（KClKCl）开始析出开始析出，此类湖泊称为盐湖。，此类湖泊称为盐湖。4 4）沙下湖阶段）沙下湖阶段（盐湖干涸与盐层埋藏阶段）（盐湖干涸与盐层埋藏阶段）当湖泊全被固体盐当湖泊全被固体盐类充满，全年都不存在天然卤水，盐层常被碎屑物覆盖成为埋藏的类充满，全年都不存在天然卤水，盐层常被碎屑物覆盖成为埋藏的盐矿床，盐湖的发展结束。盐矿床，盐湖的发展结束。211-碳酸盐 2-硫酸盐 3

13、-氯化物 4-砂层a-咸水湖（碱湖）b-盐水湖（苦湖）c-干涸盐湖（盐湖）d-砂层掩埋下的盐湖（沙下湖）干旱干旱区盐区盐湖沉湖沉积阶积阶段示段示意图意图a a、b b、c c、d d表示盐湖表示盐湖发展顺序发展顺序22湖泊的演化湖泊的演化(湖泊的机械沉积作用湖泊的机械沉积作用)23第三节第三节 沼泽的形成及其分类沼泽的形成及其分类陆地上湿度过剩、生长着特殊类型植物并有泥炭陆地上湿度过剩、生长着特殊类型植物并有泥炭形成的地段为形成的地段为沼泽。沼泽。沼泽的形成沼泽的形成:潮湿、温和的气候区（潜水面低，潮湿、温和的气候区（潜水面低，适合植物生长）适合植物生长）湖中长满了沼泽水植物湖中长满了沼泽水植

14、物按水深，植物具有分带性按水深，植物具有分带性24沼泽的形成沼泽的形成沼泽的沉积作用以生物沉积作用沼泽的沉积作用以生物沉积作用为主。沼泽是地表充分湿润或有浅为主。沼泽是地表充分湿润或有浅层积水的地带，一般喜湿性植被发层积水的地带，一般喜湿性植被发育。育。在沼泽地区生长的大量喜湿性植物在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，其遗体堆积起来。在沼泽的死亡后，其遗体堆积起来。在沼泽的积水和上覆植物遗体以及泥沙的掩覆积水和上覆植物遗体以及泥沙的掩覆下，通过一系列生物和化学作用，形下，通过一系列生物和化学作用，形成含碳质较高的、质地疏松的棕褐或成含碳质较高的、质地疏松的棕褐或黑色物质，称为泥炭黑色物质，称

15、为泥炭 。伴随有地壳的。伴随有地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层 。泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟煤及无烟煤。煤及无烟煤。25沼泽沼泽26沼泽的分类沼泽的分类（沼泽水所处位置和过剩水的补给方式）（沼泽水所处位置和过剩水的补给方式）高地沼泽：位于分水岭、河流阶地、高地缓坡高地沼泽：位于分水岭、河流阶地、高地缓坡 大气降水补给。大气降水补给。过渡型沼泽：过渡型沼泽：大气降水补给和地下水双重补给。大气降水补给和地下水双重补给。低地沼泽：低地沼泽：分布于洼地，地下水和地表水

16、补给。分布于洼地，地下水和地表水补给。近海沼泽：近海沼泽：位于潮湿气候的海岸带，位于潮湿气候的海岸带，大气降水和海水补给。大气降水和海水补给。27高地沼泽高地沼泽28低地沼泽低地沼泽诺尔盖草原诺尔盖草原29近海低地红树林沼泽近海低地红树林沼泽30煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。必须具备聚煤条件和成煤作用两个基本条件。必须具备聚煤条件和成煤作用两个基本条件。1.1.聚煤条件聚煤条件 必须有茂盛的植物必须有茂盛的植物-充分供给；充分供给；已死亡的植物应与空气隔绝已死亡的植物应与空气隔绝)2.2.成煤作用成煤作用从植物遗体的堆积到形成煤层的转化过程称为成煤作用。从植物遗体的堆积到形成煤层的转化过程称为成煤作用。（1 1）泥炭化和腐泥化作用阶段）泥炭化和腐泥化作用阶段 （2 2）煤化作用阶段）煤化作用阶段 沼泽的地质作用沼泽的地质作用-煤的形成煤的形成这是一个漫是一个漫长而复而复杂的的变化化过 程程31成煤作用示意图成煤作用示意图32成煤阶段成煤阶段成岩作用和变质作用两个亚阶段成岩作用和变质作用两个亚阶段成岩作用阶段成岩作用阶段 当泥炭或腐泥