普通地质学—湖沼及其地质作用

第十五章湖沼及其地质作用
湖泊和沼泽是大陆上相对静止的水体，其地质作用以沉积作用为主，常形成如铁、锰、铝、煤、石油和盐类等重要沉积矿产。

湖泊和沼泽的沉积明显地受气候、地形和构造运动等因素的影响，并且湖泊还是调节河流
流量和湖区附近气温的作用。

因此，对湖泊和沼泽地质作用的研究，不仅对找寻矿产资源
和现代湖泊和沼泽的利用具有重要意义，而且还有助于分析研究地质历史时期的古地理、
古气候、地壳运动特征提供重要证据。

一、湖泊概况
湖泊：内陆洼地中的水盆地。

二、湖水的来源、排泄及其化学成分
1、湖水的来源
湖水主要来自大气降水、地面流水和地下水，其次来自冰雪融水和海水等。

不同湖泊的湖水来源不同，它们主要受气候和位置的影响。

位于地势较高的湖泊，主要靠
大气降水补给；温湿气候区的湖泊，湖水主要来自地面流水和大气降水；干旱和冷湿气候
区的内陆湖泊，则以冰雪融水和地下水补给为主；而靠海边的泻湖则以海水补给为主。

2、湖水的排泄
湖水通过蒸发、流泄和渗透等方式不断消耗。

干旱气候区的多数湖泊无出口，湖水消耗以蒸发和渗透为主，这类无出口的湖泊称为不泄
水湖（内流湖）。

温湿、湿热气候区的多数湖泊有出口，湖水主要以向外流泄的方式消耗。

这类外泄有出口
的湖泊称为泄水湖（外流湖）。

只有当湖水补给量大于消耗量时，才能保持为终年积水的湖泊，否则将成为季节有水的间
歇湖。

3、湖水的化学成分
湖水中的大部分元素呈离子、胶体质点或气体状态存在。

此外，湖水中还含有机质。

三、湖泊的成因类型
根据湖盆的成因，将湖泊分为以下类型：
1、构造湖：指由构造运动形成的湖盆。

向斜湖：湖盆为向斜。

断层湖：由断层而产生的洼地。

某个部分地壳大规模沉降，也能形成构造湖。

2、火山口湖：指湖盆系由火山口坍塌下陷而成。

3、河成湖：指湖盆由河流侵蚀与沉积而成。

包括牛轭湖、三角洲湖、河床湖等。

4、冰川湖：指湖盆由冰川的刨蚀作用形成。

这类湖泊大多分布在高山、高原及高纬度地区。

5、海成湖：指湖盆由海水的侵蚀和沉积而成。

杭州西湖是海成湖。

6、溶蚀湖与陷落湖
溶蚀湖：湖盆经溶蚀而成。

陷落湖：湖盆由地面塌陷而成。

7、风蚀湖：指风蚀作用而成的湖盆。

常见于干燥地区。

8、堰塞湖：因河谷被山崩形成的岩块或火山喷出的熔岩流阻塞，或冰川谷被冰川终碛堵塞而形成的湖盆。

9、人工湖：由人工筑坝堵塞谷地而成。

如杭州千岛湖。

水库即为人工湖。

10、冰盖湖：分布在南极大陆冰川的巨大冰盖之下，为巨大的液态水体。

第二节湖泊的地质作用
一、湖泊的剥蚀和搬运作用
湖泊的剥蚀作用包括机械冲蚀、磨蚀和化学溶蚀等方式。

其中以机械剥蚀为主。

二、湖泊的沉积作用
湖水是相对静止的水体，水体运动的规模较小，而且运动无一恒定方向，湖水运动对湖岸
的剥蚀作用和搬运作用等规模都较小，其主要的地质作用为沉积作用。

1、湖泊的机械沉积作用
湖泊的机械沉积物主要来源于入湖河流携带的碎屑物，这些碎屑物在湖水的搬运过程中，
由于动能从边缘向湖心逐渐减弱，因而按碎屑物粒径大小、比重，依次沉积下来，大致呈
环带状的分布。

潮湿气候区入湖河流数多，水量大，携入湖内的助沙石量多，因而，在河口可形成很多湖
滨三角洲。

这些三角洲增长迅速，湖泊很快被淤浅，变小，最后成为湖积—三角洲平原或
演化成为沼泽。

干旱气候区因入湖河流数少，河流水量小，携带入湖的碎屑量少，且以较细的泥沙为主。

故碎屑沉积量少，河口三角洲亦不发育，但由于湖水蒸发快，最后湖水干涸可演化成盐沼
或泥沼。

2、湖泊化学沉积作用
潮湿气候地区的雨量充沛，特别是在气温较高的地方，生物繁茂，化学和生物风化强烈。

入湖河流和地下水带有较多的铁、铝、锰等低价氧化物或胶体溶液，入湖后，与湖水相混，发生种种物理、化学反应，或在生物作用下，使其沉淀下来，则可形成铁、铝、锰等矿床。

干旱气候地区的湖水，主要消耗在蒸发上。

因此，湖水含盐度不断增高，致使淡水湖逐渐
变成咸水湖，甚至盐湖。

在盐湖中，各种盐类按其溶解度大小，依次沉淀出来（碳酸盐→
硫酸盐→氯化物），由于水分不断蒸发，湖水面逐渐下降，加之沉积物不断淤积使湖底变浅，最后盐湖干涸，直至湖泊最后完全消失。

干旱气候区湖泊化学沉积的过程：
（1）碳酸盐沉积阶段
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，
形成CaCO3（方解石）、MgCa(CO3)2（白云石）、Na2CO3·10H2O（苏打）、天然碱。

此类湖
泊称碱湖或苏打湖。

（2）硫酸盐沉积阶段
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，形成CaSO4·2H2O（石膏）、Na2SO4·10H2O（芒硝）、Na2SO4（无水芒硝）等。

此类湖称为苦湖。

（3）氯化物沉积阶段
湖水进一步浓缩，石盐（NaCl）、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和钾盐（KCl）开始析出。

此类湖泊称为盐湖。

（4）盐湖干涸与盐层埋藏阶段
湖泊全被固体盐类充满，盐层常被碎屑物覆盖成为埋藏的盐矿床。

3、湖泊的生物沉积作用
潮湿区的湖泊中生长有极为丰富的生物。

当大量的低等生物(浮游生物，主要为藻类和菌类)尸体和湖泥一起堆积于湖底，经过厌氧细菌作用形成腐泥(胶冻状粘泥)、腐泥掩埋后，经
成岩作用形成腐泥煤、油页岩和石油。

干旱气候区生物沉积作用则不发育。

第三节沼泽及其地质作用
一、沼泽的概念及其成因
1、沼泽的概念
指陆地上潮湿积水，喜湿性植物大量生长并有泥炭堆积的地方。

2、沼泽的形成途径
（1）浅水湖泊的沼泽化
（2）海岸带的沼泽化
（3）河流泛滥地的沼泽化
（4）泉水涌出地的沼泽化
（5）积水地段的沼泽化
（6）森林和草地的沼泽化
二、沼泽的沉积作用
沼泽与湖泊相似，不仅水浅，而且几乎为停滞积水，故沼泽的地质作用差不多只有沉积作用，而且是以植物的堆积作用为主。

沼泽的地质作用基本上就是沼泽的生物堆积作用。

低
等植物遗体可形成腐泥，并转变成油页岩。

在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，遗
体堆积起来。

在沼泽的积水和上覆植物遗体及泥沙的掩覆下，通过一系列生物和化学作用，形成含碳质较高的、质地疏松的棕褐或黑色物质（泥炭）。

伴随地壳的缓慢下降，则可形
成巨厚的泥炭层。

泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、
烟煤及无烟煤。