第八章湖泊和沼泽地质作用
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第十五章湖泊与沼泽的地质作用湖泊(lake)为陆地上的积水洼地,它包括湖盆(lake basin)和水体两部分。
第一节湖盆的成因和湖水状况一、湖盆成因形成湖泊的原因很多,既有内动力地质作用形成的,又有外动力地质作用形成的。
构造湖:区域性地壳下降形成的湖盆和断层一盘或断块陷落形成的湖盆称为构造湖(tectonic lake)。
世界上大湖的湖盆一般均由内力地质作用所成,外动力地质作用形成的湖盆一般规模较小,湖水较浅。
二、湖水状况不泄水湖:干旱气候区的湖泊多数没有出口,为不泄水湖(undrainage lake);泄水湖:潮湿气候区的湖泊一般都有出口,为泄水湖(drainage lake);间歇湖:有些湖泊湖水时有时无,称间歇湖。
根据湖水的含盐度,湖泊分为:淡水湖(fresh-water lake)(<0.3‰)、半咸水湖(brackish-water lake)(0.3-25‰)、咸水湖(salt-water lake)(>25 ‰)盐湖(>250‰)。
深水湖泊不同深度的湖水密度不同,可出现垂向分层现象。
一种为盐度分层;另一种是温度分层。
三、湖水的动力湖水的动力也有波浪、湖流和浊流等机械动力,以及化学动力和生物动力。
与海洋相比,湖泊机械动力很小,相对而言,湖泊的化学和生物作用较为重要。
第二节湖泊的地质作用一、湖水剥蚀和搬运作用湖水机械动力对湖岸的剥蚀及对物质的搬运与海水基本相似。
湖滨基岩在波浪剥蚀之下,同样可以形成湖蚀凹槽、湖蚀崖,以及波切台和波筑台等。
湖水的搬运力很少,进入湖泊的砾、砂大部停放在湖岸附近,只有较细的粘土才能随湖流向湖心运移。
二、湖水的机械沉积作用湖泊中的水体处于相对静止状态,沉积作用是其最重要的特征。
湖水的机械沉积物主要来源于河流和冰水,次要来源于湖岸岩石的破碎产物和风的吹入物。
湖泊从浅水区到深水区,由于静水阻滞,沉积物机械分异非常明显。
从滨岸至湖心,沉积物由粗到细形成同心环带状分布,河流入口一端,常形成河口三角洲,粗碎屑堆积物向湖心方向作舌状延伸。
湖泊和沼泽的地质作用湖水的运动,湖水中溶解物质的化学反应,湖泊以及沼泽中的生物活动对湖盆的破坏和建造作用的总称。
湖泊的地质作用包括剥蚀作用,搬运作用和沉积作用。
由于湖水是相对静止的水体,水动力不强,所以湖水的破坏作用一般限于湖岸带。
湖浪和湖流对湖岸的改造,以及对碎屑的搬运作用与海浪和洋流的作用相似,只是强度弱,规模小。
湖泊的沉积作用湖泊的地质作用以沉积作用为主。
包括机械沉积、化学沉积和生物沉积。
湖泊的沉积作用主要受气候条件的控制,不同的气候区内沉积作用及其沉积物有明显的差别。
潮湿气候区湖泊的沉积作用潮湿气候区的降雨丰沛,生物繁茂,风化作用比较彻底。
湖泊汇聚了由地表流水、地下水、冰川融雪水,以及风带来的碎屑和溶解物质。
由于这里蒸发量小,常为淡水湖,湖泊的沉积作用主要是机械碎屑沉积和生物沉积,少量是化学沉积。
①碎屑沉积。
湖水运动的强度通常由岸边向湖心逐渐减弱,所以较粗的沙、砾沉积在沿岸带,形成湖滩、沙洲等。
在广大的湖心区沉积的是湖流搬运来的粉沙、粘土构成的湖泥。
入湖河流将大量碎屑沉积在河口处,形成三角洲。
三角洲不断扩大,湖泊逐渐变小淤浅,甚至消失(见图)。
湖泊和沼泽的地质作用②生物沉积。
潮湿气候区的淡水湖中生长着大量生物,包括底栖生物、游泳生物和浮游生物,以及随湖水深浅呈环状分布的近岸植物。
这些生物死亡后,遗体随泥沙一起堆积在湖底,即为生物沉积。
大量低等生物遗体在缺氧和多硫化氢(H2S)环境下经过菌解,合成为沥青。
沥青分散在湖泥中形成颜色不同的胶状粘泥,叫腐泥。
腐泥的碳和氢含量较高,经成岩作用变为腐泥煤,其含矿物质大于33%的叫沥青粘土,硬结成岩变为油页岩。
迅速掩埋于深处的厚层腐泥在还原环境下,在较高的温度和压力,以及放射性等作用下可以变为石油。
③化学沉积。
经化学风化从岩石中析出的含铁、锰、铝、硅和磷等的以胶体为主的溶液,由河流及地下水带入湖中,在适宜的条件下,由胶凝作用或细菌等生物的作用,可以形成含铁、锰、铝的矿物,其中以褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿等最常见。