地球科学概论-湖泊ppt课件.ppt

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1、湖湖 泊泊地地 质质 作作 用用一、湖泊的成因类型一、湖泊的成因类型内力地质作用形成的内力地质作用形成的 构造湖构造湖 构造湖是由地壳构造变动形成的湖构造湖是由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊盆贮水而成的湖泊 火山湖火山湖 火山湖是由火山作用而形成的湖盆火山湖是由火山作用而形成的湖盆贮水而形成的，湖盆为火山口贮水而形成的，湖盆为火山口 外力地质作用形成的外力地质作用形成的 内力地质作用形成的内力地质作用形成的由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊由地壳构造变动形成的湖盆贮水而成的湖泊 由于局部地壳下凹形成的湖盆，如

2、我国的太湖、由于局部地壳下凹形成的湖盆，如我国的太湖、鄱阳湖等。这类湖泊的外形不规则，规模较大，鄱阳湖等。这类湖泊的外形不规则，规模较大，湖盆中的沉积物厚度较大湖盆中的沉积物厚度较大 沿地壳运动等产生的断裂下陷而形成的湖盆贮水沿地壳运动等产生的断裂下陷而形成的湖盆贮水而成，这类湖盆多呈窄长形，其边缘轮廓较平直，而成，这类湖盆多呈窄长形，其边缘轮廓较平直，湖水较深湖水较深。云南滇东的滇池；死海。云南滇东的滇池；死海构构 造造 湖湖内力地质作用形成的内力地质作用形成的火山湖是由火山作用而形成的湖盆贮水而火山湖是由火山作用而形成的湖盆贮水而形成的，湖盆为火山口形成的，湖盆为火山口中朝边境长白头山顶主

3、峰白头山上的天池中朝边境长白头山顶主峰白头山上的天池火山喷发溢出的熔岩堰塞河流或其它水域，火山喷发溢出的熔岩堰塞河流或其它水域，可形成熔岩堰塞湖，五大连池就是因火山可形成熔岩堰塞湖，五大连池就是因火山熔岩流阻塞了纳漠尔河的支流后形成熔岩流阻塞了纳漠尔河的支流后形成火火 山山 湖湖外力地质作用形成的外力地质作用形成的河流截弯取直后被遗弃河道形成的河流截弯取直后被遗弃河道形成的牛轭湖牛轭湖 冰川的刨蚀作用形成的湖盆冰川的刨蚀作用形成的湖盆冰蚀湖冰蚀湖 风蚀作用和风积作用形成的风成湖盆积水形风蚀作用和风积作用形成的风成湖盆积水形成的成的风成湖风成湖 浅海海湾由于沙坝或沙嘴的生长逐渐合拢，浅海海湾由于

4、沙坝或沙嘴的生长逐渐合拢，把海水隔开来可以形成把海水隔开来可以形成泻湖泻湖 岩溶地区因溶蚀塌落可形成岩溶地区因溶蚀塌落可形成岩溶湖岩溶湖 巴丹吉林沙漠的伊和扎格德海子，面积巴丹吉林沙漠的伊和扎格德海子，面积1.5km2，最大水深，最大水深6.2m 二、湖水的运动二、湖水的运动 湖水由于上下水层温，可以产生湖水由于上下水层温，可以产生对流运动对流运动 运动方式有波浪、湖流和浊流等运动方式有波浪、湖流和浊流等 波浪波浪是由风或不均匀的气压作用造成的是由风或不均匀的气压作用造成的 湖流湖流主要是由风引起的，有些湖流受湖泊注主要是由风引起的，有些湖流受湖泊注入和排出水流的定向水流控制，其流速一般仅入和

5、排出水流的定向水流控制，其流速一般仅为数为数Cm/s,所产生的动能较弱所产生的动能较弱 浊流浊流是一种载有大量悬浮物质的水下重力流是一种载有大量悬浮物质的水下重力流 三、湖泊的剥蚀和搬运作用三、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溶蚀等方式，其中以机械剥蚀为主湖蚀主要是由波浪运动引起，波浪越大，湖湖蚀主要是由波浪运动引起，波浪越大，湖蚀作用越强，它主要发生在湖岸带蚀作用越强，它主要发生在湖岸带大湖的湖岸在湖浪的冲击和磨蚀下可形成大湖的湖岸在湖浪的冲击和磨蚀下可形成湖湖蚀洞穴、湖蚀凹槽，湖蚀崖蚀洞穴、湖蚀凹

6、槽，湖蚀崖等地形。湖蚀崖等地形。湖蚀崖逐渐后退可形成湖蚀平台逐渐后退可形成湖蚀平台湖蚀的产物以及由入湖河流等各种外力带来湖蚀的产物以及由入湖河流等各种外力带来的物质（主要是碎屑物）被湖流、岸流、浊的物质（主要是碎屑物）被湖流、岸流、浊流等动力向湖心方向搬运，并在适当部位沉流等动力向湖心方向搬运，并在适当部位沉积下来积下来 湖泊可以接纳由地表流水、地下水、风、冰湖泊可以接纳由地表流水、地下水、风、冰川和火山作用带夹的各种物质以及大量生物川和火山作用带夹的各种物质以及大量生物繁殖的生物残骸繁殖的生物残骸经过长期的沉积，湖盆可被沉积物填满，湖经过长期的沉积，湖盆可被沉积物填满，湖泊会消失或演变为沼泽

7、泊会消失或演变为沼泽湖泊的沉积作用按其方式可分为机械的、湖泊的沉积作用按其方式可分为机械的、化学的和生物的几种化学的和生物的几种湖泊沉积作用的方式是受气候制约的，不同湖泊沉积作用的方式是受气候制约的，不同气候条件下，沉积方式有一定差异，并反映气候条件下，沉积方式有一定差异，并反映在沉积作用和沉积物的特点上在沉积作用和沉积物的特点上潮湿气候区潮湿气候区机械沉积作用机械沉积作用 化学沉积作用化学沉积作用 生物沉积作用生物沉积作用湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用潮湿气候区湖泊的潮湿气候区湖泊的机械沉积作用机械沉积作用沉积于湖泊中的碎屑物质，主要是由地面沉积于湖泊中的碎屑物质，主要是由地面流水带来的，少量

8、是由湖浪对湖岸的冲蚀流水带来的，少量是由湖浪对湖岸的冲蚀产生的产生的 沉积物的数量及特点与周围地形、注入间沉积物的数量及特点与周围地形、注入间流的径流量有密切关系流的径流量有密切关系 由于径流量有季节性变化，反映在不同季由于径流量有季节性变化，反映在不同季节的沉积数量、粒度、成分和颜色上都有节的沉积数量、粒度、成分和颜色上都有一定的变化一定的变化 当地面流水流入湖泊后，由于流速下降，使当地面流水流入湖泊后，由于流速下降，使所携带的碎屑物质按颗粒粗细、比重大小而所携带的碎屑物质按颗粒粗细、比重大小而先后沉积下来，因而易于在沿岸一带沉积较先后沉积下来，因而易于在沿岸一带沉积较粗的砾、砂，并形成湖滩

9、、砂洲、砂坝及砂粗的砾、砂，并形成湖滩、砂洲、砂坝及砂咀等类似于海岸带所见的各种堆积地形，在咀等类似于海岸带所见的各种堆积地形，在河流入湖处也形成湖滨三角洲河流入湖处也形成湖滨三角洲较细的粉砂及粘土等则被搬运到湖心堆积下较细的粉砂及粘土等则被搬运到湖心堆积下来。一些粒微质轻的物质则漂流到湖心；形来。一些粒微质轻的物质则漂流到湖心；形成具有明显水平薄层理的泥质沉积物成具有明显水平薄层理的泥质沉积物-湖泥湖泥湖泊的碎屑沉积常呈环带状分布湖泊的碎屑沉积常呈环带状分布 潮湿气候区湖泊的潮湿气候区湖泊的化学沉积作用化学沉积作用潮湿气候区，气温较高，水量充沛，化学和生潮湿气候区，气温较高，水量充沛，化学和

10、生物化学作用显著，元素的活动性也较强，不但物化学作用显著，元素的活动性也较强，不但组成易溶盐类的元素如组成易溶盐类的元素如CI、S、K、Na、Ca、Mg等元素能呈离子状态被地面流水和地下水等元素能呈离子状态被地面流水和地下水带入湖中带入湖中一些活动性不强的元素，如一些活动性不强的元素，如Si、Mn、P、Fe、AI等，以及某些微量元素也可以呈胶体或被吸等，以及某些微量元素也可以呈胶体或被吸附的状态由各种水体带入湖泊中附的状态由各种水体带入湖泊中通过生物化学方式沉积通过生物化学方式沉积 以胶体凝聚的方式沉积以胶体凝聚的方式沉积 淡水湖中，因含盐量低，易溶盐类因很难饱和而难以沉淀。只有Fe、Mn、A

11、l的氧化物及部分碳酸钙可以沉淀下来。1碳酸钙的沉积 Ca(HCO3)2CO2+CaCO3+H2O(重碳酸钙过饱和而沉淀)Ca（HCO3）2+2NH4（OH）CaCO3+(NH4)2CO3+2H2O (重碳酸钙与铵盐反映而沉淀)2铁的沉积胶体状态的氧化铁水化物和重碳酸铁被带入湖中，因环境变化而沉淀，形成褐铁矿，菱铁矿和黄铁矿为主的沉积物。滨湖浅水区赤铁矿和褐铁矿沉积（氧化环境）：胶体胶体状态氧化铁鲕状赤铁矿（肾状、钟乳状、致密块状褐铁矿）凝聚 Fe(HCO3)2+O2+2H2O4Fe(OH)3+8CO2 褐铁矿菱铁矿多沉积于氧化作用较弱的沼泽化湖湾（弱氧化环境）细菌作用 Fe(HCO3)2 Fe

12、CO3+H2O+CO2 （菱铁矿）黄铁矿形成于缺氧条件下的湖底（还原环境）：Fe(HCO3)2+2H2S FeS2+3H2O+CO2+CO （黄铁矿）FeSO4 +2H2S FeS2+2H2O+SO23锰、铝的沉积 胶体状态的氢氧化铝、氧化锰在滨湖地带因腐殖质作用而沉积。潮湿气候区湖泊的潮湿气候区湖泊的生物沉积作用生物沉积作用生长在湖滨的乔木及浅水中的草本植物以生长在湖滨的乔木及浅水中的草本植物以及生活在淡水或微咸水中的漂浮生物、游及生活在淡水或微咸水中的漂浮生物、游泳生物和底栖生物泳生物和底栖生物 这些生物死亡后，它们的遗体大量堆积在这些生物死亡后，它们的遗体大量堆积在湖底，与泥质沉积物等混

13、杂在一起湖底，与泥质沉积物等混杂在一起,成为富成为富含有机质的沉积层。这种沉积层却是形成含有机质的沉积层。这种沉积层却是形成煤、石油、油页岩等可燃有机矿产的原始煤、石油、油页岩等可燃有机矿产的原始物质物质 动物死亡 细菌作用 还原环境 腐泥（富含碳的有机物质与泥质的混合体）一定温压，有机质化合 烃类（hydrocarbon）（碳氢化合物）复杂的物理化学变化 石油(petroleum oil)运移、聚集 油气藏（oil and gas accumulation）沼泽的地质作用沼泽的地质作用 一、沼泽的成因1湖泊的沼泽化2陆地沼泽化 河流的河漫滩、阶地、泛滥平原、三角洲等地因汛期被水淹没或泉水溢流

14、而长期滞水沼泽化；滨海地区海水浸漫滞水而沼泽化。二、沼泽的沉积作用 沼泽的沉积作用以生物沉积作用为主。植物死亡煤植物尸体被埋藏 菌解作用 还原环境 腐殖质 分解、H、O挥发 泥炭（59%）压实、脱水、胶结、碳化褐煤（69%）脱腐殖酸 烟煤（82%）温压作用 无烟煤（95%）泥炭化作用 成煤作用 干旱气候区干旱气候区在干旱气候区的湖泊中化学沉积作用占显在干旱气候区的湖泊中化学沉积作用占显著地位著地位 碎屑沉积物主要由地面流水带入，多为粉碎屑沉积物主要由地面流水带入，多为粉沙和粘土质物质，它们沉积在湖心部位沙和粘土质物质，它们沉积在湖心部位 生物作用较弱，在其湖泊中生物的沉积作生物作用较弱，在其湖

15、泊中生物的沉积作用居极次要地位用居极次要地位 湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用干旱气候区湖泊的干旱气候区湖泊的化学沉积作用化学沉积作用由地面流水和地下水搬运至湖中的物质以易溶由地面流水和地下水搬运至湖中的物质以易溶盐类为主，如盐类为主，如K、Na、Ca、Mg的氯化物、硫酸的氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。随着湖水的不断蒸发，湖水的盐、碳酸盐等。随着湖水的不断蒸发，湖水的含盐度会逐渐加大，可演变为咸水湖或盐湖含盐度会逐渐加大，可演变为咸水湖或盐湖在盐湖中，由于水分不断蒸发，湖水浓缩，使在盐湖中，由于水分不断蒸发，湖水浓缩，使某些盐类达到过饱和状态，盐类便可析出沉淀某些盐类达到过饱和状态，盐类便可析出沉淀在

16、湖底形成盐层在湖底形成盐层如果气候继续变干，加上湖泊的机械沉积作用，如果气候继续变干，加上湖泊的机械沉积作用，湖水会逐渐变浅以至干涸，形成季节性有水的湖水会逐渐变浅以至干涸，形成季节性有水的干盐湖干盐湖每当旱季，湖水蒸发、盐类结晶沉淀，形每当旱季，湖水蒸发、盐类结晶沉淀，形成一定厚度的盐层；洪水来时带入的泥沙成一定厚度的盐层；洪水来时带入的泥沙覆于盐层之上，如此反复，便形成盐湖沉覆于盐层之上，如此反复，便形成盐湖沉积中盐与泥质互层的特点积中盐与泥质互层的特点盐类从溶液中结晶出来的顺序与其溶解度盐类从溶液中结晶出来的顺序与其溶解度有关有关 盐湖沉积分为四个阶段：盐湖沉积分为四个阶段：碳酸盐阶段；硫碳酸盐阶段；硫酸盐阶段；氯化物阶段；沙下湖阶段酸盐阶段；氯化物阶段；沙下湖阶段