湖泊沉積體系特征及其與能源礦產(chǎn)聚集關(guān)系

摘要 在湖泊沉積體系沉積過程分帶的基礎(chǔ)上，對湖泊相沉積體系進(jìn)行簡單的劃分并分別描述了湖三角洲、辮狀三角洲、扇三角洲、碎屑湖濱帶、深水湖泊等沉積總體的沉積構(gòu)成及其特征。最后討論了湖泊沉積體系與能源資源形成、聚集的關(guān)系。

關(guān)鍵詞 湖泊沉積體系;湖泊沉積相;沉積總體;沉積構(gòu)成;能源礦產(chǎn)聚集

1 湖泊沉積體系

湖泊沉積體系主要是以淡水湖泊為主，多為陸源碎屑充填的濱海或內(nèi)陸湖泊。湖泊是一種閉合的水盆地，周圍的陸源碎屑物質(zhì)大部分都將搬運到盆地中，因此湖泊的碎屑沉積速度比海盆要快，湖水波浪的影響范圍要小；此外，湖泊對氣候因素色影響反應(yīng)較快，易于使湖水的水溫和成分發(fā)生變化，最終影響湖面的變化。

湖泊沉積體系可以由湖泊周圍的沖積扇、河流、冰川、三角洲沉積，以及按水深劃分的濱岸帶、淺湖、深湖沉積、重力流或濁流沉積等構(gòu)成。

2 湖泊相

湖泊相帶是重要的油氣儲集體，我國的陸上油氣資源主要發(fā)育的場所，隨著對湖泊相的研究，許多專家學(xué)者在不同的角度提出了很多的湖泊劃分方案。在湖泊相組劃分上至今主要有兩種不同的劃分方案，1）根據(jù)水深考慮砂體特征化分為:深水湖－較深水湖亞相、淺湖亞相（包括淺灘、砂壩、生物灘－鮞灘）、濱湖亞相（包括砂質(zhì)湖岸、泥質(zhì)湖岸）、三角洲前緣、水下河口壩、前席狀砂以及三角洲平原亞相等。2）主要以砂體的環(huán)境為準(zhǔn)則，實際上劃分沉積環(huán)境。可化分為：湖岸相、三角洲相（包括三角洲平原、三角洲前緣砂、前三角洲泥亞相）、濁流相、湖盆泥及湖灣泥相等。湖泊相又包括以下亞相：深水湖－較深水湖亞相、淺湖亞相、濱湖亞相、湖控亞相（三角洲前緣亞相、前三角洲亞相、扇三角洲扇前緣亞相中的微相）。

3 湖泊體系的沉積類型及其沉積構(gòu)成

湖泊體系中常見的沉積類型有：湖三角洲沉積總體、碎屑湖濱帶沉積總體及深水湖泊沉積總體。

3．1 湖三角洲沉積總體。根據(jù)湖三角洲上源河流的載荷性質(zhì)不同，將其劃分為4種類型：河口壩型、水下分流河道型、辮狀三角洲型和扇三角洲型，不同類型湖三角洲的出現(xiàn)還與發(fā)育的邊界條件有關(guān)，如崩三角洲常出現(xiàn)在斷陷盆地邊緣斷裂的內(nèi)側(cè)，而其它類型的湖三角靜H通常出現(xiàn)在坳陷盆地的濱岸或半地塹盆地的緩坡帶。

3．1．1 河口壩型湖三角洲沉積總體。河口壩型湖三角洲是最常見的1種湖三角洲，通常由1個以上的進(jìn)積型或退積型生長層序疊覆組成，進(jìn)積型生長層序的相序由下而上依次為湖泊相、水下三角洲平原相和三角洲平原相，各沉積相不僅有自己的構(gòu)成元素，而且有特定的沉積構(gòu)成型式。

河口壩型湖三角洲沉積總體的主要特點是：(1)水下三角洲平原相主要由河口壩沉積組合和前三角洲沉積組合構(gòu)成，其構(gòu)成型式多為進(jìn)積型。（2)湖三角洲河口壩沉積不一定是正常沉積過程所形成的向上均勻變粗的成因單位，而經(jīng)常是由多個擴(kuò)散流成因單位與濱淺湖沉積交瞽組成。在河口壩沉積組合中，擴(kuò)散流成因單位厚度由下而上加大，平均粒度變粗。(3)以生長層序為編圖單位編繪的砂巖累計厚度圖或含砂率圖表明，河口壩型湖三角洲的砂分散體系多為朵狀或扇狀。(4)在深水型湖三角洲層序中，前三角洲組合較發(fā)育，其中夾有滑塌性水下重力流成因單位；而在淺水型湖三角洲層序中，前三角洲組合不發(fā)育，河口壩組合直接蓋在淺湖沉積之上。

3．1．2 水下分流河道型湖三角洲沉積總體。這是一種新確定的三角洲沉積總體，由高載荷短流程河流注入低密度開闊湖泊而形成，常出現(xiàn)在盆地加速沉降階段。該沉積總體也由數(shù)個生長層序疊覆構(gòu)成。每個進(jìn)積型生長層序同樣自下部的湖泊相開始，向上依次變?yōu)樗氯侵奁皆嗉叭侵奁皆啵侵奁皆喑２惶l(fā)育，占主導(dǎo)地位的是水下三角洲平原相。

3．1．3 扇三角洲沉積總體。扇三角洲是湖三角洲的一種特殊類型．困其沉積過程與普通河流三角洲不完全相同，即以突發(fā)性快速卸載過程為主、卸載量大和卸載位置(河口)不穩(wěn)定，故其內(nèi)部沉積構(gòu)成也具特色。習(xí)慣上認(rèn)為它不屬于河流三角洲之列，許多學(xué)者將其劃為沖積扇體系的特殊類型，有的甚至稱其為濱岸扇。在內(nèi)陸湖泊盆地中，扇三角洲出現(xiàn)在構(gòu)造活動的濱岸帶，常與碎屑湖濱帶沉積共生，故應(yīng)將其列為湖三角洲的一種類型。

3．1．4 辮狀三角洲沉積總體。近源洪泛性辮狀河注入湖泊，形成辮狀三角洲，發(fā)育的邊界條件與扇三角洲基本相似，因而它也具有突發(fā)性快速卸載和河口部位不固定的特點，二者的主要區(qū)別是扇三角洲中泥石流過程十分發(fā)育，而辮狀三角洲則以洪泛性高載荷水流過程為主。辮狀三角洲沉積總體也常由數(shù)個進(jìn)積或退積型生長層序疊覆組成，且可鑒別出由辮狀河道和河間洪泛沉積組成的辮狀平原相；由水下辮狀河道和洪泛性擴(kuò)散流沉積組成的水下三角洲平原相以及由湖灣和濱岸砂壩沉積組成的邊緣三角洲盆地相。

4 湖泊沉積體系與能源礦產(chǎn)的關(guān)系

湖泊沉積體系與成煤作用的形成和發(fā)育具有非常密切的關(guān)系。通常，湖泊沉積體系中湖泊三角洲地帶都是成煤的良好場所。無論我國中生代大型內(nèi)陸湖盆地或中新生代的斷陷型的山間盆地內(nèi)，其成煤的條件都反映了上述特征。

我國云南東部地區(qū)若干褐煤盆地，由于新生代第三紀(jì)時有利的構(gòu)造環(huán)境及氣候條件，在山間湖泊沉積體系的環(huán)境下，形成了如先鋒、邵通、小龍?zhí)兜群瘛⒕藓竦暮置簩印Ｓ捎跀嘞輼?gòu)造的控制，湖泊明顯地占據(jù)了構(gòu)造盆地的絕大部分，成盆之初，受盆緣斷裂的控制，邊側(cè)洪積、沖積扇較為發(fā)育，隨著盆地的逐漸沉降，出現(xiàn)了廣闊的淺水湖泊及濱岸地帶。在整個淺湖地帶及濱岸帶，都曾多次沼澤化且持續(xù)時間較長，形成了巨厚的褐煤層。

以我國東北中生代霍林河斷陷煤盆地所建立的扇前和扇間淺水湖盆聚煤模式，反映出最有利的成煤部位屬于扇前淺水湖盆環(huán)境，煤層厚度大，分布面積廣，且穩(wěn)定性好。

油頁巖的形成與聚集是與湖泊沉積體系有密切的關(guān)系。油頁巖主要為還原環(huán)境的靜水沉積，大多形成于大型的內(nèi)陸湖盆中，如美國西部的早始新統(tǒng)綠河頁巖、加拿大新不論瑞克密西西比系阿爾伯塔油頁巖等。此外，一些小型湖泊和沼澤也可以形成與煤系伴生的油頁巖，如我國第三系的撫順油頁巖等。

5 結(jié)論

中新生代發(fā)育的三期沉積盆地大都與聚煤作用和油氣的生成有關(guān)，不同時代和不同類型盆地的構(gòu)造格架和總體幾何形態(tài)雖然有較太差別，但其成固地層構(gòu)成和演化過程卻具相似性，發(fā)育完好的沉積盆地都表現(xiàn)了成固地層構(gòu)成的多元性和演化的多旋回性的特點。在盆地演化的每個旋回內(nèi)，幾乎都出現(xiàn)了湖泊沉積體系。湖泊沉積體系的形成與氣候條件有關(guān)，不同的的氣候會導(dǎo)致不同的沉積體系的形成，如在潮濕氣候條件下形成的潮濕扇、河流和湖泊沉積體系與干旱氣候條件下的沖積扇、河流和湖泊沉積體系明顯不同；湖泊沉積是很重要的陸相沉積，是重要的油氣生儲蓋地區(qū)，而系統(tǒng)的總結(jié)湖泊相的特點顯的尤為重要。無論是湖泊沉積體系還是其它沉積體系，都與能源資源的形成和聚集具有密切的聯(lián)系，將會直接影響到今后對該地區(qū)的淺層到深層的勘探開發(fā)工作方案，以致對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

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