湖泊和沼泽的地质作用

[外文]：geological processes of lake and swamp

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）。

（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。

干旱气候区的湖泊多是无出口的不泄水湖。化学风化析出的可溶盐类不断汇聚于湖中，强烈的蒸发作用使湖水含盐度不断升高。湖水浓缩，溶液达到过饱和状态时，盐类便陆续发生沉淀。易溶盐类沉积的顺序一般是：碳酸盐（方解石等）→硫酸盐（石膏、芒硝等）→氯化物（食盐、钾盐等）。这种混合溶液中溶解物质按各自溶解度大小，先后达到过饱和状态而依次析出的现象称沉积分异。

沼泽是土壤经常为水饱和，地表长期或暂时积水，有湿生和沼生植物，堆积泥炭，或虽无泥炭堆积，但有潜育层存在的地段。沼泽中常见的植物是藻类、苔藓和草本植物。植物遗体大量堆积，在上覆物质掩埋、氧气不足的环境中，缓慢氧化和菌解。其中炭质含量相对富集，变成质地疏松的黑色或棕褐色的泥炭。泥炭埋于地下，在上覆物质负荷和地热的影响下，压实，脱水，排除杂质，其中炭质更加富集，成为褐煤。褐煤再经变质形成烟煤，以至无烟煤。泥炭沼泽可形成于各个气候带，但以在温带、亚热带最易形成。

参考书目

杜恒俭等著：《地貌学及第四纪地质学》，地质出版社，北京，1981。