[科普中國(guó)]-湖泊垂向沉積序列

簡(jiǎn)介

根據(jù)洪水面、枯水面和浪基面，把湖泊相劃分為濱湖亞相、淺湖亞相、半深湖亞相和深湖亞相，它們圍繞湖泊的沉降中心呈環(huán)帶狀分布， 另外還可劃分出湖灣亞相。濱湖區(qū)在風(fēng)浪和湖流（湖泊波浪流）的作用下可以形成沿岸灘壩沉積；淺湖至深湖區(qū)有時(shí)可形成風(fēng)暴流和重力流（濁流）沉積。

湖泊四周緊鄰陸源碎屑物源區(qū)，由于河流向湖泊中供應(yīng)碎屑物質(zhì)，從濱湖、淺湖至深湖亞相均有沉積砂體分布，它們常構(gòu)成很好的油氣儲(chǔ)集砂體。但在湖盆不同位置的砂體，由于地形坡度、水深、離物源遠(yuǎn)近、水動(dòng)力條件和形成機(jī)制都有所不同，因此砂體的形態(tài)和規(guī)模、巖性和物性等均存在著差別。根據(jù)砂體所在的湖泊亞環(huán)境及砂體沉積學(xué)特征，湖泊中可發(fā)育各種三角洲（包括扇三角洲）、水下扇、灘壩、濁積砂體、重力流水道及風(fēng)暴重力流等沉積的砂體。1

垂向沉積序列湖泊充填沉積物的垂向?qū)有驈?fù)雜多變，其主要取決于區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)、氣候和物源等多種因素。我國(guó)中、新生代含油氣湖盆存在單旋回和多旋回兩種不同的盆地充填序列。具單一旋回序列的湖泊，深陷擴(kuò)張期只有一次，因此生油層也只有一個(gè)最好的發(fā)育階段。我國(guó)東北地區(qū)的中生代斷陷湖盆，如海拉爾盆地、開魯盆地、鐵嶺昌圖盆地及彰武黑山盆地等皆表現(xiàn)為單旋回的特點(diǎn)。海拉爾盆地烏爾遜凹陷垂向?qū)有驈南露媳憩F(xiàn)出紅黑紅，粗細(xì)粗，湖泊水體淺深淺的特點(diǎn)，代表了一個(gè)完整的構(gòu)造旋回(右圖)。南襄盆地的泌陽(yáng)凹陷同樣表現(xiàn)為一個(gè)單一沉積的特征旋回。

多旋回湖泊充填沉積層序亦多見于我國(guó)中、新生代含油氣湖盆中，表現(xiàn)為垂向上發(fā)育過(guò)多次深陷擴(kuò)張期，有多套生油層。如松遼盆地的青一段和嫩一段沉積時(shí)期為湖盆深陷擴(kuò)張期，形成了良好的生油巖，有機(jī)碳含量高達(dá)1.5%~2.4%，可溶有機(jī)質(zhì)含量達(dá)0.3%~0.5%。生油母質(zhì)為I類干酪根，H/C原子比高達(dá)1. 70~1. 98。多旋回充填沉積可形成眾多的砂體類型和多層含油體系。2

演化模式如前所述及，從石油地質(zhì)觀點(diǎn)出發(fā)，可將構(gòu)造湖進(jìn)一步劃分為斷陷型、坳陷型和斷陷坳陷過(guò)渡型三大類。其中前兩類湖泊在我國(guó)東部中、新生代含油氣盆地中最為常見，它們?cè)谄溲莼牟煌A段皆表現(xiàn)出不同的沉積格局，形成了不同的湖泊模式。

在斷陷盆地中，凹凸相間、地形坡降大、內(nèi)部地形分隔性強(qiáng)。根據(jù)各構(gòu)造區(qū)帶不同的地質(zhì)特征，結(jié)合氣候、物源補(bǔ)償?shù)纫蛩兀到y(tǒng)分析各構(gòu)造區(qū)帶的沉積充填特征，從而弄清其沉積特征以及各控制因素對(duì)沉積充填的控制作用右表。

斜坡區(qū)是指凹陷邊緣的斜坡部位，斜坡的類型首先可以依據(jù)坡度的陡緩與大小將其分為陡坡帶與緩坡帶。而后根據(jù)地形是否有階地或坡折將其劃分為三種亞類:無(wú)坡折的“斜坡型(單斜型)”、一個(gè)階地或坡折的“單階型(單折型)”以及多階地的“多階型(多折型)”。斜坡帶(陡、緩坡帶)沉積充填主要受構(gòu)造背景控制(階地類型、坡度)，同時(shí)氣候條件、物源補(bǔ)償情況也對(duì)其充填樣式產(chǎn)生重要影響。因此，斷陷湖盆在多因素條件作用下，形成了多種多樣的沉積充填樣式和充填特征，進(jìn)而也形成了多種沉積體系。

洼陷區(qū)一般位于湖盆的沉積中心。洼陷區(qū)的沉積充填主要受氣候和物源供給的影響(以氣候?yàn)橹?，從物源供給來(lái)看，可分為補(bǔ)償型和欠補(bǔ)償型兩種，而補(bǔ)償型又可分為泥質(zhì)補(bǔ)償型和砂質(zhì)補(bǔ)償型兩種，而依據(jù)氣候的變化特征主要分為干旱型、半干旱型和潮濕型。在這兩種因素的共同控制下，洼陷區(qū)發(fā)育了各種不同的沉積充填物。早期主要充填有粗碎屑巖，有時(shí)有鹽湖沉積;隨著湖盆面積的加大，水體的加深，后期洼陷中心距物源越來(lái)越遠(yuǎn)，主要沉積了深湖半深湖相，有時(shí)還伴有深水濁流沉積。

中央降起區(qū)是指分布在湖盆內(nèi)部古地形相對(duì)凸出的部分。由于它周圍被各洼陷所包圍，一般不直接與物源接觸，其上的沉積物是通過(guò)搬運(yùn)越過(guò)各已填滿的洼陷而到達(dá)。又由于它的水體較洼陷帶要淺，因而易受波浪的簸選作用，能量較強(qiáng)，故形成粗的碎屑物，且底部沉積物自降起向兩側(cè)沉積厚度增大，愈往上，這種厚度差距愈小。2

斷陷湖泊斷陷湖泊在其發(fā)育過(guò)程中通常經(jīng)歷了初始裂陷、深陷擴(kuò)張和抬升收縮三個(gè)亞期，各發(fā)育時(shí)期具有不同的特點(diǎn)（右表）。

1.初始裂陷期

這一時(shí)期湖盆中沉積物的分布形式較復(fù)雜，受構(gòu)造活動(dòng)、氣候和物源影響較大。湖泊充填沉積由火山噴發(fā)巖、火山碎屑巖夾湖相砂泥巖組成，有些地區(qū)常夾有劣質(zhì)煤層。

盆地形成初期，盡管山勢(shì)陡峭，但碎屑物質(zhì)的供給并不是十分充足。這是由于碎屑物質(zhì)的形成需要一定或較長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化剝蝕，加上裂谷盆地形成之初，深大斷裂切人基底，地慢熱流的上涌，造成當(dāng)?shù)氐臍夂蛟谙喈?dāng)一段時(shí)間內(nèi)呈炎熱干旱的特征。干旱后期逐漸向潮濕氣候轉(zhuǎn)變，湖泊水體明顯加深，此時(shí)物源供給主要為短軸方向。根據(jù)沉積物的控制因素和沉積物特征將其進(jìn)一步劃分為三個(gè)階段，并建立了相應(yīng)的充填模式（右圖）。

1)裂陷早期

在濟(jì)陽(yáng)坳陷中，該期相當(dāng)于孔店組沉積早期。此時(shí)盆地開始裂陷沉降，氣候比較干旱，陽(yáng)光充足，鹽度增加，無(wú)大量碎屑物的注入，尤其是緩坡帶。

陡坡帶主要形成沖積扇，緩坡帶則為濱岸沉積和碳酸鹽巖沉積，這是由于水位逐漸上升，水體開始變深，有利于碳酸鹽巖的形成;洼陷區(qū)由于沉積物供給不足，但水體陽(yáng)光充足，因此主要為濱淺湖環(huán)境，有時(shí)甚至為鹽灘或鹽湖沉積，形成膏鹽層。

2)裂陷中期

相當(dāng)于孔店組沉積晚期。此時(shí)構(gòu)造沉降幅度開始加大，氣候由干旱向半干旱轉(zhuǎn)變，水體不斷加深，且范圍逐漸擴(kuò)大，可容納空間增加，陸源碎屑物開始大量向盆中注入。

陡岸帶主要形成近岸水下扇。當(dāng)?shù)匦纹露仍黾硬⑿纬蓴嚯A時(shí)，可在洼陷區(qū)形成濁積扇;當(dāng)物源不足并且地形較緩時(shí)，洼陷區(qū)則可形成深水巖鹽層。緩坡帶則多形成小型粗粒(扇或辮狀)三角洲，在波浪與沿岸流的作用下，還可形成眾多砂質(zhì)灘壩沉積。

3)裂陷晚期

相當(dāng)于沙四段沉積期。此時(shí)構(gòu)造沉降幅度較大，有時(shí)伴有強(qiáng)烈的堿性玄武巖噴發(fā)，氣候以半干旱為特征，后期由半干旱向潮濕轉(zhuǎn)變，水體不斷加深，范圍擴(kuò)大，沉積物供給減少。

盆地的陡坡帶主要形成水進(jìn)型扇三角洲，盡管三角洲前緣地區(qū)地形坡度并不是太陡，但由于物源供給充足，加上重力流的原因和濁積水道的作用，在此可形成一些遠(yuǎn)岸濁積扇;有時(shí)在斷裂帶附近出現(xiàn)堿性玄武巖。緩坡帶則可發(fā)育正常的細(xì)粒河控三角洲或辮狀三角洲，因地形坡度變緩，砂體范圍增大，加上波浪的改造則可在其前緣形成了一些灘壩。洼陷區(qū)則由于物源供給不足，有機(jī)質(zhì)豐富，則多形成良好的生油巖層，即暗色厚層泥巖，而在盆地邊緣因氣候干旱可形成鹽巖層。

總之，古近系湖盆在湖泊初陷期可出現(xiàn)多種不同的相組合形式。有的湖泊在初始裂陷時(shí)，構(gòu)造作用表現(xiàn)得較為強(qiáng)烈，造成了明顯的地形高差，為形成粗碎屑沉積物提供了條件。湖泊邊緣分布有濁積扇、水下扇和扇三角洲，向盆地方向可出現(xiàn)淺水湖泊相砂泥巖沉積或膏鹽湖沉積(右圖)。有的斷陷湖盆(如東澄凹陷)在初陷期構(gòu)造活動(dòng)較弱，地形起伏較小，湖盆處于一種相對(duì)淺水氧氣充足的湖泊環(huán)境，形成大面積分布的淺水砂體。

2.深陷擴(kuò)張期

斷陷湖盆的深陷擴(kuò)張期多發(fā)生在斷陷盆地的早中階段，主要是由于控盆深大斷裂的持續(xù)活動(dòng)使湖盆發(fā)生深陷，這時(shí)盆地下陷最深，地形起伏大。湖泊最深湖區(qū)多位于邊界大斷層下降盤的深陷處，位置穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，位移不大，沉積中心與沉降中心基本一致，且屬非(欠)補(bǔ)償沉積狀態(tài)，沉積巨厚的暗色泥頁(yè)巖，因而生油層厚度大，可達(dá)千余米。干酪根多為過(guò)渡型，也出現(xiàn)腐泥型干酪根，是斷陷盆地生油層的主要沉積期。雖然單個(gè)湖泊不是很大，但湖泊面積占凹陷面積的百分比和深湖區(qū)占湖泊面積的百分比都比較高。如在我國(guó)東部古近紀(jì)斷陷盆地中，這兩種百分?jǐn)?shù)曾高達(dá)60%-90%。一個(gè)盆地內(nèi)有多個(gè)凹陷多個(gè)湖泊，累計(jì)面積相當(dāng)大，再加上厚度大，常超過(guò)千米，因而油氣儲(chǔ)量很大，如渤海灣盆地沙三段的中下部。

由于塊斷活動(dòng)強(qiáng)烈，地形坡度變陡，因而，濱淺湖亞相不很窄或不太發(fā)育。依據(jù)盆地不同位置具有不同的構(gòu)造特征，沉積物可分為三大體系，即橫向陡坡體系、橫向緩坡體系和縱向體系。

此演化階段主要是由于控盆深大斷裂的持續(xù)活動(dòng)，使湖盆發(fā)生深陷，加上氣候已由半干旱轉(zhuǎn)化為潮濕，因而湖泊水體迅速上升，水位加深。由于箕狀斷陷的構(gòu)造特征而造成了深湖區(qū)多位于邊界大斷層下降盤的深陷處，位置穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。深湖半深湖的面積大，一般可占整個(gè)凹陷的50%-70%。由于斷塊活動(dòng)強(qiáng)烈，地形坡度較陡，因而深水沉積作用較為發(fā)育，而濱淺湖亞相則不太發(fā)育。同樣根據(jù)沉積物的控制因素和沉積特征，可以劃分為三個(gè)階段。

1)擴(kuò)張?jiān)缙?/p>

相當(dāng)于沙三段沉積早期，此時(shí)沉降活動(dòng)較強(qiáng)烈，氣候潮濕，湖盆水體較深且范圍大。

陡坡帶邊緣形成近岸水下扇;緩坡帶則形成斜坡扇或遠(yuǎn)岸濁積扇，可以發(fā)育下一切谷，洼陷區(qū)則發(fā)育有半深湖泥巖沉積。由于物源供給不足，加上氣候潮濕，半深湖泥巖多以色深質(zhì)純?yōu)樘攸c(diǎn)。

2)擴(kuò)張中期

相當(dāng)于沙三段沉積中、晚期。此時(shí)構(gòu)造活動(dòng)十分強(qiáng)烈，是盆地發(fā)育的鼎盛時(shí)期。

陡坡帶主要形成水下扇，當(dāng)后期斷裂活動(dòng)與前期發(fā)生分叉或出現(xiàn)斷階時(shí)，水下扇或扇三角洲的前端則多可形成近岸濁積扇。緩坡帶形成粗粒三角洲吉爾伯特型三角洲，具有明顯的三層結(jié)構(gòu);在三角洲前緣當(dāng)出現(xiàn)地形坡度的轉(zhuǎn)折時(shí)，即地形坡度向盆地再次變陡時(shí)，可以發(fā)育一些滑塌重力流作用形成的濁積扇。由于此時(shí)水體達(dá)到最大和最深，泥巖色深質(zhì)純。盆地中心明顯處于饑餓狀態(tài)，故洼陷區(qū)有利于生油巖和油頁(yè)巖的形成。

3)擴(kuò)張晚期

相當(dāng)于沙二段沉積早期，此時(shí)構(gòu)造活動(dòng)所造成的下陷已停止，可容納空間由于沉積物的充填逐漸減小，氣候則由潮濕轉(zhuǎn)變?yōu)闇貪瘛?/p>

由于沉積物的不斷推進(jìn)，在陡坡帶發(fā)育了水退型扇三角洲，與初陷晚期一樣在其前端有時(shí)可以發(fā)育有遠(yuǎn)岸濁積扇;緩坡帶主要形成正常細(xì)粒河控三角洲，在波浪與沿岸流的共同作用下，其前端的河口壩還可被改造成眾多灘壩;由于氣候變暖，風(fēng)沙加大，水體變淺，故在洼陷帶內(nèi)主要是形成粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，通常純泥巖的厚度很薄。

斷陷湖在深陷擴(kuò)張期發(fā)育的砂體以濁積砂體最具特色，各種濁積砂體都可出現(xiàn)并見到油氣，尤以粗碎屑濁積砂體含油最豐富。如遼西凹陷的遠(yuǎn)岸濁積扇，沾化凹陷和泌陽(yáng)凹陷的近岸濁積扇等，分別分布于短軸緩坡和陡坡。陡坡斷階之下多發(fā)育以碎屑流和顆粒流為主的水下扇或近岸濁積扇;而緩坡的盆內(nèi)坡折之下則形成層狀疊置、朵狀展布的遠(yuǎn)岸濁積扇。當(dāng)坡度很陡并靠近三角洲前緣時(shí)，則形成液化流為主的滑塌濁積扇。此外，淺水處還可能出現(xiàn)水下沖積扇砂體。長(zhǎng)軸一側(cè)情況變化很大，有的無(wú)砂體，有的有不同類型的砂體，視物源和構(gòu)造活動(dòng)具體情況而定。

3.抬升收縮期

隨著構(gòu)造活動(dòng)趨于穩(wěn)定，湖盆性質(zhì)由斷陷向坳陷轉(zhuǎn)化，湖濱環(huán)境開始發(fā)育。最常見的濱線沉積為三角洲、扇三角洲及灘壩等。

經(jīng)過(guò)深陷擴(kuò)張期的沉積充填和盆地的抬升，湖泊地形發(fā)生明顯變化。湖底變得平緩，原來(lái)陡岸帶的坡度也減小，湖泊變淺，深湖區(qū)縮小甚至消失。沉積和沉降中心逐漸遠(yuǎn)離陡岸帶，濱淺湖相所占比例增加。該時(shí)期砂體發(fā)育，并以淺水砂體為特色。這是斷陷湖泊主要的儲(chǔ)層發(fā)育期。同時(shí)，砂體直接位于下伏生油層之上，本層也有油源，因此對(duì)油氣的聚集十分有利。

斷陷湖盆抬升收縮期沉積充填模式見右圖，表明此時(shí)盆地?cái)嘞莼顒?dòng)已處于尾聲，隨后盆地整體發(fā)生了抬升，湖盆明顯由斷陷向坳陷轉(zhuǎn)化，可以說(shuō)此時(shí)盆地處于過(guò)渡期。盆地水體相對(duì)較淺，氣候處于溫暖狀態(tài)，地形高差明顯減小，風(fēng)化剝蝕速度也明顯減小，故物源供給相對(duì)較少。按照沉積物的控制因素和沉積物的特征，也可將其劃分為三個(gè)沉積階段。

1)收縮早期

相當(dāng)于沙二段沉積晚期。此時(shí)，由于深陷擴(kuò)張期剛剛結(jié)束，沉積物供給并不是太充足，盆地重新接受沉積。

此時(shí)陡、緩坡帶的沉積特點(diǎn)與擴(kuò)張?jiān)缙谙嗨?，所不同的是由于物源供給的差異，加上氣候變暖，湖中泥巖則多以色淺質(zhì)雜為特點(diǎn)，蒸發(fā)巖類不發(fā)育。

2)收縮中期

相當(dāng)于沙一沉積時(shí)期。此時(shí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生過(guò)幅度不大但范圍較大的短期區(qū)域性沉降;氣候溫暖，碎屑注入減少，有機(jī)質(zhì)豐富。

在盆地的緩坡帶發(fā)育以正常三角洲灘壩為組合的沉積體系，陡坡帶則由水下扇向扇三角洲過(guò)渡，反映了水體由深變淺的轉(zhuǎn)化;洼陷區(qū)形成了以油頁(yè)巖、暗色泥巖為主的淺湖半深湖相沉積。

3)收縮晚期

相當(dāng)于東營(yíng)組沉積時(shí)期。由于構(gòu)造再次抬升，氣候干燥，湖盆大面積收縮，湖水逐漸變淺。

陡坡帶的盆地邊緣，由于水體縮小，露出水面，以沖積扇沉積為主，緩坡帶仍發(fā)育有一些灘壩。而凹陷中心則以三角洲沖積平原相沉積為主體，當(dāng)水體進(jìn)一步減少，則出現(xiàn)了平行于長(zhǎng)軸的沖積平原沉積，尤其是河流相沉積發(fā)育，這時(shí)河流的主要流向已隨盆地的演化發(fā)生了明顯的變化。2

坳陷湖泊中生代大型坳陷湖盆如松遼盆地，面積大，地形較為平坦，沉積相、巖性和厚度的變化較緩，砂體類型較簡(jiǎn)單，多以近岸淺水砂體為主，河流沿長(zhǎng)軸方向提供沉積物，以粉砂巖和細(xì)砂巖為主。湖盆沉積中心位于湖盆中央，與沉降中心一致。

1.擴(kuò)張期

擴(kuò)張期深湖區(qū)面積大，但湖水不一定很深。濱淺湖相帶較窄并呈環(huán)狀分布于深湖區(qū)周圍，生油巖分布面積廣、質(zhì)量好，主體砂體類型為扇三角洲和三角洲，湖中心可分布層狀濁積巖。與斷陷湖比較，坳陷湖在深陷擴(kuò)張期邊緣斜坡不是很陡而是很緩，故濁流砂體發(fā)育較少，只有一些小的邊緣砂體滑塌形成的小濁積砂體，淺水砂體也不多。短軸方向的陡坡可能有水下沖積扇扇三角洲。短軸緩坡和長(zhǎng)軸方向情況變化很大，若有充足的碎屑物源，其堆積速度大于湖面上升速度，可以發(fā)育各類淺水近岸砂體甚至小的三角洲;反之，則為一些泥灘沉積。

2.抬升收縮期

抬升收縮期地形較平緩，湖水不深，近岸淺水砂體很發(fā)育，尤其是長(zhǎng)軸方向的正常河流三角洲砂體最具特色，三角洲水下分流河道疊置組成三角洲前緣相。在湖泊邊緣缺乏穩(wěn)定物源供給的地區(qū)，可發(fā)育灘壩砂體。

我國(guó)中、新生代的沉積盆地大多經(jīng)歷了由斷陷向坳陷演化的過(guò)程，盆地中的湖泊類型也隨之發(fā)生演化。如松遼盆地在侏羅紀(jì)是一些小而淺的斷陷，為發(fā)育湖泊的沼澤，僅生成少量的油和煤成氣。至白要紀(jì)整體大幅度下沉，形成坳陷型盆地，發(fā)育大而深的湖泊，生成大量油氣。又如渤海灣盆地在古近紀(jì)時(shí)期為一深斷陷盆地，其中發(fā)育許多深湖泊，生成大量油氣;至新近紀(jì)盆地轉(zhuǎn)化為淺平的坳陷盆地，其中主要發(fā)育河流沖積平原沉積，生油能力較弱。因此，斷陷湖盆和坳陷湖盆均可以生成大量油氣，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況做具體分析。2

湖泊沉積的識(shí)別陸源碎屑湖泊是最常見的湖泊類型，其理想的湖泊沉積模式在平面上呈環(huán)帶狀分布。從邊緣到中心沉積物粒度由粗變細(xì)，理想的分布序列為:湖灘礫石外帶→砂質(zhì)沉積帶→粉砂質(zhì)、泥灰質(zhì)沉積內(nèi)帶→湖中心軟泥沉積帶，但各帶不一定很連續(xù)，而且分布也不規(guī)則，這個(gè)理想的模式與湖水的水動(dòng)力條件變化是大體一致的，即波浪帶~浪基面上帶~浪基面下帶。但通常湖泊沉積所表現(xiàn)的多是陡岸礫石緩岸砂，灣者為泥。

湖泊的實(shí)際沉積比理想模式要復(fù)雜得多。如由于流入湖盆中河流的影響，在湖的邊緣地區(qū)可形成三角洲砂體;當(dāng)三角洲前緣存在著明顯的水下地形變化(盆內(nèi)坡折)時(shí)，可在深湖地區(qū)發(fā)育粗粒物質(zhì)的濁流沉積?？傊?，各種因素都可破壞沉積物環(huán)帶狀分布的規(guī)律性。如果考慮河流注入湖泊等復(fù)雜因素，從陸地向湖中心沉積物分布模式是:湖泊三角洲沉積(或湖灣沉積)→濱湖沉積→淺湖沉積→深湖或濁流沉積。2

陸源碎屑湖泊相常以下面幾方面的標(biāo)志區(qū)別于其他類型的沉積相。

一、巖石類型

巖石類型以粘土巖、砂巖和粉砂巖為主，礫巖少見且僅分布于具陡崖的濱湖地區(qū)，多是由拍岸浪的剝蝕作用所致(右表)。砂巖一般比海相成因復(fù)雜，各種類型都有出現(xiàn)，與河流沉積相比，其礦物成熟度高，石英含量可達(dá)70%以上。我國(guó)東部中、新生代湖相沉積砂巖中以長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖分布最普遍。砂巖的粒度比河流相細(xì)，分選也較好，因而與海相較難區(qū)分，其粒度概率曲線也與海相成因者近似。

粘土巖在碎屑湖泊沉積中廣泛分布，且由湖岸向中心增多。形成于較深水還原環(huán)境的湖相粘土巖常含豐富的有機(jī)質(zhì)，成為良好的生油巖系。我國(guó)油氣田的生油巖系大多為湖相成因的粘土巖。

碎屑湖泊沉積中也可出現(xiàn)類型多樣的化學(xué)巖和生物化學(xué)巖，如石灰?guī)r、泥灰?guī)r、硅藻土、油頁(yè)巖等，其沉積厚度及分布范圍較為局限。

二、沉積構(gòu)造

層理類型多樣，但以水平層理最為發(fā)育。由于湖泊的范圍有限，浪基面深度小，湖泊廣大地區(qū)多處于浪基面以下，故粘土巖多發(fā)育水平層理，有時(shí)為塊狀層理。在近岸地區(qū)可見大型交錯(cuò)層理、浪成沙紋交錯(cuò)層理等。

湖泊沉積可有較發(fā)育的波痕。以往認(rèn)為對(duì)稱波痕是湖泊與河流相區(qū)別的一種標(biāo)志，但據(jù)Picard等人的研究，波痕的對(duì)稱性并非為湖泊所特有。而且湖泊亦發(fā)育不對(duì)稱波痕，但其波峰的走向絕大多數(shù)與濱岸平行，不對(duì)稱波痕的陡坡向岸方向傾斜。泥裂、雨痕、攪混構(gòu)造亦較常見。

三、生物化石

生物化石豐富是碎屑湖泊沉積的重要特征。常見生物種類為介形蟲、瓣鰓類、腹足類等，藻類也是湖泊中較常發(fā)育的生物。輪藻為淡水環(huán)境所特有，藍(lán)綠藻、硅藻和部分綠藻也是常見的類型，其中藍(lán)綠藻與海相見到的呈疊層狀構(gòu)造者不同，常呈樹枝狀或分離的結(jié)核團(tuán)塊狀構(gòu)造，紅藻在湖相中未曾見到過(guò)。此外，陸生植物的根、干、葉、抱子、花粉等大量出現(xiàn)也是湖相的重要特征，盡管海相也出現(xiàn)植物化石，但湖相以其種屬和數(shù)量遠(yuǎn)離濱岸越來(lái)越少這種梯度變化來(lái)加以鑒別。

我國(guó)東部中、新生代碎屑湖泊相沉積中發(fā)育大量生物化石。如濟(jì)陽(yáng)坳陷古近系湖相泥巖、頁(yè)巖中含有豐富的介形蟲、腹足類、輪藻、抱子花粉等化石，是地層劃分對(duì)比和沉積相鑒別的重要標(biāo)志。

四、物理過(guò)程及化學(xué)特征

物理過(guò)程通常與海洋盆地里所見的相類似，然而湖泊沉積物缺乏潮流的證據(jù)，而且湖泊中濱湖相沉積物與海洋濱岸沉積物相比其波浪活動(dòng)也大為減少。湖泊濱岸沉積物在成分上其成熟度中等偏低，很少有石英質(zhì)砂巖。湖岸階地很常見，反映了頻繁的甚至是每年發(fā)生的湖面漲落。鑒于長(zhǎng)期存在頻繁的湖面漲落，導(dǎo)致各種濱岸相迅速交錯(cuò)結(jié)合，所以單個(gè)沉積體或相如湖灘均不是很厚。在較深水區(qū)，即在鹽度比正常海水低的湖泊里，重力流可以產(chǎn)生近乎連續(xù)的向下流到三角洲前緣的密度流，并且形成與海洋環(huán)境相比具有發(fā)育不全的鮑馬序列的濁積巖。

在整個(gè)地質(zhì)時(shí)期中湖水化學(xué)成分和鹽度的變化，無(wú)論在速度上還是在數(shù)量上都比海洋里所發(fā)生的要大好幾倍，并且這些變化都會(huì)記錄在沉積物中，其中特別常見的是年紋層。

五、垂向沉積特征

碎屑湖泊沉積多出現(xiàn)由深湖濱淺湖的下細(xì)上粗的反旋回層序，以此區(qū)別于下粗上細(xì)的間斷性正旋回的河流相沉積。從其沉積構(gòu)造特征上來(lái)講，以小型沙紋或浪成交錯(cuò)層理為主，粒度的以粗細(xì)砂為主，沉積層的厚度較為穩(wěn)定。

六、分布范圍及沉積厚度

湖泊相沉積的分布范圍比河流相大，比海相小，相帶、巖性和厚度大致呈環(huán)帶狀分布，而且?guī)r性和厚度橫向變化比河流相穩(wěn)定，但穩(wěn)定程度比海相差。2

砂體類型湖泊砂體是湖泊內(nèi)生成的油氣優(yōu)先聚集的場(chǎng)所，我國(guó)中、新生代油氣田的絕大部分儲(chǔ)層都是湖泊中沉積的各種砂體，廣義上講，湖泊砂體的類型繁多，凡沉積在湖泊中的砂體均可謂湖泊砂體。

由于湖泊四周靠近陸源碎屑物源區(qū)，故湖泊內(nèi)砂體十分發(fā)育，所占比例比海相地層高得多，從湖岸到湖心深水區(qū)都有砂體分布，這些砂質(zhì)沉積常構(gòu)成很好的油氣儲(chǔ)集砂體。湖泊砂體明顯受控于湖泊相帶，但不同位置的砂體，由于在湖底坡度、水深、離物源遠(yuǎn)近、水動(dòng)力條件以及形成機(jī)制等方面都有所不同，因而砂體的分布位置、形態(tài)與規(guī)模、巖性與物性、與相鄰巖性的關(guān)系以及在油氣的生儲(chǔ)蓋配置上都存在著很大的差異，對(duì)油氣的生儲(chǔ)蓋組合也有優(yōu)劣之分，從而影響到含油豐度。因此，應(yīng)從盆地整體著眼，按砂體在湖泊內(nèi)所處位置來(lái)分類，強(qiáng)調(diào)砂體所處的地理環(huán)境。

首先，要分清砂體是岸上沉積還是湖內(nèi)沉積，若是后者還要分清是在哪個(gè)湖泊亞相帶，是濱淺湖相還是半深深湖相，是淺水砂體還是深水砂體;然后，按砂體所處的離岸、湖心、河口與物源區(qū)的遠(yuǎn)近、湖水進(jìn)退等具體條件，再細(xì)分砂體類型。這樣的劃分依據(jù)既能反映砂體形成處的水動(dòng)力條件和形成機(jī)制，亦可識(shí)別各類砂體的沉積特征，更重要的是易于在了解盆地內(nèi)部結(jié)構(gòu)和湖泊亞相的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)各類砂體的分布和生儲(chǔ)蓋組合的優(yōu)劣，并且易于由相共生組合規(guī)律，從一個(gè)或一種砂體的出現(xiàn)進(jìn)一步找到其他砂體，提高預(yù)見性。

鑒于上述分類原則，研究砂體時(shí)，不僅要研究砂體本身的沉積特點(diǎn)，還要研究砂體的圍巖(多數(shù)是泥質(zhì)巖，有特殊巖類更好)的特征，以了解砂體沉積時(shí)所處位置或沉積環(huán)境的部位。實(shí)際上，這是相的共生組合原理的沉積相綜合分析，比單獨(dú)研究砂體有效。

依上述分類原則，將湖泊砂體劃分為三角洲、扇三角洲、灘壩、水下扇和濁積砂體，前三種為近岸淺水砂體，后兩種為深水砂體(右圖)。2