断陷湖盆湖平面变化的控制因素
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
1.构造运动
构造运动不仅可以控制断陷湖盆的湖平面变化,还控制了断陷湖盆的形成、发育和消亡。现以单断式的断陷湖盆为例阐述构造运动对敞腔尺流湖盆和闭流湖盆湖平面变化的影响。
(1)构造运动对敞流湖盆湖平面变化的影响
对于敞流湖盆来说,在构造运动过程中湖盆最低溢出点的高程保持不变,因此绝对湖平面也发生变化。若盆地基底发生构造沉降,湖盆的相对湖平面上升,水下可容空间增大;若盆地基底发生构造抬升,湖盆的相对湖平面下降,水下可容空间减小。
(2)构造运动对闭流湖盆湖平面变化的影响
假设不考虑气候、沉积物等因素的影响,在构造运动作用时期内闭流湖盆的水体总量保持不变。若构造运动引起的盆地基底升降作用为均一变化,湖盆的绝对湖平面随基底抬升而上升,相对湖平面保持不变。若盆地基底发生差异沉降,湖盆的绝对湖平面下降,而相对湖平面在盆地基底上不同位置的变化特征不同(图1-4)。
2.气候变化
一般情况下,气候变化控制了大气降水量,大气降水是湖盆水体的主要来源。潮湿气候下,降水量充足,流入湖盆的水量充足,且流入量大于湖盆水体的蒸发量,此时闭流湖盆的绝对湖平面和相对湖平唤圆冲面上升,且水体深度增大,直至形成敞流湖盆。敞流湖盆形成后,潮湿气候对绝对湖平面和相和歼对湖平面的变化无影响。干旱气候条件下,降水量有限,且流入湖盆的淡水注入量小于蒸发量,此时敞流湖盆变为闭流湖盆,且可导致绝对湖平面和相对湖平面下降,水深也减小,甚至湖盆发生干涸。
图1-4 湖盆基底差异沉降对相对湖平面变化的影响
3.沉积物供给
与海盆相比,湖盆的面积小,且湖盆沉积作用具有近物源、多物源等特点,沉积物充填对湖平面变化的影响也非常明显。
对于敞流湖盆,沉积物充填不影响绝对湖平面和相对湖平面的变化,仅导致湖盆水体量减小,且水体减小量与沉积物充填量持平,水深减小,最终可能导致湖盆的消亡(图1-5)。
对于闭流湖盆,沉积物充填将导致绝对湖平面和相对湖平面的上升,而对水深影响不大(图1-6)。
4.海侵影响
在近海湖盆的绝对湖平面不高于当时的绝对海平面的情况下,当绝对海平面上升时,海水可能沿湖海连通通道流入湖盆,导致湖平面上升;当绝对海平面下降时,湖水可能沿湖海连通通道流入海洋,湖平面随之发生下降,直至连通通道的最低溢出点高程。实际上,海水沿湖海间的通道侵入湖盆仅仅是河流水体注入湖盆的一种特殊类型,不同之处仅为两者的水体性质可能存在差异。