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歷史地質學/湖泊

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日本三咲湖

在本文中,我們將探討湖泊的特徵,以及我們在地質記錄中如何識別過去的湖泊。讀者在進一步閱讀之前,會發現熟悉關於三角洲的上一篇文章很有用。

湖泊是內陸水體,由河流、溪流或有時是地下水的滲透供水,例如沙漠中的風蝕湖。關於湖泊和池塘之間沒有普遍認可的區別,因此您也可以將池塘視為一個小湖泊。

一個大湖泊可能會受到潮汐的影響,但即使是大湖泊也比海洋小,潮汐也相應地小;例如,北美五大湖中最大的潮汐導致水位變化不超過五釐米。

大多數湖泊都是由淡水組成的;當水無法流出湖泊(在這種情況下被稱為終點湖)而只是透過蒸發消失時,就會形成鹹水湖,留下了礦物質,這些礦物質曾溶解在其中:例如有猶他州的大鹽湖和裡海。

湖泊一詞意為“與湖泊相關”,因此與湖泊相關的沉積物被稱為湖泊沉積物。

湖泊沉積岩:我們怎麼知道的?

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如果暴露了足夠多的沉積岩,那麼我們可以透過其形狀識別出一個過去的湖泊:我們會發現圍繞水生沉積物化石的陸地沉積物化石的靶心,通常在岸邊附近有更粗的沉積物,而在中心附近有更細的沉積物

但是,如果只暴露了以前的湖泊及其岸邊的一部分,沉積物化石仍然可以為我們提供充足的線索。如果我們能找到一部分海岸線,顯示出從陸地環境到水生環境的過渡,那麼這是一個線索。但是我們難道不是在看從陸地到海洋的過渡嗎?好吧,由於湖泊不是潮汐的,或者僅僅是微弱的潮汐,因此海岸線沉積物不會顯示出我們將在近岸沉積物文章中討論的相同潮汐效應。

關於三角洲的文章中所述,湖泊三角洲前積層的傾斜角度不同於海洋三角洲的前積層,因為前者是由淡水流入淡水中形成的。如果我們能找到一個具有陡峭傾斜前積層的三角洲,我們就知道這條河流流入淡水湖泊。

通常水會流過湖泊,透過一條或多條溪流或河流流入,透過其他河流流出,但由於湖泊比河流寬得多,因此湖泊本身的流速會很小,我們與河流流動相關的沉積結構會很小或不存在。另一方面,年紋層(如冰川文章中所述)通常會在湖泊相對靜止的水域中形成。

當我們觀察沉積物中的化石時,通常會存在水生化石;經常還會有一些陸地生物的化石被衝入湖泊:例如,樹葉很容易找到進入湖泊的路,並且經常儲存在湖底的泥土中。

更重要的是,如果像往常一樣,湖泊是淡水湖泊,那麼化石不僅會是水生化石,還會是淡水水生化石;當我們找到這些化石時,我們要麼在看一個湖泊,要麼在看一條河流,如果沉積證據排除了河流,那麼我們就是在看一個湖泊。

關於識別淡水生物的說明

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讀者可能想知道我們如何在化石記錄中識別淡水生物。

如果它們是最近的生物,那麼我們可以直接識別它們。但是滅絕的淡水生物呢?好吧,如果它們是最近滅絕的,它們將與現存的淡水生物重疊。觀察稍老的岩石,我們會發現一些我們不認識的生物,但它們在時間和地點上與我們認識的生物重疊;如果我們能確定它們是淡水生物,那麼在同一地方生活的那些不熟悉的生物也一定是淡水生物。我們可以繼續這條推理路線:當我們在與我們不認識的更多種類的魚或貝類一起發現這些生物時,那麼它們也一定是淡水生物。

我們也可以觀察發現生物的沉積環境;例如,河流沉積物非常獨特,河流除了靠近河口外都是淡水,因此在河流沉積物中發現的生物是淡水生物,如果在根據沉積基礎我們認為是淡水湖泊的地方發現了相同型別的生物,那麼可以合理地認為它是一個淡水湖泊。

再說一次,我們也可以用類似的推理來識別海洋生物。由於水生生物要麼是海洋生物,要麼是淡水生物,因此那些不是海洋生物的生物透過排除法可以確定為淡水生物。

三角洲 · 泥炭和煤炭

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