源－汇沉积过程的深时古气候意义

源－汇沉积过程的实质是沉积物的产生、搬运和沉积.陆表岩石的风化、侵蚀是沉积物产生的主要过程,受气候和构造因素的联合控制.现代陆表风化层研究揭示,在特定风化机制下（供给限制型化学风化）表层土壤的化学风化强度主要与陆表温度和湿度（降雨量）有关,其关系可通过建立经验气候转换方程来描述.经源－汇过程,这些气候信息可随陆源碎屑沉积物从源到汇传递,并最终可能形成沉积记录而保存于地层序列中.由于源－汇系统的复杂性和自发波动性,气候信息传递受源区侵蚀和沉积路径等的影响和扰动,具有明显的选择性,其时效性与气候变化本身的幅度和频度有关.基于陆源碎屑沉积进行深时古气候研究需要加深对源－汇沉积过程的理解,并考虑沉积系统响应和可能气候变化的时间尺度.      

海岸与陆架沉积: 动力过程、全球变化影响和地层记录

文章试图在海岸与陆架沉积的基本动力过程、全球变化影响和地层记录等方面提出新的科学问题和基础研究建议。在基本动力过程研究上,底部边界层过程的垂向尺度和悬沙浓度影响、陆架环流和水团运动的悬沙输运效应、河口与陆架密度流形成机理、大型河流的水下三角洲和斜坡沉积的形成过程、浊流运动特征以及物理海洋过程响应等是值得重视的问题; 在全球变化影响方面,需深入研究流域变化和生物礁演化与碳埋藏的关系、沉积环境的系统状况转换及动力过程变异、沉积体系演化的定量模拟方法等问题; 在地层记录方面,应加强陆架与海岸沉积体系中全球变化记录的高分辨率信息提取、多种沉积记录信息的整合方法、沉积体系和记录形成的数值模拟、气候变化效应的地层记录模拟、沉积体系的信息分析模型等研究。     

沉积盆地动力学与模拟研究

沉积盆地动力学过程与模拟研究是当前地球科学研究的前沿领域。盆地形成演化的动力学机制、盆地沉积充填过程与模拟、盆地规模的流体动力学等方面的研究近年来取得了重要进展。从定性的静态描述分析转向定量的动态过程研究是当前盆地动力学研究的主要发展趋势。盆地形成机制研究在深部过程控制、多重机制联合作用、幕式裂陷和反转过程等方面取得显著进展。前陆盆地构造—充填过程和模拟、构造活动盆地层序地层学、盆地充填过程分析与模拟等研究代表了盆地充填动力学研究的最新成果。盆地流体过程和模拟是当前的一个研究热点,盆地流体的识别、追踪和盆地规模的流体动力学分析与模拟获得突出性进展。     

钙华生物沉积作用研究进展与展望

弄清钙华生物沉积作用有助于更好地理解钙华微岩相结构和地球化学特征的气候环境指示意义。总结和综述了与钙华沉积相关的生物群落、生物成因钙华微岩相结构、钙华生物沉积作用过程及其对钙华地球化学特征影响的研究进展,并展望了未来的研究重点。细菌、藻类和苔藓等广泛参与到钙华沉积中,形成了许多不同类型的孔隙结构、晶体结构和纹层结构。生物沉积过程主要包括:①生物生长扰动水流使得CO2逸出;②代谢作用(如光合作用)过程诱导碳酸钙沉积;③"表面控制"过程影响晶体成核及生长。生物沉积作用驱动了元素的迁移转化,对沉积水体和钙华地球化学特征具有重要影响。钙华在地球生物学研究中具有重要潜力,未来需要加强现代钙华沉积中的物理化学和生物过程相互作用机制及其各自贡献的量化研究,以便准确地解译钙华沉积记录。     

地球轨道旋回沉积节律研究进展——兼论轨道旋回的沉积学特征、年代学意义和研究方法

地球轨道旋回是古代沉积记录中常见的由地球轨道参数变动控制的沉积节律,它不仅自身表现显著的节律性,而且通过反馈体系强烈影响着沉积作用。同时,轨道旋回节律在不同的沉积背景下以不同的沉积特征显现和规则性叠加。地球轨道旋回赋有的规则频率变化特征又使其具有年代学意义和应用价值,它是天文地质学、地层学及沉积学研究的重点内容。根据国内外资料综述了这些方面的研究进展,并探讨了地球轨道旋回的研究方法。     

镁同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程

镁（Mg）作为主要的造岩元素及生物营养元素,是连接大陆、海洋和地球内部循环的重要纽带。碳酸盐岩作为Mg的主要储库,是全球Mg循环的重要组成环节,利用Mg同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程是有效反演深时海水Mg同位素组成（δ26Mg_海水）、恢复全球Mg循环的基本前提。近二十年来,Mg同位素在示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程研究中取得了较大进展:1）不同类型碳酸盐矿物形成过程中的Mg同位素分馏及其影响因素的研究得到完善;2）建立了Mg同位素地球化学模型,对不同白云石化过程进行半定量—定量模拟;3）初步探索了利用Mg同位素反演早期成岩流体体系的方法。以上研究进展为利用碳酸盐岩恢复δ26Mg_海水奠定了理论基础,在选择有效的碳酸盐岩载体恢复δ26Mg_海水时,需充分考虑碳酸盐岩的沉积—成岩过程及其对Mg同位素组成的影响,并适当结合地球化学模型,消除沉积—成岩因素的影响,进而恢复δ26Mg_海水。     

山东半岛全新世近岸泥质区沉积过程与沉积记录*

中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿岸,主要是来自黄河的沉积物在沿岸流、上升流、潮汐等相互作用下沉积而成,呈现独特的“Ω”形沉积模式。山东半岛近岸泥质区形成于全新世,物质来源主要是黄河,近岸侵蚀和当地小河流也贡献一定的物质来源。山东半岛近岸泥质区的形成和演化与古海洋条件、海平面升降、内陆古气候演变等多种因素有关,蕴藏着丰富的环境演化信息。山东半岛近岸泥质区沉积能够快速记录东亚季风的演变,其较高的沉积速率为研究黄河流域的古气候和古生态演化提供高分辨率的材料,可为预测未来全球变化背景下黄河流域的发展趋势提供参考。虽然前人对现代沉积过程进行了大量工作,但仍需加强现代观测和数值模拟等方面的工作,为更好地重建研究区的沉积动力过程提供数据和理论支撑。此外,该区在长时间尺度上的沉积物和有机质的沉积过程对古海洋和古气候的响应机制也亟待开展研究。     

湖北清江和尚洞石笋古环境研究的回顾和展望

从1997年开始对湖北清江和尚洞开展了系统的现代过程监测和地质记录的综合研究,以了解气候和生物信息的传输、转化和记录过程,并由此重建长江中游末次冰期以来的气候和生态环境。通过对和尚洞的大气、植被、土壤、围岩、滴水和沉积碳酸盐开展年代学、水文学、地球化学、地球物理学、地球生物学等多学科的调查,已经积累了许多现代过程的基础资料,为进一步进行石笋记录的研究奠定了很好的基础。同时,研究发现该洞穴石笋具有年代准确、环境和生态信息丰富、分辨率高、记录时间长等众多优点,是重建过去气候和生态变化历史的优质载体。下一步研究应该充分利用这些特点,力争在季风的年际和年代际变化以及不同气候态下环境与生物的相互作用两个方向取得进展。     

冲积扇研究现状及沉积模拟实验--以碎屑流和辫状河共同控制的冲积扇为例

近年来,对冲积扇复杂沉积机制与沉积过程的研究受到关注,取得了较大进展。从冲积扇的分类及其沉积特点、冲积扇沉积储层构型表征方法及冲积扇沉积机制等方面对冲积扇研究现状进行了详细综述。之后,针对碎屑流与辫状河共同控制下冲积扇水道演化机制不明的情况,利用水槽沉积模拟对冲积扇过程进行了沉积实验模拟。研究表明,冲积扇具有多种分类方案,反映了冲积扇的多样性和复杂性;冲积扇表征技术主要有现代沉积、野外露头、地下密井网解剖和水槽沉积实验模拟等方法;控制冲积扇发育的异旋回因素主要有:构造差异活动、同生断层的组合样式及物源气候的变化等;自旋回因素控制下冲积扇存在多种沉积机制,其决定了冲积扇内部构型单元的分布。通过水槽沉积模拟实验研究发现,对碎屑流与辫状河共同控制下冲积扇沉积过程具有如下特点:①在扇体初始雏形形成后,水携沉积物具有向扇面低势部位堆积的趋势;②扇面辫状水道存在两种重要的迁移方式,单一主水道迁移和分叉式次水道迁移方式。单一主水道的迁移是导致扇体辐向前积增大的主要原因,而分叉式次水道迁移方式是扇体展宽的重要机制;③在构造条件相对稳定的情况下,多期扇体具有明显向源退积的特征。在前述研究基础上,探讨了下一步冲积扇的研究方向。     

陆相流域盆地沉积通量模拟及古地貌意义——以西藏尼玛地区为例

青藏高原新生代的地貌演变一直是国际地球科学研究的前沿领域和热点问题。目前对于高原中部新生代地貌演变及其动力学机制的认识仍旧存在较大的争议,并且通过不同研究手段得到的结论也存在较大不同。流域盆地内的沉积物不仅记录了其沉积场所的大地构造背景、古气候和古环境特征等重要信息,同时也记录了源区的剥露历史,以及整个流域盆地的时空展布、地貌演变、风化强度和沉积通量变化等重要的地表过程。高原中部至少在早中新世就已形成的内流水系为进一步认识高原地貌演化提供了可能。基于源—汇系统质量平衡原则,以高原中部新生代尼玛盆地及其物源区构成的陆相盆地源—汇系统为研究对象,以沉积通量数值模拟（BQART-MCS）为研究方法,尝试重建高原中部新生代晚期的地貌格局。模拟结果表明:只有在年均气温为2 ℃~10 ℃、最大地势为1~3 km、干旱—半干旱的地貌条件下,源区产生的碎屑物质总量才可以与汇区沉积物总量达到平衡。本项研究是深时沉积通量数值模拟方法（BQART-MCS）在青藏高原的首次尝试,为在陆相盆山源—汇系统开展沉积物定量研究提供了新的思路。     

铀矿沉积学研究与发展

随着铀矿床尤其是砂岩型铀矿勘探和开发的迅速发展,砂岩型铀矿沉积学的概念应运而生。铀矿沉积学是研究沉积盆地形成演化过程中铀的成矿作用、形成环境、含铀岩（层）系特征,以及沉积作用控制下铀的富集机理和分布规律的学科。它综合了铀矿地质学、盆地分析等学科的内容,具有较明显的学科交叉特点。砂岩型铀矿沉积学是铀矿沉积学最典型的代表,它以盆地分析、砂岩型铀矿地质学为重要理论平台,结合沉积学技术方法,具体研究砂岩型铀矿形成的物质来源、成岩作用与铀的预富集、沉积物的结构构造与渗透性、沉积体系与含铀岩系分析、流体作用与后期改造、层序地层与铀的空间分布、铀富集因素与沉积和古气候环境,沉积作用因素与砂岩型铀矿预测,以及管理信息化的三维可视化建模等。以新疆伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地北部等地区代表性砂岩铀矿为实例,从铀矿聚集与沉积物形成—演化过程、沉积物特征及沉积体系分析与铀矿聚集、层序地层学与铀聚集作用等方面分析了铀矿沉积学研究的最新进展和认识。同时对铀矿沉积学的发展趋势进行了展望:认为砂岩铀矿“大规模成矿作用”和铀的“超常富集”关键地质环境、含铀岩系沉积与铀的空间分布、多种高新分析测试技术的应用等方面将是铀矿沉积学未来研究和发展的重点。由于铀矿沉积学与人类生存环境关系的重要性,并且其涉及沉积学学科的方方面面,因此有理由相信,铀矿沉积学未来可能作为沉积学的一个独立分支学科将得到更好的研究和发展。     

中国沉积学若干领域的回顾与展望--庆祝《沉积学报》创刊二十周年

主要选取沉积环境与沉积体系、碳酸盐岩、碎屑岩成岩作用、层序地层学、沉积盆地分析与模拟、中国海海底沉积作用、油气储层沉积学、矿床沉积学等若干领域 ,对我国沉积学作一简要回顾与展望 ,并借此庆祝《沉积学报》创刊二十周年。     

山前挠曲盆地沉积相变化对地层对比和气候变化记录的关键控制:模型与应用——以临夏盆地为例

山前挠曲盆地是大陆上最常见的盆地之一,在我国西部和青藏高原及其周边广泛发育,其最大特点是盆地基底在相邻山地冲压下会产生显著挠曲下沉和冲断褶皱,并严格控制了盆地构造和地层与沉积相的发育,是开展新生代尤其第四纪盆地地层以及地层记录的气候变化研究的关键区域。然而该类盆地地层和沉积相变化很大,在开展地层长期气候变化和地层对比研究时容易产生严重的偏差。本文以临夏盆地的精细研究为例,概括出山前挠曲拗陷盆地的构造地层和沉积相时空演化模型,以及它们如何控制地层的对比和古气候记录的产生,以期为我国新生代古气候研究中遇到的大量地层年代争论和古气候记录矛盾的解决提供借鉴。

     

中国沉积学的今后发展:若干思考与建议

在简述沉积学国内外研究进展基础上, 文中提出了中国沉积学今后发展需要加强和重视的研究领域。就沉积类型而言,需要加强和重视包括陆相沉积、碳酸盐沉积、近岸和浅海硅质碎屑沉积、深海沉积的研究;新的发展方向包括沉积盆地、古气候与沉积作用、前寒武纪沉积、人类生存环境沉积学、区域沉积学和全球沉积学。文中还对中国如何继续深化这些研究提出了一些需注意的问题,如需长期不懈地对一些科学问题和沉积现象深入研究和观测,以及重视新方法及新技术的应用等。在结语中对未来中国沉积学发展提出了10条建议。     

Research status and thoughts on the development of seismic sedimentology in China

The seismic sedimentology is a continuous development of seismic stratigraphy and sequence stratigraphy,and has been paid much attention in recent ten years,especially in its principle,continental and marine classic sedimentary sandbodies,carbonate and mixed deposits,prediction of seismic diagenetic facies,fine characterization of sandbodies,new geophysical methods and techniques,RGB fusion of seismic attributes,and 3D visualization carving geobodies,etc. The future development of seismic sedimentology should concentrate on seismic geomorphological model,new method of seismic lithology,seismic sedimentology for exploration and exploitation, geophysical inversion methods,and artificial intelligent technology,etc. The gradually improvement of theory and methods in seismic sedimentology as well as the extended application of seismic sedimentology in hydrocarbon exploration and exploitation will increase its economic efficiency.     

中国地震沉积学研究现状和发展思考*

地震沉积学是地震地层学和层序地层学的延续发展。最近10多年来,地震沉积学研究受到人们的高度重视,在地震沉积学理论、陆相碎屑沉积砂体、海相沉积砂体、碳酸盐岩和混积岩刻画、地震成岩相预测、砂体精细表征和开发地质应用、地球物理新方法新技术、RGB(Red-Green-Blue)地震属性融合、储集层预测技术以及三维可视化技术雕刻地质体等10个方面取得了长足进展。未来地震沉积学应该关注地震地貌学理论模型、地震岩性学新方法、勘探地震沉积学、开发地震沉积学、地球物理反演新方法和人工智能技术等方面的研究,不断完善地震沉积学理论方法,拓展地震沉积学在油气勘探开发等领域的应用,助力油气勘探开发提高经济效益。     

中国河流沉积学研究20年

从河型及其分类研究、现代河流沉积调查、河流沉积相与相模式研究、河流相地层的层序地层学研究、河流沉积砂体建筑结构精细解剖、河流沉积模拟研究等六个方面回顾了自《沉积学报》创刊以来20年中国河流沉积学研究的主要进展,指出我国的河流沉积学取得了许多富有特色的研究成果,主要表现在网状河概念的引入与普及、建筑结构要素分析法的推广、界面层次的划分和及其概念的扩张、岩石相类型和岩石相组合概念的应用、河流砂体露头调查的方法与技术、沉积构造的沉积动力学解释、层序地层学在河流沉积研究中的应用、河流沉积过程的模拟实验、河流相储层的建模技术等方面。但是20年来,中国河流沉积学研究并没有出现国际公认的理论首创,应当加强河流沉积学的研究组织,吸收地理地貌和水利学的研究成果,结合社会经济建设需要不断扩大河流沉积学的研究领域,积极进行国际学术交流,使我国的河流沉积学研究走在国际河流沉积学研究的前列。     

关于造山带动力沉积学若干问题的思考

造山带动力沉积学是造山带地质学和大陆动力学研究的重要方面。造山带动力沉积学研究的重要基础是识别造山带的原型沉积盆地,认识其大地构造沉积相和原型沉积盆地的演化。造山带动力沉积学研究的主要内容包括造山带区域地层学、沉积学、大地构造学、造山带原型盆地的充填序列或构造层序、古地理和古海洋及建立沉积盆地的动力模式。其研究方法涉及造山带原型盆地的物源和组分分析、沉积相和沉积体系及沉积构型分析、充填序列和构造层序分析、古流向和古地理分析、沉积厚度和沉降分析以及沉积盆地动力模拟等。     

沉积学发展及油气勘探领域热点问题概述

沉积学发展经历了萌芽与初步形成、沉积岩石学到沉积学、沉积学全面发展3个阶段.研究范畴从微观到宏观,从沉积岩的岩类学特征深入至成因探讨,从岩石观察到对沉积相的解释.层序地层学、地震沉积学是沉积学定性到定量化研究的开端,地球化学、数值模拟和实验技术是实现定量化的有效途径.总结了当前油气勘探领域中沉积学的热点问题,如地震沉积学的理论研究和实际应用,深水沉积的识别,白云岩的成因,浅水三角洲在油气勘探开发中的发展前景,旋回地层学及全球变化沉积学的发展与挑战等,为新的理论方法和技术手段的进一步完善提供基础信息.