“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《沉积岩石学》(第五版·富媒体)

目前,沉积学研究热点主要包含"源—汇"系统、深时气候与沉积作用、大洋(陆)钻探与深水沉积过程、碳酸盐岩沉积环境与沉积模式、(混积岩)微生物岩沉积学及沉积过程模拟、地质大数据等多个方面。深时沉积记录及其信号、过程—产物形成机制及其研究方法、大数据多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向。在未来沉积学发展创新过程中,沉积岩石学是重要的研究基础。     

从太平洋到喜马拉雅的沉积学新航程——21届国际沉积学大会研究热点分析

【意义】第21届国际沉积学大会于2022年8月在北京召开。会议热点主要包括深时气候与环境、构造与火山沉积学、环境与灾害沉积学、生物沉积过程、陆相碎屑沉积体系、海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐岩沉积、现代沉积过程、资源沉积学、沉积地球化学和地球科学研究新方法技术。【进展】与往届国际沉积学大会相比,深时气候演化以及中新生代温室效应和极热事件、新生代亚洲—青藏高原气候变化机制及沉积响应、特提斯构造与沉积作用、亚洲大陆边缘源—汇系统与沉积机制、碎屑沉积和生物沉积作用、海盆与湖盆混合沉积过程与时空差异、火山沉积学与灾害沉积学、有机—无机相互作用与碳中和、大数据与人工智能等方面受到广泛关注,深海油气资源及沉积矿床等相关研究得到了快速发展。【结论与展望】国际沉积学大会的前沿动态和热点问题综合分析表明,未来中国沉积学研究应当不断推动沉积地质学由定性描述向定量分析发展,创建具有中国区域地质特色的沉积学理论体系,为确保我国能源资源安全作出地质贡献。     

沉积学数据库建设与沉积大数据科学研究进展：以Macrostrat数据库为例

沉积岩(物)是构成地球表层的主要岩石类型。自地质学诞生以来,地质学家已经积累了海量的沉积学相关研究数据,国内外也相继涌现出Macrostrat等以整合沉积学、地层学相关数据为主的优秀数据库。随着沉积学、地层学、古生物学、地球化学、地质年代学、地球观测等学科数据的快速增长,数据整合分析技术的重大突破,从全球视野研究深时沉积过程变为了可能。文章介绍了国际沉积相关数据库的总体建设情况,并深度剖析美国Macrostrat数据库的结构及其创新工作模式,旨在为深时数字地球(Deep-Time Digital Earth,DDE)计划建设多学科、多尺度、多层次、共享开源的大数据库提供借鉴和参考;在此基础上,剖析了若干应用大数据思维开展的重要科研实例。     

执行主编致读者

正众所周知,当今沉积学和古地理学发展迅速,学界高度关注下列问题的研究:(1)源汇系统的外部控制作用和路径系统;(2)重力流(异重流、等深流、海啸)沉积过程和沉积模式;(3)细粒(泥岩)沉积学(沉积过程和成岩作用);(4)层序地层学模型和地震沉积学应用;(5)碳酸盐岩台地沉积的古生态和地球化学信号研究;(6)现代与古代滨岸沉     

当今沉积学研究热点讨论——第20届国际沉积学大会评述

第20届国际沉积学大会于2018年8月13日-17日在加拿大魁北克城召开。来自51个国家、930余名专家学者参加了本次会议。基于本届大会论文专题设置情况,指出目前沉积学研究热点主要包含人类世沉积学、湖泊沉积环境、深水沉积过程、“源-汇”系统、微生物岩沉积学及沉积过程模拟等多个主要方面。当前人类活动对地貌影响、沉积物收支平衡影响不容忽视;湖泊沉积砂体研究不仅具有油气勘探价值,而且对古气候研究具有重要意义;沉积深水重力流的流态特征、沉积机理及实地监测等研究取得较大进展;“源-汇”系统研究思想在盆地构造演化、源区母岩性质及沉积物分散样式等方面具有更加实际的指导意义;微生物岩沉积学研究进展包括微生物矿化作用、成岩作用及其对于古地理重建的意义等方面;沉积物风化过程及其在不同环境下搬运及沉积过程是目前沉积学物理、数值模拟的主要内容。就近年来国际沉积学会议热点以及国际重点地质研究计划的实施情况来看,认为深时沉积记录、过程-产物研究方法、多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向。我国当今沉积学研究以应用沉积学为主,除了重视现代实验分析技术,还应加强野外基本地质研究方法和沉积过程机理研究。在沉积学快速发展的黄金时期,应抓住难得的机遇,不断将我国沉积学研究推向国际先进水平。     

中国沉积学发展战略:沉积学相关实验室及设备现状与展望

通过国内外资料调研和1950年以来我国相关实验室的考证,研究我国沉积学相关实验室及其仪器设备的历史和现状,揭示存在问题,提出相关建议。数据主要源于三方面,包括国内外数据库6个,国内外沉积学相关实验室官方网站102个以及国内外搜索引擎5个。对访问和调研结果进行统计分析,研究我国沉积学相关实验室及仪器设备的种类、数量及其地区和年代分布,并与国外相关实验室进行对比分析,探索我国沉积学的发展历程、现状和存在问题,并据此展望我国沉积学的未来发展趋势。结果显示,我国沉积学发展经历了1950—1980年的起步阶段,1980—2010年的快速发展阶段,以及2010年以来的稳步提升阶段。作为研究陆表岩石—水—大气—生物相互作用的过程、结果和机制的专门学科,沉积学与资源、环境、全球变化等人类面临的重大挑战都密切相关。我国的沉积学研究长期以来,一直是化石能源与沉积矿产、海洋过程与资源、区域环境和可持续发展等,事关国计民生的相关基础科学研究的重要组成部分。然而,从分析结果看,作为一个重要的地学基础学科,我国沉积学目前面临着以下问题:1）迄今全国还没有一个专门化的沉积学实验室;2）专门用于沉积学研究的实验仪器和设备很少;3）目前与沉积学相关的实验室分布过于集中,实验室与所研究的对象（自然界典型的沉积过程）相互脱离的现象日趋明显且不断加剧。由此可见,一方面我国的沉积学在国民经济和社会发展中发挥着重要的基础研究作用,另一方面相关支撑条件又相对薄弱且存在理论与实际相脱离的趋势。这些问题无疑将会阻碍我国沉积学未来的健康发展。通过此次“中国沉积学发展战略”调研,进一步摸清了家底、理清了问题、看到了不足,希望在此与同行分享我们的调研成果,同时更希望引起相关专家和管理部门的注意,在条件允许时能够不失时机地解决影响我国沉积学发展的上述瓶颈问题。     

对鄂尔多斯盆地油气源的主要认识

<正> 鄂尔多斯盆地是一个多构造旋回、多沉积类型的大型克拉通盆地。先后沉积发育了寒武系—奥陶系海相碳酸盐岩油源岩、石炭系—二叠系海陆交互相含煤层系气源岩、上二叠统长_(2+3)半深湖—深湖相黑色泥页岩油源岩和上三叠统中、上段—侏罗系延安组含煤层系气源岩。对这些油气源岩进行研究可以得到以下几点主要认识。(1)古生界油源、烃源岩已达高成熟—过成熟大量生气的热演化阶段,而中生界生油、气岩处在低成熟—成熟的大     

中国含油气盆地沉积研究主要科学问题与发展分析

沉积相研究发展与人类的生存和矿产资源勘探开发密切相关.该文在简单回顾了近200年的沉积学发展历史的基础上,分析了国际和中国沉积学关注的学科热点问题.国际沉积学会重点关注的问题主要包括国际大洋钻探计划、深-时气候变化与全球海平面变化、源-汇系统、碳酸盐岩沉积环境、混合沉积、微生物岩、陆架边缘三角洲、重力流、细粒沉积、构造...     

贺兰拗拉谷北段奥陶系等深流沉积

采用野外观察描述和室内分析相结合的方法,以桌子山剖面奥陶系沉积相研究为基础,识别出了典型的碳酸盐等深流沉积。首次采用Fischer图解法,求取了碳酸盐等深流沉积其可容空间变化曲线。参照野外的样品化学分析数据,得出深水等深岩的生烃能力较好,故对等深岩的研究具有潜在的矿产意义。在未来研究上,应运用地震波识别、遥感等现代科技调查手段,进行多学科综合研究,尽快建立一套完善的识别标志,以促使其逐渐成为沉积学中一个更为完善的研究领域。     

深水沉积学的过去·现在·将来

本文以时间为纲、以重大的深水沉积学进展为基础,简略地概述了深水沉积学的过去(1372年—1950年),从三个方面详细地阐述了深水沉积学的发展现状(1950年—今天):一、深水沉积作用和相模式:介绍了三大类、十二种流体类型或沉积作用类型和十种相模式,即A.再沉积作用,包括岩石垮落,沉积物的蠕动,滑移和滑塌,碎屑流,颗粒流,液化流或流体化流,浊流。B.正常底流,包括内潮流和内波流,峡谷流,底流或等深流,面流。C.面流和远洋沉积作用。十种相模式包括:滑塌沉积、碎屑流沉积、浊流沉积(粗粒、中粒、细粒)相模式和等深流沉积(砂质和粉砂质、泥质)、半远洋沉积、远洋沉积(红色粘土、软泥)相模式。二、深水遗迹化石和遗迹相:着重介绍了两方面的情况,即深水遗迹化石、遗迹相与深水沉积模式的关系和深水道迹化石、遗迹相类型、分布与深水环境类型、参数之间的关系。三、深水沉积学的发展对基础地质理论和地质思维的挑战:主要列举了五个方面的内容:1.垂向加积作用与侧向加积作用。 2.深海沉积间断与深水过程。3.事件沉积与灾变记录。4.深水沉积学与板块构造说。最后指出了深水沉积学在以后的研究中值得重视的六个方面。     

风暴岩研究述评兼论兴文风暴岩研究的意义

风暴岩自1973年G.Kelling提出以来,其研究得以迅速发展,特别是建立的风暴流理论与50年代出现的浊流理论一样,被公认为沉积学乃至地质学发展的里程碑。本文回顾了国内外风暴岩研究的历程、现状,着重综述了国内外对风暴岩研究的起源、定义,及风暴岩的沉积成因、沉积序列、沉积构造和研究意义;分析了风暴岩的形成环境和研究尺度,对未来风暴岩研究的启示,并探讨了兴文风暴岩研究对兴文世界地质公园的意义。     

湘北沅古坪地区下奥陶统等深流沉积特征研究

通过野外剖面实测和详细描述,沅古坪地区下奥陶统盘家咀组为一套以灰色泥晶灰岩、砂屑灰岩和生物屑灰岩为主的深水碳酸盐岩沉积,主要发育垂向降落沉积、重力流沉积和等深流沉积3种沉积类型.根据岩性特征可将该等深流沉积划分为灰泥等深岩、砂屑等深岩和生物屑等深岩3种类型,其中灰泥等深岩尤为发育,砂屑等深岩、生物屑等深岩次之,并对其发育特征以及垂向层序进行了归纳总结.研究表明,研究区主要存在由单一灰泥等深岩、砂屑等深岩与灰泥等深岩、生物屑等深岩与灰泥等深岩组成的3种不完整等深岩层序.在剖面上,根据等深岩发育类型及程度,将盘家咀组划分为三部分,从第Ⅰ部分至第Ⅲ部分,等深岩沉积厚度所占比例呈增大趋势;结合区域沉积背景,认为该地区早奥陶世盘家咀组沉积期等深流活动的强度总体上呈由弱到强的变化规律,为此等深岩丘的成熟期,这对该等深岩丘的形成机理研究及其展布范围的界定具有重大意义.     

中国沉积学近十年来的发展现状与趋势

中国沉积学经历了从20世纪初至21世纪百余年的发展历程.进入21世纪以来,中国沉积学在盆地动力学、层序地层学、源-汇系统、沉积体系和沉积相、古地理学、前寒武纪沉积学、现代沉积环境、深时地质与沉积学、生物沉积学等多领域的研究中取得了重要进展.在深时古气候与全球变化、古环境变化及第四纪沉积等领域的研究与国际同步发展或已迈入国际研究前沿.同时,形成了陆相层序地层和盆地沉积充填动力学、含油气盆地沉积学等独具我国特色的研究方向,取得了一系列重要进展并围绕国家能源需求做出了重大贡献.但目前我国沉积学研究仍以跟踪国际前沿为主,而原创性的、引领性的研究较少.我国沉积学在温室陆地气候与古地貌重建、重大地质转折期的沉积和生物过程、源-汇系统、前寒武纪超大陆演化与早期地球环境等领域有望取得具有国际前沿的开拓性成果.     

火山事件沉积粘土岩的研究及其意义

火山事件沉积粘土岩是新兴事件沉积学的一部分.本文首先说明火山事件沉积粘土岩的概念,并暂定名为火—沉粘土岩.对其成因问题、主要类型和研究现状作扼要介绍,着重指出研究方法和现存的问题,最后阐明其研究意义和发展远景。     

深时全球海平面变化重建方法的回顾与展望

全球海平面变化对古地理、古生物、古气候演化以及能源矿产分布具有重要的控制作用。然而,目前学界对深时海平面变化的驱动机制尚不清楚,部分归因于缺乏高精度全球海平面变化的恢复。文章回顾了全球海平面变化研究的起始与发展过程,归纳出五种类型的深时海平面变化重建方法和技术,即地层学、沉积学、洋盆动力学、同位素地球化学方法和大数据技术。并总结了上述研究方法的原理、优势和不足,并以白垩纪全球海平面重建为实例,讨论了当前深时全球海平面重建的难点和争议点,并对未来深时全球海平面变化重建进行了展望。     

珠江口盆地恩平凹陷文昌组层序格架中中-深湖相烃源岩空间展布规律及发育模式

通过对珠江口盆地恩平凹陷文昌组成湖条件、钻井岩心、油源对比和地震反射特征的综合分析,推断其满足发育大规模中-深湖相烃源岩条件,进而类比珠江口盆地已证实富烃洼陷(PY4洼、LF13洼)文昌组中-深湖相烃源岩地震反射特征(低频强振幅连续反射与席状弱振幅-空白反射),揭示研究区中-深湖相烃源岩空间展布规律及其发育模式.研究结果表明:研究区烃源岩具有低频强振幅连续反射特征和席状弱振幅-空白反射两种地震相特征.低频强振幅连续反射特征的烃源岩,其3级层序均有发育,恩平17洼中平面上主要集中于其中部及西部,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围小且沉积中心向控凹断层F1侧迁移;恩平18洼中平面上主要位于18洼中部靠控洼断层F2断层一侧,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围大,沉积中心没有明显迁移.席状弱振幅-空白反射特征的烃源岩,以SQ3~SQ5层序发育为主,恩平17洼中平面上局限于洼陷内部低隆起南部小型负向构造单元中;恩平18洼中平面上位于洼陷深洼带中.研究区发育3种中-深湖相烃源岩发育模式:(1)烃源岩主要发育在湖侵体系域和高位体系域;(2)恩平17洼上文昌组早期SQ5层序,对应烃源岩在低位体系域发育;(3)恩平17洼中低隆起南部的烃源岩发育,受小型负向构造单元控制.      

深时源-汇系统古地理重建方法评述

源-汇系统根据侵蚀、搬运及沉积作用的显著程度可划分为物源区、过渡区和沉积区,根据研究的时间尺度可划分为现代系统、第四纪系统和深时系统。洋陆边缘源-汇系统根据地貌单元的空间配置可划分为"陡—短—深"、"宽—深"及"宽—浅"3种空间分布类型,这3种类型在沉积体积分布及沉积记录保存潜力上存在差异。完整的源-汇系统古地理重建包括沉积区古地理重建和物源区古地理重建。深时尺度下沉积区古地理重建方法随着岩相古地理、构造古地理、生物古地理及层序地层学的发展已趋完善,而物源区古地理重建则更具挑战性,尤其是在物源区遭受侵蚀而不复存在的情况下更具难度。在源-汇分析方法体系中,物源区古流域水系形态、面积范围、地貌地势等古地理要素可通过构造要素分析、碎屑矿物分析、沉积体积回填、地貌学参数比例关系、古水力学参数比例关系和河流沉积通量模型等方法获得。总之,深时源-汇系统古地理重建能够通过盆地沉积记录揭示出物源区古地理演化特征,为沉积盆地充填过程提供沉积供给的信息,对能源矿产勘探和深时古环境研究具有重要意义。     

陆相坳陷湖盆沉积对深时古气候的响应信号:以准噶尔盆地西北缘安集海河组为例

"深时"古气候研究范围为前第四纪地质记录,目的在于为未来气候预测提供依据.准噶尔盆地西北缘安集海河组沉积期,研究区处于早古近纪极热气候(PETM)时期,由于其温室气体排放与当前工业废气排放水平相当,对于全球变化以及地球系统科学研究具有重要意义,一直以来都是古近纪气候研究的热点.准噶尔盆地西北缘在早古近纪沉积期发育大范围...     

论层序地层学与含油气系统在油气勘探中的联系——以鄂尔多斯中生代盆地为例

虽然层序地层学与含油气系统理论的各自研究对象和研究方法不同，但由于层序地层学研究对象(沉积岩)是含油气系统研究对象(油气)的载体，二者可以由含油气盆地分析有机的结合起来。层序地层分析包含了对含油气系统的地质要素及成藏作用载体的分析，因而沉积层序的组成单元与含油气系统的地质要素有必然的联系：在一个沉积盆地的数个沉积层序中，成熟烃源岩往往是地史中具一定埋深、分布广、厚度大、有机质含量高的凝缩层，这个凝缩层往往是一个构造超层序的最大海(湖)泛面；储集岩往往是成熟烃源岩之上层序的低水位体系域或紧邻成熟烃源岩的高水位体系域；有效盖层为储集岩之上层序的水进体系域及凝缩层；成熟烃源岩之上的沉积层序为上覆岩层；低水位体系域储集岩有可能沿上倾方向尖灭，被层序界面及其上层序的水进体系域岩性圈闭；除构造裂缝外，低水位体系域下切谷可作为油气向上运移通道；一个含油气系统往往跨越不同的沉积层序甚至构造超层序。     

福建省中二叠世童子岩组含煤沉积物质来源的探讨

通过对福建省童子岩组含砂量、煤的干燥基灰分、煤的含硫量及东带地层生物群特征的研究,表明童子岩组东带地层沉积具有不均一性。利用染色及光度测定法对含春、天湖岩、铅坑等地区童子岩组中的1 300个粘土样品进行了测试,其数据规律反映出东部存在火山源区。据此推断上杭—德化深大断裂以西的地区其物源区应该是闽西北隆起,上杭—德化深大断裂以东地区物源区应该是"华夏古陆"。