"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材《沉积岩石学》

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。     

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。     

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。     

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。     

风暴沉积,风暴岩的研究现状

本文是在阅读大量国内外最新有关古代和现代风暴沉积及风暴作用(包括现代台风作用)的论文(资料)和著作的基础上,运用现代沉积学理论及现代气象学与气候学理论,就以下几个方面作了总结和分析评述:1.有关概念:2.现代风暴沉积研究:3.古代风暴沉积研究:动力地层学分级研究法;地质时期风暴岩的分布和风暴作用范围:风暴作用的深度范围:有关HCS(丘状层理)的几个问题;古风暴沉积中风暴强度的研究方法:4.风暴岩研究的古地理意义:极源性研究;古水流方向的确定;盆地边缘轮廓的确定和古纬度的研究.     

柴达木盆地西部第三系蒸发岩与生油岩共生沉积作用研究

许多人认为柴达木盆地第三纪盐湖环境不利于形成有机质丰度高的优质生油岩.作者通过柴达木盆地西部下干柴沟组、上干柴沟组(E₃和N₁)蒸发岩沉积成因和生油岩有机质富集状态的研究,发现优质生油岩(TOC>1%,干酪根类型为Ⅰ型或Ⅱ₁型)恰好发育在石膏、芒硝和岩盐最发育的构造部位和层位,提出了一种"大咸盆套小盐湖"的蒸发岩与生油岩共生的沉积模式,认为第三纪盐湖的水体深浅既控制了蒸发岩沉积和分布,又控制了一般生油岩和优质生油岩的形成,就该盐湖有机质分布规律进行了理论解释.     

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...     

论震积作用和震积岩

地震是一种灾害性的地质事件。地震及其引发的海啸、重力流可以形成震积岩、海啸岩和震浊积岩。在地震过程中,震积作用可以形成特殊的构造标志(地震断裂层、地裂缝、微同沉积断裂、微褶皱纹理、重力断层等)、沉积和成岩标志(砂岩脉、泥岩脉、泥晶脉,即磨牙(molar tooth)构造、枕状层、砂火山、泥火山、同沉积变形构造、丘状层理等)。地震沉积组合包括原地震积岩(A,包括震裂岩、震褶岩、自碎屑角砾岩、内碎屑副角砾岩等)、海啸岩(B,由具丘状层理、平行层理的碎屑岩或内碎屑灰岩组成)、震浊积岩(C,由具块状层理、递变层理或玻马序列的粗碎屑岩或碎屑灰岩组成)及背景沉积(D)4个单元,它们组合成A-B-C-D、A-B-D、A-C-D、A-D、B-D、C-D等6种类型的沉积序列。     

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元，其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩，分别位于沙河街组第三段的第四亚段(S34)、第三亚段(S33)、第二亚段(S32)和沙河街组的第一段(S1)。主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成，每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层（深湖沉积）之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的，盐类物质来自地下深处上涌的卤水，分层卤水是盐形成的基本形式，上涌通道是基底大断裂，动力基础是岩浆活动。盐的阻隔作用使其对下部地层的温度、压力均有影响，这种影响有利于加快盐下地层中的有机质成熟与演化。盐又是良好的盖层，且在高温、高压下盐呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系，因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下步勘探有着极为重要的意义。     

鄂尔多斯地区西缘中奥陶世等深流沉积

本文论述了在鄂尔多斯地区西缘中奥陶统中首次发现的碳酸盐等深流沉积及其堆积体－等深岩丘。其等深岩可划分为砂屑等深岩、粉属等深岩、灰泥等深岩和生物屑等深岩四种类型。识别出了完整的、不完整的和由单一的砂屑等深岩叠置组成的等深岩层序。砂屑等深岩大量发育是本区等深岩丘与其它已发现的各种等深岩丘的重要区别。古流向研究和等深岩的粒度、结构特征表明，在中奥陶世，沿鄂尔多斯地区西缘斜坡带存在较强的自南而北的等深流流动体系。     

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。     

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。     

深水等深积岩丘及其含油气潜能

等深积岩丘大量存在干现代海洋调查和古代地层记录的深水沉积中,其规模可与深海大型浊积扇相比拟。岩性一般由泥级、粉砂级、砂级及细砾级等深漉沉积构成,成分上可以是陆源碎屑的或是碳酸盐的,其中粉砂级和砂级等深流沉积的单层厚度在数厘米至数十厘米,厚者可达2m 左右。颗粒的分选性一般中等一较好,局部很好,原生孔隙发育,并与深水原地沉积的页岩、泥岩互层沉积,具有良好的生储盖组合特性。对比了大西洋东缘现代沉积的 Faro 等深积岩丘和中国古代奥陶纪沉积的湘北九溪等深积岩丘、甘肃平凉等深积岩丘的层序特征,提出了等深积岩丘的形成分为萌生、成型和衰退三个阶段的沉积模式。认为等深积岩丘具有潜在的油气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地黄陵地区上三叠统延长组长7、长6油层组浊积岩沉积特征及地质意义*

利用岩心观察、薄片鉴定和粒度分析等方法,对鄂尔多斯盆地黄陵地区上三叠统延长组长7、长6油层组浊积岩沉积特征与油气地质意义进行了研究。研究结果表明,浊积岩主要为长石砂岩,以棱角状—次棱角状为主,粒度具有典型的浊流沉积特征。沉积构造可见泥底构造、同生变形构造、粒序递变层、鲍玛序列等。最常见的鲍玛序列有ABC型、AB型、ADE型、AE型、CDE型和A段叠置型,具备浊积岩的典型特点。识别出薄层浊积岩和中厚层浊积岩,其属于三角洲前缘滑塌成因,可分为中心微相和边缘微相。浊流砂体是半深湖—深湖区发育的良好储集体,其分布区可作为重要的油气勘探区。     

湘西黔东寒武纪等深流沉积

本文描述了湘西黔东地区寒武纪沉积的等深岩类型和特征。对砂质等深岩和泥砂质等深岩层序的形成过程进行了讨论。分析了等深岩中交错层理反映的古流向资料,结合古地理背景,建立了工作区等深流沉积模式。     

微生物岩研究的发展与展望

概述了微生物岩的定义、研究范围和实用意义；划分了早期启蒙阶段、古生物学派与现实主义（沉积）学派对立阶段、比较现实主义（沉积学）阶段和微生物沉积学阶段等４个研究发展阶段（涉及微生物岩的岩石、微生物、生态系、环境、分类和演化）；介绍了微生物礁丘、热泉沉积和磷铁锰微生物岩等研究热点；指出在构造类型、沉积环境、组成岩石和成因标志等方面的发展趋势；提出当前任务是要分析鉴定微生物岩的细菌化石，微生物成因的结构构造和矿物，标志元素、同位素和生物标志物，以及微生物生态系统和成岩成矿机理.     

热水沉积硅岩的地球化学

随着层控矿床研究的不断深入,一种新的岩石类型——热水沉积岩,尤其是热水沉积硅岩,已受到矿床学与岩石学家们的极大关注,并且被认为是20世纪80年代地球科学的一项重大进展。但如何区别热水沉积硅岩与其它成因硅岩呢?本文从岩石化学、微量元素、稀土元素、氧和硅同位素等方面介绍了热水沉积硅岩的地球化学特征。     

浙西寒武系大陈岭组地震事件沉积的初步研究

作者对浙西寒武系碳酸盐岩做系统调查时发现,在开化裴岭脚产出的大陈岭组碳酸盐岩中含有大量的液化泥晶脉、微同生变形构造、角砾岩及与之伴生的浊积岩等典型的地震-海啸沉积标志。根据震积岩特征及其在剖面上的分布,该地大陈岭期的地震活动可以分为两期:第一期以震积岩(A,液化亮晶脉和泥晶脉)、啸积岩(B,具丘状层理或平行层理的内碎屑白云质灰岩)、震浊积岩(C,具递变层理或鲍马序列且层面上有槽模构造的砾屑白云质灰岩或砂屑白云质灰岩)和背景沉积(D)组成的A-B-C-D沉积序列为特征;第二期为震积岩(A,液化亮晶脉和泥晶脉、震裂岩、震褶岩和内碎屑角砾岩等)和沉积背景(D)组成的A-D沉积序列。而在常山白石和芳村的大陈岭组剖面,上述特征不明显,但局部能看到液化变形构造。往南东至江山的碓边则不见震积岩特征。从震积岩的分布上分析,浙西大陈岭期的地震活动不受控于江绍深断裂,应与开化—淳安大断裂的形成有关,是开化—淳安大断裂形成于早古生代的一个证据。此外,值得一提的是,这是确凿的后震旦纪的“Molartooth”。     

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.