现代沉积学的研究进展及发展方向
沉积学的研究进展及其应用
沉积学的研究进展及其应用沉积学是研究沉积物的组成、特征、成因及环境演化过程的一门学科。
沉积学的研究对象是全球范围内的各种沉积物，包括海洋、湖泊、河流和沙漠等地质环境。
沉积学的繁荣与地质学、环境科学、生态学等学科密切相关。
随着科学技术的不断进步，沉积学的研究持续推进，涌现出许多新的研究成果，广泛应用于资源开发、环境保护和地质灾害预测等领域。
一、沉积学的基本概念1. 沉积物的定义沉积物是指初始状态在液体或气体中悬浮的物质，经过重力作用沉降并固结形成的固体物质。
沉积物的形成包括物质的输入、输运、沉积和固结四个过程。
沉积物的类型包括沉积岩、沉积物和表生层。
2. 沉积相的分类沉积相指沉积物在发生时所处的水或地理环境，包括海相、湖相、河相和沙漠相等。
不同沉积相的物质来源、沉积速率、沉积物质量和物质组成等特征均不相同。
3. 沉积学的研究方法沉积学是一门综合性学科，需要借助各种手段进行研究。
例如，通过样品采集和实验室分析技术来研究沉积物的颗粒组成和结构、沉积速率和时代、沉积相和成因等。
同时，地球物理学、地球化学、古生物学等学科也为沉积学提供了有力的研究方法。
二、沉积学的研究进展1. 沉积物的源和作用沉积物的源是河流、山脉、冰川、火山和陆地等多种因素共同作用的结果。
研究沉积物的来源有助于了解形成这些物质的原因和过程，并指导资源勘探和管理。
除了源的研究，土地利用、气候变化和人类活动等因素也会影响沉积物的形成、堆积和演变。
对这些因素的深入研究有助于更好地预测、评估和管理环境问题。
2. 沉积物的成因沉积物的成因主要包括物理沉积和化学沉积两种。
物理沉积指的是重力、水流、风力和冰雪等作用下物质由高处向低处沉积。
化学沉积则是指物质通过水文、气体或生物作用形成新的化合物。
了解这些沉积物成因有助于确定沉积物古气候和古环境，帮助识别矿物资源和石油天然气等。
3. 沉积物的组成和特征沉积物的组成和特征在很大程度上受到其来源、沉积环境和时间等因素的影响。
沉积学发展史
主 讲 人： 方 石
吉林大学
沉积学史纲
第一节 第二节
沉积学的研究意义 沉积学的发展史和里程碑
第三节
第四节
沉积学的概念体系
沉积科学的展望
沉积学史纲
第一节
沉积学的研究意义
地球上沉积岩和沉积物的分布最广，其中大陆上 70 ％以上为巨厚的沉积覆盖，而海洋几乎 100 ％为沉 积岩或沉积物所覆盖。 地球约有46亿年的历史，而最古老的沉积岩年龄 达36亿年（俄罗斯科拉半岛），因此这36亿年的沉积 记录对研究地球的演化和发展有着十分重要的理论价 值。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
一、地层学
沉积岩是地层信息， 尤其是化石和年代信息 的载体。在地球科学发 展的早期，沉积岩石学 是地层学的一部分。地 层学家按照成分和粒度 将沉积岩分为砾岩、砂 岩、页岩和灰岩，用以 描述地层在纵向和横向 上的变化。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
二、沉积岩石学
1879年Henry Clifton Sorby (1826-1908)在伦 敦地质学会上做了一个为后人反复引用的主席演说： “石灰岩的结构和成因”——沉积岩石学诞生的标志 Sorby (1826-1908)——沉积岩石学之父 ，英国地质学 家。1826年5月 10日生于英格兰伍德伯恩，1908年3 月9日卒于英格兰谢菲尔德。 曾任英国显微镜学会主席、英国矿物学会首任主 席、伦敦地质学会主席、费尔斯学院院长。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
复理石一词本是瑞士阿尔卑斯山的一个地层名词， 是指当地晚白垩世至渐新世的一套砂泥质沉积，以杂 砂岩和页岩的互层为特征。
Alps复理石韵律
沉积学史纲
沉积原理问答
一、试述当代碳酸盐岩沉积学研究现状与发展趋势答：碳酸盐岩石学和沉积学重大的进展是Folk关于碳酸盐岩中异化颗粒和异化沉积观点以及石灰岩的重新分类方案的提出开始的。
近些年来，关于碳酸盐岩岩石学和沉积学的发展主要表现在：（1）自Folk的“异常化学颗粒”和“异常化学石灰岩”的观点和分类系统创立后，关于碳酸盐岩是单一成因的“化学岩”的传统观点被打破，碳酸盐岩的生成机理包括化学作用，同时也包括生物作用和生物化学作用，更有机械作用。
（2）能量观点的定量标志的引入，为碳酸盐岩的分类及沉积环境的分析提供了新的重要的定量的描述；（3）其分类主要依据结构组分为基础的结构—成因分类，使碳酸盐岩岩石学和岩石成因学紧密地结合；（4）全新的白云石及白云岩生成机理的观点和学说的问世；（5）对碳酸盐岩的沉积后作用有了更深入的认识；（6）对碳酸盐岩的环境模式有了深入的研究，对古代碳酸盐岩中的沉积环境分析更加深入了；（7）专门研究和鉴别碳酸盐岩中的生物化石碎片的学科—化石岩石学的出现；（8）学多新的研究方法和手段被引入到碳酸盐岩石学中；（9）深水海洋碳酸盐岩沉积研究近些年有了很大的进展；（10）冯增昭所倡导的碳酸盐岩岩相古地理因素综合作图法推进了我国岩相古地理研究的定量化；近代碳酸盐岩成岩作用的研究表明，不应仅限于识别碳酸盐矿物形态和晶形，及岩石组构特征，而应该广泛地利用炭同位素，氧同位素，有机和无机包裹体组分等划分成岩作用的阶段及演化序列，进而判断有利孔隙发育带的分布规律。
对我国来讲，应结合南北方的碳酸盐岩岩性、岩相分布特征，以及古构造古环境古气候和古地理条件，建立适合我国实际情况的碳酸盐岩沉积模式。
二、试述当代碳酸盐岩沉积学研究现状与发展趋势13（一）碳酸盐岩石学和沉积学的研究现状：碳酸盐岩石学和沉积学重大的进展是以Folk（1959，1962）关于碳酸盐岩中异化颗粒和异化沉积观点以及石灰岩的重新分类方案的提出开始，加上以后Dunham（1962）和Armstrong（1974）等人做了大量的碳酸盐古代和现代沉积的研究工作，使碳酸盐岩石学和沉积学发展到了一个全新的阶段。
沉积学的研究方法和学科特征
沉积学的研究方法和学科特征沉积学是地质学中的一个重要分支，主要研究沉积物的生成与演化过程及其记录的沉积地质信息。
在现代经济社会中，沉积学对于资源勘探、环境保护以及灾害防范等领域具有重要意义。
沉积物是地球表层在长时间内形成的不同颗粒大小、不同化学组成的沉积颗粒，其中包括石英、长石、云母等矿物，以及石炭、天然气和石油等油气类资源。
沉积物的特征包括颗粒大小、颗粒形态、岩石类型、化学成分、沉积构造等。
沉积学的研究方法可以分为实地野外观察和室内实验室研究两大类。
1. 实地野外观察实地野外观察是沉积学研究的主要手段之一，通过对沉积物的野外观察和采样，获取沉积物的各种信息。
其中，采样是关键的一步。
由于地球表面形态复杂、地质构造复杂，采样有一定的困难。
因此，熟练掌握野外技能俨然变得至关重要。
野外观察主要考察沉积物的颗粒大小、颗粒形态、厚度、层理、含水情况等特征，并通过归纳分析这些特征，来推断沉积物的起源、沉积环境、沉积历史等信息。
例如，有些沉积物形成在湖泊中，存在特定的生物化石组合，可以通过这些化石推断当时的环境和气候特征。
2. 室内实验室研究室内实验室研究是沉积学研究另一个重要的分支，可以通过实验室模拟不同条件下的沉积环境，探究沉积物的产生和演化过程。
主要包括物理实验、化学实验和生物实验等。
物理实验主要考察沉积物的物理特征，如颗粒形态、颜色、尺寸等。
其中，沉积物成分差异大，所以物理实验的方法和手段也非常不同。
化学实验主要考察沉积物中化学成分的含量和组成。
化学成分与沉积物的成因关联很大。
如石英是沙子的主要成分，而石灰石则是由钙离子和碳酸根离子结合而成。
生物实验主要考察沉积物中生物组分的特征，确定生物化石的类型、数量和分布情况，并通过分析生物化石来揭示沉积物的成因、沉积环境和气候信息等。
沉积学的学科特征体现在多学科交叉和综合性上。
沉积学的研究范畴涉及地质、地理、生物等多学科，并且统计学、物理学、化学等分支学科都有涉及到。
地质大沉积学课件01现代沉积学进展概述
古海洋学和大洋沉积学
• DSDP（1968-1983）和ODP（19852002）、IODP(2003-至今）对大洋沉积 学的贡献。
• 大洋深部温、盐环流的发现。 • 等深流和等深积岩。 • 上升流。泥质浊积岩。 • OCD和CCD界面 • 陆地上的古海洋学
盐度-密度环流
大 西 洋 温 度
密 度 环 流
-
事件沉积学和事件地层学
• 陆地上的重力流沉积－泥石流。 • 水下重力流－碎屑流、浊流、颗粒流、液化流。 • 地震沉积与海啸沉积－震积岩、海啸岩。 • 风暴沉积－风暴岩。 • 火山事件。 • 外星撞击事件－星际物质沉积层。 • 缺氧事件－缺氧沉积。 • 冰川事件－冰川沉积。
地震地层学和层序地层学
• 米兰科维奇旋回—偏心率（地球公转的 赤道半径与极半径之差与赤道半径之比） 周期：0.1Ma；斜度（黄、赤道交角） 周期：0.04Ma; 岁差（回归年短于恒星 年的现象）周期：0.02Ma
造山带沉积地质学和动力沉积学
• 非史密斯地层学 • 造山带沉积学 • 造山带古地理和古海洋学 • 造山带层序地层学 • 非威尔逊旋回的思想
沉积盆地分析
• 《盆地与古流分析》(Potter & Pittijohn, 1963,1967),《沉积盆地分析原理》(Miall , 1984,1990)、李思田等(1983, 1988, 1989).
• 沉积盆地分析的指导思想：整体分析、综合分析、 背景分析、演化分析
• 沉积盆地分析的主要内容：构造格局、地层格架、 沉积构型、充填序列、热演化史、盆地动力学等
沉积学阶段
• 沉积学的若干革命
• 1966年的等深积岩革命.Hezen等(1966)
• 1975年的风暴岩革命.G. Kelling和 P R. Mullin (1975)和 T. Aigner(1979)
细粒沉积学研究进展
细粒沉积学研究进展摘要：细粒沉积学的发展，对于盆地内富有机质页岩分布预测、页岩油气甜点段/区评价有重要的指导意义。
本文就细粒沉积学研究进展从概念、分类、内涵及国内外研究现状及关注点进行了详细阐述。
关键词：细粒沉积岩；细粒沉积学；研究进展前言随着非常规油气勘探开发的不断深入，出现了现有适用于常规油气开发的理论与非常规油气开发不相适应的矛盾，非常规油气开发亟需新的理论发展支撑。
本文在对国内外细粒沉积学研究的系统调研基础上，梳理了目前该领域的研究现状，分析了细粒沉积学研究的关键科学问题，介绍了中国细粒沉积中的有机质富集机理、非均质性分布特征、纹层类型及组合特征、沉积模式等方面取得的进展，基于目前的认识，提出了未来发展趋势及研究重点。
总体上，细粒沉积学的发展，将推动常规和非常规油气勘探不断创新前进。
1细粒沉积岩的概念及分类细粒沉积岩是由细粒物质所组成的岩石。
细粒物质是指颗粒粒级小于0.0625mm的组分，主要包括碳酸盐、粘土矿物、有机质、生物碎屑、石英等[1-2]。
对于细粒沉积岩的分类，目前没有比较公认统一的分类方案。
一般原则是从矿物成分因素和适用因素来考虑的，但由于细粒沉积岩的研究与油田的非常规油气实际生产开采关系紧密，另一类细粒沉积岩的分类方案则偏向于更具有实际生产的工业用途意义，如郝运轻根据工业用途将泥岩页岩分为室内和录井两大类。
Milliken 基于对传统的以沉积结构、颗粒大小及成分为标准的细粒沉积岩分类的改进，提出根据颗粒来源和成分，以细粒沉积岩的主要组分陆源—粘土、碳酸盐—粘土和硅质—粘土为三端元，陆源—粘土的盆外来源超过75%、碳酸盐—粘土的盆外碎屑来源少于75%，生物成因的盆内碳酸盐颗粒占优势、硅质—粘土的盆外碎屑来源少于75%且生物硅质成因颗粒比碳酸盐颗粒占优势为界分为3大类。
2细粒沉积学内涵细粒沉积学是研究细粒沉积岩的物质成分、结构构造、分类和成因、沉积过程与分布模式的基础学科。
主要研究对象是黑色页岩、泥岩、粉砂质泥岩、页岩、混积页岩等；主要研究内容包括岩石组分、结构构造、命名与分类、物源、古气候、水深、介质环境、火山灰影响、有机质富集分布模式等；主要研究方法包括薄片分析、X衍射分析、X射线荧光分析技术（XRF）、扫锚电子显微镜矿物分析技术（Quemscan）、元素地球化学分析、物理模拟技术、测井解释技术、地球物理预测技术等；研究重点包括细粒沉积层序地层分析、纹层结构类型、组合方式及沉积动力学条件、有机质富集因素、“混源沉积”模式、细粒沉积水槽实验等。
沉积学原理
1、沉积学原理主要研究内容包括哪些方面？简述沉积学的研究热点和发展方向。
1.研究内容沉积学原理是阐述沉积物的形成、演化和分布规律的一门科学。
主要讲解了洪水沉积作用、河流沉积作用、湖泊沉积学、海洋沉积学、海底扩张与板块构造、模式和事件沉积作用等。
我国开展沉积环境与沉积体系研究的一个突出特点是紧密结合石油、煤炭、蒸发岩、磷块岩以及铝、锰、铀等矿产资源的勘探实际。
经过多年的努力,其研究成果不仅已成功地应用于预测有利相带和指导勘探开发,而且极大地丰富了沉积学的理论与实践。
2.研究热点和发展方向综观国内外尤其是国内沉积学发展的历史和现状，可以看出以下几个方面将是沉积学尤其是我国沉积学的研究热点和发展趋势：（1）应当加强现代沉积方面的研究工作。
（2）我国在白云岩、硅岩、蒸发岩等岩石学研究上与国外还存在相当大的差距，应尽快缩小这一差距。
（3）沉积后作用（主要是成岩作用）的研究是当前沉积学领域中的热点之一。
虽然我们在这一领域已取得了重要成果，但尚未发现有关这一领域的系统专著出版。
（4）沉积环境和沉积模式也是当今沉积学研究的热点。
（5）应尽快发展沉积地球化学尤其是无机地球化学的研究。
（6）我们在各种模拟试验方面的工作还相当落后，还需要花很大的气力才能赶上国外的水平。
（7）盆地分析是近年来石油地质理论新兴的研究领域。
（8）“活动论”研究学派与“传统”的或“固定论”的古地理或岩相古地理研究各有千秋，相辅相成。
（9）全球沉积学成为一股研究热潮。
（10）促进社会发展是沉积学的主要目的之一。
2、试述碳酸盐沉积学的研究内容、现状与发展趋势1.研究内容纵观国内外海相地层的沉积、成岩研究现状和发展趋势，可以以下5个方面对中国海相地层沉积—成岩过程的物理、化学机制进行如下研究。
1）古海洋沉积环境的物理、化学、生物化学特征研究：（1）古海洋各相带无机沉积物的化学标志——同位素、微量元素等特征的提取与标识；（2）古海洋各相带有机沉积物的生物化石及生物化学标志——有机化学组分特征的提取与标识；（3）海相地层沉积相带中有机物质的类型及富集规律。
现代沉积
现代沉积通过现代沉积的研究可以建立地质模型，实现储层表征技术由定性向定量发展。
冀东冲积扇—河流沉积体系1 滦河水系及滦河三角洲滦河由西北向东南流，全长877km，流域面积4.46万km2,滦河的形成发育，与本区域的古构造、古地形、古气候等密切相关。
北升南降的构造活动形成了本区地形的基本轮廓，并控制着滦河的发展与演变。
滦河是一条多砂性中小型河流，季节性洪水为河流的主要补给水源，洪水期多在7—8月，年平均降雨量600一650mm，年平均径流量151*l08m3，年平均输砂量为2450x104t，少于黄河，但大于其它河流。
在其人海口，海洋水动力对其沉积物再搬运、改造而形成多种类型海岸。
滦河发育于山区，经支流汇注大量砂砾质沉积物，在滦县一带出燕山山脉进入平原，形成以滦县为顶点的冲积扇一三角洲沉积体系，在出山口一带形成辫状河一冲积扇沉积，在入海一带形成曲流河一三角洲沉积，二者交错过渡，构成统一的冲积扇一河流一三角洲沉积体系.1. 辫状河段(迁西、迁安、滦县一带)滦河流经迁安盆地，发育了典型的辫状河床，其长度约25km，中部迁安县城与张官营之间最宽，可达4，5km，其上、下游较窄，不足1km。
西峡口和迁安滦河大桥为辩状河的两个节点。
站在滦河大桥上对滦河的地貌类型和特点可一览无余，可见心摊、分支河道、凹岸、凸岸、边摊、天然堤等。
心滩从迁安县城西行，穿过滦河河床。
宽约80-100m。
河床中砾石成堆，心滩多呈菱形，一般长约20-30m，宽约10m左右，部分长300-400，宽30-350，最大长15千米，宽1.2千米。
砾石最大扁平面倾向上游，砾石长轴方向大部分与水流方向垂直或近于垂直。
心滩每年向前加积5米，下部以中粗砾为主，砾径7-8cm，最大20-30cm。
分支河道迁安到张官营一带，心滩将河床分为3个主要支流，河床中以砾质为主。
天然堤、边滩、凹岸、凸岸洪水期，这一带河流表现为辫状河的特点，具心滩及分支河道；而在枯水期，则主要表现为曲流河的地形地貌特点，或曲流河与辫状河过渡的类型形态。
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现代沉积学的研究进展及发展方向
摘要：随着科学技术的发展，加上对沉积学的认识与研究。
现今沉积学有许多研究新方向。
随着社会经济的发展,人口、资源、环境等全球性问题,直接威胁着人类生存和社会进步。
沉积学作为地球科学的主要基础学科之一,其重点和前沿将围绕资源、环境、灾害和全球变化四个主题展开。
关键字：沉积学研究进展发展方向
一、概述
一般认为,沉积学奠基于19世纪末，20世纪50年代初出现现代沉积学或沉积学的复兴与革命，随后的半个多世纪沉积学蓬勃发展成为地质科学的一个极富生命力的分支学科。
研究沉积物和沉积岩的科学经历了沉积岩石学、沉积学和沉积地质学3个发展阶段[1]。
沉积学在中国的兴起也始于20世纪50年代,从20世纪70年代后期起,中国沉积学的发展进入一个新时期,强劲的势头一直持续至今[2]。
二、过去沉积学的主要研究任务
（1）全面地研究沉积物的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系，为阐明其成因与分布规律提供依据。
（2）探讨沉积岩的形成机理,包括分化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积期后变化的机理。
特别是要研究沉积物及其中有用矿产的形成机理及富集规律。
（3）进行沉积环境的分析,根据沉积物的原生特点以及时空分布和变化特点,用以恢复沉积物形成时的古气候条件、古地理
环境以及大地构造环境。
三、现代沉积学的研究进展
随着科学技术的发展，加上对沉积学的认识与研究。
现今沉积学有许多研究新方向。
（1）碎屑岩、碳酸盐岩及混合沉积的环境变化及其演变（2）沉积盆地分析与大地构造沉积学（3）层序地层学（4）冰川事件沉积学（5）全球变化沉积学（6）环境沉积学（7）资源沉积学（8）生物礁及白云岩成因（9）碳酸盐岩成岩作用等。
四、现代沉积学发展方向
长期以来,地球科学的作用主要是通过研究地球指导寻找矿产、能源和地下水等自然资源,以保证人类和社会发展的需求。
随着社会经济的发展,人口、资源、环境等全球性问题,直接威胁着人类生存和社会进步。
在进入21 世纪时,面对这些严峻挑战,地球科学除发挥原有作用外,尚需帮助解决社会发展中面临的诸如资源短缺、环境恶化及全球变化等重大问题。
沉积学作为地球科学的主要基础学科之一,其重点和前沿将围绕资源、环境、灾害和全球变化四个主题展开。
预期到21 世纪,除了层序地层学、储层沉积学、全球古地理、盆地分析、定量沉积学等的不断发展和完善外,更重要的、新的分支学科将年飞速发展[3]。
结束语：沉积学从19世纪末到现如今，经过100多年的发展，已经成为一门重要的学科。
不再是当初简单的研究沉积物的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系。
而是要研究资源、环境、灾害和全球变化等全方面的关系。
参考文献:
[1] 何起祥。
沉积地球科学的历史回顾与展望[j]。
沉积学报，2003,21(1):10-18。
[2] 孙枢，李思田，王成善。
沉积盆地研究的基本趋向和对我国今后研究的设想[A].欧阳自远.世纪之交矿物学岩石学地球化学的回顾与展望[M].北京:原子能出版社,1998:373-378。
[3] 徐强, 刘宝瑁，朱同兴，许效松。
中国沉积学研究的现状和发展方向。
西南石油学院学报，2000.。