帥偉（江西省煤田地質(zhì)局二二三地質(zhì)隊(duì)　江西鷹潭　335000）

淺談國(guó)內(nèi)當(dāng)代沉積學(xué)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)

帥偉
（江西省煤田地質(zhì)局二二三地質(zhì)隊(duì)江西鷹潭335000）

沉積學(xué)經(jīng)過數(shù)十年不斷發(fā)展，在其發(fā)展過程中與其他學(xué)科不斷交叉、滲透，從而產(chǎn)生了大地構(gòu)造沉積學(xué)、全球變化沉積學(xué)與環(huán)境沉積學(xué)、儲(chǔ)層沉積學(xué)、事件沉積學(xué)、資源沉積學(xué)等分支學(xué)科。介紹了沉積學(xué)的分支學(xué)科的概念及研究對(duì)象，并通過最新的研究成果呈現(xiàn)現(xiàn)代沉積學(xué)的研究新進(jìn)展，并對(duì)沉積學(xué)今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

沉積學(xué)；研究進(jìn)展；發(fā)展趨勢(shì)

1　前言

沉積學(xué)是地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，是研究沉積物的來源和形成過程，并描述和分類沉積巖的一門科學(xué)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，當(dāng)代沉積學(xué)已經(jīng)取得了一系列重大進(jìn)展，主要表現(xiàn)在出現(xiàn)了一系列圍繞沉積學(xué)展開研究的分支學(xué)科，比如大地構(gòu)造沉積學(xué)、全球變化沉積學(xué)與環(huán)境沉積學(xué)、儲(chǔ)層沉積學(xué)、事件沉積學(xué)、資源沉積學(xué)等，本文通過對(duì)這些分支學(xué)科的討論，進(jìn)一步呈現(xiàn)了當(dāng)代沉積學(xué)的研究進(jìn)展，并探討沉積學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。

2　沉積學(xué)的研究進(jìn)展

2.1大地構(gòu)造沉積學(xué)

大地構(gòu)造沉積學(xué)是板塊構(gòu)造學(xué)與沉積學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，以沉積盆地為研究對(duì)象，從宏觀和整體的角度，對(duì)其大地構(gòu)造背景、形成條件和形成機(jī)理、演化歷史及其沉積作用過程進(jìn)行研究的一門學(xué)科。

李榮西等通過研究大巴山前陸構(gòu)造帶和下古生界黑色泥巖和泥灰?guī)r烴源巖微裂隙時(shí)，發(fā)現(xiàn)微裂隙中存在含烴包裹體纖維狀方解石脈，認(rèn)為其是在印支期和燕山期構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下的天然氣排泄產(chǎn)物。任海東等通過研究羌塘地塊中生代時(shí)期的漂移演化發(fā)現(xiàn)，羌塘地塊在中—晚三疊世期間向北發(fā)生大規(guī)模漂移，并與北部板塊發(fā)生碰撞，直到白堊世趨于穩(wěn)定，與拉薩地塊碰撞背景下形成的東高西低的海水西退和古地貌特征的古地理格局，這種古地理格局對(duì)成鹽成鉀的形成非常有利。

2.2事件沉積學(xué)

事件沉積學(xué)認(rèn)為沉積物記錄了各種地質(zhì)事件信息，通過研究當(dāng)時(shí)的冰川事件、風(fēng)暴、地震、泥石流等地質(zhì)事件所記錄的地質(zhì)信息，成為人類了解過去氣候變化和環(huán)境演變的重要途徑，也是預(yù)測(cè)地球未來氣候變化的重要途徑。

白志強(qiáng)等通過研究米倉山南緣中志留統(tǒng)羅惹坪組風(fēng)暴巖的粒序?qū)永?、侵蝕構(gòu)造、礫屑結(jié)構(gòu)等發(fā)育特征，認(rèn)為南江地區(qū)在志留系羅惹坪組晚期沉積時(shí)，曾處于風(fēng)暴頻發(fā)低緯度地區(qū)。王遠(yuǎn)翀等通過研究渝東南-黔北地區(qū)觀音橋組沉積特征及生物化石特征發(fā)現(xiàn)，由于當(dāng)時(shí)的赫南特期冰川事件使得觀音橋組沉積環(huán)境比五峰組與龍馬溪組黑色筆石相頁巖的缺氧滯留深水陸棚環(huán)境更淺、相對(duì)海平面及水溫更低。

2.3儲(chǔ)層沉積學(xué)

儲(chǔ)層沉積學(xué)是運(yùn)用沉積學(xué)的理論和研究方法，研究?jī)?chǔ)集層（體）的沉積學(xué)分支學(xué)科，研究對(duì)象包括儲(chǔ)層古地理、沉積相、儲(chǔ)層發(fā)育、儲(chǔ)層演化、儲(chǔ)層中的孔隙演化及其它們之間的關(guān)系。在當(dāng)前能源日趨緊張的情況下，研究課題由傳統(tǒng)的碳酸鹽巖儲(chǔ)層向頁巖儲(chǔ)層、致密砂巖儲(chǔ)層延伸。目前研究較熱的主要有儲(chǔ)層模擬研究、儲(chǔ)層孔隙度、滲透率研究、儲(chǔ)層流體力學(xué)研究以及儲(chǔ)層中包裹體研究等。

朱亞東等通過鏡下薄片觀測(cè)、流體包裹體和微區(qū)碳氧同位素分析，認(rèn)為四川盆地不同時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不同化學(xué)成分的熱液流體對(duì)震旦系燈影組白云巖儲(chǔ)層的充填改造具有重要作用。鄒才能等在研究頁巖儲(chǔ)層孔隙系統(tǒng)時(shí)首次發(fā)現(xiàn)直徑小于1μm的油氣納米孔，改變了傳統(tǒng)的微米級(jí)油氣孔的認(rèn)識(shí)，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)增加頁巖儲(chǔ)層油氣資源潛力具有重要意義。張杰等對(duì)四川盆地?zé)粲敖M-寒武系五種白云巖晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)的差異性進(jìn)行了研究，并分析其成因，初步建立了不同類型白云巖晶體結(jié)構(gòu)判別標(biāo)志，這些判別標(biāo)志的建立為今后白云巖儲(chǔ)層成因研究提供了一種新的思路。

2.4全球變化沉積學(xué)與環(huán)境沉積學(xué)

劉寶珺認(rèn)為環(huán)境沉積學(xué)是人類面臨生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、全球變化等重大問題時(shí)產(chǎn)生的學(xué)科，是以現(xiàn)代沉積學(xué)理論為基礎(chǔ)，并結(jié)合眾多相關(guān)學(xué)科，運(yùn)用各種沉積記錄以及一切相關(guān)信息，采用眾多相關(guān)聯(lián)指標(biāo)定量恢復(fù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境。這一領(lǐng)域的研究越來越受到學(xué)者們的重視。

王君波等通過分析西藏南部普莫雍錯(cuò)地區(qū)鉆孔巖芯TOC含量、沉積物粒度指標(biāo)指示該地區(qū)200年氣候變化，研究認(rèn)為普莫雍錯(cuò)水位的變化可能受到西南季風(fēng)的影響。劉升發(fā)等利用Minolta CM2002光譜光度計(jì)測(cè)試長(zhǎng)江口泥質(zhì)區(qū)沉積物反射率，以指示近百年來東亞季風(fēng)的變遷，研究表明，東亞季風(fēng)的強(qiáng)度變化具有顯著的周期性，且存在明顯的28a和2a周期，并由此推斷太陽輻射強(qiáng)度的變化對(duì)季風(fēng)的周期起主導(dǎo)作用。

張寶方等利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法（EMD）分離黃土的粒徑、磁化率時(shí)序進(jìn)行不同時(shí)間尺度周期，探討黃土高原7百萬年來東亞冬、夏季風(fēng)演化時(shí)頻特征及其主要天文控制因子。研究表明，黃土高原冬季風(fēng)的演變明顯受米蘭科維奇理論的天文因素影響，并提出EMD方法相比較傳統(tǒng)的方法更具有優(yōu)勢(shì)。張銀環(huán)等通過研究河南西部老母洞石筍δ18O記錄對(duì)比分析，LM2石筍記錄表明當(dāng)時(shí)的太陽活動(dòng)與豫西老母洞石筍短尺度上季風(fēng)變化聯(lián)系密切，說明亞洲季風(fēng)系統(tǒng)受到北半球高緯氣候狀況和太陽輻射能量的變化共同控制。

2.5資源沉積學(xué)

隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)和人類社會(huì)不斷發(fā)展，不可再生資源日漸枯竭，人類對(duì)資源的需求不斷增加，促使我們的研究領(lǐng)域從常規(guī)油氣資源（石油、天然氣）向非常規(guī)油氣（頁巖氣、致密氣）資源延伸以滿足將來人類發(fā)展的需求。

3　發(fā)展趨勢(shì)

從檢索的文獻(xiàn)來看，沉積學(xué)發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為研究領(lǐng)域更加廣泛，技術(shù)手段更加先進(jìn)，學(xué)科交叉滲透不斷加強(qiáng)，并不斷產(chǎn)生于沉積學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科。今后，沉積學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為幾方面：①微觀研究更加深入，比如對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究尺度更小，目前微孔隙研究已經(jīng)到納米級(jí)別。②由定性分析向定量分析發(fā)展，如對(duì)沉積地質(zhì)體建立數(shù)學(xué)模型。③學(xué)科交叉滲透，沉積學(xué)的發(fā)展將與地震學(xué)、地球物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科緊密聯(lián)系起來。④研究手段更加先進(jìn)，對(duì)儲(chǔ)層、沉積相、盆地演化等的研究將更多的借助計(jì)算機(jī)軟件以及先進(jìn)的分析測(cè)試儀器。⑤研究區(qū)域更加廣闊，研究區(qū)域?qū)⒅塾谌驓夂蚺c板塊運(yùn)動(dòng)。比如，將季風(fēng)與黃土高原黃土沉積特征緊密聯(lián)系起來。石筍δ18O記錄了太陽輻射和緯度氣候變化的信息。

4　總結(jié)

面對(duì)資源日漸枯竭及對(duì)資源的需求與日俱增，發(fā)展、人口、環(huán)境等問題日趨嚴(yán)峻，沉積學(xué)作為一門綜合學(xué)科，除了發(fā)揮指導(dǎo)尋找礦產(chǎn)和能源等任務(wù)外，還將承擔(dān)解決人類面臨的資源、環(huán)境、災(zāi)害以及全球變化等問題，這就需要加強(qiáng)沉積學(xué)各分支學(xué)科的交叉和滲透，只有以為人類的生存和發(fā)展為服務(wù)對(duì)象，沉積學(xué)發(fā)展才會(huì)有更加廣闊的前景。

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2015-12-5