淺談國內當代沉積學研究進展與發展趨勢

帥偉（江西省煤田地質局二二三地質隊　江西鷹潭　335000）

淺談國內當代沉積學研究進展與發展趨勢

帥偉
（江西省煤田地質局二二三地質隊江西鷹潭335000）

沉積學經過數十年不斷發展，在其發展過程中與其他學科不斷交叉、滲透，從而產生了大地構造沉積學、全球變化沉積學與環境沉積學、儲層沉積學、事件沉積學、資源沉積學等分支學科。介紹了沉積學的分支學科的概念及研究對象，并通過最新的研究成果呈現現代沉積學的研究新進展，并對沉積學今后的發展趨勢進行了探討。

沉積學；研究進展；發展趨勢

1　前言

沉積學是地質學的分支學科，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。經過數十年的發展，當代沉積學已經取得了一系列重大進展，主要表現在出現了一系列圍繞沉積學展開研究的分支學科，比如大地構造沉積學、全球變化沉積學與環境沉積學、儲層沉積學、事件沉積學、資源沉積學等，本文通過對這些分支學科的討論，進一步呈現了當代沉積學的研究進展，并探討沉積學的發展趨勢。

2　沉積學的研究進展

2.1大地構造沉積學

大地構造沉積學是板塊構造學與沉積學相結合的產物，以沉積盆地為研究對象，從宏觀和整體的角度，對其大地構造背景、形成條件和形成機理、演化歷史及其沉積作用過程進行研究的一門學科。

李榮西等通過研究大巴山前陸構造帶和下古生界黑色泥巖和泥灰巖烴源巖微裂隙時，發現微裂隙中存在含烴包裹體纖維狀方解石脈，認為其是在印支期和燕山期構造應力場作用下的天然氣排泄產物。任海東等通過研究羌塘地塊中生代時期的漂移演化發現，羌塘地塊在中—晚三疊世期間向北發生大規模漂移，并與北部板塊發生碰撞，直到白堊世趨于穩定，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，這種古地理格局對成鹽成鉀的形成非常有利。

2.2事件沉積學

事件沉積學認為沉積物記錄了各種地質事件信息，通過研究當時的冰川事件、風暴、地震、泥石流等地質事件所記錄的地質信息，成為人類了解過去氣候變化和環境演變的重要途徑，也是預測地球未來氣候變化的重要途徑。

白志強等通過研究米倉山南緣中志留統羅惹坪組風暴巖的粒序層理、侵蝕構造、礫屑結構等發育特征，認為南江地區在志留系羅惹坪組晚期沉積時，曾處于風暴頻發低緯度地區。王遠翀等通過研究渝東南-黔北地區觀音橋組沉積特征及生物化石特征發現，由于當時的赫南特期冰川事件使得觀音橋組沉積環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境更淺、相對海平面及水溫更低。

2.3儲層沉積學

儲層沉積學是運用沉積學的理論和研究方法，研究儲集層（體）的沉積學分支學科，研究對象包括儲層古地理、沉積相、儲層發育、儲層演化、儲層中的孔隙演化及其它們之間的關系。在當前能源日趨緊張的情況下，研究課題由傳統的碳酸鹽巖儲層向頁巖儲層、致密砂巖儲層延伸。目前研究較熱的主要有儲層模擬研究、儲層孔隙度、滲透率研究、儲層流體力學研究以及儲層中包裹體研究等。

朱亞東等通過鏡下薄片觀測、流體包裹體和微區碳氧同位素分析，認為四川盆地不同時期構造運動不同化學成分的熱液流體對震旦系燈影組白云巖儲層的充填改造具有重要作用。鄒才能等在研究頁巖儲層孔隙系統時首次發現直徑小于1μm的油氣納米孔，改變了傳統的微米級油氣孔的認識，這一發現對增加頁巖儲層油氣資源潛力具有重要意義。張杰等對四川盆地燈影組-寒武系五種白云巖晶體結構參數的差異性進行了研究，并分析其成因，初步建立了不同類型白云巖晶體結構判別標志，這些判別標志的建立為今后白云巖儲層成因研究提供了一種新的思路。

2.4全球變化沉積學與環境沉積學

劉寶珺認為環境沉積學是人類面臨生態、環境、災害、全球變化等重大問題時產生的學科，是以現代沉積學理論為基礎，并結合眾多相關學科，運用各種沉積記錄以及一切相關信息，采用眾多相關聯指標定量恢復當時的環境。這一領域的研究越來越受到學者們的重視。

王君波等通過分析西藏南部普莫雍錯地區鉆孔巖芯TOC含量、沉積物粒度指標指示該地區200年氣候變化，研究認為普莫雍錯水位的變化可能受到西南季風的影響。劉升發等利用Minolta CM2002光譜光度計測試長江口泥質區沉積物反射率，以指示近百年來東亞季風的變遷，研究表明，東亞季風的強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度的變化對季風的周期起主導作用。

張寶方等利用經驗模態分解方法（EMD）分離黃土的粒徑、磁化率時序進行不同時間尺度周期，探討黃土高原7百萬年來東亞冬、夏季風演化時頻特征及其主要天文控制因子。研究表明，黃土高原冬季風的演變明顯受米蘭科維奇理論的天文因素影響，并提出EMD方法相比較傳統的方法更具有優勢。張銀環等通過研究河南西部老母洞石筍δ18O記錄對比分析，LM2石筍記錄表明當時的太陽活動與豫西老母洞石筍短尺度上季風變化聯系密切，說明亞洲季風系統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

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

3　發展趨勢

從檢索的文獻來看，沉積學發展趨勢表現為研究領域更加廣泛，技術手段更加先進，學科交叉滲透不斷加強，并不斷產生于沉積學相關的交叉學科。今后，沉積學的發展趨勢主要表現為幾方面：①微觀研究更加深入，比如對儲層非均質性研究尺度更小，目前微孔隙研究已經到納米級別。②由定性分析向定量分析發展，如對沉積地質體建立數學模型。③學科交叉滲透，沉積學的發展將與地震學、地球物理、數學等學科緊密聯系起來。④研究手段更加先進，對儲層、沉積相、盆地演化等的研究將更多的借助計算機軟件以及先進的分析測試儀器。⑤研究區域更加廣闊，研究區域將著眼于全球氣候與板塊運動。比如，將季風與黃土高原黃土沉積特征緊密聯系起來。石筍δ18O記錄了太陽輻射和緯度氣候變化的信息。

4　總結

面對資源日漸枯竭及對資源的需求與日俱增，發展、人口、環境等問題日趨嚴峻，沉積學作為一門綜合學科，除了發揮指導尋找礦產和能源等任務外，還將承擔解決人類面臨的資源、環境、災害以及全球變化等問題，這就需要加強沉積學各分支學科的交叉和滲透，只有以為人類的生存和發展為服務對象，沉積學發展才會有更加廣闊的前景。

[1]曾允孚，覃建雄.沉積學發展現狀與前瞻[J].成都理工學報，1999，26 （01）：1~7.

[2]王君波，朱立平，鞠建廷，等.西藏普莫雍錯不同巖芯環境指標的對比研究及其反映的近200年來環境變化[J].湖泊科學，2009，21（06）：819~826.

[3]劉升發，王昆山，劉焱光，等.長江口泥質區沉積物顏色反射率指示的近百年來東亞季風變遷[J].沉積學報，2013，31（02）：331~339.

[4]張寶方，馮秀麗，林霖，等.黃土高原7百萬年以來黃土古季風演變信號多尺度分析[J].中國海洋大學學報，2015，45（12）：087~093.

[5]張銀環，楊琰，楊勛林，等.早全新世季風演化的高分辨率石筍δ18O記錄研究—以河南老母洞石筍為例[J].沉積學報，2015，33（01）：134~141.

[6]劉寶珺，王劍，謝淵，等.當代沉積學研究的新進展與發展趨勢-來自第三十一屆國際地質大會的信息[J].沉積與特提斯地質，2002，22（01）：1~ 6.

[7]白志強，劉樹根，宋金民，等.米倉山南緣中志留統羅惹坪組風暴巖沉積特征及其意義[J].沉積學報，2015，33（02）：227~231.

[8]王遠翀，梁薇，牟傳龍，等.渝東南—黔北地區赫南特期冰川事件的沉積響應[J].沉積學報，2015，33（02）：233~241.

[9]朱亞東，張殿偉，劉全有，等.多種流體作用下的白云巖儲層發育過程和機制[J].天然氣地球科學，2015，26（11）：2504~2062.

[10]鄒才能，朱如凱，白斌，等.中國油氣儲層中納米孔首次發現及其科學價值[J].巖石學報，2011，27（06）：1857~1864.

[11]張杰，壽建峰，張天付，等.白云石成因研究新方法-白云石晶體結構分析[J].沉積學報，2014，32（03）：550~559.

[12]李榮西，董樹文，丁磊，等.構造驅動大巴山前陸烴類流體排泄：含烴包裹體纖維狀方解石脈證據[J].沉積學報，2016，31（03）：517~526.

[13]任海東，顏茂都，陳毅，等.羌塘地塊中生代時期的漂移演化及其成鉀條件[J].地質學報，2015，89（11）：2006~2017.

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1673-0038（2015）52-0137-02

2015-12-5