Question

沉积学进展

Answer 1

沉积学各个领域的研究进展可概括如下：

1）对各类沉积岩性质和成因的了解更为深入。尤以碳酸盐岩最为突出，对于其成分、结构、构造、沉积和成岩作用、沉积环境等方面，与传统的认识已大不一样，提出了结构成因分类和白云岩形成机理，确认了机械作用在其形成过程中起着极其重要的作用，生物作用也比原来估计的大得多，从而打破了单一化学成因的观点。成岩作用的研究不再停留在阶段分析，而是深入到成岩序列和成岩环境的分析。对碳酸盐岩的新认识，也促进了其他内源沉积岩的发展，在碎屑岩中轻矿物指示物源意义、自生矿物的成因、成岩作用与孔隙度-渗透率之间的关系、黏土矿物类型以及碎屑黏土矿物和自生黏土矿物的鉴别和成岩变化、火山碎屑岩的类型划分和形成机理等方面都有不少新认识和新进展。

2）沉积作用机理的研究有了很大的发展，并深入到运动学和动力学的解释上。20世纪，地质学中浊流沉积的发现，等深流（contour current）沉积和风暴岩（tempestite）沉积的提出，不仅丰富了海洋沉积的知识，而且改变和充实了对沉积物流体的认识，表明自然界存在牵引流和重力流两大类沉积物流体。大量水槽实验的资料和流体力学基本原理的引进，使得人们对沉积物流体的力学性质和机械沉积作用机理获得了很好的运动学和动力学的解释，从而对各类沉积物构造成因的认识更为深入。大量卤水和稀释溶液的实验研究，以及热力学和化学动力学新成果的引进，使得对化学和生物化学沉积作用机理的了解日益加深。尤其是低温低压下的沉积矿物与沉积水体之间的热力学平衡的研究，成岩过程中矿物的转化和自生矿物的形成条件及形成机理的研究，孔隙液迁移机理及其对孔隙度-渗透率的控制作用的研究，都有不少可喜的进展。

3）沉积环境方面最重要的进展是提出和完善了一系列沉积模式，这表明对沉积岩体加强了时间、空间分布和变化规律的研究。此外，对环境分析标志的研究方面，不仅传统方法日趋完善，而且新方法不断出现，如使用地球物理资料解释沉积环境，是一个很有前途的研究领域。

4）对整个沉积盆地或更大区域进行了综合性沉积学研究，通过对大地构造及海平面变化的研究，气候变化对沉积盆地及沉积作用控制的研究，使人们对沉积盆地的成因和分类有了进一步的认识。

5）新型沉积矿床的发现和成矿理论研究的不断深入。在一系列新的事实面前，如各种火山沉积型矿床、红海的热卤水、现代含铜沼泽、浊积岩中的石油、黑页岩中的多金属矿床等，经典的岩浆期后热液成矿理论暴露出很大的缺陷，因而出现了很多新的成矿学说，如“矿源层论”“固结水成矿说”“侧分泌说”及“卤水成矿说”等。

6）统计分析和计算机技术在沉积岩石学中的应用始于20世纪，随着电子计算机和控制论方法在地质学中得到广泛应用，可以有效地利用数学方法来解决沉积学中的各种复杂问题。如今各种数学方法已在沉积学中广泛应用，数据的电子计算机处理的普遍化将成为现代沉积学的重要标志。

总之，当前沉积学正处于从宏观到微观、从定性到定量、从资料累积到理论分析的发展阶段。