沉积构造研究进展论文

沉积构造研究进展论文

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。

由雪莲

( 中国科学院地质与地球物理研究所)

潘云唐

( 中国科学院研究生院)

一、世界沉积学回顾篇

沉积地质学最初只有地层学，从 1800 年左右开始起步，因用标准化石来作为划分标准的生物地层学在地层的划分中应用得非常成功，所以直到 20 世纪很长一段时间，地层古生物学都统治着沉积地质学的研究［1］。

但是，实际上沉积地质学在 19 世纪晚期其主要的进展就已出现。在 1893 ～1894 年，J. Walther 出版详细阐述岩相相关律以及比较岩石学的方法的 《现代成岩作用》 三卷巨著。英国的 H. C. Sarby 和 G. Darwin 以及美国的 G. K. Gilbert 等人在更早的时候，对流水和波浪对沉积物搬运进行了定量实验，甚至使用了不同密度和黏性的流体。

Middleton 认为，沉积地质学家们长期成功而有效地使用标准化石划分地层，所以忽视了对沉积地质学其他分支的研究。R. H. Dott. Jr 认为除了上述观点，还因为定性的和描述性的研究观点几乎主宰着沉积学界，即许多问题可以通过定性的生物地层学及地质图来解决，那人们就很少研究定量的东西。

其实在 18 世纪末到 19 世纪初，Von't Hoff 就对化学沉积作用做了比较先进的实验。但是直到几十年后，沉积学家们才开始重视物理、化学原理在沉积学中的应用。

沉积地质学的起源是来自于多方面的，像地层学源于对化石形态的研究; 沉积物成分和结构的研究源于岩石学; 沉积环境的研究源于地貌学和海洋学; 沉积过程的分析源于物理学 ( 即流体运动学) 和化学。

1900 年左右，沉积岩石学开始形成，随后就出现了粒度分析法，但是直到 20 世纪 20年代，沉积学才成为一门独立的学科。如 Middleton 在 1978 年所指出，正是由美国研究委员会资助 W. H. Twenhofel 主编的 《沉积作用论文集》，以及 1926 年成立的经济古生物学家与经济矿物学家协会，最清楚地标志着沉积地质学成为一个专门的学科。

1933 年，Wadell 提出了 “沉积学” ( Sedimentology) 这个概念， 《沉积岩石学杂志》创刊。但是沉积学研究专业化在欧洲却出现较晚，1946 年在欧洲成立了国际沉积学家协会 ( IAS) 。1962 年 《沉积学》创刊，同时，英国沉积学研究专业组成立。此后，沉积学的研究在世界各地迅速地发展壮大起来［1］。

二战后，沉积学的研究有一些重大进展: Shvetsov － Kirynin 提出的原生构造控制碎屑沉积物的理论，1949 年 Pettijohn 的 《沉积岩石学》出版; 1950 年 Shepard 和 Kuenen 编写的 《海洋地质学》两本经典教材出版; 1950 年 Kuenen － Migliorini 发表了浊流沉积的论文。1948 年 Sloss 提出了不整合界线层序的概念。70 年代层序地层学最终导致了地震地层学和 “Vail 曲线”的出现和水槽实验骤增。这些都标志着 Walther 预言的比较研究方法付诸实现。

20 世纪 60 年代即有地震地层学的产生和沉积过程研究的出现，颗粒的研究也重新活跃起来。古生态学的发展，特别是通过遗迹化石补充古环境的分析，使 60 年代沉积地质学的黄金时代随深海钻探计划和板块构造理论的出现而达到顶峰。

二、中国沉积学回顾篇

在中国，早期的研究主要是包括在岩石学的研究领域之中的沉积岩石学。三大类岩石中，与岩浆岩石学及变质岩石学相比，由于它本身的理论和方法不完善，不大受地质学家的重视。从事沉积岩石学工作的人也很少［2］。

20 世纪 50 年代以前，我国的沉积岩石学研究很薄弱，只有像关于砂金、膏盐、煤及耐火材料等的调查和描述，以及对于铁、铝、磷矿床的古地理分布规律等少数的沉积岩( 物) 和沉积矿床做过少量的研究工作。

那时基本上是对野外露头进行描述，规律性的探索主要依据地层学的原理，尤其是关于古地理的解释，基本上是地层古地理或古生物古地理学。

按照刘宝珺院士的划分，将中国的沉积学发展分为 4 个阶段［2］:

( 一) 20 世纪 50 年代的奠基阶段

50 年代，随着国民经济建设的需要，能源资源如石油、天然气、煤和固体矿产如铁、锰、铝、磷等矿产地质勘探事业的迅速发展，相关沉积学的研究也大量开展起来。

但并不是从 50 年代才开始起步，其实早在很早以前，谢家荣先生就发表了 《甘肃玉门石油报告》这一初步成果，是中国地质学家对该区最早的石油勘察活动，具有重大的历史意义。

在 50 年代初，地质部建立了 6 个直属队，其中 2 个是勘查煤和沉积铁矿的。另外在全国开展的普查工作中，也规范了有关沉积岩研究工作的要求。

古地理学的研究，除了以地层学为基础外，因为沉积岩石学和沉积学的进展，许多沉积岩石学的资料也作为编制古地理图的重要依据。像 1955 年就出版了刘鸿允先生编制的《中国古地理图》，是以沉积岩石学为重要依据的，并且又是主要以地层学为基础的第一部完整的古地理图集。

50 年代，我国全面学习苏联，沉积学和沉积岩石学领域中，学校的教材以及实际工作的参考书均取自苏联学者的著作［3 ～ 12］。但是像岩石组分等值线图［13］等也借鉴欧美的观点和方法。

( 二) 20 世纪 50 年代末和 60 年代初的总结提高阶段

自 50 年代末，为了能够从成因上更好地解释古环境，有关地质人员就开始了有关岩相及环境成因标志的沉积岩石学研究，对粒度、层理、矿物成分、古生物等的环境意义有了进一步的了解。

很多单位，特别是石油地质部门广泛开展了根据这些标志而进行的岩相古地理的研究工作。在此期间，岩相旋回分析方法在含煤岩系沉积条件分析和含煤地层对比方面已被广泛采用。淡水湖泊沉积和红层的岩相分析有一些较好的成果，海相沉积方面开始注意配合古生态进行研究［2］。固体矿产方面，叶连俊［14］关于中国磷块岩特点及形成条件的分析，都有很大的影响。

50 年代末至 60 年代中期，我国沉积岩石学发展较快，实际的工作，积累了大量的资料，有可能在一些方面进行规律性的总结并提高认识。

60 年代业治铮等人发表了 《震旦纪藻碳酸盐岩石的沉积作用》［15］。1962 年由戴东林主编的 《沉积岩石学》，由曾允孚、刘宝珺等成都地质学院主编的 《沉积相及古地理教程》［16］以及刘宝珺主编的 《沉积岩研究方法》公开出版。虽然就学科本身来说，逐渐有了比较成熟和行之有效的方法，而且沉积学方面的工作也得到很大重视，但在理论上，尚未建立起学科本身的有科学逻辑的和以一定实验数据和理论推理作为基础的完整的理论体系，仍然是以直觉的观察和感性的推理作为其认识论和地球观［2］。

( 三) 20 世纪 70 年代科学的沉积学发展阶段

60 年代，国外沉积学界有几项重大突破。沉积学家引入了泥沙运动力学的理论和方法，解释了沉积构造 ( 层理、波痕) 等的形成及水动力状态，并在红层冲积物的研究方面有了重要突破。加之在 50 年代初就出现了浊流理论，认识到了除牵引流以外的另一大类的沉积作用———非牛顿流体的沉积作用。60 年代对石油储层性质研究的需要，促进了沉积成岩作用的研究，引进了物理化学的原理和方法。50 年代末至 60 年代初有关石灰岩成因分类和碳酸盐岩机械沉积的观点得到公认。60 ～70 年代板块学说的崛起也对沉积学和岩相古地理学产生重大影响，沉积学家不得不认真考虑移动的大陆和板块对沉积作用的影响。所有这些科学成就意味着建立沉积学本身理论的条件已基本成熟，沉积动力学、成岩成矿的理论，碳酸盐岩沉积的理论以及重力流的理论都可成为沉积学的理论支柱［2］。

但是，由于受 “文化大革命”的冲击，我国刚开始与国际接轨的沉积学研究遭到中断，使我国沉积学的发展推迟了若干年。

从 1971 年起，沉积岩的研究逐渐恢复。油田的地质工作者与院校教师合作，对我国东部各含油盆地进行了系统深入的研究。这个时期我国学者做了大量有意义的工作，例如，1983 年叶德胜［17］等对我国西南晚古生代沉积 － 岩相古地理的工作; 冯增昭对于华北地区岩相古地理所做的工作［18］［19］，及其对碳酸盐岩沉积环境和岩相古地理的研究［20］;1984 年关士聪［21］等的 《中国海陆变迁海域沉积相与油气》; 吴崇筠对中国东部含油盆地的湖泊相和三角洲相的总结; 何镜宇、孟祥化等［22］关于渤海湾黄骅盆地沉积相及指相矿物的研究; 同济大学严钦尚、项立嵩等［23］［24］对长江口和现代海岸以及一些第三纪 ( 古、新近纪) 盆地做的大量工作; 曾允孚［25］关于我国西南古生代与中生代碳酸盐相、生物礁的研究; 刘宝珺关于云南红层冲积相及金属矿床的岩相控制的研究。叶连俊和孙枢［26］［27］涉及从震旦纪到现代的各种岩相以及一些重要沉积矿产的形成条件的问题的研究。60 年代沉积盐类矿床作为国家重点开展研究，云南地矿局找到我国第一个钾盐矿床，袁见齐最早提出成钾理论［28］［29］。

( 四) 20 世纪 80 年代之后的走向全球阶段

1979 年成立了中国矿物岩石地球化学学会沉积学 ( 分) 会，中国地质学会成立了沉积地质专业委员会，地质矿产部成立了全国性的岩相古地理研究与编图工作协作组。1982年我国首次组团参加了在加拿大召开的第 11 届国际沉积学大会，展示了我国的研究成果，会上叶连俊当选为国际沉积学家协会理事。此后，我国又有业治铮、孙枢、刘宝珺、李任伟先后在国际沉积学家协会、国际地科联沉积委员会、全球沉积地质委员会中任理事及委员等重要职务，说明我国的沉积学研究已与国际接轨，并参与了国际这一学术领域的重要发展与决策事项。《沉积学报》于 1982 年创刊，《岩相古地理》于 1981 年创刊，对于推动我国沉积学和岩相古地理学的发展起了积极的作用。80 年代以来，每 4 年一届的全国沉积学与岩相古地理学术会议团结了全国的沉积学工作者，每次会议均有三四百名代表与会，受到全国地质工作者的支持。我国还先后在北京和成都举办了国际沉积学会议的地区性国际会议，即国际沉积矿产学术会议及国际沉积学数据库讨论会，也有较好的影响［2］。

70 年代末以来，层序地层学、事件地质学等的出现，新灾变论的崛起，以及板块运动对沉积作用及古地理演化的深刻影响，给予沉积学和岩相古地理的研究以巨大推动作用。王鸿祯等 1985 年出版的 《中国古地理图集》［30］是我国新一代古地理研究的代表著作。1994 年刘宝珺、许效松［31］等编著的 《中国南方岩相古地理图集 ( 震旦纪—三叠纪) 》，1985 年出版的由刘宝珺、曾允孚主编的 《岩相古地理基础和工作方法》［32］，都是有影响的著作。

80 ～ 90 年代，我国的沉积学有了飞跃的发展，已建立了完善而系统的理论，而且无论在理论上和方法上都与国际接轨，众多的成果分布于沉积学的各个研究领域，研究成果多是当代学科的热点和前沿问题，而且成果与实际相结合，解决了资源的许多重大问题，研究成果体现出中国特色，高水平的专著、论文大量出现，研究队伍日益成熟。我国的沉积学以前所未有的高速度发展起来。

当今，地质科学的发展、石油天然气和矿产资源的勘查和开发，以及水资源的开发，均对沉积学提出了许多科学问题，像孙枢先生［33］提出在陆相沉积、碳酸盐沉积、近岸和浅海硅质碎屑沉积、深海沉积等方面还有很多有意义的工作要做; 在沉积盆地和层序地层学、古气候与沉积作用、前寒武纪沉积、人类生存环境的沉积学研究、区域沉积学和全球沉积学等都是有意义的方向，所有维持生命和人类活动的地球表层的环境问题研究也正在成为沉积学研究的重要组成部分。

这篇论文的完成首先要感谢我的导师———中国科学院地质与地球物理研究所的朱井泉研究员，要感谢在中国科学院研究生院为我们讲 “古生态学”和 “地质科学史”课程的潘云唐教授，以及我的同学们，是他们的鼓励、支持、指导和帮助，本文才得以完成。

参 考 文 献

［1］ R H 多特著，孙红兵译，刘树臣，刘椿校 . 沉积地质学的回顾与展望 . 地质科学译丛，1989，1: 64 ～71

［2］ 刘宝珺 . 中国沉积学的回顾和展望 . 矿物岩石，2001，21 ( 3) : 1 ～7

［3］ M C 什维佐夫著 . 朱星垣，汤臣建，夏卫华，阮日华等译，宁奇生，吴树仁审校 . 沉积岩石学 ( 上册) . 北京:地质出版社，1954，1 ～338

［4］ M C 什维佐夫著 . 北京地质学院岩石教研室译，张伯声审校，吴树仁复校 . 沉积岩石学 ( 下册) . 北京: 地质出版社，1955，1 ～250

［5］ A П 列兹尼柯夫著 . 王述训，张旭箴，刘燕君译 . 沉积岩石学讲稿 . 北京: 科学出版社，1959，1 ～257

［6］ A П 列兹尼柯夫著 . 王述训，张旭箴译 . 沉积相与建造 . 北京: 科学出版社，1961，1 ～287

［7］ H M 斯特拉霍夫主编，知平，戎嘉树，谭荣森译 . 沉积岩研究法 ( 第一卷) . 北京: 中国工业出版社，1963，1 ～ 521

［8］ Л В 鲁欣著 . 杨士儒，戚美琳，李颐，徐幼先，梁文运，陈良等译，戚美琳校 . 沉积岩石学原理 ( 上册) . 北京:地质出版社，1955，1 ～342

［9］ Л В 鲁欣著 . 张介涛，周济群等译，吴树仁校 . 沉积岩石学原理 ( 中册) . 北京: 地质出版社，1955，1 ～174

［10］ Л B 鲁欣著 . 杨士儒，赵经中，李颐等译，徐志平，邱国颖校，叶连俊审 . 沉积岩石学原理 ( 下册) . 北京: 地质出版社，1956，1 ～276

［11］ Л В 鲁欣，Н Ъ 瓦索耶维奇著，胡征钦译，冯增昭校 . 沉积岩概论 . 北京: 燃料化学工业出版社，1974，1 ～168

［12］ Л В 鲁欣主编，李泰明，阮日华译，冯增昭，黄醒汉，韩德馨校 . 沉积岩石学手册 ( 下册) . 北京: 中国工业出版社，1964，1 ～371

［13］ F J 佩蒂庄，P E 波特，R 西弗著 . 李汉瑜译 . 砂和砂岩 . 北京: 科学出版社，1977，1 ～460

［14］ 叶连俊 . 中国锰矿的沉积条件 ( 摘要) . 科学通报，1955，( 11) : 93 ～96

［15］ 业治铮，何起祥，孙国璋 . 震旦纪藻碳酸盐岩石的沉积作用 . 地质学报，1965，45 ( 4) : 416 ～434

［16］ 成都地质学院编 . 沉积相及古地理教程 . 北京: 中国工业出版社，1961，1 ～142

［17］ 叶德胜，周棣康，邹志福 . 贵州泥盆系碳酸盐岩沉积相 . 沉积学报，1983，1 ( 2) : 82 ～95

［18］ 冯增昭 . 华北下奥陶统岩相古地理新探 . 华东石油学院学报，1977，( 3) : 57 ～79

［19］ 冯增昭 . 华北早奥陶世岩相古地理新探 . 地质科学，1979，( 4) : 302 ～313

［20］ 冯增昭 . 碳酸盐岩沉积环境及岩相古地理研究 . 石油实验地质，1980，( 3) : 24 ～31

［21］ 关士聪 . 中国海陆变迁海域沉积相与油气 . 北京: 科学出版社，1984，1 ～104

［22］ 何镜宇，孟祥化主编 . 沉积岩和沉积相模式及建造 . 北京: 地质出版社，1987，1 ～435

［23］ 严钦尚，项立嵩，张国栋，王慧中，吴邦毓，董荣鑫，王益友，郭文莹 . 苏北金湖凹陷阜宁群海侵和沉积环境 .地质学报，1979，47 ( 1) : 74 ～86

［24］ 严钦尚，项立嵩，张国栋，王慧中，吴邦毓，董荣鑫 . 舟山普陀岛现代海岸带沉积 . 地质学报，1981，55 ( 3) :205 ～ 215

［25］ 曾允孚，李南豪 . 我国主要碳酸盐岩油气储集岩的特征 . 成都地质学院学报，1982，( 3) : 1 ～14

［26］ 叶连俊，孙枢，李继亮 . 中国的沉积学进展与展望 . 矿物岩石地球化学通讯，1988，( 2) : 77 ～80

［27］ 孙枢，陈其英，陈开会 . 川西磷酸岩 . 地质科学，1973，( 3) : 196 ～216

［28］ 袁见齐 . 盐池概况 . 盐务月报，1946，( 5) : 1 ～2

［29］ 袁见齐编 . 钾肥和钾盐矿床 . 北京: 燃料化学工业出版社，1975，1 ～131

［30］ 王鸿祯主编 . 中国古地理图集 . 北京: 地图出版社，1985，1 ～281

［31］ 刘宝珺 . 中国南方岩相古地理图集 . 北京: 科学出版社，1995，1 ～188

［32］ 刘宝珺，曾允孚主编 . 岩相古地理基础和工作方法 . 北京: 地质出版社，1985，1 ～531

［33］ 孙枢 . 中国沉积学的今后发展: 若干思考与建议 . 地学前缘，2005，12 ( 2) : 3 ～10

正宁县沉积相研究论文

中国陆相石油地质理论的发展历程，与石油天然气勘探事业的发展密切相关，经过了一个探索、创立和日趋完善的过程。新中国成立之前，我国石油工业基础十分薄弱，石油地质理论主要是从国外引入，并根据传统的背斜说和地面油气显示找油。新中国成立后，石油工业进入一个蓬勃发展的崭新阶段，石油地质学理论体系也获得了不断充实和发展。与我国勘探事业发展阶段相对应，陆相石油地质学理论经历了20世纪50年代初创阶段、60～70年代勘探东移的快速发展阶段和80年代以来充实完善阶段。

（一）近代石油地质学理论的引入及陆相生油观点的提出

中国近代，伴随着石油地质勘探事业的发展，逐步从国外引入科学的石油地质学理论，主要是背斜油气聚集成藏理论及追踪油气苗的勘探方法。

近代石油工业，先是从美国发展起来的，而且发展较快。石油地质学也是于19世纪末期先从美国逐步发展起来的。

1859年，美国人德拉克（Drake，.）在阿巴拉契亚山区，以蒸汽机为动力，在宾夕法尼亚州Tilusville区，成功地钻成了世界上第一口工业油井，井深 m，日产油 m3，从而成为石油工业的起点。这一口井也被命名为德拉克井（Drake well）。

国外把寻找石油与地质结合起来，是在19世纪末期才开始的。由此诞生了石油地质学。在Drake井完成后的第三年，加拿大人亨特（Hunt，.）研究了安大略油田，指出石油多储于背斜顶部多孔隙灰岩之中。与此同时，美国人安德鲁斯（Andrews，.）也提出同样的观点，但均未引起石油界的注意。

怀特于1883年研究了美国阿巴拉契亚区油气井后，指出石油聚集与背斜构造有密切关系。为证明他的观点，他选了 3 个背斜，在其顶部拟定了 3 口井位，于 1884 年开始，先后获得油气流。于是怀特于1885 年发表了论文《天然气地质学》（The Geology of Nature Gas），提出背斜理论，并开始为石油界重视。到 1915 年，大部分石油公司均先后建立了地质部门，因而把1885年被定为石油地质学的诞生年。

至1919年，按石油地质学家多西·瓦格尔（Dorsey Huager）1915年出版、1919年所修订的《石油地质学》（Oil Geology）一书，在原理方面已不局限于背斜理论，而且包括了石油的成因、聚集、物理化学性质、地层、构造地质等。在勘探方法方面，包括测图、井位确定、钻井、石油生产以及石油地质野外方法与用具等。书中关于石油的成因，分为“无机说”与“海相有机说”及“无机与有机复合说”3种。

关于油气聚集的要素，提出了五个方面，即背斜（包括单斜）构造、地层水与挤压作用、毛细管作用、储层、盖层和底板层。书中对石油地质学的主要方面均已涉及，只是因为勘探程度和分析化验技术水平的局限，在认识程度上比较肤浅。

中国近代石油地质科学原理，基本上是从国外引进的。1932年著名地质学家谢家荣编著出版《石油》一书，这可以说是中国人写的第一本石油地质学著作，难能可贵。该书主要引用外国书刊理论综合编写，对中国石油地质涉及较少，但却成为国外油气地质科学引入中国的第一本中文书籍。

在近代中国石油地质事业发展中，老一辈地质家在极其艰难的条件下，在惟海相生油论气氛笼罩下，通过在中国的实地调查，提出了陆相生油的观点。从而使中国这个在印支构造运动后陆相沉积广泛分布的国土上，勘探石油天然气的前景变得乐观起来。

首先是潘钟祥教授，他根据从1931～1934年先后4次去陕北进行石油地质调查，1935年又去四川作石油地质调查，获得的比较系统的实际资料，于1941年在美国石油地质家协会杂志上发表了《论中国陕北及四川白垩系陆相生油》的论文，向当时流传的只有海相地层才能生油的论点提出了挑战，认为陆相沉积同样可以生油。

接着黄汲清、翁文灏等，根据1942年在新疆石油地质调查的资料，在1943年初编写的《新疆油田地质调查报告》中也提出陆相生油的观点，指出新疆二叠系、三叠系、侏罗系及下第三系均为可能生油层。文中说：“至少可以说某些新疆石油，显然来源于纯粹的陆相侏罗纪沉积”。

此后，还有不少地质学家，如谢家荣、李春昱（1944）、陈贲（1945）、王曰伦（1947）、阮维周（1947）、尹赞勋（1948）、王尚文（1949）等，先后在地质调查报告中论述过陆相沉积可以生油的观点，他们认为玉门老君庙油田的生油层，应是白垩系黑色湖相页岩。尹赞勋更提出由于火山喷发，淡水湖泊中生物暴亡，成为玉门石油之来源。这些观点虽然是以区域地质分析为基础的，但它无疑是对中国石油地质学发展的一个重要贡献。

正是由于有了比较明确的陆相地层也可生油的认识，才指导了许多地质学家不畏艰难，锲而不舍地在中国广袤的国土上进行石油地质调查和钻探，发现了玉门油田，为现代中国石油天然气工业发展，指出了良好的勘探前景。

中国对近代石油地质学的贡献是，指出了惟海相生油理论的局限性，提出陆相沉积也可以生油的新观点，这是在石油海相成因观点占绝对优势的条件下，地质认识的一种革命性变化和飞跃。

（二）20世纪50年代现代油气勘探的首次突破与中国陆相石油地质学理论的初步创立

新中国诞生后，石油天然气勘探事业是在旧中国遗留下来的技术十分落后、基础极其薄弱的情况下起步的。指导油气勘探的是背斜理论，勘探目标选定的依据，一是地表背斜，二是地面油气苗。

鉴于西北地区的山前坳陷和山间盆地内背斜构造明显，又有众多的油气苗，而且已发现了老君庙和独山子油田，因此，勘探重点在西部。从1952年起，主要力量移向甘肃西部，开展了酒泉西部、民和、潮水盆地的石油勘探。同时，在新疆准噶尔盆地南缘、四川盆地西部龙门山山前坳陷开始了地面地质调查。1954年进入青海省柴达木盆地。

1950～1954年共计完钻探井420口，进尺万米，平均井深583 m。先后发现了永坪、白杨河、石油沟等3个小油田，勘探成效不大。究其原因，有的是储层物性差，如陕北枣园；有的是目的层缺失，如潮水盆地窖水构造；有的是地面背斜构造与地下构造不吻合，如川西海棠铺构造。在挫折中人们开始认识到，一个油气藏的形成，需要具有多方面的条件，找油气田不能简单理解为就是找地面背斜构造、找油气苗，还要研究储层的变化、地层分布、构造发育历史以及深浅层构造吻合情况等。并认识到区域构造稳定地区，也可形成油气田。对油气藏形成方面的这些新认识，是油气勘探指导思想的一次提高。

鉴于前期的认识，本时期油气勘探逐步向盆地腹地和构造平缓地区拓展，即所谓的上“地台”。在此认识指导下，1955年末首次突破，发现了克拉玛依油田。1958年发现了川中含油区。

到1959年底，川中地区共发现平缓背斜24个，钻探了10个，发现了7个油田，产油层位包括有中、上三叠统和侏罗系。储集空间主要为裂缝、由裂缝连通的晶洞、溶洞、介壳间隙等。凉高山层为既有裂缝、又有孔隙的双重介质储层，油层的分布受裂缝发育产状的控制。大安寨层既是生油层，又是较好的介壳灰岩储层。表明川中地区油层纵向上为多层系，横向上分布广泛，并不局限于背斜圈闭。

从1950年到1959年8月，是我国现代石油天然气地质理论发展的初创时期。在实践中初步总结出了一套具有中国特色的油气地质理论雏形。

经过10年的油气地质勘探，通过野外地质调查和油藏所处的地质环境研究，使广大地质学家进一步确立了陆相生油的观点。各勘探盆地已先后确定了本地区的主要生油层系及分布范围。

1960年前后，石油工业出版社出版了有关这方面的若干著作，代表了这个阶段石油地质学家对陆相生油认识的水平。但由于种种原因，多数未能与广大读者见面。《中国陆相沉积生油和找油论文集》（第一集，1960年3月）是公开发行的一本。该书各篇论文，有的从大地构造条件、沉积环境、古气候及有机物沉积特点，来论述石油的生成；有的从陆相沉积、沉积建造与生油关系，来论述陆相沉积的生油条件；有的从岩石性质及动物、植物化石来论证陆相生油；有的论文还谈到在陆相沉积中，如何找油的问题等等。

关于生油的地质条件，当时已经提出，在内陆盆地的沼泽相、湖泊相（淡水、半咸水），甚至三角洲相，都是生油层的沉积环境，并大体明确了中国已勘探盆地的主要生油层系。关于生油层与储油层的分布关系，该书认为，储油层在生油层剖面内，或在其上，或在其附近。陆相生油岩是在沉积盆地不断扩大、水体封闭、湿润气候条件下堆积而成的，其直观标志与海相一样是灰绿色到黑色粘土岩。

在此期间，中国科学院兰州地质研究所于 1959 年提出中国陆相生油的地质条件是“内陆潮湿坳陷”。地质部系统对陆相生油也进行了大量的研究工作，在描述生油层地质条件时，特别强调了还原环境。

1955年，第一次走出山前坳陷，在背斜构造不明显的单斜带，发现了当时中国最大的克拉玛依地层超覆和地层不整合大油田。之后，又在玉门鸭儿峡发现了变质岩风化壳油藏、在川中发现了裂缝性油藏，证实了中国油气藏类型是多种多样的，勘探领域十分广阔。

在油气藏形成的过程中，水文地质条件有很大影响，克拉玛依油田在这方面的研究较为深入和系统（《石油地质报告集》，1959）。

这期间开始认识到油气藏分布不仅受单个构造的控制，就总体来看，是被构造带控制的。因此，相应地提出了油气聚集带的概念，如准噶尔盆地北部划分出3个含油区、7个油气聚集带；克拉玛依-乌尔禾为1个油气聚集带。

关于找油方向，这期间已经明确提出必须在具有生油岩系的盆地范围内去找，首先是要在有生油岩系的整个盆地里去找储油构造。

对含油气的评价工作，也逐步摒弃了单个背斜的排队方法，而着眼于全盆地或一个含油气地区的综合评价。在勘探方法上，开展了如川中、川南等地区的构造连片细测和克拉玛依的地面地质、钻井及地球物理的综合勘探，从而能够较全面而且较快地认识地下地质构造。

（三）中国油气勘探战略东移与陆相石油地质学理论快速发展阶段

中国石油天然气勘探重点由西部向东部转移的原因，一是油气地质学理论水平的提高，认识到东部地区有较大的含油气潜力；二是勘探手段的改进与发展，特别是地震与深井钻探技术已开始广泛使用，于是才有可能在一无地面背斜，二无油气显示的广袤大平原内进行油气勘探。

关于我国东部地区的含油性，早在1948年1月，翁文灏教授在美国油气杂志上就著文指出，中国松辽、华北、江汉和鲁、苏、浙、闽、粤沿海以及台湾省西部定碳比小于70%，为有利含油气区。从1952年以后，又有一些中国地质专家先后提出，应该开展中国东部地区的地质勘探。

从1955年开始，地质部和燃料工业部石油管理总局加强了在东部地区进行的石油地质普查工作。1955年1月，燃料工业部石油管理总局召开了第六次全国石油勘探会议，确定了开展中国东部地区石油地质普查。同年1～2月，地质部第一次石油普查工作会议也决定开展东部的勘探。

1956年，石油工业部成立华北石油勘探大队，并开钻了第一口石油参数井——华1井，同时派出地质队到二连盆地进行石油普查。

1958年，又在长春市成立了松辽石油勘探局，在上海成立了华东石油勘探局，为中国石油勘探的重点东移做好了组织准备。

1.大庆油田的勘探开发和中国油气地质理论的逐步建立

松辽盆地以找油气为目的的地质普查勘探是从1955 年开始的。首先是地质部东北地质局进行了两条路线踏勘。通过调查认为，松辽平原是一个沉降区，有很厚的白垩系与第三系沉积，总厚度约4000 m。在松花江岸及公主岭西之黑山嘴子找到了具有油味和荧光显示的含介形虫化石的暗色泥岩，并提出有海相地层存在的可能。预测平原中部可能有储油构造，建议尽快开展地球物理勘探。1956 年，地质部松辽石油普查大队和第二物探大队，在松辽平原进行重磁力普查，初步了解了松辽平原的基底起伏状况。

大庆油田的发现，进一步证明了陆相沉积盆地不仅可以生油，而且可以形成丰富的石油，形成特大型的世界著名的大油田，从而极大地提高了对陆相盆地含油气潜力的评价，对中国油气资源的认识就更加乐观。

在大庆油田的勘探开发实践中，系统地研究和总结了陆相盆地石油地质学的主要内容，使中国石油地质学理论水平和相应的勘探指导思想水平，有了大幅度的提高。

（1）在陆相生油方面有重大进展

陆相生油研究，不再局限于过去单纯的地质定性分析，开始大量应用岩石化学分析资料，确立了定量鉴别生油层的有机质丰度和沉积环境参数，这是一个很大的进步。在大庆油田陆相生油研究的推动下，全国各油气区，陆续进行了这方面的工作，明确了中国陆相原油和海相原油相比，多数具有高蜡、低硫、低卟啉含量、低w/（V）/w（Ni）比值等特点。陆相生油层沉积水体矿化度多数较低，氯根含量一般只为海相的10%～20%，碘含量为海相的20%～50%，溴的含量也低，还原硫、钒、镍、铜、铬等元素含量也普遍低于海相，说明多数陆相生油层形成于淡水和半咸水中。能否构成生油层，关键是有机质的丰度和沉积环境，而不取决于古水体的矿化度。

陆相生油层的形成与沉积时水体的氧化-还原程度密切相关。提出利用铁还原系数（k）来确定还原程度：氧化相k=0～，还原相k=～，其中，弱还原亚相k=～，还原亚相k=～，强还原亚相k=～，硫化氢相k>。以此为标准，分析了中国主要含油气盆地生油层的分布特点，指出陆相生油层主要沉积于弱还原亚相和还原亚相，而海相生油层则主要沉积于还原亚相、强还原亚相和硫化氢相。

还原环境有利于有机质的保存和有机质向石油转化，有机碳含量则是衡量生油层优劣的标准。中国陆相生油层有机碳含量比较高，它的下限值为，而一般值为1%～2%；海相生油层有机碳含量一般为1%左右或更高。陆相生油层的沉积环境，为长期下沉、并为较深水体所覆盖的湖盆，非补偿区是形成良好生油层的最佳部位。气候条件不是最主要的，但温暖湿润的气候更有利于水体的长期保持与动植物的繁衍生长。

（2）推动了陆相沉积学的发展

大庆油田发现后，在储油层岩性、物性、沉积环境及其分布规律方面的认识，极大地推动了陆相沉积学的研究与进展。

对陆相沉积环境的研究，早在20世纪50年代末期，在大庆油田发现前业已开始。1958年冬，石油工业部石油科学研究院在北京举办岩相古地理学习班，由各石油管理局派人参加学习。之后，各探区借鉴海相沉积学研究方法，应用地层、岩性和古生物资料进行岩性分区和岩相古地理恢复研究。石油工业部石油科学研究院于1959年成立岩相古地理研究队。该队于1959～1960年，先后研究了鄂尔多斯盆地延长组（T3y）和延安组（J1y），渤海湾盆地济阳坳陷的下第三系，松辽盆地松花江群和四川盆地的侏罗系。由于资料短缺，研究单元划得大、方法少，因此，对陆相沉积特点体现较少。但是，在认识盆地的发育历史和沉积特点方面起到了一定的作用。

1960年11月，石油科学研究院召开了“全国油气田分布规律与岩相古地理会议”，交流了各油气区的经验。把湖相细分为滨湖、浅湖、半深湖和深湖亚相。并提出了深湖亚相利于生油，以及陆相沉积有明显的旋回性，地层剖面多生储盖组合的观点。认为生油层、盖层位于细粒段，储层位于粗粒段，从而形成了生储盖组合。

（3）进一步认识陆相油气藏形成的特征

大庆油田发现后，总结提出油气藏形成的生（油层）、储（集层）、盖（层）、运（移）、圈（闭）、保（存）等6个条件，对中国陆相盆地油气藏形成及分布规律有了进一步认识。归纳起来大体有如下几点：①由于陆相沉积岩性、岩相变化大，油气运移距离小，油气藏分布严格受生油凹陷的控制；②二级构造带控制油气聚集；③斜坡区，往往形成非背斜油气藏；④盆地中央宽缓部位，往往发育有平缓的长垣背斜，油气最为富集，如大庆长垣背斜。因此，在勘探上形成了“定凹探边”，以二级构造带为目标的指导思想。所谓定凹，首先要确定生油凹陷，然后在有利生油凹陷周边有利储集相带区，以二级构造带为目标，进行整体勘探。这种勘探做法，在随后的渤海湾盆地油气勘探初期，应用见到了实效。

2.渤海湾大型油气区的勘探进展推动了油气聚集理论的完善和提高

渤海湾油气区的发现和发展过程，是认识张性裂谷盆地油气藏形成和分布特点的过程，也是中国陆相石油天然气地质理论长足发展，进一步完善提高的过程。

1964～1977年的10多年间，通过全面而系统的研究，中国石油天然气地质理论，包括陆相沉积学、陆相生油层评价、陆相储集岩特征、陆相流体性质和陆相油气田分布规律等内容，都有很大的丰富和发展。进展最明显的是油气藏形成条件及复式油气聚集带理论的产生。

（1）油气藏形成条件认识的发展

如前所述，在大庆油田发现后的初期，对油气藏的形成曾提出了生（油气层）、储（集层）、盖（层）、圈（闭）、运（移）、保（存）等6个要素，经过渤海湾盆地大规模油气勘探和深入研究后，认识深化了，对油气藏形成条件也进行了补充和发展。首先认为烃源岩是基础，储、盖层两个条件不应分割开来单独分析，而应当把两者联系起来，从其组合的角度分析它们在油气藏形成中的作用。另外也应把烃源岩与运移两条件结合起来，分析油气源的状况。因此实际上油气藏形成的最基本要素，就是油气源、储盖层组合和圈闭。

上述3个条件也并非就是油气藏形成的充分条件，有不少地区这3个条件都有，但是有的圈闭成为油气藏，有的却含油气很少，有的甚至成为“空”圈闭。这是为什么呢?经过深入研究，认为油气藏形成的 3 个要素，并非是互相联系发展的，而是各自独立变化的。只有当3个要素在时间、空间上具最佳配置和组合的地方，才能形成油气藏。特别是油气运移和圈闭形成的时间、空间的配置就更为重要，即在时间上是在油气生成前或与油气生成同时形成的圈闭。而在空间上，则是距油气源近，或虽然远，但有通道沟通的圈闭，才最有利于油气藏的形成。比如济阳坳陷的胜-坨地区，是一个同沉积的逆牵引背斜构造，发育于沙三期（E2-3 s3），定型于油气运移开始的东营中晚期（E3 d1-2）。在空间上，这个背斜带紧邻东营生油凹陷陡侧，有多条断层与主要生油层沙三段沟通，因而在沙二段（E2-3 s2）形成丰度很高的油气藏。黄骅坳陷孔店凸起，不仅距歧口生油凹陷较远，而且披覆于凸起上的馆陶组背斜形成也较晚，但在时间上仍早于油气主要生成运移期明化镇期（N1-2 m）。在空间上圈闭与油源区有不整合面和断层沟通，因此也形成了油气藏。

油气藏形成的关键是3个成藏要素的时空配置和组合。在此观点指导下开展了渤海湾盆地油气生成、运移与圈闭形成诸要素的时空关系研究，随后的找油勘探工作就更有针对性，成效有了明显提高。

（2）复式油气聚集带理论的产生

对以拉张断陷为特征的渤海湾盆地油气聚集与分布的认识，大体上经历了3个阶段。

第一阶段———简单背斜油气藏模式阶段：在勘探初期，认为华北平原和松辽平原一样，油气聚集于背斜中，因此用简单背斜油气藏的模式来指导勘探，采用等距离布探井、大剖面控制的办法来探明含油气的范围，但使许多井遇到了意想不到的情况。如在济阳坳陷的勘探中，发现在构造高部位的探井为水层，在低部位的探井却见到油层；在一口井中，油层之上有水层，水层之下有油层；同一油层在不同井中，其流体性质、产能、产量、油气比等变化都很大，有些井落了空。再如，辽河坳陷在整体勘探黄金带———热河台二级构造带，套用大庆油田油气分布模式部署井位，致使第一批定在翼部及鞍部的探井落空。一度曾出现了仅在“构造高点有油”的论点，认为含油面积只能依靠钻井来确定。于是出现了“打到油层往外扩，打到水层往里缩”的完全被动和“不可知”的状况。

第二阶段——勘探小断块阶段：经过初期勘探实践，已认识到渤海湾盆地断层多、断层活动时间长、构造破碎和断块控制油气分布的特点。针对断块油田的特殊性，一部分勘探家曾产生过必须先搞清每一个断块的油层分布情况，然后才能进行油田开发的想法。这一做法一度使勘探工作陷入复杂小断块中，导致探井密度越来越大，钻井越来越多，使勘探步子难以迈开，以致于在一段时间里，勘探上没有重大发现。如某一个坳陷的勘探初期，对其中2个构造带，勘探了2年，仍然没有超出3～4 km2的范围。

第三阶段——复式油气聚集带观点的建立阶段：渤海湾盆地在下第三系沉积时，有47个凹陷。多数凹陷自成一个独立的沉积系统，在其周围有大小不等、数量众多的水系注入湖盆，形成了各类砂体与生油岩在平面上共生、剖面上错叠交互的组合。而且又因湖盆中心不断迁移，从而使生油岩和储油岩构成良好的生储盖匹配。这与我国一些大型湖盆，如松辽盆地构成的统一沉积盆地不同而且要复杂得多。另外，在沉积过程中及沉积后，盆地又经历了多次强烈的断裂活动，使生、储油层被一系列不同方向的断层切割、错动，或呈垒堑相间、或呈阶梯变化、或呈群楼式的镶嵌体。每一个油田都是由很多含油层系、很多类型油藏和大小不等的一系列含油断块组成。每个断块的每个含油层段又都是一个独立的油水系统。实际上一个油田是由成百上千个油藏组成的。

有关复式油气聚集带的理论，就是在这样的地质条件下，经过反复实践和全面系统的综合研究，才逐步总结出来的。

复式油气聚集带理论的提出，在我国东部地区的油气勘探中发挥了重要作用，提高了勘探、开发成效。

断陷盆地既有它复杂的一面，也有它简单的一面，既有差异性，又有统一性。所谓统一性，就是一个断裂构造带一般都有相对统一的形成史、主要目的层与主要的生储盖组合及主要的油气藏形成期。油气分布受构造带控制，在一个成藏地质体中构成多层系、多类型油气藏组合含油的基本面貌。所谓差异性，是一个断裂构造带被众多的断层切割，油、气、水在各断块中又自成系统，断块间在含油气层系、油层段、油水界面、油气水层组合、流体性质、压力系统、驱动类型与能量方面均有差异。在勘探上，要从统一性出发，整体着眼，立足于油气藏聚集带进行整体部署，对含油规模进行控制和探明。而在开发上，则要立足于断块，区别对待，力求稀井高产，早期补充能量，及时注水。

（3）滚动勘探开发方法应运而生

如上所述，复杂油气聚集带内油气藏数量众多、类型多样，是不可能通过一次勘探就能完全搞清的。因此，要把勘探开发交叉进行，从而产生了滚动勘探开发的具体实践，使勘探开发成效明显提高，这是中国石油勘探专家、油藏工程师与油田开发专家基于对断陷盆地油藏特征与油、气、水分布复杂性的深刻理解，在实践中描述总结出的行之有效的方法，是对世界油气勘探开发实践的重要贡献。

（四）1979年之后中国陆相石油地质学理论进一步丰富完善阶段

为了深化对中国含油气盆地石油地质特征的认识，以便更有效地发现油气储量，从1979年开始，原石油工业部组织强化了对中国石油天然气地质理论的研究。一是健全和建立研究组织机构，在北京充实和加强了石油勘探开发科学研究院，在全国各地区的各油田管理局（公司），先后建立和健全了石油天然气地质勘探开发研究院（所）；二是加强了科学研究工作的协调和计划管理，以及广泛应用先进的分析、实验技术；三是强调了基础学科研究，如构造、沉积相、生油层、储层、煤成气及天然气地质、资源评价和油气藏分布规律等。经过几轮分专业分地区的系统综合总结和全国性专业系统综合总结，中国石油天然气地质学有了很大的充实和提高。

1981年开展的全国油气资源评价研究，促进了油气地质学理论的发展。在统一的研究大纲和计划安排下，进行了5年工作，于1986年完成了构造、沉积、生油、煤成气、油气聚集与分布、资源评价等专题研究和全国143个盆地的资源评价。预测了全国石油和天然气资源量。这次资源评价工作，重视基础研究，从专题研究入手，取得了丰硕的成果。在该项研究工作结束之后，先后汇总出版了中国油气区构造、沉积相、陆相生油、煤成气、油气资源评价方法及油气聚集与分布规律等6个专题研究论文集。

1985～1995年的《中国石油地质志》编写工作，包括中国海洋石油总公司及中国石油天然气总公司所属各石油管理局、勘探局（公司）的研究院（所），按照统一的提纲，对各油气区的石油天然气地质理论，包括地层、沉积相、构造、生油层、储层、油田水文地质、天然气地质、原油性质、油气运移、油气藏分布规律、资源潜力和勘探前景等，进行了更为全面和系统的总结，使中国石油天然气地质理论水平又向前跨进了一大步。

1992年开始的第二次全国资源评价，促进了对我国石油天然气地质特征的认识进一步深化。

随着油气勘探的发展，很多油气地质问题需要重新认识和研究。为此，中国石油天然气总公司和中国海洋石油总公司从1992年4月到1994年底，组织全国各有关24个单位按照统一要求，进行了第二次全国油气资源评价研究工作。地质评价主要进行盆地评价和区带-圈闭评价。盆地评价研究统一采用先进的盆地模拟技术，在对盆地石油地质进行综合研究的基础上，建立地质模型和数学模型，随后编制成软件，应用计算机，定量模拟沉积盆地的形成、发展及其中烃类的生成、运移和聚集过程，从而指出盆地有利的勘探区带。区带-圈闭评价研究，采用地质风险方法，主要对区带-圈闭的含油气性进行基础地质研究，指出成藏条件及与其相关区带-圈闭的对比研究。

第二次资源评价研究与第一次相比，采用技术方法先进，规范标准统一，认识深入和可信度显著提高。不少区带-圈闭评价研究，直接为探区提供了勘探目标。特别对于油气藏形成条件与规律、陆相生油理论、低熟油以及若干新区勘探新成果、新理论编写了专著，使对中国含油气盆地的地质认识进一步深化。

1.关于沉积相的含义

沉积相研究最初源于相的研究，关于相的研究历史很长，最早由丹麦地质学家斯丹诺（S t e n o）1669年引入地质文献。他认为相是在地质时期内地表某一部分的总和。其含义也不尽相同，一种认为相是一定地质时期内地表某一部分的全貌（S t e n o，1669）沉积物的特征及其生成环境的总和。简称相或岩相。沉积相的概念是1838 年瑞士地质学家A.格雷斯利建立的。他认为相有两个要点：①地层单元中的岩石面貌和古生物组合要一致。②在相同的古生物组合中，要明显地含有不同于其他相中的一些生物种属。并认为沉积相反映着沉积物形成地理位置和地理环境。美国学者.莫尔1948年提出沉积相的定义为“沉积相是沉积剖面中任何空间上独立的，与该剖面的其他部分有显著区别的部分”，强调了地层学的概念。苏联学者.鲁欣1958 年认为“把相理解为沉积物的特征及其生成环境的总和更加确切”。.塞利1970年主张相可用5个参数来确定，即岩体的几何形态、岩性、古生物、沉积构造和古水流形式。沉积相反映着地质时期地理环境的特征及其演变过程，因此研究它对了解各地质时代古地理环境和地壳的历史演变有着重大的理论意义，对沉积矿产的普查勘探，查明地下水、油、气的分布规律，对工程建设的设计和规划均有重要的实际意义。

2.沉积相研究简史

瑞士地质学家A.格雷斯利（Gresly，1938）第一次提出了沉积相的概念，他认为沉积相有两个要点：一是地层单元中的岩石面貌和古生物组合要一致；二是在相同的古生物组合中要明显的含有不同于其他相中的一些生物种属。认为相是沉积物变化的总和，表现为岩性的、地质的、古生物的差异，他强调的是沉积物特征的变化；美国学者.莫尔（1948）提出沉积相是沉积剖面中任何空间上独立的，与该剖面其他部分有显著区别的部分，强调了地层学的概念。19世纪末叶，陆续出现不同的派别，有的认为相是地层的概念，简单地把相看作是地层单位的横向变化；还有人认为相即是环境，也有人认为相是岩石特征和古生物特征的总和。苏联学者任竹日尼科夫（1957），将相定义为一定岩层的生成和沉积环境，这个环境是根据岩性特征、生物化石、地球化学差异和其他特征推断出来的。即把相与环境等同起来。鲁欣（1953年）将相定义为能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的有规律的综合。认为相是沉积物形成条件的物质表现。他1958年又提出：把相理解为沉积物的特征及其生成环境的总和更加确切。1976年塞利（Selly）提出，应从沉积岩体几何形态、岩石学特征、古生物特征、沉积物构造特征和古流向5个方面来限定相或沉积相。目前大多数学者将相理解为沉积环境的古代产物。塞利（1976）认为，相专指环境的物质表现。

我国沉积相研究历史较短，1985年中国学者翟淳把沉积相分为5级。即相组、相、亚相、微相和相素。先根据自然地理条件分为大陆相组、海陆过渡相组和海相组，它们属一级相；再根据自然地理条件的局部变异划分出二级相，如大陆相组分为河流相、湖泊相、沼泽相、冲积扇相、残积坡积相、沙漠相、冰川相；海陆过渡相组分为三角洲相、河口湾相；海相组分为无障壁海岸相、有障壁海岸相、浅海陆棚相、次深海相和深海相；二级相下再分出三级相，或叫亚相，如河流相再分为河床亚相、堤岸亚相、河漫滩亚相和牛轭湖亚相；再根据微地貌或岩性、古生物特征细分出第四级相，或叫微相，微相下再根据岩性分出若干相素。

油气田开发使人们对相的概念更加深入，认为相应包含沉积环境和沉积特征两方面内容；1985年刘宝君等主编的《岩相古地理基础和工作方法》一书出版后，长期得到研究和生产单位广泛应用；2003年姜在兴等在沉积岩一书中将相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩特征的总和。他将沉积相分为碎屑岩沉积相和碳酸盐沉积相，并将陆源碎屑沉积相划分为相组和相，进一步分为亚相和微相，并以自然地理条件为主要依据。存在的主要问题，是分类系统不统一，层次不清，粗细不均。

上面的划分方案主要是根据沉积时的自然地理条件，而在地质历史中，沉积相更多的是表现在垂向上的和平面上的变化，因此，除了岩相本身受到自然地理条件影响之外，更多的是受到构造运动多期性和长期性的制约，致使沉积相变化更加复杂。所以，用活动论观点研究沉积相的变化规律，成为当前的首要任务。特别是地壳的水平运动和垂直运动对沉积相影响极大，沉积环境有时相对变化较小，有时变化较大，特别是火山活动，风暴，潮汐，重力，以及构造运动形成的各种类型的构造盆地，都直接控制着沉积物的沉积。因此要恢复当时的沉积状况，必须首先恢复原型盆地特征，

3.青海地区石炭纪沉积相的研究概况

青海地区石炭纪沉积相研究历史较晚，在1∶20万区调中，仅划分为海相和陆相，海陆交互相。专门研究只限于少数论文中，比较系统研究沉积相当属于石油系统。

郭宏莉等（2002）在中国西北地区石炭纪岩相古地理一文中，将柴达木盆地早石炭世归入南天山—北祁连滨浅海相区、柴达木碳酸盐台地相区、中祁连滨浅海相区；晚石炭世归入柴达木碳酸盐台地相区、宗务隆山浅海—半深海相区、祁连滨浅海相区。

青海油田公司和中国石油大学等单位对盆地石炭纪含油地层研究时讨论过。2003年青海油田勘探开发研究院石炭系—二叠系研究组将柴达木盆地分为滨岸相区（包括滨岸浅滩亚相、滨岸潮坪亚相、滨岸沼泽亚相），碳酸盐台地相区（包括开阔台地亚相、局限台地亚相）和浅海陆棚相区。他们分别将其分为海陆交互相、海相。包括滨岸相、碳酸盐台地相、浅海陆盆相，和浅滩亚相、潮坪亚相、沼泽亚相、开阔台地亚相、局限台地亚相、内陆盆亚相。

尹成明等（2006，未刊）对柴达木盆地东部地区石炭系研究时指出，下石炭统穿山沟组城墙沟组形成于受陆源碎屑影响的混积台地环境，怀头他拉组下段形成于滨岸沉积环境；上段为碳酸盐岩开阔台地环境。上石炭统克鲁克组下段为滨岸—开阔台地环境；上段属滨岸局限台地环境；扎布萨尕秀组下段为潟湖—局限台地环境（潟湖—前三角洲—三角洲前缘），中段为早期开阔台地，晚期为潟湖滨岸沼泽环境，上段为局限台地—开阔台地环境（前三角洲—三角洲前缘—局限台地）。并具体分为：

1）滨岸相：滨岸浅滩亚相（穿山沟组），滨岸潮坪亚相（下石炭统中上部和上石炭统），滨岸沼泽亚相（上石炭统下部）；

2）碳酸盐台地相：开阔台地亚相（见于下石炭统），局限台地亚相（见于下石炭统）；

3）浅海陆盆（棚）相：内陆盆亚相（见于阿木尼克山下石炭统上部）。

此外，汤良杰等（1999～2000）引用构造古地理概念，将大地构造环境作为划分沉积相重要标志。提出柴达木盆地为弧后裂陷盆地，石炭纪表现为滨岸—台地—陆棚相碳酸盐岩和碎屑岩建造夹煤线沉积，在宗务隆山地区为裂陷槽环境下的沉积；至祁连山地区则为弧后陆缘还盆地环境沉积，发育陆棚—滨岸—河湖相的碳酸盐岩—含煤碎屑岩—碎屑岩沉积；

李燕平等（1989）根据古地磁资料，认为柴达木地块在石炭纪末期位于塔里木地块之南，华北地块以北，位于北纬26°左右，并受到阿尔金断裂带的制约。1990年王增吉在中国的石炭系中将柴达木盆地归入西北华北生物地理区；

1999年李守军等在柴达木盆地石炭纪古生物地理归属研究一文中，则将柴达木盆地归入华南生物地理区；

2002年王训练等，认为阿木尼克组为陆相冲积扇。

2006年杨平等在柴达木盆地石炭纪古生态与沉积环境一文中，认为石炭纪主要发育陆表海，以碳酸盐台型沉积为主，阿木尼克组与石拐子组底部为滨海浅滩相沉积，穿山沟组与石拐子组中部为滨岸潮坪相向浅海碳酸盐开阔台地相演化；城墙沟组和石拐子组顶部为封闭的碳酸盐台地环境，相当于台洼；怀头他拉组和大干沟组属滨岸潮坪相，中上部为碳酸盐开阔台地相，上段为正常浅海环境，大干沟组为碳酸盐台滩，上部为碳酸盐台坪。克鲁克组属滨岸潟湖相沉积；尕丘1井含煤地层相当于滨岸沼泽或潟湖有关，上部为滨岸潮坪环境。扎布萨尕秀组下部为滨岸沼泽潟湖相；缔敖苏组—四角羊沟组下段为浅海碳酸盐台地沉积环境。

根据青海石炭纪沉积特征，本书根据地壳运动特征及各时期沉积相特点，按照地域特征可分为三大类，分别称为沉积区、沉积相区、沉积相带：

沉积区与区域构造运动有关，根据区域构造特征可分为三级：沉积区（相当于地层区范围）、沉积相区（相当于地层分区）、沉积相带（相当于地层小区）。

一级沉积区：包括稳定型沉积区，活动型沉积区，过渡型沉积区。其界限受到大型构造线控制。

二级沉积相区：可根据区域岩相水平和垂直变化组合特征进行划分（多以地域命名）：其界限受到断裂的控制。

三级沉积相带：为相区次一级名称，其界限主要为大的岩相变化界限。

根据岩性特征，可分为相类、相组、相、亚相4个级别。

一级相类：主要是依据岩石类型划分。包括碎屑岩相类、碳酸盐岩相类、火山岩相类。

二级相组：依据岩石组合不同，可划分出不同相组，包括碎屑岩相组，碳酸盐岩相组，火山岩相组。

三级相：根据沉积自然环境划分，包括：陆相，海相，河流相、湖泊相，海陆交互相，浊积相。

四级亚相：为相的次一级单位，主要是自然环境的不同部位划分。

银表面沉积铜研究论文

银的总体简介:元素名称：银元素符号：Ag元素英文名称：元素类型：金属元素相对原子质量：原子序数：47质子数：47中子数：同位素:摩尔质量：108原子半径：所属周期：5所属族数：IB电子层排布：2-8-18-18-1 常见化合价：+1单质：银单质化学符号：Ag颜色和状态：银白色金属 密度：克/厘米3 熔点：℃ 沸点：2213℃ 其他性质:富延展性，是导热、导电性能很好的金属。第一电离能电子伏。化学性质稳定，对水与大气中的氧都不起作用；易溶于稀硝酸、热的浓硫酸和盐酸、熔融的氢氧化碱。一.银的性质:银是古代发现的金属之一。银在自然界中虽然也有单质存在，但绝大部分是以化合态的形式存在。银具有很高的延展性，因此可以碾压成只有0．00003厘米厚的透明箔，1克重的银粒就可以拉成约两公里长的细丝。银的导热性和导电性在金属中名列前茅。银的特征氧化数为+1，其化学性质比铜差，常温下，甚至加热时也不与水和空气中的氧作用，但久置空气中能变黑，失去银白色的光泽，这是因为银和空气中的H2S化合成黑色Ag2S的缘故。4Ag + H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O银不能与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气，但银能溶解在硝酸或热的浓硫酸中： 加热2Ag + 2H2SO4(浓) ==== Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O银在常温下与卤素反应很慢，在加热的条件下即可生成卤化物： 473K2Ag + F2 ===== 2AgF 暗棕色加热2Ag + Cl2 ===== 2AgCl↓ 白色 加热2Ag + Br2 ===== 2AgBr↓ 黄色 加热2Ag + I2 ===== 2AgI↓ 橙色 银对硫有很强的亲合势，加热时可以与硫直接化合成Ag2S： 加热2Ag + S ==== Ag2S二.银的应用:纯银是一种美丽的银白色的金属，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。例如，若令汞的导电性为1，则铜的导电性为57，而银的导电性为59，占首位。因此，银常用来制作灵敏度极高的物理仪器元件，各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通讯系统，所有这些设备中的大量的接触点都是用银制作的。在使用期间，每个接触点要工作上百万次，必须耐磨且性能可靠，能承受严格的工作要求，银完全能满足种种要求。如果在银中加入稀土元素，性能就更加优良。用这种加稀土元素的银制作的接触点，寿命可以延长好几倍。在所有金属中，银对自然光线的反射性能最好，因此，银在制镜工业上占有很重要的位置。另外，银离子能杀菌。我国内蒙古一带的牧民常用银碗盛马奶，可以长期放置而不会变酸。元素来源：银矿主要有辉银矿，其次是角矿，也有自然银。由银矿与食盐和水共热，再与汞结合为银汞齐，蒸去汞而得银。或由银矿以氰化碱类浸出后加铅或锌使银沉淀而制得。元素用途：用于制合金、焊药、银箔、银盐、化学仪器等，并用于制银币和底银等方面。银的最重要的化合物是硝酸银。在医疗上，常用硝酸银的水溶液作眼药水，因为银离子能强烈地杀死病菌。价格一般在70元左右/克,纯度为999。硝酸银见光或遇有机物就分解出银。银如果是极小颗粒就呈灰黑色。这种化合物用于镀银或制造其他银的化合物，也是制作照相底片感光层的主要原料。硝酸银随浓度不同，可起收敛、杀菌或腐蚀作用。用硝酸银棒戎其浓溶液可以腐蚀过度增生的肉芽组织，其稀溶液可用于眼结膜炎的治疗。氧化银极易溶解在氨水中，溶液久置后，有时会析出有强烈爆炸性的黑色晶体。氧化银在玻璃工业中用作着色剂。溴化银的感光作用，用来制造照相底片的感光层。三.银的历史: 在古代，人类就对银有了认识。银和黄金一样，是一种应用历史悠久的贵金属，至今已有4000多年的历史。由于银独有的优良特性，人们曾赋予它货币和装饰双重价值，英镑和我国解放前用的银元，就是以银为主的银、铜合金。 银白色，光泽柔和明亮，是少数民族、佛教和伊斯兰教徒们喜爱的装饰品。银首饰亦是全国各族人民赠送给初生婴儿的首选礼物。近期，欧美人士在复古思潮影响下，佩戴着易氧化变黑的白银镶浅蓝色绿松石首饰，给人带来对古代文明无限美好的遐思。而在国内，纯银首饰亦逐渐成为现代时尚女性的至爱选择。银是古代就已经知道的金属之一。银比金活泼，虽然它在地壳中的丰度大约是黄金的15倍，但它很少以单质状态存在，因而它的发现要比金晚。在古代，人们就已经知道开采银矿，由于当时人们取得的银的量很小，使得它的价值比金还贵。公元前1780 1580年间，埃及王朝的法典规定，银的价值为金的2倍，甚至到了17世纪，日本金、银的价值还是相等的。银最早用来做装饰品和餐具，后来才作为货币。 纯银是一种美丽的白色金属，银的化学符号Ag，来自它的拉丁文名称Argentum，是“浅色、明亮”的意思。它的英文名称是Silver。银具有很高的延展性，可以碾压成只有厚的透明箔，1g重的银粒就可以拉成约2km的细丝。月亮般的金属——银银，永远闪耀着月亮般的光辉，银的论文原意，也就是“明亮”的意思。我国也常用银字来形容白而有光泽的东西，如银河、银杏、银鱼、银耳、银幕等。我国古代常把银与金铜并列，称为“唯金三品”。《禹贡》一书便记载着“唯金三品”，可见我国早在公元前二十三世纪，即距今四千多年前便发现了银。在大自然中，银常以纯银的形式存在，人们便曾找到一块重达吨的纯银！另外，也有以氯化物与硫化物的形式存在，常同铅、铜、锑、砷等矿石共生在一起。四.元素辅助资料：银在自然界中很少以单质状态存在，大部分是化合物状态，因而它的发现要比金晚，一般认为在距今5500-6000年以前。涅克拉索夫的《普通化学教程》中也谈到自然银，曾经发现的最大银块重吨。天然银多半是和金、贡、锑、铜或铂成合金，天然金几乎总是与少量银成合金。我国古代已知的琥珀金，在英文中称为ELECTRUM，就是一种天然的金、银合金，含银约20%。最初由于人们取得银的量很小，使得它的价值比金还贵。在大约公元前1780-1580年间埃及王朝的法典中规定，银的价值是金的两倍。甚至到17世纪，在日本银和金的价值还是相等的。马克思在《政治经济学批判》中讲到：“……而银的开采却以矿山劳动和一般比较高度的技术发展为前提。因此，虽然银不那么绝对稀少，但是它最初的价值却相对地大于金的价值。”到13-14世纪，我国和欧洲都发展起灰吹法检验金、银。这也是一种分离金、银中杂质的方法，又称烤钵冶金法。这种方法是将待检验的金、银试样或采得的金、银放置在用动物骨灰制成的钵中加热，铅和其他杂质形成氧化物，部分被鼓风吹去，部分渗入灰中，留下未氧化的金、银。这样可以计算出试样或矿金中含金、银的量和纯度。这种方法至今也用在分析化学中。银在我国古代称为白金。西方古代人们用月亮的符号来表示银，拉丁文中， “银”是argentum，来自希腊文argyros（明亮）。因此，银的化学元素符号是Ag。我国内蒙古一带的牧民，常用银碗盛马奶，可以长期保存而不变酸。据研究，这是由于有极少量的银以银离子的形式溶于水。银离子能杀菌，每升水中只消含有一千亿分之二克的银离子，便足以使大多数细菌死亡。古埃及人在两千多年前，也已知道把银片覆盖在伤口上，进行杀菌。现在代，人们用银丝织成银“纱布”，包扎伤门，用来医治某些皮肤创伤或难治的溃疡。银不会与氧气直接化合，化学性质十分稳定。奇怪的是，1902年2月，在拉丁美洲古巴附近的马提尼岛上，银器在几天之内都发黑了。后来查明，原来火山爆发了，火山气中含有少量硫化氢，它与银作用生成黑色的硫化银。平常，空气中也含有微量的硫化氢，因此，银器在空气中放久了，表面也会渐渐变暗，发黑。另外，空气中夹杂着微量的臭氧，它也能和银直接作用，生成黑色的氧化银。正因为这样，古代的银器到了现在，表面不象古金器那么明亮。不过，含有30％钯的银钯合金，遇硫化氢不发黑，常被用来制作假牙及装饰品。银在稀盐酸或稀硫酸中，不会被腐蚀。但是，热的浓硫酸、浓盐酸能溶解银。至于硝酸，更能溶解银。不过，银能耐碱，所以在化学实验室中，熔融氢氧化钾或氢氧化钠时，常用银坩埚。银与金一样，也是金属中的“贵族”，被称为“贵金属”，过去只被用作货币与制作装饰品。现在，银在工业上有了三项重要的用途：电镀、制镜与摄影。在一些容易锈蚀的金属表面镀上一层银，可以延长使用寿命，而且美观。镀银时，以银为正极，工件为负极(图34)，不过，不能直接用硝酸银溶液作为电解液，因为这样银离子的浓度太高，电镀速度快，银沉积快，镀上去的银很松，容易成片脱落。一般在电解液中加入氰化物，由于氰离子能与银离子形成络合物，降低了溶液中银离子的浓度，降低了负极银的沉积速度，提高了电镀质量。随着银的折出，电解液中银离子浓度下降，这时银氰络离子不断解离，源源不断地把银离子输送到溶液中，使溶液中的银离子始终保持一定的浓度。不过，氰化物剧毒，是个很大缺点。玻璃镜银光闪闪，那背面也均匀地镀着一层银。不过，这银可不是用电镀法镀上去的，而是用“银镜反应”镀上去的：把硝酸银的氨溶液与葡萄糖溶液倒在一起，葡萄糖是一种还原剂(现在制镜厂也有用甲醛、氯化亚铁作还原剂)，它能把硝酸银中的银还原成金属银，沉淀在玻璃上，于是便制成了镜子。热水瓶胆也银光闪闪，同样是镀了银。银在制造摄影用感光材料方面，具有特别重要的意义。因为照像纸、胶卷上涂着的感光剂，都是银的化合物——氯化银或溴化银。这些银化合物对光很放感。一受光照，它们马上分解了。光线强的地方分解得多，光线弱的地力分解很少。不过，这时的“像”还只是隐约可见，必须经过显形，才使它明朗化并稳定下来。显影后，再经过定影，去掉底片上未感光的多余的氯化银或溴化银。底片上的像，与实景相反，叫做负片—光线强的地方，氯化银或溴化银分解得多，黑色深(底片上黑色的东西就是极细的金属银)，而光线弱的地方反而显得白一些。在印照片时，像片的黑白与负片相反，于是便与实景的色调一致了。现代摄影技术已能在微弱的火柴的光下、在几十分之一到几百分之一秒中拍出非常清晰的照片。如今，全世界每年用于电影与摄影事业的银，已达150吨。

1L的回答不对的一般镀铜用硫酸系酸性镀铜， 这样的条件下，银是不会沉积的氰化铜，用的要电解铜（纯铜）

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沉积环境与沉积相的论文题目

从岩性特征分析，研究区内侏罗纪—白垩纪岩石地层主要由碎屑岩构成，处于中生代 被动大陆边缘，大体上可识辨出滨海碎屑岩相区、浅海碎屑岩相区及半深海和深海相区3 个相区，细分为9个相带。

滨海碎屑岩相区

（1）滨海砂岩相带

砂岩主要分布在滨海区域，包括后滨、前滨（海滩）、滨面、潮坪和具有堡-岛体系 的障壁海岸。后滨带主要以风成沙丘地貌为主，前滨带位于平均高潮线与低潮线之间，是 一片比较平坦的地带，地形起伏小，由石英砂岩组成，沉积物由于波浪和潮水的反复冲 洗，有极好的分选和圆度，其成分熟度、结构成熟度均较高，粒度以中—细粒为主，从海 岸向海，粒度逐渐变小，成分单一，主要为石英，不稳定的岩屑和其他矿物很少，发育低 角度的冲刷层理。滨面带为平均低潮面以下到正常浪基面与海底相交的地区，由石英砂岩 与粉砂质钙质泥岩互层构成，具大量生物扰动构造，冲刷现象常见，石英砂岩呈大型丘状 砂体形式出现。

潮坪和具有堡-岛体系的障壁海岸，成分较为复杂，主要由石英砂岩、岩屑石英砂 岩、含砾石英砂岩，以及炭质页岩、粉砂质页岩、微晶灰岩组成。石英砂岩、岩屑石英砂 岩、含砾石英砂岩反映潮下高能环境；炭质页岩、粉砂质页岩则体现泥坪至澙湖沉积环 境。潮下高能带由细砾岩、含砾石英砂岩、岩屑石英砂岩、粗粒石英砂岩、细粒石英砂岩 组成。石英砂岩中含较多的异化颗粒，来自海滩、沙坝中的鲕粒及内碎屑，在障壁沙坝的 前方常见亮晶鲕粒、生物碎屑滩等沉积。该环境中出现大型槽状交错层理、板状交错层 理、鱼骨状交错层理及少量波痕，主要见于浪卡子和江孜地区的维美组上部。

（2）滨海砾岩相带

与滨海砂岩的沉积相似，滨海砾岩经常出现在多山海岸的拍岸浪带中，一般分选和圆 度好，成分单一，多为石英质砾岩。厚度不大，分布范围较小。常见于无障壁的高能开阔 海岸的滨海环境，砾石长轴多平行海岸线排列，最大扁平面向海洋方向倾斜。该岩相在研 究区比较少见，在卡东达拉剖面偶见夹杂在泥质页岩中的少数砾岩。

（3）滨海泥岩相带

常形成于低能的滨海环境或澙湖内部。由炭质页岩、重结晶的微晶灰岩、钙质页岩、 粉砂质页岩组成，具水平层理、小型羽状交错层理、透镜状层理。在研究区的几个剖面中 都有分布，组成潮坪边缘相沉积。在灰色页岩、微晶灰岩的澙湖环境中，发育小型特化变 异的菊石，但数量极为稀少，明显反映水循环不畅，低能、闭塞的沉积环境。该环境主要 出现于浪卡子、林西等地的桑秀组下部。

浅海碎屑岩相区

（1）浅水陆棚相带

该带是深水陆棚与近滨之间的过渡类型，位于正常浪基面与风暴浪基面之间。主要由 石英砂岩与钙质泥岩互层组成，石英砂岩层的上部常出现风暴岩。有的风暴层呈单层夹于 钙质泥岩中，风暴岩底常见有逃逸迹，并有一冲刷面，具正粒序。平行层理及丘状交错层 理在风暴岩的顶面，见有大量生物活动留下的遗迹，主要为水平的觅食迹，反映风暴作用 可携带大量的营养物质，在风暴停息期，生物觅食留下的痕迹，还见有Zoophycus遗迹等。主要见于研究区甲不拉、林西、卡东等剖面的桑秀组中部。

（2）深水陆棚相带

深水陆棚指正常浪基面之下向外海与大陆斜坡相接的广阔的浅海地带，由钙灰泥岩、 粉砂质泥岩夹石英砂岩组成，其生物极其丰富，均为正常盐分生物组成，主要为菊石、箭 石、腕足、海百合、腹足、珊瑚的多门类生物。生物化石保存完整，具水平层理。遗迹为 均分潜迹等大量沿层面分布的水平迹，广泛发育风暴岩组合，具底冲刷，正粒序、平行层 理及丘状交错层理。主要见于江孜县甲不拉剖面。

（3）火山“陆隆”相带

火山“陆隆”位于陆硼与外海的交接部位，相当于镶边台地的位置，由火山作用形 成。主要为玄武岩、安山岩、爆发角砾岩等，镶于大陆架的边缘，具枕状构造和柱状节 理。主要见于卡东剖面的桑秀组。

半深海和深海相区

半深海（次深海）主要指大陆坡地带。大陆坡是位于陆棚之外的一片地形较陡的斜 坡。一般而言，陆棚的倾斜度平均为7′左右，而大陆坡的倾斜度平均为4°，陆棚与大陆 坡的转折处大多在水深200m的地方，大陆坡的水深通常在200～2000m之间。深海主要 指深度超过2000m的盆地和开阔大洋的底部。

（1）斜坡相带

斜坡（陆坡）是位于陆架以外与深海盆地之间的地貌单元，发育许多滑塌角砾岩。砾石的成分主要来自斜坡顶部，主要为砂岩，少量为砂质灰岩，且有许多再搬运沉积的化 石（主要为箭石）以“砾石”的形式混积其中，主要见于林西剖面的桑秀组和多久一带 的甲不拉组底部。

（2）深切谷相带

深切谷位于斜坡带内，可延伸至浅海盆地内部，在此带上形成海底峡谷，谷壁呈陡峭 的“V”字形地貌，是为浅海盆地输送陆源碎屑的主要通道。这种古地理单元出现于研究 区的维美组之中，造成区域上桑秀组与维美组岩性突变，下伏层序保存不完整，出现不协 调的砂砾岩层等。具体表现和特征：(1)深切谷充填物是发育在浅海盆地硅质页岩、页岩 背景下，即维美组的上、下围岩为陆棚浅海盆地相页岩。(2)深切谷的充填物为一套水道 滞留砾岩层、水道长石石英砂岩及所谓滨岸相的石英砂岩组合。水道砾岩呈棱角状，大小 不等，杂基支撑，砾石含量大于50％，砾径平均为10～20mm，少数达40mm，按成分及 磨圆特征可分两种。一种是磨圆度较差的，主要由被剥蚀的下伏沉积物组成，包括砖红色 泥岩、灰色泥灰岩、粉砂质泥岩，占砾石成分的80％以上；另一种则是磨圆度相对较好 的，由远源的石英砂岩组成，反映滞留河道砾石层特征。(3)深切谷充填物或滨岸石英砂 岩层，在区域上截切下伏不同层位，造成维美组与下伏地层之间区域上缺失不同的生物 带。(4)与维美组同期沉积物，除深切谷沉积外，平面上还伴随有扇积物展布，表现为浊 流鲍马层序广泛发育，且底部具槽模。在卡东一带还见有火焰状构造。这种由深切谷与扇 积物同时并存现象，可以反映出该区深切谷沉积背景（古地理位置）可达陆棚—海盆地 区。体现该区域晚侏罗世处于较深水环境中。

（3）深海盆地相带

深海盆地位于大陆坡之下，较深而且较平缓的大洋底部。沉积物很大一部分是从陆棚 边缘的斜坡上搬运而来，通过滑动和重力流，尤其是浊流的搬运，以陆源碎屑和碳酸盐沉 积物为主，发育鲍马层序。还包括一定数量的生物沉积，如钙质和硅质生物沉积，为碳酸 盐岩及硅质岩，生物相对较稀少，丰度明显下降。该类沉积在研究区比较少见，偶见于维 美组中部。

通过对卡东晚侏罗世—早白垩世地层剖面特征、沉积特征及生物特征等的分析，可以 大致得出该区晚侏罗世—早白垩世沉积环境变化特征如下：维美组浅黄杂色粗粒、不等粒 砂岩、细砂岩，中间夹薄层细砂质泥岩，属滨浅海沉积，为海侵体系域的沉积；桑秀组的 黑色页岩夹硅质粉砂岩为初始海泛面，随后的地层岩性为黑色泥岩和泥质粉砂岩，属次深 海沉积，为高水位体系域沉积；甲不拉组的灰色砾岩属于新层序的开始，为低水位体系域 的沉积。据此编制了该区侏罗系—白垩系界线时期海平面相对变化周期曲线图（见图 ）。从岩性、层序演化来看，本区在晚侏罗世为一被动大陆边缘，在当时发生了一次 大规模的海退，侏罗纪末期西藏特提斯海区普遍形成大规模海退，表现为维美组和门卡墩 组顶部砂岩的同期沉积（图）。随后，在早白垩世，该区局部进一步拉张裂陷，又发 生了快速海侵而被淹没。

综上所述，研究区在侏罗系—白垩系界线附近时期，构造和沉积环境都发生了一定的 改变，明显可以证实的两个地质事件为：(1)发生在界线附近的海退事件，以维美组上部 浅黄杂色粗粒、不等粒砂岩、细砂岩为标志；(2)发生在早白垩世的火山事件，以桑秀组 中部的英安岩、流纹岩、安山岩、玄武岩等类型的火山岩为标志。前者反映在界线附近，由晚侏罗世最晚期的滨浅海环境转变为早白垩世的浅海—半深海环境，与Luba Jansa教授 根据砂岩岩性特征所认定的沉积环境基本一致。后者所反映的为构造演化过程。

图 藏南特提斯晚侏罗世—早白垩世沉积环境演化模式图

长期以来，对于沉积相的概念存在着不同的理解。目前大多数学者趋向于把“相”理解为“沉积环境的古代产物”（，1976），专指环境的“物质表现”，与格莱斯利的原始概念相近。所谓沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（沉积物）特征的综合。沉积相在空间上的横向变化称为相变。每一种相都在地层序列中占有一定的位置。通过对地层中古代岩石和古生物的“物质表现”与环境的相应联系来分析和恢复古沉积环境，这就是相分析或岩相分析。

相分析的方法是以研究现代各种地质作用及其所产生的物质记录作为基础，来分析判断地质时期沉积物的沉积环境，即所谓将今论古的现实主义原则。在运用现实主义原则时，应考虑到自然地理条件和生物条件在历史中的演变，不能机械地把古代和现代等同起来。一般说来，对距现代不太远的新生代或中生代地层，相分析时运用将今论古的方法不会发生重大问题，但古生代或更老的地层，在相分析时运用现实主义原则就要十分慎重。

细粒沉积岩研究热点论文

海相泥页岩沉积过程研究进展

李一凡1，魏小洁2，樊太亮1

1. 中国地质大学（北京）能源学院，北京市海淀区，100083

2. 中国地质科学院地质力学研究所，北京市海淀区，100081

导读

海相泥页岩的岩相命名方法应考虑结构（粒度）、层理及矿物成分等特征，结构方面着重参考砂级、粗泥级（粗粉砂级）、中泥级（细粉砂-中粉砂级）和细泥级（黏土级-极细粉砂）的占比，将泥岩划分为砂质泥岩、粗粒泥岩、中粒泥岩和细粒泥岩；层理描述注重纹层的连续性（连续或者不连续）、形态（板状、波状或者曲线状）和几何关系（平行或者不平行）；矿物成分则比较粘土矿物、石英和碳酸盐岩矿物的相对含量，以50%为含量界限，将细粒沉积岩分为了粘土质、硅质和钙质，若三种成分的含量均未超过50%，则以最多的两种成分排序命名。

图1 异轻流、异重流和浪控沉积重力流形成示意图

浅海陆棚是泥页岩沉积的主要环境，其细粒沉积物主要搬运与沉积过程包括风成输入、异轻流、重力流（前三角洲浊流、异重流和浪控沉积物重力流）及风暴流（ 图1 ）。风源输入的来源主要包括沙尘和火山灰，有时在底流改造作用下会保留层理特征，其中火山灰层可作为等时标志层；异轻流主要由河流输入的泥质悬浮沉积组成，可漂浮几百公里，悬浮沉积后形成水平纹层；前三角洲浊流由前三角洲斜坡的垮塌引起，持续时间短，搬运距离近，其主控沉积物搬运机制表现为沉积物重力流——牵引搬运——悬浮沉积的变化过程；异重流是指河流输入中的高密度流体，可由超大洪水或者是在潮湿环境下的高山地区河流中产生，完整的异重流沉积表现为对称的粒序变化，体现了异重流搬运能力由弱到强再由强到弱的变化周期；浪控沉积物重力流是由异轻流或者异重流（近三角洲区域）等沉积下来的沉积物在风浪和底流的作用下进行二次搬运和沉积，搬运机制表现为表现从牵引搬运——沉积物重力流——悬浮沉积的转换过程；风暴流是指在风暴浪的作用下，在岸线形成了一个向离岸方向运动的底流，沉积物搬运机制表现为由混合流的侵蚀和牵引搬运向悬浮沉积的转换。

前文所述的细粒沉积物搬运与沉积过程主要分布在陆棚海区域，其搬运的最远距离可达上百公里，搬运所需的最小坡度为 。相较而言，陆表海的延伸范围更广，可达上千公里，坡度更缓，大部分区域坡度在 之间，显然，广大陆表海区域的细粒沉积物无法被上述的水动力能量所搬运。近年研究表明，广大陆表海区域的细粒沉积物搬运机制主要为在潮汐作用或者季风作用下形成的远岸底流。水槽实验显示，在底流的作用下，细粒沉积物会形成砂级大小的絮凝状颗粒，以推移载荷的形式向前搬运，形成流水波纹。然而，由于细粒沉积物的高含水率，早期形成的流水波纹在后期的压实作用下会形成“平行”层理或者低角度斜层理。在古代陆表海泥页岩中广泛分布的“平行”层理或者低角度斜层理都可能是底流作用下形成的流水波纹（ 图2 ）。

图2 海相泥页岩中的典型沉积特征

A 美国犹他州Tropic页岩钾质斑脱岩层中的残余丘状交错层；B 四川井研地区筇竹寺组页岩中的水平层理；C美国纽约州Sonyea Group页岩中的浊流沉积；D 美国犹他州白恶系Ferron页岩中典型的异重流沉积层，可见多个对称性粒序层；E 美国怀俄明州Mowry页岩中的浪控沉积物重力流层理；F 四川井研地区筇竹寺组页岩中的风暴流层理；G 贵州习水地区龙马溪组页岩中的流水波纹（黄色虚线标识）；H 美国犹他州Mowry页岩中的流水波纹

沉积特征的精细描述推动了泥页岩层序地层格架的建立，三级层序界面的识别在于寻找可对比的主要侵蚀面，泥页岩中常见的主要侵蚀面包括：粉砂质滞留沉积（几厘米厚指示主要侵蚀面）；砂质滞留沉积；生物骨架滞留沉积；黄铁矿滞留沉积（10毫米以上指示主要侵蚀面）；低角度削截；变形构造；突变接触的页岩层面；而层序内准层序的划分除了要寻找次要侵蚀面外，还需依靠对精细描述的沉积特征进行定量化统计与分析，通过定量统计泥页岩微相沉积特征的纵向变化及分布趋势，分析其主控水动力条件，可以分别建立了风浪、河流和潮汐作用下的泥质陆棚准层序模式。

不难看出，厘米-毫米级沉积特征精细描述与定量化分析和水槽模拟实验的有机结合已是当前海相泥页岩沉积过程的主要研究思路与方法。

论文相关信息

第一作者： 李一凡博士，中国地质大学(北京)副教授，主要从事细粒沉积学、沉积地球化学及非常规油气勘探等方面的教学与研究工作，E-mail:

基金资助： 国家自然科学基金项目（41702124，41802155）；国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目（U19B6003-01-02）

DOI：

引用格式： 李一凡,魏小洁,樊太亮.海相泥页岩沉积过程研究进展[J/OL].沉积学报：1-23[2020-12-24].