沉積學

研究形成沉積地層的沉積作用、沉積過程及沉積物的學科。地質學的一個分支。沉積學是從沉積岩岩石學中的沉積作用部分發展、演化而來的，並形成了更廣泛的研究內容和應用範圍。它解釋沉積地層的垂向和橫向的關係，從多方面探討沉積地層中構成地質記錄的特徵，作出成因分析，並使之上升為理論。

探討沉積岩物理與化學性質及其移動、沉積、岩化(轉化為岩石)等形成過程的一門學科。沉積學的眾多研究的共同目的是解釋沉積物源區域和沉積地的古代環境條件。沉積學家研究不同地理環境中沉積物堆積的成分、組織、構造和化石含量。藉此他們可以區別地質學紀錄上大陸的、海岸的和海洋的沉積物。20世紀50年代以來，在石油開發中人們認識到現代沉積的研究對油氣勘探至關重要。

沉積學主要結合土壤學研究風化作用；結合流體力學、水文學、大氣科學、化學和生物化學等研究搬運作用和沉積作用；結合礦物學、岩石學、化石岩石學等對研究各種碎屑顆粒、粘土礦物和異化顆粒的類型和成因標誌。

①奠基時期。沉積岩岩石學著作中歷來都把對現代沉積物及其沉積作用過程的研究內容作為基本內容。1932年A.H.沃德爾提出沉積學一詞，並定義為研究沉積物的科學。30～50年代W.H.特溫霍費爾先後發表的《沉積作用論》和《沉積作用原理》全面、詳細論述了現代沉積物的形成階段，形成環境，以及不同介質條件下所形成的沉積物的不同特徵。為沉積學奠定了基礎。

②發展時期。50年代以來在石油開發中，人們認識到現代沉積的研究對油氣勘探獲得成功至關重要。由世界各大石油公司倡導的對大型現代三角洲、河流沉積物和碳酸鹽沉積物等的研究，以及對有價值的資料的出版，推動沉積學迅猛發展。在此期間成立了國際沉積學會，創辦了《沉積學》和《沉積學進展》等刊物。70年代後期已出版了R.C.塞利的《沉積學導論》(1976，1982)，G.M.弗里德曼和J.E.桑德斯的《沉積學原理》(1978)等沉積學著作。W.E.蓋洛韋和D.K.霍布迪於1983年發表的《陸源碎屑沉積體系》全面總結了基於現代沉積研究的沉積體系。此外，對海洋的調查和研究也日益普遍和深入，提出了淺海性的風暴沉積和深海性的平流沉積等開拓性的研究領域等。

①基礎理論研究。內容有：結合土壤學對風化作用的研究；結合流體力學、水文學、大氣科學、化學和生物化學等對搬運作用和沉積作用的研究；結合礦物學、岩石學、化石岩石學等對各種碎屑顆粒、粘土礦物和異化顆粒的類型和成因標誌的研究，對陸源沉積物和內源沉積物類型和成因的研究，尤其對各種已知環境的沉積相特徵分類、相模式的建立和沉積體系的研究等。

②結合岩石圈動力學等，研究大構造單元或大地理環境中的沉積特徵。主要研究整個沉積盆地，岩石圈板塊，褶皺帶等的沉積特徵。這項研究內容也有人稱之為宏觀沉積學。

③對比沉積學。把對現代沉積研究取得的多方面的資料，特別是沉積類型和成因標誌等同古代沉積進行對比，分析古代沉積地層中有無相類似的沉積岩、沉積相或相標誌，以及沉積體系等；闡明其相同、相異，或有若干變化之處，以解釋地質時期的演化趨勢。

④沉積學的應用。自從50年代以來沉積學便由純科學嚮應用科學方向轉變，並得到迅速發展，應用範圍也日益擴大。沉積學的研究已成為油、氣勘探獲得成功的關鍵。沉積礦床勘查常必須作出古環境分析，而沉積學的研究對古環境的分析是極有價值的。如鉛、鋅等層控礦床，可能局限在生物礁母岩中，或藻硫酸鹽岩中，鈾礦等砂礦床常集中在古河床沉積中。在現代深海沉積的調查和研究中，也重視結合研究錳結核等有遠景的礦產。

①沉積學與沉積岩岩石學密切相關，有很多研究方法是相通的。沉積岩岩石學中運用的許多現代的分析和測試方法，如X射線衍射分析，電子探針分析，掃描電鏡和透射電鏡觀察，陰極發光顯微鏡觀察等都可用於沉積學研究。

②大範圍沉積的研究採用地震地層學的方法，它對於含煤、含油盆地，海洋沉積和三角洲沉積等研究都起很大的作用。在深海取樣和分析研究中，使用回聲探測儀、聲吶等工具。

③單項研究與綜合研究的結合。這種研究方法不僅充分反映了各分項或各部分的研究成果，而且能取得綜合性結論，使研究更加深入。

沉積學是地質學的一個分支，也是自然地理學的研究內容，沉積學的研究成果充實和促進了自然地理學的發展。沉積學與海洋學密切相交。研究海洋沉積物不但採用海洋學的調查和取樣方法，而且直接應用了海洋學關於海洋環境及其物理、化學和生物的特性等的研究成果。沉積學還和生物學及古生物學、生態學及古生態學密切相關。因為不僅古代沉積物的沉積環境與古生物的生存環境是一致的，而且某些沉積物本身就含有生物，或其遺體，或基本上就是由生物體組成的。

沉積學中關於沉積物在陸地、大氣、水體中的搬運、沉積過程的研究必須藉助於大氣和水文科學的研究成果，所以沉積學與大氣科學、水文科學的關係也較密切。沉積學藉助土壤學的研究了解風化作用某些特徵和識別古土壤層；藉助空間科學研究了解到火星表層沉積物和地球上的荒漠特徵頗相似；憑藉著物理學的進展，包括同位素年代測定在內的多種現代測試方法在沉積學中得到廣泛應用。沉積學與構造地質學和大地構造學更是密切相關。沉積作用常為構造所控制，反之，沉積學的研究也可證實或解決大地構造問題。

①沉積學的研究將與構造地質學和大地構造學研究更多結合。其中著重研究主動和被動大陸邊緣的沉積類型和特徵，研究板塊縫合帶和俯衝帶的沉積，研究各分離板塊沉積的異同，用沉積學方法研究和證實板塊移動的時間和趨向等。

②在對比沉積學中，將注意定量的和統計的研究古代和現代沉積的差異性。沉積學在今後的發展、研究中，將與構造地質學和大地構造學研究更多結合。其中需著重研究主動和被動大陸邊緣的沉積類型和特徵，在對比沉積學中，將注意定量的和統計的研究古代和現代沉積的差異性。更加註重沉積學的實用意義，尤其在與層控礦床和深海沉積礦床的成因、分佈有關的方面將更快的發展。

③更加註重沉積學的實用意義，尤其在與層控礦床和深海沉積礦床的成因、分佈有關的方面將更快得到發展。

大科普網 http://www.ikepu.com/geography/geological/branch/sedimentology_total.htm

中國環境岩石在線網 http://www.geoenv.cn/lrm_article/DiXueChangShi/82_2.html