沉积记录研究的现代过程视角-沉积学报.PDF

第３５卷　 第５期 沉 积 学 报 Ｖｏｌ．３５　 Ｎｏ５ ２０１７年１０月 ＡＣＴＡ ＳＥＤＩＭＥＮＴＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｏｃｔ．２０１７ 文章编号：１０００⁃０５５０（２０１７）０５⁃０９１８⁃０８ ｄｏｉ：１０．１４０２７／ ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｘｂ．２０１７．０５．００５ 沉积记录研究的现代过程视角 高抒 华东师范大学 河口海岸学国家重点实验室，上海　 ２０００６２ 摘　 要　 沉积记录是揭示地球演化的主要数据来源之一，地层学提供了宏观大尺度沉积记录的分析方法，而沉积学则提高了沉 积记录的时空分辨率。 但上述方法主要是针对沉积体系特征和现象信息的，而有关沉积体系过程和机制信息的提取还较为薄 弱。 通过评述现代过程在沉积记录研究中的定位，提出了新的科学问题。 研究结果表明，基于现代过程研究的勘测性模拟是一 种值得追求的方法。 经典数值模拟依赖于未知变量与方程个数相同的控制方程，用实测数据作为验证材料，而勘测性模拟是控 制方程加工作假说构成的体系，其模型输出指示了过程—产物关系。 因此，通过现代沉积体系模拟及其与钻孔资料的对比，可以 获取沉积记录所含的过程和机制信息。 勘测性模拟也是地球久远时代沉积记录的潜在分析工具。 关键词　 沉积记录；现代沉积环境；过程—产物关系；代用指标；过程—机制信息；勘测性模拟 第一作者简介　 高抒，男，１９５６年出生，博士，教授，海洋地质学、海岸地质学、沉积学，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｇａｏ＠ｓｋｌｅｃ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 中图分类号　 Ｐ５１２．２　 文献标识码　 Ａ 流沉积的主控过程了。 深海扇是重力流作用的结果， ０　 引言 像孟加拉扇那样规模的沉积体系，其形成也必然要超 沉积记录是研究地球历史的重要载体。 地球自 ［５］ 出全新世的时间范围 。 总体上，深海环境的“现代 从有了风化作用就产生了沉积物，至今松散沉积层和 过程 ４ ”扩展到了１０ ａ之外的时间尺度。 沉积岩约占地壳体积的１０％，却覆盖了地球表面的 既然说到现代过程，就会涉及“将今论古”原理。 ［１］ 约７５％面积 。 实际上，现代过程给Ｃｈａｒｌｅｓ Ｌｙｅｌｌ 的“均变说”提供了 现代过程是指至今仍在形成之中的沉积体系的 一个很好的科学注解。 现代沉积特征是根据当前存 各种相关过程。 根据系统论的观点，“过程”是指与 在的环境得出的，因此人们不可能给不存在的环境给 一个系统相关联的所有因素、这些因素影响系统的方 出一个“眼见为实”的沉积特征描述，但是人们可以 式（通过能量、物质或信息）、各个因素的相对重要 推论，如果地层记录中出现了现代环境所不能解释的 性、以及因素间的相互作用；一个系统有多种表现，而 特征，那么就存在着与当今不同的沉积环境。 全新世 每种表现必然与某个过程的组合有关，此种过程的组 海面上升之后的一段时间，沙坝—潟湖海岸较为普 合称为该现象发生的“机制”。 遍，然而这种体系从地质学时间尺度上看是短暂存在 现代过程有着不同的时间尺度。 以物理过程为 的，随着沉积物充填和海岸地貌的演化，最终将不复 例，全新世高海面以来形成的