(Instituto de Geología y Geofísica, Academia de Ciencias de China)
Pan Yuntang
(Escuela de Graduados de la Academia de Ciencias de China)
World Sedimentology Review
La geología sedimentaria comenzó en 1800, y la bioestratigrafía basada en fósiles estándar como estándar de clasificación tuvo mucho éxito en la división estratigráfica, por lo que la paleontología estratigráfica dominó la investigación sobre geología sedimentaria durante mucho tiempo. hasta el siglo XX[1].
Sin embargo, de hecho los mayores avances en geología sedimentaria se produjeron a finales del siglo XIX. De 1893 a 1894, J. Walther publicó la obra maestra en tres volúmenes "Modern Diagenesis", que profundizaba en las reglas de comparación de la litología y los métodos de petrología comparada. Anteriormente, H. C. Sarby y G. Darwin en el Reino Unido y G. K. Gilbert en Estados Unidos realizaron experimentos cuantitativos sobre el transporte de sedimentos a través de agua corriente y olas, incluso utilizando fluidos de diferentes densidades y viscosidades.
Middleton cree que los geólogos sedimentarios han utilizado con éxito durante mucho tiempo fósiles estándar para dividir estratos de manera efectiva y, por lo tanto, han descuidado la investigación en otras ramas de la geología sedimentaria. R. H. Dort. Jr cree que además de los puntos anteriores, debido a que las perspectivas de investigación cualitativa y descriptiva casi dominan el campo de la sedimentología, es decir, muchos problemas pueden resolverse mediante bioestratigrafía cualitativa y mapas geológicos, la gente rara vez estudia cosas cuantitativas.
De hecho, desde finales del 18 hasta principios del 19, von Thoff realizó experimentos avanzados sobre deposición química. Pero no fue hasta varias décadas después que los sedimentólogos comenzaron a prestar atención a la aplicación de principios físicos y químicos en sedimentología.
Los orígenes de la geología sedimentaria provienen de muchos aspectos. Por ejemplo, la estratigrafía proviene del estudio de la morfología fósil; el estudio de la composición y estructura de los sedimentos se origina en la petrología; el estudio del medio sedimentario se origina en la geomorfología y la oceanografía; El análisis de los procesos de deposición tiene su origen en la física (es decir, la cinemática de fluidos) y la química.
La petrología sedimentaria comenzó a gestarse hacia 1900, seguida del análisis granulométrico, pero no fue hasta la década de 1920 cuando la sedimentología se convirtió en una disciplina independiente. Como señaló Middleton en 1978, fueron los Sedimentological Papers editados por W. H. Twenhofel, financiados por el American Research Council, y la Asociación de Paleontólogos Económicos y Mineralogistas Económicos, fundada en 1926, los que marcaron más claramente que la geología de la sedimentación se ha convertido en una disciplina especial.
En 1933, Waddell propuso el concepto de sedimentología y se fundó el Journal of Sedimentary Petrology. Sin embargo, la profesionalización de la investigación sedimentológica surgió más tarde en Europa, donde se creó la Asociación Internacional de Sedimentólogos (IAS) en 65438-0946. La sedimentología se estableció en 1962 y, al mismo tiempo, se estableció el Grupo Profesional de Investigación en Sedimentología Británico. Desde entonces, la investigación en sedimentología se ha desarrollado rápidamente en todo el mundo [1].
Después de la Segunda Guerra Mundial, se produjeron algunos avances importantes en la investigación sedimentológica: Shvetov-Klinin propuso la teoría de que las estructuras primarias controlan los sedimentos clásticos, y en 1949 se publicó "Petrología sedimentaria" de Pettijohn; Marine Geology" por Shepard y Kuenen en 1950; en 1950, Kuenen-Migliorini publicó un artículo sobre la deposición de corrientes de turbidez. Sloss propuso el concepto de secuencias límite inconformes en 1948. En la década de 1970, la estratigrafía secuencial finalmente condujo al surgimiento de la estratigrafía sísmica y la "curva de Weil" y la proliferación de experimentos con canales. Todo esto demuestra que el método de investigación comparativa predicho por Walter se ha puesto en práctica.
En la década de 1960, aparecieron la estratigrafía sísmica y la investigación de procesos sedimentarios, y la investigación de partículas volvió a activarse. Con el desarrollo de la paleoecología, especialmente el análisis paleoambiental complementado con rastros de fósiles, la edad de oro de la geología sedimentaria alcanzó su punto máximo en la década de 1960 con el surgimiento de programas de perforación en aguas profundas y la teoría de la tectónica de placas.
En segundo lugar, revisión de la sedimentología china.
En China, las primeras investigaciones incluían principalmente la petrología sedimentaria en el campo de la petrología.
Entre estos tres tipos de rocas, en comparación con la petrología magmática y la petrología metamórfica, han recibido menos atención por parte de los geólogos debido a sus teorías y métodos imperfectos. Muy poca gente trabaja en petrología sedimentaria [2].
Antes de la década de 1950, la investigación sobre petrología sedimentaria en mi país era muy débil. Solo se estudiaba una pequeña cantidad de rocas sedimentarias (materiales) y depósitos sedimentarios, como la investigación y descripción de placeres de oro y yeso. sal, carbón y materiales refractarios, hierro, distribución paleogeográfica de depósitos de aluminio y fosfatos.
En aquella época se describían básicamente los afloramientos de campo, y la exploración regular se basaba principalmente en los principios de la estratigrafía, especialmente en la interpretación de la paleogeografía, que era básicamente paleogeografía estratigráfica o paleogeografía paleontológica.
Según la clasificación del académico Liu Baojun, el desarrollo de la sedimentología en China se puede dividir en cuatro etapas[2]:
(1) La etapa de fundación en la década de 1950
En la década de 1950, con las necesidades de la construcción económica nacional, se desarrolló rápidamente la exploración geológica de recursos energéticos como el petróleo, el gas natural, el carbón y minerales sólidos como el hierro, el manganeso, el aluminio y el fósforo, y se desarrolló una gran También se llevaron a cabo varios estudios sedimentológicos relacionados.
Pero no comenzó en la década de 1950. De hecho, el informe de resultados preliminares sobre Yumen Petroleum en la provincia de Gansu publicado por el Sr.
A principios de la década de 1950, el Ministerio de Geología estableció seis equipos directamente afiliados, dos de los cuales eran el equipo de exploración de carbón y el equipo de exploración de mineral de hierro. Además, en el censo nacional también se estandarizan los requisitos de investigación de rocas sedimentarias.
El estudio de la paleogeografía no sólo se basa en la estratigrafía, sino también en la petrología sedimentaria y los avances de la sedimentología. Muchos datos sobre petrología sedimentaria son también una base importante para la elaboración de mapas paleogeográficos. Por ejemplo, el "Mapa paleogeográfico de China" compilado por el Sr. Liu Hongyun se publicó en 1955. Este mapa se basa en la petrología sedimentaria y es el primer atlas paleogeográfico completo que se centra en la estratigrafía.
En la década de 1950, China aprendió plenamente de la Unión Soviética. En los campos de la sedimentología y la petrología sedimentaria, los libros de texto escolares y los libros de referencia práctica se toman de los trabajos de eruditos soviéticos [3 ~ 12]. Sin embargo, los mapas de curvas de nivel de composición de rocas [13] también se basan en puntos de vista y métodos europeos y americanos.
(2) La etapa de resumen y mejora a finales de los años cincuenta y principios de los sesenta.
Desde finales de la década de 1950, con el fin de explicar mejor el paleoambiente desde una perspectiva genética, geólogos relevantes comenzaron a estudiar la petrología sedimentaria de las litofacies y los marcadores genéticos ambientales, y analizaron el tamaño de grano, el lecho y la composición mineral. una mayor comprensión de la importancia ambiental de la paleontología.
Muchas unidades, especialmente el departamento de geología del petróleo, han llevado a cabo extensas investigaciones paleogeográficas de litofacies basadas en estos signos. Durante este período, el método de análisis del ciclo de litofacies se utilizó ampliamente para analizar las condiciones de deposición de series de rocas carboníferas y comparar estratos carboníferos. Se han obtenido algunos buenos resultados en el análisis petrográfico de sedimentos de lagos de agua dulce y lechos rojos, y se ha observado colaboración con paleoecología en sedimentos marinos [2]. En términos de minerales sólidos, Ye Lianjun [14] tuvo una gran influencia en el análisis de las características y condiciones de formación de la roca fosfórica china.
Desde finales de los años cincuenta hasta mediados de los sesenta, la petrología sedimentaria se desarrolló rápidamente en mi país y se acumuló una gran cantidad de datos en trabajos prácticos, que pueden hacer resúmenes periódicos y mejorar la comprensión en algunos aspectos.
En la década de 1960, Ye et al. publicaron "Sinian Algal Carbonate Sedimentation" [15]. Publicado "Petrología sedimentaria" en 1962, editado por Dai, "Tutorial de paleogeografía y facies sedimentarias", editado por Zeng Yunfu y Liu Baojun, y "Métodos de investigación de rocas sedimentarias", editado por Liu Baojun. Aunque la disciplina en sí ha desarrollado gradualmente métodos maduros y eficaces, y la sedimentología también ha recibido gran atención, en teoría, aún no se ha establecido una teoría completa con lógica científica y basada en ciertos datos experimentales y razonamientos teóricos. y el razonamiento perceptual como su epistemología y visión de la tierra [2].
(3) La etapa de desarrollo científico de la sedimentología en los años 70.
En la década de 1960 se produjeron varios avances importantes en sedimentología en el extranjero. Los sedimentólogos introdujeron la teoría y los métodos de la mecánica del movimiento de los sedimentos, explicaron la formación y el estado hidrodinámico de las estructuras sedimentarias (estratificación y ondulaciones) y lograron importantes avances en el estudio de los depósitos aluviales de capa roja.
Además, la teoría de la corriente de turbidez surgió a principios de la década de 1950, y se reconoció otro tipo importante de deposición además del flujo de tracción: la deposición de fluidos no newtonianos. En la década de 1960, la necesidad de estudiar las propiedades de los yacimientos de petróleo impulsó el estudio de la diagénesis sedimentaria y se introdujeron los principios y métodos de la química física. Desde finales de los años cincuenta hasta principios de los sesenta, se reconocieron las opiniones sobre la clasificación genética de las calizas y la deposición mecánica de las rocas carbonatadas. El auge de la teoría de las placas en las décadas de 1960 y 1970 también tuvo un gran impacto en la sedimentología y la paleogeografía de litofacies. Los sedimentólogos tuvieron que considerar seriamente el impacto del movimiento de continentes y placas en la sedimentación. Todos estos logros científicos significan que las condiciones para establecer la teoría de la sedimentología en sí son básicamente maduras. Las teorías de la dinámica de la sedimentación, la formación y mineralización de las rocas, la deposición de rocas carbonatadas, el flujo por gravedad, etc., pueden convertirse en los pilares teóricos de la sedimentología [2].
Sin embargo, debido a la influencia de la "Revolución Cultural", la investigación sedimentológica de China, que apenas había comenzado a integrarse con los estándares internacionales, se vio interrumpida, retrasando el desarrollo de la sedimentología en China durante varios años.
Desde 1971 se ha ido retomando paulatinamente el estudio de las rocas sedimentarias. Los geólogos de yacimientos petrolíferos colaboraron con profesores universitarios para realizar investigaciones sistemáticas y en profundidad sobre las cuencas petrolíferas del este de China. Durante este período, los académicos chinos hicieron muchos trabajos significativos, por ejemplo, Ye Desheng [1983] y otros estudiaron la paleogeografía de litofacies sedimentarias del Paleozoico tardío en el suroeste de China "Investigación sobre paleogeografía de litofacies del norte de China" de Feng Zengzhao [18] [19; ] y su entorno de depósito de carbonatos y su investigación paleogeográfica de litofacies [20]; 1984 Guan Shicong [21] Facies sedimentarias y petróleo y gas en el área de transición marítimo-continental de China "Resumen de facies lacustres y deltaicas que contienen petróleo y gas; cuencas en el este de China: He Jingyu, Meng Xianghua [22] realizaron investigaciones sobre fases sedimentarias y minerales en forma de dedos en la cuenca Huanghua de la bahía de Bohai y Xiang Songli de la Universidad de Tongji [23] [24] realizaron investigaciones en el río Yangtze; estuarios y costas modernas, así como algunas cuencas terciarias (Paleógenas). Se ha trabajado mucho; Zeng Yunfu [25] estudió las litofacies de carbonatos del Paleozoico y Mesozoico y los arrecifes en el suroeste de China. fases y depósitos metálicos en Yunnan. Ye Lianjun y Sun Shu [26] [27] participaron en la investigación sobre varias litofacies y las condiciones de formación de algunos minerales sedimentarios importantes desde el Siniano hasta los tiempos modernos. En la década de 1960, la investigación sobre los depósitos de sal sedimentaria se llevó a cabo como prioridad nacional. La Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Yunnan descubrió la primera mina de potasa de China, y Yuan Jianqi fue el primero en proponer la teoría de la formación de potasio [28] [29].
(4) La etapa de salida post-80.
En 1979, se estableció la Sedimentología (Sucursal) de la Sociedad China de Mineralogía, Petrología y Geoquímica, la Sociedad Geológica de China estableció el Comité Profesional de Geología Sedimentaria y el Ministerio de Geología y Recursos Minerales estableció el Grupo Nacional de Colaboración en Investigación y Cartografía de Paleogeografía de Litofacies. En 1982, China organizó por primera vez una delegación para participar en la XI Conferencia Internacional sobre Sedimentología celebrada en Canadá, mostrando los resultados de la investigación de China. En la reunión, Ye Lianjun fue elegido director de la Asociación Internacional de Sedimentólogos. Desde entonces, mi país ha tenido muchos directores y miembros de comités como Ye, Sun Shu, Liu Baojun y Li, quienes han trabajado sucesivamente en la Asociación Internacional de Sedimentólogos, el Comité de Sedimentación de la Unión Internacional de Geociencias y el Comité Sedimentario Global. Comité de Geología, marcando la integración de la investigación en sedimentología de mi país con el ámbito internacional Integrarse y participar en importantes desarrollos y asuntos de toma de decisiones en este campo académico internacional. La Revista de Sedimentología se fundó en 1982 y la Revista de Paleogeografía de Litofacies se fundó en 1981, las cuales han desempeñado un papel positivo en la promoción del desarrollo de la sedimentología y la paleogeografía de litofacies en mi país. La Conferencia Nacional sobre Sedimentología y Paleogeografía de Litofacies, que se celebra cada cuatro años desde la década de 1980, ha unido a sedimentólogos de todo el país. Cada reunión tiene entre 300 y 400 delegados y cuenta con el apoyo de geólogos de todo el país. China también ha celebrado conferencias internacionales regionales sobre sedimentología en Beijing y Chengdu, concretamente la Conferencia Internacional sobre Minerales Sedimentarios y el Taller Internacional sobre Bases de Datos Sedimentológicas, que también han tenido un buen impacto [2].
Desde finales de la década de 1970, el surgimiento de la estratigrafía secuencial y la geología de eventos, el surgimiento de una nueva estratigrafía secuencial y el profundo impacto de los movimientos de las placas en la sedimentación y la evolución paleogeográfica han promovido en gran medida el estudio de la sedimentación y la litofacies. paleogeografía. El "Atlas Paleogeográfico de China" [30] publicado por Wang Hongzhen et al en 1985 es un trabajo representativo de la nueva generación de investigaciones paleogeográficas en mi país.
El "Atlas de Paleogeografía de Litofacies del Sur de China (Siniano-Triásico)" editado por Liu Baojun y Xu en 1994 y los "Conceptos básicos y métodos de trabajo de la Paleogeografía de Litofacies" editado por Liu Baojun y Zeng Yunfu publicado en 1985 [32] Es un influyente trabajar.
Desde los años 1980 hasta los años 1990, la sedimentología en China se desarrolló rápidamente, estableció una teoría completa y sistemática y está en línea con los estándares internacionales tanto en teoría como en método. Muchos resultados se distribuyen en diversos campos de investigación de la sedimentología, la mayoría de los cuales son temas candentes y de vanguardia en las disciplinas contemporáneas. Además, los resultados y la práctica se han combinado para resolver muchos problemas importantes de recursos. Los resultados de la investigación reflejan las características chinas, ha aparecido una gran cantidad de monografías y artículos de alto nivel y el equipo de investigación se ha vuelto cada vez más maduro. La sedimentología en China se está desarrollando a una velocidad sin precedentes.
Hoy en día, el desarrollo de la ciencia geológica, la exploración y el desarrollo de petróleo, gas natural y recursos minerales, y el desarrollo de los recursos hídricos han planteado muchas preguntas científicas sobre la sedimentología. Por ejemplo, el Sr. Sun Shu [33] propuso que todavía queda mucho trabajo significativo por hacer en términos de sedimentación continental, sedimentación de carbonatos, sedimentación siliciclástica costera y de aguas poco profundas y sedimentación de aguas profundas. Cuencas sedimentarias y estratigrafía secuencial, paleoclima y sedimentación, sedimentación precámbrica, sedimentología del entorno de vida humana, sedimentología regional y sedimentología global, etc. , todas las cuestiones ambientales en la superficie de la Tierra que sustentan la vida y las actividades humanas se están convirtiendo en una parte importante de la investigación sedimentológica.
En primer lugar, me gustaría agradecer a mi supervisor, el investigador Zhu Jingquan del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias, el profesor Pan Yuntang, quien nos enseñó la "Paleoecología" y la "Historia de "Ciencias Geológicas" en la Escuela de Graduados de la Academia China de Ciencias y a mí. El estímulo, apoyo, orientación y ayuda de mis compañeros de clase hicieron posible este artículo.
Haz el examen y haz una contribución
[[1] R. H. Dortmund, traducido por Sun, y. Revisión y perspectivas de la geología sedimentaria. Serie de traducción de ciencias geológicas, 1989, 1: 64 ~ 71.
Liu Baojun. Revisión y perspectivas de la sedimentología en China. Minerales y rocas, 2001, 21 (3): 1 ~ 7.
[3]Mitch Schwezoff. Traducido y editado por Zhu Xingyuan, Tang, Xia, Ruan Rihua y Ning Qisheng. Petrología sedimentaria (Volumen 1). Beijing: Geology Press, 1954, 1 ~ 338.
[4]Mitch Schwezoff. Traducido por la Oficina de Investigación y Enseñanza de Petrología del Instituto de Geología de Beijing, revisado por Zhang Boxheng y revisado por Wu Shuren. Petrología sedimentaria (Volumen 2). Beijing: Geology Press, 1955, 1 ~ 250.
[5]A пreznikov. Traducido por Wang Shuxun, Zhang Xuzhen y Liu Yanjun. Conferencia de Petrología Sedimentaria. Beijing: Science Press, 1959, 1 ~ 257.
[6]A пreznikov. Traducido por Wang Shuxun y Zhang Xuzhen. Facies y estructuras sedimentarias. Beijing: Science Press, 1961, 1 ~ 287.
[7] Editado por H.M. Strahov, traducido por Zhi Ping, Rong Jiashu y Tan Rongsen. Métodos de investigación de rocas sedimentarias (Volumen 1). Beijing: China Industrial Press, 1963, 1 ~ 521.
[8]Lu Xin. Yang, Qi Meilin, Li Yi, Xu Youxian, Liang y otros. Traducido por Qi Meilin. Principios de petrología sedimentaria (Parte I). Beijing: Geology Press, 1955, 1 ~ 342.
[9]Lu Xin. Traducido por Zhang Zhoujiqun, escuela. Principios de petrología sedimentaria (intermedia). Beijing: Geology Press, 1955, 1 ~ 174.
Obras de Lu Xin. Traducido por Yang, Li Yi y otros. Crítico: Qiu, Ye Lianjun. Principios de petrología sedimentaria (Volumen 2). Beijing: Geology Press, 1956, 1 ~ 276.
Escrito por нъ Vasojevich, traducido por Hu y traducido por Feng Zengzhao. Introducción a las rocas sedimentarias. Beijing: Fuel Chemical Industry Press, 1974, 1 ~ 168.
Lu Xin, Li Taiming, Ruan Rihua, Feng Zengzhao, Huang Xinghan, Han Dexin. Manual de petrología sedimentaria (volumen 2). Beijing: China Industrial Press, 1 ~ 3765438.
Peter Zhuang, Porter, Seaver. Traducido por Li Hanyu. Arena y arenisca. Beijing: Science Press, 1977, 1 ~ 460.
[14]Ye Lianjun. Condiciones de depósito de minerales de manganeso en China (resumen). Boletín de Ciencias, 1955, (11): 93 ~ 96.
Vosotros, He Qixiang, Sun. Depósitos de carbonato de algas del Sinio. Acta Geológica Sínica, 1965, 45 (4): 416 ~ 434.
[16] Editor del Instituto de Geología de Chengdu. Curso de facies sedimentarias y paleogeografía. Beijing: China Industrial Press, 1961, 1 ~ 142.
[17]Ye Desheng, Zhou Dikang, Zou Zhifu. Facies sedimentarias de carbonatos del Devónico en Guizhou. Revista de sedimentación, 1983, 1 (2): 82 ~ 95.
[18] Feng Zengzhao. Nueva exploración de la litofacies y paleogeografía del Bajo Ordovícico en el norte de China. Revista del Instituto del Petróleo de China Oriental, 1977, (3): 57 ~ 79
[19] Feng Zengzhao. Nueva exploración de la litofacies y paleogeografía del Ordovícico temprano en el norte de China. Ciencias Geológicas, 1979, (4): 302 ~ 313.
Feng Zengzhao. Investigación sobre ambiente de depósito de rocas carbonatadas y paleogeografía de litofacies. Geología experimental del petróleo, 1980, (3): 24 ~ 31.
[21]Guan Shicong. Facies sedimentarias y petróleo y gas en aguas chinas. Beijing: Science Press, 1984, 1 ~ 104.
[22]He Jingyu, Meng Xianghua, editores en jefe. Modelos y estructuras de rocas sedimentarias y facies. Beijing: Geology Press, 1987, 1 ~ 435.
Yan Qinshang, Xiang, Wang, Wu Bangyu, Dong Rongxin, Wang Yiyou, Guo. Transgresión y ambiente deposicional del Grupo Funing en Jinhu Sag, provincia norteña de Jiangsu. Acta Geológica Sínica, 1979, 47 (1): 74 ~ 86.
Yan Qinshang, Xiang, Wang, Wu Bangyu, Dong Rongxin. Sedimentos costeros modernos en la isla Putuo, Zhoushan. Acta Geológica Sínica, 1981, 55 (3): 205 ~ 215.
Zeng Yunfu, Li Nanhao. Características de las principales rocas reservorios carbonatadas en China. Revista del Instituto de Geología de Chengdu, 1982, (3): 1 ~ 14.
Ye Lianjun, Sun Shu, Li. Progresos y perspectivas de la sedimentología en China. Cartas de geoquímica y petrología mineral, 1988, (2): 77 ~ 80.
[27] Sun Shu, Chen, Chen Jiehui. Mina de fosfato de Sichuan occidental. Ciencias Geológicas, 1973, (3): 196 ~ 216.
[28]Yuan Jianqi. Descripción general del estanque de sal. Salt Affairs Monthly, 1946, (5): 1 ~ 2.
[29]Yuan Jianqi. Depósitos de potasa y potasa. Beijing: Fuel Chemical Industry Press, 1975, 1 ~ 131.
[30] Editor en jefe Wang Hongzhen. Atlas de geografía antigua de China. Beijing: Editorial de mapas, 1985, 1 ~ 281.
【31】Liu Baojun. Atlas de litofacies y paleogeografía del sur de China. Beijing: Science Press, 1995, 1 ~ 188.
[32] Editor jefe Liu Baojun y Zeng Yunfu. Fundamentos y métodos de trabajo de la paleogeografía de litofacies. Beijing: Geology Press, 1985, 1 ~ 531.
Tío Sol. Pensamientos y sugerencias sobre el desarrollo futuro de la sedimentología en China. Fronteras de las Ciencias de la Tierra, 2005, 12 (2): 3 ~ 10.