3、國內(nèi)沉積物分類存在的問題


3.1現(xiàn)有分類缺少含礫沉積物的分類與命名


從我國目前頒布使用的規(guī)范及規(guī)程來看，沉積物的分類與命名依然采用的謝帕德（1954）分類，缺少對含礫沉積物的劃分。規(guī)范中規(guī)定對于少量礫石一般用文字?jǐn)⑹龌驁D上加以標(biāo)注。至于“少量”如何界定，沒有量化指標(biāo)，這使得對含礫沉積物的界定變得模糊不清。而規(guī)程中引用的福克（1970）分類也僅有砂-粉砂-粘土三端元分類方案，同樣缺少對含礫沉積物的類型劃分。眾所周知，礫和砂一般為推移組分，是機(jī)械作用中最為活躍的組分，也是介質(zhì)運(yùn)動強(qiáng)度的重要標(biāo)志。大量調(diào)查數(shù)據(jù)和野外觀測表明，雖然大部分淺海沉積物由砂、粉砂和粘土組成，但在海洋動力較強(qiáng)的近岸區(qū)，尤其是海島、海岸帶區(qū)域，礫石含量分布廣泛，這在中國東部海域沉積物類型分布圖中亦有體現(xiàn)。因此，引入含礫沉積物的分類方案，完善沉積物分類體系，十分必要。


3.2謝帕德分類圖界限有待明確


從國外謝帕德三角分類圖（圖1）中可以看出，內(nèi)三角中“砂-粉砂-粘土”標(biāo)注的邊界是20%，即當(dāng)砂、粉砂和粘土含量皆大于20%時定為三者混合沉積物。而我國規(guī)范引用的謝帕德（1954）分類圖對“砂-粉砂-粘土”邊界沒有進(jìn)行標(biāo)注和說明。因其內(nèi)三角邊沿線與外三角邊交點(diǎn)剛好為含量為25%點(diǎn)，故一般認(rèn)為“砂-粉砂-粘土”的判讀邊界為25%。研究表明，目前“砂-粉砂-粘土”的兩種邊界劃分方案都在被采用，這就容易造成沉積物分類定名的不一致。因此，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對謝帕德三角分類中“砂-粉砂-粘土”的界限進(jìn)行明確和統(tǒng)一，避免引起使用者的歧義。


3.3單一優(yōu)勢粒級細(xì)分命名未納入沉積物分類體系


對單一優(yōu)勢粒級進(jìn)行細(xì)分命名，可以更好地反映沉積物的不同沉積環(huán)境及沉積物特征。1975年的海洋地質(zhì)調(diào)查規(guī)范對單一優(yōu)勢粒級的類型劃分原則進(jìn)行了闡述。通過近年來大量分析數(shù)據(jù)和研究表明，盡管舊的規(guī)范已經(jīng)廢止，但優(yōu)勢粒級的細(xì)分原則仍被不少學(xué)者采用。尤其是進(jìn)行大比例尺制圖或?qū)植亢Ｓ虺练e物類型特征的研究，優(yōu)勢粒級的細(xì)分更能充分表達(dá)沉積物的環(huán)境特性。而我國在引入謝帕德（1954）沉積物分類后，未再對單一優(yōu)勢粒級進(jìn)行細(xì)分命名，使得沉積物分類體系不夠完善，無法滿足海洋地質(zhì)工作者的需求。


3.4沉積物定名手段不規(guī)范


早期沉積物的定名手段主要通過三角圖投點(diǎn)進(jìn)行人工判讀。然而，無論是謝帕德分類還是?？朔诸?，其復(fù)雜的三角分類很難通過人工判讀準(zhǔn)確。在目前計算機(jī)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時代，往往需要借助計算機(jī)程序設(shè)計來實(shí)現(xiàn)。由于目前不同單位使用的定名程序并不統(tǒng)一，甚至同一單位不同資料處理者編制的定名程序也不完全相同，其定名結(jié)果的正確與否完全取決于資料處理者對定名方法的認(rèn)知程度和計算機(jī)編程水平。因此，不規(guī)范的定名手段難以保證定名結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，也給數(shù)據(jù)集成和產(chǎn)品制作帶來很大的困難。


4、解決方案及建議


規(guī)范是在一定的科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段為求得技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一而制定的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，規(guī)范也在不斷地修訂和完善。因此，通過對上述問題的分析和探討，希望通過規(guī)范的修訂能夠?qū)⑼晟频某练e物分類體系引用進(jìn)來?？紤]到沉積物分類的普適性和綜合性，提出修訂方案及建議如下：


4.1淺海沉積物分類體系應(yīng)考慮礫石組分含量


礫石組分是淺海沉積物中重要的組成部分，因此淺海沉積物分類方法應(yīng)將含礫沉積物納入沉積物分類體系。建議修訂方案以?？耍?970）和Schlee（1973）修訂后的謝帕德分類為主，并補(bǔ)充單一優(yōu)勢粒級的細(xì)分定名，以滿足大比例尺制圖和研究需要。考慮到?？朔诸惛邇?yōu)越性，建議將?？朔诸愖鳛槌练e物分類的主要分類方案。單一優(yōu)勢粒級的細(xì)分原則根據(jù)Udden-Wentworth對粒級劃分的簡分法，按照優(yōu)勢粒級法對砂和粉砂進(jìn)行細(xì)分命名，砂可劃分為粗砂、中砂和細(xì)砂，當(dāng)粗砂、中砂和細(xì)砂百分含量都大于20%時命名為砂；粉砂進(jìn)一步分為粗粉砂和細(xì)粉砂，當(dāng)粗粉砂和細(xì)粉砂百分含量都大于20%時命名為粉砂。此外，在綜合考慮沉積物類型和代碼使用延續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步規(guī)范沉積物類型名稱和代碼，對福克分類中的泥、粉砂和粘土代碼進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)代碼的統(tǒng)一（圖4和表1）。沉積物類型代碼一般以英文名稱第一個字母表示?！胺凵啊焙汀罢惩痢痹诟？朔诸愔械拇a分別規(guī)定為“Z”和“C”（圖3），考慮到代碼使用的延續(xù)性，建議將其分別改為“T”和“Y”，即取英文名稱最后一個字母，這也是我國海洋沉積學(xué)者常用的代碼。“泥”一詞在?？朔诸愔惺怯米鞣凵昂驼惩恋幕旌衔锏膶７Q，其代碼為“M”，我國學(xué)者將其代碼直接引為“Y-T”，含義雖然明確，但使用不甚方便。為避免與已有的“中砂”代碼“MS”重復(fù)，建議“泥”的代碼采用英文名稱最后一個字母“D”來表示。

圖4代碼修正后?？朔诸悾?970）

表1沉積物分類名稱及代碼


4.2設(shè)計、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的沉積物分類軟件，實(shí)現(xiàn)沉積物定名的規(guī)范化


定名方法和方式的不規(guī)范造成定名結(jié)果的不統(tǒng)一，規(guī)范化的沉積物定名軟件對廣大海洋地質(zhì)工作者極為所需。在Udden-Wentworth粒級劃分基礎(chǔ)上，基于常用的?？耍?970）分類和Schlee（1973）修訂的謝帕德分類，結(jié)合砂和粉砂的單一優(yōu)勢粒級細(xì)分命名，設(shè)計、開發(fā)沉積物分類與定名可視化軟件，實(shí)現(xiàn)沉積物定名的規(guī)范和統(tǒng)一，從而也為海洋地質(zhì)工作者提供一個統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)處理平臺。


4.3淺海沉積物分類體系有待深入研究和完善


在現(xiàn)有分類基礎(chǔ)上，建議海洋地質(zhì)學(xué)家能夠繼續(xù)深入探索和研究，建立更加符合沉積物分布規(guī)律的淺海沉積物分類體系。謝帕德和?？朔诸愺w系盡管被廣大學(xué)者所接受，但也各有其優(yōu)缺點(diǎn)，謝帕德分類方法簡潔易記，但不具有動力及成因意義；?？朔诸悇t具有明顯的動力及成因意義，但對泥的定義比較混亂。因此我國海洋地質(zhì)工作者有必要根據(jù)近幾年來獲取的粒度分析數(shù)據(jù)，結(jié)合沉積動力學(xué)，對淺海沉積物的分類命名進(jìn)行深入研究，制訂一套更加合理、適用的淺海沉積物分類體系在我國海洋地質(zhì)學(xué)界進(jìn)行推廣使用。


5結(jié)論


淺海沉積物分類方法已比較成熟，謝帕德分類和福克分類是目前常用的兩種定名方法。通過對大量調(diào)查數(shù)據(jù)分析和研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)淺海沉積物分類定名方法和方式不完全統(tǒng)一。結(jié)合前人研究，對兩種分類方法進(jìn)行了評述，并深入探討了目前沉積物定名不統(tǒng)一的原因主要是由于現(xiàn)有沉積物分類體系不夠完善，“砂-粉砂-粘土”邊界含義不甚明確，缺少對含礫沉積物的分類和單一優(yōu)勢粒級細(xì)分命名。此外，沉積物定名手段不規(guī)范也造成了定名結(jié)果的不統(tǒng)一。


針對上述問題，建議將含礫沉積物納入沉積物的分類體系，以?？耍?970）和Schlee(1973)修訂后的謝帕德分類為主，并將?？朔诸愖鳛槌练e物分類的主要分類方案。在此基礎(chǔ)上，增加對砂和粉砂的細(xì)分命名，規(guī)范沉積物代碼及名稱，以更好的顯示沉積物的不同沉積環(huán)境及沉積物特征。根據(jù)分類方案，設(shè)計、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的沉積物分類軟件，實(shí)現(xiàn)沉積物定名的規(guī)范化。通過深入開展沉積物結(jié)構(gòu)的成因研究,探索更加符合淺海沉積物分布規(guī)律的分類體系。