浅海沉积物分类方法已比较成熟，国内外目前普遍采用的是谢帕德分类和福克分类两种方案。然而，通过对大量调查数据分析发现，国内浅海沉积物分类定名方法和方式并不完全一致。结合前人的研究，文章对两种分类方案进行了评述，深入探讨了目前沉积物定名不统一的原因主要是由于分类方案引用不完整，缺少对含砾沉积物的分类以及分类手段多样，缺乏规范的沉积物分类软件。在深入研究的基础上，提出建议的浅海沉积物分类修订方案将含砾沉积物纳入分类体系，以福克（1970）和Schlee（1973）修订后的谢帕德分类为主，并对砂和粉砂进行了细分。考虑到福克分类的优越性，建议将福克分类作为沉积物分类的主要分类方案。为实现沉积物定名的规范化，建议在修订后的分类基础上，设计、开发标准的沉积物分类软件。通过对浅海沉积物分类体系深入研究，建立更加符合浅海沉积物分布规律的分类体系。


1、前言


海洋沉积物分类是海洋底质类型图编绘的基础，对于阐述沉积物的物质来源、判别沉积环境具有重要意义。一直以来，海洋沉积物分类问题都是海洋地质学界所关注的内容，尤其是深海沉积物分类涉及到物质来源和组分问题，分类更加复杂，也是海洋地质学者挑战的难题。相对而言，浅海沉积物的分类已比较成熟，目前国内外沉积学研究主要使用的是谢帕德分类和福克分类。


关于浅海碎屑沉积的两种分类方法的比较已有学者进行了研究。在对比两种碎屑沉积物分类方法的基础上，提出了兼顾描述性和解释性功能的海洋碎屑沉积物多重分类系统。对南黄海表层沉积物两种分类方法进行对比总结，认为福克分类在南黄海的应用效果较好。近来，笔者在进行大量沉积物粒度数据处理过程中，对沉积物定名结果进行了检验和对比，发现国内沉积物定名结果与国外的分类定名并不完全一致。本文即在分类方案评述的基础上，针对这一问题展开讨论和分析，探其原因并提出解决方案和建议。


2浅海沉积物分类体系评述


浅海沉积物主要源于陆源碎屑沉积，因此物质组成与陆源物质非常相似。碎屑沉积物根据其粒度特征可以分为砾、砂、粉砂和粘土四大类，这4种不同粒级组分的百分含量是沉积物分类与命名的基础。粒级的划分目前主要采用Udden-Wentworth的方案。1954年谢帕德总结了美国工程界、土壤界以及石油界对碎屑沉积物的分类方案，并提出新的分类方法，即谢帕德（1954）分类（图1）。该方案被广大沉积学者普遍接受，在海洋地质学界推广使用。1970年福克又在砾石、砂和泥的分类基础上提出了一种新的分类方案，即福克（1970）分类。


在我国海洋沉积物的分类和定名也是一个棘手的难题。1975年，国家海洋局编制的《海洋调查规范-海洋地质调查》对沉积物分类原则进行了系统的描述，国内浅海沉积物分类才开始趋向统一。该分类被国家海洋局所属各院所、中国科学院海洋研究所、地质矿产部海洋地质研究所等单位的地质工作者使用，但由于其分类原则较为复杂，不便于记忆和使用。1992年，海洋地质工作者将国外谢帕德（1954）分类方案引入到《海洋调查规范-海洋地质地球物理调查》中，并被普遍采用。近几年，国内一些学者考虑到沉积物动力学性质，也正逐步向福克分类（1970）方法过渡。2007年新修订的《海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查》（下同“规范”）以及908专项《海洋底质调查技术规程》（下同“规程”）中规定了浅海沉积物的定名主要采用谢帕德分类定名，也可使用福克分类定名。由此看出，两种分类方案的提出改变了国内外浅海沉积物分类不统一的现状，并被广大海洋地质学者普遍接受。


2.1谢帕德分类


谢帕德（1954）分类如图1所示，以砂、粉砂和粘土为三端元，分别以含量20%，50%和75%为界限将沉积物分为10大类。其中“砂-粉砂-粘土”是三端元含量高于20%而低于60%的混合沉积物，其他沉积物类型均呈对称状态分布。该三角分类图仅采用了砂、粉砂和粘土三端元体系，砾石没有被考虑。1973年，Schlee(1973)发现并解决了这一问题，将砾石也纳入了三角端元分类体系，在谢帕德（1954）分类体系的基础上增加了一个三角分类（图2）。当砾石含量大于10%时又分为了砾石和砾石质沉积物，至此，谢帕德沉积物分类方案共包括了12种沉积物类型。谢帕德分类的优点在于以砂、粉砂和粘土为主的分类三端元等价，描述性强，分类简明。但它没有考虑沉积物的动力学特性，缺乏动力环境意义的解释。

图1谢帕德（1954）沉积物分类

图2谢帕德沉积物分类体系（Schlee修改（1973））


2.2福克分类


福克分类是通过利用沉积物的组分比来进行沉积物类型的划分，籍此可以反映沉积过程中的沉积动力变化。福克分类共包括了21种沉积物类型，其中含砾沉积物有11种，不含砾沉积物类型有10种（图3）。含砾沉积物三角分类三个顶点分别代表砾、砂和泥（粉砂和粘土），先以砾石含量80%、30%、5%和0.01%将沉积物划分为五大类，再以砂泥比值分为三大类。无砾沉积物分类三端元分别为砂、粉砂和粘土。首先，根据砂含量90%、50%和10%分为四大类，再根据粘土与粉砂的比值2︰1和1︰2将每一大类分为3种类型。福克分类强调了沉积物搬运和沉积方式在分类中的意义。砂一般为推移和跃移组分，粘土和粉砂为悬浮组分，砂泥比值反映了两种不同组分量比，因此，福克分类更具沉积动力学解释意义。


通过对比不难发现谢帕德和福克分类方法具有较大的差异，尤其是对含砾沉积物划分。Schlee(1973)虽然修订了谢帕德的分类，但对含砾沉积物（砾石含量≥10%）划分过于简单。相比而言，福克分类对含砾沉积物的划分更为详细，可以更好地满足沉积物分类需要。此外，考虑到沉积动力学方面的意义，目前国外更倾向于福克分类。

图3福克（1970）沉积物分类