细粒沉积物特征及其古地理研究对含油气细粒沉积物的勘探开发、评价预测、工程技术设计等意义重大。近年来,细粒沉积物,尤其是含油气细粒沉积物研究的快速发展,带来了一系列新的研究领域。在讨论细粒沉积物的定义、分类与特征的基础上,通过分析细粒沉积的文献知识群,获取细粒沉积物、页岩研究等结构、热点与发展方向。国际上细粒沉积物研究主要关注微结构和成因机制,近年来主要在具有油气意义的特殊细粒沉积物——页岩研究方面取得关键进展,对页岩的研究过程可以分为以页岩表征为代表的主知识网络和以页岩气赋存、运移等构成的延伸知识网络。细粒沉积物古地理恢复方法丰富,适用性存在差异,但量化、多因素综合、数据集成与深度挖掘、人工智能化将是细粒沉积古地理恢复方法的方向。在含油气细粒沉积物的优选评价方面,需要对沉积物本身特征与控制影响因素展开精细研究,进而延伸出“更宏观”与“更微观”2个主要发展方向。

近十年来,中国遗迹学的研究取得许多新进展和新认识,重要成果概述如下: (1)在显生宙海相和过渡相沉积中新识别出84个遗迹属和211个遗迹种,新建28种遗迹组合及26种遗迹组构;在中生代和新生代陆相冲积扇、河流与湖泊沉积中识别出44个遗迹属和107个遗迹种,新建22种遗迹组合及10种遗迹组构;(2)论述了寒武纪底质革命对早期底栖生物的进化和生态效应的影响;(3)提出了3种古氧相(常氧相、贫氧相和厌氧相)的遗迹化石响应关系及其形成的沉积背景;(4)在华北下二叠统太原组灰岩中发现了大量成因与微生物相关的碳酸盐岩微形体,在动藻迹(Zoophycos)潜穴充填物中识别出球状、杆状、簇状、网状、瓶状和似脑球状6种微形体,描述了由造迹者与共生微生物一起进行一系列生命活动行为所形成的复杂精美的生物成因构造;(5)揭示了复杂遗迹化石动藻迹(Zoophycos)从浅阶层迁移至深阶层与从浅海迁移至半深海—深海同步的演化规律;(6)提出了滨—浅海和湖泊环境中风暴与浊流事件沉积序列中以及P/Tr界线附近遗迹化石的组成与分布特征,并论证了P-Tr事件前后遗迹化石及其造迹生物生态系统的演变规律,为晚二叠世末生物大灭绝后的生态系统复苏过程提供了可靠的遗迹学信息;(7)在华东、华北和西部地区多处新发现侏罗纪和白垩纪大量兽脚类、蜥脚类和鸟脚类恐龙足迹群;(8)在华北地台中元古界和上二叠统—下三叠统碎屑岩中识别出多种微生物成因沉积构造;(9)详细分析了碎屑岩和碳酸盐岩储集层中的生物扰动作用和遗迹组构及其对储集层物性的影响,建立了生物扰动变化三维地质模型,并提出了生物扰动型储集层的表征与研究方法。上述研究成果极大地促进了中国在遗迹分类学、遗迹相、遗迹组构、地微生物以及遗迹学在事件沉积和油气储层应用研究等方面的发展和进步。

作为一种缺乏沉积构造的隐晶质块状泥晶所表征的非纹层状微生物碳酸盐岩类型,均一石自从命名之后就很少被描述或自古老的地层记录之中被识别出来,再加上缺乏现代实例,造成了对这种微生物碳酸盐岩类型研究的困难。来自于山东省泗水县圣水峪剖面寒武系苗岭统崮山组中的均一石,以厚层块状、缺乏沉积构造的泥晶灰岩为主,表现为生物层状的微生物礁,与相对较深水的中厚层中至深缓坡相的条带状泥晶灰岩和泥灰岩一起,构成较为典型的潮下型碳酸盐岩米级旋回,集中发育在淹没不整合型三级沉积层序顶部的强迫型海退体系域之中,代表着相对海平面下降阶段的沉积记录。在这些主导着生物层状微生物礁灰岩的均一石中,不均匀地高密度保存着致密缠绕以及较薄的泥晶壁所成型的丝状葛万菌物质体是其最为基本的特征,表明均一石形成于光合作用微生物席复杂的钙化作用。另外,在均一石的致密泥晶组构中,局部发育毫米级至厘米级大小而且形态极端不规则的亮晶显微管状组构。基于其特别的组构特征,将这样的组构解释为具有公共鞘的丝状蓝细菌即念珠菌菌落的钙化作用残余物,其致密泥晶组构可能代表着蓝细菌公共鞘的钙化作用残余物,其中的亮晶显微管则可能为蓝细菌丝状体的钙化作用残余物,而且在这样的组构之中还发育和共生着丝状葛万菌菌落,从而延伸了对蓝细菌菌落钙化作用残余物的认识和解释,并对具这种组构的海绵木乃伊解释提供了另外一种重要的研究镜像。因此,山东省泗水县圣水峪剖面寒武系苗岭统崮山组上部生物层状微生物礁体中的均一石,不仅提供了一个较为典型的寒武纪苗岭世不借助于二氧化碳浓缩作用机制(CCM机制)的蓝细菌钙化作用的实例,而且提供了一个在丝状蓝细菌主导的微生物席之中发育着念珠菌菌落的多重状微生物席的典型实例,从而拓宽了对显生宙最高的大气圈CO₂含量以及较高的大气圈O₂含量条件下的较为典型的方解石海中与寒武纪后生动物大爆发相平行的蓝细菌繁荣和钙化作用的了解。