国际性期刊研究沉积物源的方法

业渝光（地质矿产部海洋地质研究所）提要　年轻沉积物年代学是年轻沉积物地质研究的内容之一。其测年方法至今已发展到近20种，每种方法都有假设前提最适宜的样品和测定的最佳年代范围。近年来，由于新技术的应用，测年技术得到了极大的发展。加速器质谱计（AMS）技术的应用使常规的14C方法几乎黯然失色；电子自旋共振（ESR）测年方法异军突起，极大地拓宽了第四纪研究的领域；高精度质谱法铀系测年已是铀系测年的一大革命。目前，年轻沉积物年代学的发展方向是新技术、高精度、小样品和自动化。关键词　年轻沉积物　AMS测年ESR测年　MS测年　光释光测年1　年轻沉积物年代学及其重要性人类生活在地质历史的第四纪时期，晚第三纪以来的沉积物可统称为年轻沉积物。研究年轻沉积物对于了解和研究现代的自然环境以及人类的生存和发展具有重要意义。更重要的是通过研究年轻沉积物可以预测未来人类生存环境的变化。年轻沉积物年代学是年轻沉积物地质研究的一个重要组成部分。它使人们对地质事件有了具体的时间概念，可使各类地质事件进行对比，从而揭示更深层次的地质意义。年轻沉积物年代学的研究不仅具有理论意义，而且更具有实际意义。随着社会发展和科技进步，城市地质、环境地质、农业地质、灾害地质和工程地质等已成为当前困扰人类生存与发展的重要因素。了解年轻沉积物年代学进展情况，无疑对这些工作的开展十分有益。测定年轻沉积物年代的方法很多，已近20种，一般可分为两大类。一类源于放射性同位素衰变机理的方法，如K-Ar、Rb-Sr等经典方法，还有14C、热释光（TL）、光释光（OSL）、裂变径迹（FT）、电子自旋共振（ESR）、铀系不平衡、10Be等方法；另一类是根据沉积物本身随时间的相对变化而产生的方法，如古地磁（PM）、氨基酸外消旋（AAR）等。此外，还有孢粉、纹泥等方法；就技术而言，加速器质谱计（AMS）也可自成一类。本文主要介绍近年来源于放射性同位素衰变机理方法的一些突出的进展情况。2　AMS技术AMS是英文Accelerator Mass Spectrometer的缩写。这种方法实际上就是采用加速器和高能质谱仪联用，串列加速器本身虽无质量分辨能力，但可在加速前后使用外加磁场来进行质量分离，使原有质谱计的灵敏度至少提高5个数量级。自1977年美国的Rochester大学和加拿大的McMaster大学相继发表了用AMS技术分析10Be和14C的工作以来，目前全世界已有30余台AMS装置在工作，分析最多的核素有14C,10Be,36Cl,26Al和129I等。AMS技术测年方法和常规方法测年的基本原理是一致的，都遵循被测样品中核素的原子数目随时间呈指数衰减的规律。但是两种方法直接测量的对象则完全不同。常规法测量的是一段时间内样品发生衰变的核素原子数，而AMS技术则是“数”被测样品中现存的核素原子数，也就是测定样品中的同位素比值。现以14C为例来分析常规法的一些严重弱点：①需要样品的数量较大，一般需要几克碳，因为样品中14C的原子数虽多，由于14C的半衰期较长（5 730a），所以常规法测量的衰变原子数只占极少一部分。比如1g年龄为04Ma的碳样品，其中14C的原子总数有7×108个，而平均每小时仅有3个14C原子衰变；②测量的时间长，由于14C原子的衰变个数少，必须用较长的时间进行测量，一般需要17h左右，而测10Be则要连续测试1～5个月。③最大年限很难超过四五万年，这是因为目前测量仪器的噪声本底计数很难降到5cpm以下。AMS技术较常规法有许多独特的优点。首先，它能极大地减少被测的样品，一般只需要几毫克至几十毫克碳质样品，这就使许多考古、月球、深海沉积物中的有孔虫等珍贵样品得以测试。而一些重要的地质样品由于数量少只能用AMS法测试，例如冰心中的CO2，黄土中分层挑选出来的不同的有机物，灰华等碳酸盐沉积物中少量的有机物等。其次，测量的效率高，一般情况下24h内可测试40个样品。④由于灵敏度极大地提高，14C测定的年限有可能延至七八万年。AMS技术也有一些不如常规法之处：①测量的精度还不够高，稳定性还不够好。现在常规14C的精度可达1%以下，AMS对01Ma的样品可达1%左右，而对较老样品的精度只能达4%～5%。目前只有少数几家实验室测量精度达到了较高水平，而常规法一般来说普遍比较稳定。②设备十分昂贵，日常所需的工作费用也较高，不可能像常规法那样普遍使用。③由于所需样品是微量的，所以微量样品的处理技术要求十分严格，一般的样品处理不如常规法简便。尽管如此，AMS测年技术仍是年轻沉积物年代学上的一大革命，它对于分析14C,10Be,36Cl,26Al和129I等长寿命宇宙成因的核素具有极高的灵敏度，所需样品只是常规法的千分之一，利用这些核素成为地球科学工作者手中测年或示踪的强有力的手段，使地学的研究更加深入，同时也开拓了一系列新的研究课题。例如，随着第四纪研究的深入，人们需要探寻高分辨的古气候、古环境记录。为了达到这一目的，首先需要高精度的时间尺度，可以这样说，假若没有AMS技术测定海洋有孔虫的14C年代，就不可能从全球变化的角度来讨论新仙女木事件。AMS10Be已被用于深海沉积物、大洋锰结核的沉积速率和生长速率的研究，还用于玄武岩和安山岩地带暴露年龄和侵蚀速率的研究。AMS36Cl可确定蒸发盐沉积物的来源及年龄，成功地测定了南极Yamato陨石的落地年龄和暴露年龄。AMS129I在水文学的研究中也具有重要意义。我国的AMS研究工作已进行了几年，已安装和正安装AMS装置的单位有4家（中国原子能科学研究所、北京大学、上海核子研究所和兰州近代物理研究所）。中国原子能科学研究院的HI-13型串列加速器质谱计曾测试过10Be以研究中太平洋锰结核的生长速率和沉积物的沉积速率，正在开展36Cl和1291的工作；北京大学正在进行14C的测试工作。随着国民经济的迅速发展和科学研究投入资金的加大，我国AMS的应用前景将越来越广阔。3　ESR测年ESR是英文Electron Spin Resonance的缩写，是近年开发的测年新技术，发展十分迅速，是一种极有潜力的测年新方法。目前国外已有50余家ESR测年实验室，其中日本约占一半，国内也有十余家实验室从事测年工作。ESR测年的学术交流十分活跃，已发表的文献约300余篇，国际上已召开了3次ESR测年及剂量学的学术会议，欧洲已开过6次TL和ESR测年会议。我国自1987年以来已开过3次TL和ESR测年的学术会议，在目前的国内形势下每隔两年开一次全国范围的学术会议的学科还是比较罕见的，这也说明了ESR测年的发展势头。ESR测年的原理是，当物质受到本身或环境物质中铀、钍、钾等杂质放射性衰变所造成的电离辐射时，物质内部产生一些缺陷，同时形成一些游离电子。当这些游离电子被其他杂质或晶格中的缺陷捕获时，就形成捕获中心，或原来的原子失去电子而形成空穴心，捕获电子心或空穴心由于含有未偶电子而带有磁性，物质中的未偶电子的浓度与时间成正比增加。这些未偶电子的浓度可用ESR谱仪探测到，从而达到测年的目的。ESR测年的主要特点是，首先测定的年限范围大，可从几千年到几Ma；其次可测试的样品多，如各种生物化石、海陆相碳酸盐、火成岩、变质岩、断层泥、沉积物中的石英、火山灰、硅华、石膏、长石、高岭石等，这比14C、铀系、热释光、裂变径迹等测年方法测定样品种类多；第三，样品用量较少（1～3g），珍贵的样品只需几十毫克，并可重复测量，样品不受损坏仍可做许多项目的理化分析；第四，制样简便，易于批量测试。ESR测年的应用十分广泛，而且正在迅速扩展，它可应用于古海洋学、石油地质学、灾害地质学（断层、滑坡、泥石流）、环境地质学、经济地质学、工程地质学和第四纪地质学的研究。这项技术不但可以测年，还可以给出被测样品热历史等许多有用的信息。ESR测年目前处于一种发展阶段，影响测年的因素有十几种，有些因素影响较大，目前看来最大的不确定性来自累积剂量的确定。由于ESR测年的历史较短，还不够成熟，有些影响因素的机理还不甚明了，有许多问题还要思考和解决，这就给ESR测年带来了一定的难度和较大的误差，现在远不如14C测年那样完善。但是ESR方法有其独特的优点，在一些成熟的测年方法不能运用的地方都可以大显身手，这大概就是其生命力如此旺盛之所在。我国ESR测年起步还不算晚，五六年来也做了大量的工作，如黄土中的石英，南海的珊瑚礁，海洋沉积物中的贝壳、丽蚌、洞穴沉积物，西藏的硅华、石膏，周口店和辽宁金牛山的骨化石、断层泥，云南东川的泥石流堆积物，南海和黄海海洋沉积物中的石英、海岸风成砂等。其中有些研究已达到当时国外同类工作的研究水平。总体来讲，国内ESR测年研究多侧重在应用方面，对于ESR测年的机理研究较少。ESR测年技术比较复杂，涉及的专业知识也较广，因此需要年代学家、地质学家和固体物理学家相互配合，取长补短，共同研究，才能使这项新技术走向一个新的高度。ESR谱仪是高新技术产品，目前国内还不能生产。国内进口ESR谱仪的应该说不算少，但多集中在一些重点大学的物理学和化学系，或生物医学研究部门，并无专门的ESR测年实验室。1992年地质矿产部为海洋地质研究所年代学实验室引进了一台西德Brnker公司新型号的ESR谱仪，这是地质矿产部的第一台ESR谱仪，也是国内年代学实验室引进的第一台ESR谱仪。这台先进仪器的引进必将极大地促进我国的ESR测年工作。4　高精度质谱法铀系测年高精度质谱法铀系测年（MS）是20世纪80年代末美国人首次提出的，这种方法的测年结果报道后，在学术界引起了极大的反响，得到了一致的好评，认为是对铀系测年的一大革命。常规的铀系测年，系用核素单位时间内a衰变的次数来确定这种核素的含量的。因此，常规法铀系测年所用的样品较多，时间较长，精度较差。采用MS铀系测年可使样品减少到200mg（珊瑚），误差可减少到1%以下。因常规法铀系测年所需样品较多，因此在一些不满足测年前提的情况下，人们想方设法提出一些测年模式，而使用MS法可以直接测定较小量的样品，减少了一些人为的模式，使测试结果更为客观。以往人们认为在所有的测年方法中以14C最为精确。细致的研究后发现，海洋是14C最大的交换贮库，海洋不但与大气直接接触而且容积也极大，因此海洋对大气CO2的变化也有影响。铀系测年和14C测年是两种不同机理的测年方法。珊瑚样品用这两种方法同时测的，往往铀系的年龄老于14C年龄，由于常规铀系测年的精度不如14C测年，这种年龄的差异没有引起人们足够的重视。高精度质谱法230Th/234U测年技术的使用，使测定珊瑚年龄的不确定度小于±100a，这样就可以利用铀系和14C之间的年龄差来计算大气14C比度的变化，进一步校正14C年龄。这个例子足以说明了MS铀系测年的意义。目前MS铀系测年仅限于碳酸盐和年轻火山岩类样品，有一定的局限性，随着研究深入，MS铀系测年的应用范围一定会扩展。国内尚未见过MS铀系测年的报道，但是国内有适于MS铀系测年的质谱仪，应该在国内积极开展这项工作。5　热释光（TL）和光释光（OSL）测年自20世纪70年代末80年代初发现了矿物TL信号的光晒退现象，提出了第四纪沉积物的TL测年以来，TL在测定年轻沉积物的年龄方面取得了不少进展，其中最为醒目的是在黄土研究中的应用。中外学者对我国、欧洲、北美中部、阿拉斯加的黄土做了许多TL测定，尤其对黄土的研究更为深入。总的来说，TL的应用范围还比较窄，大部分的TL工作集中在晚更新世以来沉积物的研究上。近年来从热释光测年发展出来的一种第四纪沉积物的测年新技术——光释光（Optically Stimulated Luminescene）测年（OSL），这种技术与TL测年有相似的测年原理，但比TL测年有优越之处。OSL信号是光激发使晶体中以“光敏陷获电子”形式积存的电离辐射能以光形式释放出来的结果。目前可用于OSL测年的矿物有石英、钾长石、锆石和磷灰石，测年范围一般从几千年到几十万年。适用于OSL测年的地质体为各种风积物（包括各种风尘和风砂堆积物）和各种水流悬浮搬运的沉积物（如河湖相、海相和三角洲碎屑沉积物等）。OSL测年比TL测年的优越之处在于：①可以不必考虑残留的OSL信号，因而较为准确；②样品的OSL信号比TL信号测量容易、简便而准确；③可以对一些难得的小样品进行测年。OSL测年的提出至今仅有几年的时间，目前尚处于发展阶段，还有许多问题需要深入研究，但其测年的潜力已引起了许多地质学家的注意。6210Pb测年210Pb是238U衰变系列中的一个子体。210Pb测年方法是测定现代沉积速率和研究环境的一个有效工具。过去210Pb工作仅限于测定海洋、湖泊的沉积速率，近年来国外已转向研究环境问题、大气的210Pb通量和土地剥蚀等问题。我国自20世纪80年代初在中美合作研究项目中使用这种技术以来，主要工作仍集中在河口及其邻近陆架的沉积速率的研究。近年来湖泊的210Pb工作十分活跃，我国著名的湖泊如鄱阳湖、滇池、太湖、昆明湖、洱海、巴里坤湖、艾比湖等都曾进行过210Pb测试，以研究湖泊近百年来的沉积环境变化及工业污染史，这是国内210Pb研究的一个主要方向。综上所述可以看出，目前年轻沉积物年代学新进展的特点是，测试新技术在测年方面的应用越来越多，测年的精度越来越高，所用的样品则越来越少，测量时间也明显缩短。参考文献（略）（当代地质科学技术进展，中国地质大学出版社，1993,129～135页）

朱小鸽吴崇筠(1921～1995)，沉积学家，我国沉积岩石学的创始人之一。20世纪50年代初创建了第一批石油地质实验室，主编了石油高校第一本《沉积岩石学参考教材》与《沉积岩石学》，是我国石油高校沉积岩石学教学和教材建设的先驱。她提出并总结了大庆油田萨尔图砂岩体的分布、结构、沉积特点，为大庆油田的勘探开发提供了可靠的基础资料，获石油工业部“红旗手”称号。其专著《沉积岩》是国内第一本沉积岩石学专著。她创立了中国陆相含油气盆地沉积学，主编的《中国含油气盆地沉积学》是国内外第一本系统的陆相含油气盆地沉积学专著，在理论和应用上都有重要价值，由石油工业出版社两次出版，并出版了该书英文版。她为我国石油工业与沉积岩石学的发展作出了不可磨灭的贡献。地质学史论丛·6·吴崇筠，四川江津县人。1938年，南开中学迁到重庆，吴崇筠初中未毕业，即以同等学历报考南开高中，得到录取。1941年高中毕业考大学时，一些著名大学各自分别在不同日期报名考试，吴崇筠报考了5个大学：成都华西坝医学院，金陵大学农业经济系，重庆大学、西南联合大学及中央大学地质系；先后发榜，竟然都被录取。她本喜欢物理和农业，但认为国家富强，资源开发利用是大关键，不仅“抗战”需要，子孙后代也需要。哥哥不放心她独自远行昆明，最终进了中央大学地质系。中央大学地质系的同班只她一位女生。她学习努力，以致毕业时系里的老师都不肯放她走。1945年毕业后当了张更系主任和李学清教授的助教。“抗日”战争胜利后，随中央大学到南京。1947年，吴崇筠到美国路易斯安那州立大学地质系留学，师从系主任拉塞尔博士(RSRussell)，研究沉积物中的微古生物学。1949年夏季获得硕士学位，8月与同校留学生朱康福结婚。1950年1月到威斯康星大学地质系攻读博士学位。不久即响应新中国的召唤于1950年9月乘威尔逊总统号轮船夫妻共同回到祖国，11月进燃料工业部石油管理总局。吴崇筠夫妇把带回的将近2000美元全部捐献给了国家。1951年，她生下第一个孩子后56天就参加了全国第一届石油展览会的筹办。根据苏联专家来华后提出的勘探方针“自西而东”，石油总局组织勘探队。1952年春节后不久，与几位老师带一批年轻人西出玉门关，以全队唯一女性又是小队长身份，深入现场，在青草湾、红树峡、积阴功台等处进行地质勘探，后调到玉门担任实验室主任，组建新的实验室。1953年春末，她再次出差去四川和西安。一年半之间，在玉门、成都、西安三处分别筹建第一批石油勘探实验室。1954年，她到新成立的北京石油学院任地质勘探系矿物岩石教研室(简称岩矿室)主任，副教授，讲授本专业的沉积岩石学、普通岩石学、结晶矿物学、光性矿物学及钻井物探专业的岩石学等。当时主要采用苏联教科书，不适合我国具体情况，要重新编写教材。作为教研室主任，她一边授课，一边组织安排和编写教材，同时组建实验室。1959年9月，松辽盆地松基三井喷油，12月，吴崇筠将刚刚出生4个月的第三个孩子断奶，陪同苏联专家前往。1960年春大庆会战开始，3月，吴崇筠与石油学院的一批师生到大庆，石油部领导点名让她负责组建地质实验室；7月份，调去前线指挥部对比大队任岩心队队长，专搞钻井岩心的收集、整理与分析，是当时取全取准数据的重要一环。指挥部领导人包括余秋里部长曾听她讲解地质知识，从此被称为吴教授。直到年底才回京。1962年再去大庆并见到了周恩来总理。大庆油田开发期间她先后6次去大庆工作，被石油工业部授予“红旗手”称号。1963年，吴崇筠担任第四届全国政协委员。12月，周总理在全国人大第二届第四次会议上宣布我国石油基本自给，“中国人民使用‘洋油’的时代，即将一去不复返”。她在人民大会堂听了报告，为祖国的逐渐富强而激动不已，为自己能参与其中做些工作而欣慰。1969年11月，吴崇筠随北京石油学院迁往山东东营，1970年为第一批工农兵学员讲课，带野外实习，根据学生基础知识参差不齐的特点因材施教，深受好评。1974年借调回北京，当时世界上已发现不少大油田在碳酸盐岩中，我国南方也有大面积的碳酸盐岩沉积，部领导把这一课题交给她。吴崇筠翻译并摘编国际上有关碳酸盐岩的重要文献，进行现场调查，多次为碳酸盐岩学习班、研讨会讲课。1977年，吴崇筠调入中国石油勘探开发科学研究院，1978年任院副总地质师，在沉积室工作，是该院第一批博士生导师。1985年，“大庆油田长期高产稳产注水开发技术”获国家科技进步特等奖，吴崇筠是主要参加者。她是中国石油学会第一、二、三届理事，中国矿物岩石地球化学学会第二、三届理事，沉积学会副理事长。吴崇筠历经8年，抱病完成了《中国含油气盆地沉积学》的编写。该书由石油工业出版社于1992年两次出版，1993年获“第七届中国图书奖”，1994年获中国石油天然气总公司科技进步一等奖。1997年石油工业出版社出版了该书英文版。当时吴崇筠已于1995年8月7日去世，享年74岁。一、新中国石油地质实验室的创建人吴崇筠是中华人民共和国成立后最早回国的留美学生之一。当时国家严重缺油，国家领导人已经注意到石油的重要性，勘探找油成为石油管理总局的第一要务。根据苏联专家的意见甘肃-青海一带是重点，1952年春她与勘探队西出玉门关，深入西北高原进行野外地质勘探，并任小队长。野外工作加强了，很快就显露出实验室工作跟不上。吴崇筠在美国路易斯安那州立大学时的硕士研究课题就是对标定沉积岩年代起决定性作用的微古生物学的研究，大部分工作是在实验室中完成的。因此总局把她调回玉门担任实验室主任，组建新的实验室。她在当时极其艰难的条件下，组织实验室，调配试验设备，培训人才。她按不同的实验项目，分组定向培训专业人员，使实验室工作得以较快地全面展开，配合野外工作上了轨道，成为国内第一个石油地质实验室，很快完成了古、新近系岩矿综合剖面，对缺少生物化石的陆相古、新近系地层划分起了很大作用，为确定钻井目标层位提供了依据，开创了岩矿工作在石油地质勘探中的研究与应用前景，同时培养了一批年轻人。随着地质勘探工作的不断开展，实验分析工作日益加重，实验技术的推广迫在眉睫。1953年她又去四川组建实验室，下半年在西安建成全国石油地质中心实验室，培训更多的年轻人。当时她正怀着第二个孩子，却没有告诉同事。只是随身带一把开水煮过的剪刀和几块纱布以防万一，跑野外时路途崎岖不平，她就把手放在座位，坐在自己的手上以减少颠簸。新中国第一批石油地质实验室就这样建立起来，为石油勘探提供了大量丰富的基础数据与分析成果，大大提高了油气勘探开发的科学水平，促进了石油工业的发展。她当年培训的人员，后来都成为这方面的骨干。1960年春，吴崇筠参加大庆会战，石油部领导点名让她负责组建地质实验室。后又去前线指挥部下属的对比大队任岩心队队长。钻井岩心的对比分析是摸清油藏地层情况、计算储量、制定开发方案的重要方面，是“取全取准20项资料、72种数据”的重要一环。但钻井取心既麻烦又影响进尺，钻井队不很重视。为了提高取心率与保证岩心质量，她带领队员到井队与工人同吃同住同劳动，同时宣讲取心工作的重要与意义。在各级领导与工人的支持下，大幅度提高了取心率，关键井位上的取心率与岩心质量都达到要求。当年大庆会战的条件极其艰苦，她带领全组人员自己动手收集、搬运岩心，并自己拼装活动板房作为实验室，对岩心进行整理、保管、分析。根据岩心数据和其他地质资料建成了大庆油田生产实验区地宫。为大庆油田的开发作出了重要贡献。二、我国石油高校沉积岩石学教学和教材建设的先驱1954年，吴崇筠调到新成立的北京石油学院，是该校讲授沉积岩石学的第一人。当时高教部指定以苏联教材为主，但并不适用。她一边担任繁重的授课任务，一边自学俄语，从美国带回的两大箱英文书籍只能在家中查看；编写了约30万字的《沉积岩石学参考教材》，大大提高了沉积岩石学的教学水平。这本北京石油学院铅印的教材是全国石油系统高校沉积岩石学教材的先导。在此参考教材的基础上，1962年她又主编了石油高校教材《沉积岩石学》，38万字，由中国工业出版社出版。这是我国第一本正式出版的沉积岩石学教科书，也是第一本中国人自己编写的沉积岩石学教材。从此国内几乎所有高校的相关专业都采用这一教材，使用范围远远超过石油院校，其影响广泛而深远。1963年，吴崇筠又组织各石油厂矿专家与北京石油学院岩矿教研室的教师合作，花3年时间编写了54万字的专著《沉积岩》。以后几经修改重编，于1977年由燃料化学工业部出版社出版。这是中国公开出版的第一本沉积岩石学专著。历经文化大革命，吴崇筠主编该书，与编者们一起冒了很大风险。但一经出版即受到高校及油田、勘探等科研与生产部门地质工作者的好评，被作为工具书广泛应用。吴崇筠在20世纪70年代后期调离石油学院之后，仍然主审了由华东石油学院主编的《沉积岩石学》1982年版与1993年版，为两书的最后定稿起了重要的作用。这两本教材都是上述教材与专著的延续和拓展。其中1993年石油工业出版社出版的《沉积岩石学》(第二版)，100万字，获石油天然气总公司石油高校第三届优秀教材特等奖，是以吴崇筠为首的中国石油大学两代人40余年教学实践与教材建设的结晶。三、中国陆相含油气盆地沉积学的创立者国外的大部分油田都为海相沉积，而中国90%以上的原油储量来自陆相沉积或以陆相沉积为烃源岩，即生油岩。因此研究陆相沉积盆地的沉积学对查明油气的生成、聚集与分布有重要的学术意义与实际应用价值，对我国石油工业的发展具有重要意义。吴崇筠自我国陆续发现大庆油田、胜利油田后，就在教授沉积岩石学与编写教材的同时，对我国油田的陆相沉积特点进行研究。1977年正式调入中国石油勘探开发科学研究院后，更进一步对中国陆相含油气盆地沉积的特征、规律及其与油田的关系进行了系统研究，多次深入油田，经过几十年的实践与研究，她开创了具有中国特色的陆相含油气盆地沉积学，提出了中国中新生代陆相盆地的分布规律、湖泊分类与湖盆充填类型、湖泊内部沉积环境的划分、湖盆砂体类型及分布规律等。吴崇筠通过系统而深入地研究中国中新生代湖泊沉积特征及其控制因素，提出古构造性质、古地理位置、古气候环境为划分湖盆类型的三原则。综合分析结果与实际应用的需要，建立了中国中新生代湖泊分类系统、12种湖泊类型，即近海断陷淡水湖、内陆断陷淡水湖、近海坳陷淡水湖、内陆坳陷淡水湖；近海断-坳过渡型淡水湖、内陆断-坳过渡型淡水湖；近海断陷盐湖、内陆断陷盐湖；近海坳陷盐湖、内陆坳陷盐湖、近海断-坳盐湖、内陆断-坳盐湖。她指导其研究集体编制了中国中新生代沉积盆地沉积相系列图，展现了各类湖盆的沉积演化历史与油气生成和聚集环境，为油气资源评价和明确勘探领域奠定了沉积学理论基础。吴崇筠深入研究了古代湖泊沉积特征，详细考察和分析现代湖泊岸线变迁、水动力状况及相应沉积物的特征与分布，提出以浪基面、枯水面、洪水面3个界面作为湖泊内部环境划分的依据。这3个界面控制着生储油层的分布；良好的生油层分布于浪基面以下，大部分储集砂体如三角洲、扇三角洲和滩坝分布于浪基面和洪水面之间；浊积砂体位于浪基面以下。以3个界面作为湖泊内部环境划分的依据具有重要的理论意义和应用价值，得到普遍的赞同、推广与应用。吴崇筠对湖盆中从近源区至远源区所发育的各类砂体的沉积特征和成因环境进行了系统剖析，提出了划分的原则方法、鉴别标志与划分系统。划分原则强调从湖盆整体着眼，根据砂体所处的湖泊亚相带，即砂体所处的水深、坡度、距源区、距岸带和距河口远近等因素来划分砂体类型。划分方法则从沉积相分析着手，不仅研究砂体本身的沉积特征，还要研究砂体围岩的沉积特征和环境因素，实际上就是应用相的共生组合原理的沉积相综合分析方法，提高了砂体预测能力和勘探预见性。将湖泊砂体划分为三角洲、扇三角洲、水下扇、滩坝、广义浊积砂体五大类。对于各类砂体的鉴别标志，从沉积环境、围岩特征、沉积作用、砂体特征、主要发育阶段、相邻砂体及与相似砂体的区别，作出了全面系统的总结。吴崇筠在这些研究的基础上，总结了中国中新生代湖盆沉积模式，阐明了坳陷、断陷、断陷-坳陷过渡型3种湖盆沉积模式和沉积格局、生油层和储层类型，及其在湖盆中的分布规律。她带领研究集体对中国东部、中部、西部、东南沿海大陆架众多的新生代沉积盆地开展了系统的分析与含油气性研究。东部盆地包括松辽、二连、渤海湾、南襄、江汉、苏北等；中部盆地包括陕甘宁、四川、滇黔桂等；西部地区包括酒西、柴达木、吐鲁番、准噶尔、塔里木等；沿海大陆架地区包括东海、珠江口、莺琼、北部湾等。对盆地地质构造、沉积环境、沉积相类型与沉积演化、成岩作用，油气生储组合与分布等作了全面剖析。揭示了各种类型盆地的含油气潜力和油气分布形式。指出中国中新生界是以河湖沉积为主的陆相沉积，东部少数地层中见到的少量海相或海陆过渡相化石，说明这些盆地受到海侵的影响，但影响的时期和地区是短暂和局部的，这是近海盆地、近海湖泊的特点。还进一步指出受海侵影响的时期正是主要生油层发育期。通过综合分析判断出古、新近纪中国东部的海侵方向趋势为从南至北、自西而东的特点。吴崇筠的陆相含油气盆地沉积学思想构思缜密，体系完整，既有对湖盆沉积基本理论的阐述，又有对重要含油气盆地沉积特征及含油气性的描述，并上升为陆相沉积与油气生成、储集、成藏关系的总结，主要成果体现在她主编的《中国含油气盆地沉积学》中，这本从1983年开始酝酿，直到1989年完稿，在她确诊患了鼻咽癌后，仍然坚持完成的专著，1992年由石油工业出版社出版简装本，1993年再版精装本，成为从事盆地地质研究和石油勘探开发有关人员的必备参考书，也是有关院校重要的教学参考书，受到国际同行的重视。1997年石油工业出版社出版了此书英文版，在北京举办的世界石油大会上面世，其影响更为广泛和深远。叶连俊院士称为：有广度，有深度，有创见，具国内外先进水平，是我国第一本较全面的油气沉积学专著。随着我国油气勘探事业的不断发展，岩性地层油气藏储量不断提升，吴崇筠开创的中国陆相含油气盆地沉积学正发挥着越来越重要的作用。四、中国沉积岩石学的创始人之一沉积岩石学是地学中重要的基础学科之一，其原理和方法对寻找沉积矿床，特别是对油气勘探与开发具有重要的指导意义。自从1954年吴崇筠调入北京石油学院，就从事沉积岩石学的教学与教材编写工作。当时根据新中国建设的需要，地质学科快速发展，地质、石油高校急需相应教材，吴崇筠花费了很大心血编写出适合我国实际情况的教材。她主编的《沉积岩石学》(1962年出版)，与《沉积岩》(1977年出版)分别为第一本中国人自己编写、公开发行的沉积岩石学教材与专著。吴崇筠对沉积岩石学的研究，具有与中国的石油事业紧密联系，与实践相结合并为实际生产服务的特点。她在参加大庆油田勘探开发期间，提出并总结了萨尔图砂岩体的的分布、结构、沉积特点，为大庆油田的勘探开发提供了可靠的基础资料。她对我国东部断陷湖盆不同类型沉积相模式进行了研究，撰写了“油区岩相古地理”、“中新生界湖盆三角洲与油气分布”、“断陷湖盆浊积岩”等论文，丰富了我国沉积学研究的内容，为石油勘探开发奠定了基础。1982年在加拿大召开的第十一届沉积学家大会上所作的学术报告“构造湖盆三角洲与油气分布”引起与会学者极大的兴趣与好评。20世纪70～80年代，随着我国油气勘探开发事业的迅速发展，各个油区相继发现了丰富多彩、沉积特征各异的多种油气储集砂体。吴崇筠把握国际沉积学研究的前沿，领导和组织翻译了国外有关浊流和扇三角洲的最新论文，亲自撰写综合评论文章。20世纪80年代中期，油气储层作为石油部重点攻关项目，既已取得重要成果，也面临进一步提高研究水平的问题。在此关键时刻，吴崇筠提出两项重要建议：一是研究和编制我国含油气盆地岩相古地理图；二是建立专门实验室，开展水槽试验与现代湖泊沉积的调查研究。两项建议都被采纳。水槽实验室由江汉石油学院负责，吴崇筠被聘为顾问，负责人是她的学生，多次得到她的指导。该实验室于1998年开始运行，为大庆油田河流三角洲沉积体系、长庆油田油层沉积微相、辽河油田扇三角洲砂体形成机制等作了沉积模拟，收到良好效果。全国岩相古地理图的编制由中国石油勘探开发研究院承担，开展1：400万编图，吴崇筠带领课题组完成了中国中新生代含油气盆地沉积相系列图。为进一步开展的以石油勘探目的层为对象的研究打下了基础，既解决了生产中提出的问题，又发展了基础学科的研究。吴崇筠在中国石油勘探开发研究院期间，虽然是院副总地质师、教授级高级工程师，但始终在沉积室工作。她借鉴、吸收在石油勘探与地学领域中国际上的新进展与研究成果，对我国东部油田独特的湖相沉积特点与开发经验进行总结、对比与分析。她带领研究集体，多次深入油田和野外实地考察，进行踏实的针对我国特色的沉积岩石学研究。她积累几十年的科学实践与辨证思维，创立了中国陆相含油气盆地沉积学，提出以古构造、古气候、古地理三因素划分的湖盆类型是油气资源潜力评价的重要沉积学基础；以浪基面、枯水面、洪水面3个界面划分湖泊内部次级环境，指明了不同类型湖泊的油气生成和聚集环境；湖盆砂体成因分类是油气储层评价与预测的科学根据，为我国沉积岩石学开创了一个新领域。《沉积学报》于1983年创刊，吴崇筠任副主编。她对每期的稿件进行认真审核。这一刊物受到国内外同行的注意，1992年被列入“中国自然科学核心期刊”，还被北京高校图书馆协会与北大图书馆期刊研究会评为“核心期刊”，被甘肃省评为“优秀科技期刊”。《沉积岩石学》、《沉积岩》、《中国含油气盆地沉积学》是吴崇筠毕生从事沉积岩石学教学与研究的3个里程碑，也是她对我国沉积岩石学的创立与发展作出的不可磨灭的贡献。五、为人师表，淡泊名利，甘为基石吴崇筠一生中，很大一部分是从事教育事业，她对于教书育人看得很重，对学生有高度的责任心，编者从小就经常听她说，绝不能误人子弟，不能耽误一个学生。在北京石油学院的初期，她担任了五门课程的教学任务，都要编写教材，同时作为教研室主任，还要组建实验室，安排培养年轻人，任务十分繁重。但她丝毫不肯马虎，每门课都要先在教研室中试讲，再给学生讲，讲过一遍再修改成正式教材。除沉积岩石学教材外，她编写的教材还有《结晶矿物学》、《光性矿物学》、《普通岩石学》，都由北京石油学院铅印出版。除了教学，她多次在石油系统的学习班、培训班、研讨会上讲课，在大庆会战时为指挥部领导人包括余秋里部长讲解地质知识，极受好评，被称为吴教授，从此这个称呼伴随她终生。1969年11月北京石油学院迁往山东省东营胜利油田所在地。1970年招收第一批工农兵大学生，吴崇筠给他们授课并带野外实习。这批学员有些是从油田、农村直接选拔出来的，基础知识非常差，知识水平又参差不齐。吴崇筠因材施教，讲课中尽量深入浅出，在油田以实例施教，并经常在家中为个别基础太差的学生补课，深受好评。当时正值“文化大革命”期间，有人不点名地把矛头指向她。而吴崇筠却能沉住气，对担心她的学生说：只要不直接点我的名，我就照样上课、去野外，不耽误你们。20世纪80年代，当国家批准中国石油勘探开发研究院招收研究生时，吴崇筠是第一批被聘请的导师，先后招收硕士和博士生11名。她对研究生的培养十分认真负责，有针对性地为学生讲授沉积学课，带学生到油田调查研究，与油田技术负责人共同商定在学术上有研究价值、对生产有实际应用意义且资料较丰富的课题。指导学生的资料收集与研究，认真审查论文，论文定稿时更是逐句逐字的审定，一丝不苟。有一位研究生对沉积岩中的微细构造很有兴趣，并以此为论文，偏离了原定主题与研究内容。吴崇筠严肃指出不妥之处，并推迟了答辩，让其按要求重新撰写论文。吴崇筠同时十分尊重油田、厂矿等基层工作者从实践中获得的经验、成果，在著书立说时或采取合作的方式，或认真说明资料出处，因此油田、厂矿的人都愿意与她合作。她主编的专著，1977年出版的《沉积岩》与1993年出版的《中国含油气盆地沉积学》，都有油田科技人员共同参与完成。吴崇筠不愿当官，只愿作一个普通的学者，她始终保持了治学严谨、实事求是、尊重他人成果、不图虚名的中华传统美德。1993年沉积学会(中国地质学会与中国矿物岩石地球化学学会共同领导的二级学会)推荐吴崇筠为中国科学院院士候选人，到上一级学会就没了下文。1995年初中国石油学会(一级学会)又推荐吴崇筠为中国科学院院士候选人，经中国石油天然气总公司同意上报，但未当选。英国剑桥国际传记中心(The International Biographic Center)的“国际名人辞典”(Dictionary of International Biography)及美国“95年人物”(Men of '95)都欲选列入吴崇筠，她鉴于他们要收费而拒绝。20世纪90年代，国家对有特殊贡献的科技人员给予津贴，中国石油勘探开发研究院上报她为有资格领取此津贴人之一。不久国家对早年归国的留学生也给予补贴，院里让她让出位置，仅领早年归国津贴，她完全同意。但以后享受政府特殊贡献津贴作为一种荣誉，在职称(院士)评定、住房分配等方面有各种实际的好处，她却从无怨言。吴崇筠自回国后，从事的都是教书育人与基础性科研工作。她自己说：40多年来，教书、带研究生与培养年轻人占较大比重。做点实际工作与研究，也都是基础性的，服务于油气勘探的整体目标。我认为这是一个普通科技人员应尽的责任。“后来居上”与“青出于蓝”是科学发展的必然规律，我能作为更多年轻人发展途径中的一个台阶，是心满意足的。吴崇筠淡泊名利，甘为垫脚石，但愿祖国强盛，人民富裕，便是她最大的欣慰。六、主要论著[1]吴崇筠沉积岩石学参考教材北京：北京石油学院[2]吴崇筠，等沉积岩石学北京：中国工业出版社，1962[3]吴崇筠，等沉积岩北京：燃料化学工业出版社，1977[4]吴崇筠判断沉积相的古生物标志北京：石油工业出版社，1980[5]吴崇筠译砂岩体油气田地貌学北京：石油工业出版社，1982[6]赵澄林，吴崇筠油区岩相古地理北京：石油工业出版社，1987[7]吴崇筠，薛叔浩，等中国含油气盆地沉积学北京：石油工业出版社，1997(英文版，1992)[8]吴崇筠谈谈生物礁石油勘探与开发，1979(6)：74～85[9]吴崇筠湖泊沉积相的划分石油勘探与开发，1981(2)：1～10[10]吴崇筠，刘宝珺，王德发，等碎屑岩沉积相模式石油学报，1981(4)：1～10[11]吴崇筠，裘亦楠，朱国华暴风浪形成的丘状交错层理和洼状交错层理石油勘探与开发，1983(4)：77～80[12]吴崇筠构造湖盆三角洲与油气分布沉积学报，1983(1)：5～26[13]高延新，吴崇筠，庞增福，等辽河盆地大凌河油层湖底扇沉积特征沉积学报，1985(4)：83～93[14]吴崇筠沉积学进展石油实验地质，1986(1)：1～7[15]吴崇筠湖盆砂体类型沉积学报，1986(4)：1～27[16]吴崇筠，薛叔浩我国油区碎屑岩沉积学研究现状矿物岩石地球化学通报，1988(2)：81～82