全書共分三篇十九章。
第一篇,第一、二、三章以筆者數(shù)十年對山東半島近岸帶沉積底形的實際調查資料,總結海岸帶海陸動力作用下沙波、沙丘、沙壩及其它沉積底形的形態(tài)、動態(tài)特征、分布規(guī)律、形成機理和層理構造,也增加了一些近岸底形在工程穩(wěn)定性方面的實際案例。
第二篇,第四至第十二章介紹了歐、亞、非和北美陸架(水深<200m)上分布的水下沙丘、沙脊等沉積底形,從流體動力學基礎上解釋了底形的形成和演化。根據(jù)各區(qū)域陸架地形的形態(tài)特征加以分類,分別計算了某些陸架上水下沙丘的遷移速率,分析了陸架底形的發(fā)育消亡和活化發(fā)展的演化歷史。結合陸架管線和勘探工程的穩(wěn)定性,討論了陸架砂質底形在減災防災中的實際作用。
第三篇,第十三章至第十九章介紹了陸坡深水(水深200~3000m)區(qū)等深流、內波和濁流等水動力,及其作用下塑造的各種大型深水沉積物波的形態(tài)特征、分布和延伸范圍,探討沉積物波形成發(fā)育機理,分析各種成因假說的實際意義和應用價值。列舉一部分世界上較為典型的沉積物波區(qū)的最XIN研究成果,聯(lián)系目前以資源開發(fā)和軍事工程等目的的深水勘測,提供參考。
一如所知,海底呈現(xiàn)不同類型、空間不一的地形地貌,其環(huán)境效應關系著海洋工程安全,乃至災害與重大的經濟損失;诖耍b于海中游泳和底棲生物,運移的泥沙,在海洋動力作用下,還有泥沙堆積的起伏地形,在沉積學上稱后者為底床形體(bedform),簡稱為底形。底形尺度大小不等深淺不一,塑造的地形地貌空間尺度,小從厘米級,大到百千米級。近岸帶水淺,潮流、波浪和風等動力頻繁作用,形成了沙波、沙紋、沙壩和沙洲等底形;陸架海底,水深100 ~ 200 m,浪、潮、流不斷輸運泥沙,沉積大小沙丘、修長的沙脊和脊間凹槽等較大型底形;大陸坡海堤,水深200 ~ 3 000 m,直至洋底盆地和平原,有等深流、濁流和內波等,一些海底水動力更加活躍,泥沙運移更加強烈,堆積的底形不僅尺度頗大,而且呈現(xiàn)規(guī)律性排列。
如是說,底形分布區(qū)是海底工程不穩(wěn)定區(qū),其演變和遷移會造成油、氣、水等管道和電纜下的掏空和斷裂,勘查工程的失穩(wěn)和位移。由于有規(guī)律的底形是古環(huán)境的標志,頗受油氣礦產勘探者的關注,多有報道,較大型的砂質底形可以自身形成生、儲、蓋層圈閉。誠然,近幾年深水勘測手段的問世,深水沉積物波,成為當今海洋地質的研究熱點和難點。筆者近十余年來著眼于世界各陸架、陸坡底形研究,對其分布形態(tài)、動態(tài)和發(fā)育演化機理有粗淺的認識,也探討了各家的不同見解,希望將自身粗淺理解和世界各地海底底形分布狀況呈現(xiàn)給相關讀者,為我國的海洋地質事業(yè)貢獻菲薄之力。