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(duì)山東半島近岸帶沉積底形的實(shí)際調(diào)查資料,總結(jié)海岸帶海陸動(dòng)力作用下沙波、沙丘、沙壩及其它沉積底形的形態(tài)、動(dòng)態(tài)特征、分布規(guī)律、形成機(jī)理和層理構(gòu)造,也增加了一些近岸底形在工程穩(wěn)定性方面的實(shí)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(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)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(jì)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(jié)合陸架管線和勘探工程的穩(wěn)定性,討論了陸架砂質(zhì)底形在減災(zāi)防災(zāi)中的實(shí)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(nèi)波和濁流等水動(dòng)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(jī)理,分析各種成因假說的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)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(cè),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(yīng)關(guān)系著海洋工程安全,乃至災(zāi)害與重大的經(jīng)濟(jì)損失。基于此,鑒于海中游泳和底棲生物,運(yùn)移的泥沙,在海洋動(dòng)力作用下,還有泥沙堆積的起伏地形,在沉積學(xué)上稱后者為底床形體(bedform),簡(jiǎn)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(jí),大到百千米級(jí)。近岸帶水淺,潮流、波浪和風(fēng)等動(dòng)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(yùn)泥沙,沉積大小沙丘、修長(zhǎng)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(nèi)波等,一些海底水動(dòng)力更加活躍,泥沙運(yùn)移更加強(qiáng)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(huì)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(biāo)志,頗受油氣礦產(chǎn)勘探者的關(guān)注,多有報(bào)道,較大型的砂質(zhì)底形可以自身形成生、儲(chǔ)、蓋層圈閉。誠(chéng)然,近幾年深水勘測(cè)手段的問世,深水沉積物波,成為當(dāng)今海洋地質(zhì)的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。筆者近十余年來著眼于世界各陸架、陸坡底形研究,對(duì)其分布形態(tài)、動(dòng)態(tài)和發(fā)育演化機(jī)理有粗淺的認(rèn)識(shí),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(guān)讀者,為我國(guó)的海洋地質(zhì)事業(yè)貢獻(xiàn)菲薄之力。