關(guān)于深水環(huán)境下內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分類的探討

李向東

1)昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，昆明，650093；2)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京，100037

內(nèi)容提要：深水環(huán)境下內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積從在地層記錄中被發(fā)現(xiàn)已過去20年，在這20多年里雖然積累了不少資料，但至今未對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積進(jìn)行細(xì)分。本文以地層記錄中已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積為基礎(chǔ)，結(jié)合內(nèi)波、內(nèi)潮汐的破碎過程和海洋物理學(xué)中內(nèi)波的研究現(xiàn)狀，對深水內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類進(jìn)行了探索。將其分為3個層次下的9種類型，分別為：正壓內(nèi)潮汐沉積、斜壓內(nèi)潮汐沉積、正壓短周期內(nèi)波沉積、斜壓短周期內(nèi)波沉積、等深流疊加內(nèi)波沉積、低密度濁流疊加內(nèi)波沉積、長周期內(nèi)波疊加沉積、駐波沉積和其他內(nèi)波疊加沉積。地層記錄中已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分別歸為：正壓內(nèi)潮汐沉積、正壓短周期內(nèi)波沉積和長周期內(nèi)波疊加沉積3類，其余類型尚未被發(fā)現(xiàn)。這樣的分類較合理地解釋了為什么在現(xiàn)代海洋中內(nèi)波、內(nèi)潮汐無處不在，但地層記錄中的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積卻少得可憐的現(xiàn)象，同時將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究和海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究結(jié)合起來，并能將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究置于更為廣闊的研究背景之中，使之可以和大洋突發(fā)事件、天文旋回及大洋環(huán)流等聯(lián)系起來。

內(nèi)波是一種水下波，它存在于兩個不同密度水層的界面上，或存在于具有密度梯度的水層之內(nèi)(Lafond，1966)。當(dāng)內(nèi)波的周期與海面潮汐(半日潮或日潮)的周期相同時，就稱這種內(nèi)波為內(nèi)潮汐(Rattray，1960)。內(nèi)波沿流體的不同密度界面?zhèn)鞑?，而表面波則沿空氣和水的界面?zhèn)鞑ィ瑑烧叩牟顒e在于內(nèi)波傳播的躍層界面的密度差遠(yuǎn)小于水和空氣的密度差。內(nèi)波與表面波相比，通常具有大的振幅(幾米到100多米)和波長，其波長可達(dá)到350km(da Silva et al.，2011)，但大振幅內(nèi)波也可產(chǎn)生短周期強(qiáng)底流并搬運(yùn)沉積物(Cacchione and Southard，1974；Noble and Xu J P，2003；Storlazzi et al.，2003；Butman et al.，2006；Puig et al.，2007；Quaresma et al.，2007)，同時在高度層化的水體中也可產(chǎn)生短周期內(nèi)波(Wright et al.，1986)。目前，海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的產(chǎn)生、疊加、傳播和邊界層問題(Nakamura and Awaji，2001；Hibiya，2004；Lemckert et al.，2004；Nash and Moum，2005；Aguilar and Sutherland，2006；Rainville and Pinkel，2006；Lim et al.，2010)以及內(nèi)波與海底地形相互作用產(chǎn)生的破碎、反射、擴(kuò)散、衰減、沖流、回流和再懸浮(Legg，2003；Small，2003；Umeyama and Shintani，2004，2006；Troy and Koseff，2005；Mercier et al.，2008；Boegman and Ivey，2009；Hernández-Molina et al.，2011)已進(jìn)行了較為深入的研究。

與海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究相比，地層記錄中有關(guān)內(nèi)波沉積的研究則要滯后得多，第一例內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的實(shí)例報(bào)道于1991年(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)，距現(xiàn)在有20多年。在這20多年時間里，有關(guān)中國學(xué)者致力于發(fā)現(xiàn)更多的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積實(shí)例，總結(jié)了內(nèi)波、內(nèi)潮汐的沉積特征、垂向序列和沉積模式，同時將內(nèi)波理論應(yīng)用于對大型沉積物波的解釋(Gao Zhenzhong et al.，1998；He Youbin and Gao Zhenzhong，1999；He Youbin et al.，2007，2008；高振中等，2010；李向東等，2010，2011a)。近年來在深水濁積巖(或以前認(rèn)為是深水沉積)中發(fā)現(xiàn)越來越多的丘狀交錯層理和其他浪成波紋層理，以至于對深水、淺水沉積環(huán)境的解釋出現(xiàn)了新的疑義(Myrow et al.，2002；Pattison，2005；Lamb et al.，2008；Mulder et al.，2009；Basilici et al.，2012)，許多學(xué)者深感鑒別深水沉積環(huán)境中和淺水環(huán)境中受風(fēng)暴影響的重力流沉積并非易事(Einsele and Seilacher，1991；Lamb et al.，2008；Mulder et al.，2009；Basilici et al.，2012)，與此同時，內(nèi)波、內(nèi)潮汐的搬運(yùn)和沉積也逐步引起了國外學(xué)者的重視(Shanmugam，2003，2012；Pomar et al.，2012；Bádenas et al.，2012；Morsilli and Pomar，2012)，并首次在深海環(huán)境中發(fā)現(xiàn)潮汐沉積韻律(Mazumder and Arima，2013)。

內(nèi)波在現(xiàn)代海洋中的分布幾乎是無所不在的(Ostrovsky and Stepanyants，1989；杜濤等，2001；李家春，2005；Pomar et al.，2012)，但到目前為止，在地層記錄中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積卻極為有限：一方面與內(nèi)波、內(nèi)潮汐作用較弱，其沉積不易保存有關(guān)(Gao Zhenzhong et al.，1998)，但更主要的原因是沉積記錄中更多的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積尚未被識別出來(Pomar et al.，2012)。鑒于目前深水濁積巖中發(fā)現(xiàn)越來越多的浪成波紋層理和內(nèi)波、內(nèi)潮汐在海洋物理學(xué)研究中及地層記錄研究中極不平衡的現(xiàn)象，將海洋物理學(xué)中關(guān)于內(nèi)波的研究成果，運(yùn)用到地層記錄研究中，進(jìn)一步完善內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的鑒別標(biāo)志，是內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究急需解決的問題，同時也是整個深水沉積研究應(yīng)該予以充分重視的一個方面。本文在這方面做一嘗試，以已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積特征和類型(李向東等，2011a)為依據(jù)，結(jié)合海洋物理學(xué)中對內(nèi)波與地形相互作用和內(nèi)波對沉積物搬運(yùn)的相關(guān)成果，從沉積事件過程的角度對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積進(jìn)行了初步的分類探討，同時設(shè)想了可能存在的沉積類型。

1 已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型

關(guān)于已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型，李向東等(2011a)在研究寧夏香山群徐家圈組的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積時做過總結(jié)(李向東等，2011a)，認(rèn)為可分為3類：內(nèi)潮汐沉積、疊加內(nèi)波沉積和短周期內(nèi)波沉積，同時認(rèn)為鑒于內(nèi)潮汐形成機(jī)制的獨(dú)特性和海洋物理學(xué)中內(nèi)波的研究現(xiàn)狀，三者仍統(tǒng)稱內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積。本文先結(jié)合已有的研究實(shí)例，對這3種內(nèi)波、內(nèi)潮汐的沉積類型進(jìn)行概括的論述，然后以此為基礎(chǔ)，探討關(guān)于內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類問題。

1.1 內(nèi)潮汐沉積

內(nèi)潮汐沉積是國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)最早和分布最廣的與內(nèi)波有關(guān)的沉積類型(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991；Gao Zhenzhong et al.，1997；高振中等，2010)。目前發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積多數(shù)可歸于內(nèi)潮汐沉積，按其沉積環(huán)境可分為海底水道型和斜坡型，前者以美國北部阿巴拉契亞山脈中段芬卡蘇地區(qū)中奧陶統(tǒng)上部貝斯組(Bays Formation)內(nèi)潮汐沉積為代表(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)，后者以中國浙江桐廬一帶上奧陶統(tǒng)頂部的堰口組內(nèi)潮汐沉積為代表(Gao Zhenzhong et al.，1997)。

貝斯組在區(qū)域上主要由深灰色細(xì)至粗粒砂巖、粉砂巖和頁巖組成，局部地帶為重力流成因的礫巖、雜砂巖夾少量粉砂巖和頁巖。在其上部識別出4層內(nèi)潮汐沉積，分別為雙向交錯紋理極細(xì)砂巖相和單向交錯層及交錯紋理中—細(xì)砂巖相。其中前者共發(fā)育有3層，被解釋為內(nèi)潮汐沉積(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)，主要由極細(xì)粒巖屑石英雜砂巖組成，局部為粉砂巖，單層厚度0.4～0.75 m，交錯紋理特征如圖1(a～b)所示。其中兩層為雙向遞變(圖1 c)，另一層底部突變，向上變細(xì)(圖1 d)。其成因則解釋為內(nèi)潮汐引起的沿海底水道上、下交替流動(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)。

堰口組主要為一套灰色細(xì)砂巖、粉砂巖與灰黑色、深灰色泥巖互層，底部夾有兩層各厚1.15 m和0.22 m的碎屑流沉積的富含雜基的礫巖。其中內(nèi)潮汐沉積的粒度概率曲線表現(xiàn)為清楚的兩段式，下段斜率較高，粒度以細(xì)砂級和極細(xì)砂級為主，少數(shù)為粗粉砂級。沉積構(gòu)造主要有交錯紋理、平行紋理、脈狀層理、波狀層理、透鏡狀層理和流水波痕，其中交錯紋理呈雙向傾斜(含波狀、透鏡狀層理的紋理)。脈狀、波狀、透鏡狀層理為堰口組的特征性沉積構(gòu)造，發(fā)育相當(dāng)普遍(圖2a—2b)。堰口組砂、泥巖薄互層在垂向上顯示出清楚的韻律性，可劃分出許多自下而上由細(xì)變粗再變細(xì)的層序，每個層序由十?dāng)?shù)個或數(shù)十個砂、泥巖對偶層組成，稱為對偶層雙向遞變層序(圖2c)。其成因解釋為海底非水道斜坡環(huán)境中內(nèi)潮汐引起的床沙載荷與懸浮載荷的頻繁交替沉積(Gao Zhenzhong et al.，1997)。

圖 1 海底水道內(nèi)潮汐沉積(據(jù)Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)Fig. 1 Internal-tide deposits in submarine channel (after Gao Zhenzhong and Eriksson, 1991)(a) 內(nèi)潮汐沉積中的雙向交錯層理素描；(b) 內(nèi)潮汐沉積前積紋層傾向玫瑰圖；(c—d) 內(nèi)潮汐沉積層序，其中(c)由雙向交錯紋理砂巖構(gòu)成的向上變粗再變細(xì)層序，(d)由雙向交錯紋理砂巖構(gòu)成的向上變細(xì)層序(a) Sketch of bidirectional cross-lamination in internal-tide deposits; (b) Rose diagrams of foreset azimuths in internal-tide deposits; (c—d) sequences in internal-tide deposits: (c) fine—coarse—fine sequence in bidirectional cross-laminated sandstone; (d) coarse—fine sequence in bidirectional cross-laminated sandstone

圖 2 海底斜坡內(nèi)潮汐沉積(據(jù)Gao Zhenzhong et al.，1997)Fig. 2 Internal-tide deposits in submarine slope (after Gao Zhenzhong et al., 1997)(a—b) 內(nèi)潮汐沉積中的脈狀層理、波狀層理及透鏡狀層理；(c) 對偶層雙向遞變層理；圖中F—脈狀層理，W—波狀層理，L—透鏡狀層理(a—b) flaser, wavy and lenticular beddings in internal-tide deposits; (c) bidirectional graded couplet sequence; letters in graph: F—flaser bedding, W—wavy bedding, L—lenticular bedding

1.2 疊加內(nèi)波沉積

在目前發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積中，單向交錯層及交錯紋理中—細(xì)砂巖相被解釋為長周期內(nèi)波與內(nèi)潮汐疊加引起的單向優(yōu)勢流動所致(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)，其中紋層傾向水道或斜坡上方的單向交錯層理可作為鑒別標(biāo)志(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991；He Youbin and Gao Zhenzhong，1999)。這種內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型則可稱為疊加內(nèi)波沉積(李向東等，2011a)，目前發(fā)現(xiàn)的實(shí)例有兩個：一是前文提到的貝斯組(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)；二是中國塔中地區(qū)塔中32井中上奧陶統(tǒng)內(nèi)潮汐沉積(何幼斌等，2003)。

貝斯組中濁積巖底面上的槽模指示的古流向?yàn)镹W325°左右，鮑瑪序列C段交錯層理傾向的變化范圍為NW310°～NE10°，平均為NW330°左右，代表了向海底水道下方的方向，而內(nèi)潮汐形成的單向交錯層理傾向指向了水道上方(圖3a～3b)，垂向?qū)有驗(yàn)閮蓚€細(xì)—粗—細(xì)序列(圖3c)。交錯層理有兩種類型：第一種為低角度板狀交錯層理，發(fā)育在每個層序中部的中粒砂巖中；第二種為上疊砂紋層理，發(fā)育在每個層系的上、下部，由細(xì)至極細(xì)粒砂巖組成(圖3a、3c；Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)。

塔里木盆地塔中32井的中、上奧陶統(tǒng)鉆遇厚度1462m，是一套巨厚的深灰色泥巖、頁巖與灰色砂巖、粉砂巖互層夾少量灰?guī)r。在砂巖(鮞?；?guī)r)的薄互層中發(fā)育有內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積?？煞譃殡p向交錯紋理極細(xì)砂巖相、單向交錯層及雙向交錯紋理中—細(xì)砂巖相、砂巖泥巖對偶薄互層相和鮞?；?guī)r相。其中單向交錯層及雙向交錯紋理中—細(xì)砂巖相的粗粒部分發(fā)育低角度板狀交錯層，細(xì)粒部分發(fā)育雙向交錯紋理，古流特征以沿水道向上為主，作者解釋為長周期內(nèi)波與內(nèi)潮汐疊加引起的單向優(yōu)勢流沉積(何幼斌等，2003)，在此可歸為疊加內(nèi)波沉積。垂向上由中型交錯層理和雙向交錯紋理砂巖構(gòu)成向上變細(xì)層序(圖3d)。

圖 3 疊加內(nèi)波沉積(長周期內(nèi)波與內(nèi)潮汐疊加；據(jù)Gao Zhenzhong and Eriksson，1991；何幼斌等，2003)Fig. 3 Interaction internal-wave deposits (superimposition of long period internal wave and internal-tide; after Gao Zhenzhong and Eriksson, 1991; He Youbin et al., 2003)(a) 單向交錯層和交錯紋理素描圖；(b) 前積紋層傾向玫瑰圖；(c) 單向交錯層和交錯紋理砂巖組成的向上變粗再變細(xì)序列；(d) 單向交錯層和雙向交錯紋理砂巖組成的向上變細(xì)序列(a) sketch of unidirectional cross-beds and cross-laminations; (b) rose diagrams of foreset azimuths; (c) unidirectional cross-bedded and cross-laminated sandstone with fine—coarse—fine sequence; (d) unidirectional cross-bedded and bidirectional cross-laminated sandstone with coarse—fine sequence

圖 4 寧夏香山群徐家圈組短周期內(nèi)波形成的沉積構(gòu)造Fig. 4 Sedimentary structures generated by short-period internal waves in Xujiajuan Formation, Xiangshan Group, Ningxia(a) 鈣質(zhì)粉砂巖中的束狀紋層(1～7)交錯層理，構(gòu)成復(fù)雜交織結(jié)構(gòu)；(b) 鈣質(zhì)粉砂巖中的單向交錯紋層透鏡體，且具有不均一紋層結(jié)構(gòu)(長箭頭)和束狀透鏡體疊加(短箭頭)；(c) 香山群徐家圈組三分帶沉積序列；Ⅰ—密度流沉積層；Ⅱ—牽引流沉積層(Ⅱa—復(fù)合流沉積，Ⅱb—短周期內(nèi)波沉積)；Ⅲ—半深海沉積層；A—塊狀或正粒序砂巖；B—復(fù)合流層理；C—交錯層理；D—頁巖(a)cross-laminations with offshootings (1 to 7) in calcareous siltstone, wave-knitted structure; (b) unidirectional cross-laminated lenses discordant foresets (long arrow) and superimposed lenses (short arrow) in calcareous siltstone; (c) tripartite sedimentary sequence of Xujiajuan Formation, Xiangshan Group; Ⅰ—dense flow deposit division；Ⅱ—traction flow deposit division(Ⅱa—combined flow deposition, Ⅱb—short-period internal-wave deposition)；Ⅲ—hemipelagic deposit division；A—massive or normal graded sandstone；B—combined-flow ripple laminations；C—cross beddings；D—shale

1.3 短周期內(nèi)波沉積

短周期內(nèi)波沉積以深水環(huán)境中發(fā)育的浪成波紋層理為特征，目前發(fā)現(xiàn)的實(shí)例有兩個：一是寧夏香山群徐家圈組中發(fā)育的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積(李向東等，2010，2011a，2011b)，二是西秦嶺海西—印支造山帶深海沉積中發(fā)育的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積(晉慧娟等，2002)。

寧夏香山群徐家圈組主要由灰綠、黃綠色輕變質(zhì)中—細(xì)粒長石石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖組成，頂部發(fā)育有數(shù)層薄板狀石灰?guī)r。在該組上部的中—薄層鈣質(zhì)粉砂—細(xì)砂巖、細(xì)粉砂質(zhì)泥晶石灰?guī)r和粉砂質(zhì)頁巖發(fā)育有雙向交錯層理、復(fù)合流層理、復(fù)合流波痕、浪成波紋層理、小型丘狀交錯層理等，其中雙向交錯層理為內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積(李向東等，2009a)，復(fù)合流層理、復(fù)合流波痕和小型丘狀交錯層理為深水短周期內(nèi)波與低密度濁流形成的復(fù)合流沉積(李向東等，2010)，浪成波紋層理為深水短周期內(nèi)波沉積(李向東等，2011a)。

徐家圈組的浪成波紋層理主要包括具有束狀紋層和交錯紋層透鏡體的交錯層理，其中交錯紋層透鏡體還含有不均一結(jié)構(gòu)(圖4a、b)。其寄主巖性為鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和粉砂質(zhì)泥晶石灰?guī)r的薄夾層中，上、下均為灰綠色頁巖，尤其在鈣質(zhì)粉砂巖中非常發(fā)育，且橫向延伸遠(yuǎn)。由于束狀紋層、交錯紋層透鏡體及層系內(nèi)部具有的不均一紋層結(jié)構(gòu)，都被認(rèn)為是近岸環(huán)境下由波浪引起的振蕩流沉積的顯著特征(Raaf et al.，1977；Cotter，2000)，結(jié)合香山群的深水沉積環(huán)境(李向東，2009a，2009b，2010；He Youbin et al.，2011)，這些沉積構(gòu)造被解釋為短周期內(nèi)波沉積(李向東等，2011a)。短周期內(nèi)波易于和深水單向流作用形成復(fù)合流沉積(李向東，2010)，其與低密度濁流相互作用，則可形成三分帶的垂向序列(圖4 c；李向東，2011b)。

西秦嶺的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積可歸納為7種微相類型：雙向交錯層細(xì)—中砂巖相；羽狀交錯紋理粉砂巖相；束狀透鏡體疊加的交錯紋理粉砂巖相；復(fù)雜交織的雙向交錯紋理粉砂巖相；雙向交錯紋理粉砂巖相；波狀、脈狀和透鏡狀復(fù)合層理砂泥巖相和波浪波痕細(xì)砂巖相(晉慧娟等，2002)。前人在解釋時沒有細(xì)分，只是統(tǒng)稱為內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積(晉慧娟等，2002)，我們則參考寧夏香山群徐家圈組中短周期內(nèi)波的沉積特征，認(rèn)為其中的束狀透鏡體疊加的交錯紋理粉砂巖相、復(fù)雜交織的雙向交錯紋理粉砂巖相和波浪波痕細(xì)砂巖相可歸為短周期內(nèi)波沉積。

2 內(nèi)波、內(nèi)潮汐作用方式

在海洋物理學(xué)中，盡管海洋內(nèi)波的頻率范圍相當(dāng)廣泛，但已有的多數(shù)研究工作主要集中在3個方面：一是對低頻內(nèi)潮波(內(nèi)潮汐)的研究；二是對大振幅孤立內(nèi)波(孤立子)的研究；三是對高頻隨機(jī)內(nèi)波(特別是赤道附近)的研究(杜濤等，2001)。

2.1 內(nèi)潮汐和長周期疊加內(nèi)波

對于內(nèi)潮汐(內(nèi)潮波)而言，目前得到比較普遍認(rèn)同的生成機(jī)制是：在天體引潮力垂直分量的作用下，層化的海水流動時遇劇烈變化的地形(如陸架坡折處、海底峽谷、海山、海嶺和海溝等)而形成(杜濤等，2001)。內(nèi)潮汐是具有日潮或半日潮周期的線性或弱線性內(nèi)波，如果不考慮淺水季節(jié)性溫鹽躍層，對于穩(wěn)定性溫鹽躍層來說，海水介質(zhì)可抽象為雙層水體，這時可用內(nèi)波的界面波模型來描述內(nèi)潮汐，其與表面潮汐作用類似，即對海底地形產(chǎn)生正壓作用(方欣華和杜濤，2005)。

圖 5 海底緩斜坡(峽谷)內(nèi)潮汐破碎示意圖(據(jù)Southard and Cacchione，1972；Pomar et al.，2012)Fig. 5 Cartoon depicting the breaking of internal tides on gentle slope (submarine canyon; after Southard and Cacchione，1972；Pomar et al.，2012)(a) 內(nèi)潮汐破碎，沉積物向斜坡上方運(yùn)動(向上沖刷)；(b) 補(bǔ)償性回流，沉積物向斜坡下方運(yùn)動(逆流)；(c) 重復(fù)的高能量事件作用下內(nèi)潮汐產(chǎn)生的紊流、沉積物剝蝕、搬運(yùn)和沉積(a) sediment moves up-slope by the breakers of internal tides (swash run-up); (b) sediment moves down-slope by the compensating return flow (backwash); (c) breaking of internal tides creates turbulence and sediment erosion, transport and deposition under repetitive high-energy events

關(guān)于內(nèi)潮汐在海底峽谷引起的水體流動，依據(jù)Southard和Cacchione(1972)的實(shí)驗(yàn)資料可以給出一個形象圖解(圖5；Pomar et al.，2012)。當(dāng)內(nèi)潮汐和海底地形相互作用時會發(fā)生破碎，形成上升流和下降流(圖5a～5b)，也相當(dāng)于沖流和回流(Emery and Gunnerson，1973)，在海底峽谷中觀測到的雙向交替流動可能就是此種流動，它不同于內(nèi)波沒有破碎時引起的和內(nèi)波傳播方向相反的流動(王青春等，2005)。此外，破碎的內(nèi)潮汐產(chǎn)生的紊流會剝蝕、搬運(yùn)和沉積已有的海底沉積物(圖5 c)，關(guān)于這一現(xiàn)象，Pomar等(2012)和Bádenas等(2012)則將其作用過程分為3個階段：破碎階段、向上沖刷階段和回流階段。在破碎階段，內(nèi)潮汐與地形相互作用產(chǎn)生破碎，可形成紊流和迅速消失的渦動，剝蝕海底已有沉積物使之呈部分懸浮狀態(tài)向斜坡上方移動，此階段不沉積；在向上沖刷階段，形成傾向斜坡上方的交錯層理，而在破碎帶附近，第一階段懸浮起的較粗的顆?；蚰嗟[，會很快沉積(不會搬運(yùn)太遠(yuǎn))，形成透鏡體或具有向上傾紋層的透鏡體；在回流階段，沉積物以底載荷搬運(yùn)，形成傾向斜坡下方的交錯層理。

長周期內(nèi)波與內(nèi)潮汐疊加引起的單向優(yōu)勢流動(Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)可能和上述內(nèi)潮汐破碎的情況相似，當(dāng)長周期內(nèi)波(如周期為4天；Gao Zhenzhong and Eriksson，1991)遇海底斜坡地形或峽谷破碎時，會產(chǎn)生長時間的上升流或下降流，此時若一個弱的內(nèi)潮汐也發(fā)生破碎，內(nèi)潮汐產(chǎn)生的上升流(下降流)則會和長周期內(nèi)波產(chǎn)生的上升流(下降流)進(jìn)行同向或異向的疊加，使流向長時間保持一個方向。從目前在地層記錄中發(fā)現(xiàn)的傾向斜坡(峽谷)上方或下方的單向交錯層理來看，也不大可能是長周期內(nèi)波和內(nèi)潮汐波形疊加形成的新的復(fù)雜內(nèi)波沉積所致，因?yàn)樾聝?nèi)波的破碎同樣會引起雙向流動，形成雙向交錯層理。

2.2 短周期內(nèi)波

在現(xiàn)代海洋物理學(xué)的研究中，大振幅孤立內(nèi)波(孤立子)的周期一般小于40 min(方欣華和杜濤，2005)，中國南海的內(nèi)孤立波周期一般為10～20 min左右(蔡樹群等，2001，2011；方文東等，2005；胡濤等，2008；岳軍等，2011)，和內(nèi)潮汐的1 d或半日周期相比則要小的多；同時，大振幅孤立內(nèi)波會在海底引起強(qiáng)底流并形成沙波運(yùn)動(夏華永等，2009；Reeder et al.，2011)；在條件合適時，非線性的孤立內(nèi)波還可引發(fā)周期為十幾分的線性內(nèi)波(胡濤等，2008)。此外，高頻隨機(jī)內(nèi)波在現(xiàn)代海洋中也是廣泛發(fā)育的，特別是在赤道附近(杜濤等，2001)，其動力擾動源具有多樣性和廣范性，只要海水在各種因素(如淡水的匯入，太陽輻射對海洋上層的加熱等)的作用下呈現(xiàn)穩(wěn)定層化的狀況，高頻隨機(jī)內(nèi)波在任何地方都可以被激發(fā)出來。上述大振幅孤立內(nèi)波(非線性)、小周期線性內(nèi)波和高頻隨機(jī)內(nèi)波都可視為短周期內(nèi)波。

圖 6 海底斜坡地形短周期內(nèi)波破碎過程和沉積示意圖(據(jù)Pomar et al., 2012修改)Fig. 6 Scenario suggested for processes and products associated with the break of short-period internal waves on a submarine sloping (modified from Pomar et al., 2012)在破浪帶由內(nèi)波產(chǎn)生振蕩流；在碎浪帶產(chǎn)生交替雙向流動the oscillatory-flow and alternating-flow generated by short-period internal waves is developed in surf zone and swash zone respectively

與內(nèi)潮汐類似，如果不考慮淺水季節(jié)性溫鹽躍層，對于發(fā)生在穩(wěn)定性溫鹽躍層上的短周期內(nèi)波，也可用內(nèi)波的界面波模型來描述。此外，在連續(xù)層化海水中，當(dāng)短周期內(nèi)波的頻率接近浮力頻率(指在密度層結(jié)穩(wěn)定的海洋中，海水微團(tuán)受到某種力的干擾后，在鉛直方向上自由振蕩的頻率)時，內(nèi)波的傳播方向接近水平方向(方欣華和杜濤，2005；Haren，2005)。以中國南海為例，岳軍等(2011)在周期為14～33 min的內(nèi)孤立波中分解出頻率為0.2(次/min)的穩(wěn)定模態(tài)分量；方文東等(2005)在東沙島南緣水深500 m處觀察到周期為10～20 min的內(nèi)孤立波，如果進(jìn)行模態(tài)分解，估計(jì)可得出更高頻率的穩(wěn)定模態(tài)分量；而南海500 m深處的浮力頻率可根據(jù)Li等(2011)給出的浮力頻率隨深度變化的理論曲線估算，其值約為0.23(次/min)，由此推算，內(nèi)孤立波與水平的傳播夾角不會高于18°。

上述兩種情況的短周期內(nèi)波均可近似地看作對海底地形產(chǎn)生正壓，此時可借用海岸環(huán)境中表面波的作用模式對其剝蝕、搬運(yùn)和沉積過程進(jìn)行解釋。Pomar等(2012)，Morsilli和Pomar(2012)給出的內(nèi)波作用解釋模式均適用于此類(圖6)。在圖6中，穩(wěn)定溫鹽躍層與海底斜坡相交，取內(nèi)波傳播方向垂直斜坡等深線，即波峰平行斜坡[由于內(nèi)波與地形的作用，當(dāng)內(nèi)波觸及海底在斜坡上傳播時，一般呈這樣的傳播方向，與衛(wèi)星觀測到的情況有差異(Shanmugam，2012)]。當(dāng)內(nèi)波觸及海底至破碎前(破浪帶)，波形發(fā)生變化，在海底產(chǎn)生振蕩流，形成振蕩流沉積構(gòu)造，即丘狀交錯層理和浪成波紋層理，相關(guān)沉積構(gòu)造在寧夏香山群徐家圈組和西秦嶺三疊系中均已發(fā)現(xiàn)(李向東等，2010，2011a；晉慧娟等，2002)。當(dāng)內(nèi)波破碎后，在碎浪帶，水體會涌向斜坡上方，接著在重力作用下發(fā)生回流，產(chǎn)生雙向交替流動，形成雙向交錯層理，此帶中，水體流動與內(nèi)潮汐相似，只是在短周期內(nèi)波作用中不占主導(dǎo)地位。在破碎帶向斜坡方向也有可能形成沖洗帶(如果內(nèi)波能量足夠強(qiáng))，鑒于目前尚未在內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積中發(fā)現(xiàn)沖洗交錯層理，因此圖6中未給出沖洗帶。繼續(xù)向斜坡上方，則可能有兩種情況：一是直接出現(xiàn)深水細(xì)粒沉積，二是內(nèi)波能量逐漸減弱，在橫向上出現(xiàn)近于對稱的沉積構(gòu)造，具體情況尚須進(jìn)一步研究。

關(guān)于丘狀交錯層理的成因，Morsilli和Pomar(2012)在理論上對風(fēng)暴成因和內(nèi)波成因做了對比，結(jié)果認(rèn)為解釋為內(nèi)波成因更為合理，原因如下：① 丘狀交錯層理分布的環(huán)境廣泛，水深變化很大，從淺水到深水均有發(fā)育，這一點(diǎn)和形成內(nèi)波的溫鹽躍層(含季節(jié)性躍層)的分布相一致，而風(fēng)暴則僅限于風(fēng)暴浪基面；② 丘狀交錯層理上、下均多為泥質(zhì)沉積，與內(nèi)波破碎時的環(huán)境相對應(yīng)，即向陸和向海方向能量均減弱，而風(fēng)暴則是向陸方向能量依次增強(qiáng)；③ 水槽實(shí)驗(yàn)證明形成丘狀交錯層理需要較長周期的波動(Southard et al.，1990；Dumas et al.，2005，2006)，而風(fēng)暴的周期只有幾秒，相對而言短周期內(nèi)波的周期為幾分至幾十分，更易形成丘狀交錯層理；④ 內(nèi)波(短周期)破碎可獨(dú)立地提供目前認(rèn)為生成丘狀交錯層理所需的各種流體，如純的振蕩流、單向流主控的復(fù)合流及振蕩流主控的復(fù)合流等，其強(qiáng)度也和丘狀交錯層理的粒度(通常為粉砂、細(xì)砂)相適應(yīng)，足以在底部形成泥礫、槽模等，而風(fēng)暴則受到諸多限制，如要形成復(fù)合流則要考慮風(fēng)暴發(fā)生時地轉(zhuǎn)流的情況；⑤ 形態(tài)復(fù)雜的似丘狀交錯層理可用內(nèi)波相互疊加和形成駐波等得到合理的解釋，而用風(fēng)暴沉積則難以解釋。

3 沉積分類及相關(guān)討論

3.1 內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分類

在深水沉積研究中，關(guān)于沉積的分類有一個爭論已久而沒有結(jié)果的問題，這就是嚴(yán)格的按照引起沉積的流體的性質(zhì)分類還是按照實(shí)際發(fā)生的沉積過程分類的問題。以濁流沉積為例，Shanmugam(2000)嚴(yán)格的以流體的支撐機(jī)制定義濁流，認(rèn)為濁流是具有牛頓流體性質(zhì)并保持紊流狀態(tài)的一種沉積物重力流，其沉積方式是懸浮物降落(suspension settling)；以這種思想為指導(dǎo)，Shanmugam最近進(jìn)而認(rèn)為風(fēng)暴巖、海嘯巖和新近提出的內(nèi)波巖(Pomar et al., 2012)等名詞應(yīng)該廢棄，因?yàn)樵谶@些巖石分類中包含著多種沉積機(jī)制(Shanmugam，2012)。與此相反，Mutti等(2009)認(rèn)為在對濁流進(jìn)行定義時應(yīng)充分考慮到濁流事件的發(fā)生演化過程，從而提倡濁流應(yīng)該是具有雙層結(jié)構(gòu)的，并進(jìn)而指出，如果單純地追求以流動機(jī)制來定義濁流，可能的結(jié)果是在自然界中將找不出一種流體可稱為濁流，也將找不出一種巖石可稱為濁積巖。近年來，深水沉積中的流體機(jī)制轉(zhuǎn)換及其不同流體的相互作用也引起了有關(guān)學(xué)者的重視(李存磊等，2012；吳嘉鵬等，2012)。本文以沉積事件過程為主，對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積進(jìn)行分類(圖7)，其原因主要有兩個：① 海洋中沉積事件往往具有多種不同機(jī)制流體參與，以內(nèi)波、內(nèi)潮汐為例，目前可確定的參與沉積的流體類型有雙向交替流、單向優(yōu)勢流、振蕩流、復(fù)合流，甚至還包括濁流(紊流支撐機(jī)制)；② 在海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究是按照內(nèi)潮波、大振幅孤立內(nèi)波和高頻隨機(jī)內(nèi)波的思路展開，并研究其疊加、反射和邊界層等問題。

內(nèi)潮汐盡管也屬于內(nèi)波，但其具有潮汐的周期(日潮或半日潮)，而且在現(xiàn)代海洋中分布廣泛，作用突出，海洋物理學(xué)中將內(nèi)潮波作為一個單獨(dú)的類型進(jìn)行研究，因此，在沉積學(xué)中將內(nèi)潮汐沉積從其他內(nèi)波沉積中分離出來已顯得非常必要(Shanmugam，2012)。短周期內(nèi)波包含大型孤立內(nèi)波，而大型孤立內(nèi)波是海洋物理學(xué)中最重要的內(nèi)波研究類型之一，同時在地層記錄中也有發(fā)現(xiàn)(李向東等，2011a)，盡管其鑒別目前和內(nèi)潮汐沉積類似，都依賴于深水沉積環(huán)境的識別，但依據(jù)短周期內(nèi)波在橫向上能量的弱—強(qiáng)—弱變化，相信可以找出短周期內(nèi)波沉積不同于表面波浪沉積的鑒別標(biāo)志。

圖 7 內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分類Fig. 7 Classification of internal-wave and internal-tide deposits√—已發(fā)現(xiàn)類型；? —尚未發(fā)現(xiàn)類型“√” and “?” represents discovered and undiscovered types, respeactively

在疊加內(nèi)波沉積中，可很自然的分為內(nèi)波與單向流的疊加(波—流作用)和內(nèi)波與內(nèi)波的相互疊加(波—波作用)兩類。在波—流作用中可能會有兩種情況：一是先存在單向流，再疊加上內(nèi)波，相當(dāng)于海洋物理學(xué)中剪切流背景下的內(nèi)波問題；二是先有內(nèi)波存在，再疊加上單向流。這兩種情況可能會有所差別，但在這里暫不考慮。鑒于內(nèi)波能量較弱，對除低密度濁流之外的其他深水重力流可能不會有明顯的效果，故將波—流作用的沉積暫分為兩類：等深流疊加沉積和低密度濁流疊加沉積(圖7)。在波—波作用中：長周期內(nèi)波和內(nèi)潮汐的疊加在海洋觀測和地層記錄中均有發(fā)現(xiàn)(Gao Zhenzhong et al.，1998)；而駐波是最簡單的一種波—波疊加，無論是在海洋物理學(xué)中還是在沉積學(xué)中對其進(jìn)行詳盡的研究都顯得非常必要，已有學(xué)者將其和丘狀交錯層理的形態(tài)聯(lián)系起來(Morsilli and Pomar，2012)；其他類型的內(nèi)波疊加尚須進(jìn)一步研究。因此，將波—波作用的沉積暫分為3類：長周期內(nèi)波疊加沉積、駐波沉積和其他內(nèi)波疊加沉積(圖7)。

內(nèi)波的傳播方向不是像表面波那樣僅在水平方向上傳播，在連續(xù)層化的海水中，內(nèi)波的傳播方向一般和水平方向成一夾角，這樣內(nèi)波和海底地形相互作用時就會產(chǎn)生斜壓。在內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究中是不能回避斜壓問題的，最近Shanmugam(2012)提議建立“正壓巖”和“斜壓巖”的概念，但就目前已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積而言，用界面內(nèi)波的模型可以進(jìn)行很好的解釋，這說明“斜壓”型的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積尚未在地層記錄中被發(fā)現(xiàn)。在波—流作用的內(nèi)波沉積中，目前僅發(fā)現(xiàn)了復(fù)合流層理，進(jìn)一步的沉積機(jī)制尚需研究；在波—波作用的內(nèi)波沉積中，由于目前僅發(fā)現(xiàn)有少量長周期內(nèi)波和內(nèi)潮汐疊加沉積，其他類型的沉積尚未被發(fā)現(xiàn)。故暫不考慮正壓和斜壓的問題(圖7)。

3.2 相關(guān)問題討論

內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的鑒別標(biāo)志一直制約著內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究的深入。具體可分為3個層次：① 深水沉積環(huán)境的識別。目前用于鑒別內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的主要沉積特征在海岸淺水環(huán)境中均可發(fā)育，因此必須首先識別出深水沉積環(huán)境，在這方面應(yīng)該加強(qiáng)深水原地沉積的研究。② 內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的縱、橫向變化?？v向變化即垂向沉積序列，已有較多的研究和總結(jié)(He Youbin et al.，1999，2007，2008)，目前的研究均和內(nèi)波、內(nèi)潮汐的周期性相關(guān)，在這一方面可以考慮向探討內(nèi)波、內(nèi)潮汐與天文旋回及深水流體(低密度濁流、等深流等)相互作用這兩個方向延伸。橫向變化的研究目前涉及很少，但是在向岸和向海兩個方向同時出現(xiàn)細(xì)粒沉積卻是鑒別內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積和海岸潮汐、波浪、風(fēng)暴沉積的非常有用的標(biāo)志(Bádenas et al.，2012；Pomar et al., 2012)，同時，橫向變化的研究有利于探討內(nèi)波、內(nèi)潮汐的空間變化及其與古地理的關(guān)系，對于完善海底水道型、斜坡型和海臺型內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積模式具有非常重要的意義。③ 內(nèi)波、內(nèi)潮汐的沉積鑒別標(biāo)志。目前已總結(jié)出的鑒別標(biāo)志主要是和內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積機(jī)制相關(guān)的沉積構(gòu)造，在這一層次可以考慮向粒度、地球化學(xué)指標(biāo)(Peine et al.，2009)和生物(Witbaard et al.，2005)等方面擴(kuò)展。

沉積構(gòu)造是沉積學(xué)的重要基礎(chǔ)和主要研究內(nèi)容之一(鐘建華和梁剛，2009)，內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究也不例外，結(jié)合已有的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究成果和本文對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類，從沉積構(gòu)造的角度可以對本文劃分方案中第二層次的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型加以區(qū)別。內(nèi)潮汐以雙向交替流動為特征(圖5)，發(fā)育雙向交錯層理(圖1 a，圖8 a)，或在波狀、透鏡狀層理之間(或內(nèi)部)發(fā)育雙向交錯紋理(圖2a～2b)。短周期內(nèi)波與海面波浪類似(圖6)，發(fā)育浪成波紋層理(圖4a、b)。波—流作用的內(nèi)波則會形成復(fù)合流，發(fā)育復(fù)合流層理(具有不對稱且光滑的波峰及上凸或曲線型的紋層，其厚度在波峰處變薄，在波谷處變厚，圖8b)、小型丘狀交錯層理及有關(guān)的復(fù)合流沉積構(gòu)造序列(Myrow and Southard，1991；李向東等，2010)。長周期波—波作用的內(nèi)波形成單向優(yōu)勢流，可發(fā)育紋層傾向水道或斜坡上方的單向交錯層理(圖3a，圖8c)，其中圖8c沉積的區(qū)域斜坡方向?yàn)镾SW(李向東等，2009b)，與交錯層理古水流方向近于相反。

圖8d 中左邊是紋層在波峰和波谷處等厚的波狀交錯層理(長箭頭)，為短周期內(nèi)波沉積；右邊是起伏很小的準(zhǔn)平行層理(短箭頭)，并繼續(xù)向右延伸，為復(fù)合流沉積；中間層理的波峰略顯不對稱，但紋層變薄處不在波峰，介于波狀交錯層理和復(fù)合流層理之間。整個沉積構(gòu)造可能形成于復(fù)合流和短周期內(nèi)波的轉(zhuǎn)換處，這也說明了深水沉積中以單一的流體機(jī)制進(jìn)行沉積分類的局限性。

關(guān)于內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積，前人依據(jù)沉積環(huán)境的不同總結(jié)出了3種沉積模式：海底水道型、斜坡型和海臺型(He Youbin and Gao Zhenzhong，1999)。在海底水道中，內(nèi)波、內(nèi)潮汐的作用能量較強(qiáng)，當(dāng)海平面上升，粗粒碎屑沉積減少時，內(nèi)波、內(nèi)潮汐則可改造細(xì)粒的沉積物，形成內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積。在海底斜坡環(huán)境下，內(nèi)波、內(nèi)潮汐通常不像水道環(huán)境中那樣強(qiáng)，會產(chǎn)生典型的床沙載荷和懸浮載荷的交替沉積，形成砂巖(或顆?；?guī)r)與泥巖的薄互層。其沉積構(gòu)造可能出現(xiàn)：內(nèi)潮汐形成的脈狀、波狀、透鏡狀層理和雙向交錯層理；短周期內(nèi)波形成的浪成波紋層理；波—流作用形成的復(fù)合流層理、小型丘狀交錯層理和準(zhǔn)平行層理；長周期波—波作用形成的紋層傾向斜坡上方的單向交錯層理(He Youbin and Gao Zhenzhong，1999；李向東等，2009a，2010，2011a)。海臺上地形平坦，阻力較小，缺乏陸源碎屑物質(zhì)，通常形成以碳酸鹽沉積為主，也可有硅質(zhì)沉積物和火山碎屑沉積的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積。

本文對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類，不但有利于將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究和海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究結(jié)合起來，開闊內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究的思路，豐富不同內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積模式的研究內(nèi)容，而且可以將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究置于更為廣闊的研究背景之中，如：① 短周期內(nèi)波激發(fā)主要源于層化海水的擾動，因此，短周期內(nèi)波沉積將會更多地和濁流、地震等突發(fā)事件有關(guān)；② 內(nèi)潮汐的激發(fā)與天體引潮力垂直分量有關(guān)，那么是否可以找出內(nèi)潮汐沉積與天文周期性，如米蘭柯維奇旋回等的關(guān)系；③ 關(guān)于大洋環(huán)流中的子午面環(huán)流，目前用內(nèi)波合理地解釋了子午面上垂向?qū)α鞯木S持機(jī)制(李家春，2005；Wunsch and Ferrari，2004)，那么地史時期的子午面環(huán)流是否有沉積記錄？和內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的關(guān)系怎樣？

內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究已有20多年的時間，到目前為止，有一個令人費(fèi)解的現(xiàn)象，即現(xiàn)代海洋中內(nèi)波、內(nèi)潮汐無處不在，但地層記錄中的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積卻少得可憐。從以上對內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積的分類來看，尚有大量的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型未被發(fā)現(xiàn)，這也許可以從一個側(cè)面說明這一問題。因此，努力地尋找新的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積鑒別標(biāo)志，仍然是目前內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究面臨的艱巨任務(wù)。

4 結(jié)論

本文以地層記錄中已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積為基礎(chǔ)，結(jié)合內(nèi)波、內(nèi)潮汐的沉積作用過程和海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究現(xiàn)狀，對深水內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積進(jìn)行了分類探索。首先以內(nèi)波的作用方式將其分為單一內(nèi)波作用和疊加內(nèi)波作用：在單一內(nèi)波作用中先以周期分為內(nèi)潮汐沉積和短周期內(nèi)波沉積，接著以內(nèi)波與地形相互作用的正壓和斜壓進(jìn)一步將每類沉積又分為兩小類；在疊加內(nèi)波作用中先分為“波—流”作用和“波—波”作用兩類，接著進(jìn)一步分為等深流疊加內(nèi)波沉積、低密度濁流疊加內(nèi)波沉積、長周期內(nèi)波疊加沉積、駐波沉積和其他內(nèi)波疊加沉積5類。

在地層記錄中已發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積分別歸為正壓內(nèi)潮汐沉積、正壓短周期內(nèi)波沉積和長周期疊加內(nèi)波沉積3類。在地層記錄中尚未被發(fā)現(xiàn)的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積類型有：斜壓內(nèi)潮汐沉積、斜壓短周期內(nèi)波沉積、等深流疊加內(nèi)波沉積、低密度濁流疊加內(nèi)波沉積、駐波沉積和其他內(nèi)波疊加沉積6類。因此，努力的尋找新的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積鑒別標(biāo)志，仍然是目前內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究面臨的艱巨任務(wù)。具體包括3個方面：① 在繼續(xù)完善內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積鑒別標(biāo)志的基礎(chǔ)上，努力向地球化學(xué)指標(biāo)和古生物指標(biāo)等方面發(fā)展；② 在繼續(xù)完善內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積垂向沉積序列的基礎(chǔ)上，探索其與天文旋回及深水流體(低密度濁流、等深流等)相互作用的關(guān)系；③ 加強(qiáng)內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積在橫向上的變化及其沉積組合的研究。

這樣的內(nèi)波、內(nèi)潮汐分類較合理地解釋了為什么在現(xiàn)代海洋中內(nèi)波、內(nèi)潮汐無處不在，但地層記錄中的內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積卻少得可憐的現(xiàn)象，同時將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究和海洋物理學(xué)中對內(nèi)波的研究結(jié)合起來，并能將內(nèi)波、內(nèi)潮汐沉積研究置于更為廣闊的研究背景之中，使之可以和大洋突發(fā)事件、天文旋回及大洋環(huán)流等聯(lián)系起來。