一、沉积物体积分配的概念
在基准面变化过程中发生的沉积物体积分配作用最先由Barrel（1912）和Cotton（1918）识别出来。沉积物体积分配是基准面旋回内不同沉积环境可容纳空间动态变化的结果。它指的是基准面旋回过程中可容纳空间大小随地理位置变化，由此，堆积在可比较的沉积环境中的沉积物体积发生时空变化（Cross，1988）。基准面上升期，地表和基准面的交点向上坡方向移动，扩大了可容纳空间的范围，增加了向盆地边缘部位沉积物储存的能力，及至引起堆积在盆地边缘相域内的沉积物体积的增加。盆地边缘相域内沉积物储存空间的增加必然减少了向下坡方向搬运的有效沉积物体积，由此堆积在靠近盆地中心位置相域内的沉积物体积相应减少。基准面下降期，盆地边缘相域的可容纳空间比该旋回基准面上升期的可容纳空间小，被搬运到盆地中心位置的沉积物体积增加。因此，在盆地从陆相到海相环境的广泛区域内，与基准面上升期相比，基准面下降期沉积物在冲积平原和海岸平原环境中多发生路过冲刷作用，更多的沉积物堆积在下坡临滨和陆架相域中。而基准面上升期间，在盆地边缘上坡位置储存能力增加，较少的沉积物被搬运到下坡相域。这种在基准面旋回期间，在相域内保存不同沉积物体积的过程称之为“沉积物体积分配”。
图1-6说明了海岸平原—滨海相域可容纳空间位置的迁移（图1-6A）及导致的沉积物的体积分配和地层堆积样式的变化（图1-6B）。在二维剖面上，沉积物的体积分配作用直
图1-6 基准面穿越旋回期间不同相域的沉积物体积分配
接表现为同一沉积体系的地层在相同时间单元内、不同地理位置沉积地层厚度的变化。由此可以看出，沉积物的体积分配作用是基准面旋回变化过程中，相同相域不同沉积环境中可容纳空间的四维（空间+时间）动力学变化的结果。
基准面旋回及其伴随的可容纳空间的变化过程中的沉积物的体积分配作用表明地层过程-响应系统遵循能量守恒定律。Barrell（1917）早就认识到：“一个不整合标志着一个时间域，该时间域在其他区域表现为地层沉积”。也就是说，如果某一地区存在一个不整合面，在不整合面的下坡终点位置必然存在着在时间上与其相当的由该不整合面剥蚀搬运而来的沉积物堆积的地层。由此，可以联想到湖盆或海盆边缘发育的三角洲或扇三角洲顶超现象向盆地方向必然存在着沉积物的前积作用；向上变浅的“准层序”仅发育在临滨或三角洲前缘部位，沿斜坡向上的海岸平原或冲积平原位置必然存在着与海（湖）泛期对应的沉积物的堆积作用；低水位的下切河谷的存在意味着沿斜坡向下在盆地中心部位会发生盆底扇或类似的沉积体。正是由于沉积物的体积分配作用，某一地区地层记录所具有的信息（地层保存程度、几何形态、内部结构等）必然包含着在时间上与其相同的另一个地区的地层（或不整合）属性的信息。也正因为如此，地层记录才具有时空分布的有序性和三维空间分布的可预测性。
沉积物体积分配作用导致或影响相域诸多的几何特征和岩性特征，这些特征包括成因层序叠置样式、作为地层和地理位置函数的地层旋回的对称性、地层不连续面出现的频率、相分异、原始地貌要素的保存程度和地层构架特征等。沉积物体积分配还决定了哪些岩石和哪些地层不连续面在时间上是相等的。如果用严格的、独立的操作认识这些在基准面旋回期间增加和减少可容纳空间的沉积学和地层学响应，那么准确的、高分辨率的地层对比和预测是可能的（Cross，1991）。
二、沉积物体积分配的地层学和沉积学响应
沉积物体积分配是一个重要的概念，因为沉积物的体积变化反映了A/S值在时间域和空间域的变化。其结果直接伴随着：①地层旋回的对称性随时间和空间的变化；②进积/加积地层单元的叠加样式；③反映原始地貌要素保存程度的相分异作用，具体包括原始地貌的几何形态、沉积物的保存程度、沉积厚度、地层不连续界面出现的频率、沉积物的内部结构、流体流动单元的连通性、岩石非均质性等一系列地层学和沉积学响应。T.A.Cross（1998）指出：“地层和相的所有其他属性都由沉积物的体积分配作用控制，或与沉积物体积分配作用有关。”只有从基准面旋回和可容纳空间变化产生的沉积物体积分配的过程-响应动力学观点出发，才有可能理解其导致的诸多的地层学和沉积学性质，并根据这些性质反演基准面旋回，开展正确的时间地层单元对比，建立时间地层对比格架，并解释与预测地层性质时空分布的变化。
1.旋回对称性的变化
旋回对称性是基准面变化过程中上升半旋回时间和下降半旋回时间形成的岩石记录的一种特征。所谓对称性旋回指的是基准面半周期内包含大致相等的岩石厚度，相序表现出ABCDCBA或CDWXWDC形式，这里的ABCD和WXYZ分别代表海相和陆相相域内的相序特征。不对称旋回则以基准面下降时期堆积的沉积物为主或基准面上升时期堆积的沉积物为主。不对称基准面下降旋回具有ABCDABCD或CDWXCDWX形式的相序特征，不对称基准面上升旋回相序以ZYXWZYXW或XWDCXWDC形式出现（图1-7）。
旋回对称性随地理和地层位置的改变是沉积物体积分配的地层学响应，旋回对称性的变化是地层对比的重要辅助信息。图1-6 表示了一个成因层序（加积/进积地层单元）在基准面旋回变化过程中由于沉积物的体积分配作用导致的地层旋回对称性的变化。沿着原始倾斜剖面，由斜坡向盆地方向地层发生由基准面上升非对称旋回到对称旋回再到基准面下降非对称旋回的变化。斜坡上部，在冲积平原或海岸平原上坡位置，由于基准面下降期间在该处大量沉积物剥蚀或路过被搬运到下坡位置，因而地层旋回由基准面下降不整合（或沉积间断）和上覆的基准面上升期间堆积的沉积物组成，形成由基准面上升期沉积构成的不对称旋回。在海岸平原向下坡的位置，由于基准面上升和下降期间均有足够的可容纳空间使沉积物得以保存，形成对称的地层旋回；继续向海方向，由于海泛作用的增强，地层旋回逐渐失去了基准面上升部分，最后完全由以洪泛面为界的临滨砂岩构成的基准面下降旋回组成，即“向上变浅的旋回”或“准层序”（Wagoner，1990）；向盆地中心位置，地层旋回的对称性又逐渐增加。
图1-7 地层旋回对称性示意图
地层旋回的对称性变化表明，在沉积地层单元沉积的范围内，由于沉积物的体积分配作用，沉积物的堆积作用是不连续的。因而，正如上一节所述，在不同的地理位置，地层有时由岩石+岩石组成，有时由岩石+不连续界面组成。其时间对比关系是：冲积平原环境基准面下降期间形成的地层不连续面在时间上相当于沿斜坡向下临滨或三角洲环境中基准面下降期形成的地层。临滨位置的“准层序”上覆的洪泛面（海侵冲刷不整合）在时间上相当于海岸平原和冲积平原位置基准面上升期沉积的地层。
图1-8为犹他州中部白垩系海岸平原—滨面相Ferron砂岩中沉积物体积分配和旋回对称性变化的实例，临滨位置地层旋回为非对称性的基准面下降半旋回，其上发育厚度很薄的海侵滞留沉积物；向岸线方向，代表基准面上升的海侵沉积厚度逐渐增厚；在海岸平原和浅海交互的沉积环境，旋回对称而且厚度比临滨旋回大；沿斜坡向上坡至海岸平原位置，旋回对称性又变差，并逐渐变为不对称、以基准面上升为主的旋回（Gardner，1993）。
2.成因地层单元的叠加样式
在较长期的地层旋回内，沉积物体积分配决定了连续沉积的进积/加积地层单元的叠加样式。以海岸平原—临滨—浅海陆架沉积剖面为例，长期基准面旋回下降期间，构成长期地层旋回的成因层序呈进积叠加样式（seaward-stepping），由于沉积物向盆地搬运能力的增加，海岸平原相域沉积物储存能力的逐渐减小，冲积平原或海岸平原成因层序的厚度自下而上逐渐变薄，旋回的对称性逐渐变差直至仅由基准面上升半旋回组成，其顶部可能出现陆上不整合。在临滨相域内，随着自海岸平原搬运来的沉积物逐渐增加，成因层序厚度
图1-8 一个成因层序内不同地理位置的旋回对称性变化
向上增大，旋回的对称性逐渐变差直至仅由基准面下降半旋回组成（图1-9）。长期基准面
图1-9 长期基准面下降期沉积的向海进积的成因层序
上升期间，构成长期地层旋回的成因层序呈退积叠加样式（landward-stepping），海岸平原相域内成因层序厚度向上厚度逐渐变厚，旋回的对称性变好，由非对称的基准面上升旋回向更对称的旋回变化，反映了海岸平原相域储存能力随时间的增加。由于冲积平原沉积作用增强，沉积厚度增大，在临滨和陆架相域成因地层旋回厚度向上逐渐变薄，但旋回的对称性变好，从非对称的基准面下降旋回渐变为对称旋回。海岸平原相域旋回厚度向上的增加同临滨和陆架相域旋回厚度向上变薄有关（图 1-10）。成因地层单元的垂向加积样式（vertical-stepping）则形成于基准面上升的末期或下降的早期，可容纳空间没有明显的变化。
图1-10 长期基准面上升期沉积的向陆退积的成因层序