怎麼進行地質有利區域預測

❶ 應用於區域地質綜合分析與編圖

(一)用多層次遙感資料進行區域地質研究

1.用不同分辨力遙感資料進行區域地質研究

為了解區域構造格架和編圖,需要小比例尺、低分辨力的遙感圖像;相反,為對區域內一些重要斷裂、岩體及礦化地段細節進行解譯,就要求大比例尺、高分辨力的遙感圖像。表11-2表明,當遙感器的技術參數(最主要的是儀器的焦距)確定以後,成像時航高愈大,圖像比例尺就愈小;同時,取得單幅圖像所覆蓋的面積愈大,但分辨力隨之降低。為了滿足區域地質分析的以上要求,通常是選用多層次遙感圖像進行各種地質體的對比解譯分析,以發揮各種資料的長處。在甘肅北山地區進行大比例尺區域地質調查時,就充分應用各種比例尺及類型的遙感圖像,進行不同尺度地質體的解譯(表1-13。

表11-1 12種綜合處理組合簡表

(據全國遙感地質工作協調小組辦公室,1991)

圖11-2 香花嶺地區多種地學信息圖像集

2.利用遙感圖像的抽象作對比解譯與分析

用遙感圖像的抽象能力來獲取宏觀區域構造特徵、解譯構造格架對遙感地學工作非常重要。隨圖像比例尺變小,地面分辨力降低,各種地質體(包括線性構造)的細節被模糊化或隱沒,宏觀地質特徵相對被突出。滇東小江斷裂東川市以南段,構造擠壓特徵十分明顯,北段卻不清楚,反映兩段斷裂性質及地質歷史有差異(圖版56)。圖11-3是美國紐約地區不同比例尺圖像的線性構造統計資料,航高低的航片解譯出線性構造短(0-4km)而數量多;陸地衛星圖像則較長(8-20km)而數量少(C.A.Shuman,1991)。

表11-2

(據朱亮璞等)

表11-3 遙感圖像綜合應用簡表

(據戴文晗,1991)

圖1-14是Kapustin(1985)利用中等、中小、小到超小比例尺遙感圖像解譯出濱裏海盆地及其周鄰地區的線性構造。與區域地質及地球物理資料對照之後,評價不同比例尺、在不同構造單元、不同走向的線性構造及其與已知斷裂對應程度;確定每條線性構造在不同深度的構造層次的存在(即延深)。由於地質工作的習慣認識是:斷裂構造的地表延長正比於延深(推覆構造、薄皮構造等例外),因而可以利用多層次遙感解譯資料來定性分析斷裂的主次與規模;建立區域斷裂的構造格架;對比同一斷裂的影像特徵在不同地段變化。

3.用多源地學復合資料進行區域岩性識別與編圖

利用遙感資料來識別岩性、圈定不同岩性的邊界,歷來是遙感地質的一個重點和難點。多源地學信息的應用,增加描述與區分岩性的標志。M.Fernandez與Alonso(1991)對東非盧安達地區航磁、航放和TM的復合資料編制岩性分布圖,把Th、U、K航空放射性測量數據先轉換為當量濃度值,此值相當於伽瑪儀產生的輻射信號的該種元素的理論含量(表11-4)。然後TM5分別與Th(R)、U(G)、K(B)做復合合成和IHS變換(圖版19),並以表1-14的數值為依據編制出簡易岩性圖來(圖11-5)。圖11-6是原有的地質圖件,可見圖11-5岩性劃分更為詳細。

圖11-3 阿巴拉契高原各種圖像的線性構造長度分類簡圖

圖11-4 裏海盆地東部遙感圖像解譯圖

4.用復合圖像編制區域地質圖

為編制區域地質圖,要求遙感圖像精度高,波譜與空間信息豐富。機載合成孔徑雷達(SAR)與星載多波段掃描圖像如(TM、MSS、SPOT)的復合圖像最接近這種要求。這類數字復合圖像一直是國內外遙感研究重要內容。

表11-4

圖11-5 盧安達西部岩性解譯簡圖

圖11-6 盧安達西部構造一造性單元圖

岳陽地區SAR圖像為X波段(波長2.4-3.75cm)HH極化,分辨力為3m(圖版68)。復合處理包括:①把SAR掃描資料轉換為地距圖像;②進行投影變化和數字鑲嵌;③重采樣使SAR及TM的像元大小統一為7m,④按TM4+SAR(R)、TM5+SAR(G)、TM3+SAR(B)作假彩色合成圖像(圖版24)。復合圖像比單幅SAR、TM對區域地質解譯與編圖有如下主要優點(朱亮璞,1991):①更強的立體效應,便於構造與地貌解譯,圖版24上△處蓮沱組(Z₂1)不整合於冷家溪群(Pt)之上,單面山的構造地貌十分清楚。②MSS/TM的雲下陰影與SAR圖像上因微波直射受阻產生的陰影區在兩者復合圖上得以互為補充,改善圖像質量。③微波輻射能顯示濃密植被下的某些地形細節,使像冷家溪群那樣岩性單調、構造復雜,又缺少可供地面追索的標志層的地層,能夠憑復合圖像上壠脊、陡坎等微地貌特徵,揭示其細部地質構造和層理。我國有很多類似中淺區域變質岩(如華南冷家溪群、華北滹沱群等),一直缺少能揭示其內部構造的技術手段。上述復合圖像是一種有開發潛力的技術資料。④由於波譜與空間信息豐富,也增強了編圖時岩性-地層單元的識別與劃分(圖11-7)。

圖11-7 岳陽地區SAR與TM數字復合圖像地質解譯圖

(二)多源地學信息資料在斷裂、線性構造研究中的應用

1.對內蒙東南部線性構造帶的研究

研究區位於內蒙東南與河北省交界處,區內礦化受岩性、斷裂、火山盆地等因素控制。

使用的多源地學信息資料包括:①遙感(TM磁帶)、航磁、航放等數據資料;②地質圖、礦點分布圖、線性構造解譯圖等二維平面圖件;③其他地質資料。對航空放射性測量資料,經過含量、放射性平衡、高度、大氣等多項校正處理,使測量數據轉換為能直接顯示Th、U、K三種放射性元素在地殼表層的含量分布。對地質圖等平面圖件,首先進行整飾處理,如對陸地衛星數據的幾何校正,使其經緯網坐標系統與地形圖件相匹配。對各種解譯圖件統一比例尺等,即按本章第一節中的數字化、網格化、編碼、幾何配准等步驟,形成矢量數據文件,以便建立多源信息圖像數據文件庫,為復合、疊合作好准備。

圖版22是在TM圖像目視解譯(全向或不同方向)線性構造的資料基礎上,進行密度統計,把U(R)、Th(G)、K(B)假彩色合成圖像與全方位線性構造密度統計圖的疊合(疊和)圖像。

線性構造的統計是經過試驗後,選定一定半徑的圓為窗口,統計出全區每個窗口線性構造長度之和後,繪出線性構造等密度圖。並按密度一定的網值及地質資料,確定高值區構成的線性構造帶。第二是對線性構造的幾何形態進行研究,分為「Y」、「O」、「U」、「X」等型。第三是結合區域地質及解譯資料,分析這些線性構造帶與區域斷裂、火山、盆地邊界等的關系,推斷其地質成因。最後探索其與區域成礦(鈾、金等)的空間與成因關系。何鍾琦等(1992)還根據地質、遙感、航磁等多種特徵信息資料,分析與斷裂有關的線性構造的切割深度(表11-5)與產狀特徵(表11-6)為斷裂遙感半定量研究提供新的技術途徑。

表11-5 線性構造帶產出深度特徵識別(模型)表

(據何鍾琦等)

F—地質觀察斷裂;Ma—岩漿岩體;B—中新生代盆地;

F、Ma、B三者可以是斷續出露的;

LD—遙感圖像線性構造帶(單位面積斷裂構造總長度);

CD—遙感圖像線性構造區(單位面積環形構造數量);

HM—磁場高通方向濾波顯示出的線性特徵;

LM—磁場低通方向濾波顯示出的線性特徵

表1-16 線性構造帶產狀特徵識別(模型)表

(據何鍾琦等)

2.用航磁與遙感資料綜合分析線性構造

航磁資料是多源地學信息中最常用的一種非遙感資料。通過對航磁值的高與低及正、負異常來解譯基底磁性與非磁性岩石分布,推斷基底斷裂的特點。航磁資料的不同深度延拓與不同方向濾波,配合遙感資料解譯線性構造非常有用。航磁資料常經處理成下列幾種平面圖:①航磁ΔT彩色圖像;②航磁△T等值線圖(圖11-8右上);③航磁△T剩餘磁場圖;④航磁不同深度的延拓圖(圖11-8左上);⑤航磁不同方向的卷積圖;⑥航磁ΔT的LAHE圖,⑦航磁ΔT不同方向的二次導數圖(圖1-8,左下);⑧航磁ΔT的陰影浮雕圖(圖1-18右下)等種類。當然也可以把航磁資料與遙感圖像進行復合處理(圖版20),或把航磁資料與岩性界線疊加起來,這對研究區岩性磁性的解譯與分析都非常直觀有用。通過分析可以取得研究區構造格架、優勢斷裂或線性構造發育方向及特點,以及斷裂、線性構造與其他地質體的相互關系,對區域成礦預測提供新的認識。

(三)多源地學信息復合資料在隱伏岩體和構造岩漿帶遙感地質研究中的應用

1.用重、磁資料與SAR圖像復合來研究香花嶺岩體深部構造特點

應用SAR、航磁、重力與陸地衛星遙感多源地學信息復合來研究我國著名南嶺多金屬礦帶,並預測成礦有利地段(易昌善,1990)。首先對SAR圖像進行重采樣,使分辨力變為30m×30m,對分辨力較低的航磁與重力資料用內插方法也使它變成30m×30m的分辨力。然後將上述資料轉換成圖像形式,對航磁與重力在統一的公里網坐標系下配准,兩種異常圖分別用不同顏色表示其數據大小(表1-17)。在此基礎上,再分別以航磁異常數據為H、重力異常為S、SAR圖像為I,作HSI變換所得假彩色合成圖像(圖版20)。據孟賽爾顏色系統的關系,彩版中色彩的變化反映航磁△T的強度變化,其中藍紫反映航磁高值,色彩飽和度則是重力異常的強度。每種顏色中滲入白光愈少,重力異常值愈高。

香花嶺礦田是湖南耒陽-臨武南北向拗褶與嘉禾-資興北東向深大斷裂復合部位的通天廟穹隆背斜處。背斜核部是寒武紀變質岩系,兩側是上古生代地層,並有中生代侵入的中酸性岩株、岩瘤出露地面,多金屬礦化、礦點普遍。通天廟穹隆背斜在MSS/TM、SAR及航片上均顯示有多層環狀影像特徵。布格異常圖也顯示為橢圓形,但范圍比穹隆背斜更大。區域重力異常圖像上以深淺不同的色調顯示出三層環狀影像特徵,表示岩體地下部分的展布范圍與幾何形態特徵(圖版70)。即岩體的頂部有小的局部突起與凹陷,突起處是岩枝、岩瘤,基部是相連的,是中酸性大岩基。圖11-9是顯示由各種數據所得出的環形影像。

由於隱伏小侵入體(如岩枝、岩瘤)的揭露對尋找隱伏礦體很有意義,應充分利用各種地學信息資料作綜合分析,如利用化探圈閉異常(歐陽成甫,1990)或某些特殊影像特徵來解譯隱伏岩體。

圖11-8 航磁資料的幾種處理

表11-7

(據易昌善,1991)

2.用多源地學信息資料研究構造岩漿帶

內蒙東部白音諾與黃崗梁一帶是我國北方重要多金屬成礦帶。通過重、磁資料與MSS圖像的復合,揭示區內存在兩條侵入時代、岩性與成礦類系都不盡相同的構造岩漿帶(圖11-10及圖版21左中)。其中NE向延伸的是花崗岩類,重力低;NEE向展布的是中酸性花崗閃長岩類,重力高。據物探資料與遙感影像特徵分析:①NE向穿插NEE向的,時代分屬中生代燕山早與中晚期。②花崗岩構造岩漿帶的深部為復式岩基,中深部處為鍾形岩體突起,淺部則沿斷裂侵入,形成大小不等的花崗岩侵入體。③NEE展布的花崗閃長岩構造岩漿帶的重磁資料顯示,岩體沿EW、NE和NW三組斷裂交叉處侵入,在衛片上呈現向心環狀影像特徵。④據區域成礦資料分析:Sn、W、Mo、Pb、Zn與花崗閃長岩構造岩漿帶有關,而Cu、Pb、Zn、Ag等多金屬則與較晚的花崗岩類有關。

圖11-9 香花嶺岩體的各類數據的環形影像

圖11-10 由重磁異常圖像揭示的岩漿構造系列

❷ 綜合信息地質單元法提取成礦有利地區

1.綜合信息地質體單元法原理介紹

綜合信息地質體單元法，是指應用對預測礦種具有明顯控製作用的地質條件和找礦意義明確的標志圈定地質統計單元的方法。該方法由王世稱等（1987）提出。地質體單元法的提出是基於：(1)礦體、礦床、礦田和礦床密集區是天然的有形的特殊地質體；(2)礦產資源體的形成受成礦、控礦地質條件的限制；(3)礦產資源體的存在可以以不同的方式反映出來；(4)成礦、控礦地質條件是可以認識的，其反映的標志也是可以認識的。以地質體為統計單元，需要按綜合信息解譯模型的地質特徵客觀地劃分統計單元，確定統計單元的定義域和邊界條件，並研究不同級別統計單元的特徵。礦產預測的地質體單元劃分方法主要取決於綜合信息解譯模型的特點。在綜合信息解譯模型中，有兩種找礦標志，一種是成礦的必要條件，另一種是成礦的有利（或不利）標志。地質統計單元的劃分以成礦的必要條件為基礎，並以成礦的有利（或不利）標志為補充來確定綜合信息地質體單元。在MRAS中使用要素疊加法在建模器中可以實現綜合信息地質體單元法的圈定。

評價要素疊加法的基本思想是：評價要素存在的地方，是成礦有利的地方；評價要素越多，成礦的有利度越大。也可理解為 「各評價要素等權重」 的加權方法。優點是方法簡單，操作簡便，易於理解，使用面廣。使用要素疊加法的三種疊加方式如圖6-20所示。

相交疊加分析 是指求出既存在A又存在B的區域，用集合來表達：C＝A∩B，其區域范圍如圖6-20所示。

圖6-20 要素疊加原理示意圖

合並疊加分析 是指求出存在A或存在B的區域，用集合來表達：C＝A∪B，其區域如圖6-20所示。

相減疊加分析 是指存在A但不存在B的區域，用集合來表達：

新疆西天山阿吾拉勒西段鐵礦成礦預測研究

2.預測要素應用及定位預測變數的確定

根據各預測工作區專家對其海相火山岩型礦床地質特點以及通過統計礦床與各類預測要素的統計關系，最終確定其預測工作區海相火山岩型鐵礦的預測區圈定的要素組合見表6-11。

表6-11 研究區要素疊加法圈定最小預測區要素組合

❸ 外生成礦系統的分布和成礦有利地區預測

外生礦產中最重要的是沉積成礦系統，它們的時空分布，在很大程度上取決於沉積岩的時空分布和沉積相的特徵。

1.沉積礦產的時代及主要含礦建造

近些年的研究表明，不僅外生礦產受著地層層位及岩相建造的控制，許多「內生」礦產的成礦元素也是從一定的地層中轉移而來的。因此對礦產的層控性必須加以研究。綜合前人的成果，我國沉積礦產的形成時代和主要的含礦建造有:

(1)太古宙含鐵建造(如鞍山式鐵礦)

(2)太古宙含磷建造(如東海式磷礦)

(3)太古宙中酸性火山岩-變質花崗閃長斑岩含銅建造(如華北)

(4)太古宙海相火山變粒岩含銅鋅建造(如東北)

(5)震旦紀鮞狀鐵礦建造(如華北)

(6)震旦紀含磷建造(如華南)

(7)震旦紀含錳建造(如華北)

(8)元古宙細碧角斑岩含銅鐵建造(如甘肅)

(9)早寒武世含磷建造(如雲南、貴州、新疆)

(10)早寒武世鮞狀鐵礦建造(如華北)

(11)早奧陶世含鐵建造(如西南)

(12)奧陶系頂部含鹽建造(如華北)

(13)志留紀含磷建造(如蘇北)

(14)志留紀綠色片岩含鐵-銅-釩-鈦-鈾建造(如甘南)

(15)中泥盆世鮞狀鐵礦建造(如華南)

(16)中晚泥盆世含磷建造(如廣西)

(17)晚泥盆世含錳建造(如桂中)

(18)中石炭世含鋁建造(如華北)

(19)石炭紀—第四紀含煤建造

(20)中石炭世含鐵建造

(21)中石炭世含錳碳酸鹽建造(如廣西)

(22)古生代—新生代含油氣建造

(23)早二疊世含磷建造(如江浙)

(24)晚二疊世含鋁建造(如廣西、雲南)

(25)二疊紀碳酸錳建造(如廣西)

(26)二疊紀玄武岩含鐵-銅建造(如四川)

(27)二疊紀鉀鹽建造(如陝西)

(28)中生代中酸性火山噴發多金屬含礦建造(中國東南部)

(29)中生代陸相火山岩鐵-銅建造

(30)早三疊世含錳建造(如雲南)

(31)中三疊世含鉀鹽建造(如四川)

(32)早侏羅世菱鐵礦建造(如四川)

(33)侏羅白堊紀含銅建造(如雲南)

(34)古、新近紀鹽礦建造(如東北、華北、華中、西北)

(35)第四紀泥炭建造(如雲南)

(36)第四紀含鹽建造(如青海)

以上是礦產層位的一部分。僅就此部分資料已不難看出地層對礦產分布所起的重要作用。

但是，含礦地層中成礦物質的分布是不均一的，只有那些成礦物質富集的地方，才能成為工業礦床。因此，當我們明確了礦產分布的層位以後，對於礦產預測，更重要的還是要研究層控礦產的聚集因素。就目前所知主要有以下幾點:

(1)海水進退

一些礦產，如煤和鹽類與海退有關，形成於海退層序中，隨海水退卻而遷移。如從中石炭世—晚二疊世，煤建造發育的部位南遷;晚奧陶世—二疊紀—三疊紀，含鹽建造發育的部位也是向南遷移的。

一些礦產，如鐵、鋁、錳、磷等，與海進有關，形成於海進層序中，並隨著海水前進而前進。

另一些礦產出現在海進與海退轉化的時期，如鈾、釩、銅等。

(2)古地理條件

由於礦產形成所需的環境條件不一樣，不同的礦產常位於不同的古地理部位。例如，一般鋁堆積在風化殼上;氧化鐵沉積在海盆邊緣，向內則為磷礦;煤礦一般沉積在湖盆邊緣，向著深水區則依次生成油頁岩和石油;封閉的湖盆中心，是鉀鹽的聚集處，向外依次為氯化鈉和硫酸鹽等等。

(3)古構造條件

如湖盆沼澤緩慢沉降，利於煤的堆積，快速沉降則利於油氣的形成。

(4)同沉積構造條件

例如，與火山岩有關的含礦建造嚴格受同沉積構造控制。許多同沉積斷裂，控制了厚煤層的形成。

(5)風化殼

長期的風化常在風化殼上聚集鐵、鋁、金等礦產，下一次海侵時，即形成了海進層序底部的含礦建造。

(6)後期構造的再富集作用

如鞍山式鐵礦的形成即為一很好的例子。含鐵碧玉岩建造原為貧礦，後期構造使鐵質再分配、再聚集而形成富礦。

(7)後期熱液的再富集作用

熱液可溶解地層中的礦物質，然後移入裂隙，形成貫入或交代礦床。

(8)淋積作用

地表水在常溫條件下，沖刷與溶解地層中的礦物質，並在適當的環境條件下，聚集起來形成有工業價值的礦床。

(9)花崗岩化與混熔作用

在構造強烈或地溫很高的地區，含礦建造可以發生花崗岩化或混熔作用，甚至形成新的岩漿，發生分異，使成礦元素在岩漿或熱液中富集。

2.沉積礦產的空間分布(以煤和石油為例)

(1)煤的分布

眾所周知，煤礦最適宜的沉積環境是泥炭沼澤，氣候潮濕，有大量的植物滋生，並且有機質的堆積物能夠適時被泥沙掩蓋。因此，成煤主要是在兩個時期:一是在由海退轉變為海侵的時候;二是在由海侵轉變為海退的時候，以及在海退以後的內陸盆地沉積期。前一種情況，因為海侵接踵而來，沼澤條件頗難維持長久，所以一般煤層較薄;後一種情況不然，泥炭沼澤條件常能持續一個較長的時期，故形成的煤層較厚。我國東部地區晚古生代與中生代煤系的分布有如下的規律。

早石炭世煤系廣泛分布在北緯30°以南。在湖南稱「測水煤系，」廣西稱「寺門煤系」，江西、福建一帶稱「梓山煤系，」浙江稱「葉家塘煤系」。南昌—廣州一線以西為海陸交互相碎屑岩、碳酸鹽岩含煤建造，以東是陸相粗碎屑岩含煤建造。具工業價值的可採煤層見於滇東宜良的萬壽山組、湘中、粵北有測水組及桂北有寺門組，其餘地區為煤線或雞窩狀煤層。湘中漣源地區一般含煤2～12層，普遍有1～4層煤可采，煤層總厚2m左右，最大達8.9m。煤系地層厚幾十米至數百米。

中石炭世的成煤區主要在陰山緯向帶以北(北緯42°以南)，稱本溪統。煤系地層北厚南薄。在賀蘭山北段和遼寧本溪一帶最厚達350m以上。向南逐漸減薄，至冀東開平，只見兩層薄煤層。再往南石灰岩增多，基本不含煤。

晚石炭—早二疊世是我國重要的聚煤期，煤系集中分布於華北和西北地區，以華北地區的上石炭統上部太原組、下二疊統下部山西組含煤最好。太原組和山西組二者為連續沉積，其分布范圍、岩性相變化和含煤性相類似。

晚石炭世成煤的范圍比中石炭世顯著南移，主要分布在北緯36°30'以北地帶。在北部的興隆、大同一帶，以海陸交替相為主的太原組煤系厚度變化不大，一般為70～140m，總趨勢是盆地中部厚，南、北兩緣薄，在東西方向呈厚薄相間的變化。含煤性北部(晉北、大青山)單層煤厚＞8～16m，煤層總厚局部達40～60m左右，煤層結構復雜，穩定性較差;中部(晉中、遼寧太子河、魯西)普遍3～5層穩定可採煤層、單層煤厚以3m左右者居多，煤層總厚一般為5～10m，一般煤層北厚南薄、厚薄相間，富煤帶位於大同一帶。太原統含煤系數達10%～37%，愈往南含煤系數愈低，至平頂山、淮南一帶只有1.6%～4.4%。岩石的平均粒度北粗南細。石灰岩北部只有一層，向南逐漸增多，至肥城增至5層，至徐州增至13層。概言之，北部以陸相地層為主，南部以淺海相地層為主。

早二疊世煤系廣布於秦嶺緯向帶以北。下部在北方稱山西組，是華北最重要的煤系之一。北緣和北帶含煤性顯著變差，中帶普遍含2～3層大面積穩定可採煤層，南帶出現了較穩定的工業煤層(河南)，煤系總厚60～150m，北厚南薄。北部以陸相為主，向南夾有灰岩透鏡體。山西組煤層在36°30'以北很薄，主要發育在北緯36°30'～34°30'之間，至34°30'以南煤層厚度又顯著減薄。

山西組的上部為下石盒子組，以陸相沉積為主的下石盒子組煤系見於華北地區南部、一般含可採煤層3～4層，可采總厚2.7～5.27m(永夏)、3.4～9.3m(淮北)、15.96～20.8m(淮南)，由北向南含煤性逐漸變好，厚煤帶近東西向展布。在36°30'～34°30'之間只有薄煤層，厚煤層聚集的地帶南移到北緯34°30'～33°之間。

在快速海侵條件下形成的海陸交替相沉積的梁山組，成煤時間短，煤層薄、厚度變化大，含煤1～3層，只有一層可采，可採煤厚1～2m，局部地區煤層穩定性差。

下石盒子組之上為上石盒子組，在北緯36°30'～34°30'之間為陸相沉積，不含煤;北緯34°30'～33°間僅有薄煤層;而在北緯33°以南至大別山隆起帶以北為主要含煤岩系。大別山隆起帶以南，至九嶺山脈以北，以淺海相沉積為主。僅在棲霞灰岩之下出現一套厚度不大的含煤岩系，稱之為黔陽煤系(湘西北)、馬鞍山煤系(鄂西南)、麻土坡含煤段(鄂東南)、牌樓煤系(皖南)。煤系一般厚20m，含煤1～3層，單層煤厚一般小於1m。

雪峰山—九嶺山脈以南為大片碳酸鹽沉積，僅在個別隆起區偶見煤系，如福建，但煤系時代已推移到早二疊世晚期，位於文筆山組之上。

晚二疊世，北方已是代表乾旱氣候的陸相紅色碎屑岩沉積，成煤區遷往秦嶺緯向帶以南。晚二疊世是我國南方最重要的成煤時期，稱龍潭煤系(蘇、浙、贛、鄂)、樂平煤系(贛中)、晚二疊世辰溪段(湘西)、合山煤系(桂中)等，為一套含煤的海陸交互相沉積。更向南，在桂中、粵北，煤系的岩相組合則以海相沉積為主。煤系厚度變化的總趨勢是從西北向東南加厚(80～800m)。

晚三疊世主要煤系分布於昆侖—秦嶺—大別山以南地區，是南方重要的聚煤期。晚三疊世早中期，在雲、貴、川形成了呈海退序列的海陸交互相和陸相含煤沉積、粵、湘、贛海灣內形成了晚三疊世早期海進、晚期海退序列的海陸交互相含煤沉積。含煤層較多，穩定性較差，以薄煤層為主，四川渡口—雲南永仁一帶含煤8～132層，可採煤厚1～2m，個別＞10m。此時，北方皆為陸相沉積。

侏羅紀是我國重要的聚煤期，絕大部分分布於北方，除黑龍江東部為海陸交互相含煤沉積外，其餘均為陸相含煤沉積。早中侏羅世煤系地層，在秦嶺緯向帶以北至陰山緯向帶之間，以陸相地層為主。早中侏羅世含煤地層以准噶爾盆地的八道溝組、西山窯組和鄂爾多斯盆地的延安組為代表，新疆北部—鄂爾多斯盆地北部至陰山燕遼地區含煤性好，呈近東西向帶狀斷續分布，由該帶向兩側變差。岩相帶從盆緣向盆中心呈環帶狀，展布於盆緣的富煤帶的寬度、沉積走向和延續性及煤層穩定程度等均受盆內濱湖-三角洲岩相帶所控制。西北地區煤系分布廣，煤層穩定，含煤性好，如烏魯木齊煤田含可採煤層6～35層，可采總厚5～144m;東北地區含煤地層除受斷陷盆地控制外，還受間歇性火山岩噴發的制約，因而其煤層厚度變化大，含煤性較西北地區差。

晚侏羅世含煤地層主要分布於陰山以北內蒙古東部和黑龍江等小型斷陷陸相含煤盆地中，僅九峰山組有少量煤系沉積。由西向東侏羅紀含煤層位有抬高之勢。

早白堊世煤系分布於北緯40°以北，東經95°以東的東北、內蒙古、冀北及肅北地區。以內陸斷陷盆地含煤碎屑沉積(阜新組)為主，北東向和東西向構造明顯地控制著盆地群的展布，其煤系含煤性好。煤層集中，可形成數十年來乃至上百來的巨厚煤層(霍林河煤田)。近海坳陷盆地(城子河組、穆棱組)和內陸中、小型坳陷盆地。

古近紀主要煤系分布於東北及東部沿海地區，以褐煤為主，部分地區煤層巨厚、新近紀煤系分布於南嶺以南及東南沿海一帶，以雲南昭通、小龍潭大型煤田的巨厚褐煤層為代表。

晚侏羅世—早白堊世煤系主要分布在陰山以北。

新生代成煤區改向南遷移，第四紀泥炭在我國南方尤為重要。

基於上述資料，可以看出以下幾個特點:

1)不同時期的主要成煤區是在不斷遷移的，從早石炭世末期開始向北遷移;至中石炭世又開始向南遷移;在晚三疊世末再向北遷移;白堊紀復向南遷移。

因為每一個時期的地層，總是北方為陸相，南方為海相，中間的過渡區往往是主要成煤區，所以，成煤區的遷移是受海陸分界線如遷移控制的。中石炭世至晚二疊世末為我國地質歷史上第二次大海退，也是我國最主要的成煤時期。伴隨著海水向南徐徐退去，不同時期的成煤區也漸漸南移。當然，大的海退序列中還包含有小的、更小的海進和海退，使煤系地層的分布和岩相變化趨於復雜，然而是有規律可循的。

中生代的海侵范圍，一次比一次小，意味著海水南撤，北方出現陸相含煤地層。但是從岩相反映的特點。仍可看出氣候帶在發生著時北時南的遷移。

2)在每一次海進和海退的過程中，海域和成煤區的范圍是受古隆起限制的，我國三條巨型緯向構造帶(陰山帶、秦嶺帶、南嶺帶)和其間的兩個亞帶(北緯37°～38°;北緯30°～31°)往往成為不同時期含煤區的分界線。

3)由於侵入我國東部大陸的海水主要來自南方，因此，在每一個成煤時期的主要成煤區以北的坳陷帶和以南的隆起帶，也可能形成局部煤系。例如，早二疊世主要成煤區在北緯30°線以北，以南主要為淺海相碳酸鹽沉積，但是在雪峰隆起與華夏隆起帶上仍有煤系形成。

掌握這一規律，對找煤工作是具有戰略意義的。

海水的進退規程決定了成煤區的位置和范圍，在這個范圍之內的巨型或大型構造體系則控制了煤系的展布。我國控制煤系分布的最重要的構造體系是緯向構造帶。我國三條巨型緯向構造帶及其間的兩條東西向構造亞帶(北緯37°～38°和30°～31°)，是不同時期含煤區的分界線。在這些緯向帶之間的其他構造體系，特別是東部的華夏系、新華夏系，西部的西域系與河西系，中部的諸山字型、弧形構造體系和經向構造體系，則控制了成煤帶的分布。如我國南方受華夏系控制的晚二疊世和三疊紀煤系，呈北東向展布的現象是十分顯著的。我國東北受新華夏系控制的晚侏羅世煤系呈北北東向展布的現象也是相當顯著的(圖4-3)。

圖4-3 晚侏羅世—早白堊世聚煤盆地分布與構造體系關系圖

(2)石油的分布

海相石油的生成，最關鍵的條件是要有廣闊的水域大量的生物滋生，良好的還原條件和適宜的氣候。這些條件是由地殼運動規律所決定的。當地球自轉速度加快時，從兩極指向赤道的水平切向力逐漸增大。最初，它的數值較小，僅能影響到氣圈。兩極的冷空氣湧向赤道，氣候帶向赤道移動。大氣橢球體扁度增大。赤道部分氣圈厚度增大。影響了接收太陽的輻射能(加上影響氣候變化及其因素)，於是地球的氣候逐漸變的乾旱或寒冷。爾後，隨著自北而南的水平切向力繼續增大。水體也開始從兩極向赤道方向移動，於是置於北半球中緯度的我國大陸則發生了自北而南的海退，海域向南方龜縮，北方陸地擴大。這時陸相沉積以氧化環境為主。當地球自轉速度變慢時，情況恰恰相反，這時氣候變得潮濕溫暖。海水自南而北侵進，大陸的沉積以還原條件為主。因此，作為大陸總體的一般規律，不難看出，當地球自轉速度變慢時的海進時期沉積的地層，是主要的生油層。

按著生物的進化規律，古生代以來日益繁盛。所以古生代以來的生油層，應作為尋找石油的重點之一。

根據中國大陸海水進退規程的研究，早古生代以後，中國大陸(陰山以南)基本處於海退的形勢。但由於地球自轉速度不均衡，在海退的過程中，仍然間有海侵。其中中、上石炭統和下二疊統等海侵層序可能是晚古生代最有意義的生油層。泥盆系、上二疊統和下石炭統的意義則可能在中國南方較有意義。

下古生界及震旦系微體古生物很多，亦可形成石油。由於當時的海侵規模更大，所以分布范圍可能更大。

中生代我國大部地區已轉為陸相，除了在大陸邊緣，有可能找到海相石油外，應以尋找陸相石油為主。

根據對中國大陸中生代以來運動程式的研究，發現在陰山帶以南，大體是循一個向南突出的弧形自北向南發展。越向弧形的外側，越靠近海洋，地層時代愈新，沉積愈厚，生物愈加繁盛，可能生油的前景越大。現在東面的新華夏沉降帶已經找到了可觀的石油。因此根據這一規律，開展東海、南海、川滇和西藏、南疆地區的找油工作是很有意義的。

陰山帶以北，也有從貝加爾湖自南發展而來的弧形相抵。這個弧形的外側，除松遼、准格爾盆地外，對三塘盆地、額濟納及內蒙古的其他盆地均應重視。

著名的中東油區，也位於一個頗為類似的自烏拉爾向南發展起來的一套弧形外側。這個弧形的東翼波及新疆地區。從種種條件看來，對塔里木盆地不能等閑視之。

像煤的分布規律一樣，在上述生油的范圍內，油區和油田的分布是嚴格受構造體系控制的，如中新生代的生油層受印支運動，特別是燕山運動形成的構造體系所控制。其中最主要的構造體系，在中國東部是新華夏系與緯向構造。它們復合在一起，控制了中國東部的構造格局和中新生代地層的分布。當兩個體系的坳陷相疊加時，沉降幅度更大，形成了一個個良好的生油盆地。這些盆地從北北東方向來看，它們排列成行，屬新華夏系;從東西方向來看，它們排列成列，受緯向構造控制。中國西部最主要的構造體系是緯向構造帶與北西向構造(包括河西系與再活動的西域系)、青藏歹字型構造以及北東向構造。在北西向構造控制的范圍內沉積坳陷的總體分布方向為北西向，因受到緯向構造，北東向構造等構造體系的分割，也形成了一個個成油盆地，例如，祁連山北西向隆起帶兩側有一系列生油盆地，南側最著名的是柴達木盆地，由此向西北越過北東向的阿爾金山有塔東凹陷，然後斜過天山緯向帶又出現伊寧盆地。從柴達木盆地向東南，經過民樂盆地，越過秦嶺緯向帶，可能與若爾蓋草地凹陷相連。祁連山隆起帶的北側，則有酒泉盆地、張液盆地、武威盆地和吐哈盆地及烏魯木齊一帶的凹陷。

近年來，人們對控制隱伏油田的逆掩斷層十分重視，通過仔細研究，發現逆掩斷層都是某一構造體系的組成部分。大體說來其走向分東西向、南北向、北東向、北西向幾組。就其力學性質而言，有的屬壓性，而大多數為壓扭性。因此在找油工作中既要注意逆掩斷層以下的油田，也要重視一側受扭動構造控制的油田。

❹ 勘探方向與有利區預測

應用層序地層抄學思路，通過成礦模式與襲成礦規律研究，預測有利勘探區，提高地質工作預見性。礦區油頁岩勘探和開發下一步，在勘探目標層位上應尋找低水位體系域的古地貌型油頁岩成藏與高位體系域的沉積密集段型油頁岩成藏，盆地緩坡與陡坡過渡區帶成藏條件好，資源量可靠程度高，為勘探最有利地區，結合近年來的勘查驗證情況，礦區西南部79-123井、80-116井、80-117井至勘探邊界附近區域油頁岩成藏有利，埋深適中，應為近期能夠找到油頁岩資源比較現實的有利區，需要重視的是礦區深部(沙河子區)發育古近系達連河組，地層厚度大，分布廣，因目前該區沼澤覆蓋，缺少地震和鑽井資料，依據本次礦區研究成果，結合盆地分析、沉積相分布等特徵，預測為有希望的找礦遠景區。

❺ 區域水文地質調查

該階段主要有兩部分工作，一是進行綜合水文地質調查，二是查明含油氣盆地內油氣的淺層地球化學效應。

查明自流水盆地區域水文地質條件，是一項綜合性很強的石油-水文地質調查工作，其主要任務是在油氣勘探程度較低的地區(盆地)；通過野外水文地質基礎調查，對地下水的分布與形成獲得初步認識，為盆地區域含油氣遠景評價、油氣勘探與開發以及工業、生活等各類供水提供必要的水文地質資料。主要調查內容包括以下幾方面。

1.地形地貌條件調查

自流水盆地具有特殊的地形地貌景觀，即周邊為山地環繞，中部為低平的平原，地形高差相差懸殊。山區水資源比較豐富，主要來源於冰雪融化和大氣降水，並以地表水的形式，在山前或斷裂破碎帶補給地下水，向盆地內部匯集。從四周山麓到盆地中心，水動力和水化學成分具有典型的分帶現象。從宏觀上講，地形地貌條件控制著盆地內地下水的補給、形成、流量、動態及水化學成分的演變。在自然條件下，地下水流系統的形態，主要同地形和地質構造有關。地形地貌調查的主要內容有：

查明區域總地形地貌的景觀、成因類型、地貌形態的變化規律；新構造運動的地貌標志與特徵；同地形地貌有關的近代地質作用及其性質(滑坡、泥石流、潛蝕、侵蝕切割、逆源侵蝕、沼澤化、喀斯特化等現象)。在上述調查基礎上，編制自流水盆地的地貌圖，圖件除表示出地貌成因類型、分布外，還要標出地形分水嶺和風化(殘積)帶的范圍及其具體位置——地下水體的約束邊界、集水面積、自流水盆地邊界等。

以柴達木盆地的實例，說明地形地貌條件與水文地質條件的關系(圖1-15)。該盆地是青藏高原東北部一個大型封閉的內陸盆地，南邊為昆侖山脈，東北部為祁連山脈，西北部為阿爾金山脈。這些山脈的海拔在3500～5500m之間。而盆地內部高程一般為2600～3000m，具有西北高、東南低的特點。盆地周邊高山的冰雪在夏季融化後，是盆地內地表水和地下水的豐富補給源。盆地內部氣候乾旱，多風少雨，一般年降水量為50～150mm，有的地區不足20mm。而且蒸發很強烈，年蒸發度在2000～3000mm之間。因此，在盆地內部大氣降水對地下水的形成沒有實際意義。

圖1-15 柴達木盆地水文地質剖面圖

柴達木盆地為一大型中、新生代陸相沉積盆地，第三系是油氣的主要勘探目的層，儲集層岩性主要為砂質岩，縫洞比較發育，分布有豐富的地下水。第四系晚更新統天然氣伴有淺層承壓水。

由於中新生代時期的構造運動，使整個盆地被分割成許多次一級的小盆地，每個小盆地都有各自獨立的匯水流域。因此，由四周山區流入盆地的地表水系沒有形成單一的匯水中心，而是形成許多湖泊，這些湖泊窪地都是地表水和地下水的匯水中心，也是盆地地下水的循環基準面。

盆地四周山區的水資源是豐富的，來源於冰雪融化水和降水，在巨大的地形高差促使下，以河流形式注入盆地，在山前大量的補給地下水。季節性的河流在出山口5～10km的地段上就消耗盡了。據統計，河流流經山前平原時，滲漏損耗量占總徑流量的29%～70%，甚至達100%。

總之，柴達木盆地從四周山麓向盆地中心，在水動力循環和水化學特徵上，都具有典型的分帶現象。

2.石油地質結構調查

按一定比例尺的精度進行地質-水文地質填圖。在山區地層出露區，查明地層時代、分布范圍、岩石性質與結構，特別注意砂岩、泥岩層及比例與相互配置關系，識別可能的油氣生、儲、蓋層或含水層；查明不同時代的接觸關系、侵入岩與圍岩的接觸特徵、火成岩與變質岩的發育程度；了解構造特徵——斷層、褶皺、裂隙的發育程度、時代、性質、延伸方向、大小規模及破碎的范圍、充填膠結物情況。在盆內部平原區，主要依據井、試坑等手段，了解第四系沉積物岩性、厚度等。要重視和藉助於地球物理技術手段與資料，調查有關地質、水文地質問題。

提交自流水盆地范圍內的地質圖(基岩地質與第四紀地質圖)，還要在圖上表示出地形與地質兩個要素之間的關系。

3.水文地質調查

應用水文地質測繪、水文地質勘探、水文地質試驗及水文地質長期觀測等方法，查明區域地下水的分布與形成、水動力條件、水化學成分變化規律及其與油氣地質相關聯的水文地質問題。

水文地質測繪以地面調查為主，一般從山區開始，然後再推向山前與平原。調查內容包括：地質、地貌、第四紀地質、地下水露頭、地表水體、物理地質現象乃至植物等。

水文地質勘探是藉助於試坑、探井、鑽探、硐探等勘探手段，查明深部含水層的數目、岩性、厚度、富水性能、水位、化學成分等。

水文地質試驗包括室內試驗和野外試驗兩部分。前者主要是分析測試地下水化學成分、岩石水理性質與顆粒成分、岩石孔隙度與滲透率、岩溶試驗等；後者則有抽水、壓水、注水、滲水、地下水流向與流速測定等。通過上述試驗，對地下水的水質與水量進行定量的判斷。

水文地質長期觀測，由於地下水是活動易變的流體，需要選擇有代表性和能說明問題的水文地質點或剖面進行長期觀測，藉以了解和掌握地下水的動態變化規律，進行地下水均衡的研究。

除上述方法外，還經常應用地球物理方法，如電法(電測井、電測深等)，研究地下水的埋藏深度、厚度、含水層之間的相互補給關系及補給量、地下水的流速與流向等。

通過上述調查對地下水本身以及與地下水活動有關的各種自然現象進行綜合研究。在地層岩性方面，要掌握不同時代岩層的含水性能、岩層的膠結情況、裂隙發育程度、喀斯特發育程度、泉的涌水量、井的水量、隔水層；在侵入岩的分布區，盡量劃分出岩相上有差別的各帶(如粗粒或細粒的花崗岩、斑狀花崗岩等)，並分別確定各個帶的富水性；對於大片變質岩發育的地區，盡量按其岩性、變質程度、年代等圈出不同的層次，並確定其富水性。

地質構造對地下水的埋藏條件有很大的影響，除了解裂隙對富水性的控制外，要通過多種方法確定斷層的導水性能(有無泉水出露、滲水與漏水現象、充填物情況等)，對侵入岩與圍岩的接觸帶、岩脈與圍岩的接觸關系要了解其是否導水性等。

在水文方面，要查明地表水與地下水的關系，對地下水的天然露頭——泉水及有代表性民用井(水位、水量、水質和水溫等)進行調查。

最後，編制水文地質圖，在圖上要表示出地形、地質及地下水三個要素之間的相互關系，表示出地下水的性質與有關參數(地下水位、涌水量、埋藏深度、化學成分、水溫等)；還要包括：基岩地質(年代、岩性、產狀、構造)，第四紀地質(年代、岩性、成因類型)、岩石富水性能(隔水層、含水層、富水程度)、地貌(成因、類型)、地下水特徵(埋深、水位、流向、流速、化學成分等)、控制點(代表井、泉、鑽孔、涌水量、成分、水位等)、水文地質分區、水文地質剖面等。

利用上述區域水文地質調查取得的資料，根據水動力場與水化學成分特徵，結合地球物理成果，可為盆地早期含油氣遠景預測評價提供水文地質依據(圖1-16)。例如合肥盆地舒城凹陷油氣勘探程度很低，區域水文地質調查結果認為，本區有一定的含油氣遠景，指出油氣聚集最有利區集中在東部的花崗、千人橋、三河鎮一帶，是本區油氣勘探的突破口，水文地質成果起到先導作用，引起勘查家的關注。

圖1-16 舒城凹陷含油氣遠景預測圖

油氣淺層地球化學效應是含油氣盆地中一種獨具風貌的現象。石油與天然氣是流動性很強的液體礦床，其化學成分決定了它的不穩定性和易揮發的特點。在溫度、壓力等不均衡因素的控制下，油氣水始終保持著自下而上的垂向微運移的勢態。因此，在近地表形成與油有關的地球化學形跡。

在區域水文地質調查中，按照一定的網度(線距與點距)採集有代表性的水樣(民用井或泉水)，通過檢測與油氣組分有成因聯系的直接指標、反映水文地球化學場特徵的環境(間接)指標以及能確認地下水來源的成因指標，進行綜合研究，不僅在已知油田上方獲得清晰和高強度的淺層地球化學效應，而且為油氣勘探部署提供了依據和方向。

圖1-17是松遼盆地南部紅崗油田的淺層水化學效應，該油田是龍虎泡-紅崗階地南端的一個背斜帶，背斜軸向NNE，西翼較陡，以斷層與西部斜坡相接，東翼較緩。具有多套油氣層和埋藏淺的特點(主要生產層的埋藏深度為1200m)，其上分布有明水組氣藏，埋深400m。地形自西向東傾斜，地下水沿地形傾斜方向流動。選擇相對比較穩定的全新統下部含水層為主要研究對象，含水層岩性為粉細砂岩。按普查階段的網度採取水樣，各種水化學組分的濃度分布如表1-2所示。

圖1-17 紅崗油田淺層水化學效應

1—含油構造；2—斷層；3—可溶氣態烴三次趨勢面(μL/L)；4—礦化度四次趨勢面剩餘異常值大於500mg/L的點

主要水化學指標在油田上方及其周邊較高，疊合程度好。在宏觀上，淺層效應的形態與含油構造極為相似。可溶氣態烴的甲烷碳同位素比較重，在-42‰左右，說明淺層水化學效應的形成與油氣藏有成因上的聯系。

表1-2 紅崗油田內外水化學成分對比表

註：分子-最小值；分母-最大值。

泌陽凹陷的油田淺層水化學效應，在全區呈現有規律的分布，從圖1-18中看出：除在下二門、安棚、雙河及王集四個已知油田上出現較強的水化學效應外，在其他12個地區存在著與已知油田類似的淺層效應，說明本區有良好的油氣勘探開發潛力。其中北部斜坡帶，淺層水化學效應比較集中。該帶是繼承性的沉積構造復合帶。古近系各組段地層在斜坡帶均有沉積，地層從凹陷內向外部邊緣(斜坡)逐漸收斂減薄，但無明顯的超覆現象，說明該斜坡是一個邊沉積邊抬起的繼承性斜坡。後期構造運動使該斜坡進一步抬升，成為油氣運移的指向。砂體發育給油氣藏的形成提供了良好的儲集條件。斷裂發育形成了較多的鼻狀構造，它們控制著油氣的富集。古近紀末期形成的區域不整合面及新近紀廣泛發育的泥岩是良好的蓋層，並為油氣保存提供了良好的地質條件。眾多淺層水化學效應的出現，是上述油氣地質特徵的映照，說明北部斜坡是油氣富集和勘探的有利地帶。根據區域水文地球化學調查所提供的油氣信息，並結合地震-地質成果，選擇了有利的區塊進行鑽探，結果在4號、5號、9號、10-12號等淺層水化學效應區，均獲得工業油流，相繼建成了新莊、楊樓、付灣、古城及井樓等油田。

圖1-18 泌陽凹陷淺層水化學效應

註：書中僅涉及一個非法定單位——當量濃度，它等於法定單位離子的摩爾濃度(mol/L)與其離子價的乘積。例如摩爾濃度為0.02mol/L的鈣離子溶液，其當量濃度應為0.04克當量/L(eq/L)。在水文地質(包括油田水文地質)研究中，一般用的當量濃度單位是毫克當量/L(meq/L)，它和eq/L之間的轉換關系是1 eq/L=1000meq/L。水中常量組分陽離子的當量濃度之和應等於陰離子的當量濃度之和。另外，國內外油田水化學成分的許多分類，都建立在「等當量」化合的基礎上，因此，當量濃度在油田水文地質中廣泛應用，在短期內不可能停用，故本書仍繼續使用。

在我國西部半乾旱、乾旱水文地質區的諸多含油氣盆地的淺層水化學效應也比較發育，如柴達木盆地、准噶爾盆地；在地形切割較深、黃土覆蓋厚、梁、峁、塬發育的鄂爾多斯盆地，同樣出現較強的油田淺層水化學效應。淺層地下水中甲烷平均含量高達149.13μL/L，普遍含有乙烷及其以上的組分。甲烷碳同位素大部分屬於石油伴生氣或過成熟氣的范疇，而屬於近代生化成因氣的只佔11%左右(表1-3)，說明淺層水化學效應的形成，具有深部成因的特徵。

表1-3 可溶氣態烴甲烷碳同位素分布 單位：‰

❻ 生態環境地質質量分析預測

影響海南島東北部生態環境地質質量的因素是多方面的，限於調查的工作內容及所研究的精度，選擇氣候條件中的降雨量，區域地質中的地貌類型及地層岩石，地質災害（環境地質問題）中的災害密度，土地資源中的土壤養分，人類活動中的人口密度及植被條件中的森林覆蓋率等作為評價因子，組成了一個評價系統，這些因子基本體現了影響測區內生態環境地質質量的重要因素。評價結果表明，海南島東北部由生態環境地質質量優等區、良好區、中等區組成，沒有生態環境地質質量差等區，評價結果客觀地反映了海南島東北部地區的生態環境地質質量現狀。

生態環境地質質量系統的各個評價因子：降雨量、地形地貌、地層岩性、土壤養分、地質災害、人口密度、環境地質問題等因子是反映地質環境質量優劣程度及變化趨勢的主要因素，綜合分析組成生態環境地質系統的各評價因子的變化趨勢，可進行區域地質環境質量的預測。

海南島東北部地處熱帶與亞熱帶交界處，氣候溫暖濕潤，雨量、日照充足。氣候條件是地球長期演化而形成的，幾十年甚至上百年不會發生較大的改變。根據氣象統計資料，1950～1980年的降雨量與1980～2000年的降雨量相比較，幾乎沒有改變。因此，今後幾十年的氣候仍將保持溫暖濕潤的良好氣候條件。氣候條件的穩定決定了地下水水位埋深在相當長的時間內不會發生急劇的改變，可認為是穩定的。

區域地質條件的地貌、地層岩石、覆蓋層厚度是地殼運動長期作用的結果，在相當長的時間內仍是穩定的。土地資源是地層岩石經物理化學作用、生物作用、人類耕作活動的影響而形成的，其作用過程相對較長，形成現狀後，需較長時間的自然與人為影響才能發生改變。因此，可以認為海南島東北部的生態環境地質系統的基本組成部分比較穩定，質量格局不會發生較大的改變。

地質災害、人口密度是生態環境地質質量的負面因子，因為海南目前仍處於經濟發展的初期階段，人口密度與全國其他經濟較發達的省份相比，仍處於較低的水平，因此與人口密度相關的因素對生態環境地質的負面影響程度較輕。地質災害（包括環境地質問題）主要是土地沙化、土壤侵蝕、崩塌、滑坡、泥石流、水質污染（高氟區、海水養殖污染、海水入侵）、土壤重金屬污染等，這些災害分布面積雖然小，但對生態環境地質的影響卻是嚴重的，東北部生態環境地質質量中等區就是上述地質災害的發生而造成的。

研究結果表明，高氟水、高鐵水等原生環境地質問題已經處於相對穩定狀態，即不會明顯地減少或顯著增加，其發展趨勢比較穩定，但土壤侵蝕、土地沙化、泥石流、滑坡、地下水污染等嚴重影響測區生態環境地質質量的災害仍處於增加過程中。遙感及地面調查表明，土地沙化近十年來由點、線擴展到面並最終連接，然後形成大片沙化土地並向內陸推移，土地沙化典型區海南角2001年35km ²，比1991年增加了近35km ²；此外，海岸帶與丘陵過渡地帶出現了林地退化的現象，2001年與1991年相比，退化面積117.8km ²; 1990～2001年近十年間，近岸紅樹林面積由42.10km ² 退化到24.67km ²；海水養殖面積卻由1990年的11.23km ² 增加到2001年的107.78km ²，相應的地下水污染也急劇增加；人口密度目前雖然較低，但與全國其他省份相比，海南島的人口增長率較高， 2001年達到了9.47%，且多年處於較高的增長中，環境的人口壓力持續不斷增加，人類工程活動加劇，必然會造成海岸帶及剝蝕台地地區土壤侵蝕、土地沙化、林地退化的進一步增加。

綜合上述分析，海南島東北部生態環境地質質量優等、良好的格局仍基本得到保持，但海岸帶近岸地帶及剝蝕台地地區由於受土壤侵蝕、土地沙化、海水養殖污染及林地退化的持續發展的影響，其生態環境地質質量會變差，如果不採取及時有效的防治措施，生態環境地質質量中等區范圍將會擴大，局部會產生生態環境地質質量差區域。

❼ 石炭系勘探有利區帶或目標區預測

根據勘探程度、目前勘探技術和勘探現狀，結合石炭系埋深，認為盆地石炭系勘探有利區帶主要分布在柴達木盆地東部地區，進一步預測了3個有利區帶（目標區）和3個較有利區帶（目標區）（圖11-6）。

1.有利目標區

歐龍布魯克凸起東段是石炭系勘探的有利區帶。依據：位於德令哈凹陷與埃北凹陷之間，石炭系厚度大，埋藏淺，是德令哈凹陷與埃北凹陷油氣長期運移的指向帶。歐龍布魯克凸起的石炭系露頭多處發育厚層油砂。石灰溝石炭系油砂帶出露寬度146m，發育6層油砂，每層1～25m，油砂層累計厚46.5m。城牆溝石炭系油砂層累計厚100.09m。旺尕秀煤礦下石炭統懷頭他拉組灰岩和上石炭統克魯克組砂岩中均發育油砂。

圖11-3 柴達木盆地石炭系頂界埋深圖(蘭伯特等角圓錐投影)

圖11-4 柴達木盆地石炭系底界埋深圖(蘭伯特等角圓錐投影)

圖11-5 柴達木盆地石炭系油氣資源前景評價圖(蘭伯特等角圓錐投影)

圖11-6 柴達木盆地石炭系油氣勘探有利區預測圖(蘭伯特等角圓錐投影)

圖11-7 柴達木盆地東部石炭系有利區帶預測圖

阿木尼克山南側前構造帶是石炭系勘探的有利區帶。主要依據：石炭系在阿木尼克山前厚度大、埋藏淺；德令哈及周緣地面地質調查顯示該區石炭系未變質，具有一定的生油能力；柴達木盆地東部多年來一直沒有找油目的層，如果石炭系能夠獲得突破，該區將成為一個重要勘探領域。

綠梁山南側石炭系油氣勘探有利區帶。依據：綠梁山南側石炭系基岩和第四紀殘坡積中均發育油砂，油砂出露范圍長度超過100m，寬約50m。經探槽揭露，在50m的探槽中，發育5層油砂，最厚一層油砂寬度達9m，油砂已從基岩到達地表坡積物中，表明油氣運移目前仍在進行。通過油源對比，發現馬海油氣田有來自石炭系的混源油。

2.較有利目標區

昆侖山前帶東段是石炭系勘探的較有利區帶。主要依據：石炭系在昆侖山前東段厚度大、埋藏淺；可靠程度高，地質圖顯示昆侖山前有近東西向展布的石炭系分布，向東部的延伸與昆侖山前帶東段的石炭系厚度分布區位置一致；該區在重力異常上形成明顯低異常，推測主要與石炭系分布有關。

紅山—懷頭他拉古隆起帶是石炭系勘探的較有利區帶。依據：CEMP勘探剖面顯示該區為繼承性隆起區，中、新生界向該區明顯減薄；是石炭系、侏羅系油氣長期運移的指向區，構造位置有利；埋藏淺，是石炭系潛在烴源岩勘探的有利區。

南部的埃北凹陷是石炭系勘探的較有利區帶。依據：石炭系厚度大，兩側埋藏淺；石炭系向南還有加厚的趨勢；局部構造發育。

盆地其他地區石炭系埋藏深，可靠程度還有待進一步落實。

❽ 內生金屬成礦系統的分布和成礦有利地區預測

根據金屬礦產形成的地質條件和成礦特點，將內生金屬礦床分為岩漿型、偉晶岩型、熱液型、接觸交代型、斑岩型、火山型、層控熱液型。

岩漿型礦床是指與岩漿作用主要與基性、超基性岩漿作用有關而形成的礦床，礦體在時間上和空間上與基性、超基性等岩體密切相關。岩石有二輝橄欖岩、斜輝橄欖岩、橄欖岩、角閃輝長岩、輝綠輝長岩等。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀或脈狀賦存於岩體中。根據成礦作用的不同，可分為熔離分凝式、深熔貫入式、晚期貫入式及接觸交代式礦床。岩漿型礦床主要有釩鈦磁鐵礦、鉻鐵礦、銅鎳礦、銅鈷等礦床組合。此類礦床分布於穩定地塊邊緣，深大斷裂的邊部。典型礦床有甘肅金川、吉林紅旗嶺等銅鎳礦;西藏羅布莎、新疆薩爾托海等鉻鐵礦;四川攀枝花釩鈦磁鐵礦等。

偉晶岩型礦床是指礦物成分與母岩相似、礦物結晶粗大，其中含有用組分富集達到工業品位的地質體，它的形成是與岩漿岩和混合岩化作用有關，礦床典型代表為阿爾泰及川西偉晶岩型的鉬礦及錫礦。

熱液型礦床是指由與中酸性深成岩及潛火山岩有關的熱液所形成的礦床。礦體呈脈狀、細脈狀、網狀、囊狀等，賦存於岩體或圍岩碎裂帶中，圍岩多為硅酸岩。圍岩蝕變以硅化、絹雲母化、碳酸鹽化、綠泥石化為主，近岩體的礦床常出現鉀長石化、鈉長石化、黑雲母化。熱液型礦床分布廣泛，礦種以鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、銻、汞礦為主，典型礦床有江西西華山、廣東鋸板坑等鎢錫礦;湖南桃林、內蒙古盂恩套力蓋等鉛鋅礦。

接觸交代型礦床主要指賦存於中酸性侵入體與碳酸鹽岩接觸帶及其兩側矽卡岩中的礦體組成的礦床。礦體形態復雜，受接觸帶控制，在接觸帶兩側發育了復雜的矽卡岩化。與成礦有關的矽卡岩往往是多階段形成的，礦物成分復雜，有各種輝石、石榴子石、綠簾石、陽起石、透閃石、方柱石、符山石等礦物。礦種組合有鐵銅礦、銅鉛鋅礦、鎢錫鉬鉍礦等。礦床多分布於隆起邊緣坳陷區。典型礦床有湖北銅錄山銅礦，湖南柿竹園鎢錫礦等。

斑岩型礦床是指空間上、時間上、成因上與中酸性淺成—超淺成侵入岩有關，並具有一套面型圍岩蝕變的礦床。岩體多為花崗閃長斑岩、二長花崗斑岩、花崗斑岩等。礦體在岩體中或在岩體與圍岩接觸帶的兩側，圍岩種類較多，有侵入岩、火山岩、沉積岩，一般為岩性堅固而易破碎的岩石。圍岩蝕變是斑岩型礦床的重要特徵之一。比較大的礦床均具有分帶明顯的面型蝕變，典型蝕變類型從內向外有硅化、鉀化、石英絹雲母化、青磐岩化。礦石多呈細脈浸染狀。斑岩礦床分布於褶皺帶中的隆起區的邊部，並受斷裂控制;在地台區它分布於遭受後期構造運動而活化較強烈的部位。斑岩礦床礦種組合有銅鉬礦、鉛鋅礦、錫礦、鉬礦、鉬鎢礦等。典型礦床有西藏玉龍、江西德興、陝西金堆城等斑岩礦床。

火山型礦床是指與火山作用有成因聯系的礦床，可分為海相和陸相火山岩型兩類，中生代以前的火山型礦床多為海相。前寒武紀以偏鹼性海相火山岩系為主，古生代以來為細碧角斑岩系及流紋-安山-玄武岩系。礦種有鐵、銅、鉛鋅等。圍岩蝕變有綠泥石化、絹雲母化、硅化、碳酸鹽化、鈉長石化。典型礦床有白銀廠銅礦。在我國東部地區中生代的火山型鐵、鉛鋅礦，均為陸相，如寧蕪鐵礦、五步鉛鋅礦等。

層控熱液型礦床是指賦存於地層層間剝離帶或層間破碎帶中的礦床。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀，其產狀與圍岩近似一致。容礦圍岩分兩類:一類為前寒武紀變質岩;另一類為碳酸鹽岩類。其礦種組合有銅鉛鋅礦、鉛鋅礦、汞銻礦等。礦體與岩漿岩無直接空間關系。成礦熱液來源多種，除與岩漿有關的熱液、熱鹵水外，還可能有變質熱液及大氣降水。典型礦床有內蒙古霍各氣銅鉛鋅礦、甘肅廠壩鉛鋅礦、貴州木油廠汞礦等。

內生金屬成礦系統與岩漿岩關系密切。岩漿岩是內生金屬礦床重要控礦因素，除層控熱液型礦床見不到與岩漿的關系外，其他類型都與岩漿岩密切相關，而且岩漿岩的岩石類型及地球化學特徵與礦種呈現有規律的聯系，基性、超基性岩往往與鐵、鉻、鈦、銅、鎳等礦床有關，且多形成岩漿型礦床;中基性—中酸性岩漿岩，往往與鐵、銅、鉛鋅礦有關;中酸性—酸性岩與銅、鉬、鎢、錫礦有關。在統計與鉬有關的花崗岩時，可以看到當SiO₂＜70%時其鉬與銅礦共生，當SiO₂＞70%以上K₂O偏高時就往往為單鉬礦及鎢鉬礦。岩漿岩的演化在一個構造旋迴中是基性向酸性演化，而在地殼總體演化趨勢中也是向酸性演化，這種特點也反映在內生金屬成礦系統的演化中。

1.與基性、超基性岩有關的礦產的分布

與基性、超基性岩有關的礦產有鉻、鎳、鈷、鉑、釩、鈦、金剛石等。不言而喻，只有切割地殼很深的斷裂或強烈的構造擠壓，才能將基性、超基性岩漿從地殼深處引導到淺處。因此它們的分布常受規模巨大的構造體系所控制，在我國主要受青藏歹字型構造體系、歐亞山字型東翼、蒙古邊緣弧形構造、緯向構造體系、經向構造體系(特別是川滇經向構造帶)、華夏系與新華夏系以及西域系(中國西部北西向構造帶)所控制。

此外，根據物探資料，我國的深斷裂主要有東西、南北，北東、北西四組，它們的控岩、控礦作用是不容忽視的。

根據我國地質構造的發展朝向南西、南和南東方向呈弧形向外側遷移演化並漸趨強烈的特點分析，從我國內地向著我國大陸的西南、南、東南邊緣，成礦條件可能有越來越好的趨勢。

2.與中酸性岩有關的礦產的分布

中酸性岩在我國分布極為普遍。凡具一定規模的構造體系都控制有中酸性岩帶(圖4-1、圖4-2)。

圖4-1 中國早古生代及前寒武紀主要花崗岩分布略圖

圖4-2 中國晚古生代及中新生代主要花崗岩分布略圖

與中酸性岩有關的礦產也極為豐富，如高溫礦產鎢、錫、鉬、鉍、鐵、鈹、鈮、鉭、砷等;中溫礦產銅、鉛、鋅、銀、金、鎢、錫、鉬、鉍、鐵等;低溫礦產銻、汞、銀、金、砷、銅、鉛、鋅等。它們的分布受著各種構造體系的控制，其中最重要的是新華夏系三條隆起帶、三條緯向構造帶、西部北西南構造帶、歐亞山字型東翼、經向構造帶(特別是川滇經向帶)和青藏歹字型構造。基於我國大陸地質構造的演化程式，加之中生代以來的岩漿活動，致使我國東部瀕海地區和南嶺成為內生金屬礦產最豐富的地帶。因此亦可預料川滇及其以西的青藏歹字型構造控制的范圍，以及中蒙弧形構造影響的范圍，應與中國東南沿海地區類同，是尋找內生金屬礦產很有希望的地區。

❾ 變質成礦系統的分布和成礦有利地區預測

變質礦產是原來的成礦物質在地球內力作用下發生改變或改組而形成的礦產。它的分布固然一方面與原來的成礦物質的分布有關，但更重要的則是與強烈的構造帶，特別是時代較古老的強烈構造帶有關。我國大陸上各條緯向構造帶，川滇經向構造帶，大別山-祁連山北西向構造帶，北東東向的阿爾金山、龍門山和華夏系諸隆起構造帶等是變質礦產分布的主要地帶。由於中國大陸的發展是從北方開始的，所以最有意義的變質礦床主要分布在北方。

對變質礦產我們研究較少，僅以鞍山式鐵礦聚集區的預測為例:

我國北方，太古宙地層中有好幾層鐵礦。在東北、鐵礦夾於鞍山群、單塔子群中。在內蒙古、冀北、山西，太古宙變質岩系中也有多層鐵礦。這些鐵礦皆與中基性噴發岩和硅質岩有密切關系。它們的分布，無論地層出露的方向還是岩相帶的走向皆與東西向構造及北東向構造相關。在遼寧、京北及冀東，角閃岩類的含量和鐵礦的數量都較多。但向西，越過北東向構造帶的范圍，至張家口一帶，角閃岩類岩石的含量和鐵礦數量急速降低，地層中火山物質減少，泥砂質岩類增多。再西，到呼和浩特以西，在另一條北東向構造帶范圍內，角閃岩類及鐵礦數量又有增多。顯然陰山緯向構造帶與北東向構造復合對含鐵物質的分布起了重要的控製作用。根據這一規律，遼東半島、冀東、北京-五台山、包頭-四子王旗等地區，顯然地層中含鐵最為豐富的地區。

研究結果說明，陰山緯向構造帶與北東向構造復合不僅對含鐵物質的分布起了重要的控製作用，對鐵礦層的加厚和熱液加富作用也起著主要的控製作用。因此在緯向構造與北東向構造復合處，如遼東半島、冀東、北京-五台山、包頭-四子王旗等地區，應該是尋找鞍山式鐵礦最有意義的地區。

綜上所述，內生成礦系統的分布主要是受構造體系所控制;外生成礦系統的分布則既受構造體系控制，還受海水進退、氣候變遷、大陸演化等基礎條件的制約;變質成礦系統的分布規律最復雜，既與原成礦物質的分布有聯系，又受變質時構造條件所制約。不過，從地質力學觀點來看，無論構造體系，海水進退，氣候變遷，大陸演化，岩漿活動，變質活動，乃至成礦作用，都是地球運動過程中一些物質的運動現象。只要地球在轉動，物質變化就不會停止，有用元素就會反復不斷地遷移聚集。因此嚴格說來，在「內生」、「外生」、「變質」礦床之間是沒有明確界限的，也不是一成不變的。每一場有一定規模的地殼運動，必然引起一次海水的運動;氣候的變遷;岩漿活動;出現一批構造體系;並形成一批礦產。因此從空間分布著眼來研究構造體系對礦產分布的控制無疑是正確的。然而從成礦的角度來說，認為礦產的分布是受地殼運動所形成的有聯系的各種地質現象的總體———地質系統和地質體系所控制，則更為全面。