中国古地理图集
① 岩相古地理学的特点与发展
0. 1. 1 本书的特色
本书的特色是始终贯穿 “岩相分析与古地理分析”这一主线，一切内容服务于岩相古地理分析。最新的岩相古地理学应该是融沉积学、地层学，以及盆地分析思路和层序地层学新思路、新理论及新方法于一体的综合性学科。岩相古地理学的发展，应体现刘宝珺院士倡导的统一地质场、构造控盆、盆控相带、相控资源等学术思路，以服务于能源和资源研究，为国家建设和社会发展服务。本书以 “古地理分析”为主线，每章内容都突出为 “恢复古地理”服务这一目标，而不是将 “沉积环境、相分析”与 “古地理分析”分割开来。在沉积环境分析中体现每种环境所处的 “地理特点、在总背景中的位置”，使得学习者能从 “点、线、面”全面地了解古地理特点与演化，也可以 “以个别了解整体”，使零散的 “相与相区”能够在整体地理背景中体现出来。这样，岩相古地理学的体系也应该与时俱进、不断完善。
同时，本书介绍了近年发展起来的 “层序 － 古地理分析”、 “盆地构造 － 古地理分析”、“事件古地理”等新领域、新思路与新方法。
0. 1. 2 岩相古地理学的发展
( 1) 早期孕育阶段
古地理学的形成经历了比较漫长的历史阶段。地史学作为地质科学的基础学科，其发展的启蒙时期主要是关于地壳不断升降和海陆变迁、地层叠覆律、水成论、火成论等概念和思想，实际上已经有了古地理的初始概念。大致经历了从公元 300 年至 18 世纪欧洲工业革命前长达 1500 年的历史。在这个阶段形成的最重要的科学思想是由火成论学派代表赫顿 ( J. Hutton，1726 ～1797) 开创的 “现实主义”( actualism) 研究方法。
地史学的学科体系已经孕育了对于古地理恢复的基本思想，这是随着 18 世纪欧洲工业革命浪潮的兴起而建立的。史密斯 ( W. Smith，1769 ～1839) 在开凿运河的土地测量工作中发现不同岩层中所含的化石各不相同，可以根据相同的化石来对比地层并证明其属同一时代，这就是著名的化石层序律。莱伊尔 ( Lyell，1797 ～ 1875) 发展了赫顿的现实主义学术思想。1905 年盖基 ( Geikie，1835 ～ 1924) 明确地提出了 “现在是打开过去的钥匙”这一著名的表述，使将今论古的思想成为地质学各分支学科研究的理论依据和指导思想，对岩相分析和古地理研究尤为重要。总的来看，地史学的早期思想和概念也是沉积岩石学、沉积学和岩相古地理学的早期思想。
( 2) 形成学科阶段
这一阶段大致从 19 世纪至 20 世纪 50 年代，主要是学科体系的建立和完善，相关分支学科之间还没有明显的界限。地史学的开始是以史密斯的 “化石层序律”的提出为标志的; 沉积岩石学的开始是以索比 ( H. C. Sorby，1857) 开始使用显微镜研究沉积岩石为标志的; 岩相古地理学的开始则是以瓦尔特 ( J. Walther，1894) 的 “相对比定律”的提出为标志的。此时，岩相的概念已经形成。
19 世纪 70 年代到 20 世纪初期，以地史学为主的研究已经扩展到世界各地，不同地区之间沉积环境不同、岩相类型各异，促进了人们对岩相横向变化的认识。格列斯利( A. Gressly，1838) 首先使用了相 ( facies) 这个术语。默里 ( J. Murray) 等 ( 1884) 对深海沉积物进行了描述和分类。瓦尔特提出了岩相类型在时空分布上存在内在联系的相对比定律，为岩相古地理学的发展奠定了基础。华莱士 ( A. R. Wallace，1875) 提出了动物地理分区概念。卡尔宾斯基 ( 1889) 编制了俄国欧洲部分不同时代的古地理图。
在 19 世纪末至 20 世纪 20 年代期间，国外学者对沉积岩开展了大量工作，积累了丰富的资料，出版了一批沉积岩石学专著。例如美国的默里和 A. F. 勒纳尔 ( A. F. Renard)合著的 《深海沉积物》( 1881) ，哈奇 ( P. H. Hatch) 和拉斯泰尔 ( R. H. Rastall) 合著的《沉积岩石学》( 1913) ，米尔纳 ( H. B. Milner) 的 《沉积岩石学引论》( 1922) ，美国的特温霍费尔 ( W. H. Twenhorel) 主编的 《沉积作用论文集》 ( 1926) ，法国卡耶 ( LucienCayeux) 主编的 《法国沉积岩》 第一卷 ( 1929) ，即硅质岩部分。这些专著的问世表明，沉积岩石学和沉积古地理学日趋成熟和专业化，遂从地史学中分出成为一门独立的学科。“沉积学”术语最早由特罗布里奇 ( 1925) 提出。沃德尔 1932 年提出 “沉积学”是研究沉积物的学科。
20 世纪 30 ～ 50 年代沉积学继续得到了发展，更多的沉积岩石学专著相继出版。如特温霍费尔的 《沉积岩石学原理》( 1939) ，佩蒂庄约翰的 《沉积岩石学》( 1949) ，纳利夫金的 《相论》( 1932) ，普斯托瓦洛夫的 《沉积岩石学》( 1940) ，什韦佐夫的 《沉积岩石学》( 1932) 等。此外，美国的克里宁、巴格诺尔德、斯特拉霍夫等也做了大量的工作，并出版有专著。这些著作内容不仅对沉积岩本身的研究有大大深化，标志着岩相古地理学已进入成熟的成长期，而且也开始了沉积作用和沉积过程的分析。因此，沉积学的形成与发展为岩相古地理学带来了新的生机，沉积学成为古地理分析的主要理论与方法。
( 3) 丰富发展阶段
岩相古地理学的丰富发展阶段主要从 20 世纪 50 年代至今。在经历了第一次世界大战( 1914 ～ 1918) 和第二次世界大战 ( 1939 ～ 1945) 后，世界各国在 20 世纪 50 年代尚处于恢复时期，60 年代随着人类整体科学技术水平的提高，各国对矿产资源的需求日益增加，促进了地球科学的繁荣，新技术方法和边缘学科的不断出现，将地球科学研究推上了新的阶段。60 年代末板块构造学说 ( Plate Tectonics) 的诞生，带动了众多学科相互结合、渗透。岩相古地理学也是在 20 世纪 50 年代以后得到迅速发展的，尤其是近十几年来，由于现代沉积研究的广泛开展，比较沉积学的兴起，相关学科新技术、新方法的应用，相关科学领域新成就的引进和渗透，以及模拟实验的大量工作，促使岩相古地理学得到了全面迅速的发展，成为地质学中非常活跃且发展很快的学科之一。
沉积学的发展带动了古地理学的发展，沉积学的若干理论成为古地理学的主要支撑理论。如国际沉积学会会议在 1967 ～1982 年期间相继召开了第七次至第十一次会议，苏联也于 1968 ～1979 年期间召开了第八届至第十一届全苏沉积岩石学会议。国际性和地区性的沉积学专业刊物和总结性专著也大量出版。最早出版的刊物是美国经济古生物和矿物学家学会 ( SEPM) 的 《沉积岩石学杂志》 ( 1931 年创刊) ，其后有国际沉积学会刊物 《沉积学》( 1962 年创刊) ， 《沉积地质学》 ( 1967 年创刊) ，苏联的 《沉积岩石学和沉积矿产》( 1963 创刊) ，《美国石油地质学家协会会志》，加拿大的 《海洋沉积》，英国的 《黏土和黏土矿物》和 《黏土矿物》，日本的 《黏土科学》，中国的 《岩相古地理》 ( 1981 年创刊) ，《沉积学报》 ( 1983 年创刊) 和 《古地理学报》 ( 1999 年创刊) 等。有关沉积学的专著更是层出不穷、不胜枚举，仅荷兰埃尔塞维尔出版公司出版发行的 《沉积学进展》丛书就已达 35 卷之多。
20 世纪 50 年代末至 60 年代初，由于引入了泥沙运动力学的理论，碳酸盐岩机械沉积的观点得到公认，使沉积学的理论进一步发展。1963 年 P. E. Potler 和 F. J. Pettiiohn 在“Paleocurrents and Basin Analysis” 一 书 中 首 先 提 出 了 盆 地 分 析 的 术 语 和 概 念。C. E. B. Conybeare ( 1979) 出版了 “Lithostratigraphic Analysis of Sedimentary Basin”。板块学说的崛起使古地理研究不得不考虑移动的大陆和陆块对沉积作用的影响，特别是古地理的再建。盆地充填作用中的构造因素、沉积动力学、成岩成矿理论、碳酸盐沉积和重力流的理论都成为科学的沉积学的理论支柱。
板块构造研究对沉积作用及古地理演化方面的研究有着深刻的影响，因此，出现了沉积地质学和盆地分析等新兴分支学科。20 世纪 80 ～ 90 年代，地震地层学与沉积学的交叉，出现了影响巨大的层序地层学。许多国际组织和国家都组织实施了有关沉积盆地的研究课题，沉积盆地的构造学、地层学、沉积学、沉降史、充填史、热史及其与油气等资源关系的研究都取得了显著进展，出版了一系列专著，代表性的专著有 A. D. Miall ( 1984，1990，2000) 所著的 “Principle of Sedimentary Basin Analysis”，P. A. Allen 和 J. R. Allen( 1990) 的 “Basin Analysis: Principle and Applications”，Gerhard Einsele ( 1992，2000)的 “Sedimentary Basin”等。
这个阶段，许多国家也都非常重视沉积古地理图的编制工作，如编制全国或地区性的沉积古地理图。1986 年提出的全球沉积地质计划 ( GSGP) ，也把编制沉积古地理图列入研究计划之中。在中国，由中国石油化工集团公司组织的新一轮全国岩相古地理研究与编图工作已全面展开，也推动了岩相古地理学科的发展。
0. 1. 3 岩相古地理研究的主要成就
( 1) 沉积作用机理的研究
20 世纪 50 年代初在地质学中极为重要的浊流沉积的发现，以及 60 年代中期等深流沉积和近年来风暴岩沉积的提出，不仅丰富了海洋沉积的知识，而且改变和充实了对沉积物流体的认识，表明自然界存在有牵引流和重力流两大类沉积物流体。大量水槽实验的资料和流体力学基本原理的引进，使得人们对沉积物流体的力学性质和机械作用机理获得了很好的运动学和动力学的解释，从而使各类沉积构造得到了很好的成因解释。大量卤水和稀释溶液的实验研究，以及热力学和化学动力学新成果的引进，使得人们对化学和生物化学沉积作用机理的了解日益深入。尤其是低温低压下的沉积矿物与沉积水体之间的热力学平衡的研究，成岩过程中矿物的转化和自生矿物的形成条件及形成机理的研究，孔隙溶液迁移机理及其对孔隙度 － 渗透率的控制作用的研究，都有不少可喜的进展。
( 2) 出现了一系列新技术和新方法
沉积模式的应用对沉积体加强了时间和空间分布和变化规律的研究。此外，在环境分析标志的研究方面，不仅传统方法日趋完善 ( 如粒度分析) ，而且新方法不断出现 ( 如地球化学方法) 。更值得注意的是，地球物理资料 ( 如各种测井资料、地震资料) 直接用来解释沉积环境将是很有前途的研究领域。
( 3) 对沉积盆地或大区域进行综合性的研究
大地构造对沉积盆地及沉积作用控制的研究，建立和完善了沉积盆地分类，这些是宏观沉积学和沉积地质学研究的任务，近十年来这方面已做了不少工作，但仍是今后研究的重要课题。
( 4) 成矿理论研究的不断深入和新型沉积矿床的发现
对各种火山沉积类型矿床、红海的热卤水、现代含铜沼泽、浊积岩中的石油、黑色页岩中的多金属矿床等的研究发现，经典的岩浆期后热液成矿理论业已证明并不全面，因而出现了很多新的成矿学说，如矿源层论、固结水成矿说、热水沉积学、侧分泌说及卤水成矿说等。
( 5) 数理统计和计算机技术的应用
数理统计和计算机技术在沉积古地理学中的应用开始于 20 世纪 30 年代，但长期以来只是些零星研究。从 60 年代开始，电子计算机和控制方法在地质学中得到广泛应用，这才有效地利用数学分析方法来解决沉积学中的各种复杂问题。如今各种数学分析方法已在沉积学中广泛应用，数据的电子计算机处理 ( EDP) 的普遍使用将是现代沉积学研究的重要标志。
0. 1. 4 中国岩相古地理学的发展
1949 年前，中国的沉积学和岩相古地理学研究工作寥寥无几。新中国成立后，尤其是近 30 年来得到了迅速发展。随着地质勘探工作的大规模开展，地质工作者不仅为祖国找到了大批矿产基地，而且结合沉积矿产的研究，在石油、天然气、煤、锰矿、磷矿、盐矿、沉积铜矿等方面系统总结了成岩和成矿理论。在沉积矿物、沉积环境、沉积模式、古地理、沉积建造、沉积地球化学和现代沉积等方面也都获得了很大进展。
新中国成立后陆续出版了一批岩相古地理学方面的专著、图集和教材。刘鸿允出版了我国第一部古地理图 《中国古地理图》 ( 1955) ; 王鸿祯编著了我国第一本与古地理学相关的高等学校教材 《地史学教程》( 1956) ，并领导了中国第二代岩相古理图 《中国古地理图集》( 1985) 和 《中国层序地层研究》 ( 2000) 等研究总结工作; 刘宝珺、曾允孚等编著了 《沉积岩石学》( 1980) 、《岩相古地理基础和工作方法》( 1985) 、《中国南方岩相古地理图集 ( 震旦纪—三叠纪) 》( 1994) ; 曾允孚、夏文杰编著了 《沉积岩石学》( 1986) ; 余素玉、何镜宇编著了 《沉积岩石学》 ( 1989) 和 《化石碳酸盐岩》 ( 1982) ;孙永传、李蕙生编著了 《碎屑岩沉积相和沉积环境》 ( 1986) ; 何镜宇、孟祥化编著了《沉积岩和沉积相模式及建造》( 1987) ; 贾振远、李之琪编著了 《碳酸盐岩沉积相和沉积环境》( 1989) 等等。20 世纪 90 年代以来出版的有关著作和教材主要有: 孟祥化等编著了 《沉积盆地与建造层序》( 1993) 和 《内源盆地沉积研究》 ( 1993) ; 冯增昭等编著了《中国沉积学》 ( 1994) 、 《沉积岩石学》 ( 1993) 、 《碳酸盐岩岩相古地理学》 ( 1989) 、《华北地台早古生代岩相古地理》 ( 1990) 、 《西北地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理》( 2000) 、《中国南方寒武纪和奥陶纪岩相古地理》 ( 2001) ; 邓宏文等编著了 《沉积地球化学与环境分析》( 1993) ; 梅志超编著了 《沉积相与古地理重建》 ( 1994) ; 王良忱、张金亮编著了 《沉积相和沉积环境》( 1996) ; 赵澄林编著了 《沉积学原理》( 2001) ; 陆克政等编著了 《含油气沉积盆地分析》 ( 2001) ; 于兴河编著了 《碎屑岩系油气储层沉积学》( 2002，2008 第二版) ; 姜在兴编著了 《沉积学》( 2003) 。这些成果不仅在教学和指导找矿工作中取得了有益的效果，而且也丰富了沉积学和岩相古地理学的理论研究内容。
近 20 年来，我国的沉积学与岩相古地理研究以及编图工作取得了巨大进展。古地理编图工作是与沉积学和大地构造学的理论同步发展的。20 世纪 70 年代以前的岩相古地理图，主要是概略性的以岩石组合和生物类型为依据而编制的。70 年代以来，在现代沉积学理论的指导下，以沉积相、沉积体系分析为基础，编图精度从概略比例尺扩大到中、大比例尺。近年来，由于板块构造学说的发展，许多科学家提出编制第三代岩相古地理图，即恢复不同地区和不同时期的古地理位置，把大陆变形和古板块的位移表示出来，这样的图件一般都是大范围概略性或小比例尺图件，但是，编制这样的图件难度较大。
总之，岩相古地理学在融入盆地分析与层序地层学新的思路与方法后，已发展成为一门综合性学科，在地球科学进入学科综合、学科交叉等迅速发展的今天，其重点和前沿领域正在发生转移，研究范围进一步扩展，并围绕资源、环境、灾害和全球变化等 4 个主题展开，这就使沉积学、岩相古地理学在深度和广度上远远超过了现有的学科知识体系，定量沉积学的研究是未来的研究热点和难点，因此沉积学及岩相古地理学的发展潜力还很大，在沉积矿产和能源资源越来越紧缺的 21 世纪，沉积学及岩相古地理学也必将在沉积矿产和能源勘探开发方面发挥越来越重要的作用。
② 华北地区第三纪沉积环境的密度研究
根据《中国古地理图集》之“中国第三纪古地理图”，此时的华北地区北版部已形成了古阴山-古燕山，权南部则形成了高耸的古秦岭，中部则耸立着大面积的晋陕高地，围绕着晋陕高地，东部地区为华北盆地，西部的宁夏地区则为银川盆地。
根据华北地层第三系岩石密度统计表（表4-6），密度小于2.3×103kg/m3的主要岩性为泥岩、粘土岩，大于2.4×103kg/m3的主要为粗碎屑岩、中碎屑岩、细碎屑岩、玄武岩等。
表4-6 华北地区第三系岩石亚类密度（103kg·m-3）统计表
其平均密度的空间分布见图4-8。该图与《中国古地理图集》之“中国第三纪古地理图”对比，不难看到低密度块体对应晋陕高地，高密度块体则围绕晋陕高地分布，为华北盆地分布区。
第三纪华北盆地之中，也存在着密度的差异，可能是各个山-盆单元的反映。如从北往南的廊固盆地（钟大康，1994）、冀中坳陷湖盆（张文朝等，2001）、东濮凹陷盆地（朱筱敏等，1992）、泌阳凹陷的南襄盆地（胡受权等，2001）等，是一串在华北巨大盆地内围绕着晋陕高地呈环状展布的湖相盆地。
③ 结构-成因岩相古地理编图方法
这一方法由刘宝珺和许效松（1994）指导，由王剑等具体设计并在编制我国第二代岩相古地理图《中国南方岩相古地理图集》中所开创的一种新方法。其特点是：通过读图，我们可以从“结构-成因”岩相古地理图上，不仅可以了解其物质成分及结构分布特征，而且还可以分析其环境能量分布特征，进而分析其古大陆格局。其方法是：用三组主要的岩性符号及其组合方式（包括花纹样式、花纹宽窄、上中下位排列顺序等），表达岩相古地理图中不同相（亚相或微相）区的“结构-成因”岩相特征，包括岩性、百分比含量、颗粒粗细及水动力条件（图7-8），具体如下：
图7-8 结构-成因编图表示方法
（具体描述见正文）
（1）岩性：以通用岩性花纹符号描述岩性（图7-8）。按照相剖面统计资料，根据“优势相”法，以3种或3种以下主要的岩性表达某一相（亚相或微相）区中的主体岩性，分别以3种岩性花纹表示，并以水平粗线条上下分隔而构成一个“结构-成因”单元（图7-8），某一个“构造-成因”单元花纹重复充填整个相（亚相或微相）区，构成这一相（亚相或微相）区中的主体岩性。
（2）岩性百分比含量：在一个“结构-成因”单元中，置于下方的岩性花纹（下位），代表其百分比含量在这一相（亚相或微相）区中占50%以上，中间者（中位）占25%～50%，上方者（上位）则小于25%（图7-8）。当相区内岩性单一时，则上、中、下位岩性花纹相同，如为单一灰岩，则上、中、下为均为灰岩花纹。当只有两种岩性时，则其中大于50%者重复出现，并按相应的百分比含量置于合适的上、中、下位中，如灰岩含量占60%，白云岩占40%，则上、下位为灰岩花纹，中位为白云岩花纹；如白云岩占25%以下，而灰岩占75%以上，则上位为白云岩花纹，中、下位为灰岩花纹。当超过3种以上岩性时，则根据沉积岩分类原则进行归类合并，以较复杂的组合形式表达为3种代表性岩石组合类型。此外，对于具环境成因意义的某些沉积岩（物），如蒸发岩（膏盐）、黑色页岩、生物礁、介壳层、特殊化石、火山灰、油气显示等，不管其所占组分比例多大，都应在“结构-成因”单元中表示。
（3）结构及其水动力条件：在一个“结构-成因”单元中，用花纹宽窄表达其结构及其水动力条件（图7-8）。通常用相对较窄（如2mm）的花纹表示细碎屑岩、泥页岩及灰泥碳酸盐岩等，代表低能环境下所形成的杂基支撑结构或灰泥结构；用相对较宽（如4mm）的花纹表示粗粒碎屑岩及颗粒碳酸盐岩等，代表高能环境下所形成的亮晶结构或颗粒支撑结构；而用中等宽度（如3mm）表示中粒碎屑岩及碳酸盐岩等，代表中等能量环境下形成的沉积岩结构（图7-8）。视图件比例尺也可选用其他宽度确定其花纹宽窄，但其原理一样。
（4）古地理及沉积相（亚相或微相）分别以斜体文字和英文缩写字母标识在相应的相区内，并以不同的颜色区分海陆相及不同水深的亚相。古流向、物源区等以箭头标识。
图7-9是按照上述主要原则完成的滇中地区新元古代苏雄-开建桥沉积期结构-成因岩相古地理图。从图中我们可以看出，河流相区（Fl）具如下特征：①主要为细砂岩、砾岩-长石岩屑及粗砂岩相，各组分含量分别为小于25%，25%～50%，大于50%；其次是，于近滇中古陆边缘发育有凝灰质砂砾岩相；②沉积结构反映，砾岩和粗砂岩为高能态（4mm，粗粒亮晶结构）沉积环境，细砂岩具中等能量（3mm，中粒结构）沉积环境，粉砂岩及泥质粉砂岩为低能（2mm，细粒泥质结构）沉积环境；③此相区代表河流沉积环境，以河床及边滩或心滩沉积为特征，古流向由北西向南东。
图7-9 滇中地区新元古代苏雄-开建桥沉积期结构-成因岩相古地理图
（据刘宝珺等修编，1994）
按照同样的思路，我们可以分析图7-9中冰海岸相区（Gli）、冰海大陆架（Gsh）及冰水次深海相区（Gba）的结构-成因岩相古地理及其沉积环境。
④ 层序岩相古地理研究现状
岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段，目的是通过重塑沉积盆地在全球古地理中的发育位置，恢复沉积地壳演化及其与成矿过程的关系，从而达到预测和评价盆地各种地质资源的分布规律、了解油气分布规律和预测油气远景目标。早在20世纪40年代，Pypuu et al.(1945)简编了全球古地理图;之后Sloss等依据生物古地理学理论和方法编制了美国概略古地理图;V.N.Strahov等编制了全苏联以至全球性的古地理图。我国的岩相古地理研究基本与国外同步，代表性的研究成果有:黄汲清(1945)的《中国主要地质构造单位》;刘鸿允(1955)的《中国古地理图集》;20世纪50年代末期，中国科学院地质研究所(1959)用大地构造学的观点，系统地论述了中国东部地区震旦纪至白垩纪的沉积发育概况;20世纪60年代中期，卢衍豪等(1966)以古生物学的观点和资料出发，并适当配以简单的岩性，作出了以“组”为单位的中国寒武纪岩相古地理图8幅;20世纪70年代中期，李耀西等(1975)在全面系统总结了大巴山西段早古生代的地层古生物资料的基础上，编制了一套(共11幅)以“期”或“世”为单位的岩相古地理图。自20世纪70年代后期至今，以冯增昭为代表采用单因素综合分析作图法编制了华北下奥陶统冶里组岩相古地理图、下扬子地区中下三叠统青龙群岩相古地理图及中国南方早中三叠世岩相古地理图，这一方法的核心是定量化。20世纪80年代，关士聪等(1984)以“统”为编图单元，编制了我国新元古代到三叠纪的海陆分布及沉积相图;王鸿祯等(1985)以构造活动论和发展阶段编制了《中国古地理图集》。20世纪90年代初，刘宝珺等(1993)以板块构造理论和盆地分析原理为指导编制了《中国南方震旦纪-三叠纪岩相古地理图集》。
陈洪德等(1999，2000，2002，2004，2006)采用沉积演化-层序演化-构造演化-层序岩相古地理演化的构造-层序地层综合分析方法，对中国南方震旦系-中三叠统海相沉积进行了研究，以板块构造地质学、露头层序地层学理论为指导，并以超层序(二级层序)体系域为主要成图单元系统编制了中国南方震旦系-中三叠统的构造-层序岩相古地理图。陈洪德等人(1994，1999)提出并实践的层序岩相古地理图编图思路与方法，大大促进了我国岩相古地理学的发展，并得到了广大学者的推广使用(朱志军，2008，2009，2010)，层序-岩相古地理图就是以层序地层学理论为指导，以体系域为编图单元，所编制的具等时性、成因连续性和勘探实用性的岩相古地理图。
以层序或体系域为单元编制的层序岩相古地理图具有如下优点:①较好地揭示了板块构造格局、沉积盆地类型及分布;②更具科学性、等时性、成因连续性和勘探实用性，并能较好地克服同时异相沉积难以对比的问题;③更好地反映了整个地区在统一地质作用场中的各种地质信息和综合效应，有利于更客观地认识中扬子区的沉积作用，构造作用及成烃、成藏作用等;④可揭示出一些新的地质现象或规律，诸如古暴露剥蚀区的圈定、海陆分布及其演化过程等;⑤更好地揭示了烃源岩及储集体的平面分布及时空演化规律。上述学术观点，反映出“构造控盆，盆控相”的思想;另一方面，通过层序岩相古地理的系统研究，又能反映造山作用过程、规模及强度等。
⑤ 沉积学及古地理学在中国的发展
1949年前，中国的沉积学和沉积古地理学研究工作寥寥无几。新中国成立后，尤其近二十年来已得到了迅速发展。随着地质勘探工作的大规模开展，地质工作者不仅为祖国找到了大批矿产基地，而且结合沉积矿产的研究，在石油、天然气、煤、锰矿、磷矿、盐矿、沉积铜矿等方面系统总结了成岩和成矿理论。在沉积矿物、沉积环境、沉积模式、古地理、沉积建造、沉积地球化学、现代沉积等方面也都获得了很大进展。
陆续出版了一批沉积学和古地理学方面的专著、图集和教材。刘鸿允出版了我国第一部古地理图《中国古地理图》（1955）。王鸿祯编著了我国第一本与沉积古地理学相关的高等学校教材《地史学教程》（1956），并领导了中国第二代沉积古理图《中国古地理图集》（1985）和《中国层序地层研究》（2000）等研究总结工作。刘宝珺和曾允孚等编著了《沉积岩石学》（1980）、《岩相古地理基础和工作方法》（1985）、《中国南方岩相古地理图集》（1994）。曾允孚和夏文杰编著了《沉积岩石学》（1986）。余素玉和何镜宇编著了《沉积岩石学》（1989）和《化石碳酸盐岩》（1982）。孙永传和李蕙生编著了《碎屑岩沉积相和沉积环境》（1986）。何镜宇和孟祥化编著了《沉积岩和沉积相模式及建造》（1987）。贾振远和李之琪编著了《碳酸盐岩沉积相和沉积环境》（1989）。
20世纪90年代以来出版的有关著作和教材主要有：孟祥化等编著的《沉积盆地与建造层序》（1993）和《内源盆地沉积研究》（1993）；冯增昭等编著的《中国沉积学》（1994）、《沉积岩石学》（1993）、《碳酸盐岩岩相古地理学》（1989）、《华北地台早古生代岩相古地理》（1990）、《西北地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理》（2000）、《中国南方寒武纪和奥陶纪岩相古地理》（2001）；邓宏文等编著的《沉积地球化学与环境分析》（1993）；梅志超编著的《沉积相与古地理重建》（1994）；王良忱和张金亮编著的《沉积相和沉积环境》（1996）；赵澄林编著的《沉积学原理》（2001）；陆克政等编著的《含油气沉积盆地分析》（2001）；于兴河编著的《碎屑岩系油气储层沉积学》（2002）；姜在兴编著的《沉积学》（2003）。这些成果不仅在教学和指导找矿工作中取得了有益的效果，而且也丰富了沉积学和古地理学的理论研究内容。有关的刊物有《岩相古地理》（1981年创刊）、《沉积学报》（1983年创刊）和《古地理学报》（1999年创刊）等。
如上所述，近20年来，我国的沉积古地理研究与编图工作取得了巨大进展。古地理编图工作是与沉积学和大地构造学的理论同步发展的。20世纪70年代以前的沉积古地理图，主要是概略性的以岩石组合和生物类型为依据而编制的。70年代以来，在现代沉积学理论指导下，以沉积相分析为基础，编图精度从概略比例尺扩大到中、大比例尺。近年来，由于板块构造学说的发展，许多学者提出编制第三代岩相古地理图，即要恢复不同地区和不同时期的古地理位置，把大陆变形和古板块的位移表示出来，这样的图件一般都是大范围概略性或小比例尺图件，编制这样的图件难度较大。
1979年成立的中国沉积学会进一步促进了我国沉积岩石学和沉积古地理学的发展，学会相继召开了多次专题学术讨论会，并于1983年创刊了《沉积学报》，对提高我国沉积学研究水平起到了积极的推动作用。
总之，沉积学和古地理学已发展成为一门综合性学科，在地球科学进入学科综合、学科交叉等迅速发展的今天，其重点和前沿正在发生转移，研究范围进一步扩展，并围绕资源、环境、灾害和全球变化等4个主题展开，这就使沉积学及古地理学在深度和广度上远远超过了现有的学科知识体系，定量沉积学的研究是未来的研究热点和难点，因此沉积学及古地理学的发展潜力还很大，在沉积矿产和能源越来越紧缺的21世纪，沉积学及古地理学也必将在沉积矿产和能源勘探开发方面发挥越来越重要的作用。
⑥ 构造－岩相古地理分析的概念、思路与方法
黄汲清先生 ( 1945) 在 《中国主要地质构造单位》中，编制出了寒武纪、加里东泥盆纪、华力西二叠纪、燕山白垩纪和喜马拉雅期的中国构造古地理图 5 幅，勾绘出了这些地质构造阶段的海陆分布轮廓。这些古地理图是我国最早出现的构造古地理图，是我国构造古地理学的先导。
王鸿祯等 ( 1985) 的 《中国古地理图集》主要是以大地构造学的理论为指导和以大量的区测资料为基础编制出来的，是我国大地构造古地理学的代表作。崔克信 ( 1986) 、黄汲清等 ( 1987) 、王鸿祯等 ( 1990) 、刘本培等 ( 1991) 、周志毅等 ( 1995) 、李通艺( 2000) 以及其他许多人以大地构造学的资料、理论和观点来论述古地理的专著和论文，均属构造古地理学的范畴。
国外的构造古地理学 代表著作有 Ziegler ( 1988) 、Dercourt 等 ( 1991) 、Scotese( 1997) 、Southeast Asian Research Group ( 1995) 、Li Zhenxiang 等 ( 1996) 等的作品。
当前国内外构造古地理学均呈现出与沉积学、地层学、古生物学、地球物理学、地球化学、构造地质学等的相互结合和渗透，研究热点集中在造山带沉积和古地理、古特提斯多岛洋构造古地理、全球古大陆重建尤其是关键部位古大陆重建等方面，是一个十分活跃的古地理学分支学科。
20 世纪 60 年代板块学说的诞生为活动论构造古地理研究提供了理论基础并推动了这一领域的发展。20 世纪 90 年代该领域有关地质历史中洋、陆重建，古地理和古气候的研究成果已被石油地质家用于全球石油聚集和分布规律研究。在中国，王鸿祯先生在活动论构造古地理领域做出了重要贡献。
板块学说的提出，特别是海底扩张和磁条带年龄的证据，使古地理、古气候研究进入了全新的领域，地质学家必须重建原来沉积盆地所处的位置。这就使活动论构造古地理的概念具备了新的理论基础和研究方法。在此之前大陆漂移说的出现，开辟了活动论思潮的萌芽阶段，其最重要的标志是承认大规模水平运动的存在。20 世纪 60 年代以前部分古生物学家和古地理学家已经提出了具有先驱性的推断。在作为地学革命的板块学说研究高潮中，地质学家们以全球构造的活动论为基础，应用当代古地磁方法和成图技术，致力于地质历史时期的古大陆重建。许多学者编制了地质历史不同阶段的古地理再造和古气候带预测图。由于技术和数据密度不足等原因，目前全球性成图比例尺还较小，并带有推断性。随着古地磁和成图技术的进步以及资料的积累，这一领域正取得实质性进展。一些学者如Scotese 等建立了数据库，不断根据新数据的积累修改全球及大区域古地理重建的结果。孙枢先生曾在第三届全国沉积大会上评述了此领域的研究现状与趋向。上述活动论构造古地理研究的思想很快引起了石油地质学家和沉积地质学家的重视。一些专题性的研究对全球油气聚集分析更有重要价值，如法国学者德高特等的 “特提斯古地理图集”。古大陆重建与油气聚集规律研究成功地结合的一例体现在 Klemme 等的著作中。Klemme 等从全球尺度研究了自古生界早期以来各时代烃源岩形成油气资源的比例，并在古大陆重建的基础上标定了全球大型油气系统的分布。从而揭示了沉积盆地所处的古纬度与古气候带及其与古海洋的关系。其中特别强调了晚侏罗世和白垩纪优质烃源岩的重要性———世界上一半以上的油气资源形成于该期的烃源岩。这取决于当时特有的古构造、古气候和古海洋环境。其中最为突出的是被动边缘盆地形成的巨大规模的油气聚集。在特提斯洋的被动边缘，以中东阿拉伯海湾地区为代表，形成了全球最为富集的油气聚集带。
地质历史上，盆地的演化和内部的沉积古地理变革均受盆地构造属性、盆地边缘和盆内构造活动规律的控制。位于不同板块或同一板块内的不同盆地由于盆地边界的构造属性和构造活动规律不同而具有不同的演化历程。同样，同一盆地内由于内部不同部位盆地动力学环境不同造就了盆地内不同的沉积古地理环境。因此在进行构造古地理分析过程中应遵循构造控盆、盆地抓相的基本原则，完成构造 － 岩相古地理编图。
关于编图思路，可从两方面入手对构造古地理进行研究。首先，以文献调研资料为基础，结合研究区构造演化特征，按照构造演化进行阶段划分，结合构造运动的属性、规律研究，查明研究区内、抓相断裂的位置、形成、活动时间及控盆、控相机制。其次，在构造及大型断裂研究的基础上，完成岩相古地理编图的基础资料准备工作，主要包括岩石地层多重划分对比、单剖面沉积环境分析、横向沉积相变规律研究和单因素资料统计、编制等。在完成上述基础资料和图件准备的基础上，结合研究区构造、盆地演化规律的研究成果，以由点到线再到面的沉积相研究方法为基本思路，运用相应的岩相古地理编图法( 如岩比法、优势相法或单因素分析法) 完成研究区构造古地理编图。实际上，岩相古地理分析离不开盆地构造和全球构造的分析，构造分析构成了古地理分析的基础与前提。但是，就盆地构造 － 岩相古地理分析的范畴而言，更应该注重构造带的古地理恢复与分析。
造山带古地理学是在造山带地区或经受了造山运动改造的地区开展古地理研究的理论和方法。研究过程要注意三点: 一是不能用 “将今论古”的方法恢复地史期间的隆起区和堆积区，二是沉积相带的展布受区域构造应力场及基底构造格局控制，三是辨析原生沉积盆地与构造盆地 ( 吴根耀，2003) 造山带古地理学在盆地构造 － 古地理重建中的应用，其核心是以发展的和动态演化的思路来研究盆地。
盆山耦合分析是正确认识盆地动态演化的钥匙。所谓盆山耦合，指的是造山作用与盆地演化间有统一的运动学过程和动力学机制。就盆、山这一对矛盾而言，山常是主要的方面。但是，造山带的内部结构比较复杂，地质记录不全，故对地质现象常有多解性。盆地内地质记录相对完整，因而对其运动学的全面研究对造山过程的运动学认识带来宝贵的借鉴，对其成盆动力学机制的探讨对造山动力学机制的认识带来有益的启示。因而，在以动态演化的思路研究盆地发育的运动学特征时，应有意识地加强与造山动力学匹配的盆地动力学的研究。
⑦ 基础图件的编制
沉积古地理研究中的编图通常是指基础图件和综合图件的编制。基础图件是描述性的，以反映某个方面或某个因素的客观实际材料为主，是编制综合图件的基础，常见的有实际材料图、沉积相柱状图、地层厚度等值线图、古生物相图或生物分区图、重矿物分布图，以及各种单因素岩性图、等值线图或分区图等。综合图件是根据基础图件以及综合分析其他参数后得到的最终成果，是解释性的图件，表现的是某一时期的自然地理面貌、构造背景、沉积环境、沉积条件和沉积物的分布规律等，包括沉积相古地理图、构造古地理图、古构造图等。
上述各类图件中，除柱状图及剖面图外，其底图都采用相同比例尺的单色地质图或地理底图编制。以下简单介绍一些图件的编制方法。
1.实际材料图
常用简化后的地质图为底图，图面主要内容包括：①研究层位的露头分布情况。②注明编图使用的露头剖面和钻井剖面的位置，用不同符号或代号表示这些剖面的研究程度和类型，如实测剖面、踏勘剖面、观察剖面，剖面顶底完整、厚度准确或不完整、有断层通过等。③所有剖面点统一编号，并与剖面卡片的编号一致，以便查阅。
2.沉积相柱状剖面图
沉积相柱状剖面图是根据野外和室内观察研究成果，经过综合分析后编制而成，既是描述性的，也是解释性的（图8-2）。
沉积相柱状剖面图的内容一般包括地层单位系统、实际材料（层号、单层厚度及累计厚度、样品号等）、相标志（岩性、成分、颜色、结构构造、生物类型、生态特征、成岩后生变化等）和沉积相类型四个方面，其中后两项是柱状图的核心。相标志部分通常用规定的符号定性或定量地表示它们的内容和变化，颗粒类型和含量、矿物成分或化学成分、生物种属及其相对丰度，都是根据野外观察和薄片资料统计而来的。根据不同岩石类型或不同研究目的，柱状图的内容可以有所侧重，例如碎屑岩剖面应突出粒度变化及矿物组分，而碳酸盐岩剖面则应注意结构类型的变化，以矿床研究为目的的岩相研究，则应注意成岩后生变化、孔隙类型、孔隙度、渗透率以及生油地化指标等方面的内容。总之，柱状图的内容和形式应简明扼要、突出重点、使用方便、切忌烦琐。沉积相柱状图的垂直比例尺，一般应大于编图比例尺，并按实测比例尺编绘。
3.地层厚度等值线图
通过地层厚度变化的研究，可了解其延展情况和几何形态，并作为划分沉积相的参考。厚度变化对于古构造分析也很有用。等厚线图的作图方法是在地理底图上，首先按实际材料投点编号、标明厚度，然后用内插法勾绘厚度等值线或采用趋势分析，编图中应注意：①剖面点的均匀性和厚度的可靠性。②联图时应结合岩性变化特点，对厚度变化进行分析，初步掌握其定向趋势和形态特点，然后再进行联图。③特别注意地层尖灭点性质的分析和判断（是剥蚀零点，还是沉积零点），直接影响古地理面貌的解释。④注意同沉积构造的研究，特别是同沉积断裂活动的影响。
图8-2 某钻井沉积相柱状剖面图
4.岩性图
岩性图用以表示研究层的岩性组合特点及其空间变化，是划分沉积相的重要依据。这类图件包括单组分图和复组分图两种类型。前者用以表示某一类具有特殊环境意义或实用价值岩性的空间分布和变化特点，如砂岩的含量、碳酸盐的含量或白云岩的含量等；后者则综合表示研究层的岩性组合特征。
（1）单组分图
单组分图的编制通常可采用厚度法、岩石百分率法和岩石比率法三种等值线图：①厚度法是以某种组分岩石在剖面中的实际总厚度编制厚度等值线图（图8-3）。②岩石百分率法是用某种组分在剖面中所占的厚度百分比编制等值线图，以表示它们在区域上的变化。③岩石比率法是用某几类主要岩石在剖面中的相对比率编制等值线图，以表示它们在空间上的变化关系和特点。
图8-3 某地区某层砂岩厚度等值线图
单组分图的种类很多，用处很大，既可用于沉积环境分析，又有多方面的实用价值。例如在碎屑岩区，可以编制砂岩等值线图、砾岩等值线图、不同类型砂岩（长石砂岩、石英砂岩或岩屑砂岩）的等值线图。在碳酸盐岩区，可以编制白云岩的等值线图，以了解白云岩化强度在空间上的变化；编制颗粒灰岩、某种颗粒类型或生物类型的等值线图以及亮晶颗粒灰岩的等值线图、GMR（粒泥比）等值线图，以了解沉积环境的特点及能量强度等。在实际工作中，根据具体情况和具体需要，编制这类图件是非常有用的，因为这些图件的原始资料来自野外每一个剖面点。因此，在野外和室内工作期间，要全面搜集各种资料，分别统计整理，然后根据需要编制有实际意义的图件。
（2）复组分图
A.沉积类型图
沉积类型图编图是一种定性的成图方法，常用于小比例尺和概略比例尺编图。
沉积类型图的具体做法是：在区内所有剖面综合分析的基础上，定性地确定几种岩性组合，然后根据不同剖面所属的岩性组合类型，结合区域构造分析，在平面上大致圈定它们的分区界线，并根据其他标志，推断其沉积环境。这种编图方法比较简单，但要对区域资料较为熟悉。王鸿祯于1985年主编的《中国古地理图集》主要采用的这种方法。
B.岩组三角图和百分率三角图
岩组三角图和百分率三角图是比较常用的编图方法。
岩组三角图编图是一种半定量成图方法。首先，计算出各剖面点上三种主要的、有成因联系的岩石厚度百分比，如碎屑岩、泥质岩和碳酸盐岩三类岩石，也可根据不同目的和对象划分出其他类型。其次，计算出第一岩比（B+C）/A和第二岩比B/C，不同岩比反映的沉积环境意义不同。然后，分别编制第一岩比和第二岩比的等值线图，把等值线按九个岩石组分别分区简化（即第一岩比图中的等值线1/4、1、4和第二岩比图中的1/8，1、8等值线），并把两张图重合在一起，根据两张图中主要岩比等值线的穿插关系，划分岩石组合，这个图上最多可以有9个岩石组合区。这种编图方法比沉积类型图有所进步，能够反映出岩石组合的定量比例关系，但是组合分类和平面图上界线的圈定具有较大的任意性，给环境解释带来一定困难。
百分率三角图的做法与岩比图相似，只是把三端员岩石分别计算出百分率，分别编制百分率等值线图，然后将这三种图重合在一起，根据它们的交点划分出若干岩组区。不过这种方法十分烦琐，实际工作中很少使用。
C.岩组偏离图
常用于成矿预测工作，即以最有利于成矿的岩石组合为中心编图。具体步骤是：①把有关剖面的岩石组分投影在三角图上；②选出与某种矿产关系最为密切的岩石组合作为三角图中的最佳点；③以最佳点为中心作等距离的同心环，并按照同心环进行岩石分区。然后在平面图上把落在相同同心环中的剖面点连成区，划分出区界线。最佳点所在的区即为最有希望的成矿远景区，依次可分别圈出Ⅱ级或Ⅲ级找矿远景区。这样的图可以作为成矿规律或成矿预测图的底图。此外，还可以编制三角熵图或熵比率图等。
上面介绍的几种综合岩组方法，都可用来反映研究区岩石组合的空间变化。应该说明的是，岩组所反映的主要是岩石类型组合及其在空间上的分布特点和变化规律，只是沉积相在物质组分方面的反映。因此，用它们编制的图件是描述性的，还不是沉积相图，岩组界线也不是沉积相界线。在露头剖面较少的地区，仅以深部钻孔和测井资料为主的情况下，编制这种图件对于沉积相的研究是很有用的。此外，岩组图能否反映客观变化，主要取决于剖面点的密度，因此在剖面点数量很少或分布不均匀的情况下，岩组图所反映的内容就不可避免的出现偏差。
⑧ 王鸿祯的主要贡献
王鸿祯主要研究成果包括：在地层古生物和古地理方面，建立了四射珊瑚的系统分类和演化阶段；提出了以年代地层和岩石地层为主的地层分类观点，将沉积相与构造背景相结合，区别不同的古地理格局与古构造框架，出版了《中国古地理图集》；区分了层序地层的不同级别及其与天文周期之间的可能联系；在大地构造和全球构造方面，提出了构造名词体系和中国及全球的构造单元和构造阶段的划分，提出了以泛大陆为准的大陆聚散周期和地球史上不同级别的节律及其可能的天文控制因素；进行了全球古大陆再造研究，由此形成了全球构造活动论和历史发展阶段论相结合的地球史观;在地质学史方面，提出以学科史和学科思想史为主要研究内容，做到“以史为鉴，继往开来”。共发表论文240余篇，出版专著、文集、图集和教材等20余种。曾获国家自然科学一等奖、二等奖、国家教委高等学校教材特等奖、何梁何利科学技术进步奖、李四光地质科学奖特别奖。
建立了四射珊瑚的分类演化体系
王鸿祯早年在英留学的博士论文，在四射珊瑚微细骨骼构造中，区别出层状和纤状两种结构的基本类型，并根据两种类型的消长演变，提出了全新的分类及演化关系。他接受了当时英国古生物界的种、属观点和严谨学风，只承认了为数有限的超科、科、亚科、属和亚属，而对其演化阶段和地理分布则作了全面的回顾。这就不仅在研究方法上开辟了新的途径，也对古生代四射珊瑚群的演化作了系统的分析。王鸿祯在20世纪80年代，依靠青年助手陈建强等，改进制样技术，运用电子显微镜扫描，开辟了新的观察领域，查明了大量属种的微细构造，证实了他早年提出的学术见解，基本上得到了国际上的认可，他据此提出了比较严密的全新分类体系，确认了逾800属和80科，成为集群绝灭和阶段划分及古地理分区的较坚实的基础。对骨骼构造最终单元的研究也为生物骨骼的分泌机制和生物结晶学提供了较为合理的解释。上述主要认识的应用范围从四射珊瑚亚纲扩展到整个珊瑚纲及更广的范围。据此完成的专著《中国古生代珊瑚分类演化及生物古地理》，1991年获国家自然科学二等奖。
提出以年代地层、岩石地层为主的地层分类观点
王鸿祯一向重视科学分类体系和工作方法。在地层分类方面，从地层工作的任务出发，主张年代地层和岩石地层两者是主要的，不同意平均对待各类地层分类的观点。作为现代的概念方法，王鸿祯强调事件地层学和构造地层学的重要意义（1989）。在地层分区方面，强调古地理轮廓和古构造格局的重要性，将构造活动论和复杂的大陆边缘区的概念引入分区的原则，在中国地层分区（1978）和亚洲地层分区（1979）中得到了体现。在沉积古地理方面，王鸿祯重视沉积相组合及其形成的构造条件和部位，从而把地层的沉积类型分为稳定、活动和过渡三种构造背景，与陆区、浅海区和较深海区三种宏观环境相对应，构成地层类型组合的分类体系。这种把沉积环境和构造部位结合起来的观点，在编著的《地史学教程》（1980）的总论中有较好的说明，也是王鸿祯编制古地理图的认识基础之一。20世纪80年代初，王鸿祯根据这些较系统的观点和方法，组织校内外一批中青年地层、古地理工作者，综合研究了国内长期积累的区域地层沉积资料和一些专题研究的成果，编制出版了《中国古地理图集(及说明书)》（1985）。这一本包括中元古代—第四纪的多图种的大型图集，以先进理论和方法，把古地理和古构造结合起来，把板块构造和历史构造结合起来，较好地反映了中国构造发展和古地理演变的历史，使这项成果能从沉积环境和构造背景方面服务于沉积矿产及层控矿床的远景规划，出版后受到国内外的好评和重视，1987年获国家自然科学二等奖。
20世纪80年代中期，王鸿祯还利用高等学校多学科的优势，组织和领导了地层、古生物、构造、岩石、煤田地质和石油地质等多学科的教师，协作完成了“中国南方沉积历史、构造特征及有关矿产成矿背景研究”项目和“中国及邻区构造古地理和生物古地理及其与能源和沉积矿产分布关系”项目，分别出版了《华南地区古大陆边缘构造史》（1989）和《中国及邻区构造古地理和生物古地理》（1990）等专著，提出了对中国古大陆边缘演化的系统见解，探索了大陆边缘地质的研究途径。
1993年，王鸿祯组织了校内外五十余位成员，承担国家科委攀登附加项目“中国古大陆及其边缘层序地层和海平面变化研究”，经过几年的努力，取得了重要进展。初步建立了层序地层的级别体系及其与各级天文周期的可能对应关系，为以自然节律为依据的新的地质时代划分提供了理论依据和研究方向。王鸿祯一向重视系统论观点，提倡学科交叉，扩展时空视野，探讨地球科学的根本理论问题，继“中国古地理”等项目之后，又通过层序地层项目的研究，将生物演化、沉积过程、地层发育和构造发展中的周期现象联系对比，从而扩展到岩浆活动史和地球化学演变史，进一步指出了地质作用过程的节律现象是地球演化的普遍规律。它们既是地球整体及其各圈层相互影响的普遍表现，又是地球星体在宇宙中与其他星系相互影响的综合反映。
提出中国及全球主要大地构造单元划分方案及其历史演化体系
王鸿祯一向重视大地构造学、特别是历史大地构造学的研究。早在30年代末和40年代，就阅读和介绍过国外有关全球构造的著作，对“固定论”与“活动论”之间的大论战有所关注。50年代发表了《从中国东部前寒武系发展论中国东部构造分区》的论文（1955），20世纪70年代撰写了《大地构造与历史分析》和《亚洲地质构造发展的主要阶段》（1979）等论文，80年代发表了《从活动论观点论中国大地构造分区》（1981）、《中国地壳构造发展的主要阶段》（1982）、《历史大地构造学及其研究方法》（1982）、《中国构造发展史》（1986）等一系列论著，他以构造活动论的观点，提出了复杂的陆缘区和两个相对的陆缘区及其中间的对接带共同构成陆间区的概念（1981）。其后又提出两种地壳消减带的认识：①叠加消减带是弧、陆碰撞，陆缘增生;②对接消减带是最后海域消失，陆陆碰撞。1995年王鸿祯和莫宣学为第30届国际地质大会的召开在Episodes上合写的《中国构造发展纲要》是这些学术观点的一个纲要和总结。
为了突出主体大陆与其周围岛群、岛弧构成的复杂陆缘区的从属关系，王鸿祯提出在地台区和地槽褶皱区之上，建立高一级的大地构造单元——构造域（tectonic domain）和亚构造域（tectonic subdo main），提出了晋宁构造阶段和海西构造阶段的全球构造划分（1985）。王鸿祯受前苏联构造学派的影响，注意构造阶段的划分，注意地质历史中有机界同无机界发展阶段的相互关系。他根据历史的前进发展和分阶段发展的普遍概念，讨论了亚洲构造发展的主要阶段。并根据前寒武纪早、中期地球各圈层都经历明显的阶段变化，以及其在沉积、生物、岩浆活动和构造变动方面的表现，提出了全球构造发展的四大阶段（1981，1982），即陆核形成阶段、地台形成阶段、泛大陆形成阶段和泛大陆解体阶段。阶段的划分是以地球圈层的性质、成分的变化和地表的构造格局的重要变化为依据，指出板块构造主要出现于第三阶段，现代规模的板块运动可能限于第四阶段。还指出陆壳、洋壳、过渡壳的性质及幔源岩浆活动的类型等都受到发展阶段的制约，不能简单套用现今取得的数据与远古时期直接进行类比。20世纪80年代中期，他把构造分区的演变和构造阶段的转化结合起来，对中国的构造发展作了综合论述。同时又根据生物古地理、古地磁和古构造资料，作出了不同时期的全球古大陆系列再造简图，逐步建立了全球构造的活动论与构造发展的阶段论相结合的地球史观。
王鸿祯认为大地构造研究的重要内容之一是历史大地构造学，是各级构造单元的划分及其在不同阶段形成的构造格局的演变和动力学背景(过程)。他认为构造发展中的主要矛盾是稳定单元与活动单元之间的配置与转化。大陆地壳的主要部分是具有古老基底的稳定单元，而稳定单元中的基底与盖层的关系中，基底是控制盖层的矛盾的主要方面。因而研究前寒武纪基底及其转化为稳定的阶段时序具有重要的意义，因而他一向重视前寒武纪地质研究。
由于在地球早期史中，基本介质的量变和质变最为明显，阶段的划分及其前进发展也最具说服力，为了研究构造基底的基本格局，1948年他就对中国东部前寒武系的对比作了回顾。1955年又对中国东部前寒武系基底的发育作了初步分析，并提出了中国东部大地构造单元划分的方案。这是使用前苏联大地构造概念对中国进行构造分区的较早尝试。在元古代地层古地理和古构造方面，他组织一批中年骨干，依靠青年师生，开展了对华北、华南等地中、新元古界的系统研究，在区域地层对比、沉积古地理和构造古地理等方面取得了一批重要成果，在十余年间陆续发表了《中国震旦纪地层与古地理》(1978)、《中国晚元古代古构造与古地理》(1980)、《中国中、晚元古代地壳构造发展》(1980)、《中国中元古代以来的古地理发展》(1982)、《中国元古代主要构造单元及其边界性质的发展》(1984)、《论中国前寒武纪地质时代及年代地层的划分》(1986)、《震旦纪构造格局与全球古大陆再造》(1987)、《中国元古宙古大陆边缘的构造发展》(1994)等论文。根据前寒武纪研究的特点和要求，提出了前寒武系先行建立区域性年代地层单位的建议。在对元古代地层和构造格局进行综述时，指出了张裂构造和裂陷槽体系的重要意义(1984)。他提出以28亿年、18亿年和8亿年为时限，将前寒武纪地质按照地壳(岩石圈)的组构发展特征，分为相应的陆核形成、原地台形成和地台形成三大构造阶段(1985)，体现了时间和空间(物质)的联系和统一。
在全球构造方面，王鸿祯提出了以构造域和大陆地台(陆台)为地壳构造单元的大陆聚散过程和以泛大陆周期出现为准的构造阶段，并以这个大陆动力发展轮廓作为全球古大陆再造研究的重要基础。
王鸿祯提出，地球科学的根本问题和目标之一是了解地球的形成和演化史，当前地学基础研究的主要目标是试图建立地球演化的基本过程及其可能的动力学模式。王鸿祯认为地球的节律现象是地球动力学普遍规律的表现。地球演化的时空框架可以历史发展的阶段论和古大陆集散过程，即泛大陆周期概念作为初步的依据，运用多学科的综合协作，进行全球古大陆再造研究，并予以动力学的解释。王鸿祯以地球演化的突变论和阶段性“点断前进”（punctuated progressoin）说为主导思想，注意到全球古大陆再造系列研究成果与生物古地理研究取得的格局认识之间存在着一定的矛盾。因而，联系一度流行的地球膨胀说，提出地球可能曾发生阶段性非对称、有限膨胀的设想。在第30届国际地质大会上，展览了有关的全球古大陆再造系列图件，在探讨地球演化动力模式这一根本性问题上引起了与会者的兴趣。王鸿祯的一个重要科学思想（思维）是坚持“阶段论”，提倡“激变论”（灾变论）。王鸿祯认为地球演化史的“阶段论”与“激变论”观点是不可分的。地球历史的发展服从量变引起质变的普遍规律，发展过程都是漫长的、相对平静的量变期与短暂的、急剧变革的质变期相互交替出现的。每一次质变都使事物进入一个新的发展阶段，在新的基础上开始新的量变、质变过程。这就是王鸿祯长期倡导的“阶段论”。阶段论的基本点：①阵发性（episodicity）。没有阵发性，就无法鉴别“事件”并把它们作为划分阶段的标志；②周期性（periodicity），③不可逆性（irreversibility）或前进性（progressiveness）。每一新的阶段都代表事物发展的高一级的进程，这和简单的周期说或旋回说有所区别，阶段的发展是普遍的规律。他还认为，研究地球星体天文史的末期和地质史的初期的物质状态和组构特征，结合地球深部过程、热历史分析和天体化学等研究，探讨和验证地球阶段性非对称有限膨胀假说的可能性及其相关的地球起源假说，应是可行途径。1997年王鸿祯发表于第30届国际地质大会文集第一卷的《泛大陆周期、地球节律与可能的地球膨胀》就是这方面的一个尝试。
古地理研究代表性成果出版《中国古地理图集》
王鸿祯的古地理研究代表性成果《中国古地理图集》是他组织多个地质单位不同学科的地质学人共同完成，于1987年获得国家自然科学二等奖。《中国古地理图集》是八开本，共含图版143版，中文说明书85页，英文说明书28页，附录25页，包含构造古地理、沉积古地理、生物古地理和岩浆岩分区等多个图种，覆盖自元古宙直到第四纪的漫长时期。《中国古地理图集》内容是按构造阶段排序，每个阶段都以构造格架图为首，最后的“中国大地构造图”则是构造发展的历史总结。
1986年，王鸿祯被推选为中国地质学会地质学史研究会会长，1989年，在北京组织召开了第15届国际地质科学史学术讨论会，主编了《中国地质学简史》（英文，1989）、《中国地质事业早期史》（1990）、《东西方地质学术思想的交流》（英文，1991）、《中外地质科学交流史》（1992）、《中国地质学科发展的回顾》（1995）、《中国地质学科的发展》（英文，1996）及《比较行星学地质教育地质学史》（英文，1997）等专著和和文集。1999年，出版了《中国地质科学五十年》文集。王鸿祯一贯主张：“既要弘扬中国古代地学思想，更要研究近现代学科史和学术思想史，研讨学术发展的独特规律，追溯学术上的本末和源流，判别得失，做到‘以史为鉴，继往开来’”。王鸿祯在地质学史方面主编的几本英文专著，分别在第28届（1989）和第30届（1996）国际地质大会、第15届（1990）国际地质科学史学术讨论会上展出和散发，受到普遍的好评，认为是“东西方地学思想交流的重要文献”。他在地质学史研究会工作中，广泛依靠各学科的地质学家和有关学者，从1989年起，坚持“一年一会，一年一书”，在较短时间内取得了较多的成果，产生了较好的社会效益。1991年王鸿祯当选国际地科联地质科学史委员会副主席，为中外地质科学史的交流作出了积极贡献。 王鸿祯共发表论文180余篇，出版专著教材等20余部，其中近140篇论文和绝大部分论著是1978年以后完成。
专著 序号作品年份出版社作者1中国古地理图集1985中国地图出版社王鸿祯主编2中国古生代珊瑚分类演化及生物古地理1989科学出版社王鸿祯等3地史学教程1956地质出版社王鸿祯著4中国地质科学五十年1999中国地质大学出版社王鸿祯主编5中国及邻区构造古地理和生物古地理1990中国地质大学出版社王鸿祯等6华南地区古大陆边缘构造史1986武汉地质学院出版社王鸿祯等主编7中国地质事业早期史1990北京大学出版社王鸿祯主编8构造地质专辑1984有色金属成都地质干部学院王鸿祯，钟嘉猷，徐嘉炜等编期刊 序号作品年份出版社作者1沉积层序及海平面旋回的分类级别：旋回周期的成因讨论1998现代地质王鸿祯，史晓颖2中国东部及邻区中、新生代盆地发育及大陆边缘区的构造发展1983地质学报王鸿祯，李思田3东秦岭古海域两侧大陆边缘区的构造发展 1982地质学报王鸿祯，周正国4从活动论观点论中国大地构造分区1981中国地质大学学报王鸿祯5中国地壳构造发展的主要阶段1982中国地质大学学报王鸿祯6地球的节律与大陆动力学的思考1997地学前缘王鸿祯7论中国地层分区1978地层学杂志王鸿祯8中国地质构造述要1996中国地质王鸿祯，莫宣学9全球构造研究的简要回顾1995地学前缘王鸿祯10试论西藏地质幧造分区问题1983中国地质大学学报王鸿祯11中国与蒙古之地质2006地学前缘王鸿祯，何国琦12中国中元古代以来古地理发展的轮廓1981地层学杂志王鸿祯;刘本培13中国地质科学50年的简要回顾2000地质论评王鸿祯，翟裕生14亚洲地质构造发展的主要阶段1979中国科学王鸿祯
⑨ 结合中国震旦纪岩相古地理图写出中国南方与北方的古地理特征
结合中国震旦纪岩相古地理图写出中国南方与北方的古地理特征，就是都是大海，演变过来的。
⑩ 等时岩相古地理图的编图技术方法
7.1.2.1 编图单元的选择
在各级别基准面旋回划分和等时对比基础上，按不同的研究目标和要求，编制相关时 间尺度和比例尺的等时沉积微相图，首先需要选择和确定编图单元，这是进行层序-岩相 古地理编图的关键。在实际工作中，可选择为等时编图单元的地质体有如下3种：
（1）界面编图单元
以各类界面为区域等时对比标志和编图单元，包括不同级别层序的顶底界面、层序内 部的初始洪（湖或海）泛面和最大洪（湖或海）泛面等。
（2）层序编图单元
以完整的层序为编图单元，不同级别的层序都可作为相对独立的等时地层编图单元。在具体的生产实践中，视工作目的不同和对编图精度的要求不同，所选用的编图地质单元 和单元的级别也就不同。如相当长期旋回层序级别的编图单元适用于盆地级规模的资源评 价和早期勘探阶段，中期旋回层序级别的编图单元适用于详勘和储层预测和评价阶段，短 期旋回层序级别的编图单元适用于油藏描述和大规模的油气藏开发早期阶段，而超短期旋 回层序级别的编图单元主要适用于油气田精细地质研究和后期开发（二次、三次或特高 含水期）阶段。
（3）相域（或体系域）编图单元
类同于完整层序为编图单元的技术方法和研究目标，但不同级别层序的相域（或体 系域）为等时地层编图单元，包括基准面上升半旋回相域（低位体系域和水进体系域）和下降半旋回相域（高位体系域或水退体系域）作为编图单元，以分别代表水进期和水 退期的岩相古地理面貌。由于这一编图单元强调了单一基准面升、降（或湖平面）的地层 旋回过程中沉积环境变迁的相似性、连续性和沉积学响应特征的继承性，避免了上升与下降 两半旋回相域之间由不同演化方向的地层旋回过程所产生的古地理信息相互干扰因素。因 此，相对于完整层序为等时地层编图单元编制的图件，采用相域为等时地层编图单元编制 的图件，虽然工作量增加了近一倍，且对层序划分中洪泛面识别有更高的精度要求，因而 在同级别或相当时间尺度的编图精度上，非常有效地提高了所编图件的精度和对有利相带 或区块预测与评价的水平。因此，为提高砂层和砂体的描述精度，本项目研究采用长期级 别的基准面升、降半旋回相域为等时地层编图单元编制相关的等时图件和岩相古地理图。
图7-1 近南北向高分辨率层序地层格架及地层格架中的砂体展布图
图7-2 近东西向高分辨率层序地层格架及地层格架中的砂体展布图
7.1.2.2 地层格架中的砂体劈分和等时追踪对比
陆气盆地中相含油气砂体等时追踪对比技术，历来为油气藏地质和开发工程中最基本 和最重要的精细地质研究内容之一，也是急需解决的关键技术难题之一（彭军等，2002）。常用的砂体等时追踪对比技术主要有如下几种：
（1）地层格架中的砂体劈分
按基准面旋回级别与砂体发育关系，在地层格架中可将砂体劈分为如下几个级别：
1）砂层组：相当于长期旋回层序，砂体规模为数十米级，惠州凹陷恩平组发育3个 砂层组，珠海组发育2个砂层组（图7-1和图7-2）；
2）砂层：相当于中期旋回层序的相域，砂体规模为十数米至层数十米级，砂体之间 以中期层序界面和湖泛面泥岩为分隔，每一个砂层均相当于一个大尺度的流动单元。恩平 组发育有1～9个中期旋回层序，因此可劈分为2～18个砂层；珠海组发育有1～6个中期 旋回层序，因此可劈分为2～12个砂层（图7-1和图7-2）；
3）小层砂体：相当于短期旋回层序的相域，砂体规模为数米至近十米级，砂体之间 以短期层序界面和湖泛面泥岩为分隔，每一个小层砂体均相当于一个中尺度的流动单元。惠州凹陷恩平组发育有7～36个短期旋回层序，因此可劈分为14～72个小层砂体；珠海 组发育4～29个短期旋回层序，因此可劈分为8～58个小层砂体。
（2）地层格架中的砂体等时追踪对比
1）以区域标志层为等时对比依据的砂对砂、泥对泥（或测井剖面中的尖对尖、凹对 凹）逐层对比技术，简称“韵律层对比法”；
2）高密度钻井区的等厚度和等高程对比技术，简称“等厚切片法”；
3）旋回对比、分级控制，不同相带区别对待的相控沉积旋回对比技术，简称“相控 沉积旋回对比法”。
4）随着高分辨率层序地层学理论及其技术方法引入中国的石油勘探开发领域，基准 面旋回原理和界面识别的地层划分与对比方法，即高分辨率层序分析技术也在砂体等时追 踪对比和储层精细描述中得到广泛应用。
7.1.2.3 等时岩相古地理图（或沉积微相图）的编图工作流程
在编制等时岩相古地理图时，必须要了解同基准面旋回相域的等时地层单元地层厚 度、砂、砾岩体（或砂层组）的累积厚度及其砂岩分布密度（或砂/地比）的变化，结合 相关的测井相、地震属性和前人的研究成果等资料进行综合研究分析，其中地层厚度变化 趋势图（图7-3A至F）和砂岩累积等厚度变化趋势图（图7-4A至F）可最客观和最直接 地提供有关砂体成因类型及其时空展布规律的地质信息，因而在编制等时岩相古地理图之 前，需先编制相关编图单元地层等厚图、砂、砾岩体等厚图和砂岩百分含量等值线图等图 件，工作流程为：
1）综合分析惠州凹陷构造-沉积演化史，制定长期和中期层序划分方案；
2）对收集到的钻井资料进行详细的沉积相和高分辨率层序划分，完成几条贯穿整个 惠州凹陷的基干对比剖面，建立等时地层对比格架，并统计相应的各级别层序的上升和下 降相域的地层厚度、砂砾岩厚度及其百分含量等数据；
3）在前人和总项目相关课题的地震相、地震地层和岩相古地理研究的基础上，结合 地层与砂砾岩展布特征和演化趋势，编制惠州凹陷内长期层序上升、下降相域的地层等厚图、砂砾岩等厚图，所编制的此两类图件所反映的地质特征应保持一致；
图7-3 惠州凹陷恩平组和珠海组LSC3～LSC5层序地层厚度趋势图
4）以地层厚度变化趋势图、砂砾岩累积厚度变化趋势图为底图，对单井中相当编图 单元的层位进行沉积亚相和微相的综合分析，包括取心井段的岩石颜色、岩石结构和构 造，测井曲线形态，过井剖面的地震相特征等，确定编图层位的优势沉积亚相和微相类 型，以及相关的地层厚度和砂砾岩累积厚度的变化范围，取与优势沉积亚相或微相类型的 砂砾岩累积厚度平均值相近的等值线图为其边界线，绘制相对应的沉积亚相和微相平面展 布图；
图7-4 惠州凹陷恩平组和珠海组LSC3～LSC5层序砂体厚度趋势图
5）综合分析研究区内沉积相和高分辨率层序地层的演化规律，评价时间-地层格架中 有利储层带，同时也为分析其组合条件、控制因素、分布规律和预测标志等提供可靠的沉 积学和层序地层学依据，并进一步对有利目标和区块进行预测和评价。
7.1.2.4 等时岩相古地理图编图
在岩相古地理编图研究工作中，根据上述编图原则和研究任务与目的，选用以高分辨 率层序分析为基础的编图技术，分别选择相当砂组级别的长期上升、下降相域等时地层单 元，分别编制了惠州凹陷珠海组和恩平组部分经钻井揭露的相当砂层组级别的地层等厚图 （图7-3 A至F）、砂体等厚图（图7-4 A至F）和沉积相图（图7-17～图7-22），较详细 地描述了各砂组的沉积相类型、砂体平面展布和几何形态特征，为进一步的储层评价和预 测奠定基础。