怎么进行地质有利区域预测

❶ 应用于区域地质综合分析与编图

(一)用多层次遥感资料进行区域地质研究

1.用不同分辨力遥感资料进行区域地质研究

为了解区域构造格架和编图,需要小比例尺、低分辨力的遥感图像;相反,为对区域内一些重要断裂、岩体及矿化地段细节进行解译,就要求大比例尺、高分辨力的遥感图像。表11-2表明,当遥感器的技术参数(最主要的是仪器的焦距)确定以后,成像时航高愈大,图像比例尺就愈小;同时,取得单幅图像所覆盖的面积愈大,但分辨力随之降低。为了满足区域地质分析的以上要求,通常是选用多层次遥感图像进行各种地质体的对比解译分析,以发挥各种资料的长处。在甘肃北山地区进行大比例尺区域地质调查时,就充分应用各种比例尺及类型的遥感图像,进行不同尺度地质体的解译(表1-13。

表11-1 12种综合处理组合简表

(据全国遥感地质工作协调小组办公室,1991)

图11-2 香花岭地区多种地学信息图像集

2.利用遥感图像的抽象作对比解译与分析

用遥感图像的抽象能力来获取宏观区域构造特征、解译构造格架对遥感地学工作非常重要。随图像比例尺变小,地面分辨力降低,各种地质体(包括线性构造)的细节被模糊化或隐没,宏观地质特征相对被突出。滇东小江断裂东川市以南段,构造挤压特征十分明显,北段却不清楚,反映两段断裂性质及地质历史有差异(图版56)。图11-3是美国纽约地区不同比例尺图像的线性构造统计资料,航高低的航片解译出线性构造短(0-4km)而数量多;陆地卫星图像则较长(8-20km)而数量少(C.A.Shuman,1991)。

表11-2

(据朱亮璞等)

表11-3 遥感图像综合应用简表

(据戴文晗,1991)

图1-14是Kapustin(1985)利用中等、中小、小到超小比例尺遥感图像解译出滨里海盆地及其周邻地区的线性构造。与区域地质及地球物理资料对照之后,评价不同比例尺、在不同构造单元、不同走向的线性构造及其与已知断裂对应程度;确定每条线性构造在不同深度的构造层次的存在(即延深)。由于地质工作的习惯认识是:断裂构造的地表延长正比于延深(推覆构造、薄皮构造等例外),因而可以利用多层次遥感解译资料来定性分析断裂的主次与规模;建立区域断裂的构造格架;对比同一断裂的影像特征在不同地段变化。

3.用多源地学复合资料进行区域岩性识别与编图

利用遥感资料来识别岩性、圈定不同岩性的边界,历来是遥感地质的一个重点和难点。多源地学信息的应用,增加描述与区分岩性的标志。M.Fernandez与Alonso(1991)对东非卢旺达地区航磁、航放和TM的复合资料编制岩性分布图,把Th、U、K航空放射性测量数据先转换为当量浓度值,此值相当于伽玛仪产生的辐射信号的该种元素的理论含量(表11-4)。然后TM5分别与Th(R)、U(G)、K(B)做复合合成和IHS变换(图版19),并以表1-14的数值为依据编制出简易岩性图来(图11-5)。图11-6是原有的地质图件,可见图11-5岩性划分更为详细。

图11-3 阿巴拉契高原各种图像的线性构造长度分类简图

图11-4 里海盆地东部遥感图像解译图

4.用复合图像编制区域地质图

为编制区域地质图,要求遥感图像精度高,波谱与空间信息丰富。机载合成孔径雷达(SAR)与星载多波段扫描图像如(TM、MSS、SPOT)的复合图像最接近这种要求。这类数字复合图像一直是国内外遥感研究重要内容。

表11-4

图11-5 卢旺达西部岩性解译简图

图11-6 卢旺达西部构造一造性单元图

岳阳地区SAR图像为X波段(波长2.4-3.75cm)HH极化,分辨力为3m(图版68)。复合处理包括:①把SAR扫描资料转换为地距图像;②进行投影变化和数字镶嵌;③重采样使SAR及TM的像元大小统一为7m,④按TM4+SAR(R)、TM5+SAR(G)、TM3+SAR(B)作假彩色合成图像(图版24)。复合图像比单幅SAR、TM对区域地质解译与编图有如下主要优点(朱亮璞,1991):①更强的立体效应,便于构造与地貌解译,图版24上△处莲沱组(Z₂1)不整合于冷家溪群(Pt)之上,单面山的构造地貌十分清楚。②MSS/TM的云下阴影与SAR图像上因微波直射受阻产生的阴影区在两者复合图上得以互为补充,改善图像质量。③微波辐射能显示浓密植被下的某些地形细节,使像冷家溪群那样岩性单调、构造复杂,又缺少可供地面追索的标志层的地层,能够凭复合图像上垅脊、陡坎等微地貌特征,揭示其细部地质构造和层理。我国有很多类似中浅区域变质岩(如华南冷家溪群、华北滹沱群等),一直缺少能揭示其内部构造的技术手段。上述复合图像是一种有开发潜力的技术资料。④由于波谱与空间信息丰富,也增强了编图时岩性-地层单元的识别与划分(图11-7)。

图11-7 岳阳地区SAR与TM数字复合图像地质解译图

(二)多源地学信息资料在断裂、线性构造研究中的应用

1.对内蒙东南部线性构造带的研究

研究区位于内蒙东南与河北省交界处,区内矿化受岩性、断裂、火山盆地等因素控制。

使用的多源地学信息资料包括:①遥感(TM磁带)、航磁、航放等数据资料;②地质图、矿点分布图、线性构造解译图等二维平面图件;③其他地质资料。对航空放射性测量资料,经过含量、放射性平衡、高度、大气等多项校正处理,使测量数据转换为能直接显示Th、U、K三种放射性元素在地壳表层的含量分布。对地质图等平面图件,首先进行整饰处理,如对陆地卫星数据的几何校正,使其经纬网坐标系统与地形图件相匹配。对各种解译图件统一比例尺等,即按本章第一节中的数字化、网格化、编码、几何配准等步骤,形成矢量数据文件,以便建立多源信息图像数据文件库,为复合、叠合作好准备。

图版22是在TM图像目视解译(全向或不同方向)线性构造的资料基础上,进行密度统计,把U(R)、Th(G)、K(B)假彩色合成图像与全方位线性构造密度统计图的叠合(叠和)图像。

线性构造的统计是经过试验后,选定一定半径的圆为窗口,统计出全区每个窗口线性构造长度之和后,绘出线性构造等密度图。并按密度一定的网值及地质资料,确定高值区构成的线性构造带。第二是对线性构造的几何形态进行研究,分为“Y”、“O”、“U”、“X”等型。第三是结合区域地质及解译资料,分析这些线性构造带与区域断裂、火山、盆地边界等的关系,推断其地质成因。最后探索其与区域成矿(铀、金等)的空间与成因关系。何钟琦等(1992)还根据地质、遥感、航磁等多种特征信息资料,分析与断裂有关的线性构造的切割深度(表11-5)与产状特征(表11-6)为断裂遥感半定量研究提供新的技术途径。

表11-5 线性构造带产出深度特征识别(模型)表

(据何钟琦等)

F—地质观察断裂;Ma—岩浆岩体;B—中新生代盆地;

F、Ma、B三者可以是断续出露的;

LD—遥感图像线性构造带(单位面积断裂构造总长度);

CD—遥感图像线性构造区(单位面积环形构造数量);

HM—磁场高通方向滤波显示出的线性特征;

LM—磁场低通方向滤波显示出的线性特征

表1-16 线性构造带产状特征识别(模型)表

(据何钟琦等)

2.用航磁与遥感资料综合分析线性构造

航磁资料是多源地学信息中最常用的一种非遥感资料。通过对航磁值的高与低及正、负异常来解译基底磁性与非磁性岩石分布,推断基底断裂的特点。航磁资料的不同深度延拓与不同方向滤波,配合遥感资料解译线性构造非常有用。航磁资料常经处理成下列几种平面图:①航磁ΔT彩色图像;②航磁△T等值线图(图11-8右上);③航磁△T剩余磁场图;④航磁不同深度的延拓图(图11-8左上);⑤航磁不同方向的卷积图;⑥航磁ΔT的LAHE图,⑦航磁ΔT不同方向的二次导数图(图1-8,左下);⑧航磁ΔT的阴影浮雕图(图1-18右下)等种类。当然也可以把航磁资料与遥感图像进行复合处理(图版20),或把航磁资料与岩性界线叠加起来,这对研究区岩性磁性的解译与分析都非常直观有用。通过分析可以取得研究区构造格架、优势断裂或线性构造发育方向及特点,以及断裂、线性构造与其他地质体的相互关系,对区域成矿预测提供新的认识。

(三)多源地学信息复合资料在隐伏岩体和构造岩浆带遥感地质研究中的应用

1.用重、磁资料与SAR图像复合来研究香花岭岩体深部构造特点

应用SAR、航磁、重力与陆地卫星遥感多源地学信息复合来研究我国著名南岭多金属矿带,并预测成矿有利地段(易昌善,1990)。首先对SAR图像进行重采样,使分辨力变为30m×30m,对分辨力较低的航磁与重力资料用内插方法也使它变成30m×30m的分辨力。然后将上述资料转换成图像形式,对航磁与重力在统一的公里网坐标系下配准,两种异常图分别用不同颜色表示其数据大小(表1-17)。在此基础上,再分别以航磁异常数据为H、重力异常为S、SAR图像为I,作HSI变换所得假彩色合成图像(图版20)。据孟赛尔颜色系统的关系,彩版中色彩的变化反映航磁△T的强度变化,其中蓝紫反映航磁高值,色彩饱和度则是重力异常的强度。每种颜色中渗入白光愈少,重力异常值愈高。

香花岭矿田是湖南耒阳-临武南北向拗褶与嘉禾-资兴北东向深大断裂复合部位的通天庙穹隆背斜处。背斜核部是寒武纪变质岩系,两侧是上古生代地层,并有中生代侵入的中酸性岩株、岩瘤出露地面,多金属矿化、矿点普遍。通天庙穹隆背斜在MSS/TM、SAR及航片上均显示有多层环状影像特征。布格异常图也显示为椭圆形,但范围比穹隆背斜更大。区域重力异常图像上以深浅不同的色调显示出三层环状影像特征,表示岩体地下部分的展布范围与几何形态特征(图版70)。即岩体的顶部有小的局部突起与凹陷,突起处是岩枝、岩瘤,基部是相连的,是中酸性大岩基。图11-9是显示由各种数据所得出的环形影像。

由于隐伏小侵入体(如岩枝、岩瘤)的揭露对寻找隐伏矿体很有意义,应充分利用各种地学信息资料作综合分析,如利用化探圈闭异常(欧阳成甫,1990)或某些特殊影像特征来解译隐伏岩体。

图11-8 航磁资料的几种处理

表11-7

(据易昌善,1991)

2.用多源地学信息资料研究构造岩浆带

内蒙东部白音诺与黄岗梁一带是我国北方重要多金属成矿带。通过重、磁资料与MSS图像的复合,揭示区内存在两条侵入时代、岩性与成矿类系都不尽相同的构造岩浆带(图11-10及图版21左中)。其中NE向延伸的是花岗岩类,重力低;NEE向展布的是中酸性花岗闪长岩类,重力高。据物探资料与遥感影像特征分析:①NE向穿插NEE向的,时代分属中生代燕山早与中晚期。②花岗岩构造岩浆带的深部为复式岩基,中深部处为钟形岩体突起,浅部则沿断裂侵入,形成大小不等的花岗岩侵入体。③NEE展布的花岗闪长岩构造岩浆带的重磁资料显示,岩体沿EW、NE和NW三组断裂交叉处侵入,在卫片上呈现向心环状影像特征。④据区域成矿资料分析:Sn、W、Mo、Pb、Zn与花岗闪长岩构造岩浆带有关,而Cu、Pb、Zn、Ag等多金属则与较晚的花岗岩类有关。

图11-9 香花岭岩体的各类数据的环形影像

图11-10 由重磁异常图像揭示的岩浆构造系列

❷ 综合信息地质单元法提取成矿有利地区

1.综合信息地质体单元法原理介绍

综合信息地质体单元法，是指应用对预测矿种具有明显控制作用的地质条件和找矿意义明确的标志圈定地质统计单元的方法。该方法由王世称等（1987）提出。地质体单元法的提出是基于：(1)矿体、矿床、矿田和矿床密集区是天然的有形的特殊地质体；(2)矿产资源体的形成受成矿、控矿地质条件的限制；(3)矿产资源体的存在可以以不同的方式反映出来；(4)成矿、控矿地质条件是可以认识的，其反映的标志也是可以认识的。以地质体为统计单元，需要按综合信息解译模型的地质特征客观地划分统计单元，确定统计单元的定义域和边界条件，并研究不同级别统计单元的特征。矿产预测的地质体单元划分方法主要取决于综合信息解译模型的特点。在综合信息解译模型中，有两种找矿标志，一种是成矿的必要条件，另一种是成矿的有利（或不利）标志。地质统计单元的划分以成矿的必要条件为基础，并以成矿的有利（或不利）标志为补充来确定综合信息地质体单元。在MRAS中使用要素叠加法在建模器中可以实现综合信息地质体单元法的圈定。

评价要素叠加法的基本思想是：评价要素存在的地方，是成矿有利的地方；评价要素越多，成矿的有利度越大。也可理解为 “各评价要素等权重” 的加权方法。优点是方法简单，操作简便，易于理解，使用面广。使用要素叠加法的三种叠加方式如图6-20所示。

相交叠加分析 是指求出既存在A又存在B的区域，用集合来表达：C＝A∩B，其区域范围如图6-20所示。

图6-20 要素叠加原理示意图

合并叠加分析 是指求出存在A或存在B的区域，用集合来表达：C＝A∪B，其区域如图6-20所示。

相减叠加分析 是指存在A但不存在B的区域，用集合来表达：

新疆西天山阿吾拉勒西段铁矿成矿预测研究

2.预测要素应用及定位预测变量的确定

根据各预测工作区专家对其海相火山岩型矿床地质特点以及通过统计矿床与各类预测要素的统计关系，最终确定其预测工作区海相火山岩型铁矿的预测区圈定的要素组合见表6-11。

表6-11 研究区要素叠加法圈定最小预测区要素组合

❸ 外生成矿系统的分布和成矿有利地区预测

外生矿产中最重要的是沉积成矿系统，它们的时空分布，在很大程度上取决于沉积岩的时空分布和沉积相的特征。

1.沉积矿产的时代及主要含矿建造

近些年的研究表明，不仅外生矿产受着地层层位及岩相建造的控制，许多“内生”矿产的成矿元素也是从一定的地层中转移而来的。因此对矿产的层控性必须加以研究。综合前人的成果，我国沉积矿产的形成时代和主要的含矿建造有:

(1)太古宙含铁建造(如鞍山式铁矿)

(2)太古宙含磷建造(如东海式磷矿)

(3)太古宙中酸性火山岩-变质花岗闪长斑岩含铜建造(如华北)

(4)太古宙海相火山变粒岩含铜锌建造(如东北)

(5)震旦纪鲕状铁矿建造(如华北)

(6)震旦纪含磷建造(如华南)

(7)震旦纪含锰建造(如华北)

(8)元古宙细碧角斑岩含铜铁建造(如甘肃)

(9)早寒武世含磷建造(如云南、贵州、新疆)

(10)早寒武世鲕状铁矿建造(如华北)

(11)早奥陶世含铁建造(如西南)

(12)奥陶系顶部含盐建造(如华北)

(13)志留纪含磷建造(如苏北)

(14)志留纪绿色片岩含铁-铜-钒-钛-铀建造(如甘南)

(15)中泥盆世鲕状铁矿建造(如华南)

(16)中晚泥盆世含磷建造(如广西)

(17)晚泥盆世含锰建造(如桂中)

(18)中石炭世含铝建造(如华北)

(19)石炭纪—第四纪含煤建造

(20)中石炭世含铁建造

(21)中石炭世含锰碳酸盐建造(如广西)

(22)古生代—新生代含油气建造

(23)早二叠世含磷建造(如江浙)

(24)晚二叠世含铝建造(如广西、云南)

(25)二叠纪碳酸锰建造(如广西)

(26)二叠纪玄武岩含铁-铜建造(如四川)

(27)二叠纪钾盐建造(如陕西)

(28)中生代中酸性火山喷发多金属含矿建造(中国东南部)

(29)中生代陆相火山岩铁-铜建造

(30)早三叠世含锰建造(如云南)

(31)中三叠世含钾盐建造(如四川)

(32)早侏罗世菱铁矿建造(如四川)

(33)侏罗白垩纪含铜建造(如云南)

(34)古、新近纪盐矿建造(如东北、华北、华中、西北)

(35)第四纪泥炭建造(如云南)

(36)第四纪含盐建造(如青海)

以上是矿产层位的一部分。仅就此部分资料已不难看出地层对矿产分布所起的重要作用。

但是，含矿地层中成矿物质的分布是不均一的，只有那些成矿物质富集的地方，才能成为工业矿床。因此，当我们明确了矿产分布的层位以后，对于矿产预测，更重要的还是要研究层控矿产的聚集因素。就目前所知主要有以下几点:

(1)海水进退

一些矿产，如煤和盐类与海退有关，形成于海退层序中，随海水退却而迁移。如从中石炭世—晚二叠世，煤建造发育的部位南迁;晚奥陶世—二叠纪—三叠纪，含盐建造发育的部位也是向南迁移的。

一些矿产，如铁、铝、锰、磷等，与海进有关，形成于海进层序中，并随着海水前进而前进。

另一些矿产出现在海进与海退转化的时期，如铀、钒、铜等。

(2)古地理条件

由于矿产形成所需的环境条件不一样，不同的矿产常位于不同的古地理部位。例如，一般铝堆积在风化壳上;氧化铁沉积在海盆边缘，向内则为磷矿;煤矿一般沉积在湖盆边缘，向着深水区则依次生成油页岩和石油;封闭的湖盆中心，是钾盐的聚集处，向外依次为氯化钠和硫酸盐等等。

(3)古构造条件

如湖盆沼泽缓慢沉降，利于煤的堆积，快速沉降则利于油气的形成。

(4)同沉积构造条件

例如，与火山岩有关的含矿建造严格受同沉积构造控制。许多同沉积断裂，控制了厚煤层的形成。

(5)风化壳

长期的风化常在风化壳上聚集铁、铝、金等矿产，下一次海侵时，即形成了海进层序底部的含矿建造。

(6)后期构造的再富集作用

如鞍山式铁矿的形成即为一很好的例子。含铁碧玉岩建造原为贫矿，后期构造使铁质再分配、再聚集而形成富矿。

(7)后期热液的再富集作用

热液可溶解地层中的矿物质，然后移入裂隙，形成贯入或交代矿床。

(8)淋积作用

地表水在常温条件下，冲刷与溶解地层中的矿物质，并在适当的环境条件下，聚集起来形成有工业价值的矿床。

(9)花岗岩化与混熔作用

在构造强烈或地温很高的地区，含矿建造可以发生花岗岩化或混熔作用，甚至形成新的岩浆，发生分异，使成矿元素在岩浆或热液中富集。

2.沉积矿产的空间分布(以煤和石油为例)

(1)煤的分布

众所周知，煤矿最适宜的沉积环境是泥炭沼泽，气候潮湿，有大量的植物滋生，并且有机质的堆积物能够适时被泥沙掩盖。因此，成煤主要是在两个时期:一是在由海退转变为海侵的时候;二是在由海侵转变为海退的时候，以及在海退以后的内陆盆地沉积期。前一种情况，因为海侵接踵而来，沼泽条件颇难维持长久，所以一般煤层较薄;后一种情况不然，泥炭沼泽条件常能持续一个较长的时期，故形成的煤层较厚。我国东部地区晚古生代与中生代煤系的分布有如下的规律。

早石炭世煤系广泛分布在北纬30°以南。在湖南称“测水煤系，”广西称“寺门煤系”，江西、福建一带称“梓山煤系，”浙江称“叶家塘煤系”。南昌—广州一线以西为海陆交互相碎屑岩、碳酸盐岩含煤建造，以东是陆相粗碎屑岩含煤建造。具工业价值的可采煤层见于滇东宜良的万寿山组、湘中、粤北有测水组及桂北有寺门组，其余地区为煤线或鸡窝状煤层。湘中涟源地区一般含煤2～12层，普遍有1～4层煤可采，煤层总厚2m左右，最大达8.9m。煤系地层厚几十米至数百米。

中石炭世的成煤区主要在阴山纬向带以北(北纬42°以南)，称本溪统。煤系地层北厚南薄。在贺兰山北段和辽宁本溪一带最厚达350m以上。向南逐渐减薄，至冀东开平，只见两层薄煤层。再往南石灰岩增多，基本不含煤。

晚石炭—早二叠世是我国重要的聚煤期，煤系集中分布于华北和西北地区，以华北地区的上石炭统上部太原组、下二叠统下部山西组含煤最好。太原组和山西组二者为连续沉积，其分布范围、岩性相变化和含煤性相类似。

晚石炭世成煤的范围比中石炭世显著南移，主要分布在北纬36°30'以北地带。在北部的兴隆、大同一带，以海陆交替相为主的太原组煤系厚度变化不大，一般为70～140m，总趋势是盆地中部厚，南、北两缘薄，在东西方向呈厚薄相间的变化。含煤性北部(晋北、大青山)单层煤厚＞8～16m，煤层总厚局部达40～60m左右，煤层结构复杂，稳定性较差;中部(晋中、辽宁太子河、鲁西)普遍3～5层稳定可采煤层、单层煤厚以3m左右者居多，煤层总厚一般为5～10m，一般煤层北厚南薄、厚薄相间，富煤带位于大同一带。太原统含煤系数达10%～37%，愈往南含煤系数愈低，至平顶山、淮南一带只有1.6%～4.4%。岩石的平均粒度北粗南细。石灰岩北部只有一层，向南逐渐增多，至肥城增至5层，至徐州增至13层。概言之，北部以陆相地层为主，南部以浅海相地层为主。

早二叠世煤系广布于秦岭纬向带以北。下部在北方称山西组，是华北最重要的煤系之一。北缘和北带含煤性显著变差，中带普遍含2～3层大面积稳定可采煤层，南带出现了较稳定的工业煤层(河南)，煤系总厚60～150m，北厚南薄。北部以陆相为主，向南夹有灰岩透镜体。山西组煤层在36°30'以北很薄，主要发育在北纬36°30'～34°30'之间，至34°30'以南煤层厚度又显著减薄。

山西组的上部为下石盒子组，以陆相沉积为主的下石盒子组煤系见于华北地区南部、一般含可采煤层3～4层，可采总厚2.7～5.27m(永夏)、3.4～9.3m(淮北)、15.96～20.8m(淮南)，由北向南含煤性逐渐变好，厚煤带近东西向展布。在36°30'～34°30'之间只有薄煤层，厚煤层聚集的地带南移到北纬34°30'～33°之间。

在快速海侵条件下形成的海陆交替相沉积的梁山组，成煤时间短，煤层薄、厚度变化大，含煤1～3层，只有一层可采，可采煤厚1～2m，局部地区煤层稳定性差。

下石盒子组之上为上石盒子组，在北纬36°30'～34°30'之间为陆相沉积，不含煤;北纬34°30'～33°间仅有薄煤层;而在北纬33°以南至大别山隆起带以北为主要含煤岩系。大别山隆起带以南，至九岭山脉以北，以浅海相沉积为主。仅在栖霞灰岩之下出现一套厚度不大的含煤岩系，称之为黔阳煤系(湘西北)、马鞍山煤系(鄂西南)、麻土坡含煤段(鄂东南)、牌楼煤系(皖南)。煤系一般厚20m，含煤1～3层，单层煤厚一般小于1m。

雪峰山—九岭山脉以南为大片碳酸盐沉积，仅在个别隆起区偶见煤系，如福建，但煤系时代已推移到早二叠世晚期，位于文笔山组之上。

晚二叠世，北方已是代表干旱气候的陆相红色碎屑岩沉积，成煤区迁往秦岭纬向带以南。晚二叠世是我国南方最重要的成煤时期，称龙潭煤系(苏、浙、赣、鄂)、乐平煤系(赣中)、晚二叠世辰溪段(湘西)、合山煤系(桂中)等，为一套含煤的海陆交互相沉积。更向南，在桂中、粤北，煤系的岩相组合则以海相沉积为主。煤系厚度变化的总趋势是从西北向东南加厚(80～800m)。

晚三叠世主要煤系分布于昆仑—秦岭—大别山以南地区，是南方重要的聚煤期。晚三叠世早中期，在云、贵、川形成了呈海退序列的海陆交互相和陆相含煤沉积、粤、湘、赣海湾内形成了晚三叠世早期海进、晚期海退序列的海陆交互相含煤沉积。含煤层较多，稳定性较差，以薄煤层为主，四川渡口—云南永仁一带含煤8～132层，可采煤厚1～2m，个别＞10m。此时，北方皆为陆相沉积。

侏罗纪是我国重要的聚煤期，绝大部分分布于北方，除黑龙江东部为海陆交互相含煤沉积外，其余均为陆相含煤沉积。早中侏罗世煤系地层，在秦岭纬向带以北至阴山纬向带之间，以陆相地层为主。早中侏罗世含煤地层以准噶尔盆地的八道沟组、西山窑组和鄂尔多斯盆地的延安组为代表，新疆北部—鄂尔多斯盆地北部至阴山燕辽地区含煤性好，呈近东西向带状断续分布，由该带向两侧变差。岩相带从盆缘向盆中心呈环带状，展布于盆缘的富煤带的宽度、沉积走向和延续性及煤层稳定程度等均受盆内滨湖-三角洲岩相带所控制。西北地区煤系分布广，煤层稳定，含煤性好，如乌鲁木齐煤田含可采煤层6～35层，可采总厚5～144m;东北地区含煤地层除受断陷盆地控制外，还受间歇性火山岩喷发的制约，因而其煤层厚度变化大，含煤性较西北地区差。

晚侏罗世含煤地层主要分布于阴山以北内蒙古东部和黑龙江等小型断陷陆相含煤盆地中，仅九峰山组有少量煤系沉积。由西向东侏罗纪含煤层位有抬高之势。

早白垩世煤系分布于北纬40°以北，东经95°以东的东北、内蒙古、冀北及肃北地区。以内陆断陷盆地含煤碎屑沉积(阜新组)为主，北东向和东西向构造明显地控制着盆地群的展布，其煤系含煤性好。煤层集中，可形成数十年来乃至上百来的巨厚煤层(霍林河煤田)。近海坳陷盆地(城子河组、穆棱组)和内陆中、小型坳陷盆地。

古近纪主要煤系分布于东北及东部沿海地区，以褐煤为主，部分地区煤层巨厚、新近纪煤系分布于南岭以南及东南沿海一带，以云南昭通、小龙潭大型煤田的巨厚褐煤层为代表。

晚侏罗世—早白垩世煤系主要分布在阴山以北。

新生代成煤区改向南迁移，第四纪泥炭在我国南方尤为重要。

基于上述资料，可以看出以下几个特点:

1)不同时期的主要成煤区是在不断迁移的，从早石炭世末期开始向北迁移;至中石炭世又开始向南迁移;在晚三叠世末再向北迁移;白垩纪复向南迁移。

因为每一个时期的地层，总是北方为陆相，南方为海相，中间的过渡区往往是主要成煤区，所以，成煤区的迁移是受海陆分界线如迁移控制的。中石炭世至晚二叠世末为我国地质历史上第二次大海退，也是我国最主要的成煤时期。伴随着海水向南徐徐退去，不同时期的成煤区也渐渐南移。当然，大的海退序列中还包含有小的、更小的海进和海退，使煤系地层的分布和岩相变化趋于复杂，然而是有规律可循的。

中生代的海侵范围，一次比一次小，意味着海水南撤，北方出现陆相含煤地层。但是从岩相反映的特点。仍可看出气候带在发生着时北时南的迁移。

2)在每一次海进和海退的过程中，海域和成煤区的范围是受古隆起限制的，我国三条巨型纬向构造带(阴山带、秦岭带、南岭带)和其间的两个亚带(北纬37°～38°;北纬30°～31°)往往成为不同时期含煤区的分界线。

3)由于侵入我国东部大陆的海水主要来自南方，因此，在每一个成煤时期的主要成煤区以北的坳陷带和以南的隆起带，也可能形成局部煤系。例如，早二叠世主要成煤区在北纬30°线以北，以南主要为浅海相碳酸盐沉积，但是在雪峰隆起与华夏隆起带上仍有煤系形成。

掌握这一规律，对找煤工作是具有战略意义的。

海水的进退规程决定了成煤区的位置和范围，在这个范围之内的巨型或大型构造体系则控制了煤系的展布。我国控制煤系分布的最重要的构造体系是纬向构造带。我国三条巨型纬向构造带及其间的两条东西向构造亚带(北纬37°～38°和30°～31°)，是不同时期含煤区的分界线。在这些纬向带之间的其他构造体系，特别是东部的华夏系、新华夏系，西部的西域系与河西系，中部的诸山字型、弧形构造体系和经向构造体系，则控制了成煤带的分布。如我国南方受华夏系控制的晚二叠世和三叠纪煤系，呈北东向展布的现象是十分显著的。我国东北受新华夏系控制的晚侏罗世煤系呈北北东向展布的现象也是相当显著的(图4-3)。

图4-3 晚侏罗世—早白垩世聚煤盆地分布与构造体系关系图

(2)石油的分布

海相石油的生成，最关键的条件是要有广阔的水域大量的生物滋生，良好的还原条件和适宜的气候。这些条件是由地壳运动规律所决定的。当地球自转速度加快时，从两极指向赤道的水平切向力逐渐增大。最初，它的数值较小，仅能影响到气圈。两极的冷空气涌向赤道，气候带向赤道移动。大气椭球体扁度增大。赤道部分气圈厚度增大。影响了接收太阳的辐射能(加上影响气候变化及其因素)，于是地球的气候逐渐变的干旱或寒冷。尔后，随着自北而南的水平切向力继续增大。水体也开始从两极向赤道方向移动，于是置于北半球中纬度的我国大陆则发生了自北而南的海退，海域向南方龟缩，北方陆地扩大。这时陆相沉积以氧化环境为主。当地球自转速度变慢时，情况恰恰相反，这时气候变得潮湿温暖。海水自南而北侵进，大陆的沉积以还原条件为主。因此，作为大陆总体的一般规律，不难看出，当地球自转速度变慢时的海进时期沉积的地层，是主要的生油层。

按着生物的进化规律，古生代以来日益繁盛。所以古生代以来的生油层，应作为寻找石油的重点之一。

根据中国大陆海水进退规程的研究，早古生代以后，中国大陆(阴山以南)基本处于海退的形势。但由于地球自转速度不均衡，在海退的过程中，仍然间有海侵。其中中、上石炭统和下二叠统等海侵层序可能是晚古生代最有意义的生油层。泥盆系、上二叠统和下石炭统的意义则可能在中国南方较有意义。

下古生界及震旦系微体古生物很多，亦可形成石油。由于当时的海侵规模更大，所以分布范围可能更大。

中生代我国大部地区已转为陆相，除了在大陆边缘，有可能找到海相石油外，应以寻找陆相石油为主。

根据对中国大陆中生代以来运动程式的研究，发现在阴山带以南，大体是循一个向南突出的弧形自北向南发展。越向弧形的外侧，越靠近海洋，地层时代愈新，沉积愈厚，生物愈加繁盛，可能生油的前景越大。现在东面的新华夏沉降带已经找到了可观的石油。因此根据这一规律，开展东海、南海、川滇和西藏、南疆地区的找油工作是很有意义的。

阴山带以北，也有从贝加尔湖自南发展而来的弧形相抵。这个弧形的外侧，除松辽、准格尔盆地外，对三塘盆地、额济纳及内蒙古的其他盆地均应重视。

著名的中东油区，也位于一个颇为类似的自乌拉尔向南发展起来的一套弧形外侧。这个弧形的东翼波及新疆地区。从种种条件看来，对塔里木盆地不能等闲视之。

像煤的分布规律一样，在上述生油的范围内，油区和油田的分布是严格受构造体系控制的，如中新生代的生油层受印支运动，特别是燕山运动形成的构造体系所控制。其中最主要的构造体系，在中国东部是新华夏系与纬向构造。它们复合在一起，控制了中国东部的构造格局和中新生代地层的分布。当两个体系的坳陷相叠加时，沉降幅度更大，形成了一个个良好的生油盆地。这些盆地从北北东方向来看，它们排列成行，属新华夏系;从东西方向来看，它们排列成列，受纬向构造控制。中国西部最主要的构造体系是纬向构造带与北西向构造(包括河西系与再活动的西域系)、青藏歹字型构造以及北东向构造。在北西向构造控制的范围内沉积坳陷的总体分布方向为北西向，因受到纬向构造，北东向构造等构造体系的分割，也形成了一个个成油盆地，例如，祁连山北西向隆起带两侧有一系列生油盆地，南侧最著名的是柴达木盆地，由此向西北越过北东向的阿尔金山有塔东凹陷，然后斜过天山纬向带又出现伊宁盆地。从柴达木盆地向东南，经过民乐盆地，越过秦岭纬向带，可能与若尔盖草地凹陷相连。祁连山隆起带的北侧，则有酒泉盆地、张液盆地、武威盆地和吐哈盆地及乌鲁木齐一带的凹陷。

近年来，人们对控制隐伏油田的逆掩断层十分重视，通过仔细研究，发现逆掩断层都是某一构造体系的组成部分。大体说来其走向分东西向、南北向、北东向、北西向几组。就其力学性质而言，有的属压性，而大多数为压扭性。因此在找油工作中既要注意逆掩断层以下的油田，也要重视一侧受扭动构造控制的油田。

❹ 勘探方向与有利区预测

应用层序地层抄学思路，通过成矿模式与袭成矿规律研究，预测有利勘探区，提高地质工作预见性。矿区油页岩勘探和开发下一步，在勘探目标层位上应寻找低水位体系域的古地貌型油页岩成藏与高位体系域的沉积密集段型油页岩成藏，盆地缓坡与陡坡过渡区带成藏条件好，资源量可靠程度高，为勘探最有利地区，结合近年来的勘查验证情况，矿区西南部79-123井、80-116井、80-117井至勘探边界附近区域油页岩成藏有利，埋深适中，应为近期能够找到油页岩资源比较现实的有利区，需要重视的是矿区深部(沙河子区)发育古近系达连河组，地层厚度大，分布广，因目前该区沼泽覆盖，缺少地震和钻井资料，依据本次矿区研究成果，结合盆地分析、沉积相分布等特征，预测为有希望的找矿远景区。

❺ 区域水文地质调查

该阶段主要有两部分工作，一是进行综合水文地质调查，二是查明含油气盆地内油气的浅层地球化学效应。

查明自流水盆地区域水文地质条件，是一项综合性很强的石油-水文地质调查工作，其主要任务是在油气勘探程度较低的地区(盆地)；通过野外水文地质基础调查，对地下水的分布与形成获得初步认识，为盆地区域含油气远景评价、油气勘探与开发以及工业、生活等各类供水提供必要的水文地质资料。主要调查内容包括以下几方面。

1.地形地貌条件调查

自流水盆地具有特殊的地形地貌景观，即周边为山地环绕，中部为低平的平原，地形高差相差悬殊。山区水资源比较丰富，主要来源于冰雪融化和大气降水，并以地表水的形式，在山前或断裂破碎带补给地下水，向盆地内部汇集。从四周山麓到盆地中心，水动力和水化学成分具有典型的分带现象。从宏观上讲，地形地貌条件控制着盆地内地下水的补给、形成、流量、动态及水化学成分的演变。在自然条件下，地下水流系统的形态，主要同地形和地质构造有关。地形地貌调查的主要内容有：

查明区域总地形地貌的景观、成因类型、地貌形态的变化规律；新构造运动的地貌标志与特征；同地形地貌有关的近代地质作用及其性质(滑坡、泥石流、潜蚀、侵蚀切割、逆源侵蚀、沼泽化、喀斯特化等现象)。在上述调查基础上，编制自流水盆地的地貌图，图件除表示出地貌成因类型、分布外，还要标出地形分水岭和风化(残积)带的范围及其具体位置——地下水体的约束边界、集水面积、自流水盆地边界等。

以柴达木盆地的实例，说明地形地貌条件与水文地质条件的关系(图1-15)。该盆地是青藏高原东北部一个大型封闭的内陆盆地，南边为昆仑山脉，东北部为祁连山脉，西北部为阿尔金山脉。这些山脉的海拔在3500～5500m之间。而盆地内部高程一般为2600～3000m，具有西北高、东南低的特点。盆地周边高山的冰雪在夏季融化后，是盆地内地表水和地下水的丰富补给源。盆地内部气候干旱，多风少雨，一般年降水量为50～150mm，有的地区不足20mm。而且蒸发很强烈，年蒸发度在2000～3000mm之间。因此，在盆地内部大气降水对地下水的形成没有实际意义。

图1-15 柴达木盆地水文地质剖面图

柴达木盆地为一大型中、新生代陆相沉积盆地，第三系是油气的主要勘探目的层，储集层岩性主要为砂质岩，缝洞比较发育，分布有丰富的地下水。第四系晚更新统天然气伴有浅层承压水。

由于中新生代时期的构造运动，使整个盆地被分割成许多次一级的小盆地，每个小盆地都有各自独立的汇水流域。因此，由四周山区流入盆地的地表水系没有形成单一的汇水中心，而是形成许多湖泊，这些湖泊洼地都是地表水和地下水的汇水中心，也是盆地地下水的循环基准面。

盆地四周山区的水资源是丰富的，来源于冰雪融化水和降水，在巨大的地形高差促使下，以河流形式注入盆地，在山前大量的补给地下水。季节性的河流在出山口5～10km的地段上就消耗尽了。据统计，河流流经山前平原时，渗漏损耗量占总径流量的29%～70%，甚至达100%。

总之，柴达木盆地从四周山麓向盆地中心，在水动力循环和水化学特征上，都具有典型的分带现象。

2.石油地质结构调查

按一定比例尺的精度进行地质-水文地质填图。在山区地层出露区，查明地层时代、分布范围、岩石性质与结构，特别注意砂岩、泥岩层及比例与相互配置关系，识别可能的油气生、储、盖层或含水层；查明不同时代的接触关系、侵入岩与围岩的接触特征、火成岩与变质岩的发育程度；了解构造特征——断层、褶皱、裂隙的发育程度、时代、性质、延伸方向、大小规模及破碎的范围、充填胶结物情况。在盆内部平原区，主要依据井、试坑等手段，了解第四系沉积物岩性、厚度等。要重视和借助于地球物理技术手段与资料，调查有关地质、水文地质问题。

提交自流水盆地范围内的地质图(基岩地质与第四纪地质图)，还要在图上表示出地形与地质两个要素之间的关系。

3.水文地质调查

应用水文地质测绘、水文地质勘探、水文地质试验及水文地质长期观测等方法，查明区域地下水的分布与形成、水动力条件、水化学成分变化规律及其与油气地质相关联的水文地质问题。

水文地质测绘以地面调查为主，一般从山区开始，然后再推向山前与平原。调查内容包括：地质、地貌、第四纪地质、地下水露头、地表水体、物理地质现象乃至植物等。

水文地质勘探是借助于试坑、探井、钻探、硐探等勘探手段，查明深部含水层的数目、岩性、厚度、富水性能、水位、化学成分等。

水文地质试验包括室内试验和野外试验两部分。前者主要是分析测试地下水化学成分、岩石水理性质与颗粒成分、岩石孔隙度与渗透率、岩溶试验等；后者则有抽水、压水、注水、渗水、地下水流向与流速测定等。通过上述试验，对地下水的水质与水量进行定量的判断。

水文地质长期观测，由于地下水是活动易变的流体，需要选择有代表性和能说明问题的水文地质点或剖面进行长期观测，借以了解和掌握地下水的动态变化规律，进行地下水均衡的研究。

除上述方法外，还经常应用地球物理方法，如电法(电测井、电测深等)，研究地下水的埋藏深度、厚度、含水层之间的相互补给关系及补给量、地下水的流速与流向等。

通过上述调查对地下水本身以及与地下水活动有关的各种自然现象进行综合研究。在地层岩性方面，要掌握不同时代岩层的含水性能、岩层的胶结情况、裂隙发育程度、喀斯特发育程度、泉的涌水量、井的水量、隔水层；在侵入岩的分布区，尽量划分出岩相上有差别的各带(如粗粒或细粒的花岗岩、斑状花岗岩等)，并分别确定各个带的富水性；对于大片变质岩发育的地区，尽量按其岩性、变质程度、年代等圈出不同的层次，并确定其富水性。

地质构造对地下水的埋藏条件有很大的影响，除了解裂隙对富水性的控制外，要通过多种方法确定断层的导水性能(有无泉水出露、渗水与漏水现象、充填物情况等)，对侵入岩与围岩的接触带、岩脉与围岩的接触关系要了解其是否导水性等。

在水文方面，要查明地表水与地下水的关系，对地下水的天然露头——泉水及有代表性民用井(水位、水量、水质和水温等)进行调查。

最后，编制水文地质图，在图上要表示出地形、地质及地下水三个要素之间的相互关系，表示出地下水的性质与有关参数(地下水位、涌水量、埋藏深度、化学成分、水温等)；还要包括：基岩地质(年代、岩性、产状、构造)，第四纪地质(年代、岩性、成因类型)、岩石富水性能(隔水层、含水层、富水程度)、地貌(成因、类型)、地下水特征(埋深、水位、流向、流速、化学成分等)、控制点(代表井、泉、钻孔、涌水量、成分、水位等)、水文地质分区、水文地质剖面等。

利用上述区域水文地质调查取得的资料，根据水动力场与水化学成分特征，结合地球物理成果，可为盆地早期含油气远景预测评价提供水文地质依据(图1-16)。例如合肥盆地舒城凹陷油气勘探程度很低，区域水文地质调查结果认为，本区有一定的含油气远景，指出油气聚集最有利区集中在东部的花岗、千人桥、三河镇一带，是本区油气勘探的突破口，水文地质成果起到先导作用，引起勘查家的关注。

图1-16 舒城凹陷含油气远景预测图

油气浅层地球化学效应是含油气盆地中一种独具风貌的现象。石油与天然气是流动性很强的液体矿床，其化学成分决定了它的不稳定性和易挥发的特点。在温度、压力等不均衡因素的控制下，油气水始终保持着自下而上的垂向微运移的势态。因此，在近地表形成与油有关的地球化学形迹。

在区域水文地质调查中，按照一定的网度(线距与点距)采集有代表性的水样(民用井或泉水)，通过检测与油气组分有成因联系的直接指标、反映水文地球化学场特征的环境(间接)指标以及能确认地下水来源的成因指标，进行综合研究，不仅在已知油田上方获得清晰和高强度的浅层地球化学效应，而且为油气勘探部署提供了依据和方向。

图1-17是松辽盆地南部红岗油田的浅层水化学效应，该油田是龙虎泡-红岗阶地南端的一个背斜带，背斜轴向NNE，西翼较陡，以断层与西部斜坡相接，东翼较缓。具有多套油气层和埋藏浅的特点(主要生产层的埋藏深度为1200m)，其上分布有明水组气藏，埋深400m。地形自西向东倾斜，地下水沿地形倾斜方向流动。选择相对比较稳定的全新统下部含水层为主要研究对象，含水层岩性为粉细砂岩。按普查阶段的网度采取水样，各种水化学组分的浓度分布如表1-2所示。

图1-17 红岗油田浅层水化学效应

1—含油构造；2—断层；3—可溶气态烃三次趋势面(μL/L)；4—矿化度四次趋势面剩余异常值大于500mg/L的点

主要水化学指标在油田上方及其周边较高，叠合程度好。在宏观上，浅层效应的形态与含油构造极为相似。可溶气态烃的甲烷碳同位素比较重，在-42‰左右，说明浅层水化学效应的形成与油气藏有成因上的联系。

表1-2 红岗油田内外水化学成分对比表

注：分子-最小值；分母-最大值。

泌阳凹陷的油田浅层水化学效应，在全区呈现有规律的分布，从图1-18中看出：除在下二门、安棚、双河及王集四个已知油田上出现较强的水化学效应外，在其他12个地区存在着与已知油田类似的浅层效应，说明本区有良好的油气勘探开发潜力。其中北部斜坡带，浅层水化学效应比较集中。该带是继承性的沉积构造复合带。古近系各组段地层在斜坡带均有沉积，地层从凹陷内向外部边缘(斜坡)逐渐收敛减薄，但无明显的超覆现象，说明该斜坡是一个边沉积边抬起的继承性斜坡。后期构造运动使该斜坡进一步抬升，成为油气运移的指向。砂体发育给油气藏的形成提供了良好的储集条件。断裂发育形成了较多的鼻状构造，它们控制着油气的富集。古近纪末期形成的区域不整合面及新近纪广泛发育的泥岩是良好的盖层，并为油气保存提供了良好的地质条件。众多浅层水化学效应的出现，是上述油气地质特征的映照，说明北部斜坡是油气富集和勘探的有利地带。根据区域水文地球化学调查所提供的油气信息，并结合地震-地质成果，选择了有利的区块进行钻探，结果在4号、5号、9号、10-12号等浅层水化学效应区，均获得工业油流，相继建成了新庄、杨楼、付湾、古城及井楼等油田。

图1-18 泌阳凹陷浅层水化学效应

注：书中仅涉及一个非法定单位——当量浓度，它等于法定单位离子的摩尔浓度(mol/L)与其离子价的乘积。例如摩尔浓度为0.02mol/L的钙离子溶液，其当量浓度应为0.04克当量/L(eq/L)。在水文地质(包括油田水文地质)研究中，一般用的当量浓度单位是毫克当量/L(meq/L)，它和eq/L之间的转换关系是1 eq/L=1000meq/L。水中常量组分阳离子的当量浓度之和应等于阴离子的当量浓度之和。另外，国内外油田水化学成分的许多分类，都建立在“等当量”化合的基础上，因此，当量浓度在油田水文地质中广泛应用，在短期内不可能停用，故本书仍继续使用。

在我国西部半干旱、干旱水文地质区的诸多含油气盆地的浅层水化学效应也比较发育，如柴达木盆地、准噶尔盆地；在地形切割较深、黄土覆盖厚、梁、峁、塬发育的鄂尔多斯盆地，同样出现较强的油田浅层水化学效应。浅层地下水中甲烷平均含量高达149.13μL/L，普遍含有乙烷及其以上的组分。甲烷碳同位素大部分属于石油伴生气或过成熟气的范畴，而属于近代生化成因气的只占11%左右(表1-3)，说明浅层水化学效应的形成，具有深部成因的特征。

表1-3 可溶气态烃甲烷碳同位素分布 单位：‰

❻ 生态环境地质质量分析预测

影响海南岛东北部生态环境地质质量的因素是多方面的，限于调查的工作内容及所研究的精度，选择气候条件中的降雨量，区域地质中的地貌类型及地层岩石，地质灾害（环境地质问题）中的灾害密度，土地资源中的土壤养分，人类活动中的人口密度及植被条件中的森林覆盖率等作为评价因子，组成了一个评价系统，这些因子基本体现了影响测区内生态环境地质质量的重要因素。评价结果表明，海南岛东北部由生态环境地质质量优等区、良好区、中等区组成，没有生态环境地质质量差等区，评价结果客观地反映了海南岛东北部地区的生态环境地质质量现状。

生态环境地质质量系统的各个评价因子：降雨量、地形地貌、地层岩性、土壤养分、地质灾害、人口密度、环境地质问题等因子是反映地质环境质量优劣程度及变化趋势的主要因素，综合分析组成生态环境地质系统的各评价因子的变化趋势，可进行区域地质环境质量的预测。

海南岛东北部地处热带与亚热带交界处，气候温暖湿润，雨量、日照充足。气候条件是地球长期演化而形成的，几十年甚至上百年不会发生较大的改变。根据气象统计资料，1950～1980年的降雨量与1980～2000年的降雨量相比较，几乎没有改变。因此，今后几十年的气候仍将保持温暖湿润的良好气候条件。气候条件的稳定决定了地下水水位埋深在相当长的时间内不会发生急剧的改变，可认为是稳定的。

区域地质条件的地貌、地层岩石、覆盖层厚度是地壳运动长期作用的结果，在相当长的时间内仍是稳定的。土地资源是地层岩石经物理化学作用、生物作用、人类耕作活动的影响而形成的，其作用过程相对较长，形成现状后，需较长时间的自然与人为影响才能发生改变。因此，可以认为海南岛东北部的生态环境地质系统的基本组成部分比较稳定，质量格局不会发生较大的改变。

地质灾害、人口密度是生态环境地质质量的负面因子，因为海南目前仍处于经济发展的初期阶段，人口密度与全国其他经济较发达的省份相比，仍处于较低的水平，因此与人口密度相关的因素对生态环境地质的负面影响程度较轻。地质灾害（包括环境地质问题）主要是土地沙化、土壤侵蚀、崩塌、滑坡、泥石流、水质污染（高氟区、海水养殖污染、海水入侵）、土壤重金属污染等，这些灾害分布面积虽然小，但对生态环境地质的影响却是严重的，东北部生态环境地质质量中等区就是上述地质灾害的发生而造成的。

研究结果表明，高氟水、高铁水等原生环境地质问题已经处于相对稳定状态，即不会明显地减少或显著增加，其发展趋势比较稳定，但土壤侵蚀、土地沙化、泥石流、滑坡、地下水污染等严重影响测区生态环境地质质量的灾害仍处于增加过程中。遥感及地面调查表明，土地沙化近十年来由点、线扩展到面并最终连接，然后形成大片沙化土地并向内陆推移，土地沙化典型区海南角2001年35km ²，比1991年增加了近35km ²；此外，海岸带与丘陵过渡地带出现了林地退化的现象，2001年与1991年相比，退化面积117.8km ²; 1990～2001年近十年间，近岸红树林面积由42.10km ² 退化到24.67km ²；海水养殖面积却由1990年的11.23km ² 增加到2001年的107.78km ²，相应的地下水污染也急剧增加；人口密度目前虽然较低，但与全国其他省份相比，海南岛的人口增长率较高， 2001年达到了9.47%，且多年处于较高的增长中，环境的人口压力持续不断增加，人类工程活动加剧，必然会造成海岸带及剥蚀台地地区土壤侵蚀、土地沙化、林地退化的进一步增加。

综合上述分析，海南岛东北部生态环境地质质量优等、良好的格局仍基本得到保持，但海岸带近岸地带及剥蚀台地地区由于受土壤侵蚀、土地沙化、海水养殖污染及林地退化的持续发展的影响，其生态环境地质质量会变差，如果不采取及时有效的防治措施，生态环境地质质量中等区范围将会扩大，局部会产生生态环境地质质量差区域。

❼ 石炭系勘探有利区带或目标区预测

根据勘探程度、目前勘探技术和勘探现状，结合石炭系埋深，认为盆地石炭系勘探有利区带主要分布在柴达木盆地东部地区，进一步预测了3个有利区带（目标区）和3个较有利区带（目标区）（图11-6）。

1.有利目标区

欧龙布鲁克凸起东段是石炭系勘探的有利区带。依据：位于德令哈凹陷与埃北凹陷之间，石炭系厚度大，埋藏浅，是德令哈凹陷与埃北凹陷油气长期运移的指向带。欧龙布鲁克凸起的石炭系露头多处发育厚层油砂。石灰沟石炭系油砂带出露宽度146m，发育6层油砂，每层1～25m，油砂层累计厚46.5m。城墙沟石炭系油砂层累计厚100.09m。旺尕秀煤矿下石炭统怀头他拉组灰岩和上石炭统克鲁克组砂岩中均发育油砂。

图11-3 柴达木盆地石炭系顶界埋深图(兰伯特等角圆锥投影)

图11-4 柴达木盆地石炭系底界埋深图(兰伯特等角圆锥投影)

图11-5 柴达木盆地石炭系油气资源前景评价图(兰伯特等角圆锥投影)

图11-6 柴达木盆地石炭系油气勘探有利区预测图(兰伯特等角圆锥投影)

图11-7 柴达木盆地东部石炭系有利区带预测图

阿木尼克山南侧前构造带是石炭系勘探的有利区带。主要依据：石炭系在阿木尼克山前厚度大、埋藏浅；德令哈及周缘地面地质调查显示该区石炭系未变质，具有一定的生油能力；柴达木盆地东部多年来一直没有找油目的层，如果石炭系能够获得突破，该区将成为一个重要勘探领域。

绿梁山南侧石炭系油气勘探有利区带。依据：绿梁山南侧石炭系基岩和第四纪残坡积中均发育油砂，油砂出露范围长度超过100m，宽约50m。经探槽揭露，在50m的探槽中，发育5层油砂，最厚一层油砂宽度达9m，油砂已从基岩到达地表坡积物中，表明油气运移目前仍在进行。通过油源对比，发现马海油气田有来自石炭系的混源油。

2.较有利目标区

昆仑山前带东段是石炭系勘探的较有利区带。主要依据：石炭系在昆仑山前东段厚度大、埋藏浅；可靠程度高，地质图显示昆仑山前有近东西向展布的石炭系分布，向东部的延伸与昆仑山前带东段的石炭系厚度分布区位置一致；该区在重力异常上形成明显低异常，推测主要与石炭系分布有关。

红山—怀头他拉古隆起带是石炭系勘探的较有利区带。依据：CEMP勘探剖面显示该区为继承性隆起区，中、新生界向该区明显减薄；是石炭系、侏罗系油气长期运移的指向区，构造位置有利；埋藏浅，是石炭系潜在烃源岩勘探的有利区。

南部的埃北凹陷是石炭系勘探的较有利区带。依据：石炭系厚度大，两侧埋藏浅；石炭系向南还有加厚的趋势；局部构造发育。

盆地其他地区石炭系埋藏深，可靠程度还有待进一步落实。

❽ 内生金属成矿系统的分布和成矿有利地区预测

根据金属矿产形成的地质条件和成矿特点，将内生金属矿床分为岩浆型、伟晶岩型、热液型、接触交代型、斑岩型、火山型、层控热液型。

岩浆型矿床是指与岩浆作用主要与基性、超基性岩浆作用有关而形成的矿床，矿体在时间上和空间上与基性、超基性等岩体密切相关。岩石有二辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄岩、角闪辉长岩、辉绿辉长岩等。矿体呈层状、似层状、透镜状或脉状赋存于岩体中。根据成矿作用的不同，可分为熔离分凝式、深熔贯入式、晚期贯入式及接触交代式矿床。岩浆型矿床主要有钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜镍矿、铜钴等矿床组合。此类矿床分布于稳定地块边缘，深大断裂的边部。典型矿床有甘肃金川、吉林红旗岭等铜镍矿;西藏罗布莎、新疆萨尔托海等铬铁矿;四川攀枝花钒钛磁铁矿等。

伟晶岩型矿床是指矿物成分与母岩相似、矿物结晶粗大，其中含有用组分富集达到工业品位的地质体，它的形成是与岩浆岩和混合岩化作用有关，矿床典型代表为阿尔泰及川西伟晶岩型的钼矿及锡矿。

热液型矿床是指由与中酸性深成岩及潜火山岩有关的热液所形成的矿床。矿体呈脉状、细脉状、网状、囊状等，赋存于岩体或围岩碎裂带中，围岩多为硅酸岩。围岩蚀变以硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化为主，近岩体的矿床常出现钾长石化、钠长石化、黑云母化。热液型矿床分布广泛，矿种以钨、锡、钼、铅、锌、铜、锑、汞矿为主，典型矿床有江西西华山、广东锯板坑等钨锡矿;湖南桃林、内蒙古盂恩套力盖等铅锌矿。

接触交代型矿床主要指赋存于中酸性侵入体与碳酸盐岩接触带及其两侧矽卡岩中的矿体组成的矿床。矿体形态复杂，受接触带控制，在接触带两侧发育了复杂的矽卡岩化。与成矿有关的矽卡岩往往是多阶段形成的，矿物成分复杂，有各种辉石、石榴子石、绿帘石、阳起石、透闪石、方柱石、符山石等矿物。矿种组合有铁铜矿、铜铅锌矿、钨锡钼铋矿等。矿床多分布于隆起边缘坳陷区。典型矿床有湖北铜录山铜矿，湖南柿竹园钨锡矿等。

斑岩型矿床是指空间上、时间上、成因上与中酸性浅成—超浅成侵入岩有关，并具有一套面型围岩蚀变的矿床。岩体多为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩等。矿体在岩体中或在岩体与围岩接触带的两侧，围岩种类较多，有侵入岩、火山岩、沉积岩，一般为岩性坚固而易破碎的岩石。围岩蚀变是斑岩型矿床的重要特征之一。比较大的矿床均具有分带明显的面型蚀变，典型蚀变类型从内向外有硅化、钾化、石英绢云母化、青磐岩化。矿石多呈细脉浸染状。斑岩矿床分布于褶皱带中的隆起区的边部，并受断裂控制;在地台区它分布于遭受后期构造运动而活化较强烈的部位。斑岩矿床矿种组合有铜钼矿、铅锌矿、锡矿、钼矿、钼钨矿等。典型矿床有西藏玉龙、江西德兴、陕西金堆城等斑岩矿床。

火山型矿床是指与火山作用有成因联系的矿床，可分为海相和陆相火山岩型两类，中生代以前的火山型矿床多为海相。前寒武纪以偏碱性海相火山岩系为主，古生代以来为细碧角斑岩系及流纹-安山-玄武岩系。矿种有铁、铜、铅锌等。围岩蚀变有绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、钠长石化。典型矿床有白银厂铜矿。在我国东部地区中生代的火山型铁、铅锌矿，均为陆相，如宁芜铁矿、五步铅锌矿等。

层控热液型矿床是指赋存于地层层间剥离带或层间破碎带中的矿床。矿体呈层状、似层状、透镜状，其产状与围岩近似一致。容矿围岩分两类:一类为前寒武纪变质岩;另一类为碳酸盐岩类。其矿种组合有铜铅锌矿、铅锌矿、汞锑矿等。矿体与岩浆岩无直接空间关系。成矿热液来源多种，除与岩浆有关的热液、热卤水外，还可能有变质热液及大气降水。典型矿床有内蒙古霍各气铜铅锌矿、甘肃厂坝铅锌矿、贵州木油厂汞矿等。

内生金属成矿系统与岩浆岩关系密切。岩浆岩是内生金属矿床重要控矿因素，除层控热液型矿床见不到与岩浆的关系外，其他类型都与岩浆岩密切相关，而且岩浆岩的岩石类型及地球化学特征与矿种呈现有规律的联系，基性、超基性岩往往与铁、铬、钛、铜、镍等矿床有关，且多形成岩浆型矿床;中基性—中酸性岩浆岩，往往与铁、铜、铅锌矿有关;中酸性—酸性岩与铜、钼、钨、锡矿有关。在统计与钼有关的花岗岩时，可以看到当SiO₂＜70%时其钼与铜矿共生，当SiO₂＞70%以上K₂O偏高时就往往为单钼矿及钨钼矿。岩浆岩的演化在一个构造旋回中是基性向酸性演化，而在地壳总体演化趋势中也是向酸性演化，这种特点也反映在内生金属成矿系统的演化中。

1.与基性、超基性岩有关的矿产的分布

与基性、超基性岩有关的矿产有铬、镍、钴、铂、钒、钛、金刚石等。不言而喻，只有切割地壳很深的断裂或强烈的构造挤压，才能将基性、超基性岩浆从地壳深处引导到浅处。因此它们的分布常受规模巨大的构造体系所控制，在我国主要受青藏歹字型构造体系、欧亚山字型东翼、蒙古边缘弧形构造、纬向构造体系、经向构造体系(特别是川滇经向构造带)、华夏系与新华夏系以及西域系(中国西部北西向构造带)所控制。

此外，根据物探资料，我国的深断裂主要有东西、南北，北东、北西四组，它们的控岩、控矿作用是不容忽视的。

根据我国地质构造的发展朝向南西、南和南东方向呈弧形向外侧迁移演化并渐趋强烈的特点分析，从我国内地向着我国大陆的西南、南、东南边缘，成矿条件可能有越来越好的趋势。

2.与中酸性岩有关的矿产的分布

中酸性岩在我国分布极为普遍。凡具一定规模的构造体系都控制有中酸性岩带(图4-1、图4-2)。

图4-1 中国早古生代及前寒武纪主要花岗岩分布略图

图4-2 中国晚古生代及中新生代主要花岗岩分布略图

与中酸性岩有关的矿产也极为丰富，如高温矿产钨、锡、钼、铋、铁、铍、铌、钽、砷等;中温矿产铜、铅、锌、银、金、钨、锡、钼、铋、铁等;低温矿产锑、汞、银、金、砷、铜、铅、锌等。它们的分布受着各种构造体系的控制，其中最重要的是新华夏系三条隆起带、三条纬向构造带、西部北西南构造带、欧亚山字型东翼、经向构造带(特别是川滇经向带)和青藏歹字型构造。基于我国大陆地质构造的演化程式，加之中生代以来的岩浆活动，致使我国东部濒海地区和南岭成为内生金属矿产最丰富的地带。因此亦可预料川滇及其以西的青藏歹字型构造控制的范围，以及中蒙弧形构造影响的范围，应与中国东南沿海地区类同，是寻找内生金属矿产很有希望的地区。

❾ 变质成矿系统的分布和成矿有利地区预测

变质矿产是原来的成矿物质在地球内力作用下发生改变或改组而形成的矿产。它的分布固然一方面与原来的成矿物质的分布有关，但更重要的则是与强烈的构造带，特别是时代较古老的强烈构造带有关。我国大陆上各条纬向构造带，川滇经向构造带，大别山-祁连山北西向构造带，北东东向的阿尔金山、龙门山和华夏系诸隆起构造带等是变质矿产分布的主要地带。由于中国大陆的发展是从北方开始的，所以最有意义的变质矿床主要分布在北方。

对变质矿产我们研究较少，仅以鞍山式铁矿聚集区的预测为例:

我国北方，太古宙地层中有好几层铁矿。在东北、铁矿夹于鞍山群、单塔子群中。在内蒙古、冀北、山西，太古宙变质岩系中也有多层铁矿。这些铁矿皆与中基性喷发岩和硅质岩有密切关系。它们的分布，无论地层出露的方向还是岩相带的走向皆与东西向构造及北东向构造相关。在辽宁、京北及冀东，角闪岩类的含量和铁矿的数量都较多。但向西，越过北东向构造带的范围，至张家口一带，角闪岩类岩石的含量和铁矿数量急速降低，地层中火山物质减少，泥砂质岩类增多。再西，到呼和浩特以西，在另一条北东向构造带范围内，角闪岩类及铁矿数量又有增多。显然阴山纬向构造带与北东向构造复合对含铁物质的分布起了重要的控制作用。根据这一规律，辽东半岛、冀东、北京-五台山、包头-四子王旗等地区，显然地层中含铁最为丰富的地区。

研究结果说明，阴山纬向构造带与北东向构造复合不仅对含铁物质的分布起了重要的控制作用，对铁矿层的加厚和热液加富作用也起着主要的控制作用。因此在纬向构造与北东向构造复合处，如辽东半岛、冀东、北京-五台山、包头-四子王旗等地区，应该是寻找鞍山式铁矿最有意义的地区。

综上所述，内生成矿系统的分布主要是受构造体系所控制;外生成矿系统的分布则既受构造体系控制，还受海水进退、气候变迁、大陆演化等基础条件的制约;变质成矿系统的分布规律最复杂，既与原成矿物质的分布有联系，又受变质时构造条件所制约。不过，从地质力学观点来看，无论构造体系，海水进退，气候变迁，大陆演化，岩浆活动，变质活动，乃至成矿作用，都是地球运动过程中一些物质的运动现象。只要地球在转动，物质变化就不会停止，有用元素就会反复不断地迁移聚集。因此严格说来，在“内生”、“外生”、“变质”矿床之间是没有明确界限的，也不是一成不变的。每一场有一定规模的地壳运动，必然引起一次海水的运动;气候的变迁;岩浆活动;出现一批构造体系;并形成一批矿产。因此从空间分布着眼来研究构造体系对矿产分布的控制无疑是正确的。然而从成矿的角度来说，认为矿产的分布是受地壳运动所形成的有联系的各种地质现象的总体———地质系统和地质体系所控制，则更为全面。