本文以《三水盆地的沉积构造演化》为题，重点对白垩纪以来三水盆地的沉积、层序、沉积构造演化和沉积动力学机制等几个层面的科学问题进行了全面、系统、深入的研究。前一部分对白垩纪－古近纪三水盆地的沉积地质进行研究，重点厘定了研究区的地层格架，并对研究区的沉积体系类型和展布特征进行了较系统的研究;第二部分对研究区的层序界面成因类型、层序划分方案、层序岩相古地理特征及展布进行了研究，并进行了区域对比。以此为基础，将三水盆地的区域构造格局、构造运动史、层序岩相古地理变迁、火山岩性质、边界断裂活动特征等同走滑盆地的经典实例———里奇盆地进行了对比，把三水盆地定性为一个发育在海西－印支褶皱基底上的走滑盆地。最后通过详细解剖三水盆地在不同古地理时期的构造应力场特征，据其受力情况，确认了三水盆地在FSQ1充填层序和FSQ2充填层序发育期的走滑机制。论文的三个部分是紧密相关的，因为前一个部分均是下一步研究的基础。从沉积→层序→盆地演化→盆地形成机制的研究过程，体现了在自然科学研究中，由个别到一般、由实践到理论的辩证思维。概括起来，研究工作主要取得了以下几点认识。
(1)通过大量钻井和露头资料的沉积学研究，确认了白垩纪－古近纪三水盆地存在冲积扇、扇三角洲、河流(辫状河)、三角洲、湖泊等五大沉积体系，并研究了它们的时空分布。其中，冲积扇沉积体系主要分布在南海丹灶、四会大沙、三水河口和宝月、清远石角以及盆地东南部的广州－佛山－顺德等地区。层位见于盆地形成初期的百足山组、白鹤洞组一段、宝月组的三段、莘庄村组的马房段以及华涌组的金星岗段、TK7井三水组一段、水72井三水组;扇三角洲主要分布在水20井莘庄村组、水21井、水5井、水深1井、水基1井、水30井莘庄村组的马房段;河流相主要分布在水72井大塱山组一段，TK7井大塱山组二段、三水组一段的顶部，三水周边地区宝月组、南国桃园莘庄村组的马房段;三角洲相主要分布在水30井、水21井的宝月组，水20井、水基1井的宝月组－华涌组，TK7井的大塱山组，水9井大塱山组一段，水深1井怖心组大岗段－宝月组，水4井大塱山组一段的上部，水5井、水17井的宝月组和怖心组;湖泊相主要分布在盆地宝月、河口、华涌等地区的三水组、莘庄村组、怖心组。
(2)全面系统地在三水盆地开展了白垩系－古近系的层序地层学研究，识别出古风化壳、区域不整合面、河道侵蚀冲刷面、钙、铁质结核层、相序不连续或相转换面五种形式的层序界面和以油页岩、石膏层、泥灰岩、鲕粒灰岩等为标志的最大洪泛面。
(3)厘定了三水盆地的层序划分方案，建立了三水盆地的层序地层格架。以层序界面为标志，综合年代地层和生物地层的研究成果，应用构造层序的研究方法，将三水盆地划分为两个盆地充填层序FSQ1和FSQ2，4个构造层序(TSQ1～TSQ4)，10个层序(SQ1～SQ10)。其中，下白垩统百足山组为层序SQ1，白鹤洞组为层序SQ2，SQ1和SQ2共同组成构造层序TSQ1。上白垩统三水组为层序SQ3，大塱三组为层序SQ4，SQ3和SQ4共同组成构造层序TSQ2。构造层序TSQ1和TSQ2组成盆地充填层序FSQ1。古新统莘庄村组马房段为SQ5，大坑段－艮坑段为SQ6，SQ5和SQ6共组成构造层序TSQ3;始新统怖心组为SQ7，宝月组一段为SQ8，宝月组二段和三段为SQ9，华涌组为SQ10。SQ7～SQ10组成构造层序TSQ4。TSQ3和TSQ4组成盆地充填层序FSQ2。
(4)以层序为单位，系统编制了三水盆地白垩纪－古近纪的层序岩相古地理图10张。这10张古地理图系统反应了三水盆地的古地理变迁，为后续关于盆地性质的研究奠定了基础。
(5)通过构造背景、基底性质、边界断裂特征、火山岩特征、层序充填序列等的详细分析，并将其与走滑盆地的经典实例———里奇盆地进行对比，将三水盆地定性为“一个发育在海西－印支褶皱基底上的走滑盆地。走滑作用分为两个阶段，盆地第一充填层序FSQ1(白垩纪)时期为左行走滑挤压盆地，盆地第二充填层序FSQ2(古近纪)时期为右行走滑拉张盆地。
(6)从大地构造背景出发，探讨了盆地的形成机制，认为白垩纪时(充填层序FSQ1发育时期)，三水盆地主要受到了印度板块对欧亚大陆板块的碰撞作用而使其所在的华南板块和南侧的印支板块向东挤出所产生的走滑效应的影响，由于印支地块被挤出而且向东移动的速度大于华南地块的移动速度，表现为左行走滑的特征。同时，来自太平洋－库拉板块对欧亚板块的碰撞，使其所处的应力场为挤压性质，故盆地性质为左行走滑挤压盆地。古近纪(充填层序FSQ2发育时期)，三水盆地受印度板块对欧亚大陆板块碰撞作用的影响，使之所在的华南板块和南侧的印支板块向东挤出继而产生走滑效应;与此同时，东边太平洋－库拉板块对欧亚大陆的碰撞作用减弱，而南侧由于南海的扩张使三水盆地处于张性的构造环境，更为重要的是，华南地块被挤出并向东南移动的速度大于印支地块移动的速度，使之变为右行走滑，故盆地性质为右行走滑的拉分盆地。
开展三水盆地的沉积构造演化研究具有以下两个方面的科学意义:①系统的沉积学的研究为三水盆地资源的勘探、特别是有关沉积矿产(石膏、煤、油气等)的勘探奠定了较好的基础地质工作;②将沉积学、层序地层学、盆地分析三者有机地结合起来讨论三水盆地形成机制，对于探讨华南东部大陆边缘中新生代的构造演化具有窗口的意义。
此项研究是第一次较系统的对三水盆地展开沉积盆地分析方面的研究，其中许多认识，如层序地层划分方案和层序格架的建立、10个层序(时期)岩相古地理图件的编制、沉积盆地的性质及阶段的划分、形成机制等，对三水盆地来讲都具有新意。但是，在研究过程中，作者也深刻地体会到此项研究涉及的知识面之广和学科之多，几乎囊括了基础地质学的所有学科:区域构造学、沉积学、沉积岩石学、地球化学、层序地层学、古生物学、地层学等，同时对研究者驾驭宏观的能力、高度的抽象思维能力都提出了相当高的要求，这实在是本人能力所未能及的。同时，这些研究工作所依靠的资料大多来自于广州市近年来城市建设所施工的大量水文和工程地质钻井，还有部分露头剖面。其中关于火山岩的认识，多是吸收和借鉴前人的研究成果。由于三水盆地的油气前景堪忧，油气地质工作转移到南海，所以深部地球物理资料利用不多。这些都给本次研究工作带来了遗憾。总之，这次关于三水盆地沉积构造演化的研究只是一个探索，愿此项研究能起到抛砖引玉的作用，在日后的研究中，有更多的人加入进来，把三水盆地、甚至是南方大陆边缘的研究引向深入。
中国陆相石油地质理论的发展历程，与石油天然气勘探事业的发展密切相关，经过了一个探索、创立和日趋完善的过程。新中国成立之前，我国石油工业基础十分薄弱，石油地质理论主要是从国外引入，并根据传统的背斜说和地面油气显示找油。新中国成立后，石油工业进入一个蓬勃发展的崭新阶段，石油地质学理论体系也获得了不断充实和发展。与我国勘探事业发展阶段相对应，陆相石油地质学理论经历了20世纪50年代初创阶段、60～70年代勘探东移的快速发展阶段和80年代以来充实完善阶段。
（一）近代石油地质学理论的引入及陆相生油观点的提出
中国近代，伴随着石油地质勘探事业的发展，逐步从国外引入科学的石油地质学理论，主要是背斜油气聚集成藏理论及追踪油气苗的勘探方法。
近代石油工业，先是从美国发展起来的，而且发展较快。石油地质学也是于19世纪末期先从美国逐步发展起来的。
1859年，美国人德拉克（Drake，.）在阿巴拉契亚山区，以蒸汽机为动力，在宾夕法尼亚州Tilusville区，成功地钻成了世界上第一口工业油井，井深 m，日产油 m3，从而成为石油工业的起点。这一口井也被命名为德拉克井（Drake well）。
国外把寻找石油与地质结合起来，是在19世纪末期才开始的。由此诞生了石油地质学。在Drake井完成后的第三年，加拿大人亨特（Hunt，.）研究了安大略油田，指出石油多储于背斜顶部多孔隙灰岩之中。与此同时，美国人安德鲁斯（Andrews，.）也提出同样的观点，但均未引起石油界的注意。
怀特于1883年研究了美国阿巴拉契亚区油气井后，指出石油聚集与背斜构造有密切关系。为证明他的观点，他选了 3 个背斜，在其顶部拟定了 3 口井位，于 1884 年开始，先后获得油气流。于是怀特于1885 年发表了论文《天然气地质学》（The Geology of Nature Gas），提出背斜理论，并开始为石油界重视。到 1915 年，大部分石油公司均先后建立了地质部门，因而把1885年被定为石油地质学的诞生年。
至1919年，按石油地质学家多西·瓦格尔（Dorsey Huager）1915年出版、1919年所修订的《石油地质学》（Oil Geology）一书，在原理方面已不局限于背斜理论，而且包括了石油的成因、聚集、物理化学性质、地层、构造地质等。在勘探方法方面，包括测图、井位确定、钻井、石油生产以及石油地质野外方法与用具等。书中关于石油的成因，分为“无机说”与“海相有机说”及“无机与有机复合说”3种。
关于油气聚集的要素，提出了五个方面，即背斜（包括单斜）构造、地层水与挤压作用、毛细管作用、储层、盖层和底板层。书中对石油地质学的主要方面均已涉及，只是因为勘探程度和分析化验技术水平的局限，在认识程度上比较肤浅。
中国近代石油地质科学原理，基本上是从国外引进的。1932年著名地质学家谢家荣编著出版《石油》一书，这可以说是中国人写的第一本石油地质学著作，难能可贵。该书主要引用外国书刊理论综合编写，对中国石油地质涉及较少，但却成为国外油气地质科学引入中国的第一本中文书籍。
在近代中国石油地质事业发展中，老一辈地质家在极其艰难的条件下，在惟海相生油论气氛笼罩下，通过在中国的实地调查，提出了陆相生油的观点。从而使中国这个在印支构造运动后陆相沉积广泛分布的国土上，勘探石油天然气的前景变得乐观起来。
首先是潘钟祥教授，他根据从1931～1934年先后4次去陕北进行石油地质调查，1935年又去四川作石油地质调查，获得的比较系统的实际资料，于1941年在美国石油地质家协会杂志上发表了《论中国陕北及四川白垩系陆相生油》的论文，向当时流传的只有海相地层才能生油的论点提出了挑战，认为陆相沉积同样可以生油。
接着黄汲清、翁文灏等，根据1942年在新疆石油地质调查的资料，在1943年初编写的《新疆油田地质调查报告》中也提出陆相生油的观点，指出新疆二叠系、三叠系、侏罗系及下第三系均为可能生油层。文中说：“至少可以说某些新疆石油，显然来源于纯粹的陆相侏罗纪沉积”。
此后，还有不少地质学家，如谢家荣、李春昱（1944）、陈贲（1945）、王曰伦（1947）、阮维周（1947）、尹赞勋（1948）、王尚文（1949）等，先后在地质调查报告中论述过陆相沉积可以生油的观点，他们认为玉门老君庙油田的生油层，应是白垩系黑色湖相页岩。尹赞勋更提出由于火山喷发，淡水湖泊中生物暴亡，成为玉门石油之来源。这些观点虽然是以区域地质分析为基础的，但它无疑是对中国石油地质学发展的一个重要贡献。
正是由于有了比较明确的陆相地层也可生油的认识，才指导了许多地质学家不畏艰难，锲而不舍地在中国广袤的国土上进行石油地质调查和钻探，发现了玉门油田，为现代中国石油天然气工业发展，指出了良好的勘探前景。
中国对近代石油地质学的贡献是，指出了惟海相生油理论的局限性，提出陆相沉积也可以生油的新观点，这是在石油海相成因观点占绝对优势的条件下，地质认识的一种革命性变化和飞跃。
（二）20世纪50年代现代油气勘探的首次突破与中国陆相石油地质学理论的初步创立
新中国诞生后，石油天然气勘探事业是在旧中国遗留下来的技术十分落后、基础极其薄弱的情况下起步的。指导油气勘探的是背斜理论，勘探目标选定的依据，一是地表背斜，二是地面油气苗。
鉴于西北地区的山前坳陷和山间盆地内背斜构造明显，又有众多的油气苗，而且已发现了老君庙和独山子油田，因此，勘探重点在西部。从1952年起，主要力量移向甘肃西部，开展了酒泉西部、民和、潮水盆地的石油勘探。同时，在新疆准噶尔盆地南缘、四川盆地西部龙门山山前坳陷开始了地面地质调查。1954年进入青海省柴达木盆地。
1950～1954年共计完钻探井420口，进尺万米，平均井深583 m。先后发现了永坪、白杨河、石油沟等3个小油田，勘探成效不大。究其原因，有的是储层物性差，如陕北枣园；有的是目的层缺失，如潮水盆地窖水构造；有的是地面背斜构造与地下构造不吻合，如川西海棠铺构造。在挫折中人们开始认识到，一个油气藏的形成，需要具有多方面的条件，找油气田不能简单理解为就是找地面背斜构造、找油气苗，还要研究储层的变化、地层分布、构造发育历史以及深浅层构造吻合情况等。并认识到区域构造稳定地区，也可形成油气田。对油气藏形成方面的这些新认识，是油气勘探指导思想的一次提高。
鉴于前期的认识，本时期油气勘探逐步向盆地腹地和构造平缓地区拓展，即所谓的上“地台”。在此认识指导下，1955年末首次突破，发现了克拉玛依油田。1958年发现了川中含油区。
到1959年底，川中地区共发现平缓背斜24个，钻探了10个，发现了7个油田，产油层位包括有中、上三叠统和侏罗系。储集空间主要为裂缝、由裂缝连通的晶洞、溶洞、介壳间隙等。凉高山层为既有裂缝、又有孔隙的双重介质储层，油层的分布受裂缝发育产状的控制。大安寨层既是生油层，又是较好的介壳灰岩储层。表明川中地区油层纵向上为多层系，横向上分布广泛，并不局限于背斜圈闭。
从1950年到1959年8月，是我国现代石油天然气地质理论发展的初创时期。在实践中初步总结出了一套具有中国特色的油气地质理论雏形。
经过10年的油气地质勘探，通过野外地质调查和油藏所处的地质环境研究，使广大地质学家进一步确立了陆相生油的观点。各勘探盆地已先后确定了本地区的主要生油层系及分布范围。
1960年前后，石油工业出版社出版了有关这方面的若干著作，代表了这个阶段石油地质学家对陆相生油认识的水平。但由于种种原因，多数未能与广大读者见面。《中国陆相沉积生油和找油论文集》（第一集，1960年3月）是公开发行的一本。该书各篇论文，有的从大地构造条件、沉积环境、古气候及有机物沉积特点，来论述石油的生成；有的从陆相沉积、沉积建造与生油关系，来论述陆相沉积的生油条件；有的从岩石性质及动物、植物化石来论证陆相生油；有的论文还谈到在陆相沉积中，如何找油的问题等等。
关于生油的地质条件，当时已经提出，在内陆盆地的沼泽相、湖泊相（淡水、半咸水），甚至三角洲相，都是生油层的沉积环境，并大体明确了中国已勘探盆地的主要生油层系。关于生油层与储油层的分布关系，该书认为，储油层在生油层剖面内，或在其上，或在其附近。陆相生油岩是在沉积盆地不断扩大、水体封闭、湿润气候条件下堆积而成的，其直观标志与海相一样是灰绿色到黑色粘土岩。
在此期间，中国科学院兰州地质研究所于 1959 年提出中国陆相生油的地质条件是“内陆潮湿坳陷”。地质部系统对陆相生油也进行了大量的研究工作，在描述生油层地质条件时，特别强调了还原环境。
1955年，第一次走出山前坳陷，在背斜构造不明显的单斜带，发现了当时中国最大的克拉玛依地层超覆和地层不整合大油田。之后，又在玉门鸭儿峡发现了变质岩风化壳油藏、在川中发现了裂缝性油藏，证实了中国油气藏类型是多种多样的，勘探领域十分广阔。
在油气藏形成的过程中，水文地质条件有很大影响，克拉玛依油田在这方面的研究较为深入和系统（《石油地质报告集》，1959）。
这期间开始认识到油气藏分布不仅受单个构造的控制，就总体来看，是被构造带控制的。因此，相应地提出了油气聚集带的概念，如准噶尔盆地北部划分出3个含油区、7个油气聚集带；克拉玛依-乌尔禾为1个油气聚集带。
关于找油方向，这期间已经明确提出必须在具有生油岩系的盆地范围内去找，首先是要在有生油岩系的整个盆地里去找储油构造。
对含油气的评价工作，也逐步摒弃了单个背斜的排队方法，而着眼于全盆地或一个含油气地区的综合评价。在勘探方法上，开展了如川中、川南等地区的构造连片细测和克拉玛依的地面地质、钻井及地球物理的综合勘探，从而能够较全面而且较快地认识地下地质构造。
（三）中国油气勘探战略东移与陆相石油地质学理论快速发展阶段
中国石油天然气勘探重点由西部向东部转移的原因，一是油气地质学理论水平的提高，认识到东部地区有较大的含油气潜力；二是勘探手段的改进与发展，特别是地震与深井钻探技术已开始广泛使用，于是才有可能在一无地面背斜，二无油气显示的广袤大平原内进行油气勘探。
关于我国东部地区的含油性，早在1948年1月，翁文灏教授在美国油气杂志上就著文指出，中国松辽、华北、江汉和鲁、苏、浙、闽、粤沿海以及台湾省西部定碳比小于70%，为有利含油气区。从1952年以后，又有一些中国地质专家先后提出，应该开展中国东部地区的地质勘探。
从1955年开始，地质部和燃料工业部石油管理总局加强了在东部地区进行的石油地质普查工作。1955年1月，燃料工业部石油管理总局召开了第六次全国石油勘探会议，确定了开展中国东部地区石油地质普查。同年1～2月，地质部第一次石油普查工作会议也决定开展东部的勘探。
1956年，石油工业部成立华北石油勘探大队，并开钻了第一口石油参数井——华1井，同时派出地质队到二连盆地进行石油普查。
1958年，又在长春市成立了松辽石油勘探局，在上海成立了华东石油勘探局，为中国石油勘探的重点东移做好了组织准备。
1.大庆油田的勘探开发和中国油气地质理论的逐步建立
松辽盆地以找油气为目的的地质普查勘探是从1955 年开始的。首先是地质部东北地质局进行了两条路线踏勘。通过调查认为，松辽平原是一个沉降区，有很厚的白垩系与第三系沉积，总厚度约4000 m。在松花江岸及公主岭西之黑山嘴子找到了具有油味和荧光显示的含介形虫化石的暗色泥岩，并提出有海相地层存在的可能。预测平原中部可能有储油构造，建议尽快开展地球物理勘探。1956 年，地质部松辽石油普查大队和第二物探大队，在松辽平原进行重磁力普查，初步了解了松辽平原的基底起伏状况。
大庆油田的发现，进一步证明了陆相沉积盆地不仅可以生油，而且可以形成丰富的石油，形成特大型的世界著名的大油田，从而极大地提高了对陆相盆地含油气潜力的评价，对中国油气资源的认识就更加乐观。
在大庆油田的勘探开发实践中，系统地研究和总结了陆相盆地石油地质学的主要内容，使中国石油地质学理论水平和相应的勘探指导思想水平，有了大幅度的提高。
（1）在陆相生油方面有重大进展
陆相生油研究，不再局限于过去单纯的地质定性分析，开始大量应用岩石化学分析资料，确立了定量鉴别生油层的有机质丰度和沉积环境参数，这是一个很大的进步。在大庆油田陆相生油研究的推动下，全国各油气区，陆续进行了这方面的工作，明确了中国陆相原油和海相原油相比，多数具有高蜡、低硫、低卟啉含量、低w/（V）/w（Ni）比值等特点。陆相生油层沉积水体矿化度多数较低，氯根含量一般只为海相的10%～20%，碘含量为海相的20%～50%，溴的含量也低，还原硫、钒、镍、铜、铬等元素含量也普遍低于海相，说明多数陆相生油层形成于淡水和半咸水中。能否构成生油层，关键是有机质的丰度和沉积环境，而不取决于古水体的矿化度。
陆相生油层的形成与沉积时水体的氧化-还原程度密切相关。提出利用铁还原系数（k）来确定还原程度：氧化相k=0～，还原相k=～，其中，弱还原亚相k=～，还原亚相k=～，强还原亚相k=～，硫化氢相k>。以此为标准，分析了中国主要含油气盆地生油层的分布特点，指出陆相生油层主要沉积于弱还原亚相和还原亚相，而海相生油层则主要沉积于还原亚相、强还原亚相和硫化氢相。
还原环境有利于有机质的保存和有机质向石油转化，有机碳含量则是衡量生油层优劣的标准。中国陆相生油层有机碳含量比较高，它的下限值为，而一般值为1%～2%；海相生油层有机碳含量一般为1%左右或更高。陆相生油层的沉积环境，为长期下沉、并为较深水体所覆盖的湖盆，非补偿区是形成良好生油层的最佳部位。气候条件不是最主要的，但温暖湿润的气候更有利于水体的长期保持与动植物的繁衍生长。
（2）推动了陆相沉积学的发展
大庆油田发现后，在储油层岩性、物性、沉积环境及其分布规律方面的认识，极大地推动了陆相沉积学的研究与进展。
对陆相沉积环境的研究，早在20世纪50年代末期，在大庆油田发现前业已开始。1958年冬，石油工业部石油科学研究院在北京举办岩相古地理学习班，由各石油管理局派人参加学习。之后，各探区借鉴海相沉积学研究方法，应用地层、岩性和古生物资料进行岩性分区和岩相古地理恢复研究。石油工业部石油科学研究院于1959年成立岩相古地理研究队。该队于1959～1960年，先后研究了鄂尔多斯盆地延长组（T3y）和延安组（J1y），渤海湾盆地济阳坳陷的下第三系，松辽盆地松花江群和四川盆地的侏罗系。由于资料短缺，研究单元划得大、方法少，因此，对陆相沉积特点体现较少。但是，在认识盆地的发育历史和沉积特点方面起到了一定的作用。
1960年11月，石油科学研究院召开了“全国油气田分布规律与岩相古地理会议”，交流了各油气区的经验。把湖相细分为滨湖、浅湖、半深湖和深湖亚相。并提出了深湖亚相利于生油，以及陆相沉积有明显的旋回性，地层剖面多生储盖组合的观点。认为生油层、盖层位于细粒段，储层位于粗粒段，从而形成了生储盖组合。
（3）进一步认识陆相油气藏形成的特征
大庆油田发现后，总结提出油气藏形成的生（油层）、储（集层）、盖（层）、运（移）、圈（闭）、保（存）等6个条件，对中国陆相盆地油气藏形成及分布规律有了进一步认识。归纳起来大体有如下几点：①由于陆相沉积岩性、岩相变化大，油气运移距离小，油气藏分布严格受生油凹陷的控制；②二级构造带控制油气聚集；③斜坡区，往往形成非背斜油气藏；④盆地中央宽缓部位，往往发育有平缓的长垣背斜，油气最为富集，如大庆长垣背斜。因此，在勘探上形成了“定凹探边”，以二级构造带为目标的指导思想。所谓定凹，首先要确定生油凹陷，然后在有利生油凹陷周边有利储集相带区，以二级构造带为目标，进行整体勘探。这种勘探做法，在随后的渤海湾盆地油气勘探初期，应用见到了实效。
2.渤海湾大型油气区的勘探进展推动了油气聚集理论的完善和提高
渤海湾油气区的发现和发展过程，是认识张性裂谷盆地油气藏形成和分布特点的过程，也是中国陆相石油天然气地质理论长足发展，进一步完善提高的过程。
1964～1977年的10多年间，通过全面而系统的研究，中国石油天然气地质理论，包括陆相沉积学、陆相生油层评价、陆相储集岩特征、陆相流体性质和陆相油气田分布规律等内容，都有很大的丰富和发展。进展最明显的是油气藏形成条件及复式油气聚集带理论的产生。
（1）油气藏形成条件认识的发展
如前所述，在大庆油田发现后的初期，对油气藏的形成曾提出了生（油气层）、储（集层）、盖（层）、圈（闭）、运（移）、保（存）等6个要素，经过渤海湾盆地大规模油气勘探和深入研究后，认识深化了，对油气藏形成条件也进行了补充和发展。首先认为烃源岩是基础，储、盖层两个条件不应分割开来单独分析，而应当把两者联系起来，从其组合的角度分析它们在油气藏形成中的作用。另外也应把烃源岩与运移两条件结合起来，分析油气源的状况。因此实际上油气藏形成的最基本要素，就是油气源、储盖层组合和圈闭。
上述3个条件也并非就是油气藏形成的充分条件，有不少地区这3个条件都有，但是有的圈闭成为油气藏，有的却含油气很少，有的甚至成为“空”圈闭。这是为什么呢?经过深入研究，认为油气藏形成的 3 个要素，并非是互相联系发展的，而是各自独立变化的。只有当3个要素在时间、空间上具最佳配置和组合的地方，才能形成油气藏。特别是油气运移和圈闭形成的时间、空间的配置就更为重要，即在时间上是在油气生成前或与油气生成同时形成的圈闭。而在空间上，则是距油气源近，或虽然远，但有通道沟通的圈闭，才最有利于油气藏的形成。比如济阳坳陷的胜-坨地区，是一个同沉积的逆牵引背斜构造，发育于沙三期（E2-3 s3），定型于油气运移开始的东营中晚期（E3 d1-2）。在空间上，这个背斜带紧邻东营生油凹陷陡侧，有多条断层与主要生油层沙三段沟通，因而在沙二段（E2-3 s2）形成丰度很高的油气藏。黄骅坳陷孔店凸起，不仅距歧口生油凹陷较远，而且披覆于凸起上的馆陶组背斜形成也较晚，但在时间上仍早于油气主要生成运移期明化镇期（N1-2 m）。在空间上圈闭与油源区有不整合面和断层沟通，因此也形成了油气藏。
油气藏形成的关键是3个成藏要素的时空配置和组合。在此观点指导下开展了渤海湾盆地油气生成、运移与圈闭形成诸要素的时空关系研究，随后的找油勘探工作就更有针对性，成效有了明显提高。
（2）复式油气聚集带理论的产生
对以拉张断陷为特征的渤海湾盆地油气聚集与分布的认识，大体上经历了3个阶段。
第一阶段———简单背斜油气藏模式阶段：在勘探初期，认为华北平原和松辽平原一样，油气聚集于背斜中，因此用简单背斜油气藏的模式来指导勘探，采用等距离布探井、大剖面控制的办法来探明含油气的范围，但使许多井遇到了意想不到的情况。如在济阳坳陷的勘探中，发现在构造高部位的探井为水层，在低部位的探井却见到油层；在一口井中，油层之上有水层，水层之下有油层；同一油层在不同井中，其流体性质、产能、产量、油气比等变化都很大，有些井落了空。再如，辽河坳陷在整体勘探黄金带———热河台二级构造带，套用大庆油田油气分布模式部署井位，致使第一批定在翼部及鞍部的探井落空。一度曾出现了仅在“构造高点有油”的论点，认为含油面积只能依靠钻井来确定。于是出现了“打到油层往外扩，打到水层往里缩”的完全被动和“不可知”的状况。
第二阶段——勘探小断块阶段：经过初期勘探实践，已认识到渤海湾盆地断层多、断层活动时间长、构造破碎和断块控制油气分布的特点。针对断块油田的特殊性，一部分勘探家曾产生过必须先搞清每一个断块的油层分布情况，然后才能进行油田开发的想法。这一做法一度使勘探工作陷入复杂小断块中，导致探井密度越来越大，钻井越来越多，使勘探步子难以迈开，以致于在一段时间里，勘探上没有重大发现。如某一个坳陷的勘探初期，对其中2个构造带，勘探了2年，仍然没有超出3～4 km2的范围。
第三阶段——复式油气聚集带观点的建立阶段：渤海湾盆地在下第三系沉积时，有47个凹陷。多数凹陷自成一个独立的沉积系统，在其周围有大小不等、数量众多的水系注入湖盆，形成了各类砂体与生油岩在平面上共生、剖面上错叠交互的组合。而且又因湖盆中心不断迁移，从而使生油岩和储油岩构成良好的生储盖匹配。这与我国一些大型湖盆，如松辽盆地构成的统一沉积盆地不同而且要复杂得多。另外，在沉积过程中及沉积后，盆地又经历了多次强烈的断裂活动，使生、储油层被一系列不同方向的断层切割、错动，或呈垒堑相间、或呈阶梯变化、或呈群楼式的镶嵌体。每一个油田都是由很多含油层系、很多类型油藏和大小不等的一系列含油断块组成。每个断块的每个含油层段又都是一个独立的油水系统。实际上一个油田是由成百上千个油藏组成的。
有关复式油气聚集带的理论，就是在这样的地质条件下，经过反复实践和全面系统的综合研究，才逐步总结出来的。
复式油气聚集带理论的提出，在我国东部地区的油气勘探中发挥了重要作用，提高了勘探、开发成效。
断陷盆地既有它复杂的一面，也有它简单的一面，既有差异性，又有统一性。所谓统一性，就是一个断裂构造带一般都有相对统一的形成史、主要目的层与主要的生储盖组合及主要的油气藏形成期。油气分布受构造带控制，在一个成藏地质体中构成多层系、多类型油气藏组合含油的基本面貌。所谓差异性，是一个断裂构造带被众多的断层切割，油、气、水在各断块中又自成系统，断块间在含油气层系、油层段、油水界面、油气水层组合、流体性质、压力系统、驱动类型与能量方面均有差异。在勘探上，要从统一性出发，整体着眼，立足于油气藏聚集带进行整体部署，对含油规模进行控制和探明。而在开发上，则要立足于断块，区别对待，力求稀井高产，早期补充能量，及时注水。
（3）滚动勘探开发方法应运而生
如上所述，复杂油气聚集带内油气藏数量众多、类型多样，是不可能通过一次勘探就能完全搞清的。因此，要把勘探开发交叉进行，从而产生了滚动勘探开发的具体实践，使勘探开发成效明显提高，这是中国石油勘探专家、油藏工程师与油田开发专家基于对断陷盆地油藏特征与油、气、水分布复杂性的深刻理解，在实践中描述总结出的行之有效的方法，是对世界油气勘探开发实践的重要贡献。
（四）1979年之后中国陆相石油地质学理论进一步丰富完善阶段
为了深化对中国含油气盆地石油地质特征的认识，以便更有效地发现油气储量，从1979年开始，原石油工业部组织强化了对中国石油天然气地质理论的研究。一是健全和建立研究组织机构，在北京充实和加强了石油勘探开发科学研究院，在全国各地区的各油田管理局（公司），先后建立和健全了石油天然气地质勘探开发研究院（所）；二是加强了科学研究工作的协调和计划管理，以及广泛应用先进的分析、实验技术；三是强调了基础学科研究，如构造、沉积相、生油层、储层、煤成气及天然气地质、资源评价和油气藏分布规律等。经过几轮分专业分地区的系统综合总结和全国性专业系统综合总结，中国石油天然气地质学有了很大的充实和提高。
1981年开展的全国油气资源评价研究，促进了油气地质学理论的发展。在统一的研究大纲和计划安排下，进行了5年工作，于1986年完成了构造、沉积、生油、煤成气、油气聚集与分布、资源评价等专题研究和全国143个盆地的资源评价。预测了全国石油和天然气资源量。这次资源评价工作，重视基础研究，从专题研究入手，取得了丰硕的成果。在该项研究工作结束之后，先后汇总出版了中国油气区构造、沉积相、陆相生油、煤成气、油气资源评价方法及油气聚集与分布规律等6个专题研究论文集。
1985～1995年的《中国石油地质志》编写工作，包括中国海洋石油总公司及中国石油天然气总公司所属各石油管理局、勘探局（公司）的研究院（所），按照统一的提纲，对各油气区的石油天然气地质理论，包括地层、沉积相、构造、生油层、储层、油田水文地质、天然气地质、原油性质、油气运移、油气藏分布规律、资源潜力和勘探前景等，进行了更为全面和系统的总结，使中国石油天然气地质理论水平又向前跨进了一大步。
1992年开始的第二次全国资源评价，促进了对我国石油天然气地质特征的认识进一步深化。
随着油气勘探的发展，很多油气地质问题需要重新认识和研究。为此，中国石油天然气总公司和中国海洋石油总公司从1992年4月到1994年底，组织全国各有关24个单位按照统一要求，进行了第二次全国油气资源评价研究工作。地质评价主要进行盆地评价和区带-圈闭评价。盆地评价研究统一采用先进的盆地模拟技术，在对盆地石油地质进行综合研究的基础上，建立地质模型和数学模型，随后编制成软件，应用计算机，定量模拟沉积盆地的形成、发展及其中烃类的生成、运移和聚集过程，从而指出盆地有利的勘探区带。区带-圈闭评价研究，采用地质风险方法，主要对区带-圈闭的含油气性进行基础地质研究，指出成藏条件及与其相关区带-圈闭的对比研究。
第二次资源评价研究与第一次相比，采用技术方法先进，规范标准统一，认识深入和可信度显著提高。不少区带-圈闭评价研究，直接为探区提供了勘探目标。特别对于油气藏形成条件与规律、陆相生油理论、低熟油以及若干新区勘探新成果、新理论编写了专著，使对中国含油气盆地的地质认识进一步深化。
就矿找矿理论浅析摘要:在老矿山深部及外围开展就矿找矿,是解决危机矿山资源、增加地质储量的重要途径。阐述了就矿找矿工作的性质和特点,指出了成矿系列理论、成矿系统理论、矿床模型理论、丛聚理论、构造等距分布理论、带状分布理论、侧伏理论等是指导就矿找矿的重要理论基础,并举例对就矿找矿理论的应用进行了分析。关键词:就矿找矿;危机矿山;成矿预测;预测理论经过几十年大规模找矿,在中国东部和中部地区,大部分直接出露地表的矿产和容易识别的矿产几乎全被发现,新矿床的找矿难度极大。另一方面,地质勘查资金又严重不足。就当前这种情况而言,要提高找矿效果,自觉地实行“就矿找矿”具有重要现实意义。对1970年以来世界发现的65个金矿床所涉及的勘查理论与方法统计,其有效性顺序为:地球化学方法、地质填图、就矿找矿、地球物理方法。就矿找矿即在老矿区深部及外围找矿,在已发现的65个金矿床中有38个是就矿找矿的结果,占58%。由此可见,开展就矿找矿,发现新的矿床、矿体,增加储量,可以延长矿山企业的服务年限,并充分利用己建矿山企业的生产能力,具有重要意义。1就矿找矿工作的性质与特点就矿找矿工作的核心任务是在已知矿床的深部、外围开展矿体预测工作,即在一定预测理论指导下,利用有效的预测方法和技术,预测工业矿化地段或矿体赋存的空间位置、形态与矿化强度等特征,为勘查工程验证提供依据。其工作区范围一般在几平方公里至几十平方公里内。因此,就矿找矿是一项复杂的科学系统工程,属于大比例尺成矿预测范畴[1]。就矿找矿具有一定的科学依据。因为从成矿地质理论上分析,一个矿床的形成是多种地质因素综合作用的结果。金矿床的存在绝非是一种孤立的地质现象,而是与其周围地质环境有一定的内在的有机联系。能够形成该矿床的多种综合地质作用在地壳某一地区出现,通常在空间上有一定的广度和深度,而往往不会局限于一个极小的仅仅相当于矿床的空间范围之内,这就是相似的矿床常常在一个地区内成群出现、成带分布的原因。因此,在已知矿床,特别是在大型矿床附近类似的地质环境里,采用新理论、新技术、整合找矿手段,综合分析并综合预测,在地表和浅部附加值高的矿产大多已经发现和开采的基础上,注重寻找中深部隐伏矿体,已成为开拓地质找矿新领域的必然趋势。现代地质科学的发展进步为就矿找矿提供了不竭的思想理论源泉。日臻完善的各种找矿技术方法的应用,使其可能收到良好的效果。另外,就矿找矿有一个已知矿为基础,交通、生活一般较新区方便,更有利于地质勘查工作的组成和实施。就矿找矿要以一定的勘查找矿理论为指导,从某种意义上讲,就矿找矿是运用许多地质专家总结出的一系列反映矿床空间组合的理论,来指导找矿。下文着重就当前的就矿找矿理论进行分析讨论。2就矿找矿理论浅析2. 1矿床成矿系列理论成矿系列的核心是把成矿过程的四维空间作为一个完整体系来考虑,研究成矿作用在四维空间中的规律,其从系统论的观点出发,研究一个区域中与一定成矿事件有关的,在不同演化阶段、不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互关系,研究这些矿床的总的区域地质构造背景及其发展历史,研究各种控矿因素(构造、沉积、岩浆、变质等)的相互联系和相互作用。因而将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史过程的研究[2, 3]。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁,具有科学预见性和较高的实用价值;根据每一个成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当在一个地区发现某种矿床类型时,即可根据成矿系列理论寻找属于同一成矿系列的其它类型矿床;利用两个成矿系列和两个端元矿床之间的过渡性规律,可能发现过渡类型矿床;利用成矿系列,可对该区的资源潜力作出全面评价,从而提高成矿预测的综合预见性;突破单一矿种,如金、铜、铅、锌即是一个成矿系列,可互为找矿标志。如与花岗闪长岩有关的铜金矿床,因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同,因而产出多种多样的矿床类型:围岩为碳酸盐岩时易生成矽卡岩型矿床;在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床;在含沉积黄铁矿层的碳酸盐建造中经岩浆-热液叠加改造形成层控-矽卡岩型矿床。而在超浅成部位,则可形成角砾岩筒型和热液脉型矿床。当具备适宜的构造时,这类中酸性岩浆和有关热液有可能喷出地表,生成海相喷流型和陆相火山岩区的铜金多金属硫化物矿床。上述各类型矿床在成因上密切相关,在时间上依序发展,在空间上共(伴)生产出,构成在浅表环境中与中酸性岩浆-热液活动有关的铜-金(多金属)成矿系列。在对成矿环境和控矿因素有基本了解的前提下,这个系列中的各矿床类型(矽卡岩型、斑岩型等)可以互为找矿标志。就矿种而言,铜、金矿也可以互为找矿标志。2. 2成矿系统理论成矿系统概念中包括了成矿的地质环境、控矿要素、成矿作用过程、成矿产物(矿床系列和异常系列)及矿床形成后的变化与保存等,几乎涵盖了有关成矿学的基本内容。体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观[4]。其对矿产勘查的指导作用表现在:成矿系统分析从事物的联系性和整体性出发,将复杂的成矿作用以系统思路贯穿起来,将成矿的环境、背景、要素、作用、过程、产物、异常和演变等作为一个自然作用的整体加以研究,全面认识成矿动力学机制、成矿形成演变历史过程和矿床的时空分布规律。以一个成矿系统所形成的矿床系列(组合)作为找矿的总体目标,预测和发现新的矿种和矿床类型;以一个成矿系统中所形成的异常系列(组合)作为找矿的整体目标,有利于建立起区域找矿的战略眼光,这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型相比,更有利于提高找矿命中率。从矿化网络(包括矿床、矿点和各种异常)入手逐步缩小靶区,强调异常系列在找矿勘查中的重要作用(矿化网络是进行区域找矿的总体对象)。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的成矿信息,因此常是有效的找矿标志。充分运用地质成矿理论,全面研究矿床形成条件和保存条件,区分和筛选这些有关异常,逐步地缩小找矿靶区,可以达到发现新的矿床目的。2. 3矿床模型理论矿床模型理论是指通过一批典型矿床研究,获取或解释各种基础地质、地球化学和地球物理资料,对复杂的地质环境中矿床形成的全过程,在时间上和空间上联系起来,形成一个完整的概念,建立一套特定地质环境中特定类型矿床的识别标志,作为实际勘查过程的指导原则。矿床模型理论对就矿找矿的指导意义在于:矿床模型能为地质类比和矿床地质研究提供思路,给予启迪,帮助勘查人员把注意力集中在靶区内与矿床有联系的关键性地质特征上;矿床模型集中归纳了复杂的地质现象,在具体勘查过程中,使地质人员明白在探寻矿床的哪个部位,还能使研究人员指明典型矿床研究工作中缺少哪几部分有关内容;模型提供有关成矿作用的完整概念,有助于研究整个成矿环境并区分成矿环境和非成矿环境,发展区域成矿学和矿床学理论,为成矿预测提供地质理论依据;模型帮助领导人员增进对勘查项目的了解程度,洞察全局,把握重点,制定合理的勘查战略和最佳勘查技术方法组合,是提高勘查效益的决策依据。2. 4矿床分布的丛聚性理论矿床丛聚性理论是指矿床在空间的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域。是指在一个不太大的范围内,某些矿产或矿产组合物别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合,有人称之为“大型矿集区”。国内外这种矿化集中区实例很多,如胶东半岛的金矿化集中区,东秦岭Mo、Au矿化集中区,长江中下游铜多金属矿化区南岭钨、锡矿化集中区等[5]。成矿区带内已知矿床、矿点的外围或深部是寻找同类或同一成矿系列的有利部位。许多矿区的勘查史都表明,矿床往往是成群出现的,在一定的范围内会集中多个矿床或矿体。例如,在加拿大诺兰达矿区已发现19个有经济价值的矿床中,有16个位于以霍恩矿床和奎蒙特矿床为圆心、半径16km的圆内,而8个矿位于以上述两矿床为圆心、半径为8km的圆内,最远的两个矿床距圆心34km。2. 5构造等距性分布理论所谓构造等距性分布,是指矿体、矿床、矿田、矿带等在空间分布上大致以相等的距离有规律地出现,这种等距性可以表现为直线等距,也可以表现为弧线等距。成矿作用的等间距分布规律为就矿找矿提供指导。成矿带的等距分布是很有特征的,如北半球的6条巨型纬向构造成矿带,每相邻两条带之间大致保持相等的距离,间距约为纬度8°左右,在中国境内存在3条巨型纬向构造成矿带。在一些矿带、矿田中,同样存在矿床等距性特征,如海南东方戈枕金矿带,矿床受控于北东向戈枕断裂带和近等距分布的东西向构造,尤其在两组构造相交的锐角区出现,致使矿床具有等距性分布特点,为进一步预测提供了依据。2. 6矿床的带状分布理论矿床的带状分布是指不同矿种、矿床类型或矿石物质组成、结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出有规律的交替变化。矿床带状分布现象普遍存在,大至全球,小至矿床、矿体甚至微观领域。根据规模级别,矿床的带状分布可分为全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带[6]。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、特提斯—喜马拉雅成矿带;区域性成矿带如秦岭地槽褶皱带等,就矿找矿工作中主要考虑矿床或矿体的分带问题。(1)矿床类型的走向分带:如吉林小西南岔斑岩型铜金矿床,成矿与燕山期中酸性小侵入体有关,矿床具有明显的分带性,大体可分为3个带:内带,位于北山段石英闪长岩西侧,Cu、Mo矿化以浸染状为主;中带,位于北山段石英闪长岩与二叠系角岩“盖层”或斜长花岗岩接触带, Cu、Au矿化呈细脉浸染状和复脉状为主;外带,位于南山矿段,Au、Cu矿化以脉状为主,这种分带特征为区内进一步预测指明了方向。(2)矿床类型的垂直分带:在一个矿区(矿带)内同一矿种不同类型的矿床共存的情况,是就矿找矿的重要依据,实践证明,无论是对一个成矿区,还是一个成矿带、一个具体矿山,根据矿床的垂向分带特点,寻找新的盲矿体有着十分重要的意义[7]。以在招掖金矿带为例,根据玲珑式石英脉型和焦家式破碎蚀变岩型金矿,建立了“双段分带”模式,该模式指出两类金矿是同源、同期、相同地质作用条件下形成而赋存于不同深度的金矿床类型。二者在垂向上呈渐变过渡关系,自上而下可分为5种类型,中间三类为过渡型:缓倾破碎蚀变岩型(焦家式);陡倾破碎蚀变岩型;细脉密集带型;群脉过渡矿化型;石英脉矿化类型(玲珑式)。并且在空间分布上,蚀变岩型一般赋存在0m标高以下,石英脉型一般赋存在150m标高以上, 0~150m标高是两种矿床类型的过渡型,可以此标高为参照,在矿带内对矿床的相应矿化类型进行预测。望儿山金矿床被认为上部是石英脉型、下部是蚀变岩型垂直分带的典型。蚀变岩型和石英脉型互为找矿标志,且可指导深部找矿。近几年来,在郭家岭花岗岩体内发现了界河金矿,在玲珑花岗岩体内发现了孙家洼金矿,认为是花岗岩型金矿,其与另外两种类型金矿在成因和赋存空间上有着密切关系,由此可见,在招掖金矿带金矿类型变为蚀变岩型—石英脉型—花岗岩型,这不仅为找矿提供了新思考,可能导致胶东金矿找矿工作再次取得突破。小秦岭地区同样存在矿化垂直分带的特征。根据该地区金矿体形态、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变和矿床地球化学特征,可将小秦岭地区金矿化分做三段:上段(2 000~1 500m)为多金属硫化物-石英脉型金矿化,中段(1 500~800m)为黄铁矿-石英脉型金矿化,下段(800~0m)为少黄铁矿-石英脉型金矿化。由此作出了如下结论:上部矿化地段(2 000~1 500m),是指正在勘查和开采的范围,以多金属硫化物-石英脉型金矿化为主;中、下部矿化地段(1 500~800m , 800~0m),是预测深部矿化赋存的可能范围。最近,杨砦峪金矿深部钻孔在标高900m,发现自然金-黄铁矿-石英脉型金矿化;寺范金矿钻孔在标高690m处发现金矿脉;大湖峪、竹峪两个矿山在500m标高处发现盲矿体,属少黄铁矿-石英脉型金矿化。证实该分带规律的存在,同时也为后续找矿工作指明了方向。2. 7矿体侧伏理论矿体的侧伏是指矿体随倾斜移动,其最大延伸轴逐渐偏离倾向线,与矿体走向线(矿体最大延长线)间出现夹角———侧伏角,此现象称矿体的侧伏,脉状矿体与透镜状矿体常出现这种现象。矿体侧伏特征的研究,主要是尖灭再现、尖灭侧现规律的研究,是指导矿山就矿找矿,进行深部矿体预测的重要准则。以灵山沟金矿为例。两条主矿脉5号脉和1号脉具有明显的向东北侧伏现象,并由地表向深部侧伏角变缓。基于对这一构造控矿规律的认识,对上部矿体形态、产状,特别是对矿体侧伏角作了系统分析,根据两个矿脉的侧伏方向和角度,提出了深部探矿工程布置方案,查明1号、5号矿脉在深部侧伏角变缓处形成第二富集带,同时在其两翼也发现了新矿体,新增金属量7. 8t。根据金矿体的侧伏再现规律,有关单位相继在望儿山矿床的深部,获得了明显的找矿效果。3结语经过国内外众多学者的努力探索,在就矿找矿理论研究方面已取得明显进展,积累了许多成功的范例,但在勘查工程验证前,对隐伏矿体的确切形态、位置和矿化强度的认识仍然不清楚,表明隐伏矿体定位预测研究仍然是项大风险、高难度和复杂的科学系统工程。如何做好矿山预测工作,找矿理论是基础,找矿方法技术的突破关键。进行多学科联合、不同找矿预测理论相互渗透,同时引入新的技术方法和手段,从四维空间角度进行隐伏矿体定位、定量预测,是今后就矿找矿工作的主要攻关方向。[参考文献][1]杨言辰,李绪俊,马志红.生产矿山隐伏矿体定位预测[J].大地构造与成矿, 2003, 27(1): 83-90.[2]陈毓川,裴荣富,宋天锐.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社, 1998: 4-7.[3]杨言辰,马志红,杨宝俊.中国北方古元古代成矿带矿床成矿系列研究[M].长春:吉林人民出版社, 2002: 1-3.[4]翟裕生,彭润民,邓军,等.成矿系统分析与新类型矿床预测[J].地学前缘, 2000, 7(1): 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因你的叙述的材料背景少，所以本人跟你几点参考，愿对你有帮助。题目的话你根据你做的重点来定题，作为金属矿产需要注意几个方面的分析：矿床（矿产）的等值线构造图的描绘和分析成因；矿脉走向和成矿量的规模；该区层出现过的矿产有哪些；伴生矿物可以作为找矿成藏的依据之一；断层的分布情况的分析；该区在古地史时期的一些构造变化情况，矿物沉积情况；及你通过你所携带设备实地踏勘以后得出的数据情况来分析成矿构造和规模的一些情况都可以作为你分析该区是否有规模矿产出现的分析报告的素材。
1、毕业论文的概念 毕业论文是教学计划中的一个重要组成部分，是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识和基本技能、分析解决实际问题能力的一个重要环节。地质专业毕业论文属于科技论文的范畴，它和其他科技论文一样，是一种综合性的应用文体，它除了说明、记叙外，还要用逻辑推理的方法论证观点的正确性。 2、毕业论文的种类 毕业论文也叫学位论文，它是为获得某一学位而写的。按获得学位的高低不同，毕业论文又可分为博士论文、硕士论文和学士论文。我们这里只讨论学士论文。按照论证方法，毕业论文又可分为立论性的和驳论性的，前者以论证正面观点为主，后者则以反驳反面观点为主。二、撰写毕业论文的目的、要求和原则 1、目的 撰写毕业论文的目的，主要在于通过毕业论文的撰写，适用已学过的基础知识和专业知识来分析和解决本学科内的某一问题，锻炼自己独立进行学术研究的能力、撰写学术论文的能力以及通过论文解决某一学术问题的能力，为以后撰写学术论文打下基础。同时，撰写毕业论文也是一种学术交流手段。 2、要求 毕业论文也和其他科技论文一样，首先要求有独创性。即要发挥独立思考的能力，提出白己的新观点和新思想。其次，主题要突出，论点要鲜明。在确定论题时首先要确定论点，因为论点是论文的灵魂。第三，材料要丰富可靠。后者很重要。如果选用的材料是虚假的，那么前提条件不真实，得出的结论就很难正确。第四，结构严谨、层次分明、合乎逻辑。第五，语言简洁、概念明确。如果语言拖泥带水，概念模糊不清，其意义就很难表达出来。 3、原则 常言说:“没有规矩不成方圆。”撰写毕业论文应遵循如下原则:①正确性，即论点正确，推理数据可靠;②客观性，即遵重事实，不感情用事，不凭空想象;③公正性，即要有科学态度，在选材时不能只选择印证由己观点的材料，而将相反的材料统统舍掉;④确证性，即得出的结论确实可靠，经得起验证和反驳;⑤可读性，即语句通顺，文笔流畅;⑥保密性，按国家规定应予保密的内容，未经有关主管机关批准，不得在公开刊物上发表。三、撰写毕业论文的步骤 撰写毕业论文的步骤应遵循由感性认识到理性认识的规律。概括起来有以下几个阶段。 1、熟悉环境 所谓熟悉环境，就是要对你所工作的区域的地质概况、前人工作程度有一个粗略的了解。其方法有:①认真查阅有关地质图、广泛阅读已有的地质资料;②在老师指导下，进行初步的野外踏勘，掌握该区地层、岩石、构造特征，矿床类型及地下水出露情况等第一手资料。在此基础上就可以选题。 2、确定论题 确定论题也即选题。选题是决定论文成败的关键，可谓千锤打锣一锤定音。对于地质专业的毕业论文，其选题原则有:①要有创新勇气和开拓精神。即要敢于探求新理论，提出新观点、作出新解释，还要注意观察新现象、研究新问题、寻求新规律、得出新结果。②应选择那些具有科学价值的题目。③应选择对国民经济有一定使用价值的题目。④要考虑到我国的资源特点和现有生产力水平以及地理环境等情况。例如在某些交通极不发达的地区，即使发现矿床，由于生产力水平和地理、环境等因素的限制，这些矿床也只能是“呆矿”。⑤要选择新课题。在选题时，应尽可能地查阅一些资料，以免选择那些早已被证实了的课题。⑥要量力而行。题目有大有小，由于掌握的资料不多，不易论述清楚，易于失败。如《论中国板块构造》，如果全面论述，可以写一本很厚很厚的专著，显然不宜选作毕业论文的题目。而象《内蒙哈尔哈达膝折构造研究》，这样只局限于某个点上的题目却有可能写好。但是，选择的题目也不能过小。题目过小，轻而易举，反映不出水平，不利于锻炼。⑦要选择有兴趣、有基础、有资料、容易展开的题目。如果你很喜欢构造，那么你就不要勉强选择矿床的题目。 一般情况是老师出题，但也可以经过老师批准，自己选题。题目确定后，紧跟着的工作就是广泛搜集资料。 3、搜集资料 搜集资料时应注意:一边搜集资料一边思考问题，每当发现了新问题首先要问个“为什么。”这样，搜集资料的过程也是研究问题、思考钻研的过程，同时也是自己观点形成的过程。②要围绕自己的题目、分清主次，不能胡子眉毛一把抓，使搜集来的资料象一堆乱麻，捋不出头绪。由于毕业实习时间短，所以应尽量搜集那些最重要的、关系最紧密的、具有典型意义的材料。③在搜集资料的过程中，应注意采集标本，并用素描图和照片把那些具有特征的地质现象记录下来，这些资料对证明某个问题具有无可争辨的权威力量。④了解文献检索，掌握更多的文字资料。 4、列出提纲 在掌握了大量的第一手资料后，就可以按照论文的组成部分列出一个尽可能详细的提纲。列提纲可以帮助作者从全局着眼，树立全篇论文的基本骨架，明确层次和重点，便于分析和对比。列提纲之前，应首先确定你所选用的逻辑结构和论证方法(见后而介绍)。 5、材料取舍 选材时，应先将你所掌握的资料进行分析综合和归类，然后把无关紧要的材料全部舍去。有些同学觉得材料得来很不容易，现在要把它们弃之一旁实在可惜。但是为了突出重点，使文章简洁精炼，不能不舍疼割爱。 6、拟写草稿 拟写草稿时应尽可能把所有通过取舍选出来的材料都写进去，这样比写好后再找材料往里填要好得多。同时，要把所用的图、表和照片整理出来，编好号码准备放入正文。 7、删改、定稿 写完初稿，经过反复修改后才能定稿。修改时，注意不要让宝贵时间用在说废话上。《文心雕龙》上说:“文以辨洁为能，不以繁褥为巧”就是这个道理。要将那些写上不能增辉，去掉并不失色的词、句尽量删去。有人提出在定稿时要做到:“科学与文学相结合，科学与美学相结合。”这就是说，语言文字要讲求文学性但又不失严肃，字迹要清楚端正，版面安排要讲究艺术性。誊写清楚后再把所有的图、表和照片放入相应的位置。 8、准备答辨 论文写好后并不是大事完结，还要对所论述的问题作更进一步的研究思考，准备论文答辨。 论文答辩是撰写毕业论文的最后一环，通过论文答辨进一步检查作者所论述的问题是否有深广的理论基础、有创造性的见解、有充分扎实的理由。 答辨会上，审查委员会提出问题，作者可以略作思考后再作回答。所提出的问题，一般是在本论文所涉及的专题范围之内，而不是整个学科全面知识的考核。如论文论述的是某个矿床的成因，那么所提出的问题也只在矿床这个范围内，而不是整个地质学科。第二章 毕业论文的组成部分 任何事物都有一定的形式，形式决定于内容，而内容又通过形式得到表现。科技论文有自己的写作方式和体例结构，但这也不是固定不变的。它有许多部分组成，而对于每一篇文章来说，也不是所有部分都应该具备，毕业论文一般较简单，它应由以下几个部分组成。一、题 目 毕业论文的题目必须简洁朴素、涵义确切，要能把全篇的主要内容，研究的对象、解决的问题，或是所研究的某些问题之间的关系，直接了当地表达出来，不得涵蓄隐晦，让人琢磨不透。对于地质专业的论文，其题目要求简单、直观、清楚。一个好的题目，应该给读者提供一些淮确的信息和情报。一般来说，题目以陈述式或提问式的较多，它更能引起读者的注意。例如《云南个房大坪子首次发现密陀僧、铅黄及铅丹共生》。读者看了题目就会产生阅读全文的欲望，想看一看这三个矿物是怎样共产的。再如《对<球自转与全球构造>一文的质疑》，一看题目就知道作者是一个地质力学的反对者。那么他究竟提出了什么质疑?他自己有什么新的见解?请看全文。 在含有古生物名称的题目中，一般应将其学名写出。例如《河北邢台地区Basilicu(Basilla)的发现及其地质意义》。 如果一个题目不足以概括论文的内容，也可采用加副标题的办法，加以补充。 有的老师要求写出英文题目，因为题目一般都是短语，所以其中的题目多用V－ing形式。 值得提出的是，在写论文题目时要注意节省用字，可要可不要的字应尽量删去。例如:《中条山地区北段绛县群和中条群变质岩原岩建造的特征及铜矿赋存条件探讨》。这个题目用了三十二个字，显得冗赘。如改为《中条山北段绛县群和中条群原岩建造特征及铜矿赋存条件》似乎较好一些。还有一些题目为了招徕读者，故作玄虚、夸大事实、题文不符，这是一种不良作风。如果文章讨论的是内蒙古温都尔庙地区板块缝合线特征，而论文却冠以《内蒙古板块构造研究》，这显然是不合适的。二、摘 要 科技论文一般附有摘要，毕业论文对此也有要求。摘要的特点是简短扼要、并能独立存在、独立吏用。它的作用是用精炼的语言向读者介绍从事这项研究工作的原因和重要性，通过这项研究工作己经解决了哪些问题，得出了什么结论以及这些结论的意义。 摘要分情报性摘要和资料性摘要。一篇好的摘要应使读者不看正文就能大概了解文章内容和观点，从而决定是否有必要再看正文。 摘要放在正文之前，题目之下。摘要一般用第三人称，不分段，一般不超过300字。 关于摘要是否属正文的组成部分，现在尚有争议。从情报检索意义上讲，它可以单独使用，因而是独立的。但从论文的结构上讲，它又确实是论文的组成部分。本人倾向于后者。 下面是《我国“滹沱”与“震旦”地层关系问题的初步探讨》(《河北地质学院学报》1983年第1期)一文的摘要，不一定就是范例，写出来供读者参考。 本文回顾了我国前寒武纪地层中“滹沱”与“震旦”关系这一重大问题的研究历史和现状。阐述了半个多世纪以来，对此问题研究取得的进展。作者认为: 一、华北地台内部“滹沱”与“震旦”地层关系可初步肯定为上下关系;二、华北地台边缘及以外地层，随着对其“震旦”地层的厘定，下伏滹沱群的基底变质岩系的全部或一部可能相当长城系和蓟县系。三、引 言 有人说:“如果摘要是全篇论文的略影，那么引言则是科技论文的帽子。”因为引言要向读解者释论文的主题、目的和总纲。详细地说，引言应该包括以下内容:①说明本文所研究的区域范围及对象;②说明论文的主题和写作目的、背景和原因，③前人工作的程度;④本人做了哪些工作、引用资料的来源;⑤有时间性的工作则要写明工作期限及时间。 例如《中条山北段变质岩系原岩建造特点和中条群铜矿赋存条件》一文的引言是这样写的: 本文所讨论的范围是北纬35°12′20〃以北中条山地区下元古界绛县群和中元古界中条群的变质岩系。该区是我国重要的铜矿资源之一。笔者试图在变质岩原岩类型恢复的基础上，对绛县群和中条群变质岩原岩建造特点及其演化和中条群铜矿赋存条件进行探讨。 文中的地层划分均采用孙大中等同志1978年提出的划分方案(表1)。四、正 文 正文是毕业论文的主体。论文是否能做到材料和观点的统，是否具有准确、鲜明、生动的特点，关键在于正文的谋篇布局、逻辑结构和论证方法是否合理、得当。 1、谋篇布局 前面说的综合、分析、取舍和列提纲都属于谋篇布局的范畴。 2、逻辑结构 论文的逻辑结构没有一成不变的形式。因为从根本上说，它是由论文讨论的对象的整体与其各部分之间的联系方式和作者本人的文字和逻辑修养的素质决定的，论文讨论的对象不同，作者观察的角度和认识深度不同，形成的逻辑结构也不同。一般地讲，论文的逻辑结构可分为纵式结构、横式结构和合式结构三种。 ①纵式结构。其特点是论文的总论题是纵向展开的。常见的有:a．时间顺序，即按照事件发生的先后顺序。如记叙一次实验，在不同的实验阶段所观察到的现象以及实验步骤。b．事理层次，即按照提出问题、分析问题和解决问题的层次展开论文。如《燕、辽、吉、苏、皖北部的震旦系》(《河北地质学院学报》一九八三年第三期)一文。作者在前言里就开门见山地提出问题:“北方有没有南方震旦系存在”?“然而人们对这个问题的认识至今还没有取得一致意见。”紧接着在第二、第三部分里，作者分析了“还没有取得一致意见”的原因。第四部分中，作者通过地层划分与对比，提出了自己的观点:北方不但有南方震旦系存在，而且分布相当广泛。从而使问题得到解决。 ②横式结构。其特点是把论文的总论题展开为几个分论题进行讨论。常见的有:a．空间分布，即论文是按照论述对象在空间上的分布来展开的。如《北京昌平县十三陵——下庄一带推覆构造的基本特征》(《河北地质学院学报》一九八三年第三期)一文，就是通过分别描述不同地区推覆体的表现，来阐明该推覆构造的特征。b．组成部分，即论文的总论题是按照其组成部分一部分一部分展开的，每个部分之间也可能有联系也可能没有联系。以论证为主的地质论文大部分采用的是这种结构。如在以《矿床特征及矿床成因》(参见《河北地质学院学报》1983年第4期第26~32页)为分标题的论文章节里，作者从以下几个部分进行论文展开:(一)矿体形态、产状及规模;(二)矿石的物质组成、矿物共生组合及矿物生成顺序;(五)矿化分带，(六)矿床成因及其形成机理;(七)矿床类型的认识。通过这几个方面的论述，阐明了作者关于矿床特征及矿床成因的基本观点。（何：序号原文如此） 在用横式结构安排文章时，应注意不要把认识对象的一切方面或一切属性不管是否必要，象开中药铺一样全罗列出来，结果便文章庞大杂乱，使人不得要领。 ③合式结构。即以上两这结构的联合使用。其中有的以纵向为主，有的以横向为主。 3、论证方法 前面说过，论文的写法有论证和反驳，对于学生来说，很少用反驳方法，因此这里只介绍论证方法。根据它是直接还是间接地说明论题，论证方法又分为直接论证法和间接论证法。 ①直接论证法。直接论证法是用事实材料或公正的原理直接论证论题的方法。其中又分为:a．典型材料直接论证法，即选用那些最能反映事物本质、具有极大鲜明性或代表性的事实材料来直接论证的方法。如要证明某条断层的存在，只要能找出擦痕、阶步、断层破碎带等断层的典型特征，就可以证明论证的观点。这种方法侧重于摆事实，而讲道理作分析则次之。b．完全列举直接论证法，即把所掌握的材料全部列举出来，以证明论证的观点。这种方法只在掌握的材料不多时使用。c．科学分析直接论证法，即只选择若干具有代表性的材资进行科学分析而直接论证论题。这种方法侧重于讲道理，而摆事实次之。d．科学对比直接论证法，也叫类比法。即根据两类或两个事物本质属性方面的对比，从而确定这两类或两个事物在某一方面也有共同属性的方法。例如，中条群出现的变质岩浆岩，其原岩类型为拉斑玄武岩系。随着岩浆的演化，MgO减少而FeO迅速增加，演化曲线与日本的伊豆——小笠原弧中的宫岛拉斑玄武岩系相似。已知后者为岛弧(造山带)火山岩，从而可以推断，中条群的变质岩浆岩其原岩应属岛弧(造山带)火山岩。 ②间接论证法。这种方法不直接论证论题的真，而是用观点和材料证明与论题相矛盾的论点的假，从而证明论题的正确。它可分为:a．反证法，即证明与论题相矛盾的观点的假，从而证明自己观点的真。b．排除法，当一个论点提出后，先假定它可能存在多种情况，然后通过分析，将假定的其他可能都排除掉，只剩下一种可能，这种可能就是要阐明的观点。例如在讨论某矿床成因时，首先提出几种成因可能，如沉积的、变质的和热液的。通过进一步工作，将前两种都排除掉，那么该矿床就是热液成因了。 在一篇文章中，上述几种方法可以同时使用，也可以只用其中的一种或两种。如果能灵活地运用上述方法，那么就能大大提高文章的条理性和严谨性，加强文章的说服力。 还有一种论证方法就是“图表说明法”，即用大量的图表和实物照片来阐明论证的观点，这样既可节省文字，又可帮助读者理解。文中凡需参见附录的地方都要注明，便于读者查阅。 一般讲，在正文的开头，应有“区域地质概况”一节，介绍一下工作地区的区域地质概况和大地构造位置，使读者对此有个简略的了解。如有篇文章的区域地质节一开头这样写道:“本区位于规模巨大的绍兴—江山和宁波—丽水基底断裂带之间的北东向上虞—龙泉震旦纪—古生代隆起带上，前震旦纪变质岩系长期裸露地表，缺失震旦纪—中侏罗世的沉积”(《成都地质学院学报》1984年第1期第13页)。五、结 论 如果把一篇文章比作一棵树，那么结论就是树上的果。它是论文的逻辑发展和归宿。有经验的读者为了节省时间，往往只看论文的题目、摘要和结论。在以论证为主的论文中，结论就是作者观点的集中体现，也是论文的主题所在。如在一篇论证中条山铜矿成因类型的文章中，作者通过一系列摆事实讲道理，最后写道:“综上所述，中条山铜矿床应属于‘远火山—沉积—变质，型矿床，具层控特征。”这就是作者洋洋数千言所得来的最终结果。 写结论时，必须严肃认真，实事求是。用字力求鲜明、精确，不能含糊其辞、支支吾吾，更不能有第二种结论。六、建 议 地质论文一般要提出自己的建议，提出今后应该如何做的方案。如通过矿床评价，作出矿区的远景规划;应该怎样布置钻孔等都属于建议。七、致 谢 在你的毕业实习和论文撰写过程中，得到了老师的指导、同学的帮助、地质队同志的支持，这些都应在论文结束处表示感谢。八、参考文献 论文里所引用的资料称为参考文献，把参考文献集中在论文的最后，组成参考文献表。论文之后列参考文献表:其一是沿用下来的惯例，其二是反映作者严肃的科学态度和研究工作的广泛依据;其三，当论文投寄到某个刊物的编辑部希望发表时，编辑人员要按照所列的参考文献表去查对有关资料，检查所引用的资料是否真实以及论述的观点是否早已被人所证实。未公开发表的文献不列入参考文献表，而以脚注形式写在本页的下方。 关于参考文献的写法，目前国内外很不统一。不同的编辑部对参考文献写法的要求一也不尽相同。这里只介绍三种常用的写法。 1、编号法。即不论引用的是中文还是外文资料，均按照在正文里出现的先后顺序编成序号，然后按序号排在参考文献表内。如: 〔1〕Willis Research in china Part1 233-236 〔2〕王竹泉1926太原榆林幅地质说明书 〔3〕Small The Study of Land forms 226-238 2、姓名笔划法。即不按照资料在正文中出现的先后顺序，而按照第一个作者姓名的第一个字母或笔划排列。其中，中文在前，外文在后;相同笔划者按照发表日期，早者前晚者后。如: 王日伦 陆宋文等 1980 中国上寒武系的划分和对比 中国震旦亚界 天津科学出版社 姜春潮 1957 东北南部震旦纪地层 地质学报39卷第1期 1980 An Introduction ot Ore Geology 1972 Ore Petrology 3、造句法。这种方法的特点是不另外列出参考文献表，而是将所引用的资料以造句的形式写在正文里。如:“根据Carmichael(1972、1973、1977)提出的熔浆与矿物平衡条件计算方法，对玄武岩形成条件进行了估算。”“1977年Voder Jr.主编The Evolution of the lgneous Rochs中将硅酸盐液相不共熔列为重要的岩石成因”(《地球科学—武汉地质学院学报》1984年第1期)。 最后谈一下参考文献的格式。一般讲，参考文献里要写出作者姓名、文章或书籍题目、发表年份、出版社名称、刊物名称及卷次和页码。其顺序为: 作者姓名→发表年份→文章题目→刊物名称→卷次→章节→页码→出版社名称。如: Willis Research in china Part I 233-236 作者姓名 发表年份 书籍 名称 卷次 章节 页码 关于外文资料的作者姓名，有的把姓写在前，有的把名写在前。 建议，在写参考文献时，不论中文还是外文，除缩写符号以外，其他所有的标点符号均省略掉。这样做有两个好处:一、给印刷工人减少了工作量，二、使参考文献简洁清晰。试比较: （何：因错码太多，略） 但要注意，用这种格式写参考文献时，每个项目之间应隔开一段距离，以示区别。第三章 撰写毕业论文时应注意的问题一、毕业论文的风格 每个人都有自己的写作习惯和写作特点，因此对于毕业论文的风格也不强求划一。但地质专业的毕业论文毕竟不是文学作品，它应具备一定的、与其形式和内容相符的风格。概括地说，它应体现出十二个字，即清楚、确切、简明、直接、客观、朴素。科技论文不能含蓄、不能隐晦;不允许抒情，不允许夸张。有一篇毕业论文的草稿开头这样写道:“在娇阳似火的炎炎盛夏，我们第六实习队乘坐京沪线上的列车，来到了明眉秀丽的江南水乡啊!……”读了这一段，读者真不知道作者写的是抒情散文还是毕业论文。还有一位同学在镜下描述时运用夸张手法写道:“方解石的高级白干涉色象黎明的晨曦，角闪石的二级红又似天边的晚霞。显微镜就象万花筒，这里有一个花的世界;显微镜又象一个魔术师，它能在瞬息之间变化出一幅幅动人的抽象派图画!”这位同学有这么好的文学天赋，应该是一个文学家而不是玩石头的。除此之外，在措词上也应该注意。例如，在论文里和别人争论时，不要用苛刻的词句和狡辨的语气，在对别人的研究工作进行评论时，切不可推测别人的私人动机，更不能上纲上线推测别人的政治目的;对于能肯定的事实或结论，不要用“可能”、“也许”、“大概”、“或许”、“假若”等推测或假设的语气。还有一条很重要，即要实事求是、勤于动脑。有个别同学在写毕业论文时，拿来地质队或别人的资料猛抄，结果有三分之二的内容是抄来的。二、过于相信权威 有些同学听到名家教授的意见，就当作公正的原理，不加思考，信手拈来，作为论证自己观点的可靠依据写入论文。这样做，其一是自己得不到很好的锻炼;其二，任何人的意见也只是意见，不能作为事实来论述。也许他的意见不正确，使你得出错误的结论。三、主观臆断、夸大事实 在材料不充分的情况下不要想当然地进行推理、判断、揣测，甚至得出结论。为了避免主观臆断、得出错误结论，应注意以下两个方面:①不要把假定当作结论，②不要把未经证实的意见当作真实的。 在进行矿床评价、矿床预测、矿床储量计算时，更不能夸大事实，以免造成国家经济损失。四、图、表、照片的处理 图、表和照片可以减少文字说明，帮助理解，但要选择那些有代表性的、反映一定内容的。不要把所有的图表和照片全堆到论文里，使论文成了图、表和照片的说明书。 绘图时要线条均匀，字迹工正，岩性符号一定要按照规定的去画，不得随意编造。照片要选那些反差大、影象清晰、地质特征明显的。编号时一律用阿拉伯数字。五、最后整理 前面说过，论文要讲究科学和美学的统一。论文写好后，要一字一格誊写清楚，把图、表和照片加上图注、表名和编号放入正文里适当的位置上。然后将论文钉上封皮，写上论文题目、作者姓名，使其美观大方，协调统一。第四章 技术性问题 科技论文最大的特点，就是大量地运用科技语言来表达学术思想。这些科技语言除专业术语外，还有公式、符号、图、表和照片等。这里选用一些最常用的符号、图、表，以说明它们在论文中的用法。
谭承军陈姝媚王梅玲赵立群
（西北石油局规划设计研究院 乌鲁木齐830011）
摘要本文从对直井、水平井钻井地质设计的显著区别入手，研究水平井地质设计最重要的几个设计参数：水平段垂深、水平段有效长度、储层非均质性对水平井地质设计的影响及其设计优化。根据塔河油田三叠系底水油藏7口水平井的地质设计优化过程，可以得出以下几点认识：①陆相地层散布有厚薄不等、形态各异的泥质或钙质夹层、隔层，尤其是当储层非均质性比较严重时。这时的油藏描述一定要满足水平井开发对油藏的要求；②储量有限的小规模油藏不宜过早上“规模性的水平井开发方案”；③技术装备、人员素质和软硬设施的相对滞后，将影响水平井相对于直井“开发优越性”的发挥。
关键词砂岩底水油藏水平井钻井地质设计优化水平段垂深水平段长度
每一口钻井（不论是勘探井，还是开发井）要想达到钻井目的，取得预期的效果，其钻井地质设计的优劣是成功的基础。而开发水平井由于与直井有着诸多的不同，要想取得好的效果，其水平井地质设计就显得更为关键了。
对于塔河油田1号、2号区块，这种非均质性强的三叠系薄油层底水砂岩油藏而言，钻开发水平井，风险很大。因此，必须对每一口开发水平井进行认真的钻井地质设计，才能保证水平井水平段既要位于油层内储层物性较好层段，又要有足够大的避水高度和最优的水平段有效长度，以取得最好的开发效果。
1水平井与直井钻井地质设计的最显著区别
水平井是一种井斜角较大（一般大于83°），在目的层井段有水平或近似水平段的特殊定向井。其井眼轨迹一般来说分为三段：直井段、斜井段和水平段。严格讲，水平井、直井和斜井并没有本质上的区别，其间没有截然界限：水平井和直井可以看成是斜井的两个极端。但即便是这样，由于三者在井身轨迹上的差异也造就了它们在钻井地质设计上的差别。以下是水平井钻井地质设计中区别于直井的最为显著的5点：
（1）水平井的水平段方位及井位优选；
（2）水平段完钻层位、水平段垂深及避水厚度；
（3）水平段长度及有效水平段长度；
（4）水平段附近的储层非均质性；
（5）水平段A、B靶点的相对位置。
水平井的水平段方位及井位优选
水平井在平面上的投影不像直井那样是个点或长度非常有限的线段，故在布井时，存在一个方位问题。这个方位的选定一般要考虑这样几个因素：①构造应力方向；②最大水平渗透率方向；③与其他已有直井或水平井的合理配置；④剖面上和平面上，储层物性最好的部位（在满足避水厚度要求的同时）；⑤在其他条件满足的前提下，尽量平行构造等深线（或者A点相对于构造较高部位）。
水平段完钻层位、水平段垂深及避水厚度
对多油层砂岩底水油藏而言，有一个完钻层位问题。直井（开发井）一般完钻于最深油层的上部（探井或评价井可能钻穿所有油层）；水平井则要求按“水平井开发方案针对目的层”完钻（该目的层也可能是最深一个油层）。
水平井要求在“钻井地质设计阶段”，钻前就得根据邻井资料研究、设计好该水平井的完井垂深。垂深一旦确定，水平井水平段的避水高度也就确定了；直井的完井深度（由于井斜度较小，一般把斜深当作垂深使用）并不意味着射孔完井深度，故直井最后的避水厚度可以等“该井完钻后”，由电测曲线解释的各种新信息来综合确定。
而且，两者在避水高度的确定及夹层的利用上都有明显的区别（表1）。
表1直井、水平井水平段避水高度及夹层利用方面的差异Table1The differences of avoiding water altitude and using intermediate layer of straight well and horizontal well's horizontal segment
水平段长度及水平段有效长度
由水平井油藏工程理论研究可知，水平井水平段长度一般在300～500m为好。但在储层非均质性严重的情况下，水平段经常钻遇泥质或钙质夹层，这样，可根据MWD随钻电测资料，随时调整水平段的方位或水平段的长度（在地质条件允许的前提下）以满足水平井产能设计需求。
水平段附近的储层非均质性
水平段附近的储层非均质性对水平井的产能影响很大。故应该做好以下几项工作：
（1）做好钻前预测
在钻前，就必须根据临井资料做好微相划分、小层对比工作（尤其是夹层的划分与对比），做到钻前心里基本有数。
（2）做好随钻跟踪工作
进入造斜段后，应该加强随钻地质跟踪工作，随时根据MWD资料校对、调整钻前预测数据，使之更接近油层实际，即将中A靶前，一定要分清所钻遇泥岩是“目的层上部泥岩段的泥岩”，还是“目的层中的泥岩夹层”，以免“误顶”（错误判断目的层顶面）；反之亦然，所钻砂岩也有可能是“目的层上部泥岩段中的砂岩透镜体”，而不是“砂岩目的层”。
（3）随时调整
一旦发现实钻结果与设计不符，应该立即进行相应的动态调整，以指导生产。
水平段A、B靶点的相对位置
一般情况下，水平段的A端：
（1）放在油藏的高部位，海拔高度略大于或等于B端海拔；
（2）远离出水井（在水平段无法调整的情况下，宁可让B点靠近出水井）；
（3）在地面上，远离地面障碍，尽量靠近临井以便于管理。
2水平井主要设计参数的设计
水平井垂深设计
由于水平井在油层中的位置是永久性的，所以选择水平井水平段垂深就显得非常重要。利用底水油藏水平井“无因次临界产量公式”和三叠系底水油藏有关数据，计算出的结果是：底水油藏最佳避水程度（避水厚度／油层厚度）为（即水平段离底水的距离为油层厚度的88％）。
该油藏水平井数值模拟结果为：底水油藏最佳避水程度为～。
文献进一步指出：对于底水油藏而言，具体油藏开发地质条件参数无论怎么变，水平井水平段的避水程度几乎都是90％。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段垂深设计时，避水程度原则上采用88％（由此损失的产能约10％）。
水平井水平段有效长度
水平井的产能只在一定范围内才与水平井水平段有效长度成正比，故在水平井钻井地质设计时，一定要根据具体油藏开发地质特征，优化水平段长度。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段都采用筛管完井，考虑“水平段筛管相对粗糙程度”和油管尺寸，水平段最优长度为300～500m。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段优化设计时，一般都在300～400m之间。
3水平井钻井地质设计的跟踪调整
实施过程中出现的问题
通过对塔河油田1号、2号区块7口水平井的钻井地质跟踪研究发现：
（1）原构造图不太落实
由于受超深层低幅背斜地震分辨率较低的限制，原构造图精度有限，经开发井实钻资料证实，塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏构造形态均有不同程度的变化。
如2号区块三叠系上油组：构造东部等值线向高点收缩，TK203井所在高点消失，含油边界内收，含油面积由原来的减少至;AN1井南东－S56井、AN2井北西为一低洼，TK202H-AN1井间构造高点移至AN1井，含油面积图由椭圆状变为马蹄状。
又如三叠系中油组：TK202H、AN1井南的构造西高点向东南移至TK201H及S56井东南一线，构造顶部变宽缓，西北部等值线向外略有延伸。TK202H为背斜相对低洼处。AN2井东北的构造东高点幅度减小，东部等值线向高点略有收缩。含油面积略有增加（从增至）。
（2）储层非均质性更趋复杂化
3个油组均存在严重的储层非均质性，层内分布不等数目泥质、钙质或泥质－钙质夹层，横向上夹层分布相当复杂。
设计调整的主要步骤及方法
（1）先修编构造图
新钻的水平开发井，若有导眼，根据导眼实钻油组各界线顶底深度数据，修编原构造图，并与邻井对比；若无导眼，钻进进入关键阶段（造斜后、靶点前后）后，及时收集实钻砂泥岩段顶底深度，与邻井资料重新进行小层对比，及时修编构造图，为钻井地质设计的调整和优化提供精度更高的基本图件。
塔河油田1号区块下油组构造图改动较大的有4次；塔河油田2号区块上、中油组构造图改动较大的有2次。
（2）在小层对比的基础上，做井间泥质夹层分布图
根据新钻水平开发井的导眼或（和）造斜段所揭示的泥、钙质夹层和层厚，结合已有的相邻直井数据，运用沉积微相约束，进一步深入解释井间的夹层分布状况和连通情况。随钻指导水平井的钻进过程和井身轨迹，尤其是在水平段的钻进过程中的井身轨迹调整。
井位调整
6口水平井在钻井地质设计提交后，随钻跟踪过程中共计调整8次（表2）。井位调整原因如下：
表2塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏水平井跟踪调整井次Table2The number of trace and adjustment for bottom water reservoir horizon well of Triassic in Tahe oilfield(、2)
(1）有“邻井后续资料”和“本井随钻资料”证实构造形态有变，在设计原则不变的情形下，井位挪向油层较厚处。
（2）随后的数值模拟研究结果：设计井有更好的水平段方位时，及时调整水平井水平段方位。
上述两种情况几乎各占总调整次数的50％。
垂深调整
6口水平井在随钻跟踪过程中，共计调整10次（表2）。水平段垂深调整原因如下：
（1）有“邻井后续资料”和“本井随钻资料”证实构造形态有变，导致目的层顶面垂深变化和油层有效厚度的变化。在垂深设计原则不变的情形下，按比例调整垂深。
（2）随钻资料表明，原设计水平段所在油层剖面位置为泥质夹层，水平段被迫上移（在避水高度无法降低时）或下移（有足够的避水厚度，或水平段上部的储层物性太差时） （此时的设计参数可能并不最优）。
水平段长度调整
6口水平井在随钻跟踪过程中，共计调整2次（表2）。水平段长度调整原因如下：
随钻资料表明，原设计水平段所在油层剖面位置为泥质夹层，而水平段无法上下移动时，只能考虑加长水平段设计长度，以满足最优水平段有效长度的油藏工程设计。
4水平井钻井地质设计的优化
（1）在油层较厚处布井，水平段位于油水界面之上油层厚度的88％左右，若在钻井过程中发现油层厚度减薄（构造原因），在确保水平井水平段不出油层顶面的前提下，尽量上移水平段，以增加避水厚度。
（2）尽量在构造高部位布井，塔河1号、2号油田的水平井均布在油层厚度大于15m以上的高部位。每完钻一口水平井就及时修编构造图，再根据新图设计下口水平井钻井轨迹，以避免造成不必要的损失。
（3）早期水平井水平段设计长度为360m。水平井投产后，根据开发效果与直井开发动态的对比和对储层非均质性的新认识，发现水平段中存在不同长度的泥质夹层，实际水平段的有效长度往往达不到设计长度，之后的水平井水平段长度就设计为400m，并在实际生产中灵活掌握。
如TK201H井，原设计水平段长度为360m，钻井中水平段钻遇泥质夹层259m，因而水平段加长至443m（油层有效长度仅184m）。
5结论与建议
几点认识
（1）油藏描述要满足水平井开发对油藏的需求、
构造不太落实，储层非均质性认识不足都将影响水平井钻井地质设计的精度：既不能利用它来指导水平井井位、水平段方位的优选，也不能确保钻出（或满足设计要求）达到油藏工程目的的水平段，还有可能造成水平井“建井周期”的延长、“成井质量”的下降和后期“开发效果”的不理想。
（2）小规模油藏不宜采用“规模性的水平井开发方案”
储量规模小（油层薄、含油面积小）的超深层底水油藏，若采用“规模性的水平井开发方案”开发，往往等不到构造落实、精细描述油藏，就得上水平井。在资源具有不确定性的前提下，有可能造成一次投入过大的同时，还得靠水平井信息完善或进一步进行油藏评价，若等到构造落实时，井网密度已经满足开发要求（目前塔河油田1号、2号区块采取的动态调整方法把这种可能性造成的危害减小到最低限度）。
（3）生产、研究、管理的滞后，削弱了水平井相对于直井开发的优越性
技术装备、人员素质和软硬设置的不到位，使本企业的水平井开发费用（技术外协、设备租赁、随钻调整设计和解决随时可能出现的新问题等），比同条件下成熟地区或企业打水平井所需的费用要高。如此就会影响水平井的开发效益，甚至吃掉水平井开发优越于直井开发的全部效益，尤其是在构造、储层非均质性不太落实的情况下。
（4）储层非均质性特别严重时，不宜打平行于油层的水平井
我国油田储集体多数为陆相沉积，油层内或多或少散布着大大小小厚薄不等的夹层和隔层，尤其是两井间的夹层、隔层，往往很难认识到。油层中的夹层、隔层对直井的产能和采收率的影响不明显，但对水平井的产能和采收率影响显著，这样的油层不适合打平行于油层的水平井（除非油层太薄的底水油藏，水平段轨迹难于调整）。
几点建议
水平井A、B点垂深及A、B点位置的优化设计
在以下几种情况时，建议水平井A点垂深抬高（水平段自A向B倾斜）：
（1）油藏厚度足够大，不至于因为AB段的倾斜而使B点过早见水（因为通常情况下，由于A点的生产压差最大，A点一般首先见水；提高A点的目的是：在B点垂深不变的前提下，延长A点的底水突破时间，从而延长水平井的无水期）。
（2）在地面条件和水平井井网要求等允许的情况下，水平井尽量从构造高部位向低部位打，一则可以保证A点有足够的避水厚度；二则可以尽可能让A点远离边水（以避免高渗带边水突进）。
（3）在见水井附近布水平井时，尽可能让A点远离见水井。
水平井完井方式的优化设计
一般来讲，当水平井只横穿一个油层，仅有一种流体通过时，采用非选择完井方式（裸眼和砾石充填完井）；但如果水平井开采的目的层具有非均质性、或为多油层油藏，具有底水和裂缝，为了便于油藏开发后期各种措施的顺利进行，可以采用选择性完井方式（如割缝衬管带管外封隔器或固井／射孔完井）完井。故建议今后在类似情况下，新打水平井有比例地尝试采用选择性完井方式完井。
储层非均质性的认识和描述要“动、静结合”“平、直结合”
（1）动、静结合
如夹层的层数和厚度由直井给出，并通过沉积微相、小层对比研究得出尽可能接近油层实际的全油藏的夹层分布特征；与此同时，利用数值模拟方法既可验证，也可修改单井和油藏的夹层分布特征。
（2）平、直结合
若直井和水平井钻遇同一个夹层，那么直井给出层数和层厚（z轴），水平井则给出平面上的展布（x、y轴）；根据沉积微相得出的“宽厚比”即可推出水平井揭示的是长轴还是短轴（虽不一定正确，但总比单靠“井距”来判断夹层的展布范围要好），然后进一步判定是否与邻井夹层相连。
况且，直井揭示的是储层纵向上的储层非均质性，水平井揭示的是水平方向上的储层非均质性；二者的有机结合才能客观的反映油藏的储层非均质性（这比直井间参数的插值要精确得多）。
参考文献
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The Optimization of Geological Design for Drilling Horizontal Well of Triassic Oil Reservoir with Bottom Water in Tract of Tahe Oil Field
Tan ChengjunChen ShumeiWang MeilingZhao Liqun
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology，ürümqi 830011)
Abstract:The auther, starting from correlation geological design of straight well and horizontal well, analyzed some improtant design parameters in studying on geological design for horizontal results indicated the geological design for horizontal well and it's optimization of design were controlled by vertical depth of horizontal segment (section),effective length of horizontal segment, influence of non-homogeneity of reservoir on geological design for horizontal well.
According to the optimization of geological design for 7 horizontal wells of Triassic oil poor with bottom water in Tahe oilfield,we came to the following conclusions:(1)terrestrial bed is provided with vary in thickness,different morphological shaly or calcic intermediate and isolation layer,expecially when non-homogeneity of reservoir is being the case,reservoir description will do best to meet the development oil pool by mean of the horizontal well;(2)it's no good being design large-scale horizontal well development scheme for limited reservoirs and small scale oil pool;(3)backward technology and equipment,quality of personnel and treatment system of computer will decide the elaboration of the technology——horizontal well is better than straight well.
Key words:sandstone oil reservoir with bottom waterhorizontal welldrilling geological design optimizationvertical depth of horizontal segmentlength of horizontal segment
V。油层的广义是指数集成内含有油气的岩层，在地质上又把它进一步划分为单油层，隔层，夹层，油层组，油砂体。他的沉积单位是V。
在油层对比中，沉积单元是污垢。
沉积微相研究表明,在长8油层组沉积时期,主要为浅水三角洲沉积,以三角洲水下分流河道最为发育,其次为水下分支间湾沉积,河口坝、席状砂等沉积砂体不发育。
(一)岩石学特征
1.颜色
通过岩心观察,研究区长8砂岩以浅灰色、灰色和灰褐色为主,泥岩多为灰黑色(图4-4)和黑色,反映其沉积时的潮湿气候条件,整体表现为水下还原条件的暗色特征。
2.岩石类型
岩石类型与特征是岩石生成环境和水动力条件的反映。岩心观察表明,研究区长8储层主要有以下几种岩石类型。
含泥砾砂岩:具有块状层理,岩石以砂质颗粒为主,含有大小不等的泥砾与泥质条带成分,代表高能沉积环境,主要见于水下分流河道的底部(图4-5)。
图4-4 灰黑色泥岩
细砂岩:主要为细—中粒长石岩屑砂岩与细粒岩屑长石砂岩,分选较好,磨圆中等,发育块状层理、平行层理、沙纹层理等,代表中低能沉积环境,常见于水下分流河道、河口坝沉积微相中(图4-6)。
图4-5 含泥砾砂岩Z359井
图4-6 深灰色细砂岩Z359井
粉砂质泥岩:具有水平层理和重力变形层理,常见植物碎片,为低能环境产物,多见于河道侧翼沉积中。
炭质泥岩:当沉积区水体较浅或短时间出露地表时,植物大量繁盛,埋藏成岩后,炭质含量高的形成薄煤层,泥质含量高的形成暗色泥岩(图4-7)。
图4-7 深黑色炭质泥岩Z218井
3.沉积构造
碎屑岩中的沉积构造,特别是物理成因的原生沉积构造,最能反映沉积物形成过程中水动力条件,加之它们在成岩阶段所受影响又较小,所以一直被视为分析和判断沉积相的重要标志。它们可提供沉积介质的性质和能量强弱的判断依据,成为判别环境的重要标志之一。
据钻井岩心观察,研究区长8油层组发育有各种类型层理。在砂体较发育的水下分流河道、三角洲前缘河口砂坝沉积微相中普遍见到的是各种交错层理、块状层理和平行层理。河道侧翼微相沉积以水平层理最多,其次是沙纹层理等层理。
(1)层理构造
平行层理:较发育,常呈薄层状产出。其形成是在高流态状态下,沉积物在河床的平坦床沙形态上迁移而形成的,因沙质物质在平坦床沙表面滚动而形成剥离线理,因此,平行层理反映的水动力条件是水浅流急(图4-8)。
水平层理:主要发育于前三角洲、分流河道边部沉积的粉砂质泥岩和粉砂岩中,形成于比较安静的水体,为低能环境下的悬浮物质沉积而成。
块状层理:反映了沉积物的快速堆积,主要见于细砂岩,厚度一般为20cm左右,最厚可达以上。反映了水动力较强、沉积物供应较充分的水下分流河道沉积时期(图4-9)。
图4-8 砂岩中的平行层理Z218井
图4-9 砂岩中的块状层理Z92井
交错层理:为一系列内部纹层与主要层理面斜交所组成的沉积单位,为沉积介质能量条件比较强的沉积环境的产物。研究区的交错层理主要为沙纹交错层理和楔状交错层理(图4-10)。
揉皱变形层理:为准同生变形构造,沉积物在重力作用或差异压实作用下发生塑性变形。大多形成在河道侧翼或三角洲前缘河口砂坝的坝端部位(图4-11)。
图4-10 砂岩中的小型交错层理Z359井
图4-11 砂岩中的揉皱变形层理Z359井
(2)层面构造
层面构造主要表现为底面冲刷构造,冲刷面构造是高流态下产生的一种层面构造。水动力条件突发性地由弱变强过程,流经尚未完全固结的沉积物表面时对下伏沉积物侵蚀冲刷,形成的凹凸不平的底面。冲刷面上的岩石粒度明显粗于下部,或含有来自下伏层的泥砾(图4-12)。冲刷面通常发育在水动力条件强、弱变化频繁的、水下分流河道为主的沉积环境中。
4.古生物特征
在三角洲前缘亚相中,植物化石较丰富(图4-13)。
图4-12 砂岩中的冲刷面Z359井
图4-13 泥岩中的植物化石Z218井
(二)沉积微相特征
在取心井岩心观察基础上,识别出研究区主要为辫状河三角洲前缘沉积,发育水下分流河道、河口坝、支流间湾和远砂坝微相(图4-14)。
图4-14 Z218井沉积微相单井相图
1.水下分流河道微相
水下分流河道是三角洲前缘亚相中最为发育的骨架砂体相,表现为典型的正韵律沉积序列,主要以砂和粉砂为主,泥质较少,砂岩中碎屑组分以石英为主。
水下分流河道垂向上表现为正韵律或复合正韵律,底部具冲刷面,常发育含泥砾砂岩,向上为中厚层状细砂岩,夹薄层粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。沉积构造常发育平行层理、块状层理和各种交错层理,可含泥砾等的明显滞留沉积现象,电阻率曲线和自然电位曲线常呈钟形和箱形,可见变形构造等。测井相特征,钟形反映了典型向上变细的垂向系列,箱形尤其是厚层状箱形多反映沉积河道砂体叠覆。
2.河口砂坝微相
河口砂坝位于水下分流河口的前端,是河水携带的载荷在河口附近的湖区快速卸载的产物。受高速堆积作用引起的前缘堆积坡度减小和湖水变浅,以及河流延伸入湖的距离增加影响,河口砂坝常受到向湖泊方向延伸的后期水下分流河道冲刷截切或改造而保存不完整。河口砂坝沉积主要以向上变粗的反粒序砂质沉积为特征,与下伏泥岩、粉砂质泥岩呈渐变关系,底部粉砂质泥岩及粉砂岩中具沙纹层理,向上粉细砂岩具水平波状纹层,至顶部可见中小型交错层理,构成反旋回。砂体粒度比水下分流河道砂略细,且分选性好,砂体的结构及成分成熟度均较高,粒度概率曲线表现为三段或者四段,河口砂坝电测曲线表现为漏斗状。
在研究区河口砂坝常与水下分流河道共生,共同组合成良好的储集体。在组合砂体的不同位置,砂体的内部结构可以有明显的变化。平面上,这些砂坝砂体多分布于河口两侧或倾向于沿岸展布。纵剖面上多位于水下分流河道的下部。表现为后期的水下分流河道砂体冲刷改造前期的河口砂坝、远砂坝,叠置在其上共同组合成一个曲线特征表现为一个由细—粗—细的旋回。横剖面上,河口砂坝可以与水下分流河道成渐变的接触关系。
3.分流间湾微相
在水下分流河道之间相对凹陷的地区发育分流间湾微相。分流间湾内水动力环境平静,水体较浅,常暴露地表,受季节性影响大。沉积物以悬浮物,即深褐色泥岩和浅灰色泥岩沉积为主,含少量的粉砂或细砂。发育水平层理,局部可见植物残屑、碳质泥岩和煤线。电测曲线为微齿化或平滑的曲线。
4.远砂坝
远砂坝为辫状河三角洲前缘连片分布的砂体,形成于波浪作用较强的沉积环境。先期形成的分流河道和河口砂坝被波浪改造,发生横向迁移并连接为成片形成的砂体。其特点是分选较好,岩性主要由粉砂岩与泥岩互层组成。
研究层位长81砂组又可以细分为3个单层,自下而上命名为长 ,长 和长 单层。
(三)沉积微相研究
在层位划分的基础上对岩性进行了统计,结合以上分析,以测井相和砂地比为依据,并参考砂体分布特征绘制微相平面图。
1.长 沉积微相平面展布特征
长 沉积期,研究区有西南物源体系和西部辫状河三角洲物源体系物源供给,砂体发育,主要发育水下分流河道和分流间湾微相。水下分流河道岩性以灰褐色,灰色中-细粒砂岩,粉细砂岩为主,由下而上粒度变细,为正旋回沉积特征,砂体厚度,砂地比为,发育平行层理、块状层理和各种中、小型交错层理;粉细砂岩中常见波状层理和砂纹层理。水下分流河道呈南西-北东方向条带状展布,多次交汇及分叉,叠加连片,河道宽一般在;水下分流河道之间发育分流间湾,可见碳质泥岩(图4-15)。
图4-15 长 沉积微相平面展布图
2.长 沉积微相平面展布特征
长 沉积期,砂体较长 沉积期有所发育,主要发育水下分流河道和水下分流间湾。水下分流河道岩性以灰褐色、浅灰色细粒砂岩为主,河道底部发育冲刷面和泥砾,由下而上粒度变细,为正旋回沉积特征,砂体厚度,砂地比为,发育水平层理、块状层理和各种中、小型交错层理;粉细砂岩中常见波状层理和沙纹层理。水下分流河道叠加连片,河道宽一般在;水下分流河道之间发育水下分流间湾,可见碳质泥岩和植物茎秆(图4-16)。
图4-16 长 沉积微相平面展布图
3.长 沉积微相平面展布特征
长 沉积期,为三角洲沉积砂体的重要建设期,水下分流河道砂体发育。研究区发育北东方向的水下分流河道,水下分流河道岩性以灰褐色、深灰色细粒砂岩为主,河道底部发育冲刷面和泥砾,由下而上粒度变细,为正旋回沉积特征,砂体厚度,砂地比为,发育水平层理、块状层理和各种中、小型交错层理,粉细砂岩中常见波状层理和沙纹层理。水下分流河道叠加,河道较宽,河道宽一般在;水下分流河道之间发育水下分流间湾,大量可见碳质泥岩和植物茎秆(图4-17)。
混合沉积是一种沉积机理特殊而又有重要意义的沉积现象，但迄今并未得到应有的重视（张锦泉等，1989；杨朝青等，1990；张雄华，2000；沙庆安，2001 a；王国忠，2001）。不过，从典型的端元组分开始研究，然后才逐渐深入到过渡区或边缘地带，这是人类认识客观事物的一般规律。从这个角度来看，就不难理解为什么陆源碎屑岩和碳酸盐岩两大学派各自向纵深发展，而长期以来忽视了由这两大端员组分共同组成的“混合沉积”；也可以领悟到，当碎屑岩和碳酸盐岩的研究与应用已很成熟的今天，对广泛分布的混合沉积应该给予足够的重视了，它无疑将会对沉积动力学、古地理环境、地壳演变状态及相关成矿作用的研究提供新的思路和依据。
最近20多年来，已有一些学者对混合沉积作过不同程度的研究（张锦泉等，1989，1994；朝青等，1990；张雄华，2000；沙庆安，2001a；2001b；王国忠，2001；Zuff，1980；关士聪等，1980；刘宝珺等，1983；Mount，1984；Mount，1985；王国忠等，1987；郭福生，1993；江茂生等，1996；殷勇等，2000；王冠民，2000；蒋凌志等，2002；徐德斌等，2002）。在现代碳酸盐与陆源碎屑的混合沉积作用和古代混合沉积的特征及其控制因素等诸多方面的研究，都取得了一定进展。Mount（1984）曾根据浅水陆棚环境中混合沉积的特征分出了4种沉积作用类型：①间断混合（punctuated mixing），由突发性的风暴或其他周期性极强的事件，把沉积物从一个环境搬运到另一个环境中去造成的混合；②相混合（facies mixing），沉积物沿不同相之间的扩散边界发生侧向迁移（受水动力影响）而进行的混合，也包括相过渡带造成的碳酸盐与碎屑岩互层；③原地混合（insitu mixing），在陆源碎屑沉积区由于碳酸盐物质原地生长形成的混合；④蚀源混合（source mixing），隆起的陆源区中有已石化的碳酸盐岩，因冲蚀形成碳酸盐岩碎屑物，它们被搬运到以陆源碎屑沉积为主的环境中造成的混合沉积。张锦泉等（1989）对混合沉积的环境和控制因素作过详细介绍，Mount（1985）、沙庆安（2001a，2001b）等还专门讨论了混积岩（狭义的混合沉积）的分类和成因。刘宝珺等（2002）在总结当代沉积学研究新进展与发展趋势时指出，混合沉积研究近年来取得了两个方面的突破：①发现海平面变化对混合沉积环境有很大影响，尤其是在潮坪、潮缘和浅海滨岸带，海平面变化可以形成广泛的混合沉积体系；②构造升降可以通过控制盆地类型、物源区、沉积区的分布形态及物源供给量来控制混合沉积，对活动大陆边缘混合沉积体系的影响尤为明显。
江山藕塘底组发育陆源碎屑岩与碳酸盐岩的混合沉积，属典型的相混合沉积，因海陆相交替频繁而引人注目（郭福生，1990，1993；郭福生等，2003a，2004）。本节将阐述这套混合沉积的岩石学和剖面结构特征，并对混合沉积的分类和命名进行讨论，在节中还将结合这套混合沉积的区域分布讨论其形成的构造背景。
关于混合沉积分类与命名的讨论
混合沉积是指在同一沉积环境背景中，陆源碎屑与碳酸盐相互混杂和相互交替（张锦泉等，1989；杨朝青等，1990；沙庆安，2001a）。同一岩层内陆源碎屑与碳酸盐组分的相互混杂形成混积岩，陆源碎屑与碳酸盐层相互交替则构成互层和夹层现象。
混积岩是混合沉积的典型产物，也称狭义的混合沉积。杨朝青和沙庆安（1990）在统计研究的基础上，提出了由陆源碎屑、碳酸盐（颗粒或灰泥，不包括胶结物）、粘土三端员组成的混合组分岩石分类图，将组分落在碳酸盐大于25%、陆源碎屑大于10%范围内的岩石称作混积岩。根据岩石中各组分的含量及结构，按习惯方案在“混积岩”前加前缀作进一步描述，如石英细砂-灰泥混积岩。张雄华（2000）将混积岩分为4 类：含陆源碎屑-碳酸盐混积岩、陆源碎屑质-碳酸盐混积岩、含碳酸盐-陆源碎屑混积岩和碳酸盐质-陆源碎屑混积岩。考虑陆源碎屑的粒级、成分和碳酸盐成分，可进一步加前缀，如含石英细砂-鲕粒生物碎屑混积岩、含岩屑细砾-生物碎屑灰泥混积岩等。
笔者认为，作为一种特殊的沉积现象，有必要提出“混积岩”（hunji rock）的概念以强调其特别的成因意义，杨朝青和沙庆安（1990）圈出的混积岩类的组分含量范围也是恰当的。但笔者建议，将“混积岩”一词作为一个反映特殊沉积现象的范畴，而不是具体的岩石名称，对其中具体岩石命名还是采用常用的组分-结构命名，而不必将“混积岩”一词用作中心词。这样做可能更能体现该词的地质意义，也更符合人们习惯而方便使用。理由有三：①人们所熟知的“浊积岩”、“风暴岩”等名词是反映一种沉积事件，不参与到具体岩石命名中，它通常代表一定的岩石组合。沙庆安（2001a）在论证“混积岩”新名词的必要性时，也曾以上述几个名词为据。②笔者在统计江山藕塘底组混积岩中的陆源碎屑含量时发现，陆源碎屑在纵向和横向上变化都很大，白云岩在同一层内可逐渐过渡为白云质砂岩，甚至白云岩中夹砂岩条带。这种逐渐过渡的现象很具有代表性。可见，从组分-结构的角度来看，混积岩常常是一种岩石组合，它由多种岩石按照一定的规律组合而成，而不是某种单一的岩石类型。寻找这种组合规律性，探讨其沉积背景、动力学条件和形成过程，正是研究混积岩之目的所在。③陆源碎屑-碳酸盐-粘土三端员分类中，未能区分碳酸盐中的颗粒/灰泥和灰质/白云质，前者是通过前缀来体现，但如果后者也在前缀中反映，就会使岩石名称过长而使用起来很不方便。如江山地区的混积岩，碳酸盐组分有石灰质和白云质两种，岩石分别隶属于颗粒灰岩和晶粒白云岩大类。如果将组分-结构命名作为“混积岩”之前缀，名称就太复杂了。分类命名方案应该考虑岩石名称的简明扼要和使用方便，其他许多信息可以放到文字描述中去。
陆源碎屑岩与碳酸盐岩岩层之间频繁交替形成了地层剖面上的互层和夹层现象，这也属于广义的混合沉积的范畴。这种互层和夹层组合可以称之为“混积层系”。研究混积层系的类型和形成机理，可以为浅海滨岸沉积环境演变、海平面变化和区域地壳升降分析提供重要依据。
混积岩
江山藕塘底组混合沉积包括两种形式，可以由陆源碎屑和碳酸盐两种组分相互混杂形成混积岩，也可表现为混积岩、“纯”碳酸盐岩与碎屑岩交互成层及横向相变，构成混积层系。混积岩产于该组下段下部，根据组分-结构特征可具体划分为2大类4种岩石类型。
（1）亮晶含石英骨屑灰岩、亮晶骨屑石英砂岩（照片3-9，3-10）
照片3-9 亮晶含外碎屑骨屑灰岩
含大量石英砂；江山藕塘底，藕塘底组；单偏光×
照片3-10 亮晶含外碎屑骨屑灰岩
外碎屑增多时过渡为钙质砂岩；江山藕塘底，藕塘底组；单偏光×33
亮晶含石英骨屑灰岩呈灰、灰红色。颗粒含量70%～75%。生物碎屑（有孔虫、 、腕足类、棘皮动物隔板、海百合茎等）占颗粒的4/5，堆积杂乱。外碎屑为中细粒石英砂，个别可接近砾级，风化面上呈明显突起。石英呈次棱角-次圆状，常平行层面排列，分布不稳定。颗粒间充填物主要为亮晶方解石，部分为微晶，亮晶方解石有两个世代。详细定名为亮晶含石英中砂 屑虫屑灰岩。石英碎屑增多时，可过渡为亮晶胶结的骨屑石英砂岩。在该类岩石中，完整生物骨壳与碎片共存，反映为岸边海滩就地供给条件。露头上可见大个体网格长身贝，这是能在滨岸带抵挡水浪作用并能适应混浊海水环境的动物，说明沉积物形成于滨岸浅滩环境。灰岩δ13CPDB（‰）、Z值（）偏低，可能代表了循环良好，盐度正常环境的特点（郭福生，1993）。
（2）含石英细晶白云岩、石英质白云岩
细晶白云岩呈灰色，厚层状，风化面见刀砍状沟痕。裂隙面常铁染成红色。白云石多为半自形细晶。石英碎屑常见，中细粒砂为主，可集中成条带平行层面分布。石英碎屑增多时可过渡为石英质白云岩（图3-1）。
图3-1 混积岩野外特征示意图
A—白云质砂岩与白云岩过渡；B—白云岩夹砂岩条带
外碎屑集中成层可能是沉积时水体通畅或受风暴影响所致。碳氧同位素特征表明岩石形成过程中受过淡水影响，这为白云岩交代成因提供了佐证。本区海水与淡水环境经常交替出现，盐度常变化。成岩期淡水易与高Mg2＋/Ca2＋比值的海水混合，发生混合水白云化作用。白云岩δ13CPDB（‰）和Z值（）在该组中属最小，这为在成岩过程中受过淡水影响即属混合水成因提供了佐证。
上述混积岩呈中厚层状，横向延伸不稳定。其中的外碎屑都为石英砂，与下伏和上覆陆源碎屑岩中的颗粒成分相同，岩层也呈渐变过渡并有横向相变关系。岩石中所含化石全为浅海动物化石，计有有孔虫、 、腕足类、海百合茎等碎片和生物个体。该区藕塘底组是海陆交互环境的沉积产物，下段下部的环境背景总体上处于浅海滨岸带，发育滨岸浅滩和潮坪相。推测为沿岸流和回流将河口或滨岸海滩的石英砂带到碳酸盐沉积区，造成碳酸盐岩中含有石英砂颗粒，混杂作用强时可形成石英砂夹层。这种混合作用相当于Mount（1984）划分的“相混合”类型，即沉积物沿不同相之间的扩散边界进行混合，使藕塘底组沉积物发生侧向迁移的水流作用主要是沿岸流或回流。
混积层系
江山藕塘底组是一个规模较大的混积层系组合，并以此与下伏叶家塘组、上覆船山组具明显的区别。根据剖面沉积相序分析，藕塘底组由8个次级混积层系组成（表3-1），其中混积岩在横向上可相变为砂砾岩、泥质砂岩等。灰岩、硅质岩中含大量近岸底栖生物化石，泥岩微量元素表明盐度多变，从淡水、半咸水到海水都有，砂砾岩发育快速堆积的块状构造、交错层理，粒度分布具海滩砂、河流砂、河流改造砂特点。总体上为海陆交互环境，存在多个海侵海退旋回（郭福生，1993 b；浙江省地质矿产局，1989），构成本区混积层系的基本特征。海陆交互环境下进积层序的碎屑岩与退积层序的碳酸盐岩成互层产出，相当于Mount（1984）划分的“相混合”类型，即相过渡带造成的碳酸盐岩与碎屑岩互层（刘宝珺等，1983；张锦泉等，1989）。根据沉积相序特征，该区混积层系可划分为两种类型：浅海滨岸环境中砂岩与碳酸盐岩互层（A型）；陆相碎屑岩与海相碳酸盐岩交互沉积（B型）。
层系1～4由石英砂岩、长石石英砂岩、含砾粗砂岩与亮晶生物碎屑灰岩、细晶白云岩组成。其中灰岩中产大个体腕足类、珊瑚及海百合茎等化石，完整生物骨壳与碎片共存，反映了岸边海滩就地供给条件。露头上可见大个体网格长身贝（Dictyoclostus），这是能在滨岸带抵挡水浪作用并能适应混浊海水环境的动物。泥岩相当硼含量×10-6～333×10-6，Sr/Ba ～，反映出上部盐度较低。砂岩粒度分析为海滩沙，分选性好，但成分成熟度不高，以长石石英砂岩为主，含少量岩屑。上述特征反映了近岸浅滩环境，水动力强。陆源碎屑岩特征说明陆岸陡，河流短，这与本区位于古陆边缘，晚石炭世海侵迅速有关。
表3-1 江山藕塘底组混积层系特征
层系5由长石石英砂岩夹石英质砾岩、紫色粉砂质页岩过渡为微晶骨屑灰岩、微晶白云岩。砂岩粒度分布具急流河快速堆积特征。微晶含灰白云岩δ13CPDB为‰，Z 值，都较大，可能属同生咸化水交代成因，反映了潮上蒸发环境。灰岩中生物以碎片形式保存。与层系1～4相比，受海水影响较弱，往上硅质、炭质增高，局部发育炭质薄层。由滨岸河流演化为碳酸盐潮汐坪。
层系6～8为长石石英砂岩、砾岩、紫红色（少量灰绿色）粉砂质页岩与硅质岩组成三个海侵旋回。砂岩成因为河流型和河流改造型，后者反映了以河流为主、与波浪共同作用的河口相沉积特征。泥岩盐度分析为淡水成因，Sr/Ba为，泥岩相当硼含量175×10-6。三层层状燧石岩中，下面两层为白色、浅黄白色，生物化石丰富，顶部一层呈灰黑色，化石稀少。白色层状燧石岩具残余生物碎屑结构，质地疏松。基质为微晶石英，生物碎屑占全岩40%～60%，主要为密集堆积的腕足类和海百合茎，个体较少，多为毫米级。生物已完全硅化，但内部组构清晰可辨。常见被多个微晶石英交代的自形细晶白云石假象以及碳酸盐交代残余，横向可相变为微晶灰岩。上述特征表明，这种岩石属次生交代成因，原始沉积成分为微晶（或亮晶）生物碎屑灰岩，推测为潮下浅滩沉积产物。鉴于这种岩石少见而特殊，其主要特征是含有大量的钙质骨屑假象，笔者称之为骨屑假象燧石岩。生物碎屑灰岩和黑色燧石岩层代表了本区晚石炭世早期最大海侵期。从此，海侵持续稳定并继续向东超覆，开始了本区碳酸盐台地稳定发展阶段。层系6底部粒度突然变粗，为厚层状石英质砾岩、复成分砾岩、长石石英砂岩。砾石成分较复杂，砂岩成熟度低，概率曲线表明砂岩为急流河沙滩沉积产物。此河流冲积相的出现，反映了陆源区抬升、河流下切并向海岸延伸，由于陆源物供给充足，粗碎屑快速堆积造成岸进序列。
外来物种入侵的危害及其原因分析我国地域辽阔，生态类型多种多样，涉及的外来入侵物种数量多、范围广，造成的危害也比较严重。1 对生态环境的影响外来入侵种通过竞争或占据本地物种生态位，排挤本地种。例如从洱海、程海和抚仙湖引进太湖新银鱼后鱼产量的变化来看，浮游动物为食性的银鱼不仅与本地鱼类的幼鱼发生强烈的食物竞争，而且与程海红鮊、大眼鲤、春鲤、洱海鲤、鱇[鱼良]白鱼等浮游动物食性的本地鱼类之间也产生强烈的食物竞争，导致本地鱼类种群数量急剧下降。或与当地种竞争食物；或直接扼杀当地物种。外来鱼类通过与本地鱼竞争食物并吞噬本地鱼类鱼卵使本地鱼种类和数量减少的例子很多。以洱海为例，20世纪 60年代引进"四大家鱼"时带进的鰕虎鱼和麦穗鱼主要生活于湖泊的浅水区，嗜噬本地鱼类产于浅水区的授精卵，结果导致本地鱼类种群急剧减少。或分泌释放化学物质，抑制其它物种生长，使当地物种的种类和数量减少，甚至濒危或灭绝。例如豚草可释放酚酸类、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质，对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。在云南各地，导致本地鱼类濒危的因素主要有四个：外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕。滇西北主要的3个湖泊洱海、程海、泸沽湖，共有本地鱼类 34种。从鱼产量的历史资料来看，本地鱼类数量急剧下降均发生于引进新的鱼类种类之后。洱海在20世纪60年代初期引进"四大家鱼"时无意中夹带进鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类后，大理弓鱼等本地鱼类经历了第一次冲击，产量急剧下降，下降幅度在50~1000倍左右，同期鱼船的数量及捕捞强度的增加则仅为1倍左右；至80年代中期，鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类数量明显下降后，本地鱼类的产量又有所回升；80年代末期引进太湖新银鱼并在90年代初期形成产量后，土著鱼类又经历了第二次冲击，各种本地鱼类均陷于濒危状态。同期，泸沽湖有裂腹鱼遭受鰕虎鱼和麦穗鱼等排挤，程海有本地鱼遭受银鱼排挤的类似命运。这些资料表明，在外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕等四大致危因素中，外来鱼类是导致土著鱼类种群数量急剧下降或濒危的最大因素。由于直接减少了当地物种的种类和数量，形成了单优群落，间接地使依赖于这些物种生存的当地其它物种的种类和数量减少，最后导致生态系统单一和退化，改变或破坏当地的自然景观。有的入侵种，特别是藤本植物，可以完全破坏发育良好、层次丰富的森林。禾草或灌木入侵种占据空间后，其它的乔木就无法生长。许多外来入侵种使植被遭到破坏，变成层次单一的低矮植被类型。这些植物群落（包括物种组成和空间结构等）的改变相应地引起生态过程的改变，这包括正常的火循环周期被改变，火发生的频率及水资源的消耗增加，加重土壤的贫瘠化等。外来入侵种对生态系统另外一个更不易察觉的影响是污染当地的遗传多样性。随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透，使本土生物种群进一步破碎化，造成一些植被的近亲繁殖及遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种、甚至不同属的种（如加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）不但可与同属植物杂交，还可与假蓍紫菀（Aster ptarmicoides）杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植，如在华北和东北本地种落叶松（Larix）产区种植日本落叶松（），在海南本地的海桑属（Sonneratia）产区混植从孟加拉国引进的无瓣海桑（S. apetala），都存在相关问题，因为这些属已有一些种间杂交的报道[14]。从美国引进的红鲍（Haliotis rufescens）和绿鲍（H. fulgens），在一定条件下能和我国本地种皱纹盘鲍（H. dscus hannai）杂交，在实验室条件下已经获得了杂交后代，如果这样的杂交后代在自然条件下再成熟繁殖，与本地种更易杂交，结果必将对我国的遗传资源造成污染[3]。值得注意的是，与人类对环境的破坏不同，外来入侵物种对生态系统的破坏及威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后，该环境会逐渐恢复，而当外来物种入侵后，即使停止继续引入，已传入的个体并不会自动消失，而会继续大肆繁殖和扩散，这时要控制或清除往往十分困难。而由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。因而对外来物种威胁生物多样性的问题应引起足够的重视。2 对人类健康的影响全球经济一体化带来了许多新的医学问题，其中一些是外来物种入侵所带来的。病毒是个棘手的问题，尽管人类用疫苗成功地防治了天花、小儿麻痹、黄热病等病毒，但是对大量的病毒却束手无策。人类花费大量精力寻找爱滋病的疗法，却收效甚微。更糟糕的是，全球化会使那些对人类有害的病毒影响范围进一步扩大。传染性疾病是外来物种入侵的典型例证。大凡新型的传染病，一些是直接通过旅行者无意带进来的，还有一些则是间接地从人们有意或无意引进的动物体上传染的。[10]淋巴腺鼠疫（通常是由鼠疫杆菌Pasturella pestis引发的）由跳蚤携带，而跳蚤通过寄生于入侵物种--原产自印度的黑家鼠（Rattus rattus），从中亚传播到北非、欧洲和中国[10]。随着欧洲殖民地的建立，麻疹和天花从欧洲大陆席卷了西半球。当地居民对这些疾病的抵抗力很弱，这也促使了阿芝特克和印加帝国的衰落[10]。一些外来动物，如大瓶螺等，是人畜共患的寄生虫病的中间宿主。麝鼠可传播野兔热，极易威胁周围居民的健康。豚草花粉是人类变态反应症的主要病原之一，所引起的"枯草热"给全世界很多国家人们的健康带来了极大的危害。据调查，1983年沈阳市人群发病率达 ，每到豚草开花散粉季节，过敏体质者便发生哮喘、打喷嚏、流清水样鼻涕等症状，体质弱者甚至可发生其他合并症并死亡[1]。大型工程，比如修建水坝、灌溉、土地开垦、道路建设和移民工程等，都可能导致疾病入侵，比如疟疾、骨痛热、血吸虫病和锥形虫病。人类开垦热带雨林地区，为更多的病毒入侵提供了新的机会，其中包括以前只在野生动物寄主之间循环的出血性发烧病的病毒。3 对社会和文化的影响外来入侵物种通过改变侵入地的自然生态系统，降低物种多样性，从而严重危害当地的社会和文化。我国是一个多民族国家，各民族聚居地区周围都有其特殊的动植物资源和各具特色的生态系统，对当地特殊的民族文化和生活方式的形成具有重要作用，特别是傣族、苗族、布依族等民族地区。由于紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争，取代本地植物资源，生物入侵正在无声地削弱民族文化的根基。凤眼莲往往大面积覆盖河道、湖泊、水库和池塘等水体，影响周围居民和牲畜生活用水，人们难以从水路乘船外出。4 对经济发展的影响外来入侵物种对人类的经济活动也有许多不利影响。杂草使作物减产，增加控制成本；水源涵养区和淡水水源生态体系质量的下降会减少水的供应；旅游者无意中带入国家公园的外来物种，破坏了公园的生态体系，增加了管理成本；病菌传播范围的不断扩大，导致每年上百万人致死或致残。外来入侵种给人类带来的危害是巨大的，造成的损失也是显而易见的。美国已有5万多种外来种，虽然有害的入侵种只占其中一小部分，但它们造成的负面影响却是惊人的。美国每年有700 000 hm2 的野生生物栖息地被外来杂草侵占，每年由于入侵种造成的经济损失达1 230亿美元！在美国受威胁和濒危的958个本地种中，有约400种主要由于外来种的竞争或危害而造成的，这种损失是难以用货币来计算的。入侵种给中国造成的损害尚未做出全面的评估。由于中国的生态环境破坏得更为严重，入侵种更为猖獗，加上本土物种的基数较大，估计受损程度要大于美国。入侵种已成为我国经济发展、生物多样性及环境保护的一个重要制约因素。保守估计，外来种每年给我国的经济造成数千亿元的经济损失。表2部分地显示了外来入侵种相关的经济花费。表2：我国外来入侵种相关的经济损失和防治费用外来入侵动植物对农田、园艺、草坪、森林、畜牧、水产和建筑等都可能直接带来经济危害。比如，外来的白蚁是破坏建筑的重要因素。因此，在国际贸易活动中，外来种常常引起国与国之间的贸易摩擦，成为贸易制裁的重要借口或手段。外来有害生物还可以通过影响生态系统而给旅游业带来损失。在云南省昆明市，20世纪70-80年代建成了大观河篆塘处-滇池-西山的理想水上旅游线路，游人可以从市内乘船游滇池和西山。但自90年代初，大观河和滇池中的凤眼莲"疯长"成灾，覆盖了整个大观河以及部分滇池水面，致使这条旅游线路被迫取消，在大观河两侧建设的配套旅游设施只好废弃或改做他用，大观河也改建成地下河。这给昆明的旅游业造成了巨大的损失。松材线虫扩展速度惊人，现在正威胁着著名的黄山和张家界的风景名胜区。一旦入侵，给这些风景区带来的经济损失将是很难估量的[1]。与直接经济损失相比，间接损失的计算十分困难。外来生物通过改变生态系统所带来的一系列火灾、水土、气候等不良影响从而产生的间接经济损失是巨大的。比如，大量的凤眼莲植株死亡后与泥沙混合沉积水底，抬高河床，使很多河道、池塘、湖泊逐渐出现了沼泽化，甚至失去了其应有的生态作用，并对周围气候和自然景观产生不利影响，加剧了旱灾、水灾的危害程度。凤眼莲植株大量吸附重金属等有毒物质，死亡后沉入水底，对水体二次污染，又加剧了污染程度。尽管这些损失难以准确计算，但却不容忽视。
吴能友段威武蔡秋蓉
摘要南极布兰斯菲尔德海峡晚更新世以来沉积物具有明显的冰川－海洋环境标志，为典型的冰海沉积物。本文通过43个站位表层和柱状沉积物的粒度、成分、结构构造、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，对研究区的冰海沉积物类型及其分区和沉积环境进行初步研究，并讨论间冰期/高水位和冰期/低水位的沉积模式。冰海沉积物可分为残副冰碛物和混合副冰碛物两类；不同类型的冰海沉积物有着不同的介质条件和相应的生物组合，反映一定的沉积环境，研究区现代冰海沉积物类型可分为7个特征明显不同的区域；间冰期/高水位和冰期/低水位的沉积模式具有明显不同的特征，受控于全球气候演变和岸线轮廓、海底地形及水文条件等环境因素的制约。
关键词冰海沉积环境沉积模式布兰斯菲尔德海峡南极
1前言
南极大陆边缘沉积的最主要特征之一是受冰川影响十分强烈，冰川作用不仅直接塑造了沉积特性，而且通过海流作用对海底沉积物进行不断地改造。冰海沉积物是由冰川筏运入海的冰碛物经消融而下沉，与海洋沉积物相混合，再经同生或后生海洋营力不同程度改造后的产物。Anderson等（1980）综合不同学者意见将冰海沉积物定义为：由冰川和海洋作用叠加堆积于海底，经历冰川、冰架或有关水流搬运的沉积物，其中含有冰川、冰筏带来的未经分选、粒径大小各异的岩石物质。因此，冰海沉积物是一种混杂沉积物，在粒度、成分、结构、构造等方面兼备冰川与海洋的双重成因特征。
布兰斯菲尔德海峡位于南极南设得兰群岛与南极半岛之间，地理位置为61°30′～64°00′S、62°00′～54°30′W，属于高纬度亚南极区，临近南极大陆，是一种典型的冰海沉积环境（Jeffers,1988;Jeffers等，1991），为研究构造活动盆地冰海沉积作用和冰期、间冰期沉积模式的理想场所之一。
1990～1991年南大洋夏季，中国第七次南极考察队原地质矿产部“海洋四号”船在南极布兰斯菲尔德海峡进行地质、地球物理调查，在海峡不同地貌单元——岛架、岛坡、海槽、陆坡、陆架采集了43个站位的表层和柱状沉积物样品。本文根据表层和柱状沉积物的粒度类型、成分、结构构造、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，初步研究布兰斯菲尔德海峡的冰海沉积物类型、沉积环境及其分区，并探讨高水位/间冰期和低水位/冰期的沉积模式。
2现代沉积学背景
布兰斯菲尔德海峡每年有6个月（6～11月，南极冬季）被冰雪覆盖，另外6个月（12月至次年5月，南极夏季）为冰雪融化季节，是沉积物搬运和沉积的活跃时期。实际上，研究区是南极半岛西北部海域中受不同水团控制、地形多样的复杂海区。
因受岛屿和地形的影响，布兰斯菲尔德海峡的夏季水团和环流分布异常复杂。海峡中除局地效应外，还有三种不同性质的水侵入，影响海峡的水文状况。它们是低温、盐度稍高的威德尔海表层水、来自别林斯高晋海的夏季表层水和靠近南极半岛的低温别林斯高晋海夏季表层水（羊天柱等，1989）。其中前两种水团是影响海峡内水文状况的主要成分。海峡内的水体流动主要以北东向为主。南极绕极深层水可部分地到达海峡的西部，进入海峡后呈变性深层暖水，温度要高、盐度稍大，但水平环流分析表明，这种文化似乎不会改变海峡内流动的总趋势，而只会改变局部区域流的大小。海峡内按海域主要可分为：海峡北部、海峡南部和海峡中央，三者的温盐特性有较大差异。海峡北部是以别林斯高晋海表层水为主要成分，呈高温、低盐特性；海峡南部以威德尔海水为主体，呈低温、高盐特性；而海峡中央的底层水，为一盐度稍高的冷水团。
布兰斯菲尔德海峡是一个狭长的大型水下槽地，总体为北北东向延伸，其东北端转为北东东向，长约400km，最大宽度（麦克斯韦尔湾至南极半岛）为100km。南侧南极半岛是南极大陆往北伸长的呈S型的半岛；北侧南设得兰群岛由史密斯岛、洛岛、斯诺岛、欺岛、利文斯顿岛、格林威治岛、罗伯特岛、纳尔逊岛、乔治王岛等北东向链状排列的岛屿组成.在海峡中形成多个天然峡湾，如利文斯顿湾、马克斯韦尔湾等。海底从东北、西南两侧向中间倾斜。北侧分布着狭窄的岛架和岛坡，南侧分布着较为宽阔的陆架和陆坡，中部为海槽。南北两侧和东西两端的海底地形相差悬殊，呈不对称状，北陡南缓，西高东低。北部1000m等深线接近岸边，岛架的宽度不足5km，南部相对较平缓，水深较浅，南极半岛陆架宽达45km。大致以60°W经线为界，研究区分为东北和西南两部分。东北段地形走向为北东东—南西西，长约360km，最大水深2784m，它是海槽的主体部分，海底从东北、西南两侧向中部呈阶梯状下降，南北两侧地形明显不对称，北陡而南缓。西北坡平均坡降为（84～192）×10-3（4°50′～10°54′）；东南坡平均坡降为（38～81）×10-3（2°10′～4°40′）。该段次级地形则呈北北西—南南东向排列，诸如两侧槽坡上各岛屿之间的小海峡及海底谷等。西南段水深较浅，绝大部分水深小于1000m，地形变化较复杂。地形走向仍以北东—南西向为主，北西—南东向次之。岛架和陆架、岛坡和陆坡，乃至底部沟槽呈网格状相交。总体来看，该区地形从浅至深呈阶梯状下降，即由宽窄不一的陆架和岛坡到较为宽阔的台地，到台地边缘地形又变陡，直到最深初又转为平缓的洼地。从地形地貌特征来看，布兰斯菲尔德海峡实际上为一海槽，并可划分为三个次海槽：北部次海槽、中部次海槽和南部次海槽。北部海槽的水最深，最深处达2784m。南部次海槽的水深最浅，小于1000m。
3冰海沉积物类型
根据表层和柱状沉积物特征研究，结合区域地质背景资料，布兰斯菲尔德海峡沉积物的陆源碎屑和火山物质绝大部分来自无地表径流的南极半岛和南设得兰群岛（王光宇等，1996）。南极半岛和南设得兰群岛基岩岩性复杂，主要由中、新生代的火山岩和变质岩组成，基岩不断遭受冰川的冻融、刻蚀和研磨，冰筏携带大量碎屑物质入海，在布兰斯菲尔德海峡形成冰海沉积物。根据表层和柱状沉积物的类型、粒度、成分、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，布兰斯菲尔德海峡晚更新世以来沉积物具有明显的冰川－海洋环境标志，为典型的冰海沉积产物。
由于环境要素的差别，不同区域可以出现特征各异的冰海沉积物类型。Harland（1966）通过南大洋冰海沉积物的系统研究，将冰海沉积物分为正冰碛物（orthotill）和副冰碛物（paratill）。前者系搁浅冰架融化后沉积的产物，特点是缺乏分选、无层理、不含海洋生物化石以及几乎未受底流的改造；而后者则指冰架或冰山、浮冰融化后所形成的沉积物，主要特点是沉积颗粒经受过不同程度的海流改造，并含丰富的海洋生物化石。Anderson等（1977,1980）通过威德尔海和罗斯海冰海沉积物的研究，以及根据砾、砂和泥的含量变化、沉积物粒度参数、层理、有孔虫相对丰度，将副冰碛物进一步划分为以细粒泥、粉砂组分为主的混合副冰碛物（compound paratill）和以砂砾为主的残副冰碛物（residual paratill）。
根据表层沉积物和柱状沉积物特征，参考Harland（1966）、Anderson等（1977,1980）提出的标准，布兰斯菲尔德海峡的冰海沉积物可分为残副冰碛物和混合副冰碛物两类。表1为研究区冰海沉积物的分类特征。残副冰碛物以砂砾为主，粉砂次之，泥含量很低，粗细分一般分选好，细组分分选差，主要分布于南部陆架－上陆坡、东部陆架、北部岛架－岛坡区，硅藻含量相对丰富，有孔虫和放射虫含量较低，有孔虫以硅质壳为主；混合冰碛物以粉砂和泥为主，砂砾含量很低，细组分分选好，粗组分反之，主要分布在中央海槽－南部下陆坡、南设得兰群岛海湾和海峡西南部陆架区，硅藻含量相对丰富。由表1可见，布兰斯菲尔德海峡的残副冰碛物、混合副冰碛物的粒度组成和特征与Anderson等（1980）所论述的稍有差异。根据研究区表层和柱状沉积物的粒度组成特征，残副冰碛物可进一步划分为基本缺乏粉砂、泥和含粉砂、泥两类；混合副冰碛物又可分为含砂砾与基本缺乏砂砾两种。
表1布兰斯菲尔德海峡冰海沉积物分类特征
4现代冰海沉积物类型分区和沉积环境
冰海沉积物的类型分区主要受岸线轮廓、海底地形及水文条件等环境因素的制约。不同类型的冰海沉积物有着不同的介质条件和相应的生物组合，反映特定的沉积环境。图1展示了布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型的分布情况。
图1布兰斯菲尔德海峡冰海沉积物类型分布图
distribution of glacial-marine deposits in the Bransfield Strait,Antarctica
根据表层沉积物特征，将布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型分区、沉积物基本特征和所反映的沉积环境简述如下。
残副冰碛物沉积区（Ⅰ）
ⅠA区：位于南部陆架－上陆坡环境。沉积物以砂砾为主，含少量泥和粉砂，分选差。组分中玄武岩岩屑含量高，火山玻璃含量较低，重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，粘土矿物以伊利石含量高于其他区域、蒙脱石含量低于其他区域为特征，表明陆源碎屑物质主要来自南极半岛西部。石英颗粒表面擦痕、撞击坑发育，部分已明显磨损圆化。硅藻和硅质壳有孔虫发育。本区临近南极半岛，搬运介质显然以冰川和冰筏为主，同时受到威德尔海冷水支流的强烈影响，水动力条件相对较强。
ⅠB区：位于海峡西北岛架－岛坡带和纳尔逊岛与罗伯特岛之间区域，北侧发育开放性海湾，为一种无或弱屏障环境。沉积物以砂砾为主，基本缺乏泥和粉砂，分选差。组分岩屑和火山玻璃含量高，重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，粘土矿物蒙脱石含量高，硅藻以深水组合为主，有孔虫以硅质壳、钙质壳和胶结壳混合组合为特征，石英颗粒机械作用结构特征清晰，表明陆源碎屑物质主要来自其北侧岛屿，水动力能量较高，后期海流改造作用较强。
ⅠC区：位于海峡东部，为一种无屏障开放性海洋环境。沉积物以砂砾为主，基本缺乏泥和粉砂，表层沉积物薄或缺失，分选性差，岩屑含量高且成分复杂，重矿物成分复杂，除常见的不稳定矿物外，还含较多的石榴子石、金红石和锆石，说明物源复杂，海流改造作用强烈，与本区可能是南极底层水流和威德尔海水流流经处，或者是一个高密度寒冷水团有关。
混合副冰碛物沉积区（Ⅱ）
ⅡA区：位于海峡中央海槽和南部下陆坡环境。沉积物以硅藻软泥或硅质泥粉砂为主，无砾石，主要由硅藻为主的生物硅质组分、陆源石英粉砂和火山物质三种成分组成，硅藻质量分数＞30%，最高达70%，说明海流冲刷作用相对较弱，沉积环境较为稳定，少量陆源物质来自南极半岛和南设得兰群岛。
ⅡB区：位于乔治王岛—纳尔逊岛格林威治岛一线以南岛架－岛坡带，北侧发育半封闭海湾与峡湾。沉积物以泥和粉砂为主，含少量砂砾。重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，硅藻以深水组合为主，钙质壳有孔虫有一定的地位，见低等植物根茎，说明控制沉积作用的主要因素是冰川，海流为次。据Kin等（1991）研究，马克斯韦尔湾为典型的冰川U型谷，谷底中部深500m，其中全新世沉积具有季节性纹泥层，为典型的冰海沉积。
ⅡC区：位于海峡西南部陆架－陆坡区。据黄惠玉等（1989）、林澄清等（1989）研究，该区沉积物为以泥和粉砂为主的混合副冰碛物。
火山喷出物沉积区（Ⅲ）
位于海峡西侧欺岛附近，为岛架环境。沉积物以火山碎屑物质（包括砾、砂和粉砂粒级）为主，火山玻璃质量分数高达72%～80%，物源显然与1969～1971年欺岛海底火山活动有关，当然也不能排除南设得兰群岛的火山碎屑物质来源，并受到冰筏和海流的改造作用。
布兰斯菲尔德海峡残副冰碛物和混合副冰碛物的分界，在海峡南部大致相当于上、下陆坡的分界，水深为700～800m；而其北界变化较大，在无开放性海湾地带，分界线相当于海冰带的前滨至滨外区，在有开放性海湾岛架－岛坡带，分界线接近岛坡下缘。
5沉积模式探讨
高水位/间冰期的沉积模式
根据布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型分区和沉积环境，综合高水位/间冰期的沉积模式如表2，并阐述如下：
间冰期，海流侵蚀冲刷了水深小于约250m的陆架－上陆坡区（浅滩和台地），产生主要由冰筏粗碎屑和火山砾组成的残副冰碛物沉积作用；在水深更大区域，海流对沉积作用的影响明显减弱，主要发生源自浅滩和台地上侵蚀作用的砂、粉砂沉积作用，沉积物往往是泥质砂和砂质泥，且随着水深的增大而逐渐变细（图1，表2）。在深水区沉积物中，冰筏产生的细－中砾仍然存在，但组成比例比浅水区低得多。在较陡的陆坡、岛坡上，沉积物重力流沉积作用普遍存在，产生近源沉积相；粗碎屑颗粒再沉积重新组合为砾石和粗砂（Jeffers,1988;Jeffers等，1991）。
表2布兰斯菲尔德海峡高水位/间冰期沉积模式
在中央海槽和南部下陆坡区（通常称为布兰斯菲尔德盆地的底部），沉积物主要由三种组分构成：最主要的为硅质生物组分，通常为硅藻；陆源碎屑组分，主要为石英质粉砂.在陆坡底部最为丰富；火山碎屑组分（包括火山灰），往往来源于邻近海底和陆地火山喷发，以沉积物中的浸染层和独立的火山灰层（有时达数厘米厚）出现。典型的盆底沉积物为含火山灰的硅质泥和软泥。火山岛屿、海山和轴向火山脊（可能为弧后扩张中心）产生沉积物的次级坡向迁移作用，堆积了火山碎屑沉积物（如欺岛附近的火山喷出物沉积区Ⅲ）。盆底轴向火山脊可作为盆地内沉积物横向迁移的屏障（Jeffers等，1991），因此，来自南设得兰群岛的火山碎屑组分往往与盆底的火山碎屑、硅质碎屑组分相分隔。
南设得兰群岛的海湾和岬角及其南侧的海底峡谷向邻近盆底输送了大量南设得兰群岛上的火山碎屑沉积物，形成扇形沉积区：相反，南极半岛陆架上的沟槽似乎并没有为盆底输送大量的陆源碎屑沉积物（Jeffers,1988;Jeffers等，1991），南极半岛下陆坡上同样沉积了硅质泥和软泥。柱状沉积物中出现间冰期的粗碎屑组分，可能是由陆架－陆坡上的沟槽沉积物滑塌堆积作用产生。南部陆架－上陆坡的残副冰碛物说明，南极半岛上的冰川似乎未产生大量的细颗粒沉积物或冰融水，输送细颗粒组分至其北侧的海底沉积。
低水位/冰期的沉积模式
由于柱状沉积物取样数量和测试分析资料的限制，本文无法勾绘出冰期冰海沉积物的类型分区。现根据柱状沉积物特征和地震剖面资料，综合收集到的国外文献，将低水位/冰期的沉积模式归纳如表3，并简单探讨如下：
表3布兰斯菲尔德海峡低水位/冰期的沉积模式
冰盛期，南极半岛陆架和南设得兰群岛岛架（台地）为席地冰盖所覆盖。在南设得兰群岛岛架，冰盖席地线大致位于现代海平面以下200～375m水深之间（Anderson,1989）；而推测南极半岛陆架上可能存在更厚的冰盖，席地线大致可达陆架外缘，陆架上的沟槽也许为席地冰盖所覆盖。地震记录显示，南极半岛陆架沟槽前缘存在沉积物楔状体，并可能达到750m水深，形成一个水深更大的台地。假如南极半岛的陆架一直为冰盖所覆盖，那么这些沉积体系可能将继续接受沉积。由此可见，在陆架、岛架浅水台地区，主要发生冰川侵蚀作用和砂砾等粗碎屑的沉积作用，而南设得兰群岛的海湾、岬角区遭受冰川作用的强烈侵蚀，粗碎屑沉积物向海方向迁移；在陆坡区，以陆架区侵蚀而来的沉积物前积于缺乏沟、槽的区域为特征；在中央海槽和南部下陆坡区（盆底），深海生物沉积作用明显减弱，局部存在浊积层。地震资料显示，在盆底现代深海沉积地层之下具有一套超覆层序，解释为浊积层，是一种槽谷口的前积沉积，其成因可能始于滑塌、滑坡和碎屑流。
参考文献
1.王光宇，陈邦彦，张国祯，段威武，陈圣源等.南极布兰斯菲尔德海区地质——“海洋四号”船南极地质地球物理科学考察成果.北京：地质出版社，页.
2.羊天柱，赵金山，许建平.南设得兰群岛邻近海域夏季的水团与环流.国家南极考察委员会编，中国第一届南大洋考察学术讨论会论文专集（南极科学考察论文集，第六集）.上海：上海科学技术出版社，～13页.
3.林澄清，郑连福.南极半岛西北海域沉积物类型及沉积作用特点.国家南极考察委员会编，中国第一届南大洋考察学术讨论会论文集（南极科学考察论文集，第六集）.上海：上海科学技术出版社，～385页.
4.黄惠玉，王慧中，吴邦毓.吴振南，张兆祥，葛建平.南极南设得兰群岛周缘的海滨沉积特征.国家南极考察委员会编，中国第一届南大洋考察学术讨论会论文集（南极科学考察论文集，第六集）.上海：上海科学技术出版社，～377页.
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Won Hyung,Kim Mi-Ock,Park in the Holocene sediments of the Maxwell Bay,King George Island, Journal of Polar Research,（1）.159～177.
PRELIMINARY DISCUSSION ON THE SEDIMENTARY ENVIRONMENT AND SEDIMENTATION MODEL OF THE BRANSFIELD STRAIT,ANTARCTICA
Wu Nengyou,Duan Weiwu and Cai Qiurong
（Guangzhou Marine Geological Survey,Ministry of Land and Resources,Guangzhou 510760）
Abstract
Bransfield Strait,located in the high-latitudes of sub-Antarctica,is an actively-spreading back-arc basin and the ideal area for study of the marine-glacial sedimentation and sedimentary environments of the types of marine-glacial sediment and their distribution on Bransfiled Strait,Antarctica since Late Pleistocene were inferred based upon various data such as the lithology,composition,microbiological thanatocoenoses and surface texture of quartz gra in of 43-site samples of superficial and core sediments recovered during HY4-901 cruise,1990～ to the features above,the sedimentary environments and depositional models during the high-stand water（interglacial stage）and low-stand water（glacial stage）were preliminarily marine-glacial sediments may be divided into two types:residual paratill and compound different types of marine-glacial sediment that show the different environments are of the various medium conditions,lithology·composition and microbiological present marine-glacial sediments may be divided into 7 data h ave provided us with an opportunity to examine the marine-glacial sedimentation models for a tectonically active basin in glacial and interglacial addition to obvious tectonic and glacial influences,the sedimentation models emphasize the influence of eustatic changes on sedimentation.
Key words:marine-glacial sedimentary environment,sedimentation model,Bransfield Strait,Antarctica
注释
1、物理气相沉积技术在建筑装饰材料中的应用2、建筑装饰工程施工管理过程质量控制3、建筑装修材料与室内空气质量4、建筑装饰工程造价管理与控制研究5、论建筑装饰装修工程施工质量控制6、高层建筑装饰中水电安装质量存在的问题7、中国建筑装饰艺术文化源流8、论建筑装饰节能减排的发展及意义9、基于工业化模式的建筑装饰装修施工项目管理体系研究10、建筑装饰企业技术管理探索11、藏传佛教建筑装饰艺术初探12、试论中国传统建筑装饰的民俗文化特征13、魏晋南北朝建筑装饰研究14、GB 50210-2001 建筑装饰装修工程质量验收规范15、当代我国建筑装饰的发展16、硅锌结晶釉在建筑装饰陶瓷上应用研究展望17、由徽州古民居建筑装饰引发的思考18、中国传统建筑装饰的形式内涵分析19、传统建筑装饰元素在现代建筑设计中的运用20、我国建筑装饰材料的发展趋势(学术堂提供更多论文知识)
由雪莲
( 中国科学院地质与地球物理研究所)
潘云唐
( 中国科学院研究生院)
一、世界沉积学回顾篇
沉积地质学最初只有地层学，从 1800 年左右开始起步，因用标准化石来作为划分标准的生物地层学在地层的划分中应用得非常成功，所以直到 20 世纪很长一段时间，地层古生物学都统治着沉积地质学的研究［1］。
但是，实际上沉积地质学在 19 世纪晚期其主要的进展就已出现。在 1893 ～1894 年，J. Walther 出版详细阐述岩相相关律以及比较岩石学的方法的 《现代成岩作用》 三卷巨著。英国的 H. C. Sarby 和 G. Darwin 以及美国的 G. K. Gilbert 等人在更早的时候，对流水和波浪对沉积物搬运进行了定量实验，甚至使用了不同密度和黏性的流体。
Middleton 认为，沉积地质学家们长期成功而有效地使用标准化石划分地层，所以忽视了对沉积地质学其他分支的研究。R. H. Dott. Jr 认为除了上述观点，还因为定性的和描述性的研究观点几乎主宰着沉积学界，即许多问题可以通过定性的生物地层学及地质图来解决，那人们就很少研究定量的东西。
其实在 18 世纪末到 19 世纪初，Von't Hoff 就对化学沉积作用做了比较先进的实验。但是直到几十年后，沉积学家们才开始重视物理、化学原理在沉积学中的应用。
沉积地质学的起源是来自于多方面的，像地层学源于对化石形态的研究; 沉积物成分和结构的研究源于岩石学; 沉积环境的研究源于地貌学和海洋学; 沉积过程的分析源于物理学 ( 即流体运动学) 和化学。
1900 年左右，沉积岩石学开始形成，随后就出现了粒度分析法，但是直到 20 世纪 20年代，沉积学才成为一门独立的学科。如 Middleton 在 1978 年所指出，正是由美国研究委员会资助 W. H. Twenhofel 主编的 《沉积作用论文集》，以及 1926 年成立的经济古生物学家与经济矿物学家协会，最清楚地标志着沉积地质学成为一个专门的学科。
1933 年，Wadell 提出了 “沉积学” ( Sedimentology) 这个概念， 《沉积岩石学杂志》创刊。但是沉积学研究专业化在欧洲却出现较晚，1946 年在欧洲成立了国际沉积学家协会 ( IAS) 。1962 年 《沉积学》创刊，同时，英国沉积学研究专业组成立。此后，沉积学的研究在世界各地迅速地发展壮大起来［1］。
二战后，沉积学的研究有一些重大进展: Shvetsov － Kirynin 提出的原生构造控制碎屑沉积物的理论，1949 年 Pettijohn 的 《沉积岩石学》出版; 1950 年 Shepard 和 Kuenen 编写的 《海洋地质学》两本经典教材出版; 1950 年 Kuenen － Migliorini 发表了浊流沉积的论文。1948 年 Sloss 提出了不整合界线层序的概念。70 年代层序地层学最终导致了地震地层学和 “Vail 曲线”的出现和水槽实验骤增。这些都标志着 Walther 预言的比较研究方法付诸实现。
20 世纪 60 年代即有地震地层学的产生和沉积过程研究的出现，颗粒的研究也重新活跃起来。古生态学的发展，特别是通过遗迹化石补充古环境的分析，使 60 年代沉积地质学的黄金时代随深海钻探计划和板块构造理论的出现而达到顶峰。
二、中国沉积学回顾篇
在中国，早期的研究主要是包括在岩石学的研究领域之中的沉积岩石学。三大类岩石中，与岩浆岩石学及变质岩石学相比，由于它本身的理论和方法不完善，不大受地质学家的重视。从事沉积岩石学工作的人也很少［2］。
20 世纪 50 年代以前，我国的沉积岩石学研究很薄弱，只有像关于砂金、膏盐、煤及耐火材料等的调查和描述，以及对于铁、铝、磷矿床的古地理分布规律等少数的沉积岩( 物) 和沉积矿床做过少量的研究工作。
那时基本上是对野外露头进行描述，规律性的探索主要依据地层学的原理，尤其是关于古地理的解释，基本上是地层古地理或古生物古地理学。
按照刘宝珺院士的划分，将中国的沉积学发展分为 4 个阶段［2］:
( 一) 20 世纪 50 年代的奠基阶段
50 年代，随着国民经济建设的需要，能源资源如石油、天然气、煤和固体矿产如铁、锰、铝、磷等矿产地质勘探事业的迅速发展，相关沉积学的研究也大量开展起来。
但并不是从 50 年代才开始起步，其实早在很早以前，谢家荣先生就发表了 《甘肃玉门石油报告》这一初步成果，是中国地质学家对该区最早的石油勘察活动，具有重大的历史意义。
在 50 年代初，地质部建立了 6 个直属队，其中 2 个是勘查煤和沉积铁矿的。另外在全国开展的普查工作中，也规范了有关沉积岩研究工作的要求。
古地理学的研究，除了以地层学为基础外，因为沉积岩石学和沉积学的进展，许多沉积岩石学的资料也作为编制古地理图的重要依据。像 1955 年就出版了刘鸿允先生编制的《中国古地理图》，是以沉积岩石学为重要依据的，并且又是主要以地层学为基础的第一部完整的古地理图集。
50 年代，我国全面学习苏联，沉积学和沉积岩石学领域中，学校的教材以及实际工作的参考书均取自苏联学者的著作［3 ～ 12］。但是像岩石组分等值线图［13］等也借鉴欧美的观点和方法。
( 二) 20 世纪 50 年代末和 60 年代初的总结提高阶段
自 50 年代末，为了能够从成因上更好地解释古环境，有关地质人员就开始了有关岩相及环境成因标志的沉积岩石学研究，对粒度、层理、矿物成分、古生物等的环境意义有了进一步的了解。
很多单位，特别是石油地质部门广泛开展了根据这些标志而进行的岩相古地理的研究工作。在此期间，岩相旋回分析方法在含煤岩系沉积条件分析和含煤地层对比方面已被广泛采用。淡水湖泊沉积和红层的岩相分析有一些较好的成果，海相沉积方面开始注意配合古生态进行研究［2］。固体矿产方面，叶连俊［14］关于中国磷块岩特点及形成条件的分析，都有很大的影响。
50 年代末至 60 年代中期，我国沉积岩石学发展较快，实际的工作，积累了大量的资料，有可能在一些方面进行规律性的总结并提高认识。
60 年代业治铮等人发表了 《震旦纪藻碳酸盐岩石的沉积作用》［15］。1962 年由戴东林主编的 《沉积岩石学》，由曾允孚、刘宝珺等成都地质学院主编的 《沉积相及古地理教程》［16］以及刘宝珺主编的 《沉积岩研究方法》公开出版。虽然就学科本身来说，逐渐有了比较成熟和行之有效的方法，而且沉积学方面的工作也得到很大重视，但在理论上，尚未建立起学科本身的有科学逻辑的和以一定实验数据和理论推理作为基础的完整的理论体系，仍然是以直觉的观察和感性的推理作为其认识论和地球观［2］。
( 三) 20 世纪 70 年代科学的沉积学发展阶段
60 年代，国外沉积学界有几项重大突破。沉积学家引入了泥沙运动力学的理论和方法，解释了沉积构造 ( 层理、波痕) 等的形成及水动力状态，并在红层冲积物的研究方面有了重要突破。加之在 50 年代初就出现了浊流理论，认识到了除牵引流以外的另一大类的沉积作用———非牛顿流体的沉积作用。60 年代对石油储层性质研究的需要，促进了沉积成岩作用的研究，引进了物理化学的原理和方法。50 年代末至 60 年代初有关石灰岩成因分类和碳酸盐岩机械沉积的观点得到公认。60 ～70 年代板块学说的崛起也对沉积学和岩相古地理学产生重大影响，沉积学家不得不认真考虑移动的大陆和板块对沉积作用的影响。所有这些科学成就意味着建立沉积学本身理论的条件已基本成熟，沉积动力学、成岩成矿的理论，碳酸盐岩沉积的理论以及重力流的理论都可成为沉积学的理论支柱［2］。
但是，由于受 “文化大革命”的冲击，我国刚开始与国际接轨的沉积学研究遭到中断，使我国沉积学的发展推迟了若干年。
从 1971 年起，沉积岩的研究逐渐恢复。油田的地质工作者与院校教师合作，对我国东部各含油盆地进行了系统深入的研究。这个时期我国学者做了大量有意义的工作，例如，1983 年叶德胜［17］等对我国西南晚古生代沉积 － 岩相古地理的工作; 冯增昭对于华北地区岩相古地理所做的工作［18］［19］，及其对碳酸盐岩沉积环境和岩相古地理的研究［20］;1984 年关士聪［21］等的 《中国海陆变迁海域沉积相与油气》; 吴崇筠对中国东部含油盆地的湖泊相和三角洲相的总结; 何镜宇、孟祥化等［22］关于渤海湾黄骅盆地沉积相及指相矿物的研究; 同济大学严钦尚、项立嵩等［23］［24］对长江口和现代海岸以及一些第三纪 ( 古、新近纪) 盆地做的大量工作; 曾允孚［25］关于我国西南古生代与中生代碳酸盐相、生物礁的研究; 刘宝珺关于云南红层冲积相及金属矿床的岩相控制的研究。叶连俊和孙枢［26］［27］涉及从震旦纪到现代的各种岩相以及一些重要沉积矿产的形成条件的问题的研究。60 年代沉积盐类矿床作为国家重点开展研究，云南地矿局找到我国第一个钾盐矿床，袁见齐最早提出成钾理论［28］［29］。
( 四) 20 世纪 80 年代之后的走向全球阶段
1979 年成立了中国矿物岩石地球化学学会沉积学 ( 分) 会，中国地质学会成立了沉积地质专业委员会，地质矿产部成立了全国性的岩相古地理研究与编图工作协作组。1982年我国首次组团参加了在加拿大召开的第 11 届国际沉积学大会，展示了我国的研究成果，会上叶连俊当选为国际沉积学家协会理事。此后，我国又有业治铮、孙枢、刘宝珺、李任伟先后在国际沉积学家协会、国际地科联沉积委员会、全球沉积地质委员会中任理事及委员等重要职务，说明我国的沉积学研究已与国际接轨，并参与了国际这一学术领域的重要发展与决策事项。《沉积学报》于 1982 年创刊，《岩相古地理》于 1981 年创刊，对于推动我国沉积学和岩相古地理学的发展起了积极的作用。80 年代以来，每 4 年一届的全国沉积学与岩相古地理学术会议团结了全国的沉积学工作者，每次会议均有三四百名代表与会，受到全国地质工作者的支持。我国还先后在北京和成都举办了国际沉积学会议的地区性国际会议，即国际沉积矿产学术会议及国际沉积学数据库讨论会，也有较好的影响［2］。
70 年代末以来，层序地层学、事件地质学等的出现，新灾变论的崛起，以及板块运动对沉积作用及古地理演化的深刻影响，给予沉积学和岩相古地理的研究以巨大推动作用。王鸿祯等 1985 年出版的 《中国古地理图集》［30］是我国新一代古地理研究的代表著作。1994 年刘宝珺、许效松［31］等编著的 《中国南方岩相古地理图集 ( 震旦纪—三叠纪) 》，1985 年出版的由刘宝珺、曾允孚主编的 《岩相古地理基础和工作方法》［32］，都是有影响的著作。
80 ～ 90 年代，我国的沉积学有了飞跃的发展，已建立了完善而系统的理论，而且无论在理论上和方法上都与国际接轨，众多的成果分布于沉积学的各个研究领域，研究成果多是当代学科的热点和前沿问题，而且成果与实际相结合，解决了资源的许多重大问题，研究成果体现出中国特色，高水平的专著、论文大量出现，研究队伍日益成熟。我国的沉积学以前所未有的高速度发展起来。
当今，地质科学的发展、石油天然气和矿产资源的勘查和开发，以及水资源的开发，均对沉积学提出了许多科学问题，像孙枢先生［33］提出在陆相沉积、碳酸盐沉积、近岸和浅海硅质碎屑沉积、深海沉积等方面还有很多有意义的工作要做; 在沉积盆地和层序地层学、古气候与沉积作用、前寒武纪沉积、人类生存环境的沉积学研究、区域沉积学和全球沉积学等都是有意义的方向，所有维持生命和人类活动的地球表层的环境问题研究也正在成为沉积学研究的重要组成部分。
这篇论文的完成首先要感谢我的导师———中国科学院地质与地球物理研究所的朱井泉研究员，要感谢在中国科学院研究生院为我们讲 “古生态学”和 “地质科学史”课程的潘云唐教授，以及我的同学们，是他们的鼓励、支持、指导和帮助，本文才得以完成。
参 考 文 献
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