1. 研究思路和方法
以活動論、單元論、階段論、層次論、盆山耦合理論和當代造山帶地質學理論為指導思想，以實際地質調研資料為基礎，運用盆地分析和盆地構造解析的理論和方法，採用構造-沉積、構造-岩漿、構造-年代學、構造-地球物理相結合的綜合研究方法，將時間序列和構造單元之間的轉化聯系在一起，歷史地、動態地揭示研究區中新生代沉積特徵與動力學演化機制（圖1-4）。
圖1-4 研究思路和方法
2. 主要研究內容、思路和方法
根據國內外相關研究成果，結合本次研究擬解決的主要地質問題，採取如下技術路 線：在充分利用前人研究成果、地球物理信息和試油資料及相鄰區塊油氣勘探開發成果的 基礎上，以12口鑽井的岩礦資料和測井資料，以及HZ9-2和HZ27-4兩個構造帶的三維數 據體為主要分析對象，運用儲層沉積學、層序地層學、測井地質學、地震地層學等多學科 交叉的綜合研究方法，對深層儲層沉積-層序特徵、岩石學特徵、成岩後生作用特徵、儲 集物性特徵和控制因素及其分布規律等進行深入系統的綜合研究。研究思路和技術路線如 下圖所示，主要包括如下幾個方面：
1）以測井和岩礦資料為基礎，精細分析12口鑽井剖面古近系的岩性相、沉積相、沉積演化序列和層序地層學特徵；
2）在各項岩礦資料綜合分析的基礎上，深入研究深層儲層的成岩作用方式、成岩演 化序列與孔隙類型、孔隙結構和物性特徵；
3）充分應用粘土X衍射、有機質RO反射率、包裹體測溫、微區電子探針和有機酸 流體分析資料，研究惠州凹陷古近系深層儲層的埋藏史、熱史、有機質和流體演化史，以 及對深層儲層成岩史、孔隙演化史和次生孔隙發育帶的控制；
4）在上述（2）和（3）研究成果的基礎上，探討惠州凹陷古近系深層儲層原始孔隙 的保存條件、保存程度和次生孔隙形成機理，物性特徵、控制因素和分布規律；
5）以HZ9-2和HZ27-4兩個構造為重點區塊，VSP測井資料及鑽井合成地震記錄為 井-震對比的主要方式進行三維地震層位標定，地震層序劃分和地震相分析，在地震剖面 上對儲集砂體進行追蹤對比；
6）在已有構造模型和地震剖面極性的基礎上，通過儲層精細標定及正演模型製作，分析地震屬性與深層儲層岩性信息的關系，充分運用地震屬性分析技術、地震相分析技 術、地震地層反演技術，對HZ9-2和HZ27-4構造有利儲集單元的縱橫向分布規律進行預 測，研究方法主要有如下幾點：
(1)依據地震層序模式與沉積、層序研究成果，建立HZ9-2和HZ27-4構造的一維儲層 地質模型；
(2)分析此兩構造的深層儲層地震響應特徵，研究地震屬性與沉積、層序和儲層岩性信 息的相關性，提出深層儲層的地震預測模式，在反演參數（GR、波阻抗）試驗的基礎 上，進行基於儲層地質模型測井約束的地震地層反演，在區塊范圍內進行大尺度的深層儲 層橫向預測；
(3)以地震地層反演結果為主要依據，參考地震屬性、地震相分析結果，根據沉積體系 模式與層序地層特徵，編制對HZ9-2和HZ27-4古近系深層儲層分布預測圖，描述儲層縱 橫向分布規律。
7）以上述5）和6）的綜合研究成果為依據，對HZ9-2和HZ27-4古近系深層儲層的 油氣勘探潛力進行綜合評價，在此基礎上，總結和歸納形成古近系深層儲層的成因特徵、控制因素、形成條件和分布規律，提出適合惠州凹陷古近系深層儲層定量預測和評價的研 究思路和技術方法（圖1-1）。
圖1-1 研究思路和技術路線工作流程圖
3. 研究方法及技術思路
1) 充分收集和利用前人已有研究成果和資料，避免重復。周口店岩體和北京西山中生代區域熱變質岩研究程度較高，已發表大量分析測試和實驗數據，這是本書充分利用的研究起點。
2) 周口店岩體形成深度和源區深度的研究，採用: ①詳細、精確測定周口店岩體各期次的化學成分、造岩礦物化學成分。特別注意分析數據的配套，造岩礦物化學成分主要用電子探針測定鉀長石、斜長石、角閃石、黑雲母等礦物的成分，強調礦物環帶研究。②詳細、精確測定周口店岩體造岩礦物和所含包體的化學成分。③源區地球化學示蹤是本書的主要研究手段，中生代地殼加厚如果是由岩漿底侵作用帶來的新生地殼物質加入造成的，那麼物質在地殼中居留的時間應該較短，Nd 同位素的模式年齡應較年輕，且 εNd值較高，而初始 Sr 同位素比值較小。
3) 區域和接觸熱變質作用深度、變質變形事件時代研究，採用: ①綜合構造地層剖面法。在工作區選擇地層發育齊全，變質帶完整的地質剖面，從岩石的岩相學、構造變形等入手，用構造解析和地層分析的方法建立區域熱變質作用發生的綜合構造地層剖面。②礦物平衡的熱力學分析法。在工作區選擇變質程度最高的變質帶，從岩石的岩相學觀察入手，確定變質礦物的形成世代、期次以及礦物相平衡關系，用熱力學計算分析方法計算礦物相平衡的 P － T 條件。根據北京西山地區區域熱變質岩的岩石類型，礦物共生組合特徵，重點對變泥質岩的石榴子石、黑雲母、十字石、白雲母、硬綠泥石的化學成分進行電子探針測定。以此為基礎，選擇礦物對、礦物組合地質溫壓計，求出區域熱變質岩形成的溫度、壓力條件。③選擇北京西山中窖剖面熱動力變質岩中的白雲母為研究對象，對其進行40Ar /39Ar 定年，限定該期變質變形事件 ( 岩體侵入作用) 發生的時間，進而探討華北中生代構造體制轉折的關鍵時限和岩石圈減薄的可能時間。
4) 南大嶺玄武岩形成深度和源區深度的研究，主要是通過對前人資料的再利用，利用新的理論約束岩石圈地幔和下地殼。
5) 在地質事實和理論依託基礎上，建立華北東部岩石圈減薄模式。
4. 研究內容、思路和方法
1.2.1 主要研究內容
以遙感、地質、航放、重磁、DEM 信息處理分析為基礎，以多源信息深入挖掘和深化應用為目標，以相山地區進一步找礦方向的釐定為目的，重點開展了以下研究工作:
圖 1.1 相山礦田鈾礦分布略圖
1.2.1.1 相山火山- 侵入雜岩總體形態研究
主要研究其形成背景、基底構造、形態特徵、與區域地層構造的關系和成因定位機制。相山火山- 侵入雜岩的總體形態研究是深部成礦條件研究的基礎。
1.2.1.2 新構造運動研究
通過 Landsat-7ETM+多光譜數據的圖像融合和 RGB 合成，對相山地區地貌景觀、岩性、線狀構造和環狀構造進行全面分析，並重點研究線狀構造的第四紀活動形跡，探討新構造運動對該區成礦幅度和礦床保存的影響。
1.2.1.3 相山西北與東南部的對比研究
相山鈾礦主要集中在西北部，南東部很少。筆者將進行構造岩漿發育特徵、遙感影像、重磁表現、基底形態、成礦特徵的對比分析，探索相山鈾礦空間分布差異性的主控因素。
1.2.1.4 侵蝕作用和保存狀態研究
礦床是地質作用的歷史產物，礦床形成後還會經歷各種變化和改造。相山礦田全盲礦床很少，礦床受到了不同程度的侵蝕作用。雖然以往礦床成因研究成果頗豐，但礦田的侵蝕深度以及保存狀態研究薄弱，因此筆者開展了侵蝕深度或侵蝕程度的評價研究。
1.2.2 研究思路
以地球系統科學理論為指導，在前人豐富資料、成果及野外調查的基礎上，採用空間資料庫技術、信息集成技術、三維可視化技術等，對相山火山- 侵入雜岩總體特徵及礦床保存狀態進行研究，為相山礦田深入找礦提供依據。
(1) 調研、收集國內外遙感、地質、航放、重磁、DEM 技術的發展態勢和技術資料，了解多源信息集成技術在地質勘查中的應用現狀和動態，明確技術關鍵，確定研究重點及所採用的 GIS 技術平台。
(2) 系統地收集相山地區區域地質、遙感、航放、航磁、地面物化探和水文地質等資料以及相關論文、專著。了解研究區的工作程度和研究現狀，成岩成礦方面存在的問題。
(3) 對收集的資料和數據進行數字化和影像化，構建相山地區空間資料庫。
(4) 在空間資料庫技術、三維可視化技術支持下，首先對相山地區積累的多源信息逐一進行單信息分析，然後進行多源信息集成處理。通過信息挖掘，發現規律，形成認識，並應用於勘查實踐。
技術路線框圖見圖 1.2。
1.2.3 研究方法
在文獻調研、資料收集、建立空間資料庫的基礎上，主要採用以下技術方法:
(1) 野外地質調查，包括地形、地貌、植被、新構造運動的調查，重點觀察主斷裂的活動形跡。
(2) 地質、ETM、航放、重磁、DEM 單信息分析。ETM 圖像處理在 Erdas imagine8.6 平台進行，通過增強處理、比值分析、主成分變換，提取線性構造和蝕變異常並進行地質分析; 航放信息採用能譜參數計算、圖像編碼等技術方法; 重、磁信息則採用不同高度的向上延拓和方向導數處理; DEM 主要採用地形形態分析等方法。
圖1.2 技術思路框圖
(3) 在空間資料庫等相關技術的支持下，將遙感信息與地質、航放、重磁和 DEM 數據進行集成處理，開展相山火山- 侵入雜岩總體特徵和侵蝕狀態保礦條件研究。信息集成是本次研究將要採用的主要技術方法，包括遙感與航空放射性信息的集成，遙感與重磁信息的集成，遙感與地球化學信息的集成，遙感與地質地理信息的集成。
(4) 採用 C 語言和 MATLAB 軟體開發平台相結合的方式，對地學數據進行三維可視化分析。
(5) 以基礎地質信息的深入挖掘為主導，結合其他地學信息和集成處理成果，開展相山地區關鍵地質問題的綜合應用研究。
本選題的創新點主要有:
(1) 研究思路上實現兩個轉移，即從單信息研究到多源信息的對相山地區的總體研究; 從成礦作用研究為主到成礦作用和保礦研究並重。
(2) 在研究內容上，注重了新構造運動和剝蝕狀態研究。
(3) 在研究方法上，側重於多源地學信息的綜合運用，其中傳統的地學研究方法與空間資料庫技術、信息集成技術相結合是本次研究的主要技術手段。
5. 研究思路與方法
本書針對天津市基岩熱水的特點，著重研究埋藏較深（1000～4000m）、溫度較高（50～＜100℃）的沉積盆地型地下熱水運移的數值模擬問題。深層地下熱水由於埋深大、溫度高，滲流場中水位不僅隨空間、時間而變化，而且隨水溫的變化而改變，致使水動力場變化十分復雜，因而模擬深層地下熱水比模擬常溫地下水或淺層地下熱水更為困難。在地下水－熱系統中，既存在熱傳導，又存在熱對流，還存在水－岩之間的熱交換，致使溫度場的模擬變得極為復雜。可見，研究深層地下熱水運移的關鍵在於建立符合實際的數學模型。
為此，本書首先建立描述深層地下熱水水流和熱量運移的三維非穩定流數學模型，並探討其數值解法；然後闡述天津市區域地質背景和天津市區的構造和地層概況，了解地溫場的基本特點，通過合理概化得到地熱模型，並且比較詳細地討論了天津市基岩地下熱水儲集層的特徵、地下熱水開采動態特徵、水化學特徵和同位素特點，分析了地下熱水的成因。在此基礎上對基岩地下熱水系統進行合理概化，最後對天津市基岩地下熱水近年來的開采過程進行模擬，並對若干鑽井熱水開采動態（壓力場和溫度場的變化）進行預測。本書的著重點在於：①在水流方程中充分考慮熱水密度隨溫度、礦化度及壓力的變化；②在熱流方程中反映水、岩之間的熱交換；③探討熱水鑽井動水位升高的原因並進行相應的理論計算；④提供一個同時描述地下熱水水流和熱量運移的三維非穩定流研究的完整實例。
考慮到深層地下熱水運移的模型及研究實例較少，本書在建立三維數學模型過程中，除了借鑒已有地熱資源評價的理論方法以外，還借鑒了比較成熟的地下水溶質運移數學模型的思想方法。因此，這項研究可以看成是同類內容的研究的一次有益的探索。
6. 研究思路及方法
本圖集在板塊構造、地幔柱和盆地分析等理論框架的指導下，在分析相關資料基礎上，選取11個時間節點（600Ma、520Ma、470Ma、430Ma、390Ma、330Ma、260Ma、220Ma、160Ma、120Ma、50Ma）進行全球古板塊再造研究成圖。通過借鑒前人豐富的研究成果，在板塊再造圖上，補充並更新了區域地質、同位素測年、沉積岩相、古生物地理、古氣候恢復、烴源岩分布和乾酪根類型等資料和數據，依次得到了震旦紀、寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀、白堊紀和始新世等11個時代的古地理圖、重要古生物分布圖、沉積岩相圖和烴源岩分布圖。具體操作方法如下：
（1）全球古板塊再造主要依據古地磁學的方法，基於全球古地磁資料庫（GPMDB 4.6），更新補充了2004年之後新發表的古地磁數據，採用國際上通用的V90判別標准，篩選品質因子Q≥3的古地磁數據。通過「Fisher統計」的方法合並相同時代的古地磁數據，利用「球面樣條法」（Spherical Spline Method），選擇Q值為加權值以及合適的樣條參數，對各個板塊的視極移曲線進行擬合，最後使用Gmap等軟體對古板塊位置進行恢復。
（2）對於沒有精確古地磁數據的板塊，主要採用生物地層對比及構造-熱事件分析來制約古板塊的位置。中-新生代以來的古板塊再造，除了利用古地磁數據制約其古位置外，還通過分析熱點和地幔低速帶（LSVZ）異常區位置之間的關系，來制約板塊絕對位置（經度）以及運動指向。同時，參考前人成果圖件，對古板塊位置進行校對和修正。
（3）利用ArcGIS軟體，結合IHS（Information Handling Services）全球含油氣盆地資料庫、USGS（United States Geological Survey）等全球含油氣盆地資料及大量的相關文獻，建立全球含油氣盆地地層綜合柱狀圖，通過恢復沉積岩相來推斷原始沉積環境。同時利用Gplate軟體對各種地質特徵進行原位恢復，在全球板塊構造圖上疊合相應的地質特徵信息。對於部分資料缺乏的地區，主要利用沉積相分析進行合理的延伸和推測，來恢復其岩相古地理。另外，結合前人對全球重要造山帶的研究成果復原古山脈的位置。
（4）基於全球沉積岩相圖和古地理圖的研究，結合全球重要烴源岩的現今分布特徵，對不同時代全球重要烴源岩分布進行原位恢復，並投影在相應的沉積岩相圖上，通過以上各種地質條件之間相互作用的綜合考慮，來分析全球烴源岩分布的有利區帶、重要影響因素；同時，綜合考慮各個時代典型古生物的分布特徵分別進行成圖。
7. 研究思路、研究內容與研究方法
層序地層分析的基本思路可概括為:從地表露頭或鑽孔岩心的研究入手，綜合利用鑽孔測井曲線和地震剖面資料，以沉積盆地整體性為著眼點，根據構造－沉積－熱體制以及沉積間斷和沉積環境演化特點將盆地劃分為不同層次結構的建造塊，然後詳細解剖不同層次或級別的建造塊的內外沉積構成，綜合解釋沉積體系和成因相的空間配置關系，在此基礎上，建立沉積盆地的等時地層格架和盆地演化模式，進而達到對盆地含油氣特徵的評價和預測。簡單地說，層序地層分析就是從沉積學和地層學兩方面對沉積盆地進行系統工程的研究，因此，層序地層分析更好地揭示了沉積體的空間分布規律，也更有利於含油氣盆地生儲蓋配套研究和儲集層的預測。
本書以層序地層學為研究主線，研究三亞組、梅山組、黃流組和鶯歌海組沉積體系構成，建立盆地等時地層格架，查明不同體系域內主要儲層砂體的分布，為該區儲層(儲集體)和有利的構造－岩性圈閉的預測提供地質依據。同時結合天然氣成藏條件分析，研究隱蔽油氣藏成藏特徵和規律，構建構造活動型盆地層序地層分析和油氣成藏模式研究的系統思路和方法體系。具體的研究內容和研究路線如下(圖1－5)。
1.區域構造與盆地內部構造演化特徵研究
考慮到鶯歌海盆地演化受區域構造活動的控製作用顯著，本書從區域構造活動入手，著重分析印支地塊的構造活動特徵以及對鶯歌海盆地的形成與演化的控制，以助於探討鶯歌海盆地的發育機制。此外，鶯歌海盆地內部構造特徵的分析是進行構造古地貌恢復以及層序地層解釋的基礎。
2.層序地層格架分析
應用層序地層學的基本觀點，以研究區常規地震剖面資料和高解析度地震剖面資料為基礎，根據層序界面的地震相特徵，並綜合考慮全球海平面變化特徵、鑽井標定等，進行層序地層的劃分與對比;根據地震反射特徵，結合強制海退的概念，進行層序單元內部構成的識別與解釋，通過地震資料的解釋建立盆地層序地層格架，以及反映各沉積體系域構成特徵的平面圖、剖面圖的編制。
同時，選取具有代表性的鑽井資料進行精細的觀察、分析，劃分不同級別的層序單元和沉積體系域。具體包括從岩性相、測井相、地震相等方面進行沉積環境和層序地層單元的分析，通過各個基本要素的綜合分析，確定各級層序地層單元的各種沉積體系沉積特徵及內部構成特徵。研究過程突出了以下幾個方面:①單井沉積相分析:一方面是通過鑽井岩心提取各種相標志信息，包括岩石顏色、岩石類型、碎屑顆粒結構、沉積構造、古生物、地球化學標志等，繪制代表層段的高頻層序關系圖;另一方面根據多種電性曲線形態特徵及其組合特點、准層序的疊加方式，繪制其層序展布、體系域類型、沉積相特徵及其各微相類型圖;②強調利用高解析度過井地震剖面配合，強調剖面的分析與單井分析的相互校正與驗證;③井間的層序地層和沉積相的對比分析，可進行四級層序或體系域的劃分和對比。
圖1－5 層序構成樣式及構造控製作用的研究流程
3.層序內部構成特徵、層序類型、層序發育樣式分析
綜合地震與鑽井的層序地層解釋結果，進行層序地層的構成特徵分析，包括各沉積體系域構成特徵、時空展布規律等。重點研究對象放在與油氣勘探關系密切的低位域沉積特徵的研究之上。將層序地層分析與構造地層分析相結合，以大量的地震解釋為基礎，以盆地內不同構造發育部位對沉積的控制為出發點，對鶯歌海盆地層序類型、發育樣式等進行分析。
4.沉降史模擬與盆地古地貌恢復
通過定量－半定量的分析方法，採用回剝分析原理，以地層解釋、沉積環境解釋為基礎，以沉降史二維模擬軟體為依託，對盆地3個主要沉積時期的構造古地貌進行定量－半定量的恢復，重建沉積時期的地貌形態。通過總沉降量等值線圖的編制，進行盆地構造活動強弱差異性分析。通過構造古地貌圖的編制，進行構造單元特徵研究與劃分。
5.構造對沉積的控製作用分析
綜合層序地層解釋結果、體系域構成特徵、層序類型以及層序發育樣式的研究與構造地層分析相結合，進行構造對體系域發育特徵、層序類型以及層序發育樣式的控製作用分析，探討低位域的形成模式與主要控制因素。
6.天然氣成藏模式分析與有利儲集體預測
根據以上研究內容取得的認識，綜合前人在該區域已經取得的成果，從烴源岩、儲集體、生儲蓋組合特徵分析入手，進行成藏組合特徵分析，並在此基礎上，提煉出本區的成藏模式，預測有利的區帶。
8. 研究方法的思路
研究方法，哲學術語，是指在研究中發現新現象、新事物，或提出新理論、新觀點，揭示事物內在規律的工具和手段。這是運用智慧進行科學思維的技巧，一般包括文獻調查法、觀察法、思辨法、行為研究法、歷史研究法、概念分析法、比較研究法等。研究方法是人們在從事科學研究過程中不斷總結、提煉出來的。由於人們認識問題的角度、研究對象的復雜性等因素，而且研究方法本身處於一個在不斷地相互影響、相互結合、相互轉化的動態發展過程中，所以對於研究方法的分類很難有一個完全統一的認識。調查法
調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。調查方法是科學研究中常用的基本研究方法，它綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密的和系統的了解，並對調查搜集到的大量資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的知識。調查法中最常用的是問卷調查法，它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法，即調查者就調查項目編製成表式，分發或郵寄給有關人員，請示填寫答案，然後回收整理、統計和研究。
觀察法
觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。在科學實驗和調查研究中，觀察法具有如下幾個方面的作用：①擴大人們的感性認識。②啟發人們的思維。③導致新的發現。
實驗法
實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發現與確認事物間的因果聯系的一種科研方法。其主要特點是：第一、主動變革性。觀察與調查都是在不幹預研究對象的前提下去認識研究對象，發現其中的問題。而實驗卻要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從於科學認識的需要。第二、控制性。科學實驗要求根據研究的需要，藉助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態下認識研究對象。第三，因果性。實驗以發現、確認事物之間的因果聯系的有效工具和必要途徑。
文獻研究法
（查找文獻法）
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被廣泛用於各種學科研究中。其作用有：①能了解有關問題的歷史和現狀，幫助確定研究課題。②能形成關於研究對象的一般印象，有助於觀察和訪問。③能得到現實資料的比較資料。④有助於了解事物的全貌。