1. 研究思路和方法
以活动论、单元论、阶段论、层次论、盆山耦合理论和当代造山带地质学理论为指导思想，以实际地质调研资料为基础，运用盆地分析和盆地构造解析的理论和方法，采用构造-沉积、构造-岩浆、构造-年代学、构造-地球物理相结合的综合研究方法，将时间序列和构造单元之间的转化联系在一起，历史地、动态地揭示研究区中新生代沉积特征与动力学演化机制（图1-4）。
图1-4 研究思路和方法
2. 主要研究内容、思路和方法
根据国内外相关研究成果，结合本次研究拟解决的主要地质问题，采取如下技术路 线：在充分利用前人研究成果、地球物理信息和试油资料及相邻区块油气勘探开发成果的 基础上，以12口钻井的岩矿资料和测井资料，以及HZ9-2和HZ27-4两个构造带的三维数 据体为主要分析对象，运用储层沉积学、层序地层学、测井地质学、地震地层学等多学科 交叉的综合研究方法，对深层储层沉积-层序特征、岩石学特征、成岩后生作用特征、储 集物性特征和控制因素及其分布规律等进行深入系统的综合研究。研究思路和技术路线如 下图所示，主要包括如下几个方面：
1）以测井和岩矿资料为基础，精细分析12口钻井剖面古近系的岩性相、沉积相、沉积演化序列和层序地层学特征；
2）在各项岩矿资料综合分析的基础上，深入研究深层储层的成岩作用方式、成岩演 化序列与孔隙类型、孔隙结构和物性特征；
3）充分应用粘土X衍射、有机质RO反射率、包裹体测温、微区电子探针和有机酸 流体分析资料，研究惠州凹陷古近系深层储层的埋藏史、热史、有机质和流体演化史，以 及对深层储层成岩史、孔隙演化史和次生孔隙发育带的控制；
4）在上述（2）和（3）研究成果的基础上，探讨惠州凹陷古近系深层储层原始孔隙 的保存条件、保存程度和次生孔隙形成机理，物性特征、控制因素和分布规律；
5）以HZ9-2和HZ27-4两个构造为重点区块，VSP测井资料及钻井合成地震记录为 井-震对比的主要方式进行三维地震层位标定，地震层序划分和地震相分析，在地震剖面 上对储集砂体进行追踪对比；
6）在已有构造模型和地震剖面极性的基础上，通过储层精细标定及正演模型制作，分析地震属性与深层储层岩性信息的关系，充分运用地震属性分析技术、地震相分析技 术、地震地层反演技术，对HZ9-2和HZ27-4构造有利储集单元的纵横向分布规律进行预 测，研究方法主要有如下几点：
(1)依据地震层序模式与沉积、层序研究成果，建立HZ9-2和HZ27-4构造的一维储层 地质模型；
(2)分析此两构造的深层储层地震响应特征，研究地震属性与沉积、层序和储层岩性信 息的相关性，提出深层储层的地震预测模式，在反演参数（GR、波阻抗）试验的基础 上，进行基于储层地质模型测井约束的地震地层反演，在区块范围内进行大尺度的深层储 层横向预测；
(3)以地震地层反演结果为主要依据，参考地震属性、地震相分析结果，根据沉积体系 模式与层序地层特征，编制对HZ9-2和HZ27-4古近系深层储层分布预测图，描述储层纵 横向分布规律。
7）以上述5）和6）的综合研究成果为依据，对HZ9-2和HZ27-4古近系深层储层的 油气勘探潜力进行综合评价，在此基础上，总结和归纳形成古近系深层储层的成因特征、控制因素、形成条件和分布规律，提出适合惠州凹陷古近系深层储层定量预测和评价的研 究思路和技术方法（图1-1）。
图1-1 研究思路和技术路线工作流程图
3. 研究方法及技术思路
1) 充分收集和利用前人已有研究成果和资料，避免重复。周口店岩体和北京西山中生代区域热变质岩研究程度较高，已发表大量分析测试和实验数据，这是本书充分利用的研究起点。
2) 周口店岩体形成深度和源区深度的研究，采用: ①详细、精确测定周口店岩体各期次的化学成分、造岩矿物化学成分。特别注意分析数据的配套，造岩矿物化学成分主要用电子探针测定钾长石、斜长石、角闪石、黑云母等矿物的成分，强调矿物环带研究。②详细、精确测定周口店岩体造岩矿物和所含包体的化学成分。③源区地球化学示踪是本书的主要研究手段，中生代地壳加厚如果是由岩浆底侵作用带来的新生地壳物质加入造成的，那么物质在地壳中居留的时间应该较短，Nd 同位素的模式年龄应较年轻，且 εNd值较高，而初始 Sr 同位素比值较小。
3) 区域和接触热变质作用深度、变质变形事件时代研究，采用: ①综合构造地层剖面法。在工作区选择地层发育齐全，变质带完整的地质剖面，从岩石的岩相学、构造变形等入手，用构造解析和地层分析的方法建立区域热变质作用发生的综合构造地层剖面。②矿物平衡的热力学分析法。在工作区选择变质程度最高的变质带，从岩石的岩相学观察入手，确定变质矿物的形成世代、期次以及矿物相平衡关系，用热力学计算分析方法计算矿物相平衡的 P － T 条件。根据北京西山地区区域热变质岩的岩石类型，矿物共生组合特征，重点对变泥质岩的石榴子石、黑云母、十字石、白云母、硬绿泥石的化学成分进行电子探针测定。以此为基础，选择矿物对、矿物组合地质温压计，求出区域热变质岩形成的温度、压力条件。③选择北京西山中窖剖面热动力变质岩中的白云母为研究对象，对其进行40Ar /39Ar 定年，限定该期变质变形事件 ( 岩体侵入作用) 发生的时间，进而探讨华北中生代构造体制转折的关键时限和岩石圈减薄的可能时间。
4) 南大岭玄武岩形成深度和源区深度的研究，主要是通过对前人资料的再利用，利用新的理论约束岩石圈地幔和下地壳。
5) 在地质事实和理论依托基础上，建立华北东部岩石圈减薄模式。
4. 研究内容、思路和方法
1.2.1 主要研究内容
以遥感、地质、航放、重磁、DEM 信息处理分析为基础，以多源信息深入挖掘和深化应用为目标，以相山地区进一步找矿方向的厘定为目的，重点开展了以下研究工作:
图 1.1 相山矿田铀矿分布略图
1.2.1.1 相山火山- 侵入杂岩总体形态研究
主要研究其形成背景、基底构造、形态特征、与区域地层构造的关系和成因定位机制。相山火山- 侵入杂岩的总体形态研究是深部成矿条件研究的基础。
1.2.1.2 新构造运动研究
通过 Landsat-7ETM+多光谱数据的图像融合和 RGB 合成，对相山地区地貌景观、岩性、线状构造和环状构造进行全面分析，并重点研究线状构造的第四纪活动形迹，探讨新构造运动对该区成矿幅度和矿床保存的影响。
1.2.1.3 相山西北与东南部的对比研究
相山铀矿主要集中在西北部，南东部很少。笔者将进行构造岩浆发育特征、遥感影像、重磁表现、基底形态、成矿特征的对比分析，探索相山铀矿空间分布差异性的主控因素。
1.2.1.4 侵蚀作用和保存状态研究
矿床是地质作用的历史产物，矿床形成后还会经历各种变化和改造。相山矿田全盲矿床很少，矿床受到了不同程度的侵蚀作用。虽然以往矿床成因研究成果颇丰，但矿田的侵蚀深度以及保存状态研究薄弱，因此笔者开展了侵蚀深度或侵蚀程度的评价研究。
1.2.2 研究思路
以地球系统科学理论为指导，在前人丰富资料、成果及野外调查的基础上，采用空间数据库技术、信息集成技术、三维可视化技术等，对相山火山- 侵入杂岩总体特征及矿床保存状态进行研究，为相山矿田深入找矿提供依据。
(1) 调研、收集国内外遥感、地质、航放、重磁、DEM 技术的发展态势和技术资料，了解多源信息集成技术在地质勘查中的应用现状和动态，明确技术关键，确定研究重点及所采用的 GIS 技术平台。
(2) 系统地收集相山地区区域地质、遥感、航放、航磁、地面物化探和水文地质等资料以及相关论文、专着。了解研究区的工作程度和研究现状，成岩成矿方面存在的问题。
(3) 对收集的资料和数据进行数字化和影像化，构建相山地区空间数据库。
(4) 在空间数据库技术、三维可视化技术支持下，首先对相山地区积累的多源信息逐一进行单信息分析，然后进行多源信息集成处理。通过信息挖掘，发现规律，形成认识，并应用于勘查实践。
技术路线框图见图 1.2。
1.2.3 研究方法
在文献调研、资料收集、建立空间数据库的基础上，主要采用以下技术方法:
(1) 野外地质调查，包括地形、地貌、植被、新构造运动的调查，重点观察主断裂的活动形迹。
(2) 地质、ETM、航放、重磁、DEM 单信息分析。ETM 图像处理在 Erdas imagine8.6 平台进行，通过增强处理、比值分析、主成分变换，提取线性构造和蚀变异常并进行地质分析; 航放信息采用能谱参数计算、图像编码等技术方法; 重、磁信息则采用不同高度的向上延拓和方向导数处理; DEM 主要采用地形形态分析等方法。
图1.2 技术思路框图
(3) 在空间数据库等相关技术的支持下，将遥感信息与地质、航放、重磁和 DEM 数据进行集成处理，开展相山火山- 侵入杂岩总体特征和侵蚀状态保矿条件研究。信息集成是本次研究将要采用的主要技术方法，包括遥感与航空放射性信息的集成，遥感与重磁信息的集成，遥感与地球化学信息的集成，遥感与地质地理信息的集成。
(4) 采用 C 语言和 MATLAB 软件开发平台相结合的方式，对地学数据进行三维可视化分析。
(5) 以基础地质信息的深入挖掘为主导，结合其他地学信息和集成处理成果，开展相山地区关键地质问题的综合应用研究。
本选题的创新点主要有:
(1) 研究思路上实现两个转移，即从单信息研究到多源信息的对相山地区的总体研究; 从成矿作用研究为主到成矿作用和保矿研究并重。
(2) 在研究内容上，注重了新构造运动和剥蚀状态研究。
(3) 在研究方法上，侧重于多源地学信息的综合运用，其中传统的地学研究方法与空间数据库技术、信息集成技术相结合是本次研究的主要技术手段。
5. 研究思路与方法
本书针对天津市基岩热水的特点，着重研究埋藏较深（1000～4000m）、温度较高（50～＜100℃）的沉积盆地型地下热水运移的数值模拟问题。深层地下热水由于埋深大、温度高，渗流场中水位不仅随空间、时间而变化，而且随水温的变化而改变，致使水动力场变化十分复杂，因而模拟深层地下热水比模拟常温地下水或浅层地下热水更为困难。在地下水－热系统中，既存在热传导，又存在热对流，还存在水－岩之间的热交换，致使温度场的模拟变得极为复杂。可见，研究深层地下热水运移的关键在于建立符合实际的数学模型。
为此，本书首先建立描述深层地下热水水流和热量运移的三维非稳定流数学模型，并探讨其数值解法；然后阐述天津市区域地质背景和天津市区的构造和地层概况，了解地温场的基本特点，通过合理概化得到地热模型，并且比较详细地讨论了天津市基岩地下热水储集层的特征、地下热水开采动态特征、水化学特征和同位素特点，分析了地下热水的成因。在此基础上对基岩地下热水系统进行合理概化，最后对天津市基岩地下热水近年来的开采过程进行模拟，并对若干钻井热水开采动态（压力场和温度场的变化）进行预测。本书的着重点在于：①在水流方程中充分考虑热水密度随温度、矿化度及压力的变化；②在热流方程中反映水、岩之间的热交换；③探讨热水钻井动水位升高的原因并进行相应的理论计算；④提供一个同时描述地下热水水流和热量运移的三维非稳定流研究的完整实例。
考虑到深层地下热水运移的模型及研究实例较少，本书在建立三维数学模型过程中，除了借鉴已有地热资源评价的理论方法以外，还借鉴了比较成熟的地下水溶质运移数学模型的思想方法。因此，这项研究可以看成是同类内容的研究的一次有益的探索。
6. 研究思路及方法
本图集在板块构造、地幔柱和盆地分析等理论框架的指导下，在分析相关资料基础上，选取11个时间节点（600Ma、520Ma、470Ma、430Ma、390Ma、330Ma、260Ma、220Ma、160Ma、120Ma、50Ma）进行全球古板块再造研究成图。通过借鉴前人丰富的研究成果，在板块再造图上，补充并更新了区域地质、同位素测年、沉积岩相、古生物地理、古气候恢复、烃源岩分布和干酪根类型等资料和数据，依次得到了震旦纪、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪和始新世等11个时代的古地理图、重要古生物分布图、沉积岩相图和烃源岩分布图。具体操作方法如下：
（1）全球古板块再造主要依据古地磁学的方法，基于全球古地磁数据库（GPMDB 4.6），更新补充了2004年之后新发表的古地磁数据，采用国际上通用的V90判别标准，筛选品质因子Q≥3的古地磁数据。通过“Fisher统计”的方法合并相同时代的古地磁数据，利用“球面样条法”（Spherical Spline Method），选择Q值为加权值以及合适的样条参数，对各个板块的视极移曲线进行拟合，最后使用Gmap等软件对古板块位置进行恢复。
（2）对于没有精确古地磁数据的板块，主要采用生物地层对比及构造-热事件分析来制约古板块的位置。中-新生代以来的古板块再造，除了利用古地磁数据制约其古位置外，还通过分析热点和地幔低速带（LSVZ）异常区位置之间的关系，来制约板块绝对位置（经度）以及运动指向。同时，参考前人成果图件，对古板块位置进行校对和修正。
（3）利用ArcGIS软件，结合IHS（Information Handling Services）全球含油气盆地数据库、USGS（United States Geological Survey）等全球含油气盆地资料及大量的相关文献，建立全球含油气盆地地层综合柱状图，通过恢复沉积岩相来推断原始沉积环境。同时利用Gplate软件对各种地质特征进行原位恢复，在全球板块构造图上叠合相应的地质特征信息。对于部分资料缺乏的地区，主要利用沉积相分析进行合理的延伸和推测，来恢复其岩相古地理。另外，结合前人对全球重要造山带的研究成果复原古山脉的位置。
（4）基于全球沉积岩相图和古地理图的研究，结合全球重要烃源岩的现今分布特征，对不同时代全球重要烃源岩分布进行原位恢复，并投影在相应的沉积岩相图上，通过以上各种地质条件之间相互作用的综合考虑，来分析全球烃源岩分布的有利区带、重要影响因素；同时，综合考虑各个时代典型古生物的分布特征分别进行成图。
7. 研究思路、研究内容与研究方法
层序地层分析的基本思路可概括为:从地表露头或钻孔岩心的研究入手，综合利用钻孔测井曲线和地震剖面资料，以沉积盆地整体性为着眼点，根据构造－沉积－热体制以及沉积间断和沉积环境演化特点将盆地划分为不同层次结构的建造块，然后详细解剖不同层次或级别的建造块的内外沉积构成，综合解释沉积体系和成因相的空间配置关系，在此基础上，建立沉积盆地的等时地层格架和盆地演化模式，进而达到对盆地含油气特征的评价和预测。简单地说，层序地层分析就是从沉积学和地层学两方面对沉积盆地进行系统工程的研究，因此，层序地层分析更好地揭示了沉积体的空间分布规律，也更有利于含油气盆地生储盖配套研究和储集层的预测。
本书以层序地层学为研究主线，研究三亚组、梅山组、黄流组和莺歌海组沉积体系构成，建立盆地等时地层格架，查明不同体系域内主要储层砂体的分布，为该区储层(储集体)和有利的构造－岩性圈闭的预测提供地质依据。同时结合天然气成藏条件分析，研究隐蔽油气藏成藏特征和规律，构建构造活动型盆地层序地层分析和油气成藏模式研究的系统思路和方法体系。具体的研究内容和研究路线如下(图1－5)。
1.区域构造与盆地内部构造演化特征研究
考虑到莺歌海盆地演化受区域构造活动的控制作用显着，本书从区域构造活动入手，着重分析印支地块的构造活动特征以及对莺歌海盆地的形成与演化的控制，以助于探讨莺歌海盆地的发育机制。此外，莺歌海盆地内部构造特征的分析是进行构造古地貌恢复以及层序地层解释的基础。
2.层序地层格架分析
应用层序地层学的基本观点，以研究区常规地震剖面资料和高分辨率地震剖面资料为基础，根据层序界面的地震相特征，并综合考虑全球海平面变化特征、钻井标定等，进行层序地层的划分与对比;根据地震反射特征，结合强制海退的概念，进行层序单元内部构成的识别与解释，通过地震资料的解释建立盆地层序地层格架，以及反映各沉积体系域构成特征的平面图、剖面图的编制。
同时，选取具有代表性的钻井资料进行精细的观察、分析，划分不同级别的层序单元和沉积体系域。具体包括从岩性相、测井相、地震相等方面进行沉积环境和层序地层单元的分析，通过各个基本要素的综合分析，确定各级层序地层单元的各种沉积体系沉积特征及内部构成特征。研究过程突出了以下几个方面:①单井沉积相分析:一方面是通过钻井岩心提取各种相标志信息，包括岩石颜色、岩石类型、碎屑颗粒结构、沉积构造、古生物、地球化学标志等，绘制代表层段的高频层序关系图;另一方面根据多种电性曲线形态特征及其组合特点、准层序的叠加方式，绘制其层序展布、体系域类型、沉积相特征及其各微相类型图;②强调利用高分辨率过井地震剖面配合，强调剖面的分析与单井分析的相互校正与验证;③井间的层序地层和沉积相的对比分析，可进行四级层序或体系域的划分和对比。
图1－5 层序构成样式及构造控制作用的研究流程
3.层序内部构成特征、层序类型、层序发育样式分析
综合地震与钻井的层序地层解释结果，进行层序地层的构成特征分析，包括各沉积体系域构成特征、时空展布规律等。重点研究对象放在与油气勘探关系密切的低位域沉积特征的研究之上。将层序地层分析与构造地层分析相结合，以大量的地震解释为基础，以盆地内不同构造发育部位对沉积的控制为出发点，对莺歌海盆地层序类型、发育样式等进行分析。
4.沉降史模拟与盆地古地貌恢复
通过定量－半定量的分析方法，采用回剥分析原理，以地层解释、沉积环境解释为基础，以沉降史二维模拟软件为依托，对盆地3个主要沉积时期的构造古地貌进行定量－半定量的恢复，重建沉积时期的地貌形态。通过总沉降量等值线图的编制，进行盆地构造活动强弱差异性分析。通过构造古地貌图的编制，进行构造单元特征研究与划分。
5.构造对沉积的控制作用分析
综合层序地层解释结果、体系域构成特征、层序类型以及层序发育样式的研究与构造地层分析相结合，进行构造对体系域发育特征、层序类型以及层序发育样式的控制作用分析，探讨低位域的形成模式与主要控制因素。
6.天然气成藏模式分析与有利储集体预测
根据以上研究内容取得的认识，综合前人在该区域已经取得的成果，从烃源岩、储集体、生储盖组合特征分析入手，进行成藏组合特征分析，并在此基础上，提炼出本区的成藏模式，预测有利的区带。
8. 研究方法的思路
研究方法，哲学术语，是指在研究中发现新现象、新事物，或提出新理论、新观点，揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧，一般包括文献调查法、观察法、思辨法、行为研究法、历史研究法、概念分析法、比较研究法等。研究方法是人们在从事科学研究过程中不断总结、提炼出来的。由于人们认识问题的角度、研究对象的复杂性等因素，而且研究方法本身处于一个在不断地相互影响、相互结合、相互转化的动态发展过程中，所以对于研究方法的分类很难有一个完全统一的认识。调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。
观察法
观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。
实验法
实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。
文献研究法
（查找文献法）
文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。