① 具体研究内容与方法
（一）成矿的地质背景
地层、构造、岩浆岩与成矿的关系及矿床成因。重点是研究控矿因素、成矿规律，特别是矿床中的矿体在构造中赋存规律–等距性–无矿间隔，侧伏规律–叠瓦式分布等规律，构造中有利成矿部位（是由陡变缓（逆断层），还是由缓变陡（正断层）部位）等，为应用构造叠加晕对已知矿体深部盲矿定位预测提供依据。
（二）成矿的地球化学背景研究方法
研究与成矿有关地层、岩浆岩中成矿及伴生元素背景含量特征，不仅为确定矿源层或物质来源提供依据，更重要的是在叠加晕研究中为确定各元素异常下限、浓度分带提供依据，为计算矿床（体）元素衬度提供背景数据。背景采样要求：采集地层、岩浆岩有代表性的主要类型岩石，要求新鲜、未风化、未受蚀变及矿化叠加。
计算不同岩性的背景样品中元素的几何平均值作为该岩性的背景值，计算总体背景样品中元素的几何平均值作为矿区背景值。
（三）矿床地球化学特征研究内容及方法
（1）研究矿床的元素组合及其相关关系：对每个矿体单独采样或从总样品中每个矿体挑选30件左右样品，进行多元素分析。不同矿体元素组合的确定标准：计算矿床（体）（Au≥1或3g/t）各元素的几何平均值，以各元素的衬度值（几何平均值/矿区背景值）≥1（或2）为标准，确定元素矿床（体）元素组合。计算不同矿体和矿床(包括所有矿体)元素的相关矩阵，确定元素相关关系。为突出各矿体特点，可确定各矿体特征元素组合，分别提高各元素参与组合的衬度值标准（衬度值≥3、4、5、6等）。
（2）指示元素在成矿–蚀变过程中，在不同蚀变带的带入、带出、活化转移特点(图、表)。选择垂直含金石英脉体的短剖面，采集不同蚀变带样品，进行多元素分析，与背景含量对比，以确定各蚀变带元素的带入带出。
（3）指示元素的独立矿物、富集矿物及载体矿物研究：研究矿区内所有能挑出的单矿物的微量元素含量特征，根据各种矿物含量比例及单矿物微量元素分析结果，概括得出各指示元素的富集矿物和载体矿物(图、表)。
（4）不同成矿阶段元素组合特征研究方法：根据野外观察矿脉穿插关系、矿物组合，结合镜下矿物交代关系、生成顺序等研究，确定成矿阶段，若前人已划分了成矿阶段则需核实。不同阶段形成矿体元素组合的研究方法有两种方法：
第一种方法：对不同阶段形成矿体分别采集10～30件样品，进行多元素分析，分别计算不同阶段各元素几何平均值、衬度值。
第二种方法：根据不同阶段矿物组合、各种单矿物在矿体中含量特征，矿物中微量元素含量特征，可初步了解各阶段最特征的指示元素含量特征：金矿成矿一般分为4个成矿阶段：
第Ⅰ阶段只能形成金矿化，含金通常≤0.5g/t，Ag、Pb、Zn含量很低；
第Ⅱ阶段为主成矿阶段，形成金矿体特点是，Au含量≥2～3g/t，Ag、Cu、Pb、Zn含量相对较高；
第Ⅲ阶段为多金属硫化物主成矿阶段，形成金矿体特点是，Au含量≥3g/t，以含Ag、Cu、Pb、Zn含量相对最高；
第Ⅳ为碳酸盐阶段，只能形成弱金矿化，含金≤0.5g/t，以含Mn高为特点。
以此为标准，从全体样品分析结果中挑出不同成矿阶段的样品各30件左右，分别计算不同阶段各元素几何平均值、衬度值。
不同成矿阶段的元素组合、特征元素组合的确定方法：以各元素衬度值≥1（或2）作为入选元素组合的标准，以确定矿床不同成矿阶段的元素组合；为突出各阶段元素组合特点，提高各元素衬度值（≥3、4、5），作为参与组合标准，从而确定不同阶段的特征元素组合。
计算不同阶段样品元素相关矩阵，确定不同阶段元素相关关系。
（四）矿床(体)构造叠加晕特征研究内容及方法
1.采样布置
对所研究和需进行深部预测的每个矿床（体）或矿脉从地表露头、探槽或浅井→深部坑道、钻孔要系统布置采样，以便研究矿体（晕）的轴向分带、叠加结构及地球化学参数变化特点。
2.确定原生晕浓度分带的标准
各元素一般都分为外、中、内带，分带的浓度标准，一般以本矿区围岩中背景含量的2～4、4～8、8～32倍为标准作为外、中、内带含量下限。为突出某些元素在前缘或尾晕特点，可不按上述倍数分带。
各元素的外、中、内带分带标准很重要，分带不好就显示不出哪些元素是前缘晕？在第二章已有举例。
各金矿床的前缘晕、尾晕有很大共性，如金矿床中As、Sb、Hg都是前缘晕特征指示元素，其不同矿区的特殊性往往就表现在各金矿床As、Sb、Hg含量不同，即外、中、内带有不同含量标准，如某矿床As的外、中、内带分别为5、10、20（单位10－6），另一矿区As的外、中、内带分别为30、60、120（单位10－6）。
3.构造叠加晕研究需做的图件
构造叠加晕采样位置图、对分析的所有元素都要做平面图、剖面图、垂直纵投影图，不同剖面各元素叠加晕联剖图，不同中段各元素叠加晕对比图，Au及前缘晕元素、Au及近金矿晕元素综合(叠合)及预测靶位图、垂直纵投影图。
各元素的外、中、内带异常在剖面图、平面图或垂直纵投影图上的分布，是研究区分单一次成矿形成矿体的前缘晕、近矿晕和尾晕重要依据，也是识别不同阶段形成矿体–晕叠加结构以及盲矿预测的重要标志。
4.单一次成矿形成原生晕轴向分带特征与研究方法
（1）前、尾晕特征指示元素的确定：必须选择控制矿体包括有前缘晕、尾晕的剖面或矿脉–矿体垂直纵投影图，在图上只有一个成矿阶段形成原生晕或两个主成矿阶段形成原生晕同位或近于同位叠加时，才能确定单一次成矿形成已知矿体前缘、近矿及尾晕的指示元素。
根据各元素的外、中、内带异常在剖面图、平面图或垂直纵投影图上的分布与矿体空间关系，确定单一次成矿形成矿体的前缘晕、近矿晕和尾晕。
（2）计算原生晕轴向分带序列，只有一个成矿阶段形成原生晕或两个主成矿阶段形成原生晕同位或近于同位叠加时，计算结果是正常分带序列，前缘晕元素在上，尾晕元素在下。计算结果与李惠总结出的中国金矿床原生晕综合分带序列（见第一章）对比，会相近。若出现反分带序列，则指示叠加。
（3）矿床地球化学参数轴向变化特点，如果是两个主成矿阶段同位或近于同位叠加时计算结果则是从上到下，某些地球化学参数逐渐升高或降低。若发生转折，指示不同阶段的矿体–晕叠加。
5.叠加晕的叠加结构确定方法
（1）根据前、尾晕特征指示元素浓集中心（中、内带异常）在轴向上分布特点，分析叠加晕的叠加结构。在平面图、剖面图及垂直纵投影图上，Au内带异常有多中心，前缘晕元素和尾晕元素也相对应有多中心。
（2）前、尾晕共存指示不同阶段的矿体–晕叠加。
（3）根据计算矿体–晕轴向不同标高的分带序列出现反常反分带确定叠加。
（4）根据计算矿体–晕轴向地球化学参数发生转折确定叠加。
（五）盲矿预测的构造叠加晕模型（找矿模型）建立及方法
盲矿预测的构造叠加晕模型包括构造叠加晕模式（图示）和盲矿预测标志。
1.构造叠加晕模式
用图表示，并有文字说明。模式图可用剖面图或垂直纵投影图表示，图中要展示出单一阶段形成矿体原生晕轴向分带即前缘晕、近矿晕和尾晕，突出不同成矿阶段形成原生晕在空间上的叠加结构，特别要突出串珠状矿体或已知矿体深部盲矿或第二富集带盲矿体前缘晕与上部已知矿体尾晕的叠加共存特点。
2.预测盲矿的构造叠加晕标志
根据模式确定具体预测盲矿的构造叠加晕标志，对第一章所述构造叠加晕预测的五条准则具体化。可研究试验建立定量预测盲矿的数学模型。
（六）在矿区深部及外围进行盲矿预测，提出盲矿具体靶位或赋存部位
预测靶位内金金属量。盲矿预测定位方法见第一章第三节。验证后需进一步跟踪研究总结、提高。
② 研究内容的分类方法有哪三种
科学研究可以采用多种方式分类，主要有三种分法：按照研究目的分类、根据研究的内[1] 容分类，按照科学研究的性质分类
探索性研究（exploration research）
探索性研究[1] 是一种所研究对象或问题进行初步了解，以获得初步印象和感性认识的，并为日后更为周密、深入的研究提供基础和方向的研究类型。使用这种类型的情况是：对某些研究问题，缺乏前人研究经验，对各变量之间的关系也不大清楚，又缺乏理论根据，这种情况下进行精细的研究，会出现顾此失彼或以偏概全的问题，以及浪费时间、经费与人力。属于这种研究类型的方式有多种，例如，参与观察、无结构式访问、查阅文献、分析个案等，常为小规模的研究活动。
描述性研究（descriptive research）
描述性研究[1] 又称为叙述性研究，指为研究结果为正确描述某些总体或某种现象的特征或全貌的研究，任务是收集资料、发现情况、提供信息，和从杂乱的现象中，描述出主要的规律和特征。重点不在为什么会存在这样分布状况，而是描述（叙述）分布情况的准确性和概括性。描述性研究与探索性研究的差别在于它的系统性、结构性和全面性，以及研究的样本规模大。一般是有计划、有目的、有方向，有较详细提纲的研究，收
③ 研究内容及方法
本书是作者主持的云南省科研项目：岩溶水有效开发技术方案研究(项目编号：2003PY04)，依托国土资源大调查项目：云南典型地区岩溶地下水调查与地质环境整治示范(项目编号：200310400024)完成的研究成果。完成了典型岩溶流域1：5万水文地质及环境地质测绘1100km2，水文地质及工程地质钻探3791.94m，各类物探4169点，取岩土水样试验分析626件，岩溶水动态监测18个点，岩溶水示踪试验2组等大量的调查和勘探试验工作。这些工作和成果，为本书的研究提供了翔实的资料，使之能够顺利完成，达到了预期的目的，并检验了研究成果的正确性。同时，本书的研究也为岩溶水的勘查和开发示范提供了理论和技术指导，使开发工程的技术方案设计得到了技术创新，工程取得了显着的经济、社会和环境效益，达到了示范目的。
此外，1999～2002年，作者参与主持完成的国土资源大调查项目：西南岩溶石山地区地下水资源勘查与生态环境地质调查，也为进行岩溶水有效开发技术研究提供了水文地质与水资源的系统基础资料。在各个参加工作的省市区的示范工作中，也成功地建成了一批暗河及大泉引、提、堵、蓄、富水块段钻井开采工程。这些调查成果和工程实践，为本书的研究打下了坚实的基础，积累了丰富的经验。
本书的研究目的是通过科学技术研究，在岩溶水资源及地质环境特征研究，以及岩溶水开发技术实验研究的基础上，系统地总结适宜于不同的岩溶水源地类型以及不同需求的岩溶水有效勘查和开发技术方案，为岩溶水的有效开发利用提供理论和技术支持，使岩溶水开发的成功率和效益大幅度提高。
为了达到上述目的，本书从以下三个方面开展研究，所采取的研究思路、内容和方法如下：
第一个方面，以现代岩溶学理论为指导，深入研究国家国土资源大调查西南岩溶地区岩溶水资源调查的最新资料。系统地认识岩溶地质环境及水文地质条件以及岩溶水的赋存及运动特征，准确把握岩溶水富集规律，建立确切的找水标志，提高寻找和圈定岩溶水源地的准确性。根据岩溶含水层的埋藏分布、岩溶水出露状态，以及岩溶含水层的导水和赋水空间形态、结构及水动力特征，划分岩溶水源地类型，分析总结各类岩溶水源地岩溶水的开发技术条件，评价其脆弱性，最终掌握各类岩溶水源地对不同的勘查开发技术的适宜性。
第二个方面，引进目前国内外先进的核磁共振、高密度电法、地质雷达等地球物理探测技术，研究这些技术的特点和适用条件，结合常规电法技术和水文地质调查分析方法，选择典型的岩溶流域，结合国家在云南安排的岩溶水开发示范工程建设，针对不同类型岩溶水源地的勘查技术条件，分别选择不同的方法开展野外技术方法试验研究，并对探测和综合分析解释成果进行钻探检验，验证其可靠程度及准确性，优选出适合不同类型岩溶水源地的有效探测技术方法，集成岩溶水有效探测技术方案。
第三个方面，通过调查省内外岩溶水开发工程，考察发达国家岩溶水开发情况，收集国外相关信息，研究其成功的技术和经验，以及其中失败的原因与缺陷。根据各类岩溶水源地的开发技术条件，引出新的技术方案，并选择典型岩溶水源地进行开发实验，根据实验结果加以改进和完善，得出各类岩溶水源地岩溶水有效开发技术方案。
从岩溶水开发的全过程来分析，成败的最关键环节是找水勘查，只有找准岩溶赋水空间或径流通道，才可能正确有效地实施岩溶水开发工程，这个问题的解决除了提高水文地质研究程度外，关键是要减少物探方法存在的多解性。本书研究了适合不同岩溶水源地的物探方法，通过不同方法探测结果的相互补充、验证，根据经济合理性和探测的有效性比选，选择其中适宜的方法形成综合探测方案，并建立代表不同含水层的地球物理特性、反映各类岩溶赋水空间的解译参数和标准，从而达到提高探测的可靠性和精度的目标。
参考文献及主要参考资料
[1]国家技术监督局.水文地质术语(GB/T14157-93)[S].北京：中国标准出版社，1993
[2]袁道先，蔡桂鸿.岩溶环境学[M].重庆：重庆出版社，1988.23～58
[3]王宇，李燕，谭继中等.断陷盆地岩溶水赋存规律研究[M].昆明：云南科技出版社，2003.1～4
[4]袁道先.对南方岩溶石山地区地下水资源及生态环境地质调查的一些意见[J].中国岩溶，2000，19(2)：103～107
[5]王世杰.喀斯特石漠化概念演绎及其科学内涵的探讨[J].中国岩溶，2002，21(2)：101～104
[6]王瑞江，姚长宏，蒋忠诚，等.贵州六盘水石漠化的特点、成因与防治[J].中国岩溶，2001，20(3)：211～215
[7]耿弘，王宇，汪才芳等.云南岩溶地区水资源开发利用[M].昆明：云南科技出版社，2002.77～78
[8]中国大网络全书出版社编辑部.中国大网络全书 环境科学[M].北京：中国大网络全书出版社，1983年.216
[9]杨京平，卢剑波.生态恢复工程技术[M].北京：化学工业出版社，2002.5～6
[10]王宇，张贵.滇东岩溶高原石漠化及防治对策[A].中国地质调查局.中国岩溶地下水与石漠化研究[C].南宁：广西科技出版社，2003.26～35
[11]苏维词，朱之孝，熊康宁.贵州喀斯特山区的石漠化及其生态经济治理模式[J].中国岩溶，2002，21(1)：19～24
[12]姚长宏，杨桂芳，蒋忠诚.贵州省岩溶地区石漠化形成及其生态治理[J].地质科技情报，2001，20(2)：75～78
[13]苏维词，周济作.贵州喀斯特山区的“石漠化”及防治对策[J].长江流域资源与环境，1995，4(2)：177～182
[14]沈继舫主编.中国生态环境建设与水资源保护利用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.111
[15]邓德仁.21世纪初期的云南水资源可持续利用行动框架[A].水资源与能源可持续发展研究[C].昆明：云南科技出版社，2003.11
[16]袁道先，刘再华，林玉石等.中国岩溶动力系统[M].北京：地质出版社，2002.1～2
[17]袁道先.论岩溶水的不均匀性[A].《汇编》编选小组.岩溶地区水文地质及工程地质工作经验汇编[C].北京：地质出版社，1978.1～19
[18]Urich P M，Day M，Lynagh F.Policy and practice in Karst landscape protection：Bohol，the Philippin.Geographical Journal，2001，167(4)：305～323
[19]Yuan Daoxian.Rock Desertification in the Subtropical Karst of South China.1997，Z.Geomorph.N.F.Suppl.-Bd.108，81～90
[20]袁道先.全球岩溶生态系统对比：科学目标和执行计划[J].地球科学进展，2001，16(4)：461～466
[21]丁继红，周德亮，马生忠.国外地下水模拟软件的发展现状与趋势[J].勘察科学技术，2002(1)：37～42
[22]CCOP Technical Secretariat.Proceedings of the 1st Compiler’Meeting of DCGM Phase Ⅳ：Groundwater and Geothermal Databases.24～26 April 2001 Bangkok，Thailand
[23]王宇，李丽辉.德国岩溶水勘查技术与开发利用概况[J].水文地质工程地质，2005，32(6)：91～95
[24]西部严重缺水地区地下水勘查新技术应用项目组.国内外地下水勘查新技术专集[M].中国地质调查局，2004.27～68
[25]袁道先.法国岩溶和岩溶水[R].桂林：地质矿产部岩溶地质研究所，1984.21～34
[26]岩溶地质考察组.赴南斯拉夫岩溶地质考察报告[R].北京：国家地质总局，1982.27～42
④ 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
⑤ 研究方法、技术路线和研究内容
通过地质、地球物理、地球化学等综合分析及地质观测和数值模拟相互印证，以盆地演化、流体输导格架和圈闭发育史等成藏背景研究为基础，从深部油气成藏要素和成藏条件等方面研究准噶尔盆地中部侏罗系深层的油气成藏机理及其有利成藏环境。具体的研究内容主要包括以下几个方面：
(1)深层砂岩成岩演化的特征及其影响因素
1)成岩作用分析：在沉积微相的基础上，通过薄片观察、X-衍射、流体包裹体测温等实验手段，研究成岩作用的序列和时间。
2)深部优质储层的发育机理：通过研究砂岩的成岩作用阶段、盆地流体的活动、深部储层的发育机理，综合研究深部优质储层的发育机理及分布规律。
(2)超压的特征及发育机理
1)超压的特征：通过地震、测井等技术方法，研究准噶尔盆地中部侏罗系的超压特征及类型。
2)超压的形成机理：在详细研究区域地质特征和超压发育机理的基础上，通过精细的盆地数值模拟和物理模拟研究准噶尔盆地中部超压的发育机理。
(3)油气成藏机理分析
1)油源分析：详细分析原油的有机地球化学特征，研究其来源，为油气成藏机理的研究奠定基础。
2)油气成藏的有效能量配置：综合利用实测压力、测井和地震压力分析技术，刻画盆地深部的地层压力结构，研究油气聚集区与烃源灶的能量配置关系、深层油气储层与盖层的关系。
3)油气成藏历史分析：①通过地层水和成岩矿物的稳定同位素示踪：通过测定地层水、不同期次成岩矿物的氢、氧同位素，研究不同期次流体的来源；②流体包裹体分析：测定流体包裹体的均一温度，确定不同期次充注的地质时期。
⑥ 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。
⑦ 主要研究内容、方法及技术路线
1. 3. 1 研究内容
根据课题研究的需要，本书的研究重点是斜坡演变的内外动力作用机制及成灾危险性评价，选择的示范研究区为金沙江虎跳峡河段。具体的研究目标是结合金沙江虎跳峡水电开发中的斜坡变形破坏问题，对斜坡演变的动力地质作用机制及作用过程进行研究，建立斜坡演变的内外动力耦合作用模式，为以后的斜坡灾害深入研究提供科学依据。通过对该地区典型斜坡灾害的变形破坏与内外动力地质作用的相关性剖析，获得表征内外动力耦合作用空间强度差异性分布的地质动力区划指标体系，并将其应用到斜坡灾害危险性定量评价中，用以指导工程决策和环境管理。具体研究内容可概括为:
1) 虎跳峡工程区及其影响带的地质背景与河谷斜坡变形破坏体赋存环境的调查与研究，是整个课题的地质基础。因此，在前人研究成果的基础上，进一步分析研究区特殊的地质构造、地形地貌、新构造运动、水文气象等内、外动力条件，以加深对河谷斜坡演变的环境系统的认识。
2) 对金沙江虎跳峡河段 ( 其宗-大具) 斜坡变形破坏类型、规模、数量、空间分布规律及其活动性进行系统的分析和总结，研究基本环境条件 ( 或环境场) 对斜坡变形破坏的综合效应，为斜坡灾害的形成机理和危险性评价提供参考依据。
3) 通过斜坡变形破坏与地质动力因子的相关性分析，研究内、外动力地质作用下斜坡变形破坏体的形成演化、发育频率和空间分布特征，并在定量意义上揭示了各动力因子对斜坡变形破坏的主次关系，为斜坡演变机制分析及成灾危险性评价提供科学依据。
4) 对虎跳峡河段典型斜坡演变机制进行重点剖析，查明区域斜坡演变的地质背景与内、外动力地质作用机制及作用过程。分析了斜坡演变的内、外动力作用的耦合要素及其演变效应，综合确定虎跳峡地区河谷斜坡演变的内外动力耦合作用模式。
5) 模拟河谷大规模反倾岩体在漫长的地质历史时期中的重力时效性弯曲变形和累进性剪切破坏模式，进而研究其在库水位骤降与地震作用下反倾斜坡的动力稳定性; 探索岩质斜坡最危险滑裂面全局优化算法。
6) 以下咱日堆积体为重点，通过对其成因模式、岩土体介质的物理力学性质的试验研究，揭示堆积体斜坡稳定性的影响因素，利用强度折减有限元方法对该堆积体在不同工况下的三维稳定性、塌岸及失稳模式等问题进行分析，为水电建设提供了重要的科学依据。
7) 根据内外动力耦合作用强度的空间差异性特征，将统一的地质动力区划模型纳入到斜坡灾害危险性评价研究中，建立地质动力区划指标体系及强度等级，对虎跳峡河段斜坡灾害危险性进行定量评价。
1. 3. 2 研究方法与技术路线
1) 通过广泛的资料 ( 包括国内外文献、区域地质调查报告、现场勘察资料等) 收集和野外实地调查，在总结前人研究成果的基础上，采用原始资料统计、地质历史对比和地质类比等方法，进一步分析虎跳峡河段的区域地质背景，包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文气象条件和新构造运动特征等。
2) 根据实地调查、遥感图像和航片解译成果，收集整理有关虎跳峡库区其宗—大具段斜坡变形破坏体 ( 包括斜坡变形体、滑坡体和崩塌体) 的基本信息，建立斜坡变形破坏体数据库，进而分析斜坡变形破坏体的发育状况 ( 如类型、规模和数量等) 、空间分布规律及与基本环境条件 ( 或静态环境因子) 的关系。
3) 采用单因相关分析方法剖析斜坡变形破坏与各种地质动力作用因子之间的关系，研究内、外动力作用下斜坡变形破坏体的发育频率、规模和空间分布特征; 采用定性与定量相结合的效果测度分析模型 ( EMA) ，对斜坡变形破坏与主要动力地质作用进行关联度综合量化分析，并确定了影响河谷岸坡稳定的关键性动力因子，从定量的角度探讨研究区各种动力地质作用对斜坡变形破坏的主次关系。
4) 以两家人大型松散堆积体、龙蟠右岸斜坡变形体和滑石板堆积体滑坡为典型实例，采用工程地质力学分析方法重点剖析虎跳峡工程区斜坡演变的成因机制，并建立了虎跳峡河谷地区斜坡演变的内外动力耦合作用的基本模式 ( 或概念模型) ，并对堆积体滑坡的滑动周期进行了初步的分析预测。
5) 基于反倾岩体变形破坏的时效性，引入强度折减法来分析并以安全系数来评价反倾岩体边坡的稳定性，并从边坡变形演化过程中剪切屈服区的扩展方式中，提出了 “软基效应”和 “互层效应”共同作用下大规模反倾岩体的 “累进剪切破坏模式”。运用离散元进行变形岩体的全时程动力分析，指出地震惯性力作用引起的剪应力积聚效应和超静孔隙水压力累积效应是导致斜坡失稳的内在机理。将遗传算法和 Sarma 法相结合，并引入保持最优的灾变策略，提出适用于岩质边坡最危险滑裂面分析的 GA-Sarma 算法。
6) 对下咱日堆积体的研究，我们首先从堆积体的地质结构调查入手，通过野外地质特征和钻孔特征的综合分析，研究堆积体的成因类型和形成演化历史; 通过现场大型直剪试验、推剪试验、粒度分析和大尺度单环渗透试验，对五类堆积体的物理力学性质取得全面的认识; 通过典型采样的室内力学试验和细观结构分析，研究堆积体变形破坏规律及其结构控制机理; 通过综合分析建立的地质模型和强度折减少有限元数值模拟技术，研究堆积体在不同工况条件下的二维和三维稳定性。
7) 在典型斜坡演变机制分析的基础上，基于内外动力耦合作用强度的空间差异性特征，应用模糊综合评判 ( FCJ) 与地理信息系统 ( GIS) 相结合的方法，建立了地质动力区划指标体系及强度等级，并结合静态环境条件 ( 包括岩土体类型、岸坡结构及坡型等) ，预测工作区不同区段未来可能发生斜坡灾害的程度。地质动力区划方法为斜坡灾害危险性评价方法的研究提供了新的思路。
本书的研究技术路线如图 1. 3. 1 所示。
图 1. 3. 1 研究技术路线图
⑧ 研究内容与方法
（1）南水北调河南受水区生态水文分区研究
根据南水北调中线一期工程河南受水区的生态水文特征，研究提出生态水文分区的基本原则，包括生态水文系统的分异性原则、完整性原则和等级性原则等；从地形地貌、气候、土壤环境、植被、水文情势、土壤侵蚀、土地利用、人均GDP 与人口密度等方面，研究建立南水北调中线一期工程河南受水区生态水文分区的指标体系，并建立指标值数据库。各指标值主要依据有关统计资料、研究报告、遥感解译并辅以试验测定获得；以行政县为单元，采用SP SS聚类分析法，进行该受水区生态水文分区，并提出各区生态环境重点保护目标。
（2）南水北调对河南受水区生态环境影响效益研究
南水北调中线一期工程的效益是通过多方面来体现的，既有经济效益也有社会效益、生态环境效益等。本书着重讨论的是南水北调中线一期工程实施后能够为河南受水区带来的生态环境效益，并对其进行评估和量化。
根据南水北调中线一期工程可行性研究报告和规划，北调水除用于必需的生产、生活和工业外，也将用于生态环境方面。南水北调中线一期工程以及用于生态环境方面的北调水给受水区带来的生态环境效益即是我们要研究的对象，主要包括南水北调工程实施过程中，通过水土保持措施增加的水土保持林生态系统，北调水可保育的城市绿地生态系统，以及北调水补给的湿地生态系统等。
⑨ 研究内容与研究方法
一、研究过程及研究范围
河南省省辖18个城市广泛分布第四纪松散地层，其浅层土体以及赋存的浅层地下水中低品位的地热能资源丰富。为合理开发利用城市浅层地热能资源，河南省地质调查院于2006年向河南省国土资源厅立项申请开展“河南省重点城市浅层地热能评价与开发利用研究”项目，得到河南省国土资源厅批准，并列为“河南省国土资源厅地质矿产科技攻关项目”（科研项目编号02号），2007年初编写了项目设计书，于2007年3月通过河南省国土资源厅审核，于2009年8月26日通过了河南省国土资源厅的验收和科技鉴定。
原项目研究范围：郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、洛阳、南阳等11个重点城市的城市建成区及规划区，面积约5000km2。研究过程中根据社会发展状况，调整工作区面积为2020年规划区面积。
本书研究范围是根据专家意见及河南省的实际情况，增加了鹤壁、济源、三门峡、商丘、平顶山、驻马店、信阳等7个城市的相应内容，同时，根据《浅层地热能勘查评价规范》（DZ/TO225—2009），增加了地埋管热泵系统应用适宜性评价与区划研究内容。
二、研究目的
本项目研究目的是为科学利用与保护浅层地热资源，初步研究河南省重点城市浅层地热资源类型与潜力，进行开发利用区划，促进河南省城市浅层地热能的合理开发利用，减少投资风险等提供科学依据。
三、研究内容
为保证本项目研究目的及任务的实现，有利于科技攻关，提高成果科技水平及实用性，本书主要从以下4个方面进行研究。
1.浅层地热能埋藏分布规律及循环特征研究
该课题针对城市所处的山前冲洪积平原、河流冲积平原、河谷及盆地等水文地质单元，对浅层地热能埋藏分布规律和循环体征进行研究，是此次研究项目的基础，重点研究以下内容。
1）第四系厚度及年恒温层深度。
2）浅层地热能埋藏、分布及循环特征。
3）水位、水温、水质动态变化及影响因素。
4）建立和确定浅层地热资源评价参数系列，包括渗透系数、储水系数、地温梯度、回灌渗透系数、热导率和大地热流值等。
5）建立典型城市的浅层地热能概念模型和确定边界条件。
2.浅层地热能资源评价
该课题是城市浅层地热能资源合理开发利用区划的主要依据，针对不同的水文地质单元，主要研究如下内容：
1）根据地（水）温观测、抽水和回灌试验及室内测试，计算和确定浅层地热能资源计算与评价参数值。
2）根据概念模型建立数学模型。
3）采用不同评价方法，计算浅层地热能储存量和可采资源量。
4）根据浅层地热资源现状开采量与可采资源量，计算开采潜力，并进行开采潜力分区。
3.浅层地热能采集与回灌技术研究
该课题也是进行浅层地热能合理开发利用区划的主要依据。主要针对不同水文地质单元的地质和水文地质条件，结合现有工程开展回灌技术和现场试验，研究回灌量和水质及水温对浅层地热能储存条件和可采资源量的影响；研究施工工艺，确定浅层地热能采集与回灌的技术条件，包括合理井深、井间距、井结构、开采量与降深、回灌量等；确定合理的“即采即用即灌”方案。
4.浅层地热能综合开发利用区划
在以上课题研究的基础上，进行浅层地热能开发利用适宜性分区；根据开发利用技术条件，确定浅层地热能开发利用方式；对地下水资源和浅层地热能资源提出相应的保护措施与保护目标。
四、主要研究方法
1.资料收集及二次开发
项目执行过程中广泛收集18个重点城市的社会经济发展、区域地质、水文地质、浅层地热能利用、遥感、水文、气象、环保、城市建设规划和城市节能规划等方面的资料，并进行系统地综合整理。研究内容包括：①地层结构、构造特征；②浅层地热能利用层位水文地质条件；③总结浅层地热能开发利用现状与存在的问题。
2.浅层地热能开发利用现状调查研究
在地面调查的基础上，重点对此次研究的18个城市区浅层地热能利用项目进行调查，调查内容包括工程占地面积、应用建筑面积、抽、回水井数量、井间距、抽水量与地下水温、回水量与回灌水温、运行期间地下水动态变化、制冷（热）效果等。
3.水动力学方法调查与监测
浅层地热能资源可称为是一种主要以水为载体的可流动资源，为研究地下水的径流条件，开展了地下水位统测和动态监测。在枯水期部署地下水位统测工作，统测点密度一般为每4km2一个点；选择已有的浅层地热能空调系统进行长期监测，以研究地下水源热泵系统运行对地下水环境的影响，监测时间不少于一个水文年，监测内容包括抽水量、回灌量、水位、水质、水温及利用效能等。其中水质监测选择在浅层地热能空调系统运行前、运行过程中及运行后分别采取水样；水位及水温观测频率每5天1次。
4.水热力学方法调查与监测
为研究浅层地温分布特征，对浅层地下水温度进行了调查。主要是结合水动力场研究开展地下水温度场分布测量，仪器采用井中测温仪（型号JL-1），平面上测量点密度大体按每25m2设1个点布设；垂向上测点密度为每2m设1个点，测深视井结构具体条件确定。
5.水文地球化学研究方法
地下水的水化学组成反映了浅层地热能的形成环境与条件，可通过水化学成分研究其成因与形成年龄，评价浅层地热能的科学用途。为分析不同水质对浅层地热能空调系统的影响，研究提出相应的处理工艺措施，结合已有资料，分别在浅层地热能空调系统动态监测点与水化学资料相对较少的研究区补充布置水质全项分析水样并送实验室测试。
6.现场实验方法研究
为了解含水层富水性，计算水文地质参数，研究地下水回灌量和水质、水温对浅层地热能储存条件和开采资源量的影响，确定合理的“即采即用即灌”方案；研究适宜于东部平原细颗粒含水层地区抽水、回灌井科学的施工工艺和成井结构，研究浅层地热能采集技术的适用条件，针对不同的水文地质条件，结合已有或在建浅层地热能利用工程，布置注水试验和抽水试验。为求得不同地层岩性的热物理参数，在郑州市布置施工地质取样孔1眼，所取样品送往南京大学实验室测试。
7.模型建立与研究
建立浅层地热能补给量、排泄量与储存变化量的均衡模型，评价浅层地热能资源量；根据水文地质条件，采用热流量法或数值法预测评价浅层地热能的可利用资源量；根据开采资源与现状开采量评价浅层地热能开发利用潜力。
选择资料丰富且类型典型的地热区段，运用HST3D数值模拟软件，对地热流体运移进行模拟；预测评价规划开采和浅层地热流体利用条件下，地热流体温度的时空变化趋势；模拟不同地质、水文地质、地热条件下，地下水的流场和温度场的分布特征；评价浅层含水层的储热功能和热储量，为合理、科学地开发浅层地热流体资源提供科学依据。
8.浅层地热能开发利用综合研究
在上述方法研究的基础上，研究提出不同地质水文地质条件下浅层地热能采集技术方案，制定各市浅层地热能合理开发利用区划。
9.数据库建设
对收集的资料、新取得的各项资料进行整理装订成册，并统一使用GIS软件平台，按要求建立数据库。对原始图件及成果图件等实施数字化，并建立图形属性库及外挂属性库。