研究思路及方法

A. 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。

B. 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

C. 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。

D. 研究思路、方法及技术路线

本书的主要研究思路和方法大致包括以下几方面：

（1）系统收集、归纳整理黑龙江省小兴安岭东南地区的区域地质、专题、专项研究成果及论文和矿床勘探、物化探等方面的资料，重点收集早中生代花岗岩构造－岩浆组合图、区域地质构造图和与早中生代花岗有关的矿产系列图、文字总结等资料。

（2）研究中采用重点区重点解剖、重点问题重点解决，点、线、面上工作并重、协调调查，以及宏观与微观相结合、野外与室内综合分析研究相结合的研究思路和研究方法，选择早中生代花岗岩及其有关矿床出露的典型和重点地区（如伊春美溪—金山屯、汤旺河—新青、铁力兴安—鹿鸣—前进地区等）进行重点解剖，测制早中生代花岗岩代表性剖面，完善花岗岩类的划分和归属，建立一个比较完整的早中生代花岗岩演化的时空格架。同时在花岗岩岩石学、岩石－构造组合，地球化学、年代学及同位素地质学等研究基础上，讨论花岗岩岩石成因与基性岩浆的底侵作用关系、花岗岩形成与古亚洲洋构造域闭合、碰撞、碰撞后垮塌等大陆动力学演化关系等，进而探讨古亚洲洋和滨太平洋两大构造域演化历史，以及该地区早中生代花岗岩有关（超）大型矿床形成与碰撞后的大规模伸展体制下的大地构造背景关系等；进行与花岗岩有关矿床成因研究，如在矿体、矿化围岩等进行成矿元素、主微量元素、稳定同位素等样品的采集，来研究不同矿床的成岩成矿作用、赋矿构造、围岩蚀变和地球化学特点，以及与早中生代花岗岩有关成矿地质背景、矿床赋存条件、矿床（点）空间展布特征、成矿时空演化等，进行区域成矿系列的对比；要在进一步总结区域成矿条件和成矿规律的基础上，逐步完善本区与早中生代花岗岩类有关的矿床的成矿系列及其演化特征，利用矿床成矿系列上存在的成矿元素、成矿特征、矿床类型、矿化强度等的差异性、互补性和继承性、过渡性特征，来预测该地区找矿方向、矿床类型，使找矿工作多层位的飞跃；总结区域与早中生代花岗岩有关多金属成矿规律，根据控矿地质因素、物化遥因素、找矿标志分析来建立与早中生代花岗岩有关多金属找矿模型，划分成矿远景区等，从而进行找矿潜力分析。

（3）小兴安岭南部－张广才岭地区的部分早中生代花岗岩体，为高Sr低Y、低Yb花岗岩类，属于埃达克质岩（孙德有等，2001；张炯飞等，2005）。埃达克质岩与斑岩铜（钼）、金（银）矿之间具一定的成矿专属性（张旗等，2002,2003,2005,2009a，b；侯增谦，2004；芮宗瑶等，2006），那么，本选题的研究区是否存在“C”型埃达克岩？其代表的构造含义是什么？以及与斑岩型钼（金）或中温热液型多金属矿床之间有何内在联系？以及其时空分布如何？这些问题的解决，将会对探讨小兴安岭东南地区花岗岩（包括含矿花岗岩）成因、成矿预测以及成矿大地构造背景具有重要的意义。

E. 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

F. 什么是研究思路

研究思路是一种研究方法，可以从以下四点介绍：

1、选题研究的背景和意义

主要说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势。历史背景部分着重说明本课题前人研究过，研究成果如何。

2、研究的基本内容和拟解决的主要问题

相对于选题的意义而言，研究的基本内容与拟解决的主要问题是比较具体的。毕业设计（论文）选题想说明什么主要问题，结论是什么，在开题报告中要作为研究的基本内容给予粗略的，但必须是清楚的介绍。

3、研究方法及措施

选题不同，研究方法则往往不同。研究方法是否正确，会影响到毕业设计（论文）的水平，甚至成败。

4、研究工作的步骤、进度

课题研究工作的步骤和进度也就是课题研究在时间和顺序上的安排。毕业设计（论文）创作过程中，材料的收集、初稿的写作、论文的修改等，都要分阶段进行，每个阶段从什么时间开始，到什么时间结束都要有规定。

相关作用：

从某种意义上说，有什么样的研究方法，就有什么样的科学研究。如果说归纳法产生经典科学，假说演绎法产生相对论，那么系统方法则产生复杂科学，恰如手工铁铲代表农业社会、蒸汽机代表资本主义社会、计算机代表信息社会一样。研究方法对于社会进步、学科建设和学术规范均有重要的作用。

研究方法对于学术争鸣中的“平等”规范和学术评论中的“量性统一”同样具有一定的促进作用。这些都是学术规范的重要组成内容。我们应该努力把研究方法应用于科学研究中，并且注意把研究方法中所蕴含的积极精神转换成科学研究的规范。

G. 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。

H. 研究思路与方法

土壤是各类农作物生长的基础，土壤重金属元素经过作物根系的吸收、植物体内的运移而部分蓄积于果实籽粒等食用器官，从而影响到农产品安全质量。因此，土壤和大气、水、农药、化肥等是影响农业生态环境、农产品安全性的重要因素。

土壤有机质、酸碱度、氧化还原条件、质地与结构等土壤理化条件决定了土壤重金属存在形态，这是影响作物对重金属吸收累积率的重要土壤环境因素；另一方面，作物重金属含量与作物类型及品种有关，根系吸收的重金属往往需要经过植株体内长距离运移才能到达果实籽粒等食用部位；再者，土壤重金属不是作物及农产品中重金属的唯一来源，沉降于作物株叶、果实籽粒上的尘土，以及喷洒的农药、化肥所含的重金属，也可以通过叶面吸收等方式进入植株和农产品，所有这些因素导致了食用部位与土壤重金属含量关系的复杂化。因此，研究土壤重金属对农产品安全性的影响，必须考虑土壤环境、作物种类，以及大气、水等其他农田生态环境要素，选择代表性地块、典型作物，相同点位采用“作物-根系土配套采样”等采样方法，尽量消除各种因素的影响，并采取科学合理的数据处理方法，研究土壤重金属对农产品的影响模型，为土壤重金属污染生态效应评价提供科学依据。