研究目标、研究内容、技术路线及工作流程

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。

本专题《主要成矿系列的形成机制和结构特征》（K1.4-1-5）在整个项目研究中属于重点深入的部分，重点研究几种主要成矿系列的形成机制和内部结构特征，建立成矿系列动力学模型。以便更好地指导找矿，并为建立中国大陆成矿体系提供有关成矿系列的若干理论观点。
（一）目标任务
1）研究阐明重要成矿系列的构造背景及其形成-演化特征，探索系列内各矿床类型发育程度的控制因素，以及各类型间的时空和成因关联，建立成矿系列的结构模式。
2）重点解剖海底热水成矿系列、富镁非金属成矿系列和复合型成矿系列，以典型地区为例，阐明它们的控制要素、形成过程、成矿机理和产物系列；并根据研究区地质条件，分析这些系列中产出新矿种、新矿床类型、大矿和富矿的可能性，为区域资源潜力评价提供科学依据。
（二）选择三个成矿系列的理由
之所以选择这三个成矿系列的原因在于：海底热水成矿系列的时空分布广泛，从元古宙到现代的海洋中均有分布，是铜、铅、锌、银、金、锡、硫等矿产的重要来源。狼山成矿带是我国已知最老的海底热水沉积成矿系列分布区，在该类成矿系列中有代表性，成矿条件好，矿种多，是西部地区的重要后备矿业基地。
富镁非金属成矿系列是辽吉地区很发育的矿床成矿系列，镁、硼等矿产资源丰富，是我国已知最老的蒸发岩相成矿系列，与国外类似矿床比较也很有特色，且非金属矿床系列过去研究很少，值得深入探索。
复合型成矿系列是指两个（以上）成矿系列的叠加复合，它常能生成大型矿床和复杂组分矿床。由于我国地质构造历史复杂，多旋回构造发育，复合型成矿系列比较多见。粤北晚古生代盆地中的热水成矿系列及复合成矿系列在华南有代表性，且产出多个大型-超大型矿床，因此，选择该区做深入研究并与长江中下游等成矿区带作对比。
岩浆成矿系列、岩浆-热液成矿系列、火山-次火山成矿系列等也有重要的理论和实际意义，对它们已有较系统研究，参见翟裕生等（1996）著的《成矿系列研究》及其他文献，不再作重点探索。
（三）研究内容
1）研究成矿系列内部各矿种、矿床类型发育或不发育的控制因素，探索矿床多样性或单一性的原因。
2）研究成矿系列内各矿种、各矿床类型间在空间、时间、物质组成和成因上的联系及其原因。
3）研究成矿系列的垂直分带特征，探索矿化垂直分带控制因素。
4）以东升庙、炭窑口等矿床为例，研究海底热水沉积成矿系列的形成机理和结构特征。
5）以大石桥矿床等为代表，研究辽吉元古宙海盆的蒸发岩建造成矿系列的形成演变历史和结构特征。
6）以粤北等地区金属矿床为例，研究叠加复合成矿系列的形成演变历史和结构特征。
（四）技术路线
1）成矿系列的形成机制和结构特征是“中国大陆成矿地质环境及成矿系列”课题的有机组成部分，其任务是对中国几个重要成矿系列作较深入解剖，探索研究成矿系列成因的方法和途径。其研究思路是：以系统论、整体观和历史观为指导，以区域构造-成岩-成矿为主线，以成矿环境、成矿要素、成矿过程、成矿产物为基本内容，研究代表性成矿系列的形成过程和时空结构，阐明成矿系列形成和分布规律。
2）以综合研究为主，充分收集、研究和应用已有的地质、矿产、地球物理和地球化学资料，运用新思路和新方法，进行加工提炼；同时，也进行必要的实地调查研究及分析测试工作，包括示踪矿物、元素和同位素的测定和对比研究。
3）采用点面结合的原则，在深入解剖几个成矿系列时，注意与国内外同一类成矿系列的比较研究。
4）研究工作实行地、物、化、遥等多学科结合，注重产、学、研各方的密切协作，重视阶段性研究成果的及时交流。
5）加强与有关专题的协调与合作，相互促进，完成项目整体目标。

1.4.1 研究目标

通过对宝鼎盆地晚三叠世含煤岩系岩石学、沉积学、层序地层学及聚煤作用的研究，分析内陆断陷盆地含煤岩系煤炭资源形成条件; 建立深部煤系高分辨率层序地层格架以及精细聚煤作用模式; 提出煤炭资源赋存规律，揭示不同沉积体系和层序格架内主要可采煤层的分布规律以及煤岩、煤质变化特征; 为深部煤炭资源预测提供科学理论依据。

1.4.2 研究内容

针对上述研究目标，选择扬子准地台西缘宝鼎盆地晚三叠世含煤岩系有代表性的露头、钻孔剖面，进行精细沉积相、测井相分析，建立高分辨率层序地层格架，并分析该格架下的岩相分布模式。在此基础上，分析盆地基底沉降、沉积环境和可容空间变化与聚煤作用的关系，探讨高分辨率层序地层格架下主要可采煤层分布规律、煤岩煤质的变化特征等，为深部煤炭资源预测提供科学依据。

具体包括以下几个方面:

1) 陆相盆地成煤理论———分析含煤岩系精细沉积模式及煤炭资源聚集模式;

2) 矿区深部及外围隐伏区煤炭资源预测方法———建立有预测功能的深部等时层序地层格架及该格架下的岩相分布模式;

3) 煤层煤岩煤质的形成条件———研究高分辨率层序地层格架下深部主要可采煤层分布规律，主要可采煤层煤岩、煤质的变化特征。

1.4.3 技术路线及工作流程

针对煤炭资源的特性，采取岩石学、煤岩学、沉积学、层序地层学、构造地质学、盆地分析等多学科相结合的研究思路，遵循 “广泛收集利用现有资料-野外地质调查-采集代表性样品-有选择性地测试分析-多源信息复合-建立地质模型-有利勘探区预测”的工作流程 (图1.2) 。从典型露头剖面、钻孔剖面精细研究入手，通过层序格架下沉积环境的精细对比分析，全面揭示煤炭资源形成的地质条件和控制因素。具体包括以下内容:

图1.2 研究技术路线Fig.1.2 Diagram of the working flow

(1) 资料收集与分析

广泛收集煤炭、地矿、石油、院校等系统对攀枝花地区的研究成果，以及区域构造、沉积、地球物理和地球化学资料。从煤炭资源特性的角度进行整理分析，以便充分利用已有研究成果。

(2) 野外地质工作

在认真分析现有资料的基础上，有针对性地开展野外地质调查工作。选择大箐向斜两翼典型的露头剖面及向斜深部钻孔岩心剖面进行详细的沉积特征描述及沉积相分析，包括岩矿、结构、构造、古生物及痕迹化石、砂体和古水流、煤岩煤质等沉积特征的描述，重点描述煤层、下切谷砂体的测井曲线表现特征。在野外进行必要的沉积体系的沉积相分析，鉴别层序地层关键界面 (层序界面、湖侵面、最大湖泛面) 以及沉积序列和沉积旋回等，建立单柱状层序地层格架，划分不同级别的层序，并对准层序和体系域作初步划分。

(3) 室内资料整理、编图

室内工作包括室内测试及图件编制。室内测试包括砂岩薄片鉴定、煤岩鉴定及反射率测定、煤工业分析 (灰分、硫分及灰成分测定) 等; 并用镜惰比、GI (凝胶化指数) 、TPI (结构保存指数) 、灰分、硫分等指标建立煤相序列，分析煤质变化及原因。对钻孔测井曲线进行测井相和沉积相分析，结合野外露头和钻孔岩心描述，建立工作区沉积体系、沉积相及沉积模式。

室内编图工作包括绘制单剖面沉积相和层序地层柱状图、剖面沉积相及层序地层断面图，建立区内晚三叠世高分辨率层序地层格架，以层序为单位绘制单因素等值线图及岩相古地理图以及煤层厚度及煤质指标变化图; 同时提出基于断陷盆地背景及高分辨率层序地层格架的聚煤模式，分析煤层的分布规律及其与盆地基底沉降、沉积环境、可容空间变化的关系，对比分析不同古地理背景、不同层序、不同体系域中的主要可采煤层聚集特征，及煤岩、煤质的变化规律。

(4) 综合分析研究，对研究区煤炭资源分布规律进行预测

以实测资料和收集的资料以及编制的各种图件为依据，系统分析沉积体系、层序格架内主要可采煤层、煤岩、煤质的发育特征; 建立断陷盆地聚煤与盆地演化关系的模式; 结合聚煤期岩相古地理演化，最终对研究区煤炭资源有利勘探靶区进行预测。