中国古地理学近十年主要进展

基本方法：整体、动态、综合分析；具体步骤：确定构造古地理单元的边界、属性、组成、结构与演变的“五定”原则；重要途径：搭建数据化、标准化和智能化的平台。

中国古地理学近十年主要进展

• 摘要
  • 研究目的
    • 归纳总结了中国古地理学近十年的进展，指出存在问题，提出研究趋势和方向。
  • 研究结论
    • 基础研究方面，多学科齐头并进，支撑了古地理学科的持续发展。研究方法与成图方面，构造古地理、生物古地理中的遗迹学研究、小尺度古地理研究和大数据古地理研究有了长足进展。应用方面，从含油气盆地古地理、油页岩古地理及碎屑岩成岩作用多角度研究油气资源与油页岩。
• 概述
  • 研究背景
    • 进入21c后
      • 交叉学科的逐步完善，新概念的提出、新技术、新方法的开发应用以及 在能源勘探开发等方面均取得了显著进展。
    • 21c20s
      • 中国的古地理学在多个方面引领了古地理学学科的发展
  • 研究成果
    • ①在古地理学基础研究方面，地震沉积学、重力流、深水牵引流沉积、源﹣汇系统及元古代臼齿碳酸盐岩研究等都取得了长足进展，支撑了古地理学科的持续发展；
    • ②在古地理研究方法与成图方面，比较突出的表现在构造古地理、生物古地理中的遗迹学研究、小尺度古地理研究和大数据古地理研究；
    • ③从古地理学的应用来看，在含油气盆地古地理研究与油气勘探、油页岩古地理研究与找矿、碎屑岩成岩作用与油气、聚煤区古地理研究与找矿及其他矿藏古地理研究与找矿方面都有新的突破。
• 古地理学基础研究
  • 地震沉积学研究
    • 理论研究进展
      • 频率控制了地震反射同相轴等时性新认识，即不同品质（主频）的地震数据反映的地质信息和层序界面是不同的。
      • 不同砂体组合的频段切片响应不同。厚层砂体组合主要对应于低频地震信号，薄层砂体组合主要对应于高频地震信号。
    • 应用研究进展
      • 陆相碎屑砂体地震沉积学
        • 根据沉积模式和地震地貌响应，确定陆相沉积类型。
      • 海相碎屑岩地震沉积学
        • 采用先进的地球物理方法，确定了不同沉积类型沉积砂体的时空分布。
      • 砂体精细表征
        • 井震结合表征降低了油藏的井间储集层预测不确定性；井间四级乃至三级构型的可靠表征的实现；不同沉积类型砂体定量参数及其构型的研究。
      • 碳酸盐岩和混积岩研究进展
        • 地震沉积学与地震相控非线性随机反演相结合，开辟了识别礁变岩滩沉积体新的思路 。
      • 地震成岩相预测
        • 利用多种技术和方法对地震成岩相进行预测。
    • 新技术研究进展
      • 地震岩性学
        • 叠后反波阻抗反演/REI地层切片分析物源方向和砂体分布，其结果与现实相符。
      • RGB地震属性融合
        • 此技术可以刻画不同地质时代的隐蔽地震异常体。
      • 与储集层反演预测技术紧密结合
        • 地震相控非线性混沌反演方法的结果与实测数据吻合较好；此方法增加了地震沉积学应用的可信程度。
      • 利用三维可视化技术进行地质体雕刻
        • 可从任意角度展示多维度图像，研究地下沉积界面、砂体形态、叠置样式以及构造、油藏等特征。
  • 深水牵引流沉积研究进展
    • 内波、内潮汐沉积特征及发现
      • Shanmugam、Bourgault、张洪运、李红君、李向东以及郇雅琪等国内外学者对内波、内潮汐的运动特征和过程、沉积过程和沉积分类进行了研究。
    • 等深流沉积及发现
      • 许多国内学者在等深流沉积类型、鉴别标准、形成过程及控制因素等方面都取得了诸多认识并对其进行分类。
    • 深水交互作用沉积特征及发现
      • 许多国内外学者在内波、内潮汐、重力流、等深流等交互作用沉积方面取得进展。
  • 重力流/异重流研究进展：对重力流的成因机制、物质组成和各种沉积扇的形状、面积和分布进行研究。
  • 源—汇系统古地理重建
    • 沉积区古地理重建
    • 物源区古地理
    • 国内外学者对源—汇系统形成过程进行了研究。
  • 臼齿碳酸盐岩研究进展
    • 在全球25个地区、50多个地层剖面中发现有MTS；并对MTS的形成原因进行了详细的研究；研究发现，MTC具有特定的形成时限和时空分布范围。
• 古地理研究方法与成图
  • 活动论构造古地理
    • 基本方法：整体、动态、综合分析；具体步骤：确定构造古地理单元的边界、属性、组成、结构与演变的“五定”原则；重要途径：搭建数据化、标准化和智能化的平台
  • 构造古地理研究进展
    • 全球古地理重建
      • 不同地质历史阶段的板块构造古地理的复原研究取得较为突出的成果。
    • 中国古地理重建
      • 郑和荣和胡宗全的《中国前中生代构造—岩相古地理图集》；肖交文的哈萨克斯坦、蒙古山弯构造的演化模型；王剑的“结构—成因”岩相古地理编图；牟传龙编制了埃迪卡拉纪—志留纪中国岩相古地理图集；王剑华南新元古代中期岩相古地理图。
  • 生物古地理研究进展
    • 湖相沉积中遗迹组合分布模式的提出与显生宙动藻迹数据库的建立。
  • 小尺度古地理研究进展
    • 同生逆断层控制下的冲积扇构型；可容空间影响下的曲流河点坝构型；浅水缓坡背景下三角洲指状砂坝构型（3个条件：弱的盆地水体能量，细粒高黏沉积供给，温暖潮湿的气候）；大陆斜坡微盆地重力流构型（朵叶体构型分布样式、水道﹣天然堤构型分布样式、块状搬运体分布样式）。
  • 大数据古地理研究进展
    • 2019年2月“深时数字地球﹣全球古地理重建与深时大数据国际研讨会”在北京召开，表明大数据古地理研究在全球范围展开。
• 古地理学的应用
  • 含油气盆地古地理研究与找油规律
    • 大区域与盆地级构造—岩相古地理研究应用成果
    • 页岩层系岩相古地理研究应用成果
    • 区带级大比例尺沉积微相研究应用成果
  • 油页岩古地理研究与找矿规律
    • 古大气背景影响
      • 易于在相对较高的氧气和低二氧化碳浓度的背景下形成
    • 沉积环境影响
      • 深水油页岩沉积于半深湖和深湖环境，湖底均处于贫氧﹣缺氧状态
    • 地质事件对油页岩形成的影响
      • 缺氧、火山活动和热液、海侵有助于提高生物生产力和形成缺氧环境，有利于油页岩的形成。
  • 碎屑岩成岩作用研究进展
    • 微观尺度下的成岩作用向大尺度的成岩作用演变；将流体﹣岩石作用作为储集层成岩﹣成储过程研究的核心内容；深化了热动力（地热梯度及升温速率等）与热流体对成岩作用与孔隙演化重要影响的认识；超压背景与超压流体对储集层孔隙演化具有重要影响；不同的温度或不同的黏土矿物类型对石英次生加大的抑制程度不一样。
  • 聚煤区古地理研究与煤炭资源预测
    • 聚煤作用理论研究进展：随着层序地层学引入到含煤岩系中，为巨厚煤层成因研究带来了新的研究思路。
    • 煤系共伴生矿产研究进展：含煤岩系除煤炭资源外，还有其他共生矿产。
    • 煤系深时古气候研究进展：煤作为泥炭地的产物和重要的沉积载体，蕴含着大量的泥炭发育时期的古气候信息。
  • 其他矿藏古地理研究与找矿规律
    • 中国南方铝土矿矿产沉积学研究进展：近十年来，杜远生团队对中国南方多个地区的铝土矿进行了研究，取得了很多重要认识。
    • 南华纪“大塘坡式”锰矿矿产沉积学研究进展：周琦、杜远生团队经过十余年的研究，对该类型锰矿的成矿年代、盆地背景、锰矿富集规律及锰矿成因有了一系列的新发现和新认识。
    • 贵州震旦系陡山沱组磷矿矿产沉积学研究进展：杜远生团队提出贵州震旦纪磷矿分布于黔中古陆边缘的高能无障壁海岸环境。
• 存在问题与研究方向展望
  • 存在问题
    • 最终成果的古地理图还十分欠缺；需要多学科的协同，而资金投入与项目支持力度相较于其他学科还不够；全球板块造与古地理重建的研究组还不多。
  • 研究方向
    • 开展多类型盆地沉积古地理学研究，恢复原型盆地的沉积面貌和古地理格局，发展构造古地理学。
    • 结合中国盆地类型和构造背景研究，形成具有中国区域特色的古地理学理论体系。
    • 多学科交叉渗透，开展综合定量古地理学研究。
    • 构建全球性开放互动的古地理综合数据平台。
    • 创新古地理学研究方法和开展实效应用。