1. 岩相古地理图是怎么作出来的
沉积相图范围相对较小，反映盆地局部沉积单元沉积相类型、沉积体系展布、物源/水流方向等信息，常用于辅助制定局部地区勘探开发方案。
岩相古地理图范围较大，通常是整个盆地或者相邻的若干盆地，反映盆地的形态、平原区、剥蚀区、水域分布以及大型地貌单元分布等信息，主要用于勘探早期的盆地分析。
2. 构造－岩相古地理分析的概念、思路与方法
黄汲清先生 ( 1945) 在 《中国主要地质构造单位》中，编制出了寒武纪、加里东泥盆纪、华力西二叠纪、燕山白垩纪和喜马拉雅期的中国构造古地理图 5 幅，勾绘出了这些地质构造阶段的海陆分布轮廓。这些古地理图是我国最早出现的构造古地理图，是我国构造古地理学的先导。
王鸿祯等 ( 1985) 的 《中国古地理图集》主要是以大地构造学的理论为指导和以大量的区测资料为基础编制出来的，是我国大地构造古地理学的代表作。崔克信 ( 1986) 、黄汲清等 ( 1987) 、王鸿祯等 ( 1990) 、刘本培等 ( 1991) 、周志毅等 ( 1995) 、李通艺( 2000) 以及其他许多人以大地构造学的资料、理论和观点来论述古地理的专着和论文，均属构造古地理学的范畴。
国外的构造古地理学 代表着作有 Ziegler ( 1988) 、Dercourt 等 ( 1991) 、Scotese( 1997) 、Southeast Asian Research Group ( 1995) 、Li Zhenxiang 等 ( 1996) 等的作品。
当前国内外构造古地理学均呈现出与沉积学、地层学、古生物学、地球物理学、地球化学、构造地质学等的相互结合和渗透，研究热点集中在造山带沉积和古地理、古特提斯多岛洋构造古地理、全球古大陆重建尤其是关键部位古大陆重建等方面，是一个十分活跃的古地理学分支学科。
20 世纪 60 年代板块学说的诞生为活动论构造古地理研究提供了理论基础并推动了这一领域的发展。20 世纪 90 年代该领域有关地质历史中洋、陆重建，古地理和古气候的研究成果已被石油地质家用于全球石油聚集和分布规律研究。在中国，王鸿祯先生在活动论构造古地理领域做出了重要贡献。
板块学说的提出，特别是海底扩张和磁条带年龄的证据，使古地理、古气候研究进入了全新的领域，地质学家必须重建原来沉积盆地所处的位置。这就使活动论构造古地理的概念具备了新的理论基础和研究方法。在此之前大陆漂移说的出现，开辟了活动论思潮的萌芽阶段，其最重要的标志是承认大规模水平运动的存在。20 世纪 60 年代以前部分古生物学家和古地理学家已经提出了具有先驱性的推断。在作为地学革命的板块学说研究高潮中，地质学家们以全球构造的活动论为基础，应用当代古地磁方法和成图技术，致力于地质历史时期的古大陆重建。许多学者编制了地质历史不同阶段的古地理再造和古气候带预测图。由于技术和数据密度不足等原因，目前全球性成图比例尺还较小，并带有推断性。随着古地磁和成图技术的进步以及资料的积累，这一领域正取得实质性进展。一些学者如Scotese 等建立了数据库，不断根据新数据的积累修改全球及大区域古地理重建的结果。孙枢先生曾在第三届全国沉积大会上评述了此领域的研究现状与趋向。上述活动论构造古地理研究的思想很快引起了石油地质学家和沉积地质学家的重视。一些专题性的研究对全球油气聚集分析更有重要价值，如法国学者德高特等的 “特提斯古地理图集”。古大陆重建与油气聚集规律研究成功地结合的一例体现在 Klemme 等的着作中。Klemme 等从全球尺度研究了自古生界早期以来各时代烃源岩形成油气资源的比例，并在古大陆重建的基础上标定了全球大型油气系统的分布。从而揭示了沉积盆地所处的古纬度与古气候带及其与古海洋的关系。其中特别强调了晚侏罗世和白垩纪优质烃源岩的重要性———世界上一半以上的油气资源形成于该期的烃源岩。这取决于当时特有的古构造、古气候和古海洋环境。其中最为突出的是被动边缘盆地形成的巨大规模的油气聚集。在特提斯洋的被动边缘，以中东阿拉伯海湾地区为代表，形成了全球最为富集的油气聚集带。
地质历史上，盆地的演化和内部的沉积古地理变革均受盆地构造属性、盆地边缘和盆内构造活动规律的控制。位于不同板块或同一板块内的不同盆地由于盆地边界的构造属性和构造活动规律不同而具有不同的演化历程。同样，同一盆地内由于内部不同部位盆地动力学环境不同造就了盆地内不同的沉积古地理环境。因此在进行构造古地理分析过程中应遵循构造控盆、盆地抓相的基本原则，完成构造 － 岩相古地理编图。
关于编图思路，可从两方面入手对构造古地理进行研究。首先，以文献调研资料为基础，结合研究区构造演化特征，按照构造演化进行阶段划分，结合构造运动的属性、规律研究，查明研究区内、抓相断裂的位置、形成、活动时间及控盆、控相机制。其次，在构造及大型断裂研究的基础上，完成岩相古地理编图的基础资料准备工作，主要包括岩石地层多重划分对比、单剖面沉积环境分析、横向沉积相变规律研究和单因素资料统计、编制等。在完成上述基础资料和图件准备的基础上，结合研究区构造、盆地演化规律的研究成果，以由点到线再到面的沉积相研究方法为基本思路，运用相应的岩相古地理编图法( 如岩比法、优势相法或单因素分析法) 完成研究区构造古地理编图。实际上，岩相古地理分析离不开盆地构造和全球构造的分析，构造分析构成了古地理分析的基础与前提。但是，就盆地构造 － 岩相古地理分析的范畴而言，更应该注重构造带的古地理恢复与分析。
造山带古地理学是在造山带地区或经受了造山运动改造的地区开展古地理研究的理论和方法。研究过程要注意三点: 一是不能用 “将今论古”的方法恢复地史期间的隆起区和堆积区，二是沉积相带的展布受区域构造应力场及基底构造格局控制，三是辨析原生沉积盆地与构造盆地 ( 吴根耀，2003) 造山带古地理学在盆地构造 － 古地理重建中的应用，其核心是以发展的和动态演化的思路来研究盆地。
盆山耦合分析是正确认识盆地动态演化的钥匙。所谓盆山耦合，指的是造山作用与盆地演化间有统一的运动学过程和动力学机制。就盆、山这一对矛盾而言，山常是主要的方面。但是，造山带的内部结构比较复杂，地质记录不全，故对地质现象常有多解性。盆地内地质记录相对完整，因而对其运动学的全面研究对造山过程的运动学认识带来宝贵的借鉴，对其成盆动力学机制的探讨对造山动力学机制的认识带来有益的启示。因而，在以动态演化的思路研究盆地发育的运动学特征时，应有意识地加强与造山动力学匹配的盆地动力学的研究。
3. 岩相古地理图类型
岩相古地理研究与编图是一项理论性、综合性和实用性很强的基础地质工作。它是以沉积学理论为基础，广泛运用地层学、大地构造学、古生物学、古生态学、地球化学和地球物理学等基础资料，通过研究沉积作用，重塑沉积环境，分析不同沉积环境下沉积物的特征及其分布规律，总结不同地史时期海陆变迁、古气候变化、古地理景观特征，为阐明地球表面的环境变迁和大地构造演化等重大问题提供依据，为查明沉积矿产和油气资源的形成条件和分布规律提供基础资料和理论依据。
岩相古地理编图是沉积古地理研究的重要组成部分。常根据不同的目的、任务，编制不同类型和不同比例尺的沉积古地理图，把丰富的实际资料和通过研究取得的科学认识直观地反映出来。沉积古地理图分为4类，即概略性和小、中、大比例尺图，它们在表示范围、精度、成图单元和表现内容等方面均有所不同(表8.1)。
表8.1不同比例尺沉积相古地理图的内容
(据刘宝珺等，1990)
一般说来，范围愈大，成图单元时限愈长，内容以古地理特征为主。范围小，时限短，内容以沉积相甚至岩性变化特征为主。在实际编图工作中，剖面上所识别的亚相，在平面图上不一定能够表示出来。一般应该根据实际情况和要求，提出合理的适用于工作区的沉积相分类系统。
8.1.1按制图单位的划分和比例尺的选择
制图单位的划分和比例尺的选择目前尚无统一规定，主要根据研究课题的需要、资料的丰富程度和地质条件的复杂情况而定。大、中、小3种比例尺的一般划分叙述如下。
(1)小比例尺岩相古地理图
比例尺一般小于1∶300万，甚至1∶1000万以下，这种图件是全国或大区域性的，是在大地构造单元划分的基础上编制的，制图单位的时间间隔为代或纪(世)。此类图件可以作为大区域油气预测的基础图件。
(2)中比例尺岩相古地理图
比例尺一般为1∶300万至1∶50万，此类图件包括范围较小，一般为一个沉积盆地。制图单位间隔为世或期。这类图件可为进一步指明勘探方向提供岩性、岩相方面的依据。
(3)大比例尺岩相古地理图
比例尺一般为1∶50万以上，通常是为盆地内某一凹陷或地区进一步勘探而编制的。制图单位为段、亚段或砂层组。
总之，沉积剖面或钻孔越多，资料越丰富，制图比例尺可以越大。制图单位分得越详细，图件的精度越高。在我国一些含油气盆地的勘探过程中，经常编制的是中－大比例尺的岩相古地理图。
8.1.2按图件要反映的主要内容编制主要基础图件
如以能源勘探为目的时，经常要编制下述一些图件:
1)综合柱状剖面图(地层划分和对比的依据);
2)岩相剖面图(显示划相依据及相的共生组合);
3)岩相对比剖面图(反映相的纵横向变化);
4)地层厚度图(反映盆地轮廓、隆起和坳陷、凸起和凹陷，以及物源方向及河流流向等);
5)粒度分布曲线图(累积曲线、频率曲线、概率曲线、C－M图和粒度参数的平面变化图等);
6)砂岩厚度图(反映砂体、砂岩富集区、砂岩尖灭界线，以及古水流方向、物源方向和三角洲位置等);
7)砂岩层数图(推断碎屑沉积与水位变化的关系，反映构造性质等);
8)砂泥比图(判断岸线位置、古水深度和主要物源方向);
9)泥岩颜色图(反映陆上、过渡与水下3种沉积环境的大致范围，是划分湖盆相带和有利生油相带的主要依据);
10)重矿物图(反映物源方向和沉积体系);
11)岩石类型图(反映物源方向和分布趋势，是划分相带的依据);
12)有机碳、还原硫、三价铁和二价铁等值线图(反映不同沉积环境的地球化学特征，并指示陆上或水下沉积的标志);
13)锶钡比值图(反映古盐度变化，间接判断盆地的封闭状况);
14)化石分布图(划分相带和鉴别环境的标志);
15)地层水矿化度图(反映古气候条件);
16)电测曲线划相图(利用自然电位、电阻率、微电极以及地层倾角测井等电测曲线综合分析，划分岩性和韵律特征，建立沉积模式);
17)砂体几何形态图(划分砂体成因类型，指明油气聚集有利地区);
18)岩相古地理图(综合成果图，反映沉积边界、母岩性质、物源方向、沉积相带、沉积中心、沉降中心、砂体和砂岩富集区及生、储油有利地区等);
19)勘探远景预测图(是勘探地层圈闭油气藏和古地貌圈闭类型油气藏的根据)。
上述前17种图件是编制后两种成果图件的基本资料。总的可归纳为单因素分析和多因素分析两种类型基础图件。图件多少视不同研究目的和资料丰富程度还可增减。
岩相古地理图及其基础图件主要以平面图形式表示。在备好的底图上，一般有等值线图、分区图和点图3种表现形式，每种形式可单独使用，也可视资料的相互关系和完善程度叠合起来使用，如在分区图的背景上，可以有等值线和点图的形式。数据齐、全、准的单因素资料最适合等值线图，其精度也最高。
底图准备与编图质量关系甚为密切，原则上剖面点和井位要均匀分布，这与勘探程度有关。要根据不同勘探阶段的进展情况，制定编制计划。
4. 层序-岩相古地理编图基础
本研究以高分辨率层序分析为依据，以地层等时对比为手段，分别以长期基准面上升 半旋回相域（相当水进体系域）和下降半旋回相域（相当水退体系域）的等时地层为编 图单元，编制惠州凹陷珠海组和恩平组LSC3—LSC5长期旋回层序3套6张地层等厚图、砂体等厚图和岩相古地理图，编图基础包括如下几方面工作内容。
7.1.1.1 资料的收集与综合分析
现场观察和描述钻井岩心，采集分析测试样品和进行室内鉴定与研究。收集与综合分 析、解释包括前人研究成果在内的勘探开发资料和测井剖面、分析数据在内的各种基础地 质资料，并进行总结归纳。
7.1.1.2 沉积相、层序分析及建立等时地层格架
在进行系统和深入的钻井岩心和测井剖面的沉积相与高分辨率层序地层学研究的基础 上，结合前人有关古生物地层学、年代地层学和构造地质学等方面的研究成果，提出高时 间精度分辨率的层序地层划分和区域对比方案，详细分析不同级次的基准面旋回层序结构 和叠加样式，建立等时地层格架（图7-1和图7-2），关键技术为不同级别的基准面旋回 划分和各级别层序的等时追踪对比。
5. 等时岩相古地理图的编图技术方法
7.1.2.1 编图单元的选择
在各级别基准面旋回划分和等时对比基础上，按不同的研究目标和要求，编制相关时 间尺度和比例尺的等时沉积微相图，首先需要选择和确定编图单元，这是进行层序-岩相 古地理编图的关键。在实际工作中，可选择为等时编图单元的地质体有如下3种：
（1）界面编图单元
以各类界面为区域等时对比标志和编图单元，包括不同级别层序的顶底界面、层序内 部的初始洪（湖或海）泛面和最大洪（湖或海）泛面等。
（2）层序编图单元
以完整的层序为编图单元，不同级别的层序都可作为相对独立的等时地层编图单元。在具体的生产实践中，视工作目的不同和对编图精度的要求不同，所选用的编图地质单元 和单元的级别也就不同。如相当长期旋回层序级别的编图单元适用于盆地级规模的资源评 价和早期勘探阶段，中期旋回层序级别的编图单元适用于详勘和储层预测和评价阶段，短 期旋回层序级别的编图单元适用于油藏描述和大规模的油气藏开发早期阶段，而超短期旋 回层序级别的编图单元主要适用于油气田精细地质研究和后期开发（二次、三次或特高 含水期）阶段。
（3）相域（或体系域）编图单元
类同于完整层序为编图单元的技术方法和研究目标，但不同级别层序的相域（或体 系域）为等时地层编图单元，包括基准面上升半旋回相域（低位体系域和水进体系域）和下降半旋回相域（高位体系域或水退体系域）作为编图单元，以分别代表水进期和水 退期的岩相古地理面貌。由于这一编图单元强调了单一基准面升、降（或湖平面）的地层 旋回过程中沉积环境变迁的相似性、连续性和沉积学响应特征的继承性，避免了上升与下降 两半旋回相域之间由不同演化方向的地层旋回过程所产生的古地理信息相互干扰因素。因 此，相对于完整层序为等时地层编图单元编制的图件，采用相域为等时地层编图单元编制 的图件，虽然工作量增加了近一倍，且对层序划分中洪泛面识别有更高的精度要求，因而 在同级别或相当时间尺度的编图精度上，非常有效地提高了所编图件的精度和对有利相带 或区块预测与评价的水平。因此，为提高砂层和砂体的描述精度，本项目研究采用长期级 别的基准面升、降半旋回相域为等时地层编图单元编制相关的等时图件和岩相古地理图。
图7-1 近南北向高分辨率层序地层格架及地层格架中的砂体展布图
图7-2 近东西向高分辨率层序地层格架及地层格架中的砂体展布图
7.1.2.2 地层格架中的砂体劈分和等时追踪对比
陆气盆地中相含油气砂体等时追踪对比技术，历来为油气藏地质和开发工程中最基本 和最重要的精细地质研究内容之一，也是急需解决的关键技术难题之一（彭军等，2002）。常用的砂体等时追踪对比技术主要有如下几种：
（1）地层格架中的砂体劈分
按基准面旋回级别与砂体发育关系，在地层格架中可将砂体劈分为如下几个级别：
1）砂层组：相当于长期旋回层序，砂体规模为数十米级，惠州凹陷恩平组发育3个 砂层组，珠海组发育2个砂层组（图7-1和图7-2）；
2）砂层：相当于中期旋回层序的相域，砂体规模为十数米至层数十米级，砂体之间 以中期层序界面和湖泛面泥岩为分隔，每一个砂层均相当于一个大尺度的流动单元。恩平 组发育有1～9个中期旋回层序，因此可劈分为2～18个砂层；珠海组发育有1～6个中期 旋回层序，因此可劈分为2～12个砂层（图7-1和图7-2）；
3）小层砂体：相当于短期旋回层序的相域，砂体规模为数米至近十米级，砂体之间 以短期层序界面和湖泛面泥岩为分隔，每一个小层砂体均相当于一个中尺度的流动单元。惠州凹陷恩平组发育有7～36个短期旋回层序，因此可劈分为14～72个小层砂体；珠海 组发育4～29个短期旋回层序，因此可劈分为8～58个小层砂体。
（2）地层格架中的砂体等时追踪对比
1）以区域标志层为等时对比依据的砂对砂、泥对泥（或测井剖面中的尖对尖、凹对 凹）逐层对比技术，简称“韵律层对比法”；
2）高密度钻井区的等厚度和等高程对比技术，简称“等厚切片法”；
3）旋回对比、分级控制，不同相带区别对待的相控沉积旋回对比技术，简称“相控 沉积旋回对比法”。
4）随着高分辨率层序地层学理论及其技术方法引入中国的石油勘探开发领域，基准 面旋回原理和界面识别的地层划分与对比方法，即高分辨率层序分析技术也在砂体等时追 踪对比和储层精细描述中得到广泛应用。
7.1.2.3 等时岩相古地理图（或沉积微相图）的编图工作流程
在编制等时岩相古地理图时，必须要了解同基准面旋回相域的等时地层单元地层厚 度、砂、砾岩体（或砂层组）的累积厚度及其砂岩分布密度（或砂/地比）的变化，结合 相关的测井相、地震属性和前人的研究成果等资料进行综合研究分析，其中地层厚度变化 趋势图（图7-3A至F）和砂岩累积等厚度变化趋势图（图7-4A至F）可最客观和最直接 地提供有关砂体成因类型及其时空展布规律的地质信息，因而在编制等时岩相古地理图之 前，需先编制相关编图单元地层等厚图、砂、砾岩体等厚图和砂岩百分含量等值线图等图 件，工作流程为：
1）综合分析惠州凹陷构造-沉积演化史，制定长期和中期层序划分方案；
2）对收集到的钻井资料进行详细的沉积相和高分辨率层序划分，完成几条贯穿整个 惠州凹陷的基干对比剖面，建立等时地层对比格架，并统计相应的各级别层序的上升和下 降相域的地层厚度、砂砾岩厚度及其百分含量等数据；
3）在前人和总项目相关课题的地震相、地震地层和岩相古地理研究的基础上，结合 地层与砂砾岩展布特征和演化趋势，编制惠州凹陷内长期层序上升、下降相域的地层等厚图、砂砾岩等厚图，所编制的此两类图件所反映的地质特征应保持一致；
图7-3 惠州凹陷恩平组和珠海组LSC3～LSC5层序地层厚度趋势图
4）以地层厚度变化趋势图、砂砾岩累积厚度变化趋势图为底图，对单井中相当编图 单元的层位进行沉积亚相和微相的综合分析，包括取心井段的岩石颜色、岩石结构和构 造，测井曲线形态，过井剖面的地震相特征等，确定编图层位的优势沉积亚相和微相类 型，以及相关的地层厚度和砂砾岩累积厚度的变化范围，取与优势沉积亚相或微相类型的 砂砾岩累积厚度平均值相近的等值线图为其边界线，绘制相对应的沉积亚相和微相平面展 布图；
图7-4 惠州凹陷恩平组和珠海组LSC3～LSC5层序砂体厚度趋势图
5）综合分析研究区内沉积相和高分辨率层序地层的演化规律，评价时间-地层格架中 有利储层带，同时也为分析其组合条件、控制因素、分布规律和预测标志等提供可靠的沉 积学和层序地层学依据，并进一步对有利目标和区块进行预测和评价。
7.1.2.4 等时岩相古地理图编图
在岩相古地理编图研究工作中，根据上述编图原则和研究任务与目的，选用以高分辨 率层序分析为基础的编图技术，分别选择相当砂组级别的长期上升、下降相域等时地层单 元，分别编制了惠州凹陷珠海组和恩平组部分经钻井揭露的相当砂层组级别的地层等厚图 （图7-3 A至F）、砂体等厚图（图7-4 A至F）和沉积相图（图7-17～图7-22），较详细 地描述了各砂组的沉积相类型、砂体平面展布和几何形态特征，为进一步的储层评价和预 测奠定基础。
6. 岩相古地理编图工作方法
8.2.1编图工作的设计和准备
沉积相古地理研究与编图不仅要吸收前人的工作成果，还要开展必要的野外工作。在工作方法上强调宏观与微观结合、野外与室内结合;在工作步骤上，一般包括设计准备、野外工作、室内分析鉴定和编图工作。这些不同的工作阶段之间常常是有机联系、相互穿插的。在设计准备阶段，要做好以下几方面的工作:
(1)全面收集资料
在地层划分和对比的基础上，对露头剖面、岩心录井(包括取心及井壁取心)、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验(包括薄片、重矿物、粒度分析、地化指标、油气水分析等)、电测井及地球物理等方面资料进行系统收集和整理，并认真审查与核对，注意准确性与代表性，以保证编图基础资料的扎实可靠。
整理原始资料，一般先建立相分析剖面和岩相古地理卡片，再逐井进行分项统计，如砂岩类型、重矿物、粒度参数、层理特征、古生物、泥岩颜色和地化指标等。
地层资料收集包括:①1∶5万和1∶20万区调图幅中的实测剖面资料，以及石油、地质普查勘探的地层剖面、各类钻孔、石油深井岩心资料(包括电测井、放射性测井和岩屑录井资料等);②用于分析解释地层、构造界面的各种物探资料;③大地构造专题研究资料;④有关工作区及相邻地区的岩相古地理和地层古生物专门性研究成果;⑤沉积、层控矿床资料。
(2)统一地层划分对比方案，确定编图单元
编制中、小比例尺沉积相古地理图，通常是以年代地层为单位，即研究同一时间范围内的沉积环境变迁。这就要求所有的地层剖面是近似等时的。因此在工作之初就要注意地层的等时、穿时和相变等问题，正确选定地层对比的时间界线和分层标志，提出合理的地层划分对比方案，作为测制剖面、资料整理的基础。
在确定地层划分对比方案时，还应考虑到成图单元的合理性。由于目前的成图方法仍然是采用两度空间表现三度空间的变化，因此，成图单元时限长短，直接影响图件的质量，一般来说，成图时间单元愈短，愈能较准确地反映工作区的沉积环境面貌及其变化，但对地层对比、沉积资料收集的精度要求也就愈高。
根据统计分析法进行岩相古地理研究，最终是通过编制岩相古地理图来完成的。或者说，岩相古地理图的编制是相分析及古地理研究的总结。
如何编制岩相古地理图，要收集和整理哪些资料，先作哪些基础图件，如何进行分析，对于不同地区、不同层段以及不同的相不尽相同。
陆源碎屑沉积盆地岩相古地理图的编制大致有3个基本阶段，即基础资料的收集和整理、主要基础图件的编制和分析、岩相古地理图的编制和使用。
8.2.2野外工作
野外工作是沉积相古地理研究与编图的基础。主要是通过测制沉积相剖面，系统研究剖面的岩石成分、结构、构造、古生物组合和生态特点及遗迹化石等各种能够判别沉积环境的成因标志，并收集各种古流向数据，进而划分岩石的成因单元，综合分析剖面的层序结构特点，初步确定沉积相类型。与此同时，还应采集必要的样品供室内分析研究，为正确地划分沉积相类型，建立区域沉积相模式和综合编图工作奠定基础。
8.2.2.1沉积相剖面的测制
(1)野外踏勘
设计期间，应对工作区及主要剖面进行踏勘，以便了解全区基本面貌、地层出露情况，以及沉积相概貌等，初步拟定出一套图例和岩石分类命名方案、确定剖面研究类型、数量及步骤。
(2)剖面的类型、部署原则和精度要求
沉积相的野外研究，主要是在不同类型的剖面上进行的。因此，剖面部署是否合理以及研究程度的高低直接影响到最终成图质量。
剖面类型包括控制剖面、辅助剖面和路线剖面3类。一般要求在平面图上每一个单独表示的沉积单元的主干剖面不少于1条，辅助剖面不少于2～3条。剖面精度与平面图适应，一般大比例尺图的剖面比例尺不小于1∶500，中、小比例尺一般在1∶1000～1∶2000。
(3)剖面测制程序和样品采集
相剖面的测制程度和方法与地层剖面的测量方法一样，但其观察重点应放在相标志的研究和沉积环境的分析上。一般包括踏勘、实测和定相成图3个步骤。在剖面测制过程中，应采集必要的测试分析样品供室内研究用。
8.2.2.2沉积相野外研究
沉积相古地理研究中的野外定相问题十分重要，室内工作只是野外工作的补充、修正和深化。沉积相类型的确定，主要取决于沉积物的结构、构造、生物组合和生态特征等相标志的综合分析，以及剖面结构特征和相组合的时空关系等特征的研究。而这些标志和特征的识别主要是在野外或岩心的观察和研究中完成的。野外准确定相要求熟练掌握不同沉积相类型的主要特征、不同环境的沉积模式，善于发现和识别各种相标志;要求在野外根据不同的剖面特点，抓住要点，仔细观察，根据所有的标志和剖面结构及相序变化特点，综合分析，然后作出判断。
(1)沉积相标志观察
关于沉积相的识别标志在第5章已经做了较系统的介绍。不同岩石类型的剖面，相标志的观察要点不同。对于以陆源碎屑岩为主的剖面，除前述标志外，还应注意砂岩的成熟度和砂体形态方面的特征。砂岩的成熟度包括成分成熟度和结构成熟度两个方面，无论是成分成熟度还是结构成熟度，都与沉积环境密切有关(图8.1)，是确定陆源碎屑岩沉积相的重要标志。
图8.1 砂岩结构成熟度与沉积相的关系(据M.K，Tucker，1980，转引自刘宝珺等，1990)
砂体的几何形态，系指具有相同特征沉积沙体的分布、延伸方向和形态特征。不同沉积环境沉积的砂体形态不同。例如，河控三角洲的砂体呈指状垂直于海岸;浪控三角洲砂体平行于海岸;潮道或河道砂体底凸顶平，而远海砂坝常常是底平顶凸。砂体形态的研究不仅对定相有用，而且对油气资源和沉积矿产的普查评价也很有意义。
对于碳酸盐岩剖面的观察，重点应放在结构、层理类型及厚度、生物组合的观察上。碳酸盐岩的结构类型复杂，与沉积环境关系密切。颗粒的有无、粒泥比的高低、颗粒类型、有无亮晶等，都需要在野外细心地加以观察。碳酸盐岩的颜色和层理特征与沉积环境关系也很密切，浅色厚层状多为浅水环境;深色薄层状则常和潟湖、陆棚或深水盆地有关。碳酸盐岩中层理及层面构造，主要出现在浅水高能的颗粒灰岩中。碳酸盐岩的形成与生物作用关系密切。因此生物组合和生态特征的研究十分重要。根据生物组合和生态类型的分析，可以确定沉积时的生物组合是广盐型还是狭盐型、生物埋藏是原地还是异地等。
(2)剖面结构研究
剖面结构是指由特定的岩性、结构、构造、生物等所表现出的有关联的垂向顺序，或称为相序列或岩相组合。这些序列是属于描述性的，其规模可大可小，多数情况下反复出现形成韵律层或明显的沉积旋回，其形成是由不同沉积环境自身所具有的特定水动力条件和演化规律所致。对这些不同特点的剖面结构的地质解释称为相模式或沉积模式。熟练地掌握这些相模式的特点及其形成机制，对于野外定相具有十分重要的意义。在陆源碎屑岩中，向上变粗变厚的序列有进积型冲积扇、三角洲、堡岛和海底扇模式(图8.2)。它们虽然都是向上变厚变粗，但各具特点。向上变薄变细的序列则有砂质辫状河的河道沉积及曲流河的边滩、潮坪和潮道等沉积相模式(图8.3)。在碳酸盐岩中向上变浅的序列，常常表现为潮下→潮间→潮上环境的反复出现，但在不同的条件下表现出不同的组合特点，例如灰泥序列、颗粒序列、叠层石序列、生物礁序列以及海岸萨布哈序列(图8.4)。至于浊积岩中的鲍马序列和风暴岩序列更为大家所熟知。总之，熟练地掌握和运用这些已知的序列和模式，对沉积相的确定很有帮助。对于一些比较简单的剖面结构，可以通过野外观察和总结，然后和典型模式相比较后作出解释。对于那些剖面结构较复杂、旋回性或规律性不甚清楚的，也可以经过详细测量，采用数学上的马尔柯夫链分析法，作出模式剖面图，而后和典型的相模式进行比较，以确定沉积相。
图8.2 向上变粗变厚的剖面结构(据A.D.Maill，1984)
图8.3 向上变细变薄的剖面结构(据A.D.Maill，1984)
图8.4 碳酸盐岩中常见的剖面结构(据N.P.James，1979，转引自刘宝珺等，1990)
8.2.3室内工作
沉积相古地理研究的室内工作包括各种样品的分析鉴定、综合整理、各种基础图件、综合图件以及最终研究报告的编写。前者的具体内容包括岩石薄片的鉴定及其结果的分析和统计、碎屑岩粒度分析、岩石薄片中生物碎屑、种属和生态特征的鉴定和统计分析、部分沉积成岩矿物的定性定量研究、各项测试数据(包括光谱、化学分析、同位素分析)的综合整理与解释等。在此主要介绍沉积岩薄片鉴定的要点和一些主要图件的编制以及编图中的几个问题。
8.2.3.1沉积岩薄片鉴定
沉积岩薄片鉴定是最基本、最重要的室内鉴定工作，可以为沉积相的确定提供必要的微观证据，同时为最终编图工作提供许多定性定量数据。为了使野外和室内工作、宏观和微观研究紧密结合，提倡野外人员自己鉴定薄片，而室内专门鉴定人员也要参加主要剖面的测量工作。
(1)砂岩薄片鉴定
砂岩主要由碎屑颗粒、胶结物、杂基和孔隙4部分组成。砂岩薄片鉴定包括组分、结构、显微构造及成岩后生变化等4部分。应统计碎屑石英(Q)、长石(F)和岩屑(R)的百分含量，并据以计算稳定碎屑组分和不稳定碎屑组分的比值，即Q(石英+硅质岩屑)/(F+R)。这个比值反映了砂岩的成分成熟度。
杂基指与碎屑物质一起机械沉积下来的较细粒物质，主要是黏土物质，还有细粉砂和碳酸盐岩灰泥等。杂基含量多的岩石分选差、结构成熟度低。
砂岩的结构包括颗粒的结构特征(粒度、形态、表面特征等)和基质结构(颗粒间的接触关系、支撑类型、胶结类型)。粒度分析的数据，可以通过筛析法、薄片法或水析法获得。资料整理包括各种粒度分析图(常用的有频率曲线、累积曲线和概率值累积曲线)的各种参数计算(包括平均值、标准偏差、偏度、峰度、尖度)，以及粒度或粒度参数图像(如C－M图、离散图等)。
成岩后生作用研究包括成岩作用类型、阶段及其演化等。这些对砂岩孔隙度和渗透性能的影响极大，对油气勘探或某些后生金属矿床的形成有重要意义。
(2)碳酸盐岩薄片鉴定
要注意碳酸盐岩的矿物成分、结构和成岩作用特征的研究。碳酸盐岩中矿物成分常见的有方解石、白云石、陆源碎屑、黏土及有机质等。
碳酸盐岩结构的研究，包括颗粒、灰泥基质、胶结物和孔隙等4个部分。鉴定时要注意:①确定颗粒的类型，确定生物骨骼的完整性，非生物骨骼颗粒包括鲕粒、球粒(或称团粒)、核形石、团块及内碎屑等;②含量变化，不同类型颗粒的相对百分含量、灰泥基质的含量、亮晶胶结物的含量、颗粒总量/基质含量之比、基质/亮晶胶结物的含量比等;③对生物碎屑的研究，根据生物骨骼的显微结构特征确定其所属门类及相对含量。
碳酸盐岩的成岩后生作用研究，对于白云岩，应确定其生成时期，是准同生期、成岩期还是后生期形成。通常是用其粒度大小和晶形特征，结合野外产状和其他因素加以确定。除准同生白云岩化外，其余的不具有环境意义。因此对成岩或后生白云岩，应采用多种手段恢复其原岩特点，才能确定其沉积相类型。
8.2.3.2泥质岩的研究
泥质岩颗粒很小，所以必须配合其他方法和手段进行研究。泥质岩研究一般是观察其颜色及原生沉积构造(纹理、层理、生物扰动构造)、矿物成分及含量、有机质含量、生物化石等。
8.2.3.3实验测试数据的获得与分析
包括各种实验室测试分析(如光谱分析、化学分析、同位素分析、微古鉴定、X射线－衍射分析、阴极发光分析、电子扫描与探针分析等)的综合整理与解释等。
8.2.3.4室内综合编图与分析
岩相古地理分析的最终成果图要在室内完成，包括各种单因素分析图件(如砂体图、砂岩百分含量图、某种岩层厚度图等)、各种综合分析图(如沉积体系图、岩相分带图、综合古地理图、矿产形成与分布图等)。
岩相古地理图的编制技术与方法将在以下章节中介绍。
7. 学习任务岩相古地理图的编制
【任务描述】 ①掌握岩相古地理图的概念；②了解岩相古地理图的编制方法和步骤；③正确编制岩相古地理图。
一、岩相古地理图的概念
沉积相和相变的研究是再造古地理的基本手段。对某一地区从老到新的全部地层进行岩相分析，可以得出该地区沉积环境，即古地理的变迁史；而对不同地区、同一时代地层岩相及岩相变化进行研究，就能重建该时代的地理景观。
对某一地区特定地质时期的地层分布及其沉积环境类型进行详细研究后，就可以了解当时的海陆分布、地形和气候等特征。用简明的图例将这些研究成果表示在一定比例尺的地理底图上，就构成了一幅古地理图。随着沉积学研究地深入，逐步在古地理图中的沉积区内，用各种符号表示其沉积相类型，就称为岩相古地理图。它对于研究有关沉积矿产形成和分布规律及指导找矿都非常有意义。
根据研究任务和研究程度的需要，可编制各种不同比例尺的岩相古地理图，大约可分三类：概略性岩相古地理，比例尺1∶1000 万；小比例尺岩相古地理图，比例尺通常是1∶200万～1∶1000万；大比例尺岩相古地理图，比例尺大于1∶200万。
地史分析中最常用的是概略性岩相古地理图，主要表现广大地区内海陆分布、海域性质、沉积相类型等内容，从而分析当时的古地理、古气候和地壳构造运动等特征，对了解有关沉积、层控矿产形成的地史背景也有一定意义。
二、岩相古地理图编制方法和步骤
编制岩相古地理图可分为两步。
（一）准备工作阶段
编图的准备工作就是首先了解编图区所属大地构造分区和区域构造背景，进行资料的收集、分析和整理。资料的收集包括文献资料和野外实际资料两部分。
文献资料包括地质报告、书刊、论文专着等有关地层岩相部分的内容及某些原始资料，如地质普查勘探区的地层剖面、各类钻孔及石油钻井岩心剖面资料、编图区的地质图和沉积层控矿产资料、古生物化石资料以及有关编图区外围的各类地质、岩相资料等。根据工作目的要求和实际资料的详略程度选择适当的比例尺，确定作图范围和时限。在收集资料的时候不能让时代不明或鉴定有误的内容混入。例如要编制华北地区中石炭世岩相古地理图，那么收集资料一定要限于这个地区和这个时期的地层。
野外资料的收集首先要测制控制性岩相剖面和若干条短的辅助性岩相剖面，并根据所选比例尺的精度要求布置一定的观察点和观察路线，从而由点到面掌握编图区的岩性、岩相纵向上的沉积特征、演变规律及空间展布情况。具体资料收集，最基本的内容包括：
◎岩石学资料：①岩石的物质成分；②岩石的结构构造，如颗粒大小、磨圆度及层面和层理特征（波痕、泥裂、盐类假晶、各种交错层理等）；③新生矿物及有用矿物，特别是一些指相矿物，如海绿石等；④岩层的相变及厚度变化情况；⑤岩层之间的接触关系。
◎古生物学资料：①化石的种类及生态特征；②化石的埋藏情况，原地埋藏的生物组合、异地埋藏的生物屑特征及排列方向和完整程度；③生物遗迹及生物扰动构造，如爬迹、钻孔、掘穴、潜穴等。
根据编图的比例尺大小和目的要求，在收集资料过程中应编录详细的实际材料卡。对所收集的资料经过充分研究后，进行地层对比，选出所需要的地层单位，用适当和简明的图例符号分别表示出来，再把这些资料所在的剖面点进行编号标在底图上，这就成为编制岩相古地理图的基础图件——实际资料图。
（二）编制岩相古地理图阶段
编制岩相古地理图一般要解决以下几个问题：
（1）海陆界线的确定。在地质时期中由于大陆沉积物保存零散而不完整，又常遭受到剥蚀，所以确定海陆界线主要依赖对海相地层特别是滨海相地层的研究来确定海岸线的位置，在有滨海相地层的区域海岸线应划在靠古陆的一侧，若无滨海相沉积时，则应该根据岩相分布规律在浅海与古陆之间做出判断，海岸线一般应位于浅海相与古陆之间。
（2）海盆地中不同岩相类型的圈定。即区分滨海、浅海、半深海、深海及它们内部的不同岩相类型，如滨海砂砾岩相、浅海砂页岩相、浅海灰岩相……
（3）对陆地上的剥蚀区和沉积区以及沉积区内不同沉积类型进行划分圈定，如湖泊沉积、河流沉积、山麓堆积、冰川堆积等。
值得注意的是，古地理图与今天的地图有很大的不同。古地理图反映的是某一较长地质时期的综合沉积特征，现代地理图表示的则是现代“一瞬间”的自然地理景观。二者的关系是一部电影和一幕镜头的关系。例如一条河流似一条细长的绳子，而古代的河流相沉积则呈很宽的带状分布，它是古代河流在某一个地史阶段内留下来的遗迹。同样，现在的滨海带很窄，而地质时期的滨海相沉积分布则比较宽。其次岩相带的分布特征要有一定的共生组合规律，要符合瓦尔特相律，即成因上相近且相邻的相在横向上或纵向上依次出现，而截然不同的两个相绝不可能毗邻。例如，广海陆棚相中不可能突然出现河流相沉积。
此外，还应考虑到大地构造分区和区域的长期构造发展规律以及相邻地质时代的古地理面貌等。只有这样在一定的地质理论指导下，对一个地区的历史构造发展有了深入的理解，并且慎重地客观地利用和分析资料，才能编出一幅较为理想的岩相古地理图。
三、技能训练——岩相古地理图编制（图4-7）
（1）根据表4-4资料，对各地质点划分岩相类型。
（2）按所给岩相图例（图4-6），将各地质点的岩相类型标在各自的位置上。
（3）划出海陆界线。
（4）划出海洋中各种岩相类型的界线。
（5）划出陆地上的剥蚀区、沉积区或堆积区。
（6）在岩相带内画出各自的图例（或颜色）符号。
表4-4 聂都地区石炭系岩石组合类型资料
续表
图4-6 岩相图参考图例
图4-7 聂都地区石炭纪岩相图
8. 岩相古地理图编图思路与步骤
岩相古地理的研究，主要是在单剖面和沉积断面详细分析沉积环境的基础上，统计出各种能反映沉积环境的参数，最终编制出岩相古地理图。岩相古地理编图各派理论依据不同，如古生物地层学（刘鸿允，1955；卢衍豪，1965），大地构造学（张文佑，1959；王鸿祯，1985），单因素综合作图法（冯增昭，1977，2004），以及沉积相作图法（刘焕杰等，1991）等。通过不同的方法绘制出的岩相古地理图或沉积相古地理图各有特色。其中单因素分析综合作图法使岩相古地理研究有了定量依据。
研究区晚古生代含煤岩系多以碎屑岩为主，石灰岩标志层发育，地层划分及对比清楚，区内有煤田钻孔控制。这些特征不但适合于详细的沉积环境和沉积模式研究，而且有利于各种古地理参数的统计，因此比较适合于用岩比法进行岩相古地理作图（张鹏飞等，1997）。
岩相古地理分析首先必须重视岩相、沉积环境特征研究以及单剖面的环境分析及古水流分析（刘宝珺和曾允孚，1985；张鹏飞等，1993），除此之外，在编图过程中各种反映沉积环境参数（即单因素）的客观定量统计也是必不可少的。实际资料的研究是编制岩相古地理图的基础工作。注重对每个钻孔的分析，有目的地选择制作剖面图，不断扩大认识范围，最后编制平面图。采取这种由点到面、循序渐进的方法，使整个编图过程做到资料翔实可信，分析准确，最终编制出符合客观实际、能反映沉积环境分布的岩相古地理图。
（1）岩相古地理编图统计指标
岩相古地理图，实际上是一种对古地理的各种参数进行分析、理解、归纳抽象出的综合图件。
我们统计了多种能反映古地理面貌的参数，绘制出了各种参数等值线图，用以从不同的角度反映当时的古地理面貌。需要指出的是，岩相古地理图主要是根据砂泥比等值线图，同时配合其他图件综合绘制而成的。
本次采用的古地理参数包括地层厚度、砂岩厚度、砂岩百分含量、砂泥岩比、煤层厚度、煤层层数泥岩厚度百分比、石灰岩厚度（含量、层数）等，各项参数的统计方法以及其等值线图的地质意义见表2.5。其中石灰岩厚度、砂泥岩比、砂岩含量、煤层厚度等是绘制最终岩相古地理图最重要的依据。
表2.5 岩相古地理分析中各项参数的统计方法及其意义
（2）古地理图编制步骤
第一步，编制岩相及沉积相柱状图。
第二步，绘制沉积断面图。
第三步，资料统计、分析、选择，绘制各种参数平面图。
第四步，综合分析并绘制古地理图。
古地理图上应反映出当时的海陆分布、各类古地理单元的分布状况、海侵方向、物源方向等，图面上还应有比例尺、指北方向以及大致的现代地理标志（如省界及主要城市等），同时图面还应整洁美观。
9. 结合中国震旦纪岩相古地理图写出中国南方与北方的古地理特征
结合中国震旦纪岩相古地理图写出中国南方与北方的古地理特征，就是都是大海，演变过来的。
10. 结构-成因岩相古地理编图方法
这一方法由刘宝珺和许效松（1994）指导，由王剑等具体设计并在编制我国第二代岩相古地理图《中国南方岩相古地理图集》中所开创的一种新方法。其特点是：通过读图，我们可以从“结构-成因”岩相古地理图上，不仅可以了解其物质成分及结构分布特征，而且还可以分析其环境能量分布特征，进而分析其古大陆格局。其方法是：用三组主要的岩性符号及其组合方式（包括花纹样式、花纹宽窄、上中下位排列顺序等），表达岩相古地理图中不同相（亚相或微相）区的“结构-成因”岩相特征，包括岩性、百分比含量、颗粒粗细及水动力条件（图7-8），具体如下：
图7-8 结构-成因编图表示方法
（具体描述见正文）
（1）岩性：以通用岩性花纹符号描述岩性（图7-8）。按照相剖面统计资料，根据“优势相”法，以3种或3种以下主要的岩性表达某一相（亚相或微相）区中的主体岩性，分别以3种岩性花纹表示，并以水平粗线条上下分隔而构成一个“结构-成因”单元（图7-8），某一个“构造-成因”单元花纹重复充填整个相（亚相或微相）区，构成这一相（亚相或微相）区中的主体岩性。
（2）岩性百分比含量：在一个“结构-成因”单元中，置于下方的岩性花纹（下位），代表其百分比含量在这一相（亚相或微相）区中占50%以上，中间者（中位）占25%～50%，上方者（上位）则小于25%（图7-8）。当相区内岩性单一时，则上、中、下位岩性花纹相同，如为单一灰岩，则上、中、下为均为灰岩花纹。当只有两种岩性时，则其中大于50%者重复出现，并按相应的百分比含量置于合适的上、中、下位中，如灰岩含量占60%，白云岩占40%，则上、下位为灰岩花纹，中位为白云岩花纹；如白云岩占25%以下，而灰岩占75%以上，则上位为白云岩花纹，中、下位为灰岩花纹。当超过3种以上岩性时，则根据沉积岩分类原则进行归类合并，以较复杂的组合形式表达为3种代表性岩石组合类型。此外，对于具环境成因意义的某些沉积岩（物），如蒸发岩（膏盐）、黑色页岩、生物礁、介壳层、特殊化石、火山灰、油气显示等，不管其所占组分比例多大，都应在“结构-成因”单元中表示。
（3）结构及其水动力条件：在一个“结构-成因”单元中，用花纹宽窄表达其结构及其水动力条件（图7-8）。通常用相对较窄（如2mm）的花纹表示细碎屑岩、泥页岩及灰泥碳酸盐岩等，代表低能环境下所形成的杂基支撑结构或灰泥结构；用相对较宽（如4mm）的花纹表示粗粒碎屑岩及颗粒碳酸盐岩等，代表高能环境下所形成的亮晶结构或颗粒支撑结构；而用中等宽度（如3mm）表示中粒碎屑岩及碳酸盐岩等，代表中等能量环境下形成的沉积岩结构（图7-8）。视图件比例尺也可选用其他宽度确定其花纹宽窄，但其原理一样。
（4）古地理及沉积相（亚相或微相）分别以斜体文字和英文缩写字母标识在相应的相区内，并以不同的颜色区分海陆相及不同水深的亚相。古流向、物源区等以箭头标识。
图7-9是按照上述主要原则完成的滇中地区新元古代苏雄-开建桥沉积期结构-成因岩相古地理图。从图中我们可以看出，河流相区（Fl）具如下特征：①主要为细砂岩、砾岩-长石岩屑及粗砂岩相，各组分含量分别为小于25%，25%～50%，大于50%；其次是，于近滇中古陆边缘发育有凝灰质砂砾岩相；②沉积结构反映，砾岩和粗砂岩为高能态（4mm，粗粒亮晶结构）沉积环境，细砂岩具中等能量（3mm，中粒结构）沉积环境，粉砂岩及泥质粉砂岩为低能（2mm，细粒泥质结构）沉积环境；③此相区代表河流沉积环境，以河床及边滩或心滩沉积为特征，古流向由北西向南东。
图7-9 滇中地区新元古代苏雄-开建桥沉积期结构-成因岩相古地理图
（据刘宝珺等修编，1994）
按照同样的思路，我们可以分析图7-9中冰海岸相区（Gli）、冰海大陆架（Gsh）及冰水次深海相区（Gba）的结构-成因岩相古地理及其沉积环境。