中国岩相古地理研究进展

我国的岩相古地理研究大致经历了三个大的发展时期。初期阶段：20世纪80年代以前,主体是以古生物地层学的理论为指导编制出版大区域的古地理图集,集中反映海陆分布,岩相内容较少,较少的学者开展了岩相古地理研究,揭开了由古地理图向岩相古地理图转变的序幕。快速发展阶段：20世纪80年代至2000年,总体上是以大地构造学、古生物地层学、沉积学等理论为指导,开展了大量的岩相古地理研究与编图工作,并采取多种编图思路和方法编制大区域的岩相古地理图,是我国岩相古地理研究与编图大发展时期,形成了丰硕的理论和实践成果。编制的图件不仅尽量体现活动性古地理的学术前沿,而且更多的是强化实用性,聚焦对沉积层控矿产远景预测和油气勘探的支撑和指导作用。现代阶段：2000年至今,岩相古地理研究与编图聚焦支撑油气地质调查与勘探成为了这段时间的主题,采取不同的编图思路和方法编制出版了大区域的岩相古地理图。具有三大特点：一是编图资料丰富,技术方法新颖;二是编图思路先进,体现了以构造为主线,岩相古地理恢复为核心,支撑服务油气为根本的研究思路;三是以服务油气目标为特色。由于大数据、人工智能等信息技术突飞猛进促进大数据岩相古地理向前发展,数字岩相古地理必将推动我国在岩相古地理编图思路和技术方法的创新,提升支撑服务沉积矿产找矿和油气勘探开发的精准性和预测性水平。     

地球科学知识图谱的构建与展望

大数据为地球科学研究带来了新的思路和挑战。但由于存在描述规范不统一、共享机制不明、语义异构等问题,在数据集成、共享与复用等方面存在较大困难,使得大数据的众多优势在地球科学相关研究中难以充分发挥。知识图谱能够准确、清晰地表达概念及其相互之间的复杂语义关系,为机器所理解,是实现语义翻译、数据融合和复用的关键技术。文章对地球科学知识图谱的内涵和特点进行了深入的分析,归纳了地球科学知识图谱的主要构建方法,梳理了数据字典、知识体系和知识图谱之间的关系,对与地球科学知识图谱构建相关的专题数据库和领域本体的建设现状进行了回顾,指出了地球科学知识图谱构建中存在的主要问题,并阐述了地球科学知识图谱的应用前景,以期推动和完善地球科学知识图谱的建设和应用。     

中国南方二叠纪岩相古地理

在各基于剖面的地层学及定量沉积不伯基础上，根据作者倡导的“单因素分析综合作图法”对中国南方二叠纪的岩相古地理进行了研究及编图，共编制出早二叠世的栖霞期与茅口期，晚二叠世的龙潭期与长兴期的单因素基础图件２３幅，岩相古地理图４幅，比例尺均为１：２５０万，在这些岩相古地理图中，各一、二、三级岩相古地理单元的确定都有定量的单因素数据为依据，这就使岩相古地理图和岩相古地理发展到了定量阶段，各期岩相古地理的格     

层序岩相古地理编图在岩相古地理分析中的应用

岩相古地理图既是记录和说明地质作用过程中构造演化和沉积历史的重要图件，又是反映沉积学研究现状的标志之一。早期岩相古地理研究中，经典的年代地层单元编图为古地理研究奠定了基础。以板块理论为指导、以岩石地层为单元的优势相编图是第二代岩相古地理编图的标志，层序地层学理论的提出和发展，为岩相古地理编图研究提供了新的思路。作者以川滇黔桂地区泥盆系为例，在对中国南方部分地区泥盆系海相层序地层学研究的基础上，选择了层序、体系域、层序界面或相关界面为编图单元，进行了编制层序岩相古地理图的尝试。实践表明，层序岩相古地理图能够用更客观的动态变化来反映盆地的充填和演化历史，具有等时性、成因连续性和实用性等优点。     

层序地层和岩相古地理研究中空间数据库的设计与应用——以鄂尔多斯地区寒武系—奥陶系研究为例

在层序地层与岩相古地理研究中,需要对野外地质剖面记录、测井、录井记录等海量数据进行对比分析。如何将海量数据用空间数据库管理并加以分析,无疑是层序地层与岩相古地理研究中的重要技术手段。以鄂尔多斯盆地中一个层序的岩相古地理图的分析、绘制为例,介绍了空间数据库的设计、分析、应用等关键技术。     

岩相古地理优势相方法及应用——兼谈“广义”与“狭义”岩相古地理及若干新的研究方向*

提出岩相古地理研究的优势相思路与方法,优势相划分由等时性界面限定的沉积持续时间和沉积厚度这条主线串联起来。优势相分析具有定性与定量兼有的特征,即以各种定性与定量的、反映某个时期或阶段沉积环境特点的关键因素或指标资料为基础,由点到线、由线到面,点、线、面结合,由二维到三维空间,确定该阶段或该时期占优势的主导沉积相或岩相。主导沉积相或岩相既要满足沉积持续时间的主导、又要满足沉积物质表现优势,还需满足盆地或区块总体背景和环境格局上的合理性与综合性。指出优势因素(或称优势参数)是优势相确定的基础和前提。提出了“广义岩相古地理”和“狭义岩相古地理”2个概念,在其研究内容、精度、理论深度、研究区域范围和应用等方面进行区别,但并不能由一两个指标就简单区分,需要综合对比和分析才可以界定。论文还论述了岩相古地理研究出现的7个新方向,这些新的研究方向可根据研究目的和解决的实际勘探目标,进行广义和狭义岩相古地理分析。运用优势相分析思路和方法,在柴达木盆地新生代等时性地层划分及建立了盆地等时地层格架基础上,进行了柴达木盆地关键时期岩相古地理恢复。     

岩相古地理图的三维化和多层剖面提取——以鄂尔多斯盆地东部山西组地层为例

以鄂尔多斯盆地东部山西组的岩相古地理为例,在平面岩相古地理图的基础上,结合各种软件的优点,生成了岩相古地理图的三维模型,并编写了提取不同角度、多层剖面的MATLAB算法,使岩相古地理图不仅直观,还能方便地进行时空分析,为研究岩相古地理的时空演化提供了有效的工具。     

层序地层和岩相古地理研究中空间数据库的设计与应用——以鄂尔多斯地区寒武系-奥陶系研究为例

在层序地层与岩相古地理研究中,需要对野外地质剖面记录、测井、录井记录等海量数据进行对比分析。如何将海量数据用空间数据库管理并加以分析,无疑是层序地层与岩相古地理研究中的重要技术手段。以鄂尔多斯盆地中一个层序的岩相古地理图的分析、绘制为例,介绍了空间数据库的设计、分析、应用等关键技术。     

活动地区（槽区）岩相古地理工作的几点体会

近几年来,笔者参加了秦巴地区的科研工作,对岩相古地理方面的研究感受甚多,诸如时间、空间上演化运用活动论观点的岩相古地理工作,以板块构造理论作为岩相古地理研究的指导理论,多学科、多专业密切配合研究区域的沉积构造演化,与沉积矿产有密切关系的盆地演化历史的研究等方面,现将这些体会作一简要介绍,以供同行们参考。     

“塔里木地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理”出版

冯增昭、鲍志东、吴茂炳、金振奎和时晓章著的“塔里木地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理”。2005年由地质出版社出版。全书共300千字，186页，后附彩色岩石图版8幅，彩色岩相古地理图8幅。冯增昭先生及其学生曾对中国西北的寒武-奥陶系进行过长期的研究，早在1991年即出版了“鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理”，之后又出版了“鄂尔多斯奥陶纪地层岩石岩相古地理”（1998）、“中国西北地区寒武纪和奥陶纪岩相古地理”（2000）和“中国寒武纪和奥陶纪岩相古地理”（2004）。本书是这一研究的系统总结和深化。     

岩相古地理特征及其与天然气分布关系——以鄂尔多斯盆地靖边西北部马五4亚段为例

岩相古地理恢复是碳酸盐岩油气勘探的重要环节。为了明确岩相古地理环境与天然气分布之间的关系,以鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马家沟组马五4亚段为例,通过岩心观察、薄片鉴定、多矿物测井解释以及“单因素分析多因素综合作图法”等多种方法,对研究区马五4亚段岩相分布、岩相古地理特征进行研究,并结合天然气层厚度及岩相古地理与天然气产能数据,探讨了岩相古地理特征与天然气分布关系。结果表明：研究区马五4亚段岩石类型主要包括泥质白云岩、膏质白云岩、白云质石灰岩和白云岩,共发育蒸发台地和局限台地两种沉积环境,蒸发台地相包括白云岩坪和含膏白云岩坪亚相,局限台地相主要包括含膏潟湖亚相。白云岩坪和含膏白云岩坪分别主要分布于研究区西北部和中部,而含膏潟湖主要展布于中东部及东南部。蒸发台地相中的含膏白云岩坪亚相是研究区马五4亚段天然气储集的最有利相带。     

地球科学知识图谱比较分析与启示：构建方法与内容视角

地球科学（以下简称地学）知识图谱将地学知识以有向图的方式进行形式化表达，具有强大的知识表达能力、开放互联能力和推理预测能力，是地学与人工智能交叉融合发展的基础设施之一，已成为当前地学研究中重要的研究热点。因此，国际上很多科学组织或团队先后开展了地学领域的知识图谱研究，并构建了一系列具有代表性的知识图谱。然而，目前尚缺乏对这些知识图谱的深入研究和分析。文章从基本情况、构建方法、主要内容及特点等方面，对当前国际上主要的地学领域知识图谱进行了系统的比较分析,并在此基础上，指出了对未来地学知识图谱研究的启示：从构建方法上，应构建地学知识图谱统一表达模型，建立融合多源、多模态数据的知识源，研究地学知识表示与计算方法；从内容上，应加强地学知识时空特征描述，考虑地学知识复杂时空关系和推理规则；从应用上，应发展地学知识质量评估和修正方法，提升地学知识图谱应用成效。     

含油气区岩相古地理学的几个问题

近 2 0年来 ,在含油气区工作的沉积地质学家似乎更多关注地层学 (地震地层学、层序地层学以及高分辨率层序地层学等 )的发展 ,对岩相古地理环境研究的理论创新及方法研究关注甚少。实际上 ,对岩石地层记录中古地理信息及其它们的驱动力来源和驱动机制的研究有非常丰富的内容 ,信息提取和环境重塑的新方法新技术也不断出现 ,岩相古地理学的发展仍然面临许多重大的理论和技术问题。本文对构造过程与沉积岩相分布样式的耦合关系及其敏感度 ;岩相古地理重塑的时间尺度和分辨率 ;岩相和环境单元的精细描述与刻画 ;岩相单元分布的预测 ;岩相古地理重塑的信息来源及其对称性以及数字化的岩相古地理制图等含油气区岩相古地理学中的几个问题给予了阐明。     

地球科学知识图谱一站式共享服务系统

知识图谱作为当前最有效的知识组织和服务方式，已经成为人工智能的基石，在语义搜索、机器翻译、信息推荐等方面得到了广泛的应用。大数据时代下，地球科学（以下简称地学）分散、多源、异构数据的整合集成、挖掘分析及其知识的智能发现等迫切需要知识图谱的支撑。为了促进地学知识图谱的建设与应用，自2019年启动以来，“深时数字地球国际大科学计划”（Deep-time Digital Earth,简称DDE）就将知识图谱作为其重要的研究建设内容，经过3年多的建设，DDE已经建设形成了大量的地学知识图谱，亟需一站式共享这些知识图谱。文章首先介绍了DDE知识图谱内容体系，分析了DDE知识图谱内容组成及其特征；在此基础上，开展了地学知识图谱一站式共享服务系统的设计，包括系统功能体系和架构的设计；最后介绍了系统实现的技术路线及其关键技术。实践证明系统可有效实现DDE知识图谱的一站式共享服务，可为类似的知识共享服务系统提供参考。     

四川盆地嘉陵江组岩相古地理与聚钾中心预测

岩相古地理研究和编图是一项重要的基础地质工作。这里首次对四川盆地嘉陵江组九个储层段进行了岩相古地理的恢复,其中重要的含盐亚段在纵向上分布于T1j42、T1j44、T1j15、T1j25等层位,在区域上膏、盐盆主要分布于川中至川东北的局部地区。利用单井卤水层水化学分析数据以及重要的含盐亚段岩相古地理的研究结果,对四川盆地嘉陵江组卤水分布特征进行分析,并根据富钾卤水的相关工业开采指标预测圈定了富卤中心和聚钾中心,为四川盆地下三叠统嘉陵江组富钾卤水的勘探指明方向。     

单因素分析综合作图法--岩相古地理学方法论

古地理学及岩相古地理学的研究及编图方法较多,本文以鄂尔多斯地区天然气的主要产层中奥陶统马家沟群的岩相古地理研究及编图为例,阐述笔者倡导的岩相古地理学的方法论,即单因素分析综合作图法     

多元分析在滇东震旦系——寒武系界线地层岩相古地理研究中的应用

本文应用滇东24个剖面的渔户村组中谊村段的各种单因素(包括岩段厚度、组成岩段的岩石薄片单因素——白云质、硅质、泥质、磷质、陆屑及盆屑,和岩段的24种光谱元素)的统计资料,采用趋势面分析、因子分析、非线性映射及对应分析等多元分析方法进行处理,获得各种岩相古地理方面的定量化信息,使滇东震旦系—寒武系界线地层的者相古地理的相区分类、划界以及各类相区之间的相关关系得到定量的合理解释,提高了岩相古地理的研究程度。同时这也是岩相古地理定量研究方法的一种尝试。     

鄂尔多斯盆地早白垩世岩相古地理与地下水水质和分布的关系

岩相古地理与地下水水质的关系研究表明，早白垩世鄂尔多斯盆地经历了干旱-半干旱→相对湿润的2个气候变化旋回和以沙漠相发育一湖泊相发育为特征的2个岩相古地理演化阶段。气候和古地理条件及其演化导致白垩纪沉积水体盐度、沉积岩含盐量和地下水循环条件的区域分布极为复杂。在岩相古地理和其他水文地质条件的综合影响下，盆地白垩系地下水水质和分布较为复杂，总体呈北好南差、盆地南部东好西差和下好上差的区域性分布规律。     

贵州独山-广西天峨地区中二叠世岩相古地理特征、相类型及几何形态

通过对贵州独山-广西天峨地区二叠系岩石地层、生物组合及沉积相的详细调查,重点收集中二叠时期岩性组合特征、生物组合特征和相等方面资料。从研究区该时期沉积旋回性、沉积相类型、岩相组合等进行研究,得出研究区为台地边缘沉积环境,并弄清了该台地边缘类型、几何形态及岩相古地理等。为区域上建立完善该时期的岩相古地理提供了宝贵的资料。     

岩相古地理优势相方法及应用——兼谈“广义”与“狭义”岩相古地理及若干新的研究方向

提出岩相古地理研究的优势相思路与方法,优势相划分由等时性界面限定的沉积持续时间和沉积厚度这条主线串联起来。优势相分析具有定性与定量兼有的特征,即以各种定性与定量的、反映某个时期或阶段沉积环境特点的关键因素或指标资料为基础,由点到线、由线到面,点、线、面结合,由二维到三维空间,确定该阶段或该时期占优势的主导沉积相或岩相。主导沉积相或岩相既要满足沉积持续时间的主导、又要满足沉积物质表现优势,还需满足盆地或区块总体背景和环境格局上的合理性与综合性。指出优势因素(或称优势参数)是优势相确定的基础和前提。提出了"广义岩相古地理"和"狭义岩相古地理"2个概念,在其研究内容、精度、理论深度、研究区域范围和应用等方面进行区别,但并不能由一两个指标就简单区分,需要综合对比和分析才可以界定。论文还论述了岩相古地理研究出现的7个新方向,这些新的研究方向可根据研究目的和解决的实际勘探目标,进行广义和狭义岩相古地理分析。运用优势相分析思路和方法,在柴达木盆地新生代等时性地层划分及建立了盆地等时地层格架基础上,进行了柴达木盆地关键时期岩相古地理恢复。