牟傳龍

（1.中國地質調查局成都地質調查中心（西南地質科技創(chuàng)新中心），四川 成都 610081；2.自然資源部沉積盆地與油氣資源重點實驗室，四川 成都 610081；3.中國地質調查局沉積地質研究中心，四川 成都 610081）

“巖相古地理”這個術語一直在我國流傳極廣（劉寶珺和曾允孚，1985），主要包括巖相和古地理（古環(huán)境）方面的內容。所謂巖相古地理研究是指應用大地構造學、古生物與地層學、沉積巖石學、沉積學甚至沉積地質學等學科的理論方法開展巖相、古地理的專題研究，通過編圖的方式，形成巖相古地理圖。目的是直觀反映地質歷史某一時期某一地區(qū)的巖相古地理格局的空間分布規(guī)律，分析巖相古地理的時空演化歷史或者海陸分布，厘定沉積、層控礦床和油氣地質條件的有利相帶，為地質找礦和油氣地質調查和勘探提供科學依據(jù)。巖相古地理圖包括巖相和古地理兩部分主要內容，由于需求和研究程度的不同，會采取不同的編圖思路和編圖方法，編制不同比例尺的巖相古地理圖。我國巖相古地理研究起步較早，取得了一系列的成果，文章和專著非常多。尤其是采取不同的編圖思路和指導理論以及服務的對象不同，不同時期均有具有代表性的大區(qū)古地理圖集或巖相古地理圖集，為巖相古地理的發(fā)展及其油氣勘探和沉積礦產的預測作出了重要的貢獻。21世紀以來，大區(qū)的巖相古地理圖集更多聚焦服務于油氣勘探，并在指導思想、編圖方法和編圖技術等方面取得了創(chuàng)新的認識。相比于國際，我國開展的巖相古地理研究與編圖特色明顯、思路先進、應用性強，位居國際研究前列。

1 引言

近代地質科學的奠基人當屬萊伊爾（Charies Lyell）和蓋基（A.Geikie）兩位英國地質學家。萊伊爾（Charies Lyell，1830）出版的《地質學原理》揭開了開展地質學研究的序幕，建立起了研究地質科學的“現(xiàn)實主義”的原則和方法，成為地質科學研究的指南。蓋基（A.Geikie，1905）提出的著名格言“現(xiàn)代是打開過去的鑰匙（The present is the key to the past）”，為地質學“將今論古”的思維方法提供了科學邏輯，為沉積巖石學和沉積學提供了研究原則和方法。

巖相古地理學的發(fā)展與沉積巖石學、沉積學的發(fā)展緊密相關。沉積巖石學是巖石學的分支學科，主要的研究對象是古代的沉積物——沉積巖，是描述沉積巖的學科。其實，開展沉積巖的研究最早是由開展地層學工作人員開始的，他們通過野外直接確定沉積巖的厚度和延伸的幾何形態(tài)。由威廉·斯密斯1815年編制的英格蘭地質圖（地層）是沉積物研究的重要標志，首次描繪了一個區(qū)域內沉積巖的空間分布（Pettijohn，1975）。地層學工作者開創(chuàng)了沉積巖研究的歷史，地層學工作的貢獻和研究成果為沉積學的發(fā)展奠定了堅實的基礎。但是，地層學工作更加注意的是地層的層序、時代，注重建立地層的縱向疊置序列及其橫向對比關系，對巖石的性質研究較為粗略，從這個角度來講，沉積巖的早期研究屬于地層學的范疇。

沉積巖從地層學分離出來成為重要的巖石學分支學科，應該是由索爾貝（Sorby，1851）開啟的，他是巖石學的奠基人（Folk，1965）。索爾貝首次用薄片研究沉積巖的微觀特征，是把顯微鏡用于沉積巖研究的第一人，關于石灰?guī)r的微觀巖石學是其代表作，“石灰?guī)r的構造和成因”（Sorby，1879）和“非鈣質成層巖石的構造和成因”（Sorby，1880）的論文是沉積巖研究發(fā)生轉折的標志，具有里程碑意義，開啟了沉積巖石學學科的大力發(fā)展，逐漸成為一門研究沉積物的成分、結構構造、分類及其成因的獨立基礎學科。

由于人們認識到沉積礦產和油氣與特定的巖石相聯(lián)系，從而相的概念得到了應用和推廣。丹麥地質學家斯坦諾（N.Steno，1669）首次把相（facies）一詞引入地質文獻中，但是賦予地層學和沉積學含義的則是瑞士地質學家格列斯利（A.Gressly，1838）。他首次用相（facies）表示具有相同巖石學特點和古生物學特點的巖石單位。隨著研究的不斷深入，對相的含義逐漸取得了共識，基本采用相是沉積環(huán)境的物質表現(xiàn)，包含了物理特征、化學特征和生物特征（魯欣，1953；Selly，1976）。沉積環(huán)境的定義基本形成了一致的含義（Shepard and Moore，1955；Twenhofel，1950；Potter，1967；Selly，1970；Pettijohn，1975），主要理解為“在物理學上、化學上和生物學上有別于相鄰地區(qū)的一塊地球表面”（Selly，1976），比如海洋、沙漠、潮坪、三角洲等?！跋唷边@一術語用到沉積學領域奠定了開展沉積相（巖相）古地理（古環(huán)境）研究的基礎。雖然對沉積環(huán)境以及相的使用、分類和命名存在一定的分歧，但是人們一直在努力地探索，并提出了一些分類建議，作者（牟傳龍，2022）也嘗試性提出了代表物質環(huán)境含義的相的命名和分類建議方案（表1）。

表1 主要相、亞相、次相分類和命名（牟傳龍，2022）Table 1 Classification and naming of facies，subfacies and suborder facies（after Mou，2022）

德國地質學家瓦爾特可以說是巖相古地理學的先驅者和開拓者，他（1894）出版的《作為歷史科學的地質學導論》極大地推動了沉積學和巖相古地理學的發(fā)展，提出了只有側面相鄰的沉積物才能一層層地整合疊合，從而沉積相的垂直層序不是隨機的，而是以相互聯(lián)系并可預測的方式組成的重要觀點（Pettijohn，1975）。也就是說同一相區(qū)的不同沉積物在空間上是相互鄰接的，在地殼剖面上它們是重疊在一起的，這是一個具有深遠意義的基本觀點：只有那些沒有間斷的、現(xiàn)在能看到相互鄰接的相和相區(qū)，才能重疊在一起，這就是著名的瓦爾特相律。這個相律指出，在整合垂直層序中產出的相，是在橫向相鄰的環(huán)境中形成的，同時，垂直接觸的相必須是地理上鄰接環(huán)境的產物（Reading，1985），為相分析和巖相古地理的研究與編圖提供了理論基礎。值得注意的是，這一相律告訴人們在開展相分析和古地理重塑時非常重要的方法就是：雖然通過巖石的特征、沉積構造組合以及特殊的生物特征，可以對沉積巖形成的古地理即古環(huán)境進行推測和恢復，但是應該更加注意對相序進行分析，加強剖面結構或序列的分析是相分析的關鍵。同時，要非常關注剖面上相的疊置關系，只有整合接觸的才能滿足瓦爾特相律。不整合或間斷的相序，則反映存在地質事件，導致相疊置的相不是相鄰環(huán)境的產物。

索爾貝（Sorby，1857）通過對現(xiàn)代的海洋、江灣、河流的調查表明，在自然地理和其中的水流之間存在明顯的關系，而水流又在它影響之下形成的沉積物上留下了自己的印跡，所以從古代形成的印跡中可以確定水流的特點，從而根據(jù)標志是可以對其自然地理（沉積環(huán)境）加以推測的。這項工作就是古地理的重塑（Pettijohn，1975），開啟了古地理恢復的研究。可以這樣說，索爾貝和瓦爾特對巖相古地理的研究作出了卓越貢獻，是奠基人和開拓者。爾后，人們開啟了相分析和古地理研究的熱潮，取得了重要的成果。布林克曼（Brinkman，1933）對歐洲中部三疊紀斑砂巖統(tǒng)（Buntsandsteinian Series）交錯層理的杰出工作，認為系統(tǒng)測繪交錯層可以獲得重要的古地理資料，并可用于其他沉積屬性，如粒度、化石和厚度等（Pettijohn，1975），極大地推動了古水流和古地理的研究和重塑。裴蒂莊（Pettijohn，1962）的《古水流和古地理學》以及波特等（Potter and Pettijohn，1963）的《古水流和盆地分析》兩部著作，詳細總結了古水流和古地理分析的關系，以及與地質演化歷史的科學邏輯，對推動和發(fā)展利用古水流開展古地理重塑和盆地分析做出了卓越的貢獻。

Sloss et al.（1960）合作撰寫的《Lithofacies maps：an atlas of the United States and southern Canada》總結了以往的沉積相研究成果的表示方法，提出了三角圖劃分法等，這對以后的巖相圖編制具有非常重要的作用（牟傳龍，2022）。同時代在蘇聯(lián)也開展了系統(tǒng)和大范圍的古地理圖、巖性圖或巖相圖和巖石縱向圖的編制（納利夫金等，1963；米哈伊洛娃，1973）。由于巖相圖對沉積礦產預測和油氣勘探發(fā)揮了重要的作用，掀起了巖相古地理研究的熱潮，極大地推動了巖相古地理學的完善和發(fā)展。

2 巖相古地理圖編圖目的要求

巖相古地理圖是反映某一地質時期的古地理及其相應巖相的綜合圖件，是沉積和油氣資源調查與勘探的重要基礎圖件。圖上主要表達古地理單元、巖相類型、海陸界線（圖1），也可增加海浸、物源方向和等厚線等內容，目的是了解區(qū)域上巖相古地理（相帶）的空間分布和相帶的空間配置，更好地為沉積礦產遠景預測和油氣地質調查和勘探開發(fā)服務。

圖1 中上揚子地區(qū)志留紀蘭多維列世特列奇期巖相古地理圖（據(jù)周懇懇等，2014）Fig.1 Lithofacies palaeogeography of Silurian Landovery Telychian period in Middle and Upper Yangtze region，China（After Zhou et al.，2014）

按照編圖基礎資料的充分程度、研究的精細程度和服務的目標，巖相古地理圖的編圖比例尺各不相同。前蘇聯(lián)提出了相應比例尺的圖名（表2）。編制前蘇聯(lián)的全國或大區(qū)域的古地理圖的比例尺一般小于1∶250萬，而以預測沉積礦產和油氣為目的的古地理圖通常在1∶50萬—1∶250萬（引自地科院情報所，1975）。

表2 前蘇聯(lián)編制古地理圖的比例尺分類（引自地科院情報所，1975）Table 2 Scale classification of palaeogeographic maps compiled by the former Soviet Union（Institute of Information，Chinese Academy of Geological Sciences，1975）

中國地質科學院情報所（1975）編譯的《巖相古地理研究及編圖方法》文輯，是較早把巖相古地理這個術語呈現(xiàn)到我國的文獻，這部文輯把國外（尤其是前蘇聯(lián)）有關巖相古地理研究的基礎理論和編圖方法介紹到我國，對開啟和推動我國的巖相古地理研究和編圖起到了關鍵的作用。原地質礦產部于1979年成立全國性的巖相古地理研究與編圖工作協(xié)作組，負責推動全國的巖相古地理研究與編圖工作。由成都地質學院曾允孚教授編寫的巖相古地理研究與編圖工作提要中，明確了四類比例尺的巖相古地理圖的要求和目的（劉寶珺和曾允孚，1985），即概略性沉積古地理圖，比例尺1∶800萬；小比例尺巖相古地理圖，比例尺為1∶200萬—1∶400萬；中比例尺巖相古地理圖，比例尺為1∶50萬—1∶100萬；大比例尺巖相古地理圖，比例尺為1∶5萬—1∶20萬，與蘇聯(lián)的有所不同。在沿用曾允孚教授方案的基礎上，作者增加了服務于油氣地質調查與勘探的內容，同時建議增加一類“精細巖相古地理”，巖相古地理的相關術語可參考表1（牟傳龍，2022）的分類進行命名和使用。其基本要求和目的為：

2.1 概略性巖相古地理圖

概略性巖相古地理圖的比例尺小于1∶800萬，編圖范圍是大區(qū)、全國或者洲際性，編圖單元通常按“統(tǒng)”進行編制。其目的是在了解地層劃分對比、區(qū)域上構造格局和沉積盆地類型分布的基礎上，概略性闡明巖相古地理格局，分析海陸分布及其演化歷史，了解巖相的區(qū)域變化趨勢和分布規(guī)律。

2.2 小比例尺巖相古地理圖

小比例尺巖相古地理圖的比例尺為1∶200萬—1∶400萬，編圖范圍以大區(qū)為主或更大范圍。編圖的前提是區(qū)域的地層劃分對比格架清楚，構造格架清晰。對成圖按照“統(tǒng)”或“組”的地層單元編制。圖上要求劃分出海陸分布、沉積相帶空間展布。沉積區(qū)分出“相”級至“亞相”級單元。對于沉積相的研究，要求選擇區(qū)域具代表性的典型剖面開展詳細的“亞相”級或“次相”級沉積環(huán)境的研究。目的是詳細了解大區(qū)內巖相及其古地理的特征、變化趨勢、沉積模式和沉積礦床、油氣地質條件的有利相帶及其區(qū)域分布規(guī)律。

2.3 中比例尺巖相古地理圖

中比例尺巖相古地理圖的比例尺是1∶50萬—1∶100萬。編圖單元為“組、段”，圖上要求劃分出“亞相”沉積區(qū)。目的是在具有成礦遠景區(qū)或油氣遠景區(qū)選擇重要含礦或油氣地質條件優(yōu)越的時代或層位開展巖相古地理調查研究。需要時，進一步開展研究區(qū)的構造地質研究，厘定構造格架和沉積盆地類型的空間分布格架。進一步開展地層學研究工作，厘定更為詳細的地層劃分對比方案，為編制巖相古地理圖提供堅實的基礎和前提。同時，有針對性地開展地球化學和“次相”級（牟傳龍，2022）、微相和成巖作用等研究，為闡明油氣地質條件提供堅實的依據(jù)。

2.4 大比例尺巖相古地理圖

大比例尺巖相古地理圖的比例尺是1∶5萬—1∶20萬，成圖單元應是含礦層或含礦段、烴源巖和儲層層位。要求對沉積次相和微相深入研究，建立沉積、成礦模式，探討沉積相與成礦、油氣地質條件之間關系。圖上應該圈定出“亞相級”或“次相級”沉積區(qū)，巖相主要是表示與礦、烴源巖和儲層有關的微相及其組合。必要時，可以編制成巖相圖。對于沉積礦產來講，大比例尺巖相古地理圖的目的是直接服務于找礦與勘探，用于該目標時，巖相古地理研究不是基礎地質研究，而是一種找礦方法。服務于油氣地質調查和勘探時，大比例尺巖相古地理圖是為了更加準確了解烴源巖的微相特征及其分布規(guī)律，最有利的烴源巖分布位置及其分布規(guī)律。通過沉積微相和成巖作用，確定有利相帶、有利次相、有利微相以及有利成因作用和成巖相，準確厘定儲層特征及其分布規(guī)律，為地震和鉆井的精準部署提供堅實的基礎。為了服務于油氣勘探開發(fā)的需要，編制更大比例尺巖相古地理圖是必要的。

2.5 精細巖相古地理圖

精細巖相古地理圖的比例尺大于1∶5萬。編圖單元是含礦層段、沉積體系域、烴源巖和儲集層段。編制這類巖相古地理圖的目的是更加精準服務于沉積礦產的目標區(qū)、油氣勘探的甜點區(qū)的選區(qū)評價、鉆探工程的部署和能源資源的開發(fā)。編圖基礎為：（1）具有包括地表剖面、鉆井和地震的翔實資料；（2）詳細的地層劃分對比格架；（3）詳細的地表剖面沉積相、巖心、地震相和測井相的研究以及準確的橫向對比；（4）有較為系統(tǒng)和詳細的成巖作用和成巖相研究成果；（5）開展系統(tǒng)的層序地層研究，建立層序等時格架，厘定含礦層段、烴源巖和儲層的體系域空間展布。要求對沉積次相、微相或成巖相進行深入研究，建立其與成礦、油氣條件的成因關系，圖上應該圈定出“次相級”沉積區(qū)，必要時編制成巖相圖，提出油氣有利目標區(qū)。

3 中國巖相古地理研究進展

巖相古地理研究與編圖起源于歐美，一系列的教材、文章和專著為開展巖相古地理研究與編圖提供了理論基礎和研究方法，為支撐服務沉積礦產和油氣勘探奠定了堅實的基礎。從研究成果看，國外早期最具特色的是巖相圖的編制，用以分析區(qū)域上的巖性變化趨勢，對巖相圖的編制和解釋給予了極大的關注。綜合起來，國外更多是側重于小比例尺的古地理的研究，聚焦全球古地理復原和動態(tài)研究（許效松，1999）。以古地磁資料為依據(jù)，建立了全球數(shù)據(jù)庫，編制了全球古地理復原圖，但真正意義上的巖相古地理圖比較少。通常巖相圖僅僅反映巖相的空間變化，而缺少相應的古地理單元的限定。由于古環(huán)境或古地理不僅控制沉積層控礦床的形成和富集，而且控制著油氣的基本地質條件，巖相古地理研究與編圖已經(jīng)成為沉積層控礦床預測和油氣地質調查和勘探的關鍵基礎工作，并在沉積層控礦床的找礦突破和油氣的勘探突破起到了關鍵作用。與國外相比，我國在真正意義上的巖相古地理研究方面取得了豐碩的成果，尤其是為了滿足沉積礦產和油氣勘探的需要，在相分析的基礎上，創(chuàng)新性地把巖相和古地理圖的內容編制在同一張圖上，形成了獨具特色的一種圖件，即巖相古地理圖，其水平處于國際領先。

劉鴻允先生（1955）編制的《中國古地理圖》掀開我國巖相古地理研究的序幕。該圖集是以古生物地層學的理論為指導，編制了震旦紀—三疊紀期間的以紀或世為單位的20幅古地理圖，基本上是海陸分布圖（馮增昭，1989），巖相的內容少有涉及。盧衍豪先生（1965）編制了中國寒武紀各時期的古地理圖8幅，在海陸分布的基礎上，增加了簡單的巖石類型。李耀先等（1957）利用地層古生物資料，編制了大巴山西段早古生代巖相古地理圖（共11幅），圖中有海陸、巖石類型、古生物標志和相帶等內容。該圖內容和形式上已經(jīng)超出原來主要是古地理而強化了沉積相（巖相），是以古生物地層學為指導思想的巖相古地理圖，推動了由早期的古地理圖向巖相古地理圖的轉變。

20世紀80年代以后，隨著國外沉積巖石學和沉積學理論傳入我國，一系列教材的問世（劉寶珺等，1980；劉寶珺和曾允孚主編，1985；曾允孚和夏文杰等，1986；余素玉和何鏡宇等，1989；何鏡宇和孟祥化等，1989；馮增昭，1989；1993，等等），以及一系列期刊的出現(xiàn)，如《巖相古地理》、《沉積學報》、《古地理學報》，極大地推動了我國沉積學和巖相古地理研究，取得了海量的成果，標志著我國全面進入巖相古地理研究發(fā)展階段，并以不同的指導思想和編圖方法編制了相關比例尺不同級次的巖相古地理圖，廣泛服務于油氣和沉積、層控礦產調查與勘探。葉德勝等（1983）以沉積巖石學和沉積學的理論為指導，通過大量的野外地質工作，編制了貴州泥盆紀巖相古地理圖，并指出了油氣生成和儲集的有利相帶。這項工作是我國巖相、古地理研究的編圖思想從古生物地層學向沉積學轉變的典型代表之一，也是把巖相古地理研究與油氣地質條件相結合的代表，開拓了油氣勘探的新途徑（馮增昭，1989）。關士聰?shù)龋?984）以大地構造學、地層學、沉積學和石油地質學理論為指導，出版了《中國海陸變遷海域沉積相與油氣》。該書編制了晚元古代至三疊紀的海陸分布和沉積相25幅，強調了沉積相與油氣的有機聯(lián)系。這是一部大區(qū)域以服務于油氣為目的的沉積相和古地理著作。王鴻禎等（1985）以全球構造活動論和地質歷史階段論為指導，編制出版了《中國古地理圖集》?？偨Y了中國各陸塊間的造山形式，并編制了斷代生物古地理圖，豐富了地史重建的信息，對我國的地學發(fā)展和礦產預測產生了重要影響。馮增昭等（1989）以沉積巖石學和巖相學理論為指導，采用單因素分析綜合作圖法，編制了各大區(qū)部分地質時期的一系列定量巖相古地理圖，推動了巖相古地理支撐油氣勘探工作。劉寶珺和許效松等（1994）以沉積學、板塊構造學等理論為指導，從活動論視野出發(fā)，按照“構造控盆、盆地控相”的思路，重點服務于沉積層控礦產預測，編制出版了《中國南方震旦紀—三疊紀巖相古地理圖集》，并以角圖形式，按照地質斷代表示中國各塊體在全球構造中的位置，體現(xiàn)了“活動論”。該圖集是大區(qū)域巖相古地理研究的典型代表，具有里程碑意義，為我國沉積層控礦產預測和找礦突破起到了重要的指導作用。

20世紀90年代以來，我國的巖相古地理研究取得了世界矚目的研究成果，在國際沉積學界具有很大的影響。各種比例尺和范圍的巖相古地理研究成果層出不窮，尤其是服務于油氣調查和勘探的成果更是顯眼，并為我國的油氣、頁巖氣勘探的突破提供了關鍵的科學依據(jù)。加之層序地層學和沉積地質學等理論的創(chuàng)新（Vail，1987；Sloss，1988；Sarg，1988；Posamentier，1988；Van Wagoner，1988；Mail，1990），對沉積學和巖相古地理的研究帶來了新的活力，為提高巖相古地理研究的等時性、瞬時性和客觀性，更加精準服務于油氣勘探提供了理論基礎（牟傳龍等，1992；2016）。牟傳龍等（1992）將層序地層學與巖相古地理學有機結合，創(chuàng)立了“層序巖相古地理編圖法”，力圖解決巖相古地理圖的等時性、成因連續(xù)性和實用性。其基本原則是“以沉積層序（depositional sequence）為基本年代地層格架單元，以沉積體系域（depositional systems tract）為編圖單元，以沉積體系域的頂或底界面（sequence boundary，transgressive surface，condensed section）作為編圖的等時或瞬時界面，以沉積體系域的不同的沉積相作為編圖要素”。并按照這種編圖方法編制了華南泥盆紀層序巖相古地理（許效松等，1993）和湘鄂贛二疊紀層序巖相古地理（牟傳龍等，1999），開拓了層序巖相古地理在油氣勘探中的應用（馬永生等，2006a，b；牟傳龍等，2007）。鄭和榮、胡宗全等（2000）按照“以構造-沉積成因聯(lián)系為主導，以縫合帶為其兩側盆地的聯(lián)系樞紐，以板塊的巖相古地理再造目標，以前中生代油氣地質條件為側重點”的編圖思路編制出版了《中國前中生代構造-巖相古地理圖集》?？偣簿幹屏?8個時間段構造-巖相古地理圖，再現(xiàn)了中國前中生代海相層系的構造-沉積盆地格局、古地理特征與巖相分布及演化歷史。馬永生等（2009）以沉積學、層序地層學、石油地質學和板塊構造學理論為指導，編制出版了《中國南方構造-層序巖相古地理圖集（震旦紀—新近紀）》，該圖集建立了中國南方震旦系—古近系的層序地層方案，不同盆地的層序地層格架和模式，揭示了構造-層序巖相古地理特征及其演化規(guī)律，深入分析了等時層序格架中生-儲-蓋組合特征及時空分布。

板塊構造推動的地學革命和地球動力學的發(fā)展，使得人們深刻認識到全球的構造演化、海陸轉換與重組必然導致全球能源、礦產的調整和重新配置（許效松，1999）。因此，全球古地理的復原（活動論古地理）及其海陸分布仍然是沉積地質學家們努力探索的前沿科學問題。但是，如何精準服務于能源資源發(fā)現(xiàn)與突破，在現(xiàn)今緯度上提高巖相古地理圖的實用性，其編圖思路和方法的創(chuàng)新也是人們孜孜不倦的追求目標。不同的板塊構造位置、不同的動力機制決定了盆地的基本類型；不同的沉積盆地又制約了沉積體系、沉積特征、沉積充填序列和沉積式樣；不同的沉積體系和沉積相又控制了最原始的生-儲-蓋地質條件，這一規(guī)律總結為“構造控盆、盆地控相、相控油氣基本地質條件”（牟傳龍和許效松，2010）。

從2007年開始，在長達10年的時間中，筆者有幸承擔了中石化“中國南華紀—新近紀巖相古地理與油氣”“國家科技重大專項“全國油氣地質基礎地質研究與編圖”和中國地質調查局“中國巖相古地理編圖”項目任務。面對更好地服務于油氣地質調查與勘探，支撐國家能源資源安全保障的重大需求，巖相古地理研究如何更好地服務于油氣地質調查與勘探工作擺在了沉積學工作者的面前。緊緊圍繞這一重大問題，深入分析巖相古地理與油氣的關系，兼顧實用性和理論性，通過野外的詳細系統(tǒng)的工作，充分利用中國地質調查局地質大調查的資料和成果、各大沉積盆地的地震、鉆井等資料和公開發(fā)表的文章及專著成果，以“構造控盆、盆地控相、相控油氣基本地質條件”為指導思想，以服務于油氣地質調查和勘探為目標，編制出版了《中國巖相古地理圖集（埃迪卡拉紀—志留紀）》（牟傳龍等，2016），《中國巖相古地理圖集（晚古生代—三疊紀）》即將問世。這套圖集集中編制三大類圖件：大區(qū)構造格架與沉積盆地類型分布圖、大區(qū)巖相古地理圖和重點盆地、重點層系、重點地區(qū)的油氣地質條件圖。該成果在編圖思路、圖件的表達等方面進行了新的嘗試和創(chuàng)新，不僅在一些重要的地質科學問題、造山帶的巖相古地理研究方法和重要地質事件等方面取得了新的進展，而且為頁巖氣和油氣地質調查與勘探工作部署提供了科學依據(jù)，有力推動了巖相古地理理論研究水平，大大增強了巖相古地理在油氣勘探中的應用價值。

4 結語

我國的巖相古地理研究與編圖大致經(jīng)歷了三個大的發(fā)展時期。初始階段：20世紀80年代以前，這個時期主體是以古生物地層學的理論為指導編制出版的大區(qū)域的古地理圖集，集中反映海陸分布，巖相內容較少，較少的學者（李耀先等，1957）開展了巖相古地理的工作，開啟了由古地理圖向巖相古地理圖轉變的序幕?？焖侔l(fā)展階段：20世紀80年代至2000年，總體上是以大地構造學、古生物地層學、沉積學等理論為指導，開展了大量的巖相古地理研究與編圖工作，并采取多種編圖思路和方法編制大區(qū)域的巖相古地理圖，是我國巖相古地理研究與編圖大發(fā)展時期，形成了豐碩的理論和實踐成果。編制的圖件不僅盡量體現(xiàn)活動性古地理的學術前沿，而且更多的是強化實用性，聚焦對沉積層控礦產預測和油氣勘探的支撐和指導作用。這期間，將層序地層與巖相古地理研究結合起來產生的層序巖相古地理編圖思路和方法（牟傳龍等，1992），在巖相古地理圖的等時性、瞬時性、連續(xù)性和客觀性方面取得了創(chuàng)新性的進展，并廣泛地應用于油氣勘探領域中?，F(xiàn)代階段：2000年至今，巖相古地理研究與編圖聚焦支撐油氣地質調查與勘探成了這段時間的主題，采取不同的編圖思路和方法編制出版了大區(qū)域的巖相古地理圖。具有三大特點：一是編圖資料豐富，技術方法新穎；二是編圖思路先進，體現(xiàn)了以構造為主線，巖相古地理恢復為核心，支撐服務油氣為根本的研究思路；三是以服務油氣目標為特色。同時，我國在活動論古地理方面的成果輝煌，取得了重要的進展；在造山帶巖相古地理研究方面也進行了有益的探索，提出了造山帶巖相古地理圖編圖思路和方法（牟傳龍等，2016）。提出了巖相古地理是頁巖氣地質調查指南（牟傳龍等，2016；王秀平等，2018）的新認識，出版了《巖相古地理與頁巖氣地質調查》專著（牟傳龍等，2017），為開展頁巖氣地質調查提供了思路和方法?？傊瑤r相古地理研究與編圖是非常重要的基礎地質研究，是區(qū)域沉積相研究的高度綜合的成果。

大數(shù)據(jù)巖相古地理時代已經(jīng)來臨，大數(shù)據(jù)、人工智能將推動未來巖相古地理研究的發(fā)展和創(chuàng)新，我國在巖相古地理的等時性、服務沉積礦產找礦和油氣勘探的精準性等方面一定會取得更多原創(chuàng)性的成果。編圖思路和技術方法的創(chuàng)新是推動巖相古地理研究與編圖發(fā)展的根本動力，其目標是支撐服務沉積礦產的預測和油氣勘探開發(fā)，任務是集中開展巖相和古地理（古環(huán)境）的研究，關鍵是沉積體的識別和古地理（沉積環(huán)境）的恢復，重點是分析巖相古地理的時空分布規(guī)律，核心是巖相古地理編圖。未來的巖相古地理研究要加強以下幾方面的研究。

（1）加強地層連續(xù)性研究。自從瓦爾特提出相律以后，為開展相分析和巖相古地理圖提供了根本理論方法。但是，該相律只能適用于沒有間斷和連續(xù)的地區(qū)，不適用于有間斷、缺失和事件沉積的地方。因此，必須加強對地層的研究工作，不僅提高其等時性、瞬時性和橫向對比的精度，而且要加強地層連續(xù)性的研究，并創(chuàng)新在這種條件下的相律的內涵及其表達的方式。

（2）提高相分析的精度和準確性。巖相古地理圖的成果價值取決于對沉積環(huán)境或古地理的重建程度。加強沉積物的物理標志、化學標志和生物標志的研究工作，充分利用現(xiàn)代測試技術方法，提高沉積環(huán)境或古地理恢復的準確性和科學性，這是巖相古地理研究的核心。

（3）提高巖相研究的水平。尤其是提高巖相的特征和縱向的變化的精細程度。包括與沉積礦產、烴源巖和儲層相關的巖石在剖面上的層數(shù)、特征、組合面貌及其橫向對比。提高地震資料的解譯水平，滿足巖相的橫向追蹤對比，為準確確定相與相之間的界線、古陸的確定等巖相古地理的關鍵要素提供堅強的支撐。提高巖相的研究水平，不僅加強對各種巖性組合（包括細粒沉積物）研究，而且要加強巖相與大地構造關系的研究。加強定量研究，推進定量巖相圖的發(fā)展，實現(xiàn)定量巖相古地理圖的轉變。

（4）創(chuàng)新巖相古地理圖的編圖思路和方法。不同的編圖思路和方法，會呈現(xiàn)不同的巖相古地理圖及其內涵。編制巖相古地理圖的一切方法都應該圍繞等時性和實用性兩個根本問題來展開。實現(xiàn)巖相古地理圖的等時性，其根本的方法是要找到地層年代學的理論和定年技術手段。比如，層序地層學是否能成為建立地層等時性及其對比的理論方法？地層年代劃分愈細，間隔愈短，對比愈準，編制的巖相古地理圖愈等時，愈客觀、愈瞬時、愈準確。在此基礎上，如何編制巖相古地理圖，采取什么方法編制，表達什么內容，如何表達是永恒的創(chuàng)新主體，但是應該以滿足服務對象要求為準。

（5）大數(shù)據(jù)巖相古地理研究。21世紀是大數(shù)據(jù)的時代，巖相古地理的研究和編圖已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)的建設和利用的創(chuàng)新時代。實現(xiàn)這一創(chuàng)新目標，從沉積剖面、鉆井等數(shù)字化，增強巖相和沉積環(huán)境的橫向和縱向的趨勢研究和預測性，為區(qū)域巖相古地理圖的編制、巖相古地理的空間分布提供更加準確和精細的支撐，從而大大提高巖相古地理圖的客觀性、等時性、瞬時性、準確性和預測性，更加服務好能源資源的勘探。