Question

研究内容

Answer 1

为实现上述研究任务，古水文地质研究内容应包括如下八个方面内容:

(1)在观察和分析地表地质、钻井地质资料，研究和把握盆地沉积演化、构造演化、海陆变迁，沉积体系岩性、岩相的分布等资料的基础上，研究和确定含水系统、水文地质期和水压系统类型的划分和定位。这三个互为关联问题的建立，实质上从宏观上构筑了各含水系统地下水形成演化的途径和方向的框架。

(2)在研究各含水系统地下水在各水文地质期及其相应的水压系统类型的水循环动力能量来源、性质和运移形式的基础上，重溯盆地沉积作用和沉压埋藏作用水文地质期水的循环流动，可采用多种途径和方法，择优构建沉积体系压实数学模型和各地质阶段不同岩性岩层恢复厚度数学模型，用以恢复计算各研究层在各研究时期在地静压力作用下沉积层厚度和孔隙度等物性以及伴生的释水效应的变化，计算不同岩性研究层在各研究时期的压实水水头值和压实水量、储集层的储水量以及内循环型沉积水交替强度。重溯盆地沉积间断形成的残留盆地，构建研究层淋滤作用水文地质期的水文地质概念模型，界定给水和泄水边界的位置及其分布范围，采用比拟法恢复计算在水静压力作用下进入储集层中入渗补给量，泄水区的泄水量和外循环型渗入水交替强度。并应研究构造挤压、地震活动等地动压力和人类技术经济活动在渗流场形成演化过程中的作用。

(3)研究各研究层在不同性质的水文地质期水化学场的形成和演化。水质和水量是地下水形成演化过程中互为因果关系的两个侧面。通过研究层岩性、岩相等确定赋存其间水的初始浓度和化学成分，与测试现代化学资料对比获得两者化学平衡的差异，并以其为标准判定其在地史过程的始端至末端发生了正向变质浓缩盐化还是反向变质稀释淡化。研究两端间地质时期的水动力、地球化学环境的变化，可通过研究离子盐类综合体成分、岩石溶液、水提取液、气-液包裹体、岩石后生变化产生的次生矿物、脉状矿物、高温矿物、充填物和镜下岩石薄片鉴定，以及地球化学模拟、化学动力学模拟、地质统计方法等取得的数据和资料，结合研究时期的水文地质期的型式，获得该研究层在各研究时期的水化学变质作用的性质、方向和程度。并应关注和研究内生水侵入的证据。

(4)研究各研究层在各研究时期热动力条件的变化。热动力条件在评价水岩作用系统在发生化学组分迁移及其强度，评价有机质热演化阶段油气生成门限尤其重要。研究气-液包裹体、镜煤反射率、长石地质温度计、黄铁矿温度计、盆地地热增温率和热流分布资料，根据研究时期的研究层厚度、计算面的埋藏深度、地热增温率、年平均气温(按古气候资料)等建立的计算公式求解古地温等方法。恢复各研究层在各研究时期的古地热动力的演化过程。

(5)研究各研究层深层水现代化学成分，包括宏量、微量、痕量化学组分，有机成分、有机碳、气体成分、氦氩气体成分，氢、氧、碳、硫、氦等同位素，酸碱度、氧化还原电位、温度，以及地层压力、静力压、渗透率、孔隙度(或声波时差)、裂隙发育状况、有无充填物及其成分等测试资料，从中提取的资料有助于含水系统的划分，识别深层水的形成时代、年龄和成因，以及油气藏及其有利分布位置等有关的信息和证据。

(6)研究上述各类水文地质参数及计算各种比值等，编制各研究层在各研究时期压实水水头值、渗流场、化学场、地温场系列图表，直观地反映它们在地史进程中的形成演化规律性，以及渗入水与沉积水、压实水与重力水的交替、混合程度，在渗流场形成演化中的作用和贡献，相应的水化学的变质作用的性质、过程和方向，最终展示各研究层深层水的成因类型的演化过程。

(7)研究生烃岩的岩性、有机质丰度和生烃能力，划分主力生烃层和次要生烃层，以及各层的厚度和叠加厚度在空间上的分布和计算生烃量;油气生成的门限温度和门限深度，主要以镜煤反射率为指标划分有机质热演化阶段;在建立镜煤反射率与深度相关曲线方程的基础上，编制等镜煤反射率值(%)与深度(m)分布图，从图上可分析和圈出生烃岩层是否达到生成油气门限深度、生成期。

(8)研究以生烃岩进入油气生成门限后的时空尺度为底界，压实水水头分布、渗流场等形成演化过程在油气初次运移、二次运移的时间和指向以及浓集成藏中的作用与贡献。深层水成生史与油气生成期、运移期、圈闭期的配置关系，结合地质、构造、地球化学等综合评价、预测和圈定油气运移成藏以及保存的最有利、有利、较有利和不利的地段，为勘探布井提供科学依据。

上述拟定的研究任务和研究内容是作者多年来工作实践和吸取国内外同行的学术成果而形成的一个细分的研究内容框架。当然可增删和变更，这也是作者所持的态度，对以后章节中的论述亦是如此，在共同探索、交流学术思想的氛围中推动古水文地质研究的进展。