（一）地理与地质概况

俄罗斯中央联邦区位于俄罗斯欧洲部分的核心部位，是俄罗斯政治和历史的核心区，面积约65×104km2，约有3700多万人口，中心城市为莫斯科市。共管辖17个联邦州及1个直辖市，分别为莫斯科市、莫斯科州、特维尔州、雅罗斯拉夫尔州、科斯特罗马州、伊万诺沃州、弗拉基米尔州、梁赞州、图拉州、卡卢加州、斯摩棱斯克州、布良斯克州、奥廖尔州、沃罗涅日州、别尔哥罗德州、库尔斯克州、利佩茨克州和坦波夫州。地理位置见图5-2，各主体的情况介绍见表5-4。

表5-4 俄罗斯中央联邦区主要构成

续表

图5-2 俄罗斯中央联邦区地理简图

从中央联邦区的地质构造来看，深部岩石产状复杂多变，主要为太古宙和元古宙的结晶岩，并形成了俄罗斯地台的结晶基底。主要由两大构造组成，即沃罗涅日台背斜和莫斯科台向斜。

沃罗涅日台背斜是一个由产出深度为0～250m的结晶岩组成的埋藏隆起。隆起部分两翼延伸900m，西南部分与第聂伯-顿涅茨克凹陷相连，东北部分则与梁赞-萨拉托夫坳陷相交。梁赞-萨拉托夫坳陷结晶基底的产出深度从900 m到3000～5000m不等。

莫斯科台向斜从东北方向穿过梅津斯克凹陷，该凹陷的结晶基底具有断块构造，其顶部埋深为1000～2000m，埋藏部分可深达2000～5000m。

（二）资源现状与分布

1矿产资源现状调查

中央联邦区矿产资源丰富，储量巨大，矿物原料潜力显著，许多矿产在俄罗斯的储量平衡表中占有重要地位。截至2012年，矿产资源潜在的可回收价值超过179万亿卢布。目前，已探明超过11万个矿床、38个矿种。但由于地质构造差异和地质勘探研究水平的不同，造成了该区域内矿产资源分布不均。

中央联邦区的矿物原料主要包括铁矿石、铝土、钛、锆、非金属矿产（主要是建筑材料）、可燃矿产（褐煤、油页岩、泥炭）、腐泥、淡水和地下水。该区矿产资源在俄罗斯占有重要地位。其中，工业级铁矿石储量占俄罗斯探明储量的59%，白垩占64%，石膏占57%，白云岩占45%，耐火黏土占18%，铸型原料占31%，水泥原料占27%，难熔黏土占40%，玻璃原料占26%（图5-3；表5-5）。

图5-3 中央联邦区固体矿产探明储量和开采量占俄罗斯矿物原料的比例

（据НИСычкин等，2008）

表5-5 中央联邦区主要矿产储量和资源量

续表

（据СВЖабин，2012）

铁矿石产量占俄罗斯产量的54%，铸型砂占67%，耐火黏土占37%，钻液用黏土占90%，冶金用白云石占42%（图5-3；表5-6）。

表5-6 中央联邦区主要矿种矿物原料开采量　　单位：106t

（据СВЖабин，2012）

2主要矿产资源与分布

目前，在中央联邦区有1160多个采矿企业在运营，每年开采和生产将近2×108t矿物原料，为冶金、化工、食品加工、燃料能源、农业、建材业提供各种矿物原料，表5-7列出了各联邦主体的主要矿产。

表5-7 俄罗斯中央联邦区各主体主要矿产

（1）铁

俄罗斯中央联邦区拥有世界上最大的铁矿省——库尔斯克铁矿省。在库尔斯克成矿省的别尔哥罗德州、库尔斯克州和奥廖尔州共探明了19个特大型铁矿床，其铁矿石的探明储量高达644×108t，其远景地段还有818×108t的预测资源量。在库尔斯克磁异常区范围内，有旧奥尔斯克、别尔哥罗德和米哈伊洛夫3个采矿工业区。

（2）铝土矿

铝土矿与富的铁矿层和铁铝原料矿层有空间和成因联系，即产于铝土矿层和铁矿层的中间。探明了5个铝土矿矿床，其中维斯洛夫斯克（Висловское）和梅列霍沃-舍别基诺（Мелихово-Шебекинское）2个矿床的工业储量已列入国家储量平衡表。

（3）磷块岩

中央联邦区磷酸盐矿石总储量为12×108t。布良斯克州的乌涅恰矿床和坦波夫州的岑特拉利内矿床为大型磷酸盐矿床。

（4）锰

沃罗涅日州、别尔哥罗德州、坦波夫州、库尔斯克州、弗拉基米尔州和梁赞州是锰的潜在远景区。锰矿产于前寒武纪、古生代、中生代和新近纪沉积地层中。最有意义的是在沃罗涅日州的新霍皮尔（Новохоперская）地区，锰的预测资源量约有5000×104t。矿石除了含有锰以外，还有含量很高的铁、锌和铅。

（5）镍

目前，在沃罗涅日镍成矿省有5个已评估的矿床，分别为叶兰（Еланское）、叶尔金（Елкинское）、马莫诺沃（Мамонское）、下科洛德诺夫（Подколодновское）、尤比列伊（Юбилейное）矿床，超过20个矿点显示出硫化铜镍矿石很有远景。2012年，梅德诺戈尔斯克铜-硫联合企业（Медногорский медно-серный комбинат）有限公司获得了叶兰和叶尔金两个区域的资源开采权。

（6）石油与天然气

对区内烃类原料资源进行了粗略评估。对位于科斯特罗马州、雅罗斯拉夫尔州、特维尔州、莫斯科州和弗拉基米尔州的莫斯科台向斜部分的P2级油气资源量进行了评价。调查结果显示，莫斯科台向斜有可能成为俄罗斯欧洲部分具有战略储备意义的油气资源后备基地。现有的地质-地球物理资料表明，有可能发现一些中小型烃类原料矿床。

（7）油页岩

在科斯特罗马州勘探出了区内唯一的一个油页岩矿床曼图罗沃（Мантуровское）矿床。

（8）煤炭

早在20世纪30～50年代，就探明了莫斯科近郊的褐煤煤田，它的范围遍及图拉州、卡卢加州、莫斯科州、斯摩棱斯克州、梁赞州和特维尔州，探明的褐煤储量为38×108t。

（9）白垩

布良斯克州、别尔哥罗德州、沃罗涅日州和库尔斯克州白垩岩的探明储量巨大，达到12×108t。

（10）泥炭和腐泥

泥炭和腐泥主要分布于雅罗斯拉夫尔州、科斯特罗马州、伊万诺沃州和弗拉基米尔州，预计未来还有22×108t泥炭可以开采。

（11）花岗岩

在沃罗涅日州开发了一个大型的花岗岩矿床——什库尔拉托夫（Шкурлатовское）矿床。

（12）石膏

图拉州、梁赞州和卡卢加州的大型石膏矿床，适合地下开采。

（13）耐火黏土

最大的耐火黏土矿床是卡卢加州的乌里扬诺沃（Ульяновское）矿床和沃罗涅日州的拉特宁斯克（Латненское）矿床。

（14）玻璃用砂和铸型砂

最大的玻璃用砂和铸型砂矿床是位于梁赞州的大德沃尔斯克-2号（Великодворское-2）和穆拉耶夫尼亚（Мураевня）矿床，以及位于莫斯科州的丘尔科沃（Чулковское）矿床。

（15）耐火黏土

耐火黏土矿床主要有利佩茨克州的卢科什基诺（Лукошкинское）和奇比索夫（Чибисовское）矿床，以及库尔斯克州的大卡尔波夫卡（Большая Карповка）矿床。

（16）食盐

图拉州正在开采4个食盐矿床，其总储量有6×108t。

（17）其他矿产

根据对冶金工业和机械制造业的需求，建设了石灰石助熔剂、白云石、铸型材料和耐火黏土的大型矿物原料基地。

中央联邦区还具有铼、铀、锶和石墨等成矿的地质背景。通过对该区域进行进一步系统的勘探工作和远景区域评价，中央联邦区有可能发现一些稀缺的矿物原料资源。

（三）区域地质勘探与投入

1区域矿产资源经济价值

按照目前的探明程度，中央联邦区地下资源的单位平均价值超过4700万卢布/平方千米。该联邦区各主体的矿产资源多寡不一，其单位平均价值介于200万卢布/平方千米（科斯特罗马州）至813亿卢布/平方千米（别尔哥罗德州）之间（图5-4）。

从地质研究程度（图5-5）和矿床工业开发的准备程度看，中央联邦区矿物原料基地的形势是很好的，许多矿种都能够满足区内当前和长远的需求。但是，目前的形势是，矿业部门的产量呈总体下滑趋势，某些矿种难以保障当地需求，问题十分严峻。究其原因，首先是中央联邦区的矿床分布不均衡，尤其是苏联解体后，同各加盟共和国的供求关系遭到破坏，铀、钛-锆、铜、镍、锰、铬、铝等矿物原料变得相当紧缺。

2矿产资源的开发

中央联邦区的矿产资源较多，但利用效率却很低，现已投产的固体矿产矿床只占其探明矿床总数的46%，而且各种探明矿床的开发也极不均衡，图5-6 示出了2006年中央联邦区已颁发和未颁发矿权证的矿床数量统计。

3地质勘探投入

近几年的区域地勘工作规划分析显示，中央联邦区地质勘查预算资金逐年稳步增加。2005～2006年的财政拨款仅有2700万～4100万卢布，而2008年对17个联邦主体的投入增加到8千万～11亿卢布，预算外资金每年为08亿～20亿卢布。2009～2011年以来，中央联邦区地质勘探工作预算资金增长了2 倍，地下探明的资源量增加了13 倍。2009年地勘投入为275亿卢布，2011年增加为428亿卢布（图5-7）。主要勘探的矿产为非金属、黑色金属、有色金属和稀有金属（图5-8）。

随着中央联邦区经济的快速发展，固体矿产、地下水等资源需求不断增加，对矿产资源勘查的规模必将扩大，对地质环境的污染评价力度还需加强，因此这样的投入还是远远不够的。

图5-4 中央联邦区按单位地下资源价值开展的地质经济区划

（据НИСычкин等，2008，修改）

4区域地质工作效益

以2006年为例，中央联邦区固体矿产探明储量的总价值为近300亿卢布（2005年为220亿卢布），各种来源的地勘经费为83 亿卢布（2005年为59 亿卢布），其中预算资金为46亿卢布（2005年为29亿卢布）（图5-9）。

2006年，每向地勘工作投入1卢布，就有36卢布的回报。2000～2006年期间，固体矿产探明储量的总价值超过1000亿卢布。这一时期，依靠各种筹款来源的固体矿产地勘工作的货币效益大于960亿卢布，依靠预算资金的地勘工作货币效益为970亿卢布。据计算，向地勘工作投入1个卢布的预算资金，就会有28卢布的回报；投入1卢布各种筹款来源的资金，也有超过20卢布的回报。图5-10和图5-11示出的是2006年各类固体矿产地勘工作每投入1个卢布的货币效益和货币回报率。

图5-5 俄罗斯中央联邦区地质研究程度，1∶20万比例尺国家地质填图（2010年）

图5-6 2006年中央联邦区已发证和未发证的后备矿床

图5-7 2009～2011年中央联邦区地勘工作总拨款额

（据СВЖабин，2012）

图5-8 2009～2011年中央联邦区各项地勘工作拨款额

（据СВЖабин，2012）

1—黑色金属、有色金属和稀有金属；2—贵金属和金刚石；3—非金属；4—专题工作和方法试验工作；5—固体燃料

图5-9 2000～2006年中央联邦区地勘工作效益

（据НИСычкин等，2008）

图5-10 2006年中央联邦区固体矿产地勘工作的货币效益

（据НИСычкин等，2008）

以目前的开采速度，中央联邦区上述矿产的探明储量够用几十年。考虑到中央联邦区的城市化程度较高，很大一部分矿产储量又处于自然保护区和卫生防护带，某些矿种的储量保障年限可能会小些，未来一些年内，某些企业可能会感到原料紧缺，由于社会和生态方面的原因，不宜采用露天方法开发那些备用地段。这样一来，某些企业的探明储量保障年限只有5～10年。

图5-11 2006年中央联邦区固体矿产地勘工作每花费1个卢布的货币回报率

（据НИСычкин等，2008）

（四）亟待解决的问题

不向地勘工作和矿床开发工作进行大量投资，就不能发展矿物原料基地。为了保障区内矿物原料基地的投资吸引力，就必须解决下列问题：

——利用当地资源最大程度保障企业和居民在矿物原料产品方面的需求；

——利用有竞争力的矿种，生产向毗邻地区和国外出口的产品；

——优化和完善矿物原料基地，将现有矿产企业加以现代化改造，生产更优质和多样的矿产品。

（五）发展目标

从中央联邦区的国土地质研究程度和矿物原料市场的行情上看，最能吸引投资并加以工业利用的矿种是铁矿石、钛锆砂、玻璃用砂、磷块岩、耐火黏土和建筑材料。保证这几类矿产储量的增长，是中央联邦区经济发展的重要保障。同时，拟定具体地下资源利用项目的投资计划，是扩大中央联邦区矿床开采综合体生产规模、为潜在的地下资源用户提供信息保证的重要手段。

总之，为了保证中央联邦区的进一步发展和优化中央联邦区的矿物原料基地，今后的主要任务是：

——分析区内矿物原料基地的现状和发展趋势，制定矿物原料综合体的合理发展方案；

——查明并圈定紧缺的矿产储量和资源量，大力开展科研和地勘工作，选定最有效的现代开采和加工工艺；

——针对某些矿种和具体地下资源利用对象，开展区域地质－经济调查，吸引投资；

——针对地下资源状况，开展国家监测，以维护地质环境安全，降低地下资源利用的不利后果；

——建立国家制图信息系统，开发地质和其他信息产品，以保障国家权力机关、社会公众和地下资源用户的需求。

一、概 述

砂页岩型铜矿泛指不同时代沉积岩中的层控矿床，矿床产在一套沉积岩或沉积变质岩中。容矿岩石主要有砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩、白云岩等。按其容矿岩石和受变质状况，可把砂页岩型铜矿分为 “页岩型”亚型、“砂岩型”亚型和 “沉积变质型”亚型三类。页岩型铜矿的典型代表有波兰的卢宾、德国的曼斯费尔德矿床; 砂岩型矿床有俄罗斯乌多坎、哈萨克斯坦杰兹卡兹甘、玻利维亚科罗科罗铜矿床; 沉积变质型有赞比亚铜带、中国东川铜矿床等。

按照沉积相环境，含铜页岩为浅海相矿床; 含铜砂岩包括泻湖三角洲相和湖泊 － 冲积相矿床，且又有海相和陆相之分。成矿时代有两个高峰期: 元古宙和古生代，而在中、新生代也有规模相对小一些的红层砂岩铜矿。

砂页岩型铜矿是世界重要的铜矿类型，约占世界铜总储量的 30% 左右，仅次于斑岩铜矿，列居世界铜矿主要类型的第二位。据 2009 年最新统计，世界铜金属储量超过 500 × 104t 的超大型铜矿有94 个，其中砂页岩型铜矿 16 个，占其总数的 17% 。

总的来看，该类矿床以其规模大、品位高、伴生组分丰富为特点，经济价值巨大。

该类矿床在世界上分布很广，主要分布在赞比亚、刚果 ( 金) 、美国、俄罗斯、波兰、德国、澳大利亚、哈萨克斯坦、阿富汗以及中国等地。代表性矿床有赞比亚 － 刚果 ( 金) 铜矿带 ( 中非铜矿带) 、俄罗斯乌多坎铜矿、美国怀特潘铜矿、玻利维亚科罗科罗铜矿、哈萨克斯坦杰兹卡兹甘铜矿、波兰卢宾铜矿、德国曼斯费尔德铜矿、阿富汗艾纳克铜矿和中国东川铜矿及滇中红盆砂岩铜矿等 ( 表1) 。

表 1 世界超大型砂页岩型铜矿床

资料来源: P Laznicka，2006; R V Kirkham，1990

铜金属储量 ＞ 500 × 104t

二、地 质 特 征

1 区域构造背景

砂页岩型铜矿大都形成在长期隆起剥蚀区边缘，一般分布在地台边缘部分、边缘坳陷和地台内部坳陷，以及褶皱带的山前断陷或山间盆地中，这些构造位置为铜沉积物的聚集创造了最有利的环境，如赞比亚铜矿带位于地台内部坳陷中，中欧铜矿带产在地台边缘，哈萨克斯坦杰兹卡兹甘矿床分布在褶皱带的上叠凹陷中。

2 矿床地质特征

( 1) 容矿岩石

砂页岩型铜矿的容矿岩石包括从粗到细的一套沉积岩及其变质产物，有角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、黏土、泥岩、泥灰岩、灰岩、页岩、白云岩等。这套含铜沉积岩特征是: 成分复杂，碳酸盐含量偏高，岩石呈灰色。它们是在干燥气候条件下形成的，其下往往有红色建造或含煤建造，上覆往往有膏盐建造。

( 2) 层控特征

该类矿床具明显的层控性，分布在一定的地层层位内。如赞比亚铜矿带赋存在元古宇加丹加系下部的罗安组中，含矿层厚 30 ～80m; 俄罗斯乌多坎铜矿产在古元古界乌多坎群最上部的萨库坎组和纳明加组; 波兰卢宾铜矿分布在二叠系蔡希斯坦统底部。由于海侵和海退的交替，含铜层位往往沿剖面的一定方向向上迁移，矿层及矿体在空间上表现出一定方向性的雁行排列。在海退岩系里矿层通常沿剖面往上朝古海盆方向迁移，而在海侵岩系里则通常朝古剥蚀区方向迁移。这种特点在矿区范围内表现在含铜岩系的多层性上，一个剖面里矿层数可以从几层到几十层，但其中常有一、两层是主要含矿层。

( 3) 矿体形态

矿体与围岩呈整合产出，一般顺层展布，呈层状、扁豆状。含铜沉积物通常聚集在河谷、三角洲、海和湖的滨岸部分。一般与海相沉积作用有关的矿床比较规则、稳定、延伸广泛、规模大; 与陆相沉积作用有关的矿床形态复杂，变化大、规模小。

( 4) 矿石矿物组成及矿化分带

该类矿床的矿物种类比较简单，原生矿石中以辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿为主，有的含自然铜和铜蓝。矿物呈浸染状散布于岩石中，往往在某些层理面上更加富集，形成条带状、韵律状、交错层状、云雾状等。在前寒武纪矿床中，含铜地段若有藻礁存在，则这些硫化物往往沿藻类的生长线分布。

此类铜矿伴生的有用元素很多，除 Cu 外，Pb、Zn、Ag、Co、V、U 和 PGE 等都可在不同矿床中大量富集。

另外，该类矿床具有矿化分带特点。其原生矿化分带表现为水平方向和垂直方向上的矿石分带和矿物分带。在水平方向上，铜的硫化物产在古沉积盆地水最浅的滨海部分，而朝盆地的深部方向铜矿石先被铅矿石逐渐代替，尔后又被锌矿石逐渐代替。在垂直方向上，表现为自下而上铜矿石被铅、锌矿石逐渐代替。若在海侵的情况下，剖面自下而上为铜→铅→锌; 若在海退的情况下，剖面自下而上为锌→铅→铜。这种矿化分带现象在含铜页岩型矿床中最为常见，如德国的含铜页岩中铅锌矿石分布在含铜页岩的顶板，且与碳酸盐含量增加有关。矿物分带在水平方向上，由近岸到远岸依次为辉铜矿—斑铜矿—黄铜矿—黄铁矿，垂直分带又有海侵型和海退型的区别，沿剖面自下而上出现辉铜矿—斑铜矿—黄铜矿—黄铁矿，是海侵型的，若顺序相反则是海退型的。

( 5) 成矿时代

砂页岩型铜矿广泛见于古元古代至晚第三纪各个时代，其中元古宙和古生代为两个成矿的高峰期，尤其是元古宙占此类矿床总储量的 80% 以上。赞比亚铜矿带、俄罗斯乌多坎铜矿、阿富汗艾纳克铜矿、美国怀特潘铜矿和中国的东川铜矿 ( 铜探明储量 391 × 104t，品位 0 8% ～ 1 29% ) 均产在元古宙地层中，元古宙的全球成矿期已引起了勘查界的高度重视。古生代也有一些大型砂页岩型铜矿，如产于寒武系的约旦法南 ( Fenan) 铜矿 ( 铜储量 ( 68 3 ～205) ×104t，品位 0 53% ～ 1 87% ) ，产于石炭系的哈萨克斯坦杰兹卡兹甘铜矿等。中、新生代砂页岩型铜矿多为中、小型的陆相红层铜矿，其中最大的是墨西哥波莱奥 ( Boleo) 矿床 ( 铜储量 392 × 104t，品位 0 71% ～ 4 8% ) ，还有玻利维亚科罗科罗 ( Corocoro) 矿床 ( 铜储量 77 4 ×104t，品位 1 3% ～ 5 0% ) 以及中国云南六苴 ( 铜储量 37 62 ×104t，品位 1 04% ) 等铜矿。

3 各亚类矿床主要特征

( 1) 页岩型矿床

页岩型矿床，典型的代表是中欧 “含铜页岩” ( Kupferschiefer) ，指的是分布于欧洲几个国家的上二叠统中一层薄的海相沥青质泥灰岩。这层泥灰岩延伸长达 1500 余千米，分布于英国、荷兰、德国和波兰等中欧地区，面积达 60 ×104km2。由于这层泥灰岩中堆积有锌、铅、铜等若干金属，因而早就引起了人们广泛的注意。但作为矿床开采的也只有德国和波兰部分地区。

在中欧含铜页岩成矿区，可分出 3 个主要含铜成矿带: 前苏台德成矿带、北苏台德成矿带和哈茨 － 图林根成矿带。

前苏台德和北苏台德成矿带均在波兰境内，著名的卢宾铜矿田即产在前苏台德成矿带内。卢宾铜矿田现有铜储量 6800 ×104t，铜品位 2% ，是世界特大型铜矿床之一，也是欧洲最大的铜矿床。

北苏台德为一向斜构造，前苏台德为一单斜构造，两者的基底均由早古生代沉积物和更古老的岩石组成。这些岩石之上不整合地覆盖着石炭纪沉积物，再往上是二叠纪沉积物。二叠纪沉积物分两个统: 下部为无化石的赤底统 ( Rotliegende) ，上部为蔡希斯坦统 ( Zechstein) 。铜矿化产在该两统之间的接触带内 ( 图 1，图 2) 。蔡希斯坦统之上为三叠纪、晚白垩世以及第三纪和第四纪的沉积物。

哈茨 － 图林根成矿带在德国境内，其中产有曼斯费尔德 ( Mansfelder) 、赞格豪森 ( Sangerhaus-en) 、里舍尔斯多夫 ( Richelsdorfer) 等矿床。其中曼斯费尔德 － 赞格豪森矿田有铜储量 250 × 104t，铜品位 2 2%。这些矿床沿海西期捷克地块边缘延伸 400 余千米。含铜建造也分布在赤底统之上的蔡希斯坦统底部。

图 1 波兰苏台德地区地质图( 引自 Э Константинович，1972)

图 2 波兰格罗德泽茨向斜一翼的地质剖面图( 引自 Э Константинович，1972)

“含铜页岩”为一种沥青质泥灰岩，含有碎屑矿物、碳酸盐和沥青碳 ( 平均含碳近 6%) 。其中碎屑矿物主要有云母、石英、绿泥石、斜长石、钾长石和高岭石等; 碳酸盐为白云石和方解石，局部含微量菱锌矿和菱铁矿。 “含铜页岩”中的铜矿物主要有斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、铁铜蓝等，其他硫化物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿。此外，有时也含有一些磁铁矿或赤铁矿等。

( 2) 砂岩型矿床

砂岩型铜矿形成于多个成矿时代中，产于元古宙的有美国怀特潘、俄罗斯乌多坎铜矿，产于古生代的有哈萨克斯坦杰兹卡兹甘、约旦法南铜矿，产于中、新生代的有墨西哥波莱奥、玻利维亚科罗科罗和中国云南六苴等铜矿。

容矿岩石为从海相到陆相的一套碎屑岩，包括石英 － 长石砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、砾岩，有时夹有凝灰岩层。矿床呈层状，且有多个层位。如乌多坎铜矿有 5 个含铜层位，但具重要意义的是两个层位 ( 图 3) ; 杰兹卡兹甘矿床有 26 层含矿砂岩，其中 19 层含有工业矿体。矿石矿物主要有辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿，有些矿床还有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿和赤铁矿等。中、新生代的砂岩铜矿都是陆相的，无论是大陆活化形成的坳陷盆地和断陷盆地，还是造山带形成的坳陷盆地，都以陆相含铜杂色岩系为特征。

( 3) 沉积变质型矿床

该类矿床储量大、品位高，都分布在元古宇，代表性的矿床包括赞比亚 － 刚果 ( 金) 矿带 ( 中非铜矿带) 上的许多矿床 ( 图 4，图 5) ，阿富汗艾纳克铜矿、中国的东川铜矿等。容矿岩层经历了区域变质作用，为低级变质岩系。容矿岩石有砂岩、变质砂岩、白云岩、砂泥质白云岩、砂砾岩、泥岩、页岩、石英岩、绢云母石英岩等。围岩蚀变有白云石化、重晶石化等。矿体呈层状、透镜状，受地层层位控制。主要矿石矿物有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等。刚果 ( 金) 矿带还伴生大量钴和铀等重要金属。

三、矿床成因和找矿标志

1 矿床成因

现在一般认为砂页岩型铜矿主要是沉积 － 成岩成因。该成因模式认为，铜及其伴生的金属和围岩一起经历了一个完整的沉积旋回，包括补给区岩石的物理化学破坏，物质向盆地搬运，以及后来的沉积和成岩作用。矿质最可能的来源是补给区富含金属的岩石区。古剥蚀区的岩石富铜是形成该类矿床的先决条件。例如俄罗斯乌多坎铜矿的铜源可能是太古宙基底含磁铁矿岩石，部分铜可能来自于贝加尔褶皱带内带的穆依带细碧角斑岩建造。杰兹卡兹甘含铜岩系的供给区为萨雷苏捷尼兹隆起带的查克赛康群岩石和硫化物矿体，查克赛康群显然是优地槽绿岩 － 花岗岩带，并产有黄铁矿型铜矿。可能来自蒸发岩的地下卤水把铜从基底岩石或沉积物中萃取出来，铜经搬运穿过氧化层，然后通过还原作用沉淀在缺氧沉积物中，早期成岩的黄铁矿是常见的还原剂。

图 3 俄罗斯乌多坎铜矿床地质示意图( 引自 И З Самонов 等，1974)

矿质的堆积是与在半干旱气候条件下，在内陆海、滨海浅水相环境和滨海冲积 － 湖泊平原相环境中形成的陆源沉积物和化学沉积物同时发生的。不过，对形成大型铜矿床最有利的是泻湖 － 三角洲和海湾 － 泻湖环境。铜和其他金属的硫化物是在生物成因硫化氢的影响下在沉积物成岩阶段形成的。在成岩阶段，由于金属的再分配形成了主要矿体，并形成了受成矿作用氧化还原环境控制的原生矿物分带和地球化学分带。矿物从海岸线到海盆的排列顺序是辉铜矿带、斑铜矿带、黄铜矿带和黄铁矿带，而且全部与海岸线大体平行。

2 找矿标志

从研究砂页岩型铜矿床的分布规律来看，这类矿床最主要的控矿因素和预测标志是大地构造标志、地层标志、古地理标志和矿物 － 化学标志 ( 包括矿化分带) 以及与其他类型矿产相伴生关系等。它们也是该类矿床找矿模型的最基本内容。

图 4 中非铜矿带地质简图( 引自李志锋，1992)

图 5 赞比亚铜矿带木富利拉矿床剖面图( 引自 V D Fleischer 等，1980)

1) 大地构造标志: 形成含铜矿带最有利的大地构造位置是直接与褶皱区毗邻的地台边缘部分或边缘坳陷以及褶皱区外带。

2) 地层含矿性标志: 含铜沉积地层从前寒武系到上第三系都有，可划分出几个成铜期: 古元古代、新元古代、寒武纪—奥陶纪、泥盆纪、晚石炭世、二叠纪—三叠纪、早白垩世、早第三纪和晚第三纪。含铜沉积的一个很重要特征是它呈大面积分布，如俄罗斯乌多坎铜带的含铜沉积断续延伸长约150km，赞比亚铜带岩系长达 500km 以上，玻利维亚科罗科罗含铜岩系长 750km，中哈萨克斯坦含铜岩系长度超过 600km。所以地层含矿性评价是预测层状铜矿床的主要标志之一。

3) 古地理标志: 详细研究含铜沉积的古地理特征，特别是恢复出古海岸线的大致位置和变化，可以确定含铜沉积和沉积相，查明矿床分布规律，进而发现含铜矿带。对含铜层位杂色建造聚集的古地理环境恢复证明，成铜期是处于温暖干燥的气候条件下。温暖干燥气候的主要标志之一是灰色和红色沉积岩石与白云石化灰岩、白云岩及盐类共生。所以低纬度、干旱气候、陆相及浅海相沉积层序以及广泛分布的红层是该类矿床的重要勘查标志。

4) 矿物 － 地球化学标志: 据对层状矿石的矿物成分研究表明，存在一个稳定的矿物共生组合系列，对整个层状铜矿床的矿石来说，这个系列是: 斑铜矿 － 辉铜矿，黄铁矿 － 黄铜矿等，对含磁黄铁矿层状铜矿床的矿石来说这个系列是: 磁黄铁矿 － 黄铜矿，磁黄铁矿 － 黄铜矿 － 斑铜矿等。最常见的原生矿石类型是斑铜矿 － 辉铜矿型 ( 常含大量磁铁矿和赤铁矿) 和黄铁矿 － 黄铜矿型 ( 在许多情况下为磁黄铁矿 － 黄铜矿型) 。层状铜矿床原生矿化分带首先表现为铜矿石、铅和锌的矿石在空间上的规律分布，其次表现在含铜沉积中铜、铁的硫化物的矿物分带上。这种原生矿化分带被广泛地用作预测评价准则，在地质勘探工作中常常被利用。在含铜沉积上面的碳酸盐岩系中可找铅、锌，而在含铅锌的碳酸盐类岩石下面的陆源沉积中可找铜。但在含铜砂岩型矿床里，铜、铅、锌矿石之间的关系要复杂得多。含铜沉积中，铜、铁的原生硫化物的矿物分带表现在沿地层剖面向上或向下逐渐被富硫富铁的浸染状硫化物依次代替。如辉铜矿矿石被斑铜矿矿石代替，尔后又被黄铜矿矿石代替，最后被黄铁矿矿石代替，即矿物成分沿倾斜方向及沿岩层走向呈现辉 ( 辉铜矿) － 斑 ( 斑铜矿) － 黄 ( 黄铜矿) － 黄 ( 黄铁矿) 的变化。这种原生矿物分带所显示的这种规律，在普查勘探层状铜矿床过程中被广泛地用来作为预测评价准则。

5) 砂页岩型铜矿与其他类型矿产伴生关系: 砂页岩型铜矿往往与其他沉积矿产相伴生，它们有着空间和成因上的联系，可以互为找矿标志。这种类型的铜矿化与铅锌矿化的伴生现象广泛见于中欧、非洲中部、哈萨克斯坦、澳大利亚、美国等地区。澳大利亚芒特艾萨矿床有相互独立的铜矿床与铅锌矿床; 哈萨克斯坦杰兹卡兹甘矿床也同样有相互独立的铜矿床与铅锌矿床; 美国怀特潘铜矿床有砂岩型铜矿和自然铜型铜矿床等。

加拿大地质调查局 S S Gandhi 等 ( 1990) 提出该类铜矿 ( 指的是砂页岩型中的元古宙沉积变质型铜矿，如赞比亚铜矿、澳大利亚阿德莱德层状铜矿等) 的原始物质来源于基底的奥林匹克坝型( IOCG 型) 矿床，认为阿德莱德铜矿是奥林匹克坝矿床的 “派生矿”，提出要对其他地区，如赞比亚铜矿带等这种 “派生矿”进行更为详细的研究，也许有可能在铜矿带的基底岩石中能找到类似的奥林匹克坝型矿床，这为世界各地具有砂页岩型铜矿地区进一步找矿提供了新思路。

( 戴自希 唐金荣)

吴哥窟又称吴哥寺，位在柬埔寨西北方。原始的名字是Vrah Vishnulok，意思为“毗湿奴的神殿”。中国古籍称为“桑香佛舍”。

它是吴哥古迹中保存得最完好的的庙宇，以建筑宏伟与浮雕细致闻名于世，也是世界上最大的庙宇。12世纪时，吴哥王朝国王苏耶跋摩二世希望在平地兴建一座规模宏伟的石窟寺庙，作为吴哥王朝的国都和国寺。因此举全国之力，并花了大约35年建造。

12世纪中叶，真腊国王苏耶跋摩二世定都吴哥。苏耶跋摩二世信奉毗湿奴，为国王加冕的婆罗门主祭司：地婆诃罗（Divakara）为国王设计了这座国庙，供奉毗湿奴，名之为“毗湿奴神殿”。

宋代赵汝适著诸蕃志记载，当时的国都名字“禄厄”。禄厄（Lokor）来自梵文nagara，即都城。16世纪，此寺被称为“寺庙都城”。

元成宗铁穆尔在元贞二年（1296年），派遣周达观出使真腊。使团取海路从温州开洋，经七洲洋（西沙群岛海面）、占城、真蒲、查南、半路村、佛村（菩提萨州），横渡淡洋（今洞里萨湖）至吴哥国登岸。周达观和他的使团驻吴哥一年。

回国后周达观写了关于真腊风土民情的报告《真腊风土记》。《真腊风土记》称吴哥窟为“鲁班墓”，又说国王死后，有塔埋葬，可见吴哥寺乃皇陵。 

扩展资料：

吴哥窟建造结构：

吴哥窟建筑庄严匀称，比例和谐，无论是建筑技巧，还是雕刻艺术，都达到极高水平。吴哥窟坐东朝西，平面呈长方形，有两重石砌墙。面积1000×850平方米，外墙之外有壕沟，壕沟宽190米，东西长1500米，南北宽1300米，周长约56公里。

吴哥窟正门向西，与大吴哥王城南门外大道连接，门楼上立三塔，门内是一庭院，院东有一长147米的大道通向内围墙入口。大道两侧各有藏书室和池塘一处。

内围墙140米，长270米，墙内的主体建筑在3层台阶之上，台基高23米，底面积215×187米，除第三层为75×75平方米的正方形外，第1、2层均为长方形，每层的四边，各有左、中、右三条石阶梯连接上一层。

在最高一层的平台上，矗立象征着诸神之家和宇宙中心的5座尖顶宝塔，正中央一座宝塔最高，达42米，即高出地面655米，其余4塔较矮，分立于平台四角。

第二层平台的四角也各有一座截顶宝塔。每一层平台的四周都绕以石砌回廊。廊内有庭院、藏经楼、壁龛、神座等。

各层均有石雕门楼和连接上下层的阶梯，阶梯的栏杆上都有7头石雕巨蟒盘绕，阶梯两旁还饰有精美的石狮子。全部宝塔，门楼都饰以石雕莲花，约有1万个。

吴哥窟规模宏大，是错综复杂的建筑群，包括台基、回廊、蹬道、宝塔，全部建筑用砂石砌成，石块之间无灰浆或其他黏合剂，靠石块表面形状的规整以及本身的重量彼此结合在一起。细部装饰瑰丽精致。当时的石工可能还未掌握拱券技术，所以吴哥窟没有大的殿堂，石室门道均狭小阴暗，艺术装饰主要集中在建筑外部。

-吴哥窟

华北油田位于华北前寒武纪地台的东部，华北平原的中部和南部，黄海的辽东湾和渤海湾（图141）。

图141 华北油田

华北油田是一个巨大的坳陷，从南部淮扬板块前寒武纪岩体隆起带至北部燕山贝加尔山系同期岩体隆起带在东北方向绵延。油田的西部环绕着山西陆背斜有古岩系出露，东部与山东地台和辽东地台接壤（图142）。

图142 油气田

大港油田是中国第二大产油区，面积达310000km2。油田分为两个盆地——陆向斜：北部的渤海湾和南部的开封-合肥，是被东北走向的断裂带所分割，总体是沿着黄河腹地伸展。渤海湾盆地深入到断裂带，从辽河下游经辽东湾至黄河三角洲。断裂带在北部海域从东部被郯庐断层所切割，该断层具有剪切性质，是东亚断裂带的一部分（Варнавский，1986）。

在这个断裂带上分为两个盆地：北部的辽河、渤海湾、济阳和由一系列连绵交替的地堑和地垒构成。这些地堑和地垒的基底地层厚度从4～6km到9km不等。在渤海湾陆向斜的西部，渤海湾和济阳两个盆地的交界处，分布着一个巨型地垒隆起（100 km×60 km），属于中国大型油气田——胜利油田（图141）。这里绵延着东北走向的地垒和地堑第二大断裂体系。该断裂带开始于天行山前部盆地，盆地东部是巨大的地垒——曹县山梁，从东部结束于黄胡儿盆地，往东与渤海盆地接壤——济阳（Высоцкий，1990）。

南部的开封-合肥陆向斜盆地呈西北走向。盆地基底是复杂的前寒武纪结晶的页岩和片麻岩的深度变质岩层。沉积外层由里菲组（震旦纪）、早古生代（寒武纪—奥陶纪）陆源碳酸盐类岩和晚古生代的海洋及大陆岩石组成，主要是由中生代陆地砂岩-泥岩（具有火山岩层理）沉积和新生代陆相岩石，大部分是由湖泊和冰川形成的岩石组成。

含油层几乎分布在剖面的各个地层。但是主要含油层在中新世三角洲和河道砂岩、古近纪湖底粘土水相砂岩层、震旦纪—奥陶纪碳酸盐岩裂隙。主要具有开采价值的含油层在中新世近湖泊区域以及被上新世厚层泥岩覆盖的海相沉积层。在古近纪至新近纪的三角洲、河道以及湖海沙质沉积中已经探明在2～3km的深部分布着13个含油层。

砂岩的含油层达30m，孔隙度是15%～20%，渗透量300～500 m3/天。矿藏位于构造的前部或者陆背斜褶皱，这些区域已被大量的断裂破坏。矿藏的类型主要是板式-穹窿形，具有构造和底层隔离成分。地层隔离块状矿藏属于潜伏的碳酸盐类残岩，是震旦纪—奥陶纪带有裂隙的石灰岩和白云石，孔隙度达到18%，渗透量300～400 m3/天；生油层在2750～3500 m深处。古近纪—新近纪砂岩中的石油含有石蜡，密度是854～879 kg/m3，黏度是6～30 MPa·s，硫的含量是02%～08%。

碳酸盐类沉积岩中的石油也含有石蜡的成分，密度是880kg/m3，黏度是10～20MPa·s，硫含量达04%。

华北平原是中韩古地台的中心，其克拉通化结束于17 Ga前并且进入欧亚岩石圈板块（图143）。地台的特点是岩石圈薄，有过现代岩浆活动和地震活动。地势平缓，海拔不高，低于100 m，与黄海连为一体，地台厚薄不一。

图143 地台位置

中新元古代沉积构成过渡期外层，寒武纪和奥陶纪是浅水碳酸盐类岩沉积。从奥陶纪晚期到石炭纪早期（大约80 Ma）在岩石沉积上有缺失，特点就是深部形成角砾云母橄榄岩。在石炭纪中晚期出现了形成近海煤层的海侵现象。在二叠纪早期出现了河湖沉积，二叠纪晚期和三叠纪出现了具有红色建造的陆相条件。

印支运动（Т2—J1）的特征是基性岩浆、碱性岩浆尤其是酸性岩浆的运动。燕山运动（J1—К2）的特点是花岗岩物质、角砾云橄岩的侵入和含碱性泥灰岩成分喷出岩的外涌（Шлезингер，2000）。

为了研究区域内部构造，我们利用中日俄“国际学术合作项目”已经取得的资料，俄罗斯科学院地球物理中心制定了一个纲要（http：/www/wdcbru/sep/sedimentary-basins）。对地球物理及地质数据的分析表明，华北平原的厚度是50～100km，西部菲律宾盆地的厚度是50～80km。对该国际组织所考察地区深部温度的计算结果证明，岩石圈越古老，等温线位置越深。

对欧亚大陆到太平洋之间过渡带的深部构造研究，是格奥特拉威尔斯项目沿3条地质穿越考察线路的构造圈进行的，包括岩石圈、软流圈，建立在对地质-地球物理数据综合解释的基础上。其中一条穿越华北平原、中国东部海域以及菲律宾盆地的线路是中日俄3国专家共同完成的（图144）。该项研究揭示了上地幔构造和表层地质构造之间的关系。软流圈埋藏位置越高，热液物质的密度越高，深水沉积盆地形成的年代越晚。在形成于6Ma前的马林斯基槽谷下部，软流圈接近地壳。在中新世帕列斯-维拉盆地的下面，软流圈位于30km的深处，而在始新世菲律宾盆地的下面，其位置在50～80km的深处。

图144 华北平原深部构造

在华北平原储油构造及东海陆架盆地下面，新生代活跃的软流圈侵入褶皱的位置在50～70km的深处。前寒武系在新生代经历了构造变动。几个时期的拉伸使得含油沉积层形成了内部克拉通。这一套地堑在深部构造中表现为地壳厚度变薄、热液温度升高、地震活动受限。岩浆活动分为3个阶段。古近纪阶段，大约在60 Ma，软流圈侵入褶皱抬升导致岩石圈破碎，超基性玄武岩注入形成地堑，同时粗粒碎屑岩积聚。新近纪阶段，软流圈沉降至大约70 km的深处。在这一时期，更多的碱性岩浆涌入地表，作为华北油田主要成油物质的砂质泥岩积聚。现代阶段，出现了形成独立火山锥的碱性玄武岩，其岩浆源位置在大于100km的深处。根据深部地震探测结果，华北平原地壳的平均厚度是35km。莫霍面表层厚薄不一，有地堑引起的相对隆起。

经过华北平原、渤海湾和辽河盆地，呈南北方向绵延着华东断裂带（Милановский），长度为1500km，平均宽度为300～450km。该断裂带东部终止于郯庐深大断裂，南部被秦岭北部平移断层切断。郯庐断裂带是亚洲东部断裂带的一部分。

华东断裂带内部结构复杂，由一系列同样走向的地堑组成，这些地堑被更狭窄的地垒所切割。它们周围是一系列铲状断层，这些铲状断层在10～15km的深处汇聚为断裂的表层，平缓地向东部延展。

这个体系的发育开始于始新世的早期，临近中新世时结束，就在这里开始形成宽阔平坦的华北陆向斜。地堑形成，主要是陆地碎片，也有局部的海洋沉积层。沉积层的总厚度达10～12km。拉斑玄武岩、超基性-玄武岩或者碱性玄武岩性质的火山岩在断层中起了主要作用。

在华东断裂体系的深部构造中有来自地幔的底辟作用：地壳开始变薄，中部到28～32km，而外围到34～40km，而软流圈的盖层抬升至80km，甚至到45～60km，周围区域是100～150km。这种情形在“格奥特拉维斯”项目的资料中也得以体现。

在华北产油区有95个油气田，主要集中在几个区域：胜利油田、辽河油田、沧县采油区和其他小油田（Высоцкий，1990）。

华北平原研究的区域是渤海湾。这是东部最重要的油气储藏区域。如前所述，古近纪沉积开始发育的地堑构造的成因是地幔物质上升引起的表层拉伸作用的结果。古近纪时期的地壳拉伸导致玄武岩岩浆的喷出，岩浆热液与沉积岩一起形成始新世和渐新世的岩层。在新近纪—第四纪时期，这些断裂结构被沉积物覆盖。这样，形成了黄海沉积盆地。

渤海湾盆地的面积大约200 000 km2 ，是全国最大的油气田（图145），那里分布的油气田有胜利、大港、渤海、华北、冀东、辽河等。盆地产油量占中国产油总量的40%（ПИЖунси，2007）。

地理上胜利油田叫济阳盆地。该盆地结构复杂，是典型的断裂盆地。从构造形态角度来看，渤海湾属于断块、地堑、坳陷等碎片构成的马赛克结构，是地壳拉伸和断块下陷造成的。

在地质构造上，渤海盆地西与太行山隆起带接壤，向北延伸至燕山褶皱带，东部、东南部与辽东、胶东、鲁齐隆起相邻，西南部与华北平原交界。该区域内发育着庞大的低洼地带：辽河（辽河油田）、黄骅（大港油田和冀东油田）、冀中（华北油田）、济阳和临清（胜利油田）、东濮（中原油田）、渤中（渤海油田）等（图145）。渤海湾盆地地层剖面及沉积层岩石组成如图146所示。

近10年来，中国的研究人员加强了对渤海湾及黄海南部大陆架的地质及地球物理勘查。在渤海湾水域发现了一系列油田：① 秦皇岛油田——位于渤海湾中部和北部的油田。1995年原始产量为300 Mt；② 蓬莱油田——位于渤海湾的东部，于2000年发现。储油层是奥陶纪沉积岩，油气生成与古近纪和新近纪沉积有关。含油层位于18～28km的深处。2006年产油量达450 Mt；③ 渤中油田——位于渤海湾的中部，距离秦皇岛油田以东20km。原始原油储量为300 Mt；④ 塔里木油田——油田含油层位于12～27km的深处，于2005年发现。原始储量为500 Mt；⑤ 南堡油田——油田位于渤海湾沿岸，距离北京130km，于2007年发现。产油层位于18～28km的深处。含油层是奥陶纪沉积层。原始储油量为1800 Mt；⑥ 垦利油田——该油田于2008年发现。原始储量预计为20 Mt。胜利产油区

图145 渤海湾示意图

胜利油气田，中国第二大油田。位于山东半岛和渤海湾水域。1961年发现，1964年开始开发。该产油区由一系列油田组成：荆邱、埕东、羊三木、河口、孤岛、孤东、永安、东辛、纯花镇、胜坨、郝家、尚店等，原始产油量为1500Mt。

胜利油田属于穹形隆起（图141），面积为26000km2。除了已经探明的储油区域外，令人关注的是该油田从1961年开采出第一桶原油起，几乎在地层剖面的各个区域发现了油气层：从太古宙的变质岩到新近纪的冰期砂岩。

试比较：西伯利亚地台最古老的含油气构造是巴依金茨克背斜层——尤鲁布切诺油田——托霍姆斯克一带新元古代的上层，按储量来说是特大型油田。

胜利油田主要的产油区是古-新近纪冲积陆源沉积。根据李荣西等（2004）的研究，碳氢化合物的来源可以是煤、煤质泥板岩和石炭—二叠纪石灰岩（图146）。大多分布在石炭纪太原和二叠纪山西岩系。根据煤和煤质泥板岩的热分解，通过实验证明，在4 000～5 000 m深处的压力下，含碳量达到62%～64%的煤，每吨可以生产1457 m3 的石油和147 m3 的天然气。

图146 渤海湾区域地层

何长春采用测井方法对胜利油田储油层进行了研究，把多年开采后的济阳油田中难于发现的“隐藏”矿层作为主要勘测目标，反映了他们对各种地质条件进行研究的水平。

根据中石化通用的分类方法，济阳油田的隐性储油区按照岩石圈组成成分分为4种：① 碎屑型，② 碳质岩石，③ 喷出岩型，④ 变质岩和裂隙泥质板岩（ЧеньСяоЦэунь，2007）。

碎屑型隐性矿床是冲积过程中砂质物质形成的各种形态：冲积扇、冲积三角洲、各种形态的河床沉积、冲积沙滩及沙洲的沉积等。它们的组成成分、结构和构造是各种各样的。

表141 胜利油田矿床储油层类型

碳质隐性矿床是古生代早期和古近纪的湖相沉积。古近纪的碳质沉积发育广泛，古地势复杂多样，各处薄厚不均。主要是具有原生和次生孔隙的各种结构的石灰岩和白云岩。寒武纪和奥陶纪的碳质隐性矿床是碎屑型、鲕状、泥质石灰岩和白云岩，具有原生和次生孔隙。

喷出岩隐性石油矿床与辉长石、辉绿岩、玄武岩、基性火山岩和安山岩。有关发育着孔隙、裂隙、岩洞及混合储油层。

太古宙变质岩隐性石油矿床与花岗岩、各种成分的片麻岩以及页岩有关。储油层的类型是孔隙型和裂隙型

在大港油田的沧县产油区已经探明有10个储油区（一个在海上），属于轴向斜和构造前端。来自三角洲的产油砂层13层和3层大概是古生代的石灰岩层。沧县储油区的西部坡地探明油区（胜利油田之后）第二大油田——任丘油田（图147），储油层在侵蚀突起部，叠加着新元古代和古元古代的石灰岩和白云岩。凸起部被古近纪的沉积物覆盖，外围是正断层。大型油层厚度最高可达875m，埋藏深度为2750～3500km。

渤海湾盆地和济阳次盆地一带，碳氢化合物资源最丰富的地区是山东半岛的东营凹陷，它位于中韩大陆陆壳的东部，与燕山、太行山褶皱带接壤，沿郯庐断裂呈南北走向延伸700多千米，宽度为400 km，面积为220 000 km2。基底叠加着太古宙和元古宙早期的岩石（Чень Сяо Дэунь，2007）。

图147 任丘油田剖面示意图

东营凹陷的沉积层是早古生代的地层：寒武系、下奥陶统和中奥陶统（志留系、泥盆系和下石炭统的岩石缺失）。上古生界是中石炭世和早二叠世的沉积岩。基本上，碳酸盐系岩石有石灰岩、白云石、灰岩，很少会有泥质板岩、粉砂岩和砂岩（Чень Сяо Дэунь，2007）。

中生代的沉积岩有侏罗纪岩石：下侏罗统和中侏罗统是泥质板岩、砂岩和煤质片岩，有时夹杂着煤层；上侏罗统和下白垩统发育广泛，而上白垩统非常局限。早白垩世的基底叠加着安山岩，而晚白垩世的基底则是砾岩、砂砾岩和粘土（Чень Сяо Дэунь，2007）。

新生代沉积是古近纪和新近纪的沉积，与中生代地层区域呈角度不整合。其中岩石种类丰富多样：粘土、煤质粘土页岩、砂岩、白云石、石灰岩、粉砂岩。特点是蒸发岩类缺失，洼地中央部分的厚度达几百米。第四纪沉积叠加陆成岩（Чень Сяо Дэунь，2007）。

应该指出的是，沉积层外表的沉积物质到处都是古近纪和新近纪的岩石。古-新近纪沉积是砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土及索尔格含量为17%～11%（平均为5%）的油母页岩，这也是碳酸盐类岩石——生物礁岩、藻灰岩、鲕状石灰岩、泥灰岩、白云岩。

陈晓军（2007）把东营凹陷新生代的剖面划分为6大类岩相：冲积扇、扇三角洲、沿岸水下冲积扇、河流三角洲、沿岸砂丘、深水三角洲。总的特点是，东营凹陷古近纪岩石剖面具有环状结构，缺少具有聚集生油物质和隔离性质的沉积物质。

古近纪主要的生油构造是中始新世粘土及中始新世和晚始新世的油母页岩。根据金之钧（2007）的资料，积聚在东营凹陷一探明含油层的泥岩和油母页岩产生碳氢化合物的大部分（973%）。主要的富集岩石是中小颗粒的砾岩、砂岩及含孔隙状胶结物的粉砂岩。按组成成分是硬砂岩、硬砂岩性质的长石砂岩以及长石砂岩。

东营凹陷最大的产油区是梁家楼，面积180km2，还有牛庄，牛庄在构造、成分、聚集层性质等方面最典型。

最后，陈晓军作出如下结论：东营凹陷不仅是渤海湾最富集的断裂凹陷之一，在整个太平洋地区也是最大的。这不仅得益于地质发展承袭的特性，也有赖于生油沉积层、储油岩层不论是在平面还是剖面上相互补偿形成的最佳契合。始新世和渐新世的沉积物形成诸如洪积物、三角洲、浅水三角洲、次深海和重力作用（各种三角洲都存在）形成的深水建造等巨厚杂岩，其岩相组分的差别决定了砂岩、砾岩岩层的广泛分布，它们被有机物丰富的油母页岩和泥质板岩中赋存的碳氢化合物充填。碳氢化合物随着上涌的岩层，沿着大量的断层，不仅充填了背斜层，而且进入了岩性圈闭。这其中是浅水三角洲和深水三角洲沉积物中的砂岩起到了主要储油层的作用。这一研究将会增加碳氢化合物的储量，这是目前就东营凹陷来说仍需探讨的问题。

中国东海大陆架具有广阔的储油前景。中国的学者认为，东海北部大陆架经过两次断裂和下降的运动。发生在晚白垩世的初次断裂运动导致了地堑和半地堑的形成，这些地方被冲积物和湖泊冲积物所充填。在始新世晚期和渐新世早期的断裂被区域隆起抬升运动中断，只是在始新世早期当坳陷继续被冲积物和湖泊冲积物沉积充填时才得以继续。后来，在中新世早期，断裂被第二次隆起抬升运动所中断，开始了断裂后阶段（中新世早期和后期）的区域沉降和海侵。整个区域演变为宽阔的大陆架。油母页岩包括迁延断裂湖泊相、河流页岩、煤炭板岩。迁延断裂的河湖及三角洲沉积、断裂后海岸和（或者）浅 海-海洋砂岩、破碎的基底岩石都是碳氢化合物的潜在赋存空间。

在中国东海大陆架发现了碳氢化合物的矿床。

中国东海海域西部是中国的海岸线，南部是台湾岛，东部毗邻琉球岛和冲绳岛。西北与黄河交界，东北与日本海相接，从日本海开始是朝鲜海峡。东海盆地面积是770000km。从构造关系来说，中国东海是欧亚大陆的边缘。其构造可以分为几个大的新生代断裂凹陷：扬子、浙东、台北和彭佳屿。这些凹陷的基底是古生代—中生代沉积，被古生代时期的大量断层分割，被冲刷的表层已被充塞掩埋。这些断层重新复苏，在古近纪继续活跃，从而形成了断裂坳陷。中国东海坳陷被大量的隆起（如台湾-新直等）所切割。这些隆起带是古近纪火山岛弧的侵蚀和地下残留。中国东海分布着9个天然气田：平湖、天外天、宝云亭、残雪、断桥、孔雀亭、武云亭、春晓和丽水。中国东海第一个碳氢化合物的工业矿床是在1983年被发现的，就是平湖气田。目前，最大的气田是春晓气田。春晓气田分布在东海海域，临近西湖坳陷（图148，图149）。1998年在东海大陆架发现了特大型气田——春晓气田。该气田位于东海水下，属于太平洋西部边缘盆地（图148）。天然气的形成与渐新世花岗岩相的砂岩有关（有些文献指出，储气层是晚始新世沉积层）。矿床位于大约3000m的深处，面积大约19km2。春晓气田属于背斜层——处于平缓的背斜褶皱的顶部。碳氢化合物来源于含煤岩层，以及古新世、始新世、渐新世、中新世的砂质板岩。气体实际纯度很高，甲烷含量大约是88%。

图148 中国东海海域春晓气田示意图

春晓气田的藏量大约在700亿m3。中国东海天然气的总储量为7×1012 m3，2/3的储量集中在西湖凹陷盆地。对东海海域的研究工作主要是在20世纪70年代以后，但是总的来说，对这个区域的研究还很薄弱。西湖凹陷处在浙东巨型坳陷的边缘，位于台湾新直和玉山隆起之间（图149），面积为59000km2。凹陷的中部是与主要矿床形成有关系的区域陆背斜。

剖面的基底部分（古新统—始新统）是坳陷发育过程中断裂时期的沉积。剖面的中间部位（渐新统—中新统）具有构造逆转的痕迹，在基底断裂处有剧烈的岩层垂直交换。剖面的上部（上新统—第四系）与深海沉积阶段有关。西湖凹陷形成时期在晚白垩世至古近纪之前（图1410）。其表层分为4套区域不整合的岩系。拗陷的基底是不整合在中生代安山岩和闪长岩之上的古新世互层状灰色砂质粘土岩和粉砂岩这一层上面有始新世早期的泥质板岩、砂岩与安山岩、凝灰岩的夹层。在始新世中晚期（平湖层）剖面在泥质板岩和砂岩之间有煤层。下一个巨大断裂发生在渐新世的基底，其基底沉积物在底层是泥质板岩，上部是砂岩与砂质粘土和煤的夹层。中新世的基底部分是砂质杂岩和砂质粘土的夹层，往上这些岩层变为砂质粘土和煤（图1411）。

图149 中国东海海域西湖凹陷示意图

图1410 西湖凹陷地质剖面示意图，图中圆圈代表碳氢化合物

与中新世岩层不整合的上新世—第四纪杂岩是砂质粘土、粗粒砂岩和泥质板岩的厚层。沉积物的厚度从35～15km不等。

从动力地质学角度讲，中国南海凹陷在形成碳氢化合物方面具有很大空间。根据罗德尼科夫（Родников，2001）等的研究，中国南海的形成与始于越南大陆架的断裂活动有关。首先，古近纪的断裂运动沿着越南大陆架以大陆断裂盆地的形式伸展，而后断裂过程导致了海洋的形成。越南大陆架的梅科斯克凹陷是一个巨大的油气盆地，与之相关的是在动力学及规模上都独一无二的油田“白虎”，该油田在构造上属于大型地下陆背斜构造，这个凹陷的中部具有了复杂的结构。中国南海的东北部比南部形成的时间稍晚。

由于海底扩张，凹陷的形成开始于378Ma，结束于155Ma。断层地堑的形成源于陆源海洋沉积，断层后一级则是由浅海及海洋沉积物叠加形成，主要是始新世—渐新世和中新世中期以及上新世早期的砂质泥岩。中国南海大陆架的石油储量预计在100亿～160亿t。

最后需要指出的是，华北油田，包括渤海油田，以及中国东海和南海的大陆架是中国东部的大型油气盆地。海上有工业价值的油气田的形成取决于以下几个因素：

图1411 西湖凹陷岩层示意图

1）凹陷的地质构造状态以及凹陷相对于东海断裂体系的时间空间属性。中国东海断裂体系内部构造复杂，它决定着深部地堑与地垒的交替变化。中国学者用地震勘测法和钻井勘测法的详细研究表明，渤海凹陷（甚至松辽凹陷）在断裂形成期由30～50个对油气绝缘的断裂型地堑组成，其中被有机物含量很高的湖泊沉积物所充填。

2）区域地理地质的发展也对碳氢化合物矿床的形成具有重要意义。国际合作项目“格奥特拉维斯”的研究资料表明（http：/www/wdcbru/sep/sedimentary-basins），华北前寒武纪地台经历过构造活跃期，这导致了内部地堑的形成，这些内部地堑就是潜在的油气沉积。而伴随着超基性玄武岩热液的喷出，软流圈底辟构造的抬升决定了巨厚的沉积层的温度升高，而沉积层富含有机物，有机物会随之产生出碳氢化合物。

3）新近纪—第四纪断层期间，在已经形成的黄海界限模糊的边缘地带上断层构造被沉积物所覆盖，这样，形成了沉积性质的石油天然气盆地。盆地剖面的所有地层几乎都是含油的，但是形成油气构造的主要产油层是中新世三角洲及河道的砂岩，古新世湖泊粘土中的冲积砂岩矿层。

（一）地质与地理概况

俄罗斯南方联邦区位于俄罗斯欧洲部分的南部，伏尔加河的下游，高加索山脉的北部。北与中央联邦区相邻，南部与北高加索联邦区相接，西部与乌克兰的陆地和水域相连，东部与哈萨克斯坦接壤。联邦区东部紧靠里海，西部有亚速海和黑海。联邦区由伏尔加格勒州、阿斯特拉罕州、卡尔梅克共和国、罗斯托夫州、克拉斯诺达尔边疆区和阿迪格共和国6个主体组成，面积近417×104km2，占俄罗斯国土面积的24%，人口约1391万。中心城市为顿河畔罗斯托夫，地理位置见图5-14，各主体的情况介绍见表5-9。

表5-9 俄罗斯南方联邦区主要构成

图5-14 俄罗斯南方联邦区地理简图

（二）资源现状与分布

1燃料与能源原料

油气是俄罗斯南方联邦区的主要矿产原料。伏尔加-乌拉尔、滨里海、第聂伯-普里皮亚含油气省的远景地段就占南方联邦区土地面积的一半以上。

截至2008年1月1日，该联邦区内共发现了557个油气田，其中有325个油田、油气田和天然气凝析油田，232个天然气田、凝析气田。石油初始开采资源总量为2864×108t，其中，累计开采量为1112×108t（39%），探明储量（A＋B＋C1级）193×108t（7%）。探明储量主要分布在伏尔加格勒州和克拉斯诺达尔边疆区。初始开采资源总量的52%为远景资源量和预测资源量，发现新油气田的可能性还很大（图5-15）。

图5-15 南方联邦区油气地质区分布图

（据ЭССианисян，2009）

（1）天然气

从天然气储量看，克拉斯诺达尔边疆区的阿纳斯塔西耶夫卡-特罗伊茨克气田和达吉斯坦共和国的德尔特罗夫气田（2010年以前属原南方联邦区，现属北高加索联邦区）位居俄罗斯第二位、三位，天然气开采量占南方联邦区总开采量的5%左右，储量保障年限分别为80和40年；其余142个在采天然气田的年产量，占该联邦区总产量的16%。

区内游离气的初始总资源量为116×1012m3以上，已从地下采出了9530×108m3（82%）。业已探明并经初步评价的游离气储量为41530×108m3（占初始总资源量的36%），远景预测资源量为65040×108m3（占57%）。几乎所有的游离气田都是小型的，只有阿斯特拉罕气田例外，它是特大型的，天然气初始探明储量为25×1012m3，开采深度达4000m，其中，凝析油中的硫化氢气体占26%，二氧化碳占16%，年产量可达12×108m3。阿斯特拉罕气田保障了南方联邦区的天然气开采，200～2007年期间开采量为578×108m3。

天然气的年开采量约为（110～130）×108m3，凝析油年开采量为300×104t（图5-16）。以目前的开采速度计，阿斯特拉罕和西阿斯特拉罕气田的储量保障年限为200年。

图5-16 南方联邦区天然气开采量和储量增长量

（2）石油

南方联邦区石油的可采总资源量约为286 × 108t（不算海域）。至今已累计采出了107 × 108t，现有探明储量24 × 108t。新油田的发现还有很大远景（图5－17）。

图5-17 南方联邦区石油开采量和储量增长量

南方联邦区的石油产区主要分布在伏尔加格勒州和克拉斯诺达尔边疆区，这两个主体几乎拥有了该区全部的石油产量。2007年这两个主体的产量分别为360×104t和160×104t。其中，最大的油田为伏尔加格勒州的帕米亚特-萨索夫油田，其余油田都为小型油田。

苏联解体后，从1992年起，该联邦区的石油开采量明显高于探明储量的增长量。按照现有的石油开采速度，诸多联邦主体的探明储量保障年限已达危险点（保证10年），伏尔加格勒州的石油可采量甚至不超过8年。

南方联邦区的石油储量分布不均，30%以上的石油储量集中在5个油田内。石油开采量的情况相反，帕米亚特-萨索夫等3个油田的开采量占了该联邦区的50%。按照目前的开采速度，帕米亚特-萨索夫油田的储量保障年限仅为10年。

（3）油气田开发

现在所有油气田和远景油气田地段都转给了地下资源用户。目前有70来个油气公司在南方联邦区从事油气普查、勘探和开采工作，其中最大的是天然气工业自由控股公司、俄罗斯石油自由控股公司、卢科伊自由控股公司及其子公司。

为了解决油气原料基地扩大再生产问题，政府相关部门制定了《南方联邦区油气原料基地发展构想》，它规定，不仅要研究与已采油气田毗邻的地区，还要针对目前研究不够深入的不同储集和圈闭类型的岩石地层组合开展地质-地球物理工作，以便发现新的油气聚集区：

——查明罗斯托夫州和伏尔加格勒州境内沃罗涅日台背斜南坡和东南坡的构造情况。扎东凸起、霍别尔单斜的油气预测资源量估计有2760×104t标准燃料。

——前高加索地区古生代杂岩剖面内的P1+P2级油气预测资源量估计有5453×108t标准燃料。

——东前高加索地区上白垩统的油气预测资源量约有3887×108t标准燃料。

南方联邦区是俄罗斯联邦的一个重要战略地区，它靠近一些主干输油管线、大型油气用户和油气加工中心，因此，发展油气工业具有重要经济意义。哪怕是在区内发现一些小型油气田，也具有重要的国民经济意义。所以，一旦发现了新的油气田，就立刻投产，例如，1969～1970年发现并探明了阿斯塔霍夫天然气田，1971年就投入开采；西尼亚夫气田发现于1959年，1968年就投产等。

目前，在俄罗斯地台的南坡，发现了17个油田和气田，其工业油气储量产于结晶基底岩石中。在这些油气田基底面以下600m深处发现了含油气性，在基底面以下1000m深处的基底层中见有疏松带。油气藏既产于风化壳，也产于基底疏松带中。

在罗斯托夫州境内的沃罗涅日台背斜的南坡，也发现了类似的断块构造。虽然前寒武纪结晶基底含油气性的研究程度低，但也具备在这里寻找油气田的前提条件，在这里的风化壳发现了含油标志。

目前，罗斯托夫州的天然气产量很少，不能满足当地需要。该州的天然气需求量为每年70×108m3。现已查明，罗斯托夫州天然气的探明储量为400×108m3左右，初始资源量为（2200～2300）×108m3，而在采天然气田的开采量每年不超过6×108m3，天然气的自给率尚不足10%。

虽然近年来的原油出口量有所下降，但至今仍有一半以上的原油产量（52%）被输往国外。由于远离用户，运输受到限制，俄罗斯的税收制度又不利于炼油企业，所以一些石油公司认为在国外兴建炼油厂更为合算。

俄罗斯45%的石油加工能力位于伏尔加沿岸联邦区，那里有12个大型炼油厂。

据КОРТЕС信息中心的资料，现在俄罗斯有80个小型炼油厂，并正在兴建29个不同加工能力的炼油厂。在南方联邦区的乔尔诺泽梅利地区正在兴建设计能力为65×108m3/a的里海天然气加工厂。

近年来，一些大石油公司的炼油厂都实现了现代化。例如，俄罗斯石油公司的图阿普谢炼油厂经现代化改造后，2012年的炼油能力已从430×104t/a提高到1200×104t/a，而且加工深度也从56%提高到95%，其80%的加工产品供应出口。

（4）煤炭

南方联邦区煤炭储量占俄罗斯的35%，表内储量主要分布于卡拉恰伊-切尔克斯共和国、罗斯托夫州、克拉斯诺达尔边疆区、卡巴尔达-巴尔卡尔共和国和达吉斯坦共和国联邦主体。截至2008年1月1日，卡拉恰伊-切尔克斯共和国煤炭储量为870×104t，罗斯托夫州1500m以浅的煤炭储量为13861×108t，其中探明的（A＋B＋C1级）为656×108t，初步评价的（C2级）为3012×108t，表外储量3763×108t。储量中，无烟煤占多数（87%），炼焦煤只占总量的5%。2007年煤炭总开采量为530×104t，其中，焦煤30×104t，无烟煤500×104t。截至2008年1月1日，罗斯托夫州煤炭预测资源总量为14673×108t，其中，P1级2125×108t（14%），P2级7977×108t，P3级4571×108t（31%）。

2金属矿产

南方联邦区金属矿产储量占俄罗斯储量的比例：钨40%，钼11%，铅2%，锌2%，铜3%，汞148%，钾盐21%。

（1）钛、锆

2008年初，钛和锆的确定储量和批准的资源量分别为：钛，A＋B＋C1级63×104t，C2级2984×104t，P1级5506×104t；锆，A＋B＋C1级19×104t，C2级751×104t，P1级1537×104t。储量主要集中在巴什帕吉尔矿床中。

（2）铅、锌、铜

在南方联邦区有10个铅矿床、16个锌矿床、13个铜矿床，它们都有表内储量。2007年，萨东国营采矿企业在阿尔洪斯克和吉米东两个矿床开采多金属，产量为铅600t、锌1000t。南方联邦区批准的预测资源总量为：铅449×104t，锌794×104t。

乌鲁普采选联合企业开采乌鲁普矿床，设计年生产能力为50×104t矿石。2007年开采了2694×104t黄铜矿矿石，其中含铜6000t、锌4300t。批准的铜预测资源总量为250×104t。黄铜矿和多金属矿床中，除了主金属外，还可以回收金、银、镉、铋、铟、硒、碲。

（3）汞

在克拉斯诺达尔边疆区，国家储量平衡表中统计了4个汞矿床，总储量为2963t。

（4）金

截至2008年1月1日，在各种成因类型的综合性矿床（黄铜矿、多金属矿、钼－钨矿）中，探明和计算的金表内储量为1378t。批准的预测资源量：P1＋P2＋P3级原生金为575t，其中，北高加索443t，罗斯托夫州132t。2007年，从乌鲁普矿床的黄铜矿矿石中顺便回收金470kg、银8t。从吉米东矿床的多金属矿石中回收金1kg。

3非金属矿产

南方联邦区非金属矿产最具远景的是岩盐（分布于伏尔加格勒州、阿斯特拉罕州和克拉斯诺达尔边疆区）、重晶石、镁-磷矿石、磷块岩（分布于罗斯托夫州和伏尔加格勒州）、石膏（分布于克拉斯诺达尔边疆区、罗斯托夫州和阿斯特拉罕州）。

冶金工业的非金属原料主要有石英岩、熔剂灰岩、难熔黏土和矿物颜料（主要分布于伏尔加格勒州和阿斯特拉罕州），详见表5-10。

表5-10 南方联邦区主要非金属矿产储量及分布情况

注：数据经作者修改，减掉了分离出的北高加索联邦区部分数据。 （据ЭССианисян，2009）