大汶口盆地是鲁西地区最大的赋矿盆地,其内已累计探明石膏矿667.4亿吨、岩盐矿75.21亿吨。然而尚缺乏从盆地整体对石膏和岩盐矿床时空分布特征及其控矿因素的系统研究,这在一定程度上制约了对盆地成矿规律的深入认识和勘查规划的合理部署。为此,论文重点针对大汶口盆地蒸发岩和典型矿床,通过研究石膏和岩盐矿床的成矿规律及其控矿因素,集成有效的找矿方法技术,建立勘查模型,取得如下主要成果:(1)通过对石膏和岩盐矿床时空分布特征的系统研究,揭示了矿床集中产出于大汶口组中段碳酸盐-硫酸盐-钠盐沉积建造中;自盆地边缘向中心,矿层数量增多、厚度增大;而盆地斜坡带上次级洼地的沉降中心也是厚大石膏矿层有利赋存地段。(2)将杂色泥岩层和灰白色砂砾岩层作为标志层,结合典型矿床岩心的比对和前人工作成果,厘定了蒸发岩的三级沉积韵律;据此指出盆地斜坡洼地和中心洼地顶底部是石膏矿床的主要分布区,东向洼地周缘的同生断层是岩盐矿床及共生的钠镁盐和钾镁盐的集中分布区。(3)利用杨家坡矿段新的勘查成果,修编盆地蒸发岩的岩相图,突破了原有满庄-大西牛洼地不含岩盐矿的认识束缚,推断满庄-大西牛洼地与盆地中心东向洼地在成盐早期为同一洼地,形成了统一的岩盐矿层;随后F3同生断层活动将洼地拆分成上盘的满庄-大西牛洼地和下盘的东向洼地。据此指导新宅子矿段钻孔部署,揭露出近百米的含盐段和数层岩盐矿层。(4)通过对成矿条件和成矿环境的系统研究,并综合评价地质、重力测量、地震测量、综合物探测井和钻探等方法技术的有效性,集成了区域成矿地质环境研究和区域重力测量手段圈定战略选区、大比例尺重力测量和地震测量盆地定位、稀疏钻探工程查证盆地评价和钻探结合地震、综合地球物理解决矿层定位四阶段找矿方法技术组合。在此基础上,建立了大汶口盆地石膏和岩盐矿床的找矿模型,对后续的勘查工作有指导意义。(5)根据成矿要素及其组合特征,确定地层、构造背景、成矿环境、成矿时代、控矿条件为必要条件,结合区内所取得区域重力、地震、钻探等成果,划定了2个岩盐矿床和1个石膏矿床Ⅱ级预测区,1个石膏矿床Ⅲ级成矿预测区。