主 題：地球中年期的平靜與動(dòng)蕩
時(shí) 間：2025年12月28日8:30
地 點(diǎn)：主樓C308
主講人：張水昌 院士
主講人簡(jiǎn)介：張水昌，中國(guó)科學(xué)院院士，石油地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)家，現(xiàn)任中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院首席專(zhuān)家、博士生導(dǎo)師。長(zhǎng)期致力于深層-超深層海相油氣基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用，探索地球早期環(huán)境演化和油氣資源形成的關(guān)聯(lián)機(jī)制，在地球圈層作用控制有機(jī)質(zhì)富集和海相油氣形成、高溫環(huán)境有機(jī)?無(wú)機(jī)作用控制超深層天然氣生成和分布方面，取得了系統(tǒng)性和原創(chuàng)性成果。獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)9項(xiàng)；2018年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，第二屆中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司“杰出成就獎(jiǎng)”。
報(bào)告內(nèi)容簡(jiǎn)介：距今18至10億年的中元古界被認(rèn)為是地球演化平靜期，大氣含氧量極低，化學(xué)風(fēng)化弱，氮磷等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素匱乏，不能滿(mǎn)足真核生物生存需要，難以形成大規(guī)模有機(jī)質(zhì)富集，缺乏油氣生成物質(zhì)基礎(chǔ)，是油氣勘探禁區(qū)。
張水昌院士的報(bào)告帶你走進(jìn)“無(wú)聊的”地球中世紀(jì)，通過(guò)系統(tǒng)解析我國(guó)華北燕遼盆地下馬嶺組黑色頁(yè)巖元素-同位素-有機(jī)質(zhì)-生物標(biāo)志物，獲得三項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。（1）發(fā)現(xiàn)14億年前氧含量升高與有機(jī)質(zhì)制造相耦合，促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)生油巖發(fā)育?；诰G硫細(xì)菌標(biāo)志物和氧化還原敏感元素特征，識(shí)別出“最小含氧帶”(OMZ)海洋結(jié)構(gòu)。OMZ調(diào)節(jié)氮磷循環(huán)，控制海洋生態(tài)系統(tǒng)，加速有機(jī)碳(TOC)埋藏，形成了TOC高達(dá)20%的生油巖/油頁(yè)巖。海洋學(xué)模型計(jì)算，維持OMZ所需大氣氧含量為現(xiàn)今水平的4~8%，遠(yuǎn)高于Science論文提出的<0.1%，足以滿(mǎn)足初級(jí)動(dòng)物呼吸需要。（2）發(fā)現(xiàn)14億年前軌道力驅(qū)動(dòng)的氣候旋回和哈德里環(huán)流動(dòng)力學(xué)，控制了巨厚生油巖沉積?；诟呔饶甏薅ê透呙芏鹊厍蚧瘜W(xué)分析，揭示了中元古代氣候變化與現(xiàn)代地球一樣，控制了風(fēng)型、降雨和大氣環(huán)流，形成了長(zhǎng)達(dá)3千萬(wàn)年、極具韻律的富/貧TOC巖層交互沉積和石油“源?儲(chǔ)”組合，是迄今最古老的頁(yè)巖油潛在資源。相關(guān)論文入選國(guó)際地球化學(xué)協(xié)會(huì)2015年“十大最值得關(guān)注論文”。（3）發(fā)現(xiàn)真核藻類(lèi)參與14億年前生油母質(zhì)構(gòu)成，有機(jī)質(zhì)生油能力與顯生宙優(yōu)質(zhì)生油巖相當(dāng)。對(duì)干酪根緩慢加熱并超凈提取，檢測(cè)到大量原生甾烷類(lèi)脂化合物，據(jù)此提出藻類(lèi)的紅、綠分支在14億年前已經(jīng)出現(xiàn)，遠(yuǎn)早于Nature論文提出的6億多年前，被認(rèn)為是元古宙真核生物活躍的關(guān)鍵證據(jù)。這些發(fā)現(xiàn)動(dòng)搖了國(guó)際上關(guān)于“無(wú)聊十億年”的傳統(tǒng)認(rèn)知，推動(dòng)了對(duì)地球早期環(huán)境和油氣資源潛力的重新認(rèn)識(shí)，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界產(chǎn)生廣泛影響。
科學(xué)技術(shù)研究院
油氣資源與工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2025年12月25日
