主 題：地球中年期的平靜與動蕩
時 間：2025年12月28日8:30
地 點：主樓C308
主講人：張水昌 院士
主講人簡介：張水昌，中國科學院院士，石油地質學和地球化學家，現(xiàn)任中國石油勘探開發(fā)研究院首席專家、博士生導師。長期致力于深層-超深層海相油氣基礎理論研究與應用，探索地球早期環(huán)境演化和油氣資源形成的關聯(lián)機制，在地球圈層作用控制有機質富集和海相油氣形成、高溫環(huán)境有機?無機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。獲國家自然科學二等獎1項，省部級科技進步特等獎和一等獎9項；2018年獲何梁何利基金科學與技術進步獎，第二屆中國石油天然氣集團公司“杰出成就獎”。
報告內容簡介：距今18至10億年的中元古界被認為是地球演化平靜期，大氣含氧量極低，化學風化弱，氮磷等關鍵營養(yǎng)元素匱乏，不能滿足真核生物生存需要，難以形成大規(guī)模有機質富集，缺乏油氣生成物質基礎，是油氣勘探禁區(qū)。
張水昌院士的報告帶你走進“無聊的”地球中世紀，通過系統(tǒng)解析我國華北燕遼盆地下馬嶺組黑色頁巖元素-同位素-有機質-生物標志物，獲得三項科學發(fā)現(xiàn)。（1）發(fā)現(xiàn)14億年前氧含量升高與有機質制造相耦合，促進了優(yōu)質生油巖發(fā)育?；诰G硫細菌標志物和氧化還原敏感元素特征，識別出“最小含氧帶”(OMZ)海洋結構。OMZ調節(jié)氮磷循環(huán)，控制海洋生態(tài)系統(tǒng)，加速有機碳(TOC)埋藏，形成了TOC高達20%的生油巖/油頁巖。海洋學模型計算，維持OMZ所需大氣氧含量為現(xiàn)今水平的4~8%，遠高于Science論文提出的<0.1%，足以滿足初級動物呼吸需要。（2）發(fā)現(xiàn)14億年前軌道力驅動的氣候旋回和哈德里環(huán)流動力學，控制了巨厚生油巖沉積?；诟呔饶甏薅ê透呙芏鹊厍蚧瘜W分析，揭示了中元古代氣候變化與現(xiàn)代地球一樣，控制了風型、降雨和大氣環(huán)流，形成了長達3千萬年、極具韻律的富/貧TOC巖層交互沉積和石油“源?儲”組合，是迄今最古老的頁巖油潛在資源。相關論文入選國際地球化學協(xié)會2015年“十大最值得關注論文”。（3）發(fā)現(xiàn)真核藻類參與14億年前生油母質構成，有機質生油能力與顯生宙優(yōu)質生油巖相當。對干酪根緩慢加熱并超凈提取，檢測到大量原生甾烷類脂化合物，據(jù)此提出藻類的紅、綠分支在14億年前已經(jīng)出現(xiàn)，遠早于Nature論文提出的6億多年前，被認為是元古宙真核生物活躍的關鍵證據(jù)。這些發(fā)現(xiàn)動搖了國際上關于“無聊十億年”的傳統(tǒng)認知，推動了對地球早期環(huán)境和油氣資源潛力的重新認識，在學術界和工業(yè)界產(chǎn)生廣泛影響。
科學技術研究院
油氣資源與工程全國重點實驗室
2025年12月25日
