項目名稱： 中國主要沉積盆地熱背景和熱歷史研究

推薦單位： 教育部

項目簡介：

本項目屬于地球科學領(lǐng)域中的地熱學方向。圍繞我國主要沉積盆地的熱體制和熱歷史開展了5個方面的研究：（1）開展了長期的鉆井熱流測量工作，積累了大量的熱流數(shù)據(jù)，建立了我國大地熱流數(shù)據(jù)庫；（2）進行了沉積盆地及其下伏巖石圈熱-流變結(jié)構(gòu)的研究；（3）探索了我國多期復(fù)雜演化沉積盆地熱歷史恢復(fù)的技術(shù)和方法；（4）定量恢復(fù)了我國主要沉積盆地自晚古生代以來的熱歷史；（5）從盆地熱演化的角度對油氣成藏過程進行了研究，將地熱研究成果應(yīng)用于油氣勘探實踐。

揭示了我國東部“熱盆”、中部“溫盆”和西北部“冷盆”的盆地熱背景格局及其深部巖石圈熱－流變結(jié)構(gòu)；首次建立了適合我國多期復(fù)雜構(gòu)造－熱演化盆地熱史定量恢復(fù)的技術(shù)和方法體系，該體系由盆地尺度的多種古溫標耦合反演和巖石圈尺度的構(gòu)造－熱演化模型構(gòu)成；系統(tǒng)地揭示出我國主要沉積盆地晚古生代以來東部盆地晚期(K－E)加熱型、西部盆地持續(xù)(P－)冷卻型、中部盆地疊加型的熱演化特征。

科學價值：項目獲得的大地熱流數(shù)據(jù)系地球科學的重要基礎(chǔ)參數(shù)，已被國內(nèi)外同行廣泛應(yīng)用于地球科學研究的諸多領(lǐng)域。項目所建立的沉積盆地熱史恢復(fù)方法體系切合我國多期復(fù)雜疊合盆地特點，已普遍應(yīng)用于我國沉積盆地的熱史研究中；主要沉積盆地熱史定量恢復(fù)成果揭示了盆地熱演化過程，也廣泛應(yīng)用于油氣等礦產(chǎn)資源成藏機制研究和勘探實踐，產(chǎn)生了重要的影響。項目的研究不僅大大拓展了傳統(tǒng)地熱學的研究范疇，也推動和促進了地熱學與地球動力學、石油天然氣地質(zhì)學等相關(guān)學科的交叉與融合。

本項目研究獲得教育部自然科學一等獎，發(fā)表論文80篇和出版專著2部，已被他人引用954次，其中SCI他引216次；10篇代表性論文被SCI論文他人正面引用86篇次，引文作者來自美、英、法、俄、日、澳等10余個國家的著名大學和實驗室。主要完成人在重要的國際會議，如國際地質(zhì)大會、IUGG、EGS-AGU-EGU 聯(lián)合會議、世界地熱大會等會議上作報告10余次。

主要發(fā)現(xiàn)點：

1、核心發(fā)現(xiàn)點

①首次編制了中國大地熱流分布圖，揭示出我國沉積盆地東部“熱盆”、中部“溫盆”和西北部“冷盆”的熱背景格局【地熱學；代表性論文1，2，5，9】；

②首次建立了適合我國多期復(fù)雜構(gòu)造－熱演化特征的沉積盆地熱歷史恢復(fù)技術(shù)和方法體系，該體系由盆地尺度多種古溫標耦合反演和巖石圈尺度的構(gòu)造－熱演化模型構(gòu)成。該系列工作被廣泛應(yīng)用到中國沉積盆地的熱歷史研究中，是地熱學近10年來最重要的發(fā)展【地熱學；代表性論文3，4，6，7】；

2、其它重要發(fā)現(xiàn)點

③系統(tǒng)、定量地揭示出我國主要沉積盆地晚古生代以來的熱演化特征，即東部盆地晚期(K－E)加熱型、西部盆地持續(xù)(P－)冷卻型、中部盆地疊加型的熱演化特征【地熱學，石油與天然氣地質(zhì)學；代表性論文4，6，7，10】；

④明確了中國西部(塔里木盆地)和東部(渤海灣盆地及下?lián)P子地區(qū))具有顯著差異的巖石圈熱-流變結(jié)構(gòu)，前者為“脆－韌－脆”結(jié)構(gòu)，而后者為3個脆性層間夾2個韌性層的結(jié)構(gòu)；這種熱－流變結(jié)構(gòu)的差異決定了中國東部拉張背景下“熱盆”和西部擠壓背景下“冷盆”形成的深部熱動力學機制【地熱學；代表性論文8，9】；

⑤從盆地熱演化的角度指出了我國主要含油氣盆地在成烴和成藏過程的差異，有效指導了我國的油氣勘探【地熱學，石油與天然氣地質(zhì)學；代表性論文4，7，10】。

主要完成人： 邱楠生

對核心發(fā)現(xiàn)點之一、二的熱流測試、熱史恢復(fù)方法體系建立和重要發(fā)現(xiàn)點之三、五的主要沉積盆地熱史恢復(fù)及其在油氣成藏中的應(yīng)用做出了創(chuàng)造性貢獻。具體為：（1）開發(fā)了有機質(zhì)自由基濃度古溫標，建立了盆地尺度多種古溫標耦合反演沉積盆地熱歷史恢復(fù)技術(shù)和方法體系；（2）對渤海灣、遼河、柴達木、塔里木和準噶爾等盆地進行熱歷史恢復(fù)，定量揭示出晚古生代以來我國東部盆地晚期(K－E)加熱型和西部盆地持續(xù)(P－)冷卻型的熱演化特征，并將熱史研究結(jié)果應(yīng)用于油氣成藏研究中；（3）在實際盆地測試了部分大地熱流。工作量占80％。

胡圣標

對核心發(fā)現(xiàn)點之一、二的沉積盆地熱背景和熱史恢復(fù)方法體系建立做出了創(chuàng)造性貢獻。具體為：（1）在沉積盆地實測了一批大地熱流數(shù)據(jù)，領(lǐng)導并建立中國大地熱流數(shù)據(jù)庫，首次編制了中國大地熱流分布圖，揭示了我國沉積盆地熱背景；（2）建立盆地尺度多種古溫標耦合反演熱史的綜合方法；（3）進行渤海盆地、四川盆地的熱史恢復(fù)。工作量占75％。

何麗娟

對發(fā)現(xiàn)點1的大地熱流測試、發(fā)現(xiàn)點2的熱史恢復(fù)方法體系建立和發(fā)現(xiàn)點3的具體盆地熱史模擬做出了創(chuàng)造性貢獻。具體為：（1）建立了巖石圈尺度多期拉張模型研究不同不同類型盆地的熱歷史；（2）參與實測和編制我國沉積盆地熱背景圖；（3）進行了遼河和南海盆地熱史模擬。工作量占70％。

王良書

對發(fā)現(xiàn)點1的大地熱流測試和發(fā)現(xiàn)點4的巖石圈熱－流變結(jié)構(gòu)研究做出了創(chuàng)造性貢獻。具體為：（1）揭示了中國西部(塔里木盆地)和東部(渤海灣盆地及下?lián)P子地區(qū))具有顯著差異的巖石圈熱-流變結(jié)構(gòu)，闡明了盆地成因類型、熱體制的差異與巖石圈熱-流變學結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性密切相關(guān)；（2）實測了塔里木盆地、渤海灣盆地及下?lián)P子區(qū)部分大地熱流數(shù)據(jù)。工作量占65％。

任戰(zhàn)利

對發(fā)現(xiàn)點3和5的沉積盆地熱史恢復(fù)及其應(yīng)用做出了創(chuàng)造性貢獻。具體為：（1）研究了松遼盆地、鄂爾多斯盆地和河西走廊等地區(qū)的熱歷史，揭示了中部盆地具有東部和西部二者疊加型的熱演化特征；（2）將熱史研究結(jié)果應(yīng)用于具體盆地油氣成藏的研究，揭示鄂爾多斯等盆地的油氣成藏規(guī)律。工作量占65％。