院士簡介
肖文交,中國科學(xué)院院士,歐洲科學(xué)院院士。第十四屆全國政協(xié)委員、第十三屆新疆維吾爾自治區(qū)政協(xié)常委。第三次新疆科學(xué)考察工作組組長,中國科學(xué)院學(xué)術(shù)委員會資源生態(tài)環(huán)境專門委員會委員,科技部973項目首席科學(xué)家、國家深地專項項目首席科學(xué)家,主持國家基金委杰出青年基金、基礎(chǔ)科學(xué)研究中心項目及重點項目。長期扎根新疆從事造山帶大地構(gòu)造與成礦背景研究并取得系統(tǒng)性創(chuàng)新成果,在Science、Sci Adv、PNAS、Nat Commun、CEE等刊物發(fā)表SCI論文500余篇,GoogleScholar引用45924次,H指數(shù)98;SCI引用35074次,H指數(shù)85。擔(dān)任國際地球科學(xué)計劃IGCP592、662項目共同主席,中德國際學(xué)術(shù)會議主席、美國地質(zhì)學(xué)會彭羅斯會議共同主席。獲國家自然科學(xué)獎二等獎1項,全國創(chuàng)新爭先獎?wù)?、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進步獎、新疆科學(xué)技術(shù)獎特等獎等。
9月4日至5日,中國科學(xué)院院士肖文交受邀參加第一屆全油氣系統(tǒng)理論發(fā)展與準(zhǔn)噶爾盆地超深層油氣勘探研討會,并發(fā)表題為《中亞增生造山過程》的報告。
探秘國際前沿?zé)狳c研究
肖文交團隊長期在新疆準(zhǔn)噶爾盆地、阿爾泰山、天山、昆侖山及中亞地區(qū)進行野外地質(zhì)調(diào)查,從事中亞增生造山帶研究。
研討會聚焦準(zhǔn)噶爾盆地深層次超深層油氣勘探,為什么要關(guān)注中亞增生造山過程?
中亞增生造山帶被視為全球最大、最典型的顯生宙增生造山帶,其蘊藏著豐富的能源和資源, 是建立顯生宙大陸增生機制理論的關(guān)鍵、大陸動力學(xué)研究的焦點,也是國際研究前沿?zé)狳c。根據(jù)最新研究,顯生宙(寒武紀(jì)以來)中亞大陸生長增加了約530萬平方公里的面積,而準(zhǔn)噶爾盆地位于中亞造山帶的關(guān)鍵位置。要想解決準(zhǔn)噶爾盆地油氣地質(zhì)問題,需要理解與盆地相關(guān)的中亞增生演化過程。
“我們對中亞增生造山帶進行了較為系統(tǒng)的研究,建立了‘三足鼎立’大地構(gòu)造格局:北部的西伯利亞—蒙古拼貼體、西部的哈薩克斯坦拼貼體以及南部的塔里木—北山—阿拉善—華北拼貼體?!毙の慕徽f。
通過研究,肖文交團隊發(fā)現(xiàn),在二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之前,準(zhǔn)噶爾盆地的主體還沒有出現(xiàn)在如今的北疆格局中。古地磁、古地理證據(jù)進一步表明,西伯利亞現(xiàn)今南部(阿爾泰和蒙古?。┰绻派挥谄浔辈?,發(fā)育喜冷水的圖瓦貝,并且西伯利亞現(xiàn)今的南部在當(dāng)時朝北展布,在三疊紀(jì)才開始大規(guī)模旋轉(zhuǎn)至現(xiàn)今位置。更形象地說,在二疊紀(jì)至三疊紀(jì),古亞洲洋北部的演化歷史可以理解為“巨型蝌蚪”“搖頭(西伯利亞旋轉(zhuǎn))擺尾(圖瓦—蒙古山彎構(gòu)造)”的過程。同時,西伯利亞—蒙古在石炭紀(jì)—二疊紀(jì)發(fā)展了多個伸展洋盆體系,可以類比現(xiàn)在的澳大利亞—新西蘭。
準(zhǔn)噶爾—東準(zhǔn)噶爾地區(qū)隸屬于西伯利亞—蒙古拼貼體,發(fā)生多個山彎構(gòu)造—板片后撤,在石炭—二疊紀(jì)形成多個伸展洋盆體系。西伯利亞—蒙古拼貼體分別與哈薩克斯坦、塔里木拼貼體發(fā)生相互作用,最終控制了準(zhǔn)噶爾盆地基底的演化過程。
整個準(zhǔn)噶爾盆地的演化過程是由北向南逐漸關(guān)閉的,是隨著哈薩克斯坦南翼往北移動,塔里木地塊順時針關(guān)閉。其中,西準(zhǔn)噶爾區(qū)域巖漿活動頻繁,從晚石炭紀(jì)到二疊紀(jì)早期,呈現(xiàn)從鈣堿性、堿性、拉斑質(zhì)巖漿過渡的特性,發(fā)育多條蛇綠巖帶和多島弧,晚石炭紀(jì)到二疊紀(jì)早期發(fā)生三聯(lián)點俯沖增生。東天山洋晚古生代構(gòu)造演化過程發(fā)育島弧—增生,終結(jié)于三疊紀(jì)。南天山—索倫克爾縫合帶為古亞洲洋最終縫合帶,南天山洋最終閉合于三疊紀(jì)。據(jù)此,肖文交團隊提出了同俯沖旋轉(zhuǎn)、彎曲圈閉多重拼貼的大陸巨量生長機制新理論框架。
“同時,我們認識到,西伯利亞—蒙古拼貼體、哈薩克斯坦拼貼體,以及塔里木—華北三大拼貼體的相互作用和山彎構(gòu)造復(fù)雜拼貼演化過程的保護作用,使得準(zhǔn)噶爾盆地最大程度保留了古生代伸展構(gòu)造格局,保證了整個盆地的最大發(fā)育,對該盆地的油氣儲藏十分有利,為形成豐富油氣資源提供了物質(zhì)和地質(zhì)基礎(chǔ)?!毙の慕徽f。
展望盆地油氣勘探未來
在當(dāng)今全球能源需求不斷增長的背景下,準(zhǔn)噶爾盆地作為我國重要的含油氣盆地,其油氣勘探工作面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。
近年來,我國在準(zhǔn)噶爾盆地深層超深層、非常規(guī)油氣勘探接連獲得重要進展,其中,瑪湖及南緣山前連獲重大突破,吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)和瑪湖頁巖油大場面的展現(xiàn),開啟了準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探發(fā)現(xiàn)的新高潮。
這些成果不僅為我國油氣勘探工作提供了新的發(fā)展方向,也為全球非常規(guī)油氣勘探提供了寶貴的經(jīng)驗。
展望未來,深層油氣勘探的持續(xù)突破將是準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探工作的重點。隨著技術(shù)的進步和對地質(zhì)認識的深化,預(yù)計將會有更多的非常規(guī)油氣資源被發(fā)現(xiàn)和開發(fā),尤其是礫巖油藏和頁巖油藏的勘探開發(fā)將成為重點。
同時,全油氣系統(tǒng)理念的深入應(yīng)用也為準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探工作提供了新的思路和方法。賈承造院士團隊在2017年提出的全油氣系統(tǒng)理論,強調(diào)常規(guī)與非常規(guī)油氣的協(xié)同發(fā)展,這一理論領(lǐng)先國際。
在這一理論的指導(dǎo)下,準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探工作將邁向新征程——西部坳陷風(fēng)城組北部瑪湖凹陷西環(huán)帶全油氣系統(tǒng)石油勘探將實現(xiàn)整體突破,吉木薩爾凹陷蘆草溝組油氣勘探也將取得全面突破,發(fā)現(xiàn)了覆蓋22500平方千米的坳陷上二疊統(tǒng)盆地級重大領(lǐng)域……這些成果的取得,將極大地提高我國油氣資源勘探開發(fā)的整體水平。
科技理論創(chuàng)新也是推動未來準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探工作的關(guān)鍵因素??萍歼M步離不開我國科技工作者的辛勤努力和不斷創(chuàng)新。此次研討會上,與會的權(quán)威專家暢所欲言,圍繞全油氣系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、深層—超深層成烴成儲等新理論新進展,分享真知灼見。預(yù)計將有更多的科技成果應(yīng)用于準(zhǔn)噶爾油田的勘探與開發(fā),為準(zhǔn)噶爾盆地的油氣勘探工作注入新的活力,為我國能源安全、經(jīng)濟發(fā)展和世界能源事業(yè)作出更大貢獻。
“準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探工作將繼續(xù)堅持以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),以全油氣系統(tǒng)理論為指導(dǎo),努力實現(xiàn)深層油氣勘探的持續(xù)突破。在不久的將來,準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探必將取得更加豐碩的成果,為我國乃至全球油氣勘探事業(yè)的發(fā)展貢獻出更多的智慧和力量?!毙の慕灰詾?。
探尋油氣勘探發(fā)展之路
準(zhǔn)噶爾盆地是我國重要的油氣產(chǎn)區(qū)之一,其油氣資源豐富,具有很大的勘探潛力。
肖文交的研究方向是沉積大地構(gòu)造,主要開展包括造山帶沉積巖建造的層序、沉積環(huán)境、物質(zhì)來源、構(gòu)造變形等研究工作,從而分析研究區(qū)地質(zhì)建造的大地構(gòu)造相,明確其形成構(gòu)造背景和盆地屬性。
因此,肖文交認為首先應(yīng)該從“中亞增生造山帶”找原因。
二疊紀(jì)隆坳格局奠定了準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造基礎(chǔ),而二疊系富烴凹陷是準(zhǔn)噶爾盆地“滿盆油,半盆氣”的最重要物質(zhì)基礎(chǔ)。二疊紀(jì)準(zhǔn)噶爾盆地的構(gòu)造屬性與形成演化過程,是需要回答的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。要研究準(zhǔn)噶爾盆地的構(gòu)造屬性和形成演化,理解二疊紀(jì)準(zhǔn)噶爾盆地原型,就必須理解中亞增生造山帶二疊紀(jì)構(gòu)造演化。
同時,在準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探方面,也可以通過沉積大地構(gòu)造學(xué)研究,厘定準(zhǔn)噶爾盆地充填規(guī)律,從而分析其基底組成和性質(zhì),明確盆地沉積建造的形成背景和盆地類型。
其次,深層——超深層油氣勘探開發(fā)已成為增儲上產(chǎn)的接替新領(lǐng)域。然而,從目前勘探的實際情況和現(xiàn)在已掌握的資料來看,準(zhǔn)噶爾盆地的勘查程度仍然較低,特別是在深部勘查方面的工作還有很多不足之處,如盆地基底目前就有較大爭議,體現(xiàn)在石炭紀(jì)—二疊紀(jì)油氣成因和烴源巖分布等。
“因此,我認為準(zhǔn)噶爾盆地油氣產(chǎn)業(yè)亟需開展深層超深層勘查,通過深部勘查研究工作,厘定盆地基底和深部找礦潛力,爭取更大油氣勘探突破?!毙の慕徽f。
最后,要提高深層勘探技術(shù)水平和深層勘探的風(fēng)險評估與管理水平。為確??碧焦ぷ鞯陌踩晚樌M行,科技扮演著至關(guān)重要的作用。可以通過地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等多學(xué)科交叉研究,不斷研發(fā)新技術(shù)、新方法,引入先進設(shè)備,加強人才培養(yǎng)等方式將科技創(chuàng)新與勘探工作緊密結(jié)合。在勘探過程中,也要充分考慮地質(zhì)、環(huán)境、經(jīng)濟等多方面因素,對勘探項目進行科學(xué)的風(fēng)險評估。