《中國古大陸及其邊緣層序地層與地球節律研究》是中國地質大學（北京）、中國地質科學院、石油大學為主要研究單位，王鴻禎、史曉穎、喬秀夫、李思田、王訓練、張世紅、陳建強、殷鴻福、劉本培、許效松、龔一鳴、童金南、張傳恆、李寶芳、蘇文博為主要完成人的科研項目。
基本介紹
- 中文名：中國古大陸及其邊緣層序地層與地球節律研究
- 外文名：Study on sequence stratigraphy and earth rhythm of ancient Chinese continent and its margin
- 依託單位：中國地質大學（北京）、中國地質科學院、石油大學
- 完成人：王鴻禎、史曉穎、喬秀夫、李思田、王訓練、張世紅、陳建強、殷鴻福、劉本培、許效松、龔一鳴、童金南、張傳恆、李寶芳、蘇文博
- 類別：科研項目
基礎信息,項目摘要,
基礎信息
獲獎序號 | 20030001 | ||
項目名稱 | 中國古大陸及其邊緣層序地層與地球節律研究 | ||
主要完成單位 | 中國地質大學（北京）、中國地質科學院、石油大學 | ||
主要完成人 | 王鴻禎、史曉穎、喬秀夫、李思田、王訓練、張世紅、陳建強、殷鴻福、劉本培、許效松、龔一鳴、童金南、張傳恆、李寶芳、蘇文博 | ||
獲獎證書編號 | KJ2003－1－1 | ||
獎種 | 國土資源科學技術獎 | ||
等級 | 一等 | ||
項目摘要
立項背景： 層序地層學自80年代後期形成以來發展迅速、套用廣泛，在油氣勘查方面取得了巨大經濟效益。層序地層學源於地震地層學，早期的理論體系與研究方法尚不完善。由於技術限制，地震剖面與測井曲線所能達到的解析度有限，不能識別三級以下的沉積層序，也難於確定層序時代及其與其他地層單位的相互關係。此外，多數地區缺乏詳細地震與測井資料，制約了層序地層研究的廣泛套用。特別是用於地質露頭研究時，其理論與方法均顯不足，亟待改進。 王鴻禎院士等根據國際發展趨勢、存在問題並結合我國的地質特點和科研、生產實踐需求，於1991年經地礦部向國家科委提出立項申請(SSL項目)，次年批准為"八五"國家重大基礎研究項目(攀登附加)開始實施，隨後又以國家"九五"攀登專項（SSER），作為SSLC項目的延伸和擴展立項實施。 項目通過近十年的研究，在基礎地質理論與區域地質研究方面均取得了重大進展和突出成果。推動了層序地層學與相關學科的深入發展以及多學科的相互結合。 主要科學內容： 以地球演化的突變論、階段論和節律觀為指導。將地質發展的空間分區性與時間演化的階段性相結合，並把沉積地層作為地球表層系統岩石圈、水圈、生物圈和大氣圈相互作用的產物，通過綜合研究進一步認識地球表層系統演化及各層圈相互作用的過程與機理，從而深刻認識地球演化的某些規律。 項目主要研究揚子、中朝、塔里木古大陸及其邊緣和南海、東海不同構造-古地理條件下中元古至第四紀長達18億年的沉積層序特徵、時空分布、層序地層年代格架、海平面變化旋迴及沉積古地理。通過高分辯的多學科綜合研究，最佳化重點層段和關鍵時期地層單位界線。研究典型沉積盆地的演化-充填過程及其動力學背景。在綜合研究基礎上進一步揭示層圈相互作用過程和機制，探討地球演化節律及其可能的地內外控制因素。研究涉及地層學、古生物學、沉積學、構造地質學、古地理學、岩石學、地球化學等多個學科。 主要研究成果： 經過項目70多名研究人員近十年不懈的努力，先後在25個省市開展了廣泛的野外地質調查，實測地質剖面400多條。出版專著(含專集)16部，在國內外專業雜誌上發表論文251篇，其中51篇被 SCI系統檢索。項目取得的重要的創新性成果包括： 1、項目對中國各古大陸及其邊緣開展了層序地層與海平面變化的開創性研究。通過揚子、中朝、塔里木三大陸台，岡瓦納大陸北緣及中國南海和東海的層序地層系統研究，建立了中國中元古代至第四紀18億年完整的多級別沉積層序序列、層序地層年代格架與海平面變化曲線。論證了各時期跨越大陸內部與邊緣不同級別的沉積層序與沉積體系的時空分布及其與海平面變化、構造運動、物源補給的相互作用，以及沉積古地理演變。 2、 根據古地磁、生物-沉積-構造古地理及全球古大陸再造研究成果，提出了“泛大陸旋迴”的創新性認識。認為泛大陸旋迴決定了全球岩石圈板塊運動的總體特徵並深刻地影響著水圈、生物圈和大氣圈的相互作用過程。泛大陸的聚合與離散可能分別與地幔深部分層對流和全地幔翻轉對流兩種不同模式相對應。 3、項目以中國的豐富資料為依據，結合前人研究成果，建立了完整的層序地層級別體系；提出了各級沉積層序的最佳時限、識別標準及其可能的地內、天文控制因素。進一步闡明了地球演化史上節律性的普遍意義，形成了地質演化的點斷前進觀。 4、對不同構造-古地理條件下多類型沉積層序的深入研究，形成了以露頭層序地層和事件地層為核心的綜合地層學系統理論與研究方法，以及最佳化年代地層界線的新思路。提出了最佳自然界線的概念和岩石地層、層序地層、年代地層三重地層分類的構想，以及運用層序地層及事件地層的自然界面最佳化年代地層界線的思路和改進現行全球界線層型及點（GSSP）的步驟和方法。 5、 建立了不同沉積條件下地震事件的識別標誌與地震液化沉積序列模式和地震活動幕與新元古代泛大陸裂解之間的聯繫。發現中朝古大陸中、新元古界地震事件明顯集中於兩個時期，分別與新元古代泛大陸形成與裂解期相對應；為深刻認識泛大陸演化提供了時間限制。通過地震事件與層序地層的標定，提出了華北新元古界地層對比和年代格架新方案，得到了廣泛採納。 6、提出了依據地球演化自然節律最佳化和完善地層年代表的新思路，提出了新一代地層年表雛型。 與國內外同類研究成果對比： 1、露頭層序地層學理論和實踐的創新：國外同類研究多以地震剖面、鑽孔和測井資料為主。項目以露頭研究為特色，具精度高、可操作性強、套用廣泛的優點。發展了層序地層學的理論體系，提出了創新的研究思路和工作方法。 2、研究的類型多樣、範圍廣、時間跨度長：國外研究集中在中生代和古生代的海相地層。該項目包括了中元古代－第四紀各斷代，包括海相、海陸互動相和陸相，以及大陸內部、大陸邊緣及深海盆地多種不同構造－古地理背景。豐富和發展了層序地層學研究的實踐。 3、研究領域寬、綜合性強: 同類研究多限於地層學和沉積學方面，該項目還涉及古地理、古生態、古氣候、盆地演化、層圈相互作用、板塊構造、地球化學、岩漿活動和地球物理等內容。對全球構造、古全球變化、地球表部層圈的生物與地質環境、地磁學和地球動力學等領域產生了重要影響。 4、技術創新、套用和多學科集成：項目成果是多學科高效集成的結果。在穩定同位素、盆地分析和地球動力學計算機模擬、古地磁和磁性地層學等技術的套用，都產生了具有國際水準的創新成果。 成果套用和取得效益情況： 1、項目將層序地層學理論和方法直接用於新一輪國土資源大調查填圖工作，提高了研究精度、豐富了地質圖的內容，形成了系統的工作方法。項目提出的露頭層序地層研究理論與方法在生產和研究部門得到了廣泛的套用。 2、項目取得的多種成果和方法在區域地質研究和能源勘查與資源評價中均得到了廣泛套用。如中朝古大陸新元古界地層對比意見與年代地層方案，南方晚古生代層序地層劃分方案等，在區域地質調查中得到直接使用。提出的一些概念和方法在油氣盆地分析、油藏描述等生產實踐中也得到廣泛套用。 3、古大陸再造軟體的開發研製及其與GIS的結合在技術上處於國際領先的水平，目前已經套用於相關的科學研究。 推動科技進步的意義： 1、形成了以露頭層序地層為核心的綜合地層學系統理論與研究方法，推動了地層學及相關學科的深入發展和多學科的相互結合。 2、對中國中元古代至第四紀各斷代取得的綜合研究成果，為中國各古大陸區域地質研究、地質填圖、礦產資源勘查以及資源評價提供了第一手豐富資料和理論指導。
