地球内部不仅仅是由岩石组成的,而且还含有大量的气体,例如作为能源和化工原料使用的天然气就是来自地球内部的一种气体,除此之外,地球内部还存在其它类型的气体。相对于岩石和固体矿产,学术界对地球内部各种气体的研究较晚。由于通过研究各类气体的化学组成与变化,不仅可以为寻找石油天然气提供科学依据,而且对于了解地球内部的地质演化过程与其它有关的成矿作用具有重要科学意义,故形成了一门较新的分支学科——气体地球化学。
中国科学院兰州地质研究所徐永昌教授是我国气体地球化学学科的开 拓者。早在上世纪50年代后期徐永昌教授就参加了我国第一部陆相生油专著工作,并于1960年代表研究集体出席了在上海举行的中国科学院学部委员扩大会议,在大会做了陆相石油成因的报告,并受到郭沫若等领导的接见。1963年初赴前苏联科学院进行同位素和气体地球化学深造与研究。 1965年回国后,由于各种原因,直到1980年徐永昌教授才重新开始了油气地学的系统研究,主要从事气体地球化学的研究。
通过天然气科技攻关及相关任务,徐永昌教授负责的实验室取得了很好的成绩。1985年在中国科学院首批对外开放的20个实验室中该实验室被批准为中国科学院生物·气体地球化学开放研究实验室。由于在“六五”、“七五”期间该实验室所取得的显著成果及其研究领域的重要性, 经国家计委审核,1991年该实验室被批准为气体地球化学国家重点实验室,徐永昌被任命为实验室主任,已故著名地球化学家涂光炽院士出任学术委员会主任。
通过国家重点攻关课题带动,徐永昌教授培养出了一个气体地球化学领域的高水平中青年科技团队,并建成了配套的,具国际水准的测试技术体系,使该实验室成为我国气体地球化学与天然气基础与应用基础研究的基地和学术带头机构。作为实验室的奠基人和领导者,徐永昌教授密切关注国际学科发展态势和国家经济与社会发展的长远需求,不断遴选重点研究方向,凝练创新目标和提升学科研究水平,在不断做出创新性和前瞻性成果的基础上,完善和发展气体地球化学学科。据此,实验室在重点开展常规天然气研究的基础上,还开展了深部气体地球化学、非常规天然气与稀有气体同位素地球化学等领域的研究。
实验室群体在徐永昌教授的带领下,在天然气地球化学领域开展了深入系统的研究,发展了天然气成因理论,为国家油气勘探开发的战略决策提供了科学依据,并为确保学科发展能力的不断提升和在国际学科前沿占有一席之地做出了创造性的贡献。
徐永昌教授自“六五”到“八五”期间,一直参与天然气领域的国家攻关项目,为项目领导小组成员和中国科学院团队的负责人,做出了突出贡献。
“六五”期间,他是国家攻关项目“中国煤成气开发研究”的负责人 之一,所负责完成的《煤成气地球化学》研究报告阐明了煤成气地球化学特征,提出了综合判识模式,提供了资源量计算参数,并发表了一批相关论文。产业部门认为,徐永昌教授是“我国大中型煤成气田研究和发现的主要贡献者之一”。该攻关项目总成果于1987年获国家科技进步一等奖,获奖人中徐永昌名列第三。
“七五”期间,徐永昌教授在所负责的科技攻关课题研究中,提出了新的“天然气成因分类体系及其综合判识标志”、“生物-热催化过渡带气”等新理论,突破了以成油理论为基础的成气模式,开拓了勘探开发1000~2500m层段自生气藏的新领域,受到国内外同行学者的重视;其专著《辽河盆地天然气形成演化及成因类型》获1990年中国科学院科技进步二等奖(徐永昌教授排名一)。 “七五”攻关课题总报告《天然气(含煤成气)资源评价与勘探测试技术研究》获地矿部科技进步一等奖,作为主笔之一的徐永昌教授名列第四。
“八五”期间,徐永昌教授为中国科学院所承担的国家攻关项目中《天然气成因理论及大中型气田形成地学基础研究》总课题的第一负责人。他提出了“多源复合、主源定型、多阶连续、主阶定名”的天然气成因新模式,其专著《天然气成因理论及应用》获1995年中国科学院自然科学一等奖,同时还被评为当年科学院三项综合性重大成果奖项之一(徐永昌教授名列第一)。
国家天然气攻关总项目成果获 1997年国家科技进步一等奖,徐永昌教授名列第三。科学院总课题获1996年中国科学院科技进步一等奖(名列第一)。
在进行国家科技攻关任务的同时,徐永昌教授与其课题组成员还在基础和运用基础研究领域取得了一系列重要的成果。如:对未熟-低熟油的同位素特征及其分馏机理开展了深入研究;提出连续沉降盆地和沉降-抬升-沉降二次成气盆地的天然气具有不同的地球化学模式;基于低演化油气形成的研究,提出了低演化期和成熟期的δ13C1值—Ro值的关系式具有不同的模式,从理论上阐述了其内在的原因,在实践上解决了如吐哈盆地低演化天然气的判识等问题,建立了低演化阶段天然气的碳同位素瑞利分馏模式和资源量计算方法,为勘探低演化阶段天然气提供了有创意的科学信息。
徐永昌教授还开拓了我国含油气区稀有气体同位素研究。早在70年代,他率先将氩同位素用于天然气地球化学研究,提出天然气中40Ar的年代积累效应及天然气源岩年龄的估算公式。研究中发现,我国东部一批工业气井和气藏中的氦含量达到或超过工业品位,而且30%~60%的氦来自地幔,表明氦的工业储聚与幔源氦的加入有关。这是自然界一项新发现,不仅证实了一种新的氦资源,而且对研究幔源挥发分的脱出、运移、聚集与成藏有重大的理论和实际意义。经国际联机检索,确认为世界首例新发现,该项研究成果也因此于1992年获得中国科学院自然科学二等奖,徐永昌教授名列第一。基于稀有气体及相关研究,他提出四川威远气田是我国乃至世界最古老的前寒武系自生自储气藏,该论文《Natural Gas in Sinian Reservoirs of the Weiyuan Area,Sichuan Province: The Oldest Gas in China》在国际上受到广泛关注,成为前寒武纪油气资源研究的基础文献。在长期研究积累的基础上,他主持撰写了专著《Geochemistry of Noble Gases in Natural Gases》,是国家基金委选定的迎接30届国际地质大会的固体地球科学丛书之一。涂光炽院士认为该专著“是第一部以本国实践写出的稀有气体地球化学专著,具国际水平”。他与所领导的研究团队还有创意地将中国各含油气区天然气中氦同位素研究与构造域划分有机地结合起来。研究论文发表后,叶连俊院士来信,认为该论文“是一篇有所发现和突破的文章,……,文章的意义远不止于天然气藏展布与预测的地球化学问题,而且对天然气展布与大地构造演化等许多相关的理论问题都是有意义的”。
五十多年来,徐永昌教授一直坚持在西北科研战线工作,至今仍不懈的从事一线科研创作,2000年在其《陆相生油及其衍生热点》论文中提出了陆相油气生成的“环境控源、源控藏”的新认识,2005年在云南陆良盆地发现世界首例纯生物成因乙烷。2007年和中国石油吐哈分公司科技人员共同论证了吐哈盆地目前探明的近1000亿立方米为低熟气大气田,即勘探实践证明了他早年提出的科学理念的正确性和生命力,受到有关方面的高度关注。不久前,人民网科技频道报道了徐永昌教授在低熟气方面的研究成果。由徐永昌教授和中国石油吐哈分公司王志勇等撰写的“低熟气及我国典型低熟气田”一文发表于《中国科学D辑》2008年第一期,该研究的创新性在于低熟气的理论是对经典天然气理论的补充和发展,开拓了浅层勘探天然气的新领域,极有利于加快我国天然气的勘探开发。他先后主持或参与撰写专著文集17部,发表中、英文论文220余篇,其中SCI(科学引文索引 )收录40篇, EI(工程索引 )收录16篇,CSCD(中国科学引文数据库)收录96篇;获得国家及院部级科技奖12项,其中国家科技进步奖一等奖2项,(均名列第三),院部级一等奖3项(两项排名第一,一项排名第四);他本人先后被评为全国、中国科学院以及甘肃省先进科技工作者,获全国“五一”劳动奖章和政府特殊津贴。
我国西部雄伟的大山、奔腾的黄河、无垠的大漠戈壁和淳朴的风情给徐永昌教授带来广阔的胸怀和对科学事业执着的追求与奉献精神。半个世纪多以来,在我国众多的油、气区留下了他的足迹,他为我国的油气能源事业和气体地球化学学科的发展做出了创造性的贡献。现在,徐永昌教授依然为科学事业奉献着自己的智慧。他先后担任了 “高效天然气藏形成分布与凝析、低效气藏经济开发的基础研究”和“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”两个国家973项目的跟踪专家,并且至今仍亲赴油、气区,坚持野外和科研一线科研。今天,他所追求的仍然是将自己的知识奉献给社会,他的心愿是培养出更多的青年科技人才,他的期盼是科学事业不断发展、我们的社会生活越来越美好! (出处:《科学中国人》2008年第五期) [推荐给朋友] [关闭窗口]
|