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【孫老師科普講堂】開(kāi)學(xué)第一講,院士對(duì)你說(shuō)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-09專(zhuān)家信息:王鐵冠 院士,中國(guó)石油大學(xué)(北京)教授,中國(guó)科學(xué)院院士
研究方向:分子有機(jī)地球化學(xué)家與石油地質(zhì)學(xué)家
主要成果:
1、發(fā)現(xiàn)和命名13α(正烷基)-三環(huán)萜烷等三個(gè)新生物標(biāo)志物系列;
2、闡明低熟油氣成因理論;
3、完善油氣成藏期次與時(shí)間的厘定方法。
孫老師:
歡迎來(lái)到巖漿巖與變質(zhì)巖、孫晶的課堂,我是孫晶,你們的孫老師。大家學(xué)過(guò)普地,有知道三大巖類(lèi)有哪些嗎?
同學(xué):巖漿巖,變質(zhì)巖和沉積巖。
孫老師:那你們知道巖漿巖和變質(zhì)巖在地殼上的分布,誰(shuí)最多嗎?
同學(xué):巖漿巖最多。
孫老師:
看來(lái)大家普地學(xué)得不錯(cuò)。那在地球上,其實(shí)三大巖類(lèi)之間是可以相互轉(zhuǎn)換的,可以通過(guò)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、一些變質(zhì)事件、一些熱事件之間相互轉(zhuǎn)換。在這其中呢,巖漿巖占到地殼體積的65%,變質(zhì)巖占到地殼體積的27%,而沉積巖只占了8%。但是我們知道他們之間是可以相互轉(zhuǎn)換的,而我們這門(mén)課呢,是巖漿巖和變質(zhì)巖放在一起去給大家講,大家全部都是資源勘查工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)吧,我想大家一定會(huì)有一個(gè)疑問(wèn),我想這個(gè)疑問(wèn)很多同學(xué)已經(jīng)問(wèn)過(guò)我了,既然巖漿巖和變質(zhì)巖里面找到石油的可能性不是特別大,我們?yōu)槭裁催€要花這么長(zhǎng)的時(shí)間去學(xué)這門(mén)課呢?為了解答這個(gè)疑問(wèn),我今天請(qǐng)到了一位石油地質(zhì)學(xué)家——王鐵冠院士,在開(kāi)課的第一節(jié)課,我想讓王院士把這個(gè)疑問(wèn)給解惑,我們現(xiàn)在有請(qǐng)王院士。
王院士:
很高興啊,孫老師約我來(lái)分享這個(gè)經(jīng)驗(yàn)。確實(shí)嘛,我們資源勘查工程,資源是很多的,包括人力都是資源,但是需要勘查的資源有哪些呢?一個(gè)就是礦產(chǎn),一個(gè)就是能源,還有水。我指的水是地下的水,不是表面的水,地表面的水不是我們搞地質(zhì)的人管的,是搞水利的人管的。那么能源這里頭來(lái)講的話(huà),確實(shí),孫老師剛才所說(shuō)的,石油是在沉積盆地里形成,我們勘探一般都在沉積巖地區(qū),但不等于說(shuō)這個(gè)巖漿巖、變質(zhì)巖我們就不了解。
從第一個(gè)意義上來(lái)講,我給你們講幾個(gè)我自己感受到的問(wèn)題吧。1970年,五十年前了,我那時(shí)候是33歲,文化大革命的中期,我們?nèi)⒓邮蜁?huì)戰(zhàn)。在哪里呢?在南襄盆地,就是河南的南陽(yáng)、湖北的襄陽(yáng),中間是一個(gè)兩萬(wàn)多平方公里的盆地,在那進(jìn)行勘探,打的第一口井。我那時(shí)候干什么呢?我那時(shí)候的工作和任務(wù)就是搞地層,就是刨井,一開(kāi)始配備兩部鉆機(jī),一部在南陽(yáng)打,一部在襄陽(yáng)打,后來(lái)配備了四部鉆機(jī),每個(gè)月我經(jīng)常背個(gè)小包跑各個(gè)井,看看這井打到什么程度了,打到什么地層了。那么大概在打了兩個(gè)多月之后,在南襄盆地的第一口井,叫南1井,本來(lái)我應(yīng)該定期去看的,正好那時(shí)候有事,給我一個(gè)任務(wù)給南陽(yáng)地區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)一下我們的勘探情況,就耽誤了幾天。等我到井上一看,怎么了解底下情況呢,鉆頭就把底下的巖石打破碎了,通過(guò)泥漿把它循環(huán)上來(lái)。地質(zhì)人員就把這些巖石碎屑撈起來(lái),洗干凈,再看它底下是什么地層。我一去看呢,一包包巖屑就放在那里,亮晶晶的,好多云母片。云母片實(shí)際是變質(zhì)巖,就是說(shuō)這口井已經(jīng)把沉積巖打穿了,打到基底里去了,剛才大家講了底下基底是巖漿巖和變質(zhì)巖。但是這個(gè)變質(zhì)巖的基質(zhì),是隱晶質(zhì)的,肉眼看不見(jiàn)礦物,顯晶質(zhì)主要是云母片,當(dāng)時(shí)主要的地質(zhì)人員已經(jīng)工作了大概四五年了,還有一個(gè)二把手呢是北京石油地質(zhì)學(xué)校畢業(yè),已經(jīng)工作十二年了,還有一個(gè)刨井的一個(gè)人是58年成都理工畢業(yè)的,第一號(hào)地質(zhì)技術(shù)人員也是成都理工的,搞石油的。他們一看,叫云母泥巖,還要往深了打,我一看不行啊,打穿基底,打到底下就不是我們勘探專(zhuān)業(yè)了,但我跟他們沒(méi)有隸屬關(guān)系,我說(shuō)話(huà)不算數(shù)的,鉆井隊(duì)正趕著地層軟硬合適,鉆井任務(wù)有個(gè)指標(biāo)叫進(jìn)尺,一天打多少米,工程上是這樣的。我跟他們說(shuō)不要再往下打了,人家不干,責(zé)任也大。一個(gè)鉆機(jī)是三千米的鉆機(jī),打了兩千七百多米了,要停一天窩工,要很多錢(qián)的,誰(shuí)負(fù)得了責(zé)任呢?那沒(méi)辦法,我看完了回來(lái)跟我的領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),再打電話(huà)到會(huì)戰(zhàn)總部,總部再到他那,幾天時(shí)間,在基底里打了二百六十米。你想一想,一臺(tái)鉆機(jī),五個(gè)大型的柴油機(jī),一臺(tái)鉆機(jī)就相當(dāng)于一個(gè)中等的工廠(chǎng),就咕咚咕咚往下打,再跟他講的時(shí)候打了二百六十米,這就是個(gè)事故。最后呢,就把他們鉆井系指揮部里研究這個(gè)的組長(zhǎng)給撤職了。不就是變質(zhì)巖,你不找油,但找油碰到它,這是一個(gè)故事,你需不需要學(xué)變質(zhì)巖?
再講個(gè)巖漿巖的事,(剛才的故事)是五十年前了,這是五六年前,一幾年的事。現(xiàn)在的生態(tài)資源部,那個(gè)時(shí)候叫國(guó)土資源部,有一個(gè)地調(diào)局,他們就在燕山地區(qū),在河北承德地區(qū),他們定了一口井。河北不是叫冀嗎,冀元1井,定那口井井位的時(shí)候沒(méi)有找我去,因?yàn)槲以谘嗌降貐^(qū)工作了幾十年了,七八年我就在做我的工作,沒(méi)有找我去。他們?cè)O(shè)計(jì)井的時(shí)候,找我去了,我就一直對(duì)這井位提出問(wèn)題。它井位根據(jù)地震(定的),你們學(xué)過(guò)普地的,構(gòu)造地質(zhì)在學(xué)吧,背斜知道吧?是不是石油在背斜上?它是個(gè)斷背斜,就是一個(gè)背斜斷層切開(kāi)了,斷的背斜。當(dāng)時(shí)我就跟他說(shuō),你的構(gòu)造要落實(shí),我覺(jué)得構(gòu)造資料不太落實(shí),但是會(huì)上找我去的是審查鉆井的設(shè)計(jì)。人家后來(lái)說(shuō),王老師啊,這個(gè)不是我們這個(gè)會(huì)要討論的問(wèn)題,井位問(wèn)題上次會(huì)議就定了,這我也無(wú)能為力。我說(shuō)那就打吧,討論完了以后打(井)。過(guò)了大概一兩個(gè)月吧,就找我去了,這個(gè)井沒(méi)那么深,但是也要一千八百米,找我去以后呢,到井上看看去。我在這個(gè)地方,七八年我組織過(guò)兩次隊(duì)伍在這個(gè)地方做地質(zhì)勘查,地層什么我都熟悉的,我也打過(guò)三口淺井,我去看的話(huà)呢,它得匯報(bào),把地層畫(huà)柱狀圖,一看這是什么組的這是什么組的,說(shuō)得頭頭是道。等到一看巖心,我心里就沒(méi)底了,因?yàn)檫@些巖心都是隱晶質(zhì)的,看不見(jiàn)礦物,他們就定這個(gè)組那個(gè)組,我心里不托底,我就沒(méi)說(shuō)話(huà)。我說(shuō)那不對(duì),我也沒(méi)根據(jù),我上上下下采了五塊巖樣,回來(lái)一磨,全是巖漿巖。其中有一個(gè)我記得,是叫橄欖輝長(zhǎng)巖。以后你要學(xué)的,是基性巖。這口井、這個(gè)斷背斜,地震解釋不對(duì),地質(zhì)有多解性,實(shí)際是個(gè)巖體,在巖漿上白打個(gè)一千多米,最后怎么處理我就不知道了。人家也不說(shuō),說(shuō)起來(lái)是丑聞了。這個(gè)損失就更大了。這口井我不知道多少錢(qián),我不是搞經(jīng)濟(jì)的,恐怕單位是千萬(wàn)元,所以你說(shuō)巖漿巖和變質(zhì)巖要不要學(xué)啊?是不是啊?我們地質(zhì)工作干的就是這個(gè)。你最基本的數(shù)據(jù)可能,在井上去就是錄井,就是記錄(這是)什么巖石(那是)什么巖石,都要記錄下來(lái)。我那個(gè)時(shí)候去不是干這個(gè)事兒,我是搞地層對(duì)比的。從這個(gè)意義上,你需要學(xué)好它。
第二個(gè)事情,從研究意義上,也是很重要的。我舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),還是70年,我剛上南陽(yáng)盆地的時(shí)候,我們剛準(zhǔn)備打第一口井還沒(méi)打井的時(shí)候,我們首先在地面跑??赡莻€(gè)時(shí)候呢是70年,在50年代后期,至少十多年前,當(dāng)時(shí)在地質(zhì)部有個(gè)普查大隊(duì),打了24口淺井,都是二三百米的淺井,那個(gè)巖心就弄破廟里頭。我什么資料都沒(méi)有啊,都到盆地周邊去跑來(lái)認(rèn)識(shí)地層,我聽(tīng)說(shuō)有這個(gè)就辦了個(gè)手續(xù),當(dāng)時(shí)我們有學(xué)生,都是工農(nóng)兵,不是大學(xué)考來(lái)的,是部隊(duì)推薦來(lái)的工農(nóng)兵,就發(fā)動(dòng)學(xué)生把這個(gè)巖心抬出來(lái)。完了以后,一看有些砂巖什么,你們學(xué)過(guò)造巖礦物,造巖礦物里形成巖漿巖變質(zhì)巖的主要礦物是石英、長(zhǎng)石、云母這些東西。除了這些礦物,還有次要礦物。當(dāng)時(shí)我們就這些資料,采了一些樣品去分析。我就用了重礦物,聽(tīng)說(shuō)過(guò)沒(méi)有?就是說(shuō)沉積巖的母巖,它的媽媽?zhuān)窃趪鷰r里頭,在山上風(fēng)化來(lái)的,不是說(shuō)巖漿巖是在大部分地方分布最多嗎,巖漿巖變質(zhì)巖搬過(guò)來(lái)的。那么這些礦物當(dāng)中,重礦物比如說(shuō)石榴子石、角閃石還有磁鐵礦等。這些東西可以指示物源方向,物質(zhì)來(lái)源,可以知道沉積巖和巖漿巖是從哪兒來(lái)的,還可以知道河流搬運(yùn)的方向。我們把它鑒定出來(lái)就畫(huà)等值線(xiàn)圖。當(dāng)時(shí)在文化大革命中間,我們出去參加會(huì)戰(zhàn),沒(méi)帶那么多書(shū),你買(mǎi)書(shū)也買(mǎi)不到。但是我記得我上大學(xué)學(xué)過(guò)這個(gè),重礦物里有穩(wěn)定的也有不穩(wěn)定的,不穩(wěn)定的一風(fēng)化就風(fēng)化沒(méi)了,重礦物里一個(gè)穩(wěn)定一個(gè)不穩(wěn)定,那么往前搬運(yùn)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象的?是不是穩(wěn)定的百分比越來(lái)越高,不穩(wěn)定的越來(lái)越低。我還記得幾個(gè)重礦物,像石榴子石是穩(wěn)定礦物。我一看石榴子石是這么走的,畫(huà)出等值線(xiàn)圖往這個(gè)方向,從西北方向來(lái)的,往東南方向去的。那么同樣的,凡是往前走含量逐漸增加的是穩(wěn)定的,減少是不穩(wěn)定的。用了幾種礦物,畫(huà)了幾張圖之后,就確定南陽(yáng)盆地的話(huà)是兩千多平方公里,北部叫南陽(yáng)凹陷,是三千平方公里,那到哪里去打井???哪里都可以打井,就發(fā)現(xiàn)物質(zhì)方向是從西北來(lái)的。迎著物源方向去儲(chǔ)層好,但是恐怕泥巖、有機(jī)質(zhì)少,油不會(huì)在那生成,所以根據(jù)其它資料,第二口井我們就提議往東打。這個(gè)基本信息很重要就是重礦物,也是造巖礦物。當(dāng)時(shí)我很著急,我記不住哪個(gè)礦物是穩(wěn)定的不穩(wěn)定的,書(shū)到用時(shí)方恨少,可我又處找去,但就憑我學(xué)的時(shí)候?qū)讉€(gè)礦物的了解,它按照穩(wěn)定的方向,那么其它的就配套弄出來(lái)了。那么我們第二口井,后來(lái)我們就知道打到了凹陷的中心,打出了七百多米厚的生油地層。第三口井就見(jiàn)到油氣。所以說(shuō)礦物巖石這些東西,你不要以為學(xué)這些東西好像就是(沒(méi)用),我打個(gè)比方說(shuō)吧,人吃飯,吃第一個(gè)饅頭沒(méi)吃飽,吃第二個(gè)饅頭沒(méi)吃飽,吃第三個(gè)吃飽了,就說(shuō)這個(gè)饅頭管用,那兩個(gè)都沒(méi)用,是吧?上課也是這樣啊,你沒(méi)有造巖礦物,就學(xué)不了巖石,巖石學(xué)你學(xué)不好,你就搞不了地層。所以對(duì)我們本科生來(lái)講,我認(rèn)為基本的三個(gè)點(diǎn):1、基礎(chǔ)理論;2、基本知識(shí);3、基本技能。你能鑒定這些礦物巖石,這是你的基本技能。所以你說(shuō)要不要學(xué)?。繉?duì)不對(duì)。就像你要寫(xiě)文章,要學(xué)英語(yǔ),要看書(shū),你就要詞匯量,你沒(méi)有這個(gè)后面怎么看書(shū)???我想就是這個(gè)問(wèn)題。先說(shuō)這點(diǎn)吧。
孫老師:謝謝王老師。我想大家平時(shí)見(jiàn)到院士的機(jī)會(huì)也會(huì)少一些,那看看大家有沒(méi)有機(jī)會(huì)向王老師提問(wèn)。
同學(xué):王老師我想問(wèn)一下您當(dāng)時(shí)是怎么通過(guò)地震波知道它是一個(gè)斷了的地層?
王院士:
這不是我做的工作,這是地震資料解釋。我們研究組里有搞構(gòu)造的,有出來(lái)一條剖面解釋一條剖面的,我是搞地層的。
同學(xué):那能不能通過(guò)打出來(lái)的巖心認(rèn)識(shí)地層?
王院士:
可以,這是最原始的、最基礎(chǔ)的搞地質(zhì)構(gòu)造的辦法。完全靠打井,靠地面也可以,地面的叫地質(zhì)測(cè)量,都可以做?,F(xiàn)在覆蓋區(qū),地表都第四紀(jì)覆蓋,底下看不見(jiàn),所以要做地震。現(xiàn)在我們?cè)借徳缴盍?,我那時(shí)候在70年打井三千米就是深井了,最近這兩年打的井都是八千多米、九千米了,那地表面看不見(jiàn)了,完全靠物探資料和地震資料來(lái)解釋。
同學(xué):謝謝王老師。
孫老師:
還有同學(xué)有問(wèn)題嗎?那如果沒(méi)有的話(huà),我想問(wèn)王老師一個(gè)八卦性的問(wèn)題。我們都知道院士是科學(xué)的最頂峰,那我想問(wèn)一下王老師,當(dāng)院士之前和當(dāng)院士之后,您的生活和科研上面發(fā)生了什么變化嗎?
王院士:
沒(méi)什么變化,我還是我。我當(dāng)選院士之后,鐘教授,咱們學(xué)校老師,我們?cè)谝黄鸷荛L(zhǎng)時(shí)間了,跟我好多年了。他從江蘇油田過(guò)來(lái),他說(shuō)王老師啊,江蘇油田給你起了個(gè)外號(hào)。起個(gè)外號(hào)不是個(gè)好事兒啊?我說(shuō)我得罪誰(shuí)了,給我起個(gè)外號(hào)啊。我說(shuō)起什么外號(hào)啊,他說(shuō)(他們)管你叫平民院士。為什么呢?因?yàn)槿思医榻B某某某,我的介紹王鐵冠,教授,就是個(gè)圈了,就是個(gè)句號(hào)了,人家都是什么主任,什么長(zhǎng),我沒(méi)有。我當(dāng)過(guò)最大的官,就是勘探系的副主任,就相當(dāng)于地質(zhì)系的主任。因?yàn)槲覀兡莻€(gè)勘探系包括物探、測(cè)井、地質(zhì)還有儀器四個(gè)大專(zhuān)業(yè),我對(duì)行政工作不太感興趣。所以我照樣干我的科研,而且科研我也不大喜歡去搞很大的項(xiàng)目,當(dāng)個(gè)什么項(xiàng)目長(zhǎng)底下管多少人,我的課題都是直接搞的課題。就搞過(guò)一次就是燕山的會(huì)戰(zhàn),受中石化的委托,我拿一個(gè)兩千六百多萬(wàn)項(xiàng)目,在零幾年,因?yàn)槲腋愕氖茄嗌?,干了三年,?xiàng)目長(zhǎng)帶個(gè)長(zhǎng)的。剩下的就是我的具體課題,原來(lái)干什么我還干什么,而且在一個(gè)油田一干,從90年到00年,我一直在搞大港(油田),從01年到我退休以前——15年,15年我一直在搞塔里木(油田)。這有什么好處呢?熟悉,可以一年一年搞得深入,基本上我不開(kāi)口,搞完這個(gè)項(xiàng)目,別人就說(shuō)王老師你來(lái)搞這個(gè)吧這個(gè)地區(qū),我就沒(méi)處去說(shuō)我搞什么項(xiàng)目啊,沒(méi)有的事。這樣的話(huà)就比較好,而且同學(xué)的話(huà)干的我心里都有數(shù)。所以我說(shuō)本質(zhì)上沒(méi)什么差別,就是當(dāng)選院士以后,有的會(huì)多了一些,經(jīng)常需要去參加評(píng)審。這些工作是社會(huì)義務(wù),下禮拜一就要去評(píng)個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),李四光獎(jiǎng)?,F(xiàn)在少了一點(diǎn),因?yàn)槲医衲?4了,恐怕是你們年齡的四倍吧,你們也就二十來(lái)歲,四倍還有余。我是81歲按照國(guó)家規(guī)定,以前沒(méi)有退休的事,第一批退休,18年,退休之后我們學(xué)校又返聘我了,退休前干的工作我還接著在干,沒(méi)什么區(qū)別。
孫老師:馬上就是教師節(jié)了,我們提前祝您教師節(jié)快樂(lè),祝王老師健康長(zhǎng)壽。
王院士:謝謝。以后有機(jī)會(huì)咱們?cè)僬劇?/span>
