为进一步加强沉积学与油气地质学科建设，传承和发展传统优势学科，自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室在依托单位中国地质调查局成都地质调查中心（西南地质科技创新中心，以下简称：成都地调中心）的支持下，拟开展四川盆地开展10余条剖面的野外基地建设和立典研究工作。四川宣汉盘龙洞生物礁古油藏剖面作为第一批建设的基地，于今年3月正式启动，截至目前已基本建成。

该剖面是由成都地质调查中心（原国土资源部成都地质矿产研究所）牟传龙研究团队于2002年9月首次发现。次年6月，牟传龙等在《地质论评》期刊发表了《四川宣汉盘龙洞晚二叠世生物礁古油藏的发现及其重要意义》一文，将其正式命名为“盘龙洞海绵生物礁古油藏剖面”。

该剖面是现今四川盆地东北部地区仅存的出露完整、顶底齐全、并记录有丰富海绵的典型剖面。其发现与研究为四川盆地普光气田、元坝气田的发现提供了基础性和前瞻性科学依据。自剖面发现以来，中石油、中石化等油企，成都理工大学、西南石油大学等单位开展了大量的研究，但地层界线分层仍存在较多分歧，成都地调中心四川盆地研究团队基于详细的岩石学、古生物学、地球化学等综合研究，厘定了精准的界线分层，并做好野外标注，增加了野外剖面介绍的展板，同步推进数字化工作。此项野外基地建设为中心及相关科研院所、企业等开展沉积与油气地质教学、研究与考察提供了较好的条件。

作为重点推进的立典剖面之一，成都地调中心将秉承自然资源部重点实验室平台开放合作的理念，引进国内外专家共同研究，努力将其打造成西南地质科技创新中心重要创新基地。

业务人员在剖面起点合影

干热岩（HDR）是指埋藏于地球深部，内部不存在或仅存在少量流体，温度高于180oC的异常高温岩体。干热岩的岩性主要是致密变质岩或花岗岩。增强型/工程型地热系统（EGS）是开发干热岩型地热能资源的有效手段，其通过水力压裂等储层刺激手段将地下深部低孔、低渗岩体改造成具有较高渗透性的人工地热储层，并从中长期经济地采出相当数量的热能并加以利用（如发电）。

自然资源部中国地质调查局地学文献中心围绕国外主要的干热岩研发和工程示范工作开展了较为系统深入的跟踪分析工作，认为欧盟、美国等国家和地区对利用干热岩这种清洁可再生的资源进行发电的能源安全保障能力抱有巨大的期望并以政府名义给予了巨大的资金支持，值得我国干热岩开发利用示范工作借鉴参考。

美国能源部作为美国地热能研发政府投入的主要管理者，致力于与工业界、学术界和美国能源部国家实验室合作开展研究、开发和示范工作，建立新型且具成本竞争力的技术装备体系，促进美国地热能产业的发展，增强美国能源安全保障能力。该办公室近年获得的联邦预算逐年增加，从2014财年的约4500万美元增长至2019财年的约8400万美元。重点关注的领域包括水热型地热能资源、干热岩型地热能资源、低温和伴生型地热能资源、系统分析。其中，对干热岩型地热能资源领域的资金投入比重超过了50%。

美国能源部为了促进干热岩型地热能资源的产业化开发利用，分别从2014年和2016年组织实施了地热能前沿瞭望台研究（FORGE）计划和增强型地热系统联合实验室（EGS Collab）项目。其中，FORGE计划旨在建立一个大规模的现场实验室来开展干热岩型地热能资源的前沿研究以及钻探和技术测试，以形成可降低工业开发风险和促进干热岩型地热能资源产业化开发利用的严谨、可复制的方法；EGS Collab项目旨在利用成熟的地下实验设施提高对岩体压裂响应的认识以及提供中等规模的实验平台来验证热-水-力-化学（THMC）耦合模拟方法以及新型监测工具。

美国联邦政府资助下的干热岩型地热能资源研发工作表明，尽管干热岩型地热能资源的潜力巨大，但对其的开发面临巨大的技术挑战，一是对不同岩石类型和不同应力状态下可有效建造裂隙以连通多口井的技术的认识不足；二是无法以单组裂隙的分辨率来成像/监测储层尺度的渗透率增加和变化；三是可有效对EGS条件下的多级储层建造的层间封隔技术有限；四是缺少可控制快速流动通道和早期热突破的层间封隔技术；五是缺少可长期科学维护和管理EGS储层的技术。

除了上述面临的技术挑战，美国能源部EGS Collab项目已有工作进展中的经验教训还包括：采用和测试了一系列可能用于干热岩的原位储层表征方法，如微震监测、持续性主动源地震监测、电阻率层析成像、分布式光纤传感器测量和示踪剂测试；尽可能全面地获取附近区域内已有的地质、地球物理和钻孔资料等；需要通过对实际场地回收的岩心样品的实验室测量进一步提高对岩石特性等的认识；通过测量获取的数据的数量和质量对研究和模型构建工作至关重要，一方面应尽可能地优先处理有用数据以辅助决策相关工作的进一步实施和调整，另一方面应建立相应的数据存储库来促进更为深入和广泛的分析研究。

在国家重点研发计划“中国中新元古界地层时空格架与地层-沉积事件对比”课题(2016YFC601001)、国家自然科学基金“中新元古代沉积记录-臼齿碳酸盐岩对比与形成机制”(项目号41472082)、中国地质调查局(1212011120142, DD20160120–01)和英国国家环境研究基金 (NE/L002485/1) 等项目联合资助下，自然资源部中国地质调查局地质研究所柳永清研究员、旷红伟教授团队与奥地利维也纳大学Daniel Paul Le Heron教授领衔的奥地利、英国团队合作研究，新近在我国华北新元古代晚期（埃迪卡拉纪）冰川沉积学研究方面取得重要进展，研究成果 “Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape”（鸟瞰埃迪卡拉纪冰下剥蚀地貌）刊发在国际著名学术期刊《Geology》（地质学）上，旷红伟教授为共同通讯作者（Le Heron, D.P., et al., 2019, Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape: Geology. https://doi.org/10.1130 /G46285.1）。

长期以来，冰川发育或冰期存在与冰川堆积物主要是通过冰筏坠石或者疑似冰缘的流水沉积物（冰碛杂岩）等来证明，但这种方法经常遭到质疑。冰溜面、冰川擦痕等虽是直接反映冰川发育及其属性和运动学机制的证据，但由于地质记录稀少，同时易受风化等作用的影响难以保存。目前国内外典型和大规模冰溜面构造也仅在第四纪和冈瓦纳大陆古生代冰蚀地貌中见及。本项研究成果揭示的华北克拉通南缘埃迪卡拉纪（罗圈组）大型冰溜面构造，无论是从出露面积还是发育的丰富冰蚀地貌类型与精美保存状况都是世界上同时期极为罕见和典型的，也是世界仅存的两处埃迪卡拉纪冰蚀地貌之一（另一处位于澳大利亚西部，且研究程度较低）。

研究成果重点描述了研究区出露的众多冰溜面之一：豫西鲁山石门沟冰溜面构造。成果揭示，在长达1000米的缓倾斜中元古代石英砂岩层面上发育一系列冰下冰蚀底形（地貌）构造，它们系冰川在冰底融水的介入下刨蚀下伏“基底”岩层而形成的，包括凹、凸面状（阶步、羊背石等）、冰臼、似贝壳断口状、水下磨光面、纺锤状等丰富宏观尺度冰下冰川剥蚀底形构造，还共生着大量、密集冰川擦痕和冰川压实应力作用下的岩石蠕动变形等构造。据似贝壳断口状冰蚀底形、冰川擦痕等指向构造判断古冰川运动方向由北向南，而非之前认为的由南向北。同时，不断变换的擦痕方向又显示冰川在运动过程并非沿直线运动，而是蜿蜒前行。大量裂隙和同期断层的发育加速了冰川下部盆地和冰湖的形成，为冰溜面及擦痕保存提供了有利条件。

本项研究成果是在传统的野外地质观测和超大比例尺填图基础上，野外调查和后期室内研究分别应用了空中航拍和数字地貌模拟技术，同时，这也是国内外第一次利用无人机航拍、数字地貌高程模拟和传统地质研究相结合的方法对前更新世深时冰下沉积-剥蚀地貌的精细刻画，研究成果不仅对深化理解全球超级温室气候时期的埃迪卡拉纪冰川及其环境、生命演化学术意义重大，同时，基于我国华北发育的全球独特、鲜明的埃迪卡拉纪冰川剥蚀和(沉积)堆积地貌优势，对于进一步研究不同于成冰纪雪球地球时期的非全球性冰川（?）（大陆冰盖或山地冰川）属性、古地理和环境、生命协同发育与演化具有更加重大的科学意义。后续研究成果正在接续发表中。另外该方面的内容已列为2022年北京国际沉积学大会野外考察路线。

论文链接：https://doi.org/10.1130/G46285.1。

 豫西石门沟罗圈组底部冰溜面展面特征（左）及其三维模拟图（右）

（方向为上北下南，其底部基岩为中元古代三教堂组砂岩）