石油地质学家朱夏院士

2009-11-03 03:14:00

    朱夏(1920.09.101990.11.25),上海人大地构造学、石油地质学家。1940年毕业于中央大学地质系。1949年获瑞士苏黎世大学地质研究所博士学位。地质矿产部上海海洋地质调查局高级工程师。

    大庆油田发现的主要贡献者之一;提出了盆地研究“3T-4S-4M”工作程式;对中国含油气盆地发现的宏观的、系统的理论论述;率先将板块构造学说介绍到我国等。

    1980当选为中国科学院院士(学部委员)。

    

    科技历程

    

    朱夏祖籍浙江嘉兴,出身于文学世家。父亲朱大可以作古体诗著名,一生从事教育;母亲孙企馨也擅长文学。由于受到良好家庭教育,朱夏没有进小学,又仅以4年时间完成了中学学业,1935年考入上海交通大学物理系。在校图书馆看了一些地质学书籍后,了解了地质学的作用及联想到童年时游历山水之趣,于是决心投身于地球科学。1936年到南京考入中央大学地质系,开始了他踏遍青山的地质生涯。

    30年代中期,地质学在中国虽然已经有了20多年的创建和发展历史,但仍是一门少为人知的冷门科学。地质工作生活的艰险,更使他人视为畏途。朱夏以一个生长在大城市的少年,抱着原天地之美达万物之理”(庄子)的质朴的自然哲学思想和开发资源、建设国家的科学救国之心,纯真和赤诚地投身于这一事业。

     1940年朱夏大学毕业考入中央地质调查所。先后参加四川威远构造详查、川康边境地质矿产调查和变质岩研究、湘黔边区和贵州开阳等地汞矿调查等工作,并参加黄汲清领导的1300万中国地质图和1100万分幅地质图编制工作。

     朱夏于1945年与地理学家严重敏女士结为夫妇。1946年考取公费留学,1947年偕夫人同去瑞士深造。朱夏在苏黎世瑞士联邦理工高等学校地质研究所师从R.斯托布(Staub)教授研究构造地质,同时到纳沙泰尔大学受教于E.威格曼(Wegmann)教授。 解放战争节节胜利之际,朱夏夫妇决心回国报效。在全国尚未完全解放、海道仍受封锁的困难情况下,他们于1949年回到了祖国。

    新中国重视矿产资源的开发,朱夏归国后到杭州协助组建浙江省地质调查所工作,调查研究了浙江北部的地质矿产。1951年到上海筹建华东地质调查所,并对山东胶东和安徽马鞍山等地区的金、铜、铁、黄铁矿等矿产进行实地勘查。19531954年,他在地质部地矿司主持煤田地质勘探,并到河南平顶山、山西义棠、内蒙古石拐子等重点地区进行地质调查、指导工作。

    1955年地质部开展全国石油普查,朱夏自告奋勇去大西北野外工作。同年,他率领新疆石油大队完成准噶尔盆地的普查任务,指出该盆地西北和东北部均有良好油气远景。1956年,朱夏到青海石油大队进行柴达木盆地的全面油气普查。在他的主持下,1957年在冷湖浅钻中喷出油流,不久又钻出了马海与盐湖构造的天然气,同时还开拓了藏北伦坡拉盆地的工作。1958年地质调查工作拓展到当时还是空白地区的祁连山、阿尔金山南坡与昆仑山北坡,对石油以外的金属、非金属矿产展开普查。朱夏还穿越昆仑、可可西里和唐古拉山到藏北工作。19591960年朱夏长期驻松辽盆地协助指挥油田勘探工作,为大庆油田的发现和建设夜以继日地工作19601962年朱夏对南方各省的油气地质进行了调查研究,并提出勘探陕北麒麟沟一带古生界油气的建议。

    60年代初期,朱夏在地质部华东地质研究所主持华东各省120万地质图幅的野外验收与报告审定,进行了区域地质、矿产的广泛研究。70年代初,在特殊困难的情况下,率先介绍板块构造学说并运用于中国油气盆地的研究,是最早介绍并运用板块学说于中国地质的学者之一。19771983年,在大病之后,他先后发表重要论文多篇,对中国油气盆地作了系统论述。同时结合生产实际,就“石油普查的广阔领域”与“对石油普查工作部署的构想”提出重要工作建议。1984年回到上海,担任东海石油地质工作顾问,并在同济大学地质系指导博士研究生,开展“中国大陆边缘构造演化”的研究。

    

    创新成就

    

    朱夏一生做过多种多样的地质工作,50年代以后,他致力最多的是石油地质。他在我国西北、东北和西南地区的长期野外实践,曾对一些重要油气田的发现起过直接的作用,而更主要的贡献是他对中国含油气盆地发现的宏观的、系统的理论论述。发表于1965年的我国中新生界含油气盆地的大地构造特征及行为问题一文是他实践工作的总结和一系列论著的开端。在这篇文章中,朱夏指出寻找油气资源必须把盆地作为一个整体来率先考察它的全貌。在广泛地评议当时苏、美学者对盆地的许多含糊的定义后,他提出制约盆地演化的是大地构造运动体制,而地壳的运动体制是随着地质历史的向前发展而改变的。结合中国的实际,他区分出两个世代、两种不同运动体制的盆地,认为绝大部分盆地是二者的叠加和接合。他突破了以往盆地分类所受到的槽台观念的限制,提出了新的世代(中、新生代)盆地是在“变格运动”的体制下形成发展的。变格运动发生在中、新生代,有些地方可以早到二叠纪,它改变了在此以前的构造格局,表现为多种构造型式,并且同大洋盆地的形成有内在的联系。在板块构造理论尚在孕育的60年代早期,朱夏的这些见解,具有很大的创造性和预见性。

    出于对中国大陆地质的深刻认识与长期深入思考,朱夏(1982)将全球板块大地构造理论与中国油气勘探的实践结合起来,在“中国含油气盆地形成、发展机制及其对油气生成、运移、聚集的控制作用”一文中提出了盆地研究“3T-4S-4M”工作程式,即从3TTime时代, Tectonic Setting构造处境, Thermal Regime热体制)出发,经过4SSubsidence沉降作用, Sedimentation沉积作用, Stress Condition应力条件, Style构造风格)到4MMaterial物质, Maturity成熟度, Migration运移与圈闭, Maintenance改造与保持)的盆地动态系统分析的思路,最终实现由GT(Global Tectonics全球构造) HC(Hydrocarbon油气藏预测)的研究流程。这一研究流程实际上涵盖了沉积盆地的地史(沉降史、沉积史)、热史和成烃史的全部动力学过程。该程式表明,在不同地史阶段,全球构造的三大要素(3T)控制了盆地的形成,不同的机制生成不同的原型盆地;而盆地作为一个整体是原型盆地的并列与叠加。由于盆地本身是原型的组合,各有不同的形成与演化机制,所以盆地内的四大地质作用要素(4S)和四大油气响应要素(4M)各具特色。盆地研究的系统性使得盆地研究涉及多种学科,与油气盆地成因有关的各类参数之间形成了一个庞大的连锁网络,几乎其中任何一个因素的变化都会牵动系统网络的变化。在这网络中,各项要素是按照地质已知事实所构成的量化模式关系进行整合的,即在整体网络匹配中联动锁合,如此才能揭示油气的成藏效应。因此,它要求在即时的地史复原中和勘探检验的进程中合理地逼近或反复预测油气的所在位置和数量,这样才能提高勘探命中率。对这样一个系统的研究应当按理论建模--实例校验--动态模拟的程序来进行。因此,TSM程式已把盆地研究的系统性和动态性有机地融汇在一起,并为盆地的定量分析和模拟提供了一个可行的指导思想。

    朱院士集油气盆地研究的精华,于1986年出版《朱夏论中国含油气盆地构造》一书。在为文集所写的自序中,他引征了W.普拉特(Pratt)找油哲学,认为对于一个找油者来说,他的哲学应该是从实际出发,解放思想,不断地探索未知他的责任永远是面向未来,探索途径。这些正是朱夏多年来执著以求的。

    朱夏通晓英、德、法、俄文字,一直关注着国内外学术思想的交流,译著颇丰,他率先将板块构造学说介绍到我国,译著了《板块构造的岩石证据》和《动力地质学》,并成功地应用到中国的含油气盆地研究。他还主编了《中国沉积盆地》一书并在海外出版,成为《世界沉积盆地丛书》的首卷,向世界介绍了中国地质家的研究成果。

    40余年来,他坚持参加石油地质调查的实践活动,对我国各主要沉积盆地和地区的石油地质情况和资源前景都进行过认真的探讨,对我国油气盆地的大地构造特征与演化提出了许多新的看法。朱夏学术思想提出的活动论构造历史观以及以盆地原型并列叠加为核心、联系大地构造与油气关系的系统研究工作思想,不仅仍然站在当代科技潮流的前沿,而且是创新的源泉。

阅读原文