编者按

通过深度剖析地球系统挥发分跨圈层循环过程，朱日祥院士等提出“多圈层驱动的油气形成与富集”新理论内涵及研究途径。该文阐明了深层-超深层、深水盐下、非常规等战略接替领域，以及特提斯构造域、环北极、陆内复杂构造区等勘探新方向，为成熟探区挖潜和新区带评价提供新的理论范式。该项成果发表在《中国科学：地球科学》2025年第8期。

地球是一个内外联动的整体,无时无刻不在发生复杂的物理—化学—生物循环过程（图1）。多圈层结构形成了地球的“骨架”，地质熔流体组成了地球的“血液”，其本质是碳、氢、氧、硫等挥发分的跨圈层迁移与再分配，这些元素正是构成油气资源的核心组分。挥发分元素多为变价元素，在圈层间的循环往往伴随着物质能量交换和氧化还原状态改变，进而对地球各圈层的物理化学属性和动力学过程产生重要影响。因此，未来油气理论研究必须立足地球系统科学框架，聚焦跨圈层物质-能量交换机制，构建多圈层耦合的油气形成与富集理论体系。

图1 地球多圈层结构与物质能量循环

盆地尺度的油气资源形成和富集机制已得到广泛而深入的研究。地球系统科学的发展为认识多圈层相互作用及其资源环境效应开启了一扇新的窗口（图2）。通过研究地球多圈层相互作用、生命—环境协同演化、有机-无机相互作用，融合地球深部过程与热/动力学、海洋过程与气候环境等多个油气形成与富集关键因素信息，有望实现对油气形成与富集规律的全新认识。

图2 多圈层驱动的油气形成与富集理论的模式图

最后，以多圈层驱动的油气形成与富集理论为指导，从空间维度、时间维度、资源类型、板块构造等方面，重新审视了全球油气资源的勘探潜力和分布规律（图3）。指出了深层-超深层、深水盐下、非常规等战略接替领域，以及特提斯构造域、环北极、陆内复杂构造区等勘探新方向。

图3 基于多圈层相互作用的全球显生宙油气资源形成与分布再认识

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中文版：朱日祥, 张旺, 王华建, 李继磊, 胡清扬, 赵亮, 王晓梅, 张水昌, 郝芳, 金之钧. 2025. 多圈层驱动的油气形成与富集理论. 中国科学: 地球科学, 55(8), doi: SSTe-2025-0080

https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2025-0080

英文版：Zhu R, Zhang W, Wang H, Li J, Hu Q, Zhao L, Wang X, Zhang S, Hao F, Jin Z. 2025. A theory of multi-spheric interaction-driven hydrocarbon formation and enrichment. Science China Earth Sciences, 68(8), https://doi.org/10.1007/s11430-025-1617-y

https://www.sciengine.com/SCES/doi/10.1007/s11430-025-1617-y