摘要：近年来随着地质科学“三深一系统”发展战略的实施推进，地球系统演化研究推动油气地质理论创新发展，跨越地球不同圈层构造耦合作用与有机—无机复合成烃及共伴生He/H₂等稀有非烃和地热资源是未来油气地质学科发展的重大新兴方向。
         基于地球系统演化与油气成藏及及环境效应综合分析，提出了“跨圈层油气系统”， 即油气“源—藏” 跨越地球不同圈层，是一种超盆地、穿越壳幔不同圈层^[1]、复合式的巨型含油气系统，涉及跨圈层构造作用下不同圈层间的动力响应和物质—能量作用及多成因油气及共伴生资源的形成（表1）。
                                                                                                                      表1“盆地级含油气系统”与“跨圈层油气系统”的区别和联系

异同点		“盆地级含油气系统”	“跨圈层油气系统”
共 性	概念内涵	具有从源岩到圈闭的相同/相似的时空界域
	静态要素	具有生、储、盖、圈相同类别静态要素
	动态过程	具有烃类生成、运移、聚集、成藏和调整的相似动态作用过程
区 别	空间范围	盆地内部	跨越圈层
	成盆作用	盆山耦合	圈层耦合
	成烃作用	有机质热演化	深部物质能量作用+有机质热演化
	油气成因	有机成因为主	有机、无机、有机-无机复合成因
	成藏作用	圈闭中油气聚集	附加圈层间（深部）物质能量作用
	后期调整	盆地构造演化	圈层相互作用、盆地构造演化

          21世纪以来，随着油气勘探开发及研究工作的深入，勘探领域和发现的油气藏类型不断拓展和增多。油气勘探及研究经历了“构造油气藏→岩性地层油气藏、常规油气→非常规油气、含油气系统→全油气系统、油气主体资源→共伴生资源、传统能源（资源）→新能源（资源）”5大战略方向拓展和延伸^[2-3]。地球跨圈层构造作用，即跨越不同地球圈层（包括从地核、地幔到地壳，涵盖岩石圈、水圈、生物圈、大气圈等）^[1]的地质作用及产物，例如板块俯冲带、超壳深断裂、地幔柱及大火成岩省、洋中脊等，其伴随的圈层间“动力—物质—能量”作用，引发重要的资源环境效应。伴随着地球系统演化与全球变化的时代主题，越来越重视圈层相互作用与多成因油气资源及气候效应的关注和研究。
         近年来，地球系统演化与全球变化、地球不同圈层相互作用与资源环境效应日益受到地球科学界的极大关注，碳“汇—转—聚—散” ^[4-5] 循环是跨越地球深部与浅部圈层的作用过程，而“成盆—成烃—成藏—环境”资源环境效应链则是盆地内部的作用过程，两者之间的聚焦及对应关系体现在盆地系统尺度，不同圈层中的碳“汇”到盆地系统形成有效烃源岩，“转”和 “聚”发生在盆地系统内，“散”始于盆地同时超越盆地范围。本文从油气资源形成演化的角度，重点讨论多圈层作用下，盆地内的碳“汇—转—聚—散”过程及其资源环境效应。
         指出了未来《石油天然气地质学》创新发展趋势：一是未来油气地质学研究面临从“盆地级含油气系统”到地球圈层间“碳循环—烃转化系统”——“跨圈层油气系统”的大尺度跨越；二是面向跨越层圈构造活动不同圈层作用下的油气资源效应，聚焦深部动力学过程和圈层间物质能量作用下碳“汇—转—聚—散^[4-5]”循环过程轨迹线，与之对应的“成盆—成烃—成藏—环境”资源环境效应链，推动油气地质理论创新发展；三是不同圈层耦合作用触发有机-无机复合成烃，深部构造动力学机制、壳幔耦合作用、物质和能量交换促使深部富氢流体上涌侵入盆地成藏系统，引发无机—有机复合生烃和油气聚集及He/H₂共伴生稀有和非烃气体资源、地热等新资源形成和富集；四是地球演化圈层间碳循环伴随着“动力响应—物质作用—能量传输”及多成因油气资源形成和演化的同时，由于不同圈层碳释放及油气资源开发利用引起的碳排放，引发不同的气候环境效应，推动针对性评估方法技术创新，为油气开发利用和“碳中和”提供理论支撑；五是指出未来油气地质学科发展及重大领域基础研究发展方向：①跨圈层构造演化与盆地充填机制；②壳幔耦合作用下有机-无机复合生烃与伴生资源形成；③深部物质能量作用与油气运移聚集机理；④油气开发利用与碳中和理论技术。研究成果将为未来《石油天然气地质学》学科发展战略和油气产业发展方向奠定理论基础。
                                           表2 多圈层作用与油气地质学科发展趋势及未来展望

项别	油气地质学科发展趋势与展望
指导思想	“三深一系统”→盆地级含油气系统→多圈层耦合大油气系统
学科内涵 （研究对象）	含油气系统→复合含油气系统→全含油气系统→跨圈层油气系统
学科外延	5个并重（兼顾）：油气主体资源/共伴生资（能）源、中浅层/深层超深层、单圈层/多圈层、地内圈层/地外圈层（水、气、生物）、有机成因/无机成因
空间尺度	地壳表层（盆地系统：中浅层→深层超深层/万米）→深部地壳→软流圈→地幔
跨圈层构造	板块俯冲、深大断裂、地幔柱（大火成岩省）、洋中脊
圈层作用	深部过程与圈层耦合作用：动力作用、物质作用、能量作用
油气成因	有机成因、无机成因、有机-无机复合成因
油气演化	油气形成演化：不同圈层作用下成盆、成烃（生烃、催烃、增烃）、成储、成藏
资源类型	油气资源+共伴生资源（He、H2、U、Li等）+新能源（热能、水能、风能等）
勘查技术	实验室分析与模拟技术→地球物理与随钻实时动态探测检测技术→深地探测系列综合技术（重磁电震、测井、遥感、化探等）

关键词：地球跨圈层构造；多圈层耦合作用；跨圈层油气系统；有机-无机复合成烃；共伴生资源；地热资源；油气地质学科发展方向
参考文献：

1. 卢焕章. 地球中的流体和穿越层圈构造［J］. 地质力学学报, 2019, 25(06): 1003-1012.
2. 邹才能, 陶士振, 侯连华, 等. 非常规油气地质学［M］. 北京: 地质出版社, 2014.
3. 贾承造. 论非常规油气对经典石油天然气地质学理论的突破及意义［J］. 石油勘探与开发, 2017, 44(1): 1-11.
4. 朱日祥, 侯增谦, 郭正堂, 等. 宜居地球的过去、现在与未来—地球科学发展战略概要［J］. 科学通报, 2021, 66(35): 4485-4490.
5. 2021−2030地球科学发展战略研究组. 2021−2030地球科学发展战略——宜居地球的过去、现在与未来［M］. 北京: 科学出版社, 2021.

地球跨圈层构造；多圈层耦合作用；跨圈层油气系统；有机-无机复合成烃；共伴生资源；地热资源；油气地质学科发展方向