本书通过系统介绍地壳圈层结构、组成物质、地壳变形的地质作用或构造运动，以及地壳形变留下的地质构造或地貌等，让读者了解地壳深部地层及其地质演变历史；通过揭秘地壳内油气的“诞生之地”——含油气盆地的生油和造油系统，让人们了解油气形成的基本条件和富集规律；通过介绍中国地壳深部油气研究的最新进展和成果，探讨深部油气与中浅层在母源、成烃过程和成藏演化及富集模式等方面的差异性，总结了中国三大克拉通盆地超深层油气形成的基本地质条件和潜在油气资源量，提出并论述了打开地壳深部油气大门所需的“三把钥匙”，展望了中国地壳深部油气勘探的发展趋势，并指明了未来重点勘探方向。 本书可供从事石油地质研究的技术人员、高校学生以及管理人员参考阅读。

　　岩浆岩是地壳中含量最多的岩石，它分为很多种，包括玄武岩、花岗岩、闪长岩、正长岩、橄榄岩等，但最主要的是前两种，几乎占到了岩浆岩总量的70%以上。鉴别岩浆岩的主要依据是：（1）大部分岩浆岩为块状结晶岩石，部分为玻璃质结构岩石；（2）岩浆岩中发育特有矿物，如霞石、白榴石；（3）岩浆岩发育特有的气孔、杏仁及流纹等构造，如玄武岩；（4）岩浆岩内部不发育层理构造；（5）岩浆岩中常含有围岩的碎块，这些捕虏体常见有热变质现象；（6）岩浆岩中缺乏任何生物遗迹和化石。
　　2）沉积岩的形成及特征：“沉积下来的才是精华”
　　沉积岩，又称水成岩，是在地表或接近地表的条件下，母岩由于海、河、湖等流水以及风、冰川等外力地质作用，遭受剥蚀、搬运、沉积而形成的沉积物，后经成岩作用固结而成的岩石。沉积岩在地表分布广泛，记录着地壳演变的漫长过程，并且蕴藏着大量的沉积矿产，如煤、石油、天然气和盐类等，而且铁、锰、铝、铜、铅、锌等矿产中也占有一定比例的沉积岩。沉积岩种类繁多，岩性变化较大。沉积岩按成因可细分为碎屑岩、化学岩和生物岩三种次一级类别。
　　碎屑岩主要由碎屑物质组成，包括正常碎屑岩和火山碎屑岩。正常碎屑岩指由母岩风化产生的碎屑物质沉积形成的岩石，就是通常所说的砾岩、砂岩、粉砂岩和泥页岩；火山碎屑岩特指由火山喷出的碎屑物质降落堆积形成的岩石，如凝灰岩、火山角砾岩等，实际上属于正常沉积岩与火山岩之间的过渡类型。碎屑岩中可见化石，但一般保存较差。黏土岩具有泥质结构，其矿物颗粒非常细小，具有明显的层理结构（若层理厚度小于1mm则称页理），将固结程度很高、页理发育、可剥成薄片者称作页岩，页岩常含化石；将那些固结程度较高、不具页理、遇水不易变软者称泥岩。
　　化学岩指由呈真溶液或胶体溶液搬运的物质沉积形成的岩石，如石灰岩、白云岩、石膏岩等，其中由易溶盐类矿物（石膏、石盐、芒硝等）组成的岩石又叫蒸发岩。化学岩识别的主要标志是岩层中各类结核和缝合线构造发育。结核是沉积物在成岩或成岩后期改造过程中经物质重新分配形成的，通常呈扁平状，部分切穿层理，部分被围岩掩盖，并见层理围绕结核弯曲。缝合线多见于比较纯净的碳酸盐岩中，有时也出现于石英砂岩、盐岩、硅质岩中，指的是横剖面中将相邻两个岩层或同一岩层的两个相邻部分连接起来的锯齿状接缝。缝合线两侧的岩石大多呈不规则犬牙交错状或相互穿插状连接起来，其内常富集该种岩石的不溶残余物，如黏土、有机质、砂等。缝合线的成因有多种解释，但多与压溶成岩作用改造有关。
　　生物岩指由生物遗体堆积形成的岩石，如煤和生物礁等。生物岩识别标志是具有生物结构，即全贝壳结构和生物碎屑结构等，发育生物遗迹构造和叠层构造，含大量生物遗迹化石。生物遗迹构造是指保存在沉积物层面上及层内的生物活动的痕迹，如保存在沉积物层面上的爬迹及停息迹，以及保存在层内的居住迹、钻孔迹等。叠层构造是由蓝绿藻（隐藻）细胞分泌黏液质捕集和粘结沉积质点而成的，通常由两种基本层组成，即富藻纹层（暗层）和富屑纹层（亮层），前者藻类组分含量多，后者少。
　　综上，三种沉积岩（碎屑岩、化学岩和生物岩）均具有两个突出特征，即层理构造和富含化石或生物遗迹化石。层理构造是沉积物沉积时在地层内形成的成层构造。层与层之间的界面称为层面，通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。层理构造是由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向的变化而显示出来，通常表现为水平层理、板状交错状层理、楔状交错层理、槽状交错层理等，能够反映沉积物沉积时水体环境能量大小。化石指由于自然作用在地层中保存下来的地质历史时期生物的遗体、遗迹，以及生物体分解后的有机物残余（包括生物标志物、古DNA残片等）等，分为实体化石、遗迹化石、模铸化石、化学化石、分子化石等不同的保存类型。研究化石有助于了解生物的演化、分析地质历史时期生态环境、确定地层形成年代及其沉积岩相古地理环境。
　　3）变质岩形成及特征
　　前寒武系绝大部分都是由变质岩组成的，在岩浆岩周围和断裂带附近也有大量变质岩分布。变质岩中含有丰富的金属矿和非金属矿，例如全世界的铁矿储量，其中70%储藏于前寒武系古老变质岩。
　　变质岩指原来已存在的地壳中的原岩（包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩），由于地壳运动、岩浆活动和地下热流作用等所造成的物理和化学条件的变化，即在高温、高压和化学性活泼的物质（水气、各种挥发性气体和热水溶液）渗入条件下，经过变质作用，在固体状态下发生矿物成分、结构和构造的变化，或矿物组合的变化，并使之转化再造，形成一种新的岩石，称之为变质岩。变质作用就是早期形成的岩石（原岩）在地球内力作用下（如地壳运动和岩浆活动），未经熔融状态而发生物理化学变化，进而形成新岩石的地质过程。
　　变质作用根据动力来源、作用范围和程度分为五大类型：动力变质作用、接触变质作用、区域变质作用、动力一热液混合变质作用和埋藏变质作用。动力变质作用主要指在构造运动所产生应力的作用下，岩石及其组成矿物发生变形、破碎，并常伴随一定程度的重结晶作用，沿断裂带常形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。接触变质作用是在岩浆侵入体放出的热能和挥发分作用下，围岩的矿物成分和结构、构造发生变化，主要表现为原岩成分的重结晶和变质结晶作用，如石灰岩热变质形成大理岩；石英砂岩变质形成石英岩；泥质岩石变质形成红柱石角岩等。区域变质作用往往和地壳活动、构造运动和岩浆活动等密切相关，既可有低温低压、中温中压和高温高压的情况，也可有高压低温和低压高温的情况，其作用分布范围是区域性的，可达到百万平方千米以上，常发生在造山带中，如中国秦岭、祁连山、天山、台湾等褶皱带，常常形成具有明显页理或片理构造的片麻岩、片岩、千枚岩、板岩等。

第一章 地壳组成与地壳演变
第一节 地球的“圈层家族”
一、地球外部圈层：人类赖以生存的护身符
二、地球内部圈层：困扰人类的“潘多拉魔盒”
第二节 地壳组成物质及“岩石循环”
一、岩石组成基本单元：矿物
二、岩石圈组成物质：三大类岩石
第三节 地壳演变的“幕后推手”和“行迹”
一、地壳演变“史书”：地层
二、地壳形变“幕后推手”：地质作用
三、地壳形变的“行迹”：地质构造与地貌
第四节 地壳演变的“记录仪”与“档案史”
一、地壳演变的“记录仪”
二、地壳演变史研究的“三把钥匙”
三、地壳演变的“档案史”

第二章 地壳内油气“诞生之地”
第一节 地壳已发现油气分布规律
一、区域分布上的“偏爱”
二、盆地类型的“喜好”
三、层位或深度上的“钟情”
第二节 石油的“真面目”与“母源之争”
一、石油的“真面目”
二、石油的“母源之争”
第三节 油气“诞生之地”
一、油气诞生之地：沉积盆地
二、沉积盆地的“沉浮录”
三、油气富集之地：含油气盆地
四、具有中国特色的沉积盆地和含油气盆地
第四节 油气的“造油系统”
一、生烃灶及源控系统
二、生烃过程及控制系统
三、油气输导与运移系统
四、油气储存系统与油气聚集带

第三章 地壳深部油气探秘之旅
第一节 地壳深部探秘的里程碑
一、地壳深部有多深
二、探秘的里程碑
第二节 探秘地壳深部油气的挑战
一、地壳深部油气发现知多少
二、探秘地壳深部油气面临的挑战
第三节 地壳深部油气探秘进行时
一、地壳深部古老生烃母质类型
二、地壳深部烃源岩特征及富集主控因素
三、地壳深部生烃过程及演化模式
四、地壳深部油气的“储存仓”类型及充注特征
五、地壳深部油气聚集模式

第四章 打开地壳深部油气大门的钥匙
第一节 科学的基础地质研究方法
一、盆地原型和岩相古地理恢复——“五步五定”法
二、深部油气成藏过程恢复——“四定”法
三、深部油气资源预测——“三模型一过程”法
第二节 “对症下药”的地球物理勘探技术
一、超深层地震勘探技术——为地壳做“心电图”
二、重磁电震联合技术——“透视地球专家系统”
三、多功能测井技术——“井下诊断系统”
第三节 智能化的超深井钻探技术
一、超深孔地质钻探及其特殊性
二、中国超深钻井的发展
三、智能化超深井钻探技术
第四节 中国深部油气勘探前景
一、中国深部油气勘探的资源基础
二、中国深部油气勘探的重点领域
三、中国深部油气勘探发展趋势
参考文献