關平[北京大學教授]

關平,北京大學地質系博士、教授、博士生導師。其長期從事地質學科研活動,在風化作用,沉積成岩等多個地質項目中成果頗豐。

人物經歷

學習經歷

1982年於北京大學地質系岩礦及地球化學專業獲理學學士。

1985年於北京大學地質系岩石學專業沉積學方向獲理學碩士。

1996年於中國科學院蘭州地質所地球化學專業同位素地球化學方向獲理學博士。

工作經歷

1985年8月~1987年8月任北京大學地質系助教。

1987年9月~1992年8月任北京大學地質系講師。

1992年9月~2001年8月任北京大學地質系副教授(其中96年至99年掛職)。

1992年4月~1996年4月任中國科學院蘭州地質所客座研究員。

1996年10月~1999年12月任香港科技大學土木工程系博士後。

2001年9月~2002年8月任北京大學地球與空間科學學院副教授。

2002年9月至今任北京大學地球與空間科學學院教授。

2006年9月至今任北京大學石油與天然氣研究中心首席科學家兼總地質師。

研究方向

在從事科研活動中,關平教授逐漸形成了自己的學術特色和領域,主要表現在對於貫穿於整個沉積過程中的地球化學現象進行理論研究,並將所獲得的有關粘土礦物學和低溫地球化學方面的成果套用於石油和天然氣的形成和儲集、環境變遷、以及工程地質等方面的研究,由於是邊緣學科的綜合交叉和結合,往往具有獨到之處。將這些研究綜合起來可以歸納為如下三個方面:

1.在風化作用的研究上,重點研究了南極地區中國長城站附近的一個出露於地表的火山岩剖面和鄰近的“西湖”里的沉積物。在對比了該區火山岩岩石與“西湖”沉積物的元素含量後,發現了它們之間的分異作用。這些結果打破了長期以來人們認為寒凍地區缺乏化學風化作用的觀念。在隨後的工作中,關平將岩石在風化作用過程中的地球化學變化與其岩土力學性質結合起來,首次探討了風化殼的地球化學性質對其工程力學性質的控制作用,為在岩土工程學領域裡運用地球化學手段對施工對象的風化程度及其力學性質的定量評價和預測奠定了理論基礎。

2.在沉積物的搬運和沉積方面,關平提出了砂粒橢球體定量測量的理論模型,為利用砂粒的形態和空間分布來定量研究古水流狀態提供了理論依據。同時,在利用微量元素和粘土礦物的特徵探討煤矸石的物源和沉積成因方面也取得了進展。

3.在沉積物的成岩作用方面,關平從三個不同的角度進行了研究。

一是重點研究了粘土礦物對有機質在成岩過程中轉化為石油和天然氣的地球化學過程所起的催化作用,並首次發現了粘土礦物催化油氣形成的地質證據,打開了油氣成因理論的新視野。

二是系統研究了油氣(特別是天然氣)形成過程不同階段的同位素分餾效應,特別是同位素分餾動力學的成功套用為弄清油氣形成的機理、示蹤油氣的來源、定量評價油氣資源、預測油氣的分布提供了理論依據和研究手段。所提出的利用伴生碳酸鹽礦物同位素值定量計算資源量的數值模型,填補了生物氣資源評價的空白。

三是詳細研究了沉積岩的成岩作用及其對岩石儲集性的影響,並將熱力學方法成功引入成岩作用研究。對伊利石在成岩過程中的結晶學變化進行了精細的研究,並探討了這種變化對砂岩儲集性和相應的油氣開發及油層保護方案的影響。

主要貢獻

國家75天然氣攻關項目子課題。

國家85天然氣攻關項目子課題。

國家95天然氣攻關項目子課題。

國家973天然氣項目子課題2項。

國家自然科學基金3項。

中國石油天然氣集團公司科技攻關項目2項。

中國石油天然氣集團公司石油科技中青年創新基金開放課題1項。

塔里木、青海、遼河、大港、勝利、江漢等油田的科技攻關項目十多項。

專著

1.楊衛東、關平等主編,英漢沉積學解釋詞典,北京大學出版社,1991

2.任壘夫,關平,油氣生成過程中的微粒質點礦物,地質出版社,1992

3.謝又予等著(排名第四),中國南極長城站地區地貌與沉積,海洋出版社,1993

論文

1. 關平,1989,遼河盆地第三系成岩作用與有機質成熟作用的關係,石油與天然氣地質,第10卷,第1期,23-29

2. 關平,1991,成岩作用中蒙皂石向伊利石轉化的化學動力學模型及其意義,地球化學,第2期,197-202

3. Guan Ping et al. 1992. Generation and quantitative assessment of biogenic gas in the Liaohe Basin. Chinese Science Bulletin, Vol. 37, No. 10, pp.851-855

4. Xie Y. Guan P. et al. 1992. Geochemistry of sediments and environment in Xihu Lake of Great Wall Station of China, Antarctica. Science in China (Series B), Vol. 35, No. 6, pp.758-768

5. Guan Ping and Zhang Lei. 1992. Measurement of shape and orientation of sand grain ellipsoid. Chinese Science Bulletin, Vol. 37, No. 13, pp. 1104-1107

6. Guan, P. et al. 1992. Relationships between accidently diagenetic change and threshold of hydrocarbon generation in Liaohe Basin, northeast China. Exploration of Geosciences, No. 6, pp. 74-78

7. 關平等,1993,尕斯油田儲層中粘土礦物的高分辨透射電鏡研究及石油地質意義,沉積學報,第11卷,專刊,56-60

8. 關平等,1995,柴達木盆地東部生物氣與有機酸地球化學研究,石油勘探與開發,第22卷,第3期,41-45

9. Guan, P. et al. 1998. A model for carbon isotope distribution of methane during diagenesis. Chinese Science Bulletin, Vol. 43, No. 7, pp.576-578

10. 關平等,1998,烴源岩有機質的不同賦存狀態及定量估算,科學通報,第43卷,第14期,1556-1559

11. Guan, P, Ng CWW, Sun M, Tang W. 2001. Wathering indices for rhyolitic tuff and granite in Hong Kong. Engineering Geology, Vol. 59, No.1-2, pp. 147-159

12. Ng, C. W. W. Guan, P. et al. 2001. Weathering mechanisms and indices of the igneous rocks of Hong Kong. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, Vol. 34, pp. 133-151

13. 關平、劉文匯、徐永昌、黃第藩,2003,原油單體烴碳同位素組成模型的建立及套用,自然科學進展,第13卷,第7期,780-784

14. 關平、伍天洪,2003,熱成因甲烷碳同位素分布的形成機制,沉積學報,第21卷,第1期,175-182

15. 王玉斌、關平,2005,四川西部沉積物中飽和烴單體烴碳同位素研究及其環境意義,北京大學學報(自然科學版),第41卷,第4期,542~550

16. 關平、張文濤、吳雪松、熊金玉,2006,江漢盆地白堊系漁洋組砂岩的成岩作用及其熱力學分析,岩石學報,第22卷,第8期,1776-1782

17. 羅曼、關平、劉文匯、劉琰,2006,幾種飽和脂肪酸及其鹽的拉曼光譜研究,光譜學與光譜分析,第26卷,第11期,2030-2034

18. 羅曼、關平、劉文匯,2007,利用紅外光譜鑑別飽和脂肪酸及其鹽,光譜學與光譜分析,第27卷,第2期,250-253

19. 劉文匯、陳孟晉、關平、鄭建京、金強、李劍、王萬春、胡國藝、夏燕青、張殿偉,2007,天然氣成藏過程的三元地球化學示蹤體系,中國科學(D輯),第37卷,第7期,908-915

20. 熊金玉、關平、韓定坤、張文濤、王穎嘉、羅曼、李多麗,2007,江漢盆地白堊系儲集層中硬石膏的成岩作用及其對油氣分布的控制,石油勘探與開發,第34卷,第 1期,39-42+64

21. Zhang, Y. X., Guan, P. and Wang, H. Y. 2007. Experimental investigation of the mechanism of coal outbursts. Journal of China University of Geosciences, Vol. 18, pp. 233

22. 張文濤、關平、熊金玉,2007,成岩作用的熱力學分析及套用實例,自然科學進展,第17卷,第9期,1209-1215 。

獲獎記錄

1992年,中國國家教育委員會科技進步二等獎。

1989年,遼河油田研究院科技進步二等獎。

1991年,北京大學科技進步三等獎。

1994年,北京大學科技進步一等獎。

1994年,青海石油管理局科技進步一等獎。

1995年,青海石油管理局研究院科技進步三等獎。

2001年,獲北京大學安泰獎教金。

2002年,獲北京大學教學優秀獎。

2003年,被全院學生投票選為院“十佳教師”。

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