一、实验室简介
“自然资源部深部地热资源重点实验室”在自然资源部的指导和支持下，整合中国地质大学（武汉）在地热地质学、水文地质学、地球物理学、火山地质学、岩石地球化学等学科领域的综合优势，发挥共建单位，国家能源投资集团有限公司（以下简称国家能源集团），在新能源科技项目投资、电力产业平台的资金和产业优势，开展深部地热资源的基础理论和勘探技术研究，构建深部地热资源系统理论和勘探技术体系，服务于深部地热资源的勘探与规模化开发利用及人才培养，为保障国家能源安全、能源结构调整和节能减排等重大战略提供科技平台与人才支撑。
二、实验室的总体定位和发展目标
基于我国深部地热科学前沿和国家重大战略需求，结合我国能源结构优化战略部署，实验室着眼于深部地热资源成因及热富集规律等科学问题，以山西大同、云南腾冲、西藏羊八井、广东阳江、湖北英山等地为关键重点区域，多学科联合开展深部地热成因、勘查、钻探和开发等相关问题研究（图2），以期揭示我国深部地热资源热富集机理和分布规律，研发和构建深部地热资源勘查、钻采关键技术和梯级综合高效利用技术体系，力争五年内建成国内外一流的深部地热资源综合研究基地、创新人才培养基地和产学研结合示范基地，为我国深部地热科学探索和地热能开发做出重要贡献。
深部地热资源重点实验室的研究体系
三、实验室的主要研究方向及学科带头人情况
基于我国深部地热资源领域科学前沿和国家重大战略需求，结合我国能源结构优化战略部署，中国地质大学（武汉）与国家能源集团着眼于深部地热资源的关键科学问题，联合开展地热成因、勘查、钻探和开发等相关问题研究，以期揭示我国深部地热资源热富集机理和分布规律，研发和构建深部地热资源勘查、钻采关键技术和梯级综合高效利用技术体系，力争五年内建成国内外一流的深部地热资源综合研究基地、创新人才培养基地和产学研结合示范基地，为我国深部地热资源领域科学探索和地热能开发做出重要贡献。
主要包含以下四个相互协同和推进的研究方向：
研究方向一：深部地热资源成因及热富集规律
该研究方向主要研究地热资源构造-热背景及主要控制条件研究。该方向的学科定位是研究不同地质单元地壳热结构、地热分布及其规律，查明成热区带分布特点，解析不同地区、不同尺度成热及地热异常形成的机制与背景。通过多学科（水文地质学、岩石学及火山学、构造地质学、地球物理学、岩石流变学、地热地质学、流体地球化学等）集成研究厘清地热资源形成机制；开展地热异常的形成、赋存、传导与释放的地质过程及其制约因素研究，明确地热异常和地热资源形成的构造-热背景，为地热资源勘探靶区及远景预测区圈定提供理论指导。
研究方向二：深部地热综合勘探
该研究方向着重深部地热资源勘探，针对深部地热资源勘探开展方法和技术攻关，在地热资源热源、储层及形成机制、地热资源勘查手段选择以及勘探靶区优选等方面实现突破。该方向以地球物理方法为基础，发挥地球物理学科优势，结合地热地质、构造地质、水文地质、地球化学等学科研究地热资源的勘探方法，解决的地热地质问题-热源与储层，并结合地热资源的各种地球物理参数在热环境下的响应，提炼地球物理方法在地热探测中的应用模式。开展地热系统地球物理信号研究，研究地球物理方法对地热资源探测的敏感性。开展地热系统地球物理数据的综合分析研究，分析地球物理数据的特征，采用多种数据、多方法、多尺度的综合研究，优化含热构造的反演方法、构建多尺度精细化的地热地质模型，确定地热系统的关键要素。开展地热资源与地震相关性的研究、分析两者在多方面的相关性，研究地热勘探的新方法。为我国深部地热资源的勘探与资源评价提供理论和技术支撑。
研究方向三：深部地热钻采与储层改造关键技术
该研究方向主要研究深部地热资源的勘探钻采技术与高效开采方法。对于深部地热资源的开发利用而言，钻井与热储建造是高效获取地下热能的不可或缺的技术手段。但由于深部地热的高温高压特征，使钻井（探）不同于常规石油钻井和水源钻采，具有前沿性和更高的挑战性。该方向重点研究深部地热钻采中的高效钻井工艺与机具、井壁稳定与高温泥浆、高温随钻测量与井控、储层改造与增产等关键技术。其研究包含系列科学问题和工程技术问题，涉及岩石力学、高温材料技术、高温测试技术和钻探工艺、机具和设备技术等。该方向是深部地热勘探和开发利用的重要基础，也是钻采过程中不可或缺的重要工程技术手段。
研究方向四：地热资源可持续开发利用
地热资源的可持续开发利用是本实验室研究的重要目的之一，同时，要实现开发利用过程中对环境的负面影响最小化。本研究方向以“科学规划、有效开发、环境保护、效益优先”为原则，对地热资源开发利用的关键技术进行探索研究，提高地热资源综合利用效率，同时研发缓解、消除地热资源开发利用过程中负面效应（如地温变化-热突破、地面沉降、地热来源污染等）的技术，实现地热资源开发利用负面影响最小化和可持续开发利用最大化。
学科带头人情况：
王焰新（1963年11月生），中科院院士、教授。1984年毕业于南京大学地质学系水文地质与工程地质专业，获理学学士学位；1990年毕业于中国地质大学研究生院水文地质专业，获工学博士学位。2004年获国家杰出青年科学基金。2015年获批主持国家自然科学基金委创新研究群体项目。2016年获评“全国优秀科技工作者”。兼任国务院学位委员会委员、国际水文地质学家协会中国国家委员会副主席、国际地球化学协会水岩相互作用工作组成员、中国地质学会常务理事等职。主要从事水文地球化学、地热水地球化学、地下水污染及防治等领域的研究，多次以大会特邀报告专家或学术委员身份应邀参加国内外重要学术会议。自1990年-1994年主持开展贝加尔裂谷和山西新生带断陷盆地热矿水水文地球化学研究以来，长期参与并指导研究生和助手开展地热研究，课题组研究区包括滇藏地热带、山西、湖北、广东和俄罗斯贝加尔裂谷、美国黄石公园等地不同类型的典型地热系统。作为共同主席或学术委员会主任，发起、组织深部地热资源为主题的香山会议和国内外学术会议。先后主持国家自然科学基金重点类项目4项、科技部政府间国际合作项目2项、863计划项目2项等国家级课题，发表SCI期刊论文100余篇。研究成果获国际水文地质协会应用水文地质奖、美国地下水协会John Hem奖、教育部自然科学一等奖、湖北省自然科学一等奖、科技进步一等奖等国内外科技奖励。
胡圣标（1963年1月生），教授。1985年毕业于成都地质学院地质系地质学专业；1991年获中国科学院地质所构造地质与地热学博士学位。1988年和1994年先后在新西兰奥克兰大学、冰岛联合国大学研修地热资源勘探与评价；1998和2001年先后在澳大利亚LA Trobe大学和墨尔本大学作访问学者，研修低温热年代学和盆地热史恢复。曾多届担任国际热流委员会委员、国际低温热年代学委员会委员。主要研究方向包括：地热测量、大地热流、岩石圈热结构、地热资源评价、低温热年代学及其在盆地热史恢复与烃源岩热演化、造山带冷却抬升速率等方面的应用。先后在国内外发表论文100多篇，参与二部地热学专著撰写。曾获1993、1995年中国科学院自然科学三等、一等奖，1996年中国地质学会青年科技奖金锤奖；2006年中国石油和化学工业科学技术奖二等奖；2006年国家教委自然科学一等奖。2021年初，以先双聘、后全职引进方式加盟中国地质大学（武汉）。
郑建平（1964年5月生），教授。1985年毕业于武汉地质学院地质学专业，获学士学位专业；1997年毕业于中国地质大学（武汉）岩石学专业，获博士学位。教育部长江学者特聘教授、国家自然科学基金杰青获得者，入选国家百千万人才工程并获“有突出贡献中青年专家”荣誉称号，香港大学地球科学系荣誉教授，地球化学副主编，中国科学（地球科学）等刊物编委，IUGG中国委员会IAVCEI分委会成员，中国矿物岩石地球化学学会副理事长、地球内部化学与火山作用专业委员会副主任、地幔矿物岩石地球化学专业委员会副主任。发表包括《Geology》等在内论文300余篇，240余篇论文被SCI收录，是地球和行星科学领域中国高被引学者。获国家自然科学二等奖1项（排名第二，2011年）、省部级科技奖励一等奖2项（排名第一，2007年和2017年）、李四光地质科学奖（2019年）。
胡祥云（1966年10月生），教授。1988年毕业于长春地质学院应用地球物理学专业，获学士学位；2000年毕业于中国地质大学（武汉）矿产普查与勘探专业，获博士学位。国家重点研发专项首席、享受国务院政府特殊津贴、国土资源科技领军人才、国家科技奖评审专家，湖北省创新群体负责人、中国地球物理学会电磁专业委员会常务委员、国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室学术委员会委员。胡祥云教授长期从事电磁探测与深部资源勘探的理论与应用研究，特别是电磁法三维正反演、联合反演、综合地球物理三维立体勘探等研究，已在油气资源探测、深部矿产、水资源和工程环境探测中获得应用突破。先后承担了973、863专题、国家科技油气重大专项专题和公益性行业科研专项等，在GRL，Geophysics、地球物理学报等期刊发表SCI学术论文80余篇，EI学位论文20余篇。研究成果获地质矿产部科技成果三等奖一项，新疆维吾尔自治区科学技术进步三等奖一项、湖北省政府专项津贴一等奖一项以及武汉市自然科学优秀学术论文一等奖一项，两篇论文入选ESI高被引论文，一篇论文被加拿大《工程进展》遴选为关键科技论文。
