“地层学之父”、英国地质学家威廉·史密斯曾说：“每层岩石都是地球的日记本。”层层叠叠的岩石记录着亿万年地质变迁的故事，地质勘探人员如同时空漫客，在裸露的岩层里探寻深埋地下的时光密码。
20世纪50年代，李四光、黄汲清等老一辈地质学家深信“在我国辽阔的领域内，石油天然气资源的蕴藏量应当是丰富的，关键是要抓紧做地质勘探工作”。大规模石油地质普查由此在多个盆地拉开大幕。
“早期地质考察主要分三步。”西南石油局勘探开发研究院主任师简万洪参加过20世纪90年代原地矿部组织的四川盆地区域地质考察。
第一步踏勘，选择剖面点，看地层、看构造，明确大概有哪些地层，是否缺失或混乱，是否具备测剖面的条件。
第二步测剖面，通过岩性组合、古生物特征等，详细确定年代地层及分布情况、沉积特征及岩性组合，测量剖面的长度和倾角，计算地层厚度，推测地下情况。
第三步穿线。“1个图幅涵盖430平方公里，我们会跑20多条线，在纬线上每隔1公里为1条线的起点，沿经线纵穿。”简万洪回忆起往事仍然饱含激情，“我们背回来的岩石样品最大有两平方米，通过综合研究绘制地层柱状图、区调图、矿产图等基础性战略图件。”
侏罗系、三叠系……在野外地质考察时，这些年代地层如何确定呢？如果说基础图件是地球史书的封面，那么年代地层单位就是这部“编年史”的章节，“金钉子”就是划分章节的标签。
“金钉子”一词源于美国。首条横穿美洲大陆的铁路在犹他州钉下最后一颗钉子宣告竣工。这枚18K金钉子的象征意义被地质学借用，以标定全球范围内因地球历史上各种地质事件而形成的标准地层剖面和地质点。“金钉子”一旦钉下，这个剖面就成为某一地质时代分界点的唯一标准，极具权威性。目前全球已经钉下81枚“金钉子”，其中11枚在中国，分别位于浙江、湖南、广西、湖北、贵州等地，记录着地球距今6亿多年来的重要历史时刻，为研究地质事件、生物演化、古环境变化等提供了珍贵资料。
“我国第11枚‘金钉子’在贵州剑河县巴郎村乌溜-曾家岩剖面，因为发现了三叶虫动物群等10个化石门类、120余个化石属，明确了寒武系第三统和第五阶的时代界限。”简万洪说，“正是基于这些标准剖面的研究资料，我们在四川乐山、资阳等地区对寒武系筇竹寺组页岩气的地质认识才有了基础。”
作为全球最古老的页岩层系之一，寒武系筇竹寺组页岩形成于距今5.4亿年前的显生宙寒武纪。通过地质研究，科研人员发现，这一段波涛暗涌的神秘时代，平均地表温度远超现今，发生过强烈的构造运动，超大陆裂解，地壳被频繁隆起-拉张，形成系列洋盆和拉张槽，海水反复侵入又退却。绵阳-长宁拉张槽快速形成，为古生物提供了相对稳定的高可容空间，石英等脆性矿物和底栖藻、浮游藻等低等海洋生物随海水在槽内和槽缘富集、在底部沉积，三叶虫等海生无脊椎动物爆发性出现，经过数亿年演化为有机质，封存在连片叠置的页岩地层中。
科研人员进一步研究页岩气成藏路径——随着地球年龄变化，地层温度、组成与相态随之变化，由此可以确定油气形成、运移和成藏期。筇竹寺组顶部和底部地层致密、厚度大、封闭性好，大部分页岩气被“捂”在这套地层中。“还原寒武纪地球各圈层运动、生物演化和烃源岩热演化史，明确页岩气藏形成的最基本物质条件和前提，从而取得‘三新’领域勘探突破。”简万洪说。
“当我们涉足新领域、新类型、新层系油气勘探时，研究资料往往非常有限，野外踏勘是获取资料的重要手段。”西南石油局勘探开发研究院勘探三所党支部书记宋晓波说。野外踏勘不同于早期的区域地质考察，是站在巨人的肩膀上看世界——在基础图件、地层“金钉子”、钻探资料等基础上，有针对性地选择剖面、取得资料，用于油气勘探“开疆拓土”。
20年前，四川盆地海相油气地质研究刚起步，为了准确获取川西海相雷口坡组勘探研究所需的第一手地质资料，宋晓波团队穿梭于龙门山的深山中、河谷间，用十余年跑遍了川西地区，为的就是寻找到好的野外露头剖面观察点，采集到典型岩石标本。
“我们反复观察推敲雷口坡组的岩石标本，发现了结构里的特殊细节，除了细小的白云石晶体，还有丝丝条条或一团‘丝绒’的海藻，因此确定川西雷口坡组是‘潮坪相白云岩’。”准确翔实的实物资料，帮助宋晓波团队取得川西海相雷口坡组勘探突破，揭开了川西气田新类型海相大气田的神秘面纱。
“不论区域地质考察还是野外踏勘，都是非常辛苦的，遇山翻山、遇水涉水，尽可能就近取样并想方设法全数带回。”简万洪说，“地下几千米，看不见摸不着，没有钻井岩芯资料的情况下，翻翘的‘书角（露头剖面）’就是我们摸索地质规律、预测油气踪迹的唯一途径。”
专家点评
西南石油局勘探开发研究院副院长杨映涛：
在油气勘探开发过程中，野外露头剖面是最直观、最直接、最易获取的地质研究实物资料。能直观反映构造形变样式及岩性组合特征，对钻井取芯、地震资料解释，以及整个地下情况的预测起到指导作用。为了更好发挥野外露头剖面的价值，应该做好以下四方面工作：强化技术创新，构建快速、高效、多尺度、高精度的现代野外地质考察技术装备体系；注重数据的采集、整合与数字化，为油气勘探决策提供更全面的数据支持；针对深层、非常规等领域，开展更深入的基础地质考察和战略选区评价；培养具备扎实专业知识、掌握先进技术的复合型人才队伍。