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中国地质学会2018年度十大地质科技进展、十大找矿成果简介

(排名不分先后)

来源:中国矿业报 发布时间:2019-02-22

十大地质科技进展

松辽盆地大陆深部科学钻探工程(松科二井)完井与重大地质科技创新 

由自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所王稳石为负责人钻探完成的松科二井,深7018米,是亚洲国家最深的大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划(ICDP)成立22年来实施的最深钻井工程。项目研发的超深井大口径取心技术体系,攻克了超高温钻井技术等地球深部探测重大技术难题,创造了四项世界纪录,发现了松辽盆地深部页岩气和盆地型干热岩等两种具有良好勘探开发前景的清洁能源;在全球首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画,重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史,发现了白垩纪气候波动重大事件;建立了地层对比的“金柱子”和松辽盆地演化新模式,丰富了白垩纪陆相生油理论,取得了基础地质研究的重大进展。

陕西蓝田黄土-古土壤序列与210万年前古人类活动历史新纪录 

由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇及古脊椎动物与古人类研究所黄慰文联合国内外科研人员组成的团队在陕西蓝田地区历经了17年综合地质研究,发现了秦岭山前黄土侵蚀面,将公王岭直立人头盖骨年代从距今115万年推前到距今163万年;在上陈一带发现了新的连续黄土-古土壤序列剖面,并在早更新世层段发现了17层旧石器埋藏文化层,年代为距今126万~212万年,使蓝田地区成为世界上非洲以外最早的古人类活动遗迹地点之一,该成果发表在《Nature》和《Journal of Human Evolution》上。在蓝田连续黄土-古土壤序列中发现世界罕见的含多层旧石器文化层,拓展了已处于世界领先地位的中国黄土研究的新方向。

我国首套《中国自然资源图系》编制完成 

由自然资源部中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织编制的首套中国自然资源图系,是党的十九大提出“设立国有自然资源资产管理和自然生态监管机构”后提交的第一份自然资源系列成果。图系分全国卷、省区市卷和专题卷3个系列,涵盖水、土、矿、林、草、湿地、海洋等8个类别,2316张图件。图系凸显三大创新:一是系统梳理了全国自然资源数量、质量、开发利用现状、潜力等内容,着重体现山水林田湖草是生命共同体和绿色发展理念,形成类型齐全、数据详实的首套中国自然资源图系;二是构建了全国和分省自然资源空间数据库和信息平台,完成了各类自然资源数据标准化、矢量化和空间化,有力促进了信息化技术水平提高;三是突出成果的应用服务导向,创新了图件表达形式,全面提升了地质科技成果的显示度和社会服务能力。相关成果得到国家和相关部门的高度重视。

胶东金矿深部探测取得重大突破 

 

山东省地质科学研究院于学峰科研团队长期致力于胶东地区金矿勘查研究和深部探测,首次在胶西北金矿集区开展以深反射地震为主的深部探测应用研究,通过多参数方法试验,验证了反射地震测量在花岗岩分布区固体矿产勘查中对深部地质体探测的有效性。结合深钻验证,查清了三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带等重要构造的深部特征,揭示了胶西北矿集区深部地质结构及其控矿因素;成功实施了3266米金矿勘查科学钻探,在焦家金矿带斜深7000米、垂深3000米处发现25米厚的金矿体,最高品位达13.65g/t,为“中国岩金第一见矿深钻”。该成果为实现胶东地区35千米以浅地球物理控制、3000米尺度钻探控制的地质体结构“透明化”奠定了基础,实现了我国金矿深部找矿的重大突破。

新一轮省级区域地质志编撰完成 

 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所李廷栋院士和丁孝忠研究员组织实施的新一轮《中国区域地质志》编制工作,全面、系统总结了我国近30多年来海量区域地质、地球物理、地球化学、遥感地质等调查新成果和新资料。该书有三大亮点:一是全面梳理了我国地层-岩石-构造格架,建立了中国岩石圈构造单元分区及中国东部岩石圈三维结构模型,使各地区的地质成果协调一致;二是首次突出了城市地质成果,确立了京津冀地区全新世海陆演化和雄安地区全新世环境演变进程,服务雄安新区建设;三是突出了海洋地质研究成果,从海洋板块构造出发,梳理编制了海域地质成果,为我国开展海港建设、海底工程和海底资源开发提供了基础资料和图件。该书共32部、图件200余幅、数据库32个。

现代区域地质填图技术方法体系构建与示范 

 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所王涛和地质力学所胡健民研究员为首席专家的研究团队开展的基岩区和特殊地质地貌区地质填图试点,开启了专题地质填图先河,解决了一批关键地质问题,产出了一批高质量图幅,在国内外产生一定影响。该项成果编制了6种基岩区、9种特殊地质地貌区填图方法指南,修订了区域地质调查方法规范(1∶50000)、制定了覆盖区区域地质调查指南(1∶50000),成功构建了我国新的1∶5万区域地质填图方法体系。它倡导现代区域地质调查要以地球系统科学和板块构造理论为指导,充分利用先进技术,开展多学科联合调查,以满足国家重大需求,解决重大基础地质问题。这些理念和方法已得到应用,产出良好效果,为今后区域地质调查工作改革提供了依据、准则和具体技术方法,对我国区域地质调查与填图的发展具有里程碑意义。

准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术与勘探取得重大进展 

 

由中国石油新疆油田分公司牵头,开展准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术协同研究,创新性提出一项理论认识和三项配套技术:创立了陆相咸化湖盆云质岩页岩油富集理论,指导了10亿吨级页岩油发现;研发了以“七性关系”为核心的页岩油测井评价技术,试油成功率由35%提高至100%;形成了一套含有工程地质参数及烃源岩品质的页岩油甜点预测技术,甜点预测符合率由70%提高至100%;集成创新页岩油水平井高效钻井及体积压裂技术体系,实现了咸化湖相页岩油高效勘探与有效动用,水平井单井日产量突破百吨、一年半累产油量1.8万吨。在上述理论认识的指导和配套技术的支撑下,吉木萨尔凹陷页岩油预探评价产能一体化快速推进,落实井控储量10亿余吨,并已进入规模建产阶段。

国家地下水监测工程建成并运行 

 

由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院李文鹏为首席专家的研究团队,首次在全国范围内开展地下水监测网的建设,建设完成国家地下水监测工程并运行,在水文地质勘查研究和水资源开发利用历史上具有重要意义,同时它也是重大的民生工程和生态工程。一是建立了层位明确的国家级地下水专业监测站点10168个和基于物联网技术的数据接收与设备管理系统,实现了地下水监测数据自动采集、实时传输和多源解析;二是利用云平台和大数据技术,研发了监测信息应用服务系统,实现了监测数据管理、动态分析、水质水量综合评价与信息发布等;三是首次研发并成功实施了承压-自流井监测等技术,编制了12项地下水监测标准规范,实现了学科理论创新和技术方法突破。

浙江省嘉兴市土地质量地质调查应用研究与示范新进展 

 

由浙江省地质调查院褚先尧团队组织实施的嘉兴市土地质量地质调查工作,使嘉兴市成为浙江省首个全面完成“711”土地质量地质调查工程的地级市,制定了符合浙江实际的调查、建档省级技术规范,结合嘉兴土地质量地质调查“四化”提升行动,在成果服务于“县、乡、村”三级土地利用规划,成果服务于特色土地保护利用,档案核心成果与国土管理“一张图”对接、与浙江省农产品质量安全追溯体系对接等方面的试点成功应用,解决多个成果转化应用的关键性问题,并创新了成果转化应用机制。同时,将科研与科普有机结合,有效支撑了“中国地质调查局农业地质应用研究中心土地质量研究示范基地”建设。该工作成果为全面落实美丽浙江建设、乡村振兴战略提供了重要的地质依据,也为全国同类工作的开展提供了依据。

地质科技创新引领南疆地区地质找矿新突破 

 

以自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心滕家欣为首席专家牵头组织实施的西昆仑铁铅锌资源调查与勘查示范项目,提出盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+后期交代铅锌成矿系统认识,建立“火烧云式”热液-交代非硫化物成矿模式,揭示了巨量铅锌赋存和聚集规律;提出“大红柳滩式”伟晶岩型锂矿成矿机制,创新“伟晶岩型稀有金属矿的识别方法及系统”;提出西昆仑晚石炭世构造-盆地演化与“玛尔坎苏式”富锰成矿模式;创建高寒深切割地区快速勘查技术方法,引领南疆地区取得重大找矿突破,新发现一批大型-超大型矿床,形成火烧云铅锌、大红柳滩锂和玛尔坎苏富锰矿3处大型资源基地,探索出国家公益性地质工作主动服务地方经济社会发展和产业扶贫的“克州模式”,成效显著。

 

十大地质找矿成果 

 

四川盆地威荣页岩气田探明千亿方级深层页岩气

 

中国石化西南油气分公司在四川盆地深层页岩气领域探明超千亿方大型页岩气田。针对埋深大于3500米的深层页岩气地质评价、钻完井和压裂难题,攻关团队解放思想、创新理论认识、深化资源评价、强化技术攻关,创新性提出了一项理论、四项配套技术:首次提出了海相深层页岩气“优质相带、适宜演化、良好保存”的“三元”富集理论;建立了深层页岩气综合岩性、电性、古生物等多参数地质综合评价技术;建立了深层页岩气地质工程双“甜点”地球物理预测技术;建立了优快钻井与水平井轨迹优化控制技术;建立了控近扩远、提高裂缝和分簇改造有效性深层页岩气压裂改造技术。威荣气田提交了探明储量1247亿方,落实了产能建设新阵地,具有良好的社会经济效益,对推动绿色发展意义重大。

内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷铀矿勘探取得新突破

 

由中国石油辽河油田孟卫工为首席专家的团队在内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷查明一个超大型可地浸砂岩铀矿床。钱家店铀矿的重大发现开创了我国非核系统综合找铀的先河,填补了我国东北地区含油气盆地寻找可地浸砂岩型铀矿的空白。历经多年的勘查实践与积淀,辽河油田专家团队凭借“油铀兼探,一矿变双矿”的新思维,在钱家店铀矿最终实现了“五个一”成果,即:创新了一项砂岩型铀矿成矿理论,开辟了一种新型的找矿模式,形成了一批独特的开采技术,创建了一套铀资源评价体系,查明了一个超大规模铀矿体,为中国石油乃至全国砂岩型铀矿勘查工作起到了引领和示范作用,为我国天然铀通辽大基地建设奠定了坚实的资源基础。

贵州省赫章县猪拱塘实现铅锌矿找矿重大突破

 

由贵州省地矿局一一三地质大队何良伦为首席专家的团队在赫章县猪拱塘发现并探明了一处超大型铅锌矿床。项目团队系统总结成矿规律,转变找矿思路,突破传统找矿认识的束缚,圈定深部找矿靶区,构建“三位一体”找矿预测地质模型。历时6年持续勘查,圈定铅锌矿体69个,探获铅锌量275.82万吨,为贵州首个超大型铅锌矿床。该矿床的发现表明黔西北地区具有较好的铅锌找矿远景,为黔西北地区地质找矿指出了新方向和找矿思路。该矿床位于国家级乌蒙山连片扶贫攻坚区的腹地,潜在经济价值巨大,其资源的开发利用对乌蒙山集中连片特困区脱贫攻坚具有重大意义。

内蒙古自治区克什克腾旗发现维拉斯托大型锂锡多金属矿床

 

内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托矿区锂多金属矿是由内蒙古地质勘查有限责任公司发现并探明的大型矿床。矿区位于大兴安岭中南段西坡。矿床深部为石英斑岩型铷锡多金属矿(化)体;中部为隐爆角砾岩型锂铷多金属矿体;浅部为石英脉型锡钨多金属矿体;三种矿体空间上叠合配套,成因上密切相关,构成典型的“三位一体”斑岩型成矿系统。共圈定工业矿体80条,备案资源储量(121b+122b+333):矿石量3475万吨,金属量Li2O 35.72万吨,Sn 5.77万吨,平均品位Li2O 1.28%,Sn 0.85%,同时共伴生铷、锌、钨、钼、铜、铅、银等多种有益组份,其深部和外围仍具有较大找矿潜力。该矿床为中国北方首次发现的大型锂多金属矿床,填补了国内对该类型矿床勘查和研究空白,实现了中国北方找锂多金属矿重大突破,为本区找矿提供了新思路和方向。

甘肃省徽县郭家沟矿区查明特大型铅锌矿

 

由甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院袁得祎为首席专家的团队在西成铅锌矿田发现并探明的又一超大型铅锌矿床,为一深埋藏隐伏矿床。矿床地表全为新生界地层覆盖,几无基岩出露,矿床埋深大,埋深在300~1100米之间,矿床控制长约4400米。共发现矿体70条,主矿体19条,累计查明(保有)的铅锌矿石量6502.32万吨,铅金属量637659.51吨;锌金属量2151191.85吨。累计查明(保有)的伴生银金属量1162190.96千克;伴生镉金属量11767.37吨。该矿床的发现为寻找隐伏矿床提供了指导经验。矿床已于2016年由甘肃金徽矿业有限责任公司建厂投产并取得了显著的经济效益,对地方经济的繁荣起到了重要作用,具有较大的经济意义。

内蒙古自治区双尖子山探明超大型银铅锌矿

 

由有色金属矿产地质调查中心杨建功为首席专家的团队在内蒙古自治区巴林左旗双尖子山探明超大型银铅锌矿。经内蒙古自治区矿产资源储量评审中心评审,采矿权范围内保有(121b+122b+333)主、共生矿产资源储量:矿石量15897.87万吨,其中银矿石量10936.09万吨,银金属量15129.29吨,银品位138.34g/t;铅矿石量3768.29万吨,铅金属量389119吨,铅品位1.03%;锌矿石量10303.76万吨,锌金属量1500462吨,锌品位1.46%。采矿证范围内共圈定工业矿体280条,其中39条大型矿体,规模等级为超大型。对大兴安岭中南段有色金属找矿具有重大意义,是中国银矿勘查的重大突破。矿区保有资源储量和潜在经济价值巨大,可稳定安排当地剩余劳动力,并拉动当地其它相关行业的经济发展,对当地经济和税收将起到支柱性作用。

江西省横峰县松树岗矿区探明超大型钽铌稀有多金属矿床

 

由江西有色地质矿产勘查开发院程群喜为首席专家的团队在江西省横峰县松树岗矿区探明了一处超大型钽铌稀有多金属矿床。矿床工业类型为钠长石、铁锂云母花岗岩型钽铌矿床,矿体规模巨大,矿体控制东西长1676米,南北宽740米,赋存标高402.74~-330.76米,单工程控制最大厚度493.47米。采用地质统计学法估算矿床资源储量,探获(111b+122b+333)矿石量298604千吨,钽金属氧化物量42444吨,铌金属氧化物量63591吨,伴生铷(333)金属氧化物量601834吨,伴生锂(333)金属氧化物量603813吨,潜在经济价值超1000亿元。该矿床的发现是我国在隐伏稀有金属矿床找矿上的重大突破,研究建立该区岩浆岩型稀有多金属矿床成矿系列与成矿模式,丰富和发展了稀有多金属成矿理论,对稀有多金属找矿与勘查具有重大的指导意义。

黑龙江省双鸭山市西沟发现超大型石墨矿

 

由黑龙江省有色金属地质勘查局七〇一队程飞为首席专家的团队在黑龙江省双鸭山市西沟探获超大型石墨矿床。矿床成因类型为沉积变质型石墨矿床,矿体呈层状、似层状及透镜状产于中元古-新元古界兴东群大盘道组变质岩中。矿石类型以石墨片麻岩型为主,属于大鳞片晶质石墨。项目技术人员对本区成矿地电条件进行了重点研究,认真总结成矿规律,合理布设探矿工程,地质找矿取得了重大突破,全区共发现晶质石墨矿体62条,提交工业矿体(333)+(334)石墨矿石量33551.19万吨,矿物量2337.61万吨,平均品位6.97%。其中(333)占资源量总量为95.22%,总剥采比1.69∶1。西沟石墨矿资源潜在价值巨大,初步估算潜在价值在1000亿元以上。

江西省新余市石竹山—上高县樟木桥探明世界最大硅灰石矿

 

由江西省地质勘查基金管理中心王先广为首席专家的团队在江西省新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥矿区探获世界资源规模最大的硅灰石矿,提交333+334类硅灰石矿物量6955万吨,其中333类3478万吨。新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥硅灰石矿的发现,刷新了世界硅灰石矿资源规模纪录,改变了中国硅灰石矿分布格局,建立了蒙山地区隐伏硅灰石矿“岩体+碳酸盐岩+构造裂隙+盖层(炭质泥岩屏蔽)”成矿模式,并在新余市渝水区石山与上高县院坑硅灰石矿成功得到运用,拓展了硅灰石矿的找矿空间、找矿思路和找矿方向。该矿不但规模大,而且矿石品位高、品质好,易采、易选,为蒙山地区硅灰石产业集群的发展以及巩固新余“矿业立市”提供了资源保障。

河南省偃龙煤田深部发现超大型铝(粘)土矿

 

河南省地矿局第四地质勘查院在偃龙煤田深部探获超大型铝土矿床。矿区处于洛阳盆地东南侧,嵩山背斜北翼。成矿区带属于嵩山-箕山铝土矿成矿区之偃(师)巩(县)荥(阳)IV级铝土矿分区。矿体赋存于石炭系本溪组中,以铝土矿为主,共生耐火粘土、铁矾土、硫铁矿、菱铁矿,伴生镓元素亦可供综合利用的超大型沉积矿床。全区共完成钻探107533米,测井89377米,圈定铝土矿体16个,探获铝土矿(333)+(334)资源量24924万吨,大部埋深500米以浅,其共(伴)生矿产进行资源量估算,均达到大型矿床规模。根据勘查成果资料预测700米以浅,潜在铝土矿资源量仍有1.6亿吨。项目成果为河南省铝工业发展提供了资源安全保障,为区域经济社会发展提供坚实的资源支撑。