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    2018年11月,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所乌蒙山区水文地质调查项目组在贵州省毕节市七星关区杨家湾镇实施钻井成功出水,抽水试验单井涌水量1054立方米/天,符合饮用水标准,为杨家湾镇镇上近3万缺水人口找到了优质水源。据悉,杨家湾镇是毕节市干旱缺水最集中片区,亦被认为不适宜钻井地区,以往曾实施钻井5口,但均为干孔。钻孔成功出水证实二叠系茅口组顶部古岩溶带具有重要供水意义,为以后二叠系茅口组地下水极不均匀地区钻井取水提供了新的思路。

    杨家湾镇位于乌蒙山区毕节市七星关区西南角,与毕节市赫章县平山乡隔六冲河相望,距市中心47公里,毕威高速公路、326国道穿镇而过。境内有七星雄关,为七星咽喉要塞之地 ,往西到达威宁、昭通、昆明等地,是贵州省毕节市七星关区的西大门。全镇总面积94.5平方公里,辖16个行政村161个村民组,共有14094户53869人,其中杨家湾镇镇上附近有3万人。

    2017年5月,岩溶所“乌蒙山连片贫困缺水区1:5万水文地质调查”项目组与毕节市七星关区政府、国土资源局、水利局等有关部分对接时了解到杨家湾镇镇上附近有近3万人严重缺水,经实地调查访问七星关区杨家湾镇水源得不到有效保障,尤其枯季缺水极其严重,每年11月至来年5月,村民到十几公里以外用摩托车、三轮车拉水饮用,大旱年份杨家湾镇水价曾达到35元/立方米,缺水问题严重影响七星关区杨家湾镇居民的生活和生产,制约当地脱贫攻坚和经济建设。

    项目组同志与当地政府对接了解到需求后,对杨家湾镇附近开展初步水文地质调查,杨家湾镇地处深切六冲河河谷岸边,高差超过250米,附近主要含水岩组为二叠系茅口组(P2m)厚层灰岩,地貌条件和含水岩组条件均为整个贵州地区打井最困难地带,以往经验显示类似地区钻井成井率小于10%,给项目组同志带来了极大的压力。

    经地方政府介绍,前人曾在杨家湾镇附近实施钻孔2口,均为干孔,编号分别为ZK01和ZK02,ZK01和ZK02孔深分别为140米、160米,从区域水文地质资料分析均布设在二叠系茅口组地层中,地貌单元均处于地表冲沟下方相对低矮处,即打井找水地貌条件相对有利部位,项目组分析后判断为该区地下水极不均一,钻井偏离了地下水径流带所致。

    为此2017年6月4日至9日,项目组同志对杨家湾镇附近水文地质条件进行了进一步详细调查分析,发现在杨家湾镇北西侧300米点A处存在裂隙密集带,在杨家湾镇东侧点B处二叠系龙潭组含煤层砂泥岩与峨眉山玄武岩直接对接,附近发育有断层,结合以往区域地质资料发现点B位于断层F1-1延伸带上,利用物探资料验证证实断层F1-1可延伸至点B,结合乌蒙山连片贫困缺水区1:5万水文地质调查2017年工作任务,2017年在杨家湾镇附近布设钻井2口,分别布设在点A裂隙密集带(ZK03)和点B断层F1-1上盘附近(ZK04),(ZK03)寻找裂隙密集带控制的地下水局部均匀富集区,ZK04寻找断层F1-1上盘张性裂隙相对发育带,2017年10月底2口钻井施工完毕,钻井ZK03终孔深度170米,钻井ZK04终孔深度180米,抽水试验显示2口钻井为干孔。

    2017年2口干孔并没有打击到项目组士气,为响应国家脱贫攻坚建设号召,项目组同志敢担当敢作为,以切实解决群众干旱缺水问题和支撑地方发展为目标,2018年对杨家湾镇附近进一步调查分析,发现杨家湾镇西南4千米处六冲河河谷岸边发育一岩溶大泉S01,流量500升/秒以上,因排泄口常年被地表大河淹没难以利用,项目组通过示踪试验证实野角乡落水洞L01和L02地表溪水排泄于岩溶大泉S01处,杨家湾镇地处落水洞(L01、L02)和S01岩溶大泉中间径流区,钻井取水是有可能的。同时结合岩溶大泉S01出露特征发现,岩溶大泉S01出露于二叠系茅口组(P2m)灰岩顶部古岩溶带与二叠系龙潭组下段接触带附近,二叠系茅口组(P2m)灰岩顶部古岩溶带是岩溶大泉S01的径流通道。

    结合2017年失败经验和2018年新认识,2018年在杨家湾镇部署钻井2口(ZK05和ZK06)。ZK05部署在断层F1-1来水一侧,主要构想为断层F1-1为逆断层,水文地质意义上具有阻水作用,在逆断层来水一侧可能会形成地下水相对滞留富集区;ZK06拟在二叠系龙潭组(P3lt)第一段顶部开孔,揭穿二叠系龙潭组第一段沙泥岩地层、峨眉山玄武岩地层后,预计230米左右进入二叠系茅口组古岩溶带(地下水水位推断为200米),为拟寻找地下水水位埋深以下二叠系茅口组古岩溶带含水层。

    钻井ZK05和ZK06于2018年8月施工,2018年10月底钻孔施工结束,进尺均为300米。其中钻井ZK05为干孔,钻井ZK06成功涌水,水位降深10米,钻井涌水量达到1054立方米/天,水质达到饮用水用水标准,钻井的成功涌水为杨家湾镇脱贫攻坚和经济发展提供了水资源保障,亦为该地区下一步找水工作提供了水文地质借鉴。

    最后项目组同志认为该地区茅口组厚层灰岩控制的岩溶地下水极不均一,F1-1断层北西侧茅口组(P2m)灰岩裸露区地下水可划定为疏干区。该区域岩溶地下水赋存于茅口组(P2m)顶部古岩溶带中,若钻井取水需自二叠系龙潭组开孔,于地下水水位(190米)以下位置处揭露茅口组(P2m)顶部古岩溶带。

    2018年11月,钻井成功涌水后,当地政府相关部门和群众给项目组同志送来了锦旗,表达对自然资源部中国地质调查局的感谢。

    实施钻井水文地质剖面示意图

    杨家湾镇附近岩溶水文地质图

     
    乌蒙山水文地质调查项目钻井解决毕节市杨家湾镇3万人...

    近日,由自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所承担的“川西稀有金属矿集区综合地质调查”二级项目通过野外验收。该项目主攻锂铍等稀有金属矿产资源。自项目实施以来,全所上下高度重视,项目人员精心组织、奋力拼搏,在项目野外实施过程中,挂图作战抓进度,科学安排讲质量,精心组织保安全,绿色调查重环境,尊重民俗重和谐。历时两年多圆满完成了审批意见书及实施方案要求的各项野外工作任务,完成1:5万区域地质调查5348平方千米、1:5万矿产地质调查3530平方千米,圈定找矿靶区23处(含C类),发现找矿线索25处(新发现锂矿产地6处),申报发明专利10项。

    专家组在听取项目负责人野外工作总结汇报后,对项目野外原始资料进行了全面检查,并在野外实地抽查了毛日乡伊生村侏倭组下段实测构造剖面PM105、阿科里雪山杂谷脑组—新都桥组实测地层剖面PM402、观音桥镇实测构造-地层剖面PM303、观音桥镇实测构造-地层剖面PM304、太阳河乡松都村石英闪长岩体-二长花岗岩体实测地质剖面PM305,地质调查路线LZ3-3、L311,12个1:5万水系沉积物测量采样点位以及石旁村锂矿点等。检查过程中,各位专家与项目组进行了充分沟通和交流,提出了宝贵的意见和建议,进一步提高了项目质量。

    通过野外验收汇报、各项原始及阶段性成果资料检查和野外实地抽查,专家组认为项目野外工作均按实施方案和审批意见书开展,提交的原始资料齐全,真实可靠,精度和质量符合相关规范要求。专家组一致同意该项目通过野外验收,可转入室内成果报告编写阶段。

    项目组人员将虚心接受专家组对项目野外地质工作提出的修改意见,认真开展项目查漏补缺工作,尽早提交高质量的成果报告,促进川西地区稀有金属资源早日开发,助推甘孜、阿坝州经济社会发展。在野外验收期间,中国地质调查局西南地区项目管理办公室成果处及技术处相关同志对野外验收情况进行了审核工作。

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    川西稀有金属矿集区综合地质调查二级项目通过野外验...

     

    谭富文,男,54岁,博士,专业技术二级,成都地调中心能源地质室主任。专业方向:油气地质

    解决资源环境问题或基础地质问题情况:

    对青藏高原油气调查空白区的资源潜力进行了系统评价,优选出羌塘盆地、伦坡拉盆地和尼玛盆地等油气战略新区;首次提出羌塘中生代为被动陆缘裂陷盆地,并识别出3个三叠纪裂陷槽和2个隆起带,预测了油气富集规律,优选出6个油气有利远景区和9个有利目标区;对羌塘盆地“三项资料”进行了系统分析与重新评估,将三叠系巴贡组下段筛选为主力烃源岩,为上三叠统巴贡组中段和上段两个油气勘探新层系的发现提供了依据;作为工程副首席,协助论证并实施了羌塘盆地首个参数井“羌参1井”,目前已发现一个含气层,证实羌塘盆地具有油气藏。

    实现转化应用和有效服务情况:

    主持完成的“青藏高原油气地质调查与综合评价”计划项目,优选了半岛湖、托纳木等9个油气有利目标区,为羌参1井的实施提供了依据;发现并评价了羌塘盆地胜利河中型油页岩矿床、毕诺错小型油页岩矿、伦坡拉盆地大型油页岩矿床、隆鄂尼-昂达尔错油砂矿等,为国家新添了能源战略储备基地;实现了羌塘盆地二维地震勘探方法试验的重大突破,大大推动了高原冻土区的油气勘探;近5年完成油气公司市场服务项目6个,经费近800万元,指导和引领了商业性油气勘探。

    促进科学理论创新和技术方法进步情况:

    提出了“构造→盆地隆拗格局→古地理→沉积相展布→油气远景区”的油气评价模式,有效地指导了羌塘盆地的油气评价与区带优选;主持完成的“青藏高原油气地质调查与综合评价”计划项目经过多年攻关试验,取得了高原冻土区二维地震勘探方法技术重大突破;总结提出了“断背+构造高点+压力异常+油气异常”的目标评价方法,为羌参1井的论证提供了理论依据。

    促进人才成长和团队建设情况:

    组建了40余人的青藏高原油气调查团队,合作培养博士、硕士30余人;合作组建国土资源部油气重点实验室1个,地调局沉积岩研究中心平台1个,本人任学术委员和秘书长;团队1人入选科技部中青年科技创新领军人才,1人获中国地质学会金锤奖,1人入选国土资源部杰出青年,1人入中国地质调查局杰出青年;出版《沉积岩工作方法》1部,组织7次沉积地质、油气调查等技术方法培训,参加人数500余人次。

    谭富文

     

     

    ■基本情况

     

    庐山世界地质公园位于江西省北部,北临长江,东临鄱阳湖。公园面积500平方千米, 山顶平均海拔1200米。1996年被列入世界遗产名录,是中国第一个“世界文化景观”,2004年成为首批世界地质公园网络成员之一。

     

    庐山以典型的中国大陆东部山地第四纪冰川遗迹、地垒式断块山构造和变质核杂岩构造遗迹所构成的多成因复合地貌景观著称,其地貌与植物、文化、历史紧密相连。这里风景秀丽,森林茂密,飞流、峡谷、山峰、瀑泉齐备,风格迥异的异国别墅比比皆是,不同宗教和睦共处。从未间断的历史承载和丰厚的中西文化底蕴使它被誉为“人文圣山”。

     

    庐山的砂岩形成于8亿年前的海洋环境,那时候的庐山地区还是浅海。海沙经历沉积、胶结作用,再经过数亿年的地质作用,形成了巨厚、坚硬的砂岩。距今2亿年的时候,地球变得活跃起来,在平静的海湾下面,从地壳深处涌来一股强大的热流——岩浆,这股热岩浆一心想涌出地面,想把庐山地区这片美丽的海湾变成恐怖的火山。然而,厚实而又坚硬的砂岩把热岩浆压住了,不让它钻出地面,保护了美丽的地表环境。热岩浆虽然没能钻到地表,却把厚厚的砂岩地层顶得高高的,形成了巍峨的庐山。直到2000万年前,这股热岩浆才停止了疯狂的举动,不再往上涌了,静静地停下来、冷却,变成了花岗岩。

     

    距今300万年的时候,地球变得寒冷起来,进入了第四纪冰期时代。在高高隆起的庐山上,积满了厚厚的冰雪。在重力作用下,山顶上的冰雪开始向山脚下滑动起来,形成了冰川。冰川象河流一样,慢慢流向庐山四周,巨大的冰流在运动过程中,对庐山产生了剥蚀作用,冰川流经的路径形成了冰谷——U型谷,冰川的源头形成了许多冰斗、悬谷、角峰等特殊地貌。

     

    ■特色景观

     

    芦林湖

     

    芦林湖位于海拔1040米的东谷芦林盆地,四周群山环抱,苍松翠柏,景致优美。此处原是芦草丛生、野兽出没的芦林谷地,介于玉屏、星洲两峰之间。1954年在二峰间筑坝蓄水,次年建成。大坝高32米,长120米,宽12米,全湖面积约9万平方米,蓄水120万立方米。芦林湖所蓄之水为庐山牯岭镇1.3万居民的主要水源。

     

    五老峰

     

    五老峰地处庐山东南,因山的绝顶被垭口所断,分成并列的五个山峰,仰望俨若席地而坐的五位老翁,故此,人们把这原出一山的五个山峰称为“五老峰”。它根连鄱阳湖,峰尖触天,海拔1358米。五老峰陡峭挺拔,其东南面绝壁千仞,陡不可攀,而西北坡地势较缓,游人可循小道爬坡登山。唐朝大诗人李白曾在这里留下一首千古绝唱:庐山东南五老峰,青天削出金芙蓉。九江秀色可揽结,吾将此地巢云松。

     

    西谷冰川U形谷

     

    庐山上保存较好的冰川U形谷主要有王家坡U谷、大校场U谷、东谷U谷、西谷U谷、七里冲U谷、石门涧U谷、长垅涧U谷等。王家坡U谷位于庐山南侧,长达4000多米,宽约700米,横断面呈U字形,纵断面略呈阶梯状,上段相对较窄,下段相对加宽。U形谷内发现有较为典型的冰川条痕石,冰川条痕石的漂砾直径大于5米,略成五角形,由坚硬致密的石英砂岩构成,其上共发现有5条冰川条痕。

     

    大校场U谷位于女儿城刃脊与长埂刃脊之间,末端接芦林冰窖,有冰川堆碛物,底部发现有冰川作用挤压和碾磨而成的岩粉。1986年,国际第四纪联合会秘书长施鲁克特博士在此发现有炮弹状和熨斗状的砾石及冰川条痕石,认为这里与阿尔卑斯地区的冰川沉积的特征是完全一致的。

     

    岩溶洞穴

     

    区域内已发现的主要岩溶洞穴有6处。彭泽的龙宫洞与庐山的猴洞为一类,系由5.6亿年前的寒武纪泥质条带石灰岩被溶蚀而成。已开发的龙宫洞规模巨大,钟乳石内涵丰富多彩,洞长2.7千米,是一条别具特色的地下艺术长廊。猴洞正在开发,洞长近千米,其旅游价值远不如龙宫洞。九江县已开发的狮子洞与龙洞及瑞昌新发现的横港洞为一类,系由2.5亿年前的早二叠纪厚层石灰岩被后期地下水溶蚀而成。狮子洞分三层,钟乳石较发育,构成了40多个主要景点。龙洞位于湖口大桥西端,尚未开发。横港洞规模巨大,有一定的开发远景。九江县已开发的涌泉洞,由中下三叠纪白云质石灰岩被地下水溶解而成,洞体有三层,石笋、石柱、石幔、石帘样样齐全,构成了32个主要景点。

     

    ■经验推广

     

    2005年,庐山完成了世界地质公园数据库建设,网站通过国际地质科学联合会北京地质遗产办公室官方网站进行发布。2006年,庐山世界地质公园与中国地质科学院地质力学研究所合作,开展了一系列的科学研究。2011年7月,中国地质科学院科研基地在庐山挂牌,将长期在庐山进行有关科研教学活动。

     

    自2004年以来,庐山世界地质公园每年暑期都举办一期青少年地学夏令营活动,普及地学知识。2011年,举办了“两岸三地大学生科技文化夏令营”。

     

    庐山世界地质公园是中国地质大学(武汉)的学生实习基地,每年的暑假,大量来自中国地质大学(武汉)不同专业的学生到庐山实习。

    走进庐山世界地质公园
    所在单位:成都地质调查中心
    完成人员:王剑、江新胜、汪正江、任光明、高天山、陈建书、孙海清、邱艳生
    项目来源:中国地质调查局
    起止时间:2011-2013年

    主要进展

      1.建立了研究区构造古地理格局与演化模式

      研究表明,华南扬子古大陆新元古代裂谷盆地为陆内裂谷盆地,可分为扬子西缘、扬子东南缘和扬子北缘三大裂谷系统。其开启时间基本同步,为~820Ma;充填序列也完全相同,具有裂谷初始期(800-820Ma)、上叠滑脱期(725-800Ma)、早冰期、间冰期和晚冰期五个沉积序列。裂谷系统的构造模型与东非大裂谷相同,具有主边界断层、裂谷基、裂谷肩、调节带、构造滑脱不整合面等要素(图1,2)。经研究验证,该模型与充填样式适合上述所有裂谷系统。

      2.更新了“南华系”多重地层划分对比格架

      在获得大量高精度锆石U-Pb年龄数据的基础上,精确限定了研究层位关键界面。将澄江组顶、底界年龄限制在725 Ma和800 ±5Ma,将陆良组下段底界限制在~820Ma,将花山群底界限制在820Ma, 将莲沱组和休宁组限制在780-730Ma之间,将马槽园群时代确定为中元古代晚期,将骆家门组时代确定为850-830Ma,同时,在调查中发现了上扬子区太古代成熟陆壳基底岩系—杨坡群及其A型花岗岩。在地层划分对比中不仅重视同位素年龄,而且还重视旋回地层学、成因地层学、事件地层学和多重地层划分对比基本原理的应用,是真正意义的“地层划分对比格架”。

      3.改写了重点区域构造演化史

      通过野外沉积序列分析与U-Pb年代学研究,证明了扬子北缘原新元古代马槽园群的地层时代为中元古代末期,与下伏中元古代神农架群中上部地层时代相当,并且还发现两者之间的角度不整合面实际上为冲刷-充填界面(图3),马槽园群实际上是发育在中元古代神农架群碳酸盐岩台地上的裂陷槽重力流沉积,因而该区中-新元古代之间不存在过去命名的“神农运动”。同样,经研究发现,浙北新元代骆家门组与下伏双溪坞组之间的角度不整合也不存在,二者为连续沉积,因此,期间的“神功运动”也不存在。上述发现改写了研究区的构造演化史。

      4. 完成了研究区“构造-岩相古地理图”系列图件编制

      在全面完成综合柱状图、剖面对比图、岩相卡片、实际材料图等编图基础图件的基础上,编制了各片区构造-岩相古地理图(23幅)、全区构造-岩相古地理图(5幅)。图件突出表示了主边界断裂、调节带,使大陆裂谷盆地的构造样式、盆地极性更加直观,采用全覆盖方式表示大陆冰盖覆盖区,极大地增强了冰期、“间冰期”构造-岩相古地理图的逻辑性。与前人同期岩相古地理图相比,本项目的构造-岩相古地理图无论在编图单元划分、图面表达形式上,还是在构造-岩相古地理形成、演化的认识上均有实质性的突破。


    华南扬子古大陆新元古代中期裂谷盆地充填序列和充填样式


    华南扬子古大陆新元古代裂谷盆地构造模型


    马槽园群八里垭组典型剖面沉积相演化序列













    1-13 华南古大陆演化及其资源效应
    所在单位:江苏省地质调查研究院
    完成人员:张平、冯文立、缪卫东、季文婷、郭盛乔、陈宝、陈火根、李向前、苗运法(中科院寒区旱区环境与工程研究所)、孟庆泉(兰州大学)、张硕、程瑜、赵增玉、陈晨、仇慎平、昝金波(中科院青藏高原研究所)、张祥云
    项目来源:中国地质调查局
    起止时间:2012—2015 年

    主要进展

      基于地调局在江苏沿海地区组织实施的江苏1/5 万盐城市等6 幅区调,江苏1/5 万余东镇等7 幅区调和长江三角洲海岸带综合地质调查与监测(江苏地调院)项目,在江苏沿海地区基础地质调查与研究方面2014 年度取得如下进展:

      1、重新划分了区内第四纪地层,修订了前人成果,对研究苏北平原的形成演化过程及开展水工环等地质调查工作具有重要的科学意义和实用价值。以14
    3个(QC4、BH1、H1、Q2、SY2、ZKA1、ZKB4、ZKA4、DN1、J9、NB5、YD002、YD006 和YD007 孔)具有区域代表性的钻孔的古地磁年代数据为基础,结合收集、整理的内容详细的300 余个揭穿第四系钻孔的岩性分层记录,利用大量的绝对年代、孢粉、有孔虫、地球化学等数据,开展了详细的区域第四纪地层多重划分和对比。将原来划定的灌南组下段底界时代(前人定为12.8 万年)定为78 万年,原来划分的小腰庄组底界时代(前人定为78 万年)定为120 万年。基于此详细分析第四纪地层在区内展布特征,第四纪早期地形受基岩面起伏控制明显,长江古河道位于海安—东台一带,南通地区受古河道和古地形控制地层变化复杂,局部地区偶尔受到海侵影响;进入中更新世,地形起伏差异缩小,盐城—大丰一带往北中更新统底板埋深一般为60-80m,地层及岩性变化相对简单,盐城—大丰一带往南逐渐加深到约100m,长江三角洲北翼一带受古长江作用地层及岩性变化复杂,区内广泛受到海侵影响,为苏北平原主要形成期。

      2、首次确定了区内晚更新世以来两次强海侵形成时间为晚更新世早期和全新世,重新厘定灌南组上段中部的底界时代为12.8 万年(前人定为5.9 万年)。
    该结果与渤海湾地区最新研究结果一致,表明晚更新世以来全球性的海平面变化控制着中国东部海侵发生的期次和强度。

      3、首次提出了研究区内盐城断裂带存在破坏性活动的可能性。证据有4 个方面:(1)两条垂直盐城断裂带的浅层地震勘探剖面显示盐城断裂带构造活动切100m 以深的第四纪地层(由于浅层地震勘查方法分辨率的问题,无法准确探测浅部地层(100m 以浅)受构造活动影响的情况);(2)断层两侧钻孔第四纪岩石地层存在明显落差;(3)史料记载,盐城市多次发生破坏性地震;(4)盐城地区地热能资源丰富。基于此圈定了地壳次稳定区,可为城市规划建设提供参考。

      4、研究区施工的YD00X 孔揭露了45.5m 厚的膨润土矿层;初步估算膨润土矿石量(333)为7100.16 万吨(大型),蒙脱石矿物量为4666.94 万吨,平均品位65.73%。矿层下伏基岩为侏罗系上统龙王山组沸石化玻璃质火山岩,呈现与沸石矿层共生并逐渐过渡的特征,因此其上分布的膨润土矿床应是酸性熔岩水解型膨润土矿床。另据物探资料分析,测区东南部广泛分布本套火山岩地层,推断其上覆膨润土矿床的分布范围大,为大型矿床。这对指导江苏平原区找矿工作意义重大。


    盐城断裂带评价
    1-19 江苏沿海地区基础地质调查与研究

    古老大陆的起源以及超大陆的恢复与重建是全球地球科学家关注和竞相研究的热点。国内扬子地块中–新元古代岩石的成因和构造背景研究对揭示罗迪尼亚超大陆的形成与演化过程至关重要。目前,主要有以下两种认识:(1)地幔柱模式,扬子西缘洋壳俯冲过程起始于1100–1000 Ma,并且一直持续至850 Ma左右,随后的岩浆作用受控于850–830 Ma、830–795 Ma和780–745 Ma的多期地幔柱活动;(2)洋壳俯冲模式,扬子西缘洋壳俯冲过程从1100 Ma一直持续到750 Ma左右,相关岩浆作用与洋壳俯冲和弧后拉张相关。基于此,自然资源部中国地质调查局地质研究所胡培远副研究员和翟庆国研究员项目组对扬子西缘地区的石棉杂岩开展了一系列的研究工作,取得了阶段性进展。

    详细的野外调研、剖面测制和室内综合研究表明(图1),石棉杂岩保留了3期中–新元古代岩浆作用记录。第1期(1066 Ma)包括变质橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩和少量异剥钙榴岩。其中,玄武岩和辉长岩兼具N-MORB和岛弧玄武岩的特征,明显亏损的锆石Hf同位素(εHf(t)=+10.8~+18.3)和类似于幔源的锆石氧同位素组成(δ18O=4.6–5.6‰),与典型俯冲相关型(SSZ)蛇绿岩特征类似。第2期(937 Ma),主要为辉长岩,侵入于第1期变质橄榄岩中,具有相对稍微富集的锆石Hf同位素(εHf(t)=+7.9~+17.1)和类似于壳源的锆石氧同位素组成(δ18O=6.0–7.7‰),这些特征与岛弧玄武岩类似。第3期(839–836 Ma),包括辉绿岩和流纹岩;辉绿岩呈脉状侵入于第1期变质橄榄岩中,具有岛弧玄武岩类似的地球化学特征;流纹岩地球化学组成类似于A型花岗岩。综上所述,石棉杂岩记录了中–新元古代罗迪尼亚超大陆周缘的洋壳俯冲过程。

    图1 扬子地块西缘及石棉地区地质简图及中–新元古代主要岩浆记录的时空分布

    值得注意的是,扬子西缘地区尚没有与SSZ型蛇绿岩(1066 Ma)同时代岛弧岩浆岩的报道。已知的最古老弧岩浆岩为盐边地区的冷水箐岩体(936 Ma)和本次研究获得的第2期辉长岩(937 Ma)。扬子北缘存在近同时代的SSZ型蛇绿混杂岩(庙湾:1115 Ma)和弧岩浆岩(神农架:1103 Ma)以及稍年轻的弧岩浆岩(西厢群下段:950 Ma)。在综合这些研究资料的基础上,研究团队初步提出扬子西缘中–新元古代穿时性俯冲消减的新见解:(1)约1100–1000 Ma,扬子北缘开始发生洋壳的俯冲消减,形成了神农架弧,庙湾和石棉蛇绿混杂岩记录了相应的弧后扩张作用(图2a);(2)约1000–940 Ma,随着扬子北缘持续的洋壳俯冲,西厢群下段的玻安质岩石形成,与此同时扬子西缘的洋壳俯冲刚刚开始,并形成了冷水箐岩体和石棉蛇绿混杂岩中的新元古代基性岩脉(图2b);(3)约940–780 Ma,受俯冲板片后撤及断离的影响,扬子地块西–北缘岩浆活动逐渐增强,形成了广泛分布的俯冲增生杂岩和火山弧岩浆带(图3)。本研究成果符合前人提出的洋壳俯冲模式,对深入理解罗迪尼亚超大陆形成与演化过程具有重要的科学意义。

    图2 扬子地块西缘中元古代晚期–新元古代早期穿时性俯冲造山示意图

     

    图3扬子地块西缘俯冲增生杂岩和火山弧岩浆带形成示意图

    上述研究受到了国家自然科学基金(41872240和42072268)、中国地质调查局(DD20190060和DD20190370)等项目的资助。相关研究成果发表在国际知名地学期刊《Precambrian Research》上。1.Pei-yuan Hu, Qing-guo Zhai, Jun Wang, Yue Tang, Guang-ming Ren, Zhi-cai Zhu, Hao Wu. 2020. U–Pb zircon geochronology, geochemistry, and Sr–Nd–Hf–O isotopic study of Middle Neoproterozoic magmatic rocks in the Kangdian Rift, South China: Slab rollback and backarc extension at the northwestern edge of the Rodinia. Precambrian Research 347, 105863. 原文链接:https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105863。2. Pei-yuan Hu, Qing-guo Zhai, Jun Wang, Yue Tang, Guang-ming Ren. 2017. The Shimian ophiolite in the western Yangtze Block, SW China: Zircon SHRIMP U-Pb ages, geochemical and Hf-O isotopic characteristics, and tectonic implications. Precambrian Research 298, 107-122. 原文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2017.06.005

    扬子地块西缘前寒武纪构造演化方面研究新进展

    近日,由中国地质调查局岩溶地质研究所承担的《湘江上游岩溶流域1:5万水文地质环境地质调查》查清新田县富锶矿泉的成因模式。

    岩石中的锶是地下水锶元素的物质来源。新田县富锶矿泉顶板泥盆系锡矿山组地层下段灰岩岩石锶元素含量平均为244毫克/千克,富锶矿泉区泥盆系佘田桥组地层泥质灰岩、泥灰岩、灰岩夹层岩石中锶元素含量平均为365.56毫克/千克,最高为838毫克/千克,底板泥盆系棋子桥组地层上段灰岩岩石中锶元素含量平均为289.5毫克/千克,佘田桥组地层岩石高锶含量是富锶矿泉形成的地质条件。

    佘田桥组岩溶以弱发育为主,地面见有溶沟、溶蚀裂隙、石芽、溶孔,溶缝等岩溶现象,地下水补给形式以降雨面状分散补给为主,含水介质为裂隙,降水入渗系数偏低使地下水在运移过程中与含有锶元素的围岩长时间接触,水-岩相互作用使地下水锶元素含量不断增高,是富锶矿泉水形成的水文地质基础。

    富锶矿泉含水层垂向上自上向下可以分为渗流带(包气带)、季节变动带、浅潜流带、深潜流带,地下水锶元素含量具有逐步增加的趋势。渗流带地下水常年以向下运动为主,大气降水进入地层后通过岩溶溶隙、风化裂隙等垂直入渗进入下部岩层;季节变动带的水位随着季节不同而发生上下变动,在枯水期、平水期地下水流以向下运动为主,洪水期部分水流转为水平运动,通过岩溶裂隙、溶隙网络出流于地形转折处,为雨后泉或季节型泉。由于泉点汇水面积小,水流交换频繁,缺乏与岩层的有效接触时间,出露的泉点锶含量较低,多为非富锶泉;浅潜流带地下水以水平渗流为主,受地层中弱透水夹层制约,地下水径流趋于缓慢,水岩作用时间加长,岩层中的锶元素溶滤进入地下水中,地下水逐步被锶化,形成浅层低锶地下水区;深潜流带长年以近水平流动为主,上层低锶地下水垂直入渗进入该层后,水动力循环条件减弱,水岩作用时间加长,岩层中的锶元素浓度逐渐溶滤进入地下水,随着溶滤时间的加长,形成深层高锶地下水区。深潜流带高锶地下水通过断裂通道涌入浅部,与上层低锶地下水混合以泉的形式排泄。

     

                                                           

    富锶矿泉补径排运动方式示意图 

    新田县扶贫区富锶矿泉成因模式查清

     

    图2全国石油资源分布图(2013)

    图4全国天然气资源分布图(2013)





      为及时准确掌握我国油气资源潜力,继2003~2007年国土资源部、国家发改委和财政部联合组织开展新一轮全国油气资源评价(以下简称“新一轮”)之后,国土资源部安排部署,分阶段组织对全国主要含油气盆地开展动态评价。2010年完成鄂尔多斯等6个盆地的评价,2011年完成东北地区(包括内蒙古东部)的评价,2012年完成新疆地区的评价,并对2030年前油气储量产量增长趋势进行了预测。2013年,重点对新一轮全国油气资源评价以来尚未开展过动态评价的华北、中原、河南、江苏、江汉、青海、玉门、东海等8个油田探区,以及动态评价后资源量有较大变化的冀东、大港油田探区和渤海海域、南海中南部主要含油气盆地进行了新的动态评价。到2014年底,完成了又一轮全国油气资源潜力系统评价,得到最新全国评价成果。

      一是我国油气资源总量丰富。全国石油地质资源量1085亿吨、可采资源量268亿吨,与2007年评价结果相比,分别增加了320亿吨、56亿吨,增长42%和26%;已累计探明360亿吨,探明程度33%,处于地质勘探中期。天然气地质资源量68万亿立方米,可采资源量40万亿立方米,与2007年评价结果相比,分别增加了33万亿立方米、18万亿立方米,增长了94%和82%;已累计探明12万亿立方米,探明程度18%,处于地质勘探早期。

      二是天然气资源潜力大于石油。截至2014年底,全国石油和天然气分别累计采出62亿吨、1.5万亿立方米,剩余可采资源量分别为206亿吨、38.5万亿立方米。按照1111立方米天然气折算1吨石油,天然气剩余可采资源量约为石油的1.7倍,未来我国将进入天然气储量产量快速增长的发展阶段。

      三是油气资源主要集中在大型含油气盆地。渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口等主要含油气盆地的石油资源量、储量和产量贡献超过80%。鄂尔多斯、四川、塔里木盆地和海域等四大气区的天然气资源量、储量和产量贡献超过80%。

      四是油气资源勘查开采成本增大。剩余的常规油气资源品质较差,低渗透、大埋深、深水的油气和稠油、高含硫天然气等低品质资源比重逐年增高。由于这些资源的勘查开采利用难度大,均需要采用高新技术,增大了成本。

      五是全国油气资源勘探开发潜力较大。趋势预测结果表明,2030年前,全国石油储量仍保持较高水平,年均探明10亿吨以上,产量保持2亿吨以上,稳中有升,天然气储量保持高速增长态势,年均探明6000亿立方米,产量快速增长,预计2030年产量可达3000亿立方米。

      一、基本情况

      (一)总体原则

      以党的十八大和十八届三中全会精神为指导,紧密围绕经济社会发展大局,适应全面深化改革新要求,以提高我国油气资源对经济社会可持续发展的保障能力为目标,以规范的资源评价方法、技术和基础数据为支撑,以国有石油公司勘探开发工作为基础,充分利用已经取得的资源评价成果,采取主管部门组织,专家技术把关,政产学研相结合的工作方式,突出重点,运用比较分析、专家咨询指导的评价模式,全面、准确、客观地评价我国常规石油与天然气资源潜力,预测2015~2030年油气资源储量、产量增长趋势,为更好地调查评价、规划、管理、保护与合理利用油气资源,为国家编制经济社会发展规划和能源中长期发展规划提供科学依据。

      (二)目标任务

      全国油气资源动态评价(2013)工作,以新一轮全国油气资源评价为基础,认真总结近年来评价地区油气勘探开发的新成果、新进展和新认识,丰富完善了资源评价的方法参数体系,主要评价了石油、天然气地质资源量和可采资源量,分析预测了油气储量产量增长趋势,提出了促进油气资源勘探开发的政策建议。

      (三)工作重点

      本次动态评价主要针对近年来在油气勘探领域取得较大进展,以及新一轮全国油气资源评价以来尚未开展过动态评价的盆地和地区。选取渤海湾盆地冀东、大港油田探区和渤海海域、南海中南部主要含油气盆地,以及渤海湾盆地华北油田探区、渤海湾盆地中原油田探区、南襄、江汉、苏北、柴达木、酒泉、东海、二连、雅布赖等盆地和地区开展油气资源动态评价。

      (四)组织实施

      本次动态评价,是按照国土资源部总体部署和要求,由国土资源部油气资源战略研究中心会同中石油大港油田、中石油华北油田、中石油冀东油田、中石化中原油田、中海油天津分公司、中石油青海油田、中石油玉门油田、中石化河南油田、中石化江汉油田、中石化江苏油田、中石化上海分公司、中海油研究总院、中国石油大学(北京)等单位共同实施(图1)。

      (五)评价思路

      石油天然气评价地质资源量和可采资源量两个系列,并根据油气勘探开发进展,确定盆地、坳(凹)陷、领域或重点层系作为评价单元;在总体沿用“新一轮”评价方法的基础上,针对不同评价单元的地质特征和勘探程度,确定各自的评价方法,主要采用统计法、类比法,适当应用成因法,强调多种方法的配套性、实用性和针对性。评价参数依据评价方法和资源类型制定,所用参数具有相对统一性、合理性,本次评价重点通过刻度区的建立与解剖,获取了运聚系数、可采系数等关键参数取值,分析影响关键参数的主要地质因素,建立统一地质模型,掌握关键参数在不同评价地区的特征,明确其在不同地区的应用条件和取值标准,为资源评价奠定了良好的基础。

      (六)主要成果

      总结近年来评价地区油气勘探开发的新成果、新进展和新认识,丰富完善了资源评价的方法参数体系,主要评价了石油、天然气地质资源量和可采资源量,分析预测了油气储量产量增长趋势,提出了促进油气资源勘探开发的政策建议。评价结果表明:全国油气资源潜力较大,渤海海域油气资源大幅增长,东部老油田仍有潜力可挖。

      二、勘探进展

      随着地质认识的深化、勘探技术的进步和勘探开发程度的不断提高,本次评价盆地和地区的油气资源勘探有了新的突破和新的发现。

      渤海海域辽东湾地区勘探取得重大进展,辽西低凸起绥中36-1大油田外围发现第二个亿吨级稠油油田旅大5-2N构造,辽中凹陷南部陡坡带旅大6-2构造带有望成为又一个亿吨级油田群,辽东凸起带北段锦州23-2构造也获重大发现,渤中地区石臼坨凸起秦皇岛33-1南油田浅层获亿吨级资源发现,渤南地区黄河口凹陷南斜坡获得新突破,成熟区探明储量大幅增长。此外,在庙西北洼发现蓬莱15-2亿吨级大油田,边缘洼陷勘探开辟了渤海海域油气资源增长新区,秦南凹陷陡坡带发现秦皇岛29-2亿吨级轻质油气田,科学探索井BZ21-2-1完成渤海第一口超5000米的深井,揭示了渤中凹陷天然气勘探前景。

      柴达木盆地油气勘探在昆北断阶带实现重大突破,昆北油田累计探明石油地质储量上亿吨;狮子沟—英雄岭构造带开拓油气勘探主战场,西段探明狮子沟、花土沟、游园沟三个油田,东段发现了英东一号油气田;阿尔金山前东段东坪1区块、东坪3区块、牛1区块拉开天然气勘探序幕。

      此外,其他盆地和地区也取得了一定的勘探进展,例如,渤海湾盆地大港油田探区岐口凹陷埕北断坡区勘探取得新突破,形成5亿吨级大型油气富集带;华北油田探区冀中凹陷勘探发现饶阳凹陷蠡县斜坡中北段、马西—肃宁地区和文安斜坡三个亿吨级规模储量区;中原油田探区文明寨油田在中生界试获高产油流,取得了中生界三叠系砂岩裂缝型油气藏勘探的重大突破。二连盆地阿尔凹陷发现了阿尔油田,新增控制加预测石油地质储量上亿吨;江汉盆地江陵凹陷发现万城断裂带、荆州背斜带、南部斜坡带等三个千万吨级增储新区带,潜江凹陷发现钟潭断裂构造带、毛场斜坡带等两个千万吨级增储新区带;苏北盆地高邮深凹带戴南组隐蔽油藏、高邮凹陷戴南组和泰州组原生油藏、成熟探区勘探取得重要的发现和进展;玉门油田在雅布赖盆地的致密油勘探获得一定进展,但是整体已处于开发后期,面对较大的稳产压力。

      三、评价成果

      (一)石油地质资源量增长22.70%

      本次动态评价盆地和地区石油地质资源量257.29亿吨,可采资源量58.49亿吨;与上次资源评价结果相比,石油地质资源量增加了47.60亿吨,可采资源量增加了4.40亿吨,分别增长22.7%和8.13%;其中增加量最大的是渤海海域,地质资源量增加了27.63亿吨,其次为柴达木盆地,增加了16.70亿吨,渤海湾盆地的冀中坳陷增加了9.87亿吨;南堡凹陷地质资源量减少了9.56亿吨,黄骅坳陷减少了4.22亿吨。

      (二)天然气地质资源量增长87.73%

      本次动态评价盆地和地区天然气地质资源量12.77万亿立方米,可采资源量6.79万亿立方米;与最近的资源评价结果相比,天然气地质资源量增加了5.97万亿立方米,可采资源量增加了2.69万亿立方米,分别增长了87.73%和65.40%;其中柴达木盆地地质资源量增加了1.74万亿立方米,南华北盆地增加了0.67万亿立方米。

      (三)全国石油地质资源量1085亿吨,天然气地质资源量68万亿立方米

      通过本次评价,全国石油地质资源量为1084.77亿吨,较全国油气资源动态评价(2012)的1037.17亿吨增加了47.60亿吨,增幅为4.59%;可采资源量为268.38亿吨,较全国油气资源动态评价(2012)的263.98亿吨增加了4.40亿吨,增幅为1.67%(图2、图3)。

      全国天然气地质资源量为68.11万亿立方米,较全国油气资源动态评价(2012)的62.14万亿立方米增加了5.97万亿立方米,增幅9.61%,天然气可采资源量为40.11万亿立方米,较全国油气资源动态评价(2012)的37.42万亿立方米增加了2.69万亿立方米,增幅7.19%(图4、图5)。

      四、增长因素

      (一)勘探投入和工作量持续增长

      “十一五”以来,我国油气勘探投资呈现持续增长态势,2013年全国勘探投资785.56亿元,较2006年的447.02亿元大幅增长了338.54亿元。全国2006~2013年累计钻探井2.76万口,2013年全国钻探井3863口,比2006年的2592口增加1271口。全国2006~2013年累计完成二维地震8.68万km,累计完成三维地震31.09万km2,2013年为4.89万km2,比2006年的2.91万km2增加了1.98万km2。

      本次评价工作中,2006~2013年期间,渤海海域完成钻探井320口、二维地震2711km、三维地震40771km2,2013年为5074km2,比2006年的2488km2增加了104%,共探明石油地质储量12.04亿吨,占累计探明储地质储量的41%,探明天然气地质储量741.7亿立方米,占累计探明地质储量的44.86%。柴达木盆地完成钻探井293口、二维地震9186km、三维地震4747km2,共计探明石油地质储量1.78亿吨,占累计探明地质储量的35%,探明天然气地质储量713亿立方米,占累计探明地质储量的19%。其他盆地或地区的勘探投入和工作量均有不同程度的增长。

      勘探投入大幅增长带来工作量的增加,推动了勘探开发的突破,亿吨级的大型油气田接连发现。

      (二)勘探理论的突破和地质认识逐渐深化

      地层岩性油气藏、隐蔽型潜山油气藏等油气理论的突破,使得勘探领域不断扩展、地质认识不断深化,不同盆地和地区结合区域地质特点,形成具有特色的勘探新理论,带来了油气资源领域的不断拓展,资源量得到增加。

      渤海海域辽东湾地区滚动评价和区域甩开均取得重大进展,辽西凸起区油气分布连片增加,渤中凹陷是海域主力生烃凹陷,凹陷内构造—岩性、中深层等资源潜力大,渤南地区黄河口凹陷围绕浅层构造—岩性领域和复杂断块开展滚动勘探,使黄河口凹陷基本证实“满凹含油”,盆地边缘凹陷的突破和发现,拓展了渤海海域油气勘探空间,小型凹陷也将是资源增长重要领域,此外,渤中凹陷深层天然气显示良好的勘探潜力。

      柴达木盆地开展油气成藏模式研究,源外古隆起、古斜坡油气成藏模式认为油气藏分布与古构造关系密切,此理论突破了以往“源外构造区不利于油气成藏”的认识,指导勘探不但发现了柴北缘马北隆起区油气田,而且分别在昆仑山前、阿尔金山前和祁连山前获得突破。源上晚期构造成藏模式认为受喜山晚期新构造运动强烈影响,研究提出盆地腹部“构造多期推覆叠加,断层纵向接力输导,油藏晚期复式聚集”新模式,指导勘探发现英东中浅层亿吨级油田,打破了以往新构造区“早期成藏、晚期调整、次生为主”难以形成大油气田的传统认识。此外还建立了富烃凹陷周缘斜坡区源内岩性成藏模式和生物气动态成藏模式。

      渤海湾盆大港油田以斜坡区岩性油气成藏理论为指导,按照“评价断阶区、预探高斜坡”的勘探思路,在低断阶及高斜坡实施重点勘探,并取得突破;华北油田以富油凹陷“洼槽聚油”理论新认识为指导,深化地层岩性油藏形成条件和富集规律研究,构建多种地层岩性油藏新模式,通过深化隐蔽型潜山成藏机理研究,发现一系列高产高效潜山及内幕油藏;苏北油田完善了高邮深凹隐蔽油藏勘探理论,建立“多级坡折或缓坡”和“单级坡折或陡坡”两类隐蔽圈闭成藏模式,指出不同模式下岩性油藏勘探领域。

      (三)工程技术进步大大降低了资源的门槛

      最近几年,勘探开发工程技术得到了很大的提高,过去很多不被认为是资源的,现在也得到了有效的利用,使得资源向更低渗透率、更深埋深、更大水深迈进。

      在地震方面,完全自主知识产权的宽方位、宽频带、高密度地震勘探配套技术实现商业化应用;在钻完井方面,工厂化钻完井与储层改造作业技术、深井超深井优快钻完井技术、氮气欠平衡和油钻杆完井技术的进步,促进了在主要盆地的勘探工作;在测井方面,应用测井数字岩心技术实现了油气层测井评价的准确、高效和一体化,非均质碳酸盐岩有效储层测井识别技术在塔里木、长庆等油气田应用效果显著;海上油田超大型平台浮托技术取得突破、在渤海油气田开发和南海深水荔湾3-1气田建设中成功得到应用。

      五、趋势预测

      综合分析,按目前发展态势,预测2015~2030年,我国石油储量产量稳定增长,累计探明地质储量200亿吨,2020年、2030年产量分别达到2.3亿吨、2.5亿吨;天然气储量产量快速增长,累计探明地质储量12万亿立方米,2020年、2030年产量分别达到2000亿立方米、3000亿立方米。综合煤层气、页岩气等非常规油气资源储量产量增长趋势,2020年全国油气当量接近5亿吨,2030年达到7亿吨。

      东部以松辽、渤海湾盆地为重点,主要是挖潜稳产,通过积极发展先进采油技术,努力提高原油采收率,产量保持基本稳定,2030年,东部老油田的油气当量保持在1.5亿~1.8亿吨,占全国近30%。中西部以鄂尔多斯、四川、塔里木、准噶尔等盆地为重点,逐步成为油气增储上产接替区,2020年鄂尔多斯盆地建成亿吨级油气生产基地,2030年新疆地区建成亿吨级油气生产区,西部油气当量可达3.5亿~4亿吨,占全国的50%以上。海域以渤海、东海和南海北部等为重点,通过开拓深水和南海中南部海域油气资源勘查,2030年,油气当量1.2亿~1.5亿吨,占全国的20%。

      (一)石油储量

      2030年之前,我国的年探明石油地质储量仍保持较高的水平,其中2014~2015年年均探明储量12.35亿吨,2016~2020年年均探明储量12.57亿吨;2021~2030年年均探明11.68亿吨。2014~2030年可累计探明储量204亿吨,年均探明储量12.04亿吨。按石油地质资源量1084.77亿吨考虑,2030年的资源探明程度为51.7%,属于勘探的中期(图6)。

      (二)石油产量

      2030年之前,全国石油产量保持平稳,2015年产量可达2.14亿吨,2020年2.24亿吨,2025年2.30亿吨,2030年2.28亿吨,峰值产量将超过2.3亿吨。2016~2030年每五年的年均产量为2.20亿吨、2.28亿吨、2.30亿吨。到2030年,全国累计产油99.42亿吨,按石油可采资源量268.38亿吨考虑,2030年石油开采程度为37.0%,仍然处于开发中期(图6)。

      (三)天然气储量

      2030年之前,我国的天然气年探明地质储量仍保持“十五”以来的高速增长态势,其中2014~2015年年均探明地质储量6421亿立方米,2016~2030年每五年天然气年均探明地质储量为6104亿立方米、6143亿立方米、6059亿立方米。到2030年,全国可累计探明20.63万亿立方米,按天然气地质资源量68.11万亿立方米考虑,2030年的资源探明程度为30.3%,进入勘探中期(图7)。

      (四)天然气产量

      2030年之前,我国的天然气年产量将持续快速增长,2015年产量可达1430亿立方米,2020年1980亿立方米,2025年2360亿立方米,2030年2510亿立方米,预计峰值产量可接近3000亿立方米。2016~2030年每五年的年均产量为1768亿立方米、2230亿立方米、2469亿立方米。到2030年,全国累计产气4.84万亿立方米,按天然气可采资源量40.11万亿立方米考虑,2030年天然气开采程度为12.1%,属于开发的早中期。

      六、勘探重点

      (一)海域有较大增储空间

      从动态评价(2013)结果看,海域是石油、天然气资源量增长最显著的地区。其中渤海海域石油地质资源量较动态评价(2010)增长了33.4%,渤海海域今后仍坚持以富烃凹陷为主要勘探方向,隐蔽油气藏及潜山为重要勘探领域,同时要兼顾天然气勘探;环渤中、辽中、黄河口等富烃凹陷斜坡区、中深层构造—岩性领域、潜在富烃凹陷等是有利勘探方向。

      (二)老油田新增储量重点在挖潜

      渤海湾盆地的大港、华北、冀东、中原等油田,以及河南、江汉、江苏、玉门等油田经历了40年以上,最高到80年的勘探开发历程,油田获得新发现的难度大、储量规模小。但通过本次评价来看,老油田仍然具有较大的潜力,也是我国石油产量稳定发展的重要支撑。大港油田沧东凹陷岩性油气藏、歧口凹陷歧北斜坡、板桥斜坡与古生界天然气等领域是近期勘探重点;华北油田饶阳、霸县、廊固等凹陷的岩性油气藏、深潜山及潜山内幕是勘探重点;冀东油田南堡凹陷高北斜坡、南部缓坡带和北部陡坡带的中深层构造岩性油气藏是重要勘探领域;中原油田的东濮凹陷中央隆起带深层、洼陷带深层、深层潜山、西南洼陷、兰聊断裂带为重要勘探领域;河南油田泌阳凹陷北部斜坡核三下段、南部陡坡带小型砂砾岩油藏有较大增储潜力;对江汉油田应滚动勘探潜江凹陷潜江组砂岩油藏,展开勘探新沟嘴组砂岩油藏、江陵凹陷白垩系次生油气藏,评价江陵凹陷荆沙组次生油气藏,探索陈沱口、小板凹陷勘探潜力;江苏油田的高邮凹陷、金湖凹陷、溱潼凹陷和海安凹陷仍是勘探的主战场,内斜坡、复杂断裂带和隐蔽油藏为重要勘探领域。

      (三)新区新领域有望形成接替

      从评价结果看,老油田的新层系和新类型(如致密油气)、西部盆地的新区和海上的新区、新层系有望形成重要的勘探接替。从老油田看,大港油田沧东孔二段致密油、古生界碎屑岩潜山可作为中长期勘探领域,河南油田泌阳凹陷的页岩油和江苏油田金湖、高邮等凹陷以及江汉油田潜江凹陷潜江组的页岩油也是未来的重要勘探领域;从西部柴达木盆地看,山前古隆起、古斜坡区是勘探的重点,富烃凹陷周缘斜坡区岩性及致密油气是值得重点探索的区域,而富烃凹陷相邻的断阶带深层、盆内大型晚期构造带和基岩勘探领域是需要加强研究的新区、新领域;从海上看,东海盆地的深层致密气和中生界天然气潜力巨大,是未来勘探的重要方向。

      七、政策建议

      (一)加强油气基础地质调查评价

      一是大力加强我国油气基础地质调查评价工作,查明油气资源潜力,优选油气勘查有利区带。二是继续实施全国油气资源动态评价,加快油气资源信息化建设,提升油气资源管理支撑能力与社会化服务水平。三是加强大型含油气盆地综合研究与整体评价,着重解决制约油气勘查的重大地质问题,提出勘查战略方向和新思路。四是针对我国致密油气等非常规油气的地质复杂性和难采性,加强地质理论研究、富集易采区预测技术攻关。五是开展油气资源调查评价新技术和新方法的研究、引进、示范和推广及相关技术规范与标准研制等,加强公益性、基础性资料的社会化服务。

      (二)加大油气勘查开发投入

      一是加大财政投入力度,重点开展工作程度较低区块的地质工作,寻找后备资源区。二是通过油气基础地质调查、战略选区、资源评价等基础性公益性工作,优选出有利目标区,编制油气矿业权设置方案,降低商业性勘探风险,引导和带动石油企业加大勘查开发投入。三是完善法规和经济调节相结合的区块管理机制,适度提高油气探矿权采矿权使用费标准,提高区块持有成本,研究提高最低勘查投入标准,促使勘查投入不足、进展缓慢的矿业权人退出区块;以市场竞争方式配置探矿权,按照企业承诺勘查期内的投入和工作量,作为监督考核的依据,促进石油企业加大勘查开发投入。四是通过油气体制改革,逐步放开油气勘查开采市场,引入更多的市场主体,拓宽油气勘查开发投资渠道。

      (三)加快非常规油气勘查开发

      确立科学的油气资源观,把提升非常规油气资源的战略地位作为保障我国能源可持续供给的重要举措。实施非常规油气开发利用顶层设计,建立完善的制度保障体系,做到有序开发,科学发展。非常规油气资源勘探开发实施“一级发证、两级监管、部省联招、属地注册”的管理方式,以区块竞争性出让为突破口,允许符合条件的非国有资本进入,逐步形成竞争性开发机制。统筹规划、加强勘探、重视开发、深化应用,努力实现勘探开发、技术应用和下游市场的良性互动,促进非常规油气资源的优化配置。

    我国油气资源勘探开发潜力较大

    摘要:以我国若干重要矿集区铜铁多金属矿床为对象,涵盖了岩浆热液型、沉积变质型和变质型三大成矿作用,针对制约整装勘查区找矿突破的关键问题开展综合调查。初步查明铜等重要矿种的成矿事件与重大地质事件的耦合关系,建立一批矿床组合模型,实现了科学研究与地质调查的融合。

    1.项目概况

    “重要矿种成矿作用与资源评价关键问题综合调查”项目隶属于地质调查九大计划中的“关键地质问题综合调查”工程,为中国地质科学院矿产资源研究所(2013年)承担的2个计划项目“中国铜多金属矿成矿规律、矿床模型和找矿方向研究”和“整装勘查区关键地质问题攻关与找矿方法技术示范”的合并项目(2015年),包括11个续作子项目和2个新开子项目。通过科研与地勘队伍联合攻关,取得重要进展。

    2.成果简介

    (1 )提出不同地质历史时期地质事件与成矿事件的耦合关系。

    大氧化事件与沉积变质型铁矿存在耦合关系。大氧化事件,是指约2.6Ga大气中的游离氧含量突然增加的事件。鞍本和冀东BIF沉积时代形成于约2.55Ga,富铁矿形成于1.84Ga,建立了弓长岭式磁铁富矿的成矿模型。发现阿尔戈马型和苏必利尔型铁矿为同期异相关系,两者可互相过渡,并提出硅铁韵律层形成的新机制。

    哥伦比亚事件与中条式铜矿的耦合关系。哥伦比亚事件,指哥伦比亚超大陆聚合和裂解的事件。确认铜矿峪为我 国前寒武纪少见的斑岩铜矿,外围篦子沟和胡家峪铜矿床与黑色页岩密切相关,没有固定层位,明显不同于典型海底热水喷流沉积型矿床特征,推测它们是与深部岩浆有关的热液型铜矿,与铜矿峪斑岩铜矿为同一成矿系统。研究认为,华北克拉通约1.85Ga东部块体与西部块体聚合造山,形成了类似铜矿峪古老的斑岩型矿床,为华北克拉通内部寻找斑岩型铜钼矿的新方向。

    地球雪球事件与新余式铁矿的成因联系。雪球事件假说是为了解释一些地质现象而提出的,认为在新元古代曾经 发生过一次严重的冰川事件,以至于地球上的海洋全部被冻结,仅在厚达2km的冰层下存有少量因地热而融化的液态水。提出新余是世界上最年轻的BIF型铁矿,严格受地层层位控制,赋存于新元古代含铁建造的下段杨家桥组,原岩为一套类复理石的绿片岩相泥砂质建造千枚岩-片岩。矿层底部的含破绢云千枚岩和矿层上部的次石墨千枚岩在整个成矿带均稳定产出,分别是找矿勘探过程中见矿和终孔的标志。

    潘吉亚事件与中亚造山带铜铁金多金属矿的关系。潘吉亚事件,指潘吉亚超大陆聚合和裂解的事件。建立起东西 天山古生代海相火山岩区域成矿-找矿模型。研究表明,除了新兀古代Rodinian超 大陆裂解形成了金川超大型镍矿外,在我国还探明了一批古生代岩浆型镍矿, 如东昆仑夏日哈木、柴北缘牛鼻子梁和东天山白鑫滩铜镍矿,在我国西部古生代基性一超基性岩具有寻找岩浆型镍矿的巨大潜力。

    (2)总结了我国中新生代斑岩型一砂卡岩型铜矿的成矿规律。斑岩型一砂卡岩型铜矿,统称斑岩铜矿系统。全球 75%的铜、50%的钼和20%的金的资源储量来自于该矿床类型。我国斑岩型铜矿占已探明储量高达2/3(66%)以上,主要 集中在中新生代。本次编制了欧亚大陆主要斑岩铜、金、钼矿分布图和古亚洲斑岩铜钼矿分布图,建立了全国26个大型铜矿的吨位模型图,总结了我国斑岩型一矽卡岩型铜矿的成矿规律。在中国东部和特提斯域中新生代斑岩型一矽卡 岩型铜矿的成矿规律研究方面取得了重要认识。

    提出中国东部存在二期和五带斑岩型铜矿,分别为大兴安岭一太行山(晚侏罗纪一早白垩世,153~132Ma)、长江 中下游(156~137Ma)、钦杭(175~156Ma)、东北大陆边缘(125~80Ma)和东南大陆边缘(90~80Ma)。认为钦杭带斑岩型铜、钼、铅锌矿床主要位于北东向和北西向交会处与闪长质小岩体接触带,东南沿海的粤东一闽西南地区白垩纪盆地是寻找斑岩型铜、钼、金矿新靶区(图1)。

    班公湖一怒江、冈底斯和金沙江一红河3个斑岩型铜矿床成矿带属于中国境内的特提斯成矿域。建立了冈底斯成矿带3期成矿模型,即中侏罗世叶巴岛弧中产出的与俯冲作用有关的斑岩型铜金矿床,以雄村为例;新生代早期由俯冲作用早期和碰撞作用早期在大陆边缘弧后环境形成的斑岩型钼矿床和热液型铅锌矿床,以沙让和亚贵拉为例;新生代后碰撞伸展环境中形成的斑岩型铜-钼(钨)矿床,以驱龙和甲玛为例。指出在冈底斯带西侧具有找斑岩铜矿潜力,如已有的朱诺斑岩型铜矿。提出班公湖一怒江带不仅有利于寻找与大洋俯冲有关的斑岩型铜矿,更要关注大陆边缘和后碰撞型斑岩型铜矿,如其东侧已有雄梅矿化点,有寻找斑岩型铜矿的巨大潜力,西侧土耳其是寻找大型斑岩铜矿的首选国家。

    (3)建立了我国斑岩型一矽卡岩型铜矿的矿床模型,开展了铜多金属找矿勘查示范。建立了一批矿集区尺度的不 同背景和时代的斑岩型铜多属矿集区的成矿模型,主要包括3类,分别为德兴矿集区矿床组合新模型(下部斑岩铜钼 矿、上部脉状铅锌银矿、外围热液脉型金矿)、铜陵矿集区矿床模型(下部斑岩铜、钼、金矿,矽卡岩铜、金矿,层控 矽卡岩铜、钼、金矿,矽卡岩和脉状金银矿)和紫金山矿床新模型(下部斑岩型铜钼矿和上部高硫金、铜矿和低硫金、银矿),最后一个模型也适合于多龙矿集区。同时,运用新矿床模型,开展铜多金属找矿勘查示范,如通过云南北衙成矿分带研究成功地指导外围金矿和深部钼矿的找矿突破。基于Micromine软件建立了甲玛斑岩型一矽卡岩型“四位一体” 矿体三维模型和荣那矿床三维地质模型,实现了甲玛矿区滑覆体内寻找铅锌、金、银矿和荣那高硫型浅成低温热液铜矿的找矿新突破。

    (4)提出1:5万精细矿调填图的初步工作方案。目前多数重点成矿带完成 了1:5万基础地质填图工作,如何完成中小比例尺精细矿产调查填图工作、实现科研与地质调查的融合是有待解决的问题。根据前期资料,初步提出1:5万矿产调查填图的工作方案,强调以地质与地球化学结合为基础,重点区遥感多光谱与地质结合,关键区地质-地球化 学-遥感-地面红外-地球物理结合,主要调查3个方面内容:①基础地质图修编; ②成矿关键地质体的深入调查;③成矿规律的总结,重点成矿区带、矿集区和矿田尺度矿床模型。

    3. 成果意义

    通过项目实施,总结了我国铜等紧缺矿种的成矿规律,丰富了矿床学成矿理论。建立了斑岩型一矽卡岩型铜矿的 矿床组合模型,开展铜多金属找矿勘查示范,助推找矿取得了重要进展。同时,梳理了制约整装勘查区找矿突破的关键问题,提出1:5万矿产调查填图的初步工作方案,为下一步部署不同景观和背景下的中比例尺填图工作奠定基础。(中国地质科学院矿产资源研究所 谢桂青 李厚民供稿)


    铜等重要矿床调查助推整装勘查区找矿突破

    摘要:以保障沿海开发科学布局为目标,系统开展江苏沿海地质资源、地质环境问题专项调查,摸清滩涂资源家底,评估岸线稳定性,构建地质环境监测网,掌握地面沉降形势,划定地面沉降约束条件下地下水水位控制红线,为滩涂围垦规划调整、港口航道建设维护、地面沉降约束下的地下水 科学管理提供支撑。

    1.项目概况

    江苏沿海后备土地资源丰富,地质环境条件复杂。国务院批复的《江苏沿海地区发展规划》提出依据资源环境承载力科学布局,实现江苏沿海可持续发展。2012年国土资源部中国地质调查局与江苏省人民政府共同投资,启动了“江苏沿海地区综合地质调查”项目,由江苏省国土资源厅和中国地质调查局南京地质调查中心共同管理,以江苏省地质调查研究院为实施主体,联合科研院校和地勘队伍共12家单位共同实施。项目运行3年来,围绕“查条件、摸家底、探问题、提对策、建系统”五大工作目标,中央与省财政协同部署,基本查明江苏沿海基础地质环境条件,围绕地质资源与重大地质环境问题开展专项调查,取得了丰硕的阶段性成果。

    2.成果简介

    (1)覆盖区基础地质研究获得诸多新认识,重新厘定了江苏沿海第四纪沉积体系,提出构造和海平面升降在苏北平原形成演化中起重要作用。

    利用区域内14个标准孔、300个控制孔的综合研究,进行了第四纪地层多重划分和对比,划定区内晚更新世以来2次强海侵形成时间,重新厘定灌南组上段中部的底界时代为128ka(前人定为59ka)、灌南组下段底界时代为780k((前人定为128ka)、小腰庄组底界时代为1200ka(前人定为780kaX图1)。通过钻孔对比认为,苏北平原的形成演化经历了早更新世形成期和晚更新世成熟期,构造沉降和海 平面的升降对其起到了重要作用。

    重点对经过盐城市区的盐城断裂带进行系统研究,提出盐城断裂带现阶段仍存在破坏性活动的可能性,评价了区域地壳稳定性,为该区城市规划建设提供科学依据。

    (2)构建了江苏沿海地区综合地质环境监测网,全面掌握了江苏沿海地面的沉降形势,划定了地面沉降约束下地下水开采红线。

    构建了监控地面沉降、岸线侵蚀淤积、水土污染、地下水咸化与海水人侵等地质环境问题的综合地质环境监测网。目前,建成地面沉降分层标7组,地下水监测孔47个,海岸线监测剖面30条,耕地水土质量监测点498个,布设了“三横 两纵”地面沉降一等水准网1080km。

    利用分层标、基岩标、GPS、水准测量、InSAR技术等多手段监测数据综合分析,系统查明了地面沉降现状与演化历史。1985—2013年累积沉降量大于200mm的区域面积达1.059万km2,其中累计沉降量超过500mm的地区主要在盐城市盐都区、大丰市、阜宁县一带,沉降中 心位于盐城市便仓镇,其累计沉降量达717mm,年均沉降量高达25.6mm。

    系统分析了地下水超采与地面沉降之间的关系,建立了地下水与地面沉降 耦合模型,分区划定了沿海三市地面沉降约束条件下的主采层地下水位控制红线。南通地区第m承压含水层限采水位 为35m,禁采水位为49m,盐城地区第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ汉承压含水层限采水位分别为20m、 30m、40m,禁米水位分别为27m、35m、 45m;连云港灌云、灌南地区第n+m承 压含水层限采水位为25m,禁采水位为 43m。这项成果将开创地下水开米与地面 沉降防治统筹兼顾的科学示范。

    (3 )基本摸清江苏岸线滩涂资源家 底,评价了岸线稳定性。

    查明江苏滩涂资源总量为2395km2, 其中高潮滩面积321km2、中潮滩面积 411km2、低潮滩面积1662km2。在过去30多年中,以年均7.57km2的速度增长,但匡围速度达年均50.33km2,远大于资源增长速度,可利用滩涂总量呈减少趋势。

    评价了岸线稳定性,淤积速率大于300m/a的强淤积岸段长度344km,新洋港河口至小洋口段海岸线持续向外推进,近期潮滩平均沉积速率为38.08cm/a,侵蚀速率大于30m/a的强侵蚀岸段长度171km, 废黄河以北及吕四以南岸滩侵蚀加剧,平均侵蚀速率达18.32 cm/a。在大规模围垦及海平面上升背景下,海岸带面临的风险增加。通过海洋沉积动力观测与模型验证,发现黄海顺时针余环流与环状净悬沙输运对近岸沙脊的发育、迁移有重要影响,辐射沙洲苦水洋水道间的部分水下沙脊能生长至平均海面,成为潮滩,这对于未来潜在土地资源的开发有重要意义。


    3.成果意义

    在项目开展过程中,探索建立中央与地方协同推进、海陆统筹部署、科研与地调相结合的新机制,为沿海地区开展综合地质调查提供了宝贵经验。及时进行成果转化运用:①作为基础性成果资料协助相关规划的制定与修编,如岸线滩涂资源调查成果运用到省政府沿海办条子泥上万公顷滩涂围垦规划、地面沉降调查成果运用到全省地面沉降防治规划编制、地下水与地面沉降耦合模拟研究成果服务省水利厅水位控制红线的划定等;②部分成果运用到地方政府重大工程建设,如南通市地下空间开发及地下轨道交通选线地质论证、盐城市区及大丰港区深层地下水资源开发利用方案制定、条子泥滩涂围垦规划布局等。(江苏省地质调查研究院 绪龙 梅芹芹供稿)

    综合地质调查强力支撑江苏沿海地区规划建设

    摘要:通过勘查示范,在大脑坡、杨家寨靶区进行深部验证,省财政跟进,湖南花垣一凤凰整装勘查区实现了找矿重大突破,新增铅锌资源量逾千万吨。

    1.项目概况

    湖南花垣一凤凰地区于2011年列为全国首批47片整装勘查区之一。为提高湖南花垣一凤凰铅锌矿整装勘查区工作程度,查明区域成矿地质背景和成矿条件,预测区域资源潜力,为圈定找矿靶区,促进整装勘查取得快速突破,地质矿产调查评价专项先后开展了“湖南花垣一凤凰地区铅锌矿调查”、“湖南花垣阿拉一锦和地区矿产远景调查”和“湖南 狮子山一茶田地区铅锌矿远景调查”等 项目,工作周期分别为2008—2010年、2010—2012年和2011—2013年,由湖南省地质调查院和湖南省地质矿产勘查开发局四〇五队承担。

    2.成果简介

    整装勘查区位于上扬子地块东南边缘,是全国重点成矿区带湘西一鄂西成矿区带的重要组成部分,寒武系下统清虚洞组藻灰岩、中统敖溪组白云岩为铅锌矿主要赋矿地层。区域构造主要有花垣一张家界断裂、麻栗场断裂和古丈一吉首断裂,为区域控矿控相断裂。自2008年以来,国土资源大调查和地质矿产调查评价专项在整装勘查区内开展了调查研究工作,提升了对“扬子型”铅锌矿成矿规律的认识,围绕铅锌矿控矿岩相、控矿构造、矿体特征等成矿关键地质问题,选择大脑坡、杨家寨、清水塘等重点矿区进行了勘查示范。

    (1)大脑坡铅锌矿。矿体呈层状、似层状产于清虚洞组下段第三、四亚段厚层灰岩(藻礁灰岩、藻屑灰岩、砂屑 灰岩等)中,严格受层位、岩性控制。矿化层一般2~5层,最多可达13层。“湖南花垣阿拉一锦和地区矿产远景调查”项目在该区北东部施工了2个钻孔,分别见到11.75m和14.74m厚的铅锌矿体。湖南省两权价款项目跟踪勘查,合计探获资源量451万t,其中333资源量239.5万t,达超大型矿床规模。

    (2)杨家寨铅锌矿。矿体主要为隐伏矿。在综合分析成矿地质背景、控矿条件基础上,2011年公益性地质调查工作在该区进行了大胆的探索,施工了YZK8508,见矿5层,矿体累加厚度 21.72m,Zn品位1.01%~3.27%,证实铅锌矿体跨越花垣一张家界断裂(图1)。在 此成果基础上,湖南省两权价款项目及时跟进开展普查工作。单层矿体平均厚度1.38~7.98m,单工程矿体累积一般厚8~20m,矿体品位Zn 0.95%~4.76%,Pb 0.02%~0.68%(图2)。杨家寨铅锌矿已估算铅锌资源量340万t,预测远景资源量达470万t,达超大型矿床规模。

    (3)清水塘铅锌矿。含矿岩层单层厚度大,多数为厚层至巨厚层,含矿岩层厚度为22.58~237.12m,变化较大,含矿岩层中的矿(化)体在上、中、下部位集中分布较明显。2010年“湖南花 垣一凤凰地区铅锌矿调查”项目在该区施工钻孔4个,见矿3个。湖南省两权价款项目及时跟进,共探获铅锌矿体42个,估算铅锌资源量186万t,达大型矿床规模。

    在公益性地质调查工作引导和拉动下,社会资金积极投入开展勘查工作。至2014年,整装勘查区共探获铅锌 ( 333+334,)资源量1177万t,其中333类258万t。

    3.成果意义

    (1)公益性地质成果和认识极大地调动了地方政府和企业的积极性,带动了3倍的后续勘查投入,取得了明显的找矿成果。


    (2)跨越花垣一张家界区域性大断裂,发现了杨家寨超大型铅锌矿床,拓展了“渔塘式”铅锌矿床的找矿空间。(中国地质调查局武汉地质调查中心 魏道芳 谢新泉 供稿)


    湖南花垣一凤凰整装勘查区新增铅锌资源量逾千万吨