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    中国网10月15日讯 近日,自然资源部发布了《中国矿产资源报告(2024)》(以下简称《报告》)。《报告》显示,我国油气和非油气矿产地质勘查投资均连续三年实现正增长,2023年新发现矿产地124处。

    《报告》着重介绍了2023年以来我国在地质矿产调查评价、矿产资源勘查开发、矿山生态修复、绿色矿山建设等方面的新进展,矿产资源政策法规新变化,矿产资源管理等方面的新举措,科技创新等方面的新动态,以及“一带一路”国际地质矿产合作的新成果。

    《报告》显示,截至2023年底,全国已发现173种矿产,其中能源矿产13种、金属矿产59种、非金属矿产95种、水气矿产6种。2023年,我国油气勘查在塔里木、准噶尔、渤海湾等大型含油气盆地的新层系、新类型和新区带获得重大突破,非油气矿产勘查中煤、铜、金、锂、磷等取得重大进展。

    2023年,我国基础地质调查工作程度进一步提高,重要矿产资源调查评价取得新进展。1∶5 万区域地质调查工作程度提高到46.1%,1∶5万矿产地质调查圈定找矿靶区96处,完成全国地下水资源年度评价和储存变化量调查,持续推进海域基础地质调查、矿产资源调查以及大洋地质调查等工作。

    采矿业固定资产投资连续三年正增长,主要矿产品供给稳中有升,能源产量创历史新高。我国能源消费结构持续优化,2013年~2023 年,我国煤炭消费占一次能源消费总量中的比重从67.4%下降至55.3%,清洁能源占比从10.2%提高到17.9%;矿产资源节约集约与综合利用稳步推进。

    矿山生态修复统筹实施,绿色发展加快推进。我国完善矿山生态修复工作机制,加大中央财政支持力度,以示范工程为引领推动“十四五”历史遗留废弃矿山生态修复,统筹实施重点工程;加强矿山生态修复调查监测评价体系建设,发布矿山生态修复典型案例;加强绿色勘查装备应用示范,加快推动绿色低碳先进适用技术应用。

    矿产资源法律法规与管理制度进一步完善。十四届全国人大常委会第十次会议对《矿产资源法(修订草案)》二审稿进行了审议。自然资源部完善了绿色矿山建设工作机制,建立常态化的矿产资源开发利用水平调查评估制度;规范矿业权人勘查开采活动事中事后监管;进一步明确相关法律责任,营造公平竞争的市场环境。

    矿产资源管理水平持续提升。我国完成“十四五”全国矿产资源规划实施中期评估;加强地质勘查活动监督管理,强化地质勘查安全生产;持续加强质量监控,做好矿产资源储量统计和矿产资源储量评审备案工作;持续推进矿业权人勘查开采信息公示、“双随机、一公开”抽查检查和信用管理工作;深入推进地质资料集成研究与共享利用,全面开展地质资料网络订单服务,持续提升社会服务水平;积极探索建立古生物化石监管合力,完成国家级重点保护古生物化石集中产地评估。

    矿产资源领域科技成果显著,产出了一批重要成果。我国积极推动国家重点研发计划等国家科技计划项目实施,区域成矿找矿理论及关键技术装备研发不断取得新突破,新发布实施了地质矿产领域国家标准10项、行业标准59项。

    同时,我国继续通过多种方式开展矿产资源领域国际交流合作,积极保持与有关能源资源国家、国际组织的联系,通过中国国际矿业大会等国际交流平台,推进地质矿产领域务实合作,进一步夯实友好合作关系。

     
    中国网:《中国矿产资源报告(2024)》发布 我国矿产...

    10月15日,2024中国国际矿业大会在天津开幕。会上,自然资源部对外发布《中国矿产资源报告(2024)》(以下简称《报告》)。《报告》显示,截至2023年底,全国已发现173种矿产,去年新发现矿产地124处。

    《报告》着重介绍了2023年以来中国在地质矿产调查评价、矿产资源勘查开发、矿山生态修复、绿色矿山建设等方面的新进展,矿产资源政策法规新变化、矿产资源管理等方面的新举措,科技创新等方面的新动态,以及“一带一路”国际地质矿产合作的新成果。

    《中国矿产资源报告(2024)》 。新京报记者 张建林 摄

    截至去年底,我国金矿储量增长2.4%

    数据显示,在我国已发现的173种矿产中,能源矿产有13种,金属矿产有59种,非金属矿产有95种,水气矿产有6种。2023年,我国油气勘查在塔里木、准噶尔、渤海湾等大型含油气盆地的新层系、新类型和新区带获得重大突破,非油气矿产勘查中,煤、铜、金、锂、磷等取得重大进展。

    在能源矿产方面,截至2023年底,中国煤炭储量较2022年底增长5.6%,石油、天然气剩余探明技术可采储量分别增长1.2%和2.6%。

    在金属矿产方面,截至2023年底,中国铁矿储量较2022年底增长4.1%,钒矿储量增长40.2%,铅矿储量增长13.8%,锌矿储量增长30.1%,铝土矿储量增长4.7%,锡矿储量增长16.9%,钼矿储量增长32.3%,锑矿储量增长24.1%,金矿储量增长2.4%。

    在非金属矿产方面,截至2023年底,中国菱镁矿储量较2022年底增长2.2%,萤石储量增长24.4%,钾盐储量增长15.3%,钠盐储量增长8.7%,重晶石储量增长12.4%,高岭土储量增长4.0%,晶质石墨储量增长23.9%。

    此外,《报告》提到,全国新发现矿产地124处,其中,大型44处、中型52处、小型28处。新发现矿产地数量排名前5位的矿产分别是建筑用灰岩(16处)、石墨(10处)、水泥用灰岩(9处)、建筑用花岗岩(7处)、普通萤石(6处)。

    我国矿产地质勘查投资实现三连增

    2023年,中国地质勘查投资1138.20亿元,较上年增长12.7%。其中,油气地质勘查投资937.48亿元,增长13.8% ;非油气地质勘查投资200.72 亿元,增长7.7%,连续第三年实现正增长。

    非油气矿产勘查中以煤炭(19.72 亿元)、金矿(14.04 亿元)、铜矿(8.71 亿元)、铅锌矿(8.63 亿元)、铁矿(5.52 亿元)为主。与2022年相比,投入增长的矿产主要有镍矿、铅锌矿、铜矿、钼矿、金矿、铁矿等,投入减少的矿产主要有石墨、磷矿等。

    《报告》指出,省级地质勘查基金投入38.74 亿元,其中矿产勘查投入25.95亿元。实施矿产勘查项目563个,投入资金较多的是金矿、铜矿、煤炭、铁矿和地热。

    在采矿业固定资产投资中,除黑色金属矿采选业固定资产投资减少以外,其他皆有较大幅度增加。其中,煤炭开采和洗选业比上年增长12.1%,石油与天然气开采业增长15.2%,黑色金属矿采选业下降6.8%,有色金属矿采选业大幅增长42.7%,非金属矿采选业增长16.2%。

    2023年,我国基础地质调查工作程度也进一步得到提高,重要矿产资源调查评价取得新进展。例如,1:5万区域地质调查工作程度提高到46.1%,1:5万矿产地质调查圈定找矿靶区96处,完成全国地下水资源年度评价和储存变化量调查,持续推进海域基础地质调查、矿产资源调查以及大洋地质调查等工作。

    去年能源矿产产量创历史新高

    在能源安全稳定供应能力上,2023年一次能源生产总量为48.3亿吨标准煤,比上年增长4.2%。能源生产结构中,煤炭占 66.6%,石油占6.2%,天然气占6.0%,水电、核电、风电、光电等非化石能源占21.2%。能源消费总量为57.2亿吨标准煤,增长5.7%,能源自给率为84.4%。

    值得注意的是,我国能源消费结构持续优化,2013年至2023 年,我国煤炭消费占一次能源消费总量中的比重从67.4%下降至55.3%,清洁能源占比从10.2%提高到17.9%;矿产资源节约集约与综合利用稳步推进。

    此外,能源矿产产量创历史新高。2023年,煤炭产量为47.1亿吨,比上年增长3.4%,消费量增长5.6%。原油产量2.09亿吨,增长2.1%,连续5年保持正增长,消费量增长9.1%。天然气产量2324.3亿立方米,增长5.6%,连续7年增产超100亿立方米,消费量增长7.2%。

    《报告》也提到,矿产资源法律法规与管理制度得到进一步完善。十四届全国人大常委会第十次会议对《矿产资源法(修订草案)》二审稿进行了审议。自然资源部完善了绿色矿山建设工作机制,建立常态化的矿产资源开发利用水平调查评估制度;规范矿业权人勘查开采活动事中事后监管;进一步明确相关法律责任,营造公平竞争的市场环境。

    同时,矿产资源领域也产出了一批重要成果。我国积极推动国家重点研发计划等国家科技计划项目实施,区域成矿找矿理论及关键技术装备研发不断取得新突破,新发布实施了地质矿产领域国家标准10项、行业标准59项。

    新京报:去年我国新发现矿产地124处

    7月25日,中国地质调查局海口海洋地质调查中心(以下简称“海口中心”)“海洋地质二十六号”调查船在琼州海峡完成了列装后的首次“船装”结合海试工作,为形成海岛礁综合地质调查能力迈出了坚实一步。

    等待海试的“海洋地质二十六号”调查船

    根据计划安排,此次海试任务区域为琼州海峡,内容包括多波束、海洋磁力、单道地震、船舶动力系动等多项关键试验,旨在获取重要的试验数据,为下阶段开展海洋、海岛礁调查作业提供强有力的技术支持。

    投放海试设备

    多波束测量作为其中的一项重要技术,通过广角度发射和多信道定向接收技术,能够获取水下高密度条幅式海底地形数据,相比传统单波束测深技术,极大地提高了海底地形勘测的精度、分辨率和工作效率。在测量过程中,技术人员需进行严格的参数校正和对各项外部影响因素的改正,以确保测量结果的准确性。多波束测量技术在海底地形地貌测量、海洋工程以及海底管道和电缆探测等调查中发挥着关键作用。

    海洋磁力测量是海洋地球物理调查的重要方法之一。它利用海底岩层的磁性差异,在海上进行地球磁场测定,在测量过程中广泛使用质子旋进磁力仪、光泵磁力仪等高精度测量仪器,但测量结果需要进行正常场校正、船磁校正和日变校正等处理,以消除各种干扰因素。海洋磁力测量在研究海洋地质构造、矿产预测等方面具有重要价值,尤其在大陆架区含油气盆地普查、海底扩张和板块构造研究中发挥着不可替代的作用。

    单道地震测量也是此次海试的重点之一。它通过地震波的传播和反射来探测海底地层结构,具有能量适中、兼具地层穿透能力和地层分辨能力的特点,可获取海底以下 100-200米泥沙地层结构信息。在海洋工程地质勘查和地质灾害预测等方面得到广泛应用,可为了解地层形成过程、海底埋藏地质体识别等提供数据支持。

    随着“海洋地质二十六号”调查船海试工作的顺利完成,船舶配备的装备和调查人员的核心技术能力将得到全面的检验和优化,为进一步探索海洋、开发海洋、保护海洋提供更加精确和可靠的支撑。

    此次海试的成功,不仅进一步完善和优化了海口中心海洋与海岛礁调查装备体系,使装备实力与技术能力迈上了新台阶,还充分锻炼了船舶运维队伍与调查队伍的协作能力,为即将开展的海洋地质调查作业奠定了坚实基础。

     

     
     
     
     
    “海洋地质二十六号”调查船完成首次“船装”结合海...

    松辽盆地大陆深部科学钻探工程——松科二井  谷兰丁 摄

    “我宣布,松辽盆地大陆深部科学钻探工程即松科二井超额完成预定目标,胜利完井!”

    5月26日,在黑龙江省安达市松科二井工程现场,自然资源部中国地质调查局副局长李金发的话音刚落,雷鸣般的掌声在高耸的井架下响起。

    在“向地球深部进军”的号召下,松科二井这一亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井,也是国际大陆科学钻探计划(ICDP)实施的最深钻井,在地球探索领域树起了一座新的国际地标。

    国际同行竖起大拇指

    “值此松辽盆地大陆深部科学钻探工程——松科二井完井仪式召开之际,我谨代表国际地质科学联合会,向自然资源部中国地质调查局全体同仁表示衷心的祝贺!向本次工程的参与实施单位及全体工作人员表示诚挚的敬意!”在完井仪式上,国际地科联主席成秋明深情地说。

    成秋明指出,大陆深钻是地球科学里非常前沿和核心的、代表国家水平的工程。这次的项目取得了很多世界第一,从工程设计到施工完全是由中国科学家和工程技术人员自主设计,拥有自主知识产权,很了不起。松科二井工程的成功实施,为地球深部探测和科学实验研究提供了关键技术和装备,拓展了松辽盆地深部页岩气、地热能等清洁能源勘查开发的新空间,同时还引领了全球白垩纪陆相古气候研究,显著提升了中国在地质历史古气候研究领域的国际影响力。

    也正是因此,成秋明还代表国际地质科学联合会表态:国际地质科学联合会将会继续支持中国地球深部探测研究,并积极开展更多合作。

    与成秋明同样表示祝贺与期待的,还有国际大陆科学钻探计划。在仪式现场,国际大陆科学钻探计划运行支持部主任乌利希·哈尔姆宣读了来自总部的贺信。

    贺信将该项目誉为“灯塔”,盛赞其“不仅对中国大陆科学钻探,而且也对世界大陆科学钻探工作具有‘引领’作用”,并将项目的“灯塔”作用上升到“对中国和国际上所有的科学家,在科学上、技术上和国际合作上都是‘灯塔型’样板工程。”

    对项目在钻探工程和科学研究上的成就,贺信称:“松辽钻探项目在多方面取得杰出成就。如:钻探深度7018米,单个岩芯长度达40米,岩芯采取率超过95%。该项目取得的技术成就将长期影响中国和世界钻探工作,并将影响到参与该工作的科学家。”“有关松辽科钻的成果已经在国际重要期刊上发表,达到了科钻预期目标,体现了松科二井对社会的重要贡献,更让中国在国际科学界的作用举足轻重。”

    对项目成就的认可、赞誉,还体现在国际大陆科学钻探计划委员会今后的计划中。贺信表示,“在松科二井执行期间,国际大陆科学钻探计划委员会计划成立松辽深地实验室,这是我们首次长期利用ICDP资助并计划的。”

    更让国际大陆科学钻探计划兴奋的是,透过这一项目,他们看到了科学与工业结合的途径,相信松辽科钻将成为工业和科学成功结合的典范”。

    一个灯塔、一个样板、一个典范,中国地质人以松科二井为依托,在地学领域树起了一座新的国际地标。

    这座新的国际地标有多高呢?请看以三个之最:亚洲国家实施的最深的大陆科学钻井,国际大陆科学钻探计划(ICDP)成立22年来实施的最深钻井,全球最早钻穿距今约6500万年至1.45亿年的白垩纪陆相地层的科学井。

    其实,在此之前,松科二井就引起了国际地学界的关注,松科二井也多次占据国际大陆科学钻探计划(ICDP)组织网站首页中心位置。

    通往白垩纪的时间隧道

    白垩纪,是地球上海陆分布和生物界急剧变化、大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代,植物、动物界许多重大变革的影响,一直持续到现在,而国际地学界对相关问题的激烈争论,也一直持续到现在。

    解决争论的唯一办法,就是穿越到白垩纪,了解当时到底发生了什么。

    穿越显然是不可能,唯一的办法就是在地球上进行科学钻探,打一深孔然后再对岩心进行分析,一步一步去还原当时的真相。因此,松科二井也被国际科学界称为恐龙时代的旅行。

    在5月21日进行的成果鉴定会上,李廷栋、康玉柱、武强、侯增谦、杨经绥等院士及有关专家在深入研究松科二井的成果后认为,松科二井获得了全球最完整最连续白垩纪陆相地层记录、气候变化主要控制因素和气候波动重大事件等三项重要证据,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,建立了白垩纪陆地古气候演变规律。

    通俗说,通过松科二井这一时间隧道,中国地质科学者基本还原了白垩纪的场景。

    “小行星撞击只是压死骆驼的最后一根稻草。”针对国际科学界目前争论最为激烈的白垩纪物种灭绝事件,中国地质大学(北京)的张来明用在松科二井的最新发现进行了说明:

    这次重建的白垩纪—古近纪界线附近的陆相气候记录表明,在小行星撞击地球之前约30万年,地球上的温度和大气中的二氧化碳浓度都明显升高,而这与德干高原火山喷发的时间高度一致。而根据陆相记录的研究还发现,在德干火山喷发之后、小行星撞击之前,松辽盆地约2/3的物种已经发生了绝灭。

    “这说明,德干火山喷发与小行星撞击的连续二次打击是造成恐龙等物种绝灭的原因。”张来明解释说,德干火山喷发导致剧烈的升温和二氧化碳浓度上升,破坏了生态系统的稳定性,造成了部分物种的绝灭;之后,短时间内小行星的撞击使原本不稳定的生态系统发生崩溃,形成了压垮骆驼的最后一根稻草。

    在为全球宏观气候变化研究提供实验室的同时,松科二井对松辽盆地深部宝藏的开发,同样提供了众多宝贵信息。以能源资源潜力为例,松科二井证实在盆地下存在有利的页岩气层系,发现页岩气气测异常层达43层、累计厚度102米,甲烷占全烃组分平均含量的86%,异常幅度与背景值的平均比值为14.77。同时,还首次发现了具备开发条件的盆地型干热岩地层,在井深4400米~7018米发现温度150℃~240℃高温干热岩体。

    今后,随着后续研究的逐步深入,相信振奋人心的新发现会越来越多。通过松科二井这个时间隧道,中国地质科学工作者为人类还原一个完整的白垩纪,将不再是梦。

    向地球深部进军不停歇

    松科二井虽然完井,但中国地质人探索地球深部奥秘的步伐仍在继续。

    对此,中国地质调查局已作好了规划:深化地球深部探测理论技术研究和成果转化,组织实施好松辽盆地页岩油(气)、深层油气、砂岩型铀矿、干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战,带动大庆油田接替资源的勘查开发;加快推进《地球深部探测重大项目》的申报,以及“地球深部探测与能源资源安全”国家实验室与“深部地下观测与实验”国家重大基础科学设施的建设工作;研发15000米国产超深钻探装备系列,做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

    而这,与中国地质调查局始终站在人类命运共同体的高度,充分发挥中国的体制优势和自身的人才技术优势,积极开展地学领域前沿探索的传统,一脉相承。

    人类只有一个地球。人类要与自然和谐共处,就必须了解地球。而了解地球最有效的、最直接的办法之一,就是实施深部钻探、在典型地区建通往地球深部的时间隧道,去研究地震成因、火山喷发机理、地质灾害预警、地球气候演变、生命演化历史、深部地质结构和能源资源潜力等,为人类更加和谐地与自然相处提供科学的解决方案。

    于是,1968年,美国率先提出并实施了深海钻探计划(DSDP)。1985年,大洋钻探计划(ODP)开始运作。1998年,我国正式加入ODP,成为ODP历史上第一个“参与成员”。2004年,中国加入规模更加宏大、科学目标更具挑战性的综合大洋钻探计划(IODP),成为人类深入认识深海地质演化俱乐部中的一个重要成员。

    大陆钻探计划启动后,1996年2月,德国、美国和中国作为第一批成员,发起了国际大陆科学钻探计划(ICDP)。目前,ICDP已经实施了湖泊、陨石撞击和生物灭绝事件、研究火山和地热、断层带等几十个科学钻探项目。我国已成功申请到“大别—苏鲁”大陆超深钻、中国环境科学钻探青海湖工程、科钻一井和二井工程等多项ICDP项目,在大陆科学钻探领域方面取得令人瞩目的成绩。

    “大别—苏鲁”大陆超深钻是我国首例大陆钻探工程,2001年开工建设,至2005年完成钻探施工任务,是全世界穿过造山带最深部位的科学深钻,被国际地学界誉为超高压变质带大陆动力学的研究宝地。

    2005年7月21日,青海湖环境科学钻探开钻,到9月5日结束,历时47天,分别在青海湖东盆、南盆等5个地点钻取了13支岩芯,共548米, 取得岩芯323米。通过青海湖科学钻探研究,查明了青海湖湖盆形成演化,气候构造变化和青海湖波动的历史,达到了解东亚季风气候和内陆干旱化变迁的研究目的。

    2006年8月18日,在松辽盆地北部中央坳陷区开钻的中国白玺纪大陆科学钻探工程(松科一井)分两孔进行,称为“一井双孔”。2007年10月20日,松科一井顺利完钻,总取心进尺为2577米,心长共计2485米,为白玺纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化的后续研究奠定了坚实基础。

    松科二井于2014年开钻,目标是打穿松辽盆地白垩系,探索松辽盆地深部能源潜力,建立松辽盆地深部地层结构,寻求白垩纪气候变化地质证据,研发深部探测技术。松科二井到目前已完成钻井深度7018米,成为亚洲国家实施的最深科学钻探井。

    这一系列成果对人类的贡献,得到了来自国际地学界的高度赞誉,也提升了我国“向地球深部进军”的能力和水平。

    中国人常说“上天容易入地难”。深部钻探过程中会遭遇很多世界级难题,其中要解决地球的“三高”(高温、高压、高地应力)问题,就必须有好的钻探装备。正是通过以上系列科学钻探工程的实施,中国地质人在为国际地学研究贡献系列成果的同时,还带动了我国万米大陆科学钻探装备和1000米、2000米、3000米、4000米等系列钻探成套装备的研发与进步。

    现在,中国已进入到科学钻探与钻探装备互相促进、互相进步的新时代。而随着科学钻探和钻探装备间的良性互动、螺旋式上升,中国地质人向地球深部进军的能力也在不断提升,为人类提供更多了解地球的信息也必将越来越丰富,对人类命运共同体构建的贡献也必将越来越大。

    中国地质调查局在松科二井完井后形成的规划,就是中国地质人站在新起点、进入新时代的宣言。

    松科二井重大突破与进展一览

    一 创造了深部钻探技术

    四项世界纪录和两项重大突破

    1. 创造了四项世界纪录。

    311毫米大口径连续取心最长——1650米。

    311毫米口径单回次取心最长——30米。

    216毫米口径单回次取心最长——41米。

    152毫米口径单回次取心最长——33米。

    大幅提高了施工效率和岩心采取率(96.6%),缩短了施工周期,降低了成本,确保了全球最完整最连续的白垩纪陆相地层记录的获取和科学目标的实现。

    2. 创新了超深井大口径取心技术体系。

    在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井和中空井底动力绳索取心等技术,将钻进速度提高了2倍。

    3. 攻克了超高温钻井技术难题。

    研发成功抗高温的水基钻井液、固井等系列技术,创造了国内最高温度(241℃)条件下钻进的新纪录,为解决超万米深部钻探面临的超高温难题做好了技术储备。

    二 发现了松辽盆地深部

    两种清洁能源具有良好的勘探开发前景

    1. 完整揭示了深部页岩气资源潜力。

    在松辽盆地深部凹陷带沙河子组合火石岭组(3350米以深)地层中发现页岩气气测异常43层,累计厚度102米,甲烷占全烃组分平均含量的86%,异常幅度与背景值的平均比值为14.77,证实了松辽盆地深部存在有利的页岩气层系,为实现深部能源勘查向页岩气勘查拓展提供了重要依据。

    2. 首次发现了具备开发条件的盆地型干热岩地层。

    在井深4400米~7018米发现温度150℃~240℃的高温干热岩体和两层含高放射性元素异常地层,热流值为84毫瓦/平方米,展示了松辽盆地具有良好的地热能开发应用潜力。

    三 获得了白垩纪陆地

    古气候演变规律的三项重要证据

    1. 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。

    建立了白垩纪重要地质历史档案,为研究白垩纪古气候演变提供了重要的科学依据。

    2. 首次重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史。

    发现了各个时间尺度陆相气候变化的主要控制因素,为研究地球气候系统在温室气候条件下演变机制找到了新证据。

    3. 发现了白垩纪气候波动重大事件。

    捕捉到大规模火山爆发排放二氧化碳引发陆相气候剧烈波动的重要信息,证实了气候快速变化是导致恐龙灭绝的诱发因素,对研究和预测未来全球气候变化意义重大。

    四 取得了基础地质研究三项重大进展

    1. 建立了地层对比的“金柱子”。

    创建了完整的松辽盆地陆相地层标准剖面——“金柱子”,为开展区域性和全球地层对比研究提供给了重要的陆相“标尺”。

    2. 建立了松辽盆地演化新模式。

    揭示了松辽盆地深部地质构造特征,发现了古大洋板块俯冲、聚合的深部证据,构建了盆地早期基底双向汇聚、后期伸展反转的陆内盆地演化新机制,为松辽盆地成因再认识及深层油气勘探提供了理论指导。

    3. 丰富了白垩纪陆相生油理论。

    首次发现了松辽盆地多次、短期海侵事件的新证据,提出了白垩纪海侵事件是有机质富集和烃源岩形成的重要因素之一的新认识,对松辽盆地深部油气勘探有重要的指导意义。

    中国自然资源报:树起地学领域新地标

    这是一支勇敢的队伍,以“绝地重生”的义勇背负新区、新层系油气突破的责任,深入巴丹吉林沙漠腹地开展油气基础地质调查。

    这是一支勇敢的队伍,以“敢为天下先”的拼劲打破旧有的理论认知体系,探索建立新的认识。

    这是一支勇敢的队伍,以“山花烂漫丛中笑”的默默奉献使银额盆地成为公益性地质调查引领商业勘探实现重大突破的成功典范。

    10年的艰苦拼搏,开辟了一条改写历史的航道,终实现油气基础地质调查成果引领中石化中原油田分公司在务桃亥勘查区拐子湖凹陷获日产原油51.67立方米、天然气7290立方米的高产工业油气流;终实现陕西省延长石油(集团)有限责任公司在温图高勒勘查区哈日凹陷获得日产9.15万立方米(无阻流量)的高产工业气流。

    顶风冒雪,跨越茫茫戈壁,责任镌刻一段银额盆地油气团队拼搏奋战的时代记忆。

    风餐露宿,丈量大漠苍凉。创新铸就一幅银额盆地油气团队坚定目标的信仰图腾。

    气贯长虹,创造不朽传奇。奉献谱写一首银额盆地油气团队代代传唱的英雄颂歌。

    这就是以中国地质调查局西安地质调查中心教授级高工卢进才为带头人的银额盆地油气基础地质调查团队(以下简称“银额盆地油气团队”)。是他们使银额盆地新区、新层系油气勘探实现了具有战略意义的重大突破;是他们以实际行动践行中国地质调查局党组提出的“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者核心价值观。

    责任,镌刻一段拼搏奋战的时代记忆 

    地处中国北疆的额济纳旗位于内蒙古自治区最西端,隶属阿拉善盟,境内多为无人居住的沙漠区域。额济纳与马可波罗元朝时记录的“亦集乃”同义,在当地额济纳土尔扈特蒙古语中为“先祖之地”的意思。这里也被国外一些历史研究专家称为匈奴最早的首都。银根地区则归属于内蒙古阿拉善盟左旗的乌力吉苏木管辖。

    而从地质学上,这里同属于银根-额济纳旗盆地(以下简称“银额盆地”),位于内蒙古自治区西部,面积约12.3万平方千米,是我国内陆地区油气地质工作程度极低的大型沉积盆地。

    从1955年起,以中生界为目的层,数代地质人持续在银额盆地开展了较长时期的油气勘探工作。在地质学的传统认识里,石炭系-二叠系通常被认为不具备油气生成和藏储条件,是油气勘探的“被忽视区”。受“石炭纪-二叠纪碰撞造山”与“区域变质”理论的影响,银额盆地一直作为中生代沉积盆地的基底,未曾开展过针对石炭系-二叠系的油气地质调查与评价。由于缺乏统一认识,关键地质问题研究一直很薄弱。

    因为油气勘查进展缓慢,油气矿权登记程度较低,这里甚至一度作为非重点区域被舍弃。有知情人透露,2000年以后,中石油逐渐退出了这里的部分矿权。

    1998年3月,国土资源部在原地矿部的基础上成立。2000年,随着原地矿部石油地质海洋地质局改建为新星石油公司并划归中石化,国土资源部门失去了一支在大庆等许多油气田的发现中发挥过重要作用,从事基础性、公益性油气地质调查的队伍,也因此暂停了战略性油气地质调查。

    在2000年的全国国土资源厅局长会上,温家宝同志曾提出,“国土资源部门不能放松油气资源战略调查的责任,争取在地质调查程度低的陆地新区和海域有新的发现”。

    沿着这一指示,中国地质调查局经过一系列准备工作,于2007年启动了“银额盆地油气基础地质调查”等一批油气基础地质调查项目,目标是主要解决影响油气地质条件与资源潜力评价的基础地质问题;明确油气资源前景,引导企业的勘探投入,实现新区、新层系油气的发现与突破。

    创新,铸就一幅坚定目标的信仰图腾 

    “争取陆地新区有新发现”,这不只是一句空洞的口号,这是对油气领域地质工作者提出的要求,是责任,是使命,是一场不能输的战斗。

    银额盆地油气团队在开赴巴丹吉林沙漠腹地开展油气基础地质调查前,召开了前期动员大会,成立了“先遣队”,以便前期筹备工作更加稳妥。

    随着地质调查工作有序开展,该团队开始对传统认识提出质疑:野外踏勘对区域变质提出质疑;沉积建造对大洋环境提出质疑;天然气同位素对新生古储提出质疑。他们越来越清楚地认识到,要在银额盆地有所作为,必须改变思路,创新认识,探索新层系——石炭系-二叠系。

    而此时,新疆北部三塘湖盆地石炭系油气的新发现,更加坚定了他们开展银额盆地石炭系-二叠系油气基础地质调查的信心。

    银额盆地油气团队首先梳理出了制约银额盆地石炭系-二叠系油气地质条件与油气资源潜力评价的关键地质问题。一是石炭纪-二叠纪构造背景与盆地性质问题。盆地形成演化构造背景久有争议,或陆内盆地演化阶段,或洋陆演化阶段。二是原型盆地沉积格架、沉积充填特征及时空展布问题。区内从未开展过石炭纪-二叠纪沉积体系研究,原型盆地沉积构架认识不清。三是烃源岩空间分布、地球化学特征与热演化史问题。前人认为石炭系-二叠系缺乏良好的烃源岩,有些井于前中生界钻获工业油气流,也被认为属于新生古储,因此需明确生烃条件。四是石炭系-二叠系变质、变形的动力学机制,空间变化及其对油气地质条件的影响问题。五是中生界覆盖区地层层序剖面,石炭系-二叠系残留厚度、岩性组合及其时空变化。

    对争议较大的关键地质问题,该团队采用多种方法、多学科综合研究的创新方式从不同角度寻找证据,最终形成统一认识。针对研究区石炭纪-二叠纪构造背景的争议,他们采取沉积充填、火山岩地球化学以及关键不整合界面等多方法综合研究,限定了古亚洲洋闭合时间为早石炭世之前,明确了石炭纪-二叠纪盆地性质为陆内裂谷盆地。

    通过十年不懈努力,在这片茫茫大漠,银额盆地油气团队取得了一系列成果。

    首次发现石炭系-二叠系多套烃源岩,其厚度大、有机质含量高、干酪根类型以Ⅱ型为主、演化程度适中。

    系统确定石炭系-二叠系烃源岩的时空分布与主控因素,证实银额盆地石炭系-二叠系具有较好的生烃条件,显示了良好的油气资源潜力。

    通过岩石学、变形特征与构造演化、地层埋藏史等研究,颠覆了传统认识,创新性提出了银额盆地石炭系-二叠系不存在区域变质的新认识,开辟了区域上石炭系-二叠系油气资源勘探广阔前景。

    首次确认银额盆地为我国北方重要的石炭系-二叠系大型含油气盆地,填补了银额盆地及周缘地区基础地质与油气地质研究的多项空白,对中国北方石炭系-二叠系油气勘探有重要指导作用。

    圈定了油气资源远景区,并优选出6个油气勘查区块,经国土资源部竞争性出让,引领企业勘探。已实施钻探的3个区块均有油气发现,其中在务桃亥勘查区拐子湖凹陷和温图高勒勘查区哈日凹陷分别获得高产工业油气流,实现银额盆地新区、新层系具有战略意义的油气勘探重大突破,不仅有力支撑了油气体制改革,大大降低企业勘探风险,同时将带动内蒙古中东部、松辽盆地及周缘新区、新层系油气的发现与突破,使中国北方新区成为新的油气战略接替区,服务国家能源资源安全保障。

    这一系列成就的取得,建立在充分发挥基础地质优势、坚持理论和技术创新、调查研究与勘探实践紧密结合的基础之上。

    该项目成果得到了中国地质调查局的高度认可,入选中国地质调查十大进展。卢进才的两篇学术论文入选2014年度“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文”名录,进一步体现了团队的创新水平。

    此外,依托油气基础地质调查成果,银额盆地油气团队出版了《银额盆地及邻区石炭系-二叠系油气地质条件与资源前景》(70万字)1部,弥补了银额盆地基础地质与油气地质研究的空白,是有新资料、新发现、新观点的重要成果,为进一步研究与勘探奠定了坚实基础与学术思想;在《地质通报》出版《内蒙古银根—额济纳旗额盆地及邻区石炭系—二叠系油气资源远景调查成果专辑》1册,收录了最新的系统成果,弥补了银额盆地基础地质与油气地质条件研究的空白,揭示了银额盆地良好的油气资源潜力与勘探前景;在《岩石学报》、《地质学报》、《吉林大学学报(地球科学版)》、《地质通报》、《新疆石油地质》和《西安石油大学学报(自然科学版)》等学术期刊发表论文70余篇,解决了一系列影响油气地质条件与资源潜力评价的基础地质问题。该项成果先后获中国地质调查成果一等奖和国土资源科技成果二等奖。

    卢进才在接受采访时表示,银额盆地新区油气地质工作程度极低,历经60多年勘探历程,长期以中生界为目的层,久攻不克。通过10年扎实的基础地质调查,银额盆地油气团队以科技创新为引领,明确了银额盆地为石炭纪-二叠纪与中生代叠合盆地,支撑解决了制约油气地质条件评价的关键地质问题,选出了一批油气远景区,保障了油气的发现与突破。

    在完成“银额盆地油气基础地质调查”项目过程中,该团队在内部紧密团结,与在银额盆地从事油气勘探的油气企业精诚合作。

    “银额盆地油气基础地质调查”项目参与的单位超过20家,包括中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质科学院矿产资源所、国家地质实验测试中心、中国石油大学(北京)、兰州大学、长安大学、长江大学、中科院地质地球物理所兰州油气研究中心、中石油东方地球物理公司吐哈物探处、中石油长庆油田分公司勘探开发研究院、中国石化集团华北石油局地球物理勘探公司、中石化江汉油田分公司物探研究院、中国石化集团中原石油工程有限公司、陕西省地矿局物化探队、西安西凌地球物理公司、中国煤炭地质总局航测遥感勘查院、山东煤田地质局第一勘探队、内蒙古自治区国土资源勘查开发院等多个中国地质调查局直属单位、高校、油气田企业和中科院科研院所,完全实现了产学研全方位结合。各方密切合作,充分发挥各自优势,使油气基础地质调查成果得到提升。该项成果是来自不同单位、不同专业组成团队协作的良好体现。

    长期以来,银额盆地油气团队与中石化中原油田分公司、中石油吐哈油田分公司和陕西延长石油(集团)公司保持良好的合作关系,银额盆地油气基础地质调查成果及时无偿提供给油气田公司,为油气探矿权招标和油气勘探部署提供了重要的基础资料,尤其是2013年中石化中原油田分公司和陕西延长石油(集团)公司在银额盆地分别中得3个油气探矿权以来,银额盆地油气团队与两家单位的联系更加紧密。

    多年来,该团队及时跟踪油气勘探进展,收集最新的地震及钻井资料,开展综合研究,进一步提升油气基础地质调查成果,同时积极与油气田企业交流,为油气勘探提供业务支撑,为实现银额盆地新区、新层系具有战略意义的油气勘探重大突破起到了重要的引领作用。

    奉献,谱写一首代代传唱的英雄颂歌 

    开展油气基础地质调查工作,银额盆地油气团队充分发扬老一辈地质工作者“特别能吃苦,特别能忍耐,特别能战斗,特别能奉献”的精神,以实际行动深刻诠释了新时期地质工作者核心价值观。

    银额盆地境内多为沙漠、戈壁等无人区,冬季寒冷多风,夏季酷热干燥,高温可持续在40℃之上,沙漠中地表温度可达50℃以上。野外工作时间一般为每年的5月至8月,有时会延续到12月份。

    在这种艰苦恶劣的自然条件下,银额盆地油气团队自2007年起持续在戈壁沙漠深处工作10年。个中的颠沛流离与辛酸落寞,团队里的人经年难忘。

    “2008年,我们在实测芦草井剖面时住在牧民家的羊圈。驻地方圆100千米无食用淡水,项目组需往返驱车200多千米去边防连拉水,路况差,历经8小时才能载水而归。”银额盆地项目组成员回忆说,“有一次,载水车历尽艰辛回到驻地,恰恰就在离驻地不到200米,卡车上最后一个坡时,长途颠簸把水桶震得破裂,水流到地上。那可是‘生命之水’啊!大家来不及多想,果断拿出自己洗脸、洗衣服、甚至洗脚的盆放在车厢下面收集漏水,经过简单沉淀后用来做饭食用。”

    2009年,在雅干野外工作期间正值三伏盛夏,由于条件有限,只能十几个人挤在一个修铁路留下的废弃的铁皮房里。当时室外的最高温度超过40℃,由于房子的铁皮很薄,很容易被晒透,室内温度甚至远高于室外温度,每次从野外回来便像进入了蒸笼。印象最深的是当时还遇上了一次沙尘暴,因为密封较差,细小的沙子顺着帐篷的缝隙进入厨房,落到饭菜里,吃饭时真可谓是米沙参半。

    在这样艰苦的环境中工作、生活,却没有一个队员叫苦叫累。“我们来之前都已经做好了献身大漠的准备。”卢进才说。

    与西安地质调查中心其他项目相比,银额盆地油气基础地质调查项目一直以来都是经费最大的项目,也是廉政风险最大的项目。为了确保项目资金安全高效使用,卢进才以身作则,非预算内资金坚决不违规支出,预算内资金本着厉行节约的原则支出,同时对项目的每一笔资金支出和每一笔报销严格把关,既确保财政经费的合理使用,又保护了项目团队和成员。由于项目经费较大,每次西安中心的审计均会对银额盆地油气项目进行重点审计,10年来,各级审计部门均未发现任何问题。

    2016年8月,“银额盆地油气基础地质调查与油气勘探”现场调研与研讨会在额济纳旗举办。中国地质调查局西安地质调查中心银额盆地及周缘油气基础地质调查项目组在大漠坚守十年的工作精神和将基础地质和油气调查相结合的科技创新突破精神广受赞誉,被称为“具有重要的时代意义和战略意义”的突破,对整个北方地区油气工作都将会产生深远的影响。□

     

     

    十年大漠觅黑金 一朝沙海献油气
      找矿突破战略行动阶段性目标

      8~10年

      重塑矿产勘查开发格局

      累计新增一批重要矿产资源储量,新打造一批矿产资源基地,建立重要矿产资源储备体系,提高矿业企业国际竞争力。矿产资源利用结构形成“油气并举”、“大宗紧缺矿产和新兴材料资源并举”、“开源节流并举”格局,新矿物材料资源勘查开发取得显著成果,能源及重要金属和非金属矿产资源回收率与共伴生矿产综合利用率较2010年提高5%以上,实现15%以上的难利用矿产转化为可利用资源。勘查开发形成“陆海并重”、“东西并重”空间布局,深化陆域矿产资源勘查并取得新突破,海洋矿产资源勘查取得新发现,促进矿产资源产业向西部地区转移,扭转大宗矿产产地与消费区分割的局面,促进区域产业协调发展。初步完成以矿业权为核心的市场化改革,推进以总量控制、双向调节为核心的矿产资源管理体制改革,重塑矿政管理格局。

      5年

      实现地质找矿重大突破

      基本完成重点成矿区带内的重要找矿远景区1∶5万区域地质调查、航空地球物理调查、地球化学调查和矿产远景调查。锁定重点地区天然气水合物资源富集区并优选目标进行试采。形成3~7个油气资源勘探接续区和10个以上其他重要矿产资源的大型勘查开发基地。基本查清我国大宗、紧缺和优势矿产的资源节约与综合利用状况,完成所有大中型矿山综合开发的技术经济评价和潜力评估。建立60个矿产资源节约与综合利用示范基地。能源及重要金属和非金属矿产资源回收率与共伴生矿产综合利用率较2010年提高3%~5%。建成全国统一高效的矿业权市场,基本形成与社会主义市场经济相适应的矿产资源管理体系。

      3年

      实现地质找矿重大进展

      完成整装勘查区的基础地质调查;重点成矿区带内的重要找矿远景区1∶5万区域地质调查、航空地球物理调查、地球化学调查、遥感地质调查和矿产远景调查工作量的75%。完成重点地区天然气水合物资源潜力评价。新发现10~20个油气资源有利目标区和300处其他重要矿产资源大中型矿产地,初步形成5~8处大型资源勘查开发基地。建立40个矿产资源节约与综合利用示范基地。初步形成全国统一的矿业权市场,完善矿产资源管理制度。



      找矿突破战略行动明确了“3年实现地质找矿重大进展,5年实现找矿重大突破,8~10年重塑矿产勘查开发格局”的“358”目标。找矿突破战略行动实施4年来,第一阶段目标全面完成,第二阶段目标有望实现,取得了丰硕成果,积累了一系列成功经验。笔者拟从阶梯式发展论的角度对4年来找矿突破战略行动取得的成就和经验做一点回顾和反思。

      “358”目标体现了阶梯式发展论的基本观点

      阶梯式发展论是运用马克思主义发展学说总结矿产勘查客观规律形成的一种新的理论观点。这一理论观点是原地矿部部长朱训于1991年在中央党校学习期间提出的。

      当时提出阶梯式发展论的客观依据是国内外矿产勘查过程均分几个阶段,每个阶段犹如攀登台阶似地向前推进这一客观规律。鉴于矿产勘查过程这种“台阶式”的发展形式,与“螺旋式上升”和“波浪式前进”事物发展形式不尽相同,但又兼具两种发展形式的特点,于是朱训将其命名为“阶梯式发展”。正因为阶梯式发展是矿产勘查工作过程的客观规律,所以人们自觉不自觉地遵循与运用这一客观规律来指导矿产勘查实践,目前正在实施的找矿突破战略行动也不例外。

      阶梯式发展论认为,发展是一个过程。过程是由密切联系而又具有不同质的阶段组成。发展则是通过每个阶段内部“实践、认识,再实践、再认识”而引发的量变和质变来实现的。找矿突破战略行动“358”目标也正是分三个阶段实施、分阶段向前推进的。

      阶梯式发展论还认为,既然发展是一个过程,过程又是由一些阶段组成的,那么推进客观事物的发展既要有总体目标,又要准确地把握发展过程中每一个阶段的性质,明确每一个阶段的具体任务,在此基础上采取针对性的方法、措施,一步一个台阶地推进客观事物的发展。找矿突破战略行动“358”目标也体现了阶梯式发展论的这一基本观点,既有总体目标,又有分阶段具体任务要求。

      找矿突破战略行动总体目标是,用8~10年时间,实现主要含油气盆地、重要矿产资源整装勘查区、老矿山深部和外围的找矿突破,以及重点成矿区带找矿远景区的找矿发现,形成一批重要矿产资源战略接续区,建立重要矿产资源储备体系。结合国家主体功能区规划、区域产业布局和重大基础设施建设,推进矿产资源产业向西部地区转移、向海域拓展,推进矿产资源节约集约利用,推进矿产勘查开发体制机制改革,促进资源与环境协调发展和矿产资源可持续利用,为经济平稳较快发展提供有力的资源保障和产业支撑。

      找矿突破战略行动初战告捷

      2011~2013年,找矿突破战略行动第一阶段目标全面完成;2014年找矿成果突出,为实现第二阶段目标奠定了基础。

      新发现一大批矿产地。在鄂尔多斯、四川、塔里木和渤海湾盆地新发现8个亿吨级油田、6个千亿方气田。页岩气勘查开发在重庆率先取得突破,探明首个千亿方整装页岩气田,形成15亿方产能。其他矿产方面,新发现铀、铁、铜、铝、金、铅锌等矿产地1352处,其中大型162处、中型289处、小型901处,超额完成第一阶段新发现300处大中型矿产地的第一阶段目标任务。

      石油、天然气、煤炭、铁、铜、铝、金、铅锌、镍、钾盐等重要矿产资源新探明储量大幅增加。在开采强度不断加大的情况下,重要矿产保有资源储量明显提升,其中保有资源储量增幅显著的分别为:钼86.9%、金30.7%、铅锌19.7%、钨18.6%、锰16.6%、铜13.3%、煤炭10.7%、铁9.9%、铝土7.2%。与“358”预期目标相比,铜矿、金矿提前完成了5年目标任务,镍矿、钼矿提前完成了10年目标任务。

      铀、铜、钨、钼、镍等大宗紧缺和优势矿产找矿取得重大进展,发现了内蒙古大营铀矿、江西大湖塘钨矿和朱溪铜钨矿、安徽沙坪沟钼矿等一批世界级大矿,以及西藏多龙铜矿、甲玛铜矿、云南普朗铜矿、青海夏日哈木镍矿、黑龙江岔路口钼矿、内蒙古曹四夭钼矿、山东新城金矿、西岭金矿等一批超大型矿床。勘查成果超出预期,对于重塑矿产资源勘查开发格局、优化区域产业布局、增强国内资源保障能力具有重要促进作用。

      找矿突破战略行动部署符合阶梯式发展规律

      找矿突破战略行动实施以来,统筹有序地部署了全国矿产资源潜力评价工作、基础地质调查工作和整装勘查工作。这种部署由于符合矿产勘查工作阶梯式发展这一客观规律,从而取得了很好的效果。

      全国矿产资源潜力评价为规划部署矿产勘查提供了良好的基础。全国煤炭、铀、铁、铜、铝、铅、锌、钾、磷、金、钨等25个矿种的矿产资源潜力评价工作全面完成,定量评价了资源潜力,对我国资源潜力和成矿规律的认识都上了新台阶,并据此圈定了近5万个预测区,为优化主攻矿种、推进“358”目标的实施提供了重要决策依据。

      基础地质调查为找矿突破选区指明了方向。在矿产资源潜力评价工作基础上,动态调整并划分了27个重点成矿区带和109片整装勘查区,并分层次、分阶段部署了基础地质调查工作。首批47片整装勘查区已全面覆盖,第二批、第三批已基本部署完成;重要找矿远景区覆盖率达到75%。由于基础地质调查程度跃上了一个新台阶,既大幅提升了重点成矿区带、重要找矿远景区、整装勘查区的工作程度,又提高了对这些地区成矿地质条件的认知水平。预期至2015年,用5年时间基本完成重点成矿区带内的重要找矿远景区1∶5万基础地质矿产综合调查,力求新发现一批找矿靶区、矿产地,为下一阶段培育、遴选重点勘查区、整装勘查区提供基地保障。

      整装勘查区取得了丰硕找矿成果。截至2014年4月,全国第一、第二批78片整装勘查区内主攻矿种普查、详查、勘探的探矿权数量分别为1876、1491、248个,体现了从发现、评价到探明矿产地这一阶梯式循序渐进的认识规律,并随着对成矿规律、矿体赋存特点等认识水平不断提高,找矿也取得了显著效果。全国新发现与查明大型矿床并有望形成新的大型矿产资源开发基地中,大部分来自于整装勘查区,如大营铀矿、大湖塘钨矿、甲玛铜矿、普朗铜矿、多龙铜矿、沙坪沟钼矿、三山岛金矿、夏日哈木镍矿、查岗诺尔铁矿等,都是下一步重塑我国矿产资源勘查开发格局的基础。

      全面落实找矿新机制体现了阶梯式发展理念

      找矿突破战略行动实施四年来的成功经验表明,“358”第一阶段目标顺利实现的本质原因,主要是围绕推进地质找矿新机制,自觉遵循了地质勘查工作规律和市场经济规律这两个规律。

      “公益先行、商业跟进、基金衔接、整装勘查、快速突破”的地质找矿新机制,充分体现了阶梯式发展论的理念——“公益先行是面上选区,整装勘查求点上突破”,这一阶梯式工作部署符合地质勘查工作规律;“商业跟进形成大规模投入,基金衔接分担找矿风险”,适应矿业市场经济规律,形成多元投资的矿产勘查新局面。

      基础地质调查工作程度逐步提高的量变过程,是实现矿产勘查工作质的飞跃前提。2011年找矿突破战略行动实施以来,按照“综合部署、科技引领”的原则,基础地质工作优先部署在整装勘查区、重点勘查区和重点成矿区带。1∶5万区域地质调查覆盖率上了一个新台阶,由2010年的22%提高到2014年的33%。四年完成的工作量相当于以往总量的1/3,其中全国重要找矿远景区的覆盖比例由40.6%提升到77%,重点成矿区带的覆盖比例由33.7%提升到56.6%。新圈定物化探异常1.9万处,提交找矿靶区1000余处,新发现金属、非金属矿产地150处和17处探获油气资源有利目标区,形成一批勘查接续基地,为下一阶段找矿突破工作实现质的飞跃打下坚实基础。

      整装勘查是一般勘查活动跃升为找矿突破的重要途径。实践表明,整装勘查区内找矿成效高于其他地区。到2013年底,全国金属矿产整装勘查区内设置的6500余个探矿权区块中,具较大勘查进展的探矿权区块占2.3%,明显高于一般勘查区块中0.59%的比例。“358”新增资源储量中100%的锰矿、88%的铝土矿、45.8%的金、38.7%的铜以及33.6%的新发现大中型矿产地均来自整装勘查区。

      激发市场活力,构建商业跟进的多元化投资平台,是投融资渠道的突破与质变。找矿突破战略行动实施以来,形成了以社会资金为主的矿产勘查投入新机制,累计投入各类找矿资金约3500亿元,其中,社会资金投入占85%以上。许多重大突破都是在市场机制作用下,企业和地勘单位加强合作,约定各方权利义务,加速资本和技术融合,统筹部署、规模投入,发挥各自优势的情况下短时间内取得的。如,2012年国土资源部、西藏自治区人民政府和中国铝业等合作,评价拿若、铁格隆南(荣那)两处超大型斑岩型铜矿,探获资源量铜700万吨、金150吨,成为当年全球最重要的铜资源发现之一。

      勇于创新反映了阶梯式发展的要求

      阶梯式发展论认为,发展是按阶段循序向前推进的,一般情况下阶段是不能跨越,但可以通过创新加以缩短。找矿突破战略行动的实践表明,创新是缩短找矿过程,加速找矿突破的动力。

      创新管理为找矿突破提供了动力。设置整装勘查区是管理创新的主要特征,也是矿产勘查水平跃上新台阶的重要标志。通过整装勘查的组织形式,以矿集区为单元,把分散的探矿权、勘查资金、资料信息、技术和装备等勘查要素进行优化整合,统一规划、统筹部署,形成大投入、大会战,达到实现找矿突破、尽快形成一批重要矿产资源基地的目标。

      整装勘查区内在技术层面上根据实际情况,运用勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系;在探矿权层面上进一步完善和规范矿业权管理,优化矿权出让方式;在投资层面上,确定信誉好的大型龙头企业的投资主体地位;在勘查组织形式层面上探索和实践“五统一”模式、专家巡回技术指导制等,各不同层面之间形成了相互有效衔接的整装勘查工作机制,在找矿实践中取得很好的成效。如,在鄂尔多斯整装勘查区的大营铀矿,实行“煤铀兼探、综合勘查”,打破以往不同行业部门的管理框框,节省大量勘查资金,并缩短4~5年铀矿勘查周期,创造了高效率、低成本、大成果的成功范例,对北方地区砂岩型铀矿勘查具有重要的示范作用。在钦杭成矿带赣北武宁县大湖塘、浮梁县朱溪地区,最近相继发现两个超百万吨的世界级特大型钨矿。

      科技创新为找矿突破提供支撑。地质理论和勘查技术不断创新发展,为加速找矿突破提供了有力支撑。如,胶东金矿“阶梯式成矿模式”的发现,“三位一体”(成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志)的勘查区找矿预测地质模型广泛推广应用于就矿找矿实践等,带动了胶东金矿、江苏栖霞山铅锌矿等一批老矿山新增资源储量剧增。在南岭成矿带将原有的“五层楼”找矿模式发展为“五层楼+地下室”的新型钨钼矿找矿模式,在矿集区深部发现厚大矿体和新类型矿床。

      勘查技术方法研发创新取得新成果。航电航磁勘查系统、无人机航空物探综合测量系统、地面磁测系统、岩芯光谱扫面仪、数字地质调查技术等提高了矿产资源调查评价现代化水平,为实现找矿突破提供了技术支撑。在河北滦南—遵化地区铁矿整装勘查区,开展精度高、航磁异常精准、数据采集精密等具国际先进水平的低空大比例尺高精度航空磁法测量,解决了制约勘查隐伏矿的难题。西藏山南罗布莎矿区应用高精度重力、磁法和精确激电组合方法和计算机数据处理技术,在老矿区新发现厚大的隐伏铬铁矿矿体。

      矿产资源综合利用技术取得新成效,盘活了一批呆滞矿产资源,拓宽了矿产资源调查评价工作领域。铁、金、磷矿等重要矿产资源综合利用方面,已处于国际领先水平,创新了铝土矿、钼矿等选矿工艺,钒、钛、铁等有用元素回收率得到提高。广西天等龙原-德保那温地区锰矿整装勘查区,对低品位碳酸锰矿石等含锰矿石选冶技术性能研究取得重要新突破,将下三叠统北泗组含锰岩系中的含锰泥质岩、含锰硅质岩等均可圈为矿体,圈定出14个含锰层位,大大扩展本地区乃至整个桂西南地区锰矿找矿空间。

      (作者系中国地质调查局副局长)



    找矿突破战略行动,实践阶梯式发展论的典型范例

    近日,中国科学院地质与地球物理研究所胡圣标研究员应邀到国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室开展学术交流。学术交流会主题为“中国大陆地区现今热状态与盆地热史恢复及烃源岩热演化”,由重点实验室主任王剑主持。中国地质调查局成都地质调查中心及重点实验室共计40余人参加了学术交流。

    会前,王剑首先介绍了胡圣标研究员近年的研究方向和取得的主要成果,强调含油气盆地的热史恢复和烃源岩热演化是油气资源勘探的重要内容,特别是对完成目前重点实验室承担的油气资源勘探项目有意义重大,希望广大青年科研人员认真积极交流学习,学有所获,以促进项目工作区油气勘探的突破。

    会上,胡圣标研究员以形象生动的演讲向大家介绍了地热测量和盆地现今热状态、盆地热史恢复的原理和方法以及古温标类型,并以四川、南海、华北、渤海-黄海-东海以及塔里木盆地为例,向大家展示了近年来的研究成果。参会人员与胡圣标研究员进行了热烈深入的研讨。

    通过本次学术研讨会的交流和探讨,青年科研人员学习到很多关于盆地热史恢复及烃源岩热演化方面的知识,拓宽了研究思路,对解决目前所参与的工作项目中所遇到的相似问题有了重要帮助,为后续研究工作提供了方向。

    胡圣标研究员作主题报告

    胡圣标研究员与大家交流

    中科院胡圣标研究员应国土资源部沉积盆地与油气资源...

    “这次成果交流是展示中心2018年度代表性成果,展现职工良好风貌,接受自然资源部、中国地质调查局和专家检阅的重要平台。”在自然资源部中国地质调查局发展研究中心近日召开的2018年度成果交流会上,中心主任徐勇如是说。

    记者了解到,这是中国地质调查局发展研究中心连续第10年举办年度成果交流会,已成为该中心业务交流和人才团队建设的重要平台。此次交流共有8项研究成果参加汇报交流并获得了与会领导和专家细致而深入的点评。此次交流会还设置展台展示最新地质图件和成果专著,该中心各项目组向与会代表分享了部分报告、图件和光盘。

    陈毓川院士,李廷栋院士、国务院参事张洪涛,中国地质大学(北京)校长邓军,国务院发展研究中心周宏春,以及来自自然资源部相关司局和中国地质调查局发展研究中心的学术顾问、特邀专家及部分职工等200余人参加了交流会。

    数据采集、成熟应用,地质填图有了翅膀

    据了解,PRB地质数据采集模型最早是基于区调工作规程创建的,基于粒度理论的地质数据采集模型,能够适用于各种比例尺的数字填图工作。PRB模型在区调工作中成熟应用后,成功扩展到矿产调查、探矿工程、化探数据、环境和灾害地质、水文地质、工程地质和地质遗迹调查等领域的数据采集。

    据信息化部刘畅介绍:“随着地质调查工作的深入开展,传统的开发与应用模式正面临挑战。主要表现为某些综合性标准内容过多,开发工作量巨大,开发周期长。如矿调数据采集模型,包含273个数据表,8000多个数据项;专业领域标准分类细,更新快;综合地质调查项目增多,用户面临多种标准交叉融合使用等困扰。”

    在发展研究中心2018年度成果交流会现场,地质填图数字化、地球系统科学理论研究、非洲矿业投资前景、未来我国地质调查发展、“可燃冰”开发、“地质云”建设等热点问题,有了答案和方向。

    该模型实现了扩展表的设计字段创建与编辑、野外数据采集、数据导入与输出等基本操作。并支持对字段属性进行编辑,或者对其关联的多媒体、文件或素描数据进行浏览。在输出方面支持简单二维表单输出和复杂表单输出等多种模式。

    据了解,此项成果在2017年完成原型系统开发,并完成DGSInfo(数字地质调查综合数据管理平台)和Rgmap(数字地质调查野外数据采集系统)的集成工作,目前已申报发明专利一项,并进入实审期。

    在实际应用方面,目前该项成果与青岛海洋所、北京地质矿产研究院、南京地质调查中心、武汉大学水利工程学院4家单位开展了“海岸带地质调查数据采集”示范、新疆东天山综合地质调查项目开展示范应用、“钦杭成矿带德兴-歙县地区地质矿产调查”二级项目覆盖区区调槽型钻调查等多项合作。

    地球系统、科学理论,为自然资源“把把脉”

    众所周知,随着工业化、全球化、区域一体化程度日益加深,世界各国经济发展对相互之间的资源环境影响不断加大。全球性与区域性资源、环境、生态、灾害问题相互交织、相互联系、相互作用。资源开发引发环境生态与灾害问题、大气CO2浓度上升呈加剧趋势、区域资源消费引发其他区域资源环境问题。

    纵观我国地质调查事业,目前正处在一个大变革、大调整、大转型时期。中国地质调查局领导审时度势,积极谋划,服务方向由过去以支撑服务矿产资源管理为主向支撑服务以清洁能源、关键矿产、水等战略资源为重点的整个自然资源管理转变;指导理论由传统的地质科学向地球系统科学转变;发展动力由主要依靠承担项目向主要依靠科技创新和信息化建设转变。

    在交流会上,发展研究中心杨建锋提出,以地球系统科学理论指导地质工作转型发展,需要思考为什么需要新的理论(形势与趋势);为什么是地球系统科学理论(地球系统科学内涵);我们准备好了吗(国外探索与国内进展);应该怎么办(思考与建议)的问题。从这五个问题中他提出了地球系统科学如何发展的问题。

    他在报告中论述:“人类活动已成为越来越重要的地质应力,人类活动对地球系统的影响已经接近或超过自然因素引发的环境变化,并正在继续加剧,或有可能产生不可逆转的后果。目前地球正从全新世跨入了新的地质年代——人类世。”

    他建议,应统筹规划推进空地观测、地面监测、深地探测网络体系。积极推动部门合作、中央地方合作,逐步形成覆盖资源、环境、空间、灾害等多要素的星-空-地监测体系。要加强地表关键带、海岸带、城市群、深部地壳、大洋和两极调查监测和研究。加强地球表层关键带生态地质调查。实施地壳深部探测工程,解决成油、成矿、致灾机理,推动城市地下空间利用。深化认识海岸带关键地质过程,积极推进大洋资源调查与两极科学考察。

    加强基础、互联互通,非洲投资“大有可为”

    境外地质调查部的王秋舒在会上表示:“非洲是地球上已知最大的含有太古宙克拉通的大陆,前寒武纪地层特别是早前寒武系广泛发育,占据了非洲大陆约80%以上的地区,构成了非洲地台的核心,并成为非洲大陆最主要的控矿因素。”

    独特的地质条件造就了非洲“世界自然资源仓库”之称。已发现近200种矿产资源,而铁矿资源在规模和品位上与巴西和澳大利亚的世界级铁矿相似。锰矿资源同样非常丰富,储量140 亿吨,占全球储量67%。

    据了解,2018年,我国在非洲矿业投资额为1.73亿元,占境外总投资的70%,较2017年增加了30%。王秋舒建议,在中非合作论坛框架下,应从国家层面研究制定非洲能源资源合作战略规划,中央财政设立专项加大对非洲地质矿产调查支持力度;加强与非洲各国及相关国际组织的密切联系,建立双边、多边国家合作机制;在资源丰富的国家,帮助非洲国家建立矿产勘查、开发、冶炼、加工、贸易产业链,促进非洲经济发展;在资源丰富的国家或地区派驻资源外交官和派遣维和部队承担国际维和任务,为中非能源资源合作保驾护航。

    他还强调,要加强非洲基础设施项目合作力度,提升非洲互联互通水平,为中国在非洲能源资源合作提供有力支撑,建议围绕非洲“三网一化”建设需求,提升非洲国家互联互通水平。加强非洲国家铁路、公路、港口、电站、工业园区等基础设施项目合作力度,建设一批连接能源资源富集区与交通便利地区的大型基础设施,打造非洲能源资源输送大通道。

    实施非洲能源资源潜力评价计划,摸清非洲能源资源禀赋,夯实中非矿业合作基础。全面开展与非洲国家地学合作交流与研究,建立“中国-非洲地学合作中心”。

    另外,还要充分发挥基础性、战略性地质调查先导性作用,实施非洲能源和其它重要矿产资源潜力评价计划,重点围绕主要含油气盆地和主要成矿区带,开展我国紧缺和战略性新兴产业所需矿产资源潜力评价,圈定一批可供深度勘查的资源富集区,精准对接中资企业“走出去”需求,努力为中资企业提供有力的技术支撑和信息服务,积极推介优质矿产勘查项目,有效降低投资风险,助力中非矿业投资合作取得实效。

    夯实基础、提高认知,结构调整“山雨欲来”

    发展研究中心规划研究室张万益、方圆、陈骥团队作了我国地质调查规划研究的报告。

    据该团队报告:“我国传统地质调查在面临新形势、新挑战时,研究对象过于单一。具体主要表现在以研究地球表面岩石圈和水圈为主,对与之相互关联的大气圈、生物圈涉及较少,更没有把各圈层当作一个整体来平衡人与地球之间的关系。在学科方面,由于设置过细,各专业调查工作相互割裂,各学科之间交叉融合不够,解决重大问题的集成性成果较少。

    该团队认为,未来我国地质调查的发展任务应该是夯实基础地质调查,提高地球认知水平。以地球系统科学为指导,解决岩石地层构造古生物等基础地球科学问题及多圈层作用基础地质问题,并且要突出能源矿产调查评价,全力支撑国家能源安全保障以服务国家能源资源安全为核心。

    “要聚焦生产方式转变、产业结构调整、能源结构优化、绿色生产生活方式转变,加快推进油气、页岩油气、铀钍、地热等清洁低碳能源调查评价和加强战略性新兴和大宗紧缺矿产调查评价,支撑经济社会高质量发展。”张万益说。

    最后他们提出,国际国内形势变化需要我国地质调查进行战略性结构调整。我国经济社会持续高质量快速发展对矿产资源的需求仍处于高位运行,但对矿产资源的需求结构发生了变化,能源资源调查需要进一步调整找矿重点、优化调查布局。

    另外,地球系统科学的进步和以大数据、云计算、智能化等为代表的信息技术对地质调查的影响日益广泛而深刻,迫切需要将科技创新和信息化建设作为转型升级的发展动力。

    信息共享、无缝对接,如此方可“油然而生”

    “截至2018年,中国原油对外依存度已经超过68%,天然气对外依存度升至45.3%。我国应强化油气资源安全保障,加大油气资源勘探与开发力度,但现实情况却是油气勘探开发力度,对油气资料的需求与可提供公开服务的地质资料信息资源,成为了主要矛盾!”地质资料开发服务部张慧军在会上坦言。

    张慧军认为,下一步油气地质资料管理工作应高度重视,自上而下需要专人负责,全面梳理工作内容,研究制订工作方案;明确时间节点和要求,组织召开专题会议,全面推进工作进展;落实责任任务,强化工作措施,切实保障资料质量。

    另外,还要严格按照《地质资料管理条例》和2017年1号文的要求,执行油气矿权有效期届满汇交,加强油气地质资料汇交监管和委托管理,促进地质资料及时汇交、应交尽交。同时,进一步加大油气地质资料矿权延续保护的力度,提升各油气公司汇交积极性和主动性。

    据介绍,2014年,原国土资源部已经组织开展了渤海湾盆地油气钻井数据库试点建设工作。通过清理,全面掌握了油气钻井资料汇交情况,并具备了组织开展全国油气钻井数据库建设的条件,建议在开展补交工作时,一并考虑全国油气钻井数据库建设工作。

    “并且,要充分考虑油气公司对于油气地质资料的权责关系,进一步完善油气地质资料共享服务与开发利用机制,发挥市场主体活力,全面提升油气地质资料共享服务的水平。”张慧军表示。

    摸清家底、技术突破,“可燃冰”开发任重道远

    “海域天然气水合物试采成功,只是万里长征迈出的第一步,后续任务依然艰巨繁重”海洋室张涛在会上坦言。

    众所周知,天然气水合物是21世纪公认的可接替煤炭、石油等常规能源的新型绿色能源。它具有分布区域广,在全球已累计发现超过220个水合物矿点;资源规模大,其资源量是全球约20万亿吨油的当量和清洁环保的特点。

    但开发可燃冰面临的挑战也不容小觑。据张涛介绍,目前主要集中在:在资源层面勘探程度低,资源储量需进一步明确,相关规范标准有待完善;在技术层面开采方法和开采技术仍在探索,离规模化生产还有差距;在经济层面单井产量低、开发成本高,未能达到商业化开发要求等。

    他提出,自从2017年5月18日天然气水合物试采成功后,推动天然气水合物产业化发展成为地调局一项重要工作。天然气水合物产业化发展不仅面临资源、技术、环境、工程、经济等多方面的挑战,而且在国内外无成熟的经验可循,全靠自己去探索。通过分析发现,天然气水合物产业化与美国页岩气在发展路径与发展模式等方面有较多相通之处,其成熟的经验对天然气水合物的产业化发展有一定的借鉴意义。

    “通过分析美国页岩气发展的经验,报告提出了我国天然气水合物产业化发展在资源、技术、政策、装备、人才等领域的方向和措施。”张涛说。

    点上开发、面上保护,向地球深部“进军”

    习近平总书记在全国科技创新大会上指出,向地球深部进军是必须解决的战略科技问题。

    据了解,地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下一万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500至4000米,而我国大多小于500米。走向深部,向深部要资源应是我国矿产开发的必然选择。

    自然资源部矿产勘查技术指导中心薛建玲在会上提出,应改变铺摊子找矿的传统思路,由面上要资源转向向深部要资源,实现“点上开发,面上保护”的开发格局。

    她介绍:“深部找矿勘查活动主要集中在地表以下,对地表生态扰动较小;受相同或相似控矿条件的影响,在已有勘查开发基地的深部发现优质资源的概念较大并可以充分利用现有产能和探采选设施,实现多快好省等优势。

    数据集成、共享服务,“地质云”让工作更高效

    我国地大物博,自然资源丰富,如何将人工智能和信息云计算与我国地质调查数据结合发挥其互联互通、数据共享、智能计算等作用,将会给我国地质调查事业插上智慧的翅膀。

    “中国地质调查局历来高度重视地质工作的数字化和信息化,在信息化推进地质调查工作的现代化中,取得了重要进展与成果。”“地质云”建设团队负责人高振记表示,近年来,“地质云”项目组技术团队攻克了一道道难关,跨越了一条条沟壑,历时多年,“地质云2.0”如期上线。

    记者了解到,团队目前已完成了局系统29个节点单位数据互联互通和1个省级节点示范接入;建立了多门类自然资源数据库;全面接入地质资料服务;按雄安新区标准建设了城市地质信息平台4个标志性成果。

    高振记介绍,下一步这一团队将围绕调查(科研)、管理、共享、服务不同类型用户需求,以地质大数据中心建设为核心,以地质调查“在线化”、“智能化”为目标,三位一体推进地质云、大数据与智能化建设。

     

    百花齐放春满园

    “松科二井的成果实现了理论、技术、工程、装备的重大突破,对拓展我国深部能源勘查开发新空间、引领全球白垩纪古气候研究和服务‘百年大庆’建设具有重要意义。”5月21日,在松辽盆地大陆深部科学钻探工程(松科二井)成果鉴定会上,出席会议的院士专家对松科二井成果给予了高度评价。专家组一致认为,松科二井成果总体达到国际先进水平,在深部钻探技术和白垩纪陆相古气候研究方面达到国际领先水平。

    松科二井的成果有多轰动?它吸引了中国科学院院士李廷栋、杨经绥、侯增谦,中国工程院院士康玉柱、武强,国务院参事、原国土资源部总工程师张洪涛,原国土资源部国际合作与科技司司长黄宗理出席成果鉴定会,并一致给予了高度评价。

    松科二井工程在财政部、国家发展和改革委员会、科学技术部和教育部的大力支持下,由自然资源部中国地质调查局组织实施,勘探技术研究所、地球深部探测中心联合中国地质大学(北京)、吉林大学、大庆油田等多家单位共同承担和实施。松科二井于2014年4月13日开钻,历时4年多时间。

    在成果鉴定会上,经过院士专家反复质询,最终认定松科二井形成五方面主要成果。

    成果一:

    松科二井工程完钻深度7018米,超额完成了预定目标,成为亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井,显著提升了我国在地球深部探测领域的科技创新能力和国际影响力。

    作为松科二井项目首席科学家,王成善院士在评审会上感慨地说:“这个深度代表了中国的入地能力,也代表了我们在陆地的水平。我们以高于96%的取心率,获得了连续完整的6500米岩心,创下了大陆和大洋科学计划最长的岩心纪录,代表了中国钻探工程的技术。”

    完钻井深7018米,使得松科二井成为亚洲国家实施的最深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。

    国际大陆科学钻探计划发来的贺信中表示,松科二井深度史无前例,该项目不仅对中国大陆科学钻探,而且对大陆科学钻探工作具有“引领”作用。

    成果二:

    创新了超深井大口径钻探技术体系,创造了深部钻探取心四项世界纪录,大幅度提高了施工效率和岩心采取率。攻克了超高温钻井等地球深部探测技术难题,取得了深部钻探连续取心、超高温钻探、井壁维护等关键技术的突破性进展。

    松科二井在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井等技术,将钻进速度提高了2倍。成功研发了抗高温钻探技术,创造了国内最高温度(241℃)条件下钻进的新纪录。

    “松科二井”工程总指挥张金昌对攻克高温的过程记忆犹新。他表示,项目团队对大庆曾经的钻探井资料进行过收集与梳理,应对高温进行了预案,寻找到一条最可行的技术路线,改变传统泥浆体系,最终成功克服了高温,创造了新纪录。

    成果三:

    发现了松辽盆地深部具有良好的页岩气显示,发现了盆地型高温干热岩储层,展示了松辽盆地具有良好的深部能源资源潜力。

    在盆地深部断陷沙河子组和火石岭组(3350米以深)地层中发现页岩气气测异常43层,累计厚度102米,甲烷占全烃组分平均含量的86%。在井深4400米~7018米发现150℃~240℃高温的干热岩体。

    康玉柱院士表示:“这个深度鼓舞人心、意义重大。建立了盆地的双层结构模式,不仅对松辽盆地,对理解我国东部盆地演化过程以及深部油气生成都具有一定的启示。”

    成果四:

    获得了全球最完整最连续白垩纪陆相地层记录、气候变化主要控制因素和气候波动重大事件等3项重要证据,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10万年尺度气候演化历史。

    张洪涛认为,关于白垩纪气候变化的分析是松科二井成果中的一个亮点。目前国内外在这个领域还处于空白阶段,下一步可以继续延伸,在白垩纪以后的气候趋势、灭绝以后生物的形成进行分析,给气候变化的专家带来一些参考和启迪。

    松辽盆地有全球最典型的早白垩纪陆相地层,松科二井对记录完整、层序清楚的地层做了高分辨率精细的刻画,对揭示气候演变提供了详细的信息,有助于我们研究过去的气候变化。更重要的是,松科二井为未来气候演变提供了一定的启示。

    成果五:

    创建了完整的松辽盆地陆相地层标准剖面——“金柱子”,建立了松辽盆地演化新模式,提出了松辽盆地有机质多因素富集新认识,丰富了白垩纪陆相生油理论。

    侯增谦院士将地球深部比喻成一个强大引擎,“深部的变化控制了地表浅层的运动。松科二井就像插到地下的显微镜,通过研究深部的物质、结构、组成、动力学过程,有助于最后了解整个地球系统的运作。6500米厚的完整的陆相地层标准剖面,也就是金柱子,是今后全球地层对比研究的一个重要标尺。”

    深化地学研究和成果转化

    据了解,自然资源部中国地质调查局将进一步深化松科二井工程地学研究和成果转化工作。

    一是深化地球深部探测理论技术研究和成果转化,组织实施好松辽盆地页岩油(气)、深层油气、砂岩型铀矿、干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战,带动大庆油田接替资源勘查开发。

    二是加快推进《地球深部探测重大项目》的申报,以及“地球深部探测与能源资源安全”国家实验室与“深部地下观测与实验”国家重大基础科学设施的建设工作。

    三是研发15000米国产超深钻探装备系列,做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

    评审会现场

    中国矿业报:我国入地能力达到世界先进水平 院士专家...

    图为完井仪式现场。 于德福 摄

    5月26日,自然资源部中国地质调查局在黑龙江省安达市松科二井工程现场举行完井仪式。松科二井于2014年4月13日开钻,历时4年多时间,完钻井深7018米。工程攻克了超高温钻探和大口径取心等关键技术难题,创造了四项世界纪录,取得了一系列重要成果。

    松科二井是亚洲最深的大陆科学钻井,也是国际大陆科学钻探计划实施以来的最深钻井,还是全球第一口钻穿距今约6500万年~1.45亿年的白垩纪陆相地层的科学井,刷新了311毫米大口径连续取心最长、三种不同口径单回次取心最长等四项世界纪录。

    松科二井取得的系列重要成果,受到国际地学界的高度赞誉。国际大陆科学钻探计划运行支持部主任乌利希·哈尔姆宣读了国际大陆科学钻探计划发来的贺信;国际地科联主席成秋明致贺辞。

    下一步,中国地质调查局将加快成果转化工作。一是组织实施好松辽盆地页岩油(气)、深层油气、砂岩型铀矿、干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战,带动大庆油田接替资源的勘查开发。二是加快推进《地球深部探测重大项目》的申报,以及“地球深部探测与能源资源安全”国家实验室以及“深部地下观测与实验”国家重大基础科学设施的建设工作。三是研发1.5万米国产超深钻探装备系列,做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

    中国自然资源报:大陆科学钻探工程(松科二井)完井

    2018年5月26日,自然资源部中国地质调查局在黑龙江省安达市松科二井工程现场召开大陆科学钻探工程(松科二井)完井暨学术研讨现场会。自然资源部中国地质调查局副局长,松科二井工程领导小组组长李金发宣布松辽盆地大陆深部科学钻探工程即松科二井超额完成预定目标,胜利完井。自然资源部中国地质调查局党组成员、总工程师严光生发布松科二井工程成果。国际大陆科学钻探计划运行支持部主任乌利希·哈尔姆宣读国际大陆科学钻探计划发来的贺信。自然资源部科技主管部门主要负责人,松科二井工程领导小组副组长高平出席会议并讲话。

    原国土资源部党组成员、中国地质调查局原局长孟宪来,国务院参事、原国土资源部总工程师张洪涛,自然资源部地质勘查主管部门负责人杨尚冰,国际地质科学联合会前主席罗兰德·奥博汉斯利,中国科学院院士李廷栋、王成善、高锐、杨经绥,中国工程院院士谢和平、武强出席现场会。

    黑龙江省国土资源厅总工程师李昱岩,中石油大庆油田副总经理王玉华,松科二井工程首席科学家、中国科学院院士王成善,国际地质科学联合会主席成秋明教授就胜利完井分别致辞,对工程给予高度评价,对所取得的成果表示热烈祝贺,并对我国地球深部探测研究前景寄予厚望。

    自然资源部科技主管部门主要负责人,松科二井工程领导小组副组长高平指出,松科二井成功完井的科学贡献将载入我国深地科学发展的史册,也创造了大陆科学钻探工程的新记录,提振了科学界探索地球深部奥秘的自信和雄心壮志。要继承发扬松科二井精神,感召更多的地质工作者投身地球深部探测事业,实现透视地球、深探资源、拓展空间、绿色利用的科学目标,造福小康社会,建设美丽中国,为国家经济社会绿色可持续发展做出自然资源人的贡献。

    松科二井工程是自然资源部中国地质调查局组织实施的科技创新重大工程,也是国际大陆科学钻探计划的重要组成部分,得到财政部、国家发展和改革委员会、科学技术部和教育部的大力支持。工程由自然资源部中国地质调查局组织实施,勘探技术研究所、地球深部探测中心联合中国地质大学(北京)、吉林大学、大庆油田等多家单位承担和实施。松科二井于2014年4月13日开钻,历时4年多时间,完钻井深7018米,成为亚洲国家实施的最深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,也是全球首个钻穿白垩纪陆相地层的科学钻探井。 工程攻克了超高温钻探和大口径取心等关键技术难题,获取了415万组24TB的深部实验数据,超额完成了预定目标任务,取得了地质科技四项重大突破与进展。

    一是创造了深部钻探技术四项世界纪录,实现了两项重大突破。创造了311毫米大口径连续取心最长、三种不同口径单回次取心最长四项世界纪录。在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井等技术,将钻进速度提高了2倍。成功研发了抗高温钻探技术,创造了国内最高温度(241℃)条件下钻进的新纪录。二是发现了松辽盆地深部页岩气和地热能两种清洁低碳能源具有良好的勘探开发前景。在盆地深部断陷沙河子组和火石岭组(3350米以深)地层中发现页岩气气测异常43层,累计厚度102米,甲烷占全烃组分平均含量的86%。在井深4400米-7018米发现150℃-240℃高温干热岩体和2层含高放射性元素铀异常地层。三是获得了白垩纪陆地古气候演变规律的三项重要证据。首次在全球实现了对白垩纪(距今1.45亿到0.65亿年)最完整、最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画,首次重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史,发现了大规模火山爆发排放二氧化碳引发陆相气候剧烈波动的重要信息。四是取得了基础地质研究三项重大进展。建立了松辽盆地陆相地层标准剖面——“金柱子”,构建了盆地早期基底双向汇聚、后期伸展反转的陆内盆地演化新机制,提出了多期海侵事件造成盆地有机质更加富集的新认识。

    松科二井工程成果于2018年5月21日通过了专家鉴定,李廷栋、康玉柱、武强、侯增谦、杨经绥等院士及有关专家一致认为:“该成果实现了理论、技术、工程、装备的重大突破,对拓展我国深部能源勘查开发新空间、引领白垩纪古气候研究和服务‘百年大庆’建设具有重要意义。成果总体达到国际先进水平,在深部钻探技术和白垩纪陆相古气候研究方面达到国际领先水平。”

    松科二井工程的胜利实施,为地球深部探测提供了关键技术和装备,拓展了松辽盆地深部页岩气、地热能等清洁能源勘查开发的新空间,引领了全球白垩纪陆相古气候研究,显著提升了我国在地质历史古气候研究领域的国际影响力。为积极落实习近平总书记关于“向地球深部进军”的要求,自然资源部中国地质调查局将进一步深化松科二井工程研究和成果转化工作。一是深化地球深部探测理论技术研究和成果转化,组织实施好松辽盆地页岩油(气)、深层油气、砂岩型铀矿、干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战,带动大庆油田接替资源的勘查开发。二是加快推进《地球深部探测重大项目》的申报,以及“地球深部探测与能源资源安全”国家实验室与“深部地下观测与实验”国家重大基础科学设施的建设工作。三是研发15000米国产超深钻探装备系列,做好我国超万米大陆科学钻探工程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

    会议期间,自然资源部、教育部、中国石油天然气集团及国际大陆科学钻探计划运行支持部的专家代表,还就松科二井钻探技术突破、松辽盆地深部能源资源前景、松科二井古气候古环境科学研究、东北地区深部探测、国际大陆科学钻探研究等进行了交流研讨。

    科学技术部、教育部、自然资源部、国家自然科学基金委、安达市人大、中国地质调查局有关部室和直属单位、国际地质科学联合会、中国地质大学(北京)、吉林大学、中国地质大学(武汉)、中国航天科工集团、中国石油天然气集团以及松科二井工程参钻、参研单位等相关负责同志和代表参加现场会。

     

     

    5月26日,大陆科学钻探工程(松科二井)完井暨学术研讨现场会在黑龙江省安达市松科二井工程现场召开。

    大陆科学钻探工程(松科二井)完井暨学术研讨现场会...

    什么是前陆盆地?

    顾名思义,前陆盆地有着“向着陆地”的含义。在盆地分类中,前陆盆地是指造山带中靠近陆地一方形成的盆地。在沉积学理论中,前陆盆地指的是造山带和相邻克拉通之间的沉积带。这个沉积带的形成,与构造运动有着很大的关系。

    前陆盆地有什么特点?

    前陆盆地在构造-沉积上具有极其鲜明的特征:

    一是前陆盆地结构上不对称,靠近造山带一侧较陡,整体上呈楔形(如图1),在其演化过程中遭受变形作用较强;盆地近克拉通一侧较宽缓,与台地层序逐渐合并。

    二是前陆盆地沉积物主要来源于相邻的褶冲带,少数来源于该盆地的克拉通一侧。

    三是挠曲隆起或前隆可能将前陆盆地的主体部分与克拉通分开。

    前陆盆地在沉积充填上有什么特征?

    前陆盆地沉积物主要来源有4个:冲断带、前陆区、克拉通以及盆地内部的碳酸盐岩沉积。典型的前陆盆地地层是一个整体向上变粗,厚度可达几千米厚的沉积序列,按照其分布范围可以分为广阔的沉积充填序列及狭窄的沉积充填序列两种,影响前陆盆地充填序列的因素有盆地类型、俯冲极性、物源区及前隆带的沉积环境。

    根据De Celles在1996年发表的文章,前陆盆地沉积分带从冲断带-克拉通划分为楔顶沉积区、前渊带、前隆带及隆后带4个部分。这种四分结构并不能反映所有前陆盆地,真正能够反映特定构造环境下的构造演化过程和盆山耦合的地球动力学机制的证据是那些响应构造环境的地层记录。现今针对前陆盆地沉积分带的研究主要集中于前隆带的横向位移及前隆-隆后的保存情况,影响前隆及后隆保存的关键因素在沉积物充填高度及物源方向。

    图1典型前陆盆地的沉积带划分(DeCelles and Giles, 1996)

    前陆盆地很重要吗?

    前陆盆地有着非常丰富的油气资源,因此在油气勘探领域,前陆盆地是非常重要的一个区域。贾东等(2011)的统计结果表明(如图2),全球153个主要含油气盆地中前陆盆地和被动陆缘盆地占据半数以上,拥有大型油气田的比率前陆盆地排行第二(29.99%)。

    图2全球主要含油气盆地和大油气田分布(贾东与武龙等, 2011)

    图3世界含油气盆地类型及大型油气田分布直方图(贾东与武龙等, 2011)

    不过,尽管多数油气富集区分布在前陆盆地和褶皱-冲断带中,但是在不同类型前陆盆地和褶皱-冲断带之间,油气丰度有很大差别。前陆盆地中油气丰度也不尽相同,即使与落基山山脉有关的埃尔伯塔盆地和美国落基山盆地,前者的油气储量(包括重油)比后者要多。

    我国有前陆盆地吗?

    不仅有,规模还挺大。贾承造院士在2002年至2005年发表了一系列文章,逐步全面揭示了中国中西部青藏高原外围形成一个巨型的盆山构造体系,受控于喜山期青藏高原的隆升和向北、向东的推挤,并且将中国西部前陆盆地分为叠加型、改造型、早衰型和新生型四种类型,前两者发育海西晚期—印支期前陆盆地,后两者具有喜马拉雅造山期的再生前陆盆地特征。

    图4中国中西部4 种类型前陆盆地分布(宋岩与赵孟军等, 2012)

    (作者单位:中国地调局油气资源调查中心)

    对前陆盆地你了解吗?
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