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    唐菊兴在高原。

     

    从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根。

    21年来,唐菊兴几乎每年有三分之一时间在平均海拔4500米以上的青藏高原度过,时间最长的一年,他在西藏待了200多天。

    不久前,“最美野外科技工作者”中央媒体采访团在西藏采访了唐菊兴,并且到墨竹工卡县甲玛矿区感受地质工作的艰苦,以及甲玛矿区的今昔巨变。

    身为中国地质科学院矿产资源研究所区域成矿规律研究室主任的唐菊兴,已经在青藏高原上耕耘了二十余载,他也迎来了自己人生的丰收时节——2011年获国家科技进步奖特等奖,2012年获国务院政府特殊津贴,2013年入选国土资源部第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划,2013年获国家“有突出贡献中青年专家”称号,2014年获全国“五一劳动奖章”,2015成为中国工程院院士候选人、中国地调局首批“李四光学者”(卓越地质人才),2016年获中央国家机关优秀共产党员……每一份荣誉都是沉甸甸的。

    “青藏高原地质理论创新与找矿重大突破”项目获国家科技进步奖特等奖,其中唐菊兴是奋战在青藏高原时间最长的一个

    在2012年举行的国家科学技术奖励大会上,“青藏高原地质理论创新与找矿重大突破”项目获得国家科技进步奖特等奖,这个项目也被国内外专家评价为“中国地质工作的重要里程碑”、“国际上10年来推动喜马拉雅造山系研究做出的最重要贡献”。

    这一重大的成果背后,凝结着成百上千名地质工作者数十年在野外的心血汗水,其中,唐菊兴是奋战在青藏高原上时间最长的一个。从1995年第一次踏上西藏,从三江源头到雅鲁藏布江—冈底斯山脉再到阿里地区,他用脚步一寸寸丈量着高原。多吉院士感慨地说:“从上世纪90年代到现在,我每年都多次见到唐菊兴,他对地质工作的执著、激情和热情,在最艰苦、最危险、外部环境最差的地区做出这么大的贡献,值得所有地质工作者学习。”

    上世纪90年代初,甲玛铜多金属矿床就开始详查工作,不过,由于当时将“海底喷流成矿”理论作为矿产勘查的理论指导,重点是对浅部的铅锌铜矿体进行勘查,因此先后探明铜铅锌资源量108万吨后就再无大进展。2006年起,唐菊兴开始主持甲玛铜矿勘探评价工作,要想取得突破,首先需要突破的是浅成“海底喷流成矿”观点,这无疑需要极大的勇气,也需要开展大量基础地质工作加以佐证。

    唐菊兴带领研究团队做了细致的基础工作,认为甲玛矿床存在斑岩成矿体系的勘查地球物理异常特征。随后,在2008年,他开始组织团队通过钻探施工来初步验证结论。

    在青藏高原进行钻孔施工,按照惯例,钻孔深度达到地下三四百米时还没有见矿就会放弃了,然而,当唐菊兴到现场看了岩芯,并认真研究分析后,他提出,角岩型矿体下面肯定有矽卡岩型和斑岩型矿体,于是果断决定继续施工。在钻孔深度达到500米时,终于发现厚度达到200多米的铜矿体,世界级大矿甲玛铜多金属矿从此揭开序幕。2010年,又在甲玛铜山南坑发现了一处矿体,仅这一处提交的铜资源量就接近原来15年提交的铜资源量。到2013年9月,矿区新增的铜几乎是原来15年提交量的14倍。

    像这样的奇迹随后在雄村、铁格隆南、尕尔穷等矿产勘探项目中不断发生,对前人成果,继承但不盲从、在继承中创新,使唐菊兴团队找矿成果不断。21年来,他带领团队创新找矿理论,采用产学研用一体化,在西藏探明并新增资源总量相当于18个大型铜矿、18个大型金矿、6.9个大型钼矿、11个大型银矿、2个大型铅锌矿。

    从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根

    1984年,刚满20岁的唐菊兴从成都地质学院矿产系毕业,并留校任教,1995年,他参与导师王成善主持的“玉龙铜矿似层状矿体成矿作用定位预测研究”,从此与青藏高原结了缘。从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根。据统计,21年来,唐菊兴几乎每年有三分之一时间在平均海拔4500米以上的青藏高原度过,时间最长的一年,他在西藏待了200多天。

    最初去西藏,从成都出发要走一个星期,一路颠簸不说,还会遇上大堵车,有一次竟然堵了一个星期,一到夜晚,大家冻得瑟瑟发抖,蜷成一团,他戏称自己是“团长”。当然,在高原上工作,当“团长”的次数绝不在少数。

    在高原工作会遇到各种难以想象的困难和危险,这时,唐菊兴总是第一个站出来,不管是一起出野外的同事,还是西藏当地的向导和工人,或者是带着野外实习的学生,大家都特别敬佩他、信赖他。团队成员刘治博说:“在高原出野外,大家就是生死与共。”就拿过河来说,由于没有桥,过河时都是靠越野车加足马力然后一口气冲过去。一旦汽车在湍急的大河中熄火或是被石头卡住无法前进,就需要一个人下河去把钢缆挂在被困车辆上,然后用另外一辆车把它拉出来。这时,总是唐菊兴蹚着冰冷刺骨的雪水到河中央去把钢缆挂好。他说:“我是项目负责人,高原工作经验比较丰富,遇到这种情况必须要对大家负责,另外我在水乡长大,水性也比他们好一些。”一次,在藏东类乌齐开展土壤测量,正在过河时,藏族技术员古桑突然脚下一滑落入水中,他本能地大叫“唐老师救我”,唐菊兴听到呼声,急忙扔下手中东西,游过去一把抓住古桑,将他救了起来。

    今年西藏雨季特别长,唐菊兴带着几个人去阿里一个铜矿检查,返程时陷车了,唐菊兴拿着工具一会儿到前面挖车,一会儿到后面推车,同行的学生想上前帮忙又不知从何下手,看着浑身泥水的老师感慨万分:“不光是专业,唐老师值得我们学习的地方太多了。”等把车挖上来,唐菊兴拍了拍身上的泥又继续赶路。他告诉记者,“在那种情况下,必须尽快想办法解决问题,当年在藏北遇到陷车时,我们把棉被、军大衣都往车轮下塞过。”

    唐菊兴常戏称自己是个“爬山匠”,正是一年又一年的攀登,让他征服了地质科学高峰,也用自己的言传身教,培育了一大批年轻优秀的地质人才。

    “唐老师粗犷的外表下有一颗细腻而火热的心”

    在学生们眼中,“唐老师粗犷的外表下有一颗细腻而火热的心”,有空的时候,他会在自己的网络空间写写随笔,抒发对生活琐事和野外工作的感慨和感悟,不仅古典诗词信手拈来,还时常引用鲍勃·迪伦等著名摇滚歌手的歌词。

    唐菊兴的细腻还表现在与藏族同胞的交往上。在野外时,如果需要到沿途的藏族同胞家中休息或补充一些干粮,他都坚持付钱,尤其是遇到家庭情况比较困难的,他几乎每次都会掏空口袋里所有的钱。“虽然语言不通,但只要真诚,他们是会感受到我们的诚意的。”

    十多年前,唐菊兴率队在雄村金矿外围的谢通门县达那答乡工作,暂住多吉家,并邀请多吉到项目组担任翻译。平时大家一起上山工作,回住地后又聚在一起品尝青稞酒和酥油茶。后来,唐菊兴到别的地方工作了,一旦有人路过达那答乡,他就会托人给多吉捎些小礼物,从大人的毛衣、小孩的学习用品到多吉喜欢的啤酒,东西不多,但传达的是朋友间深厚的情谊。

    “有些藏族同胞愿意过现代生活,从西藏目前现实看,要给他们提供就业岗位,最可靠的依托产业就是矿业了。”唐菊兴说。因此,每到一地开展项目,首先就是到当地村庄调查了解人员情况,尽可能雇请有一定文化基础的年轻人当翻译、向导、后勤工人,并在实际工作中手把手教他们相关工作。

    “甲玛矿区萨玛龙村几乎每家都有一个熟练的样品加工工人。”唐菊兴介绍说,在甲玛矿区工作期间,他们将岩芯保管和加工工作委托给这个村,村里则轮流安排每家派一个人参与保管和样品加工工作,唐菊兴团队就耐心地教他们劈样、粉碎加工、样袋标号等。经过几年锻炼,这些人完全掌握了样品加工程序和质量要求。“只要有这样的岗位出现,这些人不用培训就可以变身现代产业工人了。”

    2014年9月底举行的国务院第六次全国民族团结进步先进代表评选活动中,唐菊兴被评选为先进模范个人。

    高原攀登二十余载,霜华悄悄染鬓间,如今他常对学生们开玩笑说:“我已经50多岁了,再有几年就要退休了,地质工作未来就看你们了。”但是了解他的学生们都知道,真正的热爱从来不会挂在嘴边,“只怕等到明年5月去不了野外,唐老师就急了。”

    初心不改高原情

    为加强基层党支部建设,促进党建工作与业务工作有机融合,推进“两学一做”学习教育深入开展,8月1-10日,地调局资源所党办携同财务处和安全生产处等有关同志,赴西藏班公湖-怒江成矿带铜多金属矿资源地质调查项目组开展野外临时党支部调研工作。

    该项目组有在职党员近10人,在唐菊兴研究员的带领下常年在海拔5000-7000m的高原地区开展工作,并在甲玛、多龙等矿区建立了“家”――野外党支部。党支部给他们带来了内心的温暖和安心。“家”的存在,使高寒艰苦的野外工作有了色彩,使野外一线工作的干部职工有了较强的凝聚力和战斗力。项目团队也接连不断地发现了许多大型-超大型矿,大大的推动了西藏地区的经济发展与建设,唐菊兴本人今年也被评为中央国家机关优秀共产党员。

    调研组首先在野外项目组临时驻地召开“两学一做”学习教育暨野外支部建设座谈会。会前,受党委委托,党办给野外临时党支部送去了“两学一做”的学习教材,方便大家在野外加强学习。

    座谈会主要分为四部分:一是党办负责人详细传达了所党委关于贯彻落实局党组“两学一做”的相关文件精神,强调在加强野外党支部建设中要真正体现党委的主体责任和纪委的监督责任;二是引导党员同志以身作则,率先垂范,以“两学一做”学习教育为契机,向身边的优秀共产党员唐菊兴同志学习,在本职岗位上出成果出人才,争做优秀党员;三是从实际情况出发,广开言路,党办征求了大家对所内管理制度和推进措施等工作的意见建议,突出了党的政治思路建设的重要性。最后强调,藏北自然条件艰苦险恶,大家在完成野外项目任务的同时,一定要增强安全意识,严格执行安全规程,确保野外工作圆满到位。

    在听取了项目业务工作和临时党支部工作情况汇报后,调研组赶赴甲玛、多龙、班戈、阿里等四个矿区,与野外一线人员同吃、同住、同学习,亲身体会藏北野外一线工作条件的艰辛,走进基层一线党员同志身边,在加强交流,促进了解的同时,进一步强化了基层党组织的建设。

    本次调研还传达了局安全生产精神,针对安全生产工作进行了检查,同时带去了工会对野外一线工作者的亲切慰问。

     

     

     

    资源所深入藏北野外临时党支部开展调研工作

    6月28日,全国“两优一先”表彰大会在北京举行,自然资源部中国地质调查局所属中国地质科学院矿产资源研究所研究员唐菊兴荣获“全国优秀共产党员”称号。

    西藏自治区墨竹工卡县的甲玛矿床,西藏阿里改则县铁格隆南铜多金属矿,一次次重大找矿突破,凝聚着唐菊兴的心血。以满足国家急需为己任,自1995年第一次进入西藏,唐菊兴就将研究目标紧紧锁定在青藏高原。

    “立足本职工作,找矿立功;面向国家需求,发现更多铜等大宗矿产资源;埋头苦干,默默奉献,坚定理想信念,这些就是地矿领域党员‘践行宗旨’的最好体现。”唐菊兴告诉《中国自然资源报》记者。

    唐菊兴(右二)与其团队成员在西藏多龙矿区。 林 彬 摄

    创新:紧盯国家需求

    “铜是我国急缺的大宗矿产,对外依存度超过75%。西藏经历了大洋俯冲—大陆碰撞的板块构造演化过程,既是地球科学创新发展的新高地,也是铜找矿突破前景好的重点区。”谈及为何近30年一直坚持在青藏高原找富铜矿,唐菊兴坦言,国家需求与找矿前景在西藏的高度重叠是重要原因。

    研究青藏高原的近30年,唐菊兴迎来了找矿理论创新的一次次突破——

    建立碰撞造山带斑岩成矿系统“多中心复合成矿”理论模型、“四位一体”勘查模型和空—地—深部三种技术结合的空间定位技术组合,在冈底斯东段的甲玛矿区实现西藏碰撞造山带斑岩—矽卡岩型矿床的找矿重大突破。在他的理论指导下实施勘查,甲玛已发展成为我国最大的矽卡岩型铜多金属矿床,累计探明铜资源量超1000万吨,同时还有共伴生金305.5吨、银15840吨、钼106.2万吨。

    发现冈底斯成矿带存在俯冲型铜金成矿作用,建立相应的斑岩铜金矿成矿模式,实现岛弧型铜金矿找矿的重大突破。冈底斯中段的雄村是曾进行过预查并被认为前景不大、类型不清的矿点。2003年,唐菊兴及其团队受邀主持对冈底斯中段矿点的勘查工作,通过对该区矿床地质特征与全球俯冲型斑岩成矿模式的对比研究,提出了雄村是岛弧型斑岩铜金矿床的创新认识,确立了该类铜金矿找矿标志、构建了勘查模型、形成了针对该类矿床的“大比例尺地质填图+高精度磁测+地球化学勘查”评价方法组合,实现了西藏与大洋俯冲有关的斑岩铜金矿找矿重大突破。

    目前,雄村已成为西藏首例岛弧型超大型斑岩铜金矿集区,矿区铜资源量已突破238万吨。

    突破“强烈隆升地区浅成低温热液矿床难于保存”的认识,发现斑岩—浅成低温热液铜金成矿系统,在西藏高原腹地的班公湖-怒江地区实现找矿重大突破。2013年,唐菊兴及其团队受邀在班—怒成矿带西段的铁格隆南开展勘查和研究,提出了火山岩覆盖是该矿床得以保存的新认识,创建了斑岩—浅成低温热液铜金矿床勘查模型,研发了有效的“高精度AMT测量+短波红外光谱蚀变填图+指针矿物学分析”的勘查技术组合。

    在该理论和技术方法的支持下,铁格隆南也在沉寂几十年后变身为西藏首例千万吨级斑岩—浅成低温热液铜金矿床,且至目前矿体仍未圈闭、深部仍未见底,被列为2013年全球铜矿勘查的最大发现。唐菊兴的这一成果也引起了国际矿产勘查界的高度关注。

    科研:聚焦行业发展

    “我突破了当初的预测目标。”2020年10月22日,青藏高原固体矿产勘查领域首个3000米科学深钻在甲玛铜多金属矿区胜利竣工,验收仪式上唐菊兴露出开心的笑容。

    原来,早在2006年整合甲玛矿区资源、主导矿区开发后,中国黄金集团就委托唐菊兴和他的团队系统开展矿区成矿理论、勘查技术方法研究,2007年中国黄金集团举办的西藏甲玛铜多金属矿勘查开发最新进展暨地质探矿研讨会,认为甲玛具备成为世界级铜矿的潜力,预测其铜资源量有望超过1500万吨。

    将国家科研项目与企业科研项目融合、成矿理论与找矿技术方法结合,是唐菊兴近30年一直坚持的科研路线。

    以西藏甲玛矿区科研为例,唐菊兴先后在此开展了青藏高原南部增生造山成矿系统发育机制等理论研究项目,实施了中国黄金集团委托的西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床地质特征及找矿方向研究等项目,实现了矿产勘查从理论创新到技术方法体系研发、找矿突破的有机衔接:发现了矿区具有多个隐伏斑岩成矿中心,建立了“多中心复合成矿”理论模型,发现了甲玛矿区由斑岩—矽卡岩—角岩和独立金矿体四种矿体类型组成(四位一体)。基于新的“四位一体”勘查模型,集成创新“岩石—土壤地球化学、遥感高光谱和高精度地球物理探测”技术组合的三维地质建模空间定位技术,成功解决了富金铜矿体空间定位问题。深部科钻实施后,更揭示出“多中心”斑岩—矽卡岩复合成矿作用是控制矿区厚大富铜钼金银矿体形成的关键因素。

    正是在这一系列理论和技术方法的支持下,中国黄金集团逐年加大甲玛矿区探矿增储的投入力度,使这个20世纪50年代初已发现的中型铜矿,一跃成为国际闻名的世界级铜矿。

    沿冈底斯成矿带至班公湖—怒江成矿带,唐菊兴在主持或主要参与国家973、国家重点研发计划、自然科学基金等研究项目时,先后接受中国黄金集团及其所属西藏华泰龙矿业开发有限公司等多家企业委托,形成了“大比例尺地质填图+高精度磁测+低检测限地球化学勘查+多波段光谱和指针矿物分析”评价方法组合。

    这一路线打通了从成矿理论到找矿成果的转化通道,使我国铜矿勘查呈现出前所未有的喜人局面。据统计,近30年来,唐菊兴及其带领的团队主持和主要参与勘查评价矿床提交金属资源量/储量铜3968万吨,改变了我国铜矿主要分布在东部的格局,使西藏查明的铜资源储量占到全国铜矿保有资源储量的一半以上。

    育人:瞄准未来大势

    国家的未来在年轻人。秉承这一理念,唐菊兴在坚守青藏高原科研的同时,将育人放在与科研同等重要的位置。据统计,自获得硕士、博士生导师资格后,唐菊兴已培养博士、硕士研究生76人,还有10名博士生、26名硕士生在读。

    “唐老师经常告诉我们做地质工作就要吃得了苦、爬得了山,只有亲力亲为当好‘爬山匠’,掌握第一手资料,才能有发言权,才会有创新的可能。”唐菊兴的学生王豪说。

    正是在他扎根西藏,“上山扛设备、下山背石头”的示范带动下,团队成员们个个常年奔走在青藏高原上,成为一支理论与实践紧密结合、活力四射的队伍,涌现出郎兴海、宋扬、王立强等一批青年地质学者。

    其中,多龙研究团队所在的“西藏主要成矿带大型—特大型矿床勘查评价科技创新团队”入选自然资源部科技创新团队计划,原在多龙从事学习和研究的学生已全部博士毕业,多人晋升高级职称,获国家自然科学基金、省级科技基金项目资助,入选自然资源部、中国地质调查局青年人才计划等。

    在甲玛从事研究和学习的研究生也相继毕业。近年来,由唐菊兴作为项目首席主持的国家重点研发计划深地项目,在甲玛矿区完成的青藏高原固体矿产首个3000米科学深钻,清晰地揭示了碰撞造山环境下斑岩成矿系统的精细地质结构,为丰富和完善深部探测技术奠定了坚实基础。项目成果荣获中国地质调查局、中国地质学会2020年度十大地质科技进展。

     

    奋战高原 找矿报国

    (一)完全自主知识产权创新型多功能天然气水合物钻采船(大洋钻探船)初步设计完成

    (略)

    (二)自主研制国内首套深海井口吸力锚技术装备并成功应用

     

     吸力锚装船固定                                     吸力锚入水

    该成果由以广州海洋地质调查局为牵头单位,中国地质科学院勘探技术研究所宋刚为牵头人的科研团队完成。其主要创新点:

    1.2019年11月13日,国产深海井口吸力锚在我国南海试验成功,标志着我国已掌握深海井口吸力锚技术。井口吸力锚既需要较强的承载力,又需要很高的垂直精度,以确保钻井时钻杆顺利通过。

    2.结构方面采用了“上拱下锥”式的筒体结构大大提高了其承载力;监测方面采用了机电双通道姿态监控系统实现多参数监控;安装方面采用了步渐间歇式自贯和拖曳连续式负压贯入工艺实现了高垂直精度。其参数为:直径Φ6.5m,高12m,重96t,承载力超500t,安装垂直精度控制在0.17°,技术指标达国际先进水平。

    3.实现了井口吸力锚理论和安装的重大突破,打破了国外技术垄断,使我国成为拥有完全自主知识产权的深海井口吸力锚技术装备的国家。

    (三)中国海1:100万区域地质调查系统性成果集成与洋陆汇聚带地质理论创新

     

    该成果由以青岛海洋地质研究所张勇和广州海洋地质调查局李学杰共同带领的科研团队完成。其主要创新点:

    1. 首次基于我国管辖海域1:100万海洋区域地质调查全覆盖实测数据,形成了“一图一库一报告”整装成果:编制了海洋地质系列图件计3类27张;建立了包含758个数据集的海洋地质空间数据库;编纂了1套“志书”性成果报告。

    2.获得了系列原创性认识:建立了中国海域构造单元划分新方案,创新性提出“东亚洋-陆汇聚带多圈层作用”和南海“弧后扩张与左旋剪切”理论模式;厘定了中国海域中-新生代地层格架,实现跨构造单元的地层比对;刻画了中国海域地形地貌特征,新命名245地理实体并获国务院批准;创新性提出中国东部海域“陆缘条带状”和南海“多源环带状”沉积分异模式;总结了海域成矿成藏规律,引领新领域和新层系矿产资源调查。系统化和理论化的重大成果有效服务于海洋强国战略,推动了西太平洋边缘重大基础科学问题的研究。

    (四)我国中生代爬行动物研究取得重大进展

    南漳-远安动物群中的“鸭嘴兽”龙化石及素描图

    该成果由中国地质调查局武汉地质调查中心的程龙、地质科学院地质所周炫宇、成都地质调查中心安显银等组成的科研团队牵头完成。其主要创新点:

    1.在早三叠世南漳-远安动物群中新发现两件卡洛董氏扇桨龙化石,有与现生鸭嘴兽相似的头骨结构,不仅将鸭嘴兽式的捕食方式提前到早三叠世晚期,而且进一步暗示了海洋生物在早三叠世已经完成复苏,该研究成果发表在《自然》子刊《科学报告》上,后经CCTV等国内外权威媒体跟踪报道后,引起了极大的社会效应。

    2.在辽西地区九佛堂组中新发现了吕氏努尔哈赤翼龙,其牙齿生长角度为进一步揭示帆翼龙类的进食习惯和食性提供了有力证据。

    3.在西藏昌都地区首次发现海拔最高的侏罗系蜥脚类和兽脚类恐龙化石,为蜥脚类恐龙的早期演化和体型大型化生长模式提供了重要证据,对恢复昌都地区侏罗纪时期古生态和古环境具有重要意义。

    (五)中国大型锂矿成矿新机制与找矿新突破

    “多旋回深循环内外生一体化”的锂矿成矿机制示意图

    该成果由中国地质科学院矿产资源研究所的王登红为首的科研团队牵头完成。其主要创新点:

    1.提出了“多旋回深循环内外生一体化”的锂矿成矿机制新认识。在该理论的指导下,开展了以甲基卡为示范带动川西可尔因、九龙等地以锂为主的硬岩型稀有金属地质找矿工作并取得突破,其中在甲基卡矿区及外围探获Li2O(334)资源量约30万吨,马尔康矿田探获Li2O(334)资源量约13万吨。

    2.在此理论的基础上拓展了“五层楼+ 地下室”的勘查模型,进而指导川西、幕阜山—九岭矿集区及中央造山带的秦巴山区等地在寻找伟晶岩型锂辉石矿床、花岗岩体型锂铍铌钽矿床及层控热液型铍矿床等方面取得新进展,指出了新方向,打开了稀有金属找矿的新局面。

    (六)七种自然界新矿物获国际认证

     

    显微镜下的新矿物

    该成果由中国地质科学院地质研究所 熊发挥、中国地质调查局天津地质调查中心曲凯、中国地质调查局成都地质调查中心任光明、中国地质科学院矿产资源研究所简伟等科研人员牵头完成。其主要创新点:

    在我国境内铬、铂族、稀土和金矿床中发现了七种国际认可的新矿物:“经绥矿”(TiB2),“志琴矿”(TiSi2)、“巴登珠矿”(TiP)、 “太平石”((Ce7Ca2)Σ9Mg(SiO4)3[SiO3(OH)]4F3)、“氟栾锂云母”(KLiAl1.5☐0.5(Si3.5Al0.5)O10F2)、“钾绿钙闪石” (KCa2(Fe2+4Fe3+)Si8O22(OH)2)和“灵宝矿”(AgTe3)。这些新矿物的发现提高了我国矿物学基础研究水平,促进了矿物学学科发展,提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力,也对相关矿产的基础理论研究提供了窗口。

     

    (七)石漠化调查及综合治理技术创新与应用新突破

          

                                   王研副局长考察广西平果县果化                                 岩溶峰丛洼地石漠化

                                      石漠化生态修复示范区                                   生态修复模式“果化模式”

     

    该成果由以中国地质科学院岩溶地质研究所罗为群为首的科研团队牵头完成。主要创新点:

    1.系统查明中国石漠化面积6期变化规律,创新石漠化综合治理关键技术,集成石漠化综合治理“果化模式”等3种可复制、可推广模式及其关键技术体系,获批国家标准立项3项。

    2.建立示范区6个,成果在西南60多个县推广应用,指导300多个县石漠化治理工程,形成赤苍藤、火龙果、树仔菜、黄花梨以及岩溶景观生态旅游等系列生态产业,累计间接经济效益500亿元,带动20万人脱贫致富,受益1000多万人,培训技术人员3万人次。

    3.编制石漠化相关成果报告3部,获陆昊部长批示2次,科学技术部以石漠化生态修复成果编制科技部简报报送中央,人民日报、中央电视台等73家媒体报道成果。培养省部级人才3名,获省部级二等奖1项。

     

    (八)首套3000米级轻便型声学深拖探测系统研发成功

    拖体入水

    该成果由以青岛海洋地质研究所赵铁虎为首的科研团队牵头完成,是我国首套适用于3000米水深集测深、侧扫、浅地层剖面探测功能为一体的海洋地球物理调查装备。其主要创新点:

    1. 创新深拖系统结构设计和PHINS+DVL+USBL组合航位推算/水声定位算法,首创拖体姿态舵机调节机构,拖体重量轻、结构紧凑、搭载空间大、定位精度高、作业灵活、姿态稳定,获得3项国家发明专利。

    2.可在3000米以浅水下长时间连续开展高精度地形地貌及浅地层结构以及物化参数探测,适用于海底浅表层水合物、热液硫化物等资源调查及特定目标搜索。

    3. 技术指标已通过湖试及海试验证,达到国内领先、国际先进水平,在天然气水合物赋存区完成了应用试验,取得良好探测效果。

     

    (九)国内首套小型化高精度ZAG-E型冷原子绝对重力仪研制成功并应用

    ZAG-E型冷原子绝对重力仪实物图

    该成果由中国自然航空物探遥感中心与浙江工业大学联合完成,主要完成人员林强、周坚鑫等。其主要创新点:

    1.经中国计量科学研究院检测,仪器测量精度为10μGal;经第三方鉴定,各项技术指标均达到国际先进水平。

    2.ZAG-E型冷原子重力仪的成功研制,突破了长期以来的国外技术垄断,为地质调查提供了新手段,实现了国产冷原子绝对重力测量设备从无到有的突破。

    3.该型仪器是国内首个得到国家权威机构检验认证的高精度绝对重力仪,今后将在地质调查、地震监测与预报、地壳运动及地球动力学研究、地球物理测量和军事应用等相关领域发挥不可或缺的作用。

     

    (十)地质调查“在线化”系统研发成功并全面应用

     

    地质调查项目“在线化”应用

    该成果由以中国地质调查局发展研究中心的李丰丹、霍志彬、杨旭东为首的科研团队牵头完成。其主要创新如下:

    1.地质调查项目在线化是地质云、智能化和大数据“三位一体”建设的重要基础。构建项目云上工作环境,初步实现地质调查数据的在线化采集、汇聚、存储、管理、处理与应用,支撑地质调查项目全流程在线化工作和研究,基本形成“云+端”现代化地质调查工作模式。

    2.在线化平台融合地质云各类资源,地质云在地质调查工作中的作用越发突显;在线化协同工作机制支撑调查过程数据的动态汇集与管理,为地质大数据的全生命周期管理和共享奠定基础。

    3.智能地质调查技术手段有效服务于二级项目“在线化”,推动智能化技术落地应用。野外采集从“单兵”提升为地质云“端”,提升了野外调查的工作效率和质量。基于大数据的智能管理分析与决策支持模块支撑业务管理全过程。

    4.目前,地质调查项目“在线化”平台已全面应用于2019年正在开展的地质调查二级项目。

    2019年度地质科技十大进展出炉

    中国地质学会2019年度十大地质科技进展和十大地质找矿成果近日在京揭晓。

    据了解,中国地质学会自2007年开始,每年组织评选年度十大地质科技进展和十大地质找矿成果。“双十”评选工作的开展,能让社会各界了解我国地质行业为国民经济发展做出的贡献,对提高地勘行业的社会认知度,不断推出地勘行业领军人才起到了积极作用。

    2019年度十大地质科技进展分别是:松辽盆地陆相页岩油调查取得重大突破、我国首眼干热岩试验开发井(青海共和盆地)完井并成功试压裂、埃迪卡拉纪新化石揭示动物的早期演化、中国大型锂矿成矿机制研究取得新进展、准噶尔盆地砂岩型铀矿预测技术新进展、钨矿稀土矿等矿产成矿理论新认识与找矿突破、国内首套深海井口吸力锚技术装备研制成功、国内首套小型化高精度ZAG-E型冷原子绝对重力仪研制成功、全国煤制油气用煤资源潜力调查评价取得新进展、湘西-滇东地区矿产勘查科技创新及应用。

    2019年度十大地质找矿成果分别是:渤海湾盆地渤中凹陷探明全球最大的变质岩凝析气田、河南省栾川县深部探明超大型钼多金属矿、鄂尔多斯盆地庆城10亿吨级页岩油田勘探重大突破、云南省会泽铅锌矿区深部找矿取得重大突破、广东省蕉岭县作壁坑矿区探明超大型铷矿、川南地区五峰组-龙马溪组3500米以浅探明万亿方页岩气田、湖北省保康县堰边上矿区发现超大型磷矿、黑龙江省林口县三合村探明超大型石墨矿床、内蒙古巴尔陶勒盖-复兴屯发现特大型陆相火山岩型铅锌银矿床、安徽省淮南市潘集煤矿外围实现煤炭找矿新突破。

    (详细内容如下)

     

    十大地质科技进展(排名不分先后)

     

    松辽盆地陆相页岩油调查取得重大突破

    以中国地质调查局沈阳地质调查中心杨建国和油气资源调查中心徐兴友为核心骨干的陆相页岩油科技攻关团队,于2019年在松辽盆地白垩系青山口组实现页岩油调查的重大战略性突破,松页油1HF井青山口组一段泥页岩储层压后自喷获得日产14.37立方米高产工业油流,松页油2HF井、吉页油1HF井青山口组一段泥页岩储层压后抽汲分别获得日产10.4立方米和16.4立方米高产工业油流。创新形成了以七性关系和六要素为核心的陆相盆地页岩油地质综合评价体系;建立了陆相页岩油富集机理与分布模式;创新形成了陆相盆地页岩油钻探和地层含油气性测试技术体系。该成果总体达到国际领先水平,对国内陆相页岩油勘查开发具有引领示范作用。

    我国首眼干热岩试验开发井(青海共和盆地)完井并成功试压裂

    由中国地质调查局水环部、水环中心张二勇为工程首席牵头组织实施的青海共和盆地干热岩勘查与试采取得重要进展。一是创新钻探技术工艺,克服高温硬岩钻完井难题,高效完成我国首眼干热岩注采试验井;二是成功完成首眼干热岩试验开发井试压裂,达到预期成效;三是创新构建干热岩压裂高精度实时综合监测体系;四是综合运用地面调查、物探、钻探、地球化学勘查等多种手段,研究提出共和盆地干热岩热源机制与成因模式。上述成果有效推进了我国干热岩试验性开发工作。

    埃迪卡拉纪新化石揭示动物的早期演化

    中国科学院南京地质古生物研究所早期生命团队袁训来课题组在湖北三峡地区约5.5亿年前的“石板滩生物群”中发现并研究了新的动物化石——夷陵虫及其遗迹。夷陵虫是目前在寒武纪之前发现的唯一的身体分节、具有运动能力、可以形成连续的遗迹的两侧对称动物,将具分节两侧对称动物出现的时间提前了至少一千万年,为之后寒武纪以三叶虫为代表的动物大爆发找到更为久远的“根”,表明“寒武纪大爆发”时期以底栖动物为主体的生态系统已经开始建立,并逐渐取代了前寒武纪统治地球数十亿年的微生物席基底,对地球表面系统造成了深远的环境和生态影响。

    中国大型锂矿成矿机制研究取得新进展

    由中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所王登红研究员为首的科研团队组织实施的川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价等项目,提出了“多旋回深循环内外生一体化”的锂矿成矿机制新认识,指导了川西甲基卡、可尔因、九龙等地以锂为主的硬岩型稀有金属地质找矿工作并取得突破,其中在甲基卡矿区及外围探获Li2O资源量约30万吨,马尔康矿田探获Li2O资源量约13万吨。在该理论的基础上,拓展了“五层楼+ 地下室”的勘查模型,指导川西、华南及中央造山带秦巴山区等地在寻找伟晶岩型锂辉石矿床、花岗岩体型锂铍铌钽矿床及层控热液型铍矿床等方面取得新进展,打开了稀有金属找矿的新局面。

    准噶尔盆地砂岩型铀矿预测技术取得新进展

    由核工业北京地质研究院秦明宽率领的研究团队引领、推动了准噶尔大型盆地砂岩型铀矿找取得重大突破。项目首次将基底属性及其演化纳入大型叠合盆地产铀潜力评价体系,从盆地发展演化的“根”上判识其成矿有利度;首次明确提出头屯河组为全盆地首要找矿目标层;自主开发了活性炭吸附式梯度测氡、有利砂体精细识别等多项技术方法,实现了对深部控矿要素、铀矿化异常信息的高精度识别;集成构建了大型叠合盆地砂岩铀矿预测评价技术体系,定量预测研究区铀资源潜力达19万余吨。项目成果及时应用于铀资源勘查部署,预测的找矿靶区经钻探工程查证,已落实万吨级的大型砂岩型铀矿产地1处。

    钨矿稀土矿等矿产成矿理论新认识与找矿获突破

    由江西省地勘基金团队实施的“江西省地勘基金找矿重大突破与科技创新”项目隶属江西省自然资源厅部署的“紧缺与优势资源保障工程”。建立“朱溪式”钨矿床成矿模式和“石竹山式”硅灰石成矿模式,创建赣南地区“浅变质火山碎屑岩+风化壳+离子吸咐”稀土成矿理论及勘查技术,率先提出九瑞地区“上铜下钨”勘查模式,引领江西取得重大找矿突破。探获大型规模以上矿床9处(其中世界最大矿床2处)、具有开发利用价值地热田35处;改变世界钨、硅灰石矿分布格局;开创全球浅变质岩中寻找离子吸附型稀土矿的先河,刷新江西省地热田孔口水温和地热水规模记录。探索出省级财政公益性地质工作主动服务地方经济社会发展和产业脱贫的“江西模式”。

    国产首套深海井口吸力锚技术装备研制成功

    由中国地质调查局广州海洋地质调查局局长叶建良领导、以中国地质科学院勘探技术研究所宋刚为主设计师的研究团队,成功研发了首套国产深海井口吸力锚。该技术装备可为深海钻井提供有效井口支撑,解决深海浅软地层井口支撑力不足的难题,提高深海油气钻井井口稳定性和承载力。研究团队自主创新解决了吸力锚结构形式、姿态监控方式和安装工艺等一系列关键技术,并于2019年11月在南海神狐深水海域安装成功,垂直度0.17度,相关技术指标和施工效率达到国际先进水平, 实现了井口吸力锚理论和安装的重大突破,打破了国外技术垄断,使我国成为拥有完全自主知识产权的深海井口吸力锚技术装备的国家。

    国内首套小型化高精度ZAG-E型冷原子绝对重力仪研制成功

    由中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心和浙江工业大学联合研制的国产ZAG-E型冷原子绝对重力仪获得成功。研究团队由浙工大林强教授和航遥中心周坚鑫教授级高工领衔。该仪器测量精度达10μGal,具有单次测量时间短、可连续测量、使用寿命长等特点,各项技术指标达到国际先进水平。该仪器是国内首个得到国家权威机构认证的高精度绝对重力仪,其成功研制突破了国外的技术垄断,性能和技术指标可以满足在地质调查、地震监测和地球物理测量等相关领域开展绝对重力精密测量的要求。

    全国煤制油气用煤资源潜力调查评价取得新进展

    以中国煤炭地质总局勘查研究总院宁树正为首席专家的研究团队推动全国煤制油气用煤资源潜力调查评价,为保障特殊时期国家能源战略安全提供了科学依据。厘定了液化、气化等煤制油气用煤资源评价指标;建立了地质调查、采样测试与煤岩煤质分析相结合的调查技术要求和评价方法。从矿区-赋煤区-全国三个层面开展调查评价,深化了对我国煤制油气用煤煤岩煤质特征、控制因素及赋存规律的认识,编制了全国煤制油气用煤资源分布图,建设了全国煤质基础数据库,摸清了我国煤制油气用煤资源家底。提出了可供规模开发利用的煤制油气用煤资源战略选区及政策建议。

    湘西-滇东地区矿产勘查科技创新及应用

    由中国冶金地质总局中南局李朗田主持完成的“湘西-滇东地区矿产地质调查”项目,圈定找矿靶区25处,新发现矿产地12处,其中大型、中型矿产地8处,探获锰矿资源量5620万吨,探获一批稀土、磷、钒矿资源量;建立了主要成锰期锰矿区域成矿模式及找矿模型,完成了锰矿资源潜力动态评价,预测锰矿资源量26亿吨;在滇东南地区发现了石炭系上统顺甸河组、三叠系下统石炮组2个含锰新层位;厘清了湘潭、松桃、黔阳成锰盆地古构造格架,总结了成矿前基底浅层平移断裂和同沉积断裂“行”“列”交汇的控盆、控相、控矿特点,提出了“凹中凹”或“盆中盆”控制锰矿沉积的新认识。成果为扬子陆块及周缘锰矿勘查提供了新的思路和方向。

     

    十大地质找矿成果(排名不分先后)

     

    渤海湾盆地渤中凹陷探明全球最大的变质岩凝析气田

    以中海石油(中国)有限公司天津分公司薛永安为首席专家的团队首次在中国东部老勘探区——渤海湾盆地发现了中国东部最大的以变质岩潜山为储层的渤中19-6大型整装凝析气田。项目团队针对渤海湾盆地特点,创新提出“湖盆成气”理论,指出油型盆地在某些构造与沉积特殊的凹陷具有形成大型天然气田的地质条件,从而揭示了油型湖盆在寻找大型油田之后寻找大型天然气田的机会。该凝析气田已上交国家探明天然气储量超千亿立方米,凝析油储量超亿吨。渤中19-6大型整装凝析气田的发现是我国天然气成藏理论发展的成果,对保障国家能源安全、京津冀生态文明建设、助推雄安新区绿色发展有重大作用。

    河南省栾川县深部探明超大型钼多金属矿

     

    河南省地质调查院承担的河南省自然资源厅地质勘查基金项目“河南省栾川县冷水-赤土店钼铅锌多金属矿深部普查”取得重大找矿突破,在栾川县深部探获超大型钼多金属矿。团队通过多元地学信息三维地质建模和定量预测方法,指导施工的35个深部勘查钻孔全部见矿,证实了区内钨钼矿体深部连续性及巨大找矿潜力。圈定8个钨钼矿体,累计新增(333)+(334)?资源量WO344.98万吨、钼319.40万吨,另有(333)低+(334)?低 WO329.80万吨、钼72.50万吨,在钼矿石中估算伴生铼146吨。区内探明钼资源量跃居世界第一。区内矿床具有规模大、有用元素种类多、开采条件成熟等特点,钨钼的深部找矿突破为国家钨钼资源布局和长远规划提供了依据。

    鄂尔多斯盆地庆城10亿吨级页岩油田勘探获重大突破

     

    以中国石油长庆油田分公司付锁堂为首席专家的团队在甘肃省首次发现我国规模最大的庆城10亿吨级页岩油田,进一步夯实了油田冲刺6000万吨的资源基础。庆城地区位于晚三叠世鄂尔多斯湖盆中心,延长组长7发育典型的页岩油藏。项目团队通过系统开展厘米级沉积特征研究、微纳米级储层孔喉精细刻画、页岩油充注机理模拟以及研发地震、测井、压裂改造等配套技术系列,创新了页岩油地质理论和勘探技术,实现了页岩油勘探重大突破,落实含油面积3000平方千米,新增石油三级储量超10亿吨,其中石油探明储量3.58亿吨。目前已具备年产原油300万吨生产能力,“十四五”末,原油年生产能力可达500万吨,为国家能源安全和甘肃省经济社会发展做出了重要贡献。

    云南省会泽铅锌矿区深部找矿取得重大突破

     

    由云南冶金资源股份有限公司和云南驰宏锌锗股份有限公司组建的项目团队,通过系统总结川滇黔地区铅锌矿床的成矿规律,深入研究区域及矿区的构造、岩性组合、围岩蚀变等要素,建立找矿预测模型,在云南省会泽铅锌矿区一带的深部找矿取得重大突破。共备案矿石量915.88万吨,铅锌金属量244.07万吨、铅锌品位26.65%,伴生锗金属量432437千克,银金属量587560千克。云南省会泽铅锌矿矿床规模大,矿体厚度大、品位高,富含锗、银等,矿石易采易选,矿山建设基础条件好,矿床潜在经济价值巨大,深部和周边还有很大找矿潜力,近几年的找矿工作和地质科研工作为区域上的找矿工作提供了新的思路和方向。

    广东省蕉岭县作壁坑矿区探明超大型铷矿

     

    以广东煤炭地质二〇二勘探队孙宝德为首席专家的团队在蕉岭县作壁坑探明超大型铷矿。共探获铷矿资源量(331+332+333)矿石量132774千吨、氧化物量(Rb2O)72727吨,同时探获可综合利用的石英矿资源量(333)44258千吨,其经济价值和战略价值都十分巨大。该铷矿是以蚀变花岗岩为主控矿因素的热液蚀变型矿床。矿体赋存在与震旦系老地层相接触的燕山三期蚀变花岗岩体中,在岩体和地层Rb元素丰度都较高的情况下,各种成矿作用叠加,Rb元素多期运移富集,最终形成含黑云母的碱性长石花岗岩型铷矿床。综合研究表明,该铷矿床的成矿地质条件在岭南地区并不罕见,在该区域找到其他同类矿床的潜力很大。

    川南地区五峰组-龙马溪组3500米以浅探明万亿方页岩气田

     

    以中石油西南油气田分公司谢军为首席专家的团队在川南地区五峰组-龙马溪组埋深3500米以浅发现了国内首个万亿方页岩气大气田。项目组提出了适于川南特殊地质条件的页岩气“三控”富集高产理论,指导了建产区的优选;创建了本土化的页岩气勘探开发六大技术系列,包括地质评价技术、开发优化技术、优快钻井技术、体积压裂技术、工厂化作业技术和高效清洁开采技术,实现了3500米以浅页岩气规模效益开发和3500~4000米页岩气勘探开发突破。项目组在川南地区五峰组-龙马溪组累计探明储量10610.50×108立方米,形成了万亿方页岩气大气区。2019年底,年产气量80亿立方米,成为中国最大的页岩气生产基地。

    湖北省保康县堰边上矿区发现超大型磷矿

     

    以中化地质矿山总局湖北地质勘查院汤从寿为首席专家的团队在湖北省保康县堰边上震旦系陡山陀组地层中探明一处超大型、沉积型磷矿床。该矿床处于宜昌磷矿北东延伸部,埋深约680米至1430米,控制规模为5800×2800米,单一磷矿体厚度约12米,P2O5平均含量23.54%,通过选矿可达到较好选矿指标。经估算,堰边上磷矿总资源储量为5.9亿吨,其中Ⅰ级品富矿资源量43487千吨,平均含量31.80%,矿山潜在经济价值可达到500亿元。本次系统勘查为宜昌磷矿深部找矿提供了理论方向,对鄂西磷矿深部成矿模式规律研究具有一定价值。项目投产后,可带动山区脱贫致富,促进地方经济发展。

    黑龙江省林口县三合村探明超大型石墨矿床

     

    以黑龙江省第六地质勘查院马新春为首席专家的团队,首次成功运用“地层+构造+航磁”石墨找矿模型,在黑龙江省林口县三合村再次探获一处超大型晶质石墨矿床,新发现5条石墨矿带,矿带长1.2~6.57千米,矿体80条,新增推断的内蕴经济(333)+预测的(334)?矿石资源量34583.16万吨,矿物量1888.87万吨。西北楞-三合村石墨矿田内已累计发现11条石墨矿带,矿带长1.2~11.57千米,累计探明推断的内蕴经济(333)+预测的(334)?矿石资源量88068.46万吨,矿物量5590.32万吨。西北楞-三合村石墨矿田为全国第三、黑龙江省第二大石墨矿,也是单矿体长度世界第一的超大型石墨矿,为黑龙江石墨产业发展提供了坚实的资源支撑。

    内蒙古巴尔陶勒盖-复兴屯发现特大型陆相火山岩型铅锌银矿床

     

    由内蒙古自治区地质勘查基金管理中心出资,内蒙古国土资源勘查开发院承担的“内蒙古自治区科尔沁右翼前旗复兴屯银多金属矿集中勘查一区银矿普查”取得重大找矿突破。一区圈定银矿体92条,评审备案资源量银金属量(333+334?)5105.05吨,平均品位194.17克/吨,伴生铅锌金属量37.09万吨。另有低品位铅锌矿体484条,金属资源量(333+334)361.78万吨,为特大型隐伏矿床。矿床受火山机构和晚侏罗世火山岩控制,成因类型属陆相火山-次火山热液充填型铅锌银矿床。该特大型银多金属矿床在大兴安岭火山岩地区为首次发现,其深部及外围仍具较大找矿潜力,为今后在本地区勘查找矿提供了新思路和方向。

    安徽省淮南市潘集煤矿外围实现煤炭找矿新突破

     

    以安徽省煤田地质局勘查研究院朱文伟为首席专家的团队在淮南市潘集煤矿外围发现一处特大型煤矿床。该项目是安徽省“358”找矿突破战略行动核心项目。研究团队基本查明了煤炭赋存特征,新发现煤炭资源量48.57亿吨,均为优质炼焦用煤。首次开展了“深部煤炭勘查与开采地质条件专题研究”,建立了深部煤层开采地质条件勘查、测试技术与评价方法;首次建立了一套巨厚松散层覆盖下复杂煤系地层深孔绳索取芯钻进关键技术。率先在淮南煤田展开煤层气、页岩气、地热能及其他有益矿产综合勘查与评价工作。项目不仅为现有煤矿企业发展提供了充足的后备资源,也将为长三角经济一体化协同发展提供能源保障。

    中国地质学会2019年度“双十”评选揭晓