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    2017年7月7日,国土资源部中国地质调查局在北京举办湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会。中国地质调查局党组成员、副局长,南方页岩气科技攻坚战宜昌地区协调领导小组组长王昆宣读了院士、专家对鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果的鉴定意见。研讨会由中国地质调查局资源评价部负责人邢树文主持。

    王昆表示,鄂宜页1井的重大突破得益于党中央、国务院对地质调查工作的高度重视,得益于中央财政对公益性地质调查的长期投入,得益于国土资源部、财政部、科技部等部委的有力指导,得益于几代地质人、石油人并肩战斗、攻坚克难,得益于坚持不懈的基础地质研究和地质理论、工程技术创新。鄂宜页1井的重大突破,进一步拓展了我国南方页岩气的勘查区域和勘查层系,有望支撑形成新的页岩气资源基地,引领长江中游地区页岩气油气勘查开发,对优化长江经济带能源结构、实现绿色发展,提高国家能源资源保障能力具有重要意义。

    康玉柱、李阳等9位院士、专家一致认为:“鄂宜页1井页岩气调查的重大突破是历史性、开拓性、导向性、里程碑式的,填补了中扬子寒武系油气勘探的空白;首次确立了寒武系水井沱组为页岩气勘查开发新的主力层系,对广大南方复杂构造区块油气勘探具有示范引导作用,实现了我国页岩气勘查从长江上游向长江中游的战略拓展,对形成南方页岩气勘查开发新格局,支撑长江经济带战略和油气体制改革具有十分重大的意义”。

    鄂宜页1井项目是在财政部的大力支持下,在国土资源部的正确领导下,中国地质调查局认真贯彻落实中央领导提出的希望继续扩大油气资源调查成果,为保障国家能源安全,优化能源结构作出新贡献的重要指示精神,实施南方页岩气科技攻坚战。在以往油气地质工作的基础上,瞄准久攻未克的南方复杂地质构造区,加大工作力度,部署实施的鄂宜页1井在寒武系水井沱组(地层形成于约5亿年前)获得6.02万方/日、无阻流量12.38万方/日的高产页岩气流,并在震旦系陡山沱组(地层形成于约6亿年前)获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现。

    鄂宜页1井位于湖北省宜昌市城区西南20千米处,是国土资源部中国地质调查局在长江中游部署实施的第一口页岩气压裂试气井,实现了我国南方页岩气调查新区新层系的重大突破、新理论和新技术的自主创新。一是开辟了长江中游页岩气勘查新区。首次在长江中游获得高产页岩气流,圈定1200平方公里有利区,预测资源量超5000亿立方米,有望形成新的页岩气资源基地。打破了我国页岩气勘查开发均集中在四川盆地及周缘的局面,实现了从长江上游到中游的战略拓展。二是发现五套含气地层,在古老地层寒武系、震旦系获页岩气调查重大成果。首次在四川盆地外寒武系水井沱组钻获高产气流,证实该层系是页岩气勘探的又一主力地层;在距今约6亿年前的震旦系陡山沱组,发现迄今全球最古老的页岩气藏,拓展了新的勘查层系,具有巨大勘查开发潜力和重大科学意义。三是创新提出了古隆起边缘斜坡带页岩气成藏新模式。传统认为该地区古老地层生油生气早,历经多期改造难以成藏。经长期研究攻关,提出了“有利相带是基础,有机质含量是保障,基底隆升及演化是关键”的新模式,突破了传统认识,有效指导了勘查部署,丰富了页岩气成藏理论,具有重要的指导意义。四是自主研发了复杂地质条件下页岩气储层改造新技术。针对该区地层高钙低硅、低温、常压、水平应力差大,储层难以改造的特点,创新压裂液配方和改造模式,成功实现了页岩气运移通道的充分疏导,为获得高产气流提供了技术保障。

    下一步中国地质调查局将坚决贯彻落实中共中央、国务院系列指示精神,按照国土资源部党组的决策部署,将页岩气地质调查从已形成规模产能的长江上游向中、下游战略转移。近期主攻中游地区,力争形成与重庆焦石坝、四川长宁-威远三足鼎立的页岩气资源基地;中期向下游地区拓展,努力形成南方页岩气勘查开发新格局。当前,重点抓好以下几项工作:一是继续扩大战果。加快实施“鄂阳页1井”、“鄂宜页2井”等5口井钻探工程,择优开展储层改造和试气求产,力争取得新的更大突破。二是加快区域资源评价。加强油气基础地质调查,优选有利区,实施钻探验证,摸清油气资源家底,为勘查开发奠定资源基础。三是加强科技攻关。深化古隆起区页岩气成藏理论认识,创新勘查评价方法,提升储层改造工程技术,推动长江经济带页岩气油气资源勘查开发。

    会上,武汉地质调查中心陈孝红介绍了鄂宜页1井取得的重大突破成果。来自国土资源部、中石油、中石化、中海油、延长石油的代表进行交流发言。

    财政部、国土资源部、中国地质调查局,湖北省国土资源厅、宜昌市人民政府有关负责人及企业代表参加会议。

     研讨会现场

     代表作工作汇报

     

     

    湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会在京...

    本报北京1月22日讯 记者黄晓芳报道:自然资源部中国地质调查局今天称,鄂西地区(湖北西部)页岩气调查取得重大突破,页岩气地质资源量达11.68万亿立方米,具有建成年产能100亿立方米的资源基础。

    由此,鄂西地区有望成为我国页岩气勘查开发和天然气增储上产新的基地,形成与重庆涪陵、长宁—威远“三足鼎立”的资源格局,打破我国页岩气开发均集中在长江上游的局面。

    鄂西地区页岩气调查攻坚创新页岩气成藏理论和勘查技术。一是创新了页岩气富集保存新认识,建立了古隆起控藏等成藏模式,具有重要的理论指导意义。二是创新建立了“地质条件、技术经济、生态环境”三位一体页岩气资源绿色综合评价体系,示范引领绿色勘查。三是创新形成了选区评价、钻探工程和压裂试气3大技术体系,应用实效显著。

    (经济日报 2019年1月23日头版)

     
    经济日报:我国鄂西地区发现高产页岩气藏
      中新社北京1月22日电 (记者 庞无忌)中国自然资源部中国地质调查局22日公布的消息称,中国鄂西地区(湖北省西部)页岩气调查取得重大突破,有望成为中国页岩气勘查开发和天然气增储上产新的基地,形成与重庆涪陵、长宁-威远“三足鼎立”的资源格局。
    资料图:页岩气田勘探开发模型亮相展览。中新社记者 张炜 摄

    中国地质调查局副局长王研当日在“2019年全国地质调查工作会议”上指出,去年,长江中游宜昌鄂阳页2井获高产工业气流,实现了中国页岩气勘查开发从长江上游到中游的战略性拓展。

    据中国地质调查局介绍,鄂西地区在震旦系、寒武系、志留系三个地质层系均获高产页岩气流。一是下部震旦系鄂阳页2井获产量5.53万立方米/日、无阻流量19.82万立方米/日的高产工业气流,是迄今全球最古老页岩气藏,为中国页岩气勘查向深部进军提供了一套新的层系。

    二是中部寒武系鄂宜页1井获产量6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的高产工业气流,鄂阳页1井获产量7.83万立方米/日、无阻流量28.85万立方米/日的高产工业气流,是四川盆地以外首次在该层系获得工业气流,开辟了勘查新区。

    三是上部志留系鄂宜页2井500米水平井段获产量3.15万立方米/日、无阻流量5.76万立方米/日的工业气流,实现了当前中国页岩气主力开发层系由长江上游向中游的拓展。

    中国地质调查局指出,鄂西地区页岩气调查攻坚创新了页岩气成藏理论和勘查技术。针对地层时代老、储层改造难、地层压力低、采气难度大等世界级难题,创新形成选区评价、钻探工程和压裂试气三大技术体系。其中,复杂区选区评价、储层压裂改造和压裂试气3项技术达到国际领先水平。

    页岩气资源潜力评价显示,中国鄂西地区页岩气地质资源量达11.68万亿立方米,具有建成年产能100亿立方米的资源基础。中国工程院院士康玉柱等11位专家认为,鄂西页岩气调查取得的成果是战略性突破,具有里程碑式的引领作用,成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。

    除页岩气勘察领域的突破外,中国地质调查局当日还公布了包括海域天然气水合物成藏理论创新与新区找矿突破、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等年度十大地质科技进展。(完)

    中新网:中国鄂西地区页岩气调查取得重大突破

     

    张保民,男,34岁,硕士,专业技术十级,武汉地调中心高级工程师。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:

    协助主持的“湘中坳陷上古生界页岩气战略选区调查”项目优选宜昌斜坡带志留系龙马溪组页岩气有利目标区,部署实施鄂宜页2井钻获奥陶系五峰组-志留系龙马溪组含气页岩38m,解吸气平均含量1.97立方米/吨,获得了中扬子地区志留系页岩气的重大发现。选择优质储存进行水平压裂试气,测试获得地层压力系数为1.39,日产气量3.15万方、无阻流量为5.76万方的高产气流,实现了中扬子地区志留系龙马溪组页岩气调查的重大突破,明确龙马溪组页岩是宜昌地区页岩气勘探的主力层系,宜昌有望成为继涪陵、长宁-威远之后,我国第三个年产100亿大型页岩气田。

    实现转化应用和有效服务情况:

    宜昌地区志留系龙马溪组页岩气的重大突破,促进了宜昌页岩气勘查示范基地建设,极大拉动了中石油浙江油田分公司在鄂宜页2井以北的当阳-荆门区块加大勘探投入,新增志留系评价井1口,风险探井1口,三维地震350平方千米;引领了中石化江汉江汉油田分公司开始在鄂宜页2井以南的枝江-当阳区块部署页岩气勘探工作,部署三维地震200平方千米,志留系页岩气探井1口,发挥了地质调查的基础性和引领性作用。

    促进科学理论创新和技术方法进步情况:

    鄂宜页2井的部署和实施,厘定和完善了中扬子地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩地层格架和古地理特征,页岩成因及其古地理、古环境、古气候特点,建立了被动大陆边缘前陆盆地沉积相模式,志留系页岩气储层精细剖面,分析了储层的品质及其制约因素,进一步丰富和完善了“有利相带是基础,有机质含量是保障,基底隆升是关键”的古隆起边缘页岩气富集模式。

    促进人才成长和团队建设情况:

    所在支部获中国地质调查局2015-2016年度先进党支部和湖北省直机关2017年度“红旗党支部”,本人多次被评为单位先进个人。团队的重要成果-宜昌地区多层系页岩气重大发现被评为“2016年度地质科技十大进展”,“关岭生物群特征及其环境演化” 2014年获国土资源科学技术奖二等奖和中国地质调查成果奖二等奖(个人排名第四)。团队成员多人在地调项目中参与了地质调查井和参数井工程,为后续工作开展积累了宝贵的经验,形成了一支由青年为主的页岩气战略选区团队。

    张保民

    为实现宜昌地区页岩气重大突破,全力推进南方油气页岩气调查科技攻坚战,保障年度“两重”工作圆满完成,3月11-12日,中国地质调查局资源评价部在武汉组织召开湖北宜昌地区鄂宜页1HF井压裂设计研讨会。

    会议听取了中石化江汉石油工程有限公司“鄂宜页1HF井钻完井一体化工程压裂工程设计”汇报。经过专家审阅报告、质询和交流与讨论,专家组一致认为该设计总体规范,充分借鉴了国内焦石坝地区、长宁-威远等地区,以及美国Ultica地区的页岩气压裂经验,结合鄂宜页1井地质条件,开展了大量的相关实验和钻完井数据分析,压裂试气方案总体可行。

    专家组指出,鄂宜页1井水平井成功钻探为后期压裂试气打下了良好的基础,但同时要认识到水平应力差较大、页理不发育、粘土矿物含量较高、地层压力系数低、游离气比例不高等不利因素,在下一步工作中要充分认识鄂宜页1HF井的重要意义,加强重点研究,有针对性地对该设计方案进行细化、优化和完善,确保压裂试气工程的成功实施和预期成果的获得。专家讨论认为,该井的实施和突破将对中扬子页岩气的勘查开发具有重要的带动和引领意义,应尽快细化方案,提交中国地质调查局审查。

    中国地质调查局资源评价部、武汉地质调查中心、行业专家和工程承担单位共30余名代表参加了研讨会。

     

    研讨会现场 

     

    评审专家认真审查、讨论设计

    鄂宜页1HF井压裂方案研讨会在汉召开

    辽东-吉中地区位于华北板块北缘东段,郯庐断裂带北段纵贯工作区中部,是探索古亚洲洋构造域和古太平洋构造域转换的关键位置,是深入研究郯庐断裂带北段构造属性和活动时代的重点区域。这一地区的构造作用与构造体系的转换与叠加改造对东北地区固体矿产和石油天然气等矿产资源、火山活动以及地质灾害的形成与分布具有重要的控制作用,开展该地区地质调查工作对深入探讨中、新生代含油气盆地的形成和演化具有举足轻重的作用,而且对资源勘查预测和地震灾害预防有重要的意义。

    自2019年开始,自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心在铁岭昌图地区开展了一系列基础地质调查研究工作,在兴蒙造山带东段的构造演化、郯庐断裂带北段分支依兰-依通断裂带的构造特征研究方面取得了重要进展。2019年8月23日-25日,由工程首席张立东研究员、中国地质科学院地质研究所李锦轶研究员、辽宁省矿产勘查院卢崇海教授级高工、辽宁省地质勘查院张国仁教授级高工、吉林大学刘正宏教授和二级项目副负责人陈井胜高工等6人组成的专家组听取了昌图工作任务负责人张超同志关于工作任务的具体实施情况、工作进展和近期工作成果的汇报。

    通过野外地质调查研究,项目组识别出一套由不同变质岩石组合或构造岩片组成的晚古生代构造混杂岩(原下二台岩群),并伴生有变质花岗岩、变质钠长斑岩、变质闪长玢岩(原于家大背杂岩)。这些岩石记录了早期顺层韧性剪切滑动、穹-褶构造(条带状构造、面状构造、拉伸线理、不对称揉流褶皱)、以及后期韧性逆冲剪切构造等三期变形事件。详实的调查资料为古亚洲洋在华北板块北缘东段最终的闭合位置和时限的研究提供了依据。此外,项目组还查明叶赫-威远堡断裂带记录了中侏罗世左行走滑韧性剪切构造、晚白垩世挤压构造事件(叶赫地堑断褶带,昌图县逆断层带)以及第四纪伸展活动,初步建立依兰-伊通断裂带的构造演化序列;查明了下白垩统登娄库组具有扇三角洲平原、扇三角洲前缘和滨湖三个亚相,确认本区上白垩统泉头组是一套河流相(曲流河和辨状河)和冲积扇相(扇根、扇中和扇尾)沉积,初步恢复了测区中生代的岩性岩相、古地理和古气候特征;初步编制了工作区1:5万土壤地质图、植被分布图和第四纪地质图,为继续开展生态地质调查奠定了基础。

    通过室内原始资料检查和野外实地检查,专家组对项目工作进展给予了高度肯定,并对项目组成员进行了调查与创新研究方面的技术指导,有效推进了项目的业务工作。

    下一步,昌图项目组将进一步加强生态地质调查,研究郯庐断裂新生代以来的构造活动和地质灾害事件的相互作用机制,对城镇、村庄、重要交通干线,重要工程设施潜在的地质灾害隐患进行调查,对其稳定性和危害性进行初步评价。

     

     

     

     

     
    辽东-吉中地区区域地质调查项目昌图调查工作取得突出...

    说起氦气,人们对它的认识大多来源于中学的化学课。殊不知,氦,作为熔点和沸点最低的已知元素,在军工、航天、核工业、深海潜水及民用高科技等领域具有广泛用途,是关系国家安全和高新技术产业发展的一种重要战略性稀有气体资源。

    据统计,全球的氦气资源长期供不应求,年需求量约为2亿立方米,但年产量仅有1.7亿立方米。我国目前氦气年需求量约为2200万立方米,但勘查开发程度极低,资源情况不明,仅四川自贡威远气田进行了小规模提氦利用。我国氦气供应长期依赖进口,资源安全形势十分严峻。

    可喜的是,自然资源部中国地质调查局在渭河盆地组织开展的氦气资源调查工作发现,渭河盆地不仅有水溶氦,还存在便于利用的游离态富氦天然气藏,有望构建我国氦气资源基地。

    我国对氦气资源的研究程度低,资源家底不清

    氦气开始进入人们的视线,始于1868年。那一年,法国天文学家彼埃尔·让桑(Pierre Janssen)和英国天文学家约瑟夫·洛基尔(Joseph Lockyer)几乎同时分别独立发现太阳光谱里有一条陌生的明亮黄线,其后,洛基尔将其命名为氦。

    氦是一种无色、无味、不燃烧也不助燃的稀有惰性气体。由于其特殊的物理、化学性质,尤其是其化学惰性和沸点极低的特征,使得氦气成为低温学领域的无价之宝。比如:氦的低溶解度、低沸点以及化学惰性,使其清洗和密封火箭和宇宙飞船的液体氢燃料系统十分有效。在电子工业中,氦气在半导体、液晶面板和光纤线制造中起着重要作用,可实现零部件的快速冷却,也可在电焊、硅晶片生产中用作保护气。在现代分析测试检测仪器中,氦气在气—液和气—固色谱分析中是最常用的载体气。在超低温冷却方面,氦广泛应用于核反应堆的冷却介质和清洗剂,在超导冷却方面,应用于核磁共振设备、超导量子干涉器、粒子加速器、磁悬浮列车、电能的存储等,其中最大的消费群体是医院的核磁共振设备。

    地球上的氦气含量极为稀少,最主要的来源不是空气而是天然气。富氦烃类天然气中最高可含7.5%的氦,是空气中的1.5万倍。可是,这种含高氦的天然气矿藏并不多,这是因为天然气中的氦气是铀之类的放射元素衰变的产物。一般而言,只有在天然气矿附近有铀富集时,氦气才能在天然气中汇集。

    根据美国地质调查局的数据,目前全球的氦气资源量估计达519×108立方米,储量仅74.25×108立方米。美国是世界上氦资源最丰富的国家,虽然已大规模开采60多年,但氦气资源量仍占世界总资源量的40%以上。根据美国地质调查局2016年的调查报告,美国、卡塔尔、阿尔及利亚和俄罗斯共计拥有世界88%的氦资源,中国的资源量仅为11×108立方米。中国西部大型叠合盆地及东部郯庐断裂带已发现广泛的含氦天然气显示,但研究程度低,资源家底不清。到目前为止,只有四川省自贡的威远气田曾提到氦利用,其中的氦含量为0.2%左右,而且现在已经基本枯竭。

    提出氦气弱源成藏理念,论证了渭河盆地富氦天然气成藏条件

    近年来,中国地质调查局组织开展了《渭河盆地氦气资源远景调查》项目,由中国地质调查局西安地调中心牵头,渭河能源公司(陕西金奥能源公司)、陕西省地质调查院、陕西地矿总公司第二综合物探大队、西北大学、长安大学、西安石油大学、中石油东方地球物理公司等单位参加完成。项目组在广泛调研国内外氦气资源研究进展的基础上,系统研究了渭河盆地基础地质、氦气成藏机理、成藏条件及资源前景,取得了一系列新进展、新成果。

    渭河盆地位于秦岭造山带与鄂尔多斯盆地之间。在渭河地区广泛分布燕山期富铀花岗岩,其分布面积达近万平方千米。在现今渭河盆地基底的深部10千米~20千米,沿深大断裂带分布有10个隐伏(花岗岩)岩体。这些富铀花岗岩是盆地壳源氦气的主要源岩,通过铀、钍衰变源源不断地向盆地输送壳源氦气。

    地壳中铀、钍元素的丰度低、半衰期长,因此壳源氦生气强度极低,为典型的弱源气。按照油气地质理论,壳源氦不存在集中的生气高峰,生气速率极低,难以发生突破“压力封存箱”的大规模集中排气。但现实是,确有富氦天然气藏存在,并被工业利用。而常规的油气理论难以解释氦气成藏机制。项目组通过在渭河盆地开展氦气调查工作,认为“有效氦源岩、高效运移通道(断裂、不整合)、载体气藏(适度,“载体气”又是“稀释气”)是氦气成藏的基本条件”;提出了“成岩温压与变质温压下氦行为差异与氦气成藏及古老克拉通基底蕴藏的巨量氦因克拉通破坏的构造作用而释放、运移到浅层聚集成藏”的理念”;初步建立了氦气成藏模式。

    项目组认为,壳源氦气相对于常规油气为典型的弱源气,但由于地质体的巨大和地质时间的漫长,壳源氦气生成总量是巨大的。氦气常以甲烷或二氧化碳气藏中的伴生气产出,因其稀有性,工业品位0.1%即可成为矿藏,且成藏与地下水关系密切。综合分析认为,氦气在深部氦源岩处能溶解于水而运出,运移至浅部遇到天然气藏时脱溶成藏,并在气藏附近水体形成溶解氦低浓度漏斗,使水溶氦不断向气藏附近迁移而进入气藏,大大提高了氦气的运聚系数。而气藏在盖层处又因低分压难溶于水、不易扩散,而有利于保存。这一分析,从理论上认识了氦气弱源成藏机理,明确了氦气在氦源岩处“运得出”、遇到气藏“脱得出”,在气藏中“保得住”的高运聚系数富集机制,解答了氦气为何能克服溶解与消耗、提高运聚系数形成富氦天然气藏的疑惑,为氦气资源勘查提供了理论依据。

    渭河盆地是否具有天然气前景一直是众多学者关注的问题之一,核心是是否存在烃源岩。前人认为,盆地深部不存在晚古生代煤系地层。但项目组根据区域地质背景、地热井气样分析及地球物质测量成果,特别是地震测量成果,论证了渭河盆地前新生代基底局部残留晚古生代煤系地层,为渭河盆地天然气勘探带来了希望。由于氦气不能单独成藏,只有在甲烷等载体气藏中聚集、积累,才能形成富氦天然气藏,从而为氦载体气成藏提供物质基础。

    渭河盆地不仅存在水溶气资源,也存在富氦天然气藏

    自然界气体赋存状态有游离态、溶解态、吸附态及水合态,不同赋存状态氦气资源的工业利用前景和经济性具有天壤之别。项目组对已有资料进行分析研究发现,渭河盆地不仅存在水溶气资源,也存在游离态氦及伴生气资源,即富氦天然气藏。

    资料显示,渭河盆地地下水资源丰富,有渭北岩溶溶隙裂隙水、秦岭山前构造裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水。其中,渭北岩溶溶隙裂隙水中未见氦气显示,秦岭山前构造裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水均有氦气显示。除渭北岩溶溶隙裂隙水外,盆地4000米以浅地热水总静储量达14781.2×108立方米。剔除固市断凹(渭南生物气区)张家坡组的储量数据后的总静储量达14200.57×108立方米。根据气水比1∶10和氦气含量1.5%计算,盆地内4000米以浅的水溶氦气资源量达21.3×108立方米。若按供热季单井日产水1000立方米,年生产100天计,250口地热井每年就可提供2.5×104立方米伴生氦气资源综合利用,就量而言已经达到半个威远气田。但水溶气的性质决定了其处于量大却难用的处境。

    众所周知,目前还没有发现独立的氦气藏,而工业利用的氦,是与载体气(烃类或二氧化碳、氮气)一起以游离态赋存于地层圈闭中,形成富氦天然气。那么,渭河盆地是否存在富氦天然气藏或游离态氦,成为目前氦气资源前景评价的关键。可喜的是,现有调查资料初步表明,渭河盆地氦源岩和高效运移通道(断裂)发育,具有载体气成藏形成条件,特别是伴生于甲烷气中的富氦天然气,是目前勘探工作的重点。

    通过近年的研究,项目组探索提出了“地质指方向,地震、重力、电法探结构、识断裂(高效运移通道)、找圈闭,磁法识别磁性岩体(氦源岩),化探异常圈定目标区,气测录井标定富集层段”的氦气调查技术方法。应用这一调查方法,通过物探、化探工作,项目组基本查明了富氦气区地层层序和构造格架,重点刻画了隐伏花岗岩体(氦源岩)、断裂发育特征。渭河盆地(鄂尔多斯周缘盆地)与目前广受关注的坦桑尼亚富氦区具有相似的地质背景,均为古老克拉通上的新生代裂谷盆地。渭河盆地不仅有长期稳定的古老基底可作为氦源,同时具有大量富铀花岗岩作为氦源岩,较坦桑尼亚富氦区具有更好的氦源条件。同时,花岗岩即是重要的氦源岩,也可以成为储集岩。

    根据调查成果,项目组初步圈定了华州—潼关、户县—蓝田和武功—咸阳等3处远景区。

    我国具有氦气资源前景,亟需加大工作力度

    研究认为,我国(特别是西北地区含油气盆地)氦气资源成藏基本条件良好,分布广泛,层位众多,具有资源潜力,但研究程度低(作为资源研究更少),家底不清。渭河、塔里木、柴达木、银额等盆地局部地区具有资源前景。在柴达木盆地北缘检测出壳源氦气含量为0.21%~0.72%;发现马北、东坪(花岗岩基岩气藏)等气田氦气资源前景良好。认识到塔里木盆地巴麦隆起及周缘具有良好氦气前景。

    尽管渭河盆地地热井发现了氦气资源赋存的良好信息,但项目组指出,由于缺乏专门的氦气评价钻探工作,目前还无法评价其工业价值,无法对深部可能含气层进行验证和产能测试,急需在远景区开展网度地震勘探,寻找有利圈闭,为钻探提供目标;通过钻探工作发现或验证目标层段的含气性;开展地热井氦资源专项调查,探索现有地热井条件下伴生气资源的有效利用;针对氦气资源的勘查技术手段基本空白,探索有针对性的地球物理探测方法、有效的测井解释模型、钻探和气藏测试工艺等。此外,由于氦气多以伴生资源形式产出,氦气的提取、提浓、提纯工艺需要继续探索完善,急需形成多种资源综合开发利用技术,以提高多种低丰度伴生矿产的经济价值。

    同时,加强国家公益性队伍对氦气资源调查工作的组织引领,联合油气企业开展主要天然气田氦气资源调查评价,是全国氦气资源调查尽快取得突破的快捷有效途径;建议修订石油天然气储量规范,在氦气成藏远景区开展的油气勘探中进行氦气兼探工作,具有综合利用价值时,氦气需与天然气同时提交储量。

    氦的应用

    ①核潜艇气冷核反应堆与深潜呼吸气

    ②火箭及航天飞机燃料加压剂

    ③核电站气冷核反应堆

    ④航空合金弧焊保护气

    ⑤半导体硅晶片制造保护气

    ⑥光纤制造保护气

    ⑦核磁共振成像仪超导冷却剂

    ⑧潜水呼吸混合气

    点亮新希望

    “十二五”时期,国土资源系统广大科研工作者始终坚持面向世界科技前沿、国家经济主战场和国家重大需求,紧紧围绕国土资源事业发展,积极承担国家重大、重点科研任务,锐意创新,攻坚克难,推动国土资源科技创新工作在国家科研活动中的地位进一步提升,取得显著成效。同时,涌现出一批优秀青年科技人才,他们常年奋战在青藏高原、茫茫大海、田间地头、戈壁荒漠,把国土资源科技创新成果写在了祖国大地上。

    土地科技水平不断提高。应用卫星遥感技术实施了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天、空、地”一体化土地调查监测车载系统,拓展了土地综合承载力评价技术,创新了“多规合一”编制方法。围绕耕地保护与节约集约用地开展科技攻关,北京土地管理公共服务、黑龙江商品粮基地建设、皖江承接产业转移用地、长株潭“两型”社会建设用地、重庆内陆开发区用地、海南土地生态文明建设等研究取得重要成果。加快发展土地综合整治工程技术,研发土地整治新技术和新装备,实施土地综合整治示范工程,并在山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、云南低丘缓坡地生态开发、广东“三旧”改造等关键技术上取得重大突破,拓展了资源利用空间。持续推进资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究,有效支撑了土地管理制度和自然资源管理体制改革,促进了区域协调发展、新型城镇化和生态文明建设战略的实施。

    地质勘查技术实现突破。青藏高原地质和成矿理论研究揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带。建立勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在危机矿山接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中发挥了重要作用。建立富铁矿成矿新理论和铜矿成矿规律新格架,形成富铁矿和铜矿成矿新认识。“煤铀兼探”技术方法在大营铀矿得到成功实践,初步建立起北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。中国陆块海相成钾规律及预测研究项目取得重要进展,建立罗布泊钾盐聚集模型,提出滇西南成钾时代新认识。页岩气勘查加快推进,形成涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田,安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。深部勘查与探测技术取得重要进展,成功研制航空地球物理勘查系统和2000米地质岩芯钻探关键技术装备并投入找矿一线。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。相继实施汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)、中国白垩纪大陆科学钻探项目,带动了深部探测相关学科和技术的发展。成功实施深部探测技术与实验研究专项,形成针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。完成煤炭、铁、铝土矿等25个矿种资源潜力预测和评价,开展石油、天然气、煤炭、煤层气、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建成全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统。实施全国油气资源动态评价,全面掌握了我国油气资源潜力最新变化。

    地质环境保护成效明显。农业地质、地热资源、城市地质环境等调查评价成果有力支撑了土地污染防治、节能减排、新型城镇化和生态环境保护,脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究为应对全球气候变化提供了技术储备,现代地下水勘查技术体系基本建立,对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识进一步深化,地下找水为870万缺水群众解决了饮用水源。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动了全国地面沉降监测站网建设和防控模式创新。开发了矿山地质环境调查信息系统,建成全国矿山地质环境数据库。研制了矿山地质环境相关技术标准,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了重要支撑。

    遥感信息技术广泛应用。国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立,资源一号02C卫星成功发射,国土资源部门成为高分一号、二号和三号卫星牵头主用户,加上资源三号01星、02星和海洋二号A星,已有7颗国产卫星稳定运行,获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。信息技术应用有力支撑了国土资源调查与监管,建立覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现业务空间信息数据实时网络化采集。研发面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台,建立集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,国土资源从指标管理向空间监管推进。形成以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源“一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、服务和交易。构建以“一库”“两网”“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,实现例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

    国际科技合作更加活跃。国际科技合作项目取得丰硕成果,牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)合作项目133项,中、美、德、加、日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施松辽盆地大陆科学钻探等项目,技术水平显著提升。中、俄、蒙、哈、韩五国合作的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图编制工作取得重大进展,亚洲地下水系列图编制工作圆满完成。“走出去”成果显著,搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成全球200多个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了80多个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务。国际组织地位和影响力进一步提升,先后有50余名专家担任国际组织职务,积极推动国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国,助力我国从地质大国迈向地质强国。

    科技创新能力显著提升。基础研究取得突破,极地与探月研究不断深入,开展了南极普利兹湾—北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图。开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域,开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机。开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化理论,先后在《自然》和《科学》杂志发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的1/7。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项,“青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科学技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设取得了显著进展。建设了138个科普基地,世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大,举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次,《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品,科普工作提升了国土资源社会认知度。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    科技创新人才队伍建设取得显著进展。1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选“国家杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施,52人成为部科技创新领军人才,249人成为部杰出青年科技人才,37个团队成为部科技创新团队。

    ——国土资源部科技与国际合作司 姜建军

     

     

    侯增谦:创新理论支撑实现找矿突破 

     

    侯增谦在青藏高原野外

     

    侯增谦,现任中国地质科学院地质研究所所长,是我国地球科学领域的学科带头人之一,有国际影响力的矿床地质学家。20多年来,他积极投身科技体制改革,带领研究所快速发展。作为首席科学家,他领导国际科学计划IGCP-600项目1项,主持完成国家973项目2项,完成国家科技攻关课题、国家自然科学重点基金、杰青基金项目等多项。在大陆成矿理论、区域成矿规律和勘查评价方法三方面取得了创新性的系统成果。

    他组织实施了青藏高原综合研究,揭示了大陆碰撞过程与主要成矿系统内在关联,科学证明大陆碰撞可以成大矿,创新提出了大陆碰撞成矿理论框架,阐释了大陆碰撞如何成矿的理论问题,被国际同行专家认为“将传统观点认识提升到了全新的高度”,“是一项令人钦佩的具有国际影响力的成就”,为国际成矿学发展作出了重要贡献。基于上述理论框架,他创新采用Hf同位素填图新技术,系统揭示了青藏高原碰撞带岩石圈三维架构,在国际上率先阐明地壳组构和深部过程对成矿系统的控制机制;系统建立了碰撞型斑岩铜矿、盐穹控制铅锌矿和碳酸岩型稀土矿三类重要矿床的成矿新模型,丰富和发展了成矿理论。应用上述理论认识,他深入揭示了青藏高原及三江地区的成矿规律,研发了矿床勘查模型和定位预测方法,预测了4条潜在的成矿带,为西南三江和青藏高原矿产勘查工程提供了重要的部署依据,为重大找矿突破提供了重要的理论指导。上述理论和勘查应用成果,被科技部列为973计划的重大成果。其核心成果获得2011年度国家科技进步特等奖,相关成果获得2005年国家科技进步一等奖。此外,侯增谦还主编国际英文专著4部,出版中文专著4部,发表SCI论文142篇。2009年获得全国先进工作者和五一劳动奖章,2015年获李四光地质科学奖。

    侯增谦始终坚持将人才队伍建设作为研究所发展的重中之重,充分调动中青年科技人才的积极性和创新激情,使地质所各层次优秀人才不断涌现。目前地质所共有 7位中科院院士、5位“杰出青年基金”获得者、4位“国家有突出贡献中青年专家”、1个基金委创新研究群体,人才队伍竞争力和创新实力在国内地学机构和国土资源部系统均处于先进行列。

     

    熊盛青:追寻蓝天上的“中国梦” 

     

    熊盛青(右二)与中外专家研究航空物探仪器问题

     

    熊盛青,现任中国国土资源航空物探遥感中心副主任、总工程师,国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室主任,教授级高级工程师,博士生导师。长期扎根第一线,从事航空地球物理遥感技术及应用研究与勘查实践工作,是我国航空地球物理勘查技术领域的学科带头人。他主持完成国家专项、国家863计划重大项目、重点项目和国家地质矿产调查评价项目等20多项,取得丰硕成果。他曾获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖13项,并出版专著 16部,发表论文100多篇,行业技术标准1项,获得国家专利6项。

    作为首席专家,他主持完成两期国家863计划重大项目和重点项目,打破国外技术封锁与垄断,自主研制出系列航空地球物理勘查技术系统,填补我国航空重力、时间域航空电磁、航空物探遥感综合勘查技术和装备等多项国内空白,解决了一批制约我国地质找矿突破的重大装备问题,促进了我国航空地球物理勘查技术的跨越式发展和装备的国产化,使我国跻身于世界航空地球物理强国。

    熊盛青主持航空地球物理勘查新技术、新方法研究,并实现大规模应用。开发出高分辨率航空物探技术,成功应用于大冶铁矿的深部直接找矿,为深部探测及开辟 “第二找矿空间”提供了技术支撑。他开创了我国航空重力勘查和航空物探遥感综合勘查方法与技术,及其在地质矿产勘查中的应用新领域,建立了相应的勘查技术体系,为油气和矿产资源高效勘查提供了新手段。同时,研发出先进实用的中高山区高精度航磁方法技术,有力支撑了“难进入”地区矿产资源快速勘查评价,引导能源和矿产勘查新发现,促进了我国地质找矿的重大突破。他主持实现了我国陆域和管辖海域高精度航磁基本覆盖,为能源、矿产勘查和地学研究提供了最为详实的地球物理资料,显著提高了我国地球物理调查工作程度,取得重大地质找矿和研究成果。在此基础上,他编制出版了全国航磁—地质构造—矿产预测系列图,基本摸清全国铁矿资源潜力和沉积盆地与坳陷分布,深化了全国大地构造研究。

    熊盛青长期担任单位总工程师,组建了一支创新能力强、实践经验丰富的勘探科研团队,已成为单位科技创新的骨干力量,培养博士后5人、博士生19人。他领衔的团队于2012年入选首批国家重点领域科技创新团队,2015年被评为国土资源部科技先进集体。

    熊盛青注重理论联系实际、学风严谨、勇于创新、为人正派、团结协作、甘于奉献,为推进我国航空物探与国土资源遥感技术发展和工程化应用作出重要贡献。荣获了国务院政府特殊津贴,全国杰出专业技术人才、国家“万人计划”第一批科技创新领军人才、李四光地质科学奖和黄汲清青年地质科学技术奖等荣誉。

     

    付修根:掀起羌塘盆地神秘面纱

     

    付修根在羌塘盆地进行野外调查

     

    2005年,付修根进入中国地质调查局成都地质调查中心,开始从事藏北羌塘盆地油气资源的调查与评价工作,他在最艰苦的无人区一干就是十余年。这里平均海拔5000米以上,被人们称为“人类生存的禁区”,自然条件极其恶劣。但艰苦的条件阻挡不了付修根对祖国地质事业的热爱,他用坚韧的步伐丈量着羌塘盆地的每一寸土地,为祖国寻找未知的宝藏。

    近年来,他先后主持项目24项,在国内外刊物上公开发表专业论文132篇。在羌塘盆地油气资源战略调查项目中,他针对复杂的地表地质条件,从岩性、冻土、地形、地质条件等多个影响因素进行评估,系统地提出了二维地震最优化的采集思路,羌塘盆地二维地震勘探方法技术取得重大突破,首次清晰地识别出了地腹构造,找到了高复杂地表地质条件下的高原地震勘探技术,解决了羌塘盆地油气勘探关键的科学技术问题,解决了该地区长达20余年未解决的地震攻关问题。通过地震解译,在羌塘盆地探获了多个大型圈闭构造,为羌塘盆地的油气勘探提供了最重要的靶区,大大推动青藏高原油气勘探的理论和方法进步。

    付修根在负责的羌塘油页岩勘探项目中,较早系统地论证了我国海相油页岩成矿的沉积古环境特征,提出了羌塘盆地海相油页岩的沉积模型。以此理论模型为指导,他带领的团队新调查发现了西藏长梁山油页岩、胜利河北油页岩和长蛇山油页岩,并证实为目前我国最大规模的海相油页岩矿床。他揭示的海相油页岩横向受岩相古地理控制的规律,以及纵向受古生产力影响的规律,填补了我国在该方面研究的空白,推动了我国油页岩勘探和理论的进步。

    付修根所在的羌塘油气团队先后被评为全国国土资源管理系统先进集体,国土资源部“十一五”科技工作先进集体,并获得多项省部级科学技术一等奖、二等奖。

     

    曾令森:揭示地壳深熔的奥秘 

     

    曾令森在喜马拉雅山野外

     

    曾令森,现任中国地质科学院地质研究所大陆动力学研究室副主任,构造地质学专业博士、二级研究员、博士生导师, 主要从事地壳深熔作用和造山带深部过程的研究,《Science Bulletin》编委和《岩石矿物学杂志》常务副主编。2014年获自然科学基金委国家杰出青年科学基金资助,曾入选万人特支计划、 黄汲清青年地质科学技术奖、中青年科技创新领军人才推进计划和国土资源部百人计划,曾获青藏高原青年科技奖、青藏高原地质理论创新与找矿重大突破先进个人、国土资源部优秀青年科技人才等荣誉称号。

    曾令森立足国际地球科学前沿,以地壳深熔作用为方向,以喜马拉雅造山带和苏鲁超高压带等为野外基地,开展大陆动力学核心问题及其构造动力学效应的研究,连续获得国家自然基金、国家科技基础平台、国家地质调查专项等资助,开展地壳深熔作用及其构造动力学效应和大陆物质深俯冲与超高压变质等方面的研究。他揭示了地壳深熔作用产生的熔体具有明显的Nd同位素不平衡和较弱Sr同位素的不平衡;提出了符合地质事实、较为简洁的控制部分熔融反应类型和副矿物地球化学行为新理论模型;发现并厘定了喜马拉雅造山带始新世和早渐新世构造岩浆事件,填补了喜马拉雅造山带碰撞早期构造岩浆作用的空白,为理解大型碰撞造山带的早期构造演化过程中深部地壳的物理和化学响应,提供了重要的观测结果。同时,首次厘定了我国境内特提斯喜马拉雅带始新世高级变质作用的时限和性质,在榴辉岩中发现了多种类型的长英质多晶包裹体和钾长石超高压相—钾质钡铝沸石,为深俯冲大陆物质部分熔融的产物,并厘定了部分熔融的时限和条件。在国际重要学术期刊上,他已发表成果110多篇,第一作者40多篇。其中EPSL论文被评为2010年以来高引25篇论文之一,部分成果被最新的国外教科书引用,并多次应国内外学术会议或研究机构邀请作报告。

    上述成果揭示了鲜为人知的喜马拉雅造山带碰撞早期的重要构造岩浆事件、苏鲁超高压岩石部分熔融的事件和地壳深熔作用的强烈构造物理学效应, 激发了国内外同行的跟进实验和野外实测研究,有助于深化理解,并重构大型碰撞造山带的构造演化模型。

     

    刘福来:探索变质地质学前沿课题 

     

    刘福来在华北克拉通野外现场

     

    刘福来,中国地质科学院地质研究所研究员,长期致力于“变质地质学”、“前寒武纪地质学”和“造山带形成演化”的科学探索。重点开展华北克拉通高压麻粒岩和孔兹岩系成因及形成的构造背景、麻粒岩相变质作用与深熔作用成因关系高温高压实验,中国高压—超高压变质带的变质演化、年代格架及其形成的构造背景、中国不同类型造山带成因与变质演化等国际前沿课题的研究。

    他厘定华北克拉通古元古代重大变质事件群及年代格架,对全球哥伦比亚超大陆的复原作出重要贡献。连续发现华北克拉通三条古元古代构造带存在带状分布高压基性麻粒岩和高压泥质麻粒岩,限定变质演化P-T-t轨迹;进一步确定华北克拉通三条古元古代构造带为典型的陆—陆碰撞造山带;进一步准确厘定华北克拉通古元古代构造带巨量孔兹岩系延伸分布规律,发现多种成因类型的孔兹岩系,确定其成因机制及变质演化P-T-t轨迹,引领国际前沿。他在超高压变质作用研究中的创新成果引起国际的广泛关注:发现大别—苏鲁超高压变质带巨量陆壳物质深俯冲—超高压变质的确凿证据,引领国际超高压变质作用研究方法的不断完善;率先以全新的研究手段,限定超高压变质带中强退变质岩石不同阶段的P-T条件,促进变质作用理论的创新和研究方法的发展;以全新的综合研究手段准确限定大别 —苏鲁超高压变质带不同演化阶段的年代时限,建立强退变质岩石连续而完整的变质演化P-T-t轨迹及年代格架,引领年代学研究方法的创新与完善。以天然块状岩石为实验样品,通过系统的高温高压实验,发现孔兹岩系在麻粒岩相变质作用过程中,不仅存在固相 + 固相之间的反应,而且存在固相与熔体之间的反应,深化了矿物相转变过程的成因机理,揭示变质演化与深熔作用之间的成因关系,促进变质反应理论的发展。

    作为项目负责人,他承担国家杰出青年基金、国家自然科学基金重点项目、中国地质大调查项目等20余项。在国内外主流期刊发表学术论文200余篇,其中在 SCI数据库中被收录130余篇,SCI总引用次数达到3600余次,2014年~2015年连续两年入围爱思唯尔公布的SCI高引用率的中国学者榜单。 2016年入选美国地质学会会士;2013年入选欧洲地球化学学会会士,并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。

     

    何高文:在深海大洋烙下“中国印”

     

    何高文在海上现场

     

    何高文,中国地质调查局广州海洋地质调查局副总工程师、教授级高级工程师,主要从事深海矿产资源调查与评价研究工作。他16次参加中国大洋科学考察,7次担任首席科学家,5次担任航次临时党委书记,带领科考团队为我国大洋事业作出突出贡献,为海洋强国建设发挥了重要的作用。

    2013年,我国在西太平洋国际海底区域获得第一块具有专属勘探权的富钴结壳矿区。他作为此项工作的亲历者和矿区申请书的主要编写人,参与了一系列历史性工作,并发挥了重要作用。他组织团队研究提出的矿区申请方案,为维护我国在国际海底区域权益提供了重要的科学支撑。以研究成果为依托,中国大洋协会代表我国政府,在富钴结壳勘探规章通过后的第一时间,向国际海底管理局提出了我国的矿区申请,并获得批准,使我国成为世界上第一个同时拥有三种资源(结核、硫化物、结壳)三块矿区的国家。

    作为第一作者,他集中团队优势,建立了富钴结壳矿址的面积模型,提出了我国关于矿区申请面积的主张,获得国际认可。

    作为第一完成人,他牵头主持的“太平洋富钴结壳资源评价与我国矿区申请方案研究”项目,被评为2015年度海洋工程科学技术奖特等奖。

    作为航次首席科学家,他组织完成了“蛟龙”号7000米试验区选址调查,持续组织开展深海稀土资源调查等工作,为拓展我国资源储备积极工作。

    何高文入选第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划、第二批国家“万人计划”科技创新领军人才,被评为全国地质勘查行业“十佳最美地质队员”。

    何高文负责的“深海矿产资源团队”入选国土资源部第一批科技创新团队培养计划。近年来,团队成员主持的科研项目近20项,参加的课题数十项,发表论文数十篇。团队连续5年出色完成大洋科考任务,为履行中国大洋协会与国际海底管理局签订的勘探合同提供重要保障。

     

    唐菊兴:奋战青藏高原探获金属矿藏 

     

    唐菊兴(右四)和资源所研究人员进行钻孔现场编录

     

    唐菊兴,现任中国地质科学院矿产资源研究所区域成矿规律室主任、博士生导师、二级研究员,享受国务院政府特殊津贴,获得国家“有突出贡献中青年专家”称号。

    他常年坚持在海拔4500米以上的青藏高原生命禁区开展科学研究,获国家科技进步奖特等奖1次,部省一、二等奖5次,地调局地质科技奖一等奖2 次,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、第一批国土资源科技创新团队培育计划。他公开发表论文200余篇,第一作者53 篇,合作出版著作4部,其中SCI收录12篇、EI收录23篇、CSCD收录174篇、CSCD他引893次,培养博、硕士研究生60余名。他先后被评为 “全国民族团结模范先进个人”、“中央国家机关优秀共产党员”等,荣获中央国家机关五一劳动奖章、全国先进工作者,2015年入选中国地质调查局首批李四光学者,“卓越地质人才”等荣誉称号。

    20多年来,唐菊兴及其研究团队致力于西藏岛弧型斑岩铜金矿、斑岩成矿系统的浅成低温热液铜(金)矿、世界级矽卡岩型铜多金属矿的勘查评价及科学问题的探索。2006年至今,他主持西藏甲玛超大型铜多金属矿的勘探评价,新发现3类矿体,建立推滑覆构造控岩控矿模型,探明并新增资源量铜资源量700万吨,钼资源量69万吨,铅锌矿资源量105万吨,伴生金资源量152吨,伴生银资源量9995吨,取得重大找矿突破。2010年7月该矿投产,年创造利税近3 亿,为数百名藏族同胞提供就业岗位。2003年至今,他主持雄村超大型铜金矿的勘查评价,提出冈底斯成矿带存在俯冲型铜金成矿作用和岛弧型斑岩铜金矿的新认识,截至2013年12月,探明并新增资源量铜资源量238万吨,伴生金资源量202.7吨,伴生银资源量1041.9吨。

    他为中铝资源铁格隆南的找矿突破提供技术支撑,厘定了我国最大的浅成低温热液—斑岩型铜(金)矿床类型,破解青藏高原未发现高硫化型浅成低温热液型矿床的难题。

     

    王静:土地科技领域的领军人 

     

    王静作学术报告

     

    王静,中国土地勘测规划院研究员。作为土地领域科技领军人才,她长期致力于土地资源遥感监测与生态管护的基础应用和战略研究,创建和发展了国土资源部土地领域第一个重点实验室—国土资源部土地利用重点实验室,带领团队取得了重要进展和丰富创新成果。

    她入选国家第二批“万人计划”,获国务院政府特殊津贴,获全国优秀科技工作者、国家“十一五”科技计划执行突出贡献奖、国土资源科技领军人才等荣誉。她负责的团队获全国专业技术人才先进集体、国家风沙源治理先进集体、首批国土资源科技创新团队、“十一五”科技工作先进集体等称号。她主持国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑项目与课题,以及国土资源土地资源调查评价工程项目等多项;在国内外核心期刊发表论文以及出版论著多部;获国家科技进步二等奖2 次,获省部级科技进步奖多次。她带领团队首次完成了全国不同区域,涉及江苏、河南、重庆、内蒙古、甘肃和徐州6个省、市的土地生态状况调查与评估,形成了一套完整的技术标准、方法体系,不仅查清和评估了我国不同区域土地生态状况,而且培养了一批省级和地方土地科技领域青年人才,促进了土地科技产、学、研、用结合和集成创新。

    她领衔的国土资源部土地利用重点实验室及土地资源遥感监测与生态管护创新团队,已成长为我国土地科技领域的领军团队之一,是国内土地领域具有较大影响的科技创新基地。2010年,她负责的项目获国家科技进步二等奖,实现了土地科技领域近十年国家科技进步奖“零”的突破;2012年,同合作团队一起再次获国家科学技术进步二等奖,凸显了团队科研能力在国家科技领域的地位。她带领团队负责创建和发展了江苏金坛、河南新郑、内蒙古鄂尔多斯、甘肃榆中、江苏徐州、四川都江堰6个全国不同类型的土地领域野外观测科研基地,为搭建土地资源管理研究与实践应用交流平台奠定了坚实基础。团队的科技成果在土地资源遥感监测评价、土地生态管护、土地可持续利用与规划等方面取得了重大创新性进展,已应用于国土资源管理和土地资源调查评价工程,在支撑国土资源管理和引领行业发展中发挥着重要作用,为推动行业科技进步作出了重要贡献。

     

    李海兵:为了大地的安宁

     

    李海兵在进行野外地质测量

     

    李海兵,现任中国地质科学院地质研究所二级研究员、大陆动力学实验室主任、博士生导师。他在青藏高原大型断裂带的形成时代、变形作用、构造演化以及强地震复发行为等方面,取得了一系列重要研究成果,并对青藏高原北部形成和扩展等重大基础地质问题方面作出了贡献。

    通过对汶川地震的深入研究,他揭示和确定了判断地震与非地震断裂的特征标志,提出了石墨可作为“地震化石”的重要认识;确定了世界上最低的断层摩擦系数,第一次记录到大地震后断裂快速愈合信息,取得了地震机制和破裂过程等方面的重大创新性认识,初步解决了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的重大关键问题,完善了地震断裂理论,深化了对汶川地震机理、孕震机制和地震周期的认识,同时为地震的监测、预报和预警提供了重要的科学数据。

    李海兵是国家科技专项“汶川地震断裂带科学钻探计划”总地质师,主持国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目、国家科技支撑项目、地质调查和行业基金项目等20余项;获国家自然科学二等奖1项,国土资源部科技成果一等奖1项、二等奖1项,地质矿产科技成果二等奖2项;发表学术论文160余篇,SCI 论文88篇,论著6部。他获得国家有突出贡献的中青年专家、国务院政府特殊津贴专家、国土资源部科技领军人才、国土资源部国际合作先进个人、青藏高原青年科技奖等荣誉。他在国际、国内地学界具有较高的影响力,而且吸引了比利时籍活动构造专家慕名前来加入其研究团队,成为中国地质调查局系统第一位长期全职在我国工作的外国科学家。目前他已培养硕士、博士研究生及博士后共29人。李海兵领导的研究团队是唯一考察过青藏高原所有强地震的研究团队,为抗震救灾及防震减灾提供第一手资料,获得了对青藏高原主要大型断裂带地震活动性、活动规律和大陆动力学的新认识,在国内外刊物上发表了403 篇学术论文,其中SCI论文173篇,已成为国内外活动构造、断裂作用与大陆动力学研究的一支有影响力的重要力量。团队研究成果“汶川地震断裂作用”被评为2014年度中国地质调查局和中国地质科学院十大科技进展。

     

    吕庆田:拓展地球深部资源 

     

    吕庆田在矿山考察

     

    吕庆田,中国地质科学院矿产资源研究所研究员。他领导的深部资源探测团队,长期坚持战斗在野外一线,向地球深部进军,提高对成矿过程的认知,拓展地球深部资源,满足经济社会发展对资源的需求。

    他们从东部的长江中下游,到新疆的东天山,十多年如一日,坚持开展成矿带深部背景及矿集区3D结构探测、深部找矿预测等方面的研究和调查工作,在陆内成矿、矿集区“透明化”探测和深部找矿方面,取得了一系列重要进展。

    他们提出长江中下游成矿带是陆内俯冲带的新认识。陆内造山成矿的深部过程和机制是长期未解的重大科学问题。深部资源探测团队在多尺度综合地球物理探测的基础上,发现长江中下游成矿带具有独特的结构、构造特征,沿成矿带出现“鳄鱼嘴”构造、以长江为界的“对冲”构造、软流圈“隆起”和上地幔各项异性的“三明治”结构等,进而提出成矿带燕山期成矿动力学模型。该模型包括陆内俯冲岩石圈增厚、拆沉,软流圈上隆和基性岩浆底侵等深部过程,诠释了巨型陆内成矿带的成因。

    他们提出基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模技术和深部找矿预测方法。 三维地质建模是深部找矿的重要基础,团队在长期探索基础上,提出了基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模(透明化)技术,和“三维建模+区域成矿模式+深部找矿信息”三要素综合分析的深部找矿预测方法。通过在庐枞矿集区的综合示范,在深部1500米获得重大找矿异常,检验了方法的有效性。

    不仅如此,新技术促进沙漠戈壁深部找矿取得重要突破。深部勘查技术是实现找矿突破的首要“利器”。深部资源团队创新性地提出了从区域到靶区的勘查技术流程。经过数年的不懈努力,在新疆伊吾县拉伊克勒克戈壁滩发现了隐伏大型斑岩—矽卡岩矿床,获得333+334铜资源量101.5万吨,预测该矿床具有超大型铜矿远景。在新疆其他地区也发现了一系列重要深部找矿线索。

    中国地质科学院深部资源团队多年来以深部探测新技术为手段,大量野外实际探测数据为基础,不断取得创新性成果和找矿发现。在国内外先后出版高水平学术专辑4期,发表论文100余篇,培养了一批资源深部探测人才,为深部资源领域的研究和调查作出了贡献。

     

    殷跃平:地灾防治的科技尖兵

     

    殷跃平(左二)在地质灾害救援现场

     

    殷跃平,国土资源部地质灾害应急技术指导中心副主任,是我国地质灾害防灾减灾领域的领军人才,主持和指导了150多项地质灾害防治工程实施,主持了国家科技支撑计划等30余项研究任务,形成了地质灾害成灾机理研究与防控技术研发相结合的特色,为解决三峡工程库区和汶川地震灾后重建区两大世界级地质灾害防治难题作出了突出贡献。

    他荣获各类科学技术奖 16项,其中,以第一完成人获国家科技进步二等奖2项,部省级科技一等奖2项;荣获李四光地质科学奖、中华环境奖;发表学术论文180余篇,其中单篇论文 SCI被引达190余次,单篇论文CNKI被引达380余次,两篇被评为顶尖学术论文,是全国地球科学领域被引较高的论文作者之一。他获得国家授权发明专利11项,主编了2部国家规范和5部行业规范,推动了我国地质灾害防治科学化和标准化发展。

    他系统研究了特大灾难滑坡成灾机理,提出滑坡—碎屑流高速远程运动的边界层效应和强震区滑坡的竖向地震力失稳机理,发现了特大山体滑坡前缘溃决导致整体滑动的失稳规律,建立了关键块体防控理论。依据这一理论,研发防治设计支持系统,负责了三峡链子崖特大型不稳定山体的预应力锚固工程设计。

    他针对三峡库区集成创新了一套综合防治与利用技术,成功探索出确保山区城镇地质安全的滑坡体治理与综合利用模式,并推广到山区城镇规划建设中,推动了地质灾害防治由“避让防灾”阶段提升到“兴利防灾”阶段。2008年以来,他被国务院三峡工程建设委员会聘为三峡枢纽工程质量检查专家组成员,被中国工程院聘任为三峡工程建设第三方独立评估地质灾害课题副组长,为三峡库区地质灾害风险管控和水库科学调度作出了突出贡献。

    他是我国地质灾害应急著名专家,多次完成了国家重大突发地质灾害应急处置任务,2008年被国务院任命为汶川地震国家专家委员会成员,担任次生地质灾害组副组长,2015年被任命为国务院深圳“12·20”滑坡事故原因调查专家组组长。其中,桩梁坝等新型防治技术和高寒浓雾山区监测预警技术,解决了强震山区高位泥石流防治的难题,成功应用到甘肃舟曲、四川汶川、云南鲁甸等具有世界难度的地质灾害恢复重建中。

    把科技创新成果写在祖国大地上

    近日,一则新闻震惊世界:美国总统特朗普访华期间,中美两国企业签署合作项目金额达2535亿美元。这既创造了中美经贸合作的纪录,也刷新了世界经贸合作史上的新纪录。而其中规模最大的一项战略合作框架协议,是国家能源投资集团和美国西弗吉尼亚州签署的页岩气全产业链开发示范项目。该项目投资金额达到837亿美元。页岩气成为此次中美合作尤其是中美能源合作中的最大亮点。

    涪陵国家级页岩气示范区内的钻井平台

    据美国商业部消息,在未来20年里,国家能源投资集团将在西弗吉尼亚州进行页岩气的开发和化工制造,涉及上游勘探开发、中游液化天然气存储和下游化工制造与发电整个产业链。目前,项目规划工作正在进行中。更多细节虽未披露,但美国和西弗吉尼亚州社会各界对此次合作给予高度评价,认为这将对该州的未来产生变革性影响,并对合作前景充满期待。就美方而言,该项目将为西弗吉尼亚州创造大量就业机会、扩大能源基础设施建设、促进地方投资并推动区域经济增长;而中方也会在参与美国页岩气全产业链开发过程中获得新技术新经验,实现互利共赢。

    西弗吉尼亚州地处美国最大页岩气盆地阿巴拉契亚(Appalachian)泥盆系马塞勒斯(Marcellus)页岩的核心区。据美国能源信息署(EIA)数据,截至2015年,西弗吉尼亚州已探明页岩气地质储量为23859.49亿立方米,2015年页岩气产量为329.32亿立方米。

    国家能源投资集团是近期由中国国电集团和神华集团重组成立的,其前身神华集团已在西弗吉尼亚州做了大量前期投资准备工作。早在2013年,神华集团就注册设立神华美国能源公司,与美国能源公司合作开发宾夕法尼亚州格林县25口水平井,当时的页岩气开发目的层就是马塞勒斯页岩。关于国内页岩气,神华集团也早有布局,在国土资源部2012年页岩气探矿权出让招标中,曾中标湖南保靖页岩气区块,目前在持续勘探中。

    页岩气属于非常规天然气资源,蕴藏于以泥页岩为主的层系中,因其储集空间小、渗透率低,勘探开发难度较常规天然气大很多。本世纪初,随着水平井、多段压裂等技术的突破和广泛应用,页岩气经济可采成为可能。2008年在美国爆发了页岩气革命,这场风暴迅速席卷全球,影响了世界能源格局。

    我国的页岩气勘探工作起步较晚,在“世纪骗局”、“阴谋论”、“泡沫论”等一系列负面评论的笼罩下,我国的页岩气科技工作者保持了镇定和清醒,抓住时机、坚定前行、迎头赶上。通过赴美学习参观、交流与培训,对比中美页岩气地质条件,我国页岩气科技工作者扎实开展了我国页岩气地质调查评价,并在较短的时间里取得了长足进步,总结了我国富有机质页岩类型、分布规律及页岩气富集特征,确定了页岩气调查主要领域及评价重点层系,创新使用了页岩气勘探开发地球物理、钻完井、水平井压裂改造等技术,探索形成了具有中国特色的页岩气勘探开发理论体系和技术系列,实现了我国页岩气勘探开发的重大突破和迅速崛起。

    国土资源部发布的全国页岩气资源评价结果显示,我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏区)。截至目前,我国累计探明页岩气地质储量达7643亿立方米,其中,中石化涪陵页岩气田三期探明储量6008亿立方米,成为北美之外最大的页岩气田,预计2017年底将建成年产能100亿立方米;中石油长宁和威远页岩气田探明储量1635.3亿立方米。2016年,我国页岩气产量78.82亿立方米,成为继美国、加拿大之后,页岩气产量排名第三的国家。这些数据表明,我国目前具备了页岩气大规模商业性开发的资源基础。

    我国页岩气资源量虽然大,但面临地质条件复杂、勘探程度低、技术和管理存在短板等诸多方面的难题,这无疑给我国的科技工作者和管理部门提出了更高的要求。

    为加快页岩气勘探开发,笔者通过近几年的追踪研究认为,应加强如下三个方面的工作——

    一是在地质调查方面,需加大投入力度。我国页岩气资源丰富、探明率低,尚处在勘探初期。因国际油价持续下跌、石油公司竞争性不足等因素,页岩气新区新层系风险勘探投入严重不足。应加大中央、地方及企业资金投入力度,并向其它海相层系以及广泛分布的海陆交互相和陆相地层拓展,总结评价不同地区、不同层系页岩气地质特征,进一步优选页岩气富集区和页岩气有利层段,部署实施参数井予以验证,为加快增储上产提供更多的测试数据,总结形成新的页岩气地质理论。

    二是在工程技术方面,需加强自主创新。我国页岩气勘探开发核心技术仍处于跟跑阶段,核心技术装备仍需引进。应在引进、消化和吸收的基础上,提高自主创新能力,进一步提高水平井钻井效率,压缩钻井周期,完善具有地层针对性的长水平井分段压裂试气技术,形成绿色环保的开发体系,针对我国页岩普遍埋深的特点,攻关4000米以深的页岩气水平井钻完井和压裂技术,实现页岩气新装备新工具的中国创造,降低勘探开发成本。

    三是在管理规划方面,以页岩气为突破口,进一步推进油气体制改革。长期以来,我国油气体制存在着深层次矛盾和问题,上游最主要的问题是市场垄断,区块退出机制不健全,竞争活力不足。在吸取前期页岩气探矿权区块出让经验的基础上,要继续做好页岩气探矿权出让,引进更多的社会资本,制定并完善相关制度规范,同时做好页岩气企业的监管和服务,强化天然气管道网等基础设施建设,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,构建更加公平竞争、开放有序的现代油气市场。

    虽然面临困难很多,但是今年以来,页岩气领域捷报频传——

    页岩气勘探突破和发现已显示出从上扬子地区向中下扬子地区、从海相向海陆交互相、从单一产层向多层系拓展的趋势。今年7月,中国地质调查局宣布,在湖北宜昌寒武系水井沱组(约5亿年前)获得日产6.02万立方米的高产页岩气流,成为继四川盆地及周缘的下古生界志留系龙马溪组(当前页岩气探明储量层位)外又一新的海相地层,并在震旦系陡山沱组(约6亿年前)获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现,实现页岩气勘探新区新层系重大突破。另外,海陆交互相地层中,在鄂尔多斯盆地、南华北地区、下扬子地区等都相继发现了页岩气。

    页岩气开发工程技术屡获突破,钻井深度、水平段长度、压裂深度和压裂段数不断刷新国内纪录。中石化涪陵页岩气的“井工厂”化更加成熟完善,研制成功的钻井装备与工具更加适用于复杂山地和地质环境;水平井钻井进一步提速提效,钻井周期进一步缩短,单井成本由开发初期超亿元降至目前最低四五千万元;中石油无水压裂(二氧化碳干法加砂压裂)试验获得成功;武汉大学联合延长石油公司开展的超临界二氧化碳高效开发页岩气试验也获得成功,这项关键技术的突破为减少水资源消耗、保护环境和高效开发海陆交互相、陆相页岩气提供了新途径。今年施工完成的重庆页岩气公司足201-H1井完钻井深达到6038米,中石油西南油气田泸202井完钻井深达到6095米,中石油浙江油田公司YS113H1-7井水平段长度达到2512米,足201-H1井和中石化丁页4井压裂深度都超过了4000米,中国地质调查局鄂阳页1HF井完成33段大型压裂施工,除正在压裂测试的泸202井和鄂阳页1HF井外,上述钻井均获得了高产工业页岩气流。

    页岩气矿业权出让制度改革迈出新步伐。今年8月份,国土资源部委托贵州省政府举行贵州正安页岩气区块拍卖会,这是我国继前两轮页岩气招标出让后,首次对页岩气勘查区块进行拍卖,起拍价4236万元。经激烈角逐,贵州产业投资(集团)有限责任公司以12.9亿元竞得页岩气探矿权区块695.11平方千米。页岩气探矿权区块的成功拍卖对推动我国油气体制改革做出了新的积极探索。

    页岩气主要成分是甲烷,是一种清洁低碳、安全高效的绿色能源,广泛大规模使用能够有效缓解我国大气污染问题,有效应对气候变化压力,对于生态文明建设将起到良好的推动作用。长期以来,我国作为煤炭消费大国,天然气在能源消费结构中的比重远远低于世界平均水平。据有关统计,2016年我国天然气在能源消费结构中的比重为6.2%,远低于世界平均水平24.1%。《能源发展“十三五”规划》和《天然气发展“十三五”规划》提出,逐步降低煤炭消费比重,天然气消费比重力争达到10%,到2020年,常规天然气产量达到1700亿立方米,岩气产量达到300亿立方米,煤层气(煤矿瓦斯)利用量达到160亿立方米。按照规划,四年之后,国内页岩气在天然气产量中的比重将从2016年的6.40%上升到13.89%,而届时页岩气产量将是2016年产量的4倍以上。

    十九大报告提出“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”。可以预见,通过不断探索和实践,以及中美项目合作、技术引进和自主创新,我国的页岩气定将迎来爆发式的增长。页岩气在国家整个能源领域的地位也会日益凸显。相信,页岩气会为推进我国绿色发展发挥更大的作用。

    (作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

     

    我国页岩气勘探开发前景可期

    7月7日,国土资源部中国地质调查局在北京举办湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会。据介绍,该井的实施实现了我国南方页岩气调查新区新层系的重大突破以及新理论和新技术的自主创新。

    长江经济带主要油气、页岩气田分布图

    中国地质调查局党组成员、副局长,南方页岩气科技攻坚战宜昌地区协调领导小组组长王昆宣读了院士、专家对鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果的鉴定意见,武汉地质调查中心陈孝红介绍了鄂宜页1井取得的重大突破成果。研讨会由中国地质调查局资源评价部负责人邢树文主持。

    在财政部的大力支持下,在国土资源部的领导下,中国地质调查局认真贯彻落实中央领导提出的希望继续扩大油气资源调查成果,为保障国家能源安全,优化能源结构做出新贡献的重要指示精神,实施南方页岩气科技攻坚战。在以往油气地质工作的基础上,瞄准久攻未克的南方复杂地质构造区,加大工作力度,部署实施的鄂宜页1井在寒武系水井沱组(地层形成于约5亿年前)获得6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的高产页岩气流,并在震旦系陡山沱组(地层形成于约6亿年前)获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现。

    6月14日~15日,国土资源部中国地质调查局在湖北宜昌召开鄂宜页1井页岩气调查成果鉴定会。康玉柱、李阳等9位院士、专家一致认为:“鄂宜页1井页岩气调查的重大突破是历史性、开拓性、导向性、里程碑式的,填补了中扬子寒武系油气勘探的空白;首次确立了寒武系水井沱组为页岩气勘查开发新的主力层系,对广大南方复杂构造区块油气勘探具有示范引导作用,实现了我国页岩气勘查从长江上游向长江中游的战略拓展,对形成南方页岩气勘查开发新格局,支撑长江经济带战略和油气体制改革具有十分重大的意义”。

    鄂宜页1井位于湖北省宜昌市城区西南20千米处,是国土资源部中国地质调查局在长江中游部署实施的第一口页岩气压裂试气井,实现了我国南方页岩气调查新区新层系的重大突破、新理论和新技术的自主创新。

    一是开辟了长江中游页岩气勘查新区。首次在长江中游获得高产页岩气流,圈定1200平方千米有利区,预测资源量超5000亿立方米,有望形成新的页岩气资源基地。打破了我国页岩气勘查开发均集中在四川盆地及周缘的局面,实现了从长江上游到中游的战略拓展。

    二是发现五套含气地层,在古老地层寒武系、震旦系获页岩气调查重大成果。首次在四川盆地外寒武系水井沱组钻获高产气流,证实该层系是页岩气勘探的又一主力地层;在距今约6亿年前的震旦系陡山沱组,发现迄今全球最古老的页岩气藏,拓展了新的勘查层系,具有巨大勘查开发潜力和重大科学意义。

    三是创新提出了古隆起边缘斜坡带页岩气成藏新模式。传统认为该地区古老地层生油生气早,历经多期改造难以成藏。经长期研究攻关,提出了“有利相带是基础,有机质含量是保障,基底隆升及演化是关键”的新模式,突破了传统认识,有效指导了勘查部署,丰富了页岩气成藏理论,具有重要的指导意义。

    四是自主研发了复杂地质条件下页岩气储层改造新技术。针对该区地层高钙低硅、低温、常压、水平应力差大,储层难以改造的特点,创新压裂液配方和改造模式,成功实现了页岩气运移通道的充分疏导,为获得高产气流提供了技术保障。

    该井的重大突破得益于党中央、国务院的高度重视,得益于中央财政对公益性地质调查的持续支持,得益于地质工作者60多年来在长江中游基础地质调查和科学研究的长期积累,得益于聚焦国家重大需求的地质调查工作战略性结构调整,得益于敢于突破传统认识的科技创新实践。鄂宜页1井的重大突破,进一步拓展了我国南方页岩气的勘查区域和勘查层系,有望支撑形成新的页岩气资源基地,引领长江中游地区页岩气油气勘查开发,对优化长江经济带能源结构、实现绿色发展,提高国家能源资源保障能力具有重要意义。

    下一步,中国地质调查局将坚决贯彻落实中共中央、国务院系列指示精神,按照国土资源部党组的决策部署,将页岩气地质调查从已形成规模产能的长江上游向中、下游战略转移。近期主攻中游地区,力争形成与重庆焦石坝、四川长宁-威远三足鼎立的页岩气资源基地;中期向下游地区拓展,努力形成南方页岩气勘查开发新格局。当前,重点抓好以下几项工作:一是继续扩大战果。加快实施“鄂阳页1井”、“鄂宜页2井”等5口井钻探工程,择优开展储层改造和试气求产,力争取得新的更大突破。二是加快区域资源评价。加强油气基础地质调查,优选有利区,实施钻探验证,摸清油气资源家底,为勘查开发奠定资源基础。三是加强科技攻关。深化古隆起区页岩气成藏理论认识,创新勘查评价方法,提升储层改造工程技术,推动长江经济带页岩气油气资源勘查开发。

     

    长江中游首次探获高产页岩气流

    深部探测技术与实验研究专项部署图

     

    “十二五”以来,国土资源部紧紧围绕国土资源中心工作,实施了《国土资源“十二五”科学和技术发展规划》,牵头承担了国家重大重点项目38项,组织实施了国土资源公益性行业科研专项227项。“中国陆块海相成钾规律及预测研究”、“航空地球物理勘查技术与装备”、“村镇建设用地再开发关键技术研究与示范”、“大深度三维电磁探测技术工程化开发”、“深部探测技术与实验研究”等一批项目取得重大进展。

    (一)科技创新能力显著提升

    科技创新人才队伍建设、科研条件平台建设取得显著进展。中国地质科学院1000人进入国家非营利创新研究队伍。2人当选中国工程院院士,1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选国家“杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施。52人成为国土资源部科技创新领军人才,249人成为国土资源部杰出青年科技人才,37个团队成为国土资源部科技创新团队。建设了60个国土资源部重点实验室和84个野外科学观测研究基地,认定了49个监督检测中心。

    基础研究与科技奖励取得突破。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化的理论,先后在《自然》和《科学》发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的七分之一。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项, “青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科技技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    极地与探月研究不断深入。开展了南极普利兹湾-北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图;开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域。开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机;开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了 27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设进展显著。科普工作提升了国土资源社会认知度。建设了138个科普基地。世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大。举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次。《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。现行有效标准达564项,其中国家标准164项,行业标准400项。研制国家标准物质614项。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    新型装备野外工作图

     

    (二)土地科技水平大幅提高

    土地资源调查、监测与规划技术体系基本形成。应用卫星遥感技术,支撑保障了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天空地” 一体化土地调查监测车载系统。开展了土地资源与生态状况调查评估研究,发展了土地综合承载力评价技术方法。研发了“多规合一”技术和村庄土地规划技术。有效支撑了土地调查与规划工作。

    土地合理利用与调控技术取得了重要进展。围绕耕地保护与节约集约开展科技攻关。以转变政府职能为重点,在北京开展了土地管理公共服务研究;以加强宏观调控为重点,在重庆开展了内陆开发区用地研究;以黑土地保护为重点,在黑龙江开展了商品粮基地建设研究;以促进产业结构调整为重点,在皖江开展了承接产业转移用地研究;以促进资源节约和环境友好协调为重点,在长株潭开展了“两型”社会建设用地研究;以推进生态文明建设为重点,在海南开展了土地生态文明建设研究。开展了资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究、促进城镇化发展的土地管理制度改革研究,有效支撑了自然资源管理改革。

    土地综合整治实现了工程技术突破。研发了土地整治新技术和新装备,实施了土地综合整治示范工程。山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏城乡统筹土地整治、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、陕北毛乌素沙地砒砂岩造地、云南低丘缓坡生态开发和广东三旧改造等关键技术取得重大突破,拓展了资源利用空间,提升了资源开发效益。

    (三)地矿勘查技术实现突破

    地质矿产勘查理论取得重大突破。青藏高原地质和成矿理论研究,揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现了驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带,大幅增加了我国大宗矿产资源量。建立了勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在胶东金矿、红透山铜矿、大厂铅锌矿、石禄铁矿等全国危机矿产接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中起到直接作用。发展富铁矿成矿理论,提出了富铁矿形成的新认识。建立了我国铜矿成矿规律时空格架,提出了我国北部、东部和西南部斑岩型铜矿成矿规律新认识。“煤铀兼探”在大营铀矿得到成功实践,有力促进了北方砂岩型铀矿的调查评价和多矿种兼探,初步建立了北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。完善了我国钾盐成矿理论,发展了海相盆地成钾理论,建立了罗布泊钾盐聚集模型,提出了滇西南成钾时代新认识。在柴达木西部发现新类型砂砾层含钾卤水,建立了新构造成钾机制。页岩气勘查取得突破,形成了涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田。水平井钻完井多段压裂增产关键技术达到国际先进水平。安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。

    深部勘查与探测技术取得进展。勘查技术装备水平跻身世界先进行列,成功研制了航空地球物理勘查系统和2000米地质岩心钻探关键技术装备并投入找矿一线,应用高技术勘查装备支撑了重点成矿区带找矿快速突破。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。中国大陆科学钻探工程(CCSD)之后,中国“入地”计划得到全球地学界的关注,先后实施了青海湖环境科学钻探、中国白垩纪大陆科学钻探、汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD),带动了深部探测相关学科和技术的重大发展。成功实施了深部探测技术与实验研究专项,实现了深部探测技术创新和深部资源能源探测,形成了针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。

    四项矿情调查评价成果显著。通过理论方法创新,对我国煤炭、铀、铁、铝土矿等25个矿种进行了资源潜力预测和评价,摸清了矿产资源家底,圈定了找矿远景区和靶区,有力地支撑了资源勘查和开发规划。通过思路手段创新,实施了全国矿产资源利用现状调查专项,对全国石油、天然气、煤炭、煤层气、铀、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建立了全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统,为高效履行政府职能提供了技术支撑。标准和技术先行,实施了全国近15万个矿业权实地核查,系统建立了我国矿产地质测量的基准,首次构建了矿业权实地核查工作的技术框架,全面查清了矿业权现状,夯实了矿政管理数据库。实施了全国油气资源动态评价,通过开展石油、天然气、煤层气、页岩气、油页岩、油砂等油气资源潜力评价,全面反映了我国油气资源潜力最新变化,指导了油气资源勘查部署,为编制国民经济和社会发展规划、制定能源发展战略和油气资源监督管理发挥了重要作用。

     

    治理后效果图

     

    (四)地质环境保护成果显著

    环境地质调查与评价取得突破性成果。农业地质调查评价成果支撑服务了土地污染评估和治理,地热资源调查评价成果支撑服务了节能减排战略,城市地质和环境地质调查评价成果支撑服务了新型城镇化发展和生态环境保护。开展了脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究,取得创新性成果,为应对全球气候变化提供技术储备。现代地下水勘查技术体系基本建立,开展了典型地区地下水循环演化与合理利用研究,深化了对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识。重大找水取得突破,为870万缺水群众解决了饮用水源。

    地质灾害防治技术取得重大进展。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系,有力支撑了灾后重建和三峡工程安全运行。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动促进了全国地面沉降监测站网建设和地面沉降防控模式创新。矿山地质环境调查评价成果显著,开发了矿山地质环境调查信息系统,建立了全国矿山地质环境数据库;研制了矿山地质环境相关技术标准,提出了评估方法和指标体系,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了技术支撑。

    (五)信息技术应用成果明显

    国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立。资源一号02C卫星成功发射,成为高分一号、二号、三号卫星牵头用户部门。加上资源三号01星、02星,目前已有6颗卫星稳定运行。上述国产卫星获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查与监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。

    信息技术应用支撑了国土资源调查与监管。建立了覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现了业务空间信息数据实时网络化采集。构建了面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台。建立了集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,将国土资源管理从指标式管理向空间监管推进。构建了国土资源综合监管体系,形成了以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源 “一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、公开、服务和交易,促进实现国土资源的全域、全程、常态化监管和资源高效配置。构建以“一库”、“两网”、“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,通过制度、监管手段、数据管理和技术四大创新,系统规范了土地督察工作程序,实现了例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

     

     资源一号02C卫星成功发射盛况

    (六)国际科技合作成果丰硕

    国际科技合作项目取得丰硕成果。牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)计划133项合作项目,取得了丰硕的合作成果。中美德加日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与了国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施了青海湖环境科学钻探、松辽盆地大陆科学钻探等项目,显著提升钻探、探测等领域技术水平。中俄蒙哈韩五国合作编制的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图取得重大进展。亚洲地下水系列图编制工作圆满完成,出版了《亚洲水文地质图》、《亚洲地下水资源图》和《亚洲地热图》。

    “走出去”成果显著,为实现矿产资源全球配置和我国经济可持续发展奠定了重要资源基础。搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成了全球207个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了82个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务,全面提升“走出去”服务能力。探索研究了产品、产能、产地相互关联、相互影响、相互依存的矿产资源战略储备“三位一体”理论体系。

    构建了国际矿业合作平台。成功举办中国国际矿业大会、中国-东盟矿业合作论坛、中国(湖南)国际矿物宝石博览会、中俄博览会矿业论坛、中蒙博览会矿业论坛和东盟+3(中日韩)矿业高官磋商会,健全完善国际矿业合作平台,开展国际矿业务实交流合作。成功主办了第三届世界滑坡论坛、第14届国际矿床成因大会、第十二届国际盐湖学会等重要学术会议。与联合国区域发展中心共同举办了土地可持续利用、国土规划等方面的国际交流活动。积极开展世界地质公园网络办公室工作,我国已有27家地质公园列入世界地质公园名录。

    国际组织地位和影响力进一步提升。成功主办了亚太经合组织第五届矿业部长会议,与亚太经合组织、联合国教科文组织、世界银行、国际测量师协会、国际登记法中心、国际地质科学联合会、国际滑坡协会、东亚东南亚地学计划协调委员会等国际组织建立了友好合作关系。先后有50余名专家担任国际组织职务,发挥了重要组织协调作用。大力推进国际组织在华机构建设,国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国。国际岩溶研究中心成为国家国际联合研究中心,中国-上海合作组织地学研究中心正式运行,助力我国从地质大国迈进地质强国。

    “海马”号系统作业示意图

    “十二五”国土资源科技成果丰硕

     近日,中国地质调查局西南地区地质调查项目管理办公室发布西南地区“十二五”地质调查进展与成果通报,全面细致阐述了西南地区“十二五”期间在能源资源战略调查与评价、重要成矿区带矿产资源调查与评价、重要经济区及扶贫区地质环境和灾害地质调查、地质科技创新方面取得的重要进展和成果。

    据悉,这是西南地区首次发布五年计划成果。该成果通报是西南地区地质调查项目管理办公室贯彻落实局党组对大区项目办三项对接要求,主动服务中央和地方矿政、所在大区业务管理需求的重要举措和具体载体,其不仅客观、全面总结了“十二五”的成果,也为“十三五”计划的实施奠定了坚实的基础。

    据通报显示,“十二五”期间,中央财政在西南地区累计投入公益性基础性地质调查专项资金约375657万元,能源资源战略调查投入占比18.47%,重要成矿区带基础公益性地质矿产调查与评价投入占比66.74%;生态环境和灾害调查投入占比3.92%;乌蒙山扶贫攻坚综合地质调查占比7.06%;西南地区青藏高原关键地质问题、华南扬子古大陆演化及特提斯-青藏高原科技长廊构造背景等专题调查研究占比3.63%,地调局直属单位和地方数十家地勘队伍约2.93万人次参与了有关地质调查工作。在广大地质工作者的努力下,地质调查工作取得了一批有影响的成果,有利地支撑了国家及地方经济和社会发展。

    一是能源资源战略调查与评价工作取得了新进展与新突破。在青藏高原油气资源战略调查方面进一步明确了羌塘盆地有大凹大隆的构造格局,有雄厚的物质基础,具有形成大型油气田的潜力,圈定了半岛湖等7个有利区块。在四川盆地荣昌-永川通过永页1井的钻探,探求页岩气资源量1237.34亿立方;在威远-长宁页岩气田,探明页岩气地质储量1635.42亿方,在涪陵气田初步探明页岩气地质储量3805.98亿方,进一步实现了四川盆地龙马溪组深层页岩气商业勘探找矿的重大突破。在贵州遵义实施的安页1井,首次在志留系石牛栏组灰岩中探获高产天然气流,实现了武陵山复杂构造区海相领域天然气调查的重大突破。

    二是重要成矿区带矿产资源调查与评价取得了重要成果。

    “西南三江成矿带”中南段“十二五”期间,共圈定1:5万各类物化探综合异常1046处,进一步圈定找矿靶区221处,并在具有较好找矿信息的基础上,在铜、铅锌、金、铁等矿产勘查与找矿突破工作中取得重大进展和成果,对进一步打造西南三江成矿带千万吨级滇西北铜钼多金属资源基地、千万吨级滇西南铅锌多金属资源基地、川西银铅锌大型资源基地、千吨级哀牢山金资源基地奠定了坚实的基础。

    “川滇黔相邻区”(环上扬子成矿带)“十二五”期间,共圈定各类重力异常43处、磁异常453处、激电异常123处、化探综合异常706处,经检查新发现矿(化)点63个、圈定找矿靶区202个。并在铁、锰、铝土矿、铅锌、金、锂等矿产勘查与找矿工作中取得重大进展和突破,对进一步打造川西地区百万吨级锂新能源资源基地、攀西地区百亿吨级钒钛磁铁矿资源基地、渝南-黔北地区亿吨级铝土矿资源开发基地、秀山-铜仁地区亿吨级锰矿资源基地等奠定了坚实的基础。

    “南盘江-右江成矿区”(不含中南广西地区)“十二五”期间,新发现和圈定的找矿靶区10处,新发现矿(化)点19处,并在金、铝土矿、钨锡铅锌多金属矿等矿产勘查与找矿工作中取得重要进展和突破,对进一步打造黔西南地区千吨级“卡林型”金矿资源基地和滇东南地区千万吨级的“钨锡铅锌”多金属资源基地奠定了坚实的基础。

    “冈底斯成矿带”“十二五”期间,共圈定1:5万各类物化探综合异常645处,进一步圈定找矿靶区120处,提交新发现矿产地22处,其中铜钼矿产地10处、铅锌矿产地8处、金矿产地2处,铁矿产地2处,并在具有较好找矿信息的基础上,在铜钼、铅锌、金、铬铁矿等矿产勘查与找矿突破工作中取得重要进展和成果,对进一步打造西南冈底斯成矿带藏中地区5千万吨级铜铅锌多金属大型资源基地、藏南地区千万吨级的铅锌锑金多金属及铬铁矿大型资源开发基地奠定了坚实的基础。

    “班公湖-怒江成矿带”“十二五”期间,共圈定1:5万各类物化探综合异常162处,进一步圈定找矿靶区20处,提交新发现矿产地12处,其中大型-超大型矿床5处,中型矿床3处,小型矿床1处。并在铜金、铜多金属矿等矿产勘查与找矿突破工作中取得重要进展和成果,对进一步打造西南班公湖-怒江成矿带藏北地区千万吨级铜矿大型资源基地奠定了坚实的基础。

    三是重要经济区及扶贫区地质环境和灾害地质调查取得新进展。在成渝经济区的成都城市群、川南城市群和重庆都市经济圈进一步建立了地质环境信息系统,为成渝经济区国土主体功能区划、城市群规划与建设、地质环境管理等提供地质环境基础保障;在乌蒙山岩溶缺水地区水文地质找水工作进一步解决了21万人、18.4万头大牲畜、2.05万亩农田的用水问题;在乌蒙山普格县、金阳县、彝良县、盐津县、大关县典型地质灾害隐患点及大渡河流域、地震灾区进一步建立了地质灾害监测防控体系;完成了西藏地区48个县(市)地质灾害调查与区划,发现地灾隐患点近万处,在防御地质灾害、服务民生和重大工程建设方面发挥了重要作用。

    四是地质科技创新迈上新台阶。系统建立了青藏高原区域构造-地层格架,编制出版了全新的青藏高原及邻区1:150万地质-资源-环境系列图件;创新性发展了青藏特提斯“多岛弧盆系”构造观,建立了青藏高原构造演化新模式,丰富和发展了板块构造理论;提出了青藏高原“陆缘增生成矿论”和“大陆碰撞成矿论”的新认识;三叠纪罗平生物群取得了许多重要新发现和新进展。

     

    西南地区发布“十二五”地质调查成果通报