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    2019年12月6日-10日,由自然资源部中国地质调查局地质力学研究所主办,甘肃省地质调查院协办的“河西走廊地区地质填图野外培训会”在甘肃兰州召开。本次会议旨在更好地贯彻中国地质调查局党组关于区域地质调查改革的会议精神,推动区调改革转型,充分发挥区域地质调查工作的基础性、先行性优势,及在城市发展、人与自然关系等重大需求中的作用,探索研究地表过程与圈层相互关系等重大地质科技问题, 推广覆盖区地质填点成果和经验。

    自然资源部中国地质调查局基础调查部、地质力学所和甘肃省地质调查院相关负责人到会并分别发表讲话:传达了当前基础调查部推进区调改革取得的主要成果和下一步的工作思路及措施;介绍了地质力学研究所在特殊地区地质填图工作中的主要成果和经验,以及对区调改革的体会;介绍了甘肃省地调院在基础地质和地质遗迹等方面的最新成果。

    会议特邀兰州大学孙柏年教授和胡振波副教授、甘肃省地质调查院刘明强教授级高工、中国地质环境监测院董颖教授级高工和曹晓娟教授级高工、甘肃省地震局何文贵教授级高工、江苏省地质调查院程瑜高级工程师、地质力学所施炜研究员和卢海峰研究员等有关专家出席,专家们重点对新生代植物化石与气候环境变化、黄河起源、武威盆地构造格架与区域演化、地质遗迹调查与成果转化、地质遗迹评价、河西走廊地区活动构造特征、长三角平原区第四纪地质特征、断裂构造应力场研究和元谋断裂活动构造特征等方面做了专题讲座,并对覆盖区地质填图技术方法、成果表达和服务地方经验等方面进行了培训。

    会议组织培训人员赴临夏盆地和老龙湾盆地野外现场,重点对盆地地层序列、古生物化石与环境变迁、构造地貌与地质遗迹等特征进行了考察,并在现场交流讨论了典型地质现象及其科学意义。

    中国地质调查局所属的地质力学所、岩溶地质研究所、地球物理地球化学勘查研究所、北京探矿工程研究所、南京地质调查中心、武汉地质调查中心、西安地质调查中心,以及甘肃省地质调查院等特殊地区地质填图工程参与单位近40名相关技术人员参加了此次野外培训会。

     

     
     
    聚焦中国大陆地貌陡变带的地表作用与环境演变

    专家点评

     

    “建立的二氧化碳地质储存技术方法体系,可为我国今后二氧化碳地质储存提供科学、技术和工程依据。”中国地质科学院岩溶所院士袁道先,国务院资深参事、中国工程勘察大师王秉忱教授等专家组成的项目成果评审专家组对《全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程》项目给予了高度评价。

     

    袁道先院士更是对该项目能在3年内完成全国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价表示赞赏。他认为,项目中pH值深层原位自动监测系统、CO2-GSM数值模拟软件等成果已达到国际领先水平。

     

     

     

    我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程

     

    为贯彻落实国务院领导关于加强应对全球气候变化研究的重要指示,充分发挥地质工作在应对全球气候变化方面的优势,评估我国二氧化碳地质储存潜力,支持我国利用碳储技术应对气候变化,中国地质调查局于2010年~2012年设立了“全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程”计划项目。

     

    作为业务指导部门,中国地质调查局水文地质环境地质部组织中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、吉林大学、青岛海洋地质研究所等单位的20余支专业调查队伍与科研院所近300名专业技术人员联合攻关,将二氧化碳地质储存由梦想一步步变为现实。

     

    在成果汇报会上,项目负责人郭建强有条不紊地向与会者介绍了取得的7项成果。他表示,全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目可谓“利在当代,功在千秋”,在政治、社会、应用、潜在效益方面都具有十分重要的意义。

     

    七大成果支撑应对气候变化

     

    创新了我国二氧化碳地质储存技术方法体系,首次制定出符合我国地质条件的潜力与适宜性评价方法。项目组提出了不同评价精度下,深部咸水层、油田、气田和煤层4种主要储存介质类型的潜力计算关键参数和计算方法,构建了包括地质安全性、储存规模、社会环境风险和经济适宜性四大约束目标在内的选址指标体系,并提出了多尺度目标逼近选址方法。鄂尔多斯盆地、河套盆地和重庆合川等典型地区的二氧化碳地质储存选址实践,不仅为二氧化碳地质储存示范工程场地筛选、调查勘查与评价提供了技术支撑,也为今后同类工程场地选址积累了经验。

     

    首次全面完成了全国区域级和盆地级二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价,编制出我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系和主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图集,基本掌握了我国可储存的区域和储存潜力。在此基础上编制的我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系由11张1∶500万专题性图件组成,反映了我国二氧化碳地质储存基本地质条件、适宜储存的区域以及目标靶区的分布情况。为提升项目成果社会化服务水平,项目组挑选出碳源分布密集、地质资料研究程度较高的松辽、渤海湾、四川、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口等38个盆地,编辑出版了《中国主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价图集》。该图集为制定中国二氧化碳地质储存规划和宏观决策提供了科学依据,为相关科研机构、企业开展二氧化碳地质储存提供了科学基础数据,向社会普及了二氧化碳地质储存地学知识。

     

    与神华集团合作,建成了我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程,实践了二氧化碳地质储存全流程工程技术——此举标志着我国完成了深部咸水层二氧化碳地质储存后续工程的技术储备。截至2015年5月中旬,该示范工程已成功注入30万吨二氧化碳,完成了项目设计储量,未发现二氧化碳泄漏及对周边环境的影响。示范工程及相应的科学研究与技术开发仍在进行中,为今后开展规模化二氧化碳地质储存工程奠定了扎实基础。

     

    基本明确了深部咸水层二氧化碳地质储存的机理,并成功研发出具有国际先进水平的二氧化碳地质储存模拟系统,为二氧化碳地质储存技术方案优化设计与效果评估提供了基础平台。该系统由流场-温度场-化学场并行计算软件(THC-MP)、流场-温度场-化学场-应力场四场耦合软件(CO2-THCM)和人机交互界面软件(VISUAL-THC)构成,模拟计算功能强大,人机交互界面友好,易于普及学习和应用推广,能完全满足二氧化碳地质储存地质建模、储层性能改造预测与二氧化碳地质储存数值模拟等技术需求,达到了国际先进水平。

     

    搭建了二氧化碳地质储存实验室和原位试验场科研平台,构建了二氧化碳地质储存“大气-地表-地下”立体监测技术方法体系,探索性地提出了二氧化碳地质储存盖层力学稳定性、环境影响与安全风险评价技术方法。

     

    加强项目实用仪器设备的研发,获得发明、实用新型专利10余项。其中,自主研发的深层pH值原位监测系统突破了低功耗、耐压、耐腐蚀等技术难题,填补了国内技术空白,满足1500米以深的二氧化碳储盖层监测要求;深部井下狭窄空间原位流体U型管取样器是国内开创性成果,为二氧化碳地质储存监测和科学研究提供了重要装备保障,具有广阔的推广应用前景。

     

    搭建了功能齐全的全国二氧化碳地质储存地理信息系统管理平台,实现了对原始数据和成果数据分类存储管理和灵活应用。项目组完成了区域级→盆地级→场地级的空间数据库,初步实现了成果的数字化与系统化;首次建立了二氧化碳动态监测数据库和pH深层监测控制管理平台;建立的全国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价与示范工程数据库,入库资料翔实可靠,为开展进一步工作奠定了基础;充分利用空间数据库技术和地理信息空间分析技术,建立了集数据提取、数据管理、数据质量检查、适宜性评价、自动或手动编图、成果展示于一体的地理信息平台。

     

    三大经验促进当前指导未来

     

    聚焦国家战略,瞄准重大需求。

     

     

     

    二氧化碳地质储存环境影响问题原位试验场

     

    气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题。中国是一个易受气候变化影响的发展中国家,妥善应对气候变化,事关国内国际两个大局。二氧化碳捕集与储存是一项具有大规模温室气体减排潜力的技术,是在我国能源结构以煤为主的现实情况下,有效控制温室气体排放的一项重要举措,有助于实现煤、石油等高碳资源的低碳化、集约化利用,促进电力、煤化工、油气等高排放行业的转型和升级,对我国应对气候变化、推进低碳发展具有重要意义。

     

    我国把积极应对气候变化作为经济社会发展的一项重大战略。党中央、国务院多次下发文件,推动二氧化碳捕集、利用和封存试验示范,并对相关人才建设、资金保障和政策支持等方面做出安排,提出到2030年二氧化碳排放达到峰值的“碳总量”控制目标。全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目在各方面取得的成果,将对解决中央、地方政府和企业减排温室气体需求提供直接有效的地学技术支撑。

     

    精心谋划善组织,真抓实干重落实。

     

    古语云:“凡事预则立,不预则废。”做项目亦是如此。全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目经过了3年谋划和3年实施才取得一些阶段性的成果。2005年,中国地质调查局原总工张洪涛高屋建瓴,发表了《中国二氧化碳地质埋存条件分析及有关建议》一文,正式提出加强二氧化碳储存地质条件调查和相关重大科技问题研究的建议。中国地质调查局水文地质环境地质部密切跟踪国外二氧化碳地质储存研究进展,组织局水文地质环境地质调查中心开展地质调查项目立项可行性研究。经过3年多的准备,中国地调局第一个二氧化碳地质储存地质调查工作项目“我国二氧化碳地质储存潜力评估与关键技术研究”于2009年正式立项。随后,中国地质调查局水文地质环境地质部全面推进二氧化碳地质储存地质调查工作,指导计划项目实施单位中国地质调查局水文地质环境地质调查中心就“全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程”计划项目成功立项。

     

    在项目实施过程中,各工作项目承担单位对成果进行了严格的质量控制,工作过程均未出现任何安全与质量事故,圆满完成了任务书和设计书提出的各项工作。

     

    凝聚单位倡导协作,发挥优势形成合力。

     

    二氧化碳地质储存囊括地质学、水文地质学、储层地质学等学科,是一门综合性极强的地质工作,在项目实施过程中,必须根据工作需要和不同行业单位特点,优选项目承担单位,形成合力,以保证成果质量。

     

    根据工作需要,全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程计划项目下设7个工作项目和42个专题。3年来,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、青岛海洋地质研究所、吉林大学、北京大学、中国地质大学等单位的20余支专家调查队伍与科研院所近300名专业技术人员参与其中,在完成项目目标任务的同时,也在二氧化碳地质储存全流程技术环节培养了一批专业技术人才。

     

    四个方面彰显成果重大意义

     

    政治意义。作为发展中国家,我国经济发展与碳排放控制矛盾突出,在国际气候变化谈判中面临来自其他国家的压力。项目的实施,基本评估了我国二氧化碳地质储存潜力“家底”,为国家利用二氧化碳地质储存技术制定温室气体减排规划提供了基础数据;项目实施建设的二氧化碳地质储存示范工程,在直接减排二氧化碳的同时,实现了我国自主碳储技术储备,提升了国家在应对气候变化谈判中的话语权。

     

    社会效益。由于以煤、石油、天然气为主的化石能源仍将在能源消费结构中占主体地位,本世纪直接消耗化石燃料所产生的温室气体排放量将持续增加,如不采取措施加以遏制,由此引发的全球气候变暖、环境状况恶化将继续加剧。为避免全球气候变暖给人类和整个地球环境系统带来灾难性后果,积极采取减缓全球气候变暖和地球环境恶化的措施迫在眉睫。目前,减缓全球气候变暖与环境恶化的关键问题就是要大量减少以二氧化碳为主的温室气体排放,而二氧化碳地质储存技术也成为实现低碳减排、应对全球气候变暖最直接、有效的技术手段之一。

     

    本项目首次全面完成了全国区域级和盆地级二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价所取得的成果,为我国应对全球气候变化国际谈判、制定相关规划提供了翔实的数据和依据,也为我国规模化二氧化碳地质储存选址工作奠定了基础。项目建立的二氧化碳地质储存技术方法体系,在为储存工程建设企业带来显著经济效益的同时,也建立了一支稳定的二氧化碳地质储存研究团队,缩短了我国在二氧化碳地质储存研究领域与发达国家的差距,提升了我国二氧化碳地质储存技术研究水平。项目产生的仪器、软件等成果,能够快速应用到二氧化碳地质储存示范工程实践中,从而产生显著的社会效益。

     

    应用情况。系统编制的我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系和主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图集,既可为我国气候谈判会议争取国家利益提供基础数据,亦可广泛应用于二氧化碳地质储存调查、研究和工程实践。部分项目成果已被中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、天大资源(中国)有限公司、中电投远达环保工程有限公司等企业、科研院所用于浙江东部、内蒙古苏里格/准格尔地区、青海、重庆、安徽、广西等地的电厂二氧化碳地质储存选址、政府减缓气候变化规划等实际工作中。

     

    编著出版的《中国二氧化碳地质储存适宜性评价与示范工程》、《中国主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价图集》、《中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价》等著作,被中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、中国石油大学(北京)、西安石油大学、长安大学、北京大学工学院等高校指定为相关专业研究生的参考教材。这些专著得到二氧化碳地质储存调查、研究和工程实践领域科研人员应用的同时,也不断向石油、煤层气、干热岩、页岩气等地下资源开发利用领域推广。

     

    潜在效益。项目取得的开创性成果为我国开展规模化二氧化碳地质储存工程构建了有力的技术储备。项目部分成果直接服务我国首个,也是世界最大规模的神华集团煤基全流程深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程,在储存选址、示范工程监测等方面直接带来显著经济效益。随着二氧化碳地质储存技术在二氧化碳提高石油、煤层气、天然气等资源采收率、核废料处置等方面的应用推广,将为我国深部地下资源开发利用领域带来显著的经济效益。

     

    项目负责人简介

     

    郭建强,男,汉族,1964年生,甘肃武威人,教授级高级工程师,国土资源部专业技术二级高级工程师,中共党员。

     

    1985年毕业于西安地质学院(现长安大学)。2007~2010年为中国地质大学(武汉)博士研究生,获工学博士学位。

     

    现任中国地质调查局水文地质环境地质调查中心副主任,兼任石家庄经济学院兼职教授及硕士研究生导师;国际标准化组织二氧化碳捕集、运输和地质封存标准化委员会(ISO/TC265)专家组成员,中国地质学会第七届水文地质专业委员会副主任,中国地质学会勘探地球物理专业委员会第八届委员会副主任,第二届国土资源部地质灾害防治应急专家组成员,二氧化碳捕集利用与储存产业创新战略联盟理事。

    二氧化碳减排 地质工作大有可为
      深部探测专项在探索实验地壳现今活动性监测方面取得重要成果 2014年7月1日,由中国地质调查局组织的SinoProbe-06“地应力测量与监测技术实验研究”下属的两个课题——“重要地区地应力测量与监测及构造应力场综合研究”(SinoProbe-06-03)和“原地应力测试技术方法试验研究”(SinoProbe-06-01)项目的结题验收专家评审会在中国地质科学院深部探测中心举行。来自国土资源部、中国地质调查局、中国地质科学院、中国石油化工集团公司、北京大学、中国地震局、中国石油勘探开发研究院、北京矿冶研究总院、中国矿业大学(北京)、北京科技大学的16位专家参加了评审,专家组组长为康玉柱院士。

      科学科普文化资源的产业化,拓展地质科学成果的社会化服务能力和服务水平,提升社会公众的地质文化素质做出贡献。



    评委们听取课题成果汇报

      此次结题验收专家集中评审会议前,两个课题已完成了数据汇交、单位初审、多项专利的获取与科普报告的撰写和动画的制作,并完成了财务第三方审计。2014年6月26日后,深部探测专项管理办公室陆续在深部探测专项网站上公布了课题成果信息,开始了专家网审工作。



    SinoProbe-06-03课题负责人陈群策研究员汇报课题研究成果



    SinoProbe-06-01课题负责人吴满路研究员汇报课题研究成果



    评委们观摩新型四分量压磁应力监测系统工作演示

      7月1日,经过两个课题负责人现场汇报,并在深部探测中心观摩新型压磁法原地应力测量和监测系统运行演示、质询答疑和集中评议,专家组一致认为两个课题组均圆满完成了任务书规定的各项内容,技术指标达到要求,全部通过验收。其中,两个课题主要的创新性成果和认识在于以下几个方面。

      一、首次建立了青藏高原东南缘深孔地应力监测区域网,取得高质量深井地应力测试数据与原地应力深度随变规律,为我国地壳活动性监测和地震预警提供了新的技术路线

      在青藏高原东南缘(龙门山断裂带和滇西北地区)和北京地区完成了大量地应力测量,获取了丰富的地应力基础数据,深入研究了青藏高原东南缘和北京地区现今地应力环境,并建立了一批长期应力监测站,初步构建了地应力监测网络平台。

      基于实测数据,重点研究了汶川地震后龙门山断裂带现今地应力环境。提出了汶川地震后沿龙门山断裂带地应力作用分段性特征,分析了断裂带不同段稳定性,进而探讨了汶川地震成因机制及其对该地区地应力调整的意义。

      利用大量地应力监测数据,针对特定的地震事件,对相关监测台站的监测数据进行了识别和分析判断,探索了应力变化与地震活动性之间的关系。

      采用三维线弹性球壳模型,以中国大陆基础数据库地应力资料和本课题实测地应力数据为主要约束条件,研究了青藏高原东南缘现今地应力场的分布规律,从应力场演化角度探讨了青藏高原隆升机制及其地球动力学意义。

      采用三维黏弹性有限元计算模型,对华北地区的初始应力场进行了反演研究,给出了该地区浅表层应力作用方向和强度特征,讨论了柔性下地壳对应力随深度变化的影响,进而分析了华北动力环境及其对断裂活动性的影响。

      二、自主研发、改造了新型应力应变监测装备,在深孔压磁应力解除法和压磁应力长期监测方面取得了显著技术进步

      在原压磁测量系统、水压致裂测量系统基础上,成功研制出新型压磁应力解除系统、新型压磁监测系统以及新型水压致裂测量系统,测量深度、测量精度以及仪器设备性能指标显著提高。

      通过压磁应力解除法、水压致裂法系统野外对比测量,对这两种原地应力测试技术方法的可靠性和适用性进行了分析,为测量技术规范制定提供了依据。

      研制的压磁应力解除系统、压磁监测系统已成功应用于地应力绝对测量及地应力相对观测领域,并已取得一系列重要科研及应用成果。






    深部探测专项在探索实验地壳现今活动性监测方面取得...

    中外专家一起查看天津地热勘探井岩芯 。 关晓琳 摄

    9月20日~21日,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、吉林大学、中国地质大学(武汉)主办的地热国际研讨会在“中国温泉之都”天津召开。来自中国、美国、法国、新西兰等国家的200多位地热专家,分享了地热资源勘查开发利用的典型案例和最新科研成果,共同探讨了地热开发利用现状与趋势,为正在崛起的地热产业注入新活力。

    多样化、高效梯级利用:世界地热能开发利用水平逐年提高

    地热能是蕴藏在地球内部的热能,通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。国际能源署(IEA)、中国科学院和中国工程院等机构的研究报告显示,世界地热能基础资源总量为1.25×1027焦耳(折合4.27×108亿吨标准煤)。其中,埋深在5000米以浅的地热能基础资源量为1.45×1026焦耳(折合4.95×107亿吨标准煤)。地热能以其清洁、高效、可再生的优势,在未来清洁能源发展中占有重要地位,有望成为能源结构转型的新方向。目前,全球有效开发利用地热资源的国家已达80多个。地热能开发利用方式呈现多样化、高效梯级利用的特点——直接利用(供暖、康养、旅游、种养殖等)和发电。

    在直接利用方面,截至2015年底,世界开发利用浅层地热能的地源热泵总装机容量约为5万兆瓦,占世界地热能直接利用总装机容量的71%左右;水热型地热能供暖装机容量为7556兆瓦,占世界地热能直接利用总装机容量的10.7%。

    地热能发电是地热能利用的重要方式。2015年,世界水热型地热能发电装机容量为1.26万兆瓦。冰岛地热发电量占到全国总发电总量的30%,而且全国90%的房屋采用地热供暖。美国地热发电装机容量已达3500多兆瓦,正在实施的地热能前沿瞭望台工作计划到2050年将实现为1亿家庭提供绿色用电。

    目前,干热岩型地热能的开发利用正处于试验研究阶段,它是未来地热能发展的重要领域。美国、法国等国家经过近40年的探索,在干热岩勘查评价、热储改造和发电试验等方面取得了重要进展,积累了一定经验。相比而言我国起步较晚,2012年,科技部设立国家高新技术研究发展计划( 863计划),开启了中国干热岩的专项研究;中国地质调查局和青海省地勘局在青海共和盆地组织开展了干热岩调查评价。

    中低温地热供暖为主、发电为辅:中国地热能产业体系已现雏形

    在政策引导和市场需求推动下,中国地热资源利用已经形成了以中低温地热供暖等为主、发电为辅的格局。尤其是在水热型地热能利用方面,以年均10%的速度增长,已连续多年位居世界首位。截至2017年底,水热型地热资源供暖建筑面积超过1.5亿平方米,浅层地热能实现供暖(制冷)建筑面积超过5亿平方米。

    中国地质调查局水文地质环境地质部副主任吴爱民系统阐释了中国地调局联合国家能源局、中国科学院和国务院发展研究中心等机构发布的《中国地热能发展报告(2018)》白皮书。他介绍说, “十二五”期间,中国地质调查局组织全国60多个单位3000多名技术人员,完成了全国地热资源调查,对浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能资源分别进行评价。结果显示,我国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤,可实现供暖(制冷)建筑面积320亿平方米;水热型地热能年可采资源量折合18.65亿吨标准煤;初步估算中国大陆埋深3~10千米干热岩型地热能基础资源量折合856万亿吨标准煤,其中埋深在5500米以浅的基础资源量折合106万亿吨标准煤。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势,埋深在5500米以浅的干热岩型地热能将是未来15~30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。

    在上世纪70年代我国著名地质学家李四光倡议开展“地热会战”的京津冀区域,正凭借地热资源禀赋和开发基础,成为中国最大的地热城市群。截至2015年底,京津冀年利用浅层地热能建筑物供暖制冷面积为8500万平方米,约占全国的20%。天津市是中国中低温地热资源利用最好的城市之一,现有地热开采井466眼,地热供暖面积3500万平方米,占全市集中供暖面积的8%,主要用于供暖、生活用水和特殊用途等。河北省雄县供暖建筑面积达460万平方米,满足县城95%以上的冬季供暖需求,创建了中国首个供暖“无烟城”,形成了水热型地热能规模化开发利用“雄县模式”。

    尽管我国地热能产业体系初步形成,但我国地热能发展也存在不充分、不协调的深层次问题,亟待解决。

    一是对地热能资源勘查评价和科学研究不充分。我国进行过两次全国性地热能资源评价,仅对少数地热田进行了系统勘查,研究基础薄弱,分省、分盆地资源评价结果精度较低,与发达国家相比存在明显差距。二是对地热能产业发展初期扶持的政策不充分。目前,中央和地方政府出台了一些财政和价格鼓励政策,对加快浅层地热能开发利用及促进北方地区清洁供暖具有积极的引导作用,但政策不完善,执行不到位、不充分。三是地热能产业发展不协调问题依然突出。四是地热能资源管理制度不协调,缺乏具体可落地的管理手段和措施。

    增强型地热系统:国际干热岩勘探开发的前沿成果令人耳目一新

    增强型地热系统(EGS),即通过水力压裂等储层改造手段从低渗透率、低孔隙度的高温岩体中提取热量的工程,是从地球深部抽取地热能量的一个复杂过程。从1973年美国芬顿山EGS项目至今,已有8个国家形成了31项EGS示范工程,累计发电装机容量约为12.2兆瓦。

    深部地热探测与干热岩资源开发正成为全球地热资源开发的热点和制高点,也成为这次研讨会广泛热议的话题。

    本次地热国际研讨会吸引了美国地质调查局地质矿产能源与地球物理科学中心主任科林·威廉姆斯、美国地热能前沿瞭望台(FORGE)计划干热岩项目首席科学家约瑟夫·摩尔、法国苏尔茨干热岩商业化发电项目首席科学家阿尔伯特·金特尔等国际知名专家,他们结合干热岩勘探开发工程案例,介绍了地热(干热岩)EGS场地勘查选址、钻完井、高温测井、压裂造储、大地热流数据收集、地热田三维建模、注采开发诱发微震等技术问题以及研究新成果和新认识。

    中国地质调查局水文地质环境地质调查中心张森琦分享的干热岩勘查成果令人振奋。2013年以来,中国地质调查局与青海省联合推进青海重点地区干热岩型地热能勘查,在共和盆地圈定出14处隐伏干热岩体,在盆地外围圈定出4处干热岩体,总面积3092平方公里。在其中一处干热岩体——恰卜恰干热岩体实施的勘探孔,3705米孔底深处的温度达到236℃。

    与会各国专家表示,干热岩勘查与开发需要攻克许多难题,以美国地热能前沿瞭望台“FORGE”计划为例,主要有:高温结晶岩中的水平井钻进技术、低成本钻进技术、硬岩钻探新型完井方法和裂隙网络压裂技术、利用原生裂隙的应力场调整方法、诱发地震的预测和管控、热—力学—化学模型、微震事件与有效储层改造的平衡等。

    在高温钻井方面,国外已形成了可满足260℃的完整的高温钻完井技术体系;美国等国家在探索试验激光钻井、热熔钻井、脉冲放电钻井等技术,其中任何一种技术开发成功,都将引起干热岩钻井的革命性变化,明显降低钻井成本。

    在高温固井和高温测井方面,国外形成了适用温度高达350℃的固井核心技术,而且主要掌握在斯伦贝谢等几大国际油服公司手中。据悉,相关仪器设备如高温测井仪器售价高昂,外国公司不对外销售仪器,仅提供技术服务,而且服务价格很高。

    在地热监测方面,实验性项目主要集中在地热井流体监测、热储改造诱发微地震监测、地热开采环境影响监测等方面。法国公司在莱茵地堑地区实施的苏尔茨增强型地热系统采用光纤传感技术进行了持续多年的温度监测,取得许多新认识。

    政策激励科技创新:典型国家地热发展的有益经验值得借鉴

    会议报告显示,世界主要资源国促进地热能产业可持续发展的许多激励政策和具体做法,对我国推进地热能产业加快发展具有重要的借鉴意义。

    一是立法先行,理顺地热能管理体制机制。为了支持地热能产业发展,发达国家普遍通过立法来确立地热能法律属性,明确管理权责主体,理顺政府管理体制机制。

    二是政策激励,推进地热能规模化开发利用。发达国家地热能产业发展具有鲜明的政府引导与政策引领特征。美国、德国等国家均出台了包括税收抵免在内的多项税收优惠政策,对地热能开发利用项目给予一定比例的财政补贴。

    三是科技创新,推动地热能高效勘探开发利用。世界地热能发展典型国家均重视科技创新,通过加大科研经费投入、设立重大科技研发计划、组织联合研发团队等方式,持续推动地热能勘探开发利用颠覆性技术攻关,助力地热能产业提质增效。

    四是国际合作,助力发展中国家地热能较快发展。发展中国家也高度重视地热能产业发展,通过吸引国外资金和先进技术开发利用本国地热能。

    产学研用协同攻关:打造中国地热能全产业链

    我国地热能资源雄厚,市场空间广阔,发展趋势良好,是极具发展潜力的朝阳产业。如何用好地热能这一“充电宝”,构建地热能全产业链,为我国高质量绿色发展和生态文明建设高质量发展注入“能量”,是行业内外一直关注且迫切需要解决的问题。专家们在演讲中纷纷对此提出建议。

    中国科学院院士汪集旸在报告中抛出了“地球充电/热宝”新概念,引起与会者极大兴趣。他认为,可以将弃风弃光所产生的能量,以及分散在城市中的发电厂、污水处理厂余热等各种“废热”能量集中起来储存于地下并按需求取出加以利用。这种地热与其他可再生能源互补综合利用、实现较高能源使用效率的“地热+”模式,为我国北方地区可再生能源综合利用提供了新思路。

    吉林大学许天福教授特别对我国干热岩地热产业发展提出建议。他说,干热岩资源潜力大,研发周期长,政府要加大投入,以高校与科研院所为依托,与企业紧密合作,实现“产学研用”联合攻关。在我国西部青海、西藏地区,加强高温花岗岩型干热岩EGS工程示范基地建设,使我国在该技术领域尽快达到国际同等水平。在我国东部华北平原、松辽盆地等地区,推进沉积盆地型干热岩示范基地建设。依托EGS示范基地,实现干热岩开发利用关键技术的集成及验证,研发单井封闭性干热岩高效换热开发技术等。

    自然资源部中国地质调查局副局长王昆在讲话中提出的三项重点工作可谓及时回应了人们的关切。他表示,中国地调局将重点对目前还不具备商业开发条件、技术尚不成熟的深部地热能和干热岩组织科技攻关,近期重点开展3个方面工作:

    一是加快推进深部地热资源勘查。中国地调局将深部地热勘查开发摆在与天然气水合物勘查开发同等重要的战略位置,加大资金投入和工作力度,部署开展全国深部地热资源勘查。根据北方地区冬季清洁供暖的需要,优先启动北方主要城市深部热储探测,推进地热资源高效开发利用。

    二是实施干热岩资源勘查与试验性开发科技攻坚战。以青海共和盆地为试验区,联合地方政府、企业和科研院所,多方协作,研究热源机制,突破干热岩探测、高温硬岩钻探、储层建造、发电等关键技术,力争实现试验性发电,建成中国首个干热岩勘查开发示范工程和研究基地,为中国干热岩商业化、产业化开发积累经验。

    三是搭建地热勘查开发科技创新平台,深化国际合作交流。组织实施地球深部探测计划,打造雄安新区和青海共和地热资源勘查开发国际交流合作平台,建立地热勘查开发国家级重点实验室,联合发起国际地热大科学计划。

    中国地热勘探开发利用的第二个春天已经到来。

    干热岩勘探开发燃起来

    为全力推进实施柴达木盆地及周缘油气调查评价,支撑服务北方新区新层系油气资源调查科技攻坚战,促进实现新区新层系油气的重大突破, 2018年8月23日-24日,自然资源部中国地质调查局地质力学所组织召开“柴达木盆地及周缘重大地质问题与油气资源前景”研讨会。康玉柱院士,来自自然资源部中国地质调查局以及中国地质科学院、天津地质调查中心、沈阳地质调查中心、西安地质调查中心、青岛海洋地质研究所、油气资源调查中心、地球深部探测中心等直属单位,中石油青海油田、中石化胜利油田、中国石油大学、中国海洋大学等单位的40余位专家、学者参加会议。

    地质力学所负责人表示,柴达木盆地油气资源丰富,发育有第四系、古近系-新近系、侏罗系和石炭系四套含油气系统,资源潜力大、勘探前景好,但由于地质条件复杂又地处高原,长期以来一直是油气勘探的重点攻关地区。

    地质力学所在柴达木盆地开展油气调查研究工作可追溯到上世纪50年代,运用地质力学观点深入研究柴达木盆地的地质构造,发现了水鸭子墩大油苗,确认了柴达木盆地具有生、储、盖层系统。改革开放以来,发展和完善地质力学找油理论,在柴达木盆地开展地质构造、油区构造应力场、油气分布规律等方面的研究,取得了一系列重要成果,积累了丰富经验,先后提出“构造型式控油理论”、“体系多级分阶段控油理论”、“应力驱动油气运移理论”等构造控油理论体系,形成“含油盆地构造体系研究方法”、“古构造研究方法”、“油气田古、今构造应力测量高新技术”等系列技术方法,指导石油地质勘查和油气资源预测获得突破,并被油气勘探成果所证实,展现了地质力学理论在能源地质领域的广阔应用前景。2018年,以自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心的有关工作成果为基础,地质力学所对柴页2井石炭系实施含油气性压裂测试,获得488.3方/日的天然气流,揭开了柴达木盆地古生界石炭系油气勘探的面纱。院士专家认为该成果具有创新性、开拓性、引领性和示范性,对中国北方新区新层系油气调查工作具有重要意义。

    研讨会期间,专家代表围绕柴达木盆地及其周缘的基础地质问题、油气成藏条件、资源潜力、有利目标区优选、勘探技术方法等方面内容,进行了深入的交流与研讨,并提出了油气地质调查总体思路和部署建议。

    与会代表一致认为,下一步工作应加强基础地质调查和石炭系油气成藏条件研究,优选有利目标区,部署参数井钻探工程,实施战略侦查,重新评估柴达木盆地东部石炭系资源勘探潜力;同时还要协同攻关,组织申报国家科技项目,研究解决制约柴达木盆地及周缘油气发现的重大地质问题,使柴达木盆地成为北方新区新层系油气调查评价的示范区。

     

    柴达木盆地及周缘重大地质问题与油气资源前景研讨会...

    祝辞:

     

    在广袤的长江之滨,在号称“三江之口、七省通衢”的江西九江,闪耀着一颗璀灿的地质勘查明珠,她就是1992年被国家人事部等四部委首批命名表彰的“全国地质勘查功勋单位”——江西省地矿局赣西北大队。

     

    1955年建队的赣西北大队,1958年夏天由江西赣南转战赣北。长江鄱湖两岸,幕阜九岭山脉,留下了赣西北人高唱《勘探队之歌》,跋山涉水、栉风沐雨、为祖国探寻宝藏的坚实脚印。赣北大地崛起的一座座矿山,就是赣西北人为地方经济建设提供资源保障而矗立起的一座座丰碑。

     

    忆往昔,二十世纪六十年代,赣西北大队在九瑞地区首次创立和运用“三位一体”广义矽卡岩成矿模式,突破了矽卡岩型矿床无大矿的传统认识,探明的九江县城门山和瑞昌市武山大型铜矿荣登享有“五朵金花”美誉的江西五大铜矿之列。

     

    看今朝,从找单一的石英大脉型黑钨矿,转移到蚀变花岗岩为主的白钨矿,“颠倒黑白”的思路创新,异曲同工之妙催生了世界级储量的武宁大湖塘超大型钨矿,彰显了雄厚的地质找矿技术实力。建队以来,先后获得国家和省部级各类成果奖40余项,参与的《长江中下游铜硫金银资源重大发现》获“国家科技进步特等奖”,城门山铜矿、武山铜矿和香炉山钨矿获原地矿部找矿一等奖。

     

    感言:

     

    六十年来,赣西北大队取得的辉煌成就来之不易,积累的发展经验弥足珍贵,创造的精神财富影响深远。六十年的华彩荣耀凝聚着几代人的智慧、汗水、拼博与奉献,半个多世纪的艰苦奋斗让我们激情澎湃。今天,站在新的历史起点,我们不仅要珍惜好、继承好、发扬好“三光荣”优良传统,更要勇敢地面对改革,创新思考,加快发展,创造更加美好的未来!认识新常态、适应新常态、引领新常态,是当前和今后一个时期我们地勘经济发展的大逻辑,在迈入“十三五”的开局之年,赣西北人将在“五大发展理念”引领下,凝心聚力,真抓实干,为服务绿色发展、实现全面小康而奋斗!

     

    ——江西省地矿局赣西北大队

     

    观察透视:

     

    建队以来,赣西北大队先后探明大中型矿床30余处,提交各类地质矿产及技术成果报告700余份,探明储量铜500万吨、钨100万吨、金150吨、银5000吨、石灰岩32000万吨等。仅“十二五”期间,就完成各类地质勘查项目165项。《九瑞矿集区铜多金属矿资源预测与勘查》科研项目创新总结出“层-体”耦合型成矿模式,构建了该区400平方公里范围内-3000米以浅立体模型,分析了地层、构造、岩浆岩成矿有利条件,预测估算该区远景资源量铜461.3万吨,金37.39吨,银1872吨,为实现江西铜多金属找矿重大突破指明了方向。2011年至2015年期间,职工人均收入由3.6万元增加到6.18万元,全队经济保持健康稳定发展,职工幸福指不断攀升。

     

    作为中国地勘行业的“排头兵”,她如同一棵常青树,六十个年轮见证着新中国地质事业发展的风风雨雨;又如同一块铺路石,融入了中国矿业经济的宏伟长城。

     

    九江城西港新基地

     

    地质队员在大湖塘矿区填图

     

    为80岁老年办理高龄补贴

     

    机修厂职工制作钻塔

     

    九江市保障性住房工程勘察工地

     

    都九高速公路鄱阳湖水面勘察施工

     

    九江县金鸡窝矿区一角

     

    60年风雨岁月,追逐找矿梦想,赣西北大队探明城门山、武山、香炉山大型铜、钨矿。2011年,在武宁大湖塘这个世界级大钨矿的发现史上,赣西北人留下了浓墨重彩的一笔,再次书写了长江中下游乃至全国地质找矿的传奇。

     

    60年筚路蓝缕,坚守和弘扬“三光荣”精神,涌现出了全国劳动模范黄恩邦等一大批先进模范人物,激励着三代地质队员将赤胆忠诚写在赣北大地。

     

    夯实地勘主业基石 书写“功勋单位”荣光

     

    不管是在地勘行业的低谷时期,还是在地质找矿的春天里,赣西北人始终如一地坚守在地质找矿第一线,为国家的经济发展提供资源保障。

     

    五年磨一剑,“十二五”期间,该队以改革促转型,以创新求突破,为经济社会健康可持续发展做出了重要贡献,对外创收总额6.2亿元,比“十一五”增加49.76%;职工年均收入增长13.8%,发展质量得到了显著提高。

     

    5年间,赣西北大队立足于九(江)瑞(昌)、修(水)武(宁)地区,累计完成钻探22.94万m,槽探10968m3,坑探1971m,地质测量717km2,地球化学测量170km2,地球物理测量4909km2,地质找矿取得丰硕成果。勘查资金投入达到41000多万元,投资力度之大前所未有,尤其是社会资金,达到中央(地方)财政资金的4倍之多。

     

    5年间,赣西北大队新发现靖安县大雾塘矿区钨矿、瑞昌市南港铜多金属矿等矿产地5处;探明江西省九江县金鸡窝铜矿等可供开发矿产地5处;新增钨35万吨、钼6万吨、钒15万吨、锡3000吨、石灰岩矿6000万吨。除此之外,该队在瑞昌市武山矿区深边部、九江县城门山矿区深边部均有望新增50万吨以上铜金属资源量,武宁县大雾塘矿区有望新增WO3资源量20万吨以上。

     

    赣西北大队积极搭建产学研合作科研平台,先后与中国地大、南京大学、中科院、地科院等单位建立合作关系,参与了多个国家级科研项目,《江西省瑞昌市武山铜矿接替资源勘查》项目野外验收获全国最高分;《九瑞矿集区铜多金属矿资源预测与验证》等项目经勘查验证,取得重大找矿成果。其中,2014年完成的科研课题《九瑞矿集区铜多金属矿资源预测与验证》,创新性地总结了“层-体”耦合型多位一体铜矿成矿模式,圈定了流体活动域和12处蚀变矿化异常,预测出27处找矿有利区,为该区开展深部找矿提供了重要依据。

     

    由队属探矿工程院牵头完成的《螺杆受控定向钻探》课题,经过技术论证、现场试验后,掌握了定向偏斜与分支技术,并于2013年成功运用于九瑞东雷湾矿区,施工1409.05米的孔深刷新了当时九瑞矿集区最深地质勘查斜孔的记录,为解剖矿集区成矿系统的结构、总结成矿规律起到了很好的指导作用。

     

    同时,该队积极走市场化道路,加强对外合作,盘活自有矿权,走“多条腿”发展模式取得了良好成果。该队拥有34个探矿权和4个采矿权,在加大自有探矿权勘查投入力度的同时,积极推进修水县洞下-官塘尖钨矿、修水县土龙山金矿等探矿权依法依规招拍挂转让,实现转让价款2亿多元,矿业权流转创造巨大经济效益,壮大了大队经济实力;优选出了一批找矿前景较好的探矿权,与有实力的企业合作,促进了资本与技术的有机融合。

     

    九岭探“钨”梦成真

     

    在群山环绕下的江西武宁县,陶渊明曾写下千古名篇《桃花源记》,如今这里也是“中无杂树、芳草鲜美、落英缤纷”。赣西北人的福地——大湖塘,静静地屹立在此,她见证着赣西北人改写历史的时刻。2010年,该队与兄弟单位一道,共同承担武宁大湖塘采矿权范围资源储量核实(详查)工作,最终探明钨矿储量106万吨,彻底改变了江西“南钨北铜”的资源格局。

     

    时光倒回,1958年赣西北人初上大湖塘,就异常找大脉,拉开了九岭找钨的序幕。在交通基本靠走的年代,地质人员跋涉在山高路远、沟壑纵横的九岭山脉,赣西北人经过两天两夜的长途跋涉,到达大湖塘山顶安营扎寨,开始了长达3年的野外勘查。3年中,赣西北人提交了大湖塘钨矿初查报告,钨矿远景储量6419吨,改写了赣西北地区没有钨矿的历史。

     

    1979年再上大湖塘,由大脉找细脉带,扩大了资源远景。技术人员以地质力学理论为指导,按照新华夏系主应力场分析方法,确定北西西向张裂隙是细脉带型矿体的主导容矿构造,改变了原东西走向圈矿认识,使勘查工作顺利实施。在大湖塘一矿带探明三氧化钨资源接近大型矿床规模,并在二、三、四矿带及茅公洞、新安里、昆山和石门寺等地分别发现隐爆角砾岩型、大脉型和云英岩型等矿床类型钨锡矿体。1987年提交的《江西省武宁县大湖塘钨矿一号矿带详细普查地质报告》获得了地矿部地质找矿四等奖。

     

    2010年会战大湖塘,赣西北大队组织地质、探矿、水文、测量、化验等“兵种”300多人在这里集结,从黑钨到白钨,实现了找矿重大突破。

     

    勘查过程中,技术人员认真观察、仔细编录、刻苦攻关,用智慧的双眼去捕捉每一个地质信息。在狮尾洞,原来圈定的成矿范围很小,且主要为大脉型钨矿床。技术人员通过坑道编录发现大脉型矿体边缘围岩中细脉发育且矿化程度较好,经萤光灯照射,反射出浅蓝色萤光,这就是细脉浸染型白钨矿。于是,通过地下深孔跟踪,一个宽800多米、深400多米的矿带显露无遗;在大岭上,技术人员不仅新发现了细脉带型钨矿,而且还在深部发现了隐爆角砾岩型钨矿,从而使大湖塘一矿带纵深西扩。

     

    两队技术人员将新的找矿理论、找矿模式应用于地质工作实践中,不断对矿区的成矿地质条件、成矿作用进行深入探索,对新的矿床类型和矿化种类进行仔细分析,从原来单一找黑钨矿石英大脉型钨矿转移到寻找斑岩型多矿种的黑、白钨矿(铜矿)上来。找矿思路的重大突破,让大湖塘的深部矿体一一被解密,一个崭新的矿产分布格局展现在世人面前。江西省省长鹿心社曾这样总结大湖塘找矿突破的经验:“基础先行,整合推进,优选队伍,集中投入,创新思路,合作共赢。”

     

    疾风知劲草,烈火见真金。关键时刻,我们看到了黄恩邦、曹钟清、占岗乐、但小华等一批优秀的地质人精神价值的升华。他们勇于担当,甘于奉献,没有惊天动地的豪言壮语,只有地质人质朴的情感,为早日完成大湖塘整装勘查项目而忘我工作,用行动践行着“三光荣”精神。

     

    延伸产业助力经济腾飞

     

    赣西北大队在致力于地质找矿的同时,大力发展地质延伸业,工程勘察、工程测绘、地灾治理呈现“三业并举”的良好局面。延伸产业的产值从2011年的5800万元增加到2015年的7000万元,在全队经济总量中发挥着重要支撑作用。

     

    遵循“以质量求信誉,以技术求发展,以管理求效益”的经营理念,工程勘察业始终以市场为导向,以资质为依托,以多元化经营为路径,立足江西,面向全国,为建筑、铁路、水利、航务、管道等行业部门进行勘察服务,先后完成京津铁路、武广高铁、汕昆高速、蒙西至华中运煤通道、湖北桃花江核电站以及新建中缅油气管道澜沧江穿越工程等一大批国家、省、市重点工程的勘察项目千余项。

     

    工程测绘业已实现了全数字化成图,投入近百万元引进了GT4空中解析设备和三维航模软件技术,购置了无人机、NTS32R南方全站仪及航测内业工作站等设备,极大提升了测绘服务能力,为测绘做大做强奠定了基础。在多县市开展了农村集体土地确权、地理国情普查工作、村土地承包经营确权项目,无人测量机的投入使用大大提高了工作效率。

     

    在大力发展经济的同时,赣西北大队秉承“既要金山银山,更要绿水青山”的发展理念,积极参与生态文明建设,融入国家绿色发展战略。在地灾勘查、地灾治理等方面上重点推进公益性的地质灾害应急调查和地质灾害治理施工产业,利用技术优势参与三峡库区等应急抢险地灾防治工作。同时,还在环境地质、旅游地质、工程地质等领域也开展了大量工作,先后为庐山风景区、八里湖新区等一批国家5A、4A生态旅游点的开发建设进行了地质灾害评估。

     

    目前,该队拥有8名省级地质灾害防治专家组成员和4名市级地震宏观观测咨询专家组成员,长期服务于公益事业,成功预报了武宁鲁溪地面塌陷、瑞昌范镇山体滑坡等灾害险情,为支持地方地质灾害队伍建设提供有效技术支撑。

     

    产业结构不断优化升级

     

    经过多年探索与实践,赣西北大队已成为一个地质找矿水平高、地勘经济产业优、综合经济实力强的现代新型地勘单位。

     

    从队情实际出发,突出市场化功能,不断优化设置经济实体,下设赣北地质矿产勘查开发院、探矿工程院、水工环院、物化探院、岩矿实验室、大地矿业开发公司;九江地质工程勘察院岩土分院、测绘分院、地灾勘察分院、地灾治理分院、岩土测试中心,以及装饰公司、工程监理公司、工程机械厂等19个二级经济实体单位。

     

    此外,该队还实施人才发展战略,不断提升核心竞争力,现有职工1576人,在职702人,其中博士2人,硕士13人,教授级高工4人,其他高级职称61人,中级职称120人,各类在岗专业技术人员364人。

     

    资质是管好进入市场的一把“金钥匙”,是单位承接项目的基础。该队目前取得了国土资源部、建设部等部委、厅局颁发的地质勘查、地质灾害、工程勘察、测绘、建筑五大类“9甲7乙4丙”20大项共41小项资质,其中固体矿产勘查、区域地质调查、岩土工程勘察、地灾危险性评估、地灾治理施工、工程测量、不动产测绘等9大项甲级资质,已成为全队资质体系的骨干中坚。

     

    此外,水工环、地质实验测试、航空摄影、土地规划等7大项乙级资质,对于拓宽服务领域范围,增强市场竞争力,同样起到了极大地促进作用。该队通过不断提高资质等级、拓宽资质范围,从而改进单位自身的市场形象、提高社会知名度、增加顾客信任感,帮助单位做大做强。

     

    “民生账”催生“幸福花”

     

    情系民生、幸福赣西北诠释奋斗的意义,温暖职工群众的心窝。赣西北大队党委牢固树立以人为本理念,顺应职工群众期盼,群众性精神文明创建活动取得了丰硕成果,先后获得全国总工会“模范职工之家”、全国五四红旗团委、江西省文明单位、江西省工人先锋号、江西地矿局科学技术特等奖、九江市综治先进单位、九江市安全生产先进单位等荣誉称号。

     

    加强党员干部素质教育,提升了干事创业积极性。赣西北大队扎实开展党的群众路线教育实践活动、“三严三实”专题教育,通过领导干部素质能力提升培训班、党支部书记培训班、专题研讨等形式引导广大党员干部讲党性、重品行、做表率,增强了为职工、为基层、为发展的服务意识,营造了风清气正的政治生态。

     

    以弘扬社会主义核心价值观为引领,文明创建活动如火如荼。赣西北大队成立扶贫济困基金会,累计放发救助金额达60余万元;开展了爱国主义、反腐倡廉等一系列主题活动,推动中国特色社会主义和中国梦宣传教育向广度、深度拓展;组织职工参加无偿献血、捐款等公益活动,吸引更多职工发现身边的文明细节,主动参与文明创建。

     

    办好事,暖人心;办实事,聚人心。3年间,该队先后投资200余万元完成了基地的“水改”、“平改坡”工程及道路绿化、硬化、美化等工程,有效改善了职工生活环境;300多名职工家属办理社会养老保险;解决了200多名外地离退休职工多年来在银行领取工资时被扣手续费的问题;为130名80周岁以上老人办理高龄补贴……这一笔笔“民生账”,悄然催生出了“幸福花”,构建出了一幅幸福和谐的生动画面。

     

    新常态、新思路、新作为

     

    思路决定发展出路,信心关乎前进动力。近两年来,地勘经济下行压力陡然加大,面对经济新形势,赣西北大队积极应对新常态,创新谋发展,按照局党委制定的“抓项目、争市场,活机制、强管理,上规模、增效益,办实事、惠民声”的工作方针,确立了“地质勘查立队、工程勘察稳队、多种经营兴队、多业并举强队”的发展思路,积极发现和培植新的经济增长点,不断推动地勘经济全面协调发展。

     

    2015年,该队积极把握国家“一带一路”战略新机遇,主动参与市场竞争,首次在新疆中标《新疆东准噶尔1∶5万三幅区域地质调查》和《新疆西准噶尔1∶5万三幅区域地质调查》两个基金项目,极大地鼓舞了全队上下干事创业的劲头,增强了改革发展的信心,为开辟新疆市场打开了突破口。

     

    新的征途已经开启,站在新的历史起点,赣西北人更加豪情满怀,奔跑吧,赣西北!赣西北人将带着对地矿事业孜孜不倦的追求,带着对幸福生活的无限向往,真正拿出逢山开路、遇水架桥的闯劲;拿出直面困难、迎难而上的干劲;拿出百折不挠、驰而不息的韧劲,以崭新的姿态迈入“十三五”,满怀激情上路,凝心聚力,真抓实干,为实现富民强队“地矿梦”而奋力书写出“十三五”精彩开篇。

    闪烁在赣北大地的“勘查明珠”

    中国地质科学院地质力学研究所柴达木及周缘油气基础地质调查项目组在野外进行大量的构造要素观测和显微构造研究取样的基础上,同时以青海煤炭地质局一三二和一〇五队正在钻进的两个钻孔作为合作平台,开展了现场岩石滞弹性恢复地应力测试工作,为该区域的构造演化研究提供了新思路。

    地应力测试工作对象为柴达木盆地东部石灰沟地区钻孔ZK5-1、ZK5-2石炭系的岩心样品,测试方法为岩心非弹性应变恢复法(简称ASR法)。科研人员应用ASR测量仪器共计完成了9个岩心样品的非弹性应变恢复测试,获得了385.44m~800.95m深度范围的数据,并初步计算了该区域的地应力值,随后在国土资源部古地磁与古构造重建重点实验室进行了磁组构实验分析,获得了岩心定向和地应力方向数据。

    科研人员现场进行地应力测量

    地应力测量数据初步分析表明,柴达木盆地东部晚期构造应力主要表现为NE—SW向挤压,与野外构造要素观测和显微构造的研究结果一致。下一步,项目组将以构造要素和显微构造观测数据为基础,综合应用年代学、地球物理(平衡剖面反演)、盆地模拟等方法,研究柴达木盆地东部应力场的分布特征与演化,分析盆地构造演化期次,评价柴达木盆地东部石炭系油气地质条件。


    地科院力学所在青海柴达木盆地开展地应力测试工作

    2019年4月25日,自然资源部中国地质调查局地质力学研究所举办了中国构造体系学术研讨会,李廷栋院士、裴荣富院士、赵文津院士到会指导。

    地质力学所主要负责人向与会专家的到会指导表示了感谢,指出构造体系是李四光地质力学理论的核心内容,编制构造体系图是发展地质力学理论的重要途径。此次修编1:400万中国构造体系图是地质力学研究所多年艰苦实践,发展地质力学理论方法的成果,具有深远研究意义和重要作用。

    此次1:400万中国构造体系图的编修是由吕古贤研究员牵头,在1976年编制的1:400万《中华人民共和国构造体系图》、1984年修编的1:250万《中华人民共和国及其毗邻海区构造体系图》,苗培实2010年主编完成的1:2500万《全球构造体系图》和康玉柱院士近期修编的全球主要构造体系略图等基础上,引用了几十年来地质科学的大量新理论、新资料和新成果,揭示了构造体系研究的新水平,取得了新认识:一是我国首幅覆盖全部陆地海洋疆域的中国构造体系图;二是厘定了中生代以来中国构造体系与板块构造体制的协调关系;三是提出了构造形迹的方向不是唯一的体系标准,构造应力场才是划分构造体系的原则和基础。

    吕古贤研究员向大会做了题为《中国构造体系的研究》的专题报告,分地质力学和构造体系图简介、修编构造体系图的目标和基础、中国构造体系图(2018)、构造体系的研究与问题四个部分汇报了中国构造体系在厘定中生代以来中国构造体系与板块构造体制协调关系上取得的成绩。

    裴荣富、赵文津、李廷栋等院士专家围绕构造体系图的指导思想、主题内容、图面格局等提出了修改意见,并且希望地质力学所在普及地质力学发展、融合构造体系与地质云数据建设等方面做出更多的新成绩。

    来自中国地质大学、北京大学、吉林大学、南京地质矿业研究所等多家单位的专家学者共计50余人参加了此次研讨。

     

    中国构造体系学术研讨会在京召开
      川藏铁路工程是我国正在规划建设的大型重点工程,该工程的规划建设采取分段建设的思路。进入21世纪后,随着青藏铁路的开工建设和运行,川藏铁路也开始进入正式规划设计阶段,成为新时期国家实施西部大开发综合交通运输体系的重要组成部分。目前该工程正在有计划地顺利进行:成都至雅安段城际铁路已开工建设、雅安至康定段完成定测、川西地区正在进行线路比选,拉萨至林芝段已完成初勘,昌都至林芝段作为长远规划设计。由于受青藏高原隆起的影响,该区地壳变形十分强烈、构造应力场复杂,地质环境非常脆弱、地质灾害频生,铁路工程建设在很大程度上受到新构造运动及内外动力地质作用产生的各类地质灾害的制约。

      为发挥地质调查工作以防灾减灾需求、服务国家重大工程建设的导向作用,在中国地质调查局的部署下,于2013年启动了“川藏铁路活动断裂调查与地质灾害效应评价”子项目,隶属“重要活动构造带地质灾害与区域地壳稳定性调查”工程。

      一、西藏林芝地应力台站建设概况

      地应力是深埋隧道、围岩变形等工程病害的控制因素,因此,地应力实测数据是重大工程规划和实施的基础资料。在川藏铁路工程建设的重要构造位置和区段开展地应力测量和监测工作是保障其安全建设的重要技术支撑。2014年8月初,地质力学研究所完成了川藏铁路林芝八一测点的地应力测量及实时监测站建设工作,获得了测点及其附近地应力赋存状态及分布规律。在此之前,该研究区内未开展过地应力实测工作,林芝八一地应力测量工作的开展不仅为川藏铁路工程建设提供了基础资料和重要依据,同时也填补了该区地应力实测数据的空白(图1)。


    图1  西藏林芝地应力孔位置

      地应力测量结果表明(图2,图3),该区最大水平主应力值为3.74~12.62MPa,最小水平主应力值为2.74~7.88MPa,总体来看,水平主应力占主导;林芝八一主应力随深度增加整体表现为逐渐增大,但相关性不高,显示应力值波动较大,主要受测点所处地形地貌及岩体结构的影响,造成局部应力集中或应力释放。主应力方向为NNE向,一定程度上反映出区域构造应力场特征,除受背景构造应力场环境的控制以外,主应力方向还受到局部地形地貌、地质构造条件的影响而在部分测段表现为应力方向偏转。利用库仑滑动准则讨论了断层摩擦滑动的可能,当断层摩擦系数弱化到一定值时,将达到断层失稳的条件,且测点邻近断裂很有可能成为理想滑动面。根据以上测量和分析结果,林芝八一测点地应力状态受地形地貌及断裂影响较大,在工程建设实施过程中,应充分结合地质构造等因素综合分析。
        


      在地应力测量的基础上,确定地应力实时监测的位置,进行了孔内地应力监测设备的安装,并完成台站建设(图4)。该点监测深度为94.10m,采用四分量压磁地应力监测探头。探头1、探头2、探头3和探头4之间夹角分别为45°,探头1位于NW290°,探头2位于NE20°(监测深度水平最大主应力方向),探头3位于NE65°,探头4位于NW335°。通过GPRS实时数据传输,对该区地应力相对变化进行实时监测,为工程建设及安全运营提供技术支持。
       


      二、西藏林芝地应力台站运营正常,并获取尼泊尔Ms8.1级强震远场应力变化特征

      2015年4月25日下午14:11尼泊尔发生Ms8.1级地震(北纬28.2°,东经84.7°),此次地震震中距离林芝地应力台站约1000km(图5)。根据台站地应力实时监测数据表明,地震发生后,四个监测方向应力值发生了明显降低变化(图6),反映在西藏林芝地区100米深度范围产生了同震应力松弛现象。2015年4月25日下午14:00-15:00,监测深度94.10m四个应力方向监测数据变化情况(小时值)为:NE20°方向地应力相对大小减小了约95kPa,NE65°方向地应力相对大小减小了约30kPa,NW290°方向地应力相对大小减小了约25kPa,NW335°方向地应力相对大小减小了约10kPa,目前该台站各方向地应力监测数据变化幅度较小,相对稳定。另外,地下水位在震后(整点)也发生了相对变化,震后1小时降低了4cm,震后10小时降低了16cm(图7)。


    图5  地应力监测台站与地震震中相对位置图



      目前西藏林芝地应力实时监测台站已进入正常监测运行阶段,为拉萨块体地应力变化的监测起到了重要的作用。项目组进一步分析该台站的地应力初测值、相对变化值,结合川藏铁路沿线及邻区活动断裂、地质灾害调查结果,开展区域构造应力场反演分析,评价铁路沿线及邻区地壳稳定性,深入剖析活动断裂的地质灾害效应及其控灾规律,为重大工程规划提供科学依据和相关地质资料。

    川藏铁路项目完成西藏林芝地应力台站建设并获取尼泊...

    摘要:采用实验模拟-数值模拟-野外实例相结合的研究手段,剖析东太平洋Cascadia边缘天然气水合物成藏过程。运用相关资料提出了南海天然气水合物成藏的概念模式,建立了南海天然气水合物饱和度估算模型,为我国天然气水合物勘探开发提供了理论基础。

    1.项目概况

    2011年至今,中国地质调查局青岛海洋地质研究所开展了天然气水合物成藏机理研究工作,充分利用国际典型水合物成藏区卡斯凯迪亚(Cascadia)边缘等地区资料和研究成果,对天然气水合物的成藏系统模式进行了总结和修正,结合我国南海天然气水合物实际调查情况,分析了南海天然气水合物成藏机理,为我国水合物勘探开发提供了依据。

    2.  成果简介

    (1)实验模拟获取了天然气水合物形成的微观细节与机理,夯实了成藏理论基础。对南海神狐钻探区含有孔虫沉积物进行了天然气水合物形成模拟实验,获取了关键细节过程和机理特征。结果表明,粘土对甲烷水合物的相平衡条件影响不大,大量水合物在有孔虫壳体内先形成微粒子,水合物难以胶结沉积物颗粒,致使饱和度为0~14%期间声波速度增长缓慢,声波信号呈减弱趋势;随水合物体量增大,胶结型水合物增多,纵横波增长速度加快,声波信号衰减减弱。验证已有速度模型表明,联合权重方程和BGTL理论(李改进的比奥特哥斯曼理论)可准确地估算南海水合物饱和度,2个模型中参数取值分别为W=3.5、N=2和 G=0.6、N=1。

    (2)数值模拟推动了水合物宏观成藏过程,揭示了成藏控制因素和相关机制。提出基于自由能来分析水合物成藏条件和成藏过程的思路,研制了“天然 气水合物成藏机理数值模拟分析系统”软件。对布莱克海台和南海神狐海域水合物成藏进行数值分析,揭示了被动大陆边缘扩散型水合物聚集速率主要取决于甲烷供给速度,阐明了不同有机质含量、不同产气速率、不同地温梯度及沉积速率条件下天然气水合物含量空间分布的差异性。以布莱克海台等典型赋存区为例,获得了应力场等因素对天然气水合物成藏控制作用的机理。

    (3)剖析Cascadia水合物成藏过程,实例解剖南海水合物成藏模式。完善了Cascadia边缘水合物成藏模式(图1),天 然气水合物的大致成藏过程为:有机质通过远洋沉积输人或浊流沉积输人,之后被沉积和埋藏,产生一部分原位甲烷,另一部分甲烷通过通道由深部运移上来。 富甲烷的孔隙流体和游离甲烷气沿着一系列丝状断裂上移,进入海底附近水合物稳定域内,大量甲烷生成天然气水合 物,过量的甲烷继续运移至海底,从而导致大量海底碳酸盐的形成。

    神狐海域水合物钻探区的高分辨率地震数据解释结果显示,该区存在3条主控断层、众多滑塌断层及气烟囱。结合天然气水合物地震相特征分析,认为神狐海域天然气水合物可能呈多层分布,稳定带底部天然气水合物层厚度较大,连续性较好。通过与邻区LW3-1-1大气田对比认为,除神狐海域除生物成因气以外,可能存在热解成因气形成天然气水合物。神狐海域天然气水合物成藏的主控制因素可能是气源和断层,其成藏模式主要有2种类型(图2):在断裂或滑塌构造发育区,天然气水合物的气源以热解成因气为主,天然气水合物呈多层分布;在构造平缓地区,天然气水合物的气源以生物成因气为主,如气烟囱等特殊地震相,天然气水合物呈单层分布,且主要分布在BSR之上一个狭窄的范围内。目前神狐海域钻遇的天然气水合物主要是以单层分布的生物成因的I型天然气水合物。

    3.成果意义

    通过实验模拟和数值模拟,在Cas-cadia边缘、南海神狐等海域取得了天然气水合物成藏模式的新认识,获得了含有孔虫沉积物中天然气水合物形成过程 及与饱和度的关系结果,分析了主要成藏要素对天然气水合物形成的控制机理,对我国天然气水合物成藏规律研究和资 源评价具有较好的理论和实用价值。(中国地质调查局青岛海洋地质研究所 胡高伟 袭建明 供稿)

    天然气水合物成藏机理新认识

    摘要:对华南白垩纪盆地沉积-变形和岩浆活动特征进行了重点勘查,建立了华南白垩纪三阶段构造演化模式。研究阐述了古太平洋和新特提斯构造域板块动力学如何控制华南白垩纪的演化,并为探索长江中下游地区铜、金等多金属矿床的成因提供了新的参考模式。

    1.项目概况用为典型特征(图1),这些变形、岩浆与成矿作用在全球中生代构造演化中独具特色,为国华南白垩纪构造演化以大规模伸展断陷盆内外地质学家关注的焦点。2008—2013年,中地形成、岩浆侵位、火山作用及多金属矿化作国地质科学院地质力学研究所在国家专项“深部探测技术与实验研究”子课题“华南地区中生代构造演化与动力学过程”的资助下,对华南白垩纪盆地沉积、变形和岩浆活动特征进行了系统勘查,建立了华南白垩纪沉积-构造-岩浆演化过程。

    2.成果简介

    (1)华南白垩纪断陷盆地沉积特征。华南白垩纪断陷盆地群主体呈NE—SW走向展布。从内陆至沿海,共选择了11个具代表性的断陷 盆地,重点对盆地内沉积物的岩性组成、厚度及地质年代进行了论述和对比分析。分析结果显示,①早白垩世沉积物主要集中分布在内陆,其面积和厚度向沿海呈递减趋势;②晚白垩世沉积物更多集中在沿海,其面积和厚度从内陆至沿海呈递增趋势(图2)。由此可见,华南主要沉降中心早白垩世一晚白垩世经历了从内陆至沿海的转移。

    (2)华南白垩纪构造变形及古应力场演化特征。为建立华南大陆白垩纪构造应力场演化序列,在衡山低角度拆离带、湖南沅麻和衡阳盆地、江西会昌、浙江金衢、天台、嵊州、永 康、丽水盆地等地区开展了大量野外地质调查和构造要素产状测量工作,建立了华南大陆白垩纪5阶段的构造应力场演化序列,即:早白垩世NW—SE伸展和NW—SE挤压,中一晚白垩世WNW—ESE伸展和WNW—ESE挤压,晚白垩世N—S伸展。

    (3)华南白垩纪岩浆活动特征。华南白垩纪地壳伸展作用诱发了大规模的岩浆活动,形成了NE—SW走向宽大于600km的岩浆岩带,总出露面积约14万km2(图1)。其中,侵人岩以花岗岩为主,分布在长江中下游、江南造山带和华 夏地块;喷出岩以玄武岩、安山岩和流纹岩为 主,分布在赣江断裂带以东的沿海地区(图3、图4)。结合锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学特征,它们可分为早、中、晚三期,即:早白垩世(145~137Ma)埃达克岩和片麻状花岗岩,中白垩世(136~118Ma) A型花岗岩和钙碱性火山岩,和晚白垩世(107~90Ma)A型花岗岩和双峰式火山岩。据岩浆岩的年龄-空间分布关系可见, 这些白垩纪岩浆岩从内陆至沿海呈逐渐年轻的趋势(图3、图4)。

    (4)华南白垩纪构造演化及动力学机 制。综合上述资料,建立了华南白垩纪盆地沉 积、岩浆和古构造应力场演化综合图。早白垩 世初(145~137Ma),挤压作用导致:①长江中下游地区俯冲洋壳或地壳加厚熔融形成埃达克质岩,Cu-Au等多金属矿床形成;②东南沿 海地区地壳加厚重熔,形成片麻状花岗岩,其形成机制与古太平洋和伊泽奈崎板块之间的洋中脊俯冲作用密切相关。早白垩世一晚白 垩世初期(136~80Ma),NW—SE伸展和NW— SE挤压交替运行,前者导致大规模伸展断陷盆地和岩浆岩的形成,与古太平洋板块俯冲过 程中的板片后撤诱发的弧后扩张作用有关;后者导致断陷盆地广泛构造反转。晚白垩世末期(80~65Ma),古构造应力场转变为N—S伸展,可能与新特提斯构造域板片俯冲过程的弧后扩张作用有关。

    3.成果意义

    研究成果显示,华南白垩纪大地构造演化以幕式挤压-伸展变形为特征,并与周缘板块动力学活动密切相关。这一研究深化了对于华南白垩纪构造演化及动力学机制的理论认识,并为探索长江中下游地区铜、金等多金属矿床的成因提供了新参考模式。(中国地质科学院地质力学研究所 张岳桥 李建华 供稿)

    华南白垩纪构造-岩浆演化与动力学过程

    摘要:上扬子地区页岩气地质条件较好,志留系龙马溪组已获得重大突破,仍具发现“涪陵式”或“长宁式”页岩气田的潜力;石炭系打屋坝组调查获较好页岩气显示,是有望获得突破的重要新层系。

    1.项目概况

    中国地质调查局成都地质调查中心 组织实施的“中上扬子海相含油气盆地 油气地质综合调查”项目,项目起止时 间为2011 —2015年。重点开展金沙一仁 怀、桑植一石门、武隆一彭水、恩施一利川地区的油气远景区调查评价。2014年, 在原计划项目目标任务的基础上,强化 上扬子地区页岩气资源调查评价,兼顾 常规油气调查评价,取得新认识。

    2.成果简介

    上扬子地区富有机质页岩发育,包 括牛蹄塘组、龙马溪组、石炭系一二叠系、三叠系、侏罗系等,页岩气地质条件较好。 己在威远、长宁、富顺一永川、彭水、涪 陵和丁山等地区获得页岩气突破,并发现 了国内首个页岩气田一一涪陵页岩气田, 探明储量1067.5亿m3。目前,龙马溪组 为页岩气主力勘探层系,仍具有较好的 页岩气勘探潜力,石炭系有望成为其后 重要的页岩气勘探层系。

    通过野外地质调查、重磁电测量、 调查井、钻(测井)与地震资料分析,以富有机质页岩层系为评价对象,确定 其分布规律,系统总结页岩气地质特征,探索页岩气富集条件与富集规律,优选有 利目标区,为勘探部署提供依据。项目实 施一年来,以龙马溪组为重点研宄层系, 兼顾石炭系,取得了一些初步的成果与 认识。

    (1)预测了龙马溪组页岩气富集规 律与勘探方向。

    根据优质相带、应力场与异常压力 分布、埋深、保存条件等,初步预测了龙马溪组页岩气富集规律。由于受构造控制 作用,盆内页岩气富集较好。川南、川 东和川西南是盆内较好的页岩气富集区。 川南受帚状构造带控制,构造相对稳定, 优质相带,压力系数2.0左右,测试产量 较高,最高可达43万m3,是页岩气富集 最有利的区域。川东南和川西南也是页岩 气富集区域,分别受高陡断褶带和低陡断褶带控制,除了局部发育断裂外大部 分区域稳定,优质相带、压力系数1.5〜1.7, 焦石坝平均产量大于20万m3,已成为国内首个页岩气田,威远产量也较好。盆外因为改造相对较强,压力系数仅0.8〜1,
    但宽缓复向斜相对较稳定,且彭水已获 得页岩气突破,具有一定的页岩气勘探潜力。

    结合涪陵、长宁、威远、富顺一永 川和彭水页岩气勘探经验,盆内选区评价参数包括4个方面,即:①优质相带, 决定了基本页岩气地质条件;②埋深 2000〜3000m,决定了经济可采性;③压 力系数,决定页岩气产量;④正向构造, 表明兼具常规油气聚集机理。盆外由于改造强度较大,保存条件为首先考虑因素, 评价参数主要包括:①稳定区域,保存 条件相对较好;②优质相带,决定了基 本页岩气地质条件。据此,四川盆地川 东、川南正向构造带为首选勘探方向,并认为仍具有发现“涪陵式”或“长宁式” 页岩气田的潜力;其次为米仓山一大巴 山前缘,特别是大巴山前缘双向构造结 合带页岩气勘探潜力较大;川西南地区优质相带分布区也具有较好的勘探潜力; 盆外宽缓复向斜也具有一定的勘探潜力, 特别是利川复向斜西南段规模大,潜力 相对较好(图1)。

    (2) 石炭系是有望获得突破的重要 页岩气勘探层系。

    下石炭统打屋坝组是黔西南地 区重要的页岩气勘探层系。水页1井钻进 过程中有顶钴、井喷现象,未压裂条件下日产气约1.0X 104m3 (据贵州煤田地质局, 2014),展示了较好的页岩气勘探潜力。

    2014年在贵州长顺代化实施代页 1井,终孔井深712.8m,打屋坝组井 深448~645m。钻厚197m处揭示,富有机质页岩垂厚130m,现场解析量0.15〜2.02m3/t,总含气量 0.4〜4.97m3/t, 一般1〜3.6m3/t。530~623m段含气量较高(图2)。烃类组分含量平均值为 89.0%,为较优质天然气。

    富有机质页岩分布受早石炭世大塘期岩相古地理格局的控制,属台缘 斜坡一台盆相沉积,富有机质页岩厚 度110〜180m。早石炭统有机碳含量为 2.0%〜3.0%,最大值为6.93%;有机质类 型为112—111型,成熟度2.0%〜3.0%;脆 性矿物含量平均值为40%,页岩气成藏 地质条件较好。石炭系广泛分布于滇黔桂地区,富有机质页岩厚度大,有机质 丰度高,热演化适中,已获得页岩气突破, 可能是仅次于龙马溪组的重要页岩气勘 探层系。除石炭系外,泥盆系、二叠系也具有较好的页岩气资源潜力。

    3.成果意义

    成果对于四川盆地及邻区深化龙马 溪组页岩气勘探、助推发现“涪陵式”或 “长宁式”页岩气田具有重要的现实意义, 并为深化海相页岩气资源评价方法提供 了基础依据;明确提出,石炭系、泥盆系和二叠系是有望获得新突破的重要勘 探层系,为页岩气勘探部署提供了依据。(中国地质调查局成都地质调查中心 余谦汪正江供稿)


    上扬子地区调查发现页岩气新层系