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    摘要:

    矿业是保障我国现代化建设能源资源安全的战略基础,新时代生态文明建设对矿业发展方式提出了更高要求。但国内矿业发展空间不足、动力不足,正处于绿色化、国际化、治理现代化的转型关键期,正在经历由大到强的蜕变,发展面临提升发展活力、推动绿色转型升级、建设现代化矿业市场体系、参与全球矿业治理等任务及要求。

    党的十八大以来,中国地质调查局紧扣国家能源资源安全主题,在以公益性地质调查支撑能源矿产勘查及转型、支撑战略性新兴矿产找矿、以新技术实现资源节约集约高效利用、精准对接服务矿业绿色转型升级及科技创新支撑深部找矿方面取得了一系列成果,为我国矿业转型发展奠定了坚实基础。

    Abstract:

    Mining industry is the strategic basis for ensuring energy and resources security in China's modernization drive , and the construction of ecological civilization in the new era puts forward higher requirements for its development mode.However, the development of domestic mining industry is insufficient in space and motive force and in the critical period of transformation of greening, internationalization and modernization of governance. It is undergoing transformation from big to strong. The development of domestic mining industry is facing the promotion of development vitality, promotion of green transformation and upgrading, construction of modern mining market system, and participation in global mining governance.

    Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the China Geological Survey has been closely following the theme of national energy and resources security, supporting energy and mineral exploration and transformation, supporting strategic emerging mineral exploration, realizing resource conservation, intensive and efficient utilization with new technology, accurately docking services, green transformation and upgrading of mining industry, and supporting scientific and technological innovation. A series of achievements have been made in deep prospecting, which laid a solid foundation for the transformation and development of China's mining industry.

    支撑能源矿产勘查转型

    《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确提出,要推动能源结构优化升级,建设多轮驱动的现代能源体系。

    近年来,中国地质调查局将能源矿产地质调查放在更加突出的位置,瞄准服务国家能源安全保障、改善能源结构、支撑油气勘查开发体制改革的目标,加大了对页岩气、铀矿、天然气水合物、地热、锂矿和石墨等非常规及新型能源的调查力度,重点开展基础地质调查评价、重点区勘查示范、理论、技术及装备创新等工作,取得了一批地质调查成果,为我国现代能源体系的建立提供了坚实的基础。

    ——页岩气(油)调查实现重大发现或突破。一段时期内,我国南方油气页岩气突破均来自四川盆地、江汉盆地和苏北盆地等盆地内,盆地外复杂构造区一直未获重大突破或发现。中国地质调查局通过在四川盆地周缘、武陵山、滇黔桂、中扬子、下扬子地区开展基础地质调查工作,开辟了6万平方千米勘查新区,圈定了正安-酉阳、宜昌-长阳等10处页岩气调查远景区,基于重大突破和发现成果,优选了正安、秭归等14个页岩气有利勘查区块,支撑了新一轮页岩气招标工作。

    拓展9套盆地外复杂构造区新层系,取得新层系重大突破。在四川盆地、江汉盆地等盆地外,新发现震旦系陡山沱组、灯影组,寒武系岩家河组、天河板组,奥陶系宝塔组,志留系石牛栏组,二叠系栖霞组、龙潭组、大隆组9套油气页岩气新层系。安页1井首次发现志留系石牛栏组和奥陶系宝塔组含油气地层,同时首次在四川盆地外二叠系栖霞组发现厚达147米的含油气地层。秭地1井、秭地2井在武陵山地区震旦系陡山沱组发现页岩气,鄂阳页1井在震旦系灯影组发现礁滩相含油气地层,鄂宜页1井在寒武系岩家河组首次发现含油气地层,宜地2井在寒武系天河板组钻获裂缝性天然气,港地1井、泾页1井在二叠系大隆、龙潭组获得海陆交互相页岩油气新发现。

    中国地质调查局在贵州省遵义市正安县实施的安页1井

    发现3种新类型,取得油气页岩气调查新类型的重大突破。安页1井钻获志留系石牛栏组海相互层状泥晶灰岩与钙质泥岩,是我国首次发现的高产海相致密气藏。宜地2井首次发现天河板裂缝性天然气新类型。曲页1井在赣中和黔西六盘水二叠系煤系地层发现煤层气、页岩气、致密砂岩气“三气”共存模式。其中,贵州遵义安页1井、湖北宜昌宜地2井等12口井是国内重大油气页岩气突破与发现。安页1井一举获得二叠系栖霞组,志留系石牛栏组、五峰-龙马溪组和奥陶系宝塔组“四层楼”式天然气、页岩气重大突破。其中,石牛栏组含气地层累计厚68米,经压裂获超过10万立方米/日的高产稳产工业气流。安页1井油气调查的重大突破被认为是历史性、里程碑式的,对南方复杂地质构造区和贵州省油气勘查具有重要意义,圆了中国地质工作者和贵州省人民60多年的油气梦。此外,宜地2井钻获70米优质页岩,鄂宜页1井钻获水井沱组86米厚高含气页岩气层,鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流,均实现重大发现。

    ——海域天然气水合物获得重大发现。海域圈定6个天然气水合物成矿远景区,预测资源量达744亿吨;陆域圈定9个天然气水合物有利成矿区块,预测资源量350亿吨油当量;利用综合地质、地球物理和地球化学等多种调查技术手段,在西沙海槽、琼东南海域、神狐海域及东沙海域圈定6个远景区、19个成矿区带、25个有利区块,预测水合物远景资源量达744亿吨油当量;在青南藏冻土区优选出9个天然气水合物有利成矿区块,预测远景资源量达350亿吨油当量。

    在南海北部珠江口盆地首次钻获高饱和度水合物,首次钻探证实超千亿立方米级天然气水合物矿藏。在珠江口盆地东北海域钻获高纯度天然气水合物实物样品,控制面积55平方千米,控制储量达到1000亿~1500亿立方米。在南海北部神狐海域实施的19个钻孔均发现天然气水合物,控制面积128平方千米,控制资源量超1500亿立方米,其中通过钻探取芯落实的2个大型矿体,探明储量达400亿立方米,为海域天然气水合物试采提供了重要参考靶区。

    ——地热资源展现新前景。目前,已完成336个地级以上城市浅层地温能调查评价,浅层地温能资源每年可采量折合标准煤7亿吨,可用于建筑物供暖和制冷,实现建筑物夏季制冷面积326亿平方米、冬季供暖面积322亿平方米,提高浅层地温能高效利用每年可节煤2.5亿吨,减少二氧化碳排放6亿吨。全国地热水资源每年可采量折合标准煤18.65亿吨,以中低温为主,高温为辅,每年可开采量折合标准煤18.28亿吨;其余山地丘陵区中低温地热资源折合标准煤0.19亿吨,温泉多分布其中。高温地热水资源每年可采资源量折合标准煤0.18亿吨。

    战略性新兴矿产调查获突破

    近年来,中国地质调查局在锂矿、石墨战略性新兴矿产调查方面取得重大进展。

    通过开展四川甘孜甲基卡锂辉石矿调查,新发现锂辉石矿脉14条,新增氧化锂资源量 88.55万吨;新发现9处含锂盐湖,四川甲基卡地区新增锂矿资源量88.55万吨,平均品位1.41%,全区总资源量超过200万吨,为打造川西新能源产业基地夯实了资源基础。

    在西藏北部地区开展盐湖水化学地质调查,收集盐湖水化学地质资料,新发现结则茶卡、龙木错、查波错、扎仓查卡、捌仟错、仓木错、拉果错、当雄错和鄂雅错等9处含锂盐湖,引导和拉动商业性勘查,新增资源量1400万吨;在青海柴达木盆地东台吉乃尔、西台吉乃尔和一里坪等开展盐湖卤水锂矿调查,企业跟进勘查新增资源量1260万吨;在柴达木西部南翼山地区开展深层富锂卤水资源调查,估算资源量1200万吨,达到超大型卤水锂矿规模。

    石墨矿调查取得一批新进展。内蒙古、青海等地圈定石墨找矿远景区18处,新发现矿产地11处,探获资源量3000万吨。新疆奇台黄羊山晶质石墨矿是我国发现的首个超大型规模岩浆热液型晶质石墨矿,改变了岩浆热液型无石墨大矿的历史,估算石墨资源量2000万吨以上,平均固定碳含量7.01%,大鳞片晶质石墨含量30%~35%,有望形成1处新的晶质石墨资源基地。

    助力资源节约集约高效利用

    稀土选冶及盐湖提锂技术取得新突破,为资源开发利用提供了技术支撑。

    成功开发出脱泥-浮选技术和浮团聚磁选技术,并先后应用于冕宁稀土矿等,实现了技术转化,为该地区稀土资源绿色、高效开发提供了技术支撑。针对轻重混合型复杂稀土,研发出化学解理-选浸联合技术,成功实现了轻、重稀土的有效分离与富集。稀土精矿盐酸直接提铈技术等稀土分离提取工艺成功生产了氯化物、氧化物、氟化物、碳酸盐、高纯金属、稀土硅化物等系列产品。

    研发的太阳池提锂技术已成功应用于西藏扎布耶盐湖开发。该技术工艺利用青藏高原丰富的太阳能资源,让高锂碳酸盐型卤水在太阳池中只加热不蒸发,从而获得70%~90%的高品质碳酸锂精矿,再经简单加工即可得到工业级或电池级碳酸锂产品。这一工艺对环境影响较小。目前,利用该项技术已在扎布耶盐湖建成了5000吨工业级碳酸锂生产线。该技术以及中国科学院青海盐湖研究所的膜分离锂镁分离技术和青海盐湖集团的吸附法提锂技术共同促进了青藏高原盐湖锂矿开发利用。

    在钼铜冶炼淋洗液中稀散元素铼的综合回收和高效利用技术方面取得重大突破,并在国内多个大型企业成功转化,为我国航空发动机规模化生产提供了资源保障。

    为矿山生态修复出谋划策

    中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划明确提出,将大型资源基地资源环境综合调查作为重要矿产资源领域4项主要任务之一,组织所属单位,发挥自身的专业技术优势,对占用大量土地的尾矿进行二次开发,提高尾矿综合利用率;对开发用量大、投资少、有销路的尾矿,通过实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝,真正成为经济商品中的一部分;对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准,实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。对于未处理的采空区、废旧巷道等,利用井下采空区排放尾矿。积极开展土壤治理研究工作,构建矿山污染耕地土壤微生物治理技术模型,研究成果应用于耕地土壤重金属污染治理;组建土壤修复实验室,并部分建立土壤试验田,作为土壤治理技术的孵化与示范。此外,还通过精准服务“长江经济带”“皖江经济带”等国家和区域发展重大战略工程,以综合地质调查成果报告的形式涵盖所属区域矿山生态修复所需基础数据,并为其提供修复方案。

    为皖江经济带提供的调查报告提示发展需要关注的3个重大地质问题就包括皖江地区矿山环境问题,指出矿山开采与城市建设、生态保护的矛盾凸显,因采矿产生的地面塌陷、边坡失稳等地质灾害、“三废”污染、水土流失、压占毁损土地资源等生态环境问题日趋严重,建议对重点塌陷区开展塌陷现状及治理情况核查,并在回填基础上进行生态复垦;针对已闭坑的老井工开采矿山,加强对采空区的排查;对岩溶塌陷区进行水文地质条件详查,提出岩溶塌陷防治措施;矿山开采引发的崩滑流等地质灾害主要发生于露天开采矿山,建议对露天矿坑隐患点进行边坡加固,对废旧露天矿坑进行边坡改造、修复治理,对崩塌滑坡灾害点进行清理、测量、评价、修复;矿山废水排放和废渣堆置不当,给矿山周围的地表、地下水体造成了不同程度的污染,对矿区周围地表水影响较严重,建议对已占有、已污染土地进行试点修复工作,技术成熟后进行推广;对矿区影响范围内水土质量下降区域进行详查,理清污染途径,提出水土保护措施;关于矿山开采压占、毁损土地资源,建议开展毁损土地资源修复和治理,支撑矿山城市升级转型。

    推动矿山生态地质调查和绿色矿山建设,初步实现有效指导矿山开发、监管和保护;参与编制9项绿色矿山建设标准;建成并完善全国重要矿产矿山数据库和尾矿综合利用特征数据库,编制重要矿产固体废弃物分布图;调查我国部分尾矿库,形成固废综合利用新技术,筛选部分尾矿库开展可利用性评价。

    支撑引导老矿山深部找矿

    近年来,中国地质调查局在有资源潜力的现有老矿山部署深部找矿项目,紧密结合地方经济社会发展,以矿山企业投资为主体,对公益性地质工作给予适当支持,引领和拉动矿山企业跟进勘查,增加矿山可采资源储量,稳定和扩大矿山产能,延长矿山服务年限和保障职工就业,促进矿业城市(镇)经济社会持续发展和社会稳定。

    2012年~2014年,中国地质调查局共部署实施老矿山找矿项目188项,其中勘查类项目168项、找矿预测与方法技术研究类项目20项,共有115家地勘单位和143个矿山企业参与项目实施;累计投入经费22.3亿元,其中中央财政资金10.4亿元、地方财政资金550万元、矿山企业资金11.8亿元;实现老矿山深部和外围新区、新类型、新方向找矿重大突破,共55个矿山新增资源量达大中型规模,其中通过研究西藏罗布莎矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律,配合重磁电综合解释,圈定深部找矿靶区,经钻探验证发现厚大隐伏矿体,实现铬铁矿找矿重大突破;新增铬铁矿资源量200万余吨,其中Cr-80矿体提交115万吨,是目前国内发现单体规模最大的铬铁矿体;在香卡山矿区深部发现6个铬铁矿富盲矿体,新增资源量25万余吨,预测深部仍有很好的找矿潜力;罗布莎铬铁矿的找矿突破深化了对区域空间成矿规律的认识,总结完善了有效的勘查方法,拓展了区域找矿空间,对缓解我国铬铁矿供需压力和提高资源保障能力具有重要的现实意义。

    尽管一路披荆斩棘,成绩显赫,中国矿业转型发展依然任重道远。在精准研判国际国内矿业发展形势的基础上,中国地质调查局提出,要紧扣国家能源资源安全,精准对接矿业转型发展,着力构建现代矿业发展服务体系,着力打造中国地质调查局在服务矿业转型发展中的权威和品牌,向矿业企业提供受欢迎、能解决实际问题、能满足企业需求的服务产品和平台。中国矿业报社作为这一战略性部署的具体实施者,在遵循“解放思想、大胆探索、聚焦需求、创建精品”这一原则的基础上,面向全球和中国矿业,打造“国际一流、国内顶尖”的矿业信息产品和服务平台,树立中国地质调查局服务矿业转型发展的品牌,强化智库型媒体功能,力求尽快建成中国矿业融媒体主平台,从2020年到2025年,打造中国矿业最权威的信息发布平台、较强国内和国际影响力的矿业资讯平台和专业化的咨询服务平台,向世界发出中国矿业声音,亮出中国观点,提供中国方案。

     
    中国地质调查工作服务矿业转型发展纪实

    9月6日,超强台风“摩羯”以62米/秒的近巅峰强度于海南省文昌市沿海地带登陆,并维持超强台风级别达64小时,成为1949年以来登陆我国的最强秋台风。受此影响,海口、文昌一带损失惨重。据海南省防御台风“摩羯”应急指挥部通报,海口及文昌地区受灾人口超150万人,直接经济损失约人民币590亿元。

    “摩羯”过后,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”)立足中央驻琼事业单位“公益性”职能定位,坚持一肩扛业务、一肩担民生,在恢复本单位秩序的同时,紧急动员全体干部职工300余人参与一线救援及重建工作,以实际行动践行了公益性社会担当和红色血脉传统。

    自9月7日以来,海口中心一方面着手恢复办公院区及家属院区工作、生活秩序,另一方面抽调精干力量,以党员为骨干、以科室为单位组织多支抢险救灾队伍,就近响应需求,第一时间投入抢险救灾工作,争当重建工作中的“排头兵”。

    9月9日,由海口中心分析测试实验室干部职工组成的灾后支援队伍率先在海口市桂林洋经济开发区展开灾后支援,重点围绕学校、医院等民生设施组织抢险救灾,通过清理淤泥及道路、抢修基础设施,有效保障了交通、供水和供电的恢复,助力驻地所在片区复学、复产规划稳步实现;同日起至14日,在海口市秀英港轮渡码头,来自海口中心船舶大队及技术方法室的50余名职工协助海南省海洋和渔业监察总队清理港口区域的倒伏树木和碎砖瓦石,恢复港口通行秩序,为自贸港物资和人口流通保驾护航;14日,在接到海口市交通局关于海口江东新区产业园区的重建工作求助后,海口中心积极对接沟通需求,派出由工程勘查室、技术方法室和船舶大队组成的支援队伍,马不停蹄赶赴江东新区,协助恢复重建……

    与此同时,随着海域砂矿项目、三亚观测站等野外作业站点相继恢复运作,海口中心利用复工复产时机,运用无人机技术对周边区域的地表及地质水文灾情信息进行收集与监控,为灾后评估和重建提供了更多专业性数据支持。

    9月24日,海口中心最后一只抢险队伍从此次受灾最为严重的文昌市安全返回。在9天的重建支援工作中,他们出色完成了运送救援物资、抢修供电设备等任务,有力保障了3个乡镇9个村庄的电力抢修工作,负责区域电力恢复率达95%以上,获得了当地政府和村民的一致认可,也为海口中心重建支援工作画上了圆满句号。

    9月25日,海南省人民政府宣布于文昌市翁田镇亮起了灾后的“最后一盏灯”。这意味着,在多家单位的齐心协力之下,海南省受灾地区的基础设施恢复工作已基本完成。26日,经过全体干部职工的多日努力,海口中心办公院区也已修葺一新。破损的玻璃被更换,倒伏的树木被扶正,凌乱的路面恢复畅通,受损的旗杆也重新挺立……

    一番风雨过后,五星红旗再次飘扬在了海口中心的办公院区,在蓝天与骄阳之下愈发鲜艳。相信在海口中全体干部职工的团结与努力之下,海口中心的明天必将更加美好。

    海口海洋地质调查中心“摩羯”台风灾后重建及支援工...

    近日,国家安全生产应急救援指挥中心、山东省人民政府安全生产委员会分别给中国地质调查局勘探技术研究所及教授级高工谢文卫发来感谢信。对地调局勘探所及谢文卫在山东省临沂市平邑县万庄石膏矿区“12·25”坍塌事故救援中的贡献表示感谢。

    山东省人民政府安全生产委员会的来信中说:“……在事故救援中,你们携带救援装备和物资,以最快的时间赶赴事故救援现场,发扬特别能战斗、特别能吃苦、特别能奉献的精神,冒严寒、战风雪、昼夜奋战在抢险救援第一线,为抢救被困矿工做出了突出贡献!……”

    根据国土资源部及中国地质调查局的指示,地调局勘探所派出了谢文卫、刘春生等钻探专家奔赴山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故第一线,参与营救工作,并作为营救指挥部的专家组成员,参与了营救方案的制定及现场钻孔方位的测量等指导工作。地调局勘探所后方人员根据现场的要求迅速设计制作了现场所需的钻头及泡沫剂等物资。

    此次抢险救援活动,地调局勘探所充分发挥了钻探技术优势,为抢救被困人员,起到了关键性的作用。

     

    地调局勘探所收到平邑救援感谢信

     

        12月11日,国土资源部中国地质调查局与安徽省人民政府在安徽合肥召开长江经济带地质工作研讨会。合肥市人民政府周善武副市长到会并致辞。 

    合肥市政府周善武副市长致辞

    抚仙湖位于云南省玉溪市,是我国最大的深水型淡水湖泊。近年来,抚仙湖水量呈减少趋势。为推进抚仙湖流域综合治理,云南省投入资金约20 亿元,实施华宁县盘溪大龙潭调水工程,从大龙潭调水,作为抚仙湖流域健康水循环的保障水源。然而,近年来大龙潭水质呈变差趋势,总体为Ⅲ类水,已经对抚仙湖流域水资源补给造成不利影响。 

    今后,大龙潭水质会继续变差吗?如何科学保护大龙潭水源?大龙潭长期稳定产水量多少?如何优化调配大龙潭水源?2019年,云南省人民政府向自然资源部中国地质调查局提出了指导开展大龙潭水源调查分析工作的请求。

    近日,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所克服资金紧张及新冠肺炎疫情影响等不利因素,积极谋划,组织“南北盘江流域水文地质调查”项目组人员前往华宁县开展大龙潭地下河系统调查评价工作。

    项目组拟通过水文地质与水资源调查、水文-气象观测站建设、水文地质物探、遥感解译等工作,查明大龙潭地下河系统边界和结构特征。目前,水文-气象观测站正在建设当中,下一步将投入技术力量全面开展水文地质调查,详细开展水平衡分析,准确评价地下水资源量,摸清水质变化影响因素和形成机制,科学划定水源保护区范围,助力地方政府开展抚仙湖流域水资源保护治理,全面发挥盘溪大龙潭调水工程补水作用。

     

    项目组人员在大龙潭地下河出口进行流量测量

     

     

    岩溶所服务云南盘溪大龙潭调水工程有效运行

    十大地质科技进展

    1.我国首次海域天然气水合物试采成功

    由国土资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局叶建良为首席专家的研究团队组织实施的海域天然气水合物试开采,是世界上首次实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。连续试开采60天,累计产气量超30万立方米,创造了产气时长和总量的世界纪录。实现了勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新。一是实现三项重大理论自主创新,创建天然气水合物系统成藏理论、“三相控制”开采理论,有力指导了试采目标井位确定和试采方案制定。二是实现储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟、环境监测等关键技术自主创新。三是构建了大气、海水、海底、井下“四位一体”的立体环境监测网,监测结果显示,试采未对周边大气和海洋环境造成影响。

    2.湖北宜昌寒武系—志留系页岩气调查实现重大突破

    以中国地质调查局武汉地质调查中心陈孝红为首席专家的研究团队于2017年在宜昌黄陵隆起周缘实现下古生界页岩气调查重大突破。鄂宜页1HF井在寒武系获得6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的工业气流,鄂阳页1HF井、鄂宜页2HF井也分别在寒武系、志留系获得高产页岩气流。创新建立了古老隆起边缘页岩气富集模式;自主研发了构造复杂区地质导向技术、低地温页岩储层压裂液体系、高水平地应力差和常压储层压裂技术;创新形成了钻完井一体化工程管理的工作模式。该地区页岩气调查的重大突破填补了中扬子页岩气勘查的空白,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。

    3.延安气田复杂致密气藏开发关键技术创新

    延长石油(集团)王香增团队针对延安气田位于鄂尔多斯盆地东南部“储层致密且横向变化快、地震预测技术适用性差、气藏叠置关系复杂、开发难度大”等一系列问题,开展了复杂致密气藏开发关键技术攻关,创新发展了非震条件下“沉积相控制、骨架井约束、动静态校正、逐级优化”的有效储层预测技术,创建了黄土塬地貌多井型立体井网动用技术,研发了大跨度长井段不动管柱多层分压改造技术,建立了基于产能试井和静态资料的早期快速产能预测模型,实现了快速建产、高效开发的目的。目前,延安气田已建成产能32×108立方米/年,累计产气74.83×108立方米;预计2018年底建成产能52×108立方米/年,“十三五”末建成产能100×108立方米/年,可满足陕西全省人民用气需求;同时,对保障国家能源安全、缓解天然气供需矛盾、保护陕北地区的绿水青山,具有重大的现实意义。

    4.深部金矿阶梯式找矿技术方法成效显著

    由山东省地矿局宋明春研究团队率先组织实施的深部找矿探索和技术研发项目,将成矿理论、找矿技术与勘查实践有机结合,自主研发了深部金矿勘查系列方法技术。研究团队突破传统浅表部金矿找矿思路,研发以“阶梯式成矿模式+精细地球物理模型”为核心的深部金矿阶梯式找矿方法,获得国家发明专利,将胶东主要金矿区的探测深度由500米延伸到超过2000米,拓展了深部第二找矿空间。针对滨浅海勘查存在的钻孔定位、岩芯采取等技术难题,发明海域金矿勘查钻探方法,开辟了海域找矿新空间。集成创新多尺度逐步逼近成矿预测技术,首次预测胶东金资源总量约10000吨。新方法为胶东深部找矿提供了关键技术支撑,助推探明了三山岛、焦家和玲珑3个千吨级金矿田,使胶东跃居世界第三大金矿区。

    5.西北印度洋现代海底热液成矿现象的首次发现

    国家海洋局第二海洋研究所韩喜球团队在西北印度洋卡尔斯伯格脊上发现了6个热液区,其中3个属于正在发生热液成矿作用的活动热液区,有繁茂的热液生态系统和林立的海底黑烟囱;另有3个属于已经休眠的热液区。携“蛟龙号”首次对卧蚕1号、卧蚕2号、天休与大糦热液区进行了近距离观察和精细的调查采样,对热液活动的特征、热液流体的温盐和成分等物理化学参数、围岩类型与微地形地貌、多金属硫化物的分布、热液生物群落类型等有了详细的了解,厘定了各热液区热液成矿作用的类型,建立了成矿模式。为卡尔斯伯格脊现代海底热液成矿作用、极端生境生命起源和生物多样性等相关研究奠定了坚实基础;也为古代火山成因块状硫化物矿床的成矿机制研究和找矿勘查提供重要启示。

    6.井下超前探放水和水害监测关键技术系统研发

    国家煤矿水害防治工程技术研究中心武强带领的创新团队将钻探与物探技术有机无缝结合,研发了井下钻孔物探超前探放水成套技术与系列装备(钻孔激发极化、钻孔电磁波层析成像和钻孔雷达三大类超前探放水技术与装备),直观明了在有限数量钻孔中进行廉价、短距离精准随钻物探;应用物联网技术,将微震与激发极化高密度电法有机耦合,研发了可同时监测采动变形和突(透)水潜势于一体的矿井水害面状监测预警技术和装备,解决了矿井突水的水源、水量以及突水通道三者联合监测的难题;基于弹性波数据传输理论的三维电子罗盘测量钻孔轨迹技术,研发了随钻钻孔轨迹深度测量技术和装备,提出了利用弹性波的传输时间测量钻孔深度的技术方法。

    7.多要素多技术城市地质调查有力支撑雄安新区总体规划编制

    由中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织实施的多要素多技术城市地质调查项目有力地支撑雄安新区总体规划编制。研究团队认真落实习近平总书记关于雄安新区规划建设的重要指示精神,改变观念、创新理念,围绕雄安新区规划编制需要,组织开展工程建设和地下空间开发利用条件、土地和地下水质量、地下水资源与地面沉降现状等多要素调查,创新编制支撑服务雄安新区总体规划地质调查报告、国土空间布局综合地学建议图和地下空间利用区划图,为雄安新区总体规划和土地利用、地下空间、交通、能源等专项规划编制提供了依据。首次以空间、资源、环境、灾害为调查对象,以城市规划、建设、运行、管理全过程为服务对象,以多方协调联动为工作机制,为多要素城市地质调查提供了示范。

    8.全国煤中金属矿产资源评价取得新进展

    由中国煤炭地质总局宁树正为首席专家主持的地质调查项目,坚持产学研结合,以全新工作理念开展全国煤中金属元素分布规律和矿产资源调查评价。总结了煤中金属元素矿产研究方法,确定了煤中金属元素矿产综合评价指标,首次划定了全国煤中金属元素成矿区带,发现一批新矿点,圈定了地质工作远景区。初步摸清了全国煤中金属元素矿产资源家底,预测煤中锗、镓、锂、铝、稀土矿产资源量分别为:1.17万吨、188.02万吨、86.49万吨、195746.9万吨、1130万吨。上述成果表明,煤中金属元素矿产资源潜力和价值巨大,是我国“三稀”矿产资源的重要组成部分。该项目实施拓展了煤炭地质工作新领域,对指导煤系矿产资源综合勘查和开发利用具有重要意义。

    9.相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测取得新进展

    由核工业北京地质研究院李子颖为首席专家的研究团队承担的中核集团示范工程《相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测》项目,运用多学科、多技术方法综合研究,建立了火山岩型铀矿深部有利成矿空间探测的地质、地球物理、地球化学三维立体勘查技术体系,首次实现了相山矿田2500米深度范围立体探测,构建了三维地球物理模型、三维地质模型,实现了相山矿田三维地质“玻璃体”。揭示了铀矿化、热液蚀变、元素的水平和垂向空间分布规律,查明了基底构造控矿规律,构建了三维综合找矿模型,首次实现了我国热液型铀矿三维定量定位预测。深部钻探查证取得突出成果,实现了相山矿田铀多金属找矿新突破。为相山铀矿田外围及深部铀资源找矿突破提供了技术支撑,对我国热液型铀矿找矿勘查具有重要的示范作用。

    10.首次建成国家地质大数据共享服务平台—“地质云1.0”

    由中国地质调查局发展研究中心高振记为首席专家的研究团队组织实施的国家地质大数据共享服务平台“地质云1.0”。采用混合云架构,实现了数据集成共享技术创新,研发了云环境下海量、异构、分布式地质数据的统一组织、调度与服务技术,初步解决了异构、异地、异主数据共享技术难题;实现了地质调查业务系统整合协同应用创新,集成开发了智能调查、业务管理、数据共享与信息服务等云应用系统,提高了系统整合及协同服务能力;实现了地质调查数据安全有序开放和分级共享机制创新,基本解决了“数据孤岛”与“信息烟囱”等老大难问题;探索了云环境下智能地质调查工作新模式。权威专家认为“地质云1.0”成果达到同行业国际领先水平,为国家正在推动开展的政务部门信息系统整合与数据资源共享提供了一个鲜活范例。

    十大地质找矿成果

    1.湖南省平江县仁里发现超大型铌钽多金属矿

    由湖南省核工业地质局三一一大队周芳春为首席专家的团队在湖南省平江县仁里发现了超大型铌钽矿。仁里矿区位于湖南省平江县,钦杭成矿带主带的中部,幕阜山复式花岗岩的西南缘,为典型的花岗伟晶岩脉型铌钽矿床。项目团队运用大岩基地区多期次岩浆演化的“共岩浆补余分异”稀有金属成矿理论,在矿区发现铌钽矿脉14条,圈定矿体17个,(333+334)五氧化二钽资源量10791吨,五氧化二铌资源量:14057吨,平均品位:五氧化二钽:0.036%、五氧化二铌:0.047%。矿区铌钽品位富,找矿潜力大, 五氧化二钽远景资源量有望突破2万吨,潜在经济价值超过1千亿元。突破了“大岩基地区难以形成超大型稀有金属矿床”的既有认识,总结、提出的铌钽等稀有金属矿成矿规律及控矿因素的新认识,丰富和发展了稀有金属成矿理论,对华南地区稀有金属找矿具有重要的指导意义。

    2.福建省建瓯市井后探明超大型优质叶蜡石矿

    由中化地质矿山总局福建地质勘查院卢林为首席专家的团队在福建省建瓯市井后矿区探获超大型叶蜡石矿。井后叶蜡石矿属火山期后低温热液交代矿床。矿体呈似层状赋存于晚侏罗世南园群火山碎屑岩中,最大走向延展长725米,最大延深600米,各矿体累计总厚可达90米。矿石划分玻纤级和陶瓷两个品级。项目技术人员从火山构造研究开始,在火山期后热液蚀变与矿石原岩组构的研究中发现了火山岩地层与火山期后气液矿化蚀变之间的有机联系,取得矿区成矿理论的突被,并依此科学规划地质找矿技术路线,有效推导成矿空间,合理布设探矿工程,地质找矿取得重大突破,提交一处特大型叶蜡石矿床,资源量达4000余万吨,资源储量占全国叶蜡石累计查明总资源储量的1/3,为我国最大叶蜡石矿床。

    3.内蒙古自治区乌拉特中旗石哈河首次发现大型砾岩型砂金矿

    由内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司冯硕颖为首席专家的团队在内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗石哈河地区发现一大型露天开采的砂金矿床,这是内蒙古地区近年来发现的第一个大型冰碛砾石型砂金矿床。备案矿石资源储量44695481.22立方米,金金属量17020.85千克,平均品位金0.3808克/立方米,混合砂平均厚度25.30米。石哈河冰碛砾石型砂金矿矿石可选性较强,为易选矿石;矿床采矿、选矿生产工艺成熟可靠。该矿床的开采将对发展边疆经济,增加地方财政收入起到积极的作用。

    4.塔里木中西部顺北地区探明超深层大型油气田

    由中石化西北油田分公司焦方正为首席专家的研究团队通过3年的攻关研究,在顺北9169米超深层探获大型油气田。明确了塔中北坡陆棚—斜坡部位是优质烃源岩分布区,由此将重点勘探区域由隆起向斜坡部位拓展,大大扩大了下古生界碳酸盐岩勘探范围;建立了塔里木周缘前陆盆地寒武纪烃源岩成烃、沿断裂带运移聚集成藏新模式,提出了“立足原地烃源岩,沿着高陡断裂带、寻找原生油气藏”新的勘探思路;初步明确顺北地区油气成藏条件与富集规律,形成顺北超深碳酸盐岩裂缝洞穴型油气藏成藏理论;建立了塔里木盆地沙漠覆盖区超深层裂缝洞穴型储集体预测技术系列、"超深、三高" 井钻完井配套技术,超深小井眼短半径定向钻井技术(水平井斜深8169米)跨入世界领先行列;这些理论技术有效指导了区带评价及勘探部署,天然气探明储量73.8亿立方米,控制储量33.82亿立方米,预测储量412.3亿立方米,实现了超深找矿的突破。

    5.准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系探明大型油田

    由中国石油新疆油田分公司何海清为首席专家的团队在玛湖凹陷南斜坡探获大型油田。项目组提出上乌尔禾组为区域不整合面之上第一套填平补齐的沉积,具备形成大油区条件。创新性提出三项认识和三项配套技术:1.构建了大型地层背景下砂体纵向叠置、横向连片大面积成藏新模式;2.建立了凹槽区厚层状低饱和度、斜坡区互层状和古凸带薄层状三种类型油藏分布模式,探井成功率从35%提高到76%;3.发现了上二叠统支撑砾岩高产储层新类型,指导试油选层,多井获得百吨高产;4.攻克扇体刻画、低渗砾岩测井评价和低饱和度油层改造三项配套技术,试油获油率从45%提高到83%。在上述认识和技术的支撑下,玛湖凹陷南部上乌尔禾组勘探快速推进,落实三级石油地质储量3.36亿吨,展现出5亿吨级前景。

    6.甘肃省西和县大桥探明超大型金矿

    由甘肃省地质调查院张忠平为首席专家的团队在西秦岭地区发现并探明了一处超大型硅化角砾岩型金矿床。矿床控制长约4500米、宽40~1100米,发现金矿体53条,累计探获金资源储量105吨,伴生银资源量276吨,并在外围发现了渭子沟、马家山、安子山等金矿点。该矿床的发现和勘查为西秦岭地区增加了新的金矿类型,为地质找矿指出了新方向,并提供了类比依据和理论指导。矿床已于2012年建厂投产并取得了显著的经济效益,大大改善了当地贫困落后的面貌和就业状况,促进了经济发展。

    7.江西省武宁县东坪发现超大型钨矿

    由江西省地质调查研究院楼法生为首席专家的团队在武宁县东坪探获超大型钨矿。团队成功运用赣南石英脉型黑钨矿“五层楼”成矿模式,历时6年持续勘查,实现找矿突破。东坪矿床共探获储量:保有钨矿(122b+332+333)矿石量47729千吨,金属量(三氧化钨)213941吨,平均品位0.448%;保有低品位钨矿(332+333)矿石量6105千吨,金属量(三氧化钨) 5946吨,平均品位0.097%。其储量规模超过福建行洛坑、湖南瑶岗仙和江西西华山等钨矿,成为目前我国乃至世界资源储量规模最大的黑钨矿。矿床具有规模大、品位高、易采易选等特点。东坪矿床的发现丰富和完善了“五层楼”式石英脉型钨矿床成矿理论和成矿规律,拓展了长江中下游成矿带钨矿找矿空间、找矿思路和找矿方向。提出了赣北地区自南至北存在160Ma±、150~145Ma、135~125Ma三期钨成矿作用的认识。

    8.云南省盈江县大石坡发现超大型红柱石矿

    由中国冶金地质总局昆明地质勘查院李伟为首席的团队在云南盈江县大石坡矿区探获超大型红柱石矿。在该区发现并圈定7个红柱石矿体,探获(333+334?)类矿石量91979.89万吨,红柱石矿物量11043.57万吨,工业矿平均品位18.0%,低品位矿平均品位8.5%。该矿的发现与勘查,开创了云南寻找红柱石矿的先河,实现了该区找矿新突破。采用湿式磁选—浮选流程工艺,红柱石回收率62.03%,精矿满足HJ-55产品技术要求;通过碳热还原工艺可直接生产硅铝合金、3N高纯硅;磁选云母可综合回收氯化铷。未来矿山开发社会经济意义重大,对我国红柱石矿勘查及应用研究将起到良好的示范作用。

    9.河南省嵩县雷门沟探明超大型钼矿

    由河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院章传飞为首席专家的团队在嵩县雷门沟探获超大型钼矿。矿区地处华北地台的南缘,熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处,属环太平洋成矿带东秦岭矿带,岩浆及构造活动具多旋回和多期次活动的特点,矿床受高—中温热液蚀变影响,是以钼为主伴生硫的可供综合利用的一特大型斑岩型钼矿床,共完成钻探17184.90米,圈定大小矿体92个,其中工业钼矿体19个;低品位钼矿体66个;钼氧化矿体7个。共估算(332)+(333)工业矿钼矿石资源量80180万吨,钼金属量636373吨。开发本区钼矿资源为当地及周边地区提供资源的同时,也将促进本地区工业的发展,改善当地居民生活水平,对地方经济的繁荣将起到重要的作用,经济意义巨大。

    10.广东省英德市鱼湾发现大型稀土矿

    由广东省有色金属地质局九四〇队温汉辉为首席专家的团队在英德市鱼湾探获大型稀土矿床。圈定6个矿体,估算花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿资源量(332+333)矿石量136411千吨,全相稀土氧化物总量153618吨、平均品位0.1126%,离子相氧化物总量105218吨、平均品位0.0771%;另有低品位矿石量2801千吨,储量规模达到大型。矿区探明的稀土储量为广东省近年第一。矿山总工业价值约80亿元,矿山服务年限50年,具较好经济效益;可带动当地相关产业的发展,并增加就业及税收,具有较好的社会效益。

    中国地质学会2017年度十大地质科技进展十大地质找矿...

    11月16日,应国务院参事室、西班牙选择基金会、欧盟智库欧洲政策中心邀请,张洪涛参事在西班牙马德里出席“一带一路”倡议研讨会并作主旨发言。

    张洪涛参事向与会人员介绍了中国生态文明建设取得的成就以及中欧在“一带一路”倡议中新能源合作发展的前景。他表示,中国积极实施“一带一路”战略,大力推进欧亚互联互通。国土资源部中国地质调查局围绕“一带一路”战略和参与全球能源资源治理的战略需求,用全球视野,统筹谋划国内外地质调查工作,不断提升服务和支撑国家重大战略的能力。当前资源约束趋紧,环境污染严重,生态系统退化,发展与人口资源环境之间矛盾日益突出,已成为制约各国发展的重大瓶颈。中国正在实施自然资源保护和主体功能区划国家战略,深化自然资源产权制度改革和用途管制改革,在试点地区探索施行自然资源资产审计、自然资源资产负债表、林权制度改革,加强城市环境保护和工业污染防治,形成了绿色循环低碳发展新格局。

    在“一带一路”倡议下,中西两国应当增强政治互信、加强经贸合作、协同改革创新、促进文化交流。在生态保护、环境标准和技术政策体系建设、节能环保产业发展、生态环境保护重大工程实施等方面具有广阔的合作前景。“一带一路”倡议有助于中西两国发挥互补优势,将为促进区域和全球贸易、投资及可持续发展注入新动力。

    研讨会期间,中国驻西班牙大使馆、西班牙外交部、福建省人民政府、西班牙选择基金会、马德里市市政府、西班牙以及中国驻西班牙企业代表等与会人员围绕中欧关系、“一带一路”战略构想与中欧合作、国际经济新形势下的中国与欧洲等主题展开讨论。与会代表还就共同关心的问题进行了交流。

     

     

    张洪涛参事出席西班牙“一带一路”倡议研讨会并作主旨发言

    张洪涛参事出席西班牙“一带一路”倡议研讨会
      11月26日,部省合作项目“四川省大骨节病区地下水调查与安全供水示范工程”成果报告,通过了以中科院院士袁道先、国务院参事张洪涛为组长的专家评审。中国地质调查局副局长王学龙、四川省国土资源厅副厅长徐志文和四川省阿坝州人民政府副秘书长张玉峰出席会议并讲话。

      王学龙指出,部省合作项目紧扣需求、贴近民生、精准扶贫,一举解决病区17万农牧民的安全饮水问题,凸现了地质工作在全面建成小康社会和精准扶贫中的重要作用。徐志文表示该项目是部省合作地质调查项目的又一成功典范,是一项民心工程、脱贫工程。阿坝州人民政府副秘书长张玉峰致辞,并向地调局赠送锦旗表达藏区农牧民的感激之情。

      该部省合作项目自2008年实施以来,用3年半的时间开展了四川省大骨节病分布区8个市(州)27个县的水文地质调查和安全供水任务,依靠地质调查部门精湛的专业技术,全面查明了病区水文地质条件,探索创新了小型集中安全供水模式,有效控制了病情蔓延,取得了重要成果:一是在大骨节病区施工建成658眼地下水安全供水井,总出水量5.7万方/天,解决了17万人的饮水安全问题,为病区易地育人学校、移民安置区、敬老院、牧民新村、农牧民居住地提供了安全饮用水源。二是开展了396处集中安置选址区地质安全评价,圈出地质环境适宜区247处,基本适宜区144处,为4.2万户21.5万人的搬迁安置选址提供了地质环境安全保障。三是综合运用遥感解译和地面调查、物探、钻探等技术手段,划定宜井区段260处,评价地下水可采资源量11.3亿方/年,为防病改水提供了安全供水依据。四是在大骨节病区可能的致病水文地质环境原因和防病改水水质标准等方面取得了创新性成果。

      大骨节病是我国主要地方病种之一,四川阿坝州是全国大骨节病集中分布区之一。为落实党和国家领导人的重要指示,2008年11月6日,国土资源部中国地质调查局与四川省人民政府签署了“四川大骨节病区地下水调查与安全供水示范工程”合作协议,计划利用3年半时间,施工600眼安全供水井,解决15万农牧民的安全供水问题。

      地调局水环地调中心、地质环境监测院以及四川省国土资源厅、四川省地调院、四川省地矿局水文地质工程地质中心、四川省阿坝州人民政府、四川省阿坝县和若尔盖县人民政府等单位和机构的30余位代表参加了会议。

      局总工室、水环部有关负责人出席并主持会议。


    成果报告评审会会场

    赠送给地调局的锦旗

    安全供水示范井

    四川省大骨节病区地下水调查与安全供水示范工程
    由中国地质调查局、浙江省人民政府共同主办的全国土地质量地质调查服务土地管理现场会于6月25日在浙江省嘉兴市召开。中国地质调查局在会上发布《中国耕地地球化学调查报告》(2015年)。

      报告显示截至2014年,我国共完成土地地球化学调查面积150.7万平方千米,其中耕地调查13.86亿亩,占全国耕地总面积的68%。在已完成调查的区域范围内,无污染耕地12.7亿亩,占全部调查耕地面积的92%,主要分布在苏浙沪区、东北区、京津冀鲁区、西北区、晋豫区和青藏区等地,其中京津冀鲁区和晋豫区无污染耕地面积占区域全部调查耕地面积的99%以上。本次新发现绿色富硒耕地资源5244万亩,主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区等地。调查表明,富硒耕地资源主要受硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体和特定的土壤类型控制,土壤中硒元素来源稳定,有利于长期开发利用。此外,山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地资源。

      报告对耕地污染问题进行了数据公开和原因分析。调查结果显示,重金属中-重度污染或超标的点位比例占2.5%,覆盖面积3488万亩,轻微-轻度污染或超标的点位比例占5.7%,覆盖面积7899万亩。地质背景值高、成土过程次生富集和人类活动是造成耕地污染或超标的主要原因。此外,报告还指出了局部地区土壤有机质下降,北方土壤碱化趋势与南方土壤酸化趋势同时出现等实际问题。

      针对我国耕地特点和复杂成因,报告建议,应利用全国耕地地球化学调查获得的成果信息,加大成果的转化利用,充分发挥地质调查成果在土地资源管理、现代农业发展和生态环境改善中的基础作用。对目前无污染耕地要实施严格保护政策,积极预防和控制工农业生产活动对耕地可能造成的污染影响。对富硒耕地要严格保护、科学利用,强化数量和质量动态监控管理。对重金属中-重度污染或超标耕地,建议区别情况对其采取修复治理,调整种植结构或土地用途,开展成因分析和生态风险评估,实行分区、分类、分级管理。对土地有机质及酸碱度变化问题,应采取积极措施减少对北方耕地地下水开采利用,加大水土流失调查与整治力度,管控有可能形成污染源的工农业生产活动并降低人类活动影响。

      据悉,本次调查是迄今为止我国系统组织完成分析元素最多、调查精度最高、执行标准最严的一次专业调查工作。截至2014年,调查工作已持续15年,利用中央和地方财政资金近20亿元,组织协调全国77家单位10万余人次,通过对60多万件土、水、生物等样品的54种元素指标进行高精度测试,获得了3000多万个数据,建立了全国和31个省(区、市)土地的地球化学动态数据库,对耕地的地球化学状况进行了评价,对我国耕地的地球化学总体状况形成了初步认识和基本判断。本次调查为国家《土壤污染防治法》起草、《重金属污染综合防治“十二五”规划》实施、《全国土壤污染状况公报》编制和《农用地土壤环境质量标准》等标准体系建设提供了基础数据,在支撑国土资源部土地质量管理工作中发挥了重要作用。

      受时间和人力限制,本次调查主要满足我国土地资源的宏观规划,在调查内容、调查范围、评价程度等方面还有很大提升空间,目前形成的仍属于战略性的调查成果和概略性的初步认识。下一步,应继续加快构建中央、地方联动机制,紧紧围绕土地管理的重大迫切需求,提高调查精度,扩大调查内容,系统开展重点地区的大比例尺调查,建立国家土地地球化学监测网络和预警体系,持续更新土地地球化学数据库,使地质调查成果更加有力地支撑国家土地资源管理立法、土地利用规划、“三条红线”划定、特色土地资源开发、优质土地资源保护和污染土地整治修复等工作,推动全国耕地地球化学调查工作再上一个新台阶。






    中国耕地地球化学调查报告(2015年)发布

    12月18日,我国自主设计建造的首艘大洋钻探船——“梦想”号命名暨首次试航活动在广州南沙举行,标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出重要步伐。自然资源部党组成员、中国地质调查局局长李金发出席活动并致辞。中国地质调查局党组成员、副局长颜成义宣读命名文件。广东省人民政府副省长张少康,中国船舶集团党组成员、副总经理盛纪纲出席活动并致辞。中国地质调查局广州海洋局汇报大洋钻探船建设进展。

    李金发对“梦想”号下水试航表示热烈祝贺。他表示,“梦想”号大洋钻探船是党中央部署的一项重大科技创新工程,总体装备和综合作业能力处于国际领先水平。自2021年11月30日开工建造至今,150余家单位参与项目建设,紧密团结、精诚协作,如期完成船舶主体建造及配套工程建设,体现了自主研制世界一流大洋钻探船的综合实力,彰显了我国集中力量办大事的制度优势。下一步,要坚持目标导向、系统谋划、开放合作、产业融通的工作思路,确保如期高质量完成建设任务,为海域能源资源勘查开采、国际一流深海科技创新中心建设、深海关键技术装备研发制造跨越式发展奠定基础。

    张少康在致辞中指出,大洋钻探船是深海探测“国之重器”,是打造全球海洋科技和产业创新高地的重要引擎。“梦想”号的建造对保障国家能源资源安全、加快海洋强国建设等具有十分重要的意义,广东省将继续全力支持、推进海洋科技创新攻关,确保如期高质量实现建设目标。

    盛纪纲在致辞中表示,承建“梦想”号是服务国家重大战略的具体行动,中国船舶集团将发挥技术优势和产业链优势,为船舶建设提供更加有力的保障。

    “梦想”号总吨约33000,总长179.8米、型宽32.8米,续航力15000海里,具有国际领先的大洋科学钻探能力,承载着全体中华儿女加快建设海洋强国的共同梦想,承载着全球科学家“打穿莫霍面、进入上地幔”发展地球系统科学的共同梦想,承载着全人类开发地球深部资源的共同梦想。该船预计于2024年全面建成,将为天然气水合物勘查开采产业化提供重要装备保障,进一步提高我国能源自主保障能力,有力支撑我国实施大洋钻探国际大科学计划,提升“深海进入、深海探测、深海开发”能力。

    自然资源部、国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、财政部、交通运输部、国家能源局、国家自然科学基金委员会,广东省委省政府、广州市委市政府,中国地质调查局及有关局属单位,中国船舶、中国石油、中国海油、东方电气等参建单位,涉海科研院校的有关负责同志和专家参加活动。

    我国首艘大洋钻探船举行命名暨首次试航活动

     

    3月26日,自然资源部召开我国海域天然气水合物第二轮试采成果汇报视频会宣布,我国第二轮天然气水合物试采取得成功,标志着我国成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。

    喜讯一出,立刻成为万众关注的焦点,产生广泛影响。下面就让我们深入了解一下这轮试采为何如此振奋人心。

     

    天然气水合物试采火炬 

    何事:第二轮试采成果喜人 

    中国地质调查局联合中国石油天然气集团、北京大学等国内外70余家单位近千名业务骨干,经过两年多的集中攻关,于2019年10月正式启动第二轮试采海上作业。试采团队克服了深海浅软地层水平井钻采技术无先例可循和恶劣海况、新冠肺炎疫情等困难,于2020年2月17日试采点火,至3月18日,完成预定目标任务。

    本轮试采取得一系列重大突破——

    一是创造了“产气总量、日均产气量”两项世界纪录,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。本轮试采1个月产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米,是第一轮60天产气总量的2.8倍。试采攻克了深海浅软地层水平井钻采关键核心技术,实现产气规模大幅提升,为生产性试采、商业开采奠定了技术基础,也让我国成为了全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。

    二是自主研发了一套实现天然气水合物勘查开采产业化必需的关键技术装备,提高了深海探测与开发能力。试采形成了六大类32项关键技术,其中6项领先优势明显;研发了12项核心装备,其中控制井口稳定的装置吸力锚打破了国外垄断。这些技术装备不仅为推进天然气水合物产业化提供了有力保障,而且在海洋资源开发、涉海工程等领域具有广阔应用前景。

    三是创建了环境保护和监测体系。自主创新形成覆盖试采全过程的环境风险防控技术体系,构建了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系。监测结果表明,试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。

    何人:中国地质调查局全力以赴 

    第一轮试采成功后,中国地质调查局认真贯彻落实中共中央、国务院2017年5月18日贺电精神,积极做好第二轮试采理论技术攻关和工程准备:成立第二轮试采现场指挥部,统一指挥,集智攻关,形成了以中国地质调查局广州海洋地质调查局为核心层,勘探技术研究所、油气资源调查中心等局直属单位为紧密层,北京大学等科研单位为协作层的科技攻关团队。

    在试采思路方面,创新提出利用水平井开采天然气水合物的思路。因为水平井穿越储层的长度更长,与储层的接触面积更大,从而能够有效提高产气规模。但是,水平井对技术、工艺和装备的要求更高,施工难度更大,尤其是在深海浅软地层中实现水平井钻采,井口井壁不易稳定、造斜难度大等一系列世界性难题。围绕这些难题,科研人员开展了有针对性的理论技术研究。

    在理论研究方面,深入总结分析了第一轮试采获取的647万组数据,完善丰富了“系统成藏”和“三相控制”理论,为本轮试采提供了全方位的理论支撑。

    在技术攻关方面,充分发挥中国地质调查局整体业务优势,建立了陆地、海上5个试验场,自主创新,联合攻关,优化完善水平井钻井工艺,锤炼工艺技术细节,遵循认识、实践、再认识、再实践的科学探索规律,经过不懈攻关和努力,最终形成了以水平井为核心的32项关键技术,自主研发了以吸力锚为代表的12项核心装备。

    在工程准备方面,试采科研团队经过反复研究、推演和模拟演练,细化了施工细节。优选“蓝鲸Ⅱ号”钻井平台作为试采平台,并设立前方基地,完成长线和大宗物资采购,落实海上作业保障条件。

    在工程施工方面,试采科研团队克服了深海浅软地层水平井钻采技术无先例可循、恶劣海况等困难,特别是施工关键期正值新冠肺炎疫情防控最吃劲阶段,现场指挥部全面精准落实各项防控措施,保障了海上工程施工安全顺利实施,完成了水平井钻完井、监测井等作业。

    在试采实施方面,利用自主研发的关键技术,精心开展试采测试作业和环境监测。通过不懈努力,试采持续产气30天,创造了产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米两项新的世界纪录,圆满完成目标任务。

    何时:我国天然气水合物开采时间线 

    1999年,我国开始了天然气水合物资源调查。中国地质调查局广州海洋地质调查局在南海首次发现天然气水合物存在的地球物理标志——似海底反射(BSR)。

    2002年,设立天然气水合物资源调查国家专项,开展了多学科、多手段的调查工作。

    2004年,在南海北部发现了分布面积约430平方千米的自生碳酸盐岩,命名为“九龙甲烷礁”。

    2007年,在南海神狐海域实施天然气水合物首次钻探,钻获实物样品,这使我国成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划在海底钻获实物样品的国家。

    2009年,国家973计划“南海天然气水合物富集规律与开采基础研究”项目启动;我国第一艘天然气水合物综合地质地球物理调查船“海洋地质六号”(原名“海洋六号”)入列。

    2011年,启动天然气水合物资源勘查试采国家专项。

    2013年,在南海珠江口盆地东部海域发现了超千亿立方米级的天然气水合物矿藏。

    2014年,启动海域天然气水合物资源试采工程。

    2015年,利用自主研制的“海马”号4500米级深海非载人遥控潜水器,在南海北部海域发现了与天然气水合物有关的冷泉系统,并命名为“海马冷泉”。

    2016年,在南海神狐海域发现了超千亿立方米级的天然气水合物矿藏。

    2017年,我国海域天然气水合物第一轮试采成功,实现连续稳定产气60天,累计产气30.9万立方米;自然资源部(原国土资源部)、广东省人民政府、中国石油天然气集团公司签署战略合作协议,合作推进南海神狐海域天然气水合物勘查开采先导试验区建设;国务院批准将天然气水合物列为我国第173个矿种。

    2018年,自然资源部(原国土资源部)、海南省人民政府、中国海洋石油集团有限公司签署战略合作协议,合作推进第二个天然气水合物勘查开采先导试验区建设。

    2019年,在南海重点海域新区首次发现厚度大、纯度高、类型多、呈多层分布的天然气水合物矿藏。

    2020年,3月18日,我国海域天然气水合物第二轮试采成功,实现连续稳定产气30天,累计产气86.14万立方米,日均产气2.87万立方米,创造了“产气总量、日均产气量”两项新的世界纪录。

     

     

     

     

     

     

    三要素读懂我国天然气水合物第二轮试采

    2020年3月26日,我国海域天然气水合物(又称“可燃冰”)第二轮试采成功的消息再一次让国人赞叹。

    由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物第二轮试采日前取得成功。

    在水深1225米的南海神狐海域,试采创造了“产气总量86.14万立方米,日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录。

    这是落实新发展理念、实施创新驱动发展战略的具体行动,这是把地质调查与科技创新相融合的生动案例。以中国地质调查局广州海洋地质调查局为主体的70余家单位近千名业务骨干,经过两年多的集中攻关,150多天在海上的连续作战,抗疫情、攻难关、攀高峰,圆满完成目标任务。试采取得的重大突破,对加快推进产业化进程意义重大。

    第二轮试采现场

    技术创新推动产业化进程提速

    科技创新和信息化是中国地质调查局开展科技创新工作的指导思想,也是地调人的行动指南。正是依靠科技创新,中国地质调查局又一次在南海万里碧波上创造了中国奇迹,为世界新能源革命写下了浓墨重彩的一笔。

    探测新能源天然气水合物,一场追赶世界的竞赛。我国天然气水合物调查起步较晚,20世纪90年代初才开始关注国外有关的报道和研究成果。1999年,中国地质调查局广州海洋地质调查局开始天然气水合物调查,彼时,美、加、日等国已深入开展天然气水合物理论研究,钻探获得了天然气水合物的实物样品。

    虽然起步晚、起点低,但中国地质调查人坚持依靠科技创新,刻苦钻研,一步一个脚印完成了对世界先进水平的赶超——2017年5月18日我国南海神狐海域天然气水合物第一轮试采成功,实现了理论、技术装备和工程的重大创新,实现了由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

    前进的脚步从未停止。2017年我国海域天然气水合物第一轮试采完成了“探索性试采”,解决了“能否安全、连续开采出来”的问题。首次试采成功后,自然资源部会同财政部、国家发展改革委、科技部,联合广东省人民政府、中国石油天然气集团,加快推进南海神狐海域天然气水合物勘查开采先导试验区建设。中国地质调查局联合中国石油天然气集团、北京大学等国内外70余家单位近千名业务骨干,经过两年多的集中攻关,2019年10月正式启动第二轮试采海上作业。

    在第一轮垂直井试采成功的基础上,为了有效提高产气规模,试采科研团队创新性地提出了利用水平井开采天然气水合物的思路。鲜为人知的是,深海浅软地层水平井钻采技术是一个世界性的难题,无先例可循。水平井建井,犹如“在豆腐上打铁,用金刚钻绣花”,难度可想而知。但是,试采科研团队克服了常人难以想象的困难,开展了大量的室内模拟实验和陆地、海上21口井123次的实验,攻克了水平井关键技术难题。尤其是海上施工关键期正值新冠疫情防控最吃劲的阶段,现场指挥部全面精准落实各项防控措施,保障正常生产作业。利用自主研发的钻采技术,实现了产气规模大幅提升,为下一步生产性试采、商业开采奠定了技术基础,我国也成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。

    勇于攻关,方能攀高峰。第二次试采创造了“产气总量86.14万立方米,日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录。有关专家表示,实现天然气水合物产业化,大致可分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、商业开采5个阶段。第二轮试采完成了“试验性试采”,解决的是“如何提高产气规模”的问题,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越,使天然气水合物开发利用成为现实可能,向天然气水合物勘查开采产业化迈出了极为关键的一步,标志着我国天然气水合物科技创新的国际“领跑”优势地位进一步增强。

    装备创新提高深海探测开发能力

    工欲善其事,必先利其器。海域天然气水合物试采是一项创新性的系统工程,常规海洋油气勘探开发装备材料不能直接用于天然气水合物试采,因此必须自主研发试采专用装备等。

    加强装备研发是挑战,更是责任。在第一次试采中我们交出了令人满意的答卷,我国自主研发的首台4500米级深海无人遥控探测潜水器“海马”号发挥了不可替代的重要作用,成为国人的骄傲。其实,第一次试采不仅研制了我国首台4500米级深海无人遥控探测潜水器“海马”号、适合试采储层特点的防砂筛管,以及适用于实时监测海底形变的地震监测仪,还研发了天然气水合物保温保压取样器、海底可控源电磁探测系统、天然气水合物试采大型模拟实验装置,同时还采用了我国自主设计建造的超深水半潜式钻井平台“蓝鲸Ⅰ号”。这些装备的研发彰显了中国力量与中国智慧,为第二次试采的开展打下了良好的基础。

    “虽有智慧,不如乘势。”有了第一次试采的经验,第二次试采的装备创新成果更加丰硕。据了解,在第二次试采中,我国自主研发了一套实现天然气水合物勘查开采产业化必需的关键技术装备,形成了六大类32项关键技术,其中6项技术领先优势明显;研发了12项核心装备,其中控制井口稳定的装置吸力锚打破了国外垄断。这些技术装备不仅为推进天然气水合物产业化提供了保障,还在海洋资源开发、涉海工程建设等领域具有广阔的应用前景。

    唯创新者强,唯创新者胜。虽然在两次试采中,我国装备创新实现了重大发展,但 “只是万里长征中迈出的关键一步”,只有研发适应不同类型特点的试采工艺和技术装备,才能更好地满足今后生产性试采、商业开采的需求,加快天然气水合物产业化进程,支撑服务国家能源资源安全保障。

    体系创新证实绿色开发可行性

    天然气水合物被称为未来重要的战略接替资源,实现天然气水合物绿色开采对我国能源安全及经济发展意义重大。

    随着世界各国对能源需求的不断增长和环境保护的日益加强,清洁能源的推广应用已成必然趋势。天然气水合物作为一种新型能源,燃烧后仅会生成二氧化碳和水。因其具有储量巨大、高效清洁、燃烧值高等特点,被誉为“21世纪最具商业开发前景的绿色清洁战略能源”之一。

    长期以来,天然气水合物开发有可能带来的环境问题一直被公众关注,而两次试采都证明其开采安全可控,打消了人们的疑惑。

    在第一次试采前,科研人员开展了10余个航次的环境基线调查,获取了海洋地质、海洋生物、海水化学等本底数据,以及海底地层力学参数等。按照国际通用的环境管理体系、工艺安全风险管理等标准,采取了严格的环境保护措施。利用大气、水体、海底和井下“四位一体”监测体系,对甲烷、二氧化碳等参数及海底沉降进行实时监测。与本底数据对比显示,甲烷无泄漏,海底地形无变化,未发生地质灾害。

    在第二次试采中,创建了独具特色的环境保护和监测体系,进一步证实了天然气水合物绿色开发的可行性,自主创新形成了环境风险防控技术体系,完善了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系。试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。

    深地有金,深海藏能,浩瀚的海洋蕴藏着无限的宝藏。我们坚信,有了两次下深海捉“冰”的经验,今后,我们的步伐更加铿锵有力,未来也定会如你我所愿!

    中国矿业报:依靠科技创新 试采取得新的重大突破
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