近日

在贵州省遵义市

道真仡佬族苗族自治县

奥陶纪白云岩山脉深处

一条为农业灌溉开凿的引水涵洞

意外揭开了

掩埋4.8亿年地层下的秘境

探险队员在贵州省遵义市道真县洞穴内科考。

探险队员在贵州省遵义市道真县洞穴内科考。

“这是藏在4.8亿年

奥陶纪地层里的洞穴”

中国地质学会洞穴专业委员会

副秘书长赵揭宇说

这里因鲜有人类生活

毗邻贵州大沙河自然保护区

拥有极佳的水源

且经数百米白云岩层长距离过滤

水质纯净

孕育出全球罕见的“洞穴沉积物基因库”

洞内有的穹顶高达100余米

水滴在下坠过程中

雾化成富含碳酸氢钙的“气溶胶”

在石笋、洞底凝结出

千奇百态的石花、石枝、

石葡萄、石珊瑚等

形成“雾化沉积”奇观

探险队员在洞内发现的“钙板”。

探险队员在洞内发现的“石葡萄”上长“石花”景观。

探险队员在洞内发现的“鹅管”景观。

探险队员发现洞内的“云朵石”景观。

此外，在这个洞里

还发现了许多穴珠

也叫洞穴珍珠

十分罕见

因为质感很好

纯净度非常高

晶莹剔透

探险队员在洞内发现的“穴珠”。

探险队员在洞内发现的“穴珠”。

“我探洞探了很多年

洞内产生的沉积物质地非常纯净

就像白玉一样

这在国内其他地方的洞穴是没有的”

赵揭宇说

“此次科研活动中发现

洞里有一个数万平方米的洞厅

上千根纯白石钟乳

如冰晶森林般亭亭玉立于其中

雪白质感源于水中碳酸钙纯度极高

且无杂质干扰

洞里的沉积物、规模、品质、种类

完全改变了我们的认知”

探险队员在洞内发现的钟乳石景观。

探险队员在洞内发现的钟乳石景观。

中国地质学会洞穴专业委员会

副主任委员、世界地质公园评审专家

张远海表示

“许多形态（如钙膜晶锥）

此前仅见于理论模型

而这里竟以集群形式存在

目前这个洞穴从研制、品质上讲

可能是国内绝无仅有的”

探险队员在洞内发现的纺缍石景观。

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来源：新华社，记者：刘勤兵，图片：赵揭宇

本期编辑：胡程远、林帆

新疆天山以北的准噶尔盆地东部延伸着一块广袤戈壁——卡拉麦里，这里以其独特的地理位置、大漠落日、雅丹地貌、荒漠草原构成一幅雄伟的西部画卷。

这里是我国唯一温带荒漠有蹄类野生动物集中分布区，是全球极度濒危物种——普氏野马的原生地、世界规模最大的野放栖息地和繁育地，也是我国现存蒙古野驴种群数量最大、分布最集中的地区，记录到的鹅喉羚种群占全球种群的1/4。这里还有盘羊、猞猁、赤狐、草原雕等珍稀濒危野生动物约260种，因此，卡拉麦里又有“观兽天堂”的美誉。

“踏青腿”的“荒漠活化石”——普氏野马

行驶在卡拉麦里南部戈壁，可以看到一群似马非马、似驴非驴的有蹄类动物。这是普氏野马。它们三五成群，或觅食或奔跑。普氏野马有6000万年进化史，比大熊猫的历史还悠久，是国家一级重点保护野生动物，是世界上原有300多种野马中唯一幸存下来的物种，被称为“荒漠活化石”。

目前，全世界有2000多匹普氏野马，我国有700多匹，其中新疆有512匹，近70%在卡拉麦里自然保护区。普氏野马体型似家马，但头部所占比例大，咀嚼肌非常发达，没有长长的额毛，鬃毛较短且直立，背部有一条黑色脊线，小腿下部呈黑色，俗称“踏青腿”，这是普氏野马最显著的特征。

1985年，我国启动“野马回乡”计划，让野马完成野化、回归自然。历经40年人工繁育，种群数量不断增加，放归后的野马仍然延续祖辈的优秀基因，重新绽放着生命的绚烂。

“双面性格”的“狂奔高手”——蒙古野驴

在卡拉麦里经常可以看到与普氏野马体型相似的有蹄类动物，比起野马它们头小、耳朵长，好动擅跑，无“踏青腿”，这就是与普氏野马亲缘关系很近的另一种马科动物——蒙古野驴。蒙古野驴是国家一级重点保护野生动物，分布区东起蒙古二连浩特沿中蒙边界狭长地域至新疆北部盆地。卡拉麦里现有全国80%以上的蒙古野驴，数量近4000匹。

蒙古野驴能够在短时间内达到60公里以上的速度，这种出色的奔跑能力，使它们在面对危险时能迅速逃脱。野驴视觉、听觉和嗅觉非常灵敏，生性胆小却又脾气十足，既是“胆小鬼”又是“大犟种”，具有典型的“双面性格”。卡拉麦里是蒙古野驴的天然“竞速场”，一条条纵横交错的“驴径”，见证了它们在沙漠、戈壁、低丘里恣意狂奔的盛况。

“荒漠精灵”和“换装高手”——鹅喉羚

在野马、野驴遍布的准东戈壁，还有一群动物被称为奔跑在荒漠里的“优羚”——鹅喉羚。因发情期雄羊喉部膨大，似公鹅头，故而得名。鹅喉羚尾巴比黄羊长，也称“长尾黄羊”。它们身形矫健、四肢细长、善于疾驰，是荒漠半荒漠地区指示物种，属于国家二级重点保护野生动物。目前，新疆拥有15-20万只鹅喉羚，其中卡拉麦里约有1万余只。

荒漠是鹅喉羚的“大舞台”。哪里有水就去哪里，往往以小群居的方式适应荒漠环境。它们自带一身保护色，并且会随着季节变化“换装”。一旦发现危险，就会竖起尾巴，亮出白色的臀部，快速逃跑，晃动的白色就是羊群独特的预警信号。

苍穹之下，鹅喉羚与普氏野马、蒙古野驴等野生动物一起，在卡拉麦里野生植物丰富的乐园里纵情驰骋，共同构筑成我国最典型的温带荒漠生态系统。

大自然的旷野生灵在这里繁衍生息，亿万年的时光变幻在这里留下精彩纷呈的印记。近年来，卡拉麦里有蹄类野生动物数量实现大幅增长，野生动物重要栖息地和种群数量不断恢复扩大，这得益于一代代保护区管理人员的辛勤付出，也离不开常年奋战在这里的广大地质、林草、气象、动植物等工作者的默默守护与支撑。

2022年，卡拉麦里国家公园创建申请正式获批，在不久的将来，这里即将成为新疆首个国家公园。如今的卡拉麦里，蓝天、白云、远山、戈壁、草原和万物生灵融为一体，正在书写一幅人与自然和谐共生的美好画卷！

经严格审查与投票后，中国地质科学院矿产资源研究所矿物微区物质组分与结构实验室（以下简称“矿物室”）诸泽颖等人发现并申报的新矿物“铈钽易解石”日前获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会批准通过。

铈钽易解石发现于江西某稀有金属伟晶岩矿床中，显微镜下为针状、束状或短柱状产出，呈棕黑色或黑色，与长石、细晶石、萤石等矿物共生。矿物成分分析在资源所矿物室电子探针实验室完成，成分中极度富钽。

铈钽易解石属于易解石族中富钽富铈的端元。在我国，易解石最早由张培善先生1957年发现于白云鄂博，自此开启了白云鄂博铌矿找矿的序幕。

自然界常见的易解石为富铌富钛端元，富钽易解石较少。钽作为重要的稀有金属元素，在高端电容领域以及航空航天材料领域具有重要的应用。钽易解石出现于高演化稀有金属伟晶岩中，代表了成矿流体极度富钽的特征，对钽矿找矿及其成矿作用的研究具有重要意义。

图1 铈钽易解石产出状态及其共生矿物组合。共生矿物有长石、萤石、榍石、细晶石等。图1C中方框部分为使用FIB切下来并使用透射电镜解析晶体结构的部位。 

图2 铈钽易解石的晶体结构

中国地质调查新进展论坛现场。 谷兰丁/摄

10月18日，2018中国国际矿业大会——中国地质调查新进展专题论坛拉开帷幕。

本次论坛上，来自中国地质调查局的四位专家分别介绍了2019～2021年中国地质调查业务总体布局，以及2016～2018三年来在解决制约能源资源、重要矿产资源、环境和灾害、地球系统科学等方面的基础地质调查突出成果，在油气资源、大宗紧缺矿产、战略性新兴矿产和大型资源基地综合地质调查等方面的新进展，以及支撑服务国家重大区域发展战略、自然资源管理、地质灾害防治，组织实施地热科技攻坚战等方面取得的工作成效。

小编撷取了专家报告中的精彩内容，与大家一起分享中国地质调查事业的新成果、新部署。

地质调查业务总体布局

（2019年-2021年）

新时代地质工作的新定位：

全力支撑能源、矿产、水、粮食和其他战略资源安全保障，精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作。

地质调查十大计划：

1 公益性基础地质调查计划

目标：提升地球系统认知程度；推进基础地质理论原始创新和关键技术方法进步；促进地球系统科学发展。

任务：自然资源赋存的地质背景和条件；解决深部制约因素；表生地质过程和控制因素；多圈层交互作用和资源环境效应。

2 能源矿产地质调查计划

目标：全力支撑服务能源资源安全保障。

任务：加强常规和非常规油气资源调查，突出清洁能源调查，支撑油气体制改革，提供油气、页岩气、煤层气等招标区块。

3 重要金属非金属矿产地质调查计划

目标：支撑矿产资源安全保障，为矿产资源管理提供招标区块。

任务：开展大型资源基地资源潜力、开采条件和环境影响“三位一体”综合评价，圈定一批找矿靶区，引领商业性矿产勘查，助推形成一批大型矿产资源基地；开展锂、铍、铌钽、高纯石英等战略新兴矿产和钾盐、锰、铜、金等大宗紧缺矿产调查；开展矿产资源节约与综合利用调查。

4 海洋地质调查与天然气水合物勘查试采计划

目标：服务海洋强国建设和“一带一路”倡议，全力支撑国家能源资源安全保障；探索服务国家重大战略的海洋地质调查新模式和重大成果集成新产品。

任务：围绕重大工程开展海洋基础地质调查；开展海洋油气地质调查，实现油气突破；开展海域天然气水合物勘查试采，实现既定目标；开展大洋科学钻探首钻选址，两极科学考察；持续更新国家海洋地质信息和提升服务水平。

5 重要经济区和城市群综合地质调查计划

目标：服务国家重大区域发展战略；支撑国土规划、城市发展规划、重大工程基础设施建设规划；支撑服务沿海城市群经济发展。

任务：京津冀协同发展区、长江经济带、粤港奥大湾区、丝绸之路经济带综合地质调查；海岸带综合地质调查；雄安等多要素城市地质调查；提出国土空间规划与资源利用地质解决方案。

6 地质灾害隐患和水文地质生态地质调查计划

目标：服务城镇和重大工程规划建设；服务民生保障和脱贫攻坚；承接好水资源调查评价技术支撑工作；拓展生态地质调查领域。

任务：开展重大工程地质问题区的区域活动构造调查；开展地质灾害调查和防治；开展地下水监测工程建设和数据采集分析工作，实现动态数据发布；开展水文地质调查；地球关键带生态地质调查。

7 资源环境承载能力评价地质调查支撑计划

目标：为自然资源综合管理提供技术支撑；开展区域资源环境承载能力调查评价，支撑服务国土空间规划和用途管制；在国家生态文明建设试验区开展综合地质调查试点，探索形成地质调查服务生态文明建设工作模式；针对荒漠化、石漠化、湿地退化、矿山环境破坏等问题，开展专项地质调查，为国土生态保护与修复提供支撑。

任务：开展国土空间开发适宜性调查与评价、区域资源环境承载能力调查评价、资源环境遥感地质调查与监测、生态文明示范区综合地质调查。

8 地质数据更新与应用服务计划

目标：形成符合各类用户需要的信息产品，及时有效地提供地质资料信息服务。

任务：开展国家基础地质数据更新与集成，提供国家级地质产品；建设地质大数据分中心，形成地质调查、资源环境数据及时在线汇聚机制和运行体系，构建核心数据库；建设“地质云3.0”，构建地质数据共享服务体系；推进智能化地质调查，初步实现采集处理和应用的智能化；提升地质云基础设施支撑能力，加强地质云网络安全制度与防控措施建设。

9 服务国家重大战略和国土开发保护地质调查计划

目标：推进国际能源资源产能合作，服务“一带一路”国家战略。支撑自然资源管理中心工作，开展国土开发保护地质调查，提供地质解决方案、国情调查报告、标准规范、工作指南和对策建议等。

任务：周边国家重要成矿带对比研究，提升中国在全球资源配置中国际合作能力；开展“一带一路”基础地质调查、数据 更新和服务应用；围绕国家重大战略、自然资源管理和行业管理重大需求，开展地质调查战略研究；开展土地质量地球化学调查、古生物化石及地质遗迹调查、矿产资源国情调查与安全战略研究。

10 地质科技创新计划

目标：取得地质理论原始创新和关键技术重大突破，引领地质调查。

任务：解决制约重大资源环境灾害问题的关键性、基础性的科学问题；创新技术方法并推广应用，研发新装备；创新工作机制、调查方法和表达方式；及时有效地指导和服务地质调查实践。

基础地质调查新进展

（2016-2018年）

解决制约能源资源的关键基础地质问题

● 明确银额盆地具有双层结构，存在白垩系及晚古生界两个不同的含油气地层系统，将下部的晚古生代系统划分为7个分区，为油气资源勘探提供了依据。

● 通过联井剖面分析，明确了松辽等主要盆地砂岩型铀矿的赋存规律。

● 编制了华北平原基岩地质图，突出表达了雾迷山组、马家沟组等热储层，为地热调查提供了基础支撑。

● 完善了南黄海海相古生界多源多期油气成藏地质模型，提交了油气勘探井的布设方案。

解决制约重要矿产资源的关键基础地质问题

● 提出喜马拉雅双穹隆构造带南、北两侧构造环境不同，分别控制稀有金属、Au成矿的新认识，指明了找矿方向。

● 明确幕阜山复式岩体中早白垩世S型花岗岩后期伟晶岩脉控制稀有金属矿成矿，推动江南造山带稀有金属矿产找矿突破。

解决制约环境、灾害的关键基础地质问题

● 建立华北晚更新世以来的地层格架，明确了晚更新世以来沉积过程、环境变化与黄河流域人类文明发展的关系。

● 编制了冀东平原区的第四纪地质图，明确滦河冲积扇向东迁移，查明7000年来渤海湾海岸线北岸不断侵蚀、南西岸不断淤积的变迁规律，为寻找潜在水源地和渤海湾生态环境研究提供了科学依据。

● 根据浅表土壤地球化学测量结果，揭示了北京南部平原区拒马河和永定河冲积扇物质组成的差异及其根本原因、表层次生盐渍化与农田灌溉的关系。

基础地质调查技术方法创新

● 建立了适合中国国情的现代区域地质调查技术体系。

● 自主研发国际领先水平的无人机航空磁测系统，并广泛应用。

● 智能地质填图方法在11个区调项目中推广利用，有效促进了地质云和信息化建设。

解决地球系统科学的关键基础地质问题

● 厘定了我国主要克拉通最古老岩石的分布和时代，提出扬子陆块与全球板块构造启动时间上一致性的认识。

● 在华北克拉通识别出三条巨型高压麻粒岩相变质带，明确了19.0亿~18.5亿年聚合成统一克拉通，是哥伦比亚超大陆聚合的响应。

● 确定扬子陆块南、北缘均发育840Ma左右的蛇绿岩和弧岩浆岩，以及830Ma变质事件和820Ma板内裂解事件，明确了扬子陆块Rodinia超大陆聚散的响应过程。

● 在昌宁—孟连结合带识别出完整的古生代蛇绿混杂岩，揭示特提斯洋从早古生代一直延续到晚古生代，建立了原—古特提斯连续演化模式。

● 发现并精细解剖了兴蒙造山带10余处蛇绿混杂岩带，提出了古亚洲洋主缝合带展布的新认识。

● 地球演化过程中环境与生物巨变事件新认识。识别出1.57Ga古海洋的氧化事件；提出华北克拉通存在与全球一致的1.38Ga中基性火山作用及大洋缺氧事件；厘定了黔西—滇东P/T灭绝事件前后植物群落的演化序列。

矿产资源调查新进展

（2016-2018年）

油气资源地质调查　

长江经济带页岩气调查

● 贵州遵义安页1井获得日产超10万立方米稳定高产工业气流，引领四川盆地外复杂构造区页岩气勘查开发。

● 鄂西地区页岩气资源潜力大，多套层系见良好页岩气显示。

● 安徽宣城港地1井在二叠系海陆过渡相同时获得页岩气、致密气、煤层气、页岩油“三气一油”的重要发现。

● “三位一体”富集成藏理论指导优选17个页岩气有利区，为加快页岩气的勘查开发提供了目标。

北方新区新层系油气调查

针对新区新层系优选了15个油气有利区； 首次在塔里木盆地温宿地区获高产工业油流，开拓了库车坳陷、乌什—拜城凹陷新近系缓斜坡区油气勘探新领域；阜新盆地辽阜地2井钻获15.3立方米/日的高产工业油流；在银额盆地优选了油气有利区，部署实施参数井获油气重大发现，展示良好油气勘探前景。

非常规油气调查

● 煤层气：川南川高参1井稳产超6000立方米/日；黔西杨煤参1井稳产超4000立方米/日；新疆新乌参1井稳产超2000立方米/日；黑龙江鸡煤参1井稳产超1000立方米/日。

● 油页岩、油砂、水合物：在松辽、鄂盆南部、淮南、川西北、三塘湖、柴北缘、塔北缘、羌塘等盆地钻获优质油页岩、油砂矿；在青海木里地区钻获天然气水合物；评价了陕南汾渭盆地氦气资源前景。

大宗紧缺矿产地质调查

● 新疆玛尔坎苏锰矿新区、新层位找矿重大发现

深部发现多层厚大矿体，拉动后续勘查，富锰矿资源量增至5000万吨以上，远景1亿吨以上。

● 桂中发现我国石炭系规模最大的锰矿

广西南丹—宜州地区圈定沉积型锰矿找矿靶区4处，估算资源量8300万吨，资源潜力在2亿吨以上。

● 重庆城口锰矿

累计新增锰矿石资源量1.07亿吨，全区预测远景资源量约5亿吨，其中埋深1500米以浅2.4亿吨。

● 皖东地区浅覆盖区金矿找矿重大发现

江山金矿外围圈定3处激电异常，预测金资源量在100吨以上，有望成为新的金矿集区。

● 焦家金矿带北段取得新突破

圈定后坡—小西庄—招贤等找矿靶区，预测（2000～3000米）金资源量900吨，拉动后续商业勘查，探获金资源量达100吨。

● 四川拉拉铜矿外围找矿再获重要发现

在拉拉铜矿外围银厂箐、双狮、白云山、红铜山等地区新增铜资源量20万吨，会理—会东矿集区铜资源总量有望突破200万吨。

● 新疆西昆仑超大型铅锌矿资源基地形成

新发现多处中小型以上矿床，全区探明铅锌资源储量达2400万吨以上，资源潜力4000万吨以上。

● 西藏罗布莎—香卡山地区铬铁矿深部调查取得重大发现

香卡山深部探获3层厚大矿体，厚度达到32.35米，平均品位50%，新增铬铁矿石资源量近30万吨。

● 内蒙古维拉斯托锂锡多金属矿深部调查

新增锂（ Li2O ）资源量35.7万吨，累计探明锡资源量8.9万吨。

● 滇东北镇雄富磷矿资源基地显雏形

新增P2O5资源量超1亿吨，累计探获富磷矿资源量10亿吨以上，初步形成磷矿资源基地。

战略新兴矿产地质调查

● 川西地区锂辉石矿调查

甲基卡新增氧化锂资源量110万吨，累计探获资源量约200万吨；川西可尔因新发现斯则木足锂矿，探获氧化锂资源量52万吨，进一步夯实了川西锂矿资源基地资源基础。

● 新疆西昆仑锂矿调查

发现大红柳滩伟晶岩型锂辉石矿和苦水湖等卤水型锂矿，初步估算氧化锂资源量100万吨，远景500万吨；氯化锂资源量145万吨，远景200万吨。西昆仑和田地区大型锂资源基地初现雏形。

● 新疆奇台黄羊山

发现超大型岩浆岩型石墨矿， 圈定3处石墨找矿靶区，发现8个矿（化）体；累计探获晶质石墨矿物量7264万吨 ，成为世界上规模最大的晶质石墨矿。

● 湘西北铌钽矿调查

湘西北竹山—竹溪地区新发现超大型土地垭（铌）钽矿，圈定矿体4处；累计探获Ta2O5资源量超万吨，达超大型规模 。

大型资源基地综合地质调查

● 实施7项综合地质调查试点项目

内蒙古赤峰有色金属基地

新疆东天山中段有色金属基地

青海祁漫塔格有色金属矿集区

川西稀有金属矿集区

四川攀西钒钛铁石墨矿资源基地

新疆和田地区火烧云—大红柳滩铅锌锂资源基地

贵州毕节—六盘水地区能源资源基地

● 初步建立了矿产资源基地综合地质调查技术方法体系；探索建立了技术经济评价模型和环境影响评价指标体系；矿产地质调查取得一批重要新发现。

水工环地质调查新进展

（2016-2018年）

支撑服务国家重大区域发展战略

围绕京津冀一体化协同发展区和长江经济带空间规划编制了一系列地质图集和图件。

对我国19个城市群资源环境条件、337个地级以上城市发展的优势地质资源和重大地质问题进行了分析。着重开展了北京城市副中心城市地质调查、雄安新区城市地质调查、成都城市地质地下空间调查等。

组织编制了《中国海岸带资源环境图集》《粤港澳大湾区自然资源与环境图集》；开展承德生态文明示范区自然资源综合调查。

支撑服务自然资源管理

编制了全国和分省自然资源图集、中国滨海湿地变化情况遥感调查报告和东北地区地下水超采情况报告；梳理总结近年开展多门类自然资源调查的实践经验，围绕支撑服务自然资源管理、优化地质调查业务结构和布局等部署开展了一系列专题研究。

全面完成国家地下水监测站点建设，初步实现对全国主要平原盆地的地下水动态监测。参与编制完成《全国国土空间开发适宜性评价研究报告》。编制了33幅全国地质环境区划图系及其说明书，10幅已出版。

支撑服务地质灾害防治

九寨沟地震：提供了地震地质灾害快速解译与应急评估成果。

纳雍崩塌：提供了工程地质孕灾背景及形成机理分析成果。

茂县滑坡：提供了滑坡解译图、 坡体变形InSAR分析、应急排查及成因机制分析成果。

初步建立了基于物联网、信息化和大数据技术的地质灾害监测预警系统，创新提出了地质灾害监测预警“GPP”模式，即“政府主导+专业支撑+群众参与” 模式。

地热科技攻坚战

京津冀地热调查科技攻坚战：雄安新区（D18）井口温度达到93℃，为目前地热田范围内温度最高的地热井。雄安新区不仅广泛分布低温地热资源，还存在具备开发潜力的中温地热资源。“献县科研基地”实现地热资源梯级利用。

青海共和盆地:圈定出18处干热岩体，总面积达3092平方千米。GR1井3705米处的孔底温度为236℃。

SYZX系列绳索取芯液动锤

3500米全液压地质岩芯钻机在山东招远金矿进行勘探

今年是中国地质调查局勘探技术研究所成立60周年。

60年，一甲子，岁月峥嵘，成就辉煌。

作为我国第一家探矿工程专业科学研究机构，中国地质调查局勘探技术研究所以地质钻探装备与工艺技术的研发和推广应用为核心工作，通过引进消化吸收再创新、集成创新、原始创新等，60年来交了一份闪亮的成绩单——累计完成重要科研成果500多项，150余项获国家、省部级以上奖励。其中，国家科学技术进步一等奖1项、二等奖2项，国家创造发明奖和新产品奖6项，省部级科技成果一等奖10项、二等奖34项；拥有国家专利93项，中国专利优秀奖4项。如今，勘探所已成为我国地质装备与技术研发的领航者。

我国成立首个探矿工程科研机构，开启国产钻探装备自主研发新征程

新中国成立之初，国家确定了地质工作“大发展，大转变”的战略方针。探矿工程作为地质工作的重要手段，其技术基础却很薄弱。在上世纪50年代初期，当时国外的岩芯钻探已普遍推行金刚石钻探技术，而国内仍是“硬质合金、铁砂加钢粒”钻进，钻探设备主要是从前苏联和瑞典进口的低转速手把式和油压钻机。1956年，我国第一个五年计划进入实施的第四个年头，工农业大发展，急需各种矿产资源、能源、水资源。集中力量发展探矿工程技术的呼声也越来越高。

1957年1月，原地质部组建的我国第一个从事探矿工程专业研究的科研机构——地质部勘探技术研究所（以下简称“勘探所”）成立了。我国地质勘探装备自主研发的新征程由此开启。

建所初期，为发展适合我国国情的勘探设备，勘探所在国内最先开始了探矿工程小型设备和机具的研制工作，随后，岩芯钻机、物探钻机、坑道钻机、工程地质钻机、反循环水井钻机等，及其配套泥浆泵、钻塔等的研制工作全面铺开。在建所后的10年间，勘探所开展了多项探矿工程领域的开创性工作。比如：率先成功研制了我国第一套地质岩芯钻机；用液动锤首次进行全孔反循环取芯试验，并获成功；在国内最早开展了天然金刚石表镶和孕镶钻头的研制工作，并利用冷压浸渍法制造成功……通过10年努力，我国的地质勘探装备开始自给，探矿技术水平空前提高，使得白云鄂博、大冶铁矿，白银厂多金属矿，淮北、平顶山煤矿等大型矿产基地和多个水利资源勘探进程大大加快。

与钢粒钻进相比,金钢石钻进具有效率高、质量好、消耗低和操作轻便等优点。1960年，勘探所开始了天然金刚石钻头制造工艺研究，次年便试制成功我国第一批天然金刚石钻头和扩孔器。由于我国天然金刚石产量少，价格昂贵，生产难度大，为天然金刚石钻头广泛使用增加了难度。1969年，勘探所开始了人造金刚石钻头的研究，并于1974年首次进行了小口径人造孕镶金刚石钻进技术配套试验。随后，勘探所与河南省地质局合作，在河南地质九队午阳铁矿区第一次打出人造孕镶金刚石钻头的高水平。1975年，小口径钻探技术又进行了第二轮配套试验。到70年代末，我国仅用20年左右的时间走完了国外金刚石钻探技术发展所经历的100多年的历程。

此外，在工程地质钻探和水文水井钻探领域的设备研究也屡战告捷，坑探掘进技术和试验室选矿设备研究提交了多项有价值的科研成果。岩芯钻探从手把式低速钻机、大口径硬质合金和钢粒钻进，向液压式高速钻机、小口径金刚石钻进发展；工程地质和水文水井钻探设备，实现了多样化，钻进工艺日趋完善；坑探工程开始从手工作业向半机械化、机械化迈进。我国地质钻探和坑探工作从此朝着赶超世界先进水平的方向迈上了一个新台阶。

钻探服务领域扩大，钻探技术向多领域、多工艺和科学化发展

随着改革开放的逐步深入和国民经济的高速发展，我国钻探技术开始向多领域、多工艺和科学化发展。

20世纪70年代前的钻探技术，主要用于地质找矿和地下资源开采，而进入80年代，则应用到工农业建设和国防建设的各个方面。比如：山东青岛海上柔杆电钻炸礁工程，西藏羊八井地热开采，广东珠江口番禹大桥基桩施工，北京、廊坊等地的定向穿越马路、建筑物的非开挖铺管工程施工，以及北京十三陵蓄能电站锚固工程施工等。

根据市场急需，勘探所以《螺杆钻受控定向钻探技术》成果为依托，1991年开始了采卤对接井钻井技术研究，与湖南省地矿局、湘衡盐矿一起完成了两对对接井施工，到1995年末，共完成5对对接井，成功率达到100%。两井高精度直接对接成功，使我国水溶采矿技术进入了世界前列。盐业系统的老专家说：“这项技术开发成功，解决了我们几十年想解决而未解决的问题。”该技术的成功，不仅为盐业提供了一条低投入、高产出的途径，也为勘探所科研成果的转化提供了重要经验。

80年代初，为了满足各种高层建筑、高速公路、桥梁等基桩工程施工的需要，勘探所率先在国内研制大口径工程施工装备与技术配套，研制了GJD工程钻机、CG型全套管施工设备、大口径无循环施工机具与技术，以及大口径桩检测仪，目前已经形成了系列成套设备、器具及配套工艺，其中大口径无循环钻探技术在青藏铁路建设施工中发挥了重要作用。

1993年，勘探所针对广泛用于市政、电讯、电力、煤气、自来水、热力等管线施工工程的“定向钻进非开挖铺设地下管线技术”进行立项研究。1994年，第一条非开挖铺设的管道顺利完成。到1997年，勘探所自行研制成两种型号的非开挖钻具和器具，并用此设备完成了70多条管线铺设工程，包括穿越公路、铁路、首都机场飞机跑道和建筑物等，至目前已形成高效环保的GBS系列（5Ｔ－320Ｔ）钻机及配套施工技术体系。

冲击回转钻探技术在硬岩钻进中具有较高钻进效率。勘探所是我国首个开展液动冲击回转钻探技术研究的单位，至今仍在坚持这项研究。勘探所最初研制成功的5个系列的液动潜孔锤，品种达20多个，几乎涵盖了全部钻孔口径。后续又开发出了更大口径的、嵌岩桩钻进用的ZC-800型液动潜孔锤。勘探所的这一成果在国外引起了广泛关注，吸引了日本、德国、英国、俄罗斯、澳大利亚、古巴、泰国、越南等国家的专家前来考察。德国、澳大利亚、加拿大等在钻探技术方面比较先进的公司先后从勘探所购置了液动锤。该成果在英国权威杂志的《地质钻探》1995年第5期一经发表，有10个国家的13家公司来电来信索取资料和要求报价购置。

随着钻探技术服务领域的扩大，钻探工程面临的地质条件越复杂，施工难度也越大。如何提高钻探效率、保证质量、降低成本？勘探所根据生产需要及施工条件，将新技术、新方法进行配套，先后研发了小口径金刚石岩芯钻探、井底动力钻探、空气钻探、水力反循环钻探、大口径基桩孔施工等工艺。勘探所实施的原地质部“八五”攻关项目《中心取样地质钻探新技术》《液压顶驱式车装钻机》及《CD－3型岩芯钻机》，结束了我国钻探方法单一的局面，使我国钻探技术的整体水平有了较大幅度的提升。与此同时，勘探所还与各有关探矿机械厂共同合作，使常用钻探设备基本上实现了标准化、系列化和国产化。

钻探技术迎来发展新机遇，科学钻探体系进一步丰富

1999年，新一轮国土资源大调查开始实施。地质、矿产及资源勘查钻探技术的应用迎来新的发展机遇和更广阔的发展舞台。

在地质大调查项目、科技部“863”项目和危机矿山专项项目的支持下，勘探所完成了2000米全液压岩芯钻机及配套设备的研究，并在山东乳山金青顶金矿区完成了终孔深度达2212.80米（Φ76毫米 N级口径）示范孔的工程施工，创造了国内H级绳索取芯钻进深度及岩芯钻探套管应用深度的两项最深纪录。用自主研发的XJY-850无缝合金钢管材制作的Φ73毫米、Φ89毫米绳索取芯钻杆，在示范孔施工期间未发生孔内钻杆事故，标志着我国2000米地质岩芯钻探技术体系已基本形成，同时也结束了我国2000米以深钻孔绳索取芯钻杆依靠进口的局面。

全液压动力头钻机具有取芯钻进效率高和安全性高的特点，尤其在斜孔施工方面极其方便，可提高钻探质量。勘探所开发的YDX系列全液压岩芯钻机的所有功能均为液压驱动，操控精准便捷，与传统的立轴式钻机相比，取芯作业的效率及安全性大大增加，钻机采用模块化设计、先进的高转速动力头设计、负荷敏感控制液压系统等部件设计，提高了钻探工作效率，减轻了工人的体力劳动，提高了钻机工作可靠性。勘探所先后完成了300米、600米、1000米、1500米和2000米系列钻机的设计开发，并出口到澳大利亚、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、蒙古等国。

在地调项目的支持下，勘探所研发的高精度定向对接中靶系统——“慧磁”系统，实现了地下导航高精度定向技术的重大突破，也使得我国成为继美国之后第二个拥有此项技术的国家。从2003年开始，勘探所与中国机械进出口总公司合作，实施了土耳其BEYPAZARI天然碱采集卤项目钻井工程，到2010年12月共完成了56口井的定向钻井，获得了土耳其业主公司的高度评价。通过土耳其天然碱工程的实施，勘探所实现了从两井对接连通到多井对接连通的技术跨越。

2001年4月18日，受国内外地学专家高度关注的中国大陆科学钻探工程在江苏省东海县破土动工。该井井深达5158米，孔径256毫米。针对科钻工程中硬岩深井连续取芯钻进技术难题，勘探所完成了液动潜孔锤理论及工作原理的创新，攻克了液动潜孔锤零件设计、选材及加工方面的多项工程技术难题，配套开展了全面冲击回转钻进、绳索取芯钻进、液动潜孔锤跟管钻进、螺杆马达液动潜孔锤提钻取芯钻进及螺杆马达＋液动潜孔锤＋绳索取芯三合一钻进等配套工艺的研究，至2008年底基本完成了YZX系列液动潜孔锤及其配套工艺技术的研究与开发。科钻一井的统计数据表明，采用液动锤钻进施工，钻进效率提高54%，延长回次进尺178%，大幅度减少了施工周期、降低了施工成本，为科钻一井的顺利完成发挥了重要作用，并创造了单孔应用进尺和使用深度两项世界纪录，使我国的液动锤技术达到了国际领先水平。目前，YZX系列钻具已经成为国内外市场上实现规模化应用程度最高的产品，不断刷新的液动冲击回转钻进技术应用孔深和累计使用进尺等世界纪录，使我国在该领域的研究应用水平站在了世界之巅。

2007年10月22日，勘探所承担的松辽盆地“松科一井”主井（北井）钻探工程顺利完钻。这口深达1810米的科学探井，以取芯钻进1630米、岩芯直径92毫米、岩芯采取率94.59%的技术成果，为中国乃至世界的环境地质科学研究提供了丰富详实的必要信息。该井在实施过程中，综合运用水源钻探设备、岩芯钻探技术与石油钻井技术，为在复杂沉积地层环境中进行低成本钻探探索了一条成功之路。2014年，勘探所又牵头组织实施了“松科二井”科学钻探工程，目前进展顺利。

2008年至今，勘探所又以骨干成员单位参与了汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD）。期间，勘探所研制的深孔复杂地层取芯钻具和长半合管取芯技术，在提高高应力极破碎复杂地层的岩芯采取率、岩芯质量和复杂地层深部综合钻探效率等方面发挥了重要作用。其中，9米超长半合管的应用创世界纪录。

大力推进科技创新，多项钻探技术领跑世界

随着找矿突破战略行动、生态文明建设、国土资源“三深一土”科技战略的推进，中国地质调查工作更加聚焦国家重大需求和国土资源中心工作，更加关注重大资源环境问题和地球系统科学问题。勘探所按照中国地质调查局党组确立的建设世界一流新型地调局的目标，充分发挥科技创新的引领支撑作用，强力推进科技进步、人才成长和团队建设，自主研发了一批高精尖钻探技术设备，使我国在多个钻探领域领跑世界。

勘探所承担的《2000米以内全液压地质岩芯钻探装备及关键器具》项目，针对我国地质岩芯钻探技术与装备落后的状况，对全液压岩芯钻机及地质岩芯钻探关键器具进行了全面技术攻关，先后研制了系列全液压岩芯钻机、高强度钻探管材和绳索取芯钻杆、高效液动锤、新型事故处理工具等关键技术装备，突破了严重制约我国地质勘探工作发展的技术瓶颈，从而建立起我国2000米以内地质岩芯钻探技术体系，也使得我国由全液压岩芯钻机、高性能绳索钻杆进口国一跃成为出口国。2015年，该项成果获得了国家科学技术进步二等奖。

勘探所还自主研发了用于深部矿产资源勘查的3500米全液压岩芯钻探装备。该装备具有较高的机械化、自动化水平，配套高精度仪表及钻参系统，满足金刚石绳索取芯、冲击回转、定向钻进等深孔地质钻探工艺要求，既可用于深孔岩芯钻进，也可用于我国浅部石油勘探，以及新兴能源如煤层气、页岩气、干热岩等的勘探，既可以打丛式井，又可以钻进定向孔。目前，该钻机正在深部地质找矿和油气资源调查中发挥作用。此外，勘探所还研发了大型车载深井钻机、全回转套管钻机、反循环取样钻探装备、地质勘查深孔用高强度铝合金钻杆、轻便岩芯钻机、涡轮取芯钻进系统、大口径长钻程同径取芯技术等，填补了国内多项钻探领域的技术空白。

钻探过程中，孔壁坍塌、掉块、溶洞、漏失等孔内事故时有发生。针对此种情况，勘探所开展了76毫米和96毫米规格的小口径地质钻探波纹管护壁技术研究，攻克了小口径膨胀波纹管成形技术、膨胀波纹管悬挂锚固技术和多根膨胀管对接技术等三大关键技术难题，填补了该技术领域的世界空白。该技术能有效解决深部地质钻探施工中的孔壁坍塌、掉块、溶洞、漏失等孔内事故，其处理效果相比传统泥浆调配、水泥造壁等更加可靠安全，同时简化了钻孔结构、优化套管级数，大大降低了钻探成本，被誉为21世纪国际钻探工程领域的核心技术之一、小口径钻孔的“血管支架”。该技术在广西、山东、甘肃、福州等地进行了现场应用，完成了地质岩芯钻探超深孔护壁、长距离连续护壁、页岩气孔护壁、大斜度钻孔等不同类型的护壁任务，单次护壁长达21米，护壁深度达到2000余米。

自从2003年开始勘探所用自有技术在土耳其从事对接井工程，取得了土方业主的高度认可。鉴于勘探所与土耳其业主在工作中建立了良好的合作关系，2014年勘探所作为独立承包商签订了贝帕扎里天然碱矿钻井工程四、五期合同，共计145口井。2015年9月10日，由勘探所承担的土耳其卡赞天然碱地下工程开钻，标志着世界上最大规模的对接井水溶采集卤工程正式拉开序幕，该项目计划在2015年～2018年施工74个采卤水平井组，单井总数达222口。勘探所运用“慧磁”技术创造性地设计并实现了多井组的连通，真正使得地下“穿针引线”技术成为了现实；在施工中大胆创新，克服了地层结构复杂、地磁场异常、地层破碎严重等困难，积累了处理复杂问题的丰富经验。

60年风雨路，勘探所人用聪明才智和心血汗水铸就了一座座功绩累累的丰碑。在前期研究成果的基础上，近些年来，勘探所取得了4项国际领先技术成果：高精度对接连通井技术、液动冲击回转钻探技术、大口径长筒取芯钻探技术与小口径膨胀波纹管护壁技术；1项国际先进钻探技术体系：2000米以内地质岩芯钻探技术体系；2项国内领先技术：3500米全液压地质岩芯钻机与车载全液压深井钻机；实施了4项科学钻探工程：牵头实施“松科二井”工程、承担“松科一井”主孔工程施工作业、为中国大陆科钻一井工程提供核心钻探技术、为汶川地震科学钻探工程提供极破碎地层取芯技术。

步入新时代，继续为钻探技术装备研发贡献中国力量

党的十九大召开，中国特色社会主义步入新时代。新时代，世界抱以新期待。

步入新时代，勘探所将继续为钻探技术装备研发贡献中国力量：一是制定1.3万米科学超深井钻探技术方案。围绕国家实施科学超深井的需求，对实施我国超万米科学钻探工程的相关技术与装备研究开发提出了系统建议，形成一套满足1.3万米科学超深井的钻探技术方案，为我国入地计划的实施打下了基础，为超深井关键技术研究指明了方向。二是进行海域天然气水合物开采技术探索。针对海域天然气水合物开采面临的粉砂质地层低渗、松散无胶结等问题，综合应用水平井施工技术、多介质反循环钻探技术、定向对接连通井技术等，探索超大直径井眼扩径砂砾充填完井、水平井砂砾充填完井及对接井完井等技术，以实现增大产层接触面积、控制涌砂、抑制粉砂运移、举升排沙等目标，力争解决我国及世界海域天然气水合物开采的关键技术难题。三是拓展“慧磁”系统在地下热能开发的应用；“慧磁”系统为定向井提供关键技术保障，确保井组的平行，解决地热勘查开发关键技术难题，为最后热储层的压裂提供有利条件。四是拓展“慧磁”系统在矿山救援井的应用。勘探所创新提出了一套利用“慧磁”系统进行井下被困人员的定位和救援孔定向引导技术方案：在矿山井下预设磁信标装置，矿难发生后可由被困人员启动，磁信标可连续30天以上向外发射磁场信号，用于提示井下存活人员及所处位置，并精确引导地面救援孔钻入被困区域，提高救援效果和效率，为矿山抢险救援提供了一种高科技手段。

六十载峥嵘岁月，笔墨春秋著华章；六十年风雨征程，薪火相传见精神。勘探所将在支撑服务国家重大需求和国土资源中心工作的大路上勇往直前，继续在高精尖勘探装备和技术领域的研发领先国内，力争实现部分技术与世界水平并跑或领跑。

中国地质科学院矿产资源研究所日前在内蒙古浩尧尔忽洞金矿，通过综合信息三维定位预测优选的深部靶区，经企业钻探验证发现金矿体，经济效益显著。

浩尧尔忽洞金矿是华北陆块北缘中段中元古界白云鄂博群中的低品位超大型金矿床，矿床成因和找矿靶区优选是亟待解决的科学和实际问题。项目组通过典型矿床详细解剖研究，确定矿床成因属晚二叠世造山型金矿床，指出中元古界白云鄂博群比鲁特组下部黑色岩系和脆-韧剪切带是主要的控矿因素；在前期矿床地质模型研究成果基础上，运用大数据科学研究新范式思维，实践了矿山三维深边部找矿预测相结合的地质找矿工作新模式，提交了4个深部预测靶区和1个外围找矿靶区。

矿山企业对东矿段西部找矿靶区开展钻探验证发现金矿体，单钻孔揭露矿体累计真厚度40～51米，平均品位0.63-0.82克/吨，找矿效果显著。

上述应用实例充分说明，大数据智能化技术与传统地质找矿知识创新融合，将引领推动地质调查现代化发展，激活矿产资源勘查开发效能，支撑新一轮找矿突破战略行动取得更多、更大成果。

 图1 浩尧尔忽洞金矿成矿模型

图2 东矿段深部成矿预测，圈定2处找矿靶区