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中国地质学会2019年度“十大地质科技进展、十大地质找矿成果”评点

2020-4-1 7:57:17 来源:中国矿业报 本报记者:张丽华

十大地质科技进展(排名不分先后)

松辽盆地陆相页岩油调查取得重大突破

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

我国首眼干热岩试验开发井(青海共和盆地)完井并成功试压裂

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

埃迪卡拉纪新化石揭示动物的早期演化

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

中国大型锂矿成矿机制研究取得新进展

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

准噶尔盆地砂岩型铀矿预测技术取得新进展

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

钨矿稀土矿等矿产成矿理论新认识与找矿获突破

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

国产首套深海井口吸力锚技术装备研制成功

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

国内首套小型化高精度ZAG-E型冷原子绝对重力仪研制成功

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

全国煤制油气用煤资源潜力调查评价取得新进展

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

湘西-滇东地区矿产勘查科技创新及应用

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

十大地质找矿成果(排名不分先后)

渤海湾盆地渤中凹陷探明全球最大的变质岩凝析气田

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

河南省栾川县深部探明超大型钼多金属矿

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

鄂尔多斯盆地庆城10亿吨级页岩油田勘探获重大突破

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

云南省会泽铅锌矿区深部找矿取得重大突破

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

广东省蕉岭县作壁坑矿区探明超大型铷矿

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

川南地区五峰组-龙马溪组3500米以浅探明万亿方页岩气田

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

湖北省保康县堰边上矿区发现超大型磷矿

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

黑龙江省林口县三合村探明超大型石墨矿床

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

内蒙古巴尔陶勒盖-复兴屯发现特大型陆相火山岩型铅锌银矿床

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

安徽省淮南市潘集煤矿外围实现煤炭找矿新突破

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

网站编辑:宫莉

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