中国地质学会2016年度十大地质科技进展和十大地质找矿成果评选结果近日揭晓。中国地质学会秘书长朱立新表示,双十评选工作的开展,能让社会各界了解我国地质行业为国民经济发展做出的贡献,对提高地勘行业的社会认知度,不断推出地勘行业领军人才起到了积极作用。
据了解,本年度双十成果候选项目最大亮点是:找矿成果重实效,科技成果重新技术、新方法。科技进展组涉及基础地质、矿床地质、油气地质、地热及方法技术、水工环等多个专业;找矿成果组涉及金属矿产、非金属矿产、能源地质等多个领域。本年度的双十评选呈现出专业分布广泛、覆盖面大、候选项目普遍实力强的特点,也从侧面反映出我国地质科技在不断创新,地质找矿在不断突破。
十大地质科技进展分别是:发现地球上最早的大型多细胞生物化石;山东矿床成矿系列及找矿方向研究取得新进展;完成铀矿大基地资源扩大与评价技术研究;完成新疆首个煤层气开发利用先导性示范工程;完成我国三稀资源战略调查与评价;元坝超深高含硫生物礁大气田高产稳产技术取得重要进展;地质灾害综合防灾减灾方法技术取得新进展;古老油气系统源灶多途径成烃机理与成藏取得重要进展;完成青藏铁路沿线高温地热资源调查评价;完成新一代高精度南海地质地球物理图系编制。
十大地质找矿成果分别是:新疆新源县卡特巴阿苏发现特大型金(铜)矿床;山东省莱芜市张家洼发现大型矽卡岩铁矿;新疆阿克陶县奥尔托喀讷什地区发现我国最富锰矿床;新疆察布查尔县洪海沟探获特大型铀矿;新疆和田县火烧云一带发现超大型铅锌矿;广西平南县大洲发现大型稀土矿;山西省黎城县新发现大型煤炭资源矿床;陕西省府谷县马家梁-房子坪探获大型优质煤炭资源;准噶尔盆地玛湖凹陷探获大型油田;贵州省松桃县桃子坪探获超大型锰矿。
中国地质学会2016年度十大地质科技进展、十大地质找矿成果评点
十大地质科技进展(排名不分先后):
1. 发现地球上最早的大型多细胞生物化石
中国地质调查局天津地质调查中心朱士兴研究员带领前寒武纪研究团队在国家自然科学基金项目资助下,在华北燕山地区高于庄组中首次发现了大量分米级的碳质宏观化石,通过形态学、细胞学和拉曼光谱的研究,确证它们是迄今发现的最大的前寒武纪多细胞真核生物化石,大约距今15.6亿年,把多细胞生物在地球上出现的时间从多数人认为的距今6.35亿年往前提前了近10亿年。这一发现是地球早期生命演化研究领域中一项重大科学成果,对早期地球环境演化与生命过程的研究具有重要价值,促进了科学理论创新。部分研究成果论文于2016年在国际著名刊物《自然.通讯》上发表。该成果得到了国际同行的认可,增强了团队科研能力,提高了知名度,增加了话语权。
2. 山东矿床成矿系列及找矿方向研究取得新进展
由山东地质科学研究院于学峰团队承担的山东矿床成矿系列及找矿方向研究是山东省地质勘查基金项目。该研究团队以活动论、四维时空演化发展阶段论等理论为指导,首次在山东全域内建立从前寒武纪到新生代全时段内的31个矿床成矿系列,并划分了81个具有代表性的矿床模式;依据山东地壳演化历史、大地构造分区及各区块内的矿床成矿系列特点,首次建立了从中太古代迁西期至新生代喜马拉雅期的山东矿床成矿谱系;对山东省金、铁、煤等近30种重要矿产进行了成矿远景预测;首次研究编制了山东省矿床成矿理论系列分布图。该成果是对我国学者创立的矿床成矿系列理论和方法的系统总结和升华,有助于深化认识山东省的地质规律和特点,为山东省矿产资源勘查研究提供有力的科学依据。
3. 完成铀矿大基地资源扩大与评价技术研究
核工业北京地质研究院承担的铀矿大基地资源扩大与评价技术研究围绕我国铀矿大基地及外围地区开展科技攻关,完善发展了伊犁盆地南缘、二连盆地中部、鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿和相山矿田、诸广南部地区热液型铀矿成矿理论;创建了砂岩型铀矿深部有利砂体和层间氧化带前锋线识别定位技术体系;构建了热液型铀矿深部成矿构造、成矿地质体和铀矿化信息探测的技术评价体系;查明了五大铀矿基地铀成矿关键控矿因素及空间定位规律;建立了地质、物化探综合勘查技术方法,拓宽了铀资源找矿的新层位、新区域、新深度。该成果应用于我国地区热液型铀矿、砂岩型铀矿找矿勘查工作中,已取得显著找矿成果,具有广泛的应用前景。
4. 完成新疆首个煤层气开发利用先导性示范工程
新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队建成的《新疆阜康市白杨河矿区煤层气开发利用先导性示范工程》项目是新疆首个低阶煤煤层气开发利用工程。在施工过程中,针对阜康煤层高倾角、厚煤层、高渗透特点,该队开展了煤层气钻、压、排勘探开发技术应用,成功应用丛式井钻井技术,首次在煤层气井压裂中大规模应用复合压裂液,形成了适应示范区地质特点的五段双控排采法,建成了全国自动化程度最高的排采自动化系统,成功完钻新疆煤层气领域第一口U型水平井和第一口L型顺煤层井,建成了新疆首个日处理能力达10万立方米的煤层气CNG站。项目形成的丛式井钻井、复合压裂液压裂、五段双控排采、排采自动化系统等关键技术系列,对新疆煤层气的开发意义重大,为国家科技重大专项实施提供了技术基础和试验基地。
5. 完成我国三稀资源战略调查与评价
中国地质科学院矿产资源研究所王登红研究团队在地质调查专项的资助下,对我国三稀资源进行了一次最全面、最深入的调查研究,在成矿理论、技术方法等方面取得了一批创新性成果,对今后我国三稀资源调查和管理具有重要意义。项目基本摸清了我国三稀资源储量,实现了战略研究→战略侦查→找矿突破三跨越,首次搭建了三稀调查成果数据库大数据平台,确定了三稀矿产调查部署选区;深化了离子吸附型稀土成矿理论,构建了稀土矿区水环境质量评价指标体系,提出了离子吸附型稀土资源储量动态计算和稀土矿单元素圈矿方法;初步实现了矿山环境监测空-天-地-人一体化,提高了三稀矿政管理科技含量;建立了三稀人才队伍,助力行业可持续发展。
6. 元坝超高深含硫生物礁大气田高产稳产技术取得重要进展
由中国石油化工股份有限公司西南油气分公司承担的元坝长兴组气藏开发动态跟踪分析及合理配产研究项目,在超深层小礁体气藏精细描述技术、超深层小礁体水平井部署设计及优化调整技术方面具有创新性,在高含硫气田(藏)方面应用广阔。本项目针对如何保证气藏高产稳产开展科技攻关,形成了复杂生物礁气藏精细描述、超深小礁体气藏水平井设计与优化、有水生物礁气藏开发技术政策优化等超深高含硫生物礁气藏高产稳产关键技术。项目成果应用于元坝气田开发建设,取得了显著成效:建成了世界上第一个埋深近7000米的高含硫生物礁大气田,混合气产能达40亿立方米/年。此外,元坝气田全面建成投产,对保障川气东送长期稳定供气、促进中西部产业结构调整和沿江区域经济发展意义重大。
7. 地质灾害综合防灾减灾方法技术取得新进展
中国地质环境监测院殷跃平研究员团队在十二五国家科技支撑重点项目的资助下,联合中国地质科学院、南京大学等9家单位,提出了暴雨型和水库型典型地质灾害成灾模式,开发出了基于GPU高性能计算技术的高速远程滑坡风险评估分析软件系统;构建了山洪灾害判别标准与防治区划等级系统和地震-地质灾害链评估指标体系及信息发布平台;集成创新了地质灾害防治方法,发明了高寒浓雾山区地质灾害可视化监测预警、光纤监测传感器以及特大型滑坡应急治理系列关键技术。该成果为国家重大工程和城镇化建设提供了科技支撑,推动了地质灾害减灾防灾标准化体系的建设。
8. 古老油气系统源灶多途径成烃机理与成藏研究取得新进展
中国石油勘探开发研究院张水昌研究团队瞄准古老油气系统油气形成与分布这一重大科学问题和勘探前沿问题,依托古老油气系统源灶多途径规模成烃机理与成藏项目开展攻关研究,在深层古老烃源岩发育机制、高成熟-过成熟阶段生气潜力、有机-无机复合生烃以及天然气成因判识方法等方面取得原创性研究进展,取得了一系列理论技术创新。研究成果有效指导深层油气勘探,为四川盆地震旦-寒武系新增天然气探明储量2200亿立方米、控制储量2038亿立方米,为塔里木盆地2013年以来新增油气地质储量21.9亿吨提供了重要支撑;实现了塔北哈拉哈塘奥陶系、塔中寒武系盐下、乐山-龙女寺震旦系-寒武系古隆起周缘的油气发现和储量增长,有力地推动和促进了国内最大海相整装大气田的高效探明。
9. 完成青藏铁路沿线高温地热资源调查评价
西藏地勘局地热地质大队承担的青藏铁路沿线高温地热资源调查评价项目,通过5年艰辛的工作,终于在12个主要热显示区获得了较丰富的资料,初步了解了各主要热显示区的地质构造、水文地质、地球物理及地球化学特征;采用了天然热流量和积存热量两种方法进行资源量计算,其中续迈等7个中温地热显示区按照500米开发深度计算,可供暖面积达114万平方米以上;初步评价了古堆地区地热发电潜力可达110兆瓦,该项目的突破性进展,将为我国高温地热发电提供新的契机;在12个热显示区中选出了5个热储面积较大、温度较高的作为进一步勘查的高温后备基地。该项目为西藏高温地热人才的培训提供了良好的平台,同时形成了一支专业齐全、业务能力较强的中青年地热勘查队伍。
10. 完成新一代高精度南海地质地球物理图系编制 中国地质调查局广州海洋地质调查局杨胜雄、邱燕、朱本铎等研究团队以现代地学理论为指导,采用现代的编图方法,创新集成了国内外30多年来在南海获取的地质、地球物理高精度测量资料及最新的科研成果,编制了《南海地质地球物理图系(1∶200万)》(中英文对照),并撰写了《南海海洋地质与矿产资源》专著;创新性编制了三维地形图和晕渲地形图,系统命名了245个海底地理实体;首次采用叠置法和透视法编制地质图,发现了中生代安第斯山型隆起带在南海的延伸区域;重新圈定了南海中-新生代沉积盆地范围;精细刻画了南海主要构造边界。该成果全面提升了我国对南海的地质科学认识,为下一步与周边国家共同开展南海研究、开发利用南海资源提供了丰富的地质依据。同时,该图系以科学的方式宣扬了中国的南海主张,是履行海洋大国责任的重要体现。
十大地质找矿成果(排名不分先后):
1. 新疆新源县卡特巴阿苏发现特大型金(铜)矿床
新疆新源县卡特巴阿苏金(铜)矿床位于那拉提-红柳河缝合带内,成矿带属于那拉提-红柳河金-铜-镍-铅锌-玉石-白云母成矿带。卡特巴阿苏金(铜)矿床的发现证实了中亚金腰带已延伸到我国新疆。矿床勘查工作历时8年,历经了异常查证-预查-普查-详查及勘探等工作,规模由异常点→矿化点→小型→大型→特大型金矿床。矿床控制长约3000米,宽40米~300米;金矿体45条,铜矿体17条;金矿储量78.73吨,平均品位3.13克/吨,铜4.83万吨,平均品位0.53%。通过进一步勘查、开发,该矿床将会产生很大的经济效益和社会效益,对拉动地方经济增长,促进地方的稳定和发展具有重要的意义。该项目由新疆美盛矿业有限公司投资,勘查工作由新疆地矿局第一区域地质调查大队完成。
2. 山东省莱芜市张家洼发现大型矽卡岩铁矿
山东省莱芜市张家洼矿区位于泰莱凹陷东北部。受燕山期构造运动的影响形成了断陷盆地,并产生了次级构造-矿山弧形背斜,为岩浆的浸入和该矿床的形成,提供了良好的构造条件,是典型的矽卡岩型矿床。本次勘查共历经5个阶段、历时8年完成,发现了15个铁矿体,主矿体4个,其中主矿体Ⅱ3矿体走向控制长1280米,倾向延伸1060米,赋存标高-520米~-1030米,矿体平均厚度16.98米;新增(333)铁矿石资源量1.065亿吨,累计查明(333)铁矿石资源储量1.265亿吨;新增伴生铜矿石量0.592亿吨,伴生铜金属量8.446万吨;新增伴生钴矿石量0.316亿吨,伴生钴金属量0.631万吨;查明该矿床属于接触-交代成因的大型铁矿,为矿山的可持续发展提供了接替资源。山东正元地质资源勘查有限责任公司承担了山东省莱芜市张家洼矿区深部及外围铁矿普查项目。
3. 新疆阿克陶县奥尔托喀讷什地区发现我国最富锰矿床
新疆阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿的发现,是迄今我国最富的锰矿床,且厚度大、品位高、埋藏浅、易采选、远景规模大。勘查工作历时3年,累计投入钻探24455.37米(含水文钻探),坑探12468米,投入勘查资金超8000万元。奥尔托喀讷什锰矿床由4个工业矿体组成,均位于玛尔坎土山背斜北翼,严格受层位控制,呈似层状、透镜状产出,产状与围岩产状基本一致;累计获得锰矿石资源/储量(121b+122b+331+332+333) 868.65万吨,矿床平均品位锰36.7%。本次的重大发现填补了西昆仑山地区锰矿找矿空白,有望成为我国超大型富锰矿战略资源基地。该成果来自于中国冶金地质总局西北地质勘查院承担的新疆阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿勘查项目。
4. 新疆察布查尔县洪海沟探获特大型铀矿
由中核集团地矿事业部核工业二一六大队实施的新疆察布查尔县洪海沟铀矿勘查项目获得重大找矿成果:首次在头屯河组发现工业铀矿带,铀资源总量接近特大型,为矿山建设提供了重要资源保障,砂岩型和煤岩型铀矿体共存也为我国铀煤兼探联采提供了理想的试验基地。该矿床的发现过程也是勘查技术方法组合的探索和应用,首次引进浅层地震手段对含矿层展布、砂体规模、小型断裂分布、目的层埋深等进行了较精细的研究,有效地指导了钻孔布设;砂岩型铀矿勘查深度首次接近1000米,不仅展示了伊犁盆地新层位和深部找矿的良好前景,而且对新疆其他盆地找矿具有重要的现实意义。该成果堪称应用我国自主建立的六位一体层间氧化带砂岩型铀矿成矿理论和模式找矿典范。
5. 新疆和田县火烧云一带发现超大型铅锌矿
新疆地矿局第八地质大队在西昆仑地区喀喇昆仑山新疆和田县火烧云一带通过区域铅锌矿成矿规律研究和连续5年的勘查评价,发现并探明了一处超大型铅锌矿床。目前,火烧云铅锌矿床共探求333+(334)锌+铅金属量1894.96万吨,是中国第一、世界第七大铅锌矿。矿床平均品位:铅4.58%、锌23.92%、铅+锌28.51%,为世界级铅锌矿床中罕见的高品位矿床。火烧云铅锌矿床具有矿体形态简单完整、产状平缓延伸稳定、埋藏浅、矿床规模大、品位高等特点,经济开发品质优异,适合露天开采。火烧云铅锌矿床不仅具有巨大的社会经济价值,同时兼具重要的理论研究价值。该成果依托于新疆地矿局第八地质大队实施的新疆和田县火烧云矿区铅锌矿普查项目。
6. 广西平南县大洲发现大型稀土矿
广西平南县大洲蕴藏着最丰富的战略资源——稀土。为了查明广西平南大洲矿区稀土矿资源量,广西地勘局第六地质队积极融入找矿突破战略行动,历时4年在该区开展了稀土矿勘查工作,累计完成主要工作量:1∶1万地质测量106.5平方公里,钻探23664.21米,取样钻1616.55米,浅井961.40米,工程点测量892点,基本化学分析样10731件,简易分析样10782个;累计投入资金1264.3万元;矿区提交(333)资源量:稀土矿石量43532.7244万吨,全相稀土氧化物资源量53.0513万吨,离子相稀土氧化物资源量36.6543万吨,达到大型矿床规模。该矿床资源储量规模较大,矿石品质较好,矿石加工选冶性能良好,属易选矿石,矿床开采技术条件简单,开发经济效益显著。该成果依托于广西地勘局第六地质队实施的广西平南县大洲矿区稀土矿普查项目。
7. 山西省黎城县新发现大型煤炭资源矿床
山西省地质勘查局二一二地质队通过对黎城县城周边已有的地质资料、邻区煤矿的成煤地质环境和背景的综合研究、分析,利用地质、钻探和物探等综合手段,发现一处大型煤炭资源矿床,提交的煤炭资源量超过2.6亿吨。该项目为黎城县历史上发现的首个煤炭资源矿产地,其估算资源量达到大型井田规模,适宜建设中-大型煤矿企业,探明的各煤层煤类均为强粘结-特强粘结的焦煤及肥煤,均可作为炼焦用煤。开发本区煤炭资源,在为当地及周边地区提供能源的同时,也将促进本地区工业的发展,改善当地居民生活水平,对地方经济的繁荣发展将起到重要作用。该成果依托山西省地质勘查局二一二地质队承担的山西省沁水煤田黎城县黎侯勘查区煤炭详查项目。
8. 陕西省府谷县马家梁-房子坪探获大型优质煤炭资源
中国煤炭地质总局航测遥感局在陕西省地质勘查基金的支持下,在陕北石炭二叠纪煤田府谷矿区的西北部预测区内开展煤炭资源普查工作,采用以钻探为主,地质填图、地球物理测井及采样化验等为辅的勘探方法,取得重大找矿突破。在山西、太原组含煤岩系中共发现可采煤层5层(2、4、6、8、9-2号),探获煤炭资源总量(333+334)320861万吨,其中333类资源量为100390万吨,占总资源量的31.3%;煤类以气煤为主,长焰煤次之,煤质优良,可广泛用于动力用煤、气化用煤、液化用煤及炼焦配煤等。该矿床的发现为国家规划的陕北能源化工基地和陕西省规划的煤电化载能工业园区提供了有力的资源续接保障,并对当地经济发展具有重大意义。该成果依托陕西省陕北石炭-二叠纪煤田府谷矿区马家梁-房子坪勘查区普查项目。
9. 准噶尔盆地玛湖凹陷探获大型油田
克拉玛依油田经过半个世纪开发,面临后备资源不足的困境,与之相邻的玛湖凹陷是战略接替领域。以杜金虎为首席的中石油新疆油田勘探团队,针对制约砾岩勘探的资源、储层、成藏和技术四大世界公认难题,开展协同攻关研究,创建了碱湖烃源岩两段式高效生油模式,建立了凹陷区大型退覆式浅水扇三角洲砾岩沉积新模式,创立了凹陷区源上砾岩大油区成藏模式,创新了砾岩高效勘探技术;发现了5亿吨原油储量的玛湖大油田,奠定了世界第一大砾岩油田的地位,不仅实现了新疆几代石油人为祖国再找大油田的夙愿,也为世界资源潜力巨大的凹陷区砾岩勘探提供了成功经验。该成果是我国砾岩油藏地质理论研究与勘探技术攻关的重大创新性成果,丰富了陆相生油与粗粒沉积学地质理论,是对岩性油气成藏理论的重要补充。
10. 贵州省松桃县桃子坪探获超大型锰矿
贵州省地矿局103地质大队与中国地质大学(武汉)的锰矿产学研协同创新团队在贵州省松桃县桃子坪锰矿详查过程中,运用所建立的锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿系统理论和深部隐伏矿找矿预测模型,在贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区中圈定了桃子坪IV级断陷盆地分布范围,即桃子坪锰矿找矿预测靶区。通过企业投入风险勘查资金,贵州省地矿局103地质大队实施钻探工程验证,成功发现了隐伏的厚大锰矿体。通过普查和详查地质工作,2016年6月,提交了备案的(332)+(333)锰矿石资源量1.06亿吨,圈定的锰矿石资源量位居亚洲第四、世界第十二位,成为贵州铜仁松桃锰矿整装勘查区新发现的又一个世界级超大型锰矿床,实现了找矿重大突破。