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矿产地质管理
2017年度十大地质科技进展十大地质找矿成果简介
【2018年02月15日】 文章来源: 中国国土资源报

(排名不分先后)

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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”

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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。

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