“10+10”2023年度重磅公布!
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近日,经单位推荐、形式审查、初审、审定和公示等程序,遴选产生了中国地质学会2023年度“地质科技重要进展、地质找矿重大成果”项目,现予以公布。
浙江大学杨小平等联合国内9家单位依托科技基础资源调查专项,从地质记录和人类活动两方面对中国北方沙漠进行了多学科、多尺度的考察与研究,在以下方面取得了重要进展:(1)论证了我国北方沙漠、沙地在地质尺度上存在多个较湿润时期,主要以河流纵深沙漠腹地形成河流-静水沉积、古大湖发育形成高湖面、沙丘固定形成土壤为标志;(2)提出我国沙漠保存了与周边山体等地球表层系统联动的环境信号,其景观动态均是对全球或区域气候变化的直接地表响应;(3)系统梳理了我国沙漠及其毗邻地区在史前及历史时期存在的大量人类活动遗迹并刻画了沙区人地关系特征,论证了我国沙漠在东西方文明交流互鉴、民族融合过程中的过滤和缓冲作用。围绕项目任务,项目组通过发表系列学术论文、专著和建立开放共享的数据集,构建了我国沙漠环境演变和干旱区人地关系的全局图景,并为制定沙区可持续发展策略提供了科学支撑。
重稀土是极具战略意义矿产资源,但重稀土成矿类型单一,主要为离子吸附型,且其开采过程(原地浸矿)中环境问题突出,因此寻找新类型重稀土矿床是一项重要的科学探索。由西北大学地质学系刘鹏副教授领衔的团队在重稀土矿物与成矿方面取得了重要进展:一是在自然界首次发现了含钒与重稀土的硅酸盐矿物族,发现的三种重稀土新矿物,不仅实现了我国重稀土新矿物发现零突破,还对晶体结构学具有特殊意义;同时,首次在华南地区识别出三叠纪(223Ma)重稀土矿化,确立了一种重稀土成矿新类型,并揭示了重稀土超常富集与加里东期S型花岗岩关联的新机制,提出了重稀土找矿新方向;相关成果被央视新闻、人民日报和科技日报等多家官方媒体报道,引起了广泛的社会关注。
由山东省地质调查院牵头完成的“透视山东”建设取得山东省地质信息集成与综合利用重大突破。一是建立了省级地质资料信息化技术标准体系,打造了“数据+模型+平台”为引擎的地质数字赋能模式;二是首次建立了山东省地质大数据库,实现了馆藏8.7万份地质资料、8.5万个地质钻孔及多项专题数据成果的“一张图”管理;三是率先构建了省域尺度岩性级三维地质模型,构建了中心城区、成矿带、矿产地等满足不同维度需求的三维地质模型,形成了全省“1+16+N”多尺度三维地质模型库;四是基于“大平台、一体化、场景式”的建设模式,首次搭建了基于三维数据底座的省级地质信息综合利用管理平台,实现了TB级地质大数据的高效存储管理与在线应用服务,大规模三维地质模型分析效率提升至秒级,创立了地质信息服务新模式,为政府有关部门决策提供了高效便捷的地质科技支撑。
聚焦青藏高原龙门山和鲜水河大型发震断裂,开展地震断裂带变形机制方面的深入研究,取得了如下创新性认识:(1)首次发现大地震可在地壳浅部含水断层泥中发生熔融作用,补充完善了地震的传统认识;(2)确定了龙门山映秀-北川断裂带晚三叠世逆冲-左行走滑的大地震活动,提出断裂岩的高磁化率各向异性度值是大地震活动的新标志;(3)首次揭示了龙门山汶川-茂县断裂新生代的变形行为、大地震活动与孕震环境,为认识强震孕育背景提供了科学数据;(4)发现强震频发的鲜水河断裂带具有长期蠕滑变形行为,提出断裂强化过程与诱发地震的新机制,改变了传统观点。上述成果完善了断裂作用理论,提高了对青藏高原大型断裂带变形作用和强震发生机制的认识,为地震危险性评估提供了科学依据,服务支撑了国家重大工程建设。成果发表在Geology、JGR、JSG、Tectonophysics等刊物上。
由湖南省地质调查所牵头,黄建中为首席专家的科研团队,通过持续攻关研究,建立了伟晶岩矿床“大岩体成大矿” 的成矿新模式,揭示了湘东北地区稀有金属伟晶岩具Be→Be-Nb-Ta→Li-Nb-Ta分带演化规律;完善了高分异演化花岗岩型稀有金属矿成矿模式;建立了伟晶岩型稀有金属矿“空-天-地-深”的物-化-遥-气综合探测技术及快速评价方法,创新了视电祖率扫面物探和去植被高光谱遥感新技术,获得国家发明专利;研发了钽、铌、锂和云母、石英、长石等高值化综合利用的成套技术,创新了无尾、无废选矿新工艺,对绿色矿山开发具有重大意义。项目预测了湖南省锂矿资源潜力超过400万吨,成功引进企业来湘投资勘查锂矿资源,实现了找矿突破,对推动稀有金属找矿具引领示范作用。
由核工业北京地质研究院秦明宽研究员率领的研究团队,聚焦松辽盆地砂岩型铀矿找矿面临的重大基础地质和关键技术难题,创新思路和技术手段,在重点地区首次厘定出青山口组的空间分布,开辟了找矿新层位;构建了“多源多阶段”成矿模式和“多要素叠合”找矿模型,形成了中国特色的“六位一体多因耦合”板状铀成矿理论;开发了定量岩心高光谱信息解译、可控震源浅层三维地震等新技术方法,实现了深部控矿要素和弱矿化信息的有效识别;集成构建了大型裂谷盆地砂岩型铀矿综合预测评价技术体系,定量预测全盆铀潜力为31万余吨。预测的一级远景区经钻探查证,落实万吨级大型铀矿产地1处,并在其他多个远景区发现了工业铀矿化,推动了该盆地找矿新突破。
以中石油西南油气田公司雍锐总经理为代表的专家团队,通过创新提出“槽~隆”联合控富的新模式锁定有利目标区,并地质工程一体化攻关超深层页岩气开采技术,在四川德阳~安岳裂陷槽寒武系筇竹寺组页岩取得重大商业突破。资201井(垂深4600m,测试日产量73.88万方,EUR超1.7亿方)是中国首次在超深层获得具有商业价值的工业气井,随后威页1H井控压排采累产气超2000万方,EUR1.4亿方。两口井连续突破标志着5000米以浅筇竹寺组页岩已具备商业开发的技术和装备能力,基本落实有利区地质资源量2万亿方,开辟了四川盆地页岩气万亿级规模增储的新阵地,有望建成全球最古老且具有商业开发价值的超深层页岩气田。
琼东南盆地宝岛凹陷历经多年勘探实践,深水深层领域一直未能获得规模油气发现。通过产学研用协同攻关,创新建立了“构造变形位移-深部地幔热隆”双动力控制下的“间歇式封闭环境、双源互补式”成烃机理,提出了被动陆缘盆地“低位长期活动断裂控运-高位弱活动断裂控聚-相对稳定构造转换带富集”的天然气规模成藏模式,研发了陡陆坡深水深层地球物理探测和深水深层产能测试流动安全保障技术体系。琼东南盆地宝岛凹陷发现了我国首个深水深层大型天然气田—宝岛21-1,提交国家天然气探明地质储量518亿方,落实了宝岛凹陷北坡深水深层天然气富集区,标志着南海西部深水深层勘探取得重要突破,为南海深水深层油气勘探奠定了理论和技术基础,推动我国深海深地探测取得重要进展,对保障国家能源安全具有重大意义。
“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。
系统查明黏土锂的赋存状态,创新选冶技术联动机制,突破了黏土型锂资源从原矿到电池级碳酸锂产品的全链条工艺技术。攻克低品位黏土型锂资源无尾化选矿技术瓶颈。创新开发出“梯级机械除杂-定向浮选富集”技术,首次实现铝质岩型锂资源无尾化利用,锂富集比大于1.8,铝精矿铝硅比大于10。首创“低能耗精准活化-靶向深度分离”和“预调-缓释-终点微区控制”技术,对高铝铁复杂锂浸出液除杂率大于99.5%,同时锂回收率大于82%,制备出符合YS/T582标准的电池级碳酸锂。率先完成黏土型锂资源的全链条选冶中试,工艺成本小于10万元/吨碳酸锂,建成国内首个黏土锂盈亏平衡动态评价体系,有望支撑我国西南地区百万吨级黏土型锂资源开发利用。
山东省莱州市三山岛矿区西岭金矿勘探成果是山东黄金地勘团队经过多年探索完成的地质找矿重大成果。2023年8月该成果提交备案金金属量592.186吨,平均品位4.02克/吨,是我国迄今为止规模最大的单体金矿床,预估潜在经济价值超2000亿元。西岭金矿是我国岩金矿深部找矿突破的典型代表,其资源量主要分布于-1000米到-2500米标高范围内,矿体走向最大长度2085米,斜深最大2057米,如按矿山生产规模330万吨/年排产,可服务矿山40余年。西岭金矿的探获,具有重大的科研价值和经济价值,它不仅丰富和完善了胶东区域金成矿理论,为我国深部找矿工作及已有金矿富集区资源拓展提供了参考和借鉴的范本,也为打造“世界级黄金生产基地”,夯实安全可靠的国家战略性矿产资源储备提供了有力支撑。
针对国家对铜矿资源的重大战略需求,项目团队克服高寒缺氧、生态脆弱的特殊环境,产学研紧密结合,综合利用高光谱、物探、化探等技术方法在朱诺矿集区实现重大找矿突破,累计查明铜资源量349.92万吨,其中朱诺铜矿勘探新增铜资源量73.56万吨,新发现的北姆朗和次玛班硕铜矿分别探获铜资源量49.72万吨和6.34万吨,累计新增铜资源量129.62万吨,极大地保障了我国战略性矿产铜矿资源安全。朱诺矿床及外围的找矿突破将有力支撑国家新一轮找矿突破战略行动,助推我国又一新的1000万吨级铜资源基地的形成,拉动地方财政及商业勘查资金持续投入,促使找矿成果快速转化,对于藏西贫困地区的经济发展和社会稳定具有重要的示范意义。
山东省济南市莱芜区张家洼矿区Ⅰ、Ⅱ矿床深部铁矿勘探项目共投入钻探工程22460.60m/20孔,18孔见矿,最大见矿厚度153m,共提交铁矿石资源量12418.2万吨,增储6667.9万吨,继2016年张家洼矿区探获大型优质富铁矿床之后,再获新突破。查明的资源量促进张家洼Ⅱ矿床产能扩大20倍,延长矿山服务年限为17.5年,预计上交增值税46.7亿元,企业税后利润138.2亿元。张家洼矿床累计查明资源储量超过3.7亿吨,成为了国内规模最大的矽卡岩型优质富铁矿床,有效缓解我国铁矿对外依存度,是新一轮找矿突破战略行动增储上产的生动实践。
采用“遥感、构造研究、地电化学测量和地球物理(AMT)”多元信息综合找矿技术,成功探获超大型伟晶岩型锂矿床,提交Li2O金属量 988612吨,平均品位1.62%;伴生Nb2O5 5895吨,平均品位0.010%;Ta2O5 3038吨,平均品位0.005%。其中Ⅰ号矿体Li2O金属量960434吨,平均品位1.63%,为我国乃至亚洲单体规模最大,矿石品位为世界第二的锂矿体。为打造“川西国家级锂资源基地” 提供了资源保障。
该勘探项目解决了高原深切割区隐伏巨型单脉伟晶岩型锂矿找矿关键技术难题,创立了隐伏巨型单脉锂矿找矿模型。被自然资源部王广华部长誉为“为我国实现找锂突破,起到了示范作用”。
近年来,以甘肃省地质勘查基金为依托,甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院在北山地区开展了钒矿成矿规律研究和找矿工作,累计投入勘查经费达1.6亿元,总结了成矿规律,建立了钒矿区域找矿预测模型和勘查技术方法组合。北山钒矿均赋存于寒武系黑色岩系中,为沉积型矿床。先后发现了敦煌市五一山钒矿等10处中小型钒矿床,累计提交钒氧化物资源量117万吨,V2O5平均品位0.821%~0.99%,潜在经济价值达2000亿元,实现了找矿突破。五一山钒矿成果转化出让,价格为18119万元,已取得采矿许可证,具备开发条件。大型钒电池储能设备在清洁能源领域的应用,给钒产业带来了广阔的应用前景,北山钒矿的资源扩大将为我国储能产业健康发展提供资源保障。
贵州省县营上磷矿详查是“贵州省2022年新一轮找矿突破战略行动”项。
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