三维成矿预测关键问题

三维成矿预测是当前深部找矿预测和勘查的重要方法和手段,其方法体系和实践应用均已取得大量成果,但同时存在若干关键科学技术问题,导致其进一步发展受到制约。本文从多尺度三维成矿预测方法体系不完善、不确定性分析与优化研究薄弱、三维成矿预测要素挖掘存在瓶颈、缺少针对三维成矿预测的三维深度学习模型和方法等关键问题出发,对目前三维成矿预测领域相关方面的研究进展进行综合分析,并提出针对上述关键问题可能的解决方案和研究方向。预期未来三维成矿预测领域的研究工作将创新发展出多种方法,实现对三维预测信息的深度挖掘;构建形成适用的三维深度学习模型和训练方法,有效增强三维成矿预测结果的预测能力;通过系统性地开展三维成矿预测不确定性研究,进一步优化预测过程和结果,有效提高三维成矿预测方法的可靠性和准确性;形成面向多尺度三维成矿预测的方法体系,更有效地指导矿集区-矿田-勘查区块(矿床)等不同级别的深部矿产资源找矿勘查工作。相关关键问题的解决将进一步深化和完善三维成矿预测理论和方法体系,促进三维成矿预测理论方法的实践应用,显著提升深部找矿预测和勘查工作的效率与水平,助力深部找矿突破。

2023年新一轮找矿突破战略行动主要科研成果

为进一步加强战略性矿产资源规划管控,提升储备安全保障能力,新一轮找矿突破战略行动已全面启动实施。2023年,中国地质科学院矿产资源研究所聚焦新一轮找矿突破战略行动,以铜、钾盐、三稀、铁等战略性矿产为主攻矿种,不断创新成矿理论,完善勘查技术方法,取得如下成果:一、钾盐保供首战告捷,有望形成新的亿吨级大型钾盐资源基地郑绵平院士领衔的盐湖资源调查评价团队首创“承袭式”成钾理论,在柴达木盆地西部大浪滩-黑北凹地优选找矿靶区,指导部署实施柴钾1井,钻获1021.95 m的巨厚优质松散砂砾储卤层(设计井深1141.19 m)。

内蒙古额济纳旗格日勒图铜多金属矿成因及找矿潜力

内蒙古珠斯楞地区为我国北山成矿带的东延区,格日勒图铜多金属矿是近些年在该区发现的重要铜多金属矿床,矿床赋存于上石炭统白山组上段(C_(2)b^(2))火山岩中。为研究该矿床的成因类型,本文开展了矿石矿物组构、矿石地球化学、石英包裹体和矿物电子探针等分析测试。结果表明,矿石中的脉石矿物主要为石英,石英中包裹体气液比15%~40%,均一温度156℃~395℃,平均温度为308.7℃。盐度(wt%NaCl)2.41~6.64,平均为4.34,属于低盐度中高温流体。石英中的气体包裹体可分为两种类型,一类为N_(2)+CH_(4),另一类为N_(2)。综合研究认为该矿床的成因类型为岩浆热液型矿床。铜多金属矿体在垂向具有明显的分带,上部发育高品位的次生富集带,金属硫化物主要为蓝辉铜矿、辉铜矿、黄铁矿、闪锌矿和少量的砷黝铜矿、黄铜矿等;下部主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和砷黝铜矿等。矿床的形成可初步划分为火山沉积成岩期、岩浆热液成矿期和表生成矿期。研究认为在该矿床深部及外围地区依然具有较大的找矿潜力。

西非北部被动陆缘盆地油气地质特征与勘探方向

西非北部盆地勘探程度较低,但资源潜力巨大。基于板块构造理论,通过结合地震与地质方法的综合研究,分析了西非北部主要地质时期的原型盆地,对比了各盆地的结构特征及其沉积充填差异性,解剖已发现油气藏,建立成藏模式,指出下一步勘探方向。研究发现:西非北部被动陆缘盆地群经历了前寒武纪—二叠纪前裂陷、三叠纪—早侏罗世裂陷和中侏罗世至今的陆缘3个演化阶段,形成了断陷型、断坳型和坳陷型3个被动陆缘盆地亚类。断陷型盆地形成单源-构造型成藏模式,勘探目标以裂谷层系的构造成藏组合为主;断坳型盆地可形成双源-双组合型成藏模式,大陆架上的缓坡带以裂谷层系构造圈闭为主,在台地边缘应寻找礁体和内幕岩溶,陡坡带上部的主要勘探目标应为规模较大的滑动-滑塌形成的斜坡扇,下部应关注成熟烃源岩层系内扇体所形成的上白垩统和下白垩统砂岩构造-岩性圈闭;坳陷型盆地以坳陷层系烃源岩为主,主要勘探对象为陡坡下部的浊积砂岩及台地缓坡三角洲砂体,台地边缘礁滩体、台地碳酸盐岩风化壳岩溶和断裂带岩溶也是值得重视的勘探方向。研究可为勘探程度低、资料获取难的被动陆缘深水油气勘探选区评价提供借鉴。

新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析

矿产资源的储量丰富,并且市场需求量较大,为促进矿业可持续发展,满足各领域日益丰富的能源需求,亟需推进绿色矿业的开发与推进。地质矿产绿色勘查及找矿技术不仅能提升矿产资源的质量,还能提升矿产勘查及找矿工作水平,节约资源、保护环境。基于此,文章简述了地质矿产绿色勘查及找矿技术的重要性,提出了相关应用原则,重点分析了遥感技术、深部地质钻探技术、物探技术、地球化学技术、保水技术、同位找矿技术等,以期提高地质矿产绿色勘查及找矿技术水平,促进矿业高质量和可持续化发展。

矿田构造与深部找矿预测

经中国地质学会批准,“第六届全国矿田构造与深部找矿预测学术研讨会”于2023年4月14—17日在湖南长沙市举行。会议以“发挥矿田构造学科优势助力找矿突破战略行动”为主题,协力推动我国矿田构造理论研究和深部找矿工作的发展与创新,旨在进一步总结矿田构造的最新研究进展、未来发展趋势和学科前沿问题,结合我国重要成矿区带、整装勘查区和典型矿集区等相应地质勘查部署,探讨如何在新一轮找矿突破战略行动中继续保持和加强矿田构造研究,实现矿田构造研究与我国矿产资源勘查的有机结合,为服务保障国家能源资源安全作出更大贡献。

我国地质勘查高新技术发展现状与需求

随着社会的不断进步,我国地质勘查高新技术发展情况备受关注和重视。基于此,水文地质工程工作者需要不断提升自身的专业素质。由李杏茹等编著,地质出版社于2015年08月出版的《地质勘查高新技术发展路径研究》一书,是地质勘查高新技术中的重要成果,该书使用理论联系案例知识的模式,对我国地质勘查高新技术发展现状与需求进行充分研究和分析,能够发挥重要意义。该书共5章内容,第1章对地质勘查高新技术发展形势等进行了阐释;第2章对国外地质勘查高新技术发展趋势等进行了论述;第3章则呈现出了我国地质勘查高新技术发展现状与需求等内容;第4章则分析了地质勘查高新技术发展路径等内容;第5章则介绍了保障措施等内容;第6章对本书的内容进行了总结。该书能够帮助阅读者在了解地质勘查高新技术发展路径内容的基础上,透过案例做好我国地质勘查高新技术发展现状与需求应用研究。

勘查技术综合应用类标准有关问题探讨

目前,勘查技术单方法技术规程已经趋于成熟,但针对不同勘查目的、不同景观区和不同复杂地质问题等,单一勘查技术方法规程或规范不能满足当下地质勘查工作的需求,因此,研究制定综合应用类标准是未来发展的趋势。本文对地球物理综合应用类标准从编写要点和编写思路两方面进行研究探讨,给出两种不同类型综合应用类标准的编写思路,为地球物理综合应用类标准的研制和编写奠定基础,推动勘查技术综合应用在当下地质调查工作中发挥更大作用,为新一轮找矿突破行动提供支撑。

氦气地质理论认识、资源勘查评价与全产业链一体化评价关键技术

鉴于我国氦气产业链理论技术需求,针对国内外尚无系统的氦气地质理论认识,缺乏针对性的氦气资源评价方法、参数取值标准,缺乏氦气含量综合准确检测、有利富集区优选方法,无成本指标优化体系及全产业链一体化评价方法等卡点和难点,本文运用地质、地球化学、重磁电震、投资经济等多学科方法及实验技术,集中力量攻克氦气成藏机理、资源评价及资产评价的关键技术瓶颈。研发形成1项地质理论认识和3项关键技术:基于典型富氦气藏解剖、地下流体中“氦-气-水”相平衡及相-势耦合分析,研究提出氦气“水溶相、气容相、游离相”3种主要赋存状态、“集流、渗流、扩散”3种运移机理、“近氦源、邻断裂、低压区、高部位”4项分布富集控制因素,初步建立了基于“优质氦源、高效输导、适宜载体”的氦气“生-运-聚”地质理论认识。针对国内氦气含量检测技术参差不齐、部分准确度差、与国外数据差别大、无针对性的氦气资源评价方法等系列难题,以氦气源及氦气含量为核心,研发氦气含量综合准确检测技术,构建4类10种氦气资源评价方法,解决了氦气资源分级分类评价的技术瓶颈。针对基底氦源分布、岩性识别、通源断裂刻画及含氦储层评价难题,创建了归一化重磁下延方案,研发了基于深度学习的多尺度断裂智能识别技术和不同氦气含量下的气藏声学性质模拟方法,为氦源岩分布预测、通源断裂刻画、含氦储层测井解释评价及预测奠定了基础。通过建立多元控氦的富氦区带与目标优选技术,解决了富氦区带与目标优选难题。针对国内贫氦实际情况,以提氦装置投资和操作成本最小化为目标,采用响应面法建立优化目标与各主要工艺参数的非线性回归模型,建立了氦气全产业链一体化评价技术,初步解决了天然气低成本提氦工艺流程优化的技术需求。研究成果为我国长期、安全、规模利用氦气资源资产提供了有效支撑。

地质勘探安全管理存在问题分析及措施

地质勘探作为资源开发的前期工作,其安全管理问题关系到整个项目的顺利进行。本研究旨在分析地质勘探过程中存在的安全管理问题,并提出具体的解决措施。通过对现有地质勘探安全管理的系统分析,识别出了主要的安全风险点和管理漏洞。研究发现,这些问题主要有设备安全、作业环境、人员培训、应急管理和监管体系等方面。针对这些问题,本文提出了一系列的改进措施,如加强设备管理、改善作业环境、提高人员安全意识和技能培训、完善应急响应机制以及加强监管和检查。本研究的结论为提升地质勘探安全管理水平提供了实际指导,有助于降低安全事故的发生率,保障作业人员的安全和项目的顺利完成。

地质矿山工作中勘查与找矿技术应用研究

我国矿产资源丰富,是非常重要的资源储备,也是我国经济发展的重要保障。矿产资源不仅可以用于工业生产,也可用于农业生产以及大众生活,其资源对于社会经济发展以及大众日常生活极为重要。我国矿产资源分布范围广泛,企业需要合理开展开采。为了更好地开发和利用矿产资源,企业需要加强勘查与找矿技术的应用,通过各类技术有效提高矿山开采效率,避免矿山开采过程中出现各种问题,确保我国地质矿山工作质量和效率。文章主要对地质矿山工作中勘查与找矿技术进行研究,并提出几点建议,其目的是为了提高地质矿山工作质量,确保勘查与找矿技术应用水平。

壳源氦气成藏主控因素及资源评价方法研究

当前国内外尚无系统的氦气资源评价方法以及针对性的参数取值标准。通过天然气和氦气的成藏要素对比,明确了载体气和壳源氦气的异源同储、同源同储和同源异储3类共生关系,以及壳源氦气成藏的8个关键因素。构建了4类10种氦气资源分级分类评价方法,其中含量法包括5个亚类,统计法包括1个亚类,类比法包括3个亚类,成因法1个亚类,初步解决了氦气资源定量计算的难题。结果表明:高氦气含量的气藏一般为常压及低压气藏,氦气含量与氦源岩类型、铀钍含量和氦源岩规模3个参数呈正向关系,而与离主断裂距离、埋深和生烃强度3个参数呈负相关,适度的基底构造活动有利于氦气释放及富集。基于8类氦气成藏主控因素与氦气含量的定量关系,建立了氦气含量类比法。基于异源同储不同序的原理,构建了氦气资源规模序列法;基于放射性元素衰变释氦机理,建立了氦气成因法。氦气资源评价方法在国内外得到了较为广泛的应用,研究成果将为我国氦气储量规模发现提供了有效支撑。

浅析地质勘察取样与试验分析研究

如今各类工程面临着各种不同的地质环境,地质勘察是工程建设的基础项目,而地质勘察工作中的取样与试验工作是地质勘察的核心内容,本文以某市工程为例,对地质勘察取样与试验进行了分析与研究。

海底氢能探测与开采技术展望

在目前双碳政策背景下,国家对氢能等清洁能源的需求日益增长。橄榄岩蛇纹石化是海底广泛存在的水岩相互作用之一,氢气是该过程的主要产物,是海底氢气能源(简称海底氢能)的主要形成途径。因此,深海洋壳储存了极具前景的氢能,是缓解当前双碳压力的重要突破口,是发展新质生产力的重要引擎。但是目前全球对海底氢能的探测与开采技术仍处空白,是未来海底能源探测的突破口和生长点。本文基于海底氢能的形成原理与分布特征,系统梳理了可用于海底氢能的探测技术和开采方法,提出通过海底多波束测深、磁力测量、重力测量、多分量地震勘探等综合地球物理探测方法,有望对海底可能的氢能储层进行探测。同时,借助水力压裂和微波加热等方法可对储层中的氢气进行开采。但是,囿于人们对海底氢能认知的匮乏和氢气自身储存和运移的特殊性,仍需要开发专门针对海底氢能的探测和开采技术,在该方向提前布局,为海底氢能开采利用提供技术支撑,同时也会带动和促进不同领域技术创新的革命性突破。

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查理论与技术体系框架探讨

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型的建立,是实现煤系战略性金属元素向金属矿产转变的前提条件,煤与煤系战略性金属矿产协同勘查基础理论与关键技术研究,则是建立协同勘查模型的核心任务。从煤系战略性金属元素的基本特点分析入手,论证了实施煤与煤系战略性金属矿产协同勘查的必要性;通过对协同勘查概念演变历史的梳理,阐明了煤炭综合勘查与协同勘查的关系,认为协同勘查是综合勘查的继承和发展,强调2种或多种矿产综合勘查过程中的协调有序和科学组织,其核心是协同组织勘查工程、协同实施关键技术。在论述煤与煤系战略性金属矿产协同勘查原则的基础上,初步提出煤与煤系战略性金属矿产协同勘查理论与技术方法体系框架,作为建立煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型的基础。煤与煤系战略性金属矿产协同勘查应以煤系战略性金属元素富集成矿机制、组合类型与赋存规律研究为前提条件,以煤地质学、矿床学、地球化学、地球物理学、勘查工程学等多学科理论为基础,以精准钻探、精细物探和精细化探等关键技术构成的协同勘查技术体系为支撑,以固体矿产勘查规范等标准为工作依据,遵循固体矿产资源勘查和综合勘查及单矿种勘查的一般性原则,以及研究先行、技术有效、精细勘查、动态调整、分区施策、协调同步等原则,协同组织勘查工程、协同实施关键技术,实现煤与煤系战略性金属矿产协同勘查的最佳技术效益和最佳经济效益的平衡,在完成煤炭地质勘查任务的基础上,查明共伴生战略性金属矿产的地质特征和开发地质条件,获得相应的资源量或元素分布特征,为煤系矿产资源综合开发利用提供地质依据。煤与煤系战略性金属矿产协同勘查值得关注并深入研究的核心问题包括:协同勘查对象的确定,勘查技术的选择和协同实施,勘查工程的协同部署,资源量的科学估算。

碳酸盐岩沉积微相特征及储层控制因素——以塔河油田东南缘X井中—上奥陶统为例

为明确碳酸盐岩沉积微相与储层物性关系,根据塔河油田东南缘X井中—上奥陶统的岩心、薄片和测井等资料,分析储层岩石类型及沉积微相特征,研究储层物性及控制因素。结果表明:塔河油田X井中—上奥陶统发育泥晶生屑灰岩、亮晶生屑灰岩、含球粒亮晶藻鲕灰岩、具鸟眼构造的泥晶灰岩、含钙质绿藻生屑泥晶灰岩、生屑泥晶灰岩、亮晶集合粒灰岩、含集合粒亮晶鲕粒灰岩、泥晶砂屑生屑灰岩、亮晶砂屑灰岩和泥晶灰岩11种岩石类型;发育砂屑滩、生屑滩、鲕粒滩、滩间海、藻鲕滩和灰坪6种沉积微相;发育溶洞型、裂缝—溶洞型和裂缝型3种储层。研究区孔隙度、渗透率的差异主要受沉积微相和后期溶蚀改造的影响,砂屑滩、生屑滩、鲕粒滩和藻鲕滩的储层物性相对较好,为裂缝—溶洞型储层,是发育优质储层的有利相带。该结果为塔河油田东南缘奥陶系碳酸盐岩储层勘探提供参考。

公共安全领域工程科技未来20年发展战略研究

安全是人类生存和发展的基本问题,建设更高水平的平安中国是实现高质量发展的紧迫要求,也是新发展阶段的重要目标。本文旨在展望2040年公共安全领域工程科技的远景目标,为我国公共安全建设的发展战略和工程科技项目部署提供支撑。以未来新形势与新技术发展背景下的公共安全领域科技发展态势为导向,全面分析了世界公共安全科技发展现状与发展趋势;重点围绕自然灾害防御、事故灾难防范、安全韧性城市、综合应急4个领域,剖析了我国公共安全领域的发展需求。在此基础上,提出了我国公共安全领域工程科技发展的思路、战略目标与总体框架,总结了我国公共安全领域工程科技的发展方向,涵盖重点任务、基础研究方向、重大工程与重大工程科技项目。最后,针对我国公共安全领域的科技发展路径,从政策与研究体系方面提出了发展建议。

苏里格气田苏东地区盒8段储层特征及主控因素分析

苏里格气田其气井存在单井产量低、压力下降快等问题,研究储层对物性的控制作用就显得十分重要。本文在前人工作基础上,结合野外露头观察、岩心观察描述,深入分析苏东地区大量的储层岩矿、物性、铸体、电镜、阴极发光等测试分析资料,认为(1)苏东地区沉积相类型为河流相,砂体粒度较粗、分选较好,砂体类型主要为孤立性、下切堆叠型以及离散堆叠型;(2)苏里格气田苏东地区盒8段的砂岩碎屑成分中的石英、高岭石、绿泥石对影响物性起到了主导作用;(3)成岩作用中的溶蚀作用也直接控制了储层物性。研究成果对推进苏东地区的勘探开发有一定理论指导意义。

浅谈新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新

随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,社会已经进入到了全新的发展进程中,而矿产资源开采工业作为促进社会经济稳定发展的关键所在,更是受到了社会各界的重点关注。尤其是在绿色环保工程全面发展的背景下,为了稳步提升矿产资源的开采效率以及开采质量,就应当在其中遵循绿色开采的主要原则,将环保理念与采矿工作更好的融合在一起。因此,文章首先对地质矿产勘查的基本特征与问题加以明确;其次,对常用的矿产勘查开采技术以及工作开展的基本原则展开深入分析;在此基础上,提出新形势下地质矿产勘查与绿色开采技术的创新措施。

鄂尔多斯盆地M34区块侏罗系延10段砂质辫状河储层特征及控制因素

综合利用岩心、薄片、扫描电镜和储层物性等资料,分析鄂尔多斯盆地M34区块延10段砂质辫状河储层宏微观特征、成岩演化及控制因素,预测有利储层。结果表明:研究区延10段岩石类型丰富,以长石质石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度较高;储集空间主要为粒间孔、溶蚀孔、晶间孔和微裂缝,发育中孔中喉型、小孔细喉型、细孔微细喉型3类孔隙结构,整体属于低孔低渗型储层,孔渗相关关系较好;发育压实、胶结、溶蚀及交代4类成岩作用,处于中成岩A2期,多阶段的成岩演化使孔隙度降至11.20%~16.30%。优质储层受岩性、沉积、成岩及构造作用共同控制,岩性是优质储层形成的基础,富含石英、长石的细砂岩储层物性最好;沉积为优质储层的形成提供物质条件,心滩和主河道微相储集条件优越,压实和胶结作用是储层减孔的重要原因,其中压实作用是主要因素,溶蚀作用有利于次生孔隙的形成,改善储层物性;构造裂缝是有利储集空间的重要补充,可提高储集性能。延10段储层可划分3类,其中Ⅰ类储层中M30-6X、M34-2、M30-4等井区是有利的勘探目标。该结果对研究区下一步勘探部署具有参考意义。