摘要:以需求為導向,支撐我國基礎性公益性地質礦產調查、油氣地質調查、水工環地質調查等工作,完成20項地質調查勘查技術系列標準制修訂,其中物探標準8項、化探標準4項、遙感標準2項、鉆探標準5項、地質測繪標準1項,進一步完善了地質調查標準體系,為推動新時代地質調查轉型升級提供勘查技術方法標準保障。
1.項目概況
“地質調查標準制修訂與升級推廣(中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所)”項目,歸屬于“地質礦產調查戰略與規劃支撐”工程,由自然資源部中國地質調查局所屬的中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所承擔。項目周期為2016—2018年。主要目標任務是圍繞我國基礎性公益性地質礦產調查、油氣地質調查、水工環地質調查等,開展物探、化探、遙感、鉆探、地質測繪等勘查技術領域標準制修訂。通過項目實施,編制完成20項勘查技術標準,為推動新時代地質調查轉型升級提供勘查技術方法標準保障。
2.成果簡介
(1)制定了無人機航磁、無人機遙感、航空重力、頻率域航電4項新標準,提升了地質調查空中探測效果。
無人機航空磁測調查:近幾年我國剛剛興起的地質調查新飛行平臺,在突破無人機改裝與航磁儀遠程測控等多項關鍵技術基礎上,無人機替代有人機進行航磁調查成為現實。目前,無人機航磁系統已經承擔起大面積地質調查任務,成果轉化應用和有效服務成效顯著(圖1)。為了滿足工作需要,制定出《無人機航磁數據采集技術要求》,為無人機航磁調查技術推廣奠定了基礎。

圖1 新疆克拉瑪依示范區無人機航磁△T平面圖
頻率域航空電磁調查:具有自主研發的頻率域航空電磁測量系統,在地下水調查、環境資源調查中具有明顯的技術優勢,我國已完成頻率域航空電磁調查57萬測線千米工作量,在圈定蝕變帶、尋找金礦、土地鹽漬化調查、地下水水質劃分、農業生態地質調查等方面應用成效顯著。《頻率域航空電磁規范》的制定,使該方法的應用有章可循、有據可依。
無人機遙感技術:2012年以后投入地質調查應用(圖2),累計飛行拍攝面積超過6000km2,用于提取工作區礦產資源開發利用狀況及礦山環境相關信息。面對無人機遙感技術旺盛的需求,制定出《無人機遙感數據獲取技術要求》,對規范和指導無人機遙感調查工作具有重要意義。

圖2 某礦區無人機遙感監測結果
航空重力調查技術:2013年進入我國地質調查主戰場,通過不斷對系統完善改進,使其具備了緩起伏飛行的能力,隨后完成了大規模的航空重力調查任務。到2015年底,我國在海域和陸域地區相繼完成近80萬測線千米的航空重力調查任務,形成了一套較為完善的工作方法,并制定出《航空重力測量技術規范》,可引領航空重力調查技術的推廣應用。
(2)國際地球化學填圖、區域重力調查等地面技術標準引領新技術應用。
制定《國際地球化學填圖技術要求》:聯合國教科文組織全球尺度地球化學國際研究中心的成立,標志著中國與世界各國在地球化學領域合作有了新平臺,同時為實施“化學地球”大科學計劃創造了條件,地球化學國際研究中心制定的《國際地球化學填圖技術要求》,為“一帶一路”沿線國家地球化學填圖計劃的實施提供了適宜的標準,彰顯了我國在國際地球化學填圖領域技術優勢地位。
編制《淺鉆地球化學測量技術規程》:針對我國150萬km2淺覆蓋區(覆蓋厚度<50m)地質調查,傳統的技術手段常常無能為力。機動淺鉆地球化學勘查技術,可以有效提取淺覆蓋區隱藏的地球化學找礦信息。在多年技術應用研究與示范基礎上,編制了《淺鉆地球化學測量技術規程》,即將作為行標發布, 為淺鉆化探技術推廣提供規范化指導文件。
修訂《地震勘探爆炸安全規程》:近年來,隨著地震勘探技術應用范圍的擴大,作業環境日益復雜,安全問題日趨突出。1991年頒布的國家強制性標準《地震勘探爆炸安全規程》(GB 12950-91),難以滿足當下爆炸物品安全管理的需要。在倡導以人為本、綠色勘查、環境保護優先的背景下,近期修訂了《地震勘探爆炸安全規程》,強化了對炸藥運輸、儲存、使用等關鍵過程的控制要求,以確保地震勘探爆炸物品的安全。
修訂《區域重力調查規范》:《區域重力調查規范》(DZ/T 0082-93)首次發布于1993年。鑒于技術的進步、儀器設備的更新換代和2000國家大地坐標系的啟用,《區域重力調查規范》已經遠遠不能滿足實際工作需要。在坐標轉換過渡期即將結束前,歷時2年完成該標準的修訂。修訂后的新標準中,2000國家大地坐標系和橢球高程基準的使用,提高了重力測點定位精度及高程測量精度,優化了野外測地工作方法和工作流程,修改了近區地形改正的計算方法,提高了布格重力異常總精度,為區域地球物理調查工作的開展提供了適宜的新標準。
(3)制定了煤層氣測井、天然氣水合物鉆探等技術標準,為新興能源探測、地下空間探測提供標準支撐。
編制《煤層氣測井技術規范》:煤層氣作為新興清潔能源,其勘探開發快速發展,煤層氣測井是煤層氣勘探中至關重要的技術手段。隨著煤層氣測井理論的不斷成熟,使測井成果的應用范圍逐步擴大。國內煤層氣測井尚無行業標準,不利于煤層氣勘探開發。新編制的《煤層氣測井技術規范》,為新興能源煤層氣勘探提供了適宜的技術標準。
編制《陸域天然氣水合物鉆探技術規程》:陸域天然氣水合物鉆探技術研究與試驗在我國持續多年,2008年首次在青海省木里地區實施了天然氣水合物科學鉆探試驗井。在祁連山、西藏羌塘北部、青海南部、東北漠河盆地等亦開展了有關鉆探工作,先后完成了26口鉆孔施工。系統總結了陸域凍土天然氣水合物鉆探施工鉆具、工藝等方面的技術要求,經多輪研討與征求意見,編制完成《陸域天然氣水合物鉆探技術規程》,結束了陸域水合物資源勘查鉆探技術無標準可循的狀況。
編制《地下電磁波技術規程》:地下電磁波在我國歷經幾十年的發展逐步成熟起來(圖3、圖4),在工程、環境、礦產勘查等方面得到廣泛應用。基于此,編制完成《地下電磁波技術規程》,可促進地下電磁波技術在城市地質調查、生態與環境地質調查、工程地質調查、地下空間探測等領域的應用。

圖3 地下電磁波測量系統

圖4 四川盆地大地電磁法參數試驗
修訂《液動沖擊回轉鉆進技術規程》:液動沖擊回轉鉆進技術是一項投資少、見效快、實用性強的鉆探技術。我國成功研制出繩索取心液動錘,在大陸科學鉆探、松遼盆地資源與環境深部鉆探以及水文水井鉆探、地熱井勘探開發等工程中發揮了重要作用。新修訂的《液動沖擊回轉鉆進技術規程》,將新技術應用要求融入標準,促進了鉆探新技術的推廣,進一步提升鉆探工作效率。
3.成果意義
無人機航磁、航空重力、國際地球化學填圖、天然氣水合物鉆探等技術創新成果轉化為新標準,有利于促進地質調查技術進步,提升地質調查有效服務水平,服務地質調查轉型升級,對于進一步完善地質調查標準體系、提升勘查技術方法標準保障能力具有重要意義。

(地一眼編輯:楊為先)
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