“尋寶探金”背后的科技創(chuàng)新

飛揚(yáng)

地質(zhì)人雖然分工不同，但是卻有著相同的目標(biāo)——找礦。漫漫找礦路，只有敢創(chuàng)新、肯突破，才能在干事創(chuàng)業(yè)中做出成績(jī)。

今年2月，“山東省招遠(yuǎn)市水旺莊礦區(qū)金礦勘探”項(xiàng)目入選中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2021年度“十大找礦成果”，助力招平斷裂帶成為繼三山島和焦家斷裂帶之后中國(guó)第三條千噸級(jí)控礦斷裂帶，膠東地區(qū)也因此成為世界第三大金礦區(qū)。與此同時(shí)，項(xiàng)目承擔(dān)者山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)再次得到全國(guó)地學(xué)行業(yè)的矚目。

從招遠(yuǎn)建隊(duì)到探獲國(guó)內(nèi)首個(gè)特大型蝕變巖型金礦，再到率先實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)“攻深找盲”戰(zhàn)略突破……建隊(duì)以來，第六地質(zhì)大隊(duì)立足山東省，深耕膠東，累計(jì)查明黃金資源量2810多噸，占膠東地區(qū)已探明儲(chǔ)量的1/2以上。

這支“功勛卓著無私奉獻(xiàn)的英雄地質(zhì)隊(duì)”，多年來始終把科技創(chuàng)新放在首位，一系列找礦技術(shù)和理論走在國(guó)際前沿，在實(shí)踐中創(chuàng)立了“焦家式”金礦成礦模式和找礦理論，探獲三山島、焦家、寺莊、紗嶺、水旺莊等14個(gè)特大型金礦。

膠東，自古以來就是中國(guó)重要的金礦區(qū)，但是以前的勘查一直是按照國(guó)際慣例，只圍繞石英脈進(jìn)行，探明黃金儲(chǔ)量并不是很大。上世紀(jì)70年代，第六地質(zhì)大隊(duì)通過對(duì)焦家金礦進(jìn)行深入勘探研究后，成功發(fā)現(xiàn)了一種金礦床的新類型——焦家式金礦，打破了國(guó)際認(rèn)定的“大斷裂帶只導(dǎo)礦不儲(chǔ)礦”理論，打開了金礦勘查的新大門。

“焦家式”找礦理論很快上升為全球找礦理論，這一理論成果榮獲首屆國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。憑借不斷的技術(shù)創(chuàng)新，第六地質(zhì)大隊(duì)連續(xù)刷新全國(guó)深部鉆探紀(jì)錄。截至目前，“焦家式金礦”探明儲(chǔ)量占山東金礦總產(chǎn)量的69%。

傳承發(fā)展“焦家式金礦”理論技術(shù)的同時(shí)，第六地質(zhì)大隊(duì)堅(jiān)持科技攻關(guān)，依托工程實(shí)驗(yàn)室、博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地等省部級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)，發(fā)明深部階梯式找礦方法，成功捕獲105噸焦家深部、126噸馬塘深部?jī)蓚€(gè)超大“金娃娃”，參與提出并建立了新類型黃鐵礦碳酸鹽脈型金礦床式，走在國(guó)際前沿。

作為第六地質(zhì)大隊(duì)深部找礦技術(shù)團(tuán)隊(duì)核心骨干成員的鮑中義，一直潛心科研，學(xué)術(shù)上有新見解。他提出“九曲斷裂帶是深部找礦的重點(diǎn)，為招平斷裂帶北段主干斷裂”的創(chuàng)新性認(rèn)識(shí)，并首次在4000米以淺預(yù)測(cè)圈定了優(yōu)選靶區(qū)?！案憧蒲惺呛苡袠啡さ?，尤其是帶著實(shí)際勘查中的問題去開展研究工作，就會(huì)發(fā)現(xiàn)越難啃的骨頭，其實(shí)是越香的，也越是有價(jià)值?！滨U中義說。

作為山東地質(zhì)工作的主力軍，山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局不斷創(chuàng)新突破深部找礦理論和方法，取得了一系列重大成果。萊州市三山島北部海域金礦勘查成果、萊州市紗嶺礦區(qū)金礦詳查成果等取得了山東省金礦找礦的歷史性突破，形成了以三山島、焦家和玲瓏為代表的3個(gè)千噸級(jí)金礦田，為保障全省能源資源安全作出了重要貢獻(xiàn)。

海洋是高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略要地，海洋地質(zhì)工作是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)性、先行性工作。近年來，山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局充分發(fā)揮海洋地質(zhì)工作主力軍作用，精準(zhǔn)對(duì)接海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展需求，為海洋強(qiáng)省建設(shè)提供精準(zhǔn)、高效、優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)技術(shù)服務(wù)支撐。

2016年9月13日，中國(guó)南黃海，連云港以東83海里，一項(xiàng)新的世界科鉆紀(jì)錄浮出水面——由山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院承擔(dān)施工的“中國(guó)東部海區(qū)大陸架科學(xué)鉆探工程”CSDP-2井順利竣工，終孔孔深2843.18米，創(chuàng)造了海洋地球科學(xué)鉆探全取心孔深全球最高紀(jì)錄，且在施工過程中首次證實(shí)了南黃海油氣資源的存在。

山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，是山東省首家從事海洋地質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。他們?cè)谀z東創(chuàng)造了金礦巖心鉆探亞歐孔深新紀(jì)錄，在萊州三山島北部海域探獲國(guó)內(nèi)首個(gè)也是最大的海上金礦床，推動(dòng)傳統(tǒng)的礦產(chǎn)地質(zhì)從陸地加快走向深藍(lán)。

近年來，山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院扎實(shí)推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和科技成果集成創(chuàng)新，尤其在淺海地質(zhì)鉆探領(lǐng)域走出海上地質(zhì)鉆探全國(guó)第一步，編制的《山東半島近海成礦區(qū)劃》，首次將成礦區(qū)帶劃分由陸地延伸至近海海域；石墨礦、金礦、重點(diǎn)海灣、地?zé)?、巖溶、淺海鉆探等7項(xiàng)成果被鑒定為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、水工環(huán)技術(shù)研究等3項(xiàng)成果被鑒定為國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

在搭建海洋研究平臺(tái)、培養(yǎng)海洋工作人才方面，山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院負(fù)責(zé)實(shí)施了省局“智慧地礦——海洋地質(zhì)調(diào)查管理系統(tǒng)”模塊的建設(shè)工作，再添1個(gè)局科技創(chuàng)新平臺(tái)——山東省地礦局南黃海海上觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)臺(tái)站。臺(tái)站的建立將有利于開展持續(xù)性的海洋地質(zhì)、海洋環(huán)境等多要素野外觀測(cè)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作，培育重大工程，加強(qiáng)合作交流，培養(yǎng)科技人才。

有人說，“物化探院”是地質(zhì)先行軍的詩和遠(yuǎn)方。

在中國(guó)地質(zhì)學(xué)界，有一個(gè)困擾無數(shù)專家40余年的未解之謎——濟(jì)寧大異常。該異常規(guī)模大、幅值高、磁性和重力異常高度吻合，但就是未能找到產(chǎn)生它的真正原因。直到2006年，一個(gè)叫山東省物化探勘查院的地質(zhì)隊(duì)伍揭示了它的謎底，在地下1800多米的超深部發(fā)現(xiàn)了大型鐵礦體，找到了資源潛力巨大的新類型鐵礦，創(chuàng)造了中國(guó)地質(zhì)找礦的多個(gè)第一。

作為省內(nèi)唯一專業(yè)地球物理、地球化學(xué)綜合勘查與科研隊(duì)伍，山東省物化探勘查院是名副其實(shí)的找礦先鋒、幕后英雄，幾乎山東省所有的重要礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)都離不開他們的辛勤付出。

與此同時(shí)，山東省物化探勘查院在生態(tài)環(huán)保、水利、交通、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急管理等領(lǐng)域，不斷提供物化探特色解決方案和地質(zhì)融合服務(wù)。他們擅長(zhǎng)給“土壤解密”，日照莒縣北部的名優(yōu)特產(chǎn)區(qū)、長(zhǎng)勢(shì)喜人的蓮藕池里都有物化探人的身影。他們被稱為“壩道醫(yī)院”，憑借專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、先進(jìn)的裝備，為山東省內(nèi)幾十座水庫大壩、河閘岸堤進(jìn)行汛前檢測(cè)，防患于未然；通過精湛的解譯技術(shù)，為川藏線后期隧道選址提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)……

山東省物化探勘查院堅(jiān)守創(chuàng)新求突破，思變開拓謀發(fā)展，在保持陸地物探專業(yè)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，大力發(fā)展海洋物探、航空物探。該院引進(jìn)兩臺(tái)國(guó)際先進(jìn)的INO海底重力儀，開展海底高精度重力測(cè)量研究；在山東北部海域開展海底重力應(yīng)用示范16000余平方公里，相關(guān)研究成果獲得國(guó)土資源科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)工程獎(jiǎng)等科技獎(jiǎng)項(xiàng)；擁有國(guó)內(nèi)唯一一套SARAH無人機(jī)航空瞬變電磁測(cè)量系統(tǒng)，目前正在開展礦產(chǎn)資源勘查、地下水探測(cè)、海水入侵調(diào)查等方面的技術(shù)試驗(yàn)研究工作，取得了良好的地質(zhì)效果。

此外，受國(guó)家文物局委托，山東省物化探勘查院參與上海某海域明代古沉船文物考古工作，并成功探明古沉船遺跡位置及分布形態(tài)；響應(yīng)海洋強(qiáng)省戰(zhàn)略，在長(zhǎng)島海洋牧場(chǎng)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)開展海底地球化學(xué)調(diào)查等工作，為更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。

S & T Innovation behind “Search for Gold”

Under the support and guidance of S & T innovation， Shandong’s geological undertakings are brimming with vitality. Numerous achievements show the strong impetus of Shandong’s S & T innovation on geological exploration.

The Sixth Geological Brigade of the Shandong Provincial Bureau of Geology & Mineral Resources has been giving top priority to S & T innovation for many years， ranked at the forefront of the world in terms of prospecting technologies and theories， presented the metallogenic model and prospecting theory of“Jiaojia-style” gold deposits in practice， and explored 14 super-large gold mines concerning Sanshandao（Sanshan Island）， Jiaojia， Sizhuang， Shaling and Shuiwangzhuang.

The Shandong Third Institute of Geology and Mineral Explora- tion is Shandong’s first team specializing in marine geology. They set a new Eurasian record for core drilling depth of gold deposits in Jiaodong， and explored China’s first and largest offshore gold deposit in the northern sea area of Sanshan Island， Laizhou， thereby promoting the shift of traditional mineral geology from the land to the ocean. In recent years， the third institute has solidly advanced the breakthroughs in key technologies and the integrated innovation on S & T achievements， and in particular taken the nation’s first step towards offshore geo-drilling in the field of shallow sea geo-drilling. Moreover， their compiled work Offshore Metallogenic Zone Division of the Shandong Peninsula first extended the division of metallogenic zones from land to offshore waters.

As Shandong’s first team specializing in comprehensive geochemical & geophysical exploration and scientific research， the members of the Shandong Institute of Geophysical & Geochemical Exploration are veritable prospecting pioneers and unsung heroes. Almost all important mineral resources of Shandong are inseparable from their efforts. In the fields of ecological and environmental protection， water conservancy， traffic， agriculture， and emergency management， they have been continuing to provide characteristic solutions to geophysical & geochemical exploration and geological fusion services， and vigorously developing marine and airborne geophysical exploration while maintaining professional advantages in terrestrial geophysical exploration.