海域天然氣水合物勘查試采、南方油氣頁岩氣調查、西藏羌塘盆地油氣資源戰略調查、北方新區新層係油氣資源調查、北方砂岩型鈾礦調查並稱為(wei) 中國地質調查局五大科技攻堅戰。之所以有這樣的稱謂，因為(wei) 技術難度高、工作壓力大、國家責任感重，全是地質調查的深水區，都是難啃的硬骨頭。

 中國地質調查局麵向國家重大需求，瞄準目標，實施能源調查五大科技攻堅戰，凝聚智慧，憑借專(zhuan) 業(ye) 技術優(you) 勢，以科技創新引領地質調查，排除萬(wan) 難，破解地質構造密碼，形成重大找礦突破或發現。

 海域天然氣水合物勘查試采

 天然氣水合物因其外貌極像冰雪，遇火即可燃燒，俗稱可燃冰，其能量密度非常高，在標準狀態下，1立方米的天然氣水合物分解可釋放出164立方米的天然氣。在自然界中，以塊狀、層狀、透鏡狀、結核狀、脈狀、浸染狀等多種形態產(chan) 出，具有分布廣、規模大、埋藏淺、成藏物化條件優(you) 越等特點，且使用過程中比常規天然氣雜質更少，是未來理想的清潔能源。

我國是世界上既有海底天然氣水合物也有陸上天然氣水合物的極少數幾個(ge) 國家之一。黨(dang) 中央、國務院高度重視天然氣水合物資源勘查開發工作，批準設立天然氣水合物國家專(zhuan) 項，由國土資源部中國地質調查局負責組織實施。為(wei) 深入貫徹黨(dang) 中央、國務院關(guan) 於(yu) 加大天然氣水合物勘探開發力度，爭(zheng) 取與(yu) 世界先進國家同步起跑的指示，落實國家十三五規劃綱要關(guan) 於(yu) 推進天然氣水合物資源勘查與(yu) 商業(ye) 化試采要求，中國地質調查局將海域天然氣水合物資源勘查試采列為(wei) 五大地質科技攻堅戰之一，主要開展我國海域天然氣水合物勘查，基本查明資源家底，為(wei) 試采提供靶區，通過科技攻關(guan) ，建立我國海域天然氣水合物成藏地質理論、勘查、試采技術和裝備體(ti) 係，成功實施我國海域天然氣水合物首次試采，為(wei) 商業(ye) 化開發奠定基礎。

 近年來，中國地質調查局堅持科技創新引領，在海域天然氣水合物資源勘查、試采和創新平台建設方麵取得一係列重要成果。

 一是南海天然氣水合物資源勘查取得重大突破。預測南海天然氣水合物遠景資源量達744億(yi) 噸油當量，鑽探證實兩(liang) 個(ge) 超千億(yi) 立方米級天然氣水合物礦藏，拓展了找礦空間，形成了空天海一體(ti) 化天然氣水合物勘查技術體(ti) 係，自主研製了海馬號深海非載人4500米級遙控探測潛水器等裝備，並成功應用於(yu) 天然氣水合物勘查。

 二是我國首次海域天然氣水合物試采工作穩步推進。在南海北部優(you) 選了試采目標區，確定了試采井位；提出了地層流體(ti) 抽取法降壓試采的技術方案，建立了試采技術和裝備體(ti) 係；選定全球最先進的第七代半潛式鑽井平台作為(wei) 試采施工平台，為(wei) 試采提供裝備保障；建立了完善的安全保障和環境監測體(ti) 係，製訂了覆蓋試采全過程的環境保護預案。

 三是天然氣水合物創新平台建設成效顯著。加強海洋地質調查能力和裝備建設，已擁有專(zhuan) 業(ye) 調查船6艘，在建3艘計劃年底入列；成立了國土資源部天然氣水合物重點實驗室和中國地質調查局天然氣水合物工程技術中心，全力將其打造為(wei) 國家重點實驗室和國際級工程中心；著手啟動我國首個(ge) 天然氣水合物試驗基地建設，大力推動成果轉化應用，研發係列勘查試采技術和裝備，為(wei) 天然氣水合物商業(ye) 化開發提供技術支撐。

 為(wei) 實現我國海域天然氣水合物勘探開發與(yu) 先進國家同步起跑，盡快實現商業(ye) 性開發利用，十三五期間，中國地質調查局將在加強調查與(yu) 研究相結合，創新與(yu) 應用相結合，資源與(yu) 環境並重的思路指導下，精心組織實施南海天然氣水合物試采工程，繼續開展海域天然氣水合物資源勘查，著力推進天然氣水合物調查裝備與(yu) 天然氣水合物開發與(yu) 環境模擬實驗基地、勘查技術研發試驗基地建設，創新並豐(feng) 富天然氣水合物成藏地質理論，自主研發適合我國海域的天然氣水合物勘查、試采技術體(ti) 係和關(guan) 鍵設備。

 南方油氣頁岩氣調查

 中國地質調查局以加大南方頁岩氣資源調查力度，實現新區新層係突破發現，精心服務國土資源中心工作，全力保障國家能源安全為(wei) 指導思想，聚焦久攻未克的南方構造複雜構造區，按照基礎調查先行，問題導向驅動，科技創新引領，戰略選區突破的工作程序，組織實施南方頁岩氣科技攻堅戰，在古生界多個(ge) 層係取得了頁岩氣突破和發現，實現了由盆地找油氣向造山帶找油氣，由正向構造找油氣向負向構造找油氣的調查思路轉變，將資源潛力優(you) 勢轉化為(wei) 經濟發展驅動力，有力支撐和服務了我國南方地區經濟建設。

 其成果主要表現為(wei) 科技創新引領南方頁岩氣調查重大突破與(yu) 發現，在新領域實現新突破新發現。

 南方油氣頁岩氣調查實現突破，開拓了新區。南方地區經曆複雜構造演化史，油氣保存條件極差，近半個(ge) 世紀的勘探工作僅(jin) 在大型盆地內(nei) 有重要發現。中國地質調查局發揮基礎地質調查優(you) 勢，以科技創新為(wei) 引領，以貴州省北部安頁1井（獲日產(chan) 10萬(wan) 立方米穩定工業(ye) 氣流）、湖北省宜昌地區鄂陽頁1井和鄂宜頁1井、安徽省涇縣港地1井為(wei) 代表的10餘(yu) 口鑽井取得了多層係重大突破和發現，帶動類似地質條件油氣勘查新區6萬(wan) 平方千米，開創了南方及長江經濟帶油氣和頁岩氣勘查新格局。

 南方油氣頁岩氣調查實現突破，開辟了新層係。目前，南方頁岩氣發現主要是四川盆地奧陶-誌留係（距今4.3億(yi) 年）。中國地質調查局通過基礎地質調查，在湖北省宜昌地區的寒武係牛蹄塘組（距今5.4億(yi) 年）、震旦係陡山沱組（距今6.8億(yi) 年）獲得了頁岩氣調查重大發現，其中震旦係陡山沱組為(wei) 全球頁岩氣發現的最古老層係，並且位於(yu) 構造複雜的武陵山褶皺帶，開辟了頁岩氣勘查開發新領域。

 創新建立複雜構造區頁岩氣理論、模式和技術方法。中國地質調查局創新性地提出了複雜構造區富有機質頁岩發育、構造保存穩定、地層超壓三位一體(ti) 頁岩氣富集保存新理論新認識，建立了逆斷向斜控藏型和古老隆起周緣型頁岩氣富集保存模式，初步形成了地震波速壓力預測、地震頻譜分離烴類檢測、頁岩氣資源評價(jia) 方法、頁岩氣資源調查評價(jia) 等技術方法，應用於(yu) 南方頁岩氣調查評價(jia) 中，促進了長江經濟帶複雜構造區頁岩氣的突破和發現。

 我國南方複雜構造區廣泛發育中-古生界多套富有機質頁岩，頁岩氣資源潛力巨大，由於(yu) 經曆多次強烈構造運動，頁岩氣的保存條件麵臨(lin) 巨大的挑戰，應加大頁岩氣資源調查力度，創新頁岩氣理論和模式，攻關(guan) 頁岩氣關(guan) 鍵技術，打好南方頁岩氣科技攻堅戰，中國地質調查局已經瞄準了主攻方向。

 一是加強頁岩氣地質調查和資源潛力評價(jia) ，進一步摸清長江經濟帶頁岩氣資源家底，優(you) 選有利目標區，實現新突破新發現。

 二是建設一批油氣頁岩氣勘查示範基地，全力支撐油氣體(ti) 製改革。在已取得頁岩氣發現或突破的貴州遵義(yi) 、湖北宜昌等重點地區開展10個(ge) 頁岩氣勘查示範基地建設，力爭(zheng) 在上遊四川盆地及周緣建成6個(ge) 、中遊宜昌等地區建成3個(ge) 、下遊安徽宣城等地區建成1個(ge) 勘查示範基地，評價(jia) 優(you) 選30個(ge) 有利勘查區塊。

 三是加強科技創新，形成中國特色頁岩氣成藏理論與(yu) 勘查技術方法體(ti) 係。加強長江經濟帶複雜地質構造區油氣頁岩氣理論的總結與(yu) 應用，形成多期構造作用下的高演化海相頁岩氣富集理論和模式，建立海陸交互相頁岩氣、致密砂岩氣和煤層氣三氣賦存機理和富集模式，全麵推動我國南方地區油氣頁岩氣資源勘查開發。

 西藏羌塘盆地油氣資源戰略調查

 羌塘盆地位於(yu) 藏北地區，平均海拔5000米左右，總麵積約20萬(wan) 平方千米，是一個(ge) 建立在前寒武係變質基底之上的一個(ge) 大型疊合盆地，具前寒武係結晶基底，古生界至中生界蓋層沉積連續，厚度達10000米~15000米，殘留厚度達8000米。經過近20年的調查，中國地質調查局在羌塘盆地識別出4套有利生儲(chu) 蓋組合，估算油氣遠景資源量為(wei) 104.39億(yi) 噸，存在大規模油氣生成、運移和集聚的證據，具備形成大型油氣田的地質條件。2015年，中國地質調查局設立羌塘盆地油氣資源戰略調查工程，進一步加大油氣調查力度，取得了一係列創新成果，為(wei) 早日實現羌塘盆地油氣調查突破奠定了基礎。

羌塘盆地二維地震勘探方法試驗取得重大突破，大大推動了高原凍土區的油氣勘探。1993年至1997年，中石油在羌塘盆地完成大規模油氣調查以來，針對羌塘地區高海拔、高寒、高複雜地質條件下的二維地震勘探方法技術一直難於(yu) 突破，極大地限製了羌塘盆地的油氣勘探進程。2015年，中國地質調查局通過總結提出采用新技術、新理念、新方法進行采集，首次在羌塘盆地實現了二維地震勘探方法的重大突破，獲得了清晰的二維地震資料，解決(jue) 了羌塘盆地油氣勘探的關(guan) 鍵技術問題。

 創新性提出羌塘盆地能源相控油氣評價(jia) 模式，有效地指導了油氣遠景評價(jia) 。中國地質調查局通過多因素岩相古地理編圖與(yu) 沉積盆地分析，結合地球物理資料解釋，在羌塘盆地識別出3個(ge) 三疊紀裂陷槽和兩(liang) 個(ge) 隆起帶，並證實這3個(ge) 裂陷槽控製了羌塘盆地中生界沉積亞(ya) 相的展布與(yu) 生烴拗陷的範圍，兩(liang) 個(ge) 隆起帶發育礁灘相儲(chu) 集岩，結合羌塘盆地古油藏帶的發現，認為(wei) 其油氣成藏特點可與(yu) 四川盆地古生界類比，從(cong) 而提出了構造→盆地隆拗格局→古地理→沉積相展布→油氣遠景區的油氣遠景評價(jia) 模式。

 總結提出斷背＋構造高點＋壓力異常＋油氣異常的目標評價(jia) 方法。中國地質調查局通過係統的油氣基礎地質調查和油氣形成富集條件的分析，根據青藏高原構造改造強烈的特點，結合羌塘盆地隆鄂尼-昂達爾錯古油藏帶的發布規律，創新提出羌塘盆地目標評價(jia) 的原則，在優(you) 選重點區塊，開展二維地震調查的基礎上，提出斷背＋構造高點＋壓力異常＋油氣異常的目標評價(jia) 方法，開展目標優(you) 選與(yu) 井位論證，較好地指導了羌參1井的優(you) 選。

 下一步，中國地質調查局將重點開展以下3方麵工作。一是在羌塘盆地實施油氣參數井工程，力爭(zheng) 獲得油氣重大發現；獲取羌塘盆地地質與(yu) 測井、錄井參數，對以往的地質-地球物理資料及認識進行標定與(yu) 驗證；集成高寒條件下油氣鑽井技術體(ti) 係。二是以參數井為(wei) 依托，結合區域地質調查，研究盆地的埋藏史、熱演化史與(yu) 油氣生成、運聚過程，總結高原隆升背景下油氣成藏模式。三是開展羌塘盆地構造複雜區油氣富集規律與(yu) 油氣有利圈閉構造識別技術研究。

 北方新區新層係油氣資源調查

 中國北方包括西北、華北和東(dong) 北的廣大地區，麵積約400多萬(wan) 平方千米，是我國傳(chuan) 統的油氣富集區和重要產(chan) 區，目前產(chan) 層以中生新生界為(wei) 主，近年的油氣勘探表明北方石炭-二疊係也具有巨大的油氣資源潛力。此外，華北克拉通盆地下伏的元古界發育厚度大、未變質的暗色泥岩，也是潛在的新層係。

 2016年，中國地質調查局開展北方新區、新層係油氣資源調查科技攻堅戰，2017年通過了北方新區、新層係油氣資源調查科技攻堅戰總體(ti) 方案，有關(guan) 的產(chan) 學研單位通力合作，旨在尋找油氣戰略接替區，緩解日益突出的油氣資源供需矛盾，同時支撐油氣體(ti) 製改革，服務國家能源資源安全保障。

 長期以來，中國北方石炭-二疊係受基礎地質認識的製約，一直作為(wei) 中生代盆地基底而被忽視，油氣資源前景認識不明確。2007年以來，中國地質調查局開展中國北方新區、新層係油氣地質調查，以石炭-二疊係為(wei) 主要目的層，兼顧其他層係，通過油氣基礎地質調查與(yu) 科技創新緊密結合，取得了一係列重大突破，跟進的中石油在準噶爾盆地和三塘湖盆地石炭-二疊係油氣勘探取得重大發現，進一步揭示了北方新區層係油氣資源的廣闊前景。事實證明，基礎地質創新性認識引領油氣公司商業(ye) 勘探實現重大發現。

 此次科技攻堅戰主要取得了5個(ge) 方麵的突破性成果。

 一是地質認識的創新奠定了油氣發現與(yu) 突破的理論基礎，查明了中國北方石炭-二疊係不存在區域變質，疊合盆地內(nei) 未變質且變形較弱。初步研究表明，天山-興(xing) 蒙構造帶石炭-二疊紀盆地自西向東(dong) 逐步形成與(yu) 萎縮，充填特征類似，並經曆了類似的後期改造，具有類似的油氣地質條件。

 二是創新地質認識引領銀額盆地油氣勘探取得重大突破，提出了銀額盆地為(wei) 石炭-二疊紀與(yu) 中生代疊合盆地的新認識，鑽探驗證了石炭-二疊係含油氣係統賦存；引領企業(ye) 勘探跟進，多個(ge) 區帶取得多種油氣藏類型的重大發現，延哈參1井在哈日凹陷背斜構造獲得高產(chan) 工業(ye) 氣流，拐參1井在拐子湖凹陷斷裂控製的砂岩獲得高產(chan) 工業(ye) 油氣流，天6井在天草凹陷獲得工業(ye) 油氣流等，實現了銀額盆地自1955年以來的油氣重大突破。

 三是地質與(yu) 地球物理相結合，明確了柴達木盆地石炭係具有良好的油氣資源潛力與(yu) 勘探前景。預測柴達木盆地石炭係厚度大於(yu) 1000米的範圍達5.7萬(wan) 平方千米，發育多套烴源岩，累計厚度大於(yu) 300米，烴源岩演化處於(yu) 成熟—高成熟階段；鑽井與(yu) 地震剖麵綜合分析表明，柴達木盆地石炭係沉積後，盆內(nei) 以整體(ti) 升降為(wei) 主，構造變形弱，油氣保存條件好。

 四是鄂爾多斯、南華北盆地新層係取得新發現，鄂爾多斯盆地鎮鉀1井石炭係頁岩氣取得突破；跟蹤煤田鑽井，發現二疊係腐泥型烴源岩，以及凝析油顯示。尉參1井揭示了南華北盆地石炭-二疊係油氣的良好前景。華北克拉通盆地深層中-上元古界發育未變質的良好烴源岩，亦具有較好的油氣資源遠景。

 五是地球物理攻關(guan) 研究取得進展，采取提高覆蓋次數、低頻檢波、低頻震源激發的二維地震采集攻關(guan) 技術，有效提高了信噪比。初步形成了重、磁、電、震相互約束的聯合反演與(yu) 綜合解釋技術方法組合，解譯了盆地深層層係的分布及盆地構造格架。

 目前，在實施過程中也遇到了4個(ge) 主要問題，一是北方新區新層係涉及3個(ge) 不同構造單元，地質背景複雜，關(guan) 鍵地質問題久有爭(zheng) 議；二是改造型疊合盆地深層油氣成藏機理有待於(yu) 進一步探索；三是石炭-二疊係油氣資源潛力認識不明確；四是疊合盆地深層地球物理勘查技術方法有待進一步攻關(guan) 。盡管如此，但攻克的過程也醞釀著新的突破。

 北方砂岩型鈾礦調查

 鈾礦資源是國防建設和核能發展的重要戰略資源，但國內(nei) 鈾資源保障程度較低、對外依存度高的形勢迫切需要加大國內(nei) 鈾礦資源調查評價(jia) 和鈾礦勘查投入，切實提高我國的鈾資源保障程度。

砂岩型鈾礦具有規模大、地浸開采成本低、開采過程清潔環保等優(you) 點，已經成為(wei) 世界經濟價(jia) 值排名第一的鈾礦類型，這也是尋找鈾礦資源的最佳目標。

 經過多年不懈的努力，中國地質調查局取得砂岩型鈾礦找礦成果重大發現或突破，技術方法和成礦理論研究方麵取得創新性進展。

 2012至2016年，中國地質調查局先後通過組織實施我國主要盆地煤鈾等多礦種綜合調查評價(jia) 計劃項目和北方砂岩型鈾礦調查工程，在我國北方主要大型盆地共排查煤油田鑽孔近16萬(wan) 個(ge) ，圈定成礦遠景區近100處，找礦靶區200餘(yu) 個(ge) ；實施驗證鑽孔近660個(ge) ，新發現了鈾礦孔97個(ge) ，鈾礦化孔224個(ge) ，見礦率高達48.6%，新發現砂岩型鈾礦產(chan) 地12處，礦點、礦化點80餘(yu) 處。在鬆遼盆地、鄂爾多斯、準噶爾、柴達木、二連等盆地均取得重要的鈾礦找礦突破，充分顯示了我國北方巨大的鈾資源找礦潛力。

 與(yu) 此同時，找礦思路、找礦理論不斷創新。中國地質調查局依托北方砂岩型鈾礦調查工程和鈾礦973項目，瞄準中國北方大規模陸相盆地開展鈾礦調查與(yu) 科學研究；針對含鈾岩係沉積環境對成礦的製約，表生流體(ti) 作用下鈾的超常富集機理、煤鈾的時空關(guan) 係及有機質對鈾成礦的影響以及構造對鈾成礦作用的影響開展了研究；構建了典型鈾礦集區的含鈾岩係三維地質模型，建立層含鈾岩係地層格架，恢複了主要產(chan) 鈾盆地賦礦岩係的沉積相和沉積環境；提出了盆內(nei) 隆緣式構造控礦的新理論，總結出河穀式、盆緣式和盆內(nei) 隆緣式三種基本構造控礦類型。

 技術方法不斷完善。中國地質調查局提出了煤田、油氣田勘查資料二次開發的砂岩型鈾礦找礦新方法，快速推進了我國砂岩型鈾礦找礦工作，為(wei) 國家節省了大量的物力、人力和財力；初步建立了煤田、油氣田勘查技術方法體(ti) 係；完善了砂岩鈾礦調查技術標準,編製了《地浸砂岩型鈾礦地質調查工作技術要求（第四版）》、《工程鑽探地質物探編錄工作細則》等技術要求。這些新思路、新方法、新理論快速指導了我國砂岩型鈾礦調查的找礦工作。

 下一步，中國地質調查局將深化典型鈾礦床鈾成礦作用及機理研究，圍繞鈾的活化、遷移、富集、成礦作用過程，開展鈾礦富集規律研究，圍繞有機質與(yu) 鈾成礦的內(nei) 在規律和製約機製進行研究，解決(jue) 關(guan) 鍵的科學問題。