中国新能源地质矿产勘查技术分析

中国新能源地质矿产勘查技术分析

赵 玮

山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队 山东省泰安市 271000

【摘要】：本文结合现有的现就文献，对中国新能源地质矿产勘查现状进行总结，在此基础上对新能源地质矿产勘查技术进行简单的分析，期望能够促进我国新能源地址矿产侦查行业实现新的发展和突破，为企业赢得更多的经济效益和社会效益。

【关键词】：中国新能源；地质矿产；勘查技术

引言

随着我国经济飞速发展，城市化进程不断加快，新能源产业得到社会各界高度重视，并为其提出较高要求。为提高新能源资源的开发与利用水平，应对相关技术手段进行创新。

1.中国新能源地质矿产勘查现状

1.1地热

中国地热利用以中低温资源为主，直接利用是主要方式，近20年直接利用量一直位居世界第一，并以年均10%以上的速度增长。近年来，中国政府将地热能列为重点扶持的战略性新兴产业，出台了一系列支持地热能开发利用的政策，2017年印发了《地热能开发利用“十三五”规划》，积极推进地热产业发展。

勘探开发实践证实，沉积盆地不仅富集油气资源，也蕴藏丰富的中低温地热资源，地热是与油气相伴生的能源，油气田就是地热田。中国石油油区蕴藏着丰富的地热资源，根据自然资源部和中国石油勘探开发研究院的相关数据初步测算，中国石油探区地热能资源量约占全国地热资源总量的70%，探区内约2/3的地热资源集中分布在松辽盆地和环渤海湾盆地，中低温水热型地热资源主要分布在大庆、辽河油区及华北油区，中高温水热型地热资源主要分布在西南油区，干热岩地热资源主要分布在大庆油区。另外，油田采出水地热资源丰富，按每年8.7亿吨油田采出水、10℃温差热能计算，余热资源量约合143万吨标准煤。采用先进的技术，将污染小、运行成本低的地热水用于集中供暖、生产用热，不仅可减少资源浪费，而且可提高资源规模化、产业化利用程度，起到节能降耗、保护环境、节约成本的作用，带来比较明显的经济效益和社会效益，并为油区经济的多元化及油区后续经济的发展提供新思路、新模式。

1.2铀矿

近年来，全球核电呈现蓬勃发展之势，对铀矿的需求随之大幅增加。2014年，中国政府发布的《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》对核电发展提出了具体要求，明确支持各类地质勘察队伍积极开展铀矿地质勘察工作，有计划地放开铀矿地质勘查市场，相关核技术生产、经营和进出日仍由中国核工业集团有限公司（简称中核集团）实施专营管理。沉积型铀矿与油、气、煤广泛共生，油气盆地普遍存在丰富的铀矿资源。中国石油在油气勘探过程中形成大量的钻井、测井、地震、野外地质、实验分析等基础资料，具有铀矿普查的工作基础，经过近20年的铀矿勘查，已探索形成了具有石油特色的铀矿勘探方法，培养了专业化的地浸铀矿勘探队伍。中国石油辽河油田公司通过与中核集团合作，掌握了砂岩型铀矿的地浸开采工艺，实现了工业化生产，探索出了铀矿资源有效动用的共赢之路，成为全国“油铀兼探”的典范，不仅为国家贡献油气，还推动了国家核能的发展，对保障国家能源安全具有重要意义。

1.3卤水

中国卤水行业主要从事钾肥生产，其次为碳酸铿、镁、硼、嗅、碘的生产等，资源综合利用较差。钾盐在工农业中都具有重要地位，95%被用作肥料，其余5%被用于工业原料。中国是农业大国，钾肥资源不足，自给率不足50%，市场潜力大。油气田水钾矿开采是解决钾资源的最有效方法，近年来“油钾兼探”也取得成果。中国政府部门2012年发布的《找矿突破战略行动纲要（2011-2020年）》指出，钾盐应以海相沉积型和地下卤水型钾盐矿为主，重点在柴达木盆地西部、塔里木盆地等地区开展勘查。

深层卤水具有资源充足、储量大、品位高、铿提取加工相对容易的特点，是重要的资源接替区，主要分布在青海、四川和湖北等地。柴达木盆地富含钾、铿、硼、嗅、碘等元素的油气田卤水，深层卤水十分发育，与油气在成因上密切联系，油气田构造储层中80%是水层，20%是油气层，深层卤水资源的勘探开发具有广阔前景。

1.4天然气水合物

全球天然气水合物资源量巨大。21世纪以来，美国、日本、加拿大等国纷纷开展了天然气水合物试采。中国天然气水合物资源丰富，主要分布在南海和东海海域、青藏高原以及东北冻土带，具备成为未来主流清洁能源的资源基础。中国经过十余年勘探，基本掌握南海北部天然气水合物资源分布状况。2007年，在南海神狐海域钻探取芯，第一次获得天然气水合物实物样品，继美国、加拿大、日本之后，成为第四个获得海洋天然气水合物样品的国家。2017年5月，中国实现了天然气水合物60天稳定试采，试采时间和天然气产量均居世界首位，获得了历史性突破；同年11月，国务院正式批准天然气水合物成为中国第173个矿种，确立了其法律地位，将促使天然气水合物勘探开发工作进入新的发展阶段。

中国石油非常重视天然气水合物业务发展。2008年设立科技课题，平台建设和基础研究取得阶段性进展。2017年成功承担南海神狐海域天然气水合物试采工程总承包业务，为中国首次海域天然气水合物试采成功提供了保障，也为中国石油的天然气水合物业务发展带来了机遇。

2.中国新能源地质矿产勘查技术的主要手段

2.1音频大地电磁法

大地电磁测深法，简称MT，是苏联学者Tikhonov和法国学者Cagniard 50年代初提出来的利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。由于它不用人工供电，成本低，工作方便，不受高阻层的屏蔽，对低阻层分辨率高，而且勘探深度随电磁场的频率而异，浅可以几十米，深可达数百公里，因此，近年来在许多领域都得到了成功的应用，引起了地球物理学家的广泛兴趣和极大的重视。由于我们接收到的频率在人耳能听见的范围，所以这种方法又叫音频大地电磁测深（AMT）。该方法主要能获取视电阻率和阻抗相位两个参数，能得到TE及TM模式的反演电阻率断面，和阻抗相位拟断面综合解释。

2.2可控源音频大地电磁侧深

由于天然场源的随机性和信号微弱，MT法需要花费巨大努力来记录和分析野外数据。为克服MT法的这个缺点，加拿大多伦多大学教授D. W. Strangway和他的学生Myron Goldstein提出了利用人工（可控）场源的音频大地电磁法CSAMT。这种方法使用接地导线或不接地回线为场源，在波区测量相互正交的电、磁场切向分量，并计算卡尼亚电阻率以保留AMT法的一些数据解释方法。CSAMT法属于一种人工源的频率电磁测深，但和通常的频率域电磁测深不同。这主要因为CSAMT法测量两个相互垂直的电磁场切向分量计算卡尼亚电阻率，因而具有较强的抗干扰能力，且更容易获得对地电变化较灵敏的相位差信息。该方法主要能获取视电阻率（频率域）和阻抗相位（频率域）两个参数，经过反演可以得到电阻率断面，和阻抗相位拟断面综合解释，相当于AMT的TM模式。

2.3重砂找矿法

在新能源地质矿产勘查工作中，重砂找矿法作为其中的一种方法，它具有低碳、环保以及简单的优势，但是在采用这种方式时需要相关的勘查人员具备较强的观察力，通过发掘沉积物中的重砂物质来找到新能源矿产的目的，因此在日常工作企业要重点加强培养勘察人员的敏锐力，同时再借助于专业的重砂物质分析仪，从而为寻找新能源矿山资源提供一定的帮助。

结语

综上，新能源矿产勘探中，因含水构造的电阻率与围岩电阻率存在明显的电性差异，依据这一特点可以查明勘查区内的控水断裂及其深部延伸特征，指导地热勘查工作。故选择合理的勘探技术，从而掌握勘查区的地层结构、构造形态、断裂构造发育等情况特点。

参考文献

[1]罗来升.中国新能源地质矿产勘查技术浅析.[J].《城乡建设》，2013.

[2]卢发均.我国地质矿产勘查技术分析与建议.[J].《科学时代》，2013 （19）

[3]王斌.新形势下浅析当前地质矿产勘查及找矿技术分析.[J]《.工程技术：全文版》2017：237.