近日，全省科技大会召开，山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队主持完成的“焦家式金矿成矿理论、找矿技术再创新及其突出应用效果”荣获山东省科学技术进步奖一等奖。这项荣誉意义非凡，是自2022年收到习近平总书记的回信后，“英雄地质队”取得的一项重大突破，为我国深部矿产勘查提供了科技引领和典型示范。
地下3000米，接近阿尔泰山脉主脊的高度，是前所未有的技术挑战，地质六队为何要在这么深的地下找矿？
原来，由于浅、表部矿床多已被发现，寻找深部和隐伏矿床成为解决资源危机的必然选择。围绕深部找矿关键理论技术问题，该项目以创新地质勘查理论认识、攻克深部和隐伏区找矿方法、实现找矿突破为目标，历时十年，迈过了理论、技术、装备三道坎，实现了胶东深部脉状金矿找矿重大突破，证明了深部找矿的可能性和潜力。
十年磨一剑，理论技术双突破
回顾这十年“寻金路”，地质六队迈出的第一步是先确定“哪儿有矿、能找到什么矿”的问题。为此，地质六队专注于成矿规律和成矿模型研究，在大量野外调查研究和总结的基础上，建立了胶东中生代六期成岩成矿动力学演化模式，提出脉状金矿形成于早白垩世构造体制转换背景下，焦家式蚀变岩型矿体定位于断裂构造半封闭扩容部位的新认识，为深部矿体定位奠定了理论基础。
当理论照进现实，如何“看清”深部地质结构成为摆在大家面前的又一难题。“跟着构造走、围着异常转”是胶东地区浅表部金矿找矿的传统方法，但是，传统技术方法面临着深部地质结构看不到、深部矿体定位及识别不清楚等难题。
为了“看清”深部地质结构，地质六队建立了胶东区域、矿集区、矿床等不同尺度的三维地质模型，实现了深部地质结构透明化。
“就像给矿区做核磁共振，可以精准掌握深部地质结构和矿体形态。”研发团队组员张琪彬说，在三维可视化的基础上，团队提取各种识别控矿断裂和成矿结构面特征的预测要素，发展完善了集成各类地质勘查数据构建三维地质模型的技术方法和相关技术标准，为深部找矿和矿业开发提供了三维可视化应用平台。
与此同时，基于矿体赋存规律，团队破解了深部矿体定位技术瓶颈，突破用时间域直流电法圈定矿化异常的传统找矿思路束缚，提出用频率域电磁法探测赋矿构造倾角变化的深部找矿新方法，实现焦家式蚀变岩型金矿体的精准定位。
装备再升级，助力深矿探查
地下温度随着深度的增加而增高，一般来说，每增深100米，温度增高2.5℃，地下3000米温度大概高达70℃左右，在高温高压下，3000米深处的钻杆就像“面条”一样软。同时，越深钻孔越小，最小钻杆直径甚至只有75毫米，还没有成人的拳头大，这对钻探设备和操作人员都是极大的挑战。
只有“金刚钻”，才能揽下“找矿活”。历经5年时间，地质六队自主研发出了3000米深孔钻探技术装备，集成创新了“堵漏增压+自动计数+并联增大泵量+硬岩孕镶金刚石钻头及配套扩孔器”技术组合，不仅能钻得更深，钻探效率也大大提高。
采用这一钻探技术，地质六队探明了招平断裂带北段地下2200米深度以内的金矿资源，在水旺庄-李家庄矿区深部施工超过3000米的科研深钻，打破全国小口径取芯钻探的施工记录，并在地下2800米深度钻获了金矿体，揭示了这一区域巨大的金资源潜力。
而水旺庄矿区在地质六队接手前，由国外一家矿业公司勘查数年，一直毫无收获，最终以1美元的价格转手给地质六队。
截至目前，通过应用上述理论技术创新成果，团队直接在胶东地区发现和评价了6个大型超大型矿床，新增金资源量400余吨。期间，高区科创局积极指导地质六队建设创新平台，申报科技项目，其承担的“威海市能源资源调查评价重点实验室”获批组建威海市重点实验室，“金属深部协同探测技术装备”项目，获山东省重点研发计划（重大科技创新工程）立项支持。
眼下，在莱州市三山岛附近海域，地矿六队新承担的国家重点研发计划项目“滨海地区金矿勘查评价技术与增储示范”正有序推进。这次，地质六队将聚力突破海上金矿找矿的理论技术难题，为保障国家能源资源安全贡献力量，奋力书写“英雄地质队”新篇章。
