近日，全省科技大會召開，山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊主持完成的“焦家式金礦成礦理論、找礦技術再創新及其突出應用效果”榮獲山東省科學技術進步獎一等獎。這項榮譽意義非凡，是自2022年收到習近平總書記的回信后，“英雄地質隊”取得的一項重大突破，為我國深部礦產勘查提供了科技引領和典型示范。
地下3000米，接近阿爾泰山脈主脊的高度，是前所未有的技術挑戰，地質六隊為何要在這么深的地下找礦？
原來，由于淺、表部礦床多已被發現，尋找深部和隱伏礦床成為解決資源危機的必然選擇。圍繞深部找礦關鍵理論技術問題，該項目以創新地質勘查理論認識、攻克深部和隱伏區找礦方法、實現找礦突破為目標，歷時十年，邁過了理論、技術、裝備三道坎，實現了膠東深部脈狀金礦找礦重大突破，證明了深部找礦的可能性和潛力。
十年磨一劍，理論技術雙突破
回顧這十年“尋金路”，地質六隊邁出的第一步是先確定“哪兒有礦、能找到什么礦”的問題。為此，地質六隊專注于成礦規律和成礦模型研究，在大量野外調查研究和總結的基礎上，建立了膠東中生代六期成巖成礦動力學演化模式，提出脈狀金礦形成于早白堊世構造體制轉換背景下，焦家式蝕變巖型礦體定位于斷裂構造半封閉擴容部位的新認識，為深部礦體定位奠定了理論基礎。
當理論照進現實，如何“看清”深部地質結構成為擺在大家面前的又一難題。“跟著構造走、圍著異常轉”是膠東地區淺表部金礦找礦的傳統方法，但是，傳統技術方法面臨著深部地質結構看不到、深部礦體定位及識別不清楚等難題。
為了“看清”深部地質結構，地質六隊建立了膠東區域、礦集區、礦床等不同尺度的三維地質模型，實現了深部地質結構透明化。
“就像給礦區做核磁共振，可以精準掌握深部地質結構和礦體形態。”研發團隊組員張琪彬說，在三維可視化的基礎上，團隊提取各種識別控礦斷裂和成礦結構面特征的預測要素，發展完善了集成各類地質勘查數據構建三維地質模型的技術方法和相關技術標準，為深部找礦和礦業開發提供了三維可視化應用平臺。
與此同時，基于礦體賦存規律，團隊破解了深部礦體定位技術瓶頸，突破用時間域直流電法圈定礦化異常的傳統找礦思路束縛，提出用頻率域電磁法探測賦礦構造傾角變化的深部找礦新方法，實現焦家式蝕變巖型金礦體的精準定位。
裝備再升級，助力深礦探查
地下溫度隨著深度的增加而增高，一般來說，每增深100米，溫度增高2.5℃，地下3000米溫度大概高達70℃左右，在高溫高壓下，3000米深處的鉆桿就像“面條”一樣軟。同時，越深鉆孔越小，最小鉆桿直徑甚至只有75毫米，還沒有成人的拳頭大，這對鉆探設備和操作人員都是極大的挑戰。
只有“金剛鉆”，才能攬下“找礦活”。歷經5年時間，地質六隊自主研發出了3000米深孔鉆探技術裝備，集成創新了“堵漏增壓+自動計數+并聯增大泵量+硬巖孕鑲金剛石鉆頭及配套擴孔器”技術組合，不僅能鉆得更深，鉆探效率也大大提高。
采用這一鉆探技術，地質六隊探明了招平斷裂帶北段地下2200米深度以內的金礦資源，在水旺莊-李家莊礦區深部施工超過3000米的科研深鉆，打破全國小口徑取芯鉆探的施工記錄，并在地下2800米深度鉆獲了金礦體，揭示了這一區域巨大的金資源潛力。
而水旺莊礦區在地質六隊接手前，由國外一家礦業公司勘查數年，一直毫無收獲，最終以1美元的價格轉手給地質六隊。
截至目前，通過應用上述理論技術創新成果，團隊直接在膠東地區發現和評價了6個大型超大型礦床，新增金資源量400余噸。期間，高區科創局積極指導地質六隊建設創新平臺，申報科技項目，其承擔的“威海市能源資源調查評價重點實驗室”獲批組建威海市重點實驗室，“金屬深部協同探測技術裝備”項目，獲山東省重點研發計劃（重大科技創新工程）立項支持。
眼下，在萊州市三山島附近海域，地礦六隊新承擔的國家重點研發計劃項目“濱海地區金礦勘查評價技術與增儲示范”正有序推進。這次，地質六隊將聚力突破海上金礦找礦的理論技術難題，為保障國家能源資源安全貢獻力量，奮力書寫“英雄地質隊”新篇章。
