地质资源与地质工程学科简介

  地质资源与地质工程学科是研究地质体勘查评价与开发利用的学科,涉及资源与环境两大领域。我校地质资源与地质工程学科实力雄厚,在2012年第三轮全国学科评估中排名第一,现有中科院院士1人,国家""入选者3人,""特聘教授4人,"国家科学基金"获得者4人。主要研究方向有:固体矿产勘查与定量评价、紧缺战略矿产资源成矿理论研究、油气资源成藏机理与勘查技术、煤及煤层气成矿理论与勘探开发、地质灾害预测与防治、岩土体特性与稳定性、非常规能源钻探基础理论与应用、深部地质钻探理论与技术、近地表勘察地球物理、固体矿产勘查地球物理、能源勘探地球物理、对地观测技术等。

  1、固体矿产勘查与定量评价

  该方向属矿产资源开发与利用领域,我校在矿产勘查理论方法、数学地质、非传统矿产资源、覆盖区及深部找矿等方面形成自身优势与特色,拥有中科院院士1名、国际数学地球科学学会主席1人、1名、1名、2名、教育部新世纪人才1名,以及教育部创新团队1个,依托"地质过程与矿产资源"国家重点实验室和国土资源部"资源定量评价与信息工程"重点实验室,取得以"三联式"数字找矿理论与方法、非线性矿产预测理论与方法等为代表的一批标志性成果,并较广泛的推广应用,先后获得国家科技进步特等奖1项、二等奖1项,省部级科技一等奖4项、二等奖2项,以及国际数学地质最高奖— 克伦宾奖2项,在国际和国内产生重要学术影响。

  2、紧缺战略矿产资源成矿理论研究

  长期以来,我校紧密围绕金属成矿作用与成因机理的重大科学问题,开展紧缺战略矿产资源成矿理论与找矿方法基础研究,在造山带区域成矿学、矿田构造、矿床地球化学、同位素成矿年代学、矿石学、构造— 成矿流体模拟等方面形成自身优势与特色。目前拥有2名、计划1名、教育部新世纪人才1名,依托"地质过程与矿产资源"国家重点实验室和"固体矿产勘查"国家级实验教学示范中心,取得一批重要成果,先后获得省部级科技一等奖2项、二等奖3项,在国内外产生较大的学术影响。

  3、油气资源成藏机理与勘查技术

  我校在石油天然气地质领域的教学与科研历史悠久、力量雄厚,目前拥有1名、中科院1名,以及湖北省创新团队1个。近年来,依托教育部"构造与油气资源"重点实验室和"能源地质与工程"湖北省实验教学示范中心,在沉积盆地生烃动力学和油气成藏机理、含油气盆地构造-储层演化与油气勘探、非常规油气资源(页岩气、致密气等)、油气资源潜力评价等方面形成自身优势与特色,并取得一批重要成果,先后获得省部级科技一等奖1项、二等奖4项,在国内外产生较大的学术影响。

  4、煤及煤层气成矿理论与勘探开发

  我校煤及煤层气方向是在煤田地质学基础上传承与创新发展而成,目前拥有2名。依托"地质资源与地质工程"国家一级重点学科和教育部"煤及煤层气学科修购专项"实验平台,经过教育部第一批特色专业建设,在盆地分析、铀储层沉积学、煤层气勘探与开发等方面形成自身优势与特色,并取得以大营铀矿"煤铀兼探"为代表的一批重要成果,先后获得省部级科技一等奖2项,在国内外产生较大的学术影响。

  5、地质灾害预测与防治

  该方向运用工程地质学、岩土力学、钢筋混凝土等理论方法研究地质灾害形成机理、进行预测预警与防治,拥有一支实力强劲的教学科研队伍和良好的试验、科研平台。

  本学科方向优势:

  (1)形成了具有鲜明特色的地质灾害预测预报与防治研究体系,在国内外具有领先优势。

  (2)提出了地质灾害空间预测信息量模型、有效降雨量模型等理论与方法;

  (3)在地质灾害风险识别与控制、区域滑坡灾害时空耦合预测、滑坡涌浪计算分析、单体滑坡预测预报理论等方向取得了大量的研究成果。

  本学科方向特色:

  (1) 提出了三峡库区滑坡灾害风险分析与管理的基本理论体系和管理方法。

  (2)结合Mapgis开发与应用的优势,开发了灾害监测-预测预警评价系统。

  (3)成果已经应用于三峡库区滑坡动态监测预警决策,在滑坡风险控制和减灾防灾工作中发挥了重要作用

  6、岩土体特性与稳定性

  该学科方向致力于工程岩土体特性、稳定性与防治等方面的研究。

  本学科方向优势:

  (1) 在岩体力学、岩土水相互作用、岩土体工程性质与稳定性、岩土体处理技术与方法、环境岩土工程、岩土实验技术与监测、岩土工程数值模拟理论与应用等方面取得了大量的研究成果。

  (2) 建立了黏土矿物单片-表面电荷-吸附阳离子-结合水相互作用研究方法体系。

  (3)结合采矿工程、水利水电工程,开展了边坡稳定性与防治工作中的关键科学问题研究。

  本学科方向特色:

  (1)提出了特殊土化学改良方法,揭示了改性前后的微观机理。

  (2)以岩土体宏细观变形机理研究为基础、建立了稳定性评价、防治及长期安全性的研究方法体系。

  (3)研究成果在三峡库区、川气东送管道工程、锦屏二级水电站等发挥重要作用。

  7、非常规能源钻探基础理论与应用

  该方向研究涉及天然气水合物、煤层气、页岩气、地热等非传统和可再生能源的勘探与开发。从钻井要快速安全、储层伤害及其评价要准确以及开采利用要高效这一系统思路出发,经过多年的探索研究和应用,逐渐建立了新能源钻探过程中井壁稳定控制理论和储层评价及改造技术优势。并形成了以地层力学和热学特性为基础,以实验和数值模拟为手段,以新能源勘探开发过程中微宏观尺度下流体(包括钻井液、储层流体、开采液等)传热、运移和控制为核心内容的多尺度(微宏观)多学科交叉的研究特色。该方向近年来有二人获教育部新世纪优秀人才奖,公开发表SCI、EI论文20余篇,获专利8项,出版专著2部,其中《天然气水合物勘探与开发》获湖北省第二届图书奖。

  8、深部地质钻探理论与技术

  资源与能源是国民经济建设可持续发展的基础。随着浅部地质资源和能源的勘探开发殆尽,面向深部寻找资源和能源是国民经济建设发展的必然要求。本方向研究领域涉及深部地质钻探的理论和技术,研究深部地层压力、温度以及地层复杂多变等因素对实施钻探工程带来的影响,并研究在深部地质钻探中提高效率、降低成本和安全生产所需要的装备和技术方法。

  该方向在深部钻进泥浆流变学和泥浆技术体系,深部岩石破碎理论及破碎方法,钻孔轨迹设计、预测和监控以及深部钻探技术集成等方面形成了优势和特色,曾获国家科技进步二等奖一项,国土资源部科技进步一等奖二项,教育部科技发明二等奖一项; 公开出版教材或专著6部,发表论文50余篇,其中SCI、EI收录论文10篇,获国家发明专利8项,实用新型专利15项。

  9、近地表勘察地球物理

  研究领域:近地表组构的定量描述。1. 抗噪音能力强的高频面波分析方法。其中包括:模式认定; 确定和提高面波方法的水平分辨率; 侧重于高频面波的全波场反演; 主动源和被动源面波的有效结合以提高面波的探测深度; 对拉夫波多道分析方法进行系统地研究; 三维面波的研究。2. 高频反射地震和探地雷达的研究。其中包括:用于潜在岩溶危害的超前地质预报的探地雷达和反射波层析成像和参数反演; 开展隧道空间二维/三维弹性波场正、反演方面的研究; 山地复杂速度模型高分辨反射地震。

  优势与特色:高频面博得研究成果已被国内外近地表地球物理学界普遍认同,处于国际领先地位。近5年累计发表有关学术论文50多篇,其中国外SCI论文近30篇。

  10、固体矿产勘查地球物理

  研究领域:含电磁法二、三维反演、井-地磁法联合反演、地震与重、磁、电资料的联合定量解释等技术在内自主研发的重磁数据处理、电磁高维反演等软件已在行业内推广应用,近五年发表包括geophysics杂志在内SCI论文近30篇,多次国内外专业会议邀请报告,有力地促进了我国矿产资源的勘探与开发,提高了本学科在国内外的影响力。

  优势与特色:电磁三维探测方法及装备、位场三维勘探及其应用。包括深部矿体信息的三维重磁电采集、空-地-井单参数和多参数多数据源3D或联合反演方法研究。将在多信息强约束条件下重磁三维联合反演方法、无源和有源场三维电磁实用化并行反演技术、强噪弱信号电磁场提取装备、磁梯度、张量重力处理方法等方面取得成果。

  11、能源勘探地球物理

  研究领域:油气地震勘探:地震采集新技术、高信噪比高分辨率处理、高精度速度建模理论和方法、叠前深度偏移新方法技术、断层自动解释技术、储层预测和流体检测技术、时移地震技术; 测井新方法技术:油气、固体、煤田等测井新方法技术及其应用,石油及天然气测井评价; 非常规天然气(页岩、煤层、水合物、致密岩)测井评价。

  优势与特色:依托国家重大专项和教育部重点实验室,开发了地震采集、处理及储层预测以及测井解释新方法技术,开发出三维双程波动方程照明和面向目标成像效果的观测系统评价软件,并成功应用于实际观测系统的设计和评价; 发展了随机介质建模理论及贝叶斯反演理论并成功应用于碳酸盐岩缝洞储层预测; 在固体矿产井中物探煤层储层测井解释模型研究、井中激电地井方式模型实验及正反演方法研究取得进展,相关成果已陆续发表在国内重要地球物理期刊上。

  12、对地观测技术

  研究领域:利用RS、GIS技术观测地球表面覆盖及其变化

  优势与特色:依托科技部国家遥感中心地壳运动与深空探测部,开展RS和GIS相结合研究地球表面覆盖及其变化规律的研究,先后主持国家"863"计划课题3项、自然科学基金项目10项、国土资源部地质环境监测课题若干项,开发具有自主知识产权的软件1项,在三峡库区地质灾害防治和雅安地震发生后的灾后重建中做出了一定的贡献。