为生态文明建设提供强有力技术支撑
——中国地质学会2015年学术年会综述
来源:中国国土资源报
作者:滕 艳
发布时间:2015-10-28
不久前,中国地质学会2015年学术年会在陕西西安召开。2000余名地质科技工作者围绕会议的主题“推动地质科技创新,支撑找矿突破实践,服务美丽中国建设”,分享了他们近年来在基础地质、地质找矿、地质环境、新技术新方法等方面的最新研究成果,交流探讨了全球地学前沿动态、我国地学进展、地质调查计划、未来地球科学展望等热点话题。
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26个分会场显示地质各学科向深度和广度发展
本次会议注册2000多人,设立26个分会场,共收录了700多篇论文摘要,集中反映了近两年我国地质科技工作者的地质科研最新进展。中国地质学会秘书长朱立新表示,“其实与会人员远远超出这些人,许多学生是没有注册的。此次年会人数之多、成果之多是历届之最。看到众多青年科技工作者和高校在校硕士生踊跃参会很欣慰,感到我国地质事业后继有人。”
据他介绍,中国地质学会适应国家经济建设的需要,始终把开展国内外学术交流,推动地质学科发展作为学会发展的首要任务,不断拓展学科发展的新领域,全面促进学科向深度和广度发展。朱立新说,“或许是近年来大家承担的科研项目都到了该总结的阶段了,参加地质学会的年会,互相学习的同时,也可以互相交流一下自己的科研成果。”
朱立新表示,地质工作作为经济社会发展的基础性工作,已经深入到经济社会发展的方方面面。随着国民经济的发展,社会需求不断加大,地质学研究的范畴大大拓宽,新兴学科不断涌现,环境地质、旅游地质、农业地质、地质灾害、数学地质、城市地质等一大批新兴学科陆续建立。为了支持新兴学科的创立,引领学科发展,近年来,中国地质学会先后成立了大陆动力学、洁净煤地质、核地质、地热地质、纳米地质、非常规油气地质专业委员会和境外地质矿产研究分会,有力地促进了地质新兴学科的发展。
“服务经济建设和社会发展任重道远,我们一定发扬地质前辈的创新精神和奉献精神,发挥学会的人才优势和跨部门优势,动员千千万万地质学会会员,树立信心,攻坚克难,积极投身于地质找矿、地质灾害治理的实践中去,为建设小康社会提供资源保障,为建设生态文明社会提供支撑。”朱立新说。
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突破传统理论,拓展勘探新领域,获得突破性进展
会议特邀中国工程院院士安芷生、舒德干,中国地质调查局副局长李金发以及国家自然科学基金委员会地球科学部主任柴育成等14位专家学者,针对我国地球科学现状发展战略、新形势下我国地质调查工作的新思路新挑战、中国大陆环境科学钻探研究进展、我国古生物研究和地热研究新进展等内容进行了主题报告。
柴育成表示,目前,我国地学研究从数量扩张向质量跃升转型,瞄准世界前沿,在若干地球科学领域初步进入了从追赶到并行的发展阶段。
像体育运动中的乒乓球项目一样,我国古生物学研究一直领先于世界前沿。舒德干院士介绍了近年来我国古生物研究的最新进展:贵州瓮安生物群新发现约6亿年前胚胎化石具细胞分化的新证据。发现并论证了寒武纪澄江动物群中的栉水母经历了一个特殊演化阶段。提出早泥盆世“维管植物大爆发”假说。发现近3亿年前的“植物庞贝城”。证实华南二叠纪—三叠纪之交两幕式的生物大灭绝和选择性灭绝过程。我国拥有10个金钉子,已成为“金钉子”最多的国家。揭示哺乳动物最早起源时间,贼兽化石的发现将哺乳动物起源前推了大约5千万年。破译世界最古老的现代人(4.5万年前)基因组。
全国矿产资源潜力评价工作全面完成。根据中国地质科学院副院长王瑞江介绍,项目预测了我国煤炭、铀、铁、铜、铝、金、铅锌、钨、稀土、钾等25个矿种的资源潜力,共圈定最小预测区47186处,其中具有大型及以上规模资源潜力的最小预测区3176处,分别获得25个矿种,500米以浅、1000米以浅和2000米以浅的预测资源量。该项工作是对我国建国以来地质矿产成果资料的一次系统总结提升,也是我国矿产预测理论方法的一次重要创新发展。这些成果为我国矿产资源规划、管理、保护和合理开发利用,矿产资源勘查开发布局,宏观经济结构调整,提供了科学依据。
突破传统理论,拓展勘探新领域,获得地质找矿突破性进展,成为与会者们津津乐道的话题。
贵州省地质矿产勘查开发局周琦讲起了他从一次会议获得启发,并应用于找矿获得重大突破的故事。黔东地区是我国较重要的锰矿资源基地之一,自上世纪90年代,该地区找矿难度越来越大,新增资源量几乎为零。2005年,周琦参加全国沉积学大会时得到启发,突然意识到工作中在锰矿体中发现形态特殊、难以解释的地质现象,可能为6亿多年前古天然气等携带锰质大规模渗漏喷溢成矿的“黑烟囱”留下的证据,即“大塘坡式”锰矿或许是一种新的锰矿床类型——古天然气渗漏沉积型锰矿床。新理论新思路促进了找矿取得重要突破:目前,贵州松桃西溪堡超大型锰矿床已控制332+333锰矿资源量约1.8亿吨;黔东地区新增333及以上资源量可超过4亿吨,且资源潜力依然巨大,成为新的世界级锰矿资源富集区。
延长石油(集团)有限责任公司总地质师王香增则分享了突破“南油北气”传统认识,发现“延安大气田”的往事。据他介绍,鄂尔多斯盆地天然气资源丰富,在盆地北部陆续发现了多个大型气田。然而,受“南油北气”认识的影响,盆地南部天然气勘探相对缓慢。前人认为,盆地东南部的延长探区是传统认识上的“贫气区”。科技人员深入研究,改变了“盆地东南部砂体不发育”的传统认识,发现了新的含气层系——石炭系本溪组,拓展了鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域。目前已探明上古生界致密砂岩气储量4665亿方,已建成产能20亿方/年。
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清洁能源与环境问题依然是备受瞩目的热点话题
世界发展面临资源、环境、气候变化三大难题。应对资源约束趋紧、生态环境恶化成为人类共同课题。积极应对气候变化,大规模、高效率开发利用各类清洁能源,依然是与会者们关注的话题。
低碳时代,地热资源作为清洁及高效能源减排价值受到关注。中国地质科学院水文地质环境地质研究所王贵玲团队的研究显示,我国目前拥有温泉2334处,地热井5818眼;年地热流体开采热量约合415万吨标煤,发电装机容量2.81万千瓦;中低温地热资源储存量折合1.37万亿吨标准煤,可采量相当于1.63亿吨标准煤每年;高温地热发电潜力为846.6万千瓦,中低温地热资源发电潜力为150.3万千瓦。
我国高温地热资源勘查取得突破,在西藏措美古堆190米深度温度达到205℃,为我国同深度最高温度,初步估算发电潜力达110MWe,相当于4个羊八井。川西地区地热资源调查初步圈定了高温地热发电靶区,确定了具有开发利用价值的高温地热田主要分布于鲜水河断裂带、甘孜—理塘断裂带、金沙江断裂带。
干热岩资源储量巨大,是未来能源中最具活力的接替能源。研究发现,我国陆区3~10公里干热岩资源储量相当于960万亿吨标准煤。首次提出了我国干热岩资源类型分类:高放射性花岗岩型干热岩资源,主要集中在我国东南沿海地区;沉积盆地型干热岩资源,主要分布在关中、咸阳、贵德、共和、东北等白垩系形成的盆地下部;近代火山型干热岩资源,分布在我国腾冲、长白山、五大连池等地区;构造活动带型干热岩资源,主要分布在我国青藏高原地区。
地裂缝是一种地表土层破裂的地质灾害现象,世界多发,美国西南部、中国华北等地尤甚。我国华北和华东地区地裂缝“遍地开花”,达1010余条,造成严重的经济损失。西安地裂缝在世界上独一无二,14条地裂缝等间距排列,覆盖面积达250平方千米,活动时间之长、规模之大,国内外罕见,已造成上百亿元的经济损失,危及近十万人的生活安全。
地裂缝具有什么样的分布和活动规律?地裂缝如何响应人类水事活动?怎样把握其动态变化?对工程建构筑物产生什么危害?怎样减轻或规避其危害?长安大学彭建兵团队的最新研究发现,西安地裂缝50年经历了4次活动高潮期;成因模式为构造控缝+应力导缝+抽水扩缝。西安地铁与地裂缝相交上百处,地铁隧道如何适应其变形?该团队最新研究提出,分段设缝的马蹄形隧道为穿越地裂缝带的首选结构型式。在此基础上,计算提出了抑制地裂缝发展的城市地下水开采优化方案,建立了西安三维地质结构及土水耦合模型,实施的地下水限采方案已使地裂缝地面沉降的活动明显减弱。提出的北京昌平未来科技城地裂缝减灾对策,为该科技城建设提供了重要技术支持。提出了建筑物避让与防灾技术,已被应用于西安、北京、大同等10余个城市建筑设计中。
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瞄准世界地学前沿,关注深海、深地、深时、深空
目前,我国地球科学总体上是“地学大国”,而地学基础研究的产出规模的体量仍偏小。一些重大科学问题,如全球变化、大陆地震等问题的解决超出了单个和传统学科的能力范围,解决这些科学难题、提出重大科学发现越来越难。柴育成表示,随着研究的不断深入,要以跨越领域和学科的视角,以更高的层次、更大的视野认识地球,整合不同过程、不同时、空尺度、不同学科领域,深入了解地球系统的运行规律、演变规律。
与会专家表示,如今,地球科学越来越向全球化和定量化发展,多时、空尺度和多圈层综合研究,观测与模式融合发展,地球科学与技术的协同发展,学科之间的相互渗透与交叉,思维方法学强调“地球系统”——“四深”:深海、深地、深时、深空。要在我国关键地质历史时期生命—环境协同演化、克拉通岩石圈形成与演化过程、青藏高原地球动力学过程及天气气候效应、亚洲季风系统动力学、土壤生物过程与环境效应等我国优势领域争取获得更大的突破。
专家们提出,浅层地温能资源因节能减排效果显著,适宜在中国东部地区大力推广应用。“十三五”期间,应加强地热资源调查评价;加强长江经济带浅层地温能资源调查,推动南方分布式供暖的实施;加大重点地区高温地热资源调查,为地热发电提供资源基础;在摸清家底的前提下,推动干热岩开发实验,追踪国际技术。鉴于我国水热型地热资源丰富,应逐步形成西南地区高温地热发电、东南沿海中低温地热发电、华北和东北地区地热供暖的主格局,并进一步规范地热旅游疗养市场。
进入21世纪,海洋科学在解决资源、环境等全球性问题中也扮演着越来越重要的角色,也成为当今发展最快、活力最强的科学领域之一。据统计,我国海洋科学研究的趋势与全球基本保持一致。不同之处在于,就全球来说,渔业科学与遥感排在前十位,而中国学者则更关注对光学、矿物采集处理过程。与会专家表示,今后海洋科学要优先关注以下领域和解决以下问题,包括:海平面变化的速度、机制、后果和地理上的变异如何;全球水文循环、土地利用、和深海水的上涌,如何影响着近岸与河口的海洋;海洋生物地球化学和物理过程及其变异,是如何影响着今天的气候及其变化;是什么过程控制着大洋盆的形成和演化;如何能更好地说明和预测地质灾害,包括大地震、海啸、海底滑坡与火山爆发等等。
除了主题报告,2000多地质科研技术人员在26个专业分会场,围绕“推动地质科技创新,支撑找矿突破实践,服务美丽中国建设”主题,分享了自己的最新研究进展,针对自己关心的话题进行了探讨。“中国地质学会将进一步发挥其在实施科技创新驱动发展战略中的桥梁纽带和服务作用,以更积极的姿态和更广阔的视野搭建服务地质科技工作者的平台、夯实学会发展基础,更好地服务广大会员和会员单位,助力地质科技领域的创新驱动发展。”朱立新说。