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    2018年11月18-21日,第五届全国矿田构造与深部找矿预测学术研讨会在江西省南昌市召开。会议由中国地质学会地质力学专业委员会、中国地质学会构造地质与地球动力学委员会和国际矿床成因协会矿床大地构造委员会等单位发起,由中国地质学会主办,自然资源部中国地质调查局地质力学研究所和东华理工大学等单位承办。会议旨在展示和交流近四年来我国矿田构造研究新成果和新进展,总结找矿经验,协力推动我国矿田构造理论研究和深部找矿预测工作的发展与创新。

    自然资源部中国地质调查局地质力学研究所、东华理工大学、国家自然基金委、江西省地质学会等单位相关负责同志分别致辞,翟裕生院士、康玉柱院士、毛景文院士莅临指导,相关单位和行业的领导专家出席了会议。

    地质力学所所长在致辞中指出:当前,党和国家对新时代地质事业提出了新的要求。新时代地质调查面临“三大转变”,服务方向从过去以支撑服务矿产资源管理为主向支撑服务包括矿产资源在内的自然资源管理转变,指导理论由传统的地质科学向地球系统科学转变,发展动力由主要依靠承担项目向主要依靠科技创新和信息化建设转变。新时代矿田构造研究进入了以系统化、深层次、多领域、定量化为特点的新的历史阶段。地质力学理论指导紧缺能源和资源勘探,服务中国铀矿、铁矿、金矿等找矿工作,为国家重大战略和当地矿业开发做出了重要贡献。他表示,地质力学研究所将抓住新时代赋予的机遇,在地质工作转型升级中发挥地质力学矿田构造研究的科技引领和实践指导作用,希望和大家同心同向、共同携手为新时代矿田构造研究在找矿勘查中献计献策,在矿业开发中贡献谋略,在国家能源发展中贡献智慧。

    中国科学院院士翟裕生教授作了题为“深部找矿的矿田构造研究”的大会报告。翟裕生院士从深部找矿的重要性、理论依据、科学意义和实例等方面进行了阐述,指出矿田构造研究对于深部找矿具有重要意义,呼吁重视和加强矿田构造研究。中国工程院院士康玉柱研究员作了题为“地质力学理论的创新与实践”的大会报告,回顾了地质力学思想指导下的塔里木盆地油气勘探突破的历程,介绍了全球构造体系研究的最近进展。中国工程院院士毛景文研究员作了题为“成矿理论与找矿技术新进展”的大会报告,介绍了世界矿产资源需求形势、区域成矿规律与成矿模型研究、找矿技术手段等方面的进展,指出快速、低成本的钻探技术研发是深部找矿的关键因素之一。

    来自中国地质调查局、中国科学院、中国地质科学院、北京大学、中国地质大学(北京)、长安大学、东华理工大学、昆明理工大学、桂林理工大学、江西省地矿局、中核集团和英国莱斯特大学(University of Leicester)等单位的15位专家做了相关研究领域的大会报告。报告内容丰富广泛,得到了与会人员的一致好评。

    专题研讨会围绕矿田构造理论与实验、矿田构造解析与找矿进展、构造-岩浆作用及其成矿过程、盆地构造演化与资源效应、构造流体动力学及成矿机理、构造地球化学与勘查、区域深部探测与资源预测、数学地质与矿田构造定量化发展以及“一带一路”资源战略中构造成矿研究等9个方面,展示了近四年来我国矿田构造研究的进展和重大突破。

    两天半的研讨会成果丰硕,提出了构造-岩浆活化是矿床形成的重要机制,并将该理论应用于华南地区金多金属矿床的研究中;综合不同尺度构造解析、典型矿床解剖,总结了矿床构造控矿规律;展示了显微构造在矿田构造研究与应用中的最新进展,报道了矿床保存研究的最新成果,首次在狮子山铜矿深部发现刺穿构造,根据矿田构造特征推测了深部矿体出露位置;利用微区成分和多元同位素方法阐述了构造、岩浆及成矿的耦合关系,探讨了战略性关键矿产资源的成矿机制,如铀、钴、金等,建立了成矿元素的分带模型;探讨了盆地构造演化过程,及其与油气、钾盐、铀矿、煤和其它多金属等的成藏、成矿关系;报道了最新的流体地球化学实验及模拟成果,深化了成矿流体动力学过程,结合多种地球化学分析手段精细刻画了流体来源,迁移和沉淀机制;提升了构造-蚀变岩相学填图方法和技术,特别是岩浆侵入构造系统构造岩相学填图应用效果显著,并将精密地球物理勘查新方法研发和应用与矿田构造紧密结合,在深部探测和矿田找矿预测中取得重要进展,实际找矿效果显著;利用数学地质方法,进行了矿田构造定量化研究,并应用于国内外的铀、钨和金等金属矿床;丰富和发展了“一带一路”沿线的构造成矿理论。

    会议交流研讨表明,构造解析依然是当前矿田构造研究的主要手段,矿田构造填图及大比例尺多手段综合研究是目前广为推广和实践的区域和深部找矿技术手段,成矿结构面物理化学和构造蚀变岩相研究正为大家接受,构造-岩浆作用及其成矿过程研究、构造流体动力学与成矿机理研究日益精细和确切,盆地能源资源构造综合物探研究日益深化,大数据分析正在渗透到传统矿田构造研究之中。

    本次大会不仅弘扬和发展了传统的矿田构造理论和研究方法,同时融入了数值模拟、计算力学、高精尖的地物化遥技术手段等,将矿田构造研究提升到一个新的高度,更好地服务于深部找矿预测。

    地质力学所的科研人员共有21人作大会报告和专题报告。展示了近年来该所在矿田构造与深部找矿预测研究等方面的最新成果和进展,与各会议代表交流了新方法和新技术,获得了新的启示。

    会议得到了全国地矿界的广泛支持和积极参与。来自国内外科研院所、高校、地勘队伍和矿山企业等48家单位的近500余名代表参与了大会。大会举办会前讲座4场,大会报告18个,专题报告183个,其中研究生报告69个,共收到论文摘要155篇。

     

     

     

     

    第五届全国矿田构造与深部找矿预测学术研讨会顺利召...

    2018年4月14日,江西省国土资源厅一行到中国地质调查局南京地质调查中心对接地质调查工作。

    双方围绕支撑服务赣南脱贫攻坚综合地质调查、南昌市多要素城市地质调查、土地质量地球化学调查、页岩气地质勘查、深部找矿以及在环鄱阳湖地区建立“地质+”脱贫攻坚新模式等方面的工作进行了沟通交流。

    双方表示,要进一步加强交流合作,共同落实好“三深一土”科技创新战略和有关合作协议。双方要在地质调查工作良好合作的基础上,认真谋划好未来江西地质调查工作。双方要建立长期合作协调联动的机制,促进中央-地方地质工作有效结合,共同部署,共同推进,支撑服务江西省脱贫攻坚、江西省生态文明示范区建设、自然资源综合管理、区域协调发展等国家战略和江西省地方经济社会发展。

    江西省国土资源厅、南京地调中心相关领导及双方有关部门负责人参加座谈。

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    江西省国土资源厅到南京地质调查中心对接地质调查工...

     

     

     

     

    为落实中国地质调查局与美国地调局战略合作协议,经国土资源部、中国地质调查局批准,全国地质资料馆王新春、张慧军、连健一行3人组团于6月26日-30日赴美国地质调查局西部中心的门罗帕克资料图书馆开展资料数据共享交换及参加Esri全球用户大会。

    2016年6月27日上午8点参观门罗帕克资料图书馆,代表团与图书馆负责人Mike,前台借阅负责人Charles Wenger在前期邮件沟通的基础上,就数据、档案、图书编目研究等方面进行交流,实地检索翻阅现存于门罗帕克资料图书馆的与我国有关的地质资料,并在有限时间内争分夺秒地开展了现场扫描和拍照工作(见图1,图2)。因门罗帕克资料图书馆大部分资料被送往Reston和Denver,在Mike和Charles Wenger的帮助下,代表团与美国地调局的Reston、Denver图书馆建立远程联系。

    本次共收集Mineral resources of China(1-5)部分,14幅1:5万台湾地质图及地质图说明书(图3)。全国地质资料馆赠与门罗帕克资料图书馆1:100万G49衡阳幅地质图、1:50万H50B002001南昌市幅地质图(公开版)、李四光(庐山地质志略、沙河煤田东北部报告)及遵义县团溪洞上锰矿地质报告仿真件,门罗帕克资料图书馆回赠1:75万加利福尼亚州地质图及说明书(图4)。

    代表团于6月28日在圣迭戈参加主题为“GIS—Enabling a Smarter World”的Esri全球用户大会(图5),有针对性的选择主题会议和技术培训,进行现场学习和交流,并参观地图展(Map Gallery)。

    本次出访使全国地质资料馆与美国地调局资料图书馆首次建立资料共享交换关系,完善全国地质资料馆馆藏结构,丰富馆藏资源,并为今后的地质资料收集工作打下了坚实的基础。

    全国地质资料馆赴美国开展地质资料收集

    为进一步了解各单位对地质资料管理与服务工作的需求,提升地质资料服务水平,2015年10月13日全国地质资料馆和中国矿业联合会全球地质矿产信息共享工作委员会(共享联盟)在江西省南昌市开展了地质资料管理与服务需求征询。

    来自全国23家单位的代表参加了地质资料管理与服务需求征询,中国矿业联合会副会长兼秘书长陈先达、中国地质调查局发展研究中心(全国地质资料馆)副主任蔡纲出席会议。参会代表就地质资料服务体系建设、地质资料服务宣传、地质资料的知识产权、地质资料管理与服务中的诚信机制、涉密地质资料的借阅利用、油气地质资料的借阅利用等问题提出了很多有价值的意见建议。全国地质资料馆服务部门相关负责人在会上介绍了全国地质资料馆地质资料服务情况,并解答了代表们提出的问题。

    参加此次地质资料管理与服务需求征询的有江西、湖北、湖南、福建、甘肃、天津等省(市)的地勘单位、矿业企业和6家中国地质调查局直属单位,覆盖面广,参加人数多,获得的意见建议内容丰富。这些意见建议将为全国地质资料馆改进地质资料服务提供依据和参考。 

    全国地质资料馆在江西开展用户需求征询
      中国地调局图书馆近期就《馆藏文献修复与研究》课题进行认真梳理,把进一步加强馆藏文献研究作为课题整改的内容,选定《南浔铁路规划图》为研究的对象。

      《南浔铁路规划图》是图书馆唯一一份缣帛文献,该图分为3卷 ,总长27.7米。2000年经全国文物鉴定委员会史树青主任鉴定,确认该图对我国早期铁路建造师、中国近代资本主义发展史有很高的研究价值。
    为了考证该图在我国铁路发展史上的重要作用及该图是否为南浔铁路的第一张设计图,图书馆工作人员前往江西南昌进行调研。
    课题组先后走访了江西省档案馆、南昌市铁路局及南昌市档案局三个单位。

      调研中发现关于南浔铁路早期修建历史的档案资料非常稀少,涉于勘察设计的资料更是凤毛菱角,甚至连南昌市铁路局自编的《江西铁路边百年图志》及《南昌铁路局志》两书中不仅没有当年铁路的设计图,而且连铁路的设计者是谁也未提及。在南昌市档案局的调研中发现该局收藏一本光绪三十一年(1905年)的《南浔铁路调查记》,该书详细记载了南浔铁路从光绪三十年到光绪三十三年的所有商股收支情况、历年工程进度表、外国工程人员履历及新水表等史料。该书今年6月被档案局发现,一同发现的还有一张南浔铁路股票。档案局工作人员介绍在整个档案馆的收藏中,该书将作为一类文物放入特藏库,进行专门的保存、养护。随着数字化进程的加快,以后读者观看的只能是数字产品,原物将进行重点保存,不再以实物展出。当得知图书馆馆收藏有完成于1906年的缣帛手绘设计图后,认为极有可能这张图就是当年南浔铁路的第一张设计图,该图对于研究中国铁路建筑历史有着重大的意义。
    打开馆藏文献研究与开发的大门任重而道远。


                      


    探寻南浔铁路早期修建历史

     

     

    本报讯 江西省国土资源厅在6月22日~26日期间,围绕“节约集约利用土地——推动土地利用方式根本转变”主题,从七方面开展宣传活动。

     

    “七个一”活动包括:一个专版,在江西日报刊登一期以《贯彻落实中央领导重要批示精神,全力推进土地利用方式根本转变》为主题的典型经验做法专版;一部公益广告,在江西卫视《江西新闻联播》播出前播放江西省国土资源厅冠名公益广告“节约集约利用土地——推动土地利用方式根本转变”;一次法律法规现场咨询会,江西省国土资源厅联合南昌市国土资源局在南昌市八一广场举行国土资源法律法规现场咨询会,设置宣传展板,发放宣传手册及宣传品;一次厅门户网站“在线访谈”,在厅门户网站在线访谈室,开展由厅分管领导及法规处、规划处、利用处负责人参加的“在线访谈”活动;一组宣传标语,在厅机关办公大楼前悬挂空飘气球10个及标语10条;一个宣传专栏,在厅门户网站设立第25个全国“土地日”宣传周活动专栏,发布全省国土系统宣传活动稿件;一条公益短信,利用厅信息平台,在6月25日当天,面向省、市、县三级党政政府领导、有关部门及全省国土系统干部职工发送一条土地日主题短信。

    江西:开展“七个一”活动

    蜿蜒的赣江,自南向北穿城而过,犹如一条有力的臂膀,挽起南昌的老城与新城。从偏居一隅的滨江老城,直至今天的“一江两岸”双城耸峙,南昌城正在展现出大江大城的城市风貌。为支撑服务“一江两岸”的城市空间布局,自然资源部中国地质调查局将南昌市列为全国多要素城市地质调查首批示范城市之一——

    南昌市东湖区八一大桥连接起赣江两岸。

    项目组开展地下水动态监测网建设。

    近年来,江西省南昌市围绕大都市圈建设,依托“西进、东拓、南延、北控”的城市空间发展战略,形成“以赣江为主轴,一江两岸,南北两城,双核拥江,组团式、网络状发展”的总体空间格局,重点打造九龙湖新城、儒乐湖新城、瑶湖新城、南昌东站高铁新区。而南昌市地质条件复杂,以往地质工作精度远不能满足现代规划建设需要。为支撑南昌市科学发展布局,2018年,南昌市被列为全国多要素城市地质调查首批示范城市之一,由中国地质调查局南京地质调查中心、江西省国土资源厅(现江西省自然资源厅)、南昌市人民政府三方共同部署实施。

    为城市发展找到可利用的优势地质资源,指明应关注的地质环境问题

    “查明三维地质结构与地下空间开发条件,探明重要地质资源和重大环境地质问题,构建城市地质信息服务平台,是我们这次城市地质调查工作的三大主要目标,为的是服务城市规划、建设、运营、管理的全过程。”南昌多要素城市地质调查项目负责人贾军元说。

    项目于2018年启动,南京地质调查中心牵头组织实施,江西省地质环境监测总站、江西省地质调查研究院、江西省水文地质工程地质大队和东华理工大学等相关单位参加,率先对南昌市工程建设、地下空间开发和生态环境保护需要防范的重大环境地质问题,以及需要统筹保护的地质资源进行了首次全面系统梳理,并提出了防范或开发利用建议。

    调查发现,目前南昌市地下空间开发主要集中在0~15米,主要用于地铁、地下商场和停车场等建设。项目组认为,在地下空间开发利用时应关注可能诱发不均匀沉降等工程地质问题的人工填土、淤泥质软土等地质体的空间分布状况;而南昌市地下15米~30米空间内的地质条件总体较好,目前利用率不高,开发潜力较大,可作为近期地下空间利用的首选层位。

    项目组还指出,南昌市赣抚平原区第四系松散层具有较好的渗透、蓄滞、疏导雨水的能力,是良好的天然海绵体,主城区以及红谷滩新区等平原区地下有充足的储水空间,并且径流条件较好,具备建设海绵城市的良好地质条件。

    对地质资源的调查分析结果显示,南昌市地下水资源丰富,并发现了具备开发价值的矿泉水点;地热及浅层地温能资源潜力巨大;土地质量总体较好,绿色无公害土壤、富硒土壤分布范围较广。同时,值得关注的资源环境问题主要有:平原区松散层普遍存在易发生渗透变形的富水松散砂卵砾石层,局部浅层地下水水质较差。

    在此基础上,项目实施单位共同编制完成了《支撑服务南昌市绿色、安全和可持续发展地质环境图集》,并提交给南昌市自然资源局等有关政府部门使用。

    为地铁工程建设区查明地质安全隐患,提出防范建议

    地质条件复杂,是南昌城市规划建设面临的一大难题。

    据贾军元介绍,南昌市地处滨湖冲积平原,城区位于赣江抚河尾闾,东北濒临鄱阳湖。受河流和湖泊共同的地质作用,区内第四纪松散沉积物岩性岩相和厚度变化较大,且呈叠瓦状分布,导致地下地质条件极其复杂。更需重视的是,南昌市地下广泛分布有易发生渗透变形的富水松散砂卵砾石层,以及软土、红层软岩等不良岩土体,且这些不良岩土体往往以复合形式出现,稳定性较差。这些都为地下空间开发利用带来较大难度。其中,富水砂卵砾石层渗透变形引发的流砂、管涌,是影响区内工程建设和地下空间开发的最主要工程地质问题。

    项目组对地铁建设适宜性进行了评价,并锁定了局部地区影响地铁建设与安全运营的主要工程地质问题:一是南昌地区强降雨条件下地下水位动态变幅大,在工程建设施工过程中可能引发基坑失稳、坑道突涌、地下构建筑物上浮破坏等;二是稳定性较差的不良岩土体,在不利工况条件下可能发生变形破坏,从而引发地面塌陷等危险。

    项目组重点对地铁4号线龙岗大道-洪城路段进行了工程建设安全隐患调查分析。结果显示,该段穿越平原区及岗地地区,其中,平原区的地铁隧道及站点施工多位于富水松散砂卵砾石层中。这种地层富水性强,地下水位极易受降水影响,地铁建设施工过程中可能引发流砂、管涌事故。而岗地地区的地铁隧道及站点施工主体层以红层软岩为主,该层具有明显的流变特性,且其中常夹杂着工程力学性质更差的钙质泥岩,导致地铁建设施工过程中可能产生围岩失稳、拱顶冒顶破坏等问题。为此,项目组提出建议:增加布设地下水位监测点,为工程基坑降水施工设计和工程施工设防水位的确定提供依据,防范突水、涌水事故;加强对砂卵砾石层、软土、红层软岩等不良岩土体探查,防范施工中不良岩土体变形破坏引起的地面塌陷、基坑失稳等事故。

    这一研究成果以专报的形式提交南昌市政府后,引起高度重视,及时转交南昌轨道交通集团有限公司应用,防范化解地质安全风险。

    为城市构建“一库、一网、一模”,带动地方政府投入开展专项调查

    “聚焦南昌市城市建设对地质调查工作的迫切需求,着眼于空间、资源、环境、灾害、生态,我们开展了第四纪地质调查、工程地质调查、水文地质调查、地质资源调查等,取得了一系列精细化地质调查成果,并在此基础上形成了‘一库、一网、一模’信息化成果。”贾军元说。

    “一库”,即城市地质大数据库。项目组利用收集的各类地质调查报告和大量工程地质钻孔资料,以及本次实施的1∶5万综合地质调查、1∶2.5万工程地质调查、1∶5万土地质量调查等获取的成果和数据,建设完成包含60万条属性数据的南昌城市地质大数据库,实现了海量城市地质数据地面、地上、地下二维三维数据一体化存储管理、查询统计、综合分析、二次开发利用及信息共享等。

    “一网”,即地下水动态监测网。项目组全面整合区内国家级和省级地下水监测井,通过加密布控市级监测井,基本建成了由82个监测点组成的地下水监测预警网络平台,提高了南昌市地下水监测精度。同时还建设了南昌市地下水监测工程信息平台,实时掌握地下水水位等动态变化情况。

    “一模”,即三维地质模型。聚焦南昌市城市建设对地质调查工作的迫切需求,项目组以主城区(700平方千米)作为重点建模区,筛选利用3500个典型钻孔,构建了高精度多属性三维地质结构模型,实现了地层空间分布三维展示、钻孔属性数据查询、地下地质条件和地质数据查询等功能。

    “随着‘一库、一网、一模’的构建,地质调查成果服务城市规划建设与运行管理的水平和效率大大提升了。”贾军元说,多要素城市地质调查工作充分发挥示范引领作用,在城市发展中的基础性作用日益显现,带动了地方政府对城市地质调查的投入。2020年,南昌市城市规划设计研究总院专门委托南京地质调查中心开展中心城区地下空间开发地质环境适宜性评价,为《南昌中心城区地下空间专项规划(2019~2035年)》的编制提供支撑;2021年,南昌市政府投入专门经费,委托南京地质调查中心系统开展南昌市地下空间资源调查评价,为南昌市“双评价”和国土空间规划提供持续支撑。

    如今,南昌的城市规划发展更具时代特色:建成“城水相融、人水相亲”的滨江海绵城市,推进美丽中国“江西样板”先行区建设,打造宜居宜业宜游的山水名城、生态都市。新形势、新目标下,项目组将继续推进多方出资、统筹实施、专项支持的城市地质工作格局,充分发挥地质工作在城市规划建设中的基础支撑作用,为南昌城市发展持续提供地学解决方案。

     
    探路“一江两岸”城市新布局

    2021年3月11-19日,为保障2021年度全国地质文化村(镇)建设和申报工作顺利开展,中国地质调查局地质环境监测院有关专家赴江西省南昌市、赣州市和湖北省武汉市、恩施土家族自治州调研地质文化村(镇)建设工作。

    调研期间,环境监测院专家先后向江西省煤炭系统技术人员、湖北省地质局从事地学科普和旅游地质的技术人员解读了地质文化村建设、地质遗迹调查等相关技术要求和成果。调研组实地踏勘了江西黄石镇、湖北椿木营乡等3个地质文化村(镇),并与建设工作承担单位和当地乡镇政府人员进行了对接,听取了选点建设情况汇报,提出了推进建议。

    通过调研指导,提升了江西省和湖北省地质文化村(镇)建设相关从业人员的技术水平,提升了地方开展地质文化村(镇)建设的积极性,为两省推进地质文化村(镇)建设,助力乡村振兴提供了支撑服务。

    环境监测院“全国地质遗迹立典调查与评价”项目成员,江西省煤炭地质勘查研究院、东华理工大学、湖北省地质科学研究院和中国地质大学(武汉)项目人员,黄石镇、椿木营乡政府有关同志参加调研。

    湖北椿木营地质文化镇实地调研

    环境监测院赴江西、湖北调研推动地质文化村(镇)建...

    开栏的话

    新型城镇化、生态文明和绿色发展都对城市规划和建设提出新的要求。为发挥地质工作促进城市可持续发展的新优势,2017年9月,原国土资源部发布《关于加强城市地质工作的指导意见》。2017年11月,中国地质调查局召开全国城市地质工作会议,并发布《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》,推动城市地质调查为城市绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展提供有力支撑。

    当前,恰逢《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》实施的关键节点,我国城市地质调查工作交出怎样的答卷?《地调》版特开设《城市地质调查巡礼》栏目,对我国新时期城市地质调查工作的开展及成效进行系列报道。

     

    当前,我国常住人口城镇化率已经达到60.6%,今后一个时期还会上升。党中央提出,要更好推进以人为核心的城镇化,使城市更健康、更安全、更宜居,成为人民群众高品质生活的空间。

    自然资源部中国地质调查局聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题,启动实施了以“空间、资源、环境、灾害”为调查对象的多要素城市地质调查工作,目的是加强资源环境承载能力评价和地下空间资源评价,打造地下三维可视化的“透明城市”,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统,为城市的集约、智能、绿色、低碳和安全发展提供精准支撑服务。如今,这项工作已经实施了3年,陆续开展了21个城市(区)调查试点,为城市的安全高质量发展提供了地质解决方案。

    多要素调查开启城市地质调查新时代

    我国城市发展建设已经步入全新阶段,人们对城市生活空间品质的追求越来越高。但城市发展的现状是,城市群结构和空间布局急需优化,城市发展空间亟待向地下拓展,水土污染和地质灾害急需风险管控。这些都需要城市地质工作作支撑。

    党的十八大以来,党中央把生态文明建设和绿色发展提升到新的战略高度,对新型城镇化作出一系列决策部署,也对城市地质工作提出了更加明确的要求。2017年的政府工作报告中,明确提出“统筹城市地上地下建设,加强城市地质调查”。这也是城市地质调查工作首次出现在政府工作报告中。

    同年9月,原国土资源部印发《关于加强城市地质工作的指导意见》,提出补齐城市规划、建设与管理的地质工作短板,拓展城镇化发展新空间,开辟城镇化建设新资源,构建城市资源环境安全新体系,推动新型城镇化绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展。2017年11月,中国地质调查局组织召开全国城市地质工作会议,并发布《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》,提出大力推进“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查,开展重大科技问题攻关,搭建三维城市地质模型,构建地质资源环境监测预警体系,建立城市地质信息服务与决策支持系统。

    全国城市地质工作会议的召开,意味着城市地质调查新时代的开启。不同于传统的城市地质调查主要查清地质环境现状,多要素城市地质调查以城市规划、建设、运行、管理为服务对象,以空间、资源、环境、灾害等为调查要素,不仅要查清地质环境现状,还要求掌握动态变化规律;注重为城市科学统筹地上、地下空间开发利用提供支撑,更加体现整体性和立体性;注重根据不同需求提供有针对性的服务产品,使调查成果可直接提供给相关管理部门使用。

    多要素城市地质调查技术标准体系初步建立

    3年来,中国地质调查局瞄准东南沿海、西北黄土区、西南盆地区、东北矿业区及中东部沿江、沿湖平原等不同地区、不同类型城市,联合雄安新区、海口江东新区、上海、广州、杭州、成都、武汉、南昌、西安、郑州、济南、青岛等21个城市(区)相关部门,构建多方协调联动机制,陆续部署开展了试点示范,初步建立起多要素城市地质调查方法、技术、标准体系以及全流程工作指南。

    据中国地质调查局水环部相关负责人介绍,通过在试点城市的探索,多要素城市地质调查确定了查明地质三维结构、摸清地质资源家底、探明地质环境问题、建设地质信息平台等规定动作,建立了以城市三维地质结构模型、城市地质资源环境监测网络、城市地质信息共享服务平台为主的城市地质标准化服务产品体系,打造了武汉岩溶塌陷地灾防治、成都城市地下空间综合利用、雄安地质资源环境综合监测、杭州城市地质大数据共享平台等示范工程,为全国各省(市)城市地质调查工作的开展提供了经验。

    构建地上地下一体化的“透明城市”,是多要素城市地质调查的主要目标。为此,新时期城市地质调查工作更加注重信息化建设。据介绍,目前通过试点工作已经形成了陆海统筹的建模技术、地上地下一体化建模技术,并创新形成了地下空间规划利用管理、地下水开发利用保护管理、土地利用规划管理、地质灾害防治和应急处置管理、重大工程选址规划管理、地铁轨道交通全生命周期管理等典型应用模块开发技术,为构建三维立体城市地下空间模型奠定了坚实基础。此外,攻关形成了地下空间资源开发利用潜力评价方法、地下空间资源协同开发利用评价方法、资源环境承载能力和国土空间适宜性动态系统评价方法等理论方法,为城市地下空间安全开发利用提供了技术支撑。

    针对城市各自独特的地质环境问题,各项目实施单位还通过技术创新建立了一系列探测、监测技术体系。比如:探测方面形成了暗浜、溶洞、孤石、浅层气、风化壳、钙芒硝层、富水砂层、断裂构造带等敏感地质层的精准探测技术;监测方面形成了地下水、地热、土地、湿地、地质遗迹、活动断裂、地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、垃圾填埋场水土质量、城市生态综合遥感监测等地质环境监测技术。

    随着城市地质调查试点工作的开展,城市地质工作逐渐被地方政府部门所重视,并被纳入政府管理主流程。青岛、成都、武汉等城市出台了相关管理办法,为城市地质数据库持续更新和数据共享提供了制度保障。杭州、延安等城市将城市地质信息平台与城市管理政务网互联互通,把地质信息纳入城市规划、建设、运行、管理流程,使其成为智慧城市的重要组成部分。

    调查成果服务城市规划、建设、运行、管理取得显著成效

    聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题,多要素城市地质调查成果在服务城市国土空间规划、重大工程建设、地质灾害防治、地下空间开发利用、海绵城市建设等多个方面取得了显著成效。

    武汉市是我国中部超大型城市,其地质环境问题以岩溶地面塌陷最为典型。聚焦这一典型地质环境问题,武汉多要素城市地质调查按照全市域1∶5万和重点区1∶1万两种尺度精准部署工作,在综合集成前人及本次研究成果的基础上,形成了《支撑服务武汉市规划建设岩溶塌陷防控建议报告》和规划建议图,从国土空间规划布局、工程建设、轨道建设方案、岩溶地面塌陷监测等方面提出对策建议,相关成果纳入武汉市自然资源规划管理“一张图”。

    延安地处陕北黄土高原丘陵沟壑区,黄土崩滑灾害发育。围绕城市有序发展需求,延安多要素城市地质调查开展了高精度地面三维倾斜摄影和地下空间探测,建立了延安市区地上地下一体化全实景真三维模型,提出了黄土高原丘陵沟壑区地上与地下空间、垂向与侧向地下空间协调开发利用方案,改变了传统规划建设理念,并被规划部门采纳,有效缓解城区用地紧张,以及居民建筑与革命旧址争空间矛盾。

    南昌市地下广泛分布有易流变砂卵砾石层、软土、红层软岩等不良岩土体,在地铁施工中易引发边坡失稳或坍塌、地面塌陷等事故。针对这一问题,南昌多要素城市地质调查项目基本查明了南昌地区地下60米范围内易流变砂卵砾石层等不良岩土体的分布特征,并探索形成了城市强干扰条件下探测富水砂卵石层的物探方法组合技术,为快速、精细化识别透镜状富水砂层分布特征提供了技术支撑,形成了可推广的城市地下空间探测技术体系。

    成都地下空间开发利用面临的突出地质问题是钙芒硝层溶蚀腐蚀导致的地下构筑物基础破坏、地面塌陷。成都多要素城市调查项目结合各类地球物理探测方法的适用性及33个典型示范点的研究成果,梳理出成都市地下空间地球物理组合探测技术,探索形成了成都市多元地质条件、复杂工况条件下0~200米地下空间地球物理组合探测技术方案。

    郑州城市地质调查项目以郑州航空港区为研究区,分析海绵城市建设地质条件适宜性,从滞水、渗水、蓄水、净水、危险性等5项指标构建了适用于海绵城市建设的环境地质评价方法。评价结果表明,对地质适宜性较好的地区应以天然海绵体作为城市雨洪调蓄的主体地位,辅以排水和低影响开发工程(LID)等工程措施,构建良性的城市水文循环体系;对地质适宜性较差的地区,则应在强化人工排水管网建设的同时,重点考虑采用低影响开发工程(LID)措施进行补充,减轻城市内涝风险。

    雄安新区是启动最早的多要素城市地质调查试点的示范区。随着调查工作的开展,致力于服务城市安全运营的城市地质大数据平台——“透明雄安”数字平台逐渐成形。该平台基本实现了三维地质模型、工程地质模型、含水层模型、地热结构模型的融合显示,以及地下水、地面沉降、水土环境、湿地等监测信息的快速汇聚。尤其值得一提的是,“透明雄安”数字平台与雄安新区数字规划平台有机融合,将地下三维地质结构模型嵌入新区数字规划平台,将断裂、土壤污染、水源地等地质要素列为详细规划的审批性指标,将地面沉降、地裂缝、地热、地下水等地质要素列为详细规划的备案性指标。据悉,“透明雄安”数字平台还接入了“雄安云”,为雄安新区规划建设提供地质监测数据和预警信息服务。

    为全国城市健康体检提供技术支撑

    习近平总书记指出,城市发展不能只考虑规模经济效益,必须把生态和安全放在更加突出的位置,在生态文明思想和总体国家安全观指导下制定城市发展规划,打造宜居城市、韧性城市、智能城市,建立高质量的城市生态系统和安全系统。党的十九届五中全会强调,优化国土空间布局,推进区域协调发展和新型城镇化,构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系,推进以人为核心的新型城镇化。

    建立高质量的城市生态系统和安全系统,以及构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系,都需要城市地质工作提供更精准的技术服务和数据支撑。为此,中国地质调查局今后将加快推进多要素城市地质调查,选择典型城市开展地下空间资源调查、地质安全风险评估、地质大数据平台建设等示范工作,并建立相关技术标准体系,为全国城市健康体检提供技术支撑。

    据介绍,城市地下空间资源调查示范,将在调查三维立体地质结构、探明地下空间地质要素分布状况的基础上,构建高精度三维地下空间模型,评估地下空间资源家底,建立地下空间综合利用体系,实现地下透明化、资源动态化、规划协同化、监测系统化、开发科学化、程序标准化,为地下空间可持续安全利用及规划建设提供决策依据。在示范的基础上,编制城市地下空间资源调查评价技术标准和城市地下资源协同开发调查评价规范,支撑服务自然资源调查监测、国土空间规划、土地用途管制等管理工作。

    城市地质安全风险调查评价示范,将以影响城市安全的活动断裂、地面塌陷、水土污染、城市内涝、饮水安全等为调查研究对象,形成高效快速的调查技术方法体系,构建服务于不同用户的成果表达方式;建立基于城市地质安全的防治规划与预警技术体系,研究威胁城市安全的重大地质环境问题风险评估模型,开展城市地质安全风险调查,实施特大城市地质安全风险区划,服务国土空间规划和用途管制,有效防范和化解重大地质安全风险隐患。在示范的基础上,编制城市地质安全调查技术指南和城市地质安全风险评估指南,指导全国大中城市地质安全风险调查评价。

    城市地质大数据平台建设与应用服务示范,将着力构建地上地下一体化的“透明城市”信息平台,保障城市运行安全。针对大多城市地质条件不清楚,地下管线分布状况不掌握,地下已有构筑物不明确,采用的建设施工方法不科学等问题,中国地质调查局将构建地上、地下、地理、地质数据一体化的三维可视化和政府辅助决策系统平台,攻关地下空间结构高精度建模技术、跨部门的多源数据整合利用技术,构建城市地质信息有效服务政府管理决策机制,推进城市地下空间资源大数据平台建设与国土空间规划、地下空间资源开发利用、土地出让、执法监管等环节的有机衔接。在示范的基础上,编制城市地质大数据平台建设技术指南,指导全国大中城市地质大数据平台构建。

    我国城市地质工作进程

    20世纪50年代:

    我国城市地质工作起步。

    20世纪50~70年代:

    围绕城市基础设施建设开展了工程地质、水文地质等基础地质调查,完成了1∶20万区域地质、水文地质等普查工作。

    20世纪80~90年代:

    主要针对找水或工程建设等开展水工环地质调查,同时根据城市发展需求开展了区域地壳稳定性评价、地下水污染、地面沉降等环境地质调查工作。

    1999年:

    中国地质调查局成立后,逐渐以具体城市为研究对象开始了综合性的地质调查工作,对全国306个地级以上城市进行了地质环境资源摸底调查。

    2003年开始:

    中国地质调查局选择北京、上海、天津、广州、南京、杭州等6个城市,开展了以三维地质模型构建为主的城市地质调查试点,建立了三维可视化城市地质信息管理决策平台和面向公众的城市地质信息服务系统,可称为城市地质1.0版。

    2008年~2016年:

    以中央与地方合作的方式开展了福州、厦门、苏州等城市地质调查,并以城市群为单元,相继开展了京津冀、长三角、珠三角、海峡西岸、北部湾等城市群综合地质调查,进一步从资源、环境等方面拓展了调查内容,基本实现了综合性地质资料的信息化集群化,可称为城市地质2.0版。

    2017年以来:

    城市地质工作实现重大转折。中国地质调查局与相关省、市政府合作,在21个市(区)开展了多要素城市地质调查试点示范,注重多要素综合调查、全过程支撑服务、多层级协调推进,可称为城市地质3.0版。

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    多要素调查打造“透明城市”