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    根据《中共物化探所党委关于开展“不忘初心、牢记使命”主题教育实施方案》总体部署和所年度项目质量检查工作安排,2019年7月10-12日,自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所相关负责人带队,赴地质调查二级项目“松辽盆地中南部地球物理调查”在大庆市周边的野外一线,开展“不忘初心,牢记使命”主题教育调研活动和野外综合检查。项目负责人、野外一线业务人员、技术专家等10余人参加了本次活动。 

    调研组代表所党委对野外一线同志们表达了慰问,传达了所党委关于开展本次主题教育活动的总体部署,要求全体党员在思想上重视、在行动上落实,用地球物理、地球化学、地质学业务知识支撑能源、矿产、水等资源安全保障,推动生态文明建设,为国分忧、为民解难。

    物化探所相关负责人在座谈会上分享了感想和体会,引起了与会人员的共鸣:成立70周年、改革开放40周年,中国发生了日新月异的变化,中华民族实现了从站起来到富起来再到强起来的伟大飞跃,充分印证了中国特色社会主义道路、理论、制度和文化的正确性,是坚定“四个自信”的底气和动力。中国特色社会主义进入了新时代,为实现“两个一百年”奋斗目标,我们必须牢固树立“四个意识”,坚决做到“两个维护”,同党中央保持高度一致,万众一心、众志成城、攻坚克难。中国共产党人的初心和使命是为中国人民谋幸福,为中华民族谋复兴,党员干部是坚持发展中国特色社会主义的组织者、实践者,只有不忘初心,牢记使命,才能忠心为民,才能站得稳、行得远,为实现中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。每个党员要以身作则,由己及人实现个人、父母、子女、亲友、同事、同胞共同富裕的美好生活,播散爱心、表达关怀、互帮互助、协同合作,建立和谐社会、和谐家庭、和谐人际关系。

    围绕“地球物理基础调查支撑服务能源勘查和开发,服务能源资源安全”专题调研内容,结合项目年度工作,大家进行了深入交流。历时半年攻关,该项目取得了显著成效:一是系统收集了松辽盆地以往地质、重磁、地震、电磁、钻孔等原始资料;二是有力支撑了下扬子页岩气和北方新区新层系地质调查井位优选;三是利用自主研发的全区多源电磁探测系统在下扬子页岩气有利区开展了应用示范;四是梳理了影响火山岩盆地地震探测数据处理的六大因素,在技术研究方面取得了进展;五是初步建成了基于地质云的区域地球物理数据处理平台。

    调研组充分肯定了项目取得的阶段性成果,工程项目的实施凝聚了多个部门、多个团队、多位人员的辛勤努力,围绕项目总体目标,大家凝心聚力,发挥了所管理层的引导性、职能部门的支撑性、业务部门和项目骨干的主动性与创造性,今后需继续保持与发扬。项目组就野外临时用车用工手续、聘用技术人员标准、所外资料收集共享等方面遇到的问题提出了意见与建议。

    调研组对项目组提出的问题非常重视,积极讨论寻求解决对策,对于暂时解决不了的问题,将尽快梳理汇总,形成调研报告,汇报主题教育领导小组,与相关部门沟通协调,必要时通过所长办公会研究,将调研成果转化为解决问题的具体行动和措施,努力为一线地质工作者办实事、解难题,为推动项目顺利实施保驾护航。

    调研组还检查了项目质量、安全、保密和廉政情况,查阅了相关资料,并赴野外现场抽查了大地电磁测深点。经讨论,认为该项目野外工作部署合理、阶段成果显著、质量管理体系有效、安全保密措施得当、廉政工作落实到位,野外综合检查评定等级为优秀。

    物化探所深入项目野外一线开展“不忘初心、牢记使命...

    作为常见的含水富镁碳酸盐矿物,水菱镁矿 [Mg5(CO3)4(OH)2•4H2O] 可作为优质的矿物型阻燃填料应用于聚合物阻燃领域。研究表明,水菱镁矿主要赋存于碳酸盐型盐湖和第四纪湖相地层,并在火星Jezero Crater的湖相沉积也有发现,而湖水Mg/Ca值则被视为是水菱镁矿成矿的关键条件。传统观点认为湖相水菱镁矿的形成主要与超基性岩的风化提供富镁物源补给相关,但与超基性岩风化相关的地表河流水及地下水的 Mg/Ca 值很少达到足以使盐湖直接沉淀水菱镁矿的阈值 (图1a)。因此,查明Mg在盐湖系统的地球化学循环过程是破解水菱镁矿成矿过程的关键环节。 

     

    图1 杜佳里盐湖湖水,补给水和水菱镁矿的化学组成: (a) Mg/Ca值 (边缘密度图为全球河流水和碳酸盐型盐湖); (b) Sr 同位素值; (c) Mg 同位素值 (边缘直方图为已报道的水菱镁矿的δ26Mg值)

    针对上述关键科学问题,依托自然资源部青藏高原盐湖野外科学观测研究站,中国地质调查局矿产资源研究所(以下简称“资源所”)林勇杰副研究员及其合作者以西藏杜佳里盐湖为例,系统开展盐湖水、河流水、地下水和水菱镁矿的Mg同位素研究 (图1c)。本次工作运用Mg同位素分析并结合水化学模拟软件Phreeqc,率先建立了蒸发条件下杜佳里盐湖的Mg/Ca值和δ26Mg变化的半定量水化学演化模型 (图2),探讨了盐湖系统Mg的地球化学循环过程。结果表明,强烈蒸发条件下,在杜佳里湖演化过程中文石首先达到饱和沉淀析出,导致湖水的Mg/Ca值和碱度升高,从而驱动水菱镁矿达到饱和而沉淀析出,Mg同位素则为该模型提供了很好的参数限定。在全球绝大多数湖相水菱镁矿沉积中,水菱镁矿通常与文石共生或交替沉积,进一步印证了模型结果。综上所述,本次工作提出尽管与富镁岩石风化相关的地表河流水或地下水为盐湖提供了重要的Mg物源,然而在蒸发条件下文石沉淀可能是驱动盐湖水菱镁矿沉积的重要成矿过程。

     

    图2 杜佳里盐湖水化学演化模型结果 (a) 湖水(蓝色)和水菱镁矿 (棕色) 的 Mg/Ca值; (b) 湖水(蓝色) 和水菱镁矿(棕色)的δ26Mg值

     

     
     
    资源所盐湖水菱镁矿成矿作用研究取得新进展

    弈棋落子,首重布局。2016年11月8日,中国地质调查科技创新大会暨纪念中国地质调查百年学术研讨会召开,中国地质调查局确立了以科技创新改造、支撑和引领地质调查的总体布局,确定了到2050年地质科技创新发展的“三步走”战略目标。《中国地质调查局党组关于深化地质科技体制改革提升地质科技创新能力的指导意见》等20余个配套制度相继出台,地质科技创新政策措施不断完善。

    大政既定,三军疾进。2017年是中国地质调查事业走过第一个百年风雨历程、迈向第二个百年辉煌旅程的起始之年,也是中国地质调查局贯彻落实“三深一土”国土资源科技创新战略、建设世界一流新型地调局的开局之年。一年来,中国地质调查局上下一心,始终坚持瞄准国家重大需求、聚焦制约重大资源环境问题和地球系统科学问题解决的关键科技问题,促进科技创新与人才培养、团队建设相结合,与制度创新相结合,与科学普及相结合,与地质调查相结合,着力提升科技创新能力,一系列突破性成果受到全国乃至世界瞩目。

    无论是海域天然气水合物试采取得圆满成功,还是湖北宜昌鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流;无论是全面支撑服务雄安新区规划建设,还是支撑服务赣南、乌蒙山定点扶贫;无论是地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务,还是海洋地质八号、九号、十号下水形成“九船探海”的新格局;无论是西藏发现超大型铍锡钨稀有金属矿床,还是青海共和盆地钻获高温干热岩……一项项成果,显示出地质调查科技创新的强大动力。

    2017年1月9日,2016年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂召开,中国地质调查局参与的4个项目分获国家自然科学奖、国家科技进步奖和国际科学技术合作奖,囊括了国土资源系统本年度获奖的全部奖项,获奖数量创历史新高。10月23日,2017年度国土资源科学技术奖获奖成果揭晓,中国地质调查局参评的24项成果中有16项成果获奖,其中一等奖6项,占此次一等奖获奖项目的46%。以国家重大战略需求为导向,以解决国家能源、矿产、环境、灾害和基础地质问题为目标,地质科技创新的强大生命力正在不断彰显,“五问”“五不唯”的成果与人才评价标准得以印证。

    使命呼唤担当,使命引领未来。在科技创新的改造、支撑和引领下,中国地质调查事业正焕发出蓬勃生机,我国建设世界一流新型地质调查局的步伐正在加快,目标指日可待。

    新理论、新认识:引领能源、矿产、环境调查实现突破

    破梗阻、解难题,地质调查与科学研究深度融合,地质科技创新释放出的新动能和新活力不断迸发。

    站在历史的新起点,地质调查工作面临着前所未有的机遇和挑战。2017年,中国地质调查局聚焦“六大需求”,积极推进并实施“十大计划、60 个工程、300 多个项目”,并为每个计划、工程和项目都设立了科技创新目标。

    海域天然气水合物资源勘查工程自实施以来,把科技创新摆在核心位置,从天然气水合物形成的稳定条件、气体来源、气体运移、储集条件及其时空演化匹配五大要素出发,对天然气水合物成藏系统进行深入研究,揭示了南海北部大陆边缘天然气水合物成藏地质条件及控矿机制、异常特征及响应机理、富集特征及分布规律。在此基础上形成了南海北部陆坡天然气水合物成矿区带、成藏控制因素、成因模式以及动态成藏过程等重要理论成果,初步形成“高热流背景弧后盆地水合物成矿理论”,在天然气水合物资源勘查中发挥了重要指导作用,也为试采提供了重要的理论指导。

    在湖北宜昌,传统认为该地区古老地层生油生气早,难以成藏。作为久攻未克的南方复杂地质构造区,科研人员长期研究攻关,创新提出古隆起边缘斜坡带页岩气成藏新模式。据此部署的鄂宜页1井,不仅在地层形成于约5亿年前的寒武系水井沱组获得了高产页岩气流,而且首次在形成于约6亿年前震旦系陡山沱组发现页岩气藏,这是迄今全球发现的页岩气藏中最古老的地层。

    在贵州六盘水,由单一煤层目标层拓展为煤层、炭质泥岩、致密砂岩多个目标层,从而对整个煤系中的煤层气、页岩气和致密砂岩气开展煤系气综合调查的新思路,指引探获煤系气资源量达366亿立方米,比单纯的煤层气提高了6倍,并创下西南地区煤层气直井单井日产量新高。

    不断取得的新理论认识,为大型矿集区开辟了找矿新领域。在扎西康铅锌矿集区,“伸展热穹窿控岩,张扭性断裂控铅锌,压扭性断裂控金,剪切构造控制铍锡钨的规律”成矿新模型的提出,指引发现了厚大的矽卡岩型铍锡钨稀有金属矿体,揭示出西藏喜马拉雅成矿带除铅锌金锑等矿种外,还具有铍、锡、钨等稀有金属矿产的巨大找矿潜力。

    《1∶5万区域地质调查技术标准》《1∶5万矿产地质调查》《1∶5万水文地质调查技术标准》等3项技术规范的调整试行,从工作内容、工作方式、工作方法、成果表达、产品设计和质量保障六个方面修订了新标准,使地质调查的过程成为科学探索的过程,回归地质调查本来面貌。

    科技创新,不仅为能源资源矿产调查打开了新局面,而且为城市地质调查和环境地质调查提供了方向指引。

    城市地质调查被写入今年的政府工作报告,在当前新型城镇化建设和生态文明建设的新形势下,中国地质调查局瞄准空间、资源、环境、灾害开展多要素的城市地质调查试点示范。在党中央、国务院设立河北雄安新区的决定公布之后,中国地质调查局党组立足服务国家战略,将雄安新区作为开展城市地质调查的第一个试点地区。提出构建世界一流的透明雄安的目标,打造地热资源利用的全球样板,建成多要素城市地质调查示范基地,为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案。中国地质调查局组织11家直属单位和河北省地矿局所属10家单位,投入钻机203台、工程技术人员1700多人,经过近2个月努力,完成勘探钻孔516个、总进尺5.5万米、水土样品采集测试4万余件、综合物探测井近1万米,获取了90余万条数据。8月23日,中国地质调查局向雄安新区临移交了地质调查第一阶段成果。

    资源环境承载力调查通过近几年的探索研究,提出了资源环境承载协调发展理论——以自然资源环境禀赋条件的优劣确定社会经济发展目标。在这一理论指导下,开展了地质环境、地下水资源和矿产资源3个单要素全国试评价,选取河北省、安徽省,以及6个地级市和7个县(市)进行了试点评价,为优化区域功能定位、调整产业布局提供了依据。

    新技术、新装备:锻造向“三深”进军的利器

    善其事、利其器。在地质基础研究连获突破的同时,调查技术、勘探技术、信息技术创新也在日新月异,为地质调查工作向深地、深空、深海进军提供了重要利器。中国地质调查局将“三深一土”科技创新战略逐一分解,科学编制深地探测、深海探测、深空对地观测创新总体方案,并分别设立了地质调查工程,予以支撑。

    针对我国目前深部资源勘探技术装备对外依赖度高、关键技术受制于人的现状,国家“863”计划重大项目《深部矿产资源勘探技术》,以提高深部资源探测技术的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,目前已成功研制出具有自主知识产权的39台套仪器设备系统。这些仪器设备的问世,极大缩小了我国在资源勘查领域与国外的技术差距,初步实现了从“跟跑”到“并行”的技术跨越。

    在深部地球物理勘查技术方面,研发了适合矿区复杂条件下的深部找矿关键技术,开发了地下物探联合反演软件,攻克了低飞航磁技术地面干扰难题,创新金属矿地震探测技术,构建了有效的深部找矿技术方法组合。在深部钻探技术方面,集成研发了小口径深孔复杂地层钻探技术方法,有效解决了页岩气调查东塘1井和胶东李家金矿深部钻探技术难题。在深井观测技术方面,测温技术成功应用于我国干热岩深井原位测温示范,为我国矿产资源快速勘查与地质环境监测提供了新的技术手段。

    海域天然气水合物领域,实现了防砂、储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟试验、环境监测六大技术体系20项关键技术的自主创新。一系列勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新助推我国完成这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

    深海探测领域,“海洋地质八号”“海洋地质九号”“海洋地质十号”顺利下水,共同组成了我国深海探测的立体技术体系,也标志着我国海洋地质、地球物理及钻探等综合海洋地质调查能力跻身世界前列。“海洋六号”初步建立了基于多波束回波探测技术、海底摄像技术和箱式取样技术的“面—线—点”三位一体结核资源探测技术体系,极大地提高了深海资源探测的效率和精度。我国自主研制的4500米级作业型深海遥控机器人“海马”号在西太平洋富钴结壳矿区创下首次搭载钻机作业、首次进行富钴结壳厚度在线声学原位探测等多项深海作业新纪录,使我国在该领域的技术水平迈入国际先进行列。

    航空物探与遥感技术,是重要的现代化地质矿产勘查技术。目前,在我国重要油气盆地和成矿区带,采用先进的航天—航空—地面立体化的调查新方法、新技术,快速高效地获取航空物探遥感信息,极大提高了探测精度、探测深度和探测效率。研发了国产卫星几何辐射校正和多源卫星协同处理等国产卫星快速处理技术,极大提高了国产卫星数据处理精度和效率,实现了国土资源卫星业务化运行。

    2017中国国际矿业大会期间,中国地质调查局向社会展示了我国航空地球物理测量专用无人机飞行平台。正在研制的物探专用彩虹-4无人机飞行平台预计将于2018年试飞,2019年正式投入使用。这标志着我国无人航空物探领域装备将更加成熟和完善。

    为提升深空对地观测能力,中国地质调查局还启动了光学卫星星座建设项目,5米光学卫星工程的三颗卫星已完成正样产品研制。

    日前,我国地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务。这标志着我国地质调查工作模式转型升级,基础地质数据与产品向社会提供集中服务,开创了互联网+地质调查全新时代和地质信息共享服务全新局面。相比普通的国内行业云平台,“地质云1.0”的目标更为远大,计划2021年~2025年建设成为全球地球科学重要研究平台,业务管理和信息服务等信息化水平全面达到世界一流,智能调查水平世界领先,为全球提供地质信息服务。

    新合作、新任务:大科学计划为国际地学贡献中国力量

    看前沿、怀世界,地质调查合作领域不断扩大,内容更加务实。

    瞄准国际地质科技前沿,地球化学和岩溶地质科技创新方面取得了国际地学界认可的成就。推进国际大科学计划的实施,中国的地质科学家向全球发出了合作邀约,我国地质调查开始以大国的胸怀、宏伟的计划、开放共享的格局,谋划一个更具有开创意义的地质调查新时代。

    由中国地质调查局引领的“化学地球”国际大科学计划,积极构建双边和多边国际合作网络,获得了国内外300余名科学家的积极响应与支持,与俄罗斯、美国等29个国家签订了合作协议,完成老挝、伊朗全球地球化学基准测量122万平方千米,绘制了3200万平方千米27个元素全球地球化学基准图。

    由中国地质调查局提出实施的“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划进展顺利,取得了积极进展。比如,中国地质调查局岩溶地质研究所牵头的IGCP661项目《岩溶系统关键带过程、循环与可持续性全球对比研究》成功获批,形成了40余个国家、200多名科学家组成的国际研究团队,以岩溶关键带为研究对象,致力于研究岩溶关键带的结构、形成与演化,关键带过程与碳水钙循环,关键带功能及其演变与可持续利用等科学问题。此外,还获批开展《岩溶关键带物质能量循环过程及可持续性探究》《中南半岛五国水文与环境地质合作编图》《全球气候变化影响表层岩溶带水溶蚀能力国际对比》等地质调查及研究项目。

    而由中国地质调查局提出的针对青藏高原地学研究的国际大科学计划在我国尚属首次。目前,中国地质调查局正在积极筹建青藏高原国际地学研究中心,将瞄准青藏青藏高原大陆边缘增生—碰撞造山与成矿过程、青藏高原隆升机制及其资源环境效应、西南“三江”复合造山与陆内构造转换成矿系统、青藏高原能源资源调查与科学钻探、青藏高原及邻区地热资源调查评价及控热机理、青藏高原地表演化动力学过程与地质环境效应、特提斯构造域图件更新与信息化服务等七大研究方向,全面提升青藏高原地球科学研究水平。

    多国合作、互助的地质科学研究模式已经形成;全面、系统的世界地球科学大数据即将为我国及世界更多领域、更多学科提供可学习和借鉴的经验;超越国界、空间和时域维度的地质调查创新研究进入实施阶段。中国地质调查局的目标是向全球提供学习、融合、发展的平台,将继承与发展、历史与未来、中国与世界有机统一,建立具有战略意义的全球地质科学宏伟格局。

    新方向、新目标:以党的十九大精神为引领,以科技创新为驱动力,加快推进地质调查事业发展

    思深方益远,谋定而后动。

    党的十九大作出了中国特色社会主义进入新时代的战略判断,提出了坚持人与自然和谐共生等一系列重要论述,对“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”进行了全面部署,这都为地质工作指明了方向,提出了要求。

    中国地质调查局党组在学习党的十九大精神会议上提出,要尽快把认识和行动统一到党的十九大精神上来,把智慧和力量凝聚到十九大确定的各项目标任务上来,为推动地质调查事业改革发展、加快建设世界一流的新型地质调查局作出新的更大贡献。

    党的十九大报告提出,加快生态文明体制改革、建设美丽中国。这正是新时代、新使命、新征程赋予科技工作者的新任务。深入学习、贯彻落实党的十九大精神,必须紧密依靠科技创新,全面推动地质调查工作战略性结构调整,夯实生态文明建设的地质支撑,推进绿色发展;加强页岩气、天然气水合物等清洁能源和石墨、锂等战略性新兴产业发展所需矿种的调查研究与评价,保障国家能源资源安全;着力解决突出的地质环境问题,加强对荒漠化、石漠化治理、湿地保护和恢复等方面的科学研究,积极参与大气、水、土壤污染防治“三大战役”;聚焦地球系统科学问题,为实施重要生态系统保护和修复重大工程提供科学依据,提高防灾减灾保障能力。这些都为地质科技创新指明了方向和目标。

    创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。科技是国之利器,是一个国家、一个民族发展的重要力量。在新时代、新要求的指引下,中国地质调查局将不忘初心、牢记使命,服务国家、造福人民,始终坚持以精准服务国家重大需求和国土资源中心工作为导向,始终坚持“以科技创新改造、支撑和引领地质调查”, 继承和发扬“三光荣”传统和李四光精神,践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时期地质工作者核心价值观,把科技创新作为破解重大资源环境问题和地球系统科学问题的主要动力,以更加坚实的步伐将地质科技创新的蓝图变成现实,加快建设世界一流的新型地质调查局,逐步推动我国成为世界地质科技强国!

    2016年11月,多国科学家代表签署“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划支持函。

    2017年2月28日,“海洋地质八号”“海洋地质九号”调查船在上海下水。

    2017年5月18日,我国首次海域天然气水合物试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气,标志着试采圆满成功。

    2017年7月,中国地质调查局宣布鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流。图为专家们在鄂宜页1井进行考察。

    2017年8月23日,中国地调局向雄安新区移交地质调查第一阶段地质调查成果。

     

     

    地质科技创新这一年

    今年的天气,格外的闷热。五月的廊坊,已经是骄阳似火。然而还有比这天气更火热的,那就是在廊坊隆重召开的“2018年中国图书馆年会——中国图书馆学会年会·中国图书馆展览会”。主会场座无虚席,展厅间人头攒动,3000余位中外业界嘉宾、专家学者和工作者参加了我国图书馆界层次最高、规模最大的行业盛会,无不宣誓着全面阅读的新气象。

    设计新颖的展台

    今年的年会中,中国地质调查局地学文献中心作为受邀单位,策划并主办了“需求驱动下专业图情机构服务创新与实践”学术会议。

    “当前,有关地质勘查的行业法规、政策正在或将进行调整和修改,地质工作结构特别是产业结构正在发生深刻变化。新的背景形势催生了新的需求,作为专业的图情机构,我们如何创新实践,来提供更多有效的服务?这需要我们与更多的专业图情机构进行交流,共同探讨。”相关负责人向中国矿业报记者阐述了论坛的初衷。

    论坛上,来自地学文献中心(中国地质图书馆)、国家农业图书馆等单位的6位专家作了主题发言,分享了专业图书馆在需求驱动下知识资源建设与服务、大数据应用、情报服务、服务实践等领域的管理实践与体会,探讨了专业图书馆信息服务模式的创新以及未来发展趋势,交流成熟、成功的案例。

    据了解,目前地学文献中心的主要业务分为地学文献融合与知识服务、地学情报研究与分析、地学科普与文化宣传、地质调查成果管理与研究等4个板块。相较于其他图情机构的主营业务,中国地质图书馆副馆长薛山顺着重介绍了地学科普与文化宣传、地质调查成果管理与研究这两个创新的服务形式。他表示,地学文献中心是中国地质调查局科普办公室所在地。近年来,他们通过网站建设、主题展览、科技讲座、科普大篷车等活动,对地质科学进行宣传和普及,为青少年、社会公众提供面向不同社会人群的地质科学宣传服务,不断提高地学知识和地质调查成果的公众认知度;在地质调查成果管理与研究方面,为中国地质调查局提供成果登记、奖励、出版物管理、成果评价等业务支撑;深入开展地质调查成果知识产权、科技成果管理与奖励、国内外成果管理现状等研究,并以多种形式开展地质调查成果信息传播及服务。新颖的报告内容赢得了现场的阵阵掌声,也为各地图书馆创新发展提供了参考。

    会议现场

    除了创新服务形式之外,在参与本次中国图书馆年会中,地学文献中心还有更深层的思考。在当今的社会环境中,人们的物质世界日益丰富、价值追求日益多元化。地质文化如何与时俱进,如何吸引社会公众的认同感,使之成为一种文化软实力,为现代地质调查事业发展提供遵循、指引与方向?

    “图书馆作为专业的文化输出节点,在地质文化传播过程中是非常重要的渠道之一。通过加强与专业图书馆的沟通,激活这些传播节点,使得地质文化可以得到更广泛的覆盖。”薛山顺向记者表示。

    这句话在中国图书馆年会现场也得到了印证。在“需求驱动下专业图情机构服务创新与实践”学术会议的交流讨论环节中,气氛热火朝天,俨然变成了一场圆桌会议,既有专业的图书馆负责人,又吸引了中国知网等学术媒体的目光。他们为地学文献中心在创新服务中的科普实践纷纷点赞,对报告中独特的地质文化内容兴致勃勃。

    这一情况在地学文献中心的展台上愈发明显。地学文献中心布置的展厅以其独特的风格、开放包容的外观、设计新颖的展台在众多展厅中脱颖而出,宣介中国地质调查局的职能定位和取得的成就,展现地质图书馆自1916年成立以来的丰富馆藏和厚重的历史、取得的丰硕成果、特色的创新服务,揭示图书馆由传统的业务逐步转型到情报研究、科普文化、成果管理等多个全新领域。修复的地质图籍、新颖的地质科普动画……展台中的地质文化元素吸引了络绎不绝的观众,他们当中既有普通的参观者,还有想要洽谈合作的图书馆同行。

    记者不禁感慨,优秀的文化无论在什么时代,都散发着耀眼的生命力。地质文化是地质工作百年的历史积淀和智慧结晶,是激励地质工作者继续前进的强大力量,对于地质事业改革发展具有重要意义。步入新时代,如何提升广大地质青年对地质文化的使命感,如何得到社会公众的认同感,需要越来越多的地质文化单位研究和重构地质文化的内涵,参与到广泛的社会交流中,发出地质文化声音,讲好地质故事。

     

    传播地质文化 讲好地质故事

    10月12日-14日,二连-东乌旗成矿带西乌旗-白乃庙地区地质矿产调查项目在锡林郭勒盟巴彦胡硕镇组织召开了找矿成果野外现场研讨会。

    本次会议旨在总结内蒙古昌图锡力锰银铅锌多金属矿找矿成果,部署下一步工作。会上,各参加单位就2017年度矿产地质调查和矿床综合研究、矿产预查以及物探等方面取得的进展汇报进行了汇报,与会专家到野外对成矿地质条件、矿化蚀变情况、钻探工程现场及岩心等进行了详细观察。

    大家一致认为,项目找矿成果突出,尤其ZK37401、ZK46401两孔分别圈定出51米银铅矿和15米锰银铅锌矿的工业矿体,为提交昌图锡力锰银铅锌大型有色多金属矿产地提供了可能。另外,2017年度完成的1:1万地面磁测和1:1万电法扫面的补做工作,进一步印证了矿区存在火山机构和北东向、北西向断裂构造,同时新发现一处极化率较强的异常体,并且大地电磁测深具有较好的低阻高极化体的特征,是下一步钻探验证的首选地段。

    天津地质调查中心金若时主任指出,该矿是中国北部这一类型矿床的首次发现,对指导大兴安岭中南段找矿突破具有十分重要的意义,须深入总结成矿地质成矿规律,力求在更多地区取得此类矿床的找矿突破。国土资源部勘查技术指导中心吕志成总工认为,项目找矿工作已取得突破进展,下一步应总结控矿因素,更加精细的控制矿体产状和规模。内蒙地勘基金中心陈志勇主任强调重视基础地质工作,对赋矿地层与控矿构造特别是火山机构进行详细研究,为下一步研究成矿规律和矿床成果提供支撑。

    本次现场会全面总结了2016-2017两年来的找矿成果和进展,对下一步工作开展与落实提出新的、更高的要求。会议明确了基础地质调查在找矿突破的支撑作用,指出了物化探综合找矿方法的有效性,进一步开拓了项目组的工作思路,为2018年度矿产调查的工作优化部署奠定了坚实基础。

    来自中国地质调查局基础部、天津地调中心、发展研究中心,吉林大学、内蒙古自治区国土资源厅、锡林郭勒盟和东乌旗国土局、内蒙古地质调查院、黑龙江省地调院院齐齐哈尔分院等单位专家领导40余人参加了会议。

    会议现场

    野外现场

    内蒙古昌图锡力锰银铅锌矿2017年度找矿成果野外现场...

    10月20日,由中国地质调查局水环所牵头承担的国家重点研发计划“水资源高效利用”专项“我国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态功能保护”项目启动会暨课题实施方案论证会在石家庄召开。

    该项目的实施是在新时代、新形势、新要求下,科技创新解决重大应用问题的具体实践。党的十九大提出了习近平新时代中国特色社会主义思想,人与自然和谐共生作为新时代坚持和发展中国特色社会主义的14条基本方略重要组成部分,就是要坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,建设美丽中国,为人民创造良好生产生活环境,该项目的实施正是对贯彻落实党的十九大精神的具体体现。要深刻把握科学研究既要体现多学科交叉,又要体现自然科学与社会科学相融合,这种新时代科技创新解决重现实大问题的新方式,在新时代、新要求的指引下,以强烈的责任心、事业心,提高站位,刻苦钻研,为西部地下水利用与生态保护协调发展做出积极贡献。同时,各课题之间要体现项目的整体目标,协调推进,相互印证,相互支持,加强项目管理,争取更多资源,加大配套经费支持,取得突出创新成果。

    会上,国土资源部科技与国际合作司、中国地质调查局科技外事部分别强调了项目的重要意义及部局的高度重视,要求项目要出成果,出人才、出亮点。

    在课题实施方案专家论证会上,评审专家审查了项目下设6个课题的实施方案材料,听取了各课题负责人的汇报,经过质询与讨论后一致认为,项目各课题实施方案全面落实了下达的课题任务书中所规定的研究目标、考核指标和主要研究内容,并根据课题任务书细化了研究内容、各阶段工作安排和工作量部署。实施方案的编制符合有关要求,技术路线合理、研究方法先进,可达到预期目标。专家组一致同意通过6个课题的实施方案论证。

    据了解,该项目总经费1990万元,将针对我国西部生态脆弱区地下水开发利用与生态退化问题,以水循环过程中不同生态脆弱区地下水生态功能演变机制和流域地下水调控集成技术为核心,揭示地下水生态功能危机形成机制及其与地下水开发利用关系,阐明水资源开发利用过程中地下水生态功能退化的标志特征与可控性,研发适用我国西部不同类型区地下水合理开发与生态功能保护的理论、关键技术和技术方案,破解我国西部生态脆弱区社会经济发展和生态文面建设的制约瓶颈。

     

    项目启动会暨课题实施方案论证会召开

    项目负责人向咨询专家颁发聘书

    60多位专家代表参加项目启动会

    我国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态功能保护项...

    9月26日,中国地质调查局成都地质调查中心组织开展了“学习贯彻习近平总书记7.26重要讲话精神讲党课、谈体会活动”。成都地调中心党委书记围绕学习重点任务,主讲了一堂内容丰富的专题党课,与会代表结合工作实际,畅谈了学习心得。

    党课报告中深刻分析了7.26重要讲话的重大意义,系统阐述了讲话所包含的10项内容,并对成都地调中心落实讲话精神作出了具体部署。着重强调,我国的近代历史、及当前国内外的发展形势,都印证了只有坚持中国共产党的领导,坚持中国特色社会主义道路,切实增强“四个自信”,才能实现“两个一百年”的奋斗目标,全体党员干部要以本次学习为契机,找准方向、扎实工作,以优异的成绩回应国家的需求、回应人民的期盼、回应局党组“五问”原则,为建设新型一流地调大区中心作出积极贡献。

    与会代表在交流发言中指出,本次党课对学习贯彻7.26重要讲话精神作出了很好的指导,自己要在今后的工作中以学促做,将“四讲四有”合格党员标准融入到落实中央全面从严治党要求,严格执行局党组重大决策部署的具体实践中。

    最后,成都地调中心领导班子对成都地调中心迎接党的十九大胜利召开,提出4点要求:一是深入开展思想政治工作,切实维护成都地调中心和谐稳定发展大局;二是加快推进“两重”工作落实;三是层层落实党风廉政建设主体责任;四是切实抓好安全、保密工作。

    成都地调中心党委成员、中层干部、支部委员参加本次会议。

    成都地调中心党委书记为中层干部、全体支委上党课

    支部委员谈体会

    成都地调中心开展学习贯彻习近平总书记7.26重要讲话...

      

    “江口沉银”发掘现场

      

    瞬变电磁仪在M3异常区观测

      

    李明雄和他绘制的“江口沉银”示意图

    随着岷江丰水期的到来,为期3个多月的四川彭山江口沉银遗址水下考古发掘工作告一段落。根据4月中旬眉山市举行的“发掘成果通报会”通报,本次发掘共发现文物3万余件,初步发现直接与张献忠大西国相关的文物上千件,其成果备受世人瞩目。然而很多人并不知道,这次重点考古发掘区域,正是四川省地矿局物探队李明雄等人25年前通过磁法确定的M2-M3区域。五一前夕,这位70多岁的老地质向记者讲起了当年参与“江口沉银”考古勘查时的情形。

    五一将至,在位于成都枣子巷的四川省地矿局物探队的总工程师办公室里,70多岁却依旧红光满面的李明雄高级工程师,兴奋地向记者展示了他当年亲手绘制的并被政府当时要求不得泄露的“江口沉银”示意图和地形图。这距离他最早参与“江口沉银”物探工作,已经整整25个年头了。

    机缘巧合——

    物探队应邀参与探寻江口段河道文物

    时光倒退25年。

    1992年12月上旬的一天,四川省社会科学院历史研究所研究明清历史的王纲教授急冲冲地走进了物探队生产科,正好碰见了李明雄。一番寒暄后,王教授表明了来意,希望物探队派出地质科技人员参与彭山县双江镇地区“江口沉银”的考古勘查。李明雄没有半点迟疑就答应了,并立即向队上作了汇报。

    李明雄之所以答应得那么爽快,是有原因的。李明雄本来就是彭山人,他的青少年时期都是在彭山县城度过的,关于“江口沉银”的传说以及“石龙对石虎,金银万万五,谁人识得破,买得成都府”的童谣早就耳熟能详。石虎、石龙,李明雄虽然没有亲眼见过,但他听说过张献忠十万大军千船金银沉入江底的故事。李明雄小时候,还听说过有老乡从河底摸起过铜关刀、在双江镇钓鱼时钓起银元宝的事。

    1960年,李明雄考入成都地质学院,就读地球物理勘探专业。1965年参加地质工作以来,一直从事地球物理勘探,足迹踏遍了四川、河南、青海、贵州、安徽、陕西、内蒙古、新疆的山山水水。利用物探这个勘探利器,李明雄建树颇丰:在固体矿产方面,分别在河南、青海发现了富铜矿、富铁矿;在石油天然气方面,经过10年的潜心钻研,李明雄独自编写完成了四川盆地利用重磁资料预测天然气勘查开发前景研究报告,预测出了四川盆地48个天然气远景区,其中龙泉驿洛带和苍溪县元坝两个地区已被后来证实为特大型天然气田,预测准确度达到了国内领先水平;在勘查地下水方面,李明雄主持的项目在川中南部、仪陇等7个县13个乡镇寻找地下水取得良好效果,解决了这些地区的干旱缺水、人畜饮水难题。而用物探手段参与考古勘查,技术水平自然不在话下。

    1992年12月23日,时任彭山县政府县长助理的吴景才主持召开了合作探寻江口段河道文物的协商会议,就合作事项、方式、探测范围、时间、探测手段、技术力量和其他事项做了议定并签署了协商会议纪要。这是一次高度保密的会议,物探队作为勘探技术队伍,将无偿进行勘探工作,当地政府只为勘探人员提供食宿方便。

    多部门联合探寻江口段河道文物的大幕,悄然拉开。

    科学探测——

    激电法、磁测法勘查,不放过任何一个异常点

    很快,项目组便制定了详细工作方案。

    探测范围:双江镇街北段往北500米处府河与古南河口交汇处下游至邬店渡口之间,全长约3公里。宽从府河上游的右岸(临双江镇一侧)至左岸河道100米范围内。探测深度为地面(或水下)6米左右。

    工作时间:1993年1月3日至9日,一星期内完成初步试探工作。试探工作结束一星期内向彭山县人民政府提交探测结果报告。

    ……

    这些内容,摘自1993年1月15日,由李明雄作为第一编写人编写的《四川省彭山县双江地区探测金属工作成果报告》。已经有些泛黄的纸张,老式字钉打字机打出的文本,油墨虽然浓淡不均,但内容仍然清晰明了。

    1993年1月3日上午,李明雄一行10人从成都出发,当天下午到达双江镇后,就立即开始探测工作。

    李明雄他们所做的第一项工作,就是进一步了解当地的地质及地球物理特征。他们踏勘发现,工作地段大部分在府河和岷江河道中进行。河道两岸为河滩地——第四系冲击层,河道靠双江镇岸边一侧为白垩系上统夹组砖红色砂岩夹泥岩,工作河道以及河滩地为无磁性和激发极化率较低(小于2%)的岩石出露地区。这样极小磁性干扰的地区,恰好有利于开展激电法和磁测法等物探工作。

    “所谓的激电法,就是通过当时的DWJ-1A型微机激电仪开展探测,其原理是通过观测到金属产生的激发极化点位变化,从而达到寻找金属的目的。”李明雄介绍说,“磁测法则是采用JGS-Z/MP-4-A型磁力仪,通过观测磁性金属产生的磁场特征达到寻找磁性金属的目的。”

    在工作区域,每隔200米,就确定为一条勘测线。勘测线两岸先在事先确定的测点各稳稳地埋下一根木桩,然后用一根绳索将两岸的木桩连接起来,载有工作设备和人员的船只顺着绳索开展工作,每隔5米就要进行一次探测。一条200米长的工作线上,就密密麻麻布置了40处探测点。“之所以这么加密,就是不放过任何一个异常点。”李明雄说,“有些重点点位,还要反反复复核查很多遍。”

    利用激电法,李明雄他们完成了剖面16条,剖面线距100米、200米,点距4米,剖面总长度1240米。

    冬季的双江镇,岷江上寒风凛冽,李明雄他们拿仪器的手冻得通红。越是冻得瑟瑟发抖,越不敢有丝毫懈怠。一些水流湍急的区域,工作开展起来非常困难,探测机械无法正常工作,必须耐心细致,反复调试。为了赶进度、抢时间,李明雄他们天一亮就开工,一直忙到天黑不能开展探测才打道回府。即使回到住所,晚上也得加班加点统计汇总有关数据,研究部署第二天的工作。

    此外,李明雄他们还大胆创新,在进行测线标志和成图方法时,由于工作地区没有大于1:2.5万比例尺的地形图,他们便用国家测绘总局1967年出版的1:5万地形图放大10倍绘成1:5000地理图作为工作用图,采用测绳量距,地质罗盘定向确定测线位置,并用黄油漆在靠双江镇岸边一侧的固定建筑和原生岩石处标记测线号,便于以后查找。

    同时,磁测工作分别在从上至下的7个区域开展,分别标注为M1、M2……M7。项目人员共完成高精度磁测剖面72条,点距4米,剖面总长度7030米,每个区域的探测结果都作了详细的记录。例如被李明雄他们认定的重点区域M3是这样描述的:“M3地段(3、4线剖面一带)。4线的局部磁异常显示较好,这里水深5米,是河岸向内弯曲的回水处,也是物件容易沉没之处。推断此处有铁及其他金属器件存在的可能,埋深水面下6米左右。”

    李明雄还透露,那次的勘测工作是在高度保密的状态下进行的,甚至他们的家人都不知道他们在做什么。当地一些老百姓常来打探,问他们是不是在找张献忠沉船的宝贝,李明雄他们也只是摇摇头说:“我们搞水文工作,正在进行水文地质测量测绘。”

    那次探测工作结束后,李明雄他们进行了详细总结,并给彭山县政府提出了很好的建议:希望对M1、M2、M3、M4这4个异常地段,进行更为详细的探测,将最初200米的线距加密为20米,点距4米,以便更准确定位和划定异常范围。在详细探测的基础上,选择1~2个较好的异常地段进行试挖和打捞工作。

    回到成都后没几天,李明雄他们就拿出了《四川省彭山县双江镇地区探测金属工作成果报告》,并提供给了彭山县政府3份,其中1份保存在该县文管所。

    铁证应验——

    本次重点考古发掘区域即为25年前磁法确定区域

    那次“江口沉银”探测工作结束后,李明雄所有的心思好像在一夜之间全部呼叫转移到了“江口沉银”这件事情上。他结合探测,苦心收集相关资料,花了两个多月的时间,绘制出了“藏宝图”,也就是“江口沉银”示意图。

    最初的几年,李明雄一直沉默不语,“江口沉银”的事他都只字不提。因为他知道,这件事一定要高度保密。

    1999年4月23日至28日,《成都商报》连续一周在一版显著位置刊登了《江中有沉银千船》《藏宝图货真价实》等有关启动“江口沉银”勘探发掘的报道。这其中大声呼吁的,甚至提出“耗资200万,围堰截流探测打捞”建议的,正是当年邀请李明雄他们参与探测的历史学家王纲教授。

    为“江口沉银”魂牵梦绕的李明雄再也坐不住了,认为是时候现身了。4月28日,李明雄拿着自己绘制的“藏宝图”前往《成都商报》社。第二天,《成都商报》就在一版显著位置刊登了《省地勘局7年前曾寻宝并绘详图——三处有宝》的报道。1999年5月18日,李明雄首次在电视荧屏上讲述了自己和同事们参与“江口沉银”探测的全过程。

    从首次参与探测工作后,李明雄就注意收集国内外的相关报道,目前已经收集了厚厚一大本,一有空就拿出来翻阅,看看有什么新的发现。每次回彭山老家,他的心思也更多地在收集有关传说和图文资料上。

    2009年4月28日,中国地质大学(武汉)高科资源探测仪器研究所梁庆九所长,带领师生采用CUGTEM-4型瞬变电磁仪,对李明雄他们当年探测发现的重点区域——M3异常进行详查,结果发现异常达上万数量级,局部异常范围7~8米,厚1~2米,推断低阻金属物达到100多公斤。李明雄和中央电视台“走进科学”栏目组全程参加了此次勘测。

    为了更科学、更直观地解密,中央电视台除了找到了李明雄进行深入细致地采访,还专门邀请了中国地质大学(武汉)物探所的有关专家,带上了更为先进的探测设备,重现了当年李明雄他们的探测过程,并在异常表现最好的M3区域进行探测和科学实验。结果显示,异常仍然明显,异常带长7米、宽2米、深3~5米。专家推测,如果这些金属物是金银器,那么从体积上算,至少能够装满一辆大卡车。应邀前往探测现场的李明雄异常兴奋,时隔十多年,科技迅猛发展,今天的探测还是有效印证了他们的成果。

    更加有力的证据是眼见为实。2015年,彭山县警方破获一起盗窃江口沉银遗址的特大案件,盗窃分子盗走的文物,涉及有金印金册等,价值超过一亿元。这些证据从另一个侧面证实了张献忠江口沉银。

    围堰截流,一探究竟。2017年1月5日,规模空前的“江口沉银”考古发掘工作拉开序幕。通过考古发掘工作人员的艰苦奋战,已发掘面积1万余平方米,出土文物包括西王赏功金币、银币、大顺通宝铜币、金册、银册、银锭,同时还有戒指、耳环和发簪等各类金银首饰,铁刀、铁剑、铁矛、铁箭镞等兵器。有关专家指出,这些出土文物不但具有极高的科学、艺术和历史价值,而且对于研究明代的政治史、经济史和军事史,特别是进一步研究和认清“张献忠剿四川”的真伪性具有极其重要的意义。

    值得一提的是,这次重点考古发掘区域,正是25年前李明雄他们通过磁法确定的M2-M3区域。

    最后让我们记住,参与1993年彭山县双江镇地区探测金属工作的四川省地矿局物探队的地质工作者的名字:李明雄、王荣汉、付绍毅、丁鉴、薛钦昌、张义德、黄正跃、冯瑞涛、罗宗孔。

    地质人绘出藏宝图

    2016年6月23日,水环中心主任文冬光一行三人赴太行山阜平革命老区进行调研,并与阜平县政府进行了工作对接。调研目的为使地质调查工作精准扶贫,推进地调成果转化,订单服务,解决制约老区发展的地学难题,确保地质调查工作助力落实国务院《燕山-太行山片区区域发展与扶贫攻坚规划(2011-2020年)》。

    文冬光主任一行轻车简从,在阜平县常委副县长董云松、国土资源局副局长赵志勇等领导陪同下,对拓山造地,地下水资源开发,地质环境保护与生态文明建设,地质遗迹开发与阜平旅游强县建设,矿山环境恢复,地热开发利用与改善民生,矿泉水开发与经济建设以及打造京津生态屏障地学相关领域进行深入探讨,和当地政府一起明确精准扶贫方向。同时,水环中心得到了地方政府对地质调查工作支撑老区经济可持续发展的充分肯定,再次印证地质调查工作的基础性、先行性和战略性。

    同时,文冬光主任向野外项目组成员传达“两学一做”专题教育精神,要求野外工作人员要从实际出发,把“两学一做”落到实处,要接地气、要脚踏实地、真抓实干,敢于担当责任,聚焦老区发展需求,使地调成果更精准服务于当地群众和政府,为国务院制定的京津冀一体化建设、燕山-太行山片区区域发展与扶贫攻坚规划及时准确提供地学支撑。

     

    水环中心文冬光一行赴太行山阜平地质调查工作区调研

    如果在当下,准确地定位马生明的研究领域,应归为勘查地球化学学科范围。但翻看他的履历,他从1984年12月毕业于长春地质学校,分配到物化探所工作至今。在工作过程中,他从未间断学习,从中专读到博士,跨越了找矿、地球化学、水资源等多个专业学科。这一路走来,从更多方向打开了他思考和解决问题的思路,让他获得了更多的成长机会和空间。

     

    马生明,1963年6月生,辽宁本溪人,中国共产党党员,教授级高工(二级),博士,博士生导师。他先后主持科技部科技支撑计划项目、国土资源部行业科研专项、地质矿产调查项目等20项,发表论文80余篇,获国土资源科学技术二等奖1项。30余年来,他结合国家需求和发展需要,潜心钻研,孜孜不倦,在环境地球化学异常形成机理、勘查区成矿潜力评价、覆盖区地球化学勘查等方面取得了创新性成果。

     

    提出“元素相关关系法”

     

    区域地球化学调查结果显示,城镇及其周边土壤中存在着重金属元素异常,引起社会和公众的普遍关注,也给地球化学科学家提出一系列问题——这些异常是怎样形成的?生态效应如何?需要地球化学家围绕土壤重金属元素异常查证和评价方法技术研究这一主题,同时针对目前环境地球化学调查和评价工作中亟待解决的问题,拓展思路,开创性地开展试验研究工作。

     

    在土壤垂直剖面上,异常通常表现为两种主要形式:表层累积型和连续型。表层累积型异常的组分基本来自于人类活动释放产物,至少部分Hg异常与辰砂矿物有关,此类辰砂矿物是在表生条件下通过土壤微生物的参与形成的,部分Cu、Pb、Zn、As等重金属元素异常与煤燃烧或矿石冶炼过程中产生的“微球粒”及磁铁矿、黄铁矿等有关。而连续型异常多为自然成因,以区域性Cd异常为代表,Cd含量与土壤中细粒级物质组成相关。

     

    马生明通过系统的试验研究,提出了确定环境地球化学异常组分基准值的方法“元素相关关系法”,即利用重金属元素与土壤中常量元素含量间的相关性,判断异常成因类型。由此判断,城镇周边土壤Hg异常与表生条件下生物作用形成的辰砂矿物有关。

     

    辰砂和“微球粒”等的发现,为城镇及其周边环境地球化学异常成因及其形成机理研究提供了新的思路,建立起了人类活动-大气污染-土壤污染间的成因联系,促进了环境地球化学、环境矿物学等领域的进步和发展。异常生态效应评价研究结果显示,异常组分存在形态是控制异常生态效应的根本因素。在此基础上,他研究制定了区域土壤生态地球化学评价标准,为土壤重金属异常生态效应评价提供了参考基准。

     

    同时,他根据辰砂和“微球粒”的发现提出,“当污染的土壤的重金属元素呈‘微球粒’存在时,并不会产生过多的危害。”他尝试着通过一些途径来验证。这也恰好印证了谢学锦院士曾在他的一片论文中提出的观点:在勘查地球化学发展史上另一个重大的转折点,是勘查地球化学今后的目标不仅是解决矿产资源问题,更要在环境监控、治理上做文章,不仅着眼于局部的矿山环境,更要着眼于全国乃至全球的环境生态系统调查。

     

    创新性提出多维异常体系

     

    勘查地球化学是通过对各种自然介质(如岩石、土壤、水系沉积物、湖积物、水、气体和植物等)中化学元素及其同位素的含量分布进行系统测量,并研究其空间分布特征、演化规律和迁移、富集变化规律,及其与各种地质过程、地质特征和区域成矿作用之间的关系,主要为区域地质找矿、成矿预测、基础地质研究提供基础地球化学资料。

     

    上个世纪70~80年代,这个学科发展了一些较完善的地球化学勘查程序。它们的基本思路是:运用高效率的地球化学勘查方法,在广大面积内进行广泛的勘查,缩小找矿靶区,然后用效率较低、但能较精确圈定矿化范围的方法开展工作。这种做法可以用尽可能少的人力、物力和时间,找到有经济价值的矿床。

     

    从2006年开始,为了更好地服务深部找矿需求,马生明带领他的团队,以拓展地球化学勘查指标为主线,在40余个(实验区)矿床上系统开展了元素富集贫化特征、富集贫化规律、异常分布状况和控矿地球化学条件等研究。

     

    通过研究,马生明发现,在热液成因有色金属成矿系统中,存在着多属性地球化学异常,既有微量元素,也有常量元素,甚至还有同位素;既有成矿元素、成矿伴生元素,又有矿化剂元素;既有亲石分散元素、稀有元素,还有稀土元素;既有正异常,又有负异常,成矿信息极其丰富。由此拓展了地球化学勘查指标类型。通过系统梳理、集成、概括上述不同属性地球化学异常的成矿指示作用,他将此创新性地提升为深部矿预测地球化学勘查应用基础理论,即“多维异常体系”。

     

    “根据现有研究成果,多维异常体系包括元素负异常、矿化剂元素(S)异常、矿化剂元素(S)与Fe和成矿元素协同平衡、成矿与伴生元素异常、惰性组分等异常体系。”马生明介绍说。

     

    其实,要理解这个复杂的理论融合后的研究结果,或许可以通俗解释为,其中既包含了成矿的时间定位,也包含成矿的空间定位。其中每种属性的异常,都是由一系列具有内在联系的单元素异常构成。

     

    试验案例证实,在多维异常体系理论指导下,围绕勘查区或已知矿深部“是否具备成矿可能、如果具备成矿可能矿体赋存在哪、怎么找”等地质找矿中最关键的核心问题,从成矿前提、成矿强度、成矿物质、成矿机制和成矿环境等多个层面获取地球化学信息,递进地评价勘查区成矿潜力,预测找矿方向,达到提高预测可靠性和准确性的目的。

     

    多维异常体系理论,系统探讨了矿床中各属性异常体系的空间分布特点及其成矿指示作用,构建了试验矿床矿致异常结构模式。以异常结构模型为核心,提出了深部矿地球化学勘查方法技术;根据元素的带出、带入特征及其迁移量的空间变化规律,探讨元素迁移方向即热液流动的方向,进而指示找矿方向。

     

    多维异常体系理论与方法的提出,开启了地球化学勘查新模式。更直观地说,就是能够更快更好地指导找矿。

     

    目前,利用元素负异常界定热液成矿系统边界、利用S含量及其异常判断勘查区成矿强度和成矿前景等实用型技术正在经历实践检验。

     

    引进研发土壤热磁组分测量方法

     

    运积物覆盖区矿产勘查是世界矿产勘查界急需突破的瓶颈,在这种背景下,运积物覆盖区地球化学勘查理论方法创新成为研究的热点和前沿,土壤热磁组分测量方法应运而生。

     

    土壤热磁组分测量最初是由前苏联A.H.波戈留波夫等人在上世纪70年代提出的。

     

    在土壤物质组成成分中,普遍存在着一种非晶质铁锰(氢)氧化物,这种物质与成矿指示元素关系密切,而且这种物质有一个特性,就是经过热处理后可以转变为具有较强磁性的晶质铁锰氧化物,比磁化系数大为提高,利用磁选方法就可以将晶质化的铁锰氧化物从土壤中分离出来,成矿指示元素也同时被分离出来。对其进行分析测试,可明显提高地球化学异常衬度,达到强化矿化异常信息的目的。这也恰恰是土壤热磁组分测量方法的基本原理。

     

    2007年,该方法被马生明引进并开展系统试验研究。马生明在河北北部半干旱低山、内蒙古东部半干旱草原、新疆东部干旱戈壁荒漠、青海柴达木南缘干旱盆地等景观区进行示范研究。结果表明,土壤热磁组分测量将覆盖层中的Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb、W、Mo等元素的异常强度提高一倍以上,而且异常稳定重现,显示出该方法广泛的适用性和有效性。

     

    青海野马泉试验区冲洪积层厚度大于100米,土壤热磁组分测量在已知勘查区内异常明显,证明了方法的有效性,同时在勘查区外围发现了范围和强度更大的多元素组合异常,为进一步的勘查工作指明了方向。土壤热磁组分测量方法有效推进了覆盖区找矿难题的破解。

     

    历经十余年的发展和积淀,在马生明的带领下,物化探所已经构建起稳定的矿产勘查地球化学理论方法研究团队,培养博士4人,硕士17人,为后备地质人才培养做出了应有贡献。



    用勘查地球化学理念解决资源环境问题

    1012日,在北京举办的中国地球物理科学技术奖颁奖典礼上,《中国海陆及邻区地质地球物理系列图(1:500万)》喜获中国地球物理科学技术进步一等奖。

    据中国地质调查局青岛海洋地质研究所副所长张训华研究员介绍,《中国海陆及邻区地质地球物理系列图(1:500万)》编制项目于2008年启动, 历时5年之久,编制完成了空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图、地震层析成像图、莫霍面深度图、地质图、大地构造格架图、大地构造格架演化图8种专题图件及其说明书,取得了丰硕的成果.

    一是创建了“块体构造学说”,建立了该学说的认识论、方法论,明确了块体和结合带的概念、类型及其与板块理论的关系;指出印支期以前属古全球构造阶段,可用块体构造来描述;印支期以后属新全球构造阶段,适用板块构造理论。

    二是该编图任务以实测资料为基础,通过延拓、小波分析等技术手段进行区域场的提取获得地球物理场特征,编制了空间重力异常图、布格重力异常图和磁力异常图三种资料性图件。

    三是分析了各块体地壳厚度、岩石层速度结构等方面的变化特征,编制了莫霍面深度图和地震层析成像图两种解释性图件,开创了表面构造与深部地壳结构相关联、相印证的研究方法。

    四是地质图作为基础性图件,从沉积地层、断裂展布、岩浆岩分布和基底变化等方面归纳总结了块体的区域地质特征;解决了海区地质图图面主要表示现代沉积,内容单一的编图难点。

    五是以“块体构造学说”为指导,以资料性图件和基础性图件为依据,以解释性图件为参照,以清晰反映欧亚、印度和菲律宾海三大板块,古亚洲洋、特提斯洋和太平洋三大构造域,“三横、两竖、两个三角”的构造格架为目标,编制了大地构造格架图,总结了中国海陆大地构造格架空间展布特征。

    六是综合使用古磁学、岩石学、沉积学、岩相古地理、古气候、全球构造理论等进行古大陆再造的工作模式,编制了10个时间断面(∈3、O、D1、C、P、T、J、K、E、N)的古大陆再造图,重点反映了古生代以来中国海、陆时空分布格局和不同地质时期在全球构造中的位置,展示了中国海陆大地构造演化过程。

    七是针对菲律宾海板块构造单元、西太平洋俯冲模式、中国西部块体构造纲要、中国东部块体划分、台湾构造演化、中国海陆岩石层结构等科学问题开展了专题研究,研究专题针对编图难题,编研结合促进了编图成果水平的提升。

    据悉,该编图任务由中国地质调查局青岛海洋地质研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、广州海洋地质调查局三家单位牵头负责,中国国土资源航空物探遥感中心、中国地质调查局发展研究中心等10家单位参加,以该项目为依托,编写专著2部,公开发表科研论文90余篇,其中SCIEI收录文章20余篇。

     

    新闻链接:

    中国地球物理学会是中国科技协会的一级学会,为激励广大科技工作者积极开展原创性科学工作,经科技部批准设立了中国地球物理学会科学技术奖,奖项有“中国地球物理学会科学技术进步奖”和“中国地球物理学会科学技术创新奖”。

    中国海陆及邻区地质地球物理系列图(1:500万)获中国...
      近日,由地调局中国国土资源航空物探遥感中心承担开展的全球地质矿产与资源环境卫星遥感“一张图”图集面世,该工程取得的成果是我国首次在全球范围利用卫星遥感技术开展地质、资源与环境调查,形成不同尺度的调查和研究成果的集成。“一张图”建立的全球范围开展卫星遥感解译工作技术标准、方法体系,编制的全球多尺度构造、沉积岩、侵入岩等多专题要素地质矿产解译系列图件,全球碳酸盐岩分布、植被及荒漠化等环境要素解译系列图件等,为基础地质问题、环境变化研究,以及卫星遥感解译方法技术体系完善、矿产勘查等提供了技术手段和基础图件。

      全球地质矿产与资源环境卫星遥感“一张图”工程以创新的组织模式,组织全国省级遥感队伍、行业遥感部门和高等院校等近百名科研人员,通过制定《全球地质矿产与资源环境卫星遥感解译技术标准》、《全球地质矿产卫星遥感“一张图”工程成果图件拼接方案》等标准,开展构造、前寒武纪变质、沉积岩、侵入岩、火山岩、矿产地、成矿背景和遥感地质矿产等内容的解译,最终完成了全球1∶500万卫星遥感地质矿产解译图件编制和入库;中亚五国、澳大利亚、赞比亚等地区1∶100万、重要战略选区1:25万和靶区1:5万遥感解译图件;完成了全球植被、冰川、荒漠化、碳酸盐岩等环境因子的调查解译分析,初步查明了全球植被、冰川、荒漠化、碳酸盐岩等环境因子动态变化和现状;开展了热点岛屿与两极遥感环境地质调查和相关研究。

      全球地质矿产与资源环境卫星遥感“一张图”工程建立了遥感境外工作的技术标准和方法体系;完成了全球范围多尺度、多专题要素的卫星遥感地质矿产解译,图件编制和入库;开展了全球植被、冰川、荒漠化、碳酸盐岩等环境因子的调查,初步查明了动态变化和现状;开展了热点岛屿与两极遥感环境地质调查和相关研究。项目取得了多项创新性成果。

      在技术体系方面,首次实现了全球范围内利用遥感技术系统性的开展地质矿产与资源环境遥感调查,针对境外工作内容的特殊性等因素,建立了1:500万、1:100万、1:25万和1:5万不同层次不同比例尺的遥感调查成果体系及要求细则;全球尺度的遥感解译工作,国内外尚无相关标准,项目就解译方法与技术流程、解译内容、解译精度、成果图件地理基础、图件内容表达、图件输出格式和数据入库要求等进行详尽规定,制定了《全球地质矿产与资源环境卫星遥感解译技术标准》、《全球地质矿产解译图件制作与规范要求》。

      该成果首次集中、广泛、大量使用国产卫星数据源。广泛采用国产卫星数据符合本项目工作特点,也是本项目工作的基本要求。针对境外控制点少、国产卫星波段合成彩色地质效果差、区域大面积使用无前期工作基础等难点问题,项目组在全球不同洲共获取了70万km2的02C星数据,开展了应用研究,总结了基础技术方法和流程。

      一张图工程基于全球一体化背景下,我国地球科学研究和地质工作从国内走向全球的需要,初步在全球七大洲207个国家开展了地质、资源与环境遥感解译工作,1:500万工作面积14900万km2,1:100万工作面积超过1350万km2,重点区开展了1:25万和1:5万调查;按构造、沉积岩、矿业活动区等专题要素进行分层解译,成果图件主题明确;遥感地质与卫星重力成果相互印证,增强了成果的可靠性;首次对全球碳酸盐岩分布等环境要素开展遥感调查,为全球气候变化和碳汇研究等提供了基础数据。

      科研成果方面,一张图基于遥感解译成果直观反映地物空间信息、便于统计分析等优势,提出了全球尺度值得进一步研究的地学问题,围绕地质解译内容与成矿规律开展了全球特定地层与矿床类型和时间关系等一系列研究,取得了部分新成果。

      全球“一张图”工程是在国土资源部科技与国际合作司、中国地质调查局科技外事部组织和指导下利用国家财政资金开展的专项研究项目,该工程由航遥中心牵头承担。该项目从组织到研究对象、工作方法、工作内容、成果表达和应用,均具有开创性,成果对补充发展我国卫星遥感勘查技术体系、对我国参与全球地学问题研究等有着重要意义。项目成果为国家对外科学技术研究与交流提供了基础信息。目前,这项研究工作仍在继续。



    图1  全球1:500万解译:



    图2 环境解译:亚洲荒漠化变化





    全球基础地质矿产与资源环境卫星遥感 “一张图”图集...