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    所在单位:中国地质科学院岩溶地质研究所

    完成人员:唐建生、潘晓东、苏春田、孟小军等

    项目来源:中国地质调查局

    起止时间:20132015

    主要进展

    乌蒙山区是国务院确定的14个集中连片特殊困难地区之一,围绕该区扶贫开发工作,开展的15万水文地质环境地质调查工作经济社会效益显著。

    115万水文地质环境地质调查更新基础地质资料信息

    围绕乌蒙山区扶贫的目标,从水文地质环境地质的角度出发,针对乌蒙山区的特点,2013-2014年,在乌蒙山区部署实施15万水文地质环境地质调查图幅21个,共计9450km2。通过15万水文地质填图,新增调查岩溶大泉182个、新增或修改地下河14条,对碳酸盐岩含水岩组进一步细化,地下水系统单元的进一步划分,对地下水补给、径流、排泄特征的进一步掌握,从而查明和详述水文地质条件和地下水资源状况,开展地下水资源开发利用区划的编制。

    2、地下水探采结合工程和开发示范工程解决群众饮水困难

    2013-2014年,在乌蒙山区实施地下水探采结合工程和表层泉、地下河开发示范工程。实施钻井成水井45口,总有效出水量20587/天,实施表层泉开发示范工程8处,地下河开发示范工程1处,可有效解决当地122300人、26721头大牲畜和20500亩农田的灌溉用水问题。

     

    1 乌蒙山四川屏山县自流井庆功现场

     

    2 乌蒙山贵州赫章县古达乡钻井群众喜悦之情

     

    3、钻井找水模式归纳总结,找水效果显著

    在以贵州毕节地区为代表典型深切河谷附近岩溶山区,针对岩溶地下水集中径流、分布不均的特点,总结了三种深切河谷附近打井找水模式:下伏碎屑岩隔水模式、逆断层阻水模式、上伏碎屑岩阻水模式。在赫章县古达乡中心村少数民族聚集村,钻井成功出水,水量超过100/天,解决了当地少数民族兄弟百年历史干旱,获得了政府和群众的肯定;在四川叙永县水潦乡坛场村,高山峡谷附近,钻井成功出水,有效出水量240/天,解决了当地场镇和学校4000余人饮水困难问题,避免了场镇和学校的搬迁。

    在四川凉山州和宜宾红层地区,针对碎屑岩区地下水特征,寻找地下水活动强烈地带,实现了红层地区找水的新突破。其中宜宾市屏山县太平乡钻井穿过泥岩隔水层后,顺利钻入砂岩含水层,水自流而出,出水量超过1600/天,解决了当地乡镇百年历史干旱。

    4、典型地质景观资源的调查评价推动地方经济发展

    在乌蒙山重点地区云南昭通,通过对盐津白岩洞景区、豆沙古镇和昭阳区大山包国家级自然保护区等10处典型地质遗迹景观系统调查,研究地质遗迹的类型、分布、规模、形态、景观组合、保存现状、保护利用条件和开发利用现状等,评价地质遗迹成因、演化及其科学内涵、观赏价值和经济价值,评估建立地质公园的可行性,提出合理开发利用建议,为地质公园申报与建设、地质遗迹保护和开发提供基础资料,从而推动当地旅游经济产业的发展。

    2-2 乌蒙山区水文地质环境地质调查

    一、背景

    (一)国际发展动向

    基于20世纪科学技术的迅猛发展,人类活动已经扩展到世界各个角落,实现全球合作、促进全球发展逐步成为各国的共识。全球范围内的发展中国家和发达国家在享受全球发展带来巨大收益的同时,也付出了资源、环境以及社会方面的高昂代价。人类生产活动不仅在全球范围内破坏着自身赖以生存的生态环境,同时由于过度开发,人类赖以发展的自然资源也正以惊人的速度减少。联合国给出的《千年生态系统评估》(2005年)报告指出:“由于人类活动的干预,2/3支持地球生命系统运转的自然资源已被严重破坏,几近耗光。人类赖以生存的生态系统有60%处于不断退化状态,支持能力正在减弱。未来50年内,这种退化也许还将继续。”随后,世界自然基金会(WWF)的《地球生命力报告(2008年)》针对人类对自然资源需求的生态足迹,指出“人类对自然资源的需求超出了地球承载力的近1/3。美国和中国的国家生态足迹最大,各消耗约21%的全球生物承载力。美国人均生态足迹量9.4全球公顷,可覆盖4.5个地球;中国人均生态足迹量2.1全球公顷,覆盖1个地球。”而据《中国生态足迹报告(2008)》,2003年中国人均生态足迹量1.6全球公顷,低于2.2全球公顷的全球平均生态足迹。有关度量指标除生态足迹(人类需求)、生命地球指数(自然状况)外,还有碳足迹、水足迹。一些发达国家已形成“经济(Economy)-能源(Energy)-环境(Environment)”协调发展的“3E”模式,而2009年的达沃斯论坛传出了“水资源破产”的预警。

    (二)我国中长期经济、社会发展的趋势预测

    在发展的大潮席卷全球的同时,我国经济社会发展遭遇了前所未有的契机与巨大的挑战。1970年以来,世界人口增长近60%,耕地、草地面积相对稳定,基于灌溉、化肥的农业增产,与人口增长相对平衡。与此同时,中国耕地数量历经20世纪80年代缓慢减少和1999~2003年迅速减少两个阶段后,进入基本受控状态。据相关数据统计,21世纪上半叶世界人口将增长70%,而人均耕地、草地面积将会减少;日益增长的人口与持续减少的耕地、草地之间的矛盾依靠先进的农业科学技术可得到缓解,人地关系预计不会到达崩溃的程度。虽然中国对改善目前形势、确保更好的发展有充分的信心,但形势依然严峻。世界银行公布的一份《解决中国的水稀缺》(2009年)的报告中列举中国“每年有约250亿立方米的水因受污染而不能使用,有240亿立方米的地下水被超采,水危机导致的经济损失占GDP的2.3%,不容忽视”(我国水利部公布的地下水超采数据为120亿立方米/年),由此可见我国保证资源可持续利用的任重道远。

    (三)国家当前和近期需要

    国家发改委2008年做出的关于《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》实施中期情况的报告中,提出“十一五”后两年难以有效解决的全局性、战略性重大问题:①能源资源利用问题。②生态环境保护问题。③空间开发结构优化问题。④粮食安全保障问题。⑤城镇化健康发展问题。⑥人力资源开发问题等。并要求及早谋划好与之相关的“十二五”时期发展战略。这6个问题同时也是6个前瞻性研究题目,而前5项均与国土资源和国土空间的调控有关。

    从长远看,国土资源和空间战略目标将以可持续性、生态化、低碳化、信息化、全球化为依归。

    (四)经济与矿产资源全球化、区域化

    随着世界经济或结束剧烈震荡进入缓慢复苏期,包括矿产资源全球化在内的经济全球化已成为当今世界不可逆转的发展趋势,各国的市场化改革与经济结构调整此起彼应,各国展开抢占下一轮发展经济制高点的竞争愈益激烈。在2009年全球经济复苏的曙光出现时,“后危机时代”世界经济的新格局正在形成。作为全球经济复苏的“主推手”——中国在世界经济舞台上的角色也在悄然发生变化。APEC作为亚太区域经济合作论坛起着对话和交流的作用,中国-东盟自由贸易区(CAFTA)即将面世,同时与南盟(SAARC)的区域合作开始提上日程,东北亚的中日韩自由贸易区的进程要慢一些,上海合作组织(SCO)则以地区安全为重心,并进一步深化区域经济合作。

    (五)国土安全隐患

    在经受全球发展冲击而引发资源、环境的国际纠纷不断的同时,我国的国土资源和空间由于历史、自然等原因也面临重大安全隐患。中印边界问题由来已久,印度除侵占我国藏南部分领土并设立所谓“阿鲁纳恰尔邦”外,还觊觎南疆阿克赛钦地区;国外和新疆的“东土耳其斯坦”分裂势力和恐怖组织妄图将新疆从中国分离出去;我国管辖海域近一半与邻国有争议,南海“九段线”虚多实少,主权深受侵蚀;钓鱼岛的主权争议,与那国岛、冲之鸟礁的军事开发问题都对我国东海海疆构成挑战。此外,自然灾害频发、生态环境破坏、资源衰退和骤减、国际金融抢滩我国资源开发等也成为国土资源安全的胁迫因素。

    二、起点

    (一)我国快速工业化、城镇化

    改革开放以来,随着我国工业化的快速发展,城镇化水平也逐年提高。2008年我国的GDP总值达到30万亿元(相当于4.3万亿美元),成为世界第三大经济体,而人均GDP 仅3266美元,只及世界中等偏下收入水平,国土经济密度以倍数增长;工业化率达48.6%,正处在工业化中期、以传统工业为主的产业结构,遭遇资源“瓶颈”;城镇化率只及45.7%,低于世界平均水平,城市群规划建设开始提上议事日程;市场化程度达60%,已超过市场经济临界水平;国际化程度,我国已全方位对外开放,深度融入全球经济一体化;科技创新能力居发展中国家前列,总的仍处于世界中等水平。据世界经济论坛2009年9月公布《2009~2010全球竞争力报告》,中国(大陆)列全球第29位(比2008年晋级1位),继续领跑“金砖四国”。作为人口、经济总量“双庞大”、结构复杂、非均衡性突出的发展中大国,中国积极参与国际竞争,如应对得当,有可能继续保持上升势头。

    (二)对国土开发程度与资源、环境承载力的不同估计

    1.综合评估:总体上尚未超载,西北和北方部分地区超载

    据中国21世纪议程管理中心编著的《发展的基础——中国可持续发展的资源、生态基础评价》(2003年),中国“水资源和水环境的人口承载力在15亿~18亿人之间,但将从南到北大规模转移;而土地对食物的承载能力略有盈余,在未来50年内都不会超出其边界;能源与矿产资源供需失衡的形势将更加严峻,10亿吨燃煤造成的污染已接近环境的承受极限,6种大宗矿产(铁、锰、铬铁矿、铜、铝、钾盐)现已供不应求。”而《中国工业发展报告——资源与环境约束下的中国工业发展》(2005年)认为:“中国经济增长越来越接近于资源和环境条件的约束边界。”《中国至2050年区域科技发展路线图》(2009年)把“资源环境承载力已接近饱和”列为4个基本国情之一。

    就人口发展与资源承载能力而言,《国家人口发展战略研究报告》(2008年)指出,中国人口发展总体上没有超越自然资源承载能力,但是局部地区和部分资源已出现资源紧张和供需失衡现象。现有的经济发展规模和人口数量均在水土资源承载力范围之内,但区域之间极不平衡,西北部和北方部分地区超载严重。

    2.分区域评估

    1)海岸带开发不足。海岸带是连接陆地与海洋的纽带,是开发海洋资源、发展海洋经济的依托。我国拥有1.8万多千米的大陆海岸线,海岸带面积达38万平方千米,约相当于沿海省(区、市)面积的1/4。专家指出,我国沿海诸省(区、市)每1000平方千米陆域的海岸线资源量,基本上与欧洲主要国家和美国处于同一水平上,但开发程度却远比那些经济发达国家为低。

    2)沿海地区局部已过度开发。在自然条件较好的东部沿海地区过度开发严重,珠三角9市土地开发强度15.9%,超过了日本三大都市圈,也超过国土面积相当的荷兰;包括安徽在内的环长三角地区,国土面积(约34万~35万平方千米)与德国、日本相当或相近,开发强度(约15%~16%)超过德国(12.8%)、日本(15.0%)。海洋资源过度开发造成开发利用密度高、生态环境退化严重的局面,需要实行绿色保护的海洋政策,解决可持续开发利用问题。(《2010~2020 中国海洋战略研究》,2009)

    3.分资源门类评估

    由于长期森林过伐、草地过牧、坡地滥垦、矿产乱采,超过限度,使我国的自然资源遭到不同程度的破坏,虽然近年施行了禁止乱砍滥伐、退耕还林、限制矿产开采等措施,我国的资源破坏现象有不同程度好转,总体上仍不乐观。

    我国超限开发的典型例子还包括近海水产过度捕捞,年产量峰值可达1400万吨,超限额75%,导致海洋生态系统和水产资源严重退化,产量减少,水产品个体变小。

    在水环境方面,水与环境超载,形势严峻。根据水利部2009年发布的最新数据,我国水资源总体上已经过度开发,其中黄河水资源利用率>60%,海河>98%,内陆河流域>40%。过度的开发,不仅威胁或损害河流健康,还使某些主要功能丧失。不少地方水环境开始退化,出现了水质恶化、地下水位下降、河湖干涸、湿地消失的现象,所有这些都是出现水危机的先兆。

    4.国土的粗放开发和资源、环境承载力评价

    中国当前正经历新一轮重化工业化及与其相克相生的“资源瓶颈”,资源除总量大、人均少外,在国土开发利用中的矛盾也很突出,总的资源开发强度与国土经济密度不对称,开发过程中的粗放、分散、重复、低效、退化等问题(表1)日久年深,有的积重难返。

    表1我国国土资源开发利用中的倾向性问题一览表

    人口基数大和粗放式强度开发加重了国土的负担,对人口、经济密集区的资源、环境承载力有必要做出科学评价。国家部署主体功能区规划,根据自然条件适宜性开发,控制开发强度,调整空间结构,也以资源环境承载能力为基本依据。关于环境承载力,“十五”后期由清华大学承担的宁波市环境承载力研究,从资源供给能力、环境纳污能力、人类支持能力3个角度来量化环境承载力,建立了评价指标体系。厦门大学对厦门海岸带也做了生态安全压力分析。资源、环境承载力评价的综合度更高,相应的难度也更大。对此,中国地质调查局在汶川地震灾后重建规划工作中有实战性演练,正组织“环渤海湾重点地区环境地质调查及脆弱性评价”项目,将扩及全国海岸带资源、环境承载力调查监测和风险评估,其重要性不言而喻。

    5.对国土面貌演变方向的两种预计

    基于当前国土资源的利用现状,对未来国土面貌演变方向有以下两种预计。

    1)从低收入转为中等收入国家的提升期是包括公共服务在内的现代服务业加速发展期、国土面貌向良性转变期,人均GDP 3000美元是对资源环境的边际压力的转折点。中国发展高层论坛2004年年会的总结讲话指出这一时期的6个基本特点:“消费结构升级,工业化进程加快,城市化速度上升,人口大量转移,国土面貌日新月异,社会财富迅速增加。”其中,“国土面貌日新月异”是良性预期。2005年,我国荒漠化和沙化土地面积实现中华人民共和国成立以来首次“双缩小”,“破坏大于治理”转为“破坏与治理相持”;2008年,电力弹性系数首次小于1(低于GDP增速),都顺应和促进这样的转变。

    2)《新一轮全国国土规划前期研究(中国地域空间、功能及发展)》综合报告(2006年),“第一章背景——剧烈变化的‘国土’”指出了我国国土开发和建设布局无序及空间失控态势的严重,包括:地域(空间)开发利用严重无序,建设用地过度扩张;许多地区资源环境压力过大,而支撑体系太弱;不少城市盲目攀比,贪大求洋,超前定位;一些快速发展地区环境状况令人担忧;生态退化问题依然严重,由此招致“国土安全和资源保障的危机”。这里所说的“剧烈变化”非“良性”一词所能道破。2009年9月《科技日报》关于“建设低碳城市”的对话栏目中有专家指出:“我们75%的地面水已经被污染,国土变得枯黄”,就是相应的写照。

    国土面貌是广域性土地利用/覆被变化(LUCC,全球变化的中枢和核心主题之一)的反映,尤以人口增长胁迫下的LUCC为甚。我们终需这样的系统观测和研究成果为基础给出说明。

    三、基点

    (一)大国土

    1.活动半径

    日本前首相田中角荣1972年为中日邦交正常化访华,在与毛泽东主席会谈时曾说:“一个民族的能力水平与活动半径成正比。”其着眼点在于国家的对外开放和国际化程度。

    一个国家的国土资源和空间管理及于领土、领空、领海和管辖海域(“准国土”或“国土化海域”),我们要上天、入地、下海,所要求的技术、工程和管理能力水平也与活动半径相关。

    “大国土”指现有国土全方位的内涵深化(包括系统化、整体化、聚合化、空间化)和管理(包括监督管理)到位:在国家层面上加强统筹协调,但不因“大国土”而扩张国土空间;在部门层面上加强内融外联,也不借以扩大职能范围。

    2.内涵假设

    “大国土”即广义的国土:一是国土资源与国土空间(或地域空间)的统一;二是自然国土与人文国土的统一;三是覆盖陆海、充斥立体空间的“三维国土”;四是统筹国内地球表里诸圈层的“多圈层国土”;五是宏观和中观层面上的“和合国土”。

    (1)国土资源与国土空间

    国土资源指土地、水、矿产、生物、海洋、大气等实体性资源,它们又占有各自的区位或地域,即空间性国土。而国土资源管理现状,既有重实体资源、轻空间的倾向,如把国土(空间)规划视同“国土资源规划”;也有重空间、轻实体资源的倾向,表现为土地管理的重数量、轻质量,区域地质调查的重陆轻海。

    在适当的地形地貌条件下,农业用地的耕作层、建设用地的工程持力层都是实体,农业、建筑业等活动先选址、后丈量,基本程序是由实体到空间;探矿权首先是带有虚拟性的“空间试用权”,而采矿权是资源的用益物权,矿业过程是由空间到实体。由此可见国土资源的实体性和空间性同等重要,不可分割。

    中国社会科学院黄皮书《2006年:全球政治与安全报告》认为,国家强弱更多取决于综合国力,其构成中科技力、人才力和信息力各占25%,自然资源和资本各占12.5%。自然资源的权重只占1/8,在当前阶段可能估低了,如果加上国土空间(区位)要素更要考虑提高。

    (2)自然国土与人文国土

    中国作为人口众多的文明古国,对国土垦殖和开发的历史悠久,但空间上极不均衡。开发强度,是指一个区域建设空间占该区域总面积的比例。作为发展中国家的中国,2008年全国平均开发强度达到3.48%,超出一度预计2010年达到3.23%的强度值很多,特别是东部沿海的一批城市已进入强度开发或超强开发,上海、无锡达到29%~30%,而东莞、深圳高达38%~40%,已臻于极限值,人工生态系统置换了自然生态系统。按照这样的发展速度,2020年全国开发强度达到3.91%的预计值也有可能被突破,国土人工化的趋势难以逆转。资源、资产、资本“三资合一”也是人文超过自然的国土。

    另据吴霁虹指出,在全球化背景下的信息社会中,不同于土地、劳动力和资本要素的知识、商业生态网络、组织流程等已成为创新活动的“新生产要素”,实现全球联系和思想交流的商业生态网络正成为新的“虚拟地产”。IBM 2008年的企业价值超过1577亿美元,然而其土地、建筑物、实验室等有形资产只占9.1%,基于空间和时间动态地创造价值的组织流程相当于“创新工厂”。由此可见,“人文国土”的未来发展具有很大的空间。

    (3)“三维”国土

    科技部2008年推出基础科学研究和前沿技术探索的“三深战略”,包括“深空(宇宙空间)”“深海(公海大洋基底)”“深蓝(信息安全)”三大纵深领域,“三深”没有“深陆”。在国土资源战略的“三维国土”构架中,“深”含“深陆”“深海”,它们同属岩石圈、水圈富于探索价值的人类未知领域;“空”首先是地面以上100~110千米的“领空”或“近空”,其次是外层的“深空”或“公空”(图1),概称“陆、海、空、深”。2009年9月,我国第一个集数据、软件于一体的三维地理空间信息系统——数字地球(中国)问世。

    图1“三维”国土示意图

    国土、资源、地质各有其自然演变和随人类社会农业、工业、科技革命的变异过程,并谋求可持续发展——时间维的过去、现在和未来。以46亿年计的地球历史可谓“深时”。这是“三深”向“四深”的发展。

    《浙江省信息化测绘体系建设发展战略》(2008年)首次提出了基于“时间维-对象维-方法维”的测绘体系概念模型,是对信息化测绘体系的基本构成与内涵的创新性探索,这也是“国土资源战略研究”吸收地方成果的一个范例。

    (4)“多圈层”国土

    大国的“陆、海、空、深”是互相影响的“多圈层”国土。1760年英国工业革命以来,世界各国累计开采、消费了3万多亿吨(以标煤计)化石能源,近250年间从地球岩石圈向大气圈释放出数以万亿吨计的CO2(土地利用/覆盖变化也贡献了>30%的份额),扰乱了地球各圈层之间的平衡,导致全球气候变暖。同时,还要看到海洋-大气相互作用的重要影响,还有生物圈中土壤碳库(可抵消全球5%~15%的碳排放量)的储碳潜力。就碳排放大国而言,也可以看作“大国土”结构问题。

    钱正英在《我国的江河整治问题》(1981年)中曾经建议:“对国土整治进行统一规划,水利建设纳入国土整治的统一规划。”

    第33届国际地质大会中国代表团建议探索“外层空间”新领域,测绘瞄着“地-空-天一体化”目标,都是超出地球圈层范围的深空探索。

    (5)宏、中观层面的“和合”国土

    以城镇化进程中的土地资源管理为例,在城乡分割体制下的土地二元配置和使用,造成城镇和农村“两栖”人口的“双重占地”,导致“两不经济”的结果,加剧了城乡用地和人地关系的紧张局面,必须实行以城乡一体化为目标统筹城乡用地的战略转变。这既有利于人际和谐、人地和谐,也促进城乡融合,以臻于“和合(和谐+聚合)”境界。统筹陆海、区域(行政区、经济区、气候区等)、城乡、“三生(生活、生产、生态)”空间等,都是形成疏密有序的“和合”国土之路。

    而国家所提倡的保护耕地的实质是保住耕作层的综合生产能力平衡,节约集约利用土地,以土地总和效益最大化为目标,都寓意于提高多元一体化程度的综合或集合,“和”“合”并用,相辅相成。

    3.陆、海、空关系

    (1)“滨海之国”与“滨、近海之国”

    大国土涉及陆海关系,美国区域规划协会称美国为“滨海之国”,是离海岸线80千米的范围,在这个占国土面积13%的区间集中了美国51%的人口、57%的国民收入。实际上这只限于美国本土,美国又是多海洋国家,除了滨海的阿拉斯加州、夏威夷州,还有5片海外属地(岛域或群岛),其管辖海域散布在大西洋、太平洋和北冰洋,比上述区域要大得多。就美国本土而言,我们把它看作“半环形的滨海(湖)之国”(东北角是五大湖区)。中国的陆海情况与它迵然不同,总体上是东南向临海的“滨、近海之国”。从大国土着眼,我们在看重沿海省(区、市)的同时还要看到近海省。近海省按区位可分3类:①中部近海省,涵盖中部地区6省;②西部近海省,有贵州、云南;③3个近海边疆省,即吉林(临海最近距离15千米)、黑龙江(临海最近距离<100千米)和云南(临海最近距离<500千米)。按此设想,现有沿海省(区、市)加3类近海省(区、市)共有24个,占全部省级单位的77%,这就能让更多的内陆省共享海洋资源,既有利于海洋共同开发和国土均衡,也有利于扩大内需和(海)港-腹(地)一体化,沿海省(区、市)和近海省(区、市)依托地缘关系共筑“和合国土”。

    (2)深陆和深海

    大国土包含“深陆”,现代科学技术的发展使人类向地壳深部、深海大洋和洋壳的探索成为现实。表2列举了我国实施的部分大陆深钻和超深钻。此外,山东新汶矿业集团的一处矿井深1350米,是亚洲最深矿井;清华大学与四川二滩水电开发公司合作,在锦屏山覆盖层深2500米以下的引水隧洞旁建筑极深地下暗物质探测实验室。

    表2 我国实施的大陆深钻、超深钻一览表

    海洋正逐步成为人类的第二生存空间、食品生产基地、化石能源和新能源开发基地、新的水资源开发基地、新的医药资源开发基地,又是全球交通和物流通道。美国《面向21世纪海上合作战略》(2007年)认为:在世界所有国家中,美国和中国是海洋利益最大的国家(实际上两者缺乏可比性)。大国土中涵盖的深海指的是水深超过500米的海域,我国把深海资源开发列为超前部署领域,尚处于发展的中级阶段。表3概列出海平面以下的分层化。

    表3中所列海平面200米以下的深层水,保持低温、洁净,具有多种功能,在美国、日本、韩国开发利用这类较深的优质海水,已形成产业。

    (3)近空和“地空”

    城市高层建筑林立。全国大城市中现有5000多座50层以上的高层建筑。上海环球金融中心建成世界第一高楼,在高密度的建成区中出现了不同产权单元在空间上层层叠加的现象,并愈益普遍化。这一层近地空间简称“地空”。表4列出了近空分层的高度以及各层对应的主要功能。

    表3 海平面以下分层化表

     

    表4近空分层化表

     

    我国利用低空(地表以上100米)风能发电居世界第四位,而“高空”(地表以上200米)风能尚未开发,这两层空域均在“地空”范围内。在更高空还有丰富、稳定的风能资源,其开发利用与航空飞行不兼容,待进一步研究。

    城市在向空中“长高”的同时还向地下延深。我国有10个城市已使用或正在建设地铁,另有8个城市提出或筹建地铁,到2020年建设城市轨道交通线路将达到2000~3000千米,表明城市“地铁时代”已经来临。

    “地空”和地下工程呼唤城市三维地质调查、三维地籍测绘和管理。

    4.城市“三维”地质调查和“三维”地籍测绘与管理

    地空和地下工程呼唤城市的三维地基调查和三维测绘调查,现在我国有6个城市在试点,上海、北京已经验收。

    “上海市三维城市地质调查”项目按“中心城-新城-郊区”3个规划功能区,建立“基岩地质层-第四纪地质层-工程地质层”3个层次的地质结构模型,使三维可视化地质信息系统、地面沉降防治、地下空间与地质环境容量评价、地球化学调查与农用地分等定级相对接,特别是搭建起大型、综合、动态的地理地质信息平台,可望打破多源、异构、多维数据形成的“信息孤岛”互不相通的僵局,实现全市地质信息由分散到集中管理、由平面到三维显示、由单项专业应用到多元服务的转变。另在全市地下工程普查的基础上,从黄浦区着手地下地籍调查,构建“地上地籍图-地下地籍图-地质图”系统,为地下空间管理提供有效支持。

    “北京市多参数立体地质调查”项目(2009年通过评审)推出的智能化三维地质信息管理与服务系统,为城市规划、建设和管理提供了全方位的科学依据。

    在完成6个城市试点的基础上,将考虑另33个超大城市的“三维”地质调查。

    深圳市国土与房产局正启动“三维地籍”的专项研究,这是有关城市“三维”地籍测绘和管理研究,在国内外尚处于探索阶段。而历来以二维宗地为核心、以“四至”为边界的传统地籍,都建立在宗地内产权主体同质化的基础上,而城市土地的立体化利用则以垂直方向上、产权主体的多元化为前提,即地表、地上、地下空间可以分层开发并分属不同权利人,这就形成以六面体或多面体为基本单元的“三元产权体”,在空间形态上表现为复杂的产权簇或产权层,需要有相应的“三维地籍”测绘为支撑的“三维地籍”管理。此外,《物权法》要求实行不动产统一登记制度,而任何不动产都占有一定的空间域,系统的三维地籍研究为在一个统一的技术框架下处理土地和房产的登记问题提供了可能。

    上海市地质调查研究院研究地下空间资源管理与权籍调查关键技术,也有初步成果。

    从城市空间要素立体化趋势中可引出一种新型的财产权,即空间权,它与建设用地使用权相分离,成为一项独立的物权(参见《民法》第七百七十三条、第八百三十二条),在我国台湾省已建立起比较完整的空间权制度。

    住宅产业规划到2020年基本做到“户均一套房、人均一间房、功能配套、设备齐全”。在产业层面,青岛“海尔地产”为节能省地提出“小户大家(小户型、大社区),和谐住区”的理念。即通过5个空间结构把家庭做大:家居空间紧凑化,环境空间功能化,会馆空间场所化,商业空间生活化,网络空间无域化(建设数字化网络社区,用网络服务来解决物理空间解决不了的问题,使得生活无域化——与“虚拟地产”相联系)。而微观上的空间意识将会有助于模式和设计创新。

    (二)大资源

    1.内涵假设

    “大资源”即广义的自然资源及其组合开发利用。

    一是单门类自然资源及其多形态的综合利用,多功能的优选利用(如在农业用地中, 对耕作层既是“土壤水库”又是“土壤碳库”的合理利用),非常规资源和新资源的递进或接替利用。

    二是包括土地、水、矿产、生物、海洋、大气等在内的多门类自然资源及其优化组合和综合管理(如水、土资源综合管理,海洋综合管理)。

    三是大资源以土地、能源为根本,我国的耕地和宜居建设用地都是稀缺资源,要在统筹生活、生产、生态空间的前提下节约集约和多元利用土地,新能源比传统能源的范围大大拓宽,要在尽可能清洁利用化石能源的同时研发低碳导向下的替代能源。

    四是确立、推进基于生态系统的国土资源管理和海洋综合管理,与经济、社会、生态建设相互交融,并探索资源、资本、资产“三位一体”的复合式管理方式,使资源开发利用的技术链、产业链、价值链层层相扣。

    五是融入经济全球化,积极利用包括国际海域在内的境外资源和公共资源。

    2.大资源与大能源

    中国在2012年将成为世界最大能源消费国。在21世纪上半叶,能源在我国矿产资源中仍居首位。在低碳导向下的大能源发展离不开大资源、大地质的支撑(表5)。

    3.单项管理案例

    水利部基于我国人多水少、水资源时空分布不均、与生产力布局不相匹配的突出水情和严峻的水资源形势,从2009年开始实行最严格的水资源管理制度。这比实行最严格的土地管理制度晚13年,但所规定的“三道红线”——开发利用“红线”即控制用水总量;水功能区限制纳污“红线”即控制入河排污总量;用水效率控制“红线”即遏制用水浪费——是对水量、水质和水耗的综合调控,体现了水资源和水环境管理的相对统一,起点高于只设“一道红线”的土地管理制度,也可以说把土地管理、利用的两个最严格制度“合二而一”了。

    2009年瑞典斯德哥尔摩大学和德国波茨坦气候研究所的科学家量化分析了“蓝水”和“绿水”,其中,“蓝水”是来自河流和地下含水层的水资源,占35%,“绿水”则是源于降水、存储于土壤并通过植被蒸发而消耗掉的水资源,占65%;科学家们根据分析结果提出了应该大力研发绿水资源利用技术,由此可见土壤水作为“大资源”的一个分支兼及“大土地”“大地质”领域,应予以重视。

    表5 大能源战略及其资源、地质支持一览表

    :①第33届国际地质大会中国地质代表团得到启示:“非传统能源越来越受到重视,能源多样性是今后出路所在。可再生型能源可能是未来能源的主体。”

    4.综合管理案例

    中国工程院2007年关于《东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究》指出,基于东北是我国水土资源搭配最好的地区,可以建成全国最大的优质商品粮基地,而东北地区过去的垦荒,实际上是占用了林、草、湿地。目前的生态与环境状况,已到了临界状态。因此得出一条基本结论:“东北地区土地利用的总体格局应当是:耕地总量不再增加,林、草、湿地不再减少,城市和工矿用地合理控制”;并指出东北“西部地区的农业发展方向必须是农牧结合,以牧为主;农作物……以雨养农业为主,在缺水地区不宜种植水稻”等,在宏观上都有道理。但一年后,即2008年推出的《吉林省增产百亿斤1斤商品粮能力建设总体规划》中规划投资62亿元引嫩入白、以稻治碱,用5年时间在该省西部新增255万亩基本农田。这反映出国家战略研究与地方战略行动脱节,见仁见智,有待实践检验。

    多门类资源的综合管理,如作为复合式资源和空间的海洋综合管理,已成为国际趋势。其核心思想是从分散的行业管理转向跨行业、跨学科和跨部门的、基于生态系统的海洋综合管理。20世纪90年代中期,厦门市率先建立了海洋综合管理体制,成为有关国际组织部署的东亚海洋防污和管理的示范区,但推广不易。国家海洋局受权“综合管理中国海域”已10多年,尚难到位。对此,《2010~2020中国海洋战略研究》第五章中有具体建议。

    (三)大地质

    1.内涵假设

    大地质基于经济、社会与时俱进和地质工作功能最大化,不断扩大服务领域、贯穿于生产和生态建设的全过程。

    一是为经济、社会发展打好三个(应用)基础,即资源基础(开源、节流)、环境基础(保护、修复和防灾减灾)和工程基础(岩土工程),都有旺盛需求,为夯实资源和工程基础服务的地勘、工勘已商业化, 作为环境基础前期工作的“全国土壤现状调查与污染防治大计划”(2006年)正在实施中。

    二是大地质工作即大地质产业,它跨三次产业,即为“一产”服务的农业地球化学调查和供水水文地质勘察,融入矿业(现属“二产”)的矿产勘查和融入工程业的工勘作业,隶属“三产”的地质科学研究和信息服务,分别拉长产业链,不自成独立体系,大地质≠大地矿(对1991年提出的“地矿产业”要反思),按这个产业定位,现行地勘行业管理的覆盖范围还要加宽。

    三是基于国家财政支持、走在商业性地质工作的前面的公益性地质工作要做大,其信息供全社会共享,基于市场和地勘基金的商业性地质工作规模更大。

    四是地学研究多元化,地球科学正从传统的分散的单学科研究向地球系统科学研究转变,地质科学也要向地球系统科学即“大地学”拓展。

    五是适应“矿产资源全球化”的发展趋势,在立足国内的同时,“走出去”开拓境外地质工作,为利用“两个市场、两种资源”不失时机地做好前期服务。

    2.大地质与大地学

    基于地质科学的大地质和基于地球科学的大地学,其研究对象相同而研究领域不同。大地学的包容面广于大地质,但有交融态势(表6)。

    表6 大地学与大地质研究方向的概略比较表

    由表6可见,两者的共同点比较多,有向地球系统科学合流趋势,但在学科上仍显示出整体和局部相包含关系的脉络。“大地质”栏中未列举的海洋、陆地地表过程恰是“大国土”关注的热点领域。

    3.大地学——科技和信息服务

    公益性地质工作以地质图件为窗口面向全社会服务。英国地调局2006年发起的《全球1∶100万数字地质图计划》,产生于矿产资源全球化催生地质调查全球化的背景,旨在推进各国既有地质图数据网络化和国际共享。为保护市民避免遭受地震、海啸、滑坡和火山爆发等地质灾害的威胁,由联合国发起在日本神户通过的《2005~2025兵库行动框架》,有关信息和知识都要及时传输到全社会。

    2008年我国地理信息产业已形成测绘服务、遥感服务、地理信息系统、卫星导航4大支柱产业,总产值>600亿元;2009年增速20%,从业人员达40万人,机构>1万家;预计到2010年达到800亿~1000亿元,带动相关产业增长5000亿元。目前,全国唯一、初具规模的黑龙江省地理信息产业园2007年在哈尔滨开园,已建起国际地理空间数据加工基地和高新技术企业孵化器,前景看好。《北京空间信息产业调研白皮书》披露,该产业应用领域扩大到数字奥运、政府共享平台、数据库、防灾减灾等方面,国际合作领先于全国。

    四、浅释

    “三大”之间是有内在联系的,以“四面体”(图2)示意:A代表“大土地”,B代表“大海洋”,它们是“大国土”的两个主要载体,C代表“大资源”,D代表“大地质”作为基础置于底面。

    图2“三大”内在联系示意图

    (一)“四面体”扫描

    “大国土”与“大资源”有交叉重叠,宜各有侧重:“大国土”重在空间,以地表面、海平面为通用界面;“大资源”重在物质和能量,以水土、生物、能源和矿产为载体;“大地质”连同“大测绘”提供科学支撑和信息服务。三者构成一个统一、聚合的“四面体”。我国陆地空间虽大、资源品种虽多,但受结构性矛盾的深度制约,难题不少。

    定格国土空间区位的“大土地(A)”和“大海洋(B)”,其中“大土地”“七山二水一分田”,又派生出:A 高原和山地型土地结构(平原少,后备耕地少,开发成本高),A-C中低产型耕地、草地结构(优质耕地、草地少,又是少林国家)和大江河与中小湖泊型的陆地水域结构(淡水少);“大海洋”“三海两链半纷争”,源于A-B单面陆缘海与陆中海型海洋结构,而中国是世界上拥有邻国最多的国家(共29个,其中15个直接相邻),于本国资源禀赋弊多利少;“大资源(C)”“门类多、总量大、人均少、时空分布不均衡、相互匹配不理想”,又派生出煤基型化石能源结构(高碳、高硫空间)和低品位型非煤大宗矿产结构(富矿少)等。

    (二)“三大”的必然性和价值取向

    “三大”既是科学理念,又是顺应必然趋势的战略定位(表7)。作为人口过量的资源大国和经济大国,必须从大处着眼,针对国土开发中长期存在的几个倾向性问题(表1),集中多方面智慧谋划与经济、社会发展相适应的“大格局”(表8),使“三大”的组合优势得以充分发挥。

    表7“三大”的必然性一览表

    表8营造国土、资源的“和合”大格局一览表

    以上大格局,有的正在形成,有的受体制和机制束缚,施展不开。现行体制、机制问题如表9所列,要有序、分期研究解决。

    提出“三大”,旨在落实科学发展观,融合部门职能,加强统筹协调。经济、社会发展对资源环境的需求与时俱进、因人而异(表10),要瞻前顾后、留有余地。

    表9 “三大”的体制、机制问题一览表

    表10 人对“三大”的阶梯式需求一览表

    资源“瓶颈”有两重性,要以“三大”为杠杆,与经济发展互动,形成供、需“双向制约”,同时,还受生态、社会、政治等“多重制约”(表11)。

    表11 供需双向和多向制约一览表

    下一步,“三大”的研究领域再向“五维”拓宽,“五维”除时间维、空间维外还包括市场维、环境维、文化维。

    (三)推进“三大”的路径选择

    对于推进“三大”的路径可从以下几方面着手:

    1)把“国家可持续发展国土资源战略研究”项目持久化、常态化,提高研究内容的战略含量,从国家层面加强对重大问题的协调力度。

    2)编制部门战略规划,或加强部门发展规划的战略引导,向“三大”提升。

    3)有条件地实施部内整合,发挥基础地质调查、测绘、国土信息和经济研究工作对土地、矿产资源和海洋管理的全面支撑作用。

    4)基于“智能地球”(中国),搭建国土资源管理信息化的综合平台,从小到大,分步实现多门类资源的信息交流和共享。

    5)加强跨部门协调,在政企分开、所有权与行政权分离的前提下,逐步推进“非全能”、服务型的大部门制。

    6)在现行法规基础上适时启动国土资源和空间的综合立法。

    (四)几点困惑

    1)国土、资源管理和地质工作中积累下来的矛盾比较多,化解矛盾要有一个过程,现在是不是推出“三大”的合适时机?

    2)“三大”是从国家层面立意的,眼下设想“三大”的高度还不完全上得去。

    3)“三大”的容量放大了,没有现成的抓手,有待于实践中探索。

    (该文原载《国土资源战略与构建保障和促进科学发展新机制(2009年度)》、国土资源部信息中心《国际动态与参考》2010年第1期(总第439期)。本文为国土资源管理改革与战略高层论坛上的演讲。演讲于2009年11月19日。郭文华、刘丽、陈静、李政制作图表,王凌云整理。)

     
     
    国土资源战略研究的起点和基点

    2018年8月15-17日,我随中心安管处、党办、车队等部门人员在川西南地区开展汛期安全生产、野外临时支部建设调研检查工作。

    15日夜间起,沐川—屏山地区持续出现大量降雨,局地降雨量达200mm,突发百年一遇的特大洪水!!16日14时,我正随检查组由沐川赶往屏山中都镇,此时洪水几乎要漫过沐源大桥,沐川县政府部门采取了临时管制措施,检查组同时获悉去往中都镇的五指山道路出现多处滑坡造成道路中断。我们准备联系乌蒙山区北部城镇地质灾害调查项目组(驻中都镇)询问洪水情况,然而所有项目人员的电话均无法拨通!!检查组一行四人脸色凝重,谁也不敢去想象那最坏的后果。返回驻地,我们密切关注着当地新闻报道,手机不停的刷新消息,获悉屏山中都镇是此次洪水受灾最为严重的地区,当地电力、道路、手机通讯已全部中断。此时,与我们一起着急等待的还有项目人员的家属,我们一边安慰他们一边向中心返回一线的最新消息,同时应用北斗终端应急设备向项目组发送消息。此时,北斗终端成了我们唯一的依靠,也是精神支柱,静静的等待前方能有所回应。16日晚20时许,我们欣慰地收到了项目组的北斗终端回复,获悉项目成员在15日深夜23时许发现中都河水暴涨险情后已及时撤离到安全地带。

    人员安全就是我们的最终期盼!!

    心中一块巨石落地,大伙也松了一口气。

    17日,检查组在获悉沐川至中都镇道路抢通后,第一时间赶赴中都镇准备看望、慰问项目人员。然而我们又遇到了新的问题,此时洪水虽已退去但中都镇已是满目疮痍到处淤泥,偌大一个中都镇上哪儿去找人?打开车载北斗终端,根据项目组的报平安信息进行了定位,最终在中都河桥头与项目组人员顺利会面。见到项目组人员大家心中无比的喜悦,或是拥抱或是问候。根据项目负责人讲述,16日下午17时左右,项目组与当地国土局召开紧急联席会议,分析当前的灾害风险程度后,项目组成员立即对中都镇周边开展了地灾排查。17日凌晨1点项目组又在驻地开展了紧急情况疏散演练,17日一早又投入到地灾风险排查中。

    会面时已是17日上午11点,项目成员因忙于地灾排查早饭还未吃!午饭简单以方便面充饥,灾情就是号角,来不及过多停留,匆忙会面后,又一次投入到地灾风险排查的工作中……

    望着他们远去的背影,虽然此时疲惫不堪却毫无言语,因为当地政府部门、群众需要他们,他们不能撤离,更源于那份勇于承担社会责任的担当!

     

    突遇洪水失联络,北斗终端见实效

    莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

    老瀛山丹霞地貌

    在四川盆地綦江的土地之下,埋藏着一个惊人的秘密,关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

    2003年,工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时,意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究,结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群,在沉醒了亿年之后重见天日。

    亿万年的酷跑,绝壁上的龙迹

    老瀛山,海拔1310米,綦江的名山和最高峰,得名于“老氏修炼遗址,状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观,仍香火缭绕。这些恐龙足迹,发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天,下不着地,岩腔高不过2米,深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢?

    这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山,是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型,尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里,蔚为壮观。发现足迹的地方,名为莲花保寨,位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要,易守难攻,岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱,当地百姓皆来些躲避。偶然间,他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑,不知为何物,便将这里命名为莲花保寨。如今,这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹,以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起,这也算是一种奇观。

    莲花保寨恐龙足迹群,在面积不到80平方米的地面上,共有9个化石层位,已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多,数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富,在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上,已经发现了5种恐龙足迹化石类型,包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点,无论在中国还是世界上都不多见。

    更神奇的是,在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上,居然发了9个不同种类、不同运动方向,且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢?

    这些远古的脚印来自于谁?据研究,它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外,还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是,这一区域还发现了大量古鸟类足迹,这些足迹方向一致,体现了群体生活的特征。更难得的是,这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里,这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间,我们仍能想像1亿多前年,这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走,曾经是那么美丽和诗意。

    留下这些脚印的恐龙呢?它们来自何方?又都到哪里去了?在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢?实际上,早在上世纪90年代,便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年,綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架,一只被命名为綦江龙的新种长颈龙,终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是,綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为,綦江龙生活在侏罗纪,而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

    恐龙足迹化石,是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印,后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的,因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象,恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而,恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”,是自然历史的脚印。

    形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件,它至少满足3个条件:首先,恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度,便于恐龙在行走之后留下足迹,并保存一段时。太硬,龙足留不下脚印;太软,脚印无法保存。其次,恐龙有幸刚好从这样的地方路过,并把脚印留在软硬适度的地面上。其三,脚印被破坏之前,迅速覆埋,形成化石。当然,更重要的是,这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

    如此众多的恐龙足迹,为何出现在这悬崖绝壁之上?恐龙是如何“爬上”绝壁,行走在逼仄的岩腔里的呢?实际上,恐龙生活的中生代,河湖纵横,土地平阔。莲花保寨所在地方,正好为湖滨带。恐龙留下的足迹,在岁月中凝固成化石,随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处,两种不同硬度的岩石之间因为差异风化,在绝壁上形成岩腔。岩腔中,原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走,埋在岩石中的足迹化石,终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑,酷跑的是大自然的鬼斧神工。

    四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪,那漫长数千万年的岁月里,恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息,一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现,成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

    侏罗纪的原始森林,翠屏山的木化石

    恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物,它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一,如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口,是中国和世界上人口最稠密的地区之一,诸葛亮曾赞其“沃野千里,天府之土”。中生代时候的四川盆地,气候温润潮湿,植物繁茂,是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证,县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

    2005年,几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”,形似一棵大树,“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后,确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物,是中生代,也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木,埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

    所谓木化石,是远古时候的植物树木被埋藏在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分,经过石化作用形成的植物化石。经调查,翠屏山木化石群共发现大小木化石29根,木化石的枝条和碎块,共计60余处。

    这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木,我们可以推断,在1.5亿年前的中侏罗世,地处四川盆地边缘的綦江地区,属于亚热带—热带气候,气温较高,阳光充足,雨水充沛,土地肥沃,土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木,林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂,枝头三三两两地挂着几只古蝉,树下栖息着大大小小的恐龙。

    綦江,是一个地名,同时一条江名。在地学界,綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代,我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江,以期从地质矿产的角度,寻找实业救国的之道。进入21世纪,两次偶然的发现改变了这里的历史,老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园,把我们带入一个1亿多年前的远古时代,恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田,虽然无数的生命出现又消失,但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书,向我们讲述那个时代的故事。

    绝壁龙迹:自然历史的脚印

    黔滇交界的乌蒙山区,是贵州高原最有代表性的区域。其中的乌蒙山集中连片贫困区则因交通条件差、自然环境恶劣,导致农村生产生活水平低,农业结构单一,经济社会发展缓慢。同时,由于地理位置差,其重要城镇和缺水乡镇的供水基础设施十分薄弱,资源型缺水、工程性缺水问题十分突出。据统计,边远乡村农户严重缺水比例高达32%。

    为了让当地老百姓喝上水、用上水,中国地质调查局在该地区进行了大量的基础性、公益性地质调查工作,为该地区的脱贫攻坚提供了坚实帮助。

    迎难而上,科学布局助力扶贫找水

    众所周知,岩溶地区成井率并不高,一般只有50%左右。作为中国地质调查局攻坚克难的区域主战场之一,中国地质调查局探矿工艺研究所承担了乌蒙山连片贫困缺水区1∶5万水文地质调查项目,在乌蒙山区云南片开展水文地质调查工作。

    在项目开工之前,工艺所便挑选了精兵强将组建项目组,并以全力支撑自然资源利用和保护、精心服务乌蒙山区脱贫攻坚为己任,以百倍的努力解决乌蒙山区居民的缺水问题为目标,力争让当地老百姓喝上水、用上水。

    项目负责人魏良帅兼任野外临时党支部书记,他带领项目组人员顶烈日、战严寒,跋山涉水、风餐露宿,足迹遍布了云南绥江、彝良、巧家、镇雄,贵州赫章、四川屏山等地的深山峡谷。

    野外调查

    一份耕耘,一份收获。2016年~2017年,项目组共完成了9个1∶5万标准图幅的水文地质调查工作,完成水文地质调查面积4050平方千米,新发现近1700处天然泉点,合计流量达67万吨/天。同时,他们还根据人们对水资源的不同需求,着重补充调查了区内以地下河、大泉为代表的地下水资源开发,基本查明了区内地下水的开发利用前景,并提出建议,为地方政府地下水开发利用规划提供了详实的基础资料,也为乌蒙山片区经济社会发展和地下水资源的合理利用提供了详实的水文地质调查成果资料。

    探采结合,解决群众饮用水之疾苦

    受云贵高原地形条件的限制,岩溶地区普遍存在“地下水滚滚流,地面水贵如油”的现象。广大农户分散居住在半山腰、山垭口等地带,方圆百里,寸“泉”不生,仅有的溪流水质也不佳。如,彝良县奎香镇、赫章县安乐溪乡、屏山县后山村等地,这里的居民生活苦不堪言,一直过着“一水多用”、“靠天吃饭”的生活。彝良县角奎镇华侨村十组村民赵大姐说:“我们喝的水都是买的,后山沟的水都是水垢,只能用来洗衣服,冬天还经常断流……”绥江县会仪镇桂花小学校长说:“学校200多师生的用水都是从5千米外的山沟里用水管引过来的,不仅水量无法保证,饮水安全更是承担着巨大的风险……”

    群众送的锦旗

    听着村民的诉说,项目组成员也非常着急。他们针对这些严重的缺水地区,果断改变找水措施,利用专业技术优势,采取探采结合井的方式来开发利用地下水。通过采取“地面调查-物理勘探-靶区确定-综合分析-井位确定-钻探施工-下泵抽水-移交使用”等一系列方法,既掌握了地层岩性、地质构造、含水层结构等基础地质资料,又解决了当地百姓的缺水问题,一举多得。每施工完一个项目,在进行抽水试验时,周边缺水村镇的居民都会齐聚在井口附近,翘首企盼能出水。“啊,出来了,水抽出来了”“太好啦,我们以后有水吃啦!感谢国家、感谢党!”

    人们奔走相告……

    野外调查

    通过对试验井水质进行分析检测,满足饮用水条件的勘探试验井,项目组便建成地下水利用示范工程供当地群众使用。项目组成员经常是马不停蹄地从一个村镇赶往另一个村镇,顾不上休息,因为那里还有等待他们的缺水群众。

    2016年~2017年,项目组在乌蒙山片区共完成了48口探采结合井施工工程,直接解决了7个县17个乡镇5.4万人的需水问题,有效缓解了当地百姓的缺水问题。

    开发示范,建聚居区取用水之典范

    乌蒙山区还有一部分村镇,距离人口聚居地不远处发现有水质优良的表层泉,其泉水总流量也能满足居民生活用水需要,但是由于开发利用程度较差,村民分散取水,造成水资源的严重浪费。彝良县海子镇大田村赵支书说:“我们这里有1300多位居民缺水非常严重,距离村2公里的地方就有一处冒水,但是利用程度很低,冒水全都浸入地下了,想好好开发,可技术条件不够,资金也很紧张。”“就是呀,我们自己分散接的水,不但管子小不够吃,一下雨水还容易浑浊,而且水管还经常断。”附近村民附和着。

    探采结合井试验

    了解这些情况之后,项目组决定在此类缺水村镇开展表层泉开发利用示范工程,目的就是一方面为了缓解缺水村镇的财政资金,另一方面给类似缺水村镇提供科学开发利用地下水的示范模板。于是,他们在泉口附近修建沉砂池、蓄水池,沿途铺设饮水管道至村镇主干道,居民在门口就可以接上自来水,打通最后一公里,实现取水到用水零距离。绥江县板栗镇双河村一位大爷在用上自来泉水后高兴地说:“我们这里一直缺水,小时候为了吃山上的岩脚泉,一个来回就得2个小时。那个时候就琢磨着哪天这水能直接流进家里来就好了,没想到呀,在我有生之年还真给实现了。”

    野外调查

    2016年~2017年,项目组在乌蒙山片区共完成了8处地下水开发利用示范工程,直接解决了1.4万人的饮水问题,为乌蒙山贫困缺水区找水供水起到了良好的示范作用。示范工程的实施改善了贫困区群众生活条件,提高了生活质量,有利于促进贫困缺水区精神文明建设和社会稳定,充分体现了党和政府对乌蒙山贫困区群众的关心和为民办实事的决心。

    宏伟蓝图,地质找水助力脱贫攻坚

    习近平总书记多次强调,全面建成小康社会,一个都不能少,一个都不能掉队。小康不小康,关键看老乡,关键在贫困的老乡能不能脱贫。到2020年实现现行标准下农村贫困人口全部脱贫,是党作出的庄严承诺,是必须完成的硬任务,没有退路。而解决居民的饮用水问题,不但是部分地区为脱贫制定的硬性指标,还为农牧区产业结构调整创造了条件,带动地方经济的发展,有利于国家精准扶贫的实施。

    工作午餐

    目前,中国地质调查局探矿工艺研究所乌蒙山连片贫困缺水区1:5万水文地质调查项目已经开始开展2018年调查工作,他们将会克服每一个困难,获取宝贵的第一手水文地质资料,为乌蒙山区缺水居民继续服务,为该地区的脱贫攻坚和经济发展尽心竭力。

     

    滴滴甘泉润民心

    摘要:2016年,中国地质调查局紧紧围绕地质调查工作服务国家能源资源安全保障,服务促进生态文明建设,服务防灾减灾,服务新型城镇化、工业化、农业现代化和重大工程建设,服务海洋强国建设的“五大服务”,深入实施陆域能源矿产地质调查、重要矿产资源调查、重要经济区和城市群地质环境调查、地质灾害防治和地质环境保护支撑、国土开发与保护基础地质支撑、“一带一路”基础地质调查与信息服务、地质调查科技支撑、地质数据更新与应用服务、海洋地质调查“九大计划”,坚持中央公益性地质工作定位,坚持围绕国家重大需求和国土资源中心工作,坚持实行“大项目”机制,坚持以科技创新与进步为引领和支撑,坚持出成果与出人才同步规划、同步实施、同步考核,坚持加强项目和资金管理,通过不懈努力,各项工作成效明显。

     

    图为中国地质调查局在贵州省遵义市正安县实施的安页1井

    2016年,中国地质调查局紧紧围绕地质调查工作服务国家能源资源安全保障,服务促进生态文明建设,服务防灾减灾,服务新型城镇化、工业化、农业现代化和重大工程建设,服务海洋强国建设的“五大服务”,深入实施陆域能源矿产地质调查、重要矿产资源调查、重要经济区和城市群地质环境调查、地质灾害防治和地质环境保护支撑、国土资源开发与保护基础地质支撑、“一带一路”基础地质调查与信息服务、地质调查科技支撑、地质数据更新与应用服务、海洋地质调查“九大计划”,坚持中央公益性地质工作定位,坚持围绕国家重大需求和国土资源中心工作、坚持实行“大项目”机制,坚持以科技创新与进步为引领和支撑,坚持出成果与出人才同步规划、同步实施、同步考核,坚持加强项目和资金管理,通过实施不懈努力,各项工作成效明显。

    在解决能源、资源、环境、灾害和地球系统科学问题方面成效显著,地质调查的基础性、先行性作用得到进一步体现。页岩气、油气、铀矿等能源矿产取得重大成果,锂、锰、铅锌、钾盐、石墨等矿产资源调查评价取得一批新进展。环境地质调查、地质灾害调查为京津冀非首都功能疏解区、长江经济带等重点地区规划建设提供有效地学信息服务。

    陆域能源矿产地质调查

    在常规能源领域,地质调查取得了一系列进展。在羌塘盆地、尼玛盆地、松辽盆地外围、塔里木盆地、武威盆地、银额盆地、二连盆地都取得了不同程度的油气发现。其中,在羌塘盆地已完成靶区优选,并发现天然气水合物良好显示;在尼玛盆地地表首次发现厚大规模沥青显示,表明盆地南部凹陷经历了大规模油气生成、运移、聚集和散失的过程,具有一定油气勘探前景;在松辽盆地外围获得一系列油气新发现,确定了该区具有油气资源勘探前景;地质调查与油气勘探紧密结合,促进银额盆地发现了高产工业气井和工业油流井;塔里木盆地地震大剖面综合处理解释取得新认识,该重大项目的开展突破了塔里木盆地两大石油公司油气矿权限制,搭建了产学研综合研究公关平台,获得的地质成果揭示了塔里木盆地深层地质特征,提升了盆地整体认识,推动了油气勘探工作,同时有利于稳定新疆社会经济发展、提高南疆少数民族地区生活水平,具有重要的社会意义。河西走廊武威盆地北部首获良好油气显示,该区石炭系一旦获得突破,将建立河西走廊资源接替领域,对促进甘肃和“一带一路”经济建设具有非常重要的战略意义;二连外围盆地群新发现铀矿层、油气显示及有利储层。

    在非常规能源领域,地质调查成果丰硕。页岩气、页岩油、煤层气、砂岩型铀矿、干热岩都获得了一批重大成果。

    中国地质调查局在贵州省遵义市正安县实施了安页1井,一举获得4个地质层系的页岩气、油气重大突破性成果,并对其中一个层系进行了气量测试显示,每日稳产超105m3,属高产天然气井。安页1井重大发现意义深远,实现了“五新”的重大突破。即油气新区的重大突破、油气新类型的重大突破、油气新层系的重大突破,油气新理论的重大突破。安页1井重大突破能够以“三促”带动地方经济和社会发展,即支撑长江经济带战略,促进沿江清洁能源产业发展;服务精准脱贫,促进地方经济发展;支撑油气体制改革,促进企业勘探开发。

    另外,湖北宜昌鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流;湘中地区发现多个非常规气新层系;川东高陡构造带获得页岩气资源调查重大发现;安徽宣城水东向斜调查发现多种类型油气资源;六盘山盆地调查发现中生界页岩油气资源。同时,中国地质调查局在2016年南方地区1∶5万页岩气基础地质调查中获得一批基础地质资料,形成了页岩气地质资料包,并在湖北秭归、重庆龚滩和贵州斑竹地区获得页岩气重要发现。

    通过煤层气基础地质调查,初步证实了新疆准南、黑龙江鸡西、四川南部及贵州六盘水地区具有勘探开发煤层气的地质条件和资源基础。勘探开发煤层气,可有效地缓解当地天然气资源紧缺的局面,改善当地环境保护,有效地促进产业转型,解决当地煤炭产业人员的就业问题,促进经济发展。

    干热岩地质调查查明了青海共和盆地地热地质特征及资源潜力。

    2016年,中国地质调查局创新机制,推动北方砂岩型铀矿地质调查工程,开展我国煤田勘查区、油气田勘查区铀矿地质调查工作,开辟铀矿找矿新区,取得了一批成果。为夯实我国核电发展的资源基础、保障能源安全发挥了关键性、基础性、先行性作用。“油铀兼探”在多地取得明显进展。

    重要矿产资源调查

    2016年,中国地质调查局矿产资源调查评价工作取得一批重要进展。

    其中,“三稀”矿产方面,贵州获得铁-稀土矿、富锂铝土矿新发现。贵金属方面,青海、黑龙江分别发现金矿床。黑色金属方面,新疆、湖南、广西等地取得锰矿勘查新进展;山东取得富铁矿新发现。有色金属方面,藏南、黔西北、新疆等地发现铅锌矿产地,科技引领促进藏南扎西康新增铅锌资源20万吨,进一步夯实藏南地区铅锌资源基地资源基础;冈底斯成矿带西段发现斑岩铜矿找矿新线索;云南新发现一处铝土矿;湖北新发现一处钨矿。重要非金属方面,塔里木盆地发现钾盐岩层,河南;祁连成矿带发现石墨矿产地。

    重要经济区与城市群综合地质调查

    2016年,各重要经济区与城市群地质调查成果斐然。

    京津冀协同发展区方面,地调成果服务北京新机场、北京副中心、天津滨海新区、津保高铁、京张交通干线规划等重大工程建设;地面沉降地裂缝调查发现宋庄地裂缝;燕山-太行山水文地质调查服务地方经济社会发展。

    长江经济带地区方面,地调成果支撑苏南现代化建设示范区、江苏省沿海办规划建设,并为嘉兴和台州城市生态红线划定提供可靠依据;发布《支撑服务长江经济带发展地质调查报告》;圈定沿长江傍河水源地,保障皖江经济带供水安全;长江中游城市群咸宁-赤壁和南昌-怀化段高铁沿线1∶5万环境地质调查初步摸清区内环境地质问题;研究重大水利工程对长江下游地质环境影响,并向有关部门提交建议。粤港澳湾区完成镉、汞、砷环境风险评价。

    丝绸之路经济带境内段方面,关中-天水城市地质调查成果支撑西咸新区规划发展;柴达木盆地找水支撑水资源保障及四省连片藏区解困脱贫。

    东北经济区方面,长吉经济圈地质环境综合调查助力长春新区发展建设。

    地质灾害防治与地质环境保护支撑

    2016 年,中国地质调查局安排1∶5万水文地质调查4.4×104km,1∶5万地质灾害调查2.1×104km。在洮河流域、安宁河断裂带、青藏高原东缘重大工程区等地质灾害高易发区,选择典型地区开展 1∶5万崩塌滑坡泥石流调查与风险评价示范,显著提高了地质灾害早期识别准确率和评价精度, 为地方地质灾害防治管理提供了重要依据。

    洮河流域下游地质灾害调查实践新技术新方法。为“地质灾害野外调查数据采集系统”开展全面测试工作。全面采用了手持PAD端的“地质灾害野外调查数据采集系统”进行野外调查数据采集,为该系统完善后在地质灾害调查领域中全面铺开应用打下坚实基础。开展无人机倾斜摄影在地质灾害调查工作中的试用,探索了地质灾害快速调查评价新技术、新方法。探索了无人机高精度三维倾斜摄影在地质灾害调查领域应用的可行性,探索不同分辨率影像对地质灾害解译的适用性,最终筛选出适用于新一轮地质灾害调查评价工作的最优化方案。

    新技术拓展地灾调查与监测成果服务链。将多旋翼无人机航拍技术与传统地面调查手段相结合,建立了基于无人机技术的地质灾害调查新模式,优势主要表现在:一是利用“无人机”遥感影像图作为临灾避险底图,提升了图件的可读性、易懂性,形成了地质灾害群测群防工作的新特色;二是协助当地国土资源部门,对多处隐患点及其灾害链进行了排查,精准、直观、快速地划分了危险区,拓展了地质灾害应急调查思路;三是以“无人机”调查为先导,有助于调查人员从直观上掌握灾害体及灾害链发育特征,切实提高野外调查效率,开辟了地质灾害快速调查新方法。

    长江经济带活动断裂与区域地壳稳定性研究取得新进展,厘定和发现对区域地壳稳定性具显著影响的重要活动断裂带32条。

    积极推进革命老区、贫困地区以及西南岩溶区和西北干旱区等生态脆弱地区1∶5万水文地质调查。初步提出了地下水及湖泊水的补给来源,建立了巴丹吉林沙漠南部地下水循环模式。

    通过实施2016年“长江、珠江、黄河岩溶流域碳循环综合环境地质调查”项目,结合历史资料的综合研究,建立了流域尺度岩溶动力系统中碳循环的概念模型。模型阐明了大型流域中碳元素由“无机碳→有机碳→内源有机碳”的迁移过程,有力地回答了针对“地质碳汇中碳酸盐岩化学风化碳汇稳定性”的质疑,为碳汇通量计算、模型研究等提供依据,有助于提升我国在气候变化会议上的话语权。

    国土开发与保护基础地质支撑计划

    2016年,中国地质调查局开展了土地地球化学调查、国土资源利用与保护基础支撑、地质矿产调查战略规划支撑和国土遥感综合调查等工作,进一步加大支撑服务力度。

    在土地地球化学调查领域,在不同区域部署1∶25 万多目标区域地球化学调查和1∶5万土地质量地球化学调查。调查区包括乌蒙山区、滇西边境地区、滇黔桂石漠化区3个集中连片特殊困难区,165个国家级贫困县,占全国总贫困县的27.9%,涉及贫困人口约2398万人,约占全国总贫困人口的34%。调查发现的绿色富硒土地资源已成为当地政府帮助贫困地区农民精准脱贫的重要抓手,四川屏山县、广西横县、云南昭通等地通过合理开发利用富硒土地资源,发展天麻、苹果等富硒农产品,取得了显著的社会经济效益。

    在国土资源利用与保护领域,支撑国土资源部发布《国土资源环境承载力评价技术要求》(试行);开展青海格尔木大型水源地、西藏多龙矿床技术经济与环境综合评价,助力绿色矿山建设;部署了全国重要地质遗迹调查,统筹开展了省级调查评价和全国综合集成两个工作层次工作,摸清地质遗迹资源家底,服务经济社会发展。

    在地质矿产调查战略规划支撑方面,中国地质调查局2015年立题“中国能源与矿产资源安全动态评价与决策支持系统建设”,综合评判未来中国经济走势、能源和主要矿产资源需求趋势。(1)发达国家100年来GDP增速变化趋势研究表明,随着工业化过程经济快速发展,GDP增速显现早期GDP增速快速上升、中期增速放缓并逐渐到达峰值、之后呈缓慢下降直至平稳的“S”形变化轨迹。(2)近年来中国GDP增速减缓的趋势与发达国家相同发展阶段GDP增速减缓的“S”形轨迹相一致,是工业化中期发展阶段大宗商品需求增速放缓背景下产业结构调整的必然。(3)根据人均矿产资源与人均GDP的关系,判断未来15年重要矿产资源需求趋势。中国主要大宗矿产资源已经进入了消费增速减缓时期,预计中国主要矿产资源将在2017年至2025年间陆续到达消费峰值点或零增长点。强调尽管GDP增速下降将导致中国主要矿产资源需求增速放缓,但资源消费总量在未来5~8年时间内仍然会持续缓慢增长,并保持较高的人均消费水平。

    在地质矿产调查战略规划支撑方面,还初步构建中国物质流研究框架与信息平台,地质调查业务管理启动一站式服务模式;地质勘查进展年报及时提供行业最新动态。

    在国土遥感综合调查领域,形成了2016年度矿产卫片执法监督检查工作图件数据;分析了年度全国矿产资源开发利用状况;国边海防基础地质遥感调查成果为国防建设提供了服务;发现和总结典型冰湖溃决灾害的三种成因模式;形成了全国自然资源本底数据和系列图件。

    “一带一路”基础地质调查与信息服务

    2016年,国际对比研究与编图成果斐然,1∶1000万亚洲成矿图、1∶2500万世界海洋矿产资源图等图件编制完成。

    《1∶2500万世界海洋矿产资源图》通过编制世界海洋地貌背景图和构造背景图,在全球4大洋厘定3类、161个海洋地貌单元和3类、36个海洋构造单元。采集世界海洋矿产资源数据2334组,建立包含17个属性的世界海洋矿产资源数据库。首次在国际上编制完成数字化的、展示7种海洋矿产资源空间分布的1∶2500万世界海洋矿产资源图,填补了国内外空白。对世界海洋石油、天然气、天然气水合物、磷酸盐岩、铁锰结核、富钴结壳、多金属硫化物资源的调查研究及勘查开发概况、分布特征、地质特征及成因进行了全面论述,初步总结了世界海洋矿产资源的形成和分布规律,为21世纪开发利用海洋矿产资源、维护我国海洋权益奠定了地质科学基础。该项成果对我国实施海洋强国战略和推进“一带一路”建设具有重要意义。

    《1∶1000万亚洲成矿图》通过编制亚洲构造背景图,在亚洲大陆及毗连海域划分出6个构造域、71个构造单元。采集大型超大型矿床数据891组,建立由24个属性构成的亚洲矿床数据库。首次在国际上编制完成数字化的、包含25种矿产的1∶1000万亚洲成矿图,填补了国内外空白,获得世界地质图委员会的国际认可。对亚洲石油、天然气、煤炭、铀、铁、锰、铬、铜、铅、锌、铝、镍、钨、锡、钼、汞、锑、金、银、铂、锂、稀土、磷、钾盐、金刚石等25种矿产的资源概况、地质特征、分布特征进行了论述,在亚洲大陆及毗连海域划分出4个成矿域、10个成矿区、26个成矿省,初步总结了亚洲成矿规律。该项成果是继1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图和世界海洋矿产资源图后又一个具有国际影响的矿产资源编图成果。

    地质调查合作填图与研究取得一系列成果,中国地质调查局援摩洛哥地球化学和地质填图项目受到摩洛哥政府表彰;制作了“一带一路”64个国家/地区不同比例尺的三维遥感影像图。

    全球尺度地球化学国际研究中心落户中国。中国地质调查局全球矿产资源地球化学与遥感调查工程实施的全球地球化学基准网建立子项目,中国牵头与30余个国家开展了合作研究,建立了覆盖面积近3200×104km2地球化学基准网和化学地球大数据平台。中国在全球地球化学基准网建立中发挥了核心作用。牵头制定了全球地球化学基准技术指南、实验室分析指南、数据管理与图件编制指南。中国还承担了大国责任,举办了4次国际地球化学填图培训班,让世界共享了我国先进技术。以该计划为基础,经联合国教科文组织和中国政府批准建立全球尺度地球化学国际研究中心,体现了中国在该领域取得的国际领先地位。2016年5月12日中心正式成立和运行。目前为止,完成全球陆地面积22%的全球地球化学基准网建设,对全球地球化学基准数据80万条数据进行收集整理、校对和入库。全球地球化学基准网持续记录全球化学基准与变化等科学数据,以此为基础设立了“化学地球大科学计划”,为编制全球地球化学一张图,绘制地球化学元素图谱,建立“化学地球”大数据平台,支撑全球自然资源与环境可持续发展,提供权威数据,为决策者、科学团体和社会公众提供共享服务,为世界贡献中国力量。

    信息集成与服务成果显著。以国产卫星数据为主要数据源,初步制定了《“一带一路”资源环境卫星遥感解译技术指南》,制作了“一带一路”64个国家/地区不同比例尺的三维遥感影像图;在此基础上,开展了泰国、蒙古、哈萨克斯坦、波兰等35个国家(总面积达1300×104km2)的城镇、交通、水系、构造、地层、岩性、矿业活动区、林地、耕地、荒漠化、湿地等11个资源环境要素的遥感解译,形成1∶100万遥感解译中间图件近40幅;初步开展了中蒙俄、新欧亚大陆桥、中伊土、中巴、孟中印缅和中新等6条经济走廊沿线重点地区的资源环境遥感解译2×104km2,形成1∶25万遥感解译中间图件10多幅等等。通过对“一带一路”地区35个国家的遥感地质解译,快速有效地获取了大范围、多要素、多尺度的资源环境信息,为国家“一带一路”倡议、多家“走出去”企事业单位资源勘查和投资决策提供了信息服务,发挥了重要先导作用。

    完成了中巴经济走廊工程地质调查服务重大工程建设;“丝绸之路经济带”地质矿产信息综合数据库建设。

    国际合作与交流日益频繁,圆满完成了蒙古铜金矿床地质矿产考察。

    地质调查科技支撑

    2016年以来,在地层、古生物、地质构造、地质勘查技术、科学钻探等方面取得了新成果和新进展,充分发挥了地质科学技术的引领和支撑作用。

    四川昭觉地区发现白垩纪恐龙足迹化石,长羽毛恐龙及翼龙研究取得新发现;发现剑头翼龙属新材料,骨组织研究取得进展。

    印度-亚洲碰撞带由挤压到走滑的构造转换的重大发现及机制破解;高演化页岩油气地质条件评价热解分析仪初步研制成功;海域天然气水合物钻探取样装备完成优化试制;地质灾害应急调查有了新型便携式工具箱;南海天然气水合物试采技术形成创新体系;软硬交错复杂地层钻进技术的改进为深部隐伏矿体找矿提供了有效的技术支撑;创新成矿理论、找矿模型及勘查方法;矿产地质志完成多项阶段性成果;铜陵地区典型Cu-Au矿床成矿分带及三维建模已初步完成。

    地质数据更新与应用服务

    2016年,全国地质资料馆共提供各类地质信息服务超过240万人次。

    新增20万个钻孔数据提供服务,总服务量超过60万个;获取50余万景高分辨率国产卫星数据,形成基础遥感地质解译产品;完成中国陆域1∶25万~1∶500万区域地球化学系列图;完成1∶150万华北、东北、华东、中南、西南和西北六大区基础地质数据和图件更新;正式出版1∶250万中国大地构造系列图、1∶500万中国变质地质图;编制完成中国海及邻域1∶500万布格重力异常图、中国海-西太平洋1∶300万均衡重力异常图;构建了我国阿尔金成矿带“地质云”示范模型;利用移动服务应用和微信公众服务平台使地学文献信息获取更加便捷。

    海洋地质调查

    2016年海洋地质调查总体进展顺利,取得了一系列丰硕成果。

    1∶25万海洋区域地质调查为三亚新机场建设提供重要地质依据;高取心率钻孔精细厘定东海外陆架晚第四纪地层框架;海陆统筹综合地质调查助推海岸带协同发展;围绕舟山绿色石化基地等重大工程,开展浅层气相关地质灾害影响评估;海岸带综合地质调查提高了重大工程建设保障能力;建成多个海岸带地质环境监测示范区;南黄海科学钻探CSDP-2井揭示前新生代海相地层并发现油气显示;圈定东沙中生代13个有利圈闭构造及西沙海槽盆地5个重点构造;神狐海域新发现高饱和度、高渗透率水合物储层;冷泉探测发现目前我国海域规模最大的冷泉羽流;发现“海马”冷泉生态系统复杂,历史甲烷渗漏量大;“高富强”地震勘查新技术落实了调查参数井井位;创新形成了天然气水合物试采技术体系;初步建成天然气水合物数据集成及共享服务平台;整合推出海洋地质新数据并提供服务;海洋地质数据成果三维展示提升海洋地质信息服务水平。

    科技创新成就累累硕果

     

    贵州省毕节市七星关区小坝镇大仲村探采结合井出水

     

    2018年9月,在云南省大关县实施的页岩气参数井—“云大页1井”开工

    “与其出门打工,不如回家致富。”过去十村九寨空的乌蒙山区,如今渐渐变成了当地人民脱贫致富的热土。在这一变化中,自然资源部中国地质调查局探索的“地质调查﹢”扶贫新模式提供了强有力的基础支撑。 

    乌蒙山区包括四川、贵州、云南三省毗邻地区的10市(州)共38个县(市、区)。这里地处云贵高原与四川盆地结合部,山高谷深、自然灾害频发、石漠化严重、人均耕地稀少、生态环境脆弱、基础设施建设滞后,是国务院确定的全国14个集中连片特殊困难地区之一。 

    党的十八大以来,自然资源部中国地质调查局在乌蒙山片区累计投入10.64亿元,安排部署项目98个,由成都地质调查中心牵头,调集11个局属单位及20多家行业地方队伍的精兵强将,着力打造精准扶贫新引擎,初步查明了片区构建生态经济体系的资源概况,为片区生态产业化和产业生态化发展奠定了基础,推动片区由“输血式”脱贫转向“造血式”发展。 

    1 为“安居”扫除障碍 

    安居方能乐业。在乌蒙山片区,由于复杂的地貌地质条件,生活用水严重不足,地质灾害多发频发,让“安居”成为脱贫攻坚面临的最大难题。

    “2011年国务院扶贫办发布的《乌蒙山片区区域发展与扶贫攻坚规划(2011~2020年)》指出,乌蒙山区38个国家级贫困县生态环境脆弱,干旱、洪涝、风雹、凝冻、低温冷害、滑坡、泥石流等自然灾害频发,资源性缺水、工程性缺水问题突出,基本农田有效灌溉面积仅为37.2%,存在饮水困难的农户比例高达32%。”中国地质调查局总工室相关负责人介绍说。

    为解百姓用水难,2013年~2019年,中国地质调查局共在乌蒙山区投入2.41亿元,开展水文地质调查。其中,针对石漠化区及严重缺水区完成调查面积2.92万平方千米,圈定富水区块11处,施工探采结合井成井167口,日出水总量超过7万立方米;建成地下河提水工程1处、地下河开发示范工程4处、引泉示范工程18处,直接为38.7万缺水群众解决了安全饮水问题,并保证了3万亩农田的灌溉用水。尚未利用的水量开发利用后,还可为100万余人提供安全饮水。

    清洁的地下水,不仅滋润了缺水区百姓的日常生活,也助推缺水区脱贫致富迈出新步伐。四川昭觉县就是受益地区之一。

    昭觉县是四川省凉山州贫困最严重的7个挂牌督战县之一。季节性缺水是制约该县特色农产品种植的瓶颈问题。2016年,昭觉县通过招商引资建设了脱贫攻坚重点项目——昭觉县生态循环农业产业园。园区位于洒拉地坡乡,建设规模达1.2万亩,引进种植玫瑰、蔬菜、蜡梅、草莓等经济农作物。但园区水资源相对匮乏,尤其在每年4~5月份的枯水期,溪沟流量小甚至断流。而此时正是玫瑰花预开花期、草莓盛花期和蔬菜青苗生长关键期。2019年,中国地质调查局“乌蒙山地区水文地质调查”项目组了解情况后,在洒拉地坡地区开展了大比例尺水文地质调查,并先后在园区部署实施6口水井,均成功出水,总涌水量达2973.16立方米/天,为玫瑰谷园区、供港蔬菜基地、蜡梅基地、草莓基地等7950亩农田灌溉用水提供了保障。产业园董事长徐明羽说:“由于缺水和灌溉水质问题,产业园区前几年一直无法实现建设目标。现在好了,充足的水资源让我们洒拉地坡玫瑰谷园区和供港蔬菜基地去年实现增产300吨、收入增加120万元。今年,供港蔬菜基地、蜡梅基地、草莓基地等进一步扩大生产规模,仅草莓基地就投入5000多万元,为附近务农贫困户提供了数百个就业机会。”

    频发的地质灾害是乌蒙山片区百姓安居面临的另一大威胁。7年来,中国地质调查局在乌蒙山累计投入1.09亿元,开展灾害地质调查与监测预警示范,查明各类地质灾害点及隐患点7346处,发现重大典型地质灾害隐患5处,更新了乌蒙山区38县(市)地质灾害数据库。

    根据这些成果,地方政府对地灾严重区进行了移民搬迁。值得一提的是,今年6月,四川省会泽县大海乡大石坪村小组的乡亲们告别了世代居住的悬崖村,搬到了县城的安置区,自此远离了频发的泥石流灾害。

    对地质灾害程度可控、暂无法实施易地搬迁的地区,中国地质调查局与地方政府通过共建地质灾害专业监测示范基地、捐赠监测设备、开展地质灾害识别与监测培训等,不断提升群测群防能力和应急响应能力。从2013年开始,中国地质调查局先后部署了乌蒙山区地质灾害调查及监测预警、乌蒙山区北部城镇地质灾害调查等项目,建立了四川普格、金阳,云南彝良、大关、镇雄等7处典型地质灾害专业监测示范基地,捐赠1.62万多台(套)地质灾害简易监测设备,开展地质灾害防治知识培训20余次、培训人员2000多人次。

    这些措施的防灾效果显著。几年来,中国地质调查局在古蔺、镇雄、大关、永善成功预报重大地质灾害4次。

    云南省镇雄县地处云贵川三省交界处,由于被金沙江及金沙江一级支流小江、牛栏江、盐津河切割,这里山高陡峭、地质环境复杂,是地质灾害多发、易发区。2014年,中国地质调查局启动“乌蒙山片区镇雄县地质灾害监测预警与减灾系统建设”项目,利用新技术、新方法,摸清了镇雄县地灾隐患分布情况,并研发了地质灾害气象预警系统,系统整合了镇雄县地质灾害数据库、隐患点数据库、群策群防数据库,实现了地质灾害隐患点数据管理查询和可视化监测以及地质灾害危险性预测。2015年8月16日~8月17日,镇雄县木卓镇等地遭受暴雨袭击,引发3起滑坡、泥石流地质灾害,由于监测到位、预警及时、处置得当,受害威胁的79户188人提前转移,无人员伤亡。

    在云南省大关县悦乐镇,地质灾害隐患点——安家坪子滑坡犹如“达摩克利斯之剑”高悬于山崖上,威胁着33户142人和一所小学200余名师生的生命财产安全。2017年,成都地质调查中心在该点安装了4处GPS监测设备、3套地下水监测设备、1套自动雨量监测设备、2套转孔测斜仪设备,实现了“空—天—地—深”全方位、全天候滑坡远程综合监测、互联网异地数据查询与信息发布及自动化报警。该监测预警示范点于2018年7月1日投入运行以来,共计发布监测预警12次,保障了滑坡影响区百姓的生命财产安全。

    2 让特色土地精用高产 

    乌蒙山区,群山巍峨、重峦叠嶂、山多地少。为了让有限的土地资源发挥出更大的效益,中国地质调查局开展了土地质量地球化学调查、地质遗迹调查,圈定可供直接开发利用的连片无公害土地100余块、富硒土地1537万亩、富锌土地28.5万亩,发现富硒农产品10多种,查明地质遗迹点84处。

    依托查明的富硒土地资源,四川省屏山县于2013年~2014年投资9.2亿元建成占地2.5万亩的未来农业产业科技示范园,带动茶叶、水果、蔬菜和魔芋等富硒特色农产品产业化发展。

    2015年,屏山县龙溪乡通过招商引资引进天津市中盛海天科技发展有限公司,通过政府协调成功流转土地300多亩,与60多家农户建立了合作关系,建成龙溪乡富硒水稻种植基地。通过土地流转,村民获收益1200元/亩;通过应聘参与种植、管理,每天还可以有110~200元的劳务性收入,一年下来人均收入超过1万元。“地质调查发现全乡有富硒茶园1.02万亩,富硒和足硒土地上的林竹面积达4.1万亩。2015年,我们成功试种富硒稻米300多亩,2016年集中连片扩大到了近500亩,现在我们的重点是大力发展富硒水稻,引进有实力的公司开发富硒茶、富硒竹笋和林下养殖等,力争实现全乡脱贫奔小康。”时任龙溪乡党委书记肖古斌接受记者采访时说。

    2018年,四川省长江景观投资公司投资10亿元的凤凰硒谷森林康养项目落地屏山。“选址屏山,是因为屏山有36万亩的天然富硒土地资源,土壤环境质量总体优良”四川省长江造林局局长奉正顺说。

    云南省昭通市依托富硒土地资源,成功打造了昭阳区洒渔乡、旧圃镇、苏家院乡、乐居乡等富硒苹果产业种植园,并注册了昭通“富硒苹果”品牌,推行“地理标志商标﹢企业商标”双商标模式,提高昭通苹果的品牌效应和市场价格。计划到今年年底,昭通市苹果种植面积达60万亩,总产量达100万吨,总产值达到100亿元以上,创税收上亿元,引领20万贫困人口脱贫致富。

    在贵州,地质调查工作在黔西县金碧镇—锦星乡圈定富锌、富硒土地资源约18万亩。目前金碧镇12个村寨已被贵州省农委认定为无公害农产品(粮油)产地,优选出1.5万亩无公害富锌、硒土地,计划投入4.5亿元,规划建设4个农产品产业发展基地。

    据统计,利用富硒土地资源,乌蒙山区形成富硒茶叶产业基地2万亩、富硒水果产业基地2000亩、富硒蔬菜产业基地2000亩、富硒大米产业基地5500亩。依托富硒农产品,乌蒙山区建成昭通富硒苹果示范基地、黔西县水西观光农业示范园区、屏山县富硒特色农业示范区、古蔺县护家富硒水稻种植示范基地等4处富硒特色农业示范基地,带动超过10万贫困人口就业增收。

    除了特色土地资源,乌蒙山片区还拥有丰富的地质遗迹资源。

    中国地质调查局在乌蒙山区开展基础地质及地质遗迹资源调查,查明地质遗迹点84处,其中世界级地质遗迹点3处、国家级61处、省级20处,支撑地方成功申报贵州毕节织金洞世界地质公园,以及云南盐津乌蒙峡谷等省级地质公园6处。依托地质遗迹调查成果,建设集地学科普与自然景观、人文景观为一体的高品质旅游产业,已成为乌蒙山区经济发展的一大亮点。贵州省毕节市利用地质遗迹调查成果,2015年成功申报织金洞世界地质公园,推动游客量和旅游收入大幅增长,当年带动地方旅游综合收入达51亿元,比上年增长22.6%。

    3 撬动矿产资源经济杠杆 

    乌蒙山片区矿产资源十分丰富,迄今为止,该区共发现有30余种矿产,主要矿产为铅、锌、铜、铁、金、铝土矿、煤、磷等。

    从2013年开始,中国地质调查局加大脱贫攻坚能源矿产地质调查工作投入,在乌蒙山实施优势矿产资源调查评价及综合开发利用研究、油气资源基础地质调查工作,取得丰硕成果。固体矿产调查提交新发现矿产地42处,其中大型—超大型18个。截至2019年底,乌蒙山区共探明资源量:磷矿35亿吨、煤炭358亿吨、铅锌矿859万吨、铜矿393.7万吨、铁矿10亿吨、稀土矿110.5万吨、石灰石矿17504万吨、木纹石矿1.02亿立方米、方解石矿1097万吨、铝土矿5567万吨,高纯石英砂岩6.67亿吨,炼镁白云岩6113万吨。油气基础地质调查优选页岩气远景区2个、有利区10个、可供矿业权出让的勘查区块1个。

    如何让资源优势转化为经济优势,助力扶贫产生实效?

    四川省乐山市马边县磷矿资源丰富,但大部分为中低品位磷矿资源。针对中低品位磷矿的绿色高效综合利用难题,中国地质调查局成都矿产综合利用研究所开展了实地调研考察,与矿山技术人员一起开展X射线透射、衍射矿物识别技术(XRT)预先抛废技术等应用研究,助力磷矿资源实现绿色开发。在此基础上,成都矿产综合利用研究所还进一步开展了磷矿浮选循环水处理、浮选尾矿整体消纳技术研究。目前,成都矿产综合利用研究所已与设备供应商和矿山企业达成三方共识,进一步推广XRT分选技术在马边中低品位磷矿的应用。

    2017年~2018年,地质调查项目在云南昭通市大关、彝良等县新发现高品质石英砂矿,查明石英资源储量4.5亿吨,远景资源储量达200亿吨。这一地区的石英资源不仅规模在全国排名第一,而且品质好,简单筛选后即可作为金属硅、有机硅等产业原料使用,经选矿除杂后可用于平板玻璃、硅微粉等行业,进一步提纯后可用于光伏玻璃等高端产业,选矿尾矿还可以作为发泡陶瓷、陶粒等建筑材料使用。但受开发理念、技术、市场等因素制约,大关县石英砂未能得到科学开发利用。

    为改变这一局面,中国地质调查局按照产业生态化的理念,联合多家专业队伍,提出“矿产地质调查﹢综合利用技术﹢产业规划”的思路,引导大关县开辟石英产业高质量发展的新路径。

    在成都地质调查中心完成大关县石英砂矿调查工作后,郑州矿产资源综合利用研究所研发了石英砂岩大宗利用技术,以及高纯石英生产工艺流程及尾矿综合利用技术,为实现无尾矿绿色生产提供了技术支撑,并编制了《大关县石英资源产业发展规划建议(2021~2025)》。如今,优质石英砂岩开发已成为大关县明确的3个重点发展产业之一。

    2020年4月底至5月初,云南大关县老百姓讨论最多、最热的话题就是页岩气。历经5年,大关地区页岩气调查终于出气了!2015年以来,中国地质调查局成都地质调查中心页岩气调查团队来到乌蒙山区,克服了地质地貌条件复杂、新区缺乏工程施工经验等多重困难,发现了3套页岩气勘探层系,优选了3个页岩气有利区,证实了大关—永善地区五峰组—龙马溪组具良好页岩气勘探开发前景,有望带动商业勘查。

    据介绍,地质调查工作新发现的四川省马边县高竹营磷矿、金阳县西衙门磷矿、普格县大坪石灰岩,云南省大关县高纯石英砂矿、镇雄县羊场磷矿、武定县木纹石矿、鲁甸县水磨铝土矿,云南永善—彝良—大关、四川美姑—马边—金阳等地稀有稀土矿,贵州省毕节市方解石矿、威宁县稀土矿等一批优势和特色矿产资源,极大增强了矿产资源勘查后劲,部分矿产得到开发利用,带动数十万贫困人口增收。

    由“输血式”脱贫转向“造血式”发展,乌蒙山片区正步入区域发展新阶段。当前,乌蒙山片区正处在决战决胜脱贫攻坚的最后冲刺阶段,自然资源部提出,要更加务实有力地支持片区脱贫攻坚。中国地质调查局也将进一步聚焦乌蒙山片区未摘帽挂牌督战县,凝心聚力做好地质调查支撑服务脱贫攻坚工作;同时,按照“四不摘”要求,聚力巩固脱贫攻坚成果成效,精准对接好下一步工作需求,充分发挥地质科技优势,接续推进全面脱贫与乡村振兴的有效衔接。

    大山深处展新颜

    图为成果发布会现场。罗会江 摄

    5月10日,四川省宜宾市政府召开土地质量地球化学调查成果及发布会。据悉,经过历时5年的调查评价,宜宾市1:25万土地质量地球化学调查评价全面完成,圈定富硒土地面积3661平方千米。这一成果,不仅揭示了宜宾好山好水并盛产“好酒、好茶”和人民长寿的背后奥秘,还为宜宾发展特色农业产业提供了科学依据。

    据悉,2013年,宜宾市土地质量地球化学调查和农业地质调查评价工作由中国地质调查局和四川省国土资源厅联合部署开展。项目由四川省地矿局下属的四川省地质调查院承担。项目取得了宜宾全市1:25万调查成果及1:5万屏山县、长宁县、兴文县、筠连县调查评价成果,首次系统获得了宜宾土地表层和深层土壤中镉、硒等54项元素和指标的国土资源高精度基础数据及其他农业地质调查数据。项目成果已通过中国地质调查局最终审查验收。

    项目成果圈定了宜宾全市富硒土地面积3661平方千米,占全市总面积的27.24%,主要分布在筠连县、珙县、长宁县南部、兴文县和屏山县,其中富硒农用地(水田、旱地、园地)面积1948平方千米。

    据了解,项目成果已经惠及当地特色农业产业开发、招商引资等社会经济发展工作。2014年的土壤调查结果显示,屏山县存在天然富硒土地240平方千米,并发现水稻、白魔芋、茶叶、水果等天然富硒农产品,经项目组建议,进行产品打造提升和招商推介,现已引进3家现代农业企业开发富硒生态农业,总投资近8亿元。在成果发布会上,屏山县政府相关负责人表示,下一步将继续依托土壤资源调查结果打造富硒产业,实现农业向集约化、规模化和产业化发展,打造屏山县富硒农产品品牌。

    兴文县茂禾植保专业合作社杭宗玉喜不自禁地说,项目组进行了3年的反复实验,合作社在项目组的帮助下种植出首批各项指标都非常理想的富硒稻谷,2014年进入收获季节,富硒米成功进入市场。几年来,合作社在僰王山镇水泸坝村、群会村建有富硒水稻生产基地1600余亩,订单种植1000余亩,年产稻谷200余万斤,年销售额约600万元。合作社注册有“泸硒”“泸泰”“水泸坝”等商标,所产大米销售到全国各地,深受消费者喜爱。下一步,合作社将多品牌运作,结合旅游和市场需求,走绿色健康、生态富硒的高端农产品路线。

    调查还发现,兴文县长寿人口比例高达24人/10万人,远远高于“中国长寿之乡”标准(3人/10万人)和“联合国(世界)长寿之乡”标准(7.5人/10万人),证实了富硒环境与当地居民健康长寿的关系密切。目前兴文县成立了植保专业合作社,未来将进一步打造系列富硒健康农产品品牌。

    调查成果同时显示了宜宾五粮液品质与其水质、天然环境的联系。五粮液公司有关负责人表示,将进一步配合地质调查工作,为品牌发展奠定牢固的基础。

    宜宾市委常委、常务副市长宁坚在宜宾市土地质量地球化学调查成果汇报及发布会上表示,项目成果为宜宾“好山、好水”的历史传承提供了科学依据,揭示了宜宾盛产“好酒、好茶”、人民长寿的背后奥秘。项目成果将为宜宾市未来土地生态管护、土地整理区规划、农林牧副渔产业结构调整、土壤重金属污染防控等提供科学依据。

    项目组在成果汇报会上建议,宜宾市下一步要尽快开展富硒土地资源详查评价和开发利用。在现有调查评价成果的基础上进行全市富硒产业总体初步规划,边开发边研究,产学研结合,建立宜宾市富硒产业园;以大宗、特色农产品安全性评价为基础,制定实用的地方评价体系,以确保高背景区永久性基本农田数量和质量;建立宜宾市富硒农产品及产地环境地方标准,并逐步升级为省级标准,填补四川省空白;制定白魔芋、茶叶、茵红李、筠连川红茶、苦丁茶等知名农产品相应产地环境标准和产品标准,促进宜宾优质农产品规范化、法制化发展;建议进一步查明宜宾市长寿人口分布情况,并申报中国乃至世界长寿之乡。

    宜宾缘何茶好人长寿?

    摘要:乌蒙山区是国务院确定的14个集中连片特殊困难地区之一,也是国土资源部牵头的扶贫开发区。围绕该区扶贫开发,2013年启动了1:5万水文地质环境地质调查。截至目前,已累计完成21幅 1:5万水文地质调查和2个县的地质景观资源调查,实施了一批地下水探采结合工程、表层泉和地下河开发示范工程,有效解决了当地12万人、2.67万头大牲畜和约1300ha农田的灌溉用水问题,经济社会效益显著。

    1.项目概况

    乌蒙山区地处云贵高原与四川盆地结合部,山高谷深、地势陡峻,38个县(市、区)中有32个是国家扶贫开发工作重点县,特困人口达259.4万人。该区资源性缺水与工程性缺水问题并存,基本农田有效灌溉面积仅占37%,存在饮水困难的农户比例为32%。2013年,中国地质调查局启动了“乌蒙山区水文地质环境地质调查”项目,以1:5万水文地质调查为重点,实施探采结合,解决缺水群众的饮水困难问题。项目由中国地质科学院岩溶地质研究所牵头,10余家地质调查和勘探工程专业队伍参加,取得阶段性进展。

    2.成果简介

    (1)填补1:5万水文地质调查空白。 该区水文地质研究程度低,仅有的资料是20世纪70~80年代完成的1:20万区域 水文地质调查报告,难以满足全面解决 饮水困难、全面建成小康社会的需要。 紧紧围绕乌蒙山区扶贫目标,2013 — 2014年部署实施1:5万水文地质环境地 质调查图幅21个,共计9450km2。通过 1:5万调查填图,新发现岩溶大泉182个,新发现或新厘定地下河14条,深化了对碳酸盐岩含水岩组和地下水系统划分的认识,阐明了区域水文地质条件和地下水资源状况,为扶贫开发和生态文明建设提供了依据。

    (2)探采结合解决群众饮水和农田灌溉水源。实施乌蒙山区1:5万水文地质环境地质调查过程中,注重地下水探采结合井和表层泉、地下河开发示范工程建设。累计完成探采结合井45口,总出水量2.1万t/d,实施表层泉开发示范工程8处,地下河开发示范工程1处,可有效解决当地12.2万人、26721头大牲畜和约1300ha农田的灌溉用水问题,社会经济效益显著。

    (3)探索总结出3种地下水勘查找水模式。针对贵州毕节地区岩溶地下水集中径流、分布不均的特点,探索总结出3种深切河谷附近的勘查找水模式:下伏碎屑岩隔水模式、逆断层阻水模式和上伏碎屑岩阻水模式。以这三种模式为指导,在赫章县古达乡中心村少数民族聚集区钻井成功,出水量100t/d,解决了该村百年缺水的历史;在四川叙永县水 潦乡坛场村钻井成功,出水量240t/d,解决了场镇和学校4000余人饮水困难问题 (图1);在四川凉山和宜宾地区,实现了红层地区找水新突破,其中宜宾市屏山县太平乡钻井穿过泥岩隔水层后,顺利钻入砂岩含水层,水自流而出,出水量超过1600t/d,解决了当地乡镇百年缺水历史。

    (4 )典型地质景观资源调查评价助力地方经济发展。在乌蒙山地区,通过对云南昭通盐津白岩洞景区、豆沙古镇、昭阳区大山包国家级自然保护区等10处 典型地质遗迹景观系统调查,研究了地质遗迹的类型、分布、规模、形态、景观组合、保存现状、保护利用条件和开发利用现状,评价了地质遗迹成因、演化及其科学内涵、观赏价值和经济价值,评估了建立地质公园的可行性,提出了合理开发利用建议,为地质公园申报与建设、地质遗迹保护和开发提供了基础资料,协助盐津县成功获批省级地质公园资格,将带动盐津县第三产业的发展,推动当地扶贫开发工作。

    3.成果意义

    乌蒙山重点地区1 : 5万水文地质环境地质调查和地质景观资源调查,提高了该区水文地质环境地质研究程度,更新了该区地下水资源环境数据,解决了群众饮水困难,对于国土空间规划与扶贫开发、水资源合理利用与生态环境建设等具有重要意义。(中国地质科学院岩溶地质研究所 潘晓东 唐建生供稿)


    乌蒙山区水文地质调查解决12万群众饮水困难