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    中国地质调查局近日透露,将建立充分发挥中央和地方联动、公益性和商业性地质工作融合发展、政府多部门协调等方面的工作机制,成立了由中国地质调查局、河北雄安新区筹委会、河北省国土资源厅、河北省地矿局组成联合指挥部和现场指挥部,合力推动雄安地质调查工作实施,并确定了雄安新区地质调查工作的四大目标和八项工作任务。

    按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”总要求,根据雄安新区总体规划与建设的需求,中国地质调查局确定了在雄安新区开展地质调查工作的四大目标:

    一是构建世界一流的“透明雄安”。针对不同地下空间、资源利用目标层位,调查地下0-10000米范围内土壤层、工程建设层、主要含水层、地热储层、深部地下层的地质结构和地质参数,建立不同空间尺度四维地质模型,打造世界一流水平的“透明雄安”基础平台。

    二是打造地热资源利用的全球样板。雄安新区地热资源丰富,开发利用条件好,充分开发利用地热资源,对蓝绿交织、清新明亮绿色生态城市建设具有重要意义。本次地质调查工作拟开展雄安新区地热清洁能源调查评价,查明浅层地温能和中深部基岩热储地质条件,建立地热资源高效利用示范基地,开展浅、中、深地热资源综合利用,探索高、中、低温地热资源梯级循环利用,建立公益、商业勘查开发衔接、矿权管理政策支持的中国特色地热资源勘查开发模式,力争在雄安新区实现地热资源利用规模达到世界第一,打造地热资源利用的全球样板。

    三是建成多要素城市地质调查示范基地。把雄安新区作为我国多要素城市地质调查试点的第一个示范区,针对国土空间规划、资源合理开发利用、生态地质环境保护、地质灾害防治、城市文化建设等方面需求,统筹开展地质调查工作,统筹建立深部探测国家实验室、城市地质调查国际交流与展示中心、支撑服务雄安新区的地质专业中心和科普基地,为后工业化时期地质调查转型提供示范基地。

    四是为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案。根据雄安新区总体规划、控制性详细规划、重大工程和基础设施建设、城市运行管理等不同阶段的需求,设计相应的地质成果服务产品,建立城市地质成果服务城市管理的制度和机制,实现地质工作融入城市管理的主流程。

    雄安新区地质调查的8项重点工作任务分别是:地热清洁能源调查评价、工程地质调查、生态水文地质调查、土壤与地下水质量调查、航空物探遥感地质综合调查、三维地质结构探测、国土资源环境综合监测网络建设、雄安新区综合地质信息系统建设等。

    据悉,6月14日,安新县大王镇3个工程地质标准孔同时开工,标志着国土资源部中国地质调查局支撑服务雄安新区规划建设的地质调查工作正式拉开序幕。

      

    雄安新区地质调查锁定八项重点工作

    自然资源部的组建主要是为统一行使全民所有自然资源资产所有者职责,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责,着力解决自然资源所有者不到位、空间规划重叠等问题,实现山水林田湖草整体保护、系统修复、综合治理。这里的“统一”、“整体”、“系统”、“综合”都源于自然资源的综合观,与此相关的另一个重要视角是动态观。因此,自然资源统一管理需要对自然资源的综合观和动态观有一个全面的认识。

    自然资源的内涵与分类

    1. 概念及其含义

    自然资源包括地球表面积(空间)、土壤肥力、地壳矿藏、水、野生动植物等。

    自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化。人类对自然资源的认识,以及自然资源开发利用的范围、规模、种类、数量和深度,都在不断发展,现在把环境质量和生态服务也视为自然资源,而且人们对自然资源已不再是一味开发利用,而是发展出保护、治理、抚育、更新等观念。

    自然资源与生态环境是两个不尽相同的概念,但具体对象和范围又是同一客体。因此有人把自然资源和生态环境比喻为一个硬币的两面,自然资源是人类社会从生态环境中获取的初始投入。同时,自然资源不仅是一个自然科学概念,也是一个人文社会科学概念。

    2. 自然资源的分类

    自然资源可划分为“可更新”与“不可更新”两大类。可更新资源是在人类时间尺度上可天然再生的有用物品。“可更新”是一个相对而不是绝对的概念,取决于人类认识和利用,某些“可更新”资源在一定时间周期和空间单元上可能被看作“不可更新”资源。可更新资源可分为两个亚类:一类为恒定性,太阳能、风能、光能、大气等,这些资源基本上是恒定的,不受人类利用的影响;一类为是临界性,如土地、森林、动物、水质等资源。临界性资源,若其利用强度不超过可更新能力,能保持自然再生;如果加以管理以人为地增加流量,还能维持较高的利用水平。不可更新资源,又称储存性资源,储存在地壳当中而且不可再生。这两类资源的划分相对的。

    自然资源的综合观

    1. 生态系统的整体性

    生态系统是由各种生态因子组成的一个整体,包括生物因子和非生物因子两大类。前者包括植物、动物、微生物,尤其是人类活动(狩猎、放牧、垦殖、灌溉、采伐、采矿、建设、污染等)。后者包括诸如气候(日照、温度、湿度、降水、风等),地质(地质构造、岩石、矿物),地形(地貌形态、高度、坡度、坡向),土壤(基质、质地、养分、水分、团粒结构、肥力)、水(水量、水质)等因子。

    生态系统内各生态因子之间相互影响,相互作用,相互依存,相互制约,其中一种因子的改变必然会引起其他一系列因子的改变。这种关系不仅存在于各非生物因子之间和各生物因子之间,也存在于生物因子与非生物因子之间。不仅环境作用于生物和人类,生物和人类也反过来影响环境。

    2. 生态系统服务与人类福祉的关联性

    生态系统服务是生态系统在自然资源生态过程中形成和维持的、人类生存和发展必不可少的环境条件与效用,是人类直接或间接从生态系统中获得的所有效益。生态系统给人类提供各种服务,包括供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务。

    3. 自然资源利用的综合性

    各种自然资源的利用相互联系、相互制约,构成一个整体系统。例如,开发利用土地资源离不开利用水资源,开采和冶炼金属矿需要配合利用能源。更重要的是,开发利用一种自然资源会造成一系列生态环境影响。即使是不可更新资源,其存在也总是和周围的条件有关;特别是当它作为一种资源为人类所利用时,必然会影响周围的环境。如开采矿石使土地废弃,排出废物和消耗能源也不可避免地给环境带来影响。

    此外,各地区之间的自然资源利用也相互影响。

    由此可见,自然资源的整体性主要是通过人与资源系统的相互关联表现出来的。人类通过一定的经济技术措施开发利用自然资源,在这一过程中又影响生态环境,人与自然资源之间构成相互关联的一个大系统。

     

     

    图1 经济增长主导因素在不同经济社会发展阶段的演变

    4. 自然资源管理的统一性

    自然资源的综合性和整体性决定了自然资源管理必须是统一的。将国土资源部的职责,国家发展和改革委员会的组织编制主体功能区规划职责,住房和城乡建设部的城乡规划管理职责,水利部的水资源调查和确权登记管理职责,农业部的草原资源调查和确权登记管理职责,国家林业局的森林、湿地等资源调查和确权登记管理职责,国家海洋局的职责,国家测绘地理信息局的职责整合起来,将土地、矿产、湖泊、河流、湿地、森林、草原、海洋统统划到自然资源部之下进行综合管理。

    自然资源的动态观

    1. 自然资源的动态属性

    资源概念、资源利用的广度和深度都在历史进程中不断演变。一般说系统的结构越复杂,其对外界的干扰也具有较大的抵抗能力,而组成和结构比较简单的生态系统,对外界环境变化的抵抗能力则比较差。

    在“人类-资源生态系统”中,人类已成为十分活跃、十分重要的动因,系统的变动性更加明显。正的方面如资源的改良增值,人与资源关系的良性循环;负的方面如资源退化耗竭。人类应当努力了解各种资源生态系统的变动性和抵抗外界干扰的能力,预测人类-资源生态系统的变化,使之向有利于人类的方向发展。

    2. 资源价值随人类需要和能力的发展而变化

    自然资源本质上是自然环境和人类社会相互作用的一种价值判断与评价,是以人类利用为标准的。人类的能力和需要创造了资源的价值。虽然地球的总自然秉赋本质上是固定的,但资源却是动态的,没有已知的或固定的极限。迄今的资源利用史就是不断发现的历史,对基本自然资源的定义在不断拓展。

    历史上的技术革新,从原先无价值或未利用的自然物质中突然创造出各种资源。自然界中生态环境质量资源的价值虽然不直接伴随技术和经济条件而变化,但响应于人类价值、需求和生活方式的变化,而不断产生新的意义。随着人们越来越相对富足,他们才有能力将注意力转向非物质的生态环境价值。

    3. 主导自然资源的演进

    人类社会发展过程中,人口不断增多,生活水平不断提高,对自然资源的需求不断增加。同时,随着人类认识能力尤其是科学技术不断进步,自然资源的概念不断演进,对自然资源的开发利用,在种类、数量、规模、范围上都不断扩展。

    主导自然资源随社会发展不断演变。20世纪50年代以前,石油都采自陆地;现在人类已在海洋开采石油。其他资源的开采范围也在向海洋扩展,未来的人类很可能会到月球、火星上去开采资源。“洪水猛兽”曾被看作灾难,但当人类有能力驾驭它们以后,也可以变为资源。

    工业化以来,人类社会的资源结构、经济活动及其对生态环境的影响在不断发生变化。前工业化时期,主要开发利用普遍存在的天然资源(可称第一资源)。而附加了人类投入的自然资源(可称第二资源)如矿产品、农副产品等,在进入工业化初期时开始显现其重要性,在工业化中期更占主导。工业化后期,包括第一资源和第二资源在内的物质性资源地位逐渐下降,而智力、生态环境等非物质性资源地位逐渐上升,乃至占据主导地位。

    4. 资源承载能力的动态性

    承载能力最初是指一定范围内的生境(或土地)可持续供养的最大种群(或人口)数量。“可持续”意味着资源利用应限制在一定水平上,从而不使环境发生显著变化,而使资源生产力得以长期维持。

    资源承载能力受投入水平、技术进步等因素的影响,是动态变化的。生态系统处于不断的演替过程中,这种演替受多种生态因子影响。按其作用可归为两类因子:利导因子和限制因子。整个系统就是在这种组合“S”型的交替增长中不断阶梯式地演进和发展,不断打破旧的平衡,出现新的平衡。

    5. 自然资源在社会经济发展中作用的变化

    人类社会的发展先后经历了狩猎-采集文明时代、农业文明时代、工业文明时代,社会的经济总量在不断增长。进入工业文明时代以后,人类社会生产力水平大幅提高,人类利用资源、改造自然的能力大大增强。在工业文明初期,资本以其稀缺的特性和在经济发展中可以带来规模效益而成为该时期的主导发展要素。在工业文明中期,技术的优势逐渐显现出来,技术成为该时期主导发展要素。到了工业文明后期,随着计算机等各种通信设备的不断完善,信息逐渐在经济发展中上升为主导发展要素。由于工业文明时期人类社会的发展观基本上偏重于经济增长,导致人与自然矛盾日渐突出。人们在经济增长的同时,注意到与资源、环境和谐的必要性,人类社会的发展将不可避免地进人一个新的文明时代,即生态文明时代。以资源、环境相和谐为主要特征的“生态化”将在未来的经济发展中居于主导发展要素的地位(如图1)。

    这一演替规律表明,劳动、自然资源、资本、技术、信息以及未来的生态化先后成为人类社会经济发展的主导发展要素,在人类社会的经济增长中发挥重要作用。虽然主导发展要素不断更迭,但是这并不意味着先前的主导发展要素不再发挥作用;只是先前的主导发展要素不再居于主导地位,但依然起到重要作用,且其形式也随着经济的发展不断适应变化。对于一个当前处于工业化初期的区域来说,其经济的跨越式发展必须同时兼顾劳动力、资本、技术、信息、生态等多个主导要素的更替。

    回顾各生产要素在不同经济社会发展阶段中重要性的演变过程,可以看到,自然资源是经济社会发展的必要条件,但不是充分条件。在自然资源与经济社会的相互关系中,自然资源毕竟处于被动地位。自然资源只能提供人类活动的条件和可能性,只有依靠人类的努力,才能把这种条件和可能性变为现实。资源优势转化为经济优势的根本动力在人、规划管理和体制等经济社会条件。为什么在相似的自然环境下会出现生产力水平悬殊的情况?为什么自然资源和自然条件较差的一些国家和地区也能率先进入发达社会?这不是自然资源禀赋的差异所能够解释的。

    自然条件和自然资源的影响是不断变化的,而且变化是有规律的。制约这一变化的主导因素是生产力水平。生产力的发展水平左右着人与自然间的相互关系。生产力水平越低,人们对自然的依赖性越大。生产力水平越高,人们对自然的依赖性越小,人们利用自然的程度就越高。生产力水平提高的结果,并不是人们可以离开自然,而是更深入地利用自然。从这个意义上说,生产力水平提高以后,人与自然的关系更加密切了。

    总之,自然资源对一个国家经济发展和社会繁荣的重要意义自不待言,但在发展阶段不同的国家或地区,自然资源所起的作用却不尽相同。随着发展阶段的提升,自然资源的作用会逐渐减弱,而资本和人力资源的作用会越来越显著。

    (作者单位:蔡运龙:北京大学;王尧:自然资源部中国地质调查局发展研究中心。本文获授权发布)

    树立自然资源的综合观与动态观

    雄县、容城、安新,近千年未发生6级以上地震;地下百米以内结构均匀,工程条件好,适宜地下空间开发;这是我国中东部地热资源最丰富区域,地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨。雄安新区,国土资源部、中国地质调查局将从万米深处地质调查开始,打造国土空间立体开发的第一个示范区。

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    日前,安新县大王镇3个工程地质标准孔同时开工。支撑服务雄安新区规划建设的地质调查工作全面拉开序幕。奋斗目标: 

    打造世界一流的“透明城市” 

    按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”总要求,根据雄安新区总体规划与建设的需求,在前期初步调查基础上,中国地质调查局确定了在雄安新区开构建世界一流水平的“透明雄安”目标。

    针对不同地下空间、资源利用目标层位,中国地质调查局将调查地下0-10000米范围内土壤层、工程建设层、主要含水层、地热储层、深部探测层的地质结构和地质参数,建立不同空间尺度四维地质模型,打造世界一流水平的“透明雄安”基础平台。

    ——地下0-200米:主要开展水土质量、地下空间、工程地质、第四纪地质、生态水文地质(白洋淀与地下水关系)、浅层地温能调查评价,服务土地利用规划和城市地下空间开发利用。

    ——地下200-600米:开展水文地质调查。查明应急供水水源地和优质矿泉水分布,为城市直饮水和应急供水提供支撑。

    ——地下600-6000米:开展地热地质调查。600-3000米主要开展第三系地热调查评价;300-6000米开展雾迷山、高于庄灰岩热储调查,基本查明雄安新区地热储层构造、结构、规模和成因。

    ——地下6000-10000米:调查深部构造特征和大地热流,了解深部地热热源和输热通道。

     

    不同深度 

    “透明雄安”调查评价内容 

    工程地质标准钻孔工程地质标准钻孔设计孔深200米,按照每10平方千米1个孔的密度部署,2017年共部署51个。

    在标准孔中开展第四纪研究、地层描述、标准贯入试验、波速测试、综合物探测井等工作,采集系列原状样品、扰动样品、易溶盐样品和第四纪样品等测试样品,进行土工试验获取土体力学参数。

    通过标准孔施工,全面研究0~200米第四纪地层结构、岩性特征、岩相古地理条件、以及土体力学性质,建立第四纪和工程地层分层标准,编制工程地质标准柱状图和工程地质标准剖面,为研究雄安新区工程地质条件、评价土体承载力提供标准,为建立0~200米三维地质结构提供基础资料。

    中国地质调查局水环部负责人郝爱兵表示,雄安新区将成为我国“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查试点的第一个示范区。针对国土空间规划、资源合理开发利用、生态地质环境保护、地质灾害防治、城市文化建设等方面需求,将统筹建立深部探测国家实验室、城市地质调查国际交流与展示中心、支持服务雄安新区的地质专业中心和科普基地,为后工业化时期地质调查转型提供示范基地。

    地下地上: 

    打造“两个雄安” 

    千年大计,安全第一。地调调查显示,雄安区域地质构造稳定,地面沉降和地裂缝较轻,没有制约城市规划建设的重大地质安全问题。

    雄安新区及邻近地区地质构造稳定,地下深部分布有三条隐伏基岩断裂活动微弱,基本不会对工程建设造成影响。区内近千年未发生过6级以上地震。1970年有现代地震监测记录以来,未发生过3级以上地震。

    说起京津冀腹地,人们就关心地面沉降。调查表明,区内工程地质条件总体较好。绝大部分地区累计沉降量小于500毫米,是华北平原地面沉降发育程度较轻的地区。

    国土资源部部长姜大明多次提出,参照国际经验,在土地资源约束条件下,我国城市要向地下要空间。“地下雄安”前途无量:区内地下100米深度内以粘性土为主,仅在26至40米深度分布连续含水层。总体上土体结构较均匀、颗粒较细,砂层分布较少,工程施工条件好,十分适宜地下空间开发利用。

    为保护地下26至40米深度的连续含水层,中国地质调查局建议地下空间分浅层(埋深0至26米)和中深层(埋深40以下)两个层位规划开发。

    浅层地下空间上部可作为仓储购物、生活娱乐、停车场和民防工程等建设空间,下部可作为综合管道、地下交通等建设空间;中深层地下空间上部可作为地下交通、物流通道等建设空间,下部可作为储水管廊、特种工程等战略基础设施建设空间。

    这一方水土,得天独厚。在已完成土地质量地球化学调查的216.7万亩土地中,96.7%土地无重金属污染,13.3%土地为绿色优质耕地。作为重要饮用和工农业水源,区内地下水质量优良,98%的深层地下水和72%的浅层地下水可直接作为或处理后作为饮用水源,部分地段赋存优质矿泉水,地下水污染轻微。

    中国地质调查局建议合理开发利用浅层地下水,将深层地下水作为城市应急供水战略储备资源,优先在白洋淀淀区适宜地段规划建设地下水应急供水水源地。目前白洋淀水每年向地下渗漏约1000万立方米。要加大流域污染防治和湿地生态恢复力度。

    绿色低碳:打造“地热雄安”  

    说起京津冀,人们最关心蓝天工程。好消息是雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域,充分利用地热资源,对绿色低碳城市建设具有重要意义。

    雄安新区分布有三个大中型地热田,地下热水资源分布广、埋藏浅、温度高、储量大、水质优、易回灌。初步评估显示,在采灌均衡条件下,新区地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨,可满足约4000万平方米的建筑物供暖需求。

    目前,区内分布有牛驼镇、高阳和容城三个大中型地热田,全区普遍适于利用地源热泵技术开发浅层地温能。三个地热田地下热水资源开发利用量仅占可采资源总量的6%,潜力巨大。全区普遍适于浅层地温能开发利用,年可开采量折合标准煤400万吨,可满足约1亿平方米建筑物供暖、制冷需要。“充分开发利用地热资源,对蓝绿交织、清新明亮绿色生态城市建设具有重要意义。”郝爱兵说。

    厉害!地上地下将打造“两个雄安”!

    习近平总书记在2013年提出建设“一带一路”的倡议,强调相关各国要打造互利共赢的“利益共同体”和共同发展繁荣的“命运共同体”,赋予古老丝绸之路以崭新的时代内涵。为了助力“一带一路”倡议,培养年轻地质科技人才,近日,在中国地质调查局项目、科技部国际合作与交流项目专项和国家海洋局项目的资助下,地调局资源所王宗起研究员和赵元艺研究员在《地质通报》2017年第1期组织出版了 “一带一路”矿产地质专辑,这是我国第一部关于“一带一路”矿产地质的专辑。

    最初,“一带一路”包括亚洲大部分、东欧、北非等区域,包括中国在内,共65个国家,可称为狭义的“一带一路”。但是随着“一带一路”倡议被越来越多的国家所接受,非洲和南美洲的多数国家也积极加入其中,导致“一带一路”国家已超过65个,范围扩大后可称为广义“一带一路”。由以往掌握的情况可以看出,广义的“一带一路”国家的铀、铜、铝、铅、锌、镍、铁等大宗能源与重要矿产资源十分丰富,三稀等新兴工业矿产也有较大潜力。

    无论狭义还是广义的“一带一路”国家,都与中国矿产资源具有较好的互补性。目前大部分国家与地区的经济发展水平偏低,但不久的将来会陆续迎来工业化时期,工业化时期将需要大量的矿产品。因此,这些区域也将成为中国矿产勘查与开发优质产能合作的重要目标地区。总体看来,“一带一路”沿线多数国家和地区矿产地质工作程度低,成矿条件好,找矿潜力巨大,与中国长期有睦邻友好关系,矿业勘查开发合作基础良好。为此,本次以综合研究为主要手段,组织出版了“一带一路”矿产地质专辑共11篇论文约30万字,内容可概括为3个方面:

    首先是广义的 “一带一路”范围内铜、金矿床成矿规律、典型矿床研究进展的总结,重点是环太平洋成矿域和与碱性岩有关的矿床。第二是狭义的 “一带一路”范围内矿产的分布规律、找矿潜力及典型矿床的研究进展的总结,包括:(1)大型超大型金矿床地质背景与成矿作用;(2)重要非金属(钾盐与硼矿)、能源金属(铀矿和锂矿)矿产的分布规律与开发技术;(3)“中新”经济走廊的地质矿产特征与找矿潜力及“东南亚”地区的成矿规律;(4)重要国家典型矿床(蒙古国欧玉陶勒盖铜金矿床、博洛金矿床、哈萨克斯坦日良钾盐矿床)研究进展。第三是中国企业在 “一带”范围矿产勘查开发建议。

    本专辑对推动“一带一路”倡议在地质矿产领域落地以及中国矿业企业“走出去”有巨大的帮助!

       

    资源所组织出版“一带一路”矿产地质专辑