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    由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号今天(17日)在广州正式入列,标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。全球仅有3个国家建有大洋钻探船,我国就是其中之一。“梦想”号具备海域 11000 米的钻探能力,集成了全球最先进的钻采系统,搭载目前全球面积最大、功能最全、流程最优的船载实验室,将为我国深海资源开发应用提供重要装备保障,有力支撑我国谋划实施大洋钻探国际大科学计划。

    大洋钻探,是为研究地球内部结构特征、大洋底部矿产、探寻深海生命存活下限,而对大洋底部进行钻探的工程。可燃冰、氢气、稀土、多金属结核……近年来,深海资源,尤其是油气资源,已成为我国能源资源开发新的增长点;同时,全球科学家“打穿莫霍面、进入上地幔”的梦想至今仍在持续攻坚。在此背景下,“梦想”号的入列将为我国建设海洋强国、开发地球深部资源、实现人类大科学目标提供怎样的支撑保障?

    我国首艘大洋钻探船“梦想”号(中国地质调查局宣传教育中心供图)

    中国科学院院士 王成善:既高兴又兴奋,从船头走到船尾,从船顶走到船下。

    中国科学院院士 潘永信:血压都上来了,心率也快了,高兴得不行。

    中国工程院院士 李华军:性能各方面都做得非常棒,这是非常好的开始。

    中国科学院院士 郭正堂:梦想变现实了,我觉得真是了不起!

    中国科学院院士 郝芳:非常震撼,真正是一个国之重器!

    中国科学院院士 翦知湣:作为一个科学家,有了这艘国之重器后,希望要在地球科学重大理论上取得突破!

    登上“梦想”号的前甲板,看着这艘排水量42600吨,总长179.8米、型宽32.8米,具备全球海域无限航区作业和11000米钻探能力,并且是由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,多位两院院士难以抑制自己的激动之情。中国科学院院士翦知湣说,“梦想”号的入列,无疑给我国地球科学和海洋科技领域的科学家提供了一个强大“心脏”。

    翦知湣:地球表面71%是海洋,其中84%是水深超过2000米的深海。20世纪地球科学的两次最重大革命都是来自深海海底,一个是20世纪60年代地球动力的板块构造学说,一个是70年代气候演变的米兰科维奇理论,都是在深海海底得到验证的。20世纪,我国由于深海技术装备能力有限,对地球科学重大理论的突破没有贡献,在国际海底资源勘探开发、大洋权益争取等方面也长期受制于人。现在有了“梦想”号大洋钻探船以后,在这个领域我们肯定能够与欧美“并驾齐驱”,甚至在某些方面可以引领了。因此,也可以说是“划时代”或者“里程碑”成果。同时,也顿感我们这一代肩上的担子和责任更重大了。

    “梦想”号上的直升机停机坪(王泽华\摄)

    “梦想”号的什么特点,让国际大洋发现计划(IODP)368航次首席科学家,为我国海洋深钻、深网、深潜科学技术发展作出重要贡献的翦知湣有如此高的评价?IODP367航次首席科学家、广州海洋地质调查局研究员孙珍透露了其中的秘密。她说,“梦想”号在最大钻深、钻探方式、动力定位、自持力、排水量,包括年度运维费等多方面的综合性能都已经达到国际领先水平。

    孙珍:“梦想”号对标“决心”号和“地球”号这两艘国际上常用的大洋钻探船,核心指标方面已经达到了国际领先水平。比如说最大钻深,“决心”号是7500米,“地球”号是9500米,而我们的“梦想”号可以达到11000米;建设了全球面积最大、功能最全,包括基础地质、古地磁、微生物、天然气水合物实验室等九大船载实验室;2万多个监测点,能够实时地,对全船态势进行监测和感知。另外我们在钻探、取心、动力定位方式等各个方面,都达到了国际领先甚至国际首次。“梦想”号在16级超强台风下可以安全生存,让我们的作业海域和时间窗口都明显增长;它的钻采系统全球领先,让我们离“打穿莫霍面、进入上地幔”的梦想更进一步。

    航行中的“梦想”号(中船黄埔文冲船舶有限公司供图)

    “打穿莫霍面、进入上地幔”,这是什么意思?原来,地球的结构,由内到外包括地核、地幔和地壳,莫霍面,指的是地壳与地幔的分界面,但是人类活动和科学探索一直局限于地壳表层,因为越往下钻,钻井越深、岩石越硬、温度越高、压力越大,所以尽管有多次尝试,人类从来没有成功打穿过这个界面。然而,莫霍面之下的地幔,占地球体积的五分之四、质量的四分之三,是地球最大的“化学储库”,充满未解之谜。孙珍说,“梦想”号,给人类久攻不下的这一科学探索目标带来了希望。

    孙珍:深海钻探,被誉为深海科技领域的皇冠。当时我们发起国际大洋钻探的时候就是想打穿莫霍面,莫霍面在距离海底6公里左右的深度,看上去不遥远,但是实际上很遥远。深远海的海况经常是比较恶劣的,实施作业难度大,作业投入也非常高,需要很好的保障系统,因此人类“钻穿莫霍面”的梦想已经提出接近60年了,但是实际上只钻透了不到1/3的深度。要想实现它,光用老的思想、老的工艺是不足的,一定要有新型的科考船。

    “梦想”号(中国地质调查局宣传教育中心供图)

    于是,2017年,中国人自己的大洋钻探船“梦想”号立项筹建,2021年11月启动连续建造,此后,“梦想”号基本上以一年迈上一个大台阶的速度,陆续完成主船体贯通下水、动力系统首次试航、具备交付使用条件等关键节点,迎来了今天的顺利交付使用。孙珍表示,实际上,“梦想”号不仅仅是一艘大洋钻探船,还以自身为核心形成一整套深钻体系,在科学和能源资源等各领域发挥重要作用。

    孙珍:我们希望服务国家的重大战略,包括在南海的新区或者中生界海区进行油气勘探,推动天然气水合物试采和产业化,推动深海结核和稀土开发,以及天然氢气的勘探和评价。还希望能够带动装备产业发展,包括船舶的智能制造、海工装备的升级,以及材料科学和信息通信技术方面。深钻是一个非常尖端的科技,必然会面对高温、高压等极端环境,需要推动新材料的研发,让我们能够实现科学目标,在大洋钻探方面承担起大国重任。

    全时全域立体探测观测监测体系(王泽华\摄)

    科学无国界,全球海洋之大,当下没有任何一个国家可以完全独立完成大洋钻探的研究。那么,如何最大限度用好我国首艘大洋钻探船,使“梦想”号真正成为让梦想成真的大国重器?中国科学院院士王成善认为,要通过建立全球共商共建共享的合作机制,发起由中国牵头的新一轮国际大洋钻探大科学计划,凝聚全球科学家的力量,使“梦想”号成为改变人类地球科学进程的利器。

    王成善:建立一种把我们的技术和硬件优势转变成科学优势的全球共商机制,这艘船应该解决全球性的科学问题,能不能建立一个全球的对话联盟,有分歧不要紧,没有共商,就不会有共识,更不用谈到共享。以“梦想”号大洋钻探船能力为核心,建立支撑扬帆远航的、全球认可和积极参与的科学规划、实现全球地球科学家的规划,这样才能使我们的“梦想”号变成一艘真正的革命性工具。

    根据计划,“梦想”号将在未来两年内完成大洋钻探首钻。广州海洋地质调查局局长许振强表示,“梦想”号将瞄准莫霍面钻探等突破性理论变革、深海能源资源安全高效绿色开发利用、海洋防灾减灾等重大前沿科学问题,聚焦服务国家能源资源安全、科技自立自强和海洋强国建设的重大需求,加快关键技术准备,推动原创性、引领性重大成果产出。

    许振强:特别是围绕能源资源勘探与开发工作,包括新区和新层系的油气勘探工作,也包括新型能源资源,可燃冰、天然氢气、无机甲烷,海底战略性矿产资源的一些实验性技术攻关,都会进行探索和实施。11000米钻探是整个科学界一个宏伟的梦想,需要我们不断地探索和努力,一步一步来实现。希望通过“梦想”号这条船,能够推动全球对海洋、对地球的认知,共同合作打造人类命运共同体。

    央视中国之声:我国首艘大洋钻探船“梦想”号入列 它...

    9月17日~20日,经济地质学家学会(Society of Economic Geologists,简称SEG)2017年科学年会在中国地质大学(北京)召开。这是该学会自1920年成立以来第一次在亚洲举办科学年会。

    本届年会以“亚洲矿床:中国及其邻区”为主题,主要关注当前全球矿床学研究领域和矿产资源勘探开发的热点话题,探讨中国及其邻区在“一带一路”背景下解决全球矿业低迷问题的领导作用,来自中国、美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等30余个国家的近800名代表参加了会议。

    开幕式现场

    分报告现场

    聆听报告

    参观学术展板

    举办高规格会议意义重大

    9月18日,大会组委会主席Richard Goldfarb主持了开幕式,中国科学院院士翟裕生、莫宣学等出席。

    在开幕式上,中国地质调查局党组成员、副局长李金发表示,矿床地质学的发展,需要秉承“大地质观”,丰富地球系统科学发展的内涵;需要秉承“大资源观”,推进更多门类的自然资源综合调查;需要秉承“大生态观”,确保资源开发利用的生态安全;需要秉承“大数据观”,充分挖掘地质数据潜力并发现新的科学规律。本次SEG年会围绕中国及邻区矿床地质有关问题开展深入交流与研讨,这对于推动矿床地质学的发展,乃至矿业的复苏,都将起到积极的作用。

    李金发还表示,矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,在社会发展到后工业化时代的今天,世界各国对矿产资源的需求依然十分强劲。目前,矿业受全球经济的影响,呈现出周期性下行特征,国际矿业市场低位运行。在此背景下,中国地质调查局作为国家公益性地质调查机构,围绕国家经济发展新常态下的重大需求,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念,持续推进矿产资源调查研究,有力地支撑了中国矿业可持续发展。

    国土资源部总工程师、中国矿业联合会会长彭齐鸣,中国地质大学(北京)校长邓军也分别致辞。彭齐鸣表示,“一带一路”为国际矿业合作创造了巨大的机遇,这将成为推动地球科学特别是经济地质发展的强大动力。邓军说,此次会议将研究重点放在东亚地区演化的理解和世界级矿床的形成上,为来自世界不同国家的科学家提供了一次了解亚洲的良好机会,也使亚洲发展中国家的进步和变化成为世界关注的焦点。

    作为会议主办方之一,中国地质大学(北京)的相关负责人在接受记者采访时表示,中国及邻区范围内一些世界级、超大型矿床与成矿带的地质特征及成矿规律研究已成为国际热点,具有重大的经济和学术意义。本次年会致力于交流中国及其邻区大型成矿系统的地质特征及成因规律的研究成果,旨在通过会前会后的野外实地考察、会议报告、短期课程、学生汇报和展板等形式,使与会人员更好地理解中国及其邻区国家大型矿床的成因及资源潜力,促进成矿作用、成矿规律研究,促进广大矿床学学者之间的学术交流,同时对我国未来战略找矿勘查活动提供优化建议。

    会议内容好比饕餮盛宴

    SEG是矿床学领域最权威的国际组织之一,其在业界的影响力十分巨大。据该组织执行理事Brian Hoal介绍,目前SEG已拥有来自近100个国家的超过7000名活跃会员,SEG科学年会也已经成为全球矿床勘探研究学界最前缘、最重要的学术交流平台。

    有专家指出,亚洲占有全世界1/3的土地,承载了世界上60%的人口。亚洲国家在过去几十年经济迅速发展的同时,对矿产资源需求的增大,也带来了资源紧缺与生态环境问题。矿产资源勘探越来越多地依靠矿床学理论与技术的进步,这就要求人们对我国和邻区的成矿背景有更加深刻的认识。

    根据本届会议“亚洲矿床:中国及其邻区”这一主题,组委会安排了非常丰富的会议内容。据介绍,本次会议的主题是通过深入交流超大型成矿系统的地质特征与成因,更好地揭示经济发展区的资源潜力,提出未来更高效的勘探战略。与会专家学者以专题报告、大会报告、短期课程和展板等多种形式开展交流。

    大会报告邀请了来自全球的多位矿床勘探研究专家,报告内容主要包括:全球矿业形势现状与展望、深化成矿作用和成矿规律认识、提高矿产资源开发利用能力、“一带一路”沿线成矿规律与矿产开发等。分会场的专题报告和展板主要涉及的主题包括:中国金矿床、中国斑岩矽卡岩铜钼金铁矿床、中国浅成低温热液金矿床、华南钨锡矿床、阿尔泰晚古生代成矿作用、亚洲超大型矿床等。按照国际惯例和SEG年会传统,本次大会还设置了会前和会后短期课程和野外考察,主题主要包括:胶东金矿床、贵州类卡林矿床、铁-铜-金斑岩/矽卡岩矿床、IOCG矿床、钨锡矿床、金川铜镍铂族元素矿床、浅成低温热液金矿床等。

    特别值得一提的是,瑞士日内瓦大学教授Lluís Fontboté应邀在开幕式上做了Future Supply of Mineral Resources(矿产资源的未来供给)主题报告,详细介绍了从19世纪60年代至今全球矿产资源的开发利用情况。

    他表示,依照传统观念,一些重要的矿产资源因为不可再生性和稀缺性的特点,产量已经达到或将要达到峰值,今后的产量将会逐步减少,面临着资源枯竭的危险。但是,从矿床地质学研究的角度来看,目前人类勘探开采的矿床绝大多数集中在浅表(500米以浅),地球深部的矿产资源储量依旧丰富,因此只要开展深部找矿,就能缓解矿产资源枯竭的困境。从这个角度来说,矿产资源的勘探开发依然拥有很好的发展前景。但同时我们也应该注意到,社会效益、环境问题、投资市场、深部探矿技术等问题目前依旧是制约矿产勘探与开发的瓶颈。下一步,我们需要努力做到降低生产成本、发展勘探技术、提高生产效率、减少环境影响等,还需要建立新的矿床地质模型,进一步提升地球物理学、矿物学等学科水平。

    此外,本次SEG科学年会也云集了众多国内外矿床勘探学界的“大牛”专家。一位与会学生兴奋地向记者表示:“平常的学术会议,如果能邀请到这些人中的一位或几位参会已经很不容易了,这次是第一次见到这些国内外‘大牛’们聚得这么齐!”他开玩笑说,本次大会的“星光灿烂”程度完全可以被看作是矿床勘探学界的“奥斯卡晚会”。

    知名科学家们不仅带来了一系列精彩的学术报告,同时也分享了他们近些年来取得的最新研究成果,更重要的是让众多矿床勘探研究者真切体会到这些“大牛”们做研究的态度。(本文图片由孙敬、王启祥拍摄)

     

    矿床学界“奥斯卡”盛会精彩纷呈

    2023年7月11日上午10时,国务院新闻办公室举行“权威部门话开局”系列主题新闻发布会,自然资源部部长、国家自然资源总督察王广华介绍“建设人与自然和谐共生的现代化”有关情况。自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏,自然资源部副部长庄少勤,自然资源部副部长刘国洪,国家林业和草原局(国家公园管理局)局长关志鸥出席发布会并答记者问。

    国务院新闻办新闻局局长、新闻发言人 陈文俊:

    女士们、先生们,上午好!欢迎大家出席国务院新闻办新闻发布会。今天,我们举行“权威部门话开局”系列主题新闻发布会的第20场,我们今天请来的权威部门是自然资源部,我们请王广华部长为大家介绍“建设人与自然和谐共生的现代化”的有关情况,并回答大家关心的问题。与王广华部长一起出席今天发布会的是:自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏先生,自然资源部副部长庄少勤先生,自然资源部副部长刘国洪先生,国家林业和草原局局长、国家公园管理局局长关志鸥先生。

    现在,我们先请王广华部长介绍情况。

    自然资源部部长、国家自然资源总督察 王广华:

    谢谢主持人。女士们、先生们,朋友们,大家上午好!非常高兴又有机会和大家见面交流。首先,我代表自然资源部和国家林草局感谢大家一直以来对自然资源和林草工作的关心和支持!

    党的二十大对全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴作出了战略部署,要求必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。我们坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,认真践行习近平生态文明思想,深入落实党的二十大部署的重大任务,坚持统筹发展与安全,按照“严守资源安全底线、优化国土空间格局、促进绿色低碳发展、维护资源资产权益”的工作定位,积极推进人与自然和谐共生的现代化建设。

    一是严守资源安全底线。认真落实确保粮食、能源、资源、产业链供应链安全的部署,推动以新安全格局保障新发展格局。围绕粮食安全,严格规范耕地占补平衡,稳妥有序落实耕地进出平衡,对违法占用耕地冻结补充耕地指标,推动耕地总量不减少。以“长牙齿”的硬措施持续开展耕地保护督察执法,公开查处重大违法典型案例,上半年发现土地违法案件数量同比下降64%、面积同比下降80.5%。全国耕地总量连续两年实现净增加。围绕能源资源安全,全面启动实施新一轮找矿突破战略行动,完善矿产勘查开采管理制度,激发矿业市场活力。今年上半年,全国固体矿产、油气矿产勘查投入同比增长17.2%、7.5%;全国新设探矿权242个,同比增长25.4%,并陆续取得山东莱州金矿、云南昭通磷矿等重大找矿突破。围绕生态安全,我国首次全面完成生态保护红线划定,在陆域和海域实际划定面积合计约319万平方公里。加强生态保护红线管理,严格规范占用审批,严守自然生态安全边界。制定《国家公园空间布局方案》,规划建设全世界最大的国家公园体系。科学开展大规模国土绿化行动,今后几年每年将完成1亿亩左右的绿化任务。修编三北工程总体规划,编制第六期实施规划,久久为功推进祖国北疆绿色生态屏障建设。推行森林草原湿地休养生息,全面建立起林长制体系,现有各级林长近120万名。公布新调整的《有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物名录》,大幅扩大野生动物保护范围。积极推进国家植物园体系建设。围绕测绘地理信息数据安全,积极推进实景三维中国建设,发布智能汽车基础地图标准体系建设指南(2023版)等,在确保地理信息安全的前提下,促进自动驾驶等新业态发展。此外,我们还与各地一道,加强地质灾害综合防治、海洋灾害风险防御、森林草原火灾防控和有害生物防治,尽最大努力保障人民群众生命财产安全。

    二是优化国土空间格局。认真落实构建优势互补、高质量发展的区域经济布局和国土空间体系的部署,深入推进“多规合一”改革,国土空间规划体系总体形成。总体规划层面,去年下半年,党中央、国务院印发我国首部全国国土空间规划纲要,批准耕地和永久基本农田保护红线、生态保护红线、城镇开发边界划定成果。全国省、市、县三级国土空间总体规划已经全部编制完成,正在陆续审核报批。详细规划层面,出台文件指导地方抓紧编制详细规划,为实施国土空间用途管制和城乡建设项目规划许可以及开发建设、整治更新、保护修复活动提供法定依据。专项规划层面,报请国务院批准长三角生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划,加紧编制全国海岸带及近岸海域、京津冀、成渝地区等区域的空间规划,支持区域重大战略实施。

    三是促进绿色低碳发展。围绕高质量发展,积极推动经济社会发展绿色化、低碳化,着力提升生态系统多样性、稳定性、持续性。在高质量发展要素保障方面,去年下半年和今年上半年,连续出台用地用海支持政策,简化审批程序、提高审批效率,全力支撑经济运行持续向好。今年上半年,自然资源部批准重大项目先行用地3.7万亩,同比增长138.3%;全国批准农用地转用和土地征收214.4万亩,与近5年同期水平持平;批准项目用海127.1万亩,同比增长24.6%;全国国有建设用地供应472.4万亩,同比增长14.2%。深入落实全面节约战略,发布新的工业项目建设用地控制指标,积极推进绿色矿山建设。在生态保护修复方面,实施全国重要生态系统保护和修复重大工程规划,累计部署51个山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,其中今年新部署7个。扎实推进“蓝色海湾”整治行动、海岸带保护修复工程、红树林保护修复专项行动等,整治修复海岸线、滨海湿地,我国红树林面积已达43.8万亩,比本世纪初增加了约10.8万亩。在极地深海方面,扎实推进国家深海基因库等深海“三大平台”建设,持续完善国家南北极观测监测网,加快建设我国第5个南极科考站。积极践行“绿色考察”倡议,目前正在筹备第40次南极科考,即将启动第13次北冰洋科考。依托天然气水合物钻探船,建设大洋钻探科技中心,谋划相关国际大科学计划。

    四是维护资源资产权益。围绕实现好、维护好、发展好最广大人民群众的根本利益,加快推动自然资源资产领域改革,强化法治建设。统筹推进自然资源产权制度改革,持续推进全民所有自然资源资产所有权委托代理机制试点。深入推动农村土地制度改革,深化农村集体经营性建设用地入市试点。建立实施自然资源统一调查监测体系和确权登记制度,将土地承包经营权和土地经营权纳入不动产统一登记,推广不动产登记“交房、交地即交证”“带押过户”等创新举措。推进矿产资源法、国家公园法等的修订制定,加强依法行政,严格督察执法,维护自然资源管理秩序。

    下一步,自然资源部和国家林草局将继续围绕构建新发展格局、推动高质量发展的目标,埋头苦干、奋勇前进,以实际行动为全面建设社会主义现代化国家作出更大的贡献。

    我先介绍这些。下面,我和我的同事很乐意回答各位记者朋友的提问。谢谢!

    陈文俊:

    谢谢王部长。现在请大家提问,提问之前请通报一下自己所在的新闻机构。

    中央广播电视总台央视记者:

    矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,建设现代化产业体系也离不开矿产资源的高效利用和开发,请问自然资源部在推进国家重要能源、矿产资源国内勘探开发和增储上产方面有哪些进一步的考虑和安排?谢谢。

    王广华:

    这位央视记者所提的问题非常重要,这也是我们自然资源部当前和今后一个时期着力推动的一项重要工作。今年全国两会期间的部长通道,我也简要回答了这个问题,但经过这半年多的工作,我们又有新的进展。我们会同有关部门,深入贯彻落实习近平总书记关于保障国家能源资源安全重要论述和指示批示精神,立足推进重要能源、矿产资源国内勘探开发和增储上产,按照夯实基础工作、繁荣矿业市场、强化科技支撑的思路,精心组织实施新一轮找矿突破战略行动。主要开展了三方面工作。

    第一,强化重大基础工作。

    一是开展矿产资源国情调查。对全国有查明资源储量的全部163种矿产、4.5万余个矿区开展了调查,全面摸清了我国各种矿产的数量、质量、结构、空间分布和开发利用情况。二是加强矿产基础地质调查工作。划定基础调查区、重点调查区,加大矿产资源调查工作力度;划定重点勘查区、重要矿山深部,开展找矿预测和矿体定位等工作,加大“攻深找盲”力度。“十四五”以来,已初步圈定找矿远景区124处、提交找矿靶区102个,为社会资金开展商业性勘查提供指引。

    第二,加强支持矿产资源勘查开发政策供给。

    一是完善矿业权出让收益征收管理制度。将征收方式由一次性征收,改为主要在矿山生产时按销售收入逐年征收,既维护矿产资源国家所有者权益,又切实减轻了企业负担。

    二是完善矿产资源勘查开采登记管理。鼓励实施矿产资源综合勘查。放活探矿权二级市场,放开招标拍卖挂牌取得的探矿权转让年限限制,允许探矿权流转。精简矿业权登记申请要件和审批环节,提高审批效率。

    三是深化矿产资源管理改革。允许夹缝资源、深部资源等以协议方式向同一主体出让矿业权;调整探矿权延续扣减面积比例、细化油气探采合一制度、延长探矿权保留期限、完善矿业权竞争出让等等,促进矿产资源勘探开发。

    第三,加强科技支撑。

    创新示范了一批新技术、新方法。推动实施相关重大科技项目,推进国家重点研发计划专项实施。在自然资源科学技术奖评选中专门设立“地质找矿奖”,激励地勘队伍找矿积极性。

    下一步,我们还将会同有关部门继续优化完善相关政策,为各类社会主体投资矿产勘查开发创造良好环境,比如,指导各地推进“净矿”出让,通过加强矿业权出让前期准备工作,提高服务效率,加强用地用林用草要素保障;加快推进重点矿业项目审批,促进拉动内需和稳增长,以有力举措扎实推进新一轮找矿突破战略行动。

    21世纪经济报道记者:

    党的二十大报告提出,要“以国家重点生态功能区、生态保护红线、自然保护地等为重点,加快实施重要生态系统保护和修复重大工程”。请问,在推进生态保护修复方面取得哪些成效?下一步将采取哪些措施、实施哪些重点工程?

    自然资源部副部长、国家海洋局局长 王宏:

    大家都知道,我国社会的主要矛盾已转变为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,营造山清水秀的生态空间是我们的奋斗目标之一。党的十八大以来,我们深入贯彻习近平生态文明思想,加强规划引领和统筹布局,加快实施重要生态系统保护和修复重大工程,努力提升生态系统的多样性、稳定性、持续性。有关工作进展主要体现在两个方面:

    一是构建了国土空间生态保护修复战略格局。在《全国国土空间规划纲要(2021—2035年)》《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》中,明确了青藏高原生态屏障区、黄河重点生态区、长江重点生态区、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带等“三区四带”国家生态安全屏障格局,布局了生态保护修复、自然保护地和生物多样性保护等重大工程、重点工作任务。

    二是统筹实施了生态保护修复重大工程。我们围绕“三区四带”统筹布局实施51个山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,统筹各类生态要素,以流域为主要单元,实施系统治理、综合治理、源头治理,累计完成治理面积8000万亩。2022年,“中国山水工程”获得联合国首批世界十大生态恢复旗舰项目,被评价为全世界最有希望、最具雄心、最鼓舞人心的大尺度生态修复范例之一。比如,内蒙古的乌梁素海流域山水工程,根据流域内不同自然地理单元和主导生态系统类型,分区治理,部署实施了7大类35个子项目,综合采取沙漠治理、草原生态修复、露天采坑治理、修复人工湿地、水土流失治理等各类措施,使乌梁素海整体水质得到提升,栖息鸟类的物种和数量都明显增加。此外,近年来,我们还以长江干支流、京津冀周边及汾渭平原、黄河流域等区域为重点,有序推进历史遗留矿山生态修复,累计完成治理面积435万亩。坚持陆海统筹、河海联动,深入开展海洋生态保护修复专项行动、海岸带保护修复工程等重大项目,累计整治修复海岸线2000公里、滨海湿地60万亩。

    下一步,我们将持续深入实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,预计到“十四五”末再完成生态保护修复面积3000万亩以上;实施矿山生态修复工程,完成修复面积280万亩;实施海洋生态保护修复工程,完成整治修复海岸线400公里、滨海湿地30万亩。

    谢谢!

    中国自然资源报记者:

    我们知道,国土空间规划是整合了主体功能区规划、土地利用规划和城乡规划的“多规合一”的新规划。请问部长,我们如何发挥国土空间规划“多规合一”的新优势,为城乡高质量发展塑造新动能、新优势?谢谢。

    自然资源部副部长 庄少勤:

    刚才王部长已经简要介绍了“多规合一”取得的成就。“多规合一”不仅仅是要处理好原有不同规划的矛盾和冲突,整合已有规划的优势,还要立足新发展阶段,贯彻新发展理念,更好地支撑构建新发展格局和促进城乡高质量发展。

    一是生态优先、绿色发展的优势。“多规合一”的国土空间规划是生态文明新时代的新规划,要站在人与自然和谐共生的高度谋划发展,塑造新动能新优势。这几年,我们在国土空间规划中统筹划定“三区三线”,就是统筹发展和安全,优化国土空间开发保护格局,引导城乡构建节约资源、保护环境的空间格局,加快形成以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子,从而进一步增强国土空间的韧性,提升区域的承载力和持续力。

    二是区域协同、开放发展的优势。我们在国土空间规划“一张图”上面统筹落实主体功能区战略、区域重大战略、区域协调发展战略、新型城镇化战略和乡村振兴战略等国家战略,优化城乡资源要素配置,形成大中小城市和小城镇协同发展、城乡融合发展、双向开放的区域一体化发展格局和多中心网络化开放式集约型的城镇格局,这样可以有效支撑构建新发展格局和促进共同富裕,整体提升区域的协同力和竞争力。

    三是以人民为中心,塑造高品质生活的优势。“多规合一”有系统治理和源头治理的优势,我们要顺应人民群众对高品质生活的期待,特别是后疫情时代全面发展的需要,在国土空间总体规划和详细规划当中,统筹城乡的生产生活生态和安全需求,以社区为基本单元,优化城市的服务功能和空间结构,构建宜居宜业宜游宜学宜养的便民生活圈,通过这种城市的“细胞疗法”促进“城市病”的治理,切实提升人民群众的获得感、幸福感和安全感。

    四是立足资源禀赋特点,塑造美丽中国的优势。本轮国土空间规划编制,要求各地要像保护生物多样性一样保护好地域的特色多样性,充分发掘区域自然和历史文化及景观资源,留住城市特有的地域环境、文化特色、建筑风格等“基因”,塑造本地特色优势,改变传统工业化标准化的“千城一面”现象,从而提升区域影响力、创新力和凝聚力。

    五是融合技术和政策,保障规划落地见效的优势。我们以实景三维中国为底图,在国土空间基础信息平台上初步建立了数字化、智能化的国土空间规划实施监督评估预警系统,以及定期体检评估的监督考核机制,从而保障“真正把高标准的城市规划蓝图变为高质量的城市发展现实画卷”。谢谢。

    人民日报记者:

    我们都知道,耕地保护是“国之大者”,牢牢守住18亿亩耕地红线是一项长期任务,需要各方共同努力。请问,在推动落实耕地保护党政同责方面取得了哪些进展?后续还将有哪些安排?谢谢。

    自然资源部副部长 刘国洪:

    谢谢人民日报记者的提问。大家知道,耕地是粮食生产的“命根子”,是中华民族永续发展的根基。习近平总书记特别强调指出,耕地是我国最为宝贵的资源,耕地保护是“国之大者”,必须确保18亿亩耕地实至名归。如何推动落实耕地保护党政同责,压紧压实地方各级党委和政府的主体责任,是守住耕地保护红线的关键所在。

    去年以来,我们按照党中央、国务院决策部署,配合国家发改委等部门,积极推动耕地保护考核和粮食安全考核这两项考核“合二为一”。今年初,中央已经印发耕地保护和粮食安全考核办法,对考核的对象、考核内容、考核步骤、考核结果运用等作出了全面规定,考核工作的整体制度框架已经基本建立。总的考虑,一是落实党政同责,明确国家对各省(区、市)党委、政府耕地保护和粮食安全责任制落实情况,实行一年一考核;二是突出考核重点,明确对突破耕地红线等重大问题实行“一票否决”,体现严管严保的坚决态度;三是规范考核程序,设置了省级自查、实地抽查等考核环节,确保考核结果客观公正;四是强化结果运用,明确将考核结果作为领导干部综合评价、政绩考核、审计问责等重要参考,还将根据各地耕地保护目标的完成情况,实施经济奖惩。

    目前,我们正在会同相关部门,与省级党委、政府主要负责同志一道,签订耕地保护责任书,就做好耕地保护工作共同向党中央、国务院作出承诺。接下来,我们将积极配合相关部门,加快出台考核工作规则、考核评分细则等配套制度规定,推动考核办法尽快落地实施,切实把耕地保护党政同责、终身追责的要求落实到位,牢牢守住18亿亩耕地红线,确保端牢中国人自己的饭碗。

    谢谢!

    中国日报记者:

    近年来,我国不断加大荒漠化防治力度,把防沙治沙作为荒漠化防治的主要任务,相继实施了三北防护林体系工程建设等一批重要生态工程,能否介绍一下我国的防沙治沙成果和下一步工作考虑?谢谢。

    国家林业和草原局(国家公园管理局)局长 关志鸥:

    谢谢这位记者朋友的提问。今年是三北工程实施的45周年。经过几代人的接续奋斗和不懈努力,特别是党的十八大以来,三北工程建设取得了举世瞩目的重大成就,我们累计完成了造林4.8亿亩,治理沙化土地5亿亩,治理退化草原12.8亿亩,特别是重点区域实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变。实践证明,党中央关于防沙治沙特别是三北工程建设的决策是非常正确、极富远见的,走出了一条符合自然规律、符合国情地情的中国特色防沙治沙道路。

    今年6月6日,习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔召开的加强荒漠化综合防治和推进三北等重点生态工程建设座谈会上强调指出,三北工程建设事关国家生态安全,事关强国建设,事关中华民族永续发展,是国家重大战略,并发出了“勇担使命、不畏艰辛、久久为功,努力创造新时代中国防沙治沙新奇迹”的伟大号召。作为主责部门,我们将牢记总书记的嘱托,坚决扛起防沙治沙的政治责任,坚决打好三北工程攻坚战,在具体工作中,要在巩固现有成果的基础上,聚焦重点,集中力量,全力打好三大标志性战役。

    其一是黄河“几”字弯攻坚战。这个项目区分布在山西、内蒙古、陕西、甘肃、宁夏等5个省区,是北方重要生态安全屏障脊梁。我们要以毛乌素沙地、库布其、乌兰布和沙漠治理为重点,全面实施山水林田湖草沙区域性系统治理,大力发展生态光伏治沙,进而显著减轻沙患、盐患等生态危害,为黄河“几”字弯经济圈高质量发展提供生态支撑。

    其二是打好科尔沁和浑善达克沙地歼灭战。这个项目区分布在河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等5个省区,是距离北京最近的一个沙源区。我们要通过科学安排重大生态保护修复工程项目,实现区域内可治理沙化土地的全覆盖,稳步提升林草植被盖度,进而斩断影响京津冀地区的风沙源,构筑起保护黑土地和粮食安全的生态屏障。

    其三是河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战。这个项目区分布在内蒙古、甘肃、青海、新疆等4个省区,是西北天然沙漠、戈壁的连片分布区。要加强重点风沙口治理和跨境沙源地的治理,特别是要突出抓好绿洲外围和沙漠边缘防风固沙林草带的建设,确保沙源不扩大、不扩散。

    为了打好这三大标志性战役,近期我们正在会同相关省区和部门,争取尽快启动实施一批防沙治沙重点项目,为打好新时代三北工程的攻坚战,开好头、起好步。谢谢。

    北京青年报记者:

    党的二十大报告中提出要推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设,我们注意到,现在我国已经设立了首批国家公园,目前国家公园建设取得了哪些进展,下一步重点工作是什么?谢谢。

    关志鸥:

    谢谢你的提问。感谢各位对国家公园建设的关注和支持。国家公园建设是“国之大者”,是生态文明领域的重大制度创新,也是践行习近平生态文明思想的生动实践。在具体工作中,通过各方的共同努力,截至目前,我们取得了两大标志性成果。

    第一,出台了《国家公园空间布局方案》。《方案》中布局了49个国家公园候选区,占陆域国土面积的10.3%,其中分布着5000多种陆生脊椎野生动物和2.9万种高等植物,保护了80%以上的国家重点保护野生动植物物种及其栖息地。通过国家公园的建设,我们把自然生态系统最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最富集的区域保护起来,这将为子孙后代留下珍贵的自然资产。通过国家公园建设,充分体现社区的共建共享,将惠及28个省400多个县,形成56个民族共绘国家公园美丽画卷,共享国家公园生态福祉的宏大格局。

    第二,第一批国家公园建设取得明显成效。三江源国家公园已经实现了长江、黄河、澜沧江源头的整体保护,目前的林草覆盖率已经达到74%以上,藏羚羊的种群数量已经恢复到7万多只。大熊猫国家公园创新体制、整合资源,成立了大熊猫国家保护研究中心,保护了70%以上的野生大熊猫,并打通了13个大熊猫区域的种群生态廊道。东北虎豹国家公园建立了集保护、监测、科研于一体的保护机制,虎豹种群数量持续增加。截至目前,野生东北虎的数量已经超过50只,野生东北豹的数量超过了60只。海南热带雨林国家公园注重加强雨林生境的保护修复,设立了长臂猿保护研究中心,长臂猿种群数量恢复到6群37只。武夷山国家公园统筹保护和发展,特别是实现了集生态保护、绿色发展、民生改善相统一的发展格局。近年来,又新发现了雨神角蟾、福建天麻等17个新物种。

    下一步,我们将重点推进三项工作:一是推动出台国家公园法,二是高质量建设第一批国家公园,三是积极推进设立新的国家公园。

    各位记者朋友,今年8月,我们将在青海西宁举办第二届国家公园论坛,全面展示国家公园建设的丰硕成果。在此,我诚邀大家到国家公园走一走、看一看,让我们共同努力,为保护生物多样性、建设人与自然和谐共生的现代化作出新的贡献。谢谢。

    封面新闻记者:

    党的二十大报告强调,发展海洋经济、保护海洋生态环境、加快建设海洋强国。请问,在推进海洋强国方面作了哪些方面的部署?相关工作进展如何?下一步有哪些安排?谢谢。

    王宏:

    谢谢封面新闻记者朋友的提问。习近平总书记高度重视海洋工作,强调海洋是高质量发展的战略要地。自然资源部认真学习贯彻党的二十大关于加快建设海洋强国的战略部署,积极谋划开新局,加快落实新部署,相关工作进展主要有以下四个方面:

    一是推动海洋经济高质量发展。2022年,全国海洋生产总值(海洋GDP)94628亿元,占国内生产总值比重是7.8%。其中,海洋新兴产业保持较快增长态势,海工装备制造业新承接订单、手持订单金额同比分别增长175.9%和34.6%,海上风电发电量同比增长116.2%,我国首台兆瓦级潮流能机组实现了并网发电,海水淡化工程规模进一步扩大。

    二是强化海洋资源保护利用。党的二十大以来,自然资源部坚持严格管控围填海,强化无居民海岛保护,严守大陆自然岸线保有率底线,持续优化海洋空间保护与开发格局。2023年1—5月,全国发现并制止涉嫌违法填海10处,约2.19公顷,涉嫌违法用岛4处,约0.81公顷。同时,在严守海洋生态安全底线的前提下,我们努力保障国家重大项目和民生项目用海用岛。今年,自然资源部已报请国务院批准项目用海17个,涉及投资额约1340亿元。

    三是提升海洋监测预警能力。自然资源部持续推进国家全球海洋立体观测网工程,形成了集海洋站网、雷达网、浮标网、海底观测网、志愿船、断面调查、卫星遥感等于一体的“陆海空天”综合观测系统。我们还实施了海洋预报“芯片”工程,自主创新取得了重大进展,我们命名自己的海洋模式叫“妈祖”,“妈祖”系列海洋预警报模式实现了业务化运行,我国拥有完全的自主知识产权。

    四是深度参与全球海洋治理。我部积极发展蓝色伙伴关系,推动落实联合国2030可持续发展议程,建设性参与联合国框架下的“国家管辖范围外海域生物多样性养护与可持续利用国际协定”,以及国际海底区域矿产资源开发规章等涉海规则磋商,牵头参与联合国“海洋科学促进可持续发展十年”行动,我们还倡议发起“深海生境发现计划”,经联合国批准列为“海洋十年”大科学计划,推动深海生物多样性养护与可持续利用,努力践行构建人类海洋命运共同体的理念。今年4月,中国第39次南极科学考察队圆满完成各项预定任务,搭乘“雪龙2”号破冰船、“雪龙”号破冰船顺利返回国内。7月12日,也就是明天,中国第13次北冰洋科学考察队将搭乘“雪龙2”号破冰船从上海出发,执行现场考察任务。

    下一步,自然资源部将按照党的二十大部署,完整、准确、全面贯彻新发展理念,坚持陆海统筹,大力提升海洋资源节约集约利用水平,着力构建现代海洋产业体系,推动海洋经济高质量发展,为建设海洋强国作出新的贡献!

    谢谢!

    南方都市报记者:

    测绘地理信息是重要的数据要素,也是自然资源部门着力加强的保障要素之一。请问对此项工作做了哪些部署?测绘地理信息将怎样在自然资源保护和利用中发挥作用,支撑保障经济社会高质量发展,助力美丽中国建设?谢谢。

    刘国洪:

    谢谢南方都市报记者的提问。当前,全球数字化发展日益加速,我们正在加快数字中国建设。习近平总书记特别强调,时空信息、定位导航服务已成为重要的新型基础设施。党中央、国务院对此专门作出部署,要求推进实景三维中国建设,加快北斗规模化应用。

    自然资源部重点从四个方面来推动落实。一是为数字中国建设打造统一的时空基底。构建基于北斗的全国卫星导航定位基准站“一张网”,加快实景三维中国和时空大数据平台建设,实现数字空间与现实空间的互联互通。二是为高质量发展提供丰富的数据要素保障。更好支撑自然资源管理,赋能政府管理决策,助力数字经济发展,满足百姓美好生活需要。三是为地理信息产业发展营造优良环境。建立健全测绘地理信息数据基础制度,加强数据供给,支持数据规范流通,促进新业态健康发展。四是为构建新安全格局守住测绘地理信息数据安全底线。创新数据安全技术,提升行业监管服务水平。

    关于如何更好运用测绘地理信息成果,服务经济社会发展,重点是两个方面:

    一方面,支撑自然资源保护和利用。以实景三维中国数据为基础底板,以实时卫星遥感数据作为支撑,建立起地理实体与自然资源实体、不动产实体等要素之间的时空关联,实现自然资源调查监测、确权登记和开发利用、国土空间规划和用途管制、生态系统保护与修复、自然资源督察执法等工作全领域覆盖、全链条贯通、全过程监管,服务支撑美丽中国建设。比如,我们自然资源部作为牵头主用户的国产在轨卫星目前有25颗,可以对全部陆地国土,实现2米分辨率影像季度全覆盖,亚米分辨率影像年度全覆盖,可以准确及时掌握我国陆地表面空间变化,更好支撑自然资源和国土空间保护利用的动态监管。

    另一方面,促进经济社会高质量发展。推进测绘地理信息数据和其他生产要素的耦合协同,实现各类生产要素在时空上快捷、精准、智能匹配,提升资源配置效率,促进绿色低碳转型发展。比如,测绘地理信息作为地理空间基底和数据融合平台,面向各行各业、服务千家万户,可以为政府管理、防灾减灾、共享经济、智慧出行、物流快递等数字化应用场景提供优质的服务保障。可以说,我们日常的收发快件、打车出行等都离不开测绘地理信息大数据的支撑和保障。

    下一步,我们将面向高质量发展新要求,全面推进测绘地理信息事业转型升级,为数字中国建设、美丽中国建设提供有力的支撑保障。谢谢。

    陈文俊:

    最后一个问题。

    央广网记者:

    之前王部长提到,去年我国印发了首部全国国土空间规划纲要。请问,在新征程上“多规合一”改革有哪些新的举措?谢谢。

    庄少勤:

    谢谢您对“多规合一”改革的关注。去年印发全国国土空间规划纲要的同时,党中央对深化“多规合一”改革就提出了明确要求。深化“多规合一”改革,就是要紧紧围绕贯彻落实习近平总书记重要指示精神和党的二十大战略部署来推动,主要有以下几个方面:

    一是进一步完善国土空间体系。按照党的二十大报告提出的“构建优势互补、高质量发展的区域经济布局和国土空间体系”,提高“城市规划、建设、治理水平”等要求,在完成各级国土空间总体规划基础上,加快推进城市群、都市圈、长江经济带等跨行政区域和流域的国土空间专项规划编制工作,更加有效支撑构建新发展格局。同时,要适应“三区三线”划定以后城乡发展空间整体全面进入“存量时代”需求,指导地方完善“多规合一”的详细规划体系,更好地引导城市更新行动和乡村建设行动,加快形成“内涵式集约型绿色化的高质量发展”新路子。

    二是进一步健全主体功能区制度。按照党的二十大报告明确的“健全主体功能区制度,优化国土空间发展格局”要求,启动编制全国重点主体功能区实施规划,完善主体功能区配套政策体系,对重要生态功能区、重要能源资源富集区、历史文化资源富集区和边疆地区等特殊功能区域实施差别化政策,更好发挥区域比较优势,统筹推动主体功能区战略和相关国家战略在空间上落地落实。

    三是进一步完善规划实施监督体系。按照全生命周期的管理理念和“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”要求,建立健全国土空间分类管控机制,推动国土空间规划和用途管制的数字化、智能化转型。建立空间性专项规划名录清单制度,完善全国国土空间规划实施监督评估预警网络,健全规划动态维护机制,改变过去“规划规划,墙上挂挂”和“换一届领导,换一套规划”的现象,确保“一张蓝图干到底”。

    四是进一步加强规划事业支撑体系建设。积极推进国土空间规划立法,健全“多规合一”的规划标准体系,加强国土空间规划相关学科建设和创新人才队伍培养,深化规划编制单位资质管理和注册规划师制度改革,加强对行业组织的指导和管理,加强规划工作的公众参与和社会监督,为规划事业健康发展营造更加有利的生态环境。

    谢谢!

    陈文俊:

    谢谢各位发布人,谢谢各位媒体朋友,今天的发布会就到这里。

     
    国新办就“建设人与自然和谐共生的现代化”有关情况...

    《海洋地质信息》是中国地质调查局地学文献中心最新创办的一份快速反映当今世界海洋地质领域最新、最前沿信息的内部刊物。在创刊一周年之际,编辑部及编委会对刊物进行了业务总结和创新性评价。2016年在中国地质调查“地学情报综合研究与产品研发”项目支持下,《海洋地质信息》紧紧围绕中国地质调查工作的核心需求,搜集国外海洋地质科学领域最新、最前沿的信息,编译报道了大量有关海岸带、天然气水合物、海洋油气、固体矿产等方面的资料。

    在办刊过程中,编辑部和编委会在各级领导和相关部门的支持和帮助下,一边加强内外部交流,向各领域专家虚心请教;一边与时间赛跑,在流程管理、内容编排、栏目形式、组织稿源等方面进行了多种形式的创新,全方位取得了显著的进步,效果明显,成效显著。

    首先,管理流程引入了先进的翻译管理软件和多种文档分析工具,提高了效率,减少了容错率,创建具有自主知识产权的中外文对照的《地学术语表》和《地学语料库》,大大增加了刊物管理流程中的科学管理价值和技术含量。

    其次,内容逐渐丰富,从比较单调发展到内容比较多样化。今年第1期只有2篇文章,而且主要局限在天然气水合物和海洋油气钻探;到第6期,除了水合物和海洋油气以外,还涵盖到海岸带研究、海底固体矿产、海洋基础研究(大洋缺氧事件等)多个领域。栏目创新从无到有,从有到优。栏目逐渐成型,并逐步稳定优化。形式从单一到多样化。并且,开创了《墨西哥湾深水油气》等系列专题新闻。

    然后,在稿源配置上,一方面继续发挥内部职工的骨干力量,逐步从基础翻译到研究性翻译,逐步建立了地学研究领域翻译的行业规范;一方面,向外部专家学者和科研人员邀请稿件,甚至吸引了中科院系统相关领域的专业人员积极投稿。借助本刊物的编辑、发行和反馈,逐渐形成了一个具有一定影响的服务于学术与管理的优秀信息交流平台,为地调局系统和社会各界提供了有效的学术支撑和信息服务。

    自创刊以来,《海洋地质信息》刊物发行范围日益扩大,现主要面向部局系统及地勘行业相关单位和个人广泛发送,每月发行量已经达到900余份。在读者反馈环节,建立了多渠道、制度化反馈管理机制,实现了“当天接收,当天反馈”的零时差管理目标,读者满意度达到了新高度。随着刊物质量的稳步提高,反馈一致为好评。不少相关单位的院长、总工和专家都认为该刊物非常有用,并希望能够越办越好,同时还提出了宝贵的办刊建议。

    展望未来,编委会将实行全面改革、突出创新,力邀部局系统和外单位相关领域的著名院士和专家在报道重点、学术热点和办刊方向上给予权威指导。

     

    年刊物照片

    实现全面创新 建设优秀信息平台

        中国地调局成都综合所位于峨眉山市的选冶中试基地房屋和基础配套设施改造维修近日顺利完工交付使用,峨眉基地老工作区面貌焕然一新,服务保障能力进一步增强。


        近年来,随着地调科研任务和野战军装备的不断增加,受成都实验大楼总部条件限制,许多选矿、冶金、分析测试等中试、扩大试验需要前往峨眉中试基地完成。但目前峨眉基地现有试验车间的设备密度和地质样品库库容已经达到饱和状态,增加新的试验场所迫在眉睫。


        为彻底改善峨眉基地老旧工作区面貌,提升中试基地试验保障条件和水平,成都综合所历时半年时间对峨眉基地老选矿楼、中试车间、重介质车间和地质样品库、小炮楼外墙、屋面设施进行了加固维修。


        峨眉中试基地为成都综合所原实验办公地,1992年成都综合所所总部迁往成都后,峨眉基地便成为了中试基地。截至目前中试基地已承担了全所地调科研选冶中间扩大试验30余次,小型条件试验100余次。升级改造后的峨眉中试基地在功能的使用,保护和传承综合所历史文化方面作用更加明显。




    成都综合所峨眉中试基地旧貌换新颜服务保障能力升级

    考察组对冒沙现象取样

    太平镇砖混房屋倒塌严重

    考察组向村民了解地表破裂情况 本版图片由地科院雅安地震野外科学考察组提供

    双石镇在地震的破坏下已成废墟

        从雅安地震发生的那一刻起,各种媒体上有关地震成因的推测、分析、判断甚至争议就非常热烈。4月22日下午,中国地质科学院召开雅安地震院士专家研讨会,从地质学的角度也对雅安地震的发震机制进行了分析和研讨。希望,他们的思索能够为人们带来一些启示。

      1.地震2小时后,地质科学家到达震中,判断为逆冲断裂

      中国地质科学院的专家应该是最先进入震区的科学工作者。

      4月20日8时2分,四川省雅安市芦山县发生7.0级强震,得知讯息,正在四川工作的大陆构造与动力学国家重点实验室李海兵研究团队的4名成员:司家亮、云锟、张佳佳、王焕,立即从成都奔赴雅安芦山。仅仅两个小时后——10点钟,他们就从地震现场向位于北京的实验室发回了照片。

      照片可清晰地看到地震造成的破坏,乱石满地、房屋倒塌、道路损毁。当然,科学工作者的第一反应还是尽力搜集地震破裂造成的地表显示,寻找能够反映这次地震原因的蛛丝马迹。

      据前方调查的信息,此次地震的发震断裂为天全—大川逆冲断裂,为龙门山山前断裂——“安县/灌县断裂”的南段,位于宝兴和雅安之间。安县/灌县断裂的中段曾在汶川大地震时发生80公里的破裂。

      4月20日下午,李海兵研究员与司家亮等人在雅安地震重灾区芦山双石镇集结,组成科考队沿天全—大川逆冲断裂行进。据观察,地表未发现明显的破裂,但有大量地震喷沙和冒水现象。此时已经到了晚上,他们决定,第二日再奔赴宝兴,因为逆冲断裂上盘的破坏性可能更大,能够观测到的科学现象也会更多。但问题是,当时同为地震重灾区的宝兴堪称“孤岛”——由于地震造成的山体崩塌十分严重,大量巨石滚落导致交通中断,车辆无法通行。

      等待救援人员打通道路?

      心情急切的李海兵决定徒步赶去宝兴,尽管两地相距约40公里。

      21日早上8点,他们从芦山出发,经灵关,步行10多个小时赶到了宝兴县城。虽然此时已是晚上7点,但李海兵等人还是冒着余震穿行在宝兴县城查看灾情。大家的感觉是:尽管芦山至宝兴县城沿途的山体滑坡十分严重,但宝兴县城内建筑物破坏程度并不严重。

      就在同一天下午2点,中国地质科学院由副院长董树文带队的野外科学考察组也赶到了成都,随后,他们分为三个组分头工作。按计划,他们将对灾区的灾后重建选址进行相关地壳稳定性评估工作,同时对重要活动断裂进行考察,特别是将监控并高度关注新的地应力异常。

      22日上午,科考队与国土资源部在雅安市的前线指挥部会合,并研讨了下一步工作。中午12点,董树文带领的第一组继续从雅安经芦山前往双石镇。考察发现双石镇地表破裂现象不明显,但有比较集中的串珠状沙冒现象,与房屋的挤压破裂方向基本一致,方向大约北东40°;在双石镇中心人民医院后方桥头,房屋全部损毁,房基水平右行错动2~3厘米,未垮塌的房屋墙壁上均出现两组张性的X节理,钝角方向对着垂向;再往东南方向走,直到双河村林峡组,沿途一直有沙冒现象,且多为黑沙,初步判断为深部煤系地层所致。

      与此同时,由地质力学所张岳桥研究员带队的第二组从成都出发,经邛崃市、大川镇和太平镇一线到双石镇,沿途进行了震区地面破坏情况考察工作。初步结果表明:邛崃至大川间未发现地面有明显破坏,从大川附近开始出现建筑物破坏情况;大川至太平一线,沿途可见少量滑坡和崩塌,并有水泥路面破坏与变形现象,显示出较明显的近东西向挤压变形特点;在太平乡,建筑物破坏增多,常见无框架支撑的单层砖房倒塌现象,同时,土石路面出现裂缝和路基局部垮塌现象,并有平行北东向沟谷方向的小型张裂缝发育,但未见明显的同震地表破裂标志。从太平镇至双石镇,房屋破坏情况有进一步加重趋势,并在双石镇观察到水泥桥梁发生近东西向挤压变形破坏和地裂缝发育。

      由地质力学研究所副所长侯春堂带队的第三组则直接从雅安赶往芦山前线指挥部,参加了15时国土资源部抗震救灾远程会商视频会。

      晚上,地科院运送仪器的车队从北京赶到了灾区与调查组会合。

      2.从地质角度分析,雅安地震与汶川地震存在关联

      地科院身处北京的地质专家们,热切期盼着同事们从前方传来的一切信息。同时,他们也在紧张地研究着有关雅安地震的一系列科学问题。

      4月22日下午,中国地质科学院召开雅安地震院士专家研讨会。十余位与地壳稳定性研究相关的院士专家围坐在一起,高悬的大屏幕上显示的是一道从东北向西南斜劈在地壳上的巨大裂痕——这次地震、也是汶川地震的祸首——龙门山断裂带。

      龙门山断裂带位于青藏高原东缘,与四川盆地相交,长约500公里,宽达70公里,由3条大断裂构成,自西向东分别是龙门山后山断裂、龙门山主中央断裂、龙门山主边界断裂。这里也是地震多发区。

      在一幅《汶川地震及其余震分布图》上,密密麻麻的红点堆积在龙门山断裂带的北部和中部——汶川地震后不到一个月时间里,这里发生的余震次数就超过了万次。专家介绍说,5年前,由于汶川地震释放的能量巨大,龙门山断裂带北部中部近300公里的地方都发生了破裂,但是西南段的约100公里却没有破裂。

      这次破裂的恰好是当年比较稳定的地段。专家们根据现有资料初步判断,雅安地震与汶川地震的发生机理很相近,但汶川地震西南段以逆冲为主、东北端为右旋走滑断裂,雅安地震则为逆冲断裂。由于震级的差异,汶川地震的持续时间约90秒,雅安地震的持续时间约27秒,当然,两者的地表显示也差异较大。

      国家地震局拥有我国地震研究的主要科技力量,院士专家们对他们的观点十分重视。恰好当天上午,地科院的多位专家参加了国家地震局组织的一次紧急会商会,并带回了一些地震专家对雅安地震的解读。

      中国科学院院士、中国著名地球物理学家陈运泰认为,从震源位置、机制和震级大小看,雅安芦山地震是汶川地震强余震,是汶川地震破裂向西南方向的发展。而且,他5年前曾在一份政府内参中特别提到汶川西南100公里左右的宝兴一带可能发生七级左右强余震。

      雅安地震发生后,陈运泰院士研究团队根据现有数据资料对这次地震的破裂过程做了动力学模拟,推测的结论是:雅安地震破裂沿走向30公里,沿断裂层面40公里,最大错距离为1.6米,由于地震能量靠近地表基本消耗完毕,因而地表不会产生明显的同震破裂。

      这样的推测与地科院地质科学家在现场的观测情况基本一致,不过专家们也提出,由于地震现场科考的许多信息还没有充分采集和传递,判断模型与实际情况的吻合程度还需要更多的时间以便获得较多的详细的一手资料。

      现在地震科学界对于雅安地震是否为汶川余震的争议比较突出。对于陈运泰院士的观点,也有一些人持反对意见。理由主要为:两次地震之间的时间间隔较长,且这次地震与汶川地震的余震区有一定距离,两地之间有个中间段是没有地震的。

      据地震专家的判断,在这两次发震断裂的中间存在着一个地震障碍体。

      地科院的院士专家对此也进行了讨论。有专家提出,汶川大地震的方向是从汶川向东北方向展开,主要沿龙门山断裂带中央断裂的中—北段以及前山断裂的中段展布,而芦山地震则位于龙门山断裂带南端,在靠东侧的另一条断裂带上,是不是可以考虑雅安地震是龙门山断裂带上一次新的主震。

      院士专家们认为,是否为余震可能需要进一步的研究,但有一点是肯定的,两次地震在地质上具有明显的相关性,受力条件、孕育过程非常相似。他们还特别提出,研究地震的一大关键是对地震构造背景的准确认知,应该把活断层特别是发震的是哪条断裂搞清楚,要把地块是如何运动的搞清楚,最好建立地质模型。

      3.地应力监测数据,能够在一定程度上反映地震孕育发展

      说起地震研究,许多人都会想起一个名词——地应力。

      地质力学认为,地壳内的应力活动是使地壳克服阻力、不断运动发展的原因;地壳各处发生的一切形变,如褶皱、断裂等都是地应力作用的结果。

      我们从过往专家对龙门山断裂带地震多发的解释中很容易就能找到地应力的“影子”:青藏高原以每年10~15毫米的速度向东流动,在龙门山一带受到坚硬的四川地块的阻挡,积聚了大量的构造应力,形成了断层。该断层在不断受到青藏高原挤压的情况下,成为逆冲运动的多发区,因而易于发生地震。

      地应力监测首次与地震联系起来应该是在2001年。2001年11月14日昆仑山发生8.1级地震,当时正在昆仑山活动断裂带中段西大滩附近进行两个测点地应力监测的中国地质科学院地质力学研究所廖椿庭研究员,获得了一组珍贵的震前震后地应力数据。数据显示,昆仑山大地震前后断裂附近地应力大小和方向均发生较大变化,震前地应力高度集中,而震后地应力大小降低约2/3。

      从此,地应力监测走上了地震监测和研究的舞台。

      现在,人们普遍认为:地震的过程也是地应力释放的过程。正是根据这样的思路,许多人认为汶川特大地震应该已经把龙门山断裂带积蓄的能量释放得差不多了,并推测汶川地震后四川百年内都不会再有强震。

      其实这样的推测与地质工作者的地应力监测结果恰恰相反。

      据参会的廖椿庭介绍,他曾在几年前进行一个名为“龙门山地质构造断裂带及其与汶川蕴震动力条件分析”的课题时,选择了三个点作为地应力测量点:一个在鲜水河断裂与龙门山断裂交界处的康定,一个在发震的映秀,还有一个就在宝兴县城。然而,测出的结果让廖椿庭都大感意外——原本估计最不稳定的康定测点,地应力值最低,而应该“平稳”的宝兴测点,最大水平主应力值却最高。当时,廖椿庭研究团队曾在科研报告中对这一现象进行了描述,并建议继续关注。随后,地质力学所在雅安宝兴建立了长期地应力实时监测台站。

      那么,我们在雅安的地应力监测台站是否记录下了雅安芦山地震的信息?

      据专家介绍,雅安地震发震前不久监测曲线显示出跳跃,这引起了监测人员的注意,随即他们进行了跟踪分析,遗憾的是,由于缺乏确切的实例参考,综合分析尚未完成就发生了雅安地震。地震导致断电,数据也一度中断。但震后搜集的数据显示,发震时有两个方向的地应力值大幅增加。

      院士专家们研究了来自宝兴等处的地应力应变监测台站的实时监测数据,认为地应力测量数据在一定程度上反映出地震的发生和发展,这一点非常重要,但现在的问题是:一是,许多重要的数据还没能上升为科学的认识和规律,还需要加强资料分析和综合研究;二是,当前已有的各个台站的监测资料还比较分散,数据的共享和集成还很薄弱;三是,由于地应力监测工作与其他地震监测手段还没能密切结合,发挥的作用还十分有限。

      4.数值精确预报地震需要多部门多学科的通力合作

      地震预报是地震研究一个重要内容,更是一个人类期待解决的目标。

      就在雅安地震的前几日,深部探测技术与实验研究专项“岩石圈三维结构与动力学数值模拟”项目负责人、中科院院士石耀霖在深部专项成果交流会上,谈到了地震预报的问题。当时他说,地震预报也应该像气象预报那样,从基于前兆的经验预报逐渐转变为基于物理机制的数值预报,而其中的关键物理量就是——应力。

      地震发生后不久,他又很快发表了自己对雅安芦山地震的一些认识。

      他谈到,汶川地震强烈,断裂带长达近300公里,几乎整个龙门山断裂带都发生了破裂,但是西南段却有约100公里没有破裂。于是很多人都提出疑问:这一段落会破裂吗?破裂规模会有多大?什么时候破裂?

      他引用了地质力学研究所秦向辉等人的观测结果:“对比分析2003、2008和2010年在宝兴、康定地区4个钻孔的水压致裂应力测量资料,初步揭示汶川地震后断裂西南段现今地应力环境与地震危险性。研究结果表明:龙门山断裂西南段,尤其是康定地区,地震后仍然积累有较高的地应力,震后应力调整以积累为主;龙门山断裂西南端的最大水平主应力已经达到断层活动应力临界下限值,断裂活动进入临界状态,未来具有发生逆断层活动的可能性;结合地应力测量结果、地震地质等资料认为,龙门山断裂西南端具有潜在大震危险性,值得重点关注和研究。”

      显然,地应力监测显示,西南端一段没有地震破裂,但这一段落也是主应力积累率最高的部位之一。而且,汶川地震的发生,使从映秀西南到雅安这一段的龙门山断层发生类似机制的逆掩断层的地震危险增加。

      然而问题是,对于地震什么时候会发生,现有资料还难以回答,因为只有少量不深的钻孔应力测量资料,我们在数值预报探讨中还无法在雅安芦山地震前作出确切的预报。至少我们应该能回答另外两个问题:该段落现今地应力的绝对值究竟是多少?是否已经临近了岩石的强度?

      石耀霖院士说,雅安接近7级地震的发生,对于我们来说,不是什么意外的事情。但是,在没有地壳深部(10-20公里)基于观测应力(包含孔隙流体压力)的实测资料、断层强度的资料的情况下,我们仍然没有充分的定量的力学根据判断地震发生的时间——几年?几十年?几百年?就这两天见到的余震目录资料,目前的雅安芦山地震似乎还没有释放出这100公里断裂带内积蓄的能量,但是下一次接近7级地震发生在何时,尚缺乏资料作出估计。

      最后他谈到,作为数值地震预报的探讨,目前还不在于我们是否做了预报,更重要的是预报的根据。其中,地应力绝对值的测量和相对变化的可靠测量,具有非常重要的意义。

      这是一位地球物理学家对地应力的认识。参加本次雅安地震院士专家研讨会的三位院士同样对地应力研究颇为推崇,他们认为:地质学家在地震观测和预报方面具有自身的特点,特别是采用地应力测量的手段对地质体进行监测,但地应力只是地震研究中诸多方法中的一项,加强是一方面,但更重要的还是要与其他手段相结合,这需要我们的科学界打破部门界线、学科界线,通力合作。

      面对地震后令人心痛的雅安,面对电视中无数双饱含痛楚和期待的眼睛,我们衷心地希望,有一天人类能攻克地震预报的难关,让人们远离地震的魔影。 

     

     

    用科学解剖地震 用合作赢得希望

    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。

    延安市沿河两岸垂向地下空间利用模式建议图

    雄安新区地热井钻探施工

    杭州地表基质层野外调查

     

    多要素调查打造“透明城市”

    各地安装地质灾害普适型监测预警设备。 张鸣之 陈彦 供图

    阅读提示:自然资源部地质灾害监测预警新技术新装备——地灾普适型监测预警设备,目前已在全国9个省(区、市)推广试用。该设备围绕突发性地灾“防”的核心需求,走“规模化”的道路,通过发展集成化、模块化、芯片化的途径提高性价比,降低研发成本,力争突破监测预警设备推广的瓶颈。未来,先进的理论加上普适的设备,将明显提升我国地灾隐患点识别和管控的能力。

    入汛以来,全国多地迎来持续强降雨,地质灾害防治箭在弦上。在全国9个省(区、市)推广的自然资源部地质灾害监测预警新技术新装备——地灾普适型监测预警设备,也迎来紧张的试用考验。

    4月20日下午,部署在湖北省秭归县卡门子湾滑坡的地灾普适型监测预警设备,及时捕捉到滑坡变形错动信息。中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)及时与湖北省自然资源厅、省地质环境总站、宜昌市自然资源局和秭归县自然资源局等单位召开“国家—省—市—县”四级联合会商视频会,综合研判滑坡的变形现状和发展趋势,确定预警等级为黄色。当地迅速采取防范措施,有效保障了滑坡影响区人民群众生命财产和三峡库区航道安全。

    五一节期间,湖南省凤凰县降雨持续,百余名群测群防人员早早启动了一日三次的巡查模式。今年,群测群防员龙菊平心里踏实多了:早些时候,当地自然资源部门在沱江镇虹桥村滑坡隐患点安装了地灾普适型监测预警设备,有了这群并肩战斗的“小伙伴”,龙菊平说:“智能监测与我们筑起双防线,共同守护父老乡亲的平安!”

    事实上,这一由中国地质调查局地质环境监测院牵头,联合19家相关单位研发试用的新设备刚满“周岁”。时间虽不长,已然交出了一份喜人的成绩单。“我们研发的普适型设备是适用于复杂地形地质条件、可靠耐用、性价比高、方便携带的监测预警技术装备组合。”自然资源部地质灾害技术指导中心首席科学家、地灾普适型监测预警设备研发团队负责人殷跃平介绍,“截至目前,我们共接收各类有效监测数据2500余万条,设备故障率在6%以下,总体运行稳定可靠!”

    1 攻坚

    预警地灾的新突破

    “地灾隐患在哪里?”“什么时间可能发生?”一直是地灾防治工作两大核心问题。解决“何时发生”的地灾预测,更被喻为“世界级”难题。“经过20世纪90年代以来以县为单位的1∶10万地灾调查和最近十多年来实施的1∶5万地灾详查,我国已摸清28.6万处地灾隐患点,构建了36万人组成的群测群防队伍,初步形成了地灾监测预警理论技术体系和科技支持保障体系,全国每年因地灾伤亡人数从90年代末的1500人降至最近几年的200多人。可以说,地灾防治工作取得了举世公认的成效。”殷跃平告诉记者。然而,成绩之下一个数据却不容回避:全国每年新发生的地灾,80%都发生在已圈定的隐患点范围之外。

    为何还会出现“80%”的盲区?殷跃平指出,我国地灾防治形势依然严峻复杂,近年来,随着极端强降雨等灾害性天气的频繁出现,以及人类工程活动的增加,地灾防治工作面临许多新的问题:一方面,突发性地灾“中心”由城镇向乡村转移,呈现随机性更大,隐蔽性更高和累计破坏性更强的特点;另一方面,“视线外”的高位远程滑坡—碎屑流—泥石流等“链状”地灾造成的群死群伤特大灾害日益凸显,准确进行预测和防范的难度明显增大。

    “从目前来看,我们对孕灾地质环境的调查远远不够,对易滑结构、成灾模式、预警模型的探索研究尚不能满足防灾的需求。”殷跃平介绍,比如,去年贵州水城“7·23”山体滑坡灾害(造成52人死亡),事实上,当地村组的地灾群测群防工作比较到位,专业队伍还采用了高分遥感和InSAR等高新技术对该区进行了动态调查,所圈定出的隐患点是位于村前的三叠系飞仙关组构成的陡坡地区,这套地层构成的易滑地质结构与2017年贵州纳雍“8·28”特大滑坡(造成38人死亡)非常相似,但实际上发生特大灾害的是位于村后1公里之外的二叠系峨眉山玄武岩构成的缓坡上,这种易滑地层形成的高位远程滑坡在该区较为罕见。“因此,我们提出了以空间信息技术、地面测绘、地质勘查和风险管控相结合的新一轮地灾风险调查思路:运用综合遥感技术开展1∶5万基础性调查;运用无人机、地面测绘与地质勘查手段开展以乡镇、村组等人口聚集区为重点的1∶1万精细化调查;通过开展省、县、村三级宏观、中观和细观地灾风险区划,为防灾减灾规划提供基础,跳出以隐患点为中心,‘排查—再排查—再再排查’的就点管点的被动状态。”

    在科技支撑方面,虽然全国已有众多“高精尖”的地灾监测预警设备,有的已经达到世界级水平,但往往价格不菲,安装一套设备动辄需要上百万元,对于地灾点多面广的国情而言,大规模布设并不现实。有些设备还不能适应恶劣的野外环境,运维费也很昂贵。

    为解决地灾防治的突出问题,进一步提高专业技术水平,2018年11月,自然资源部召开地灾监测预警科技创新研讨会,明确围绕突发性地灾“防”的核心需求,聚焦“地灾隐患在哪里”“什么时间可能发生”等关键问题,力争突破监测预警技术的瓶颈。

    按照自然资源部、中国地质调查局的部署,由中国地质调查局地质环境监测院牵头,联合19家相关单位组建了“学科交叉、部门联动”的技术攻关团队,拉开了全力开展地灾监测预警普适型设备研发与适用工作的大幕。

    殷跃平认为,“共性”和“性价比”是普适型监测预警设备特别强调的两个要素。长期以来,一些地方形成了“每个滑坡都不一样”的粗浅意识,因此,人为设置了滑坡预警预报是世界难题的不易逾越的屏障。实际上,滑坡也具有“共性”,都属于斜坡运动的范畴,这就是普适性。他举例说明:“我们每个人都各不相同,但作为‘人’这一群体它是有共性的。滑坡也一样,不同的滑坡总有相同的DNA,普适型设备就是要通过孕灾条件、监测数据、成灾机理研究,找到滑坡的共性,掌握其运动规律和理论原理,建立预警模型,进而提高预警的科学性和准确性。”

    在“高性价比”方面,殷跃平指出,以往对地灾隐患点的监测过度追求精度,有的设备监测甚至精准到毫米、亚毫米级,这对于城市和重大工程来说是必要的。但实际上,对于广大乡村防灾减灾而言,厘米级,甚至分米级的精度就能避免重大伤亡,而财产损失是次要的。只要发现隐患点出现显著变化,群众及时撤离即可达到避险目的,监测设备的可靠性和实用性则更为重要。

    2 实用

    聚焦需求护一方平安

    记者了解到,目前通过自主研发和集成研发,普适型监测预警设备研发和试用取得三方面进展。

    一是聚焦降水和地表变形,研发出裂缝计、GNSS卫星定位系统、倾角计、加速度计,以及雨量计和土壤含水率计6种普适型监测预警设备。这些设备以“提高可靠性、提高集成度、降低功耗、降低成本”为目标,集成度高、功能优化,并借助物联网传输技术,综合成本降低50%以上,操作简单、维护方便。

    比如,同样是测量雨量,传统的翻斗式、虹吸式雨量计精度高,但体积较大,施工难度大,需要定期维护。最新的普适型雨量计采用光电或压电技术进行一体化设计,体积小,维护简单,便于安装。又如,传统的裂缝计量程短,采取分体式设计,故障率高。最新研发的设备加大了量程,采用窄带物联网和远程控制,设备待机功耗降低过半,提高了规模化推广的水平。

    二是建立了监测数据传输通讯协议,统一了数据格式和传输方式,开发了地灾监测预警平台。研究人员针对目前市场上普遍存在的监测设备数据格式和传输协议不统一问题,在普适型设备研发中,编制完成《地灾监测数据通讯技术要求》,实现了地灾监测数据格式、接口方式和传输协议的统一,保障了多类型设备快速接入、分析预警及“国家—省—市—县”四级数据联通,初步实现监测数据“实时传输、实时查看、实时分析和实时预警”的监测预警功能。

    三是根据典型性与迫切性相结合的原理,在重庆、四川、贵州、云南、甘肃、湖南、湖北等9个省(区、市)的高山峡谷、丘陵山区、黄土地区、地震影响区等4类孕灾地区,选定29处典型的崩塌、滑坡灾害隐患开展样机试用。构建了由中国地质调查局地质环境监测院牵头,省自然资源厅、地灾防治技术支撑单位、地方自然资源部门以及设备研发单位等共同实施、多级联动的工作机制,达到了样机试用、监测实践的双重目的。

    运行效果如何?一线人员已经有不少反馈。

    “方便、实用,满足了使用需求。”甘肃省地质环境监测院副院长李瑞冬说。2019年7月,该院通过野外调查、综合比选,最终选择了永靖县具有一定典型性和代表性的黄土地灾隐患点布置了普适型监测预警设备,并开展了信息系统部署、监测数据整理分析与综合研究等工作。“之前做滑坡灾害深部位移监测,需要先打好钻孔、装上监测管,再往管里陆续安装倾斜仪等专业设备,程序繁多、设备体积大。现在使用普适型倾角仪,所有监测设备集成一体,只需从地表往下戳进60厘米左右的桩就能进行监测,施工便捷度有质的提升。”李瑞冬告诉记者,此外,10万元以内的单点建设费用与之前一套差不多80万元的监测设备相比,能减轻不少财政压力。

    贵州省在盘州市羊场乡下午村进行了示范点建设,安装了3套GNSS,3套裂缝计,1套雨量计和5套崩塌加速度计和4套倾角计。为真实体现出与传统自动化监测设备的差异,GNSS选择了共用基站的方式,设备均安装在原有同类设备的附近区域。“通过对比表明,普适型设备可有效反应地灾隐患点的动态变化,设备数据反应灵敏。”贵州省自然资源厅地勘处负责人高玉平说。

    湖南省完成了19处专业地灾监测点和25处群测群防监测示范建设,共布设普适型设备300多套,2019年省自然资源厅发布了《湖南省重要地质灾害隐患普适化监测技术要求(试行)》,湖南省自然资源事务中心地灾部雷耀波认为,湖南地质环境复杂,地灾隐患点数量多,规模主要以中小型为主,普适型设备将有较大的发展空间。

    3 推广

    分区分类覆盖全国

    “科学技术一定要解决国家的急需。”殷跃平指出,许多获得过大奖的监测预警项目原理都是非常先进的,但遗憾的是大多停留在实验室研发阶段,而普适型监测预警设备的研发必须要走一条“规模化”的道路。“我们在研发之初就让企业参与其中,通过发展集成化、模块化、芯片化的途径提高性价比,降低研发成本,把研发和推广结合起来。先进的理论加上普适的设备,将明显提升80%‘视线外’的地灾隐患点识别和管控的能力。”

    根据最新设备成熟度、工业化生产能力调研分析:2020年汛期每种普适型设备可产生1万套左右,结合全国地灾险情,可分区分类进行推广。

    对此,殷跃平建议,首先要聚焦青藏高原及周缘地区、云贵高原、秦巴山区、西北黄土高原、湘鄂桂山区、东南沿海山地丘陵等地灾高中易发区,这些地区有不少刚刚脱贫摘帽的贫困县、贫困村,不仅要避免因灾返贫,更要避免群死群伤重特大灾害的发生。二是要针对险情较大的地灾隐患及早部署,特别是单体地灾威胁30人以上、暂时无法实施工程治理或搬迁避让的地灾隐患,要确保实时掌握地灾发生发展过程。根据测算,今年可对3000处险情较大地灾隐患采用普适型设备进行监测。

    此外,为保障监测预警数据采集、传输、处理、分析各环节标准统一,还应注意将现有监测预警信息示范平台与普适型设备同步推广应用。深化机制建设与组织保障,充分发挥地方政府地灾防治主体责任,构建地方政府、省(区、市)自然资源厅(局)、地灾防治技术支撑单位、市县级自然资源管理部门和设备研发生产单位等共同实施、多级联动的工作机制等。

    殷跃平同时坦言,作为新型技术设备,普适型监测预警技术研发面临重重挑战。如:试用时间短,未经受长期、复杂气象条件的考验,有些问题可能还没有暴露出来;引导企业加快产品标准化、批量化和工程化生产仍需要一个过程;智能化预警模型还需要进一步探索;核心技术自主化仍需要加强等等。下一步重点工作,将抓住核心预警预测功能集中攻关,为更大范围推广应用做好准备。

    五一节前夕,好消息频频传来:一则,由中国地质调查局地质环境监测院起草的《地质灾害专群监测预警技术指南(试行)》与《地质灾害监测通讯技术要求》,作为自然资源部地灾防治三年行动方案下发各省参照执行。这两部技术要求可指导和规范崩塌、滑坡和泥石流等地灾隐患的专群结合监测预警工作,有利于提高地方防灾避险能力。二则,“滑坡崩塌灾害普适型智能化实时监测预警仪器研发”国家重大专项获批,该项目的实施将推动我国防灾减灾体系的标准化和技术进步,推动地灾监测预警技术装备产业化发展,为我国地灾三年行动实施提供支撑。

    据了解,为应对地灾风险,2020年全国汛期地灾防治工作视频会议强调,要加快普适型监测预警仪器设备集成研发和试用,进一步强化预警科学性、及时性、准确性。四川、湖南、甘肃、贵州陆续发文,明确今年逐步开展普适型监测设备试点建设工作。重庆市确定将以分类分级方式,对已查明的所有隐患点推进普适型设备的安装与自动监测。业内人士指出,随着新一轮1∶5万调查和风险评价、1∶1万精细化调查开展,不仅会找到更多地灾隐患点,而且“找”的过程还可能会引入普适型新技术手段。

    可以预见,未来普适型监测预警设备将与合成孔径雷达测量、高分辨率卫星遥感、无人机遥感、机载激光雷达测量等多种新技术手段,形成天空地一体化作战方式,在地灾防治工作中发挥更好的作用,守护群众的生命财产安全。

    链接

    地灾普适型监测预警设备

    ■特点

    运行可靠、功能简约、精度适当、性价比高、安装快捷、维护方便、智能预警

    ■六种设备

    普适型雨量计:采用新型光电式、压电式传感器,体积小,维护简单。

    土壤含水率计:无须标定,探测范围大,采用多参数一体化设计,尺寸小,可在15分钟内完成安装。

    裂缝计:加大量程、窄带物联网和远程控制,设备待机功耗降低50%,对于加速变形阶段的采集能力明显提升。

    普适型GNSS:将监测精度由毫米级调整为亚厘米级,增加一体化预埋箱方式,运行功耗与综合成本显著降低。

    倾角计和振动加速度计:内置电池可不间断供电2~3年,已形成微芯桩、变形桩等多参数一体化监测预警设备,易安装易维护。

    新科技如何支撑“普适型”防灾

     

    这是2019中国国际矿业大会上展出的3000米级声学深拖系统(10月9日摄)。新华社发(刘惟真 摄) 

    新华社天津10月11日电(记者 刘惟真)橙白色相间的设计、圆滚滚的身体、精致的尾翼……3000米级声学深拖系统第一次离开家乡青岛,亮相2019中国国际矿业大会,就吸引了众多参展者前来围观。别看这个设备体型不大,它的能耐却不小,不仅是海底地形地貌的优质“画像师”,还是称职的海底矿产宝藏“探测员”。

    据介绍,3000米级声学深拖系统的测量精度很高,具有测深、侧扫浅地层剖面探测功能,可以在水下连续长期工作,目前已经达到了国内领先、国际先进的水平。这一系统能够用于开展高精度的海底浅表层地质结构及微地貌精细探测,最终获得海底测深图、地貌拼图及浅地层剖面图等,适用于多金属结核、富钴结壳、热液硫化物等海底矿产资源调查,将成为我国深海探测的重要仪器。

    “这一系统是我们单位牵头自主研发的,能够下潜到水下3000米,一般在距海底50米到100米的高度上工作,进行海底地形地貌浅地层包括矿产资源的探测。”中国地质调查局青岛海洋地质研究所高级工程师齐君介绍说。

    记者了解到,和之前的探测设备相比,此次展出的3000米级声学深拖系统具有诸多“特长”。它的形态更小巧、功能更紧凑,方便探测船携带;通过采用PHINS+DVL+USBL的组合导航技术,提升了定位精度;此外还采用了独创的舵机操作系统,使拖体的姿态更加稳定。

    齐君说,系统目前已经完成海试,最快年内即可正式投入使用。“该设备进一步丰富了海底探测和找矿手段,之后将为我国的矿产探测作出更多贡献。”

    新华社:3000米级声学深拖系统现身矿业大会 最快年内...

    2018年10月8日的《人民日报》用整版篇幅刊载了“中国中小城市科学发展指数研究成果”,同时发布了2018年度全国中小城市综合实力百强县市名单。广西百色市平果县自2011年以来已经连续第八次入选该名单,最新排名为全国第83位,而且仍然保持着广西唯一一个上榜“全国百强县市”城市的记录。

    因为邓小平1929年发起的“百色起义”,平果县成为了意义非凡的红色革命老区;因为丰富的铝土矿等矿产资源,这里成为了全国举足轻重的有色金属产业基地;因为以火龙果种植等为代表的特色农业,这里又成为了我国西南地区石漠化生态修复助推产业发展、助力精准扶贫的典型范例。

    平果县为何能在短短时间里摘掉贫困帽,一跃进入全国百强县?这是该县积极调整产业结构、创新发展理念的必然结果。我们也要看到,在该县开展生态保护修复、推进资源型城市转型升级、打赢脱贫攻坚战的过程中,地质科技创新成果发挥了不可替代的引领作用。

    要知道,石漠化是我国西南岩溶区最为严重的生态问题之一,贫困和生态恶化的双重压力是制约当地实现可持续发展的主要因素。以平果县等为代表的石漠化问题严重的地区,如何才能突破自然环境的桎梏,在生态文明建设的实践中实现自身的蜕变?

    陡坡地种植生态经济植物苦丁茶对比图(平果示范区) 向悟生 摄

    洼地种植优质果树对比图(平果示范区) 向悟生 摄

    近日,由自然资源部中国地质调查局、广西科学技术厅、广西自然资源厅共同主办的“石漠化生态修复技术成果研讨会”在南宁落下帷幕。会议期间,与会代表就石漠化生态修复工作的成果和经验进行了交流。记者也随着众多专家的脚步,来到“果化模式”的诞生地——平果县果化镇石漠化生态修复示范区和国家重点研发计划项目太平生态示范区进行了野外实地考察,探寻推动石漠化地区可持续发展动力之源。

    科学研究助力产业发展

    “平果县果化镇龙何屯及周边山地曾是桂西南石漠化程度最严重的区域之一,石漠化面积占到了土地面积的70%。”据自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所副所长蒋忠诚介绍,自上世纪90年代起,广西石漠化面积以年均3.3%的速率高速增长,到2005年全区石漠化面积已经达到3.07万平方千米,不断恶化的生态环境不仅导致了耕地丧失、土地质量下降、水源枯竭、旱涝灾害频繁,还严重制约着岩溶山区经济社会的健康可持续发展,威胁着珠江中下游地区人民的生态安全。

    “广西岩溶地区的高速石漠化只是我国西南地区石漠化持续加剧的一个缩影。”蒋忠诚说,我国西南地区石漠化面积由1990年的9.12万平方千米增加到2005年的12.96万平方千米,引起的水土漏失、植被退化、岩石裸露以及每年一个中等县(约30万亩)耕地流失,导致了4200万人缺水和5000万贫困人口。

    据了解,虽然当时国家和地方采取了一系列治理措施,由于对西南岩溶的特点、区域石漠化成因及其形成演变规律以及石漠化对水土资源、生态环境和区域经济的影响机理和过程认识不清,尤其是缺乏有效的地下水探测与开发利用技术、适宜性生态重建技术和生态产业,人们的努力没有取得明显的效果,石漠化加剧、生态环境和区域经济恶化的严峻形势迫切地需要一套更为科学的治理方案。

    2001年以来,自然资源部中国地质调查局组织岩溶地质研究所等局属单位,联合中国科学院、相关高校和地勘单位等20多家单位联合攻关,以地球系统科学理论和岩溶动力学理论为指导,在以广西百色等为代表的西南岩溶区,针对岩溶峰丛洼地石漠化严重、缺水少土、旱涝灾害频繁、生态环境脆弱、居民贫困等问题和特殊岩溶地貌结构特点造成的“土在楼上、水在楼下”水土格局,提出了以“岩溶流域为单元-地质调查为基础-岩溶水开发为龙头-选择适生植物发展生态产业为突破口-人与自然协调发展”的石漠化综合治理科学思路和“试验先行-示范带动-辐射推广”的行动方略。

    10多年来,岩溶地质研究所在西南岩溶石漠化区组织实施了120多个地质调查项目及国家、省部级科技项目,累计投入经费约2亿元,取得了石漠化生态修复基础理论、技术研发、产业示范等方面的工作成果,建立了20处石漠化综合治理示范区,在支撑服务石漠化地区脱贫攻坚和生态文明建设方面取得了实效。

    “2001年,我们以果化镇龙何屯为中心,建立了果化石漠化生态修复示范区,这也是中国地质调查局建立的第一个石漠化生态修复示范区。”蒋忠诚介绍说,在科技部实施的“喀斯特峰丛洼地生态重建技术与示范”项目等支持下,科技人员在龙何屯引进火龙果并进行试种,很快就获得了成功。通过十几年的系统研究和实践,目前果化示范区已经形成了以火龙果种植为主的特色生态产业,建立了以表层岩溶水开发为龙头的立体生态农业模式,总结形成的一套可复制可推广的石漠化综合治理模式及关键技术体系——“果化模式”也已经在西南八省300多个县40万平方公里岩溶区辐射推广,取得了较好的生态、经济和社会效益。

    保留住脱贫攻坚的种子

    在果化石漠化生态修复示范区现场,岩溶地质研究所岩溶生态与石漠化室主任罗为群介绍说,火龙果具有耐旱耐瘠、根系发达、适应性强、管理粗放、经济效益高等特点,在石漠化地区发展火龙果产业,有利保持水土、改善生态环境,可收到农业增效、农民增收、石山增绿三重效果。他还向与会专家介绍了这样一组数据:

    自实施综合治理以来,果化示范区植被覆盖率增加60%,土壤侵蚀速率下降80%,水资源利用率增长5倍,土地利用率提高60%;石漠化区火龙果等生态产业经济效益由治理前的800元/亩提高到1.5万元/亩,农民人均纯收入由不足600元/年增加到1.8万元/年;平果县推广火龙果种植5万亩,直接经济效益7.5亿元/年;百色市推广火龙果种植20多万亩,年产值30多亿元,带动近20万人脱贫致富;带动西南地区治理石漠化2万平方公里,解决1500万人饮用水困难,指导30多个县实施土地整治500万亩;“果化模式”吸引西南八省干部和农民群众近20万人次前往考察学习,1000多万人间接受益……

    “我们的研究成果,可以说在推动百色市革命老区、广西乃至整个西南岩溶区石漠化综合治理与脱贫攻坚、生态保护修复与经济社会发展中发挥了重要的科技支撑作用。”罗为群颇为自豪地向记者说到。

    资料显示,广西共有28个国家级贫困县,其中有25个地处岩溶石漠化地区,“果化模式”无疑为这些县取得脱贫攻坚的胜利打开了希望之门。

    记者在位于平果县太平镇的贫困山区红色果业核心示范区了解到,该镇火龙果种植面积已达5000亩,目前正在进行万亩示范区建设规划。该镇镇长冯晓东说,科学种植火龙果已经成为了贫困石漠化地区农民增加收入的主要渠道,一方面,当地政府通过引进龙头企业、对农民种植进行补贴、鼓励成立农业专业合作社等方式,保证了农户的种植收入;另一方面,通过土地流转和到基地务工,农民又可以增加土地租金和劳务收入,“从多方面保障了当地农民的收入问题”。

    据了解,果化镇、太平镇等示范开展石漠化综合治理的村镇,均已在近几年先后全面脱贫。记者在采访中看到,不少农户家里已经盖起了新房。一位村民与记者闲聊时说道:“原来我们村(龙何屯)是下雨淹水、晴天大旱,石头山上除了种点玉米啥也不长,收成还不够一家人自己吃的。专家们来了后,村子里的石头山变绿了,下雨天村里也基本没再被淹过。而且,现在我们很多人都不再出去打工了,有种火龙果的,有在基地打工的,钱也不比在外打工挣得少。”

    回忆起十几年前刚到果化镇开展石漠化综合治理研究工作的情景,蒋忠诚也是记忆犹新。“刚来时,当地的村民确实相当贫困,烧的是柴火、牛粪,电也没通,玉米糊糊加辣椒面就是一顿饭。我们既要开展岩溶石漠化地区的地质调查和科学研究,也要想办法帮助当地人民脱贫致富。但一开始,当地村民对我们不够熟悉、不够信任,我们的工作推进得非常缓慢。”蒋忠诚说,在建设果化石漠化生态修复示范区的最初一段时间里,当地村民认为他们是来走马观花地做做“形象工程、面子工程”,因此几乎没有人出面支持他们,“就连项目组想付钱请村民们来帮忙搬运基建材料都没人来”。

    为了赢得当地村民的信任和支持,岩溶地质研究所的科技人员先是充分发挥专业优势,帮助村子里解决了用电、吃水、内涝等实际问题,而后又通过与村委会积极沟通协调,在村民中确定了第一批愿意“吃螃蟹”的火龙果种植示范户,这才算迈出了示范区建设的第一步。

    没过多久,从国外引进的第一批火龙果苗顺利入土了,看着一天天变绿的石头山,科技人员的眼中充满了期待。可新的问题又出现了:原来,当地盛产一种名叫“霸王花”的植物,与火龙果同种同属,外形也十分相似,但是只开花、不结果,无法给人们带来任何经济收入。当地不明真相的村民误将还没有长成的火龙果苗认为是霸王花,纷纷到地里拔掉了还在生长的火龙果苗,又重新种上了玉米。

    中国科学院广西植物研究所研究员李先琨回忆起这一段故事,也有点哭笑不得:“我们好说歹说,总算从村民们手中‘抢’过来几亩地没让拔苗。这几亩地里的火龙果苗,就像是石头地里的星星之火,保留住了脱贫攻坚的种子。第二年,这几亩‘星星之火’开花了、结果了,这才让村民们相信我们不是‘大忽悠’。”

    李先琨说,为了让火龙果真正成为石漠化地区贫困群众脱贫致富的帮手,项目组先后开展了岩溶石山火龙果栽培管理技术的系统研究与应用推广,内容涉及增强抗病抗旱性能、增加可溶性固形物(甜度)、与同属的霸王花嫁接、火龙果花粉储藏保鲜、适应性强品种培育、花果兼收等,不断提升了当地火龙果的产量、质量和附加经济价值。

    科学研究不能架在空中

    据了解,对石漠化的研究起源于1977年联合国召开的荒漠化大会,中国学者在会上首次提出:石漠化是荒漠化的一类。石漠化也被称作“地球癌症”,几十年来,全球众多国家相关行业的专家们不遗余力地开展相关研究,一直在寻找攻克这一“恶疾”的良药良方。

    1976年成立的自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所,是我国从事岩溶地球科学领域相关研究的专门机构,也是我国最早开展岩溶生态系统与石漠化治理科学研究的科研机构之一。几十年来,该所不仅形成了一大批原创性的理论、技术研究成果,为我国岩溶地区生态环境的改善提供了重要的科技支撑,也逐渐形成了以袁道先院士、蒋忠诚、罗为群等为代表的老中青三代梯队人才团队。

    “科学研究不能架在空中,要落到地里。”这是罗为群经常挂在嘴边的一句话。别看他只有38岁,却已经是岩溶生态与石漠化治理工作的“老同志”,我国西南广袤的岩溶山区到处都留有他的足迹。

    由于常年工作在岩溶贫困山区,罗为群对当地百姓生活的疾苦有着真切的体会。他深入农户,了解他们的困难和需求,向他们讲解石漠化、水土流失的危害,宣传推广先进的种植模式和经验,引导村民树立起治理石漠化和脱贫致富的信心。为了获取第一手资料,他在野外一直都与当地村民同吃同住,一边从事研究,一边深入田间地头,指导当地村民进行表层岩溶泉水开发和生态农业建设,手把手传授优质水果、药材、牧草等先进种植技术,耐心指导土地整理和土壤改良的技术方法。

    罗为群还兼任着果化石漠化生态修复示范区的项目野外临时党支部书记。果化镇龙何屯的一位村民告诉记者,不管是田边的排水沟堵了,还是地里的种植出现疑问,甚至是家中发生什么琐碎趣事,村民们有事没事总爱去找“罗书记”聊聊天。只要时间允许,罗为群基本都是“来者不拒”,他对记者说,野外临时党支部是联系群众的纽带,“我们带领当地农民脱贫致富,他们也会把我们当做家人一般对待”。

    罗为群只是岩溶地质研究所石漠化生态修复人才团队中的一个典型代表。据了解,该所近年来共承担了石漠化生态修复相关项目 120 多项,获得国家级国际合作奖 1项、省部级一等奖 4 项与二等奖 8 项,培养了自然资源部首批科技领军人才 1 人、自然资源部杰出青年科技人才 3 人、广西高层次人才 2 人,还培养了百余名研究生,获得专利 13项,注册商标 2 项,获批立项国家技术标准 4 项,编写了中国地质调查局地调技术标准 1 项、中国地质调查百项技术 2 项、中国地质调查百项理论 1 项,研发了技术规程 12 项,为制定相关地方和行业技术标准提供了科学依据。

    几十年来,这支队伍在岩溶地区石漠化综合治理研究方面也实现了重要理论创新和技术突破。

    据蒋忠诚介绍,在理论研究方面,团队创建了岩溶生态系统、石漠化、水土漏失理论和研究方法。首次提出岩溶生态系统概念、结构特征、驱动机制和主要功能,创立岩溶生态系统理论,开拓岩溶生态学研究方向,揭示全球不同类型岩溶生态系统的运行规律。明确石漠化概念及其分级,揭示了石漠化在加剧水土流失和漏失、减弱岩溶环境对降雨和地表水资源的调蓄能力、破坏植被、加速植物入侵速度、降低土壤质量、加深居民贫困等方面的危害,奠定了石漠化生态修复理论基础。

    在水土调蓄和生态重建方面,团队取得了关键的技术突破。形成了表层岩溶水综合调蓄技术、岩溶地下河水资源开发利用技术、岩溶石山景观生态型土地整理技术、岩溶土壤改良技术、岩溶石山火龙果栽培管理技术和人工诱导植被恢复等12项关键技术,为岩溶区水土调蓄和生态重建提供了技术支撑。

    此外,在石漠化生态修复和综合治理示范方面,团队将西南岩溶区划分为八大石漠化治理类型区,明确451个石漠化县,对各区提出因地制宜的石漠化综合治理对策建议。通过建立示范区和总结提出“果化模式”等,形成了可复制可推广的石漠化综合治理模式及其配套的关键技术体系,构建了“科研单位+政府+公司+农户+市场”的运作方式,为实施石漠化综合治理和水土流失防治工程提供了经验。

    当记者置身于平果县石漠化生态修复示范区,一眼望见那绿意盎然、绵延千亩的火龙果园,忽然意识到,当年的星星之火如今已成燎原之势,正要将石漠化地区人民的生活烧得愈发红红火火。

    石头地里的星星之火

    5月7日至9日,由北京矿冶科技集团有限公司主办,中国矿业联合会、中国分析测试协会和中国金属学会共同协办,北矿检测技术有限公司、三匠联合国际会展(北京)有限公司共同承办的第九届世界采样与混样大会在北京召开。在这一亚洲首次举办的世界采样与混样大会(WCSB)上,中国矿业报社牵头,组织自然资源部中国地质调查局所属国家地质实验测试中心、自然资源实物地质资料中心、青岛海洋地质研究所、全国地质资料馆等单位,将最新地质调查成果向来自世界24个国家的近600名代表联合展出,旨在提高中国地质调查局业内影响力,增进行业及单位间的业务联系和交流。

    自然资源实物地质资料中心

    让实物地质资料走进大众视野

    自然资源实物地质资料中心是自然资源部中国地质调查局直属事业单位,是国家级实物地质资料馆藏机构,承担国家重要实物地质资料接收、保管、开发和利用任务,为政府部门提供决策与业务技术支撑,并向社会提供公益性服务。

     

    展出的松科二井岩心

     

    参观人员体验松科二井井下模拟场景

    ——松科二井在7003.57米~7018米钻获的地球深部岩心标本。这是亚洲国家实施的最深大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划(ICDP)成立22年来实施的最深钻井——松科二井获取的“战利品”。在地质科学家看来,这些岩芯比黄金还值钱,蕴含着丰富的地球深部的地质信息,它们就像是一本本厚实详尽的地球历史书,记录了松辽盆地白垩纪时期陆相沉积的历史。

    ——走进白垩纪——松科二井沉浸式虚拟现实(VR)体验系统。这是一套创建了松辽盆地大陆科学钻探工程(松科二井)地上地下三维动态视景、可以让公众身临其境地体验虚拟世界的计算机虚拟仿真系统。该系统是国内首个采用VR技术宣传展示大陆深部地质调查成果的科普产品,实现了松科二井部分科学成果的立体化传播,让实物地质资料真正走进了社会大众的视野,对推动地学知识科学普及具有重要的现实意义。

    国家地质实验测试中心

    GSR系列岩石标准物质备受关注

    国家地质实验测试中心是中国地质调查局直属的公益性科研事业单位,是国家科技创新体系的组成部分,主要开展分析测试新理论、新技术、新方法研究,承担复杂、疑难和仲裁样品分析测试,进行实验测试技术标准、规程、规范的制修订和地球化学标准物质研制,以及生态环境地球化学、油气地球化学等应用研究与测试技术开发,承担分析测试仪器的研发、应用与推广,开展地质实验测试技术指导、业务培训等技术服务工作。

     

    工作人员与参观者交流

     

    国家一级标准物质

    会上,该中心参展的展品分为两大类:

    ——自主研发仪器及其关键部件宣传展板。展板介绍了该中心近年来独立研发和牵头承担的多项国家专项所研发的部分科学仪器设备,包括波谱-能谱复合型X射线荧光光谱仪、X射线荧光分析熔样机(高频感应型,电加热型)、异形高温熔样炉、页岩含气性综合分析仪、岩石总有机碳测试样品自动前处理装置、便携式Li-K分析仪等。其中,波谱-能谱复合型X射线荧光光谱分析仪器(CNX-808XRF)是国家重大科学仪器设备开发专项形成的科技成果,拥有自主知识产权,总体功能达到当前国际X射线荧光光谱仪技术水平,打破了此类高端仪器由国外厂家长期垄断的局面。目前,该仪器正在组织相关企业开展实施产业化推广应用工作。X射线荧光分析熔样机(高频感应型,电加热型)是国家“十五科技攻关项目”形成的产品,已推广应用,取得了较好的效果。页岩含气性综合分析仪、岩石总有机碳测试样品自动前处理装置是国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》项目形成的阶段性成果,具有很好的推广应用前景。

    ——标准物质样本。自上世纪70年代以来,该中心科研人员在相关科研项目的资助下,已经研制完成和正在研究制备的国家一级、国家二级标准物质已经达到200余种,主要涉及岩石、矿物、土壤、沉积物、模拟天然水等。其中,多批标准物质研究工作分别获得了国家科学进步奖和国土资源科学技术奖。本届大会展出的GSR系列的岩石标准物质是该中心最具代表性的科技成果转化产品,在我国分析测试行业内的相关实验室中已得到广泛使用,取得了较好的社会效益和经济效益。

    青岛海洋地质研究所

    海洋地质虚拟现实科普系统闪亮登场

    青岛海洋地质研究所是隶属于自然资源部中国地质调查局的海洋地质专业调查研究机构,1964年始建于南京,1979年重建于青岛。该所主要承担国家基础性、公益性海洋地质调查与研究任务,坚持以海洋基础地质、海岸带综合地质、天然气水合物地质、海洋油气地质、数字海洋地质为特色的五大专业领域为主攻方向,不断加强和发展海洋探测技术、数据资料处理技术、测试分析技术等,积极打造天然气水合物实验技术和海岸带地质两个特色学科,为我国海洋矿产资源开发、海洋环境保护、国家海防建设、海洋权益维护和海岸带经济发展提供决策依据和科学技术支撑。

     

     

    冷泉

     

    热泉

    青岛海洋地质研究所携其自主研发的海洋地质虚拟现实科普系统V2.0(以下简称系统)参加了展览。该系统以推进公益性海洋地质知识科普为目标,采用了VR技术以全景式、沉浸式的展现方式使社会公众能够身临其境地体验感受海洋景观,近距离观察和了解各种海洋地质现象。该系统按照专题划分为海底地形地貌、海洋地质环境、海洋地质灾害、海洋地质矿产、海洋地质调查装备与技术方法六个部分,主要内容包含陆架、陆坡、海沟、洋盆、大洋中脊、海底冷泉、海底热泉、海啸、赤潮、海洋石油、天然气水合物、大洋锰结核、热液硫化物、海洋地质九号等。

    全国地质资料馆

    为社会提供地质资料服务

    中国地质调查局全国地质资料馆是我国馆藏数量最多、内容最全的国家级地质资料馆藏机构,负责全国地质资料的接收、保管和服务工作,同时为政府部门提供决策与业务技术支撑,依法为社会提供地质资料服务。

     

    工作人员与参观者交流现场

     

    参展的产品

    该馆此次参加展出的展品包括:

    ——《中国地质(地质科学数据专辑)》。由《中国地质》编辑部与全国地质资料馆主办的《中国地质(地质科学数据专辑)》是我国首个地学领域数据出版专刊,以出版国内外具有重要价值的地质科学数据库(集)为创刊宗旨。该专辑自创刊以来引起了国内外业内人士的广泛关注,网刊下载量过万,引用率也在不断上升。

    ——地质图册。地质图是地质调查工作的一项重要性成果,不仅展现了地质科学与艺术的完美结合,还凝聚了地质工作者筚路蓝缕、勠力同心的汗水与智慧的结晶。

    ——地质调查成果报告。全国地质资料馆馆藏地质调查成果报告上万件,每一件报告中都蕴含着对地球演化信息的客观记录,充满了无数地质工作者的智慧,广泛应用在地球科学和社会经济建设的各行各业。

    携手助力地质调查新成果全球亮相

    说起氦气,人们对它的认识大多来源于中学的化学课。殊不知,氦,作为熔点和沸点最低的已知元素,在军工、航天、核工业、深海潜水及民用高科技等领域具有广泛用途,是关系国家安全和高新技术产业发展的一种重要战略性稀有气体资源。

    据统计,全球的氦气资源长期供不应求,年需求量约为2亿立方米,但年产量仅有1.7亿立方米。我国目前氦气年需求量约为2200万立方米,但勘查开发程度极低,资源情况不明,仅四川自贡威远气田进行了小规模提氦利用。我国氦气供应长期依赖进口,资源安全形势十分严峻。

    可喜的是,自然资源部中国地质调查局在渭河盆地组织开展的氦气资源调查工作发现,渭河盆地不仅有水溶氦,还存在便于利用的游离态富氦天然气藏,有望构建我国氦气资源基地。

    我国对氦气资源的研究程度低,资源家底不清

    氦气开始进入人们的视线,始于1868年。那一年,法国天文学家彼埃尔·让桑(Pierre Janssen)和英国天文学家约瑟夫·洛基尔(Joseph Lockyer)几乎同时分别独立发现太阳光谱里有一条陌生的明亮黄线,其后,洛基尔将其命名为氦。

    氦是一种无色、无味、不燃烧也不助燃的稀有惰性气体。由于其特殊的物理、化学性质,尤其是其化学惰性和沸点极低的特征,使得氦气成为低温学领域的无价之宝。比如:氦的低溶解度、低沸点以及化学惰性,使其清洗和密封火箭和宇宙飞船的液体氢燃料系统十分有效。在电子工业中,氦气在半导体、液晶面板和光纤线制造中起着重要作用,可实现零部件的快速冷却,也可在电焊、硅晶片生产中用作保护气。在现代分析测试检测仪器中,氦气在气—液和气—固色谱分析中是最常用的载体气。在超低温冷却方面,氦广泛应用于核反应堆的冷却介质和清洗剂,在超导冷却方面,应用于核磁共振设备、超导量子干涉器、粒子加速器、磁悬浮列车、电能的存储等,其中最大的消费群体是医院的核磁共振设备。

    地球上的氦气含量极为稀少,最主要的来源不是空气而是天然气。富氦烃类天然气中最高可含7.5%的氦,是空气中的1.5万倍。可是,这种含高氦的天然气矿藏并不多,这是因为天然气中的氦气是铀之类的放射元素衰变的产物。一般而言,只有在天然气矿附近有铀富集时,氦气才能在天然气中汇集。

    根据美国地质调查局的数据,目前全球的氦气资源量估计达519×108立方米,储量仅74.25×108立方米。美国是世界上氦资源最丰富的国家,虽然已大规模开采60多年,但氦气资源量仍占世界总资源量的40%以上。根据美国地质调查局2016年的调查报告,美国、卡塔尔、阿尔及利亚和俄罗斯共计拥有世界88%的氦资源,中国的资源量仅为11×108立方米。中国西部大型叠合盆地及东部郯庐断裂带已发现广泛的含氦天然气显示,但研究程度低,资源家底不清。到目前为止,只有四川省自贡的威远气田曾提到氦利用,其中的氦含量为0.2%左右,而且现在已经基本枯竭。

    提出氦气弱源成藏理念,论证了渭河盆地富氦天然气成藏条件

    近年来,中国地质调查局组织开展了《渭河盆地氦气资源远景调查》项目,由中国地质调查局西安地调中心牵头,渭河能源公司(陕西金奥能源公司)、陕西省地质调查院、陕西地矿总公司第二综合物探大队、西北大学、长安大学、西安石油大学、中石油东方地球物理公司等单位参加完成。项目组在广泛调研国内外氦气资源研究进展的基础上,系统研究了渭河盆地基础地质、氦气成藏机理、成藏条件及资源前景,取得了一系列新进展、新成果。

    渭河盆地位于秦岭造山带与鄂尔多斯盆地之间。在渭河地区广泛分布燕山期富铀花岗岩,其分布面积达近万平方千米。在现今渭河盆地基底的深部10千米~20千米,沿深大断裂带分布有10个隐伏(花岗岩)岩体。这些富铀花岗岩是盆地壳源氦气的主要源岩,通过铀、钍衰变源源不断地向盆地输送壳源氦气。

    地壳中铀、钍元素的丰度低、半衰期长,因此壳源氦生气强度极低,为典型的弱源气。按照油气地质理论,壳源氦不存在集中的生气高峰,生气速率极低,难以发生突破“压力封存箱”的大规模集中排气。但现实是,确有富氦天然气藏存在,并被工业利用。而常规的油气理论难以解释氦气成藏机制。项目组通过在渭河盆地开展氦气调查工作,认为“有效氦源岩、高效运移通道(断裂、不整合)、载体气藏(适度,“载体气”又是“稀释气”)是氦气成藏的基本条件”;提出了“成岩温压与变质温压下氦行为差异与氦气成藏及古老克拉通基底蕴藏的巨量氦因克拉通破坏的构造作用而释放、运移到浅层聚集成藏”的理念”;初步建立了氦气成藏模式。

    项目组认为,壳源氦气相对于常规油气为典型的弱源气,但由于地质体的巨大和地质时间的漫长,壳源氦气生成总量是巨大的。氦气常以甲烷或二氧化碳气藏中的伴生气产出,因其稀有性,工业品位0.1%即可成为矿藏,且成藏与地下水关系密切。综合分析认为,氦气在深部氦源岩处能溶解于水而运出,运移至浅部遇到天然气藏时脱溶成藏,并在气藏附近水体形成溶解氦低浓度漏斗,使水溶氦不断向气藏附近迁移而进入气藏,大大提高了氦气的运聚系数。而气藏在盖层处又因低分压难溶于水、不易扩散,而有利于保存。这一分析,从理论上认识了氦气弱源成藏机理,明确了氦气在氦源岩处“运得出”、遇到气藏“脱得出”,在气藏中“保得住”的高运聚系数富集机制,解答了氦气为何能克服溶解与消耗、提高运聚系数形成富氦天然气藏的疑惑,为氦气资源勘查提供了理论依据。

    渭河盆地是否具有天然气前景一直是众多学者关注的问题之一,核心是是否存在烃源岩。前人认为,盆地深部不存在晚古生代煤系地层。但项目组根据区域地质背景、地热井气样分析及地球物质测量成果,特别是地震测量成果,论证了渭河盆地前新生代基底局部残留晚古生代煤系地层,为渭河盆地天然气勘探带来了希望。由于氦气不能单独成藏,只有在甲烷等载体气藏中聚集、积累,才能形成富氦天然气藏,从而为氦载体气成藏提供物质基础。

    渭河盆地不仅存在水溶气资源,也存在富氦天然气藏

    自然界气体赋存状态有游离态、溶解态、吸附态及水合态,不同赋存状态氦气资源的工业利用前景和经济性具有天壤之别。项目组对已有资料进行分析研究发现,渭河盆地不仅存在水溶气资源,也存在游离态氦及伴生气资源,即富氦天然气藏。

    资料显示,渭河盆地地下水资源丰富,有渭北岩溶溶隙裂隙水、秦岭山前构造裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水。其中,渭北岩溶溶隙裂隙水中未见氦气显示,秦岭山前构造裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水均有氦气显示。除渭北岩溶溶隙裂隙水外,盆地4000米以浅地热水总静储量达14781.2×108立方米。剔除固市断凹(渭南生物气区)张家坡组的储量数据后的总静储量达14200.57×108立方米。根据气水比1∶10和氦气含量1.5%计算,盆地内4000米以浅的水溶氦气资源量达21.3×108立方米。若按供热季单井日产水1000立方米,年生产100天计,250口地热井每年就可提供2.5×104立方米伴生氦气资源综合利用,就量而言已经达到半个威远气田。但水溶气的性质决定了其处于量大却难用的处境。

    众所周知,目前还没有发现独立的氦气藏,而工业利用的氦,是与载体气(烃类或二氧化碳、氮气)一起以游离态赋存于地层圈闭中,形成富氦天然气。那么,渭河盆地是否存在富氦天然气藏或游离态氦,成为目前氦气资源前景评价的关键。可喜的是,现有调查资料初步表明,渭河盆地氦源岩和高效运移通道(断裂)发育,具有载体气成藏形成条件,特别是伴生于甲烷气中的富氦天然气,是目前勘探工作的重点。

    通过近年的研究,项目组探索提出了“地质指方向,地震、重力、电法探结构、识断裂(高效运移通道)、找圈闭,磁法识别磁性岩体(氦源岩),化探异常圈定目标区,气测录井标定富集层段”的氦气调查技术方法。应用这一调查方法,通过物探、化探工作,项目组基本查明了富氦气区地层层序和构造格架,重点刻画了隐伏花岗岩体(氦源岩)、断裂发育特征。渭河盆地(鄂尔多斯周缘盆地)与目前广受关注的坦桑尼亚富氦区具有相似的地质背景,均为古老克拉通上的新生代裂谷盆地。渭河盆地不仅有长期稳定的古老基底可作为氦源,同时具有大量富铀花岗岩作为氦源岩,较坦桑尼亚富氦区具有更好的氦源条件。同时,花岗岩即是重要的氦源岩,也可以成为储集岩。

    根据调查成果,项目组初步圈定了华州—潼关、户县—蓝田和武功—咸阳等3处远景区。

    我国具有氦气资源前景,亟需加大工作力度

    研究认为,我国(特别是西北地区含油气盆地)氦气资源成藏基本条件良好,分布广泛,层位众多,具有资源潜力,但研究程度低(作为资源研究更少),家底不清。渭河、塔里木、柴达木、银额等盆地局部地区具有资源前景。在柴达木盆地北缘检测出壳源氦气含量为0.21%~0.72%;发现马北、东坪(花岗岩基岩气藏)等气田氦气资源前景良好。认识到塔里木盆地巴麦隆起及周缘具有良好氦气前景。

    尽管渭河盆地地热井发现了氦气资源赋存的良好信息,但项目组指出,由于缺乏专门的氦气评价钻探工作,目前还无法评价其工业价值,无法对深部可能含气层进行验证和产能测试,急需在远景区开展网度地震勘探,寻找有利圈闭,为钻探提供目标;通过钻探工作发现或验证目标层段的含气性;开展地热井氦资源专项调查,探索现有地热井条件下伴生气资源的有效利用;针对氦气资源的勘查技术手段基本空白,探索有针对性的地球物理探测方法、有效的测井解释模型、钻探和气藏测试工艺等。此外,由于氦气多以伴生资源形式产出,氦气的提取、提浓、提纯工艺需要继续探索完善,急需形成多种资源综合开发利用技术,以提高多种低丰度伴生矿产的经济价值。

    同时,加强国家公益性队伍对氦气资源调查工作的组织引领,联合油气企业开展主要天然气田氦气资源调查评价,是全国氦气资源调查尽快取得突破的快捷有效途径;建议修订石油天然气储量规范,在氦气成藏远景区开展的油气勘探中进行氦气兼探工作,具有综合利用价值时,氦气需与天然气同时提交储量。

    氦的应用

    ①核潜艇气冷核反应堆与深潜呼吸气

    ②火箭及航天飞机燃料加压剂

    ③核电站气冷核反应堆

    ④航空合金弧焊保护气

    ⑤半导体硅晶片制造保护气

    ⑥光纤制造保护气

    ⑦核磁共振成像仪超导冷却剂

    ⑧潜水呼吸混合气

    点亮新希望