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    2017年6月16-18日,华南云开地区构造演化研讨会于在广州成功召开。本次会议由中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心主办,旨在交流云开地区取得的最新地质调查研究成果和进展,探讨云开地块构造演化过程。

    会议邀请南京大学于津海教授、王孝磊教授及中山大学王岳军教授分别作了题为“云开地块存在古老的基底吗”、“扬子地块东南缘多块体拼接与加里东期陆壳再造”和“武夷-云开前泥盆纪地质”的主题报告,从不同侧面介绍了武夷-云开造山带前寒武纪基底组成与构造演化的最新研究成果,对华南地区存在的重大基础地质问题进行了交流和探讨。武汉地调中心扬子工程首席牛志军研究员作了题为“湘桂地区前泥盆纪沉积特征与构造演化”的学术报告,从沉积学的角度探讨了扬子地块东南缘新元古代-早古生代的构造演化过程。广东省地质调查院、广东省佛山地质局、广西壮族自治区区域地质调查院、桂东-粤西项目组的一线专家针对两省区前泥盆纪侵入岩研究、广东省及港澳地区大地构造单元划分、粤西奥陶纪化石、云开地块前寒武纪基底及变基性岩等方面的问题进行了汇报交流。

    与会专家和代表就云开地块前寒武基底物质组成与演化、华南新元古代早期大陆聚合与裂解、南华纪-早古生代盆地性质及加里东期造山机制等问题进行了深入的交流和讨论,并就下一步开展相关研究与合作达成共识。研讨会的召开为一线地质调查工作者提供了与知名学者面对面交流的机会,搭建了产学研交流的平台。

    会后,桂东-粤西成矿带二级项目对2017年的工作作了详细部署,进一步明确了各子项目年度主要工作任务、科技创新目标和科普目标。

    来自南京大学、中山大学、广东省有色金属地质局、广东省地质调查院、广东省佛山地质局、广西壮族自治区地质调查院、广西壮族自治区区域地质调查院、武汉地质调查中心等单位的50余人参加了会议。

    会议现场

    专家作学术报告

    华南云开地区构造演化研讨会成功召开

    7月18日,在“2025钾盐钾肥大会暨格尔木盐湖论坛”召开期间,中国地质学会盐类资源环境专业委员会作为承办单位之一组织召开了“战略性盐类矿产勘查开发与增储”分论坛。论坛围绕钾盐、锂矿等战略性盐类矿产勘查理论技术创新、找矿突破、开发利用、增储上产、供需形势等内容进行了深入研讨与交流。

    分论坛上,国际盐湖学会副主席、中国工程院院士郑绵平做了题为“承前启后 建立大盐类科学”的主题报告。郑绵平院士表示,盐类科学是研究盐类体系的化学、物理、生物与其资源环境与资源性质及特点,并推进其工程的一门交叉型综合学科,涵盖盐类矿业、盐湖农业、盐境旅游业、盐湖生态环境、盐碱地碳中和与生态保护等。他倡议,包括中国地质学会盐类资源环境专业委员会在内的广大盐类资源环境工作单位与机构,抢抓发展机遇,协同创新,谋划建立盐类国际科创中心,形成创新高地,共创大盐类科学新未来。

    论坛认为,郑绵平院士提出的建立大盐类科学体系,在布局开展未来战略性盐类矿产勘查开发与增储等工作方面具有重要意义,盐类资源环境专业委员会将结合年度工作加快推进。

    据了解,我国钾盐查明资源储量以陆相为主,海相钾盐历经几十年攻关,一直未获重大突破。近年来,中国地质调查局中国地质科学院矿产资源研究所海相钾盐攻关团队在郑绵平院士的指导和带领下,在川东北宣汉地区取得海相可溶性“新型杂卤石钾盐矿”的发现、勘查理论技术创新与找矿突破,开拓了海相钾盐找矿的新方向和新领域;提出了我国钾盐找矿进展及增储路径,明确了“走出去”获取钾盐等盐湖资源的目标国家,如泰国、老挝、刚果(布)等。

    据悉,“2025钾盐钾肥大会暨格尔木盐湖论坛”由青海海西州委、州政府、中国无机盐协会共同举办,每两年举行一次。本届大会以“绿色创新 数智赋能 共建世界级盐湖产业基地”为主题,深入开展了钾盐、锂矿和镁盐等盐湖资源利用的技术交流。

    本次分论坛以资源勘查与增储为特色,由中国地质学会盐类资源环境专业委员会首次在2025钾盐钾肥大会上举办,包括院士、相关领导在内的50余位专家学者参加。

     

     

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    中国工程院院士郑绵平在战略性盐类矿产勘查开发与增储分论坛作报告 

    中国地质学会盐类资源环境专业委员会在“2025钾盐钾...

    11月2日,中国地质调查局东北亚地学合作研究中心(以下简称“东北亚中心”)成立暨学术研讨会在沈阳召开。中国地质调查局党组成员、副局长李金发出席会议并讲话,国土资源部科技与国际合作司副司长白星碧出席成立仪式。
      李金发就东北亚中心发展提出五点要求:一是进一步加强东北亚各国地质学家之间的交流,建立常态化合作机制,培养东北亚地学合作研究团队和国际合作专业人才;二是围绕广泛关注的地质问题,编制合作研究项目规划建议;三是合作组织与实施地质调查项目,提高基础地质工作程度,支撑社会经济可持续发展;四是加强技术方法交流与合作,共同推动地学新理论与技术方法创新,提高地学合作研究水平;五是加强地学信息和矿业相关政策法规交流,推进东北亚地区地质矿产数据资料中心共建共享,提高地质矿产管理水平和矿业经济发展。
      白星碧表示,东北亚中心要紧紧抓住发展机遇,把科技创新作为首要任务,努力把握好地球科学发展的战略方向,紧盯世界科技前沿,面向社会需求,大力推进地球深部探测,加强国际合作,为社会可持续发展提供理论指导和技术支持。
      成立仪式后,东北亚中心第一次学术研讨会召开。研讨会上,国内外相关领域专家学者从东北亚地区地学合作与展望、锡霍特-阿林造山带北部古地磁与构造演化、中国东北地区油气地质特征及未来勘探领域、蒙古国构造地质背景与矿产资源概述、朝鲜半岛前寒武纪地质、东北亚地质构造演化与成矿作用、黑龙江下游新生代主要活动断裂形成与演化、东北地区显生宙构造性质及演化问题、兴蒙造山带构造演化、“一带一路”矿产资源合作契机与挑战、俄罗斯东西伯利亚及远东地区油气地质特征及资源潜力、蒙古国戈壁-克鲁伦成矿带成矿地质特征分析及找矿方向预测及松辽盆地外围新区油气资源远景等方面进行了深入研讨交流。
      中国科学院院士李廷栋、金之钧,中国地质调查局原局长叶天竺,国土资源部有关司局,中国地质调查局有关部室,俄罗斯、蒙古、韩国等相关地调机构,辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古国土资源主管部门,大庆油田、辽河油田、吉林油田、中石化东北分公司、相关地勘单位等近百名领导与专家参加了本次会议。

     

     



     

     

    东北亚地学合作研究中心成立暨学术研讨会在沈召开
    土壤是人类的衣食之源和生存之本,是最基本的生产要素。土壤的健康质量直接影响动植物和人类健康。为了更好地保护我们的生存之本,今天我们就来认识了解土壤环境问题中较突出的重金属污染。

    土壤重金属污染指的是什么 

    重金属通常是指密度大于5克/立方厘米的所有金属元素,包括汞、镉、砷、铅、铬、镍、铜、锌、钒、锰、锑等,其中前5种元素因其毒性大被称为“五毒元素”。

    顾名思义,土壤重金属污染就是重金属或其化合物通过各种途径进入土壤造成的污染。土壤遭受重金属污染的典型事例最早可追溯到19世纪发生在日本足尾铜矿山的公害事件,由于铜矿山废水排入农田,使土壤中铜含量高达200毫克/千克,不仅造成水稻严重减产,而且使矿山周围农田变为不毛之地。进入20世纪五六十年代,相继发生了举世瞩目的“八大公害事件”,其中发生在日本的“痛痛病”和“水俣病”公害事件就是土壤受到重金属镉和汞污染的两个典型。

    土壤重金属污染的危害 

    重金属可以污染水体、大气、土壤、作物等,但重金属不会像有机污染物那样被降解,因此通过食物链被生物体吸收后,会在体内积累,对人类健康造成巨大的威胁。有毒有害的重金属元素,例如砷、镉、铬、汞和铅,会对人体造成严重的危害,可能导致高血压、语言障碍、疲劳、睡眠障碍、提高攻击性倾向、注意力不集中、易怒、过敏反应、自身免疫疾病、血管闭塞以及记忆力下降等疾病和症状。重金属元素还会对人体细胞酶产生毒害作用。

    土壤重金属污染来源 

    土壤中重金属的来源可分为地质过程内源和人为活动外源两部分。地质过程内源又可分为继承型和次生富集型两类。继承型是指母岩中镉、汞、铅等有害重金属含量本底高,在后期的风化成土过程中,这些有害重金属继续保留在土壤中。资料显示,我国土壤大面积的重金属高异常主要是由成土母岩引起的,这些成土母岩多是富含铜、铅、锌、砷、镉等有害元素的硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体,以及含锰、铬、镍的基性岩等。

    次生富集型是指成土母质中重金属元素含量并不高,但是在母岩风化成土过程中,化学性质活跃的元素,如钾、钠、钙、镁等易进入水体流失。而化学性质不活跃的元素,如汞、铅、砷等有害元素在原地的风化残留物中反而富集了。

    人为活动外源主要是指大量重金属通过人为活动进入到土壤环境中,其中主要是现代化工业,例如电镀、电池、化肥、矿业、造纸、杀虫剂、制革、塑料制品、冶金、采矿、化石燃料等制造、使用、活动过程中产生的含重金属的废水、废渣和废气。

    土壤中重金属的活性 

    土壤中重金属的含量和存在形态,很大程度上决定了其对环境、人体的风险高低。目前,土壤重金属的形态分级可分为离子态(水溶态)、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。不同形态的重金属,其毒性、迁移性和生物有效性均有不同差异。

    一般来说,离子态的重金属移动性强,易被植物吸收,多存在于土壤溶液中或土壤黏粒表面,有着较高的生物有效性;而某些重金属离子会与土壤中的盐类(如磷酸盐、碳酸盐、硫化物、铁锰氧化物等)、有机质形成沉淀物、复合物或螯合物,移动性有所降低,生物有效性也随之下降;最为稳定的则是残渣态,一般存在于硅酸盐、原生和次生矿物等晶格中。

    影响土壤重金属形态分布的因素有很多,归纳起来可分为两大类:一类是土壤内因,即土壤理化性质,如pH值、土壤有机质、土壤质地、胶体含量、离子含量、Eh值、营养元素等;另一类是人类活动,如输入到城市土壤中的重金属的数量、种类的影响。

    土壤重金属污染修复的方法 

    根据修复方式以及处理后土壤位置是否改变,土壤重金属污染治理方法分为原位治理和异位治理。异位治理环境风险低,见效快,成本高,环境扰动大,如客土法、换土法、土壤淋洗法等。原位治理中主要包括物理修复、化学修复、生物修复以及农业生态修复。

    物理修复主要包括电动修复、电热修复等。电动修复主要通过电流的作用,土壤中重金属离子和无机离子以电渗透和电迁移方式向电极运输,然后进行集中收集处理。

    化学修复就是向土壤中投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原等作用,降低重金属的生物有效性,常用的土壤改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、有机质等。

    生物修复利用生物削减、净化土壤中重金属或降低重金属毒性。1983年美国科学家Chaney提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想,即利用植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理后可将该重金属移出土壤,达到污染治理与生态修复的目的。

    农业生态修复主要包括两个方面:一是农艺修复措施,包括改变耕作制度,调整作物品种,种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施,来降低土壤重金属污染;二是生态修复,通过调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因子,实现对污染物所处环境介质的调控。

    钨尾矿资源,待挖掘的宝藏 

    □郝小非

    钨矿是重要的矿产资源,已发现钨矿物和含钨矿物20余种,最具有开采价值的是白钨矿和黑钨矿,主要分布于江西和湖南。钨矿品位一般在0.1%~0.5%,对钨矿选别后,91%以上的固体废弃物被作为尾矿丢弃。我国每年约有1000多万吨钨尾矿被排放到尾矿库中,未被有效开发利用,不仅占用大量土地,还存在安全隐患。但尾矿不是没有任何利用价值的废物,在技术经济条件达到的情况下也是待挖掘的宝藏。

    随着人们对尾矿资源综合利用认识的提高,人们也越来越注意到尾矿也是一种资源,可以被开发利用。钨尾矿中一般含铜、钼、铋等重要金属矿物及石英、萤石、绿柱石和石榴子石等非金属矿物,随着选矿技术的提高,我们不但可以再次回收利用钨,也可以回收铜、钼、铋、铷、锂和钾等有价元素,还可以回收萤石、石英、石榴子石等非金属矿物。另外,我们还可以利用钨尾矿制备地聚物、微晶玻璃、陶瓷原料、免烧砖、透水砖等环保建筑材料。

    总之,只要我们结合钨尾矿资源特点,因地制宜地寻求钨尾矿资源化利用途径,一定可使钨尾矿变废为宝,实现经济效益、生态效益、社会效益的有效统一。

    “锆”诉 

    □雷晴宇

    对普通大众来说,单纯提到化学元素锆,可能相对比较陌生,但它却与我们的生活密切相关。比如,我们最常用到的卫生洁具、瓷砖等陶瓷产品,就是因为其中含有一定量的锆才让它的外表变得那么艳丽和富于光泽,也让它具有了极强的抗腐蚀和耐磨等性能。

    在工业实践中,由于提炼和加工困难、产量不多,锆被列为稀有金属。

    锆的应用领域非常广泛。其中,63%以上的锆以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料领域,约有13%用在锆化学品领域,仅有3%~4%的锆矿石被加工成金属锆。因其具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,锆还被广泛应用在航空航天等领域。

    锆的元素符号为Zr,锆元素在地壳中的含量仅约为0.025%。

    地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中,已知含锆的独立矿物有38种,锆英石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中,是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中,与霞石、霓石、磷灰石、萤石、钙钛矿、锆石、烧绿石等共生。

    含锆的天然硅酸盐ZrSiO4被称为锆石或风信子石,广泛分布于自然界中,具有从橙到红的各种美丽的颜色,自古以来被认为是宝石,印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。

    1789年,德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现,将它与氢氧化钠共熔,用盐酸溶解冷却物,在溶液中添加碳酸钾,沉淀、过滤并清洗沉淀物,再将沉淀物与硫酸共煮,然后滤去硅的氧化物,在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物均未发现,在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀,这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液,也不像镁的氧化物那样和酸作用,Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样,是由Zirkonerde(锆土,德文)构成的。不久,法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的,该元素拉丁名为Zirconium,符号认为Zr,中国译成锆。

    1808年,英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物,没有成功;1824年,瑞典的J.J.Berzelius用钾还原K2ZrF6时制得金属锆,但不够纯。直到1914年,荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Hambruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中,利用电流加热500℃,取得了纯金属锆。

    锆矿资源是稀有金属矿产资源之一。世界各大洲均发现有锆资源,主要分布在大洋洲和非洲,美洲、亚洲、欧洲也有发现。锆矿床按其成因可分为脉型岩矿和砂矿两种类型,但由于岩矿结构形态复杂,分离共生矿物成本高及开采难度较大等原因,导致目前全球工业开采多以砂矿型为主 。砂矿主要包括滨海砂矿、冲积砂矿以及残积砂矿,其中滨海砂矿最具工业开采价值,规模和产量远大于冲积砂矿及残积砂矿。

    据美国地质调查局数据显示,2012年~2018年,全球锆资源储量维持在7500万吨左右,澳大利亚、南非、肯尼亚及莫桑比克4个国家锆矿储量合计6140 万吨,占全球的84.11%,矿床类型多以滨海砂矿为主; 印度、马达加斯加、巴西、中国、美国、乌克兰、印度尼西亚及俄罗斯等国家锆矿储量1160万吨,占全球的15.89%。

    我国的锆储量和美国基本一致,约有50万吨,仅占全球储量的0.68%。相较于其他国家,我国锆资源非常缺乏,所以,我国的锆资源主要靠进口获得。随着需求量不断增大,近年来进口以每年6%的速度增长,国内每年锆进口需求量达到90%以上。

    锆英砂主要用于生产化学锆、电熔锆、硅酸锆、金属锆等。2019年,我国锆英砂市场需求量为62.02万吨,而我国自有资源产量不足1万吨,近3年的进口量均超过100万吨。

    中国和欧洲是锆的主要消费市场,中国对锆的需求在全球占比高达52%。

    锆矿按照主要用途分为金属锆和工业锆两类。金属核级锆处于锆产业链最顶端,工业锆主要用在化工耐酸碱设备、电子行业等领域。中国是世界陶瓷工业生产和出口大国,硅酸锆则是陶瓷行业的直接和主要原料,陶瓷制品离不开装饰,好的装饰使制品身价百倍,装饰材料是装饰的物质基础,陶瓷色料是最重要的陶瓷装饰材料。由此可见,陶瓷色料在陶瓷装饰中的地位,也可知氧化锆在陶瓷装饰中的地位。同时,随着中国陶瓷产业的迅速发展,锆需求也随之猛增。

    矿山废水变废为宝的秘诀 

    □胡四春

    在矿山开采、矿物富集分离过程中,会产生大量的矿山废水,其中包括矿坑水、露采厂废水、选厂废水、尾矿库和废石场的淋滤水,这些废水不仅被白白浪费掉,而且还污染了地表水和地下水,危害环境。

    根据产生的途径不同,矿山废水性质相差很大。例如,矿坑废水pH值要么是强酸性,要么是碱性;选厂废水可能含有大量的重金属离子和有机药剂,这些都给废水处理及回用造成了巨大的麻烦。因此,根据废水产生的途径和废水处理后的性质进行分类处理和分质利用就成了把矿山废水变废为宝的关键。

    矿山采选废水常见处理方法 

    一般来说,矿山采选废水常见处理方法主要包括七方面:

    自然净化法。自然净化法作为最廉价、最简单的废水治理方法,被我国的选矿厂普遍采用。自然净化法常以尾矿库为构筑物,废水通过管道运输至尾矿库,在库内发生沉淀、水解、氧化、挥发、光照降解甚至生物分解等作用,使悬浮颗粒和残余药剂浓度降低,甚至基本去除。

    自然净化的效果与曝晒时间、光照强度、水体温度、初始pH值、溶解氧等因素有关。通常曝晒时间越长、光照强度越强、温度越高,自然净化效果越好。

    特点:自然净化法具有成本低、管理方便、无二次污染等特点,但存在净化不彻底、耗时长、气候等自然因素干扰大等问题,特别在高寒地区,往往会因为净化效率低下而影响废水的回用。因此,自然净化法通常可作为选矿废水的预处理方法,或用于成分相对简单的重、磁选废水的处理。

    酸碱中和法。酸碱中和法是一种传统的废水治理方法,因简单实用而被广泛采用。这其中既包括酸性废水中的H+(或碱性废水的OH-)与中和剂中的OH-(或H+)发生反应,生成中性水分子,同时矿浆的合适碱度也有利于重金属离子与氢氧根离子反应生成难溶的氢氧化物沉淀,从而消除重金属污染。

    生产实践中,常用的中和剂有石灰、消石灰、硫酸、碱性废水废渣(电石渣等)、酸性废水废气等。在选择中和剂时,应优先考虑厂区周边的废料,以达到“以废治废”的目的。理论上各重金属在一定pH范围内均能沉淀,因此控制好pH值是中和法的关键。

    特点:酸碱中和法具有管理方便、费用较低、操作简便、处理量大、适应性强和运行稳定等优点,但也存在一些问题,如在用石灰中和时,设备及管壁结垢严重、污泥增量较大、易产生二次污染等。

    混凝沉淀法。混凝沉淀法是目前治理选矿废水较成熟的一种方法,常与活性炭吸附或氧化法组成混凝沉淀——活性炭吸附法和混凝沉淀——氧化法。

    混凝沉淀法使用的药剂主要包括凝聚剂和絮凝剂两大类。凝聚剂主要有氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)等,使用最普遍的絮凝剂是聚丙烯酰胺(PAM)。混凝剂的选择至关重要,它直接关系到净化效果的好坏。

    特点:混凝沉淀法可以有效去除废水中的悬浮颗粒和一些重金属离子,是一种成熟、稳定、高效的废水治理方法,但也存在对有机化学药剂净化不彻底,因药剂用量过大易产生二次污染等问题。

    化学氧化法。化学氧化法是深度治理废水中残留浮选药剂的有效方法,特别是近年发展起来的高级氧化技术(AOP)能彻底去除废水中持久性难降解有机污染物。

    化学氧化法的实质是,氧化剂通过夺取废水中有机污染物中的H原子等途径,将有机污染物氧化成无毒或低毒的小分子物质,或转化为容易从水中分离的物质,从而降低废水的COD、BOD。常见的氧化剂有臭氧、Fenton试剂、双氧水、次氯酸钠等。

    特点:化学氧化法治理废水具有操作稳定、反应彻底、处理效率高并能提高废水的可生化性等特点,特别对于处理高COD的有机废水具有显著优势,但也存在运行费用较高等问题。

    人工湿地法。人工湿地是仿照自然湿地人工修建并参与监督控制的具有流动或静止水体的浅水水域,是以基质-植物-微生物为核心的综合生态系统,可通过基质截留、过滤、吸附,植物吸收、拦截,微生物摄食、分解等途径去除废水中的污染物,充分发挥了物理、化学和生物的协同作用。

    特点:人工湿地法为治理废水提供了一条绿色化、生态化的技术路线,但也存在基质易堵塞、占地面积大、受气候等因素干扰大等局限性。

    微生物处理法。微生物处理法对于矿山酸性废水具有显著的优势。其净化原理是利用微生物的新陈代谢作用降解水体中的污染物,从而达到净化废水的目的。

    特点:微生物法治理废水拥有巨大的发展潜力,具有环境友好、选择性好、二次污染少等特点,甚至还可以回收某些重金属原料,但如何筛选出适应性强的菌种是个难题。

    矿山废水的分步处理和分质利用 

    一般来说,铅锌矿矿山废水的分步处理和分质利用分4步来进行:

    一是将铅精矿和锌精矿的浓密溢流水直接回用到各自的选别流程。

    二是向尾矿水加入一定量的钾明矾和阴离子PAM进行混凝反应和絮凝沉降,将尾矿废水中影响选矿指标的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子去除掉。然后,再加入一定量的椰壳型粉末活性炭,并通过纤维球过滤塔来去除掉影响选矿指标的部分有机残留药剂,适度处理后的废水大部分回用到选矿流程。

    三是采场废水一部分用于厂区绿化用水和尾矿干堆库区降尘喷淋用水。

    四是加入一定量的纯碱来降低水的硬度,通过砂滤和膜滤工艺来降低水的浊度等,然后将深度处理后的水分别用于陶瓷过滤机的槽洗水、酸洗水及浮选药剂的配制溶解用水。

    根据其性质及成分存在差异,选用合适的废水处理技术及回用方法,可提高选矿废水循环利用率,实现废水的清洁排放,真正做到变废为宝。

    生态画卷 资源综合利用有新突破

    “锂”从山中来,仗剑走天涯

     邓伟 李成秀 冀成庆 徐莺 周雄

    1.“锂”的家族群

    1)锂(Li)

    锂的克拉克值为30ppm,是较分散而又广泛分布的元素,主要在岩浆结晶作用的晚期阶段富集在伟晶岩中;花岗岩中含量最高,其次是碱性岩。矿床中经常与铍、铷、铯、钽等有益元素共生。

    目前,已知含锂的矿物有150多种,呈独立矿物形式的有30多种,主要工业锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石、铁锂云母等。川西稀有金属矿集区中的锂资源基本以锂辉石形式产出。

    锂辉石,化学成分LiAl[Si2O6]。一般Li2O含量7%左右;晶体呈柱状、板状、针状,颜色可呈无色、灰白、淡紫、淡绿、淡黄、宝石绿色;条痕白色;摩式硬度6.5-7;比重3.03-3.22。

    含锂矿物特征

    2)铍(Be)

    铍的克拉克值为6ppm,为显著的亲石元素。在花岗岩及霞石正长岩中的含量较高,在岩浆分异过程中富集于岩浆残液中,经常固结集中在岩石圈最上部,在地壳深部含量减少。

    世界上已发现的铍矿物和含铍矿物有60多种,常见的矿物约有40多种,主要的工业矿物有绿柱石、硅铍石(似晶石)、羟硅铍石、金绿宝石(铍尖晶石)和日光榴石。

    绿柱石,化学成分Be3Al2[Si6O18],一般BeO含量13%左右;晶体一般呈柱状,呈绿色、黄色、浅蓝色、红色;条痕白色;玻璃光泽或树脂光泽;性脆;硬度7.5-8;比重2.65-2.91。

    含铍矿物

    3)铌(Nb)和钽(Ta)

    铌和钽的原子构造类似,因此,两者在物理化学性质、地球化学性质及矿物学性质方面都很相近。铌、钽经常共生,在岩石和绝大多数矿物中铌和钽的含量此消彼长。在成因上与碱性岩有关的矿物中铌相对富集,与花岗岩有关的矿物中钽相对富集。

    铌在地壳中的丰度为3.2ppm,钽的丰度为2.4ppm。由于铌、钽的地球化学迁移行为不同,铌开始早、收敛晚,钽主要富集于晚期。所以铌矿物种类多,分布广;而钽的变种少,分布不广。目前,已知的铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种,常见的有30多种。如铌铁矿-钽铁矿、钽铁矿、铋铁矿、褐钇铌矿、易解石、铌易解石、铌铁金红石、烧绿石、锰钽矿、重钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石等。铌钽矿物基本呈黑-棕红色,半金属光泽、油脂光泽,少数为金刚光泽;比重大,因此可用重选方式得以富集;化学成分极为复杂。

    含铌钽矿物

    4)铷(Rb)和铯(Cs)

    铷在地壳中的丰度为90ppm。目前没有发现铷的独立矿物,呈分散状态,常以类质同象混入物出现在含钾矿物中。工业来源主要从富含铷的锂、铍、钾的矿物中提取。如锂云母中含Rb2O3%、微斜长石(天河石)中含Rb2O0.3%、铯榴石中含微量铷等。

    铯在地壳中的含量为20ppm。含铯的矿物有10多种,但铯的主要来源还是稀有金属伟晶岩中的铯榴石和锂云母。除此之外,铯还分散在其他矿物中,如绿柱石、黑云母、天河石和堇青石等。

    含铷铯矿物

    铯榴石,化学式Cs[AlSi2O6] nH2O。一般含Cs2O30%左右,晶体往往呈立方体、粒状及致密块状,无解理;颜色为无色、白色,有时带灰、粉红、浅紫等色颜色;性脆,硬度6.5-7;比重2.67-3.03。

    2.“锂”从哪里来

    1)传统矿山

    在您印象中矿山是什么样的?答案也许是偏远、荒凉、破旧的厂房,艰苦的条件,又或许是漫天尘土、泥浆满地、污水四溢,像这样又或许是那样……

    2)绿色矿山

    随着时代的发展和绿色矿山建设的推进,如今的矿山早已不再是从前的样子。先进的设备、一流的技术、现代化的厂房,一座座“花园式”的矿山正拔地而起。清洁生产,循环用水,大家再也不用担心环境污染了!

    3)“石头”变“电池”

    石头是如何变为电池的呢?锂辉石矿经过采矿进入选矿厂,选矿厂采用物理方法分选出含锂矿物,含锂矿物经过冶金处理成为碳酸锂产品,再由产业部门深加工,最终脱胎换骨成为电池。

    3.崭新“锂”程

    1) 锂之应用——走入寻常百姓家,健康美好新生活

    随着科技的快速迭代升级,锂在日常生活中的应用越来越常见。含丁基锂的橡胶轮胎更加耐用,寿命比原来提高了4倍以上,让驾车出行更加安心;锂动力电池驱动的新能源汽车逐渐进入普通家庭,成为城市代步、环保出行的首选之一;锂电池和其他锂产品在娱乐设备上也得到广泛应用,为我们的休闲娱乐生活开启了无限可能性;锂的应用在家中随处可见,它为我们提供了便捷舒适的智能生活。

    厨房里,添加了锂的电磁炉面板等玻璃制品,可以使其变得更轻、更结实、更耐溶。锂盐可为蔬果进行“健康护理”,防止西红柿腐烂和小麦锈穗病,让人们吃得放心、吃得安心。锂在医学保健方面也有新的应用,不仅可以强身健体,还能防治疾病,是人体健康的“守护者”。国外研究发现,锂与阿尔茨海默病存在关联,一款为中老年市场打造的天然矿泉水“锂水”就此诞生。而锂的用途还在不断拓展中,从交通工具到健康护理,锂的应用遍布我们生活的每个角落,改写了每一个人的生活方式。

    新世纪崭新的“锂”程指日可待。

    2) 铍之应用——让医疗成像、诊断和激光医学走到科技前端的金属材料

    铍,是仅次于锂的轻金属,主要是以铍铜合金和铍金属的形式广泛应用于航空、医学等领域,是新兴产业发展必需的战略性矿产资源。目前,世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金,到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。

    ①提高X射线成像效果

    因为铍金属既可以稳定地处理高温阻抗,又可以实现对X射线的高度透明,铍箔在医疗和科研X射线设备当中已经使用了很长时间。铍箔作为窗口来穿透聚焦的X射线,同时可以保持X射线发生管那一侧的真空环境。

    ②使低辐射成为可能

    铍箔仍是CT扫描和乳腺X射线成像等高分辨率医学成像设备中必不可少的材料。在新一代乳腺癌X射线成像设备中使用低辐射扫描可以得到更精细的肿瘤分辨率,使许多早期可治疗阶段的乳腺癌被及时发现,治愈乳腺癌成为可能。

    ③改善X射线光管强度和稳定性

    作为成像技术的前端科技,铍持续为满足X射线光管高强度、稳定性、抗高温、X射线穿透率等性能要求。

    ④光学激光器的小型化

    使用氧化铍的医学激光器可以帮助眼科医生为数百万患者恢复或改善视力。具有高导热、高强度、介电性能的氧化铍是唯一能控制微小高功率气体激光器的材料。

    ⑤简化外科手术

    铜铍连接器将精确的电信号传送到精密手术器械和最新的非侵入性外科技术的监测装置当中。这种技术减少了对病人的创伤和感染风险,同时加快了愈合和恢复的过程。

    ⑥分析血液

    铍还用于分析HIV和其他疾病的血液分析设备部件当中,给医生和病人提供所需的精确性和可靠性数据。

    3) 铌之新应用——冉冉升起的电子材料之星

    铌行业全球市场集中度非常高,目前全球最大的铌矿企业是巴西矿冶公司(CBMN),占据全球市场80%-85%的产量,主要从事铌产品的开发、工业化和商业化运营,是世界上唯一一家可以生产全系列铌产品(包括标准铌铁、特殊牌号铌铁、真空铌铁、真空镍铌、铌金属和五氧化二铌)的企业,对铌价格的走势具有较强的影响力,控制着全球铌产品扩产计划的进度。

    具有超导性能的元素不少,铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金,临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度,是目前最重要的超导材料之一。

    2019年,材料领域国际顶级期刊《自然材料》发表了复旦大学修发贤团队的最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》。文章显示制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料——砷化铌纳米带,电导率是铜薄膜的100倍,石墨烯的1000倍。此次制备出的材料砷化铌纳米带的电导率是铜薄膜的100倍,石墨烯的1000倍。业内表示,导电材料是电子工业的基础,现在最主要的材料是铜,已经大规模运用于晶体管的互连导线。

    4)钽之新应用——人体“亲金属”的神奇医学材料

    钽作为一种金属材料,具有优异的力学性能和抗疲劳特性,因此被广泛应用于医学领域,尤其是在骨科领域。它可以替代人体骨组织,起到承重作用,目前已在临床取得显著疗效。钽金属材料在与人体组织结合时,具有强度、生物相容性和稳定性等优点。因此,它比传统金属材料的人工置入物更具有优势,在医学领域的发展前景十分广泛。

    研究和临床应用表明,多孔钽金属具有比金属钛和钛合金更好的骨融合和骨传导性能,运用钽金属材料制作的仿生骨骨组织长入良好,骨性生物固定优良。未来,利用3D打印高致密度和高力学性能钽金属核心技术,将为我国在高端骨科植入物、医疗器械和难熔金属工业部件发展领域做出积极的贡献。

    不仅如此,将钽金属与其他金属材料结合应用在临床医学中也取得了十分重要的突破。很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域,但是由于缺乏生物相容性,不能将其优点很好地应用在临床。为此,科研人员想到将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面,使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床,并取得显著疗效。

    5)铷之应用——超视距精确授时,极佳光电传感器件制造

    全球独立铷矿床非常少,下游应用供应链受限,已成为全球对该元素发展的约束要素。铷是自然界一种最大光电效应的稀有分散元素,其合成材料在智能制造中逐渐开始发力。

    铷因其极佳的光电效应,在光电管、红外辐射仪表、太阳能光电池等器件制造方面均实现了重大革命性变革。据外媒报道,太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。德国国家可再生能源实验室研究人员开发了一种新的太阳能电池,为了改善用于吸收可见光的钙钛矿与用于吸收红外线的铜、铟、镓和硒的混合物两层之间的接触,研究小组在它们之间添加了一层铷原子,团队让电池的峰值效率达到24.16%。

    铷基设备材料精准计时功能助力集群医用设备同步获取精确时间信号。近年来,基于星载铷钟开发的网络同步时间服务器在国内卫生部门得到良好的推广,为医院提供标准的网络时间统计信息服务,也为局部辐射区域近万台网络客户端提供精度小于5毫秒的时间同步服务器,较大程度地改善了全区医疗机构网络系统,包括:医护人员的办公PC及医疗设备、走廊、大堂子钟系统等授时操作的统一性,充分实现了大数量集群精确医疗设备同步作业中时间的精准性保障。

    铷基量子传感器有望用于诊断房颤。心房颤动(AF)是一种导致心率异常的疾病,发作时心脏中传导的电生理信号易出现紊乱行为。目前,常规用于检测房颤的心电图受到灵敏度、时间等诸多限制。据一项发表于《应用物理学快报》的研究,科学家利用原子磁强计,通过基于铷的量子传感器接受信号,成功对导电率与生物组织相近的溶液进行电磁感应成像,可测出高导电性的区域。这项技术实现了非屏蔽环境下的小体积成像,且灵敏度较传统技术提高了50倍,为房颤的快速临床诊断带来了希望。

    固体废弃物如何变身宝藏?

    邓杰 邓善芝

    几个世纪以来,人类社会的快速发展基于对自然资源的使用与消耗。尤其是第三次工业革命以后,生物科技与产业革命的迅速发展,使人们对能源和矿石的需求量激增。同时,为满足迅速增长的社会需求,各行各业纷纷扩能扩产。2012年,国际民间组织“全球足迹网络”(GFN)及英国智库“新经济基金会”提出“地球生态超载日”的概念。“地球生态超载日”是指地球当天进入了本年度生态赤字状态,已用完了地球本年度可再生的自然资源总量。据测算,约从1970年起,人类对自然的索取开始超越地球生态的临界点。从过去数十年来看,几乎每隔10年这一天的到来就会提前1个月。

    资源过度开采和废弃物的无节制排放,造成越来越严重的生态环境问题。人类用碧海蓝天换来了现代社会的方便快捷和科技的快速发展。随着人们经济水平的提高以及对自身健康的重视,环境的重要性被越来越多的人认识。如何在保障人类需求的前提下,尽可能保护和改善环境,寻求资源环境和谐发展的解决方案,成为时下人们关注的重点。为节约资源、提高现有资源的利用率,资源综合利用的概念逐渐被人们所熟知。

    在资源开发利用及使用消费过程中,不可避免会产生伴生矿石、围岩及选矿尾矿等,比如钨矿中伴生的铜、铅、锌等含有稀有分散元素的矿物,氧化矿中的碳酸盐和硅酸盐类脉石、有机物生产中产生的废水、生活中的废旧金属和电池等,这些生产和生活废弃物中含有大量的有价金属、有机及无机盐类矿物质资源,将其直接排放到环境中,不仅会造成大量的宝贵资源白白流失,还会影响耕地质量、污染空气和水源,破坏生态环境。在资源开发利用和消费过程中,针对这些伴生矿物资源和生产生活中的废弃物开展回收利用,使其重新资源化,从而最大限度地实现现有资源的高效利用,可以称之为资源的综合利用。

    如何实现资源的综合利用?现阶段,资源的综合利用主要从三方面开展:

    一、在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用。

    煤炭被人们誉为“黑色的金子”“工业的粮食”,它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矸石是与煤伴生的一种含煤高岭土,过去采煤过程中产生的大量煤矸石一直被作为大宗固体废弃物堆放在煤矿周围。正如犹太经典《塔木德》中所说:“世上没有废物,只是放错了地方。”煤的伴生矿——煤矸石也是如此。煤矸石综合利用的途径很多,除了传统的利用途径,如回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。最新研究表明,煤矸石还可以作为下游精细加工业的原料。如,煤矸石经处理后可以作为橡胶填料,获得与炭黑相当的补强效果;还可以制备聚硅酸铝铁,用于处理造纸综合废水等;此外,煤矸石可以用于陶瓷、耐火材料、橡胶工业、涂料、塑料、4A分子筛、铝硅铁合金等十多个行业。

    二、对生产过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热余压等进行回收和合理利用。

    除矿石中的伴生资源外,矿石资源生产加工过程中还会产生大量的废弃物资源。以铜矿尾矿为例,研究表明,铜尾矿中除了可以回收有价金属元素铜之外,还可以回收非金属组分石榴子石、硅灰石等,并将剩余部分作为植物培养基等原料进行利用,实现铜尾矿的减量化和资源化。部分有色金属尾矿的主要成分为SiO2,且包含大量钙、镁等元素的氧化物,和市场上普遍运用的建筑材料的化学组成非常相似。尾矿用作建筑材料时加工方式比较简洁,能够有效解决成本和能耗问题。

    三、对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

    除开展矿山资源的综合利用之外,再生资源回收利用也是开展资源综合利用的重要方面。发展再生资源回收行业可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节,大量减少污染排放和能源消耗,也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。中国是全球公认的制造业大国,然而近些年随着人口红利日益消失,以及环保成本的不断抬升,我国资源的对外依存度逐渐走高。在此背景下,大力发展再生资源回收利用产业,具有积极重要的战略性意义。

    现阶段,资源环境和谐发展之路仍然崎岖且漫长,人类需要开展更多的探索与实践。相信在不久的未来,资源综合利用方法和途径会越来越多,资源环境和谐发展之路必将越来越顺利。

    带你了解这朵“云”——地质云

    戴新宇

    “地质云1.0”闪亮登场,魅力初现

    “地质云”是自然资源部中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统,集地质调查、管理、共享、服务四大功能于一身,面向社会公众、地质调查技术人员、地学科研机构、政府部门提供丰富的各类地质信息服务。经过“地质云”研究开发团队艰辛付出,2017年11月6日,“地质云1.0”闪亮登场,迈出了“地质云”建设三步走的第一步。

    “地质云1.0”刚上线运行,就受到地质调查科技工作者的青睐,局系统内外正式用户达4000多人,日均访问量突破6000次,在地质调查管理和应急事件服务上体现出精准、快捷的特点。例如,在2017年11月18日西藏林芝市米林县发生6.9级地震后,“地质云”首次启动了应急服务工作机制,在2小时内线下完成震区地质图数据制作,仅用10小时就为应急救灾在线提供了震区区域地质图、国家地质资料馆藏涉及震区的地质资料,以及林芝地区卫星遥感影像图、震中300公里范围地质钻孔、林芝专题地质文献库等系列地质信息产品。毫无疑问,“地质云1.0”实现了地质调查数据共享破冰,为75个国家核心地质数据库的互联共享和2382个信息产品提供社会化服务。

    “地质云2.0”华丽转身,飒爽英姿

    在2018年10月18日召开的中国国际矿业大会上,“地质云2.0”宣布正式上线,完成“地质云1.0”云上数据资源和系统功能的全面升级,完成手机版地质云APP国家地质大数据共享服务平台研发,通过数据资源整合和信息系统集成,全面提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力,为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力,及时、有效地满足政府部门、行业用户、社会公众等各类用户对地质信息的多元需求,以信息化带动地质调查现代化。

    “地质云3.0”鲲鹏展翅,大展宏图

    “地质云”建设三步走设想2020年上线运行“地质云3.0”。为此,地质云研发团队的科研人员做足了功课,全力以赴助推云平台、大数据、智能化“三位一体”建设应用迈上新台阶,为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力支撑,建成分布式地质大数据中心,并在以下九个方面提供全方位综合地质服务:

    一是升级完善“在线化”调查系统、研发升级重要专业应用系统,初步实现在线化调查,构建立体式地质信息感知体系。二是显著扩大中大比例尺实体数据共享资源,精准开发地质信息系列产品,提供地质信息专题服务,提升“地质云”服务门户访问便捷性,加快构建地质信息共建共享云生态,基本实现在线化服务,显著扩大地质信息线上共享服务规模。三是升级地质调查业务管理系统,完善地质调查业务管理大数据辅助决策系统,强化在线化管理,支撑地质调查业务管理高效运行。四是推行地质调查在线化办公,支撑远程办公、便捷办公。五是通过攻关实现智能区调矿调、智能识别、智能管理、智能数据搜索引擎等智能地质调查技术突破,示范构建智能化工作模式。六是建立完善地球科学“一张图”大数据体系,更新维护国家核心地质数据库。七是采取优化地质调查网络、规范化运维“地质云”节点体系、加强网络安全建设等措施,建实地质调查基础设施与网络安全体系,保障安全稳定运行。八是完善地质调查信息化制度标准体系,支撑自然资源信息化建设。九是加强信息化人才队伍建设与国际合作,提升中国地质调查局在国内外的影响力。

    这就是中国地质调查局功能强大的地质云(Geocloud)!神奇的地质云(Geocloud)!

     

     

    用好这些珍贵的矿产资源

    2019年1月4日,中煤地质集团来自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所进行调研。双方就加强业务交流,在煤田找矿、废矿坑下地结构识别等多方面进行了座谈。物化探所主要负责人、相关负责人以及有关职能管理部门、技术业务部门负责人与领域内专家参加座谈。 

    物化探所主要负责人代表所领导和全所职工对中煤地质集团来调研表示热烈欢迎,希望双方今后进一步加强交流合作,优势互补,合作共赢,共同为地质行业的繁荣发展做贡献。

    中煤地质集团调研组简要介绍了中煤地质集团近年来的业务工作情况,着重介绍了其地质勘查与矿业开发、矿山服务于生态建设、民生地质于工程建设、金融地质与产业运营、生物材料研发与制造、国际化经营六大板块。同时,基于其企业性质及业务技术特点,对在实际生产中遇到的物化探技术方面的事宜与所内专家进行了交流研讨。

    双方表示,今后在以下三个方面加强交流合作:一是在国家政策、单位发展,双方互利共赢的基础上深入开展合作;二是探索、优化合作模式,物化探所为中煤地质集团在深部找矿、废弃矿坑地质结构调查等方面提供方法技术支撑服务;三是双方在人才培养、成果转化方面加强合作,利用双方优势资源,共同提高综合实力。

    来访期间,调研组一行还参观了联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心。

     

     
     
    中煤地质集团到物化探所调研

    近日,地调局地学文献中心在地质大学第二社区开展了5.12防灾减灾日科普宣传活动。附近社区居民30余人参加了活动。

    活动现场播放了防灾减灾科普视频,内容包括地震、滑坡涌浪、崩塌等灾害的预防及避险常识;黄土水敏性力学特征知识;土壤不能承受之重环境污染问题等。张贴了地质灾害科普宣传挂图,内容包括做好临灾准备,保障生命安全;了解应急措施,创建平安家庭;减少诱灾因素,共享和谐社会。

    科普宣传员介绍了地质工作的性质及特点,在灾害预警方面的重要作用,防灾减灾的相关知识,并指导居民进行了应对地震灾害的现场演习,居民配合默契,行动迅速、到位。最后,开展了地质知识及防灾减灾科普谜题的互动活动,轻松趣味的一问一答中,达到了宣传效果。丰富、有意义的内容调动了大家的积极性,居民踊跃参加各环节活动,现场气氛热烈。

    本次活动宣传了地质工作特点及重要意义,普及了地学知识,特别是地质灾害的防治知识及技巧,提高了防灾减灾意识。

    地学文献中心开展防灾减灾日科普宣传活动

    开栏语

    为贯彻落实中国地质调查局党组的决策部署, 统筹协调、指导和联系省级地质调查院(局)(以下简称“地调院”)和地质环境监测总站(院、中心)(以下简称“环境监测总站”),推动构建新型中央地方公益性地质调查工作关系,中国地质调查局总工室、水环部组织开展了省级地调院和环境监测总站的评优推荐工作。经评定,10家单位获得优秀。其中,地调院5家:江苏省地质调查研究院、陕西省地质调查院、湖北省地质调查院、浙江省地质调查院、河南省地质调查院。环境监测总站5家:上海市环境地质站、内蒙古自治区地质环境监测院、贵州省地质环境监测总站、河北省地质环境监测总站、山东省地质环境监测总站。10家单位在2018年全国地质调查工作会上获得了表彰。

    为更好地推广和传播这10家单位的优秀经验,从本期起,本报特开辟“优秀省级地质调查院和地质环境监测总站巡礼”专栏对这些单位进行全面报道,敬请关注。

    全国模范地勘单位、全国地质勘查行业先进集体、找矿重大突破先进集体、青藏高原地质理论创新与找矿重大突破先进单位——在一系列荣誉的光环下,一支地方公益性地质队伍的身影轮廓逐渐清晰,这就是成立于1999年的湖北省地质调查院(以下简称“湖北省地调院”)。

    近年来,在中国地质调查局的指导和支持下,湖北省地调院认真贯彻落实湖北省委省政府和湖北省地质局党委重大决策部署,紧紧围绕湖北省地质局“一转五化”发展战略,深入实施“六项重点工程”,主动支撑国家和湖北省重大战略部署,在服务湖北省能源资源保障、重大基础设施建设、国土资源管理等方面取得了较好成效。

    服务经济社会发展,基础地质工作程度大幅提升

    近年来,湖北省地调院完成了由中国地质调查局委托的相关地区1∶5万区域地质调查项目,累计覆盖湖北省域面积60%以上,进一步填补了湖北省中比例尺区域地质调查空白,大幅提高了湖北省基础地质调查工作程度。

    湖北省地调院还牵头组织实施了湖北省矿产志编制年度工作,完成了1234个矿产地的编研工作,系统总结了湖北省铀、“三稀”、钒和铁等重要矿产资源的成矿规律,论述了湖北省石油、天然气、煤层气和页岩气主要含气层(系)或目标地层特征,汇编了湖北省地下水资源矿产研究成果。此外,该院还以湖北省地质志编写项目为依托,对全省近20年的地质工作进行了系统总结,编制了新一代全省系列地质图件。

    基础理论研究方面,该院首次提出了“扬子陆块北缘大洪山构造带是一条晋宁期板块拼合带”的新认识,完成了“武当-桐柏-大别成矿带构造演化与成矿关系研究”等多个科研项目,进一步提高了全省基础地质研究水平。

    这些基础地质成果将为全省地质找矿、灾害防治、国土整治、重大工程建设等方面提供基础支撑。

    服务矿产资源保障,全力支撑找矿突破战略行动

    按照国家和湖北省重大战略部署,结合湖北省地质工作实际,湖北省地调院围绕湖北省“四带一区”主要成矿区带,积极调整基础地质和地质找矿工作重心,突出重点地区、重要成矿带、重点矿种,进一步加强国家急缺矿产、清洁能源、“三稀”金属、重要功能性非金属矿产和新兴产业矿产勘查力度,推进传统地质工作转型升级,为进一步提高该省矿业发展质量和效益奠定了基础。

    据了解,该院在两竹地区铌钽矿找矿取得新进展,“竹溪岩屋沟-青岩沟铌矿普查”项目有望提交特大型铌矿床1处;重要矿产资源调查取得新发现,徐家河银钒矿估计可达中型规模;岩屋槽煤矿估算煤资源量接近中型规模。通过成矿区划、矿产资源调查评价等项目,该院还发现了曾家墩铅锌矿等一大批矿产地,均有较大的找矿潜力,有望取得新突破。

    服务清洁能源开发,率先拉开页岩气调查评价序幕

    湖北是页岩气大省,也是我国率先开展页岩气勘探开发的省份之一。近年来,湖北省地调院实施了“桑植-石门复向斜区域构造演化与油气保存条件研究”、“湖北省页岩气资源调查评价”等多个项目,确定了该省鄂西区、随南-京山区、鄂东南区、江汉盆地等4个有利远景区和主要页岩气发育层位。

    该院在来凤-咸丰区块实施的“来地1井”点火成功,成为了湖北省页岩气勘查开发的突破点;“秭地1井”在陡山沱组首次发现页岩气,是当时我国在新区发现的最古老页岩气新层位。该院组织实施的“鹤地1井”、“秭地2井”等相继在大隆组、龙潭组、牛蹄塘组等层位探获页岩气,“高地1井”在二叠系孤峰组-大隆组也获良好页岩气显示。

    此外,该院还编制了《湖北省页岩气资源潜力调查评价》报告,圈定陡山沱组、牛蹄塘组、龙马溪组、大隆组及桐竹园组(自流井组)等5套目的层页岩气远景区共21个,初步估算了湖北省页岩气远景区地质资源量。

    服务高标准农田建设,有力推动富硒产业发展

    在服务现代化农业发展方面,湖北地调院也取得了一系列重要的成果。通过在江汉流域经济区、十堰-丹江口、恩施等省域面积的一半以上地区开展多目标区域地球化学调查,该院基本查清了湖北省主要农业经济区的土壤养分元素分布“家底”及土壤环境质量现状。基于调查结果,公开出版了《湖北省江汉流域经济区多目标区域地球化学图集》,并在江汉平原首次发现了我国面积最大的连片富硒土壤赋存区,并开展了江汉平原富硒农田硒的生物效应研究。

    此外,该院还牵头编制了《湖北省富硒产业开发规划》,促成了“湖北省金土地工程”的实施。

    这些工作进一步摸清了湖北省土地资源家底,助推农业地质调查成果转化,也使农业地质成果服务国土资源空间规划和土地资源综合利用的能力进一步增强,为打造“中国硒都”、“中国富硒农都”发挥了重要的技术支持作用。

    服务国土资源管理,系统提供矿政管理技术支撑

    近几年,湖北省地调院牵头或独立完成了《湖北省矿产资源潜力评价》、《湖北省矿产资源利用现状调查》、《湖北省地质找矿战略行动—“358”计划》、《湖北省地质勘查规划(2016-2020)》、《湖北省矿产资源年报》、《湖北省地勘行业通报》等一批重要的规划、报告,有效支撑了矿政管理相关工作。

    此外,该院还组织专家对2017年度实施的65个地质勘查开展专项检查和阶段性工作验收工作,协助湖北省地质勘查基金管理中心开展项目入库论证和续作评估工作,为谋划部署2018年度省地勘基金项目提供了技术支撑。

    该院还基本查明了湖北省金、铜、磷、盐开发利用的大中型以上或污染严重的矿山企业“三废”的分布、总量、性质及利用、污染、治理现状,提出了“三废”综合治理与利用的措施,为促进湖北省发展绿色矿业提供了决策依据。

    服务重大发展战略,拓展地质工作服务领域

    湖北省地质局将地质工作放于经济社会发展的大局中主动谋划,结合经济社会发展趋势,主动围绕国家和地方经济社会发展需求,提供解决方案,让地质工作焕发出了新的生命力。

    在湖北省内,围绕 “铁、公、机”等重大基础设施建设项目,该院开展了压覆矿产评估和地质灾害危险性评估等前期工作,为汉十高铁、郑万高铁、蒙华铁路等湖北省内90%以上的铁路工程,枣潜高速、鄂咸高速等省内一半以上高速公路工程,以及全省一半以上风电场建设项目和鄂北水资源配置工程等省内重大工程项目建设选址提供了重要技术依据。同时,该院还将服务领域进一步向土地使用权证调查、建设工程遥感调查、土地规划和用地预审等新业务类型延伸。

    在城市地质调查方面,该院完成了长江中游武汉城市群三维地质调查项目,构建了武汉地区150米以浅的基岩与第四系三维地质模型和数据库,为武汉市地下空间开发、智慧城市和海绵城市建设提供丰富的基础地质数据,大大提高了地质条件复杂区三维建模效率和精度。此外,该院参与完成的武汉城市地质调查总项目成果得到了殷鸿福院士等专家的高度肯定;还配合武汉市国土资源管理部门编制了武汉城市地质调查二期部署方案等材料,主动参与武汉地下空间开发利用研究,为推进长江经济带沿线城市地质工作的深入开展奠定了良好基础。

    在服务“一带一路”方面,该院开展了中亚五国、西北边境等地质矿产与资源环境遥感地质解译工作,形成了大量遥感解译数据和研究成果。在评估梳理秘鲁海外有效探矿权基础上,完成了优选探矿权2016年~2017年两个年度续费工作;还与荆楚富矿基金公司合资成立了秘鲁荆楚富矿公司,联合对秘鲁PUTACAPAMPA银多金属矿开展了勘查工作,目前已全面完成秘鲁PUCAPUCA铜矿预普查野外勘查工作,找矿成果显著。

     

    主动服务,地质工作焕发新活力

    孙云铸:古生物学家、地质学家(1895.10.1—1979.1.6)。

    江苏高邮人;1920年毕业于北京大学地质系。1927年获德国哈勒大学地质系博士学位。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。

    在三叶虫、头足类、笔石、海林檎、菊石、珊瑚等研究上取得重要成果。提出中国古代地层时代划分三项原则。提出太平洋是早古生代生物的主要演化中心。研究了中国古生界各系间的界限、生物混合群的性质及生物地理分区等重要理论问题。在北大执教30余年,对中国地质教育事业做出重要贡献。积极倡导组织学术活动。代表作有《中国北部寒武纪动物化石》。

        附件《院士传记》之孙云铸

     

    孙云铸

    中国地质调查局南京地质调查中心承担的江西1:5万罗溪、黄沙楼、石门楼幅区域地质矿产调查 项目始自2013年,历经近25个月的野外工作,完成了1:5万区域地质矿产调查1322平方千米、1:1万土壤剖面测量30千米、1:5万水系沉积物测量1322平方千米以及槽探2000立方米,测制1:5000地质剖面47千米和1:2000地质剖面33千米,全面超额完成了野外主要实物工作量,同时采集水系沉积物样品近6400余件,其他各类岩石样品1200余件。日前,华东项目办组织专家对该项目进行了野外验收。

    专家组采取室内资料检查和野外抽查相结合的方式进行检查。在听取项目组的详细汇报并抽查各类地质资料(包括野外地质路线、实际材料图、实测剖面、岩矿测试等)和质量记录的基础上,专家组野外现场检查了石门寺大湖塘钨矿区、新元古代黄坳复式岩体及双桥山群沉积岩剖面等。

    专家组一致认为,项目在以下五个方面取得明显的阶段性成果: 

    1.通过野外地质调查和资料整理,进一步划分了测区地层系统,查明了各岩石地层单位空间展布、物质组成及沉积环境;

    2.在测区原安乐林组中新发现一套海底扇砾岩,同时对双桥山群进行了碎屑锆石年代学及物源初步分析; 

    3.对测区九岭岩体进行了详细解体,划分了侵入体填图单元,基本查明了各侵入体的岩石类型、空间分布、规模、围岩蚀变及矿化特征等,对区内褶皱、断裂等构造进行了调查,基本查明了各构造形迹空间展布、规模、性质及多期活动性; 

    4.在新元古代地质体中新识别出何市-昆山近东西向韧性剪切带,同时对测区内的硅化蚀变带进行了详细填绘,并在盘溪水库东侧新发现新元古代修水组推覆于南华纪莲沱组之上;

    5.初步编制了铜、铅、锌、银、金、钨、钼、锡等20个元素地球化学图和异常图,圈定综合异常24处,新发现月山下金、黄泥塘锑等矿化点。 

    专家组对该项目三年来的野外调查工作质量和取得的阶段性成果给予了充分肯定,对存在的问题亦提出了中肯的修改建议。最终,“罗溪幅”野外验收被评为优秀级,“黄沙楼幅”与“石门楼幅”被评为良好级。

     

     

    江西1:5万罗溪、黄沙楼、石门楼幅区域地质矿产调查通...

    近日,由中国地质科学院岩溶地质研究所承担的《湘南粤北重点岩溶流域水文地质环境地质调查》子项目实施的探采结合孔3孔齐出水,日总出水量为678.4吨,可为当地近8000余人提供用水保障。

    3个探采结合孔分别位于湖南省宜章县迎春镇三湾村和大坪村以及广东省乐昌市黄埔镇紫溪村。钻孔查明了近东西向断裂、背斜翼部和近南北向断裂性质及对地下水的控制作用与不同含水岩组的富水性。通过实施探采结合,3孔同时出水,出水量分别为423吨/天、200.4吨/天、55吨/天。3个探采结合孔同时也属于干旱缺水村屯,村民饮水需到几公里外引水,无法保障生活和生产需要,导致人畜饮水困难和土地荒芜。钻孔的成功出水为当地百姓提供了饮水保障,同时也为土地带来了灌溉之水,社会效益显著。

     

    探采结合孔3孔齐出水惠及近8000人

        地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,服务于经济社会的各个方面。当前,我国正处于经济快速发展阶段,资源与环境问题日益突出,国民经济与社会发展对地质工作的需求不断增长。加强地质工作,充分挖掘资源潜力,加大地质和矿产资源勘查力度,提高资源供给能力和保障程度,对于全面建成小康社会、加快推进社会主义现代化具有重要意义。
        当前,我国工业化、城镇化进程加快,经济社会发展与资源环境的矛盾日益突出。加强地质工作,是缓解资源约束、保障经济发展的重要举措,是推进城乡建设、开展国土整治的重要基础,是防治地质灾害、改善人居环境的重要手段。必须从全面建成小康社会、加快推进社会主义现代化的战略高度,进一步提高对地质工作重要性的认识,增强责任意识和紧迫感,切实加强地质调查、矿产勘查和地质灾害监测预警等工作,以满足现代化建设的需要。
        一、地质调查工作的成果是准公共产品
        地质工作是调查研究地球的物质组成及其形成演变过程,从认识自然进而利用自然,为国民经济和社会发展服务的一项探索性很强的科学技术工作。公益性地质调查工作是地质工作的重要组成部分。
        美国经济学家萨缪尔森在《公共支出的纯粹理论》一文中给出了公共产品的经典定义:即一个人对这种产品的消费,并不能减少任何他人也对该产品的消费。它具有两个本质特征,一是消费的非排他性,二是消费的非竞争性。由此,区分公共产品和私人产品就有两个基本标准:一是排他性和非排他性,二是竞争性和非竞争性。私人产品具有竞争性和排他性,公共产品具有非竞争性和非排他性。排他性是指个人可以被排除在消费某种物品的利益之外,当消费者为私人产品付钱购买之后,他人就不能享用此种商品或服务所带来的利益。非竞争性是指消费者的增加,不引起生产成本的增加,即一定量的公共产品,按零边际成本为消费者提供利益或服务。
        依据需要主体和供给渠道的不同,各种产品和服务可分为两类。主要由以政府为代表的国家机构公共部门供给,用来满足公共需要的产品和服务,称之为公共产品(public goods);主要由市场供给,用来满足个别人需要的商品和服务,称之为私人产品 (private goods) 。这就是公共产品的实践标准。
        布坎南在《俱乐部的经济理论》一文中明确指出, 根据萨缪尔森的定义所导出的公共产品是“纯公共产品”,而完全由市场决定的产品是“纯私人产品”。公共产品和私人产品是社会产品中典型的两极。现实经济生活中还有些物品兼备公共产品与私人产品的特征,称之为混合产品或准公共产品。其中,有些产品具有非竞争性,但不具有非排他性;有些产品具有不充分的非竞争性和非排他性。
        准公共产品是指不完全同时具备非排他性和非竞争性两个特征的公共产品。准公共产品一般具有“拥挤性”的特点,即消费者增加到一定数值后,就会出现边际成本为正,不像公共产品那样边际成本为零。准公共产品达到“拥挤点”后,每增加一个消费者,原消费者的效用就要减少。准公共产品“拥挤性”的特点决定其消费要遵循“选择性进入”的规则,即满足一定约束条件后(例如付费后) ,才能消费。
        因此,公共产品基本可以分为三类:第一类是纯公共产品,即同时具有非排他性和非竞争性,如国防、公平的收入分配、有效率的政府或制度、环境保护、基础科学等;第二类公共产品的特点,是消费上具有非竞争性,但是却可以较轻易的做到排他,如公共桥梁、公共游泳池以及公共电影院等,这种物品也被形象地称为俱乐部产品(club goods);第三类公共产品与俱乐部产品刚好相反,即在消费上具有竞争性,但是却无法做到有效地排他,如公共渔场、牧场等,有的学者将这类物品称为共同资源(common resources)。俱乐部产品和共同资源通称为“准公共产品” (quasi2public goods),即不同时具备非排他性和非竞争性。随着私人对公共产品生产与提供的参与,公共产品的提供有了公共提供、市场提供和混合提供三种基本方式。公共产品一般由政府提供,提供公共产品是政府的重要职责。
        运用上述观点分析可知,地质调查工作成果不是公共产品。首先,它不完全具备非排他性的经济本质。地质调查工作成果表现形式是信息产品,可以通过简单设置规则——收费,就可轻易实现排他。其次,它不具备非竞争性的表现形式。地质调查工作成果具有地域性,只能说明本地区的地质状况,不能说明其它地区的地质状况,不能复制,一旦有人使用,并通过后续工作取得效益,他人就无重复使用的动力,更谈不上边际成本不变。由此看来,地质调查工作成果具有潜在的排他性和明显的竞争性。
    实践上,地质调查工作成果是公共产品,地质调查工作成果不能直接产生经济效益,需要通过一系列后续工作才能产生经济效益或社会效益。这种地质调查工作成果效益的间接性、滞后性及较长产生链的特点,形成资金的技术壁垒,预期经济效益不清,机会成本增大,资本效率降低,决定了市场不会提供这种产品。但社会经济发展又需要这种产品,因此,就只能由政府来提供。从世界各国的地质调查工作来看,绝大多数地质调查工作都是由政府出资进行。由此看来,按实践标准地质调查工作成果则属于公共产品。
        地质调查工作成果特征前面已有论述,你使用不影响他使用,基本具备非排他性;但你使用后,他再使用效用就会降低、甚至为零,不具备非竞争性。而且地质调查工作成果的实际使用也是遵循“选择性进入”的规则的,所有产生效益的后续工作的投入,可视为进入限制,典型的是矿产资源探矿权的取得是要付费的。也就是说,地质调查工作成果不同时具备非排他性和非竞争性两个特征,具有“拥挤性”的特点,使用要遵循“选择性进入”规则,所以说,地质调查工作成果是准公共产品。实践标准之所以把地质调查工作成果判为公共产品,源于地质调查工作的投入来自国家财政的公共支出。在市场经济的国家里,公共支出的目的就是生产公共产品。实践标准的结果是动态的,不是一成不变的,他依据供给主体的不同,把准公共产品或纳入公共产品或纳入私人产品。
        要从理论上判断是否是公共产品,就必须从表现形式和经济本质两方面把握公共产品的特征。单从公共产品的定义和特征来看,地质调查工作成果不属于公共产品,单从市场能否提供的标准来看,地质调查工作成果则是公共产品,而进一步深入分析则会发现,地质调查工作成果又是准公共产品。
        运用公共产品理论,结合地质工作的产品特点,可以将地质工作产品分为公共地质产品、准公共地质产品和非公共地质产品。这种产品性质的差异决定了不同类型的产品需要不同的供给方式:公共地质产品需要政府提供,非公共地质产品需要市场提供。这也是公益性地质工作和商业性地质工作分开运行的重要理论依据。以区域性地质调查成果和矿产资源调查成果为例做深入分析:区域性地质调查目的是提供满足公共需要的基础地质信息,产品具有非竞争性和非排他性, 属于纯公共地质产品;区域性矿产资源调查目的是提供后备勘查基地,部分地具有竞争性或排他性,具有准公共产品的性质;一般面上的,为提供后备勘查基地的地质产品具有准公共产品的特点。一旦设置了探矿权,地质产品就具有完全的排他性和竞争性,属于非公共地质产品。由此可见,是否设置矿业权是区别公共地质产品和非公共地质产品的一个重要标志。
        二、公益性地质工作的性质及特点
        公益性地质调查队伍及其所从事的公益性地质工作,就是要为国民经济和社会发展提供地质基础信息资料,并向社会提供公益性服务,不仅提供公共地质产品或准公共地质产品,而且提供公益性服务,满足公共需要。公益性地质工作是由各级政府出资为社会服务的基础性、战略性、前瞻性地质工作。基本内容包含:以保障资源安全和实施可持续发展战略为宗旨的地质工作;为重大工程建设和政府宏观决策服务的地质工作;为满足社会日益增长的地学知识与信息需求而开展的地质工作;为推进地质科技不断发展而开展的地质工作。
        政府财政投入开展地质工作有两方面依据:一是提供公共地质产品和准公共地质产品的目的,由于公共地质产品和准公共地质产品的提供存在市场失灵,采用政府供给的方式具有高效率;二是为了实现国家战略目标,如快速缓解资源紧张局面,保障资源安全,扶持勘查和矿业发展等战略目标,国家财政可以投入非公共地质产品。
        经过多年改革探索,我国现行地质工作管理体制和运行机制主要特点和发展趋势:一是公益性地质工作和商业性地质工作分开运行,其本质是公共地质产品和非公共地质产品在供给机制上的分开。政府提供公共地质产品;市场提供非公共地质产品;二是为了实现战略目标,政府资金可以介入非公共地质产品的生产,但要遵循市场规律,作为一种宏观调控手段,引导和促进市场提供非公共地质产品。
    目前我国政府公益性地质工作体系框架是:国家根据经济社会发展的需要,开展公益性地质工作。中央政府主要负责全国能源和其他重要矿产资源远景调查与潜力评价,全国性、跨区域、海域基础地质和环境地质的综合调查与重大地质问题专项调查。省级政府主要负责为本地区经济社会发展服务的基础地质、矿产地质和环境地质调查。
        中央公益性地质工作要服从国家需求,服务国家目标。其基本内涵主要有三个方面:一是中央政府主要负责全国能源和其他重要矿产资源远景调查与潜力评价,全国性、跨区域、海域基础地质和环境地质的综合调查与重大地质问题专项调查。二是技术标准研究制定、地质矿产理论研究、技术方法研究、引进和推广、地球科学和地质勘查领域的国际交流与合作等。三是示范类地质工作。包括为地方公益性地质工作和商业性矿产勘查作示范的地质工作。其目标主要是为全社会提供地质公共产品和服务,为公共决策提供地质科学论证和决策支撑,这是公益性地质工作存在价值的体现。也是中央政府公益性地质工作的职责。
        公益性地质调查工作是认识地球、了解地球,服务于经济社会发展的基础性、超前性工作,向社会提供地学信息,是经济社会发展的永久性支撑,是集科学与技术、理论与实践、科研与调查为一体的多学科联合攻关的工程,具有基础性、探索性、地域性、继承性等特点,需要长期的资料、经验与人才积累,充满了活劳动,需要一支稳定的专业队伍长期进行成果资料的积累。公益性地质工作的特点和内在要求决定必须有一支专门从事公益性地质工作的队伍。这也是成熟的市场经济国家地质工作发展的经验。
        党中央、国务院从全面建成小康社会,实现经济社会全面、协调、可持续发展的高度对公益性地质工作给予了高度重视和关心。提出要加强地质工作,加强公益性地质调查队伍建设。温家宝总理曾明确指出,必须建设好一支人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑、调查与科研相结合,能担当重大战略任务、善于攻坚打硬仗的高素质、专业化的国家公益性地质调查队伍。这项改革,目标不能动摇,步伐必须加快。
        《中央机构编制委员会关于印发〈中国地质调查局主要职责内设机构和人员编制规定〉的通知》(中编发〔2004 〕2号文件和《国务院关于加强地质工作的决定》(国发[2006]4号)均明确:中国地质调查局负责统一部署和组织实施国家基础性、公益性、战略性地质和矿产勘查工作,为国民经济和社会发展提供地质基础信息资料,并向社会提供公益性服务。统一管理国家公益性地质调查队伍,对地方公益性地质调查队伍承担的国家地质调查任务实行项目联系、业务指导, 并对项目执行情况开展监督检查和成果管理。
        国土资源部在《关于国家公益性地质调查队伍建设的意见》(国土资发[2005]13号)中提出的建设公益性地质调查队伍思路和目标是:“根据我国国土面积、人口总量和国家对公益性地质工作的需求,与国家财政管理体制,地勘队伍管理体制相适应,逐步建成一支结构合理、专业齐全、高素质的公益性地质调查队伍。公益性地质调查队伍由国家和地方公益性地质调查队伍两部分组成,总体规模2.5-3万人,其中,国家公益性地质调查队伍在中国地质调查局现有直属单位1万人规模基础上逐步达到1.5万人(控制规模)。今后3年的建设目标为:基本建成一支由中国地质调查局直接管理,成建制,统一高效,人员精干并相对稳定,装备精良,以高新技术为支撑,调查与科研相结合,能担当重大战略任务,善于攻坚打硬仗的高素质、专业化的地质调查队伍”。
        “国家公益性地质调查队伍建设主要以中国地质调查局直属单位为基础,依托重大地质调查项目和国家专项的组织实施,通过专业结构调整和队伍能力建设,充实、加强一线技术力量,建实建强区域性地质调查机构、专业地质调查机构、科技创新与技术支撑机构和公益性服务机构,使之真正成为能够承担国家基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作任务及提供地质信息资料社会化服务的骨干力量”。
        做好公益性地质工作的关键在队伍。建设好一支人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑的高素质、专业化的国家公益性地质调查队伍,关系到我国地质事业的长远发展,是实现公益性地质工作国家战略目标的关键。当前,中央和地方两级公益性地质调查队伍的组织结构框架已初步形成,职责基本明确。经过十多年的建设,国家公益性地质调查队伍已初具规模,但仍存在一些问题。由于中央公益性地质调查队伍基本上是由管理体制、任务性质不同事业单位成建制地合并形成的,不同程度地存在事业单位的一些共性问题:如事业费不足,人员结构不合理,业务骨干和管理人才缺乏,缺乏有效的激励机制,队伍活力不足,创新能力不强,装备落后,社会保障体系未建立,离退休人员包袱沉重等等。上述问题可归结为两个,一个是这支队伍尚未建强,另一个是保证队伍稳定发展所必需的经常性经费不足问题。这是当前制约国家公益性地质调查队伍建精建强的关键问题,这两个问题较为严重,直接制约着公益性地质队伍的稳定与发展,解决不好这两个问题又直接影响公益性地质工作顺利开展,也势必影响和制约经济社会发展,而经常性经费投入不足又是制约队伍建设的主要瓶颈因素。
        三、国家公益性地质调查队伍建设存在的主要问题
       (一)队伍尚未建强
        1.人才队伍总量严重不足
        截至 2005 年底,全局共有职工12028人。其中,在岗职工6523人,占54%;离退休5369人,占45%;待岗136人,占1%。在岗职工队伍中,共有各类人才4924人(初级以上职称,含技师16人),占75%。从事野外一线工作的地质专业技术人才 1512 人,占在岗职工23%。
        目前国家公益性地质调查队伍人才队伍规模与新时期基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作任务相比,现有人才队伍总量不足,特别是野外一线地质人才总量较少。队伍规模距离中央公益性地质调查队伍建设控制规模1-1.5万人相差近一半。
        2.人才队伍结构不尽合理
        截至2005年底,全局在职职工中具有初级专业技术职务以上的4908人中 , 在岗专业技术人才3788人,占人才队伍总数的77%。人才队伍结构不够合理(见图1-4)





    图1年龄结构                                图2学历结构 


        在具有初级以上专业技术职称4908人中,30岁以下的占16%;30-39岁占22%;40-49 岁占41%;50-55岁占16%;56 岁以上占5%;高级职称2193人,占45%;中级职称1523人,占31%。有博士研究生学历的,占9%,有硕士研究生学历的占13%;本科学历的占42%。


    图3职称结构                                  图4优秀人才情况


      
        全局共有“两院”院士18人、领军人才(主持过重大项目,在本专业有较深造诣的人才) 162人、 重大项目负责人(承担过省部级及以上项目的第一负责人)672 人。
        主要问题一是领军人才,优秀、复合型人才和有较丰富实践经验的野外一线骨干人才短缺问题比较严重。二是年富力强、可以承担野外一线工作重任的31-40 岁年龄段的人才偏少,业务骨干断档的问题十分突出。三是人才余缺并存。地质类专业技术人员相对较少,管理、经营、后勤服务人员相对较多。从事方法技术研究的比例较大,从事野外地质调查人才比例小。四是人才队伍能力与当前工作任务不相适应,在目前野外一线的地质专业技术人才中,新接收的大学毕业生占了较大比重。这部分人员缺乏生产实习和实践锻炼,野外一线地调能力较差。按照高质量完成地质调查任务的要求而言,野外地质调查人才队伍整体能力有待提高。
        3.人才队伍后备力量不足。
        从地质人才供给方面看, 未来几年内实际供给不足,形势较为严峻。由于前些年地质工作的经费投入不足, 地质工作新的运行体制还没有形成,从业人员的社会保障体系与激励机制没有建立, 地质工作的远景规划和个人的长远发展比较模糊, 就业出口因此受堵。致使近15 年来地质技术人才的培养和教育已出现问题:多数学生不愿意报考地质类专业, 学校大幅度削减了招生计划,致使地质技术人供应从源头上大大减少。此外, 一些成熟的地质专业技术人才有部分已改行或离开地质工作岗位。地质工作的后备人才和可以提供的有相关工作积累的成熟专业技术人才非常有限。而且地质调查从业人员的地区分布、部门分布与地质工作投入的地区和部门相关, 可以从市场上聘用提供的地质工作项目服务和满足地质工作需要的地质专业技术人员有限。地质人才断层、青黄不接的现象非常严重。
        由于近几年经济社会发展对地质工作需求的不断增大,特别是商业性地质工作的逐渐兴起,全社会对地质科技人才需求达到空前旺盛,地质科技人才供应绝对不足,各高等院校的地质类本科以上毕业生就业率达到100%就是明证。因此,国家公益性地质调查队伍与地方和原工业部门、油气公司、外资公司对地质人才资源的争夺较为激烈。由于目前地调局系统职工收入与原工业部门、油气公司、外资公司及地方相关行业和单位相比,处于中下游水平,专业技术人才已有外流趋势。2001-2005年间全局共有 270 名专业技术人员调出局系统,其中地质类专业技术人才231人,占调离总数的85%。而目前,地质类专业技术人才流向地调局系统的趋势已大大减弱,在部分地区或个别单位向前些年那样批量引进有经验的地质类专业技术人才的情形几乎已不可能再现,如沈阳地调中心,2006年到目前拟引进十余名地质类专业技术人才,至今未果,主要原因就是很多地区、部门及单位通过提高待遇挽留技术骨干,用优厚的待遇招揽人才,采取非常规措施控制技术人员外流等办法稳定、发展壮大队伍。与此同时,大批引进技术骨干,还要面对配套设施建设、配偶安置和解决住房等方面的问题困扰,单位自身也是力不从心。
        总之,中央公益性地质调查队伍还比较薄弱,难以满足公益性地质工作的需要。
        (二)国家财政对公益性地质工作有效投入不足
        国家对公益性地质工作投入与新形势下经济社会发展对公益性地质工作的要求相比明显不足。
        1.保证队伍正常运转的经常性经费投入不足  
        近年来,国家的投入有一定增加,但与成本的增加和实际需求相比,其投入总量仍远远不足。基本支出预算长期不足,正常工作费用缺乏保障,是各单位普遍的问题(见表1-4)。

    表1  全局几年来中央公益性地质调查队伍财政预算拨款的经常性费用    单位:万元



    表2  六大区中心几年来财政投入经常性费用情况  单位:万元

        从表1和表2可以看出:几年来,包括人员经费在内,六大区中心平均始终徘徊在每年人均2万元多一点,离退休经费始终徘徊在每年人均1.6万元左右,扣除物价上涨和社会负担成本增加,近几年事业单位调整工资标准而相应增加的投入,实际上的经常性投入是相对下降的。各单位经常性地质事业费严重不足,基本支出预算中,人员经费(含离退休)预算年平均不足1.5万/人,只相当于实际支出的40%多。
        社会保障政策不配套, 投入结构不合理。由于改革政策不配套,使地质事业单位改革难以向更深层次发展,比如由于养老、医疗等社会保障体系没有建立,分流人员没有出口,人员难以流动,全员聘用制也无法真正实现。目前, 在国家公益性地质队伍中, 离退休人员占整个队伍的45% 左右。由于社会保障体系没有建立, 按照目前人员经费优先保证离退休人员费用支出的情况,沉重的离退休

    表3  全局劳动报酬及补贴、离退休费用实际支出情况   单位:万元     

    表4  六大区中心历年劳动报酬及补贴、离退休费用实际支出情况 单位:万元

        人员费用支出(退休金、医疗费等)占用了财政投入事业费的近60%, 扣除单位日常工作正常运转所必需水、电、暖、基础设施日常维护等刚性支出,在职人员的人员经费已所剩很少。近年来,随着经济的发展,国家几次上调职工工资标准、增加离退休人员离退休费、在职职工工资正常调资,差旅费开支标准提高,社会各类服务价格提高,都加大了各单位的经常性支出成本,地方纷纷出台了增加地方工资性补贴政策,对中央直属的单位也造成巨大压力,由于缺乏财政资金支持,各单位靠自身收入难以足额兑现地方的各种补贴政策,致使离退休老同志有意见,在职职工队伍不稳定,同时难以吸引人才,建设发展队伍。
        经常性经费不足,日常的工作就难有经费保障。必然导致本应由事业费开支的项目不得挤占其它经费,特别是挤占、挪用工作项目经费的现象。造成列支渠道不合理,财务预算执行困难。大量挤占、挪用项目、课题经费,直接影响了项目的质量和成果水平。 
        公共服务机构基本运转费用难以维持。实物资料中心因为缺钱,生产科研设备短缺,资料库运行费不足。图书馆的文献资源建设经费缺口较大,有些专业期刊资料只能忍疼割爱、砍掉不订。
        即使是进入非营利科研机构编制的人员新增的改革经费也仅能满足部分弥补基本运转费用 (水电费、供暖费)和管理人员工资的不足。2005年地科院全院事业费总额为11218万元,扣除“非营利”追加部分后为7762万元,当年离退休费用支出总额为4841万元,占事业费总额的63% 。
        总之,公益性地质调查队伍缺乏经常性工作经费,缺乏经常性的更新机制,直接影响了地质调查工作的正常运行和地质调查成果对社会公开服务的动力机制”。制约了国家公益性地质队伍建设的健康发展。 
        2.公益性地质工作投入缺乏长效机制
        主要问题一是经常性地质工作经费不足。二是承担的任务不稳定。以地质大调查专项为例:“自1999 年我国开始实施地质大调查以来到2005 年七年间,中央预算投入的地质大调查经费56.79 亿元,其中1999~ 2005 年每年投入经费分别为5.37 亿元、8. 57 亿元、8.58 亿元、8.58 亿元、8.58 亿元、8.59 亿元、8.52 亿元”。作为国家公益性地质调查队伍的地调局的直属单位承担的任务平均不足大调查总任务的40% (见表5)。
        由于历史的原因,地质勘查经费主要投资于四个专业地质调查机构,而六个大区中心几乎没有这方面的投入,只有财政投资的国土资源大调查和矿产资源补偿费等专项项目,科技项目费主要投向地科院所属的七个非营利机构和五个转制所。

    表5   全局几年来财政预算拨款的地质调查工作经费情况    单位:万元

        由此表看出,几年来国家财政(财政调查专项)对国家公益性地质队伍的工作经费投入处于低水平徘徊。表中,科技项目经费增长主要由于地质科学院所属几个研究所有部分队伍(700人)进入国家科技创新体系,划为非营利机构而政府投资的科研类项目经费增加。
        从年度投资的总额看似基本保持稳定,但扣除物价上涨和社会负担的增加而产生的成本增大因素后,实际直接用于工作的费用逐年减少。2003-2005年间全局财政投入的工作经费为年人均9.5万元,2006年全局财政投入的工作经费为人均9.1万元,
        六大区地调中心2004~2006年间,财政投入的工作经费从额度上处于徘徊状态,实际直接用于工作的财政投入是下降的。由于工作任务不饱满,为了事业的发展、队伍稳定与发展,各单位都承担了市场项目,以弥补经费不足。从上面的表2可以看出,近三年来,财政对六大区中心投入的经常性费用徘徊在人均1.6~1.8万元/人年。在目前人员工资、离退休费用大幅增加的情况下,为保证人员工资、离退休费用支出,各单位普遍存在挤占工作经费现象,实际用于工作的经费势必大大缩水,工作的成果质量和成果水平也难有保证。
        公益性地质调查工作主要依靠申请国家专项工作经费支撑,没有长期而稳定的经常性工作经费保障。国家公益性地质调查队伍依托国家专项生存发展,存在大起大落的风险。地质大调查、矿产资源补偿费项目均属于国家专项经费,投入本身就不稳定。地质勘查费原本属于财政投入给地勘单位(主要为四个专业地调机构)的经常性工作经费,基数较低,近几年以财政专项增加了投入,但也一直处于不稳定的状态中。
        以六个大区地调中心为例,“十五”期间,六大区中心承担地质大调查专项281项,经费37560万元,占此间承担各类项目总经费的70.0%,其它国家专项153项,经费10510万元,占项目总经费的19.6%(见表7)。

    表6 六大区中心近年地质调查工作经费财政投入情况表  单位:万元 

     图5 六大区中心“十五”承担的地调、科研项目总经费情况(单位:万元)
     

    表7            六大区中心 “十五”期间承担的各类地质项目及经费情况

        由表7看出,各单位项目来源一是主要依靠承担地质大调查专项,而这类项目投入并不稳定,并且在低水平徘徊。“十五”期间财政投入的六个大区地调中心年人均地调、科研项目经费为7.1万元,年人均地质大调查经费为5. 5万元,仅相当于全局平均水平的60% 。相对于维持队伍稳定和发展所需要的人员劳务支出等要求来说,严重不足。
        按计划,地质大调查专项到2010年全部结束。届时,如果没有新的专项投入,国家对公益性地质工作的投资每年将净减少9亿元,国家公益性地质调查队伍承担的工作量每年将减少3-4亿元,相应地六个大区中心每年将减少70%的工作量(以现在的投资规模测算),队伍将处于半失业状态。正因为这个原因,各单位对扩大队伍规模就有后顾之忧。
        由上述分析看出,作为国家公益性地质调查队伍承担的工作任务是不稳定的,经费投入是严重不足的。因此,经常性经费不足问题,是严重制约国家公益性地质调查队伍建精建强和稳定发展的最大瓶颈因素。 
        3.缺乏长期稳定的科技投入,地质工作是科学探索性的社会实践活动,地质调查行业是技术密集型行业,地质科学院所属的社会公益类科研机构是国家地质科技创新的主体,也是国家公益性地质工作的科学技术支撑。由于科研经费的不足,科研人员要花很大精力到处争取课题,无法考虑争取到的课题是否符合单位的学科建设、发展方向以及服务领域等,这样在很大程度上阻碍和限制了学科的发展,传统优势学科也有逐步丧失国际学术地位之虞;由于科技投入的不足,使实验室得不到稳定支持,难以形成对科技创新的有力支撑,大大削弱了科技创新的基础性工作。
        4.基地建设保障不足
        按照国家提出的中央公益性地质调查队伍"十一五"建设目标,现有生活工作基地将不适应要求。部分单位科研用房紧张,新购置的科研仪器设备无处安装,许多珍贵的古生物化石、岩矿石标本、大量的野外样品堆积在楼道,影响科研工作的正常开展。随着队伍规模的逐渐扩大和任务量的增加,此类问题将更加突出。
        四、结论及若干建议
        (一)、明确政府投入公益性地质工作的职责,完善工作机制
        公益性地质工作特点,决定了必须有一支专门从事公益性地质工作的队伍。要明确政府公益性地质工作的职责,主要是为全社会提供地质公共产品和服务,为公共决策提供地质科学论证,要建立并不断完善中央和地方共同投资开展公益性地质工作的新机制, 合理划分确中央与地方职责及投资范围,建立统一协调相互促进的工作机制。相应加大财政对公益性地质工作的资金投入力度。
        (二)、加大地质人才开发力度 进一步完善队伍结构调整
        要按照人员精干、结构合理、装备精良、能承担重大任务的要求,加强领导,统一筹划,科学组织,稳步推进,在尊重市场经济规律基础上,通过增强人才吸引力,增强队伍地质调查核心能力, 把公益性地质工作的国家队建精建强,实现建设公益性地质工作队伍建设目标。
        科学制定中央公益性地质调查队伍“十一五”建设规划,根据 “十一五”和今后一个时期我国基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作的任务需求,把握人才队伍建设的主客观环境,抓紧研究制定国家公益性地质调查队伍“十一五”人才队伍建设规划及配套措施,以落实中国地质调查局中长期发展规划要求为目标,把地质人才队伍建设纳入到规范化、制度化、科学化的轨道。
        进一步加快人才队伍结构调整, 加强野外一线技术力量。开展大规模全方位职工岗位培训。通过举办政治理论、业务知识培训班和业务专题讲座,开展业务练兵活动,加强青年人才野外实习锻炼、选送骨干人才到国内高等院校、国际地质调查机构培养,加强与国内、国际人才互访、讲学交流与合作开展项目研究等方式,形成上下联动、分散培养与集中培训相结合的在职人才教育培训体系。
        加快地质人才开发。要把人才开发放到重要位置。建立健全鼓励创新的地质人才开发机制和管理体制。充分发挥现有人才的作用。研究制定以重大地质调查、科研项目和重点实验室为依托的人才培养办法。地质调查和科研项目向重点人才倾斜,每年优选一批地质调查、科研项目支持领军人才、复合型人才、中青年人才和学科带头人,逐步实现完成项目工作任务与人才培养相结合,造就一大批品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深的地学新人。
        加大引进地质人才引进工作力度,紧密围绕地质调查中心工作,结合工作任务和专业需要,采取切实而有效的措施,有计划、分步骤地引进适量的本领域、本区域野外地质调查领军人才、重大项目负责人,充实野外一线技术力量。
        通过五至十年的建设,基本建成一支人员精干、结构合理、素质优良、能全面承担国家公益性、基础性地质调查和国家战略性矿产勘查工作的中央地质调查人才队伍。
        (三)中央财政要保证国家公益性地质队伍的经常性经费投入。
        1.按照事业单位改革的有关规定,尽快落实队伍社会保障政策。
    公益性地质调查队伍应定位为纯公益性事业单位,要按照部门预算管理要求,将公益性地质调查队伍经常性支出等有关经费列为本级财政公共支出的重点内容,增加离退休人员的财政预算拨款,解决全额拨款和离退休经费严重不足问题。提高基本预算基数,给足必要的工资、基本建设费用以及正常的稳定的运行经费(如地质成果社会化服务费用等),切实保障公益性地质调查队伍的正常运行和工作的开展。建立公益性地质调查队伍和公益性地质工作稳定发展的长效机制。
        积极创造条件,改善环境,尽快将队伍建设的配套设施如办公、生活基地的规划与建设纳入议事日程,增加基础设施投入。
        2.完善人才激励、保障体制和机制。
        应增加相关预算标准,改善地质人员工作和生活条件,提高野外地质工作人员待遇,对野外地质工作人员继续实行工资倾斜政策,完善津贴补贴政策,探索和建立符合公益性地质工作实际、体现岗位绩效和分级分类管理的人才薪酬制度。研究制定中央公益性地质调查功勋奖励制度。建立鼓励创业创新的收益分配和人才使用机制,为稳定地质人才队伍创造良好环境。增加专项经费投入,支持国家公益性地质调查队伍以重大地质调查、科技攻关项目和重点实验室为依托,培养创新型人才、复合型人才和科技领军人才。要结合地质工作实际,制定吸引地质人才的有效办法,增强对高素质人才的吸引力和凝聚力。
        (四)加大财政对地质类教育的投入,加强后备队伍建设。
        以发展地质教育为基础,加快地质人才队伍建设。加强地质类院校办学条件建设,积极支持发展地质高等教育和中等职业教育。根据地质工作的实际需要,保持合理的地质类学生招生规模。国家奖学金和资助贫困学生政策进一步向地质类学生倾斜,鼓励学生报考地质类专业。鼓励学生毕业后到地质一线就业。在实践中培养杰出的地质人才,为提高地质工作水平提供有力的人才支撑。
        (五)中央财政要加大对公益性地质工作的资金投入。
        1.建立多渠道的地质科技投入体系。国家应逐步增加地质科技投入,并在相关地质专项中合理安排重大科技问题研究和新技术推广的经费。突出研究重点矿种和重点成矿区带的地质问题,大力推进成矿理论、找矿方法和勘探开发关键技术的自主创新。加快高薪技术在地质勘查中的应用,加强信息化、网络化、数字化建设,不断提高地质队伍的装备水平,推进地质工作现代化。
        要加强科技创新基地建设。积极创造条件,引导和支持公益性地质单位以重点实验室、研究中心等形式,组建特色突出、装备精良的科技创新基地。通过对重大项目长期稳定的扶持,支持重点实验室的建设和发展。要加快改善科技基础条件,加强重点实验室、工程技术研究中心、野外长期观测站网等科技平台建设。支持一批国土资源数据中心的建设。
        扩大地质科技对外交流与合作,加强国际地质信息收集和分析,共同开展研究地质课题, 更好地解决我国特殊的地质问题。
        2.建立中央财政对公益性地质工作投入合理增长机制。要设立中长期发展项目,从国家层面规划设立一些重大专项工程,如矿产资源保障工程、地壳探测工程、地质环境保护工程等。通过重大地质专项资金的投入,加强公益性地质工作。提高预算标准,合理增加地质调查项目经费投入,按实际工作量核定项目经费。加大矿产勘查前期投入,适当增加前期地质工作程度,为商业性矿产勘查降低自然风险。

    曹贵斌:国家公益性地质队伍建设投入分析及对策