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    科技创新与科学普及是实现创新发展的两翼。地质报国不仅意味着形成高精尖科技成果,也意味着与地质调查业务发展相适应的科普能力,同时,地质事业转型发展也需要以全社会科学文化素质的提升作为支撑。作为我国首部地学科普规划,《中国地质调查局科学技术普及规划(2017~2020年)》将为我国专业领域科普工作带来哪些积极而深刻的变化?

    “科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置;没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”科普工作正以一种前所未有的高度全面铺开。作为基础知识学科,地学科普一直都是国家科普工作的重要内容。

     

    中国岩溶地质馆第47个世界地球日科普活动

    国土资源部党组高度重视地学科普工作,指出实现国土资源科技创新,必须努力营造讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好社会氛围,厚植国土资源科技创新的群众基础。中国地质调查局党组也明确提出,要用科技创新改造、支撑、引领地质调查,要把科学普及工作摆在更加突出的位置,同时要求地质调查每个计划、每个工程和每个项目都要设立科技创新与科学普及目标任务,并实行一票否决考核制。

    在近日召开的2018年全国地质调查工作会议期间,中国地质调查局发布了《中国地质调查局科学技术普及规划(2017~2020年)》(以下简称《规划》),明确了中国地质调查局2020年、2025年两个阶段的科普工作目标和重点任务。

    记者从中国地质调查局科技外事部了解到,2017年,局系统深入贯彻落实全国科技创新大会、国土资源科技创新大会、中国地质调查科技创新大会有关精神,共同推进科普工作,明确了各单位重点工作中的科普目标任务,对相关项目的科普工作进行了总体部署,并通过开展有关活动,取得了较好效果,有力支撑了地质调查科技创新工作。

    “这次发布的《规划》是中国地质调查局发布的首个地学科普规划,其中将有关重点任务进行了细化分解,将有助于局系统各单位、各项目组充分理解科普工作的重要意义,并根据实际情况创新手段、拓宽渠道,将科普工作做得更好。”中国地质调查局科技外事部有关负责人表示。

    新时代要有新要求

    新时代国家对地质调查工作提出了新的更高的要求。作为地质调查公共服务的重要组成部分,地学科普工作也必须在新形势下创新突破,通过各种方式介绍地学知识、推广科学技术应用、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神,为提升全民地学素养作出贡献。

    “随着经济的发展和社会的进步,社会公众对地质知识的需求日益增长。青少年对地球深部奥秘、生命起源与演化等前沿科学问题兴趣浓厚,农民群体对地质灾害应急避险技能需求明显,城镇居民继续关心节约集约利用资源,对地质旅游的需求凸显,公务员群体始终关注地质工作服务经济社会发展、支撑科技强国建设的功能与作用等。”中国地质调查局科技外事部相关负责人表示,加强科普工作是提升地质调查公共服务能力和满足社会公众对地学知识需求的现实需要。

    而且,围绕服务国家能源资源安全保障和国土资源中心工作,公益性地质调查工作近年来逐步实现了战略性结构调整,在能源资源等领域取得了具有重大影响的成果,例如天然气水合物试采成功、新区新层系油气突破、地球深部探测、城市地质、“地质云”信息服务等重大成果和重点工作备受社会关注。地学科普工作的任务就是要进一步向社会公众解读重大成果和重要部署,进一步挖掘新时期地质工作者核心价值观的先进事迹,传播地质科学思想和科学精神,扩大地质调查工作的社会影响。

    “近几年,中国地质调查局科普能力建设不断提升,地质调查科普产品体系建设、人才队伍建设等稳步推进,科普产品的种类、数量也在不断增加。但在新形势下,地质调查科普工作也还存在很多薄弱环节,如科普产品和平台单一、相关人员科普意识能力不强、激励考核机制不健全等等,这些问题都亟待解决。”该负责人表示。

    据了解,本次发布的《规划》提出,新时期地质调查科普要围绕国家重大需求,聚焦解决重大资源环境问题和地球系统科学问题的科技攻关,打造科普产品体系和传播平台体系,建立科学普及与地质调查科学研究融合发展机制,促进地质调查重点业务领域和重大成果方向的科学普及工作,提高地质调查公众服务水平,把中国地质调查局建成在国内外有重要影响的地学科普服务机构。

    具体来说,到2020年,要在天然气水合物、地球深部探测等领域达到国际先进水平,成为我国科学普及示范基地;构建相对完备的科普产品体系,打造有社会影响的科普传播平台,建成一定规模的高素质科普人才队伍,在天然气水合物、地球深部探测等领域,进入世界先进行列,部分科学知识进入我国中小学教辅内容。到2025年,要形成与地质调查业务发展相适应的科普能力,重点业务方向科普水平进入世界先进行列,成为具有国际影响的地学科普机构;建成完善的科普产品体系和科普平台体系,创建5~7个科普品牌,推动“李四光科普讲坛”成为国内地学科普最有影响的传播平台;科技人员的科普能力得到显著提升等。

    科技创新引领科普

    “地质调查科普怎么做?做什么内容?”这两个问题时常会给从事地质调查科技工作的研究人员带来困扰。地质调查成果具有专业性和基础性特征,在社会化传播推广、科学普及、扩大公众影响力的过程中,既要注意避免过多生僻的专业词汇,还要注意创新形式,才能达到较好的效果。特别是伴随信息技术的普及与发展,公众对科普传播方式也提出了便利化、体验化的新需求,这对于地质科技人员的科普能力也提出了新的要求。

    针对这一问题,《规划》依托地质调查重点工作,将地质调查科普的重点任务进行了细化,从一定程度上解决了“地调科普做什么、怎么做”的难题。《规划》明确,要围绕“三深一土”科技领域、“七大地质科技攻坚战”重点方向、地质调查“十大计划”业务领域、行业精神与文化领域等四个方面开发重点科普产品。

    例如,依托深地、深海、深空和土地地球化学调查等有关工程,围绕社会关心的深部能源资源、城市地下空间、深海地质调查、航空地球物理探测、土壤污染与安全利用等多个主题,编写实物资料专题画册等科普图书、撰写相关主题科普文章、制作科普视频作品和奥秘动画及虚拟现实产品(人机互动产品)等,向青少年、社会公众、公务员等特定群体量身定制科普产品,普及有关知识。

    而针对地质调查“十大计划”业务领域和天然气水合物调查研究、北方新区新层系油气资源调查、南方复杂构造区油气页岩气调查、西藏羌塘油气调查、砂岩型铀矿调查、陆相盆地页岩油调查等“地质科技攻坚战”,除制作传统的图书、文章、视频等科普产品外,还可组织专门的讲座、活动,让有关专家针对社会工作关心关注的问题答疑解惑,凸显地质调查工作的基础性、公益性和战略性地位对经济社会发展的支撑作用,解读相关地质调查成果的战略意义。

    《规划》还特别提出,要围绕地质领域两院院士、李四光学者等人才,以及天然气水合物、页岩气、青藏高原地质调查、极地地质调查等科技创新团队,地质学历史上的先进人物、知名重大事件,编制地质人、地质重大成果事迹报告科普图书,撰写地质人才专访、地质人物报道等科普文章,开发李四光、徐霞客、丁文江等地质人系列音像制品,传播科学思想,弘扬新时期地质工作者核心价值观,塑造地质行业形象,扩大地质行业宣传影响力。

    打造高效传播平台

    本次发布的《规划》将打造具有社会影响力的科普传播平台作为了一项重要的内容。

    《规划》明确,要创建以“李四光地质科普讲坛”和重要科普日活动精品为代表的地质调查科普活动品牌。据了解,针对地质调查重大突破性成果,特别是“三深一土”“七大科技攻坚战”中社会关注的热点问题,中国地质调查局将定期组织地质调查工程首席等权威专家,面向社会公众举办科学普及讲座,打造具有广泛社会影响的“李四光地质科普讲坛”。而针对世界地球日、全国防灾减灾日、全国科技活动周、全国土地日、全国科普日等重大科普活动日,中国地质调查局将与协会学会、地方政府、学校等合作,组织开展面向社会公众的地质科学普及活动,共同举办地学夏令营和地质调查社会实践活动等,解读地质调查成果,普及地球科学知识。

    据了解,近几年来,地质调查科普基础设施建设不断加强,中国地质调查局系统共建成了1个全国科普教育基地和14个国土资源科普基地。本次《规划》还明确提出,“十三五”期间将重点在地质调查扶贫区、特色领域优先建设10个地质调查科普基地。同时,加强已有14个国土资源科普基地建设,进一步完善科普功能,在海洋地质、环境地质、矿产资源、勘查技术等领域新建3~5个国土资源科普基地。此外还将开展科研基地科普功能建设,建设完善重点实验室、野外科学观测研究基地的科普功能设施,合理规划新建科研基地的科普空间。

    在科普媒介平台建设方面,《规划》也明确,将在“地质云”框架下,依托中国地质调查局地学文献中心建设完善“中国地质调查科学普及网”,并依托直属单位网站建设地质科学普及专栏。同时还将开发中国地质调查科学普及微信公众平台,研发全国重要地质遗迹信息平台、岩矿识别APP等地质服务专题应用平台。

    此外,《规划》还提出,要建设《国土资源科普与文化》科普期刊,围绕地质调查重大成果、重大业务方向等,组织发表科普文章;还将在《中国矿业报》开设科学普及专栏,解读地质调查重大成果,传播地质知识和地质科学精神。

    建立多项保障机制

    为更好做好地质调查科普工作,《规划》还明确了多方面的保障激励措施,这里面包括了工作机制、考核机制、奖励机制、经费来源等多个大家关心的问题。

    《规划》明确提出,要加强科普人才队伍建设,围绕地质调查重要业务领域,发挥工程首席、项目负责人在科学普及工作中的示范带头作用,建立地质调查首席科学普及传播专家团队。“十三五”期间,优先在天然气水合物等战略性能源资源、“三深一土”、海洋地质、地质灾害、环境地质等专业领域遴选首席科学普及传播专家。《规划》还要求,中国地质调查局系统每个单位至少有1名专(兼)职人员负责科学普及工作,全体科研人员也均要作为地学科普的兼职人员开展相关工作。此外还将在中国地质调查局系统举办科普培训班,提高地质科技人员的科普创作、科普活动策划、科普讲解等方面的能力。

    而在工作体制机制方面,《规划》明确,要实施地质调查项目与科普工作同规划、同部署、同考核、同验收的项目科普制度,要求所有地质调查工程、项目都要设立科学普及目标与具体任务,在项目周期内至少开展一次科普活动,至少完成科普文章、科普图书、科普画册或科普视频等一件科普产品。同时,要求中国地质调查局系统各单位每年度要对科普工作进行统计与总结并提交报告。

    《规划》还特别提出,要加大激励引导力度,设立中国地质调查局地质科技奖科普专项奖。将评选和奖励优秀地质科普成果,激励和引导地质科研人员从事科普作品创作和科学传播活动;积极推荐科普成果申报国家、国土资源科技奖励;对于在科普工作中成绩突出的单位和个人还将予以通报表扬。此外,《规划》还提出,中国地质调查还将加强与中国科协等部门合作,争取更多的政策支持;鼓励、引导地质科研人员参与科普工作,各单位将科普工作成效纳入个人年度考核内容。探索建立科普工作成果纳入职称评定、人才评选考察内容的机制;探索建立科普工作成效纳入重点实验室等科技平台建设重要内容的机制。

    在科普经费方面,《规划》明确,将科普基地建设、科普活动组织等工作纳入单位年度工作重要内容及地质调查项目年度任务,确保经费投入。同时在地质调查项目中部署科普研究任务,开展地质调查科普规划、科普产品框架体系、传播平台体系研究,谋划重点科普产品布局。

    排兵布阵,地学科普将这样成为创新发展另一翼

    疫情就是命令,防控就是责任!面对新型冠状病毒感染的肺炎疫情,党中央、国务院高度重视,自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心召开专题会议进行研究部署,明确要求守土有责、守土尽责、把牢家门、全力防控。为了确保中心办公基地安全,后勤服务保障人员始终坚守在一线,坚决夯实各项防控措施。 

    采取的主要保障措施有:一是疫情期间做好“两个基地”来访人员及车辆登记及体温测量工作,确保办公园区安全。二是保洁人员对“两个基地”每日重点位置开展(电梯间、卫生间、会议室、值班室、收发室、门厅等)消毒工作,做到防患于未然。三是下发通知对中心南门进行暂时封闭,遏制疫情传播扩散。四是提前准备一次性餐盒,待正式上班开餐后使用,避免人员过多集中就餐问题。五是为中心职工配备消毒液、口罩、洗手液、测温仪、手套、纸抽等相关物资,为疫情防控做好准备。六是加强疫情期间保安和保洁值守和清洁工作,做到坚守岗位不放松。 

    通过采取系列措施,全力构筑中心办公基地肺炎疫情的防控防线。 

     

     

     

     

     

    快速响应,做好保障,坚决打赢疫情防控攻坚战
      硒是世界卫生组织和国际营养组织确认的人体必须营养元素,摄入不足或过多均会危害人体健康。通常将土壤硒含量介于0.4毫克/千克到3.0毫克/千克间的耕地定义为富硒耕地。根据《绿色食品 产地环境质量》(NY/T 391-2013)中重金属评价标准和调查区的土壤硒含量,调查新发现5244万亩绿色富硒耕地,主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区。富硒耕地主要受硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体和特定的土壤类型控制,土壤中硒元素来源稳定,有利于长期开发利用。另外在山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地。

      目前,绿色富硒耕地已经成为发展特色农业和生态农业新的增长点。湖北、广西、青海、浙江、福建、四川、江西、海南、湖南等省(区)人民政府已将开发富硒耕地作为实施农业强省战略的一项重要工作,大力开发富硒、富锌等特色耕地,形成特色农产品产业链,取得了显著的经济效益和社会效益。湖南新田县充分利用富硒耕地,发展富硒农产品种植示范基地面积达27万亩,建成了三大富硒产业园,培育了省内外知名的富硒农产品品牌,形成了46家规模较大的富硒农产品生产企业(或合作社)。2014年全县富硒产业生产总值达20多亿元,比上年增长40%,实现利润超过10亿元,比上年增长35%,从事富硒产业的人员突破10万人。

      全国绿色富硒耕地分布

    地区

    绿色富硒耕地面积

    (万亩)

    占调查耕地面积的比例

    %

    全国

    5244

    3.8

    东北区

    184

    3.5

    晋豫区

    970

    18.5

    京津冀鲁区

    446

    8.5

    闽粤琼区

    916

    17.5

    青藏区

    2

    0.1

    西北区

    133

    2.5

    西南区

    961

    18.3

    湘鄂皖赣区

    1145

    21.8

    苏浙沪区

    487

    9.3


      在富硒地区已发现种植的水稻、小麦等大宗农作物及黄豆、蔬菜、水果等经济作物达到富硒农作物标准,对人体健康十分有益,弥足珍贵。建议科学编制实施富硒耕地开发利用规划,健全开发利用与保护的制度体系,强化数量和质量动态监控管理,促进富硒耕地可持续利用。


    中国耕地地球化学调查发现5244万亩富硒耕地

    摘要:英国地质调查局和英国著名学府赫瑞瓦特大学联合组建莱伊尔中心,这是一个“开创性”的国家级研究中心,重点研究地球与海洋科学问题,并且将在应对气候变化方面走在世界前列。

    英国政府对莱伊尔研究中心的总投资为2100万英镑,联合投资方还包括英国自然环境研究理事会(NERC,英国地质调查局的上级单位)、苏格兰高等教育资助委员会(SFC)和赫瑞瓦特大学,其中苏格兰高等教育资助委员会将提供350万英镑经费支持。该中心位于苏格兰爱丁堡的赫瑞瓦特大学校园内,汇集了英国地质调查局的专业知识和大学的学术创新,可以确保后代研究者应对“世界面临的全球性科学和技术挑战”。目前,莱伊尔中心正在撒哈拉以南非洲研究气候变化问题,研究深海采矿的方案,以及研究海岸带生态系统的保护工作。

    赫瑞瓦特大学与英国地质调查局的这次联姻,在研究型实验室创建了英国唯一的深海底钻探设施和英国最先进的研究型水族馆。莱伊尔中心将通过倡导创新、协作和企业精神,致力于以可持续的方式解决自然资源和能源供应与安全中的一些重大问题,致力于培养应对全球性挑战的新一代优秀科研人才。在国际顶尖科研人员的共同努力下,莱伊尔中心正在由世界领先的学者和科学家解决重大全球性问题的解决方案:从海岸带生态系统保护到如何依靠内陆水系解决未来水需求问题;从撒哈拉以南非洲地区应对气候变化到寻求不会危机全球环境的深海采矿解决方案。

    莱伊尔中心的研究主题集中在两个主要方面:应用地球科学和生态科学。该中心将面临科学大挑战(见图1),其第一战略阶段,所确定的4大研究主题包括:

    (1)气候、生命及地表环境;

    (2)水以及地下环境中的生命;

    (3)地球能源资源;

    (4)风险、灾害及不确定性。

    图1 莱伊尔中心面临的科学大挑战

    莱伊尔中心目前已经涵盖非常广泛的综合研究领域,包括:

    • 海洋生态系统变异性的生物地球化学驱动力;

    • 海底生态学和生物地球化学:从热带海岸到深海的模式与作用过程;

    • 水母爆发对深海生态系统的生态影响;

    • 水生生物的生态毒理学和病理生理学;

    • 支撑海洋空间规划(MSP);

    • 能源:生物地球科学中的一个统一原则;

    • 河流和沿海地区是全球碳和营养素循环的“热点”;

    • 北极生态系统和全球变化;

    • 缺氧的海洋:生物地球化学热点和极端气候模式;

    • 表层和深部环境中的地质微生物学;

    • 碳酸盐岩储层;

    • 与CO2储存和非常规天然气生产相关的潜力和风险。

    莱伊尔中心旨在通过与其他国家和国际性研究机构的战略合作伙伴关系巩固和拓展这些核心优势,包括:

    • 能源:包括地震技术、碳捕获和储存、页岩气、清洁煤和非常规天然气、地热能、地下储气库;

    • 气候变化:包括土壤中的碳、土壤可持续性、海岸带污染、海岸线变迁、古气候、环境响应;

    • 海洋地球科学:包括大陆边缘、海洋地质灾害、油气勘探远景区、海洋钻探研究;

    • 土地利用/开发:包括浅层地质灾害、地球物理作用过程、城市地质(开发/土地利用的地下相互作用过程);

    • 水:包括水资源、水质和保护、生态和生物多样性、流域过程、洪水;

    • 矿产和废物:包括资源可供性、废弃矿山和受污染的土地、放射性废物;

    • 地球科学技术:包括地球和行星观测和填图、摄影、数学建模、数字建模与可视化系统;

    • 地球灾害:包括地震、火山和地磁;

    • 信息学:包括传感器开发和部署、数据创新、大数据、遥测。

    莱伊尔中心的科学创新精神体现在:(1)激发超越传统界限的、新的和变革性思想;(2)鼓励新的科学文化素质;(3)为新一代学术带头人、初级和高级研究人员以及学生创建一个充满活力的家园;(4)成为内外部专家参与的平台和交流的焦点,为非学术利益相关者、政策制定者和社会提供知识交流和建议的窗口。

    背 景:

    英国自然环境研究理事会(NERC)作为英国环境科学的最重要资助者,正在通过获得商业、能源和工业战略部(BEIS,这是2016年7月才由英国几个部合并组建的一个部,可能是目前全球最大的“部”)的资助来支持英国地质调查局和莱伊尔中心。NERC在英国是一个非部门公共机构,每年来自BEIS的经费大约为3.3亿英镑。

    赫瑞瓦特大学是一个全球性机构,学生超过30000名,专注于科学、技术、工程、商业和设计,特别专注于对发展至关重要的全球性问题的解决,如气候变化和能源。成立于1821年,大学校园在爱丁堡、迪拜和马来西亚也有专门的校区。该大学在思想和解决方案方面是公认的全球领导者。该大学在苏格兰排名第一,在英国排名前十,82%的研究领域处于国际先进水平,在世界范围内享有盛誉,是一所古老而又充满活力的学校。在学科排名中,矿业与采矿工程位居全球第34名。

    英国地质调查局是NERC的一个组成机构,是全球历史最悠久的地质调查局,是国家客观、公正和最新地质知识与信息的主要提供者,供政府、商业界和个人用户进行决策。地质调查局的主要职能是维持和发展国家对其地质情况的了解,以改进决策,提高国民财富和降低风险。也与国家和国际科学界合作在战略领域开展研究,包括能源和自然资源,环境变化和灾害的脆弱性,以及对地球系统的一般知识。

    英国地质调查局和赫瑞瓦特大学在此前已经开展过多方面的合作,成功的项目数不胜数,其中的一些旗舰项目包括:(1)创新型研究生教学和研究计划(英国自然环境研究理事会石油和天然气领域博士生培养研究中心);(2)海洋环境和生态系统评估(地平线2020计划:跨大西洋评估和基于深水生态系统的欧洲空间管理计划);(3)深时科学钻探(IODP);(4)全球领先的水资源和能源管理系统。其中的一些合作项目包括但不限于:(1)苏格兰碳捕获和储存(SCCS);(2)与政府机构其他极具影响力的合作伙伴关系如海上苏格兰、苏格兰国家遗产(SNH)、联合自然保护委员会(JNCC)、农业食品与生物科学研究所(AFBI)、英国海道测量局(UKHO)、海事和海岸警卫局(MCA)和国家环保总局(SEPA);(3)石油工业(石油和天然气管理局OGA以及二十一世纪勘探路线图古生代项目)。

    (摘自《国外地质调查管理》2017年第18期(总第55期))

     

    英国政府成立莱伊尔研究中心

     

    大比例尺土地质量地球化学调查样品采集

     

    土地质量地球化学调查表层土壤样品采集

     

    化工污染场地土壤修复治理样品采集

     

    地调院技术人员在福州多目标地球化学调查与土地规划示范野外取样现场

     

    地质队员在开展土地地球化学野外调查

     

    工作人员在稻田采样

    当前,自然资源系统正全面启动国土空间规划编制审批和实施管理工作。就农业农村而言,需要结合县和乡镇级国土空间规划编制,通盘考虑农村土地利用、产业发展、居民点布局、人居环境整治、生态保护等,落实乡村振兴战略,优化村庄布局,编制“多规合一”的实用性村庄规划。这些需要科学精准的调查数据作为支撑,而土地质量地球化学调查就是获取数据的重要途径。

    地勘单位凭借专业技术,在土地质量调查及成果转化中承担着重要角色。随着调查比例尺的增大、覆盖面的拓展、内容的丰富化,地质科技将在村庄规划甚至整个国土空间规划中起到更加重要的支撑推动作用。

    解密土地质量 助力乡村振兴

    景利年 王大伟

    开展土地质量地球化学调查,可以为土壤环境的保护、治理及土地资源的节约集约利用提供数据基础。近年来,山东省地矿局充分发挥地质专业技术优势,服务特色农业发展和精准扶贫,在省内实施了土地质量地球化学调查项目数十项,为全省经济社会发展提供了高质量地质技术支撑和服务保障。

    在美丽泉城济南,局属物化探勘查院主持完成了全省首个大比例尺土地质量地球化学调查示范项目,实施了全省地质系统首个污染场地修复治理工程,开展了全省地质系统首个污染场地修复治理药剂、农业生物有机肥配方的研制工作。该院《面向土地质量评价的农业地球化学监测应用》荣获首届全国地质资料数据创新应用大赛一等奖。通过系列项目的实施和相关研发,可以获取耕地土壤中的有益元素、有害元素含量数据,作为耕地分等定级的评价依据,用于指导建设用地布局和基本农田划定,也为土地剥离、耕地占补平衡等工作提供了依据。

    在革命老区临沂,局属地矿七院发挥地质工作专业优势,高标准、高质量开展了沂南县双堠镇1:5万土地质量地球化学调查与评价项目。该院通过对双堠镇156.18平方千米的土地质量调查评价,基本摸清了双堠镇土地质量的家底,获得了表层土壤中有毒、有害、重金属及有益元素的地球化学分析数据,圈定了富锌、富硒和富锗等特色土地,查明了双堠镇富硒、富锌和富锗等特色土壤资源分布范围,对当地农业农村部门调整农业结构,优化产业布局,提高农产品附加值,提升优质绿色农产品质量提供了依据。局属物化探勘查院在临沂市郯城县归昌乡通过土地质量地球化学调查,发现锗丰富和较丰富土壤面积15.60平方千米,锌丰富和较丰富土壤面积10.89平方千米,硒适量土壤面积37.18平方千米,极大促进了地方生态和特色农产品的开发,为精准脱贫打下良好的基础。

    在风筝之都潍坊,局属地矿四院开展了“潍坊市土地质量地球化学调查与评价”项目。项目第一期对潍坊市所辖寿光、青州和昌乐三市(县)进行了取样调查,调查面积达4657.8平方千米。成果显示,区内硒元素平均含量大于0.40毫克/千克的富硒土壤面积为181平方千米。另外,根据此次调查,富锗土壤和富锌土壤也被大量发现。区内平均含量大于1.5毫克/千克的富锗土壤面积为183.5平方千米;平均含量大于84毫克/千克的富锌土壤面积达370平方千米。目前,该项目第二期正在紧锣密鼓地开展,现已完成对高密市和诸城市1.2万余件样品的野外采集和试验检测工作,项目报告编写和评价工作将随即展开。该院还积极推进项目成果应用转化,到国内该领域先行单位开展学习调研,积极探寻有益元素在土壤中富集与农作物生长之间的关联,为项目成果推广积累经验。

    下一步,山东省地矿局将充分发挥地质工作的先行性、基础性、公益性、战略性作用,精准对接需求、主动服务地方,高质量开展好土地质量地球化学调查工作,在助力打造乡村振兴齐鲁样板中干在实处、走在前列。

    地球化学调查助力新福建建设

    张瑞利

    地球化学调查目的是绘制土壤“基因”图谱,为资源开发和环境保护提供科学依据。福建省地矿局负责实施的1:25万多目标区域地球化学调查,到2016年12月基本实现覆盖全省陆域的目标。从2016年起,福建省开展1:5万、1:1万县域农业地质调查工作。目前由福建省地矿局所属单位完成或正在实施的县域农业地质调查已经涉及34个县(市、区)。近20年来,福建省地矿局还实施了福建省典型市县级土地质量地球化学等一批相关项目。在省自然资源厅、省财政厅的支持下,福建省地矿局一直推进土地质量地球化学调查项目成果的应用,并取得较好成效。

    海量高精度调查数据助推“生态美”

    早在2008年福建省沿海生态地球化学调查成果“出炉”之时,这项中国地质调查局和福建省人民政府合作开展项目的调查成果就引起了省领导及有关部门高度注意:调查结果表明福建沿海经济带约94%的表层土壤限量未超标。2017年,全国首个省级1:25万土地质量地球化学调查整装性成果《福建省土地质量地球化学调查报告》通过专家组评审。其调查结果表明:全省土地质量总体良好,清洁土壤比例87.38%,其中清洁耕地、园地均在90%以上。这是对福建省陆域土地进行得一次前所未有的全面“基因”普查,全面查清福建省土地质量地球化学现状,如土壤养分元素丰缺、土壤环境质量、土地沙化风险区分布、土壤放射性元素分布、水源重点保护区土壤环境质量和富硒土地资源分布等。福建省地矿局积极推进调查成果应用,服务于各级政府及自然资源、生态环保、农业农村等部门,为福建省生态文明建设、各类规划编制、自然资源管理、土壤污染防治等方面工作提供地质支撑服务。

    农业地质调查引领现代农业发展

    为了使调查成果得到推广应用,在省国土资源厅、财政厅支持下,福建地矿局相继实施了重点富硒区调查评价等工作,帮助相关县(市、区)开发利用富硒土壤资源。福建省农业厅公布的寿宁、诏安、云霄、大田、明溪、三元、宁化、连城、新罗、永定等10个首批省级富硒产业开发重点县(区),大多是在福建省地矿局支持下成功发展富硒特色现代农业的。2016年以来开展的县域1:5万、1:1万农业地质调查评价大多是为了服务特色现代农业发展。福建地矿局在实施多目标生态地球化学调查中,在有关部门支持下,选择11个典型县市开展名特优农产品产地,武夷岩茶、浦城薏米、永泰芙蓉李等12种名特优农产品,作为研究对象开展产地地质背景评价,有力促进特色现代农业发展。

    地质技术助力精准扶贫

    今年6月20日,中共福建省委办公厅、福建省人民政府办公厅发布公告称,云霄、诏安、浦城、寿宁等12个省级扶贫开发工作重点县均达到脱贫退出条件。其中福建省地矿局在诏安、寿宁等多个省级扶贫开发重点县实施过地质扶贫开发工作。诏安县原是福建省漳州市贫困人口最多的县,在福建省地矿局支持下利用发现76.2万亩的富硒土壤发展富硒农业产业,打造“中国海峡硒都”,2016年~2018年连续三年进入“福建省县域经济发展十佳县”,获评“2018年度中国十佳脱贫攻坚与精准扶贫示范县市”称号;福建省地矿局自2012年起参与由省委组织部牵头的寿宁县帮扶工作,优先实施土地质量地球化学调查,圈定出58.2万亩富硒土壤和68.8万亩富锌土壤,帮助其打造“中国硒锌绿谷”,成为“中国富硒富锌农业示范县”。富硒富锌等土壤资源成为脱贫攻坚新引擎。

    目前,覆盖全省的多目标生态地球化学调查已接近尾声,1:5万、1:1万县域农业地质调查持续推进中。在建设“机制活、产业优、百姓富、生态美”新福建中,还需要多方共同发力才能走得更远,农业地质不能缺席。

    地质科技,支撑铜鼓现代农业

    江 燕

    今年,江西铜鼓又发现了11万亩富硒土壤。“我们将坚定不移实施‘生态立县’发展战略,以‘生态+大健康’为方向,整体推进全域旅游、全域有机农业、全域生态工业、全域秀美城乡‘四个全域’发展,努力探索一条山区县践行‘两山’理论、实现乡村振兴的新路子。”铜鼓县委书记罗光荣在谈到该县未来发展时这样说。

    时间倒退回一年前。莽莽大山深处的铜鼓县该如何建立新的经济支撑点,成为摆在县领导案头最为迫切的难题。铜鼓县隶属于宜春市,而宜春市是我国三大著名富硒地之一,硒资源赋存条件好,生态环境优良,富硒产业发展潜力大。铜鼓的土地是否也富硒?铜鼓县委把探寻“硒”望的目光投向了200千米外的江西省地调院。

    2018年8月,铜鼓县政府与江西省地调院正式签订铜鼓县富硒土壤普查工作服务采购项目合同书,开展铜鼓县富硒土壤普查。范围涵盖全县9个乡镇,目标是大致查明区内土地质量状况及其环境特征,初步划分区内富硒土地资源区、优质土地资源区,为区内永久基本农田规划、特色农业产业基地建设、土地管理与保护等提供依据。

    江西省地调院成立23人铜鼓县富硒土壤普查项目组,项目负责人及技术专业组组长均由具有中高级技术职称的人员担任,主要技术人员均从事过多轮江西省多目标区域地球化学调查以及土地质量评估工作。在项目实施过程中,项目组按照规范及有关规定要求,严格执行项目设计的技术路线和技术标准,野外调查采样工作扎实推进,分析数据精确、可靠,为项目成果的开发研究及成果的推广应用奠定了坚实的地球化学信息数据基础。

    半年后,铜鼓县富硒土壤普查工作圆满结束。该院共完成区域环境调查面积97.5万亩,采集表层土壤样品665件,分析测试土壤样品242件。硒元素分析结果显示,铜鼓县富硒土壤面积初步统计为11万亩,另有潜在富硒土壤36万亩。该院根据富硒土壤的空间分布,结合土壤环境质量特征,剔除风险管控点和高风险污染点后,初步圈定富硒优选区面积28万亩,占全区总面积的24.06%,为富硒土壤开发利用提供了参考资料。根据这次1:25万土地质量地球化学调查成果,该院筛选出富硒土壤资源建议区4处,为土地质量地球化学调查成果转化应用起到指导作用。

    铜鼓县多年来因地制宜发展特色种养,形成了水稻、茶叶、果蔬、竹笋、中药材五大产业。这次富硒土地调查评价工作是对铜鼓县农业经济新发展的地质科技支撑,也是积极开发地方自然资源优势,培养特色产业,增强贫困地区“造血”功能的深入实践,将加快推动铜鼓县土地资源优势转化为产业优势和经济优势。

    如今,该县加快了富硒功能农产品基地建设与产业开发,提高农产品附加值,助力乡村振兴和地方经济社会发展,向富硒土壤要效益,把富硒作为“金字招牌”,在做大做强做精做亮农业特色产业的同时,统筹推进美丽乡村建设,激活旅游业,为农民致富打开新通道。

    据悉,目前铜鼓县在三都镇理溪村成立了铜鼓福寿黄桃产业有限公司。该公司富硒农产品基地面积为200亩,丰产预计为530吨。该产业每年可为理溪村集体经济至少增收2万元,并有望突破5万元。

    位于温泉镇凤山村的铜鼓县春韵茶业专业合作社,是一家国家示范合作社,其富硒农产品基地面积为300亩,产量预计1.8万斤。

    由于破译深藏地下的“土壤密码”而发展起来的富硒产业,将成为铜鼓发展现代农业的新引擎。

    为“中国硒港”提供地质力量

    黄 强

    在《贵港市富硒产业发展规划(2018~2022年)》发布实施一年之际,谈起贵港市打造“富硒之港”,因“硒”而富,推动富硒农业产业全面开花的新变化时,参与过贵港地区多目标区域地球化学调查的广西地球物理勘察院项目综合组组长李忠武感到由衷的自豪。

    贵港市委书记李新元表示:“贵港发展优势特色农业产业,必须立足本土资源做大富硒产业,做强富硒农业品牌;要举全市之力,将贵港打造成在广西乃至全国具有影响力的‘中国硒港’,加快农业供给侧结构性改革,助推乡村振兴。”

    目前,贵港市有富硒农产品生产基地88个,面积5.8万亩;有32个农产品获得广西富硒农产品认证,占广西总数的25.4%,认证数位列广西第一;有3个农产品荣获第一批“广西名优富硒产品”荣誉称号;在第四届世界硒都硒产品博览交易会上,贵港市有6个农产品获“中国名优(特色)硒产品”称号,其中“东津细米”牌富硒香米考评位居第一名;2015~2017年,贵港市连续3年获得“中国名优(特色)硒产品”达18个。

    成果的背后,是地质人的智慧和汗水。

    广西地球物理勘察院院长石科说:“我院作为农业地质项目的承担单位,负责在贵港市所属桂平市、平南县、港南区一带开展农业地质工作。”

    地矿人的工作场景历历在目。

    技术员吴特赟是个爱动脑的小伙子。遇到地形图与实际不一致的情况,他采用在设计点附近仔细观察,放宽视野查看地貌的方法,以实际情况结合规范重新确认采样点,保证了样品的有效性和质量。

    在稻谷样品采集点,女队员韦雪姬和周伟清忙得不亦乐乎。她们必须赶在稻谷收割前完成该样品采集,时间非常紧迫。

    在甘蔗地里,叶子交错疯长,锋利无比,组长何克团手臂上布满了划痕。

    每采集一个样品,除了要按规定的方式取样,还要完成定点、编写点号、样品采取、填写记录、标记位置、相片采集等一系列的程序,工作非常繁琐。每天,他们肩背装满工具的地质包、手拿GPS和地质图,在田间、竹林里穿行,样品越来越多,负担越来越重。

    大气干湿沉降物样品意义深远:采样器经过一段时间的风吹日晒雨淋,收集到空气中的沉淀物和雨水,通过分析样品中的物质含量研究探讨空气质量,为环境保护提供有力证据。这种样品采集的周期较长,需将采样器安装在当地居民楼四面无遮挡物、远离污染源的楼房顶部,放置一年时间,期间分两次采集样品。所以对大气干湿采样器的安装质量要求非常高。组长李忠武带领组员细心地配备内部结构:滤膜、滤网、纱布、胶管等,耐心地组装外部装置和用大块的水泥砖稳定支架,最后,还贴心地给采样器穿上防护罩、戴上“透气网帽”,确保采样器放置期间的稳固性、安全性、原生性。

    广西贵港市港南区、桂平市和平南县土地质量地球化学评价3个项目共采集29780件样品,通过野外验收,全部评定为优秀级。

    在实验室,广西地矿测试研究中心的科研团队逐步向农业发展领域延伸,为富硒资源调查成果提供技术支撑。该中心高级工程师阳国运介绍,为了扩大农业地质领域的检测能力,广西地矿测试研究中心建立了《ICP-MS法测定土壤中硼、碘、锗、锡》的方法,并且将氟的熔矿方式合并,达到了预期目标。通过使用该方法,该中心在近4年里完成了广西近20万份样品的分析与检测,使样品的检测质量达到了国内领先水平。

    广西地矿测试研究中心还根据实验室的仪器特点改进对土壤有效态的分析技术检测方法。2016年,该中心通过完善离子发射光谱仪(ICP-AES)和电感耦合等离子发射质谱仪(ICP-MS)的检测方法,完善对硒等元素的检测工艺,给农业部门发展优质农业提供支撑,同时也减少了酸的用量及废气的排放。此外,中心制定的《一种同时测定土壤中的硼、碘、锡、锗的检测方法》获得了国家发明专利。

    地质科技让农业发展更精准高效

    日前,全国妇联在京召开“家庭幸福安康工程”启动部署暨2019年度全国最美家庭揭晓会,自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心马震家庭荣获全国最美家庭荣誉称号。

    马震作为中国地质调查局第一批杰出人才、天津地调中心的技术骨干,常年奋战在野外一线,主持完成过多项省部级地质调查项目,先后获得国土资源部科学技术一等奖、中国地质调查科技成果一等奖等奖项。同时,他带领的雄安新区地质调查团队先后获得2018年中国地质调查局特殊贡献奖、天津市2018年度科技系统工人先锋号等荣誉。2017年以来,马震负责的雄安新区地质调查项目,首次实践了多要素城市地质调查工作新理念,有力支撑了雄安新区总体规划,成为全国地质调查成果转化应用与及时服务的典型范例,该项成果入选中国地质学会2017年度“十大科技进展”。

    荣誉证书

    荣誉证书

     
     
     
     
    天津地调中心马震家庭荣获2019年度全国最美家庭荣誉...

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

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

    人员安全就是我们的最终期盼!!

    心中一块巨石落地,大伙也松了一口气。

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

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

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

     

    突遇洪水失联络,北斗终端见实效

    “这次成果交流是展示中心2018年度代表性成果,展现职工良好风貌,接受自然资源部、中国地质调查局和专家检阅的重要平台。”在自然资源部中国地质调查局发展研究中心近日召开的2018年度成果交流会上,中心主任徐勇如是说。

    记者了解到,这是中国地质调查局发展研究中心连续第10年举办年度成果交流会,已成为该中心业务交流和人才团队建设的重要平台。此次交流共有8项研究成果参加汇报交流并获得了与会领导和专家细致而深入的点评。此次交流会还设置展台展示最新地质图件和成果专著,该中心各项目组向与会代表分享了部分报告、图件和光盘。

    陈毓川院士,李廷栋院士、国务院参事张洪涛,中国地质大学(北京)校长邓军,国务院发展研究中心周宏春,以及来自自然资源部相关司局和中国地质调查局发展研究中心的学术顾问、特邀专家及部分职工等200余人参加了交流会。

    数据采集、成熟应用,地质填图有了翅膀

    据了解,PRB地质数据采集模型最早是基于区调工作规程创建的,基于粒度理论的地质数据采集模型,能够适用于各种比例尺的数字填图工作。PRB模型在区调工作中成熟应用后,成功扩展到矿产调查、探矿工程、化探数据、环境和灾害地质、水文地质、工程地质和地质遗迹调查等领域的数据采集。

    据信息化部刘畅介绍:“随着地质调查工作的深入开展,传统的开发与应用模式正面临挑战。主要表现为某些综合性标准内容过多,开发工作量巨大,开发周期长。如矿调数据采集模型,包含273个数据表,8000多个数据项;专业领域标准分类细,更新快;综合地质调查项目增多,用户面临多种标准交叉融合使用等困扰。”

    在发展研究中心2018年度成果交流会现场,地质填图数字化、地球系统科学理论研究、非洲矿业投资前景、未来我国地质调查发展、“可燃冰”开发、“地质云”建设等热点问题,有了答案和方向。

    该模型实现了扩展表的设计字段创建与编辑、野外数据采集、数据导入与输出等基本操作。并支持对字段属性进行编辑,或者对其关联的多媒体、文件或素描数据进行浏览。在输出方面支持简单二维表单输出和复杂表单输出等多种模式。

    据了解,此项成果在2017年完成原型系统开发,并完成DGSInfo(数字地质调查综合数据管理平台)和Rgmap(数字地质调查野外数据采集系统)的集成工作,目前已申报发明专利一项,并进入实审期。

    在实际应用方面,目前该项成果与青岛海洋所、北京地质矿产研究院、南京地质调查中心、武汉大学水利工程学院4家单位开展了“海岸带地质调查数据采集”示范、新疆东天山综合地质调查项目开展示范应用、“钦杭成矿带德兴-歙县地区地质矿产调查”二级项目覆盖区区调槽型钻调查等多项合作。

    地球系统、科学理论,为自然资源“把把脉”

    众所周知,随着工业化、全球化、区域一体化程度日益加深,世界各国经济发展对相互之间的资源环境影响不断加大。全球性与区域性资源、环境、生态、灾害问题相互交织、相互联系、相互作用。资源开发引发环境生态与灾害问题、大气CO2浓度上升呈加剧趋势、区域资源消费引发其他区域资源环境问题。

    纵观我国地质调查事业,目前正处在一个大变革、大调整、大转型时期。中国地质调查局领导审时度势,积极谋划,服务方向由过去以支撑服务矿产资源管理为主向支撑服务以清洁能源、关键矿产、水等战略资源为重点的整个自然资源管理转变;指导理论由传统的地质科学向地球系统科学转变;发展动力由主要依靠承担项目向主要依靠科技创新和信息化建设转变。

    在交流会上,发展研究中心杨建锋提出,以地球系统科学理论指导地质工作转型发展,需要思考为什么需要新的理论(形势与趋势);为什么是地球系统科学理论(地球系统科学内涵);我们准备好了吗(国外探索与国内进展);应该怎么办(思考与建议)的问题。从这五个问题中他提出了地球系统科学如何发展的问题。

    他在报告中论述:“人类活动已成为越来越重要的地质应力,人类活动对地球系统的影响已经接近或超过自然因素引发的环境变化,并正在继续加剧,或有可能产生不可逆转的后果。目前地球正从全新世跨入了新的地质年代——人类世。”

    他建议,应统筹规划推进空地观测、地面监测、深地探测网络体系。积极推动部门合作、中央地方合作,逐步形成覆盖资源、环境、空间、灾害等多要素的星-空-地监测体系。要加强地表关键带、海岸带、城市群、深部地壳、大洋和两极调查监测和研究。加强地球表层关键带生态地质调查。实施地壳深部探测工程,解决成油、成矿、致灾机理,推动城市地下空间利用。深化认识海岸带关键地质过程,积极推进大洋资源调查与两极科学考察。

    加强基础、互联互通,非洲投资“大有可为”

    境外地质调查部的王秋舒在会上表示:“非洲是地球上已知最大的含有太古宙克拉通的大陆,前寒武纪地层特别是早前寒武系广泛发育,占据了非洲大陆约80%以上的地区,构成了非洲地台的核心,并成为非洲大陆最主要的控矿因素。”

    独特的地质条件造就了非洲“世界自然资源仓库”之称。已发现近200种矿产资源,而铁矿资源在规模和品位上与巴西和澳大利亚的世界级铁矿相似。锰矿资源同样非常丰富,储量140 亿吨,占全球储量67%。

    据了解,2018年,我国在非洲矿业投资额为1.73亿元,占境外总投资的70%,较2017年增加了30%。王秋舒建议,在中非合作论坛框架下,应从国家层面研究制定非洲能源资源合作战略规划,中央财政设立专项加大对非洲地质矿产调查支持力度;加强与非洲各国及相关国际组织的密切联系,建立双边、多边国家合作机制;在资源丰富的国家,帮助非洲国家建立矿产勘查、开发、冶炼、加工、贸易产业链,促进非洲经济发展;在资源丰富的国家或地区派驻资源外交官和派遣维和部队承担国际维和任务,为中非能源资源合作保驾护航。

    他还强调,要加强非洲基础设施项目合作力度,提升非洲互联互通水平,为中国在非洲能源资源合作提供有力支撑,建议围绕非洲“三网一化”建设需求,提升非洲国家互联互通水平。加强非洲国家铁路、公路、港口、电站、工业园区等基础设施项目合作力度,建设一批连接能源资源富集区与交通便利地区的大型基础设施,打造非洲能源资源输送大通道。

    实施非洲能源资源潜力评价计划,摸清非洲能源资源禀赋,夯实中非矿业合作基础。全面开展与非洲国家地学合作交流与研究,建立“中国-非洲地学合作中心”。

    另外,还要充分发挥基础性、战略性地质调查先导性作用,实施非洲能源和其它重要矿产资源潜力评价计划,重点围绕主要含油气盆地和主要成矿区带,开展我国紧缺和战略性新兴产业所需矿产资源潜力评价,圈定一批可供深度勘查的资源富集区,精准对接中资企业“走出去”需求,努力为中资企业提供有力的技术支撑和信息服务,积极推介优质矿产勘查项目,有效降低投资风险,助力中非矿业投资合作取得实效。

    夯实基础、提高认知,结构调整“山雨欲来”

    发展研究中心规划研究室张万益、方圆、陈骥团队作了我国地质调查规划研究的报告。

    据该团队报告:“我国传统地质调查在面临新形势、新挑战时,研究对象过于单一。具体主要表现在以研究地球表面岩石圈和水圈为主,对与之相互关联的大气圈、生物圈涉及较少,更没有把各圈层当作一个整体来平衡人与地球之间的关系。在学科方面,由于设置过细,各专业调查工作相互割裂,各学科之间交叉融合不够,解决重大问题的集成性成果较少。

    该团队认为,未来我国地质调查的发展任务应该是夯实基础地质调查,提高地球认知水平。以地球系统科学为指导,解决岩石地层构造古生物等基础地球科学问题及多圈层作用基础地质问题,并且要突出能源矿产调查评价,全力支撑国家能源安全保障以服务国家能源资源安全为核心。

    “要聚焦生产方式转变、产业结构调整、能源结构优化、绿色生产生活方式转变,加快推进油气、页岩油气、铀钍、地热等清洁低碳能源调查评价和加强战略性新兴和大宗紧缺矿产调查评价,支撑经济社会高质量发展。”张万益说。

    最后他们提出,国际国内形势变化需要我国地质调查进行战略性结构调整。我国经济社会持续高质量快速发展对矿产资源的需求仍处于高位运行,但对矿产资源的需求结构发生了变化,能源资源调查需要进一步调整找矿重点、优化调查布局。

    另外,地球系统科学的进步和以大数据、云计算、智能化等为代表的信息技术对地质调查的影响日益广泛而深刻,迫切需要将科技创新和信息化建设作为转型升级的发展动力。

    信息共享、无缝对接,如此方可“油然而生”

    “截至2018年,中国原油对外依存度已经超过68%,天然气对外依存度升至45.3%。我国应强化油气资源安全保障,加大油气资源勘探与开发力度,但现实情况却是油气勘探开发力度,对油气资料的需求与可提供公开服务的地质资料信息资源,成为了主要矛盾!”地质资料开发服务部张慧军在会上坦言。

    张慧军认为,下一步油气地质资料管理工作应高度重视,自上而下需要专人负责,全面梳理工作内容,研究制订工作方案;明确时间节点和要求,组织召开专题会议,全面推进工作进展;落实责任任务,强化工作措施,切实保障资料质量。

    另外,还要严格按照《地质资料管理条例》和2017年1号文的要求,执行油气矿权有效期届满汇交,加强油气地质资料汇交监管和委托管理,促进地质资料及时汇交、应交尽交。同时,进一步加大油气地质资料矿权延续保护的力度,提升各油气公司汇交积极性和主动性。

    据介绍,2014年,原国土资源部已经组织开展了渤海湾盆地油气钻井数据库试点建设工作。通过清理,全面掌握了油气钻井资料汇交情况,并具备了组织开展全国油气钻井数据库建设的条件,建议在开展补交工作时,一并考虑全国油气钻井数据库建设工作。

    “并且,要充分考虑油气公司对于油气地质资料的权责关系,进一步完善油气地质资料共享服务与开发利用机制,发挥市场主体活力,全面提升油气地质资料共享服务的水平。”张慧军表示。

    摸清家底、技术突破,“可燃冰”开发任重道远

    “海域天然气水合物试采成功,只是万里长征迈出的第一步,后续任务依然艰巨繁重”海洋室张涛在会上坦言。

    众所周知,天然气水合物是21世纪公认的可接替煤炭、石油等常规能源的新型绿色能源。它具有分布区域广,在全球已累计发现超过220个水合物矿点;资源规模大,其资源量是全球约20万亿吨油的当量和清洁环保的特点。

    但开发可燃冰面临的挑战也不容小觑。据张涛介绍,目前主要集中在:在资源层面勘探程度低,资源储量需进一步明确,相关规范标准有待完善;在技术层面开采方法和开采技术仍在探索,离规模化生产还有差距;在经济层面单井产量低、开发成本高,未能达到商业化开发要求等。

    他提出,自从2017年5月18日天然气水合物试采成功后,推动天然气水合物产业化发展成为地调局一项重要工作。天然气水合物产业化发展不仅面临资源、技术、环境、工程、经济等多方面的挑战,而且在国内外无成熟的经验可循,全靠自己去探索。通过分析发现,天然气水合物产业化与美国页岩气在发展路径与发展模式等方面有较多相通之处,其成熟的经验对天然气水合物的产业化发展有一定的借鉴意义。

    “通过分析美国页岩气发展的经验,报告提出了我国天然气水合物产业化发展在资源、技术、政策、装备、人才等领域的方向和措施。”张涛说。

    点上开发、面上保护,向地球深部“进军”

    习近平总书记在全国科技创新大会上指出,向地球深部进军是必须解决的战略科技问题。

    据了解,地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下一万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500至4000米,而我国大多小于500米。走向深部,向深部要资源应是我国矿产开发的必然选择。

    自然资源部矿产勘查技术指导中心薛建玲在会上提出,应改变铺摊子找矿的传统思路,由面上要资源转向向深部要资源,实现“点上开发,面上保护”的开发格局。

    她介绍:“深部找矿勘查活动主要集中在地表以下,对地表生态扰动较小;受相同或相似控矿条件的影响,在已有勘查开发基地的深部发现优质资源的概念较大并可以充分利用现有产能和探采选设施,实现多快好省等优势。

    数据集成、共享服务,“地质云”让工作更高效

    我国地大物博,自然资源丰富,如何将人工智能和信息云计算与我国地质调查数据结合发挥其互联互通、数据共享、智能计算等作用,将会给我国地质调查事业插上智慧的翅膀。

    “中国地质调查局历来高度重视地质工作的数字化和信息化,在信息化推进地质调查工作的现代化中,取得了重要进展与成果。”“地质云”建设团队负责人高振记表示,近年来,“地质云”项目组技术团队攻克了一道道难关,跨越了一条条沟壑,历时多年,“地质云2.0”如期上线。

    记者了解到,团队目前已完成了局系统29个节点单位数据互联互通和1个省级节点示范接入;建立了多门类自然资源数据库;全面接入地质资料服务;按雄安新区标准建设了城市地质信息平台4个标志性成果。

    高振记介绍,下一步这一团队将围绕调查(科研)、管理、共享、服务不同类型用户需求,以地质大数据中心建设为核心,以地质调查“在线化”、“智能化”为目标,三位一体推进地质云、大数据与智能化建设。

     

    百花齐放春满园

    莱茵河是欧洲的重要航道及沿岸国家的供水水源,对欧洲社会、政治、经济发展起着重要作用。19世纪下半叶以来,莱茵河流域工农业快速发展造成了严重的环境与生态问题,莱茵河一度被称为“欧洲下水道”和“欧洲公共厕所”。莱茵河流域各国直面问题,汲取教训,制定治理目标并开展有效行动,历经多年努力,整个流域实现人与自然和谐相处。莱茵河流域管理被誉为国际流域管理的典范。梳理和总结莱茵河流域管理的发展历程、经验与做法,有助于为我国流域治理与国土空间管制提供借鉴。

    工业化城市化阶段莱茵河流域出现的主要问题 

    1850年以后,莱茵河沿岸人口增长和工业化加速。二次世界大战后,随着工业复苏和城市重建,莱茵河流域工业化再度加速,莱茵河周边建起密集的工业区,以化学工业和冶金工业为主。伴随着一个多世纪的工业化进程,莱茵河流域先后出现了严重的环境污染和生态退化问题,主要表现在以下方面。

      

      图1 莱茵河流域综合治理历程(引自王思凯,张婷婷等.莱茵河流域综合管理和生态修复模式及其启示.长江流域资源与环境, 2018,27(1):215-224) 

    一是废弃物任意排放,水土污染严重。

    自1850年起,随着莱茵河沿岸人口增长和工业化加速,越来越多有机和无机物排入河道,氯负荷迅速增加。二次世界大战后,随着工业复苏和城市重建,莱茵河水质更加恶化。1973~1975年监测数据表明,每年大约47吨汞、400吨砷、130吨镉、1600吨铅、1500吨铜、1200吨锌、2600吨铬、1200万吨氯化物随河水流入下游荷兰境内。

    二是生态环境快速退化,生物多样性受损严重。

    河道污染和不适当的人类活动造成了生态环境退化。18世纪与19世纪之交,由于水力发电、航运发展和河道渠化,同时机械工具过度捕捞,鱼类大量减少。至1940年鲑鱼几乎从全莱茵河流域绝迹。水生动物区系种类数量大幅度减少,种类谱系以耐污种类为主。

    三是流域洪水问题突出,经济损失不断增大。

    莱茵河流域洪水问题十分突出。1882~1883年、1988年、1993年和1995年发生了流域性大洪水。由于流域内土地开发利用、水利和航运基础设施建设的发展,天然洪泛区域不断减少,洪水最高水位、时段洪峰流量一涨再涨,沿河堤防和其他防洪工程并不能提供百分之百的安全保证,沿洪泛区受堤防保护的居民区和工业区的危险性加大,潜在的洪灾损失普遍增大。

    四是土地开发无序,次生灾害突出。

    20世纪,由于西欧人口剧增,为增加粮食产量,莱茵河两岸的土地被大规模开垦。人们在大量的灌木林地中开挖沟渠,降低水位以适合农作物生长。流域的各种自然风貌也因此被改变,排水使得大片土地沉陷并低于海平面,加上海水位上涨,致使防洪形势十分严峻。

    为了改善通航条件,采用工程措施裁弯取直和束窄河道。由于被束缚在很窄的范围内,且取直以便通航,河道水流的流速加快,河床冲蚀严重并伴随下切,水位下降,引发周边地区水位下降,森林、农田缺水,使四周湿地的生态系统大受影响。旱年,在德国境内的莱茵河段是多支叉的呈“辫子状”的游荡性河流,大量支流构成非常复杂的河系。由于洪泛区不断改变,在此区域居住十分危险。

    莱茵河流域综合治理历程与主要措施 

    从20世纪50年代开始,相关国家启动了莱茵河流域治理,经历了污水治理初始阶段、水质恢复阶段、生态修复阶段、提高补充阶段(图1)。

    (1)污水治理初始阶段

    1950年,瑞士、法国、卢森堡、德国和荷兰五国联合成立了保护莱茵河国际委员会(ICPR),并于1963年签订《莱茵河保护公约》,首要目的是解决莱茵河日益严重的环境污染和水污染问题。流域内各国通过委员会进行合作,但并没有明确各自在控制污染扩大方面的义务,因此在污水治理初始阶段没有取得比较明显的成效。

    (2)水质恢复阶段

    1986年,瑞士发生的重大莱茵河污染事件终于唤醒民众、企业和政府,流域内各国开始着手开展莱茵河的综合治理。各国开始采取了一系列积极措施防止水质恶化。

    (3)生态修复阶段

    在水质逐渐恢复的基础上,ICPR又提出了改善莱茵河生态系统的目标,既要保证莱茵河能够作为安全的引用水源,又要提高流域生态质量。从生态系统的角度看待莱茵河流域的可持续发展,将河流、沿岸以及所有与河流有关的区域综合考虑。

    (4)提高补充阶段

    2001年,“莱茵河2020计划”发布,明确了实施莱茵河生态总体规划。随后还制订了生境斑块连通计划、莱茵河洄游鱼类总体规划、土壤沉积物管理计划、微型污染物战略等一系列的行动计划。2000年后,这些行动计划已经从当初迫在眉睫的挑战转向更高质量环境的创建和生态系统服务功能的开发上来。

    莱茵河流域综合治理措施与做法主要包括:

    (1)建立流域多国间高效合作机制

    莱茵河流经多个国家,多国之间合作是流域治理成功的重要保障。莱茵河流域合作治理的核心机制是1950年成立的ICPR,经过60多年发展,已成为全球流域治理领域的一个多国间高效合作的典范。ICPR具有多层次、多元化的合作机制,既有政府间的协调与合作,又有政府与非政府的合作,以及专家学者与专业团队的合作。它不仅设有政府组织和非政府组织参加的监督各国计划实施的观察员小组,而且设有许多技术和专业协调工作组,可将治理、环保、防洪和发展融为一体。

    (2)树立一体化系统生态修复理念

    在欧洲工业化进程中,莱茵河沿岸各国都对其进行了大规模的开发,采取了大量的工程措施,如筑坝、河道疏浚,以及裁弯取直、截断小支流等。这些改造使得原先自然的、动态的、难预计的河流转变为静态的、可以设计的人工河道,以方便管理和获取各种利益。河流空间因此遭到蚕食,引发许多不良结果。而对这些不良结果的治理依然是通过引入和采取新的工程性措施,如此便形成了恶性循环。长此以往,莱茵河已变得面目全非。意识到过多的人为作用对河流自然发展规律的破坏,莱茵河流域治理开始探索河流的动态和一体化治理,即注重工程和非工程措施的结合,以及源头控制、分散治理。观念上的转变引导治理措施和治理目标的改变,更加注重维护、恢复河流的自然特性,且更注重其生态恢复,从而为各种生物提供了生存环境。

    (3)推进流域基础地质、环境地质与生境调查

    根据流域治理需要,莱茵河沿岸各国开展了基础地质调查、水文地质调查与填图工作。法国、德国等国家1∶10万、1∶5万地质填图已基本完成。在基础地质填图基础上,各国开展了水文地质、自然灾害等环境地质调查与填图工作。德国联邦地球科学与自然资源研究所牵头,自1960年开始经过50余年的努力,编制完成了1∶150万欧洲水文地质图系。1982年,欧共体环境总司组织编制了1∶50万欧洲地下水资源图系,由38幅、148张图件组成,覆盖了比利时、德国、丹麦、法国、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰和英国等9个国家。2013年,在对1∶150万欧洲水文地质图进行矢量化的基础上,Cornu等人编制了欧洲地下水生境分布图,反映与生物相关的地下水流、含水层孔隙大小和渗透性的空间变化。

    (4)分阶段编制并联合实施流域治理规划

    20世纪80年代以来,ICPR在国际合作框架下,签署了一系列有关莱茵河流域治理的协议。签约国家协调一致,共同采取行动,对莱茵河环境改善和流域管理起到了巨大作用。1976年,各成员国签署了控制化学污染公约、控制氯化物污染公约,要求各成员国建立监测系统和水质预警系统,控制化学物质的排放标准。1987年通过的“莱茵河行动计划”,从河流整体生态系统出发来考虑莱茵河治理,并将鲑鱼的重新回归作为治理效果的重要标志,以此提出“鲑鱼2000行动计划”。1998年,“莱茵河洪水管理行动计划”获得通过。2001年,莱茵河部长会议通过了“莱茵河2020计划”,包含4个方面的治理目标:生态系统改善、防洪、水质及地下水保护。

    (5)建立量化指标体系和各种生态修复模式

    莱茵河规划和治理在欧盟框架下统一实施,在目标上达成统一,并制定了许多量化考核指标。在“莱茵河行动计划”中,主要目标包括污染控制和改善生态环境等部分,就是以珍贵鱼类重返莱茵河(“鲑鱼2000”)为实现生态目标的重要标志,即到2000年让鲑鱼回到莱茵河。对于上述目标,每个国家都采取了相应的措施。其它还有许多需要各国共同参与、公众能够直观感受到的恢复性指标,如使莱茵河兰德平原到2020年受到洪水危害的程度与1995年相比减少25%等。

    (6)建立完善的监测预警体系

    为了确保水体保护与治理的有效性,保护莱茵河委员会在莱茵河及其支流建立了水质监测站,从瑞士至荷兰共设有57个监测站点,通过最先进的方法和技术手段对莱茵河进行监控,形成监测网络。每个监测站还设有水质预警系统,通过连续生物监测和水质实时在线监测,能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警。ICPR和莱茵河水文组织(CHR)于1990年共同开发了“莱茵河预警模型”,对莱茵河水质进行实时监测,防止突发性污染事故。

    (7)建立流域信息互通平台

    ICPR致力于推动行动计划的有力实施,同时注重各国间的密切合作与协调。其所建立的“国际警报方案”是莱茵河沿岸各国的信息互通平台,当发现污染物时,在瑞士、法国、德国和荷兰设置的7个警报中心能够及时沟通,迅速确认污染物来源,并发布警报。

    对我国的启示 

    一是以流域为单元开展自然资源与生态环境调查评价。

    流域自然资源与生态环境调查评价是推进流域治理的基础。根据污染治理、灾害防治和水、土地等自然资源管理的需要,开展污染物、地表水、地下水、土地、生态系统等调查评价,摸清自然资源分布与生态环境变化状况;以土壤、包气带、含水层为重点开展基础地质、水文地质、生态地质综合调查,建立近地表圈层三维地质框架。

    二是建立全流域统一的监测体系。

    莱茵河综合治理面临的第一个挑战是建立一个从瑞士到荷兰的统一监测体系,需要对不同国家的监测站、检测物质和分析方法进行对比并统一意见。针对我国流域的实际情况,应分别在干流、支流、湖泊、河口、近海等不同水域设置监测站点,包括水质状况、水文动态以及生物情况,全流域采用统一科学的综合监测方法,及时信息共享,掌握上下游动态,并实时在网上公布。

    三是研究制订流域综合规划与治理行动方案。

    莱茵河流域生态环境治理是一部历经百年的人类与河流关系史,教训极为深刻。我国流域开发建设应做好顶层设计,重视流域生态安全,统筹处理好产业布局、人口集聚与生态环境保护的关系,优先支持沿江城市环保基础设施适度超前发展。在控制污染物总量排放的前提下,探索激发微观主体保护流域生态环境的积极性。研究流域发源地在全球气候变暖过程中的生态环境变化,并及时采取应对措施。

    四是加强河流生态保护与修复。

    目前,我国各大流域上下游、干支流、左右岸和水陆之间,开发建设缺乏统筹,生态空间不断被挤占,导致河流连通性降低、生态系统割裂,河流的生态系统服务价值在不断降低。在过去的20多年中,莱茵河治理已经从治理污染、关注防洪效果、提高航道保证程度,到逐步重视生态环境保护和生态系统的修复。在近期的所有规划和行动计划中,保护湿地、在三角洲地区开辟自然保护区、拆除支流上的大坝或设置鱼道等具体的措施和内容,更多地从人与自然和谐的角度采用综合性的措施恢复河流生态系统。

    五是建立高效的跨行政区全流域协调机制。

    为了打破部门和地域之间的分割状况,在整个流域尺度上建立行政区间协调机制,着力在航运、水电开发、水利工程建设以及水资源分配等方面开展区际协作,解决水、土、生物等资源类型的开发利用与生态环境管理中存在的冲突,强化流域开发管理的区域协调,减少省际之间流域纠纷事件发生,实现流域开发共建共享。探索建立流域开发管理省(市)协作组织,不定期召开流域事务协调对接会议,建立长江流域共同开发管理的合作框架,积极落实各方达成的合作共识。

    六是鼓励企业和公众参与。

    流域综合治理,需要政府和企业、公众的合作与共同努力。整合现有的流域合作管理机制并建立相应的开发交流平台,让公众能够更便捷的获取流域管理的政策法规以及水文、生态和环境监测报告等公开信息。同时,参与决策过程,监督各地的执行情况,成为流域管理的重要一员。可以学习德国的经验,颁布《环境信息法》,既保证了公众享有参与和监督的权力,还规定了公众参与环境安全管理的详细途径、方法和程序。□

    (作者单位:中国地质调查局发展研究中心)

    莱茵河流域综合治理经验与启示

    应地调局地质力学所张拴宏研究员的邀请,加拿大卡尔顿大学Richard E. Ernst博士/教授到所交流访问,并做了题为“Frontiers in Large Igneous Province Research”(大火成岩省研究的前缘科学问题)的学术报告。

    Richard E. Ernst博士/教授与张拴宏研究员就我国华北燕辽地区13.2亿年由大规模辉绿岩床群构成的基性大火成岩省进行了深入的交流。地质力学所及相关单位20多位科研人员及研究生聆听了报告并就有关学术问题进行了热烈的讨论。

    Richard E. Ernst博士/教授是国际火山和地球内部化学协会(IAVCEI)大火成岩省委员会现任主席,也是GSA Bulletin的副主编,在全球大火成岩省与成矿、基性岩墙群、地幔柱及古大陆重建方面有很深的造诣。在国际著名刊物如Nature、Nature Geoscience、Annual Reviews Earth and Planetary Science、Earth-Science Reviews等上发表过多篇学术论文。2014年编著完成了著名大火成岩省专著《Large Igneous Provinces》并由剑桥大学出版社出版。

     

    世界著名大火成岩省专家Richard E. Ernst博士/教授访...
      7月10日下午,一支特殊的队伍在即将远涉重洋的”海洋六号”船成立了。这支队伍全称叫“2016大洋和南极科考青年突击队”。这是一支响当当的先锋队伍,他们大部分是80、90后,人均年龄只有33岁左右,由青年党员、团员组成。虽然年轻,却不乏业务骨干,是名副其实的大洋科考青年突击队。

      作为连续参与大洋科考的我,对青年突击队的成长历程记忆犹新。清楚地记得,首届大洋青年突击队于2013年大洋首航段成立,并且立下大功。在那个航段,调查作业遇到了困难,2台浅钻设备罢工了!没有图纸和说明书,经过几天抢修,仍然没有找到解决问题的办法,一时间设备抢修工作陷入困境。如果浅钻无法修复,不但任务完成不了,而且接下来的靠港补给计划也将受到影响。时任首席科学家的广州海洋局副总工程师何高文,亲临抢修一线,鼓励青年调查队员继续组织技术力量,与服务商积极沟通,寻求后方陆地支持,经过陆地发来的图纸和说明书,把两台浅钻解体,费尽九牛二虎之力,终于将两台浅钻设备成功拼凑成一台,浅钻作业得以恢复。青年突击队自此打响了第一仗。

      在后续的第二航段中,我国自行设计和研制的6000米级声学深拖设备也遇到了故障,在主管设备的参航单位技术力量不足的条件下,青年突击队员临时组成了抢修队,硬是把故障光缆连通,使试验顺利恢复并取得圆满成功。在接下来的2014、2015两年大洋科考航次中,青年突击队无论在调查业务、设备修理、船舶航行、后勤保障等方面,均以实际行动,饯行了青年突击队的精神,实实在在为大洋科考航次奉献着自己的青春热血。

      斗转星移,转眼间,青年突击队已经成立第四届了。今年新一届的青年突击队,又将如何践行突击队的精神呢?昨天成立仪式上,临时党委副书记、船长蓝明华和其他青年突击队成员一道,用响彻云霄的口号作了有力回答:我们决心在2016年大洋和南极科考航次中,发扬艰苦奋斗、顽强拼搏的精神,在“急、难、险、重、新”的海上生产一线任务面前,不怕困难、勇挑重担、冲锋在前,为海洋地质事业奉献青春,以崭新的面貌展示海洋地质青年的风采。事实确实如此,不仅仅是口号,而是一种决心,一种态度,一种信念,队员们用行动诠释青年突击队的精神!

      就在青年突击队成立的当天晚上,刚刚吃过晚饭,甲板部年轻的青年突击队员水手们,在大副黄棉煜和水头邓恩武的带领下,在机舱棚拆除堵塞的下水管道。前两天,因试用新装食物垃圾粉碎机的运行效果,下水管道不幸堵塞了。如果不及时疏通的话,将影响将来靠泊外港和南极任务期间下水道正常排污。

      海洋六号的管路设计存在管径小、管道弯曲、走线不规范等先天性设计缺陷,交船以来已经堵塞过多次,也经过几次整改,但都治标不治本。原因是下水管道经过冰库,彻底改造工程量巨大。

      凭着多年的疏通经验,水头和水手们在空气浑浊、狭窄的机舱棚开始拆管作业。好不容易把一段下水管拆除了,发现里面填满发出恶臭的食物残渣,气味令人作呕!然而,年轻的水手们何能清、银良明、吴振发、徐兴等人,全然不顾阵阵恶臭,同心协力赤手将塞在管道内的实物残渣一点一点掏出。大家在机舱内的辛勤劳作了近一个多小时,将机舱棚端的下水管清理完毕,然而洗碗间那头的下水管道依然无法疏通。无奈之下,水头建议把新装的搅碎机拆除,将下水管口接上消防管,试图用高压消防水贯通下水管。一切准备就绪后,启动消防泵,经过尝试,效果很明显,残留在下水管道的食物残渣,带着一股恶臭从机舱另端的管口急速排出。徒手用桶接污水的小何,被突如其来的污水喷溅一身,像掉进污水沟一样,惨不忍睹。其他水手兄弟,立即帮他清洗满脸的污渍。尽管大伙被污水弄得浑身不舒服,但看到辛勤的付出终于疏通了管道,现场抢修的水手们脸上绽放出开心的笑容。大伙乐呵呵地,把管复装,清洗现场。忙到差不多晚上十点,终于把下水道堵塞的“顽疾”彻底治愈。

      事实证明,无论是调查队员还是船员,他们组成的青年突击队,是海洋六号科考团队的中流砥柱。经过多年大洋的磨练,这支青年突击队,迅速成长为特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的大洋调查生力军。我有理由相信,在接下来的科考中,他们一定会更加努力工作,勤勉敬业、顽强拼搏、服务大洋、为国争光。因为他们是深海大洋上最可爱的人。

    “青年突击队”宣誓

    7月10日新一届青年突击队成立座谈会

    大洋41航次出发

    青年突击队员何能清冲在疏通第一线

    青年突击队员同心协力复装下水管道

    “最重的担子我们挑,最困难的时刻我们上!”——写...

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

     

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

     

    提出“元素相关关系法”

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

    创新性提出多维异常体系

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

    引进研发土壤热磁组分测量方法

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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

     

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



    用勘查地球化学理念解决资源环境问题