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    6月28日,全国“两优一先”表彰大会在北京举行,自然资源部中国地质调查局所属中国地质科学院矿产资源研究所研究员唐菊兴荣获“全国优秀共产党员”称号。

    西藏自治区墨竹工卡县的甲玛矿床,西藏阿里改则县铁格隆南铜多金属矿,一次次重大找矿突破,凝聚着唐菊兴的心血。以满足国家急需为己任,自1995年第一次进入西藏,唐菊兴就将研究目标紧紧锁定在青藏高原。

    “立足本职工作,找矿立功;面向国家需求,发现更多铜等大宗矿产资源;埋头苦干,默默奉献,坚定理想信念,这些就是地矿领域党员‘践行宗旨’的最好体现。”唐菊兴告诉《中国自然资源报》记者。

    唐菊兴(右二)与其团队成员在西藏多龙矿区。 林 彬 摄

    创新:紧盯国家需求

    “铜是我国急缺的大宗矿产,对外依存度超过75%。西藏经历了大洋俯冲—大陆碰撞的板块构造演化过程,既是地球科学创新发展的新高地,也是铜找矿突破前景好的重点区。”谈及为何近30年一直坚持在青藏高原找富铜矿,唐菊兴坦言,国家需求与找矿前景在西藏的高度重叠是重要原因。

    研究青藏高原的近30年,唐菊兴迎来了找矿理论创新的一次次突破——

    建立碰撞造山带斑岩成矿系统“多中心复合成矿”理论模型、“四位一体”勘查模型和空—地—深部三种技术结合的空间定位技术组合,在冈底斯东段的甲玛矿区实现西藏碰撞造山带斑岩—矽卡岩型矿床的找矿重大突破。在他的理论指导下实施勘查,甲玛已发展成为我国最大的矽卡岩型铜多金属矿床,累计探明铜资源量超1000万吨,同时还有共伴生金305.5吨、银15840吨、钼106.2万吨。

    发现冈底斯成矿带存在俯冲型铜金成矿作用,建立相应的斑岩铜金矿成矿模式,实现岛弧型铜金矿找矿的重大突破。冈底斯中段的雄村是曾进行过预查并被认为前景不大、类型不清的矿点。2003年,唐菊兴及其团队受邀主持对冈底斯中段矿点的勘查工作,通过对该区矿床地质特征与全球俯冲型斑岩成矿模式的对比研究,提出了雄村是岛弧型斑岩铜金矿床的创新认识,确立了该类铜金矿找矿标志、构建了勘查模型、形成了针对该类矿床的“大比例尺地质填图+高精度磁测+地球化学勘查”评价方法组合,实现了西藏与大洋俯冲有关的斑岩铜金矿找矿重大突破。

    目前,雄村已成为西藏首例岛弧型超大型斑岩铜金矿集区,矿区铜资源量已突破238万吨。

    突破“强烈隆升地区浅成低温热液矿床难于保存”的认识,发现斑岩—浅成低温热液铜金成矿系统,在西藏高原腹地的班公湖-怒江地区实现找矿重大突破。2013年,唐菊兴及其团队受邀在班—怒成矿带西段的铁格隆南开展勘查和研究,提出了火山岩覆盖是该矿床得以保存的新认识,创建了斑岩—浅成低温热液铜金矿床勘查模型,研发了有效的“高精度AMT测量+短波红外光谱蚀变填图+指针矿物学分析”的勘查技术组合。

    在该理论和技术方法的支持下,铁格隆南也在沉寂几十年后变身为西藏首例千万吨级斑岩—浅成低温热液铜金矿床,且至目前矿体仍未圈闭、深部仍未见底,被列为2013年全球铜矿勘查的最大发现。唐菊兴的这一成果也引起了国际矿产勘查界的高度关注。

    科研:聚焦行业发展

    “我突破了当初的预测目标。”2020年10月22日,青藏高原固体矿产勘查领域首个3000米科学深钻在甲玛铜多金属矿区胜利竣工,验收仪式上唐菊兴露出开心的笑容。

    原来,早在2006年整合甲玛矿区资源、主导矿区开发后,中国黄金集团就委托唐菊兴和他的团队系统开展矿区成矿理论、勘查技术方法研究,2007年中国黄金集团举办的西藏甲玛铜多金属矿勘查开发最新进展暨地质探矿研讨会,认为甲玛具备成为世界级铜矿的潜力,预测其铜资源量有望超过1500万吨。

    将国家科研项目与企业科研项目融合、成矿理论与找矿技术方法结合,是唐菊兴近30年一直坚持的科研路线。

    以西藏甲玛矿区科研为例,唐菊兴先后在此开展了青藏高原南部增生造山成矿系统发育机制等理论研究项目,实施了中国黄金集团委托的西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床地质特征及找矿方向研究等项目,实现了矿产勘查从理论创新到技术方法体系研发、找矿突破的有机衔接:发现了矿区具有多个隐伏斑岩成矿中心,建立了“多中心复合成矿”理论模型,发现了甲玛矿区由斑岩—矽卡岩—角岩和独立金矿体四种矿体类型组成(四位一体)。基于新的“四位一体”勘查模型,集成创新“岩石—土壤地球化学、遥感高光谱和高精度地球物理探测”技术组合的三维地质建模空间定位技术,成功解决了富金铜矿体空间定位问题。深部科钻实施后,更揭示出“多中心”斑岩—矽卡岩复合成矿作用是控制矿区厚大富铜钼金银矿体形成的关键因素。

    正是在这一系列理论和技术方法的支持下,中国黄金集团逐年加大甲玛矿区探矿增储的投入力度,使这个20世纪50年代初已发现的中型铜矿,一跃成为国际闻名的世界级铜矿。

    沿冈底斯成矿带至班公湖—怒江成矿带,唐菊兴在主持或主要参与国家973、国家重点研发计划、自然科学基金等研究项目时,先后接受中国黄金集团及其所属西藏华泰龙矿业开发有限公司等多家企业委托,形成了“大比例尺地质填图+高精度磁测+低检测限地球化学勘查+多波段光谱和指针矿物分析”评价方法组合。

    这一路线打通了从成矿理论到找矿成果的转化通道,使我国铜矿勘查呈现出前所未有的喜人局面。据统计,近30年来,唐菊兴及其带领的团队主持和主要参与勘查评价矿床提交金属资源量/储量铜3968万吨,改变了我国铜矿主要分布在东部的格局,使西藏查明的铜资源储量占到全国铜矿保有资源储量的一半以上。

    育人:瞄准未来大势

    国家的未来在年轻人。秉承这一理念,唐菊兴在坚守青藏高原科研的同时,将育人放在与科研同等重要的位置。据统计,自获得硕士、博士生导师资格后,唐菊兴已培养博士、硕士研究生76人,还有10名博士生、26名硕士生在读。

    “唐老师经常告诉我们做地质工作就要吃得了苦、爬得了山,只有亲力亲为当好‘爬山匠’,掌握第一手资料,才能有发言权,才会有创新的可能。”唐菊兴的学生王豪说。

    正是在他扎根西藏,“上山扛设备、下山背石头”的示范带动下,团队成员们个个常年奔走在青藏高原上,成为一支理论与实践紧密结合、活力四射的队伍,涌现出郎兴海、宋扬、王立强等一批青年地质学者。

    其中,多龙研究团队所在的“西藏主要成矿带大型—特大型矿床勘查评价科技创新团队”入选自然资源部科技创新团队计划,原在多龙从事学习和研究的学生已全部博士毕业,多人晋升高级职称,获国家自然科学基金、省级科技基金项目资助,入选自然资源部、中国地质调查局青年人才计划等。

    在甲玛从事研究和学习的研究生也相继毕业。近年来,由唐菊兴作为项目首席主持的国家重点研发计划深地项目,在甲玛矿区完成的青藏高原固体矿产首个3000米科学深钻,清晰地揭示了碰撞造山环境下斑岩成矿系统的精细地质结构,为丰富和完善深部探测技术奠定了坚实基础。项目成果荣获中国地质调查局、中国地质学会2020年度十大地质科技进展。

     

    奋战高原 找矿报国

    随着地质调查任务逐年加大,保密形势也日趋严峻。地调局水环中心2014年在各部门设立兼职保密员,延伸保密管理工作链条,取得明显成效。近日,为落实项目主体责任制,结合机构调整,水环中心对兼职保密员队伍进行了调整。此次调整以各项目组和保密要害部门为主,要求其必须设立兼职保密员,并在年底考核时分类分级着重进行考核。调整后,共产生兼职保密员26人,负责配合水环中心保密办及本项目、部门负责人开展日常保密管理工作,形成横向到边,纵向到底,覆盖全单位的保密工作网络。

    兼职保密员队伍调整后,水环中心立即组织专题培训,由保密要害部位工作人员就保密规章制度、保密常用知识、地质资料保密管理、涉密设备的安全使用、网络安全等内容进行了讲解与培训,并进行现场答疑。此次培训对提高兼职保密员的保密管理水平,更好地开展保密管理工作奠定了基础。

     
    水环中心开展兼职保密员培训工作

    青海共和干热岩GH-03井钻探现场。 北京探矿工程研究所供图

    得知我国首台超高温高压钻井液流变仪通过了科技部鉴定,多家公司迅速将订货电话打到了自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所仪器研发中心。

    这台流变仪有何独到之处?为何会引起市场的热烈反应?近日,记者走进该仪器研发单位——北京探矿工程研究所一探究竟。

    高温地质钻探关键测试仪受制于人

    青海省共和县,我国第一个干热岩勘查与试采项目已进入攻坚战的第二阶段——即将突破高温硬岩钻井和储层建造技术,实现干热岩试验性发电。彼时,共和盆地GH- 03井深已达4008.88米。保障钻探工程高效、安全钻进至关重要。

    钻探是靠钻头高速旋转磨削岩石而钻进的。钻进过程中,磨削的大量岩屑若得不到及时清除,就会堵住钻杆与孔壁之间的空隙,造成埋钻、卡钻、烧钻、漏失、塌孔等事故。

    目前,清除这些“飞砂走石”主要靠液体循环法,即通过钻杆向钻孔底部输送高速循环钻井液将岩屑带到地面。

    “钻井液被称为钻探工程的‘血液’,其流变性(如粘度、切力等)直接影响钻探效率和质量。”北京探矿工程研究所仪器研发中心主任赵建刚介绍,由于地下地质情况千变万化,不可能有一款适应所有地质体的万能型钻井液,只能根据地下温度压力变化情况及时调整钻井液的配方。

    这就需要一种专用仪器——钻井液流变仪,用来模拟井下的温度压力状态,实时测定钻井液等样品的流变性,避免误判。但超高温高压钻井液流变仪的核心技术此前一直被西方国家垄断,我国相关设备长期依赖进口。

    而这种流变仪是高温地质钻探领域的关键测试仪器,在深部油气、深部矿产、高温地热、天然气水合物及大陆科学钻探等深部钻探工程中发挥着重要作用。国际油气钻探工程招标中,流变仪是必备的测试仪器之一。

    “西方国家生产的一台超高温高压钻井液流变仪价格普遍在200万元以上,中石油、中石化、中国海油等每年都要从国外采购十几台。”赵建刚说。

    随着油气和固体矿产勘查逐渐向深部转移,我国地热、页岩气、天然气水合物等新能源开发日渐火热,深地钻探工程研究不断展开,钻探企业国际经营力度逐年加大,在超高温高压钻井液流变性测试分析上不再受制于人的呼声越来越高。

    5年攻关打破技术产品垄断

    为突破“卡脖子”技术,北京探矿工程研究所于2012年向科技部申请了国家重大科学仪器设备开发专项“超高温高压钻井液流变仪的研发与产业化”项目。

    经过5年多艰苦努力,研发团队攻克了耐高温高压测试腔结构、外环式强力磁耦合旋转驱动装置、高精度粘度测量和井下环境模拟等技术,自主研发了国内首台超高温高压钻井液流变仪——Super HTHP Rheometer 2018超高温高压钻井液流变仪,一举打破了国外高端钻井液流变性测试仪器的垄断,填补了国内空白。

    “与现今国外最先进的产品比,我们的参数更优。”赵建刚说,目前,国外产品的超高温高压数据只能做到310摄氏度和206兆帕,北京探矿工程研究所研发的流变仪可做到320摄氏度和220兆帕,最低可做到零下20摄氏度,并且达到冷却温度所需时间仅为国外最好产品的三分之一。

    据介绍,与国外同类产品相比,Super HTHP Rheometer 2018超高温高压钻井液流变仪具有以下优势:

    一是降温时间更短,为连续不间断测试奠定基础。研发团队创新耐高温高压测试腔结构,攻克了高精度粘度测量技术。测试腔采用单层厚壁容器的一体化设计方法,选用耐酸碱盐腐蚀、在高温高压下不变形的特种材料加工而成。

    二是使用寿命更长。团队研发了外环式强力磁耦合旋转驱动装置,实现了从高温高压测试腔外部通过磁场耦合非接触式驱动测试外筒转动。同时,采用高精度磁场传感器以非接触方式测试代表样品粘度大小的磁偏转角度。在转速驱动和粘度测试两套非接触式磁系统之间,设计了独特的磁屏蔽结构,避免了相互之间发生干扰。攻克了以上技术,就从根本上消除了以往传统设计中出现的高温高压动态密封寿命短和粘度宽范围精密测量的难题。

    三是测量精度更高。采用永磁技术研制适用于高温高压钻井液流变仪的高精度电机及控制电路,实现流变性的高精度测量。电机转速实现了0~1000转/分钟范围内的无级调速全自动控制。

    四是可控程度更强。自主研发的稳定可靠的测控软件可设置转速、温度、压力、时长等参数,组建复杂、专业的自动测试序列,模拟井下真实环境,实现自动、连续的流变性分析。

    五是市场适应性更广。自主开发设计的软件,可实现中英文一键式简单切换,可适应国内外两个市场的需求。软件底层采用国际通用的Labview 开发平台,用户购买后还可根据具体需要进行拓展。

    业内专家表示,未来该仪器大规模进入市场后,可大幅降低钻探成本,为地球深部探测、高温干热岩钻探、天然气水合物钻采、大陆科学钻探、深部油气矿产勘探开发等重大工程提供高温高压真实条件下的钻井液流变性的实时测试评价手段,确保深部高温高压钻探安全、高效。

    研发和产业化工作同步走

    产品研发和产业化同步——产品研发的过程就是产品迭代的过程,产品验证的过程就是市场推广的过程。这是研发团队一直坚持的思路。

    2020年,Super HTHP Rheometer 2018超高温高压钻井液流变仪产业化样机经过1500多公里的跋涉,被运到了青海省共和县干热岩GH-03定向井施工现场。

    共和干热岩地层温度高、裂隙发育明显,钻探过程中易出现地层坍塌掉块、卡钻、埋钻等风险,对钻井液流变性、携沙性、封堵性、护壁性等要求较高。

    为及时监测现场钻井液流变性能,实现钻井现场快速决断,工作人员使用Super HTHP Rheometer 2018超高温高压钻井液流变仪及时测试现场超高温水基钻井液在200摄氏度和50兆帕环境下配方性能,根据试验结果,随时调整钻井液配方,有效满足了干热岩高温环境下钻井液性能需求,大大提升了钻进效率,保证了井下安全,确保了GH- 03定向井安全、顺利完钻。

    早在2017年样机刚出来时,研发团队就在室内试验的基础上,带着样机先后走进中石油、中石化、中国海油和中国地质大学(北京)、中国石油大学(北京)等单位进行了实验验证。

    2018年,研发团队带样机到长江大学进行实验。得知消息后,荆州的3家泥浆助剂生产企业,立即请求研发团队帮其进行测试。原计划一周完成的实验,延长到了一个多月。

    “测试结果能作为现场井底实际情况的真实模拟。实验测试结果准确、数据可靠,完全可替代同类进口产品。”锐晖华辰能源科技(北京)有限公司在用户使用意见书中写道。

    业界的反馈也让研发团队备受鼓舞。赵建刚表示,接下来,他们将围绕深部油气、高温地热和大陆科学钻探等钻探工程现场特点及需求,进一步优化超高温高压流变仪结构,增加钻井液超高温高压密度和沉降稳定性测试功能,逐步实现模块化、小型化、系列化和多功能,同时大力拓展国内外市场,加速推进科研成果产业化。

    科研成果的取得,离不开植根脚下的土壤。多年来,北京探矿工程研究所坚持“聚焦行业重大需求组织科研工作”理念,培育适合科技创新的土壤、调动科研人员的积极性。一方面,该所利用科技成果转化基金设立所立科研项目,作为国家科技专项和地质调查项目的重要补充,开展钻探新技术与产品的研发,为青年科研人员搭建创新平台。另一方面,以“效率优先、兼顾公平、鼓励创新、注重实绩”为原则,优化绩效工资分配管理,向有突出贡献的人员倾斜。

    截至目前,该所共完成国家级、部级各类科研项目260余项,获国家科技进步一等奖、二等奖以及部级科学技术一等奖、二等奖等50余项,获专利、软件著作权等90余项,为我国地质事业发展作出了积极贡献。

    为深部钻探精准注入“血液”

    自然资源实物地质资料中心的岩心库

     

    岩心光谱扫描

     

    岩心编录

    岩心是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物地质资料,也被称为“向地球深部进军的探针”。自然资源部近日印发《关于做好岩心数字化与信息共享工作的通知》,目的就是要使我国已形成的岩心在“向地球深部进军”国家重大战略的实施中、在地质科学的进步中、在找矿突破的支撑中发挥更大作用。自然资源部矿产资源保护监督司司长鞠建华说:“要改变岩心‘一次性用品’的状况,基础就是提高岩心的数字化和信息共享程度。”

    我国岩心存量大、增量也大

    新中国成立以来,我国积累了大量的岩心等实物地质资料。目前,仅在中国地质调查局自然资源实物地质资料中心保管的从重要矿区、重大地质科学项目采取的岩心有近60万米。此外,各省级实物地质资料馆、矿山企业、勘查单位也保存有大量重要的岩心。

    据《中国矿产资源报告(2016)》统计,“十二五”期间,我国仅煤炭、金属和非金属矿产勘查领域平均每年钻探量达2000万米左右,形成了海量的岩心实物地质资料。

    为管好用好这些资源,原国土资源部2016年印发了《实物地质资料管理办法》(国土资规〔2016〕11号),在我国建立了岩心分类分级管理制度,即对岩心按照重要性、典型性、代表性,进行筛选分类、分级管理,并提供社会化服务。

    截至2019年底,全国现有由自然资源实物地质资料中心保管的Ⅰ类岩心总量已达110余万米(部分保管在省级馆),由省级馆保管的Ⅱ类岩心总量达90余万米。这些是从海量岩心中严格筛选出来的最具有保管和利用价值的实物地质资料。此外,广大地勘单位和工矿企业还保管着数千万米的除Ⅰ类、Ⅱ类以外的其他岩心实物资料。

    岩心用得好可节省大量投入

    如果现有岩心信息能得到充分利用,在相同或类似的地区、矿区就可以少布置甚至不布置钻孔,从而有效降低地质科研和地质找矿的成本和风险。

    美国地质调查局岩心研究中心测算结果表明,每年用于保存岩心的成本,仅相当于当年钻探这些岩心成本的0.5%,是当前钻探成本的0.05%。

    国内通过老岩心的二次利用,取得新的认识和发现,最终实现重大找矿突破的案例很多。

    如:辽宁省有色地质局103队通过对保存的青城子矿区数十个钻孔岩矿心、副样的重新测试分析和研究评价,发现了高家堡子和小佟家堡子超大型金银铅锌矿床;江西省地矿局912大队通过对冷水坑地区岩心样品的多次开发利用,地质认识不断深化完善,矿床规模从矿化点发展到超大型矿田;天津地质调查中心在大营铀矿勘查初期,通过对前期煤系勘查钻孔岩心的二次开发利用,不仅节省了大量前期找矿投资,同时还缩短了4~5年的铀矿勘查周期,促进了我国铀矿勘查开发格局的转变;中石油在四川盆地高石梯—磨溪气区油气勘探过程中,通过反复利用已有钻孔岩心、岩屑,取得了微生物岩储层地质新认识,解决了油气勘探选区过程中存在的瓶颈问题,获得了油气勘探大突破。

    用好岩心的基础是提高数字化和信息共享程度

    “岩心具有体积大、重量大、不便移动等特点,传统的岩心服务需要到馆观察、布样、取样后送实验室测试分析。”鞠建华说,受这些特点制约,岩心的重复开发利用存在两大问题。一是岩心服务模式工作周期长、成本高、岩心损耗大,极大地制约了岩心的共享利用。2018和2019两年,自然资源实物地质资料中心面向社会提供岩心使用超过10万米,取样1万余件。但这与目前保存在该中心的岩心总量比,几乎是沧海一粟。二是岩心在保管过程中,随着时间的推移,会产生风化、氧化、破碎等改变,导致大量信息丢失甚至损毁。

    解决这两大问题的根本办法,是提高岩心的数字化程度,即用岩心数字化技术提取岩心表面及内部蕴含的各类物理、化学、结构等数据信息,将实体岩心“数字化”。有数字化保存和网络化在线服务做基础,实现岩心信息共享和岩心利用最大化就有了可能。

    基于此,我国自2007年开始,逐年加大了岩心数字化工作。截至2019年底,自然资源实物地质资料中心已完成约40余万米Ⅰ类岩心的图像扫描数字化工作,以及5万余米Ⅰ类岩心矿物成分和元素含量数字化工作,目前正在部署开展油气地质调查岩心关键层位的CT结构构造数字化工作。安徽、宁夏、黑龙江、山东、四川和西藏等地的部分省级馆藏机构,也先后开展了Ⅱ类岩心图像数字化工作,并取得了积极进展。今后,加快岩心数字化和信息共享步伐,仍是我国实物地质资料管理、服务的一项重点任务。

    四方面入手追求利用最大化

    为构建全国统筹、有效汇集、高度共享的岩心大数据共享服务格局,实现岩心利用最大化,今后我国实物地质资料管理、服务将按照《通知》要求,重点开展四方面的工作。

    一是加强汇交管理,汇交人在汇交岩心实物时,应同时汇交已有的岩心测试分析数据和扫描数字化数据(电子版),以避免在日后提供岩心服务过程中,为获取相同测试参数而二次取样造成浪费。

    二是加快推进全国岩心数字化工作进程,全面推进Ⅰ类、Ⅱ类岩心的数字化工作,内容包括图像、光谱矿物和X荧光元素数字化,获取岩心图像、矿物成分和元素含量等最基础的信息。省级馆要在实现Ⅱ类岩心的全面图像数字化基础之上,逐步开展光谱矿物、X荧光元素及其他参数的数字化工作。

    三是加强岩心信息服务,建设全国数字岩心平台,实现岩心基本信息数据、测试分析数据、扫描数字化数据及相关地质资料数据等涵盖岩心全生命周期各个阶段形成数据的有效关联与深度融合。自然资源实物地质资料中心和各省级馆定期将岩心数据导入数字岩心平台,形成岩心数字信息的动态更新机制。

    四是加强岩心数据产品开发。着力提升岩心数据的综合分析与应用能力建设,在海量岩心样本及多参数数据基础上,围绕重点地区重要构造单元开发系列数据产品,为资源能源安全保障、地球科学研究和地质灾害防治等提供及时、权威、高效的数据支撑与服务。

    延伸阅读

    推进岩心数字化与信息共享应关注的几个关键问题

    问题一:《通知》要求汇交岩心实物同时汇交已有的测试分析数据和岩心数字化数据(电子版),是否会增加汇交人负担?

    汇交测试分析数据,不属于新增任务。对于岩心数字化数据,汇交人可根据实际情况进行汇交,对于已经开展岩心数字化的,为避免馆藏机构重复工作,需要进行汇交;没有进行岩心数字化的,可不汇交。

    问题二:在全国推进岩心数字化工作的思路是什么?

    总体上是分步实施的推进思路。首先,对自然资源实物地质资料中心管理的Ⅰ类岩心,要全面开展图像、矿物成分和元素浓度等参数的数字化工作。其次,省级馆分步推进,全面完成Ⅱ类岩心的图像数字化工作。再次,充分发挥中国地质调查局和已经设立的实物地质资料区域(专业)中心的引领示范作用,率先启动并完成岩心数字化,推动岩心数据共享利用。

    问题三:《通知》中为何提出馆藏机构与服务对象、测试单位签订“三方协议”?

    在岩心日常服务过程中存在的一个突出问题是,测试分析数据及剩余样品往往难以追索。各单位曾经进行过探索,比如要求取样人签订数据及剩余样品返回承诺书,但由于难以落实惩罚措施等原因,实际操作中收效甚微。《通知》提出由馆藏机构与服务对象、测试单位签订“三方协议”,明确由测试单位负责将所有剩余样品和完整的测试分析数据返回馆藏机构,正是为了有效解决数据及剩余样品难以追索的问题。

    问题四:如何加强岩心数字化信息服务?

    一是要创新服务方式,逐步推进传统到馆观察取样服务向数字化、信息化和网络化服务转变。二是优先利用无损的数字化手段开展服务,尽可能控制取样频次和数量,延长岩心服务寿命。只有在无损的数字化手段无法满足利用需求时,才可进行取样,但是必须由馆藏机构人员严格按照操作规范进行。三是实现数据的有效汇聚。自然资源实物地质资料中心将在地质资料管理信息系统的总体框架下,牵头搭建全国数字岩心平台,正是为了实现全国各保管单位形成的各类岩心数据的统一汇集、管理与服务,进而实现广泛的数据共享。

    问题五:岩心数字化与信息共享工作的愿景是什么?

    通过各级自然资源主管部门、中国地质调查局、各级岩心馆藏机构长期不懈努力,逐步形成覆盖全国各级地质构造单元的岩心地质资料及其数字化数据,形成特色鲜明的实体岩心资源网络体系和岩心大数据资源网络体系。

    未来,各岩心馆藏机构应着重加强支撑服务国家重大战略的能力建设,加大数据资源及服务产品的供给力度。在海量岩心样本及多参数数据基础上,围绕重点地区、重要构造单元开发系列数据产品,形成“全国岩心样本数据库”,建立矿物、元素、磁化率、电阻率、密度、岩石力学、孔隙、裂隙等三维模型,为资源能源安全保障、地球科学研究和地质灾害防治等提供及时、权威、高效的数据支撑与服务。

    (自然资源部矿产资源保护监督司提供)

    让“探针”的作用最大化

    二○一八年缅甸数字地质填图技术野外培训

    二○一八年马来西亚数字地质调查技术野外培训

    地质填图技术诞生以来,中国一直是这一领域的学习者、跟随者。进入21世纪,中国成为这一领域的领跑者。由自然资源部中国地质调查局自主研发的数字地质调查系统,彻底改变了地质填图自诞生以来的手工作坊式工作形式,在实现全流程数字化后,目前正在向智能化挺进。

    秉承人类命运共同体的理念,中国地质调查局以培训为平台,让世界共享了这一智慧成果。据统计,这一系统已先后走进东盟、南美、西欧、非洲等地,在秘鲁等国还被实际应用于地质填图。

    新思想 抢占国际地学新高地

    “我国将现代信息技术应用于地质调查领域,早在上世纪90年代初即已开始。”2018年11月中旬,在中国地质调查局组织的智能地质填图现场研讨会上,已从中国地质调查局区调处长岗位上退下来的其和日格激动地说,“经过近30年持续不断的努力,中国在地质工作数字化、智能化上已处于绝对领先地位。”

    其和日格回顾了我国地质工作追求数字化、智能化的历程:

    上世纪80年代后,适应现代信息技术的变化,原地质矿产部将信息化技术在地质领域的应用,上升到了抢占国际地学新高地的高度。

    在这一思想指导下,有关研究和部署相继实施。中国地质大学先后开始了MAPCAD、MAPGIS系统的研发,进行了中国地层数据建设、计算机1∶5万辅助成图等实践。1996年,野外地质调查计算机化初具雏形。1997年,《计算机辅助1∶5万区域地质填图系统》专项正式启动实施。

    中国地质调查局成立后,在组建发展研究中心时,专门组建了以实现地质调查全过程数字化智能化为目标的研究团队。按边研发边推广应用、在应用中提升完善的办法,研发团队对每个阶段性成果开展了持续培训。截至目前,涵盖从野外地质信息采集到最终成图、报告编制全过程的数字地质调查系统,已广泛应用于全国区域地质调查、矿产远景调查评价、矿产资源调查评价及危机矿山接替资源调查等专项及矿区勘探等领域,实际应用单位涉及全国地质、冶金、有色、武警黄金、核工业、建材、化工、煤炭等行业勘单位和高校科研部门。紫金矿业集团、云南驰骋锌锗有限公司、新疆有色集团、中国黄金集团等国内大型矿业公司,也在矿区勘探中进行了应用。

    2007年,原国土资源部与丹麦环境部签署地学合作备忘录,丹麦2名地质学家到我国接受数字填图技术培训,并联合中国地质学家在格陵兰地区利用该技术方法开展数字地质调查工作。随着数字地质调查系统首次成功应用于国际合作项目,国际地学界对这一中国智慧的关注度也越来越高。

    2017年开始,研发团队在全面完成数字化研发任务后,开始了智能化数字地质调查系统的研发。目前,智能地质大脑(地质知识库)构架搭建工作已开始,我国智能地质调查也站在了电脑+人脑的新起点上。

    新思路 由面到点满足国际渴望

    “看到中国在地质调查数字化的成果,国际同行在与中国地质调查局的交流中,多次表达了共享这一成果的愿望。”中国地质调查局主流程数字化研发团队负责人说。

    满足国际渴望、让世界共享中国智慧,研发团队的办法就是借鉴中国应用推广的经验,开展国际培训。首批获得培训机会的,是东盟成员国。

    据研发团队负责人介绍,为了让受训技术人员全面掌握这一中国智慧,研发团队制定了详细的授课计划,在全面传授我国地质调查数字化智能化理论、技术的基础上,坚持理论与实际应用相结合,安排了实习环节。在研发团队的悉心指导下,培训结束时,每个参训学员基本都能熟练操作数字地质调查软件,并应用这一平台填制一张合格的区域地质图。

    在外交部、商务部、原国土资源部及中国地质调查局的大力支持下,自2010年起,国际培训一直持续至今,并逐步形成了“面到点”和“点到面”相结合开展技术培训的特点。

    “面到点”就是在东盟多家广泛参与培训的基础上,选择兴趣度高、与当前开展工作吻合度高的国家进行“上门”服务。“点到面”就是通过前期对选拔优秀人员、专业对口的地质人员进行培训和指导,然后在推广国培训时,再将这部分人员作为“种子选手”编到培训班中担任小组长,帮助授课老师答疑解惑,提高了培训效率和质量。

    据统计,2010年以来,研发团队以每年一期、每期10~20天、每期20~25人的规模,连续8年成功举办8期东盟国家数字填图能力学习班,培养人员超过200名。为非洲、中亚、南美约40多个国家举办的数字化地质调查技术讲座,涉及人员超过300名。在商务部举办的援外培训中,研发团队为“一带一路”及拉美40多个国家和地区超过500多名技术官员开展了数字填图技术培训、讲座及交流。

    随着这些学员回国,中国先进技术引起了各自国家矿业主管部门的重视,扩大培训面积、尽快在自己国家应用数字填图技术的呼声越来越高。为此,2015年起,研发团队决定走出国门,将培训由“面上撒开”变“点上扩展”。目前,已完成老挝、柬埔寨、马来西亚、缅甸、秘鲁、巴西等国技术人员进行培训,累计培训人数超过200人。

    现在,数字地质调查技术培训已成为中国地质调查与国际合作交流的示范“窗口”之一。可以期待的是,随着在这一“窗口”内交流合作的日渐深入,在中国数字地质调查理论、技术和方法支撑下,相关国家也将逐步告别手工作坊式的地质调查工作模式,走上数字化智能化的新道路。

    新意向 搭中国便车分享中国智慧

    培训,不仅让中国技术在相关国家落地生根,而且大大推进了这些国家地质调查的现代化水平。

    “老挝、秘鲁、柬埔寨等国家接受培训的技术人员,现在均开始在本国独立开展数字地质填图工作。”研发团队负责人说,中国地质调查局在与多国的地质调查合作项目中,也逐年加大了实际应用数字地质调查技术的力度。

    巴西在领略到中国数字地质调查技术的魅力后,发出了交流与培训的邀请。同时,巴西还向中国地质调查局提出了分享中国智慧的新意愿:搭建地质调查成果服务云平台,并建立智能地质调查结点;联合开展数字地质填图理论、技术方法的培训与填图示范等工作,推进数字地质调查软件与技术的应用水平,共同创新全球地质调查智能空间现代化模式,全面提升地质学家数字地质填图专业知识和技术水平。

    抱有同样强烈意愿的,还有马来西亚。在2018年10月与中国地质调查局的交流中,马来西亚提出的共享目标更加全面:

    关于应用,希望2019年4月在马来西亚兰卡威进行数字地质填图的试点工作中提供帮助和指导。

    关于最新成果,马来西亚希望中国正在开展的三维建模和深度学习等技术研究一旦获得突破,马方即可分享并在具体项目中应用。

    关于平台建设,马方希望中国研发的地质调查智能空间平台,能与马来西亚矿产与地球科学局进行有机整合,为马国内各项目组提供全流程的智能化服务和应用。

    关于合作研究,希望推进马来西亚矿产与地球科学局、中国地质调查局发展研究中心及马来西亚沙巴大学之间的合作,共建智能地质调查技术实验室,在智能化数字地质调查理论、技术和方法研究,GIS技术、地质三维建模技术研究,人工智能技术在地质调查中的应用研究,地质调查智能空间平台研究应用与示范,国际地学领域地质调查智能空间模式研究中心框架预研究等多方面开展合作研究。

    关于能力建设,马方希望中国继续加大对马培训工作力度,持续帮助马来西亚矿产与地球科学局及高校等单位使用数字地质调查软件,提升马方的填图能力。

    中国智慧 世界共享

     

    乌蒙山云南片区区域范围共包括4个州(市)、15个县(市、区),分别是:昆明市禄劝县、寻甸县;昭通市昭阳区、鲁甸县、巧家县、盐津县、大关县、永善县、绥江县、彝良县、威信县、镇雄县;曲靖市会泽县、宣威市;楚雄州武定县。区域国土总面积4.52万平方公里,总人口约876.93万人,贫困人口173.27万人,占片区人口的36.7%。乌蒙山云南片区是全省人口密度最大、土地负荷最重、贫困人口最集中的地区,扶贫成本高、脱贫难度大,是全省脱贫攻坚的“硬骨头”。

    近年来,云南省委、省政府以习近平总书记一系列扶贫开发新思想新理念为指引,在党中央、国务院关怀下,在国土资源部的牵头推动和国家各有关部委的大力支持下,紧紧围绕“以区域发展带动扶贫开发,以扶贫开发促进区域发展”的工作思路,编制《乌蒙山云南片区区域发展与扶贫攻坚实施规划(2016~2020年)》和15个县级片区实施规划,把片区经济社会发展与脱贫攻坚作为头等大事和第一民生工程来抓,全面实行省、市、县、乡扶贫开发领导小组由党政主要领导任组长的“双组长”负责制和行业部门“一把手”责任制。建立对州(市)、贫困县、行业部门、定点扶贫单位、驻村扶贫工作队“五位一体”责任考核机制,全省“党政一把手负总责,五级书记一起抓”“挂图作战”的攻坚态势全面形成。与2011年末相比,乌蒙山云南片区贫困人口从306.7万减少到2016年末的135.86万,贫困发生率从36.2%下降到2016年末的18.71%。与2015年末相比,2016年末乌蒙山云南片区人均GDP从1.41万元提高到1.52万元;农村人均可支配收入从7337.27元提高到8135.07元,增幅高于全省平均水平。

    基础设施建设步伐加快

    乌蒙山云南片区基础设施进一步改善,麻柳湾至昭阳、昭阳至会泽高速公路建设快速推进,镇雄至毕节、普立(滇黔界)至宣威高速公路开工建设,农村公路建设力度加大,建成通乡油路500多条、硬化建制村公路1500多条。建成一批骨干水源、民生水利和农田水利工程,完成中小河流治理16件,水利枢纽工程、中型水库建设5件。

    高原特色优势产业培植加速

    立足区位优势和资源禀赋,创新发展思路,突出高原粮仓、特色经济作物、山地牧业、淡水渔业、高效林业和开放农业6大建设重点,打造“丰富多样、生态环保、安全优质、四季飘香”4张靓丽名片。扎实推进“一村一品、多村一品”发展和农业产业化经营,确保贫困农户在特色产业发展中获得收益。

    民生保障水平明显提高

    紧扣“两不愁、三保障”总体目标,努力改善农村生产生活水平,提升贫困地区贫困人口发展能力。2016年,全省乌蒙山片区15个县(市、区)对9.13万个建档立卡贫困人口实施了易地扶贫搬迁,开展了一批农村危房改造和抗震安居工程建设,完成鲁甸灾后恢复重建项目投资161.06亿元。加大教育、卫生、文化等公共事业发展力度,初中阶段入学率达99%,新型农村合作医疗参合率达97%。深入开展实用技术和劳务技能培训,以就业实现增收致富。

    生态环境建设力度逐年加大

    深入实施“七彩云南保护行动”,积极探索生态易地扶贫搬迁工程。实施天保工程、石漠化综合治理、森林生态效益补偿等项目,以生产持续发展、生态持续修复为主,着力实施陡坡地治理、退耕还林、荒山荒地造林等项目,防灾减灾体系不断完善。

    对口帮扶协作进一步深化

    国家把昭通市作为粤滇扶贫协作的重点后,云南省积极与东莞市、中山市对接,签订了总体扶贫协作框架协议和扶贫示范村建设、干部交流、教育、卫生等8个单项扶贫协作协议。昭通市10个贫困县全部与广东省东莞市、中山市有关区、镇、街道结对开展携手奔小康行动;协调浙商总会、新沪商联合会、银泰集团、太平保险集团、上海复星集团等挂钩帮扶乌蒙山云南片区,在基础设施建设、产业扶贫、培训就业等方面深入开展帮扶合作。

     

    国土政策助脱贫 多措并举显成效

     

    用足用活用好增减挂钩政策

    云南省国土资源厅相继出台了《关于支持易地扶贫搬迁三年行动计划的十条意见》《关于保障易地扶贫搬迁用地的意见》《关于贯彻落实城乡建设用地增减挂钩政策支持脱贫攻坚的实施意见》等文件,为相关政策落地提供了有力支撑。在安排2017年度增减挂钩周转指标时,重点对乌蒙山云南片区15个县(市、区)及全省73个国家级贫困县给予倾斜支持。截至目前,全省共审批增减挂钩实施方案24个,拆旧复垦总面积9350亩,预计节余指标4138亩。昆明、昭通等6州(市)13个县(市)向昆明市及滇中产业新区流转增减挂钩节余指标2040亩,交易总额5.53亿元。

    确保脱贫攻坚用地需求

    2016年度,共保障乌蒙山云南片区项目用地9.4万亩。对于符合“十三五”扶贫攻坚的移民搬迁安置用地,采取多种方式优先保障。对有关国家重点建设项目的基础设施控制性工程,上报国土资源部及时办理先行用地审批手续。根据《国土资源部关于下达〈2017年全国土地利用计划〉的通知》,在县级规划调整完善方案审查过程中,保证乌蒙山片区各县(市、区)预留足够的规划指标,以保障未来5年当地村庄发展和易地扶贫搬迁用地需求。对符合全省扶贫攻坚规划的移民搬迁安置用地,且急需开工建设的,可先行使用土地。

    加大土地整治支持力度

    2016年度,共安排乌蒙山云南片区土地整治项目26个,建设规模23.71万亩,资金3.14亿元。为进一步加大土地整治助推扶贫攻坚力度,经云南省人民政府同意,省国土资源厅正积极组织开展乌蒙山云南片区土地整治重大扶贫工程项目申报,项目申报范围包括昆明、曲靖、昭通、楚雄4个州(市)的15个县(市、区),拟计划建设规模224万亩,预算投资68.72亿元。项目实施后将最大限度地提高耕地质量、增强农产品生产能力,改善项目区群众的生产生活条件。

    加强地质灾害防治工作

    2016年度,共安排中央和省级财政资金8174万元用于支持乌蒙山云南片区15个贫困县(市、区)33个大型以上地质灾害治理工程项目;中央财政安排昭通市因地质灾害搬迁避让补助800户1600万元;省级财政按照因素法切块分别直接划拨宣威市、镇雄县284万元、736万元用于开展调查评价、监测预警、治理与搬迁工程、应急体系建设等地质灾害防治工作。大型以上地质灾害治理工程项目立项核查和易地扶贫因地质灾害搬迁避让工作扎实推进。

    加大地质调查和矿产勘查力度

    2016年度,投入乌蒙山云南片区地质调查项目资金4627万元,安排1∶5万区域地质调查18个图幅、矿产地质调查3989平方千米、1∶25万页岩气基础地质调查2000平方千米、1∶25万土地质量地球化学调查8803平方千米、1∶5万地质灾害调查800平方千米,以上项目计划2018年完成。省地勘基金在乌蒙山片区武定县长冲钛铁砂矿安排矿产勘查项目1个,资金1392.45万元。

    决战乌蒙山片区脱贫攻坚