探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指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；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；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。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

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。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

“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。

在国家自然科学基金项目（编号：41725011, 41572204）及院长基金项目（编号：YYWF201718）等资助下，自然资源部中国地质调查局地质力学研究所张拴宏研究员课题组及其合作团队，在华北克拉通及全球~13.8亿年大火成岩省及黑色页岩沉积成因联系及其对地层断代及古环境意义等方面取得了重要进展。研究成果在2018年11月以“A temporal and causal link between ca. 1380 Ma large igneous provinces and black shales: Implications for the Mesoproterozoic time-scale and paleoenvironment”为题发表在国际知名刊物Geology上（论文链接：https://doi.org/10.1130/G45210.1）。

大火成岩省（large igneous provinces，LIPs）代表了相对较短时期内形成的规模宏大（巨量）的幔源岩浆活动。因为是地质历史上发生的极端地质事件，大火成岩省对全球性大气-海洋环境的巨变及生物灭绝有非常重要的影响。前人研究结果表明，显生宙（即寒武纪以来）大火成岩省与全球大洋缺氧与生物灭绝有明显的对应关系，显生宙国际地质年代表中多个金钉子均与以大火成岩省、黑色页岩及生物灭绝为代表的全球性地质事件相对应，如法门阶底界、二叠-三叠纪界限、托阿尔阶底界及土伦阶底界等。但由于对前寒武纪，特别是“地球中年期”(18~8亿年，“枯燥的10亿年”)大气氧浓度、海洋的氧化-还原状态及生物门类及演化认识的局限，关于前寒武纪大火成岩省与环境的影响及其与黑色页岩沉积的成因联系一直很不清楚。

张拴宏研究员课题组及其合作团队通过对全球哥伦比亚（奴那）超大陆中~13.8亿年全球性大火成岩省及黑色页岩沉积时空分布的研究，发现这些大火成岩省及黑色页岩的分布有明显的规律（图1）。~13.8亿年黑色页岩广泛分布在北美、格陵兰、西伯利亚、波罗地、非洲、南极等大陆上；而同期的黑色页岩在华北及北澳大利亚克拉通广泛分布，在西伯利亚、巴西及印度等克拉通也有分布（图1、图2）。提出了哥伦比亚（奴那）超大陆中这些广泛分布的~13.8亿年黑色页岩可能沉积于连通的大型海相盆地，而不是前人所认为的局部封闭的小盆地。通过~13.8亿年大火成岩省与黑色页岩内火山灰年龄的对比（图3、图4），进一步提出~13.8亿年存在一次与全球性大火成岩省有关的大洋缺氧事件，以此期大火成岩省与黑色页岩为代表的全球性地质事件为中元古代盖层系与延展系提供了精确的界限年龄为1383 Ma。上述研究结果为认识“地球中年期”(“枯燥的10亿年”)大气圈、水圈、生物圈、岩石圈及其协同演化及晚前寒武纪地层断代提供了重要依据及新思路，也挑战了目前国际上流行的Canfield中-新元古代“长期硫化缺氧”的海洋模型及“地球中年期”大气圈、水圈、生物圈、岩石圈静滞演化的概念。另外，由于华北克拉通下马岭组及北澳大利亚Velkerri组黑色页岩均富含页岩气等资源，研究结果对于认识中元古代黑色页岩内油气资源潜力及其成因也有重要意义。

图1 哥伦比亚（奴那）超大陆重建图中13.8亿年大火成岩省及黑色页岩的分布

图2 华北克拉通下马岭组及北澳大利亚克拉通Velkerri组地层柱及对比

图3 下马岭组黑色页岩内火山灰（斑脱岩）夹层

图4 13.8亿年大火成岩省与下马岭组黑色页岩内火山灰年龄对比图

2017年，中国地质调查局从计划、工程到二级项目，经层层“精心谋划”的目标任务已经明确，二级项目如何将认领的目标任务落地扎根于子项目，让子项目主要成员做到心中有数、方向正确、重点突出，从而实现各项工作的“精准实施”。武汉地调中心继2月16日召开“扬子陆块及周缘地质矿产调查工程”（以下简称“扬子工程”）2017年工作部署会议后，于2月19日组织召开了“武当-桐柏-大别成矿带武当-随枣地区地质矿产调查”二级项目“2017年工作思路与设想研讨会”。会议由“扬子工程”办公室主任彭三国教授主持，二级项目下设的子项目负责人、专题项目负责人、副负责人及主要技术骨干等25人参加了会议。“扬子工程”首席牛志军研究员参加了会议并对工作部署提出了建设性、针对性意见，会议邀请了湖北省地质调查院基础中心主任何仁亮教授、大别造山带专家刘成新教授到会研讨。

二级项目负责人彭练红教授首先介绍了武当-桐柏-大别成矿带研究历史、该二级项目2016年取得的主要新进展、二级项目2017年目标任务、科技创新目标分解落实方案，提出了每个子项目2017年重点工作及“2+2”重点成果目标，即：基础地质以大洪山、武当群为重点，矿产地质以铌-稀土矿、金银矿为重点，力争在地质矿产调查、科技创新等方面均取得新突破。

二级项目副负责彭三国教授、邓新博士就如何认领衔接2017年“扬子工程”目标任务等进行了详细解读，对二级项目年度重点工作、预期成果与宣传、论文专著、科普目标等工作提出了统一安排与建议。

7个子项目负责人、4个专题项目负责人分别就2016年取得的成果、2017年的工作设想及存在的问题做了详细的工作报告，“扬子工程”首席、二级项目正副负责人及特邀专家对子项目目标任务的设定、工作重点、技术关键等进行了详细的指导并提出针对性建议，针对存在的问题作了明确的解答。

“扬子工程”首席牛志军研究员对二级项目提出了六点具体要求：一是紧跟国家重大部署，二级项目目标任务及子项目目标任务务必紧密结合“扬子工程”目标任务，明确“重中之重”“重点工作”；二是精确落实科技创新目标，科技创新目标是二级项目的灵魂，区调、矿调项目要带着科研意识去实施，并跳出图幅，实现成果的新突破；三是加强各个层面的沟通与合作，武汉地质调查中心、湖北省地质调查院、中国地质大学（武汉）三家单位应紧密联系，整合资源，在武当-桐柏-大别成矿带取得核心成果并公开发表；四是着力抓好成果、团队的宣传工作，鼓励科技人员多写论文、多出专著专辑；五是要积极参与国家自然科学基金的申报工作；六是要与省地勘基金项目保持紧密的联系，实现成果共享。

本次会议紧凑高效，加强了二级项目与子项目的沟通联系，交流了成果，答疑解惑，统一了工作思路，分解了2017年目标任务与科技创新目标，明确了子项目2017年工作重点方向，找出了存在的不足并提出了改进的方案。

贵州省地质科技园外观

启动仪式现场

12月16日，贵州地质科技园正式开园。这是贵州省地矿局用活资源存量，培育“互联网+”大地质市场形成的以地质经济为基础的商业性高科技园区，也是目前国内唯一一家以地质元素为主题，以地质大数据、地质大生态引领发展的科技创新园区，标志着贵州地质科技、地质大数据建设从此翻开了新的篇章。

发挥资源保障和技术支撑作用，彰显地矿综合服务能力

40余个科研创新平台和一批省内外科研机构已在园区落户

大众矿评APP、互联网农业地质大数据软件“土元素”等均已正式上线

找准大数据与地质找矿的结合点，为全国地矿行业发展探索一条新路

为什么要建地质科技园——

互联网思维下的转型升级

作为有623万贫困人口、约占全国贫困人口1/10的贵州省，要想实现省委省政府提出的“‘十三五’期间实现全部脱贫，2020年同步进入小康”的目标，地矿部门必当有所作为。

贵州省地矿局成立于1957年，拥有甲级资质113个，涵盖矿产地质、水文地质、工程地质、农业地质、环境地质、旅游地质、城市地质等各个领域。作为贵州省地质矿产勘查与研究重要力量和地质工作主力军，该局在一步步打开贵州地下宝藏的同时，也描绘了一个由各类矿产资源构成的立体贵州。

然而，随着经济下行压力加大、矿业经济持续低迷，地勘市场陷入低潮已是不争事实。“贵州作为能源资源大省，能矿企业仍然是贵州工业强省的主要支撑，对资源的刚性需求依然存在，更需要全面提高资源评价水平，提供可靠的资源保障和地质支撑。”贵州省地矿局局长付贵林曾在接受记者采访时表示，“贵州省地矿局将围绕服务贵州工业强省和城镇化带动战略，积极寻找项目机遇。”在他看来，地质工作面临着转型升级的机遇与挑战，地勘行业的改革与发展，必须以服务和保障地方经济社会发展为主线，以经济建设为中心，走出一条依托于地质优势，又不局限于地质的适合贵州地矿发展的新路。

2015年，贵州省委省政府提出要实施“大数据”“大扶贫”“大生态”发展，即守住生态和发展两条底线，深入推进工业强省和城镇化带动主战略，突出抓好“大数据”“大扶贫”两大战略行动。“实施‘地矿产业转型升级、地质大数据开发利用’战略。”贵州省地矿局领导班子经过多方调研和精心筹划，决定将地质优势资源与互联网思维有机结合，依托国家及地方政策扶持，结合全局人才、技术、成果、装备等优势，推动地质大数据开发利用，以精准的产业定位、专业的运营机制、高标准的物业配套和专业化的运营团队为入驻企业提供一流的发展环境和增值服务，并作为该局打造产业转型升级、地质大数据开发利用的平台。

这一思考，在贵阳市观山湖区石林西路上落地生根；这一探索，在2016年12月16日得以呈现雏形。一个以贵州大数据战略为依托，以“园区智慧科技、产业跨界融合、运营专业极致、品牌创新生态”为发展目标的全国首家地质主题综合型科技园区——贵州地质科技园正式开园。

地质科技园能发挥什么作用——

“三张金名片”打造云未来

在贵阳市观山湖区石林西路上，9栋8层的楼房拔地而起，总建筑面积达10.5万平方米。这座贵州省内首次全部采用地源热泵系统采集浅层地温能的建筑群，总投资约4.3亿元，已成为贵州省内节能环保的样板工程和示范项目。

说起地质科技园发挥的作用，贵州省地矿局副局长朱春孝如数家珍。园区立足于空间环境、商务配套、政策措施、公共技术平台和增值服务等平台的搭建，以“园区智慧科技、产业跨界融合、运营专业极致、品牌创新生态”为发展目标，着力打造成为西南地区乃至全国知名的以地质为主题的综合服务大市场和地质产业集聚生态圈。园区内建有地质资料档案馆、地质调查院、地质环境院、地质工程勘察设计研究院、地质创客空间等，以此不断挖掘地质成果，加大资料的二次研究开发力度。比如：旅游资源、山地资源、地热水矿泉水资源、浅层地温能资源、环境保护与生态建设、新材料、新能源等产业高速发展，都需要地质工作提供新的资源保障和支撑。

园区以大地质为基点，围绕国土资源部提出的“三深一土”科技创新战略，围绕贵州省生态文明建设、绿色发展产业在资源、能源、环境等方面推动地质科技创新，引进行业内科研院所，合作建立41个平台，有教授工作站、博士工作站、工程中心、工作站，通过人才聚集、技术聚集、成果聚集，进一步催生各类科研项目和科技成果，助推与地质关联产业的发展。园区还是全国唯一一家以地质元素为主题，着力打造智慧地质、智慧地环、智慧科技，以地质大数据、地质大生态引领发展的科技创新园区。可以说，园区在促进地质资料开发、地质科技成果向生产力转化、发挥地质科技创新驱动和引领作用、更好地服务贵州经济社会发展，发挥资源保障和技术支撑作用，彰显地矿综合服务能力等方面具有突出作用，也将成为地勘单位改革发展的载体、创新合作的平台。

“我们要着力打造‘智慧地质、智慧地环、智慧科技’三张产业金名片。”朱春孝在接受记者采访时透露，园区的目标是打造以创新、智慧、生态为理念的“互联网+大地质”产业基地和西部地区最具知名度的大地质技术、数据服务综合大市场。

其中，智慧地质板块是探索“互联网+地质科技”模式，将园区打造为集地质勘查、地质找矿、技术咨询、地质科研、测试与检测、金融服务、矿经咨询、矿业权交易、资源信息、矿企孵化、成果交流与转化为一体的地质大市场，实现推动地质行业转型升级的目标。智慧地环板块是结合能源优势拓展新能源及智能节控系统，结合技术优势整合灾害治理、地理信息系统工程、土地整治、环境修复规划设计及施工、土壤地球化学评价、水治理及保护等环境技术服务。智慧科技板块是引入大地质产业链周边中介服务机构及贵阳市重点发展产业：大数据产业、智慧旅游产业、电子商务产业、医药健康产业、软件与信息服务业、新材料产业等，文化与商品转化，吸引文创产业企业开发包装地质文化及周边产品，作为科技园文化技术支持服务平台。

地质科技园如何发展——

全力发挥科技服务和引领作用

贵州省政府十分重视贵州省地质科技园的建设，12月13日，分管副省长黄家培来到园区视察、指导工作并作出批示。他强调，要使科技园成为地勘单位改革与发展的载体，同时也成为创新与合作的平台，要围绕大地质做文章，把科技园做实、做精。要有发展理念，着眼未来、超前谋划，找准大数据与地质找矿的结合点，把科技园打造成贵州乃至全国的行业标杆，起到引领和示范作用。

开园当天，中国科学院院士、中国地质大学（武汉）副校长郝芳对科技园的发展寄予厚望——希望早日成为前沿地质理论的培育中心，资源探测技术的研发基地，高端复合技术的转化平台，高层次急需人才的培育摇篮。

贵州省国土资源厅副厅长王东兵在开园仪式上提出了期望：“希望贵州地矿局树立大地质大服务、绿色勘查的理念，以地质科技园为契机，加强科技创新，加快地质工作转型升级，更好地发挥主力军作用，更好地服务于贵州经济社会发展。”

贵州省地矿局党委书记、局长付贵林表示：“贵州拥有得天独厚的生态地质资源，有着一支杰出的地质人才队伍，相信贵州省地质科技园能够推动地质科研成果的转化运用，服务经济社会发展。”

目前，联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心贵州工作站、联合国教科文组织国际岩溶研究中心贵州工作站、中国地质大学（武汉）产学研基地等40余个科研创新平台和一批省内外科研机构都已在园区落户。科技园已与相关公司签署战略合作协议，合作共建“云上贵州地质科技”大数据产业示范基地。在地质大数据开发应用方面，园区主导开发的首款矿业信息咨询软件平台——大众矿评APP正式上线运营，将为入驻企业提供全方位的地质科技、咨询、交易等领域的服务。互联网农业地质大数据软件“土元素”也已上线，将有效整合地质大数据和农业大数据，为广大种植企业（户）在种植前、种植中、种植后进行指导和提供服务。不仅如此，为更好地服务入驻企业，贵州省地质科技园还整合多方资源，搭建了地质服务平台、第三方服务平台、应用技术研发平台，通过完善的服务体系，打造了项目申报、商务咨询、创业导师、投融资、法律、中介等创新增值的全套服务。

记者了解到，贵州省地质科技园在未来将立足省内地质优势资源结合贵州省大数据、大扶贫、大旅游和两化战略需要，研究开发地质资料和成果转化应用，推动地质大数据开发利用。利用地质科技园平台，围绕地质科技创新战略，在科研立项合作、土地整治、生态修复、矿山治理方面下功夫；围绕推动绿色发展建设生态文明，在地质环境重大问题上下功夫；围绕供给侧结构性改革、能源调整，在浅层地温能等清洁能源下功夫。此外，旅游普查成果应用、地热勘探、锰矿、铅锌、金矿、优质水资源、新型建筑材料、城镇化和贵州基础建设等方面都可以有所作为，助推地勘单位经济发展，推动产业转型升级。

贵州省地质科技园的开园，标志着贵州地质科技、地质大数据建设从此翻开新的篇章。与此同时，找准大数据与地质找矿的结合点，贵州省地质科技园的建设将为全国地矿行业发展探索一条新路，对国有地勘单位的改革与发展起到引领和示范作用。可以预见，随着越来越多的企业、工作站、基地落户贵州地质科技产业园，一条以地质科技创新为纽带的大数据集聚全产业链将在贵州初现端倪。

近年来，科技创新已经成为推动区域经济转型升级的核心支撑要素。“十二五”期间，国土资源部把强化科技创新平台建设摆在实施创新驱动发展战略、建设创新型国土资源的突出位置，围绕节约集约利用资源和找矿突破战略行动需求，在矿产资源综合利用先进适用技术和数字地质调查理论技术方法研究与推广平台建设上，取得了较大的进展。

技术推广平台让资源利用效率更高

低品位、共伴生、难利用矿多是我国矿产资源的基本特点。新中国成立以来，我国在石油、天然气、煤炭、金属、化工等重要矿产采、选和综合利用方面，取得了一系列先进适用技术，但技术的转化率和普及率低。如何提高矿产资源的利用效率，增强保障能力，是近年来矿产资源管理的重大问题之一。

因此，建立健全先进适用技术推广发布制度，分批发布矿产资源节约与综合利用先进适用技术，发挥其导向和示范作用尤为重要。据中国国土资源经济研究院相关人士介绍，先进适用技术不仅包含矿山开发利用的采、选、废弃物处置全流程的技术和装备，而且还涵盖矿山信息化建设等领域，汇集了当前适合我国矿产资源开发利用的先进技术。专家表示，先进适用技术推广平台建设，以企业和科研院所为基础，以提高矿产资源利用“三率”为核心，以网络为媒介，打通了矿山企业对先进适用技术信息获取的渠道，实现了“两个找到”，即让有需求的矿山找到先进技术，让先进技术找到适用矿山。

——建立先进适用技术推广发布制度。推广先进适用技术是提高矿产资源开采回采率、选矿回收率和综合利用率的关键环节。2012年，国土资源部印发了《关于推广先进适用技术提高矿产资源节约与综合利用水平的通知》（国土资发〔2012〕154号），明确了重点领域先进适用技术的推广工作，建立了先进适用技术推广发布制度，搭建宣传、交流和推广平台，并强化了推广先进技术的监督管理。

——建立科学规范的遴选机制。为确保能够评选出具有时代特色、符合形势需求，真正代表行业先进水平、具有影响力的先进技术，首先明确重点推荐范围，科学设定推荐条件，规范推荐评选程序，然后在各省（自治区、直辖市）国土资源主管部门和有关中央企业组织推荐基础上，组织国内各行业资深专家从创新性、先进性、适用性、成效显著性和推广可行性五方面进行评选。最后，对专家优选出的先进技术，在国土资源部门户网站公示，公开征求各省级国土资源主管部门和社会的意见，经部领导审定后公告发布。

——构建了分领域和环节的先进适用技术体系。2012~2015年，共发布四批210项矿产资源节约与综合利用先进适用技术，涵盖了能源、金属和非金属等各个领域的采矿、选矿及综合利用等开发利用环节。其中，油气类30项，包括特超稠油藏、致密砂岩气、低渗透油藏等高效开发技术；煤炭类45项，包含以矸换煤充填开采、煤层气抽采利用、保水开采、干法选煤等煤炭资源高效开采和清洁利用技术；金属类94项，包含低品位资源利用、尾砂充填、共伴生资源高效复选、高压辊磨机超细碎、尾液处理等技术；非金属矿产41项，包含低品位磷矿、固体钾盐、含铀硼铁矿等高效利用技术等。

——搭建先进适用技术推广信息共享平台。先进技术发布后，搭建推广信息平台，采取多种形式的宣传，力求推广效能达到最大。一是举办多场现场推广会或经验交流会，并利用国际矿业大会的平台，加强管理部门、科研院所、行业组织、矿山企业之间的交流，促进产、学、研平台建设。二是在媒体开设先进技术推广专栏，对先进技术进行全面介绍，扩大宣传面。三是在国土资源部门户网站开设先进技术信息共享平台，设立综合利用最新动态、通知公告、综合利用知识普及、政策法规、标准规范和先进技术介绍6个专栏，将先进技术信息及综合利用最新进展及时向社会发布。集中展现先进适用技术的推广政策、工作进展和先进典型，完整介绍推广技术的适用范围、技术参数和典型案例，实现矿山企业快速查询。

——建立先进适用技术激励约束机制。进一步明确政策支持措施，将先进技术作为先进技术推广应用示范矿山和国土资源节约集约模范县（市）创建的考核内容，并通过经济手段支持先进适用技术的应用。同时，强化监督管理，将先进适用技术推广工作与矿产资源开发利用监管、“三率”考核、矿山地质环境保护等工作紧密结合，鼓励和引导先进适用技术的应用，逐步淘汰落后技术和产能。

专家表示，先进适用技术推广普及后，将极大提升我国资源利用效率和保障能力。国土资源部提供的资料显示，油气资源推广应用特超稠油藏、高含水油藏及低渗透油藏高效开采技术，预计可新增可采储量近27亿吨；煤炭资源推广应用充填开采、薄煤层机械化开采等技术后，预计可盘活我国煤炭资源140亿吨；金属矿产推广应用充填开采、矿石超细碎、低品位资源高效选矿及废弃物综合利用等技术，预计60亿吨难利用铁矿资源将得到有效利用；化工矿产推广应用低品位磷矿浮选和固体钾矿高效利用技术，预计将盘活我国低品位胶磷矿近17亿吨，盘活固体钾盐1.7亿吨。

数字平台让地质调查工作更加便捷

数字地质调查理论技术方法研究与推广应用是《中国地质调查局中长期发展规划纲要（2011~2015年）》和国土资源部《国土资源信息化“十二五” 规划》的重要内容之一。地质调查主流程信息化团队经过近8年的持续集成研发和推广应用，逐步形成了比较完整的地质矿产调查全流程数字化理论、技术方法和自主软件平台。

据了解，自2008年开始，数字填图系统全面升级与扩展到数字地质调查系统，使数字地质调查系统贯穿整个地质矿产资源调查全过程，涵盖地质调查、地质填图与三维建模、矿产资源勘查、矿体模拟、品位估计、资源量估算、矿体三维建模、矿山开采系统优化等内容，并出版了《数字地质调查技术理论研究与应用实践》等5本专著。中国地质调查局发展研究中心提供的资料显示，2010年，我国数字地质调查系统开始进入新的发展阶段，形成了具有自主知识产权的数字地质调查GIS基础平台和智能数字地质调查系统，逐步实现了从数字化转向智能化、从2D走向3D的地质调查。初步形成了天地一体的野外地质调查工作、管理、安全保障和泛在服务模式。主要取得了以下九大突破性成果：

——创建了中大比例尺地质填图、地质三维填图与建模、矿产调查与勘查到成果发布全过程无缝数字过程及理论方法。基于“3S”技术，创建了PRB粒度理论与技术方法、地质路线（PRB）双重三维建模技术、第三代地质图数据模型技术、不同阶段数据继承与数据流池技术、三级野外与室内数据综合一致性约束技术、不同阶段数据业务流程耦合三维模型技术、野外地质编录图件同步增量覆盖技术、地质调查DGSGIS中间件等综合技术方法和理论，开发了数字填图系统、探矿工程编录系统、数字地质调查综合平台、资源量估算与矿体三维建模系统。在中大比例尺地质填图、地质三维填图与建模、矿产调查与勘查到成果发布全过程，实现了从野外数据采集到最终成果的数字化、信息化和部分智能化；并在保持全过程数据模型的一致性和继承性等体系方面，从体系架构上支持了地质矿产调查勘查全过程无缝数字过程，并在国内外同类软件系统保持领先水平。

——建立了覆盖基础地质调查和矿产调查过程的《固体矿产勘查数据库内容和结构》标准，把数据库建设流程与具体地质矿产勘查业务工作充分地融合在一起，形成新的工作模式。数据库基本内容涉及矿产地质填图、探矿工程、地球化学勘查、地球物理勘查、重砂测量、遥感地质调查、矿产检查、资源量估算、区域地质图与地质矿产图、成矿规律与矿产预测等综合研究等，涉及数据模型表格339个，约3499个数据项。首次对涉及的要素类、表、实体进行了统一表述，规范标准数据模型的统一描述，充分体现了数据库、数据字库、要素类、数据表的层次关系与结构。

——对PRB理论从二维向三维进行扩展和完善，创建了地质填图PRB双重三维构模技术，建立了浅地表地质体和深部地质体的一体化建模技术。通过对地质填图PRB核心技术从二维到三维的扩展研究，提出了地质填图PRB双重三维构模技术，实现了地质填图过程从二维到三维的提升。同时，通过地表地质调查数据，能够快速构建工作区初始三维地质模型，集成地表地质、地球物理、钻孔等数据，形成了“地质路线+ 轮廓线重构与变异函数+晶胞模型+块体模型”的浅地表地质体和深部地质体的一体化建模技术体系，并开发形成地质、地球物理、钻探多专业数据约束的三维地质建模工具。

——面向数字地质调查特点和需求，形成了智能化地质调查DGSGIS底层自主平台。针对数字地质调查应用的需求，强化地质调查业务流程数字无缝性，形成了桌面和移动的智能地质调查 DGSGIS平台。通过底层框架的独立性构建，使数字地质调查软件平台可以跨平台保持无缝连接。该软件平台开始对其他专业系统提供基础平台支撑，在地下水、地球物理、地球化学等领域以公益形式推广应用。

——建立了集成国内外主流资源储量估算方法与业务流程的地质矿产勘查从野外到矿产资源评价（靶区圈定）、资源储量估算及矿体三维建模一体化的软件体系。该成果创建了野外数据采集、成果综合、资源储量估算和矿体三维建模与表现的全过程信息化和数字流程，为资源量估算和矿体三维显示提供了有效工具和平台，与目前国内外市场同类软件相比，其最大的特点是计算机数字化流程与业务流程完全一致，从槽井坑钻野外数据采集到资源量计算和矿体三维显示无缝连接、零数据交换，使得在具体应用中，充分体现了提高效率和成果精度、节省大量人力和物力所带来的优势。

——建成了以北京、大区、省级三级体系组成的中国地质调查信息网格结点体系（分布全国 20个结点群），成为国内最大的行业网格之一。基于本体理论，按照资源聚合器标准规范，进行统一的数据描述与组织，提供统一的发现、集成整合与发布，数据量已达TB级。在整合公开地理信息资源基础上，通过地质调查信息空间和物理空间智能叠加，构建从地理空间向知识空间的地质调查智能空间平台，以多比例尺地质图数据、地质工作程度等200余种地质专题数据服务为中心，以“天地图”等地理信息为衬托，面向专业和非专业人士提供了主要由13个功能模块构成的 “5+1”服务模式工作流。通过各专业结点的特色服务，体现出具有高效性、及时性、易得性和多元化等时代特征的新一代地学信息服务模式。

——提出与发展了基于网格环境下海量数据空间分析与处理服务、多源空间数据集成应用、空间信息分布式协同计算等多项关键技术，为我国网格技术的应用实践提供了开创性示范实例。

——面向以大数据、云计算、智能感知服务、第四范式与泛在服务为特点的地质调查智能空间平台改造与升级。开展以智能感知、非结构化数据的挖掘和知识发现为核心的技术方法研究，初步构建地质调查智能空间平台原型系统，形成天地一体化地质调查、管理和智能服务体系雏形；以大数据技术为依托，初步形成智能地质调查非结构化数据发现与挖掘服务雏形，实现了地质大数据的一键式存储、组织、管理、快速检索与智能挖掘等。推进野外地质调查工作向智能流程的再造，为地质调查信息化流程提供后台支撑平台服务，创新地质调查方式和服务方式。

——与时俱进，把新一代信息技术融入数字地质调查体系，构建了智能地质调查体系，提供现代地质调查工作、管理与服务的新模式。基于大数据和云计算等新一代信息技术，把智能设备、北斗系统充分融入数字地质调查系统，集成开发了基于大数据技术和北斗卫星技术的应用数字地质调查系统，为构建“野外地质调查工作+管理+安全保障服务”的天地空一体化服务体系架构和模式奠定基础。

——创建了天地空野外地质调查工作现场管理调度、野外现场技术指导与专家会诊、艰苦地区安全保障服务一体化新模式，建立了多通信技术与网格技术的协同集成技术、适合“野外地质工作+管理+安全保障服务”的静动态北斗4级组网技术、野外地质调查安全保障主动服务技术。

数字地质调查理论、技术方法与软件平台的应用为现代化野外地质工作各个环节提供了全方位技术支撑；创新了野外地质工作、管理和服务模式，推动了我国地质调查从数字化走向智能化和智慧化的快速发展，培养了一批跨学科的技术人才，取得了显著的社会效益。据了解，“数字地质调查系统”已在地质调查实际生产和许多矿业公司中全面应用。从2006年开始，成果已广泛应用于全国区域地质调查、矿产远景调查、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。目前，成果推广应用单位超过1000家、人员超过15000人，涉及全国地质、冶金、有色、核工业、建材、化工、煤炭等行业部门、高校科研部门和国内大型矿业公司。创立的数字填图技术与方法已被多个大学列入本科生教学课程。

数字地质调查理论技术方法与软件平台