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    跨越山海,同心携手。9月,2025欧亚经济论坛如约在陕西西安盛大启幕。这场盛会中,一场聚焦地矿领域的“合作对话”尤为引人注目:作为论坛重要组成部分,以“加强科技引领,促进矿业发展”为主题的上海合作组织国家地学合作与矿业发展暨第四届“一带一路”国际地球物理会议,于9月23日~25日同期奏响合作强音。各国专家学者、行业精英齐聚一堂,共绘地学与矿业合作发展新蓝图。

    从地质勘探技术共享到矿产开发经验互鉴,从科研平台联合搭建到人才培养深度协作,近年来,在中国—上海合作组织地学合作研究中心的推动下,上合组织国家在地学与矿业领域的合作触角不断延伸,以澎湃动力驱动区域经济在高质量发展的赛道上加速前行。

    科研合作共破地学难题

    中国与上合组织国家山水相连,具有可对比的地质构造背景和类似的成矿规律与成矿地质条件。为破解共同面临的资源环境和地球系统科学问题,中国—上海合作组织地学合作研究中心(以下简称中国—上合组织地学中心)经中国外交部、自然资源部(原国土资源部)批准,于2014年10月依托中国地质调查局西安地质调查中心成立,为上合组织国家的地学交流架起了一座坚实的“桥梁”。

    就在上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议召开前夕,中国地质调查局西安地质调查中心项目组刚刚结束了在塔吉克斯坦的联合野外地质调查与技术交流活动。双方在塔吉克斯坦天山地区联合开展1:5万比例尺水系沉积物地球化学调查,完成调查面积150平方千米,为后续区域资源评价工作奠定良好基础。

     

    在塔吉克斯坦举行的联合野外地质调查与技术交流活动现场。

    这只是中国—上合组织地学中心组织开展联合境外考察的一个缩影。

    截至目前,中国—上合组织地学中心与各国专家联合开展境外考察60余次,围绕中亚、特提斯带两大跨境成矿带,实地剖析关键地段物质组成、结构及重大构造—岩浆—成矿作用,明确了中亚、西亚地区古亚洲、特提斯构造域内重大地质构造界线、巨型成矿带的延伸情况及重要矿床成矿机制、成矿模式,如中亚金腰带、特提斯巨型铅锌矿带、斑岩铜矿带、沉积型锰矿带、蛇绿岩型铬铁矿带、伟晶岩型锂矿带等。这些工作的开展,推进了对两大构造域地质背景、成矿规律和关键地质问题的深化认识。

    在此基础上,中国—上合组织地学中心与哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、阿富汗等国地学机构合作,围绕阿尔泰、准噶尔—巴尔喀什、天山、西昆仑—帕米尔—兴都库什等跨境成矿带,探讨了古亚洲洋和古特提斯洋构造转换过程与资源环境效应,并合作编制了古亚洲洋构造域西南段、特提斯构造域中西段1:250万~1:25万多层次系列地质图件、图集与专题研究报告等。这些服务产品不仅实现了标准统一、数据共享和地质界线对接,而且为各国地质找矿、重大工程部署、环境治理等提供了基础图件和数据支撑与科学应对方案。

    作为“化学地球”国际大科学计划的组成部分,目前,中国—上合组织地学中心已与塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、哈萨克斯坦、伊朗、土耳其等国联合完成160万平方千米低密度地球化学填图,绘制了69种/71种地球化学元素图谱,圈定出一大批地球化学异常区、找矿远景区,为合作国自然资源与生态环境可持续发展提供了权威的地球化学数据与解决方案,受到合作国高度肯定。

    白俄罗斯去年成为上合组织成员国。在此次上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议上,白俄罗斯地质科研生产中心主任梅利尼科夫表示,非常期待和与会各方在深部与超深部钻探技术、矿产资源成矿预测、地质数据处理、绿色矿山建设以及地质勘探技术设备研发等方面加强合作,支撑服务可持续发展和繁荣。

    人才共育筑牢合作之基

    9月23日,由西安地质调查中心与长安大学共建的“中国—上合组织地学中心长安学院”揭牌。该学院将依托双方科研教学资源,搭建集人才培养、科技创新、学术交流于一体的国际平台,为上合组织国家培育更多地球科学领域的卓越工程师与科学家。

    此前,在中国地质调查局和中国地质大学(武汉)的推动下,于2019年成立的中国—上合组织地学中心武汉学院,目前已形成常态化培养机制,共有来自上合组织成员国、观察员国及对话伙伴国的在校生620人,包括博士110人、硕士510人,大大促进了上合组织国家地质调查能力和科研技术水平提升。

    此外,中国—上合组织地学中心还通过组织短期研修、国际培训班、高级访问学者计划、项目合作等多种方式开展国际人才培养与交流。截至目前,该中心协助举办地矿官员、专业技术人员来华研修及短期培训22期,培训人员560人次;通过地质调查与科研项目合作,为上合组织国家地调科研机构培养专业技术人员200余名;在塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、哈萨克斯坦等国组建的由中青年科技骨干组成的国际合作地质调查与科研团队,不仅成为国际地学合作的中坚力量,更是促进人文交流和文化传递的重要使者。

    9月23日,上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议开幕式上,还举行了上海合作组织青年地质科学家交流营颁奖仪式。中国地质大学(武汉) 伊朗籍博士研究生巴哈雷、西北大学巴基斯坦籍博士研究生阿克拉姆、长安大学中国籍博士研究生陈贤哲荣获“最佳青年报告奖”,西安石油大学俄罗斯籍本科生黛西荣获“文化交流使者”称号。

    据悉,为积极践行《上海合作组织成员国元首理事会天津宣言》中关于深化上合组织框架内科技人文交流的重要精神,中国—上合组织地学中心于9月21日~23日在西安组织了上海合作组织青年地质科学家交流营。来自13个国家的50位青年地质科学家代表,通过学术研讨、实地考察和文化互动,促进青年智慧碰撞,激发青年创新活力。 

    深化合作共赢广阔未来

    当前,上合组织各成员国正处于经济转型升级与工业化加速推进的关键时期。矿业已成为这些国家经济发展的重要支柱乃至增长引擎。此次上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议上发布的《上海合作组织成员国矿业发展报告(2025)》(以下简称《报告》),描绘了未来上合组织成员国矿业发展图景。

    《报告》指出,围绕上合组织天津峰会关于促进能源可持续发展、绿色产业、数字经济、人工智能、科技创新等声明和行动计划,各成员国间要进一步加强矿业投资与产业合作,着力打造国际矿业高质量协同发展新格局。

    共绘绿色与可持续矿业新蓝图方面:共同制定与互认绿色矿山、环境保护与生态修复标准;推广ESG(环境、社会和治理)投资理念,建立区域绿色矿业发展示范区;推动资源开发与碳中和目标协同,为全球矿业治理提供“上合方案”。

    共建地质信息与资源共享平台方面:深化跨境成矿带联合地质调查与能源资源潜力评价;推动成员国共享地质资料、矿业政策与投资环境信息;合作应用“空—天—地”一体化勘查技术,联合圈定和优选找矿靶区。

    共筑韧性安全的矿业产业链供应链方面:加强从勘查开发到加工冶炼的关键矿物产业链协同;合作建设矿业产业园区,提升矿产品附加值;建立产业链供应链风险预警与协同保障机制。

    共促科技创新与能力建设方面:联合研发与推广绿色智能开采、低碳选冶等先进技术;加强数字化矿山建设合作;建立联合实验室和人才培训基地。

    执大象,天下皆往;循正道,同行者众。如今,上海合作组织巨轮从天津再出发,开启充满希望的新航程。中国与上合组织各国的地学与矿业合作也必将走向更广阔的舞台。

    中国地质调查局相关负责人表示,愿以此次会议为契机,与各成员国、合作伙伴国的地矿机构、科研院所、高校及企业一道,继续深化地学务实合作,联合开展地质调查、科学考察、编图、专题研究;持续推动绿色矿业发展,加强地质矿产领域技术与装备创新合作,推进科技政策和管理经验共享;依托中国—上合组织地学中心,持续推动地质科技、矿业贸易、政策法规等信息互通共享,促进区域经济社会发展。

    上合组织国家在地矿领域的合作触角不断延伸——志合...

    大陆地壳由性质各异的克拉通、造山带和增生体拼合而成,既可以长期保持稳定,也可以再活化或被强烈改造,但决定大陆趋于向“克拉通化”发展还是经历再活化过程的机制尚不清晰。中亚造山带是显生宙期间形成的大型增生型造山带,含有大量的蛇绿岩、岛弧、增生楔及地块,经历了多期次、多种类型的复杂变形,是研究造山带活化的理想研究对象。然而,科学界对中亚造山带最终拼合后多期活动的变形样式、控制因素尚不明确。

    针对上述关键科学问题,中国地质科学院地质研究所张进研究员团队选择中亚造山带中段的阿拉善地区(图1),通过大比例尺构造地质填图、古应力分析以及低温热年代学手段,厘定了中亚造山带南缘多期陆内变形的样式、运动学特征以及变形序列,提出了板块边缘汇聚产生的应力传递、俯冲带长期俯冲引起的上覆板块弱化以及陆内先存薄弱带共同控制造山带的活化,并主导了中亚造山带南缘在中生代陆内演化阶段的变形特征与运动学过程,这对认识造山带的陆内演化趋向于固化还是活化具有重要意义,具体如下:

    图片 1

     

    图1 研究区大地构造位置图和研究区地质图

    一是中亚造山带中生代期间多期次的活动受控于大陆板块边缘的远程应力。侏罗纪至白垩纪期间,阿拉善地区的雅布赖盆地经历了多期伸展与挤压活动。古应力数据显示中—晚侏罗世同沉积近南北向缩短、早白垩世同裂谷伸展以及晚白垩世挤压变形(图2)。综合同时期大陆边缘的古应力方位,侏罗纪近南北向缩短与蒙古—鄂霍茨克洋闭合及拉萨地块—欧亚大陆南缘碰撞相关,而晚白垩世北西—南东向挤压受欧亚大陆东缘的远程应力传递的影响。

    图2 阿拉善中部雅布赖–北大山地区中生代变形期次和古应力方位

    二是从构造变形角度约束了中亚造山带南缘中段在中—晚三叠世处于陆内变形阶段。目前,科学界对中亚造山带南缘发育的古亚洲洋最终闭合存在争议,分为早于二叠纪和在晚三叠世闭合两种主流观点。通过区域构造解析,研究厘定阿拉善地区碰撞阶段的变形表现为走向近东西的区域性褶皱和逆冲断裂。低温热年代学结果揭示出该地区经历240–200 Ma的冷却事件,该时期两条北东走向的区域性左行走滑断裂(狼山-巴彦乌拉山断裂和星星峡断裂),地质活动还切穿了近东西向的中亚造山带,两条断裂之间形成一个走滑挤压阶区,240-200Ma的冷却时间代表了两条断裂之间阶区的挤压隆升(图3)。因碰撞阶段的变形被后期区域性走滑断裂切割,中—晚三叠世的冷却事件和走滑挤压属于陆内阶段的变形,古亚洲洋在阿拉善地区的最终闭合早于中三叠世(约240 Ma)。   

    图3 中-晚三叠世阿拉善及周缘地区变形的动力学解释模型。

    三是揭示控制造山带固化或者再活化的主要因素。造山带在汇聚板块边缘远程应力作用下易发生再活化,这一效应在年轻的增生型造山带中尤为显著。中亚造山带中生代以来长期处于多方向、多阶段的俯冲-碰撞环境,周缘发育指向陆内的俯冲带且位于俯冲带的上盘,而沙特阿拉伯地盾长期处于稳定环境,周缘缺乏指向陆内的俯冲带且位于俯冲带的下盘。通过阿拉善地区的分析,揭示了板块周缘俯冲带的持续俯冲引起的地幔弱化、大陆地壳先存构造和源自大陆汇聚边缘远程应力的传递造成中亚造山带形成之后的多期次活动(图4)。

    图4 晚三叠世阿拉善地区陆内变形受到同期板块边缘汇聚、周缘俯冲带引起上地幔弱化和造山带内先存构造三大因素控制。

     

    地质所关于造山带活化的控制因素研究取得新进展

    为增进职工及家属的归属感、认同感,营造“家”文化氛围,弘扬热爱科学、崇尚科学的新风尚,6月1日,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心(以下简称“廊坊中心”)在广阳办公区开展“六一”儿童节开放日暨“筑梦童心·科普同行”主题活动。

    活动在孩子们的欢声笑语中拉开帷幕,随后组织开展了丰富多彩的活动。在参观史馆、院区的过程中,孩子们加深了对父母所从事的行业和工作的了解,更加懂得地质调查事业的重要意义。在家风活动中,各类趣味游戏培养了孩子们的团队精神和沟通能力,促进了“大家”“小家”家风的传承与融合。在观看科普宣传片《从太空看地球》《地震》《地表基质知多少》后,小朋友们在廊坊中心科普志愿讲解员们的带领下来到地学文化广场和岩石矿物科普展厅,近距离观察了各种岩石矿物标本,并学习了地学知识和基本防灾技能。在爱心跳蚤市场,孩子们通过购买和交换物品,体会到爱心传递的美好与快乐。

    此次活动由廊坊中心工会委员会精心筹划,并受到中心领导的高度重视,既是该中心谋实事、办好事的重要体现,又是加强人文关怀的重要途径。通过开展丰富多彩的活动,使孩子们充分感受到科学知识的趣味性和学习的获得感,为单位、子女、家庭的联动搭建了幸福桥梁,营造了浓厚的家风建设氛围。

     
     
     
    廊坊中心举办“欢度六一·科普同行”科普开放日活动

    12月的新疆巴音郭楞,雨雪交加,寒意袭人。中国地质调查局发展研究中心“恒爱行动—百万家庭亲情一线牵”公益活动犹如一股股暖流,激荡在“爱心妈妈”和孤残儿童的心间。

    “恒爱行动”是由中国儿童少年基金会与恒源祥(集团)有限公司共同主办的针对孤残儿童的公益行动,旨在关爱孤残儿童,营造适合孤残儿童健康成长的社会环境,搭建一个人人参与、人人共享的公益帮扶平台。

    一根根毛线连接起绵绵情谊,一件件毛衣包含着殷殷爱心。一件毛衣,看上去微不足道,但是带给孩子们心灵上的温暖却能伴随他们走过风雨、渡过难关。“爱心毛衣”让冬天不再寒冷,持续11年的全国“恒爱行动”一直温暖着孤残儿童。得益于这项公益活动,孤残儿童感受着这份温暖,感受着这份永恒之爱。

    “恒爱行动”开展以来,得到了发展研究中心“爱心妈妈”们的大力支持和响应,十余位爱心妈妈历时1个半月共编织了23件爱心毛衣裤,把对孩子们的爱一针一线地编织在毛衣中,让孩子们穿在身上,暖在心里,在这个寒冷的冬季给新疆的孤残儿童送去了温暖和关爱。

    发展研究中心已连续三年组织职工参加该项公益活动,共编织55件爱心作品,年年都有感人的故事和惊喜的成绩,也获得了广泛好评。

    爱心是火种,可以带动一个家庭,可以燃烧一座城市!

    爱心妈妈们的针针线线,编织的是温馨、是爱意;她们的丝丝缕缕,融入的是美德、是期望;她们的点点滴滴,传递的是动力、是能量!让我们用智慧的双手创造温馨的港湾,用母爱的胸怀温暖寒冷的角落。

     

     

     

     

     

     

    情系暖冬 恒爱继续

    金沙江白格滑坡——堰塞湖全景

    编者按 自然资源部部长陆昊曾在自然资源部地灾监测预警科技创新研讨会上指出,经过多年技术攻关和群防群测工作积累,我们在地质灾害风险调查和隐患排查方面取得了明显成效,下一步要综合运用合成孔径雷达测量、高分辨率卫星遥感、无人机遥感、机载激光雷达测量等多种新技术手段,进一步提高全国地质灾害调查评价精度……最大限度保障人民群众生命财产安全。可见,科技创新在地灾监测预警中的作用至关重要,本期结合我国部分地区地灾防治工作经验,对当前我国地灾防治领域新技术新方法进行报道。

    科技创新,提升地灾防治能力的永恒话题

    范宏喜

    不久前,2018年全国地质灾害防治技术工作总结及经验交流会在北京举行。依靠“科技创新”这个强有力的抓手,利用3年时间,坚决打赢“显著提升地质灾害防治能力与水平”这场硬仗,通过经验交流与新技术新方法研讨,来自全国各省(区、市)地质灾害防治技术支撑单位的百余名代表,不约而同的得出了这一结论。

    寻找短板与不足

    “灾害点有哪些?灾害点在哪里?什么时候滑动?能否提前2小时甚至3小时做出预报?”只有解决了这些难题,才能促进地灾防治能力的提升。对此,自然资源部地质勘查行业管理司司长于海峰讲到2019年地质灾害防治任务时强调:一是要进一步摸清地质灾害隐患的底数,并适时进行更新。要进一步强化对隐患点动态变化的认识,做好“一库二图三规划”工作。二是要重点解决综合治理与移民搬迁中的关键技术问题,做好移民选址中的地质灾害勘查、评估和防治等排危除险工作。三是要加强信息化建设,建成建好地质灾害监测网,使监测预警产品向一体化快速部署,向空投化、便携化方向发展,大力提高地质灾害预警预报的专业性和时效性。

    中国地质调查局副局长王昆表示,地灾防治在地质调查工作中占据着重要的位置,我们要为提高地灾防治能力做好技术等方面的支持与保障。一是中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害防治技术指导中心)要服从调遣,深入现场,按照有关要求做好地质灾害防治技术指导。除此之外,中国地调局还有分布于全国各地的直属队伍,承担着为地灾防治提供技术支持和支撑的任务。二是要依靠科技创新提升地质灾害防治能力。继续提高群测群防体系的科技含量,发挥移动互联网、人工智能等手段,下大力气解决视线外、无人区,人员无法第一时间到达灾害现场的监测预警和预报难题。三是加强各级地质灾害防治技术支撑单位、地质勘查单位和技术研发企业的合作与交流,相互学习借鉴并共同得到提升。

    自然资源部地质灾害防治技术指导中心常务副主任、首席科学家殷跃平认为,当前地灾防治工作面临“五新”。一是机构新,在地灾防治工作中要服从应急管理部的调度和部署,按照自然资源部的重要职责和任务要求做好工作。二是问题新,突发地灾由之前的地震灾区滑坡、泥石流,远程高位滑坡、泥石流,到今年连续发生的大江大河流域性灾害链滑坡,带来了一系列新问题和新思考。三是思路新,要以解决实际问题为导向、从技术逻辑转向行政逻辑等思想,作为今后开展各项工作的根本遵循,努力满足地质灾害防治工作中的行政指挥需求。四是技术方法新,要在地灾可能发生的时间、地点、成灾范围和影响程度预警预报方面下更大功夫,高度重视专业监测设备的研发应用,学习、借鉴和引进国外先进的防治理论和技术方法。五是事业圈新,要高度重视与设备研发企业、特别是企业监测技术人员的合作、探索与交流,实现地灾防治能力与水平的显著提升。

    探索防灾减灾好路径

    四川是全国地灾最发育的省份,2018年汛期,四川遭受了自1981年以来最严重的暴雨洪涝灾害,有11个市(州)超历史极值,导致雨区、震区、灾区“三区”叠加,其中7月份的一周之内曾两次发布地灾红色预警。

    四川省自然资源厅地质环境处处长胡涛介绍,2018年四川省灾情险情呈现“一高三低”,全省发生地灾灾(险)情3894起,是常年平均值的1.8倍,处于历史高位水平 ,因灾死亡失踪人数仅为多年平均值的6.2%,同比年均因灾死亡率降幅达98.5%,汛期没有发生1起因地灾造成的群死群伤事件,有18个市(州)实现“零死亡”。7月19日,凉山州盐源县桃子乡玻璃村特大型滑坡,成功转移437人、避免281人伤亡,受到自然资源部的通报表扬。

    胡涛表示,从这起特大型滑坡的成功避险中得到了3点启示:一是各级政府高度重视,逐级传递防灾压力,并做到了防范监测到位、主动避让到位、后期管控落实到位。二是各级各地不断完善地灾预警信息发布机制,打通预警信息传递的“最后一公里”,将地灾预警信息及时传达到点到人。三是市(县)均落实了一对一的汛期驻守技术支撑单位,加大对基层的技术指导和帮扶,健全防灾体系。下一步要完善地灾调查评价机制,强化专群结合的常态化排查机制,探索构建空天地一体化的隐患动态发现机制,探索建立地质灾害风险评估与管控制度。完善地质灾害监测预警机制,深化专群结合、人技结合的地质灾害群测群防制度,推广点面结合的专业监测预警体系建设,推进地灾大数据中心建设。把推进防治项目实施、维护公平公正市场环境作为重要举措,把防灾和治灾结合起来,提升综合防治能力。

    贵州省建设地质灾害防治1155工程,构建了空—天—地一体化的监测体系。贵州省自然资源厅副厅长肖才忠说,1155工程是指数据“聚通用”一台多网,即云上贵州专网区、云上贵州公网区、自然资源部信息系统,再连接到国土专网、地灾专网、政务外网和互联网。群测群防体系“一体五位”包括乡镇分管领导、国土所长、村干部、专业技术人员和专职监测员。综合防治体系的“五台融合”,是调查评价平台、监测预警平台、项目管理平台、能力建设平台、指挥调度平台。防治管控体系的“五级管理”分别为省级、市级、县级、乡级、村级。

    空—天—地一体化的监测体系,空:利用无人机航拍、LiDAR等先进技术和手段对地质灾害高易发区和重大地质灾害隐患点进行扫描,建立三维数字模型,分析判断其发展趋势。天:自2016年以来,贵州省每年投入资金1500余万元,探索利用合成孔径差分干涉雷达(InSAR)技术进行地质灾害隐患早期识别试验,2018年实现全覆盖,目前已发现变形点648处,经专家现场核实,确认地灾隐患点125处。地:引进瑞士先进技术联合开展重大地灾隐患监测示范 。

    贵州将地灾自动化监测列为2018年省政府的“十件民生实事” 之一,省财政十大绩效目标考核内容。已累计建成137处自动化监测站点,安装各类专业监测设备1270余台(套)。对重大隐患点和险情采用地基雷达、GNSS等进行自动化应急监测。

    2018年,贵州省投入资金1.2亿元,组织27个资质单位,全面完成88个县(市、区)高位隐蔽性地灾专业排查,共排查原有及疑似隐患点11.12万处,排查出新增隐患点1899处。

    地灾监测预警新技术呼之欲出

    针对地灾防治及监测预警新技术、新方法等关键问题,会议就国土卫星遥感监测、边坡雷达技术现状、北斗云物联网监测实践、InSAR技术智能化、“类壤土基质”技术应用、“专群结合”监测预警体系信息传递等内容开展交流研讨。

    基于SAR、InSAR技术的智能化异常形变监测,是地灾早期识别和隐患排查的新技术之一。其中的合成孔径雷达干涉测量技术,运用单次观测,通过分析地面目标的反射信号,准确地测量卫星和地面目标之间的距离,雷达重复观测期间目标发生移动,卫星通过同一片区域,重复进行观测,两次观测期间的移动变形量来测量地面形变。具有鲜明的技术优势:一是观测不受限,可全天时、全天候观测,能进行广域监测,可发现新的地质灾害区域。二是响应速度快,最快平均每4天一次,紧急情况下可每4小时拍一次,并能提供目标形变的历史变化序列。三是观测精度高,缓慢形变精度可达毫米级,快速形变精度可达分米级以上,能提供灾害点治理前后的变化数据。四是海量观测点,观测密度最高可达上万个/平方公里,通过持续动态监测,能提供目标变化的趋势性信息。五是普查范围广,卫星单景拍摄成像面积广。

    边坡雷达是一种先进的边坡监测手段,相比其它监测方法具有全天候、大范围、高精度、无接触等优点,适用于已知的、重大的滑坡体监测。而提高滑坡预报准确率是边坡雷达技术的发展目标。

    针对目前市场上体积大,安装复杂的专业监测产品,北斗云产品向集成化、快速安装、便携化方向发展,同时开发直升机、无人机投放产品。研发生产的高精度北斗、阵列式深部位移计、智能裂缝计等全系列地质灾害监测设备、智能水质分析设备、监测预警云平台、INSAR分析技术等,形成了空天地一体化的监测预警新技术新方法体系。

    在“专群结合”监测预警体系信息传递方面,已构建的感、传、知、用的物联网系统,可全面用于河长制、城市内涝、地质灾害、水库监测预警等信息化应用。通过运用物联网、云平台、大数据等相关技术,服务地质灾害监测预警。

    以自然的方式恢复自然的“类壤土基质技术”,运用类壤土基质技术,在岩(土)表面形成理想的土壤结构,选取最合适的植物种类,确保后期植物群落的乔灌木比例,用木本植物的根系——“绿色锚杆”的作用实现恢复自然,使用先进的施工工艺,将“修复”升华为 “恢复”,使地质灾害隐患点成为一道亮丽的“风景”。

    智慧地矿为地灾防治提供技术支撑

     田伟平 王泽 罗会江

    四川,是地灾多发地区,作为地灾防治工作主力军的四川省地矿局一直奋战在灾害的最前沿,探索了一些成功的防治和治理经验。

    专业支撑,群防配合

    “科技地矿、智慧地矿为地质灾害防治提供了支撑和保障”,这是该局909队副总工程师黄晓明最深的感受。2018年入汛以来,川西地区遭遇持续强降雨袭击,北川、安州、江油等区县不断传来险情、发生灾情,909队工程技术人员充分利用现代化科技手段开展防灾救灾。在北川陈家坝,因地质队员精准监测预测、专群结合信息传递等,强降雨诱发的泥石流灾害未造成人员伤亡和大的财产损失,灾后恢复建设中,无人机、三维激光等先进技术手段的应用也发挥了重要作用。

    每到汛期,川西地区在强降雨等极端天气下,滚石、山洪、塌方、滑坡、泥石流等次生地质灾害频发。四川地矿局一批专业队伍始终冲在第一线,承担了全省2/3以上的排查和治理任务。

    “群防是基础,预警是手段,治理是保障”,909队副总工程师叶晓华说,“地方各级政府都十分重视地灾防治工作,建立起以地方政府为主导、当地百姓为主体、地质队员为专业技术指导的群防体系,当地百姓熟悉环境、专业地质队员熟知地灾特性等优势,从而实现了在灾害发生前组织百姓避险避让。同时,近年来,在高危地段加配安装红外线、雷达等高科技预警警报系统,使群防更为科学高效”。

    先进技术提高防灾治灾水平

    在地灾治理方面,该局地灾治理团队因地制宜,不断探索新技术新方法,取得了不少成果经验。广元凤凰山公园滑坡应急抢险治理微型桩技术应用、重庆巫山铜鼓滑坡应急抢险钢轨桩技术应用、巴中某中学后缘边坡治理钢管桩技术应用等都是快速处置滑坡灾害险情的成功事例。该队技术人员在实践中发现,对锚孔、深基坑等钻探、掘进工艺的改进,能明显提高灾害防治的效率和时效;改进钻具、精准施策可以解决复杂地质条件下的施工难题……在909队目前正开展的樟木口岸地质灾害防治工程施工中,在孤石、漂石发育的堆积体层,该队工程技术人员应用新技术一次性成孔65米深孔全孔根管施工,数十天完成深孔钻探51个,工程效率大大提高,实现了快速处置灾情的效果。

    “5·12”特大地震后,在棉竹文家沟的山顶留下了8000多万立方米松散物源,在2010年的特大暴雨中引发了特大泥石流,给山下的清平乡造成毁灭性破坏。四川地矿局的地质专家在设计治理方案时反复思考,抓住泥石流成因的关键因素,设计了水石分治的方案,使雨水和物源在工程的作用下实现分离,水经滤网栅后从引水隧道流走,从而化解了灾害的发生,至今当地没再发生过泥石流。

    不断创新,地灾监测呈多样化

    如今,无人机、三维激光扫描仪、卫星遥感等高科技智能化装备在高山峡谷的地灾防治中派上大用处,可以清晰掌握高陡险峻区域的地形地貌情况。同时,专业地质队伍广泛引进了一批便捷、轻巧、高性能的先进机械设备,既满足了狭窄场地、条件艰难区段的作业需求,工作效率也明显提高了。

    四川地质工程勘察院(简称四川省地勘院)在近年来的地灾预防过程中,运用无人机倾斜摄影技术、三维全景实现混杂现实技术、InSAR遥感监测技术等以及自主研发的三维实景管理平台、管道地质灾害监测预警平台等,地灾监测方法日益呈现多样化、三维立体化。通过采用多种有效方法结合对比校核,以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,进一步加强了地质灾害预防的综合判别能力,促进了地灾评价、预测能力的提升。

    在剑阁县地灾监测项目中,由于受到无人机架次、现场实际环境及硬件等诸多原因的限制,无人机倾斜摄影获得的初始模型出现了漏洞,同时,现场的监测设备在场景中也无法真实体现。四川省地勘院通过创新采用同源多角度纹理匹配技术对场景进行重建及修饰。同时,将建模成果、监测点位的矢量、多媒体等数据导入自主研发的三维实景管理平台中,实现了对现场情况及监测点数据的实时获取,为监测现场的管控决策提供了及时的数据支撑。

    在管道地灾监测方面,该院自主研发的管道地灾监测预警平台,以管道为中心,应用现代传感、通信和分析技术,结合监测、预警、应急处置等各功能子模块为一体的专业技术。通过接收现场监测数据,利用开发的功能模块,实现与图形库的集成,实现对监测数据的实时动态分析与预警,并可以针对预警结果提出相应的响应机制,形成地质灾害综合信息一体化应用。该系统于2018年5月正式投入试运行,运行至今共发布预警信息341次。

    金沙江白格堰塞湖位于川藏交界处西藏昌都市江达县波罗乡宁巴村,地质技术人员从2015年2月22日遥感影像对比中发现,滑坡体上部分区域变形下滑呈加剧趋势,但整体未发生剧烈的位移变化。在此基础上,四川省地勘院技术人员结合工作区地形地貌、地层岩性、D-InSAR变形解译特征等信息综合判定,沿堰塞湖上下游圈定出20余处山体潜在变形靶区,为前方地灾应急排查小分队提供数据支持。

    目前,该局越来越多的单位正积极谋划用边坡雷达技术、InSAR技术智能化、北斗云物联网监测实践等最前沿科学技术武装队伍,购置一批先进地灾治理设备,加快科技地矿、智慧地矿队伍建设力度和进程,在地质灾害防治中发挥更大的作用。

    聚力赋能 做强地灾防治 ——聚焦地灾防治新技术新方...

    近日,随着国土资源部一则关于我国非常规能源发展前景的新闻向外界发布,一种名为“干热岩”的新型地热资源又一次进入人们的视野。

    很多社会公众可能对这一名词颇感陌生,对这一新型资源更是不甚了解。干热岩究竟是一种什么样的地热资源?与常规能源和其他类型地热资源相比,它有什么特点?其在世界和中国的储藏量和开发前景如何?在中国,何时能实现商业化运作,进入寻常百姓家?这些无疑是人们普遍关注的问题。

    绿色 稳定 高效

    干热岩对很多人来说是个新鲜词,但是对其的试验研究和开发利用已经有了40多年的历史。中国地质大学地球科学学院教授李德威介绍说,干热岩作为一个概念,有不同的界定,目前比较认同的定义是“一种不含水或蒸气、埋深为3-10公里、温度为150-650℃的致密热岩体。”

    干热岩的形成与地球的结构有关。我们知道,地球是由地壳、地幔和地核组成的,地核的半径大概在3500公里左右,而地核是由铁和镍这样一些金属,在7000多摄氏度形成的炽热的熔浆,其热量向上传导,穿过地幔会接近到地壳,而地壳不含水等流体或者流体极少的岩石层就会获得高温能量,就形成了干热岩。李德威指出,干热岩有广义和狭义之分,前者着眼于其形成的科学原理,后者则强调其作为地热能发电的经济性和可行性,将其范围进一步缩小,定位为相对容易开发的地下8公里深以内、温度为200-350℃等类型的岩石。中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员王贵玲持有类似看法,他指出,从理论上说,随着地球向深部的地热增温,任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩,因此干热岩又被称为是无处不在的资源。但就现阶段来看,由于技术和手段等限制,干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。

    干热岩形成原理决定了它是一种丰富的可再生清洁能源。其开发过程不仅可以做到安全、环保,而且高效节能。就发电而言,只需在初期钻井时投入,之后就可靠自身能量运转。

    储量丰富 开发挑战大

    关于干热岩能源的储量,王贵玲介绍说,保守估计地壳中干热岩(3-10 公里深处)所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。他援引据麻省理工学院2006年报告的数据,只要开发3500-7500米深度2%的干热岩资源储量,能量就将达到美国2005年全年能源消耗总量的2600倍。中国地质调查局以同样的方法评价了我国陆区干热岩资源潜力,3-10公里深处干热岩资源总量相当于860万亿吨标准煤,按2%的可开采资源量计算,相当于我国2010年能源消耗总量的5300倍。从事矿产勘查及评价研究工作的河北省煤田地质局田兰兰曾撰文分析了中国高温岩体干热岩地热资源储量的地区分布。该文指出,中国东部地区地壳薄,有利于开发传导型地热,东部沿海地区如广东、福建等省区位于太平洋板块边缘,是地热利用的有利地区。西藏南、滇西、川西属喜马拉雅地热带,有资料介绍钻2000米即可获得 200℃的高温热水,是地热最有利地区。钻探勘查表明其他地区如松辽盆地与渤海湾盆地等干热岩资源储量也很丰富。

    人类对干热岩资源的开发利用试验始于上世纪70年代。王贵玲介绍说,1974年,美国在新墨西哥州启动了世界上第一次利用干热岩资源的项目,随后在国际能源署协调下,英国、法国、德国和日本相继加入该计划,进行了开创性的工程研究,取得了相当有价值的成果。英国、日本、瑞典、德国等之后也启动了本国的干热岩项目。

    中国干热岩研究启动较晚,但发展很快。“十二五”期间,国土资源部、中国地质调查局安排开展了全国地热资源调查评价工作,同时启动了我国干热岩资源的研究寻找工作。之后,分别在福建、广东、海南、湖南等省份开展了区域地质调查与深部地球物理勘查。2015年5月,设计深度4000米的干热岩资源勘查深井在福建漳州市清泉林场开钻,这是中国地质调查局实施的中国第一个干热岩资源勘查深井。勘查表明,漳州干热岩地热能源储藏量丰富,开发地热发电前景广阔。今年9月,勘查人员在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体,这是中国首次钻获温度最高的干热岩体,以该地区2%作为可开采资源量计算,折合的标准煤为2016年全国能源消耗的3倍。

    能源转型新机遇

    今年7月底,国家863计划“干热岩热能开发与综合利用关键技术研究”项目顺利通过验收,这表明,经过3年攻关,中国在干热岩靶区定位技术与工程测试技术研究、开发实验模拟平台和相关材料等方面获得了关键技术支撑。对此,王贵玲指出,在肯定相关科技领域取得突破性进展的同时,也要看到,随着对干热岩研究的开展和实验性开发,很多相关科学和工程问题也逐渐凸显出来。他认为目前面临的最关键问题包括资源靶区定位技术、水力压裂储层改造等。

    所谓资源靶区定位就是如何高效找准优质干热岩资源。王贵玲指出,这需要依托大地热流图,但目前相关数据不全,特别是缺少地温随深度变化的数据。水力储层改造技术是干热岩开发的最核心技术,包括高温高压条件下的深钻技术、水力压裂技术、裂隙系统监测等方面。王贵玲认为要在新型前沿钻的研发和降低成本方面继续下功夫。干热岩开发水力压裂方面,王贵玲认为,必须解决目前压裂的效果和裂隙系统发展难以预测的问题。

    11月下旬召开的全国地热资源调查评价研讨会上传递的信息表明,我国干热岩勘查与开发力度将进一步加大。特别值得注意的是,会议提出“要坚决打好京津冀地热资源调查评价科技攻坚战”,重点在“雄安新区”等地区,探明深部地热储层地质结构,为京津冀地区地热规模化、可持续高效利用提供支撑。而在近期召开的雄安新区地热勘查开发学术研讨会上,多名专家认为,雄安新区中深层和浅层地热资源十分丰富,加强资源调查评价、理论与技术创新,有望建成地热能开发利用的全球样板。王贵玲在会上对雄安新区优质地热资源给予高度评价,认为具有埋藏浅、温度高、水质好、易回灌等特点。

    雄安新区是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区,其设立被称为“千年大计、国家大事”。今天,支撑其发展的绿色能源路线已经初步显现出来,而“建成地热能开发利用的全球样板”则彰显了地热资源将在其中扮演的重要角色。可以预见,将会有越来越多的中国城市借鉴雄安地热经验,加速向绿色转型。而干热岩作为一种新型地热资源,其勘查开发技术的进步将会推动其商业化进程,进而有望助力能源结构变革,为建设天蓝、水绿的美丽中国作出贡献。

     

    人民日报:让干热岩上绽放美丽中国(“瞄准世界科技...