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    “你好,我们的车陷进了泥沙,请速来救援”。近日,一野外项目组一台车在大浪滩地区外出作业时陷进泥沙,向中国地质调查局西宁野外综合保障基地请求救援。中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心(以下简称“西宁中心”)迅速响应,成功完成救援。

    大浪滩,位于青海省海西蒙古族藏族自治州花土沟镇境内,寒冷干燥、降水少、蒸发强、昼夜温差大,属于典型的“四无”地区(无人、无水、无路、无信号),在这里车辆被陷时间过长是十分危险的。

    今年,西宁中心建成中国地质调查局西宁野外综合保障基地,经过深入调查研究建成三站式野外保障基地(综合保障基地+野外保障工作站+前进保障营地),此次参与救援任务的就是大浪滩前进保障营地。保障团队到达陷车地点后,对现场环境进行分析研判,采取科学可行措施成功进行了救援。

    此次成功救援,展现了西宁野外综合保障基地团队专业的应急救援能力,更体现出在复杂多变的地质环境中,建立有效的野外保障体系的重要性。下一步,西宁中心西宁野外综合保障基地将定期组织救援演练和培训活动,提高救援人员的专业技能和应对突发事件的能力,与当地政府、其他科研机构和企业建立合作关系,形成多层次的保障体系,以应对更加复杂的救援需求。

     

     
     
     
    车陷泥沙无寸进 野外保障速救援

    3月11日,第十八次李四光地质科学奖科研奖获得者、中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称“资源所”)原副总地质师肖克炎研究员新申报的战略矿产项目“战略性矿产资源大数据综合信息预测与找矿勘查示范”通过评审。在过去的40年间,从数学地质到数字化矿产预测,从信息化大数据分析再到如今的智能化资源勘查,肖克炎始终围绕国家需求、紧盯科技前沿刻苦钻研,奋战在中国地质行业数字化、智能化研究的前沿,成为这一进程的缩影和地质科学工作者的榜样。

    肖克炎研究员获李四光地质科学奖科研奖

    理想:将“计算机+矿产预测”作为“一生的事业”

    1980年,16岁的肖克炎考入湘潭矿业学院地质系煤田地质与勘探专业。如果不出意外,他的人生轨迹也会像他的许多大学同学那样,毕业进入煤炭行业,一生从事煤田地质方面的研究和实践。

    不过,20世纪80年代初,改革开放的浪潮席卷中国大地,对“科学技术现代化”的渴望蓬勃生长。那时的湖南,一件大事正在发生。1983年12月22日,中国第一台每秒钟运算一亿次以上的“银河”巨型计算机,在位于长沙的国防科技大学计算机研究所问世。“银河”对青年肖克炎的影响是巨大的,从小头脑活跃、热爱数学的肖克炎看到了计算机在煤田矿产资源领域的巨大应用前景。

    1983年年底,他为自己的实习论文圈定了两个方向——矿产资源趋势分析、计算机应用。学校没有计算机怎么办?在学校的支持下,肖克炎在核工业二三〇研究所(原长沙铀矿地质研究所)借了一台进口巨型计算机,它几乎占据了整个屋子。有了这个“宝贝”,肖克炎花费一个星期时间,对湖南湘中盆地煤田沉积谷地的矿产资源进行了5次趋势分析,圆满完成了实习论文。

    这次成功尝试,点燃了他以数学研究地质的兴趣和志向。当然,那时的他,还不知道未来计算机技术将飞速发展,更不知道自己将以此为起点,与“计算机+矿产”打一辈子的交道。

    1984年,肖克炎考取长春地质学院数学地质专业硕士研究生,师从著名数学地质专家王世称教授,并继续攻读该专业的博士学位。

    数学地质是用数学分析及建模的手段,对地质问题进行规律性的研究。然而,把复杂的地质现象进行定量化研究实非易事,不仅需要把矿床成因、地球探测信息技术、计算机等多学科的知识进行交叉、融合,更需要具有宏观的科学视野和创造性的数理推算能力。在学习和实践中,肖克炎不断探索多元统计分析方法的应用、金铜异常区复合模型的建立以及综合信息矿产预测等领域,像海绵吸水一样,在课堂授课、实习项目和国内外资料中汲取知识和经验,并最终将自己的专业方向确定为矿产预测。这也是他坚定不移的选择,为他未来的研究奠定了坚实的基础。

    在长春地质学院学习期间,肖克炎展现出了非凡的勤奋和才华。他发表了数十篇论文,远超学校规定的数量。期间,他还参与了由王世称教授主持的《综合信息矿产预测理论与方法体系》项目,并获得了国家科学技术进步奖二等奖。

    1991年年底,肖克炎博士毕业后不久,中国地质大学开始招收博士后。在博士后流动站和长春地质学院之间,为了自己的梦想,他选择了前者,来到武汉,成为中国地质大学“矿产普查与勘探”博士后。师从我国著名数学地质学家、原地大总校校长赵鹏大教授,进一步深化对数学地质的研究和应用。1993年博士后出站,已晋升为副研究员的肖克炎,来到资源所成矿远景区划研究室(简称“区划室”)工作。

    直到现在,肖克炎都很庆幸自己的“运气”,不仅能师从于数学地质领域有着“南赵北王”之称的两位泰斗,还能在中国矿产资源顶级科研院所找到专业最对口的工作岗位。当然,这份幸运并不是偶然的,而是他坚守初心、不懈努力的结果。 

    肖克炎研究员野外工作

    使命:“成矿区划”→“潜力评价”→“深部预测”

    踏上工作岗位,正直20世纪90年代,全国地质工作陷入低谷期,而肖克炎的“好运”却并未离他而去。

    肖克炎刚刚来到资源所,就赶上了一个大项目——全国第二轮成矿区划工作,并在其中从事成矿远景区划计算机化及GIS应用研究。巧合的是,肖克炎本科和硕士期间,也曾参与过全国第一轮成矿远景区划的部分工作。

    这个项目由时任中国地质地科院院长和地质矿产部总工程师的陈毓川组织领导。此时,经过数十年的找矿,不少地区已转入隐伏矿床、盲矿床预测寻找和评价阶段,找矿难度大,必须筛选出具有较好成矿远景的重点区域,形成“以点带面、点面结合”的找矿突破。同时,当时的地质科技与成矿理论较之改革开放前有了明显的进步,急需使用新理论、新技术综合研究最新的资料,指导找矿。

    陈毓川找到肖克炎,阐述了中国成矿体系和第二轮成矿区划工作的目标,以及应用计算机技术对区域成矿规律进行研究的设想。他强调,一定要注重开展全国和区域性物化资料综合研究,进行矿产预测和评价;要瞄准世界先进水平加快发展勘查技术,加快现代计算机技术的数据处理和成图技术研究,实现“地矿工作信息化”。

    肖克炎始终认为,陈毓川院士是自己重要的伯乐和导师。通过陈毓川指导与项目实践,肖克炎的学术视野愈发开阔明朗,牢牢把成矿系列理论作为计算机技术应用的基础和出发点,成为他所坚守的、不同于其他矿产资源数字化、智能化研究团队的鲜明特点。

    在第二轮成矿区划工作中,肖克炎作为主要骨干,带领团队逐步建立了以成矿系列理论为指导、以GIS计算机技术为支撑的综合信息矿产预测方法体系,开展了不同比例尺矿产资源方法学比较研究,提出了预测底图编图综合解释模型,完善了综合信息找矿评价模型的研究内容方法,编制了首张中国矿产成矿系列图和跨世纪找矿工作部署图,建立了全国成矿远景区划数据库。

    时间紧、任务重。有时候,“活儿”要得急,肖克炎经常要加班到下半夜。好在,辛勤的汗水换来了扎实的成绩:第二轮成矿区划成果“中国成矿体系和区域成矿评价”,在2004年获得国家科学技术进步奖二等奖,肖克炎是主要完成人之一。

    大项目催生大人才。1996年,肖克炎被破格晋升为研究员,1997年开始担任资源所成矿远景区划室总工,2000年,被任命为区划室主任。2006年,原国土资源部部署全国矿产资源潜力评价国情调查工作。这次,作为学科带头人的肖克炎,毫无悬念地成为其中“全国重要矿产总量预测”项目的总负责。

    从2006年到2013年,肖克炎上满了“发条”,瞄准“总量预测”目标任务,创立了矿床模型综合地质信息矿产预测方法;研发出地质专家系统预测与综合信息预测的预测模型,总结了以计算机信息技术为手段,运用矿床模型地质参数法进行资源潜力估算的预测工作方法流程;首次提出区域预测综合信息编图的综合解释模型、矿产预测类型、矿产预测方法类型、最小预测区等概念,创新发展了矿床模型地质参数资源量估算方法;建立了全国矿产资源潜力预测评价成果数据库,为国家资源决策提供了权威国情数据。

    肖克炎研究员在野外与国际知名专家共同野外查证

    矿产资源潜力评价预测成果促进了地质工作顺应时代的发展:广泛应用于我国“十三五”各类矿产勘查规划部署,厘定了我国26个重要找矿部署区带,优选110余处国家重要整装勘查区和矿集区;支撑国家找矿突破战略行动和矿业企业的矿产勘查,推动新发现多处大中型矿产地,实现找矿工作重大突破。即使是现在,其成果仍在发挥着重要作用。

    近年来,矿产勘查逐渐向深部转移,肖克炎智能勘查技术的研发目标也“由浅入深”,在科技部深地资源勘查开采专项“深部资源预测系统技术研究与示范”项目的支持下,围绕深部资源预测需求,系统开展了深部矿产资源预测理论研究、关键技术、平台系统研究,突破了成矿空间三维结构重建机制、深部矿化定位机制及深部预测途径等关键技术瓶颈,首次建立了找矿模型—三维建模—定量预测三元大数据深部矿产资源预测理论方法,自主研制了一套具有自主知识产权的深部综合信息预测评价平台系统,创新研发了深部成矿构造、地球物理、地球化学和地质异常的时空结构解析方法与深层次信息提取新技术,解决了矿集区深部成矿空间三维结构重建、成矿地质异常空间重构以及矿化空间定位等技术难题,推动了我国深部找矿、三维预测领域的技术进步。 

    深部找矿勘查示范基地

    一个个走在科技创新“风口浪尖”的大项目,有效地支撑服务了国家矿产资源安全保障和资源管理,引领了我国矿产资源潜力定量评价与预测科学进步。它们不仅赢得了近十个国家和省部级奖项,也为肖克炎带来了诸多荣誉:俄罗斯科学院与工程院外籍院士、享受国务院政府特殊津贴,以及部百名跨世纪科技人才、原国土资源部先进个人、自然资源部科技创新人才、湘江学者、楚天学者、珠峰人才等称号,而2023年获得的第十八次李四光地质科学奖科研奖,更是对他在地质科研方面突出贡献的充分肯定。

    与此同时,肖克炎不仅在个人学术研究上取得了显著成就,更在团队建设方面展现出卓越的领导力。

    在全国矿产资源潜力评价和国家重点研发计划等项目的实施过程中,他建立了一支集成矿规律、潜力评价、数学建模、软件工具研发等全链条、多层次的高水平科研团队,形成了全国领先的大数据智能找矿“理论—方法—系统平台”完全自主知识产权的开创性成果。

    在他的指导下,团队突破学科壁垒,出色完成了全国25种重要矿产资源2千米以浅资源量预测研究,圈定了各类找矿靶区4万余处、成矿远景区2000余处、重要矿集区240余处,并科学估算了不同深度预测资源量。在山东莱州—招远金矿整装勘查区、四川会理—会东矿集区、湖南—贵州锰矿整装勘查区、贵州贞丰—普安金矿整装勘查区、甘肃玛曲—合作金矿整装勘查区、西藏冈底斯成矿带等地,开展了深部(3000 米以浅)三维预测评价及找矿预测示范,取得了多项找矿突破。由此,肖克炎科研团队在国际SCI期刊上发表了论文106篇,获得发明专利24项,软件著作权27项,6人获得省部级及以上荣誉称号;培养了博士后5人、博士50余人、硕士100余人,为相关行业、企业输送了大量高素质人才。同时,举办各类培训班40余次,培训了行业、企业技术骨干近千人,他本人还在商务部举办的“一带一路”非洲预测方法培训班中多次授课,近千名国外地质专家聆听相关课程。这些工作和成果在学术界产生了广泛的影响,为矿产预测定量化发展作出了重要贡献。

    未来:发展人工智能预测技术是“创新的高地”

    所谓矿产预测,就是在现代地质成矿理论指导下,对预测区的地质、地球物理、地球化学、重砂和遥感等各种成矿信息进行提取解译,并使用先进的多元统计方法和计算机技术进行综合,从而确定成矿有利地段和靶区,并最终估算其矿床数和资源量。

    在如今的矿产预测领域,很少有人不知道MRAS(矿产资源综合信息评价系统)和MinExplorer(探矿者软件)。这套由肖克炎带领团队在全国矿产资源潜力评价项目实施期间自主开发并拥有全部核心技术与知识产权的矿产资源预测评价系统平台,打破了国外在此领域的技术壁垒,填补了我国矿产预测信息化领域的空白,已被全国32省(区、市)的上千家地质调查单位全面应用。 

    探矿者软件(MRAS3.0)赠送仪式

    科学的探索从来都是循序渐进、厚积薄发。

    早在1996年,肖克炎申请承担的“基于GIS平台矿产资源评价辅助决策系统”,在国内首次提出将传统矿产资源评价与现代地学信息技术相结合的研究思路并研制了MRAS软件系统;2002年,肖克炎承担国家863项目“地学空间信息三维可视化系统”,通过基于GIS的资源评价分布式网格计算,开始了对“探矿者”软件核心技术的研发与积累;2006年~2013年,“探矿者”在全国危机矿山找矿专项中推广应用,形成了矿床勘探3DEM储量估算系统;之后,“探矿者”升级为v3.0版本,实现了对三维数字矿床模型及深部矿产资源的立体预测评价。

    MRAS打通了矿产资源评价的GIS工作流程,实现了多源信息变量自动赋值及预测单元自动划分,彻底地改变了以往在预测单元选择、变量研究过程中进行矿产资源统计预测的费时费力的工作环境;而探矿者软件,则是一套适合地质矿产勘查、三维可视化智能分析、三维预测评价系统,其自主研发的三维矿产勘查评价智能地质制图、三维地质建模、三维可视化等底层核心技术,实现了从二维平面预测向三维空间立体预测转化,也使传统统计预测要几个月完成的工作,缩短到几天就可以完成。

    这些,都颠覆性地提升了地质工作中矿产预测的工作模式、准确度以及经济性。

    探矿者地质矿产勘查软件系统(MRAS v3.0)

    30多年对矿产预测数字技术的研发与应用,让肖克炎深深地体会到了“大数据驱动”已成为新的科学范式,而对前沿科学极为敏感的他则清晰地意识到,发展新一代人工智能预测技术是当前资源评价领域创新高地,地质找矿工作智能化已是“奔腾的江河”,必然势不可挡、必然汹涌向前。

    如今,在“人工智能+”找矿的大趋势中,肖克炎又针对战略性矿产资源开始了新的研究探索——通过战略矿产项目“战略性矿产资源大数据综合信息预测与找矿勘查示范”,针对锂、钴、镍等11个战略性关键矿产资源,创新大数据预测评价基本理论、方法流程、预测模型及成果表达等,研发智能地质预测模型和大数据精准预测技术,创新资源评价知识驱动和数据驱动双引擎,突破智能地质模型预测计算机关键技术,形成新一代智能战略性矿产评价软件系统,解决资源评价软件卡脖子难题。

    又是一场硬仗。在今后的4年中,肖克炎将带领项目团队,完成战略性矿产超常富集机理及成矿模型研究、战略性矿产大数据综合信息提取与智能预测方法技术研究、战略性矿产数字矿床模型及预测评价系统平台研发、战略性矿产重点成矿区带资源潜力定量评价、战略性矿产重点矿集区三维预测与找矿勘查示范等课题,继续推进矿产资源大数据智能预测评价水平,为国家提供更多的找矿新靶区,尽快找大矿、找好矿、找急需的矿提供重要支撑。

    熟悉肖克炎的人都知道,他有着地质人的豪迈大气,也有着数学家的精细严谨,既有身为学者的“勇攀高峰、敢为人先”,又有作为教师的“春风化雨、玉汝于成”。30多年来,被同事、学生称为“拼命三郎”的他,始终把李四光等地质先辈的科学家精神视为榜样和指引,以服务国家需求为己任,勇于创新、勤于实践,全身心地投入到了“推动矿产预测理论技术进步”的事业中,而未来,面对国家对能源矿产资源的全新需求和日新月异数字技术的不断召唤,他以科技创新驱动大数据智能预测方法研发的步伐也将更加坚定。

     

    深耕资源评价智能化——记第十八次李四光地质科学奖...

     

    天悬天坑航拍图。 资料图片

    作为特殊喀斯特地貌,天坑令人神往。陕西省国土资源厅近日对外发布地质遗迹调查阶段性成果,其中之一是:我国地质人员在陕西汉中发现了由49个天坑组成的4个天坑群,天坑数量位居世界前列,达到世界级地质遗迹标准。这则消息不胫而走,被众多目光聚焦。那么,如此大规模的天坑群是如何被发现的?汉中天坑群科研价值几何,发现之后又将如何保护开发?不久前,记者进行了探访。

    一张卫星照片牵出天坑调查

    付出艰苦努力“找到它,弄清它”

    天坑是一种漏斗形岩溶地质景观,大部分坑壁都是陡崖环绕。按照专家的介绍,天坑是在地下河强烈溶蚀和侵蚀作用下,石灰岩不断溶解,导致岩层不断崩塌,并贯通地表所形成的。

    “镇巴三元圈子崖天坑相当大,直径目测约有四五百米,探头一看,悬崖峭壁之下郁郁葱葱,美极了!”陕西省地调中心遥感所所长张俊良说,天坑与外界隔绝,形成了特殊的小气候,为某些动植物的生长、发育提供了特殊的生态地质条件,也为研究大巴山生物多样性提供了场所。

    汉中天坑群原始程度高、生态保护好,已发现不少奇特的动植物。这里有两人多高的杜鹃树,1尺来长、浑身通透的白线虫,濒危物种鼯鼠(“飞猫”)等。

    2016年12月,中国科学院院士、国内岩溶地质研究专家袁道先来到汉中天坑群进行考察,他说:“汉中天坑群处于我国目前发现的天坑岩溶地貌的最北界,这一点的意义非常大。”

    汉中天坑群这么富有价值,人们很难想象,它们的发现最初与一张卫星照片有关。

    2016年4月,陕西省国土资源厅在全省组织实施地质遗迹调查,陕西省地质调查中心工作人员分赴全省各地,开展相关工作,张俊良负责的小分队在陕南山阳县、镇安县一带进行调查。

    5月初的一天,同行通过手机向张俊良发来一张照片,称陕南疑似有天坑。张俊良通过遥感解译分析、无人机航拍等方式,初步判断出10多个天坑的具体方位和大小。

    “找到它,弄清它。”眼见为实,必须实地调查。7月,张俊良和黄建军、宁社教、李新林、李益朝等4位高级工程师,组成汉中天坑群首支探险小分队,开始实地考察。随着汉中天坑群项目的推进,参与项目的技术人员数量也在不断增加,陕西省地质调查中心特别抽调了十几名队员充实到调查队伍中。

    汉中天坑群分布在秦巴山深处,调查难度大。山间小路难行,他们想办法加快进程。队员们常常被竹茬扎破鞋脚、野刺划破脖脸,还时常被毒虫咬伤……深山里通讯落后,为前后照应,队员们用口哨暗语联系方式——每人脖子上挂一个哨子,通过吹出不同的音调沟通联系。

    行走在大山间,需要减轻负重。调查队员们每次出行尽可能少带东西,包括食物在内。队员们出发前会尽可能多吃点,每人带上两三块巧克力充饥。长期不规律饮食,不少队员都患上了肠胃病。路途中,感冒、发烧更是时有发生。

    达到世界级地质遗迹标准

    具有较高科研价值,填补了岩溶地质研究空白

    汉中天坑群位于秦巴山区汉中南部秦岭造山带与扬子地块结合地带,主要分布在宁强县禅家岩镇、南郑县小南海镇、西乡县骆家坝镇、镇巴县三元镇四个区域。经过初步勘查,一般天坑和大型天坑有48个,位于镇巴县的圈子崖天坑口径为520米,达到超级天坑的标准。

    2016年10月末,陕西省地质调查院邀请国内外专家,对汉中天坑群地质遗迹调查项目的阶段性成果进行研讨。联合国教科文组织国际岩溶研究中心、中国地质科学院岩溶地质研究所的专家,先后参加项目的野外调查、论证及研究等工作,并形成意见:汉中天坑群类型齐全,生态系统良好,具“稀、奇、峻、雄、险、秀”的风景特色,具有科学性、典型性、稀有性、观赏性、可保护性等资源属性。天坑群在数量上位居世界前列,达到了世界级地质遗迹标准。

    汉中天坑群发现之前,全世界发现并被确认的天坑约130个,均位于北纬24°—31°之间和南、北纬20°以内。其中近100个天坑分布在我国广西、云南、贵州等地的23个区域。此次发现的天坑群沿着大巴山脉,分布在北纬32°—33°范围,是在我国北纬32°湿润热带—亚热带岩溶地貌区最北界首次发现的岩溶地质景观。

    专家同时认定,汉中天坑成群分布,规模巨大的洞穴廊道、地缝、峡谷、石林及湖泊等岩溶景观类型齐全,组成了完整的岩溶地貌系统。岩溶洞穴中保留有丰富的古地下河冲积物、次生化学沉积物及重力崩塌堆积物,为研究地下河演化和秦岭南部古环境变化提供了素材。

    “汉中天坑群的发现填补了世界岩溶地质研究空白,增加了生物研究原始样本,对于研究中国南北方乃至全球古地理环境及气候变化具有重要意义。”陕西省国土厅厅长王卫华说,下一步陕西将建立天坑群岩溶地质研究工作站,对天坑群地质遗迹的成因、演化及其生物多样性开展长期观测、探测和研究,适时启动国家乃至世界地质公园和自然遗产申报工作。

    旅游资源将带动当地脱贫

    解决水土保持问题,做好有序开发

    “此次发现的天坑群基本上为原始状态,未受人为破坏,保存程度极好。”陕西省地质调查中心总工程师李新林介绍,汉中天坑群地质遗迹呈现地面与洞内景观相结合的多层次的游览空间,可以与人文、生态及红色旅游资源相结合,形成完整的旅游资源配置格局,具备观光游览、度假休闲、探险科考、科学研究、科普教学等多种功能。

    宁强县禅家岩镇天坑群面积约120平方公里,区内主要发育天坑、地河、洞穴、峡谷等地质遗迹,其中天坑有4处。2016年冬天,记者在禅家岩天坑群区进行实地走访,可以清晰看出以地洞河大型天坑为核心,周边有大高坑瀑布群、溪流河峡谷、草川子石林、禅家岩峰丛洼地等地质遗迹。区域内还有西方沟挂壁公路、羌族傩文化以及金牛峡、五丁关等丰富的人文资源。

    据了解,目前禅家岩镇分布着6个自然村,由于自然条件限制,当地群众生活十分贫困。当地期待,天坑群的发现能够带动基础设施建设,依靠生态旅游促进自然资源开发和农副产品销售,为当地脱贫攻坚提供机遇。

    禅家岩镇镇长肖方昊告诉记者,镇北有二郎坝天湖风景区,西连马坝河、草川子风景区,南靠龙潭子风景区,东邻黎坪森林公园。希望以天坑为起点,与周围自然景观形成一点四线的生态旅游环线。禅家岩镇是省级生态镇,森林覆盖率达到83%,希望省市县各部门统一规划,在不损坏自然植被,不损坏生态环境的前提下有序开发。

    袁道先提醒当地管理者,汉中天坑群部分岩溶地貌周边有一些坡耕地,水土保持的压力不小。流失的水土一旦进入洞穴,既不利于洞穴保护,也不利于后期的旅游开发。因此,若要对天坑开发利用,首先得把这个问题解决好。

    据了解,由于汉中天坑群勘探工作刚开始,保障措施还不完备,为了游客的安全,暂时没有对外开放。当地已着手编制下一步调查、保护和开发利用的方案。陕西省计划对其余岩溶遗迹区继续开展深入地质勘查,并启动地质遗迹保护管理办法的起草工作。

    《 人民日报 》( 2017年03月25日 10 版)

    新地质遗迹 考验保护与开发

    为加强基层党组织建设,进一步落实从严治党主体责任,促进党建工作与“两重一主”工作有机融合,深入开展“两学一做”学习教育活动,按地调局水环中心党委研究决定,沂蒙山革命老区1:5万水文地质调查项目部获准成立野外临时党支部。

    沂蒙山区,是一片神圣的红色土地,曾被无数革命后人与井冈山、延安合誉为"两战圣地,红色沂蒙",诞生过无数可歌可泣的英雄儿女,为后人树立了一座座不朽的历史丰碑,从而有了"脚踏实地、勇往直前、永不服输、敢于胜利、爱党爱军、开拓奋进、艰苦创业、无私奉献"的沂蒙精神。

    沂蒙山革命老区1:5万水文地质调查项目部是一支常年奋战在基岩山区的水文地质调查团队,自2007年在华北严重缺水区组建以来,历经广西抗旱、山东抗旱、云南1:5万水文地质调查四幅联测、沂蒙山区1:5万水文地质调查精准扶贫解困等工作锤炼,转战南北,积累了丰富的山区水文地质调查经验,克服了一系列的勘查找水技术难题,凝聚了一支多专业、多层次的团队合作型水文地质调查队伍,形成了“攻坚克难、永攀高峰”的团队魂魄,其与沂蒙精神高度契合。野外临时党支部的成立为两种精神的融合提供了载体。

    2016年6月13日,在临时党支部书记李伟同志召集下,5名党员、1名入党积极分子在项目基地召开了第一次党员大会,共通告议定事项11件。

    大会通告了地调局水环中心党委[2016]17号文的决定内容,宣读了野外临时党支部、临时党支部书记、纪检监察员工作职责,介绍了发展党员工作基本流程,重点部署了“两学一做”工作,签订了廉政责任书、保密承诺书,议定了党员形象墙制作、党建园地宣传栏制作、临时党支部工作计划书制作,确定了临时党支部会议计划与分次主题、七一建党节主题活动等。

    党员代表和入党积极分子结合项目工作在会上做了表态发言,大家一致认为大会讨论热烈、成效显著,切实感受到了党组织时刻在自己身边,有着“回家”的感觉,所取得的共识必将激励各位党员在项目扎实推进、成果提炼升华中奋勇前行,也将带动项目组成员积极进取、不断开拓沂蒙山革命老区1:5万水文地质调查新局面。

    谋划方圆定规矩 聚智合力绘蓝图 打造地质调查尖...

    近日,地学文献中心学科调研服务小组应邀前往中化地质矿山总局河南地质勘查院、中国地震局地球物理勘探中心和河南省地震局三家单位开展学科调研服务。

    此行旨在将学科服务范围扩展到地勘行业单位,进一步推介地学文献中心馆藏资源和服务,深入了解科研人员对文献资源及服务的需求,探讨双方在文献资源共建共享方面的合作方式,更好地为地勘行业单位做好文献资源的支撑和保障工作。

    本次学科调研组同上述三家单位的领导、项目负责人及科研人员代表就地学文献中心的文献资源及各类服务项目进行了座谈,并对数据库资源需求进行了问卷调查。学科馆员介绍了地学文献中心的文献资源与服务等方面的工作现状及进展,并现场演示如何通过远程访问的方式查询电子文献资源。这种便捷的文献查询方式得到了对方单位领导及科研人员的广泛赞赏。

    在座谈结束后,中国地震局地球物理勘探中心的领导还就文献与资源服务PPT给出了修改建议,为图书馆年轻学科馆员提供了一个宝贵的学习机会。本次学科调研服务,进一步加强了文献中心与各单位的联系和沟通,已有两家单位确认了与文献中心签订共建共享合作协议的意向。

    今后,地学文献中心将进一步加强文献资源建设,推进与各行业单位之间的文献资源共建共享合作,通过开展文献资源共建共享及学科化服务,更好地为地质科研生产单位提供全方位、多层次的文献信息服务。

     

    地学文献中心赴河南开展学科调研服务
      为加快中国地质调查局科普宣传规划制定工作顺利实施,推进地调局文献中心重中之重工作,了解公众对地质调查科普宣传工作的需求,地调局文献中心组织多个调研组,计划深入不同群体,开展多层次的调研工作。

      6月12日,地调局文献中心科普工作人员前往密云县教育局和密云县北庄镇中心小学开展调研,与密云县教工委书记张文亮、北庄小学校长王春艳等同志就地质调查科普工作如何服务民众进行了广泛的交流。调研中了解到北京市近年高度重视京郊学校建设,在《中小学建设三年行动计划》等相关政策的支持下,山区学校的教学设施、图书资源和文化建设普遍得到改善,但地处山区的中小学校,信息相对比较闭塞,视野不够开阔,学生们对国情资源、生态地质环境、防灾减灾等方面的知识了解甚少,迫切希望请进去——针对学生的需求开展地学知识的科普讲座和互动活动;其次走出去——带领学生走出大山,走进地质科学殿堂、地质调查科普基地等。

      本次调研活动,是地调局科普宣传规划制定的前期准备工作之一,对地质调查成果大众化推广普及,地质调查科普宣传规划工作的推进起到了促进作用。











    地调局文献中心积极开展科普需求调研

    为做好自然资源领域科研人员信息支撑,做强“山水林田湖草整个生态系统”的文献资源战略保障服务体系;为留住野外工作的一手资料,收藏弥足珍贵的学术史料作为特色馆藏文献;为用生动的事例指引青年的地质人,开创“十四五”地质工作的全新局面,中国地质调查局地学文献中心向业内专家学者发起了“地学文献及野外地质记录簿捐赠倡议”,通过上门走访、电话征询、邮件推广等多种手段进行宣传,力求搜集收藏第一手野外地质资料,让凝结了地质精神的宝贵财富发挥最大的作用。

    倡议发出后,多位专家院士表达了对地学文献中心特色文献收藏工作的肯定与支持,近日,中国第一位“泥石流院士”崔鹏同志百忙之中将其研究成果寄送至地学文献中心,并亲笔题写了赠言。

    崔鹏院士,被誉为泥石流灾害中的“逆行者”。自然地理学与水土保持学家,长期从事泥石流等山地灾害研究。每当出现山地灾害后,崔鹏院士总是第一时间赶往现场,协助抢险救灾工作并且收集第一手研究数据。他常说“最好的灾害工作不是工程建好后的灾害治理,而是在工程建设前就能够认识到所存在的环境灾害风险,尽可能采取避让措施,让工程在规划勘察设计时避灾。”其多层次的评估已经在川藏铁路的规划设计中发挥了作用,规避了98%的滑坡、97%的泥石流等大量地表灾害,为工程安全提供了良好的保障。

    此次获捐的亲笔签名赠书,为读者提供了解专家严谨治学精神、艰苦奋斗历程的窗口。中心将精心整理,妥善保管,并以此为契机,继续推动地学文献及野外地质记录簿捐赠收藏与服务工作,不负这位地质灾害“逆行者”的初心:“让中国山更绿、水更清、村更富、人平安”。

    崔鹏院士赠书 

    崔鹏院士亲笔赠言

    “逆行者”崔鹏院士向地学文献中心捐赠图书

    科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼。地质调查工作以实用主义为指导,在地质实践活动中需践行科技和科普同步前进的思想,科技的目的是“突击队”和“尖刀兵”,科普的作用是夯实全民科学基础。

    近日,为提高人民群众的地质科学知识,创新地质科普形式,自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心通过电子平台、动画视频、VR虚拟现实、实体岩芯柱、沙盘模型、科普展板等技术手段,在延安市科技馆建设完成“延安黄土”地质文化科普主题展厅,丰富了延安科技馆地质文化展示内容。

    该主题展厅建筑面积80平方米,由入口门厅、走廊和主题展厅三部分组成,其中主体展厅分为陕北黄土地貌、黄土地层、黄土物质结构与性质、黄土地质灾害、黄土地区水土保持等五部分内容。

    “黄土地貌”模块以动画的方式演示了陕北黄土高原从古地貌格局、水系形成、溯源侵蚀到现今地貌的形成演化过程;以电子互动平台和沙盘模型的方式介绍了陕北黄土塬、黄土梁、黄土峁等宏观地貌特征和黄土冲沟、黄土漏斗、黄土墙、黄土柱、黄土洞、黄土桥等微观地貌特征。

    “黄土地层”模块以图文展板的方式介绍了延安洛川坡头、富县吉子现、黄陵候庄、延长交口镇、吴起马连城、子长芋则湾、宝塔卢山峁等典型黄土地层剖面;以实体岩心柱的方式展示了延安地区不同地层的黄土特征。

    “黄土物质结构与性质”模块以多媒体互动的方式介绍了黄土的物质成分(包括颗粒成分、矿物成分和化学成分)、显微结构(包括颗粒形态、颗粒接触方式与孔隙)和延安地区黄土的湿陷性及其在空间上的变化规律。

    “黄土地质灾害”模块以电子触摸屏和图文展板的方式介绍了黄土滑坡、黄土崩塌和泥流的概念、分类、形成条件、分布特征、危害方式和防治措施;以三维动画的方式展示了黄土滑坡从降雨入渗、拉裂贯通到滑动破坏的形成演化过程;以VR虚拟现实技术展示了黄土地质灾害的发生前兆和避险知识。

    “黄土地区水土保持”模块以电子触摸屏的方式介绍了黄土高原水土流失对人民群众生命财产安全和生态环境的危害,1999年以来延安地区实施的退耕还林、治沟造地、修建淤地坝等治理措施及取得的成效。

    “延安黄土”地质文化科普主题展厅采用多种现代技术手段,集美观与科普于一体,与延安科技馆其他展厅有机的融为一体,全方位多层次的介绍了延安地区黄土的形成、演化、特征及黄土灾害等综合知识,目前已向公众开放参观。

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    入口门厅

      

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    走廊

      

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    主题展厅

     

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    VR虚拟现实体验

    西安地调中心建设完成“延安黄土”地质文化科普主题...

    中国地质调查局成都地调中心技术人员在金沙江白格滑坡开展深部位移监测。任淑珍 供图

    中国地质调查局水环地调中心在重庆市巫山县布设的鸡脑壳包滑坡实时GNSS监测点。范基姣 供图

    我国由于地形地貌、地质条件、气候类型复杂多样,地质灾害易发、多发、频发。据统计,全国现有地质灾害隐患点28.6万余处,受调查精度、技术等因素影响还有大量隐患尚未查明。我国地质灾害防治工作仍面临不少问题和挑战。

    自然资源部中国地质调查局负有为自然资源部履行地质灾害防治职责提供技术支撑和信息服务的职责。为履行这一职责,近年来,中国地质调查局瞄准地灾高易发区,研发高精度调查监测技术方法,开展大比例尺地灾调查和风险评价,更新完善全国地质灾害信息系统,不断提高对地质灾害防治工作的科技支撑能力。

    地质灾害调查:向高精度迈进

    地质灾害调查是实现地质灾害防治的基础。2005年以来,为进一步掌握中—高地质灾害易发区地质灾害隐患特征,中国地质调查局部署开展了以地面调查为主、辅以少量钻探和物探工作的较详细调查评价示范,为全国开展调查工作提供技术标准和示范经验。截至目前,全国共计完成1585个县(市)调查和3万余处隐患点勘查;其中151个县(市)完成了地质灾害危险性评价,并针对城镇密集的地质灾害高易发区开展了1∶1万地质灾害易发、危险和风险区划。

    2013年以来,中国地质调查局开展了以查明孕灾背景、易滑地层、主控因素、成灾模式、识别标志与预警判据为核心的地质灾害风险调查试点示范,目前已累计完成调查面积3万平方公里,在重点地区开展了1∶1万调查工作,在调查评价基础上于2017年编制完成了全国地质灾害易发程度分区图,易发等级划分为高、中、低三级,面积分别为121万、273万、318.2万平方千米,中—高地质灾害易发区主要分布在川东渝南鄂西湘西山地、青藏高原东缘、云贵高原、秦巴山地、黄土高原、汾渭盆地周缘、东南丘陵山地、新疆伊犁、燕山等地区。

    随着地质灾害调查工作的开展,形成了一系列支撑服务地质灾害管理和社会公众的信息化成果,包括地质灾害调查数据录入、检查验收、集成系统,群测群防数据采集系统,野外数据采集系统,信息管理系统以及服务社会公众的地灾地图应用等,并逐步建立了“国家—省—市”地质灾害气象预警系统体系。近年来,全国地质灾害数据库平均每年更新约70个县(市)调查成果资料,初步形成“全国—省—市—县”四级地质灾害数据库联动更新机制。全国地质灾害数据库目前记录地质灾害及隐患点约28.6万处。

    为支撑服务地质灾害防治和重大工程规划建设,中国地质调查局部署实施了南方山地丘陵区地质灾害调查、西部黄土区地质灾害调查、重要活动构造与区域地质调查和全国地质灾害监测预警与信息化4个工程,在南方山地丘陵区和西部黄土区针对不同孕灾背景示范开展地质灾害高精度调查、典型城镇地质灾害风险调查评价,以及重大高位远程地质灾害成灾机理调查研究,构建地质灾害和重大工程地质问题风险管控技术方法,建设完善全国地质灾害信息平台和数据库。

    地灾监测预警:示范引领获初步成效

    监测、预警是地质灾害防治的有力手段。我国目前地质灾害隐患点的监测预警以群测群防为主,仅有部分隐患点开展了专业监测。

    群测群防是具有中国特色的地质灾害防灾减灾措施。当前,我国已建立起县—乡—村—组四级群测群防体系,1765个县(市)完成地质灾害群测群防“十有县”建设,全国约有30万名群测群防员,通过埋桩、埋钉、贴片等简易方法对房前屋后、村庄周边的地质灾害开展监测,初步实现了地质灾害隐患点的全覆盖,为减少人员伤亡和损失、增强公众的防灾意识和能力发挥了重要作用。

    针对地质灾害高易发区,中国地质调查局开展了突发性地质灾害专业监测预警工作,先后在三峡库区、汶川地震灾区、云贵高原和西北黄土高原等地区开展了地质灾害监测预警示范,为我国地质灾害监测预警以及专群结合网络建设起到了积极的示范作用。

    在三峡库区巫山县新城区,中国地质调查局建立了具有国际先进水平的地质灾害实时监测预警示范站。通过引进高精度GPS、固定式钻孔倾斜仪、BOTDR等高新监测技术方法,研制开发TDR、孔隙水压力监测仪、滑坡地下水微流速监测仪、地温与氡气监测仪等新型监测仪器,探索出一套集成化程度高、体积小、功耗低、供电方便、运行稳定、控制灵活、性价比高、易于推广的箱体式实时监测台站建设方法,解决了监测数据实时采集、传输、处理、发布等一系列关键技术难题,实现了实时监测。

    在西北黄土地区,选择具有代表性的甘肃省永靖县黑方台滑坡,建立了集成滑坡诱发因素—坡体应力—滑坡变形的多参数综合监测体系,提出了黄土滑坡灾变的关键因子临界预警判据阈值,实现了远程自组网多参数监测网络体系,建立了集关键理论、关键参数的黄土滑坡综合监测示范基地。2015年4月29日,通过建立的黄土滑坡预警预报平台,成功预警黑方台南缘党川村罗家坡段滑坡,避免了450余人伤亡。

    在西南山区,按照代表性、典型性和危害性的原则,在大渡河流域中游选择28处地质灾害点建立了6个监测示范站,安装了深部位移计、地表GPS、三维激光扫描仪、InSAR、水位计、雨量计、地声仪、泥位计等监测设备213台,建立了地质灾害单点和区域相结合、降雨和地质环境相结合的综合预测预报体系。2013年6月20日晚7点32分、2013年7月12日14点57分,该预测预报体系先后发布了海螺沟风景区3号营地的热水沟泥石流预警信息,100多人及时撤离,避免了人员伤亡。

    2019年,中国地质调查局联合相关企业,集成研发了普适型地质灾害监测预警装备样机,并在西南山区、黄土地区、强震山区和高山—极高山区等4个区域开展样机安装和监测预警。

    此外,近年来,重庆、四川、云南、甘肃、湖北等省(区、市)也相继开展了专业监测站点建设。据初步统计,目前自然资源系统累计建设多层次的滑坡、崩塌、泥石流自动化监测点5700余处,交通、水利、旅游等部门结合需求也建设了部分监测设施,为提高我国地质灾害监测预警水平积累了宝贵经验。

    2018年,中国地质调查局开始推进全国地灾数据库与省级数据库的互联互通。截至今年8月,已基本实现25个省(区、市)与全国地质灾害数据库的互联互通和动态更新,系统掌握了全国地质灾害隐患本底数据、群测群防数据、部分专业监测数据和灾害事件等,并有助于及时掌握全国和省级地质灾害气象预警信息,为防灾减灾提供数据支撑。

    今后工作部署:精准服务防灾减灾

    地质灾害防治任重道远。要清醒认识到,当前,我国地灾调查评价精度、国土覆盖明显不足,群测群防和专业监测水平亟待提高,地质灾害成灾规律研究、隐患早期识别和精准预警预报依然面临技术挑战。

    7月25日,自然资源部召开的全国主汛期地质灾害防治视频会议明确提出,不断提高调查精度,提升地质灾害监测预警预报的科技支撑能力。7月25日~27日,自然资源部党组书记、部长陆昊带队到湖南省郴州市调研地灾防治工作时指出,地灾防治在发挥已有群测群防好经验的基础上,还要大力加强技术支撑,不断提高地灾隐患点发现、监测、预警、治理的专业水平,让各级政府心里更有“底”,群众更有安全保障。要加快部系统已集成研发的预警设备样机在重点地灾隐患点进行试用、完善、推广,将群测群防和技术手段的作用叠加。

    为深入贯彻落实党中央、国务院关于地质灾害防治工作的要求和部党组的有关部署,中国地质调查局将基于以往地质灾害调查评价工作基础,探索开展1∶5万地质灾害风险调查评价与区划示范。完善不同地区地质灾害孕灾控灾因素体系,建立地质灾害隐患早期识别技术方法体系、成灾模式和地质灾害风险调查评价方法,示范开展区域地质灾害风险区划,建立风险源头防控体系。对受地质灾害威胁严重的集镇、村落等人口聚集区以及重大工程规划建设区,采用边坡雷达、三维激光扫描、无人机等新技术新方法,开展1∶1万地质灾害风险调查,查明集镇建成区和规划区的地质环境条件、斜坡结构和稳定性、地质灾害发育分布、成灾特征、影响范围等,评估地质灾害风险,提出应对风险对策。

    针对近年来突发地质灾害隐蔽性强、高位远程地质灾害识别难度大等实际问题,中国地质调查局将建立基于综合遥感的地质灾害隐患识别技术体系,建设国家级地质灾害隐患识别分析中心,构建大数据与高性能计算技术支持下的地质灾害隐患识别分析平台,开展遥感数据自动化计算分析与地质灾害隐患智能化识别,实现全国地质灾害易发区隐患本底调查与动态更新,显著提高隐患识别能力和调查效率。

    围绕地质灾害防治需要,中国地质调查局将深入开展普适型地质灾害监测预警装备的研发与应用示范。充分结合我国地质灾害分布规律和特征,针对崩塌、滑坡和泥石流三类突发性地质灾害,选取可靠耐用、精度适当、部署简单、经济合理的装备,加大样机试用力度,对装备性能指标、功能配置、环境适应能力等方面进行验证。通过样机试用与完善,推进普适型地质灾害监测预警装备的推广应用,提高监测预警覆盖面、精准度、时效性,大幅提高我国地质灾害专群结合的监测预警覆盖率。

    依托移动互联网、云计算、大数据、物联网、三维仿真、人工智能等新一代信息技术,中国地质调查局将汇聚全国地质灾害防治数据和遥感、气象等相关行业动态数据,实现地质灾害数据汇聚、管理、分析评价和服务全流程的信息化、智能化,建设功能全面、稳定可靠、开放共享的全国地质灾害信息平台和多级多部门联动更新、高效整合的地质灾害数据库,精准服务防灾减灾,显著提升我国地质灾害防治信息化水平与防灾减灾支撑服务能力。

    科技支撑的力量

    从镇巴县城到圈子崖天坑的水泥公路还剩下最后的两三千米就修通了,这八九十千米的山路,即使是越野车,也得行驶近三个小时。

    记者随同科考队从镇巴县城出发,过了三元镇,沿途都是在悬崖绝壁上忙于修路的山民。尽管已经铺上了水泥路面,但路牙子和栏杆还没有配起来。车在路上行驶,记者往窗外一看,脚下就是悬崖,没有在这样的路上跑过的人,还是会心生恐惧的。

    正在修路的山民们对于我们一行的匆匆驶过很友善,从他们喜形于色的脸上,可以看出他们对天坑开发的某种期待。

    科考人员在天坑底部考察天坑构造

    近年来,陕西汉中天坑群的发现让天坑这种奇特的地质现象为世人所瞩目,也惊动了国际地学界。今年4月28日~5月9日,中国地质调查局岩溶地质研究所、陕西省地质调查院与捷克洞穴学会、英国洞穴协会联合对汉中天坑群进行了第四次国际科考。

    天坑群成了继“两汉三国”汉文化之后汉中的又一张靓丽名片。汉中天坑群调查研究成果显示,汉中地区5019平方千米面积内,共发现天坑54个,占全球已发现天坑的1/4,此外,洞穴、峡谷、地缝、石芽、石林、湖泊等岩溶地貌景观超过400处,这也让汉中天坑群成了当之无愧的世界级天坑博物馆。

    显然,作为罕见的地质遗迹,汉中天坑群的发现无疑会引发一股旅游开发热潮。但是,在旅游开发的同时,也必然会引来一些反对的声音,到底是重开发还是重保护,这就要考验当地政府的智慧了。

    什么是天坑?

    天坑是在地球表面自然形成的平均宽度与深度均超过100米的独特的大型喀斯特地貌。站在坑口直接向下观望,让人有一种深不见底的恐惧。在伯牛坑探秘期间,记者怀着好奇,糊里糊涂地跟着科考队顺着绳子往坑里滑,刚刚下到一半,就感到了莫名的恐惧。记者硬着头皮下到坑底,溶洞般的巨大洞厅令记者惊叹,随处可见坍塌的碎石,川流不息的地下暗河不知流向了何方。

    据专家介绍,地下河水的强大侵蚀动力是天坑形成的主要原因之一。随着河水的不断冲刷,洞穴面积不断扩大,形成了我们看到的这种大厅。再经过数万年的冲刷和崩塌,大厅顶部完全塌陷,最终形成天坑。

    对于天坑的概念,陕西省地质调查中心主任罗乾周用比较通俗易懂的语言给出了自己的答案,天坑是指四周陡壁具有一定规模、发育在碳酸岩岩区的一种地貌,是在地下河强烈溶蚀和侵蚀作用下,石灰岩不断溶解,导致岩层不断崩塌,并贯通地表所形成的。

    2001年之前,天坑只是对重庆奉节县小寨天坑这种景观的特称,类似的地貌在各地有不同的名称,如“龙缸”、“石院”、“石围”、“岩湾”、“天盆”等。2001年,天坑作为一个专门的喀斯特术语被我国专家提出。

    作为一种地质奇观,天坑虽然已经在地球上存在了漫长的岁月,但直到2005年,中国地质调查局岩溶地质研究所研究员朱学稳与其所在研究集体提出的喀斯特天坑理论体系和“天坑(karst tiankeng)”的名称,才正式被国际喀斯特学术界认可。这是继峰林(fenglin)和峰丛(fengcong)之后,第三个由中国人定义并用汉语和拼音命名的喀斯特地貌术语。

    在朱学稳和英国诺丁汉特伦特大学Tony Waltham教授联合署名的论文《天坑释义》中,他们是这样定义天坑的:具有巨大的容积,陡峭而圈闭的岩壁,深陷的井状或桶状轮廓等非凡的空间与形态特征,发育在连续沉积厚度及其含水层包气带厚度均特别巨大(地下水位深埋)的可溶性岩层(以碳酸盐岩为主)中,从地下通向地面,平面宽度与深度从大于100米至几百米以上,底部与地下河相连接(或有证据证明地下河道已迁移)的一种特大型喀斯特负地形。

    此外,在观赏方面是否具有稀有、壮观、险峻、生境独特和生物多样性等综合属性,也应该被认为是鉴别天坑与一般漏斗、洼地或竖井的重要标志。失去地下河行迹或周壁的完整性遭受严重破坏的天坑,可称为退化(剥蚀)天坑。

    “据推断,汉中天坑群的天坑形成时间在18万年到12万年前,最古老的可追溯到68万年前,通过研究天坑我们可以研究古地理环境、气候等,可以帮助我们更好地了解过去。”罗乾周称,独特的地形、负地形下特殊的生态环境是人类了解地质、气候变化的最佳场所。

    汉中天坑群的一大特点是,这些天坑都处于原始森林之中。我国的喀斯特地貌以“中国南方喀斯特”世界自然遗产最为著名,那些分布于云南、贵州、广西、重庆等地的石林、峰丛、溶洞、天生桥以及天坑等,没有一处有着汉中天坑群这样丰美茂盛的原始森林。

    关于汉中天坑群的形成,陕西省地质调查中心总工程师李新林告诉记者,天坑群的形成是一个很复杂的过程,它不是简单的地质塌陷的结果,地下水流的侵蚀和微生物(细菌)的侵蚀也是天坑形成的诱因。当然微生物的侵蚀必须具备一个条件,就是上部有适合菌体繁育的土和植物。

    天坑是一种自然景观,由喀斯特作用形成,因此人为作用形成的巨型坑不能叫天坑,比如矿坑就不能算天坑。此外陨石撞击地球形成的陨石坑也不能叫天坑,因为它不是喀斯特作用所形成的。

    北纬30度以北

    北纬30度主要是指北纬30度上下波动5度所覆盖的范围。在这一个纬度发生着许许多多让人捉摸不透的未解之谜和神秘事件,四大文明古国全部集中在神秘的北纬30度附近。

    据研究发现,在北纬30度附近发生的地震都十分严重,其实不仅仅是地震,海难、火山和空难在北纬30度发生的概率也非常高。

    在北纬30度,既有着许多奇妙的自然景观,又存在着许多神秘现象以及未解之谜。北纬30度发生的一系列现象都有着一定的必然联系,其被人们称为地球的脐带,该纬度的磁场、电场、重力场等都对地球环境产生了很大的影响,北纬30度未解之谜等着人们去探索。

    北纬30度既是地球山脉的最高峰所在地,又是海底最深处的藏身之所,世界著名的几条大河都在这一纬度进入海洋。在这里,不仅有着神秘的古埃及金字塔群,还有神秘的火神火种壁画,死海、空中花园、百慕大三角州、玛雅文明遗址等都在这一纬度存在着,甚至人们猜想的亚特兰蒂斯似乎也存在于北纬30度附近。

    在北纬30度存在的神秘现象以及未解之谜数不胜数,这一纬度也一直被人们称之为神秘的北纬30度。地球在46亿年的历史变迁过程中,形成了今天独特的地质和地貌特征。关于北纬30度的奇异现象,尽管地球物理学家发现了由地表至地心分布着地壳、地幔和地核,以及三者不同尺度的三维横向不均匀性,但有些奇怪的自然现象还无法弄清,很多问题仍需进一步进行研究。

    天坑是一种罕见的地质现象,一般形成期在50万年左右。目前,全世界发现并被确认的天坑共有130个,其中90多个在中国。那么,为什么说这次发现的汉中天坑群十分罕见?原来,汉中天坑群发现之前,全世界发现并被确认的天坑均位于北纬24度~31度之间和南、北纬20度以内,而在汉中发现的天坑群沿着大巴山脉,分布在北纬32度~33度范围内,是在我国北纬32度湿润热带-亚热带岩溶地貌区最北界首次发现的岩溶地质景观。

    据了解,汉中天坑群是首次在北纬32度~33度范围内被发现的全球纬度最高的天坑群,填补了世界岩溶地质研究的空白。汉中天坑群共有54处,主要分布在汉中市宁强县禅家岩镇、南郑县小南海镇、西乡县骆家坝镇、镇巴县三元镇4个区域,其中超级天坑2个、大型天坑7个、常规天坑45个、其他地质遗迹473处。

    中科院院士袁道先在进行实地考察后认为,汉中天坑群将我国湿润热带-亚热带岩溶地貌区界限显著北移,具有重要的科学价值,合理保护与开发利用天坑群地质遗迹资源,对于地方经济发展具有重要的推动作用。

    汉中发现罕见天坑群的重要价值在于,不仅极大地丰富了我国乃至世界地质遗迹旅游资源,更填补了世界岩溶地质研究空白,增加了生物研究原始样本,对研究我国南北方乃至全球古地理环境及气候变化具有重要科学价值,其被专家誉为改写地质历史的世界级“自然博物馆”。

    由联合国教科文组织选出的地质公园是以其地质科学意义、珍奇秀丽和独特的地质景观为主,融合自然景观与人文景观的自然公园。联合国教科文组织的目标是选出超过500个值得保存的地质景观加强保护。目前,我国已有35处地质公园进入联合国教科文组织世界地质公园网络名录。无论是地质公园还是世界自然遗产都是全球自然景观中的佼佼者,其科学意义和旅游观赏意义不言而喻。记者从不同渠道了解到,针对汉中天坑群这一独特的地质遗迹,目前各方正在积极筹备世界地质公园和自然遗产申报。

    中国地质调查局高级工程师毛晓长认为,汉中天坑群与南方天坑有着不同的形成机理,生物多样方面也很独特,因此从稀有性、科学性、美学性、可保护性等方面而言,汉中天坑群具备成为世界级地质遗迹的条件。

    专家认定,汉中天坑成群分布,规模巨大的洞穴廊道、地缝、峡谷、石林及湖泊等岩溶景观类型齐全,组成了完整的岩溶地貌系统。岩溶洞穴中保留有丰富的古地下河冲积物、次生化学沉积物及重力崩塌堆积物,为研究地下河演化和秦岭南部古环境变化提供了素材。

    记者了解到,中国地质调查局岩溶地质研究所与陕西省地质调查院已达成共识,拟共同推进汉中天坑群国家及世界地质公园申报工作,初步确定以汉中黎坪地质公园为基础,联合南郑小南海、宁强禅家岩天坑群,争取申报世界地质公园。

    开发之惑

    天坑是一种独特的自然奇观,为喀斯特条件下所特有。它在自然景观中,具有稀少、奇特、险峻、恢弘、壮丽、秀美、生态环境独特等一系列特殊的旅游观赏价值与感官属性。同时,天坑总是与洞穴、地下河、奇峰怪石等其他旅游资源共存于一体,因而无疑是一种特殊的超级旅游资源。

    据了解,重庆小寨天坑已于1999年向游人开放,广西乐业大石围天坑群正在旅游开发规划之中。未来,喀斯特天坑风景名胜区将为世界旅游业增添一个璀璨夺目的亮点。

    汉中天坑群一般分布在人迹罕至的大山顶上,居住在这里的村民大多因为交通问题而在贫困线上挣扎着。在南郑县小南海镇考察伯牛坑时,正在地里干活的一位老农民悄悄地向记者打听,这里真的能开发吗?几天后,在央视对镇巴县三元镇天悬天坑进行直播的当天,一群前往围观的当地村民又问了同样的问题,其中一个年轻人告诉记者,他自己花钱修通了一条从家到公路的水泥路,准备开一个农家乐。

    记者注意到,每个天坑附近的百姓都对天坑的开发充满了期待。面对这一世界级的旅游资源,当地政府又岂能错过?对于经济欠发达的汉中来说,有开发利用的冲动也在情理之中。但是天坑资源属于不可再生的自然遗迹资源,一旦开发不当将会带来不可挽回的损失。

    在本次科考期间,中国地质环境监测院地质环境评估室主任、全国重要地质遗迹项目负责人董颖对天坑一味地搞大规模开发提出了反对意见,她说:“地质遗迹开发要谨慎,应以保护为主,即使要开发,也应该以维持天坑的原貌为基点,不要对其原有的风貌进行破坏,否则就失去了意义。”

    因此,对于经济实力不强、脱贫攻坚压力较大的汉中来说,如何利用天坑群资源,推动区域经济发展、促进当地群众致富增收成了主政者面临的主要问题。

    “汉中天坑群基本上为原始状态,未受人为破坏,保存程度极好。”李新林介绍,汉中天坑群地质遗迹呈现地面与洞内景观相结合的多层次的游览空间,可以与人文、生态及红色旅游资源相结合,形成完整的旅游资源配置格局,具备观光游览、度假休闲、探险科考、科学研究、科普教学等多种功能。

    据了解,由于自然条件限制,天坑周边交通十分不便,当地群众的生活也十分贫困。周边群众期待天坑群的发现能够带动基础设施建设,依靠生态旅游促进自然资源开发和农副产品销售,为当地脱贫攻坚提供机遇。

    实际上,由于汉中天坑群还处于科考阶段,旅游还尚未开始,加之天坑所在之处地形都较为险峻,保障措施还不完备,为了游客的安全,暂时没有对外开放。不过,在科考队进入圈子崖天坑和天悬天坑期间,记者发现,还是有不少重庆、四川、湖北等外省市的游客慕名前来参观旅游。

    据了解,当地已着手编制下一步调查、保护和开发利用方案。陕西省计划对其余岩溶遗迹区继续开展深入地质勘查,并启动地质遗迹保护管理办法的起草工作。

    “通过考察,我们发现,汉中天坑群还存在许多未解之谜,需要我们在今后若干年开展多学科、多方面的深入调查。”陕西省地质调查院副院长黄建军说。

    斯洛文尼亚科学院岩溶所的安德烈·米哈维奇博士在不久前考察汉中天坑群后表示,汉中天坑群非常壮观,具有很高的科学价值和旅游价值。

    斯洛文尼亚最著名的波斯托伊纳洞已有约200年的开发历史,它经历了一个不断纠正错误和调整旅游战略的发展过程,以求在遗迹保护和开发旅游之间实现平衡。安德烈·米哈维奇说:“我建议对汉中天坑群的保护利用进行综合评估,三思而后行,避免破坏和犯错。”

    汉中天坑群如何做到在保护中开发,相信当地政府部门会有一套完善的规划。记者意识到,要想更好地开发,把汉中天坑群当作一个地学科普基地,还需要我们的地质学家更好地讲好地球的故事。

    开发与保护,汉中天坑群之惑

    地质资料承载着人类对地球的认知,传承着地质工作的历史,是地质工作者留给我们的宝贵财富。近年来,我国地质资料工作在传递知识、服务社会、促进发展等方面的作用日益凸显,加大地质资料管理力度、推进地质资料开发利用、强化互联互通与协同服务成为社会共识。

    多部门、多层次的地质资料信息服务体系已初步建立

    目前,我国已初步构建了多部门、多层次的地质资料信息服务体系,包括以全国地质资料馆为主结点、31个省级地质资料馆藏机构共同参与的地质资料服务体系;以国土资源实物地质资料中心为主结点,31个省级地质资料馆藏机构、若干基层地勘单位共同参与的实物地质资料服务体系;以中国地质调查局为主结点,局属4个公共服务机构、6个区域地质调查机构、5个专业地质调查机构、13个科技创新与技术支撑机构共同参与的地质调查信息服务体系;以及以中国地质图书馆为主结点,6个区域地质调查机构、部分高校图书馆藏单位共同参与的地质图书文献服务体系。各服务机构按照自身业务特点和定位,为全国各地勘单位、科研院所、大专院校、企事业单位、个人等,为国家重大决策部署、地质找矿、地学科学研究与知识普及、抗震救灾、地质灾害防治、抗旱找水等重大自然突发事件提供了在线、离线、专题、咨询等多种形式的地质资料服务,形成了传统服务与现代服务方式相结合、相融合的服务局面,地质资料服务队伍不断壮大,地质资料信息服务能力得以大幅提升。

    与此同时,还初步构建了由地质数据库、地质图件、资料文献、技术方法、仪器设备、技术标准等组成的6大类、49类地质资料服务产品体系框架。各地质调查机构和馆藏机构结合自身特点和职能定位,依托自身的专业优势和人才优势,对各类基础资料或数据进行深度加工、集成和整合,加强产品开发,从地质资料的一次服务到二次服务,从初级产品制作到高级产品开发,进而提供满足不同需求的专题服务产品,使得地质资料的服务内容逐步丰富,服务领域大幅拓展。

    基于网络的现代化地质资料服务体系也已初步形成。近年来,地质资料的在线服务能力显著提升。全国地质资料馆充分利用现代信息技术,构建了覆盖中国地质调查局各直属单位的地质调查成果服务网站群,以地质调查成果为主的地质调查数据服务网和以地质资料为主的全国地质资料信息网全面上线运行,各省级地质资料馆藏机构都建立了地质资料管理与服务网站,向政府、企业和公众提供在线查询、浏览、下载、订购、咨询等服务,开发了手机客户端地质资料服务应用,初步实现了网络环境下分布式数据资源的目录共享,一定程度上消除了“服务孤岛”,为用户提供了便捷、可靠、有效的地质资料服务,地质资料服务效率和能力显著提升。

    目前已进入地质信息供需矛盾凸显期

    当前,地质信息服务工作已步入无限需求和有限服务能力矛盾的凸显期,主要体现在以下几个方面:

    地质资料服务体系建设方面,尚未形成多元供给主体共同参与的地质资料服务格局。尽管目前地质调查信息服务供给主体、地质资料服务供给主体、地质图书文献服务供给主体、实物地质资料服务供给主体队伍初具规模,但均属于政府主导的公益性地质工作队伍,诸如有色、冶金、煤炭、油气、高校、地质科研院所、企业单位等行业地质勘查系统,还尚未纳入地质资料服务体系。

    比较科学合理的地质资料产品体系尚未形成,产品单一,不能适应全方位、多层次需求。目前提供的基础地质资料或地质调查成果,解决某一方面问题的综合性专题服务产品和满足国家重大需求的决策性产品还较少,尤其为广大社会公众传播地质知识、认识地球、了解自己生活家园的科普类和社会化服务产品比较缺乏,造成需求较大但产品不能很好供应的尴尬局面。

    地质资料服务政策与标准方面尚不健全。目前的地质资料服务遵循的政策、标准、体制、机制,有的是计划经济时代的产物,有的基本沿袭了计划经济时代的做法,不同程度阻碍了新型地质资料服务体系的建设。当前,应聚焦国家战略目标和社会发展需求,加强社会主义市场经济条件下的地质资料服务政策标准体制机制研究,构建更加开放的地质资料服务政策体制机制,鼓励企业、个人和其他社会组织共同开展地质资料产品开发与服务。同时,建立更积极的奖惩制度,由“要我服务”向“我要服务”转变,形成全社会共同参与,既分工合作,又遵循市场调节的服务新格局,为新型地质资料服务体系的建立提供政策支撑。

    地质信息服务技术手段研发方面,尚未建立一个集中、全面、权威的地质资料服务平台。目前地质资料服务手段主要包括到馆借阅、邮寄订购、网上订购、网上查询。但由于地质资料涉密问题,根据国家保密相关法规要求,很多资料不能上网提供服务,在一定程度上影响了服务效率。同时,各单位各自建立服务系统,用户需要地质信息时要在多个系统中查询,极为不便。因此,迫切需要对现有各类地质资料服务系统和服务资源进行有效整合,在国家层面建立一个高效、便捷的全国性地质资料信息服务平台,为社会提供地质资料信息“一站式”服务,让用户通过一个入口就可以获得所有所需的地质信息,实现由单点服务向集群服务、局部服务向全面服务的转变。

    服务能力和水平还有较大的提升空间。诸如服务的不平衡问题,各地、各单位有差别,甚至差别较大;服务不规范性问题比较突出;各种调查评价成果服务不及时;服务水平和服务方式有待创新。

    全面推进地质资料服务工作再上新台阶

    服务是地质资料工作的最终目的。

    首先要处理好地质工作成果服务和地质资料服务问题,并加强及时服务。地质工作成果在地质工作过程中就发挥了作用,提供了服务,是第一次利用服务。第一次利用在地质资料形成前就完成了。地质资料的服务是地质工作成果的二次利用服务,属于初级加工产品。相对于地质工作研究对象(地球)的数百万年的演变尺度来说,任何时候获得的地质资料都具有极强的现实性和利用价值。

    加强地质资料的规范服务与基本服务。所谓基本服务就是提供经汇交整理后的馆藏资料及初级加工产品的服务。各个单位要通过设立服务机构、配备人员、配备基本办公条件、建立包括服务收费在内的透明的服务制度、建设资料目录与服务资源5个方面,持续提高地质资料基本服务能力。

    地质资料服务中有两个问题大家比较关注:一是服务收费与价格问题。按照国务院地质资料管理条例的规定,可以收取服务的工本费。但要规范服务收费价格,建立动态调整机制,收费价格应经过论证,地质资料借阅者应参加收费论证,争取得到资料阅者理解和支持。二是地质资料的保密问题。地质资料多数因为基础地理底图的涉密而保密,也有因为部分地质要素涉密,因此需要准确界定涉密要素,通过清理使涉密对象最小单元化。另外,还要注意最新发布的保密法实施细则,用好制度。不能因为对保密制度的把握不当影响服务,也不能因为开展地质资料服务触碰国家保密红线。

    提升地质资料服务水平,还要围绕国家和社会需求,研究构建地质资料服务产品体系,对各种服务产品进行分级分类;加强专题服务产品开发,增加私人定制和个性化服务产品;树立品牌意识,加强品牌服务的培育和开发;加强地质资料涉密清理和公开化处理工作,形成常态化机制,向社会开放更多资源,研制系列公开版产品;开展馆藏地质资料编研,围绕世界地球日、国际矿业大会等重要活动,不断向社会推出精品专题产品和举办相关展览活动;积极探索地质资料科普产品开发的路径、内容和技术方法,并开展示范性开发工作。

    在传统到馆服务基础上,还要充分利用互联网、移动互联网和新媒体等现代信息技术,推进“互联网+”和大数据分析技术应用,构建互联互通、协同高效、便捷的国家地质资料服务平台,向社会提供及时、精准、高效的地质资料“一站式”服务,使任何用户、在任何时间、任何地点、使用任何设备都能获得所需的服务。同时,构建面向政府、公众和企事业单位的多级联动、规范透明、资源共享、业务协同的一体化在线公共服务体系,变单点服务为集群服务;统筹线上和线下服务,包括线上预约线下办理、线上办理与线下咨询、线上办理与线下办理同步,形成线上线下融合发展的服务新业态,全面提升地质资料服务效率和能力。

    地质调查成果的及时性服务应着力加强,按成果的最小单元和年度阶段性成果及时提供服务,避免因项目周期太长而导致在很长一段时间内不能使用地质调查成果。在配套政策上,建立地质调查成果认定、发布要求,建立地质资料服务评估制度,开展地质资料服务效果跟踪与评价,进而提升地质资料服务的有效性和针对性。通过建立地质云,实现地质调查数据的实时共享与服务;通过建立地质调查服务结点,形成工作体系,推进基本服务;同时加强地质调查资料的二次开发利用,全面推进各个单位的专业化服务。

    此外,还应加强学科建设,积极探索建立地质资料学科体系,加强研究和培训,培养形成自己的业务体系和技术专家团队,不断提升地质资料工作者的业务能力和学识水平。

    〔作者系中国地质调查局发展研究中心(全国地质资料馆)总工程师〕

    打开地质信息服务的大门
          11月27日,2016年国土资源部地质灾害防治应急技术研讨会在四川成都召开。来自国土资源部地质环境司,四川省国土资源厅,武警部队黄金指挥部、成都理工大学、三峡大学、重庆大学、吉林大学,中科院地质所、中科院成都山地所,中国地质调查局水环部、成都地调中心、西安地调中心、航空物探遥感中心、环境监测院、水环中心、探矿工艺所,四川总站等15家单位的地质灾害应急防治专家40余人参加会议。

    会议全面回顾了 2016年1-9月全国地质灾害防治工作情况,特别是福建泰宁“ 5·8” 泥石流、浙江丽水 “9·28”山体滑坡等重特大地质灾害应急事件,系统总结了2016年地质灾害防治应急工作经验和教训。部应急技术指导中心刘传正、武警部队黄金指挥部钱祖桥、地调局航空物探遥感中心童立强、成都理工大学许强、四川省地质环境监测总站胥良等同志分别向会议作了专题报告。会议围绕如何深入对接“深空对地观测战略”不断提升地质灾害防治应急能力,如何全力推动先进技术在重大地质灾害早期识别方面的运用,如何切实提高地质灾害应急从业人员的科学、文化和哲学素养等主题,进行了深入研究、交流和讨论。

    会议强调,地质灾害应急工作是科技和人才密集型事业,科技创新是地质灾害应急工作改革发展的动力源泉,必须充分发挥科技创新在全国地质灾害应急工作中的引领作用,提前谋划、科学布局,全力推动地质灾害应急工作实现应急准备信息化、应急值守规范化、应急调查快速化、应急监测准确化、应急预警精细化、应急会商便捷化、应急处置高效化、应急演练专业化和应急信息发布公开化。

    会议认为,党中央、国务院出台的国家创新驱动发展战略纲要和 “十三五”科技创新规划,特别是前不久召开的全国国土资源系统科技创新大会,要求我国地质灾害应急工作必须在理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等方面进行大胆探索,切实提高地质灾害防治能力,全面支撑经济社会发展需求。会议决定,一要搭建动态、开放、多层次的科技创新平台,实现各应急技术支撑单位间的数据资料共享;二要统筹全国地质灾害应急专业技术人员、设备构成和分布,打造反应灵敏、技术过硬的应急人才队伍;三要推动地质灾害应急学科和理论建设,创新地质灾害调查评价和风险管理研究工作;四要大力推进新设备、新技术研发和应用,加快出台配套标准规范,利用示范区加快推广速度。  

     

    以科技创新为动力 提升地灾应急能力——2016年国土资...