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    地球是一个直径为6000多千米的实心球体,从地面到地球中心的距离比从北京到海南岛2倍的距离还要远。地球由地壳、地幔、地核三部分构成,整个结构就犹如一颗半熟的鸡蛋:蛋壳好比地球的地壳,其物质状态为固态;蛋白好比地球的地幔;蛋黄好比地球的地核,物质状态为液态。地表以下平均每100米温度升高约3℃。科学家研究显示:地核与地幔边界的温度大约为3700℃,而地核内部温度可能高达5000℃,几乎与太阳表面一样炽热。因此,地球内部蕴藏着惊人的热量,其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。

    一、干热岩是什么?

    早期,干热岩通常是指温度高于200℃,埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体,主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入,干热岩的概念有了更为广泛的外延。只要岩体温度高,埋藏深度合理,内含流体较少(或不含流体),能用各种技术手段提取其中的热量,均可称为干热岩。

    干热岩属于地热资源的一种,被誉为“来自地球母亲的温暖”。地热资源是一种来自地球内部的热能资源,温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源,有多种假说。一种假说认为,地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为,地热来源于地球自转产生的旋转能以及化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中,产生的热能总量超过地球散逸的热能,巨大的地热能便储存于地球内部,等待人们去开发。

    相比当前已开发利用的各类能源,干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比,干热岩是一种清洁的可再生能源,不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比,干热岩的稳定性好,不受季节气候昼夜条件的限制。此外,干热岩的成本低,干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,只有太阳能发电的十分之一,和煤炭发电的成本相当。

    干热岩是无处不在的资源,分布几乎遍及全球,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。因此,当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区,它们位于全球板块或构造地体的边缘,构造活动剧烈,是地球释放内部能量的主要区域,地热资源十分丰富。

    我国干热岩分布广泛,特别是东北地区、华北平原、东南沿海地区、西北地区均具有丰富的干热岩资源,具有很大的开发潜力。以高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例,其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨,以其2%作为可开采资源量计算,折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。

    干热岩不但储量丰富,还可以循环利用。开发干热岩时,加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低,但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石,从而实现干热岩的周期性循环利用。

    二、“石头”也可发出电来?

    目前,人们对干热岩的开发利用,主要集中在干热岩发电。干热岩开发利用的核心是建立增强型地热系统(EGS工程)。首先从地表往干热岩体中打一眼井(注水井),将井口封闭后,注入高压清水,此时井底能够产生非常高的压力,该压力足以将致密的岩石压裂形成复杂缝网,或将岩体中的天然裂隙扩张形成更大的裂缝;随着清水的不断注入,裂缝不断增加、扩大,并相互连通,最终形成一个体积庞大的人工热储(类似一个巨大的鸟窝)。在距注水井合理的位置再钻几眼采出井,通过控制井眼轨迹,使采出井能够贯穿压裂缝网。整个EGS工程,通过注水井(回灌井)将低温水注入到人工产生的、张开且连通的缝网中,低温水与高温岩体接触被加热,然后通过采出井便将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面,取出的水、汽温度可达150~200℃,通过热交换及地面循环装置用于发电,冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。

    以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例,工作人员在这里钻了三眼深井,一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时,用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水,这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气,从另外两眼生产井抽出地面,送入一个热交换器,并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量,只相当于发电站发电量的20%。

    增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统:地下人工储层和地面发电系统,二者都需要多项技术的运用和集成。其中,创建地下人工储层是目前研究的焦点。

    三、我国干热岩勘查开发现状

    我国干热岩资源潜力巨大,开发前景广阔,是极具潜力的战略能源,但是我国干热岩勘查与开发起步晚,在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。

    为推动我国干热岩勘查开发,2013年以来,中国地质调查局先后在东南沿海地区、松辽平原地区、华北地区和青藏高原等重点地区实施了干热岩勘查。2014年,中国地质调查局与原青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查钻获干热岩,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。2017年5月在共和县恰卜恰镇完井的GR1干热岩勘探孔再获温度新高,取得了一批重要成果,为我国进一步开展干热岩勘查开发研究打下了重要基础。在此基础上,中国地质调查局围绕国家清洁能源需求,加大力度在青海共和推进干热岩资源的试验性开发。

    干热岩开发利用的技术原理虽然简单,但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题,例如在干热岩中钻井,对钻杆、钻头的寿命以及具有“钻井血液”之称的泥浆稳定性都是极大的挑战;而地层中含有大量的矿物质,在干热岩开发中,被气化的矿物质会重新在井壁结垢,类似血管中的“血栓”,沉积时间一久很容易将开采通道堵死。面对众多的技术性难题,科研人员唯有加快技术探索的步伐,才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹!

    (作者单位:自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所)

    来自地球深部的绿色能源

    位于坦桑尼亚北部的恩戈罗恩戈罗火山口因其相对封闭的生态系统而享有“非洲伊甸园”的美誉。“死火山会‘活’过来吗”“火山口内的水从哪里来”……浏览火山口观景平台旁的解说牌,记者发现,除了有坦桑尼亚官方语言斯瓦希里语和英语介绍,牌上还印着中文介绍和“中国援助”标识。

    这是4月26日在坦桑尼亚阿鲁沙拍摄的恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园博物馆施工现场(无人机照片)。新华社记者 李亚辉 摄

     

    站在火山口一处新建的观景平台俯瞰,广袤的谷底恰似一幅徐徐展开的自然画卷:在雨后的蓝天白云映衬下,澄澈的湖泊宛若宝石般镶嵌在草原上;成群的角马、斑马与羚羊等野生动物化作一个个黑点,如同律动的音符,在天地间奏响着一曲原始而壮美的生命乐章。

    恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园是坦桑尼亚第一个世界地质公园,以其独特的地质特征、生态景观以及珍贵的考古遗迹闻名于世。然而,这样一个兼具自然与文化双重价值的地质公园,因配套基础设施条件欠佳、景区信息展示不够充分、原有展厅地质科普内容偏少等问题,在联合国教科文组织2022年的评估中被亮“黄牌”警告,面临摘牌风险。

    关键时刻,中国伸出了援手!援坦桑尼亚恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园项目于2023年6月正式启动,由中国商务部国际经济合作事务局组织实施并监督管理。项目包括技术援助和基础设施援助两部分,分别由中国地质调查局天津地质调查中心和中铁二十五局承担。

    这是中方首次实施地质公园类对外援助项目,通过开展地质遗迹调查与研究、编制公园总体规划、培训当地工作人员等软性援助,以及修建博物馆、观景平台和解说牌、莱托利古人类遗迹保护设施等硬性工程,助力该地质公园2024年12月顺利通过再评估。

    记者在采访期间,听到最多的关键词就是“合作”。由于此前从未有过类似援外地质公园项目的先例可借鉴,中方施工团队虽大多是身经百战的“老海外”,但在项目启动伊始,仍犹如初次投身海外建设,只能“摸着石头过河”。

    “时间紧,任务重!在项目执行过程中,我们和天津地质调查中心团队加强沟通,双方按照各自任务节点提出需求,互相协作配合,与坦方工人一道克服物资匮乏、设备调配难度大、雨季施工困难等挑战,确保工程进度稳步推进。”中铁二十五局援坦桑尼亚恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园项目技术组组长徐江博说。

    截至目前,技术援助部分已进入收尾阶段,预计今年11月完成。基础设施援助部分也已完成绝大部分施工任务,目前正开展博物馆展陈布置,预计6月完工。博物馆建好后,将成为恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园的标志性建筑,也将成为游客到访地质公园的必经之地。

    走进博物馆的施工现场,工具敲击声此起彼伏,中坦施工队伍正全力投入展厅隔断搭建与展板安装工作。展厅将利用数字化技术,系统呈现恩戈罗恩戈罗-伦盖地质公园的地质演化历程、生物多样性资源以及古人类文明遗迹,为游客打造多感官沉浸式体验,成为向世界展示这片神奇土地的重要窗口。

    “等博物馆开放后,我要第一个带家人来看看。”当地工人西蒙·摩西站在博物馆效果图前对记者说。

    记者在参观期间,有时还能捕捉到一种若隐若现的中式美学。博物馆主体的设计灵感来源于地质公园内的伦盖火山,而内庭和内廊的设计则借鉴北京天坛祈年殿和福建土楼,同时融入非洲部落传统纹样作为装饰元素,实现了中非文化的有机融合。博物馆的建设充分贯彻了节能环保理念,不仅采用光伏技术实现部分电力供给,还选用高性能保温材料等绿色建材。

    天津地质调查中心南部非洲地质调查合作中心副主任孙凯说:“这个项目既能提升当地地质科研水平,促进旅游业发展,又能向世人展示地质遗迹保护的‘中国智慧’和‘中国方案’。” 

    “我听说地质公园的博物馆、观景平台以及许多保护设施都是中国援建的,真的很了不起!”当地游客基托伊·姆比塞是一名中学地理老师,他在景区门口接受记者采访时竖起大拇指说,“这个(地质公园)项目让课本知识变得生动而具象。将来在课堂讲解地质遗迹、文化遗产以及可持续发展等概念时,我可以借助这个案例,让学生切实感受到理论在现实中的具体应用。”

    新华社:记者手记|走访中国首个援外地质公园项目

    “感谢共产党!感谢共产党!”两位古稀老人突然举起双臂一阵高呼。

    这不是电视剧中时空穿越的历史故事情节,这是2016年7月发生在新疆南疆地区克孜勒苏柯尔克孜族自治州乌恰县波斯坦铁列克乡依买克村一个真实的故事。

    依买克村是一个坐落在昆仑山北坡山脚下海拔约2000米的柯尔克孜族(下称“克族”)聚居的古老村落。2016年夏季一场突如其来的暴雨,让这个村的村民措手不及,洪水裹夹着泥沙,漫过防洪渠,直接灌入了村民的院子,瞬间院子就变得杂乱不堪。

    雨停过后,一对柯尔克孜族夫妇眼巴巴地盯着自家的院里满地湿漉漉的泥浆,六神无主,一副无助的神情令人心痛。就在老人急得团团转时,一群穿着雨靴、衣服沾满泥浆的年轻人,带着工具冲了过来,在院子里一阵清理打扫过后,一切又恢复了原先清洁干净的模样。

    看见自家院子被收拾得如此整洁,两位不太会讲国语的柯尔克孜族老人,一时不知怎么感谢这些年轻的后生,于是就举起了双臂,喊出了开头的这句话。

    项目组进行地质剖面测量

    这只是自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心“南疆大型资源基地调查团队”项目驻地的小伙子们,在这里开展工作期间,与当地群众心手相牵一个很平常的故事。

    实际上,进驻南疆以来,调查团队就承载了“造福南疆,造富南疆”的历史使命,矿调成果不断显现,“地质调查+”扶贫模式得到不断深化,为南疆地区的经济建设和社会发展奠定了资源基础,促进了少数民族地区的融合发展。

    2019年9月27日,“南疆大型资源基地调查团队”被国务院授予全国民族团结进步模范集体称号,这是自然资源部唯一被授予这项荣誉称号的模范集体。

    助力脱贫攻坚

    党中央、国务院一直非常重视新疆特别是南疆地区的发展。习近平总书记在第二次中央新疆工作座谈会上明确指出:对南疆发展,要从国家层面进行顶层设计,实行特殊政策,打破常规,特事特办。

    中国地质调查局历来高度重视新疆的基础性、公益性地质矿产调查工作,尤其是南疆地区的矿调工作。2008年,自然资源部和新疆维吾尔自治区人民政府开展部省合作实施新疆358项目,2016年实施新一轮新疆358计划,构建了中央与地方地质工作“统一规划、统一部署、统一实施”新机制。

    天山以南,昆仑山系以北,谓之南疆。南疆接壤六国,是我国重要的战略屏障和向西开放的重要门户。

    从地理位置看,南疆四地州位于祖国西北边陲,周边与吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦、塔吉克斯坦等6国接壤,边境线长,处于国防第一线,其形势动向,事关全国大局。

    从历史发展进程看,它自古就是历代中央王朝治理西域的核心区域。我国历朝历代均高度重视南疆的战略地位,南疆对守卫边防维护国家统一和对外开放、促进全疆经济社会发展具有重要的战略意义。

    借助“一带一路”的时代机遇,如今的新疆,正按照习近平总书记的指示,把自身的区域性对外开放战略,融入到国家丝绸之路经济带建设、向西开放的总体布局中去。原来边远封闭的地缘局势,正在向沿边依桥、外引内联、东进西出、全方位开放的新型地缘格局发展。

    因水得名的阿克苏,是南北疆交通要冲和东西贯通的关节点,也是新疆向西开放的前沿地区和丝绸之路经济带核心区南线中段重要关节点。

    位于新疆最南端的和田,是古丝绸之路南道,是新疆进入西藏、青海及邻国印度的重要门户和战略通道,也是建设丝绸之路经济带、中巴经济走廊的重要支撑地区。

    号称“万山之州”的克孜勒苏柯尔克孜自治州境内及周边,有喀什经济开发区伊尔克什坦口岸园区,以及吐尔尕特、伊尔克什坦、红其拉甫、卡拉苏、喀什国际航空港等5个国家一类口岸,发展对外贸易、境外资源加工业、跨境旅游优势十分突出,是南疆向西开放的重要通道。

    喀什是我国向西开放,通往中亚、南亚、西亚乃至欧洲的国际大通道,作为丝绸之路经济带核心区重要节点和中巴经济走廊起点的作用日益凸显。“一带一路”伟大构想,如今正把“五口通八国,一路连欧亚”的喀什从历史引向未来。

    然而,由于历史、地理、人口结构、经济发展水平等多方面因素的影响,南疆四地州区域经济社会发展一直相对落后,成为一个集边境地区、民族地区、贫困地区于一体的地区,是新疆工作的重点和难点地区,也是我国集中连片特殊困难地区之一、脱贫攻坚的主战场。

    2015年,为进一步贯彻落实党中央关于南疆地区社会稳定和经济发展的指示精神,服务南疆地区产业经济发展和脱贫攻坚,推动大型资源基地的找矿突破与理论创新,自然资源部中国地质调查局部署了南疆地区大型资源基地调查工程及西昆仑铁铅锌大型资源基地调查等二级项目,由中国地质调查局西安地质调查中心组织实施。

    这是一项极其艰险的任务。西安地质调查中心副总工程师、教授级高工滕家欣被委任“南疆地区大型资源基地调查工程”首席专家和团队带头人,与西安地质调查中心矿产地质室主任、南疆工程副首席专家高永宝一起,带领贺永康、李侃、燕洲泉、陈登辉、荆德龙、赵晓健、隋清霖、赵辛敏、赵民、金谋顺等一行30余人的队伍,进发南疆,“南疆大型资源基地调查团队”由此成行,开启了本次昆仑山高海拔地区矿调的序幕。

    这支队伍大多是一帮身上依然散发着孩子气的小伙子,对于昆仑山并没有什么概念,只是在武侠小说或电视剧中了解到一些传奇。也正是因为这些传奇,他们对昆仑山充满了向往,于是踊跃报名参与了进来。

    “横空出世,莽昆仑,阅尽人间春色。飞起玉龙三百万,搅得周天寒彻……”一代伟人毛泽东这样描述昆仑山的雄峻。

    昆仑山是名副其实的万山之祖,众山之王,是中华大地真正的脊梁。昆仑山的大跨度高海拔,昆仑山的雪山冰川,昆仑山的险境魔幻,昆仑山的峥嵘万状,足以让每一个造访者跃跃欲试却又谈虎色变。

    敬畏扩大了距离,而猜测更造成了神秘。

    自古以来,昆仑山也是探宝者向往之地。只是,一些恐怖的传说,阻却了探宝者的脚步,其中最为著名的就是昆仑山的地狱之门。毫无疑问,这个横亘于中国西部版图的昆仑山脉,是地球上平均海拔最高,且延伸面积极大的山系。

    尽管现代人已经对那些恐怖的传说做出了科学的解释,但毕竟在这个高海拔层峦叠嶂的幽深峡谷里,究竟隐藏着多少不确定的风险,谁也无法预测。

    参加此次矿调的大多是二三十岁的年轻人,野外经验不足,何况在这种自然条件极其恶劣的艰苦环境中工作,既要保证大家的人身安全,又要保证顺利完成本轮矿调项目,这对于团队领头人滕家欣来说,是极大的挑战。

    民族团结一家亲

    远离城市的喧嚣,真正到了昆仑山,并不如想象的那么浪漫。高海拔,六月飞雪,这是昆仑山的常态。这帮小伙子能否支撑下去,的确是个问号。

    南疆地区地域辽阔,不论是地级市还是县城,抑或是乡镇所在地,到调查目的地都是动辄百十公里或几百公里的路程,“西昆仑铁铅锌资源基地调查与勘查示范”二级项目组不得不往最偏远、条件最艰苦的村庄里驻扎。

    在当地政府的支持与协调下,项目组在克孜勒苏柯尔克孜族自治州乌恰县波斯坦铁列克乡的依买克村旧村委会院内安顿下来。实际上,基于对他们人身安全考虑,当地边防派出所和当地村委会并不同意项目组驻扎在这个与外面没有阻隔、毫无安全设施的简易环境中。

    由于房屋年久失修,房顶漏雨,院内也淤积了十几厘米的泥水,杂草丛生,而生活用水要到位于高处的沟口去挑,水源常受到牲畜污染,既不卫生也不方便。

    这就是我们要住的地方?项目组成员大多是80后,研究生学历占一半出头,即使出生在农村,几乎也是娇惯着长大的,尽管大学时期老师一再描述过地质工作在野外的艰苦,心里多少有些准备,但见到眼前这般场景,一下子有点懵了,这已经远远超出了他们的想象。十几年寒窗苦读,学成毕业,在这种恶劣环境中生活工作,心理的撞击与纠结可想而知。

    面对简陋的驻地条件,作为这支队伍的老大哥、子项目负责人贺永康和临时党支部书记燕洲泉,一边安抚大家,一边给大家信心。他们说:“这是项目组今后几年生活和工作的地方,我们要自力更生,建设家园,创造一个舒适优美的生活和工作环境,展现出新一代地质人的精神风貌。”

    项目组成员迎着风雪进行剖面测量

    于是,党员干部带头,小伙子们丢掉身上依然保留的学生风范,卷起裤腿,撸起衣袖,自觉行动起来,积极投入到驻地建设工作中。

    项目组购买了水泥、砂子、砖头、防水材料、塑料管材和水管,自己动手修缮房顶,做防水处理,清理院内杂草、淤泥,挖沟埋管,从山上引水,一切工作都有条不紊地开展起来。

    在挖沟埋管过程中,引来了附近村民的围观。由于语言不通,村民们好不容易才知道这帮小伙子在干什么,纷纷拿起工具加入进来。项目组就近安装了公用接水口,顺带把驻地周边几户村民的院内都安装了水管线和水龙头,当水龙头打开,一股清澈的水流涌出来时,第一次用上“自来水”的村民们纷纷冲小伙子们竖起了大拇指,用最简单的肢体语言表达对这帮小伙子的感激之情。

    为了解决房屋不足的问题,小伙子们顶着烈日搭建伙房,人工拌混凝土、砌砖墙,一个个又俨然成了泥瓦匠,上梁、铺房顶、做防水顶棚、安装门窗、刷墙、垒灶台,尽管大伙儿都是第一次干这活儿,但一切看起来都很像那么回事,很专业,很认真。

    经过多日的努力,院内已被收拾得干干净净。篮球场有了,住房、会议室兼办公室亮了,墙上左侧挂着“中国地质调查局西安地质调查中心”、右侧挂着“南疆工程西昆仑二级项目部”的牌匾,正中央挂着“认真开展‘两学一做’,大力促进科技创新,全力支撑找矿突破”的标牌,醒目而气派。院内围起了花坛,空地已经被收拾成一块块菜地,这是准备种菜的。院子中央还设有一个1米见方的升旗台,鲜艳的五星红旗迎风招展。整齐停放的越野车在五星红旗的映衬下,分外悦目。

    看着一个废弃的村址,被自己亲手收拾成一个宽敞整洁的院落,这帮小伙子们不禁相互祝贺。隋清霖拿出手机把院子都拍了一遍,并且自言自语地说:“我得把这个发给我老丈人看看。”

    每当这个时候,都会招致小伙子们“哈哈”一阵哄笑,八字还没一撇,女朋友还不知是何方神圣,老丈人还是个未知数呢。这样的冷幽默,在昆仑山下这个偏僻宁静的村落中,时常会逗得大家前仰后合,热闹非凡。

    接下来的任务就是每天早上带着干粮进入深山,寻找矿化线索,填图。海拔三四千米的高山,因为高原反应,一双腿沉重得似乎绑上了沙袋,呼吸也不顺畅了,一个个嘴唇呈现出乌紫色,上山背着锤子,下山背回一堆石头,一天下来,人累得快散了架。几天下来,有的人甚至想退出队伍,回到大都市的喧嚣之中。

    昆仑山并没有武侠小说中描述的仙境般的浪漫,一切想象与现实相去甚远。不过,这毕竟是一帮被“三光荣”精神熏陶过的年轻人,现在身处中华“龙脉之祖”,一种武侠般的豪情油然而生,所有人心中都有一个这样的信念,早日为祖国找到大矿,为南疆的发展尽一份力量。

    他们如“野人”般地在这常年天寒地冻的雪山间穿梭,深一脚浅一脚地匍匐在雪山上、峭壁间,喝着凉水,吹着冷风,啃着冻硬的馒头,最好的伙伴就是石头,最爱干的事情就是摸着石头,看着石头,让石头的粉尘摩挲脸庞,雪山的冰水浸润眉间。他们以积极乐观的态度面对艰苦的矿调工作,围绕南疆工程和项目成果目标,以西昆仑锰矿找矿和调查研究为重中之重开展工作,以满腔的热忱,用地质锤在昆仑山敲响了最动听的声音。

    在驻地,由于周边居住的都是信奉伊斯兰教的柯尔克孜族村民,尽管团队中有的小伙子不吃羊肉,但为了尊重当地的民族生活习俗,食堂就改成了清真饮食,大家也毫无怨言。懂得入乡随俗、识大局,如何与村民和谐相处的道理,不计个人得失,体现了新一代地质人朴素的品德和包容的胸怀。

    这是一个充满活力、有战斗力的团队,作为南疆团队的带头人,一名老地质工作者,看到眼前的一切,滕家欣一下子放下心来。实际上,带领这帮年轻人来南疆之前,滕家欣是有些担心的,这帮年轻人能不能吃下这个苦,能不能顺利完成这次矿调工作,他一直心存疑虑。眼前的事实,让他原先的种种不安与担心顿时烟消云散。

    为保证本次矿调的顺利推进,促进成果转化,把资源优势转化为经济优势,2016年11月,作为南疆工程的副首席专家,高永宝被派遣到克孜勒苏柯尔克孜自治州,在原克州国土资源局挂职副局长。

    地质工作开展到哪里,党建活动就开展到哪里。在做好野外矿调的同时,项目部提出与村警务室联手,共同开展“两学一做”宣传教育活动和“民族团结兄弟情、警民共建一家亲”活动,得到了热烈的响应,一下子拉近了彼此的距离,增进了相互之间的情感。

    加克库瓦力警官与项目部的小伙子们成了无话不谈的朋友。有一次在跟贺永康聊天的时候,他把家中最近的烦心事告诉了贺永康,说他妹妹从上海财经大学毕业,留在了上海工作,他妈妈听人说,上海那边很乱,吵着要他把妹妹接回来到家门口工作,想贺永康帮忙出出主意。加克库瓦力警官说自己也没出过新疆,也不清楚上海那边的情况。

    贺永康听完一下子笑了,告诉他这是个误解,上海是国际大都市,社会治安一流,经济非常发达,你妹妹能留在上海,说明妹妹很优秀。你妈妈实在担心的话,带着你妈妈去上海看看就知道了。

    不久后,加克库瓦力警官果真带着妈妈去了上海,一看到上海的繁华,他妈妈乐坏了,回到家乡后逢人就说上海的美丽与繁荣,再也不提让闺女回来工作的事了。

    推进产业发展

    几个小伙子从山谷中缓缓地走出来,手上拿着白色的石头,脸上堆着兴奋的笑容,走在最前面的就是李侃。

    这里是海拔4600米以上的大红柳滩项目所在地。看到正向自己迎过来的团队领头人滕家欣,李侃举起了手中的石头:“滕总,我们找到矿了,这是一块锂矿石。”

    滕家欣接过矿石,露出一脸的兴奋。当他回过神来,仔细端详这几个小伙子那已经晒得黝黑的脸,眼泪一下子在眼眶里打转,因为强烈的紫外线照射,尽管他们头上都带着大边沿的遮阳帽,但由于昆仑山高海拔地区常年积雪,强烈的紫外线通过雪地反射到脸上,很容易灼伤皮肤,小伙子们脸上都蜕掉了一层皮。

    由于长期在这种高海拔地区工作,这些本来白白净净的帅小伙,一个个都被晒成了古铜色。

    实际上,这种野外的艰辛,较之于路途的艰险,算是小巫见大巫了。大红柳滩一带地处西昆仑腹地,遥望喀喇昆仑。这里交通不便,抵达工区需穿越昆仑主山脉,翻越众多达坂,绝大部分地区人迹罕至,距离最近县城达500公里,物资供应不便;自然条件极端恶劣,平均海拔在5000米以上,山势陡峭,切割强烈,常年有风,最高可达8级以上。

    在中国西部有一条神奇的“天路”——219国道,也称新藏公路。它穿越举世闻名的昆仑山、喀喇昆仑山,全线多为一望无际的戈壁沙漠和常年积雪的崇山峻岭,平均海拔在4500米以上,是世界上海拔最高、道路最险、路况最差、环境极其恶劣的高原公路。而去大红柳滩就得从这条线经过。

    “行车新藏线,不亚蜀道难。库地达坂险,犹似鬼门关;麻扎达坂尖,陡升五千三;黑卡达坂旋,九十九道弯;界山达坂弯,伸手可摸天”。这段顺口溜就是新藏线艰险的真实写照。

    由于这里特殊的气候条件和地质状况,泥石流、塌方、滑坡、地基沉降等频繁发生,致使库地、麻扎、黑卡三座达坂仍是问题路段,抢修的速度赶不上自然破坏的速度,当地人都说这是一段“永远修不完的路”。

    新藏西线于1957年开通,当时还只是简易的砂砾公路,最窄处仅有2.5米宽,驾驶的难度可想而知。其中,库地达坂虽然垭口海拔只有3150米,但它的高度是垂直的,一面悬崖峭壁,另一面则是万丈深渊,走在上面心有忐忑。加之自然和地质灾害的破坏,说是柏油路其实已成了搓板路,路烂且窄。正如当地司机所说:如果没有一定的高原驾驶技术和定力,会腿发软,手发抖。

    穿过这样的路段,无疑对人的意志和胆量都是一场严峻的考验。就是在这样的环境中,承担南疆地区大型资源基地调查任务的小伙子们也没有退缩,为了完成矿调任务,频繁地在这条线上穿梭。

    每天早上天刚亮,他们就带着干粮,背着地质包匆匆出发,工作区距住宿地方有很长一段路要走,所以往往是两三个馒头,一包咸菜当作午餐。简单充饥之后,再继续他们的工作,有时候实在太累了,躺在地上小憩一会儿,任由风吹日晒。

    昆仑山矿调工作区昼夜温差很大,紫外线辐射强度高,在山上时不时会遭遇暴雪、冰雹,不一会儿地上就白茫茫一片。冰雹肆意地打在脸上、衣服上,有时候大家都不说话,但会默契地抬起头,避免雪水融化脸上汗水干涸留下的盐碱流入眼中。

    由于长期在野外这种特殊的环境工作,大部分地质工作者都是男性,加之在这样的环境下不可能把家属带在身边,想家是必然的。但是,大多时候野外没有信号,项目团队中已经成家的年轻人,有时候想给家里打个电话都很难,时间久了,连听听最爱的人的声音竟都是一种奢侈。

    对于项目组成员来说,能在这样的环境中静心找矿,搞科研,不仅是一份工作,更是一份对地质工作精神的传承,是肩负国家使命、助力南疆脱贫的责任和担当。

    锂资源是重要的新兴产业资源,在当前国家新能源战略的大背景下,锂资源的开发利用贯穿节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新材料和新能源汽车等产业,具有非常重要的战略意义,被称为“21世纪的能源金属”。

    帕米尔-昆仑山伟晶岩区是我国重要的伟晶岩分布区,区内伟晶岩成群成带分布集中,以康西瓦-大红柳滩一带最为发育。早在20世纪60年代便在大红柳滩一带发现了锂矿矿化线索并发现1处中型锂矿,其后外围找矿一直进展不大。

    南疆地区大型资源基地调查工程通过在西昆仑大红柳滩一带开展1∶5万矿产地质调查,总结锂矿成矿规律,运用高寒深切割地区“空地一体”勘查技术方法组合,实现了该区伟晶岩型锂矿的找矿突破。

    艰苦的环境没有吓退他们,较低的地质工作程度反而提供了更广阔的找矿空间。通过开展基础性公益性地质调查,带动新疆地勘基金重点投入和带动商业性矿产勘查,引领南疆地区取得重大找矿突破,新发现一批大型-超大型矿床,促进形成了大红柳滩百万吨级锂矿、火烧云千万吨级铅锌矿和玛尔坎苏亿吨级富锰矿3处国家级大型资源基地,奠定了南疆地区矿业开发的资源基础,重塑了我国锂、铅锌和富锰资源格局。

    为推进成果转化,西安地质调查中心精准对接克州人民政府和企业的现实需求,紧密合作,创新性地建立了“克州模式”,通过开展国家紧缺矿产和战略新兴矿产调查、召开找矿突破与理论创新研讨会、互派干部挂职交流培养等多方面的合作,使得克州的锰、铜、铅锌找矿取得了重大突破;积极促进资源优势转化,共同编制完成了《克州矿业产业发展行动计划》《克州第三轮矿产资源总体规划》,使西昆仑玛尔坎苏锰矿带的勘查开发得以快速推动,富锰矿资源量已达5000万吨,一期电解金属锰厂已建成投产,2019年1月~10月实现产值9.4亿元,上交税费1.2亿元,带动地方就业约2000人,有力地支撑了克州矿业经济发展和绿色矿业发展。

    “克州模式”是落实中央对新疆社会稳定和经济社会发展要求的很好实践,也是新一轮“新疆358计划”合作机制的进一步深化和成功开局。

    昆仑山下情意深

    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

     
     
    中元古代13.8亿年大火成岩省及黑色页岩沉积成因联系...

    面对当前石家庄疫情防控严峻形势,在中国地质调查局党组的亲切关怀下,中国地质调查局水文地质环境地质研究所党委、所领导班子把做好疫情防控作为重大政治任务,及时启动了疫情防控工作应急预案,压实疫情防控领导小组责任,多措并举,确保全所职工及家属生命安全和身体健康。

    按照河北省要求,水环所石家庄和正定基地大院实行封闭管理。封闭的只是有形的大门,敞开的是无形的牵挂。水环所成立了以青年为主力军的疫情防控志愿服务队,积极投入、精诚合作、甘于奉献,为石家庄疫情防控和两个基地大院安全贡献自己的绵薄之力。大门能锁住的只是脚步,但锁不住青年志愿服务队的激情,时刻准备以饱满的热情奋战在疫情防控第一线。

    在疫情形势严峻且不明朗的情况下,石家庄市已组织全市人民进行了全员核酸检测。水环所石家庄基地大院有近300人、正定基地大院有近400人,数量众多且有不少行动不便的离退休老同志,为全员核酸检测带来了较大困难。此时,志愿者们身先士卒,冒着风险冲在疫情防控工作最前面。有的维持排队秩序,不辞辛劳的劝导着人群;有的登记人员信息,哪怕手指已经僵硬;有的为医务人员拆解检测棉签,哪怕更加危险;有的搀扶着年迈的老同志,小心的送回住处。每一个瞬间都是温馨的,犹如冬天里的阳光让人暖暖的。当然,在这些默默奉献的人群后面更让人敬佩的是入户检测志愿人员,走门串户十多家,带领医务人员一并为行动不便的老同志上门检测。小区封闭管理过程中,居住在水环所基地大院的人员存储的食物日渐减少,吃饭成了大问题。积极联系所属居委会、商超,为两个基地大院居民日常基本生活提供了保障。此时,青年志愿队又一次站出来,不畏辛苦地帮忙搬运菜品,对于行动不便的老同志,志愿服务队送货上门,这送的不仅仅是菜品,更是爱心,也是对老同志为水环所奉献的敬仰,志愿服务队用实际行动传承和践行了正定大院精神。

    我们相信,在正定大院精神的引领和感召下,全所干部职工齐心协力,共克时艰,一定能够战胜本轮疫情。

     

     

     

     

     

     

     

    用实际行动传承与践行正定大院精神

    民生有关的地质工作——轨道交通地勘作业

         当下,我国的经济发展已进入“新常态”。经济发展转入新常态,意味着我国经济发展的条件和环境已经或即将发生诸多重大转变:经济发展正从高速增长转向中高速增长;经济发展方式正从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长;经济结构正从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并存的深度调整;经济发展动力正从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。

    从资源环境约束的角度看,过去我国经济体量较小,能源资源和生态环境空间相对较大,经历30多年的高速发展,现在环境的承载能力已经达到或接近上限。因此,我国经济进入“新常态”之后,必须顺应人民群众对良好生态环境的美好期待,推动形成绿色低碳循环发展新方式,这就对地质工作提出了更高的要求。


    那么,面对形势的变化,地勘系统或地勘单位如何因势而动,主动作为?到底应当采取什么样的对策呢?我们认为,应当从以下几个方面来考量:


    首先,地质找矿工作具有超前性,不能盲目地跟着矿产品市场的周期而波动,但在新的形势下,地勘工作也应该根据实际情况有所调整,从矿产勘查方面来看,应当将更多的力量投入到寻找油气特别是清洁能源领域。


    近两年来,受到宏观经济的影响,矿业经济发展进入低谷,国内矿产勘查市场遇冷,对于地勘行业来说更是雪上加霜,因此有人对地质找矿前景不看好。但我们也应该看到,虽然全球矿业出现大幅调整,但新兴国家工业化、城镇化持续推进,基础设施建设投资巨大,在今后相当长一段时间内,世界仍将维持对矿产资源的强劲需求。我国经济发展进入新常态后,经济发展总体向好的基本面没有改变,同时,生态文明和美丽中国建设深入实施,为拓展地质工作领域带来了许多新的机遇。


    众所周知,地质找矿涉及到国家的长期战略发展问题。从设立目标找矿,到目标矿投入生产,少则七八年,多则二三十年。因为找矿周期长,现在用的矿都是前10年、前20年找到的;如果现在停止找矿,那将来就无矿可用了。经济社会的可持续发展必须要有资源的持续供给,否则就成为空中楼阁。


    地质勘查工作是为国民经济服务的,目前最重要的服务内容还是找矿,即解决资源保障问题,尤其是提供油气资源等重要矿产资源的保障。虽然目前油价等一些矿产品价格持续下跌,但是这种状况不会永久持续。地质找矿不能盲目地跟着矿产品市场的周期而波动。因此,不管市场上矿产品的价格走势如何,国家和政府对于找矿工作的支持与投入力度都不会随意缩减。实际上,据国土资源部地勘司的领导介绍,尽管近几年随着矿产品价格的波动以及矿业形势的变化,社会资本对地质找矿的投入有所减少,但从国家层面来看,中央财政用于地质找矿的投入从总体上说始终没有缩减。


    与此同时,我们应当看到,尽管预计2015年市场去过剩产能、去金融化的进程仍将继续,以铜、铁、铅锌等为主的大宗矿产勘查投入进一步理性回归,但随着全球地缘政治格局发生重大调整,我国能源供应安全威胁的不断加大,这对能源矿产找矿勘查工作提出了更高的需求。旨在推动能源改革的纲领性文件《能源发展战略行动计划(2014~2020)》于去年出台,加上国家油气勘探开发体制改革的推进,与之相关的石油、天然气以及铀矿等矿产在未来一段时间内将获更多资金青睐。


    事实上,在新常态下,国家对能源资源保障的需求正在发生变化,其中一个显著的变化就是对矿种的需求倾向性更加明显。比如,我国的能源战略中一个重要的方面是,尽量减少对煤炭资源的依赖,加大油气勘探投入力度。过去,我国在资源勘查开发方面比较注重“量”的积累,各类资源的产量增长都比较大。现在,按照新的发展模式,根据调结构、转型升级、建设美丽中国的需要,政府在能源资源保障方面加大了对清洁能源勘查开发的支持力度,油气资源的勘查开发越来越受到重视,“三气”(天然气、煤层气、页岩气)开发现已列入政府工作报告中,这将为全国矿产勘查工作注入新的活力。同时,我国对易造成环境污染的资源勘查、开发实行了管控。例如,发改委明确指出,对于部分地区特别是东部地区,要严格控制煤炭勘查项目的数量;国土资源部下发通知,继续暂停受理煤炭探矿权申请。因此,从矿产勘查来说,地勘单位要根据本地的资源分布状态,因地制宜地开展矿产勘查。有条件的地方要加大力量,加强对天然气、煤层气、页岩气以及铀矿、地热、浅层低温地热等资源的地质勘查。


    其次,政府从商业性矿产勘查中退出之后,加大了与民生有关的地质工作的财政投入,这实际上为地勘单位加快产业结构调整、队伍结构调整及重新确立地质工作的主攻方向与服务方向提供了机会。


    近几年来,中央和地方财政加大了服务民生力度。推进生态文明建设,加大自然生态系统和环境保护力度,围绕保护环境及环境治理的地质勘查工作需求逐步增长,这些都拉动了水文地质、环境地质与灾害地质调查工作的投入增加。


    比如,中央财政地矿专项围绕重要经济区、重要城市群开展了环境地质调查,围绕重要构造活动带、地质灾害高易发区等开展地质灾害调查,围绕生态脆弱区、岩溶地区开展水文地质调查,引领和拉动地方财政对服务民生水工环地质调查的投入。2014年1月~6月,全国地质环境与地质灾害调查评价投入19.21亿元,同比增长51.5%。其中,中央财政7.6亿元,同比增长51.1%;地方财政9.32亿元,同比增长89.1%。预计未来一段时间内,这方面的财政资金仍将保持相当增长势头。


    由此可以看出,尽管相对于矿产勘查,国家和地方财政在这些方面投入尚少,但一个不可逆转的趋势是,改善民生与生态文明建设将贯穿实现中华民族伟大复兴即实现中国梦的始终,而要留住青山绿水,“留得住乡愁”,都需要开展大规模的地质灾害调查评价、地质环境和矿山环境恢复与治理;同时,随着国家加快推进环保进程,“气十条”、“水十条”、“土十条”等措施相继出台和实施,包括大江大河重金属治理、土壤污染物的处理、对二氧化碳等大气污染物的捕获和储存等相关工作需求将进一步增长而这些,无疑为地质工作的转型提供了更为广阔的空间。


    从前几年及目前一些省份地质工作体制及地勘行业事业单位改革的情况看,除了提供矿产资源保障外,一些地方政府之所以将地勘单位列入公益一类事业单位,看中的正是他们可以充当政府开展地质灾害调查评价、地质环境和矿山环境恢复与治理等的技术支撑。在生态文明建设列入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局后,这种技术支撑显得尤其重要。


    第三,抓住我国经济进入新常态给地勘工作带来的新的发展机遇,不断扩大地质工作发展的空间,向地质工作的深度和广度拓展、延伸,着眼于“大地质”,提高地质工作服务国家和地方经济社会建设的能力,壮大自身的综合实力。


    地勘行业和地勘单位要紧紧抓住国家推出“四个全面”建设、大力推进生态文明和美丽“中国梦”建设、加强海洋强国战略,继续实施“西部开发、东北振兴、中部崛起、东部率先”的四大板块区域发展总体战略,以及重点实施“一带一路”、京津冀协同发展、长江经济带三大战略的有利时机,不断拓展服务领域,克服不利因素,找到有利因素,化不利因素为有利因素。


    事实上,从最近各省相继召开的地质工作会议来看,各地都找到了一些克服困难、做大做强的好点子。比如,浙江省地勘局提出实施“两大工程”,做好“六项服务”,即实施好资源能源保障以及地质环境安全两大工程,积极做好为资源、能源、安全保障做好技术服务,为生态文明建设提供服务,为防灾减灾做好服务,为新型城镇化、现代工业、现代农业、重大工程建设做好服务,为海洋经济发展做好服务,为民生服务。湖南省地勘局提出把“大地质、大服务、大发展”的理念落到实处,把地质找矿、地质灾害防治、测绘地理信息、工程勘察(尤其是线路勘察)四大支撑优势充分发挥出来,并且要“以创新新的发展模式,向创新型、质量效益型、智能专业型转轨来提升竞争能力;以追求人才、技术、管理等要素红利来打造适应新的支撑发展动力;以借助改革开放、倚重市场机制的手段来激发新的活力”。江西省地矿局则提出,除了继续扎实推进找矿突破战略行动,把水工环地质工作摆在更高战略位置外,要加强旅游地质,加快页岩油气、致密油气、地热、浅层地温能调查评价,开辟新的战略产业;同时,“要大力发展新兴产业,培育新的经济增长点,什么效益好就发展什么,什么有利于单位创业、职工增收就发展什么”等等。


    第四,在国家财政资金和社会资金投入商业性地质勘查逐步减少的情况下,要积极创造条件,加快建立国内的风险勘查资本市场,为矿产勘查提供更可靠的多元化融资渠道。


    众所周知,矿产勘查的风险很大。一个中等规模的矿产勘查项目,少则需要几百万元,多则需要数千万元甚至上亿元投资,再加上95%的高风险,一般企业很难承受。在成熟的市场经济国家或西方矿业发达国家,都是通过矿产勘查资本市场来融资和化解风险的。通过矿产风险勘查市场,找矿企业(或叫初级勘探公司)通过发行股票,不仅募集了大量资金,也分摊了风险。风险勘查资本市场是西方市场经济国家风险勘查融资的主渠道。但在我国,矿业资本市场还很不成熟,矿产风险勘查市场更是尚未起步。


    前些年,为了适应市场经济体制的要求,加强矿产勘查工作,找到国家急需的矿产资源,针对在高风险、高投入的矿产勘查面前,企业大都不能、不愿、也不敢涉足的情况,作为我国商业性矿产勘查资本市场缺失的情况下的一种补位,国家和大多数省份都设立了地勘基金,在公益性地质工作和商业性矿产勘查之间搭起了一座桥梁,为解决地勘投资不足和运行不畅的问题起到了很好的牵引作用。


    在新的历史条件下,风险勘查融资已向多元化、商业化、国际化发展。在我国地勘单位事业改革即将完成,转企的地勘单位已经明确并将成为符合市场要求的企业主体和商业性矿产勘查主体,同时,熟悉矿产勘查规律、善于风险管理的矿产勘查公司不断涌现的情况下,要创造条件,比如,制定适合我国矿产勘查工作特性和投资特性的上市融资制度、信息披露制度,探索推进在地质勘查设计、地质勘查报告、储量核实报告编写等领域的独立地质师制,培育综合性矿产勘查中介服务机构,有序开放中介服务市场,加快探索建设我国的矿产风险勘查资本市场,为矿产风险勘查提供多元化的融资渠道,为如期实现找矿突破战略行动创造更好的条件。


    第五,地勘行业及其主管部门要系统地收集、总结与提炼近年来各地地勘系统改革的经验与教训,对各种改革模式进行比较研究,同时,要对各地正在进行的地勘单位事业改革的进程、效果进行深入调查研究,从而为地勘单位进一步改革搞好顶层设计,促进地质事业的可持续发展。


    需要指出的是,有关行业主管部门也曾就地勘单位改革进行过一些调研,并设计过一些整体的方案,提出过诸如探者有其权、探矿权配置向国有地勘单位倾斜,对实施企业化改革的地勘单位采取各种鼓励与优惠政策。但囿于地勘单位早已实施属地化管理,各地难以形成共识,加之改革牵涉到方方面面,非一个部门所能包揽,最终难以变成现实。


    众所周知,尽管同样是事业单位,但与一般事业单位所从事的工作相比较,地勘单位所从事的地质工作无疑具有很大的特殊性。因此,在事业单位改革的过程中,如何本着既要有利于规范管理,有利于调动地勘人员积极性,又要有利于促进发展的原则,根据地质工作的性质和地勘单位的具体特点,推进地勘单位深化改革,是一项复杂的系统工程。从目前一些省份推进地勘系统事业单位改革的实践情况来看,有些情况并不乐观。


    因此,作为行使行业管理职能的国土资源部门,要继续关心与支持地勘单位改革,尤其是对具备条件的或者列入公益三类的地勘单位的企业化改革。同时,各地推进地勘事业单位改革要因地制宜,要允许他们有一个过程,要以促进发展、增强实力、改善与提高民生为目的,不搞一刀切。一方面,各地政府应当在财政预算项目、矿业权配置、地质装备更新改造升级、基础设施改造等方面为地勘单位转型与发展提供实实在在的支持;另一方面,确定改企的地勘单位应当多借鉴外省区地勘系统改革的成功经验,结合自身实际,转变思想观念,适应新常态,多想办法,充分发挥自身优势,主动作为,走出一条切合实际的地勘单位企业化之路。


    第六,地勘行业和地勘单位要继续加强自身的文化软实力建设,坚定自己的核心价值观与理想信念。但我们不仅要让地质工作者得到精神上的鼓励,也应当让他们得到物质上的激励,努力使地质勘查工作成为人们羡慕的职业。


    半个多世纪以来,地矿行业职工为了寻找祖国急需的矿产资源,战严寒,斗酷暑,跋山涉水,风餐露宿,奋战在人迹罕至的荒沟野外、戈壁沙漠,不仅找到了一座座大矿富矿,而且把一座座荒山野岭变成了金山银山。即使是在地质工作陷入低谷、地勘行业举步维艰的那段岁月里,地勘人也没有倒下,而是咬紧牙关,一路蹒跚地走了过来。实践证明,正是以“三光荣”、“四特别”精神为核心内容的地矿文化发生了作用,并且转化为巨大的精神力量,一直支撑着一代又一代的地矿人,并且成为他们的价值追求和精神归宿。


    但我们也要看到,随着社会主义市场经济体制的确立与完善,地质工作面临的社会环境发生了深刻变化,人们的物质世界日益丰富,价值追求日益多元化。我们不得不承认这样的尴尬:比如,地勘行业已经不再是年轻一代义无返顾的选择和从业者始终如一坚守的职业,他们向往待遇高、福利好的行业,地勘单位管理人员、技术人员“改行”、“跳槽”时有发生;比如,在新的历史条件下,年轻学子愿意报考地质院校的越来越少,地质院校的大学生、研究生想方设法留在大城市的越来越多,愿意到野外一线的越来越少;比如,我们行业出现的贪污腐败现象越来越多……


    在这样的环境下,我们必须思考一个问题:地矿文化如何与时俱进,如何不断丰富其内涵,如何吸引广大地矿职工尤其是年轻一代对地矿文化的认同感,并且外化于形,内化于心,真正成为地勘行业特别是年轻一代地质人员价值观的基因。我们不仅要系统总结并融入新中国成立以来地矿文化建设的成果,也要以更加开放和包容的态度,更加宽阔的视野,研究如何从中华传统文化、西方软实力学说中吸取有益的营养。同时,要将地矿文化作为社会主义核心价值观与国家软实力的重要组成部分,加以研究与诠释,使之有机融合,反过来,为地矿精神提供新的血液与养分。


    我们必须认识到,社会主义社会生产的根本目的是“最大限度地满足人民群中日益增长的物质与文化需求”,只单纯地讲精神而不讲物质显然是片面的。实现中国梦不仅要实现国家的富强梦、社会的和谐梦,也要实现个人的幸福梦。对于地矿行业来说,弘扬“三光荣”或“四特别”精神的目的,绝对不是让广大地质工作者永远忍受“远看像要饭的,近看像逃难的,仔细一看是搞勘探的”的清贫与无奈,而是要通过弘扬这种精神,实现找到大矿的梦,实现为国家富强做出贡献的梦,同时也要让他们的艰苦奋斗和奉献得到回报,实现地质职工家庭和个人幸福的梦。


    因此,我们要正视并肯定年轻一代对于工作、生活环境,工资待遇、物质财富的基本要求与正当追求。更重要的是,要切实通过政策设计、做大做强地勘经济等办法来增强地勘行业的经济实力,改善地质工作的环境与条件,提高广大地勘行业职工的待遇,让他们的家属过上比较富足的日子,让地质工作成为年轻人向往的职业。


    第七,在我国经济进入新常态下,地勘行业要学会运用媒体包括新兴媒体宣传报道自身的优势,为自身塑造良好的品牌形象,主动为自己赢得市场和机会。


    应该说,相对于其他行业,由于地质工作的特殊性,加之长期处在“国家大包大揽”的计划经济体制下,上面下达地质工作任务,地勘单位开展工作,完成任务后撰写地质报告交给国家,整个工作和队伍都处在一个相对封闭的圈子,不愁吃喝,不愁活干,与社会老死不相往来,很有一番“来此绝境,不复出焉,黄发垂髫,怡然自乐”的“世外桃源”之感。也许正是因为如此,在相当一段时期内,地勘行业都觉得无需宣传与推广自己,不太重视宣传报道工作。


    市场不相信眼泪。在市场经济条件下,任何产业都不能自己拉动自己,必须由它服务的对象来拉动,即需求驱动。地质工作作为经济建设和社会发展的重要基础产业,也是通过自己的产品或劳务为需求者或客户服务的,并从客户那里得到成本和效益的补偿,然后实现再投入,从而保证地质工作的良性循环。在我国实行社会主义市场经济体制,特别是国家对地质勘查工作管理体制进行改革,将绝大部分地勘队伍实施属地化管理之后,根据“两个更加”即地质工作必须更加紧密地与经济社会发展相结合,更加主动地为经济建设服务的要求,地勘行业克服重重困难,开始走出“深闺”,走向社会,市场竞争意识明显增强。


    在这个过程中,地勘行业从竞争对手那里学到了什么叫实力比拼,并逐步意识到,要在市场中克敌制胜,除了吃苦的精神、专业的知识和过硬的技术外,还要重视塑造本行业的形象。应该说,这些年来,地勘行业和媒体密切配合,发现并树立了一批英雄集体、先进典型与典型人物,像全国英雄地质队山东六队、全国模范地质队浙江七队,还有物探专家杨衍忠、水文地质专家刘振江等等。通过宣传报道,进一步弘扬了地勘行业特有的“三光荣”精神,地勘职工敢于吃苦、甘于奉献、不怕孤独、勇于牺牲的精神在社会上广为传颂。


    尽管如此,我们也毋须讳言,与其他行业或产业比较,地勘行业的宣传报道与品牌推广意识还有很大的距离。有不少地勘单位的领导仍然抱着“酒香不怕巷子深”的传统思维,认为一个单位要搞好,主要的秘诀就是埋头苦干、只干不说或多干少说;有些人则认为,单位搞宣传报道无非就是为某些领导脸上贴金,是哗众取宠;也有一些单位的领导认为,单位本来安安静静的,虽不是太富余,但小日子也过得去,经媒体一报道,立即引起社会各方面注意,肯定会招来不必要的麻烦。当然,可能也有极少数单位的领导心里本来有个“小九九”,干了一些违规甚至违法的事儿,你一宣传报道,岂不把他们都暴露在阳光之下?说不准就把工商、税务、审计、纪检都引来了……


    在市场经济体制尚有待进一步完善,一些切合地勘行业特点与实际的法规、制度、标准、规范有待于进一步建立,一些制度的灰色地带需要进一步厘清的情况下,产生这样的心态是可以理解的。但随着事业单位的进一步推进,特别是反腐力度的进一步加大,各种法规、制度都将进一步完善,各种财经纪律会进一步严格,靠“低调”与沉默恐怕会无济与事,而且可能因为宣传、推广缺位,无法互通互联而错失很多发展的良机。我们认为,地勘行业尤其是作为市场主体的地勘单位,一方面,要继续发扬其精神优势,不断增强自身的文化软实力,全面宣传报道地勘行业广大干部职工,特别是年轻一代观念前卫、思想解放、技术精良、业务精湛、熟悉市场、热爱生活等风貌,塑造当今市场经济条件下的地勘单位的现代企业形象;同时,要进一步增强市场意识,增强单位的品牌意识或广告意识,从品牌和广告中推销自己,从市场中获得丰厚回报。

    新常态下地质工作向何处去

    摘要:自20世纪50年代以来,由于过量抽取地下水,西安城区先后出现了14条地裂缝,其规模 之大和危害之重在世界上独一无二。通过野外调查、室内大型物理模型试验和数值模拟研究,提出 了西安地铁地裂缝综合减灾技术,为我国地裂缝发育区城市轨道交通建设提供地质依据。

    1.项目概况

    西安市位于汾渭盆地西部,新构造活动强烈,地裂缝地面沉降灾害十分严重。自20世纪50年代以来,在西安城区发现的地裂缝已达14条之多,延伸长度超过100km,覆盖面积约150km2,其活动时间之长和规模之大,在国内尚属罕见。地裂缝严重影响着西安城市建设与人居安全,给城乡建设带来了重大经济损失,成为举世闻名的城市地质灾害,尤其是对目前西安地铁工程建设带来了巨大挑战(图1)。2008—2014年,长安大学开展了“汾渭盆地地裂缝成因与减灾综合研究”、“地裂缝地面沉降工程致灾机理与防治对策的物理模拟试验研究”等多项地质调查项目,对汾渭盆地地裂缝地面沉降成因及减灾进行了连续系统研究,尤其是地裂缝对重大工程一西安地铁工程建设的危害及防治研究取得了一系列原创性重要成果,成功解决了城市轨道交通建设中的地裂缝难题。

    2.成果简介

    (1 )合理地确定了西安地铁设计使用期100年内地裂缝最大位错量。同时,根据空间活动特征建立了地裂缝三维位移运动模式,提出了地铁与地裂缝交会处的隧道抗裂预留位移量计算公式。通过现场调查,结合西安地裂缝长期监测、观测资料,在现今活动速率和最大历史位错量的基础上,确定了100年使用期内地铁工程穿越地裂缝地段的最大垂直位移量设计值(H)分为2个等级:①地裂缝活动微弱或不活动且呈隐伏状态的按照H=300mm设防;②地裂缝活动明显且具有地表变形迹象的地段按照H=500mm设防。提出了地裂缝活动性参数及隧道抗裂预留位移量计算公式,为西安地铁隧道穿越地裂缝带的结构设计和预留净空提供了重要设计依据。

    (2)科学地确定了地裂缝地段地 铁隧道结构纵向设防长度。地铁隧道穿 越地裂缝带的纵向设防长度,实际上是隧道穿越地裂缝活动影响区时结构上需要采取特殊措施处理的纵向长度。针对《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程XDBJ61-6—2006 )中缺乏地裂缝地 段地铁隧道设防问题,通过大型地裂缝活动物理模型试验和数值计算,确定了地裂缝上、下盘影响范围分别为17.5m和12.5m,提出了地铁隧道穿越地裂缝带的 结构纵向设防长度。

    (3 )开发了地裂缝减灾大型物理模 拟技术,模拟再现了地裂缝危害地铁隧道的力学机制。通过明挖隧道、暗挖隧道、盾构隧道正交和不同角度斜交穿越地裂缝带等多种工况的大型物理模型试验(图2)和数值仿真模拟,再现了地裂 缝活动时地铁隧道的变形破坏过程,发现了地铁隧道的4种变形破坏模式,即拉裂破坏、拉张一扭剪破坏、剪切变形破坏和扭转剪切变形破坏,首次揭示了地裂缝危害地铁隧道的力学机制。

    (4)提出了地铁隧道平行地裂缝带穿越上、下盘时的安全避让距离及其判断标准。针对西安轨道交通多条线路近距离平行地裂缝带从其上、下盘穿越的情况,建立了地铁隧道近距离平行活动地裂缝带的安全避让距离的判断标准为:

    ①隧道结构侧向水平位移不超过2cm;

    ②隧道结构内力在允许的安全范围内,即不出现塑性变形或脆性开裂。根据上述标准认为,西安地铁隧道近距离平行地裂缝带进行结构设计时上盘安全避让距离可按照30m考虑。

    (5)解决了地铁隧道结构适应地裂缝的变形的结构防治措施问题,建立了地铁工程防治地裂缝病害的技术体系。大型物理模型试验和数值仿真模拟研究表明地裂缝作用下地铁整体式和盾构隧道变形破坏是必然的。针对地裂缝对地铁隧道的危害,提出了隧道结构“分段设变形缝、柔性接头连接、局部扩大断面和封闭的防水结构”等适应地裂缝变形的隧道结构形式(图3),并实施了分段设缝的明挖箱形隧道、浅埋暗挖马蹄形隧道穿越地裂缝带等多种工况的大型物理模型试验和数值仿真模拟。结果证明,分段设缝柔性接头的分段隧道具有很好的适应地裂缝大变形的能力,从而验证了所提结构措施方案的适宜性与安全性,并已应用于西安地铁工程设计和施工中,解决了国际上首例地铁工程的地裂缝减灾技术难题。

    上述成果已被应用至西安地铁穿越地裂缝带的结构设计中,首创性地解决了地裂缝环境下地铁隧道结构措施防治的重大工程技术难题。

    3.成果意义

    地裂缝研究成果直接应用于西安地铁工程建设中,成功地解决了西安地铁隧道防治地裂缝灾害的系列重大技术难题,实现了国土资源大调查项目服务国家重大工程建设和国民经济建设的目的,为国家和西安市经济建设做出了重要贡献,推动了我国缓变型地质灾害的研究发展,取得良好的社会经济效益。(长安大学彭建兵 黄强 兵卢全 中供稿)

    地裂缝研究为城市轨道交通建设保驾护航