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    ①宝石学专业研二学生彭晖正在为标本拍照

    ②何明跃对标本库的资源如数家珍

    ③刘皓向记者展示最新一代标签

    ④赵鹏大院士采集的标本

    当人们都在为到来的“人类世”而兴奋不已时,地质工作者们依然在默默地耕耘着。因为在他们看来,无论关于地球的过去还是未来,还有更多的奥秘等待他们去探索。而他们探索这些奥秘的线索之一,就是岩矿化石。近日,历经20年、两代负责人和数百位标本资源数字化人员不懈努力的国家科技基础条件平台——“国家岩矿化石标本资源共享平台”终于建成,记者采访了该平台的建设者们。

    一块化石改写地球历史

    当记者来到位于中国地质大学(北京)逸夫楼地下一层和二层的国家岩矿化石标本资源库时,首先展现在记者眼前的,是“松科一井”的全部岩芯标本。

    “松科一井”是在松辽盆地布孔、为研究白垩纪气候变化的超深钻、科学钻,两段总共2600米的岩芯,都保存在这里。“松科一井”发现的微体古生物化石,反映了几百万年前古气候的变化,地质工作者以此来推测未来气候的演变。“‘松科一井’发现有孔虫的化石,从而揭示松辽盆地至少存在海相沉积。而在此之前,地质界普遍认为松辽盆地是陆相沉积。有句话说‘一粒种子改变世界’,用在我们这就是‘一块化石改写地球历史’。”国家岩矿化石标本资源共享平台负责人、中国地质大学珠宝学院党委书记何明跃教授介绍。

    的确,岩矿化石提供了古生物和古环境演化的线索,是地质工作者探索远古、预知未来的重要依据,每一个岩矿化石之中都可能藏有破解地球谜团的密码。也正因为如此,将岩矿化石标本资源整合共享,成为中国地质大学(北京)众多院士专家的愿望。

    1999年,在杨遵仪、王鸿祯、郝诒纯、翟裕生、莫宣学、叶大年、茅绍智等一批院士和老教授的倡导下,由中国地质大学(北京)牵头、原校长吴淦国教授负责,何明跃教授具体组织实施,从国家层面开展了跨单位、跨部门的岩矿化石标本资源整合与数据库建设工作。标本资源整合后,2003年他们开始将标本资源信息化,并提出“共享平台”概念,从而进入“国家岩矿化石标本库”阶段。2011年,何明跃教授接过接力棒,进一步开展标本资源整合与共享工作,带领由中国地质大学(北京)牵头,联合中国地质博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质大学(武汉)、吉林大学、北京大学、成都理工大学、昆明理工大学、河南省地质博物馆、自贡恐龙博物馆等20余家我国重要岩矿化石保存单位进行地学标本资源整合与共享。

    此外,在共享平台建设过程中,陆续有个人、专家、科学家向平台捐赠收藏的标本,很大程度上起到了抢救标本的作用。如今,两代负责人和数百位标本资源数字化人员经过20年的不懈努力,终于在最近被科技部与财政部发文批准为国家科技资源共享平台——“国家岩矿化石标本资源共享平台”。

    一个平台展现地球古今

    看完标本库的岩芯、矿物和化石,这里的杨眉老师向记者介绍了共享平台的具体情况。

    共享平台的岩矿化石标本产地覆盖34个省(区、市)及行政区,以及美国、俄罗斯、加拿大等91个国家,具有科学价值的化石、矿物、岩石、矿石标本,有17.8万余件实物和数据库。同时,平台构建了九大模块、150余个专题:古生物化石群专题20个(云南澄江动物群、北京周口店及山顶洞古人类遗址、豫西华夏植物群、自贡恐龙动物群、河南汝阳盆地恐龙动物群等)、典型矿床专题80个(内蒙古包头市白云鄂博铁铌稀土矿床、江西省德兴市斑岩铜矿床、甘肃省金川铜镍硫化物矿床等)、地学专题3个(天津蓟县中上元古界地层剖面等)、3000种系统矿物学数据库及查询系统、珠宝玉石专题39个、岩矿化石精品图片库4个、原创科普视频10个、3D矿物精品24个,以及基础地理、基础地质、地学科普专题等。“每一件标本背后都有一个故事,它们共同记录了地球演化进程中无数精彩的瞬间。”何明跃说。

    作为科技部国家科技资源共享平台的一级平台,岩矿化石标本资源实物及数据库和专题数据库及数据产品通过在“国家岩矿化石标本资源共享平台”网站发布共享,并将元数据发布在国家科技基础条件平台,用户可在门户网站通过资源中英文名称、产地、样品编号、资源形成时代、保存单位、库存位置号等11个查询条件,快速查询检索标本资源共性描述及图片信息。平台还提供标本资源信息及实物共享,同时提供地学特色专题展示、学术交流与科普教育等服务。目前,平台日访问量1万以上,累积访问量达3300余万,实现了岩矿化石标本资源的有效整合、合理保护、充分共享和高效利用,为科技创新、专业教学、人才培养、人工智能研发及科学普及等提供了重要支撑。

    为加强国内外交流和共享,共享平台还设立了全球岩矿化石标本资源保存机构名录,含国外335家、中国37家标本保存机构的网络平台链接。

    同时,作为我国最大的地学标本平台,何明跃和他的团队研究制定了岩矿化石描述标准52个、技术规程39个,出版了《矿物、岩石、矿石标本资源及矿床描述标准》《无脊椎动物化石标本资源描述标准》《脊椎动物、植物、牙形类化石及旧石器标本资源描述标准》《岩矿化石标本资源收集整理保存技术规程》,指导全国标本资源保存单位进行岩矿化石标本资源分级分类整理、鉴定、描述、数字化建设。

    “在整合资源的过程中,我们的一个理念是,数据质量最重要。例如:标本描述标准由100多位科学家参与制定、研讨、评审、试用、修改完善,最后出版,形成标准和规范。”何明跃还介绍,正是有了精确的标本描述,为后期平台建立专题提供了翔实的基础资料。因此,平台的专题、视频含金量高、科普性强。

    一项事业传承地学精神

    在化石标本库里,记者看到一件华夏植物群的化石标本,它的采集者是中国地质大学(北京)古植物学退休教授杨关秀。一直从事地层古生物教学和科研工作、对我国二叠纪古植物及生物地层作了长期的调查和研究的她,也是标本库的第一代建设者。“杨老师退休后还惦记着她的标本,2008年开始到她坐着轮椅,用几年时间整理完了1000多件标本。她常说,心愿了了就好了。”杨眉老师说。

    是的,这里每一件标本的身上,都凝聚着地质人心血。记者在标本库里看到,几乎每一件标本,都有“三代”标签:“第一代”是手写标签,“第二代”是打印表格标签,“第三代”是带有二维码的打印标签。它们,不仅是时代发展的见证,也是一代代标本库建设者精神力量的传承。

    就在记者采访的当天,何明跃收到了国家科技基础条件平台中心颁发的第六届“共享杯”大学生科技资源共享服务创新大赛优秀指导教师奖,他指导的研究生团队制作的参赛视频也获得了一等奖。“我们的参赛作品基本上年年都获奖,而且很多是一、二等奖。”何明跃自豪地说,“这是一个让学生了解现状成果和未来趋势的过程,他们在做数据产品的过程中获得了国际视野,并得到锻炼。”而这些视频,都是共享平台中各个专题的精品内容。

    何明跃的学生、宝石学研究生二年级的刘皓在标本库工作已经有几年了,标本库的工作对她的学业有不小的帮助。像她这样的年轻学生还有很多,标本数字化过程中,需要对岩石、矿石、矿物进行拍照、鉴定和描述,他们在参与共享平台建设的过程中,也逐渐沉淀和提升了专业素养。多年来,这里已经培养了100多名研究生。

    经过20年的不懈努力,共享平台终于建成,但这并不是终点。对于未来,何明跃还有更多的思考:下一步,他们要走入基层,到更有特色的地方,如中国重要古生物群、世界金钉子剖面、国家大型超大型矿山等,进一步发掘优质标本资源;把英文网站做起来,与国外专业标本网站互联互通,努力建成一个现代化、国际化、开放型的地学领域岩矿化石数据中心;深化信息服务,开发标本库人工智能,初步设想基于图像识别法,研发手机识别岩石、矿物、珠宝、化石的功能;通过公众服务,促进全国标本库的标准化建设……同时,何明跃也坦言,目前我国地学标本库建设方面还存在一些问题。例如,基层单位技术力量薄弱;在成果评价机制和转化方面,建库人员的积极性和获得感还需要提升等等。

    何明跃常说,岩矿化石是地球科学的“根”。而他们的工作,就是保护好这个“根”。我们希望,越来越多的人关注和投入到地学标本采集和保护事业中,从而让地球科学这棵“大树”更加枝繁叶茂。

    相关链接

    国家岩矿化石标本资源共享平台有哪些资源?

    化石标本资源:模式化石及典型化石群标本8.2万件,其中模式化石标本1.1万件。典型化石标本主要有:我国境内古人类化石、云南澄江动物群、辽西热河生物群、山东山旺生物群、豫西华夏植物群、自贡恐龙动物群、河南栾川恐龙动物群、黑龙江嘉荫恐龙动物群等20多个国内重要化石群及重点地区地层古生物化石标本,国外典型地层古生物标本,以及北京周口店、河北阳原、河南三门峡、内蒙伊盟、山西运城、贵州西部发现的旧石器标本。其中包含“世界上第一朵盛开的花”——辽宁古果、“世界上第一只飞起的鸟”——中华龙鸟、北京周口店古人类化石及云南澄江动物群化石标本等享誉世界的珍贵标本。

    矿物标本资源:整合了中国新矿物标本、稀有的矿物晶体晶簇标本、典型矿物标本及部分国外典型矿物标本2万件,含1500余种矿物。其中,国外产出的矿物标本占36%。

    岩石标本资源:整合了国内外典型岩石标本5.8万件。主要有:青藏高原及其邻区的岩石,中国高压、超高压岩石分布带的榴辉岩,中国东部中新生代玄武岩及其地幔岩包体,峨眉山大火成岩省超基性岩等标本资源,天津蓟县中上元古界地层剖面,浙江长兴二叠—三叠系界线层型灰岩剖面等典型剖面的岩石标本,以及国外典型岩石标本。

    矿石标本资源:整合了100多个中国濒危矿床和大型、超大型、特色矿床和400多个典型矿床的金属、非金属和能源矿石标本1.7万件。

     

    留住地球科学的“根”

    目前,深部矿产资源勘查已成为我国未来矿产勘查的重要方向。近年来,随着全国危机矿山接替资源找矿和老矿山接替资源找矿等项目的实施,深部找矿勘查工作取得了一系列重要进展。这些新发现和新成果,不仅颠覆了对已有矿床成矿规律(成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律等)和矿床成因的认识,推动了科学研究“向深部进军”,还为深部矿产资源勘查提供了重要依据。本文选择近年来深部找矿取得重要突破的矿山,介绍其深部勘查的新发现及意义,以期引起业界对矿床系统的理解和再认识,更好地服务于深部矿产资源勘查工作。同时,结合已有的深部找矿经验,对下一步深部矿产勘查工作提出建议。

    深部找矿新发现促进矿床成因新认识

    1. 西藏罗布莎铬铁矿

    西藏罗布莎铬铁矿床是目前国内规模最大、研究和勘探程度相对最高的铬铁矿床,但经多年开采,矿山保有资源储量严重不足。

    自2006年以来,通过开展矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律研究,同时配合重磁电综合解释,在矿床深部发现厚大隐伏矿体,实现我国铬铁矿找矿的重大突破。钻探资料显示,钻孔ZKWT02在孔深286.3~341.1米处见累计视厚度达46.28米的4层矿体,Cr2O3含量50%以上;钻孔ZK西2004于孔深334.5~426.9米处见4层矿,累计视厚度46.1米,Cr2O3含量约50%,发现的Cr-80单矿体资源量达115万吨,成为目前国内发现单体规模最大的铬铁矿矿体。此外,通过“千米钻”深孔ZK东04的实施,在孔深679.5米处见蚀变破碎带中的浸染状铬铁矿,验证了深部有规模较大的中央含矿构造岩相带的存在。

    通过深部找矿工作的实施和深部厚大铬铁矿体的发现,对该矿床的成矿规律和成矿模型取得了新的认识,打开了找矿空间。进一步验证了中央含矿构造岩相带对于深部铬铁矿体的控制意义,查明了豆荚状铬铁矿体主要赋存于罗布莎超基性岩体中北部的斜辉橄岩岩相带中,浸染状铬铁矿体赋存于岩体北部纯橄榄岩岩相带中;提出豆荚状铬铁矿形成的多阶段成因模式;矿体表现出成带分布、成群出现、分段集中的特点,与层状铬铁矿的形成机制完全不同,可能是含铬铁矿残浆受构造作用强力侵位的结果;建立了以西藏罗布莎铬铁矿为典型的“板块踫撞蛇绿混杂岩带超镁铁质岩岩相构造带控矿的找矿预测地质模型”。总之,深部找矿工作的开展为罗布莎铬铁矿以及国内同类型铬铁矿床下一步找矿勘查工作提供了新的思路。

    2. 广东大宝山铁铜钼多金属矿

    大宝山铁铜钼多金属矿床是一座以铁、铜、铅、锌、硫、钼为主的大型矿床。广东省地质局705地质大队曾于1958~1961年完成普查—勘探工作,并提交了相当于122b的铜多金属储量79.96万吨(品位0.86%),铅金属储量31.36万吨(品位1.77%),锌金属储量84.97万吨(品位4.44%),铁矿石储量8034万吨(品位49.69%),以及钼金属资源量(2M11,包括外围)2.26万吨。大宝山矿床经过半个多世纪开采,资源几尽枯竭,属严重危机矿山。

    经全国危机矿山接替资源找矿(2006~2009年)和老矿山接替资源找矿(2014年)两轮找矿勘查工作,在大宝山矿区深部分别探获了一处大型规模的斑岩型钼矿体和一处厚大的斑岩型铜硫矿体,取得了重大找矿突破。其中,斑岩型钼矿体主要呈似层状、透镜状产于花岗闪长斑岩和次英安斑岩中,受岩体和构造联合控制。矿体围岩蚀变分带明显,从浅部至深部分别为粘土化带→青磐岩化带→绢英岩化带→钾化带(如图),显示出典型的斑岩型成矿特点。斑岩型铜硫矿体主要赋存于泥盆系棋梓桥组灰岩、粉砂岩和次英安斑岩中,矿石类型以黄铁矿型铜矿石、磁黄铁矿型铜矿石和黄铁矿型硫矿石为主。由此,大宝山铁铜钼多金属矿床的矿体空间分布可分为深部的花岗斑岩型钼(钨)、铜硫矿、矽卡岩型钼(钨)矿、浅部的脉状、似层状铜铅锌矿以及远端的菱铁矿。

    关于大宝山铁铜钼多金属矿床的成因主要有3种观点,即与岩浆期后热液有关、与海相或陆相火山热液有关以及与沉积改造作用有关。大宝山深部斑岩型钼矿体和铜硫矿体的发现进一步改变了以往对该矿床成因的认识,为下一步找矿工作提供了重要线索和依据。祝新友等研究认为,大宝山矿床深部的斑岩型、矽卡岩钼钨铜矿化、浅部的脉状铜铅锌矿化以及远端的菱铁矿化构成了斑岩型或岩浆期后热液型成矿系统。应立娟等对层状铜硫矿体研究后认为,大宝山矿区及外围成矿作用与岩浆热液有关的,属同一成矿系统演化的产物。戴塔根等指出,大宝山多金属矿床斑岩型、矽卡岩型矿体与岩浆热液有关,而似层状铜铅锌矿体则与海底火山热液活动有关,并受后期岩浆热液的叠加改造。

    大宝山矿床37线剖面图

    3.江苏栖霞山铅锌矿

    江苏栖霞山铅锌多金属矿床位于南京市东郊的栖霞镇境内,处于长江中下游成矿带宁镇矿集区。2012年~2014年,地质矿产调查评价专项实施“江苏省南京市栖霞山铅锌矿接替资源勘查”项目,对矿床开展了深部找矿工作。在研究石炭系高骊山组与黄龙组硅/钙面控矿和脉状矿体侧伏规律的基础上,项目利用坑内钻追索和控制了1号主矿体在走向和倾向上的延伸,并新发现多层厚大铅锌矿体。尤其值得注意的是,在钻孔KK4603和KK4201中均发现金、银、铜矿化。其中,钻孔KK4201中银、金、铜平均品位分别为金 2.19克/吨、银 319.73克/吨、铜0.49%。经估算,本次工作新增333+334资源量:铅锌58.13万吨,共(伴)生金7.64吨、银1113吨、铜1.53万吨。

    栖霞山矿床是华东地区目前已发现规模最大的铅锌多金属矿床,前人开展了大量找矿研究工作。然而,关于该矿床的成因一直存在争议,即矿床的形成与岩浆热液成矿作用有关,还是与热水沉积成矿作用有关?此次通过深部找矿勘查工作,在栖霞山矿床深部发现银-金-铜矿化,一方面暗示矿床深部巨大的找矿前景,另一方面为矿床成因研究提供了新的线索和证据。根据这些深部矿化信息,张明超等对矿床开展了流体包裹体显微测温及氢-氧-硫-铅研究,指出栖霞山铅锌矿的成矿流体和成矿物质主要来源于岩浆,岩浆水和大气水的混合是导致矿质沉淀的重要因素。因此,栖霞山矿床深部勘查的新成果不仅促进了矿床成因方面的研究工作,取得了新认识,而且更为下一步找矿工作指明了方向。

    4.云南澜沧铅矿

    云南省澜沧老厂铅锌银多金属矿床一直被认为是以火山岩为容矿建造或与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS)。2006年实施矿山深部找矿工作以来,在矿区继ZK153101钻孔揭露了钼矿化带后,ZK14824、ZK14827钻孔均揭露了深部的钼矿(化)体。其中,ZK14827钻孔孔深1417.05米,圈定的工业矿体总长度696.25米,平均品位0.068%,矿体主要产于深部隐伏斑岩体(喜马拉雅期)和接触带内。深部隐伏斑岩体和岩浆型钼矿的发现引发了学者们对该矿床成因模式的争议。斑岩型或岩浆型成矿系统的存在已是事实,如果考虑前人的石炭纪的块状硫化物成矿系统,则应是2个成矿系统的叠加。

    朱裕生等强调“成矿系列”的“缺位找矿”理论,在多年前建立了“同位成矿”理论。在前人的理论认识基础上,可以对上述新发现给予验证和深化。韩润生等认为,澜沧老厂矿床是2套主要成矿系统、多种有利成矿要素有机耦合的结果,具多成矿动力学环境、大时间间隔和多类型成矿作用同位叠加的显著特征,是多种构造环境演变过程中形成的火山喷流沉积+隐伏斑岩热液成因为主的矿床,并将其成矿模式归纳为“双成矿系统同位叠加模式”。

    5.内蒙古毕力赫金矿

    早期勘查和研究认为,毕力赫金矿床赋存于晚侏罗世玛尼图组火山、次火山、火山碎屑岩系和隐爆角砾岩中,从基性的玄武岩到中酸性的流纹岩构成一套含金火山建造。其中的蚀变火山岩、次火山岩、角砾岩是主要的含金地质体,又是赋矿的直接围岩。主要岩性有安山质角砾熔岩、安山玢岩质角砾熔岩、闪长玢岩、热液角砾岩、蚀变玄武质角砾岩等。矿体的形态特征也表明其与火山机构关系密切。卿敏等通过对矿区深部、外围勘查和典型矿床解剖研究后认为,毕力赫金矿的成矿作用与海西期岩浆活动有关,成矿流体的性质、矿体空间产出与浅成花岗闪长斑岩关系密切,并在此基础上建立了矿田“斑岩-构造蚀变岩-浅成石英脉型矿化类型一体化”成矿模式。

    深部找矿新发现开拓区域找矿新思路 

    1. 内蒙古维拉斯托锡多金属矿

    维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段,曾作为大型铜锌银多金属矿床进行开发和找矿工作。2013年,地质人员在勘查过程中发现矿区及外围的黑云斜长片麻岩中发育有含锡石英脉,进而推测深部可能存在隐伏矿体。2014年地质调查项目实施的老矿山找矿项目,在矿山深部发现石英脉型锡钨锌铜钼矿体、隐爆角砾岩型锡铜锌矿体和浸染状锡锌铷铌钽矿体。其中,隐爆角砾岩型矿体位于岩体顶部外接触带,呈筒状,角砾成分为主要为黑云斜长片麻岩,胶结物以石英、黑钨矿和锡石为主;石英脉型矿体赋存于下古生界锡林郭勒杂岩和石炭纪石英闪长岩中,总体倾向北东,矿物组合为石英、锡石、闪锌矿和黑云母等;浸染状锡锌铷铌钽矿体赋存于云英岩化和天河石化的岩体顶部,矿物组合主要为锡石、闪锌矿和黑钨矿等。项目已初步查明矿体30余条,其中,1号矿体为主矿体,长大于700米、宽大于300米,总体呈舒缓波状;矿体厚度(视厚)平均5.15米,Sn品位平均为0.89%;共提交锡金属量8.1万吨(333及以上),实现了大兴安岭南段锡矿找矿的重大突破。

     

    矿床三维空间结构模型示意图

    大兴安岭南段是我国重要的铅锌、银、铜、锡多金属成矿带。按照成矿物质来源和矿床组合,区内划分出3个成矿带,其中林西-甘珠尔庙一带以锡多金属成矿作用为主,而锡林浩特-霍林郭勒地区则以银铅锌成矿作用为主。因此,长期以来,大兴安岭南段的锡矿找矿工作一直以林西-甘珠尔庙地区为重点,但多年来始终未取得较大突破。维拉斯托矿床位于以银铅锌成矿作用为主的锡林浩特-霍林郭勒地区,其与拜仁达坝矿床一起曾作为大型银铅锌矿床开展找矿勘查和科学研究工作。然而,此次维拉斯托矿床深部锡多金属矿体的发现,显示出传统的银铅锌成矿区巨大的锡矿找矿潜力。最近,Liu et al、祝新友等和Wang et al研究认为,维拉斯托矿床的银铅锌矿体和锡矿体是同一成矿系统的产物,并指出浅部为热液型脉状铅锌银矿,深部则可能存在岩浆热液型锡(钨)多金属矿。因此,维拉斯托矿床深部锡多金属矿的发现不仅改变了人们以往对大兴安岭南段锡、银、铅锌成矿规律的认识,而且将影响该区域今后的锡矿找矿勘查思路,意义重大。

    2. 四川拉拉铜矿

    四川拉拉铜矿田位于扬子准地台康滇地轴中段,属东西走向的金沙江断裂褶皱带与川滇攀西大裂谷南北向构造带的交接复合部位。拉拉铜矿是我国西南重要的大型铜矿,也是四川省最大铜矿生产基地。矿田内金属矿产以铜为主,次为铁、镍,伴生金属有银、金、钴、钼、铂、钯等。2012年以前,经勘查的主要矿床(点)42个,其中大型矿床1个、中型矿床4个,其余为小型矿床和矿点,已累计探明铜资源量130万吨,铁资源量2600万吨,镍资源量5万吨。2012-2014年,老矿山接替资源勘查项目在拉拉落凼铜矿南部红泥坡矿区勘查取得了重大突破,新增333+334铜资源量63.22万吨,实现重大找矿突破。

    拉拉地区铜矿矿体赋存于古元古界河口群火山沉积岩系中,具有明显的层控特征。但与以往拉拉地区铜矿均赋存在河口群中部火山沉积旋回落凼组地层中不同的是,本次发现的红泥坡铜矿体主要赋存在河口群上部火山沉积旋回长冲岩组上段,其主矿体东西最大延伸1950米,南北延伸2100米;矿体平均厚度为10.37米;Cu品位平均为1.36%。红泥坡铜矿矿石矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿等;脉石矿物有钠长石、白云母、黑云母、钾长石、石英、铁白云石等。与典型的拉拉铜矿条带状矿石构造不同,红泥坡铜矿矿石构造以脉状、网脉状、角砾状为主。

    拉拉铜矿田是我国重要的铜矿集区,一直以来是研究的热点地区,众多学者对其进行了详细的研究并取得了丰富的成果。然而,由于矿床的复杂性,拉拉矿田的成因仍存在争议,目前主要的观点分为两类:一是一些学者根据其赋存于河口群落凼组海相火山岩中,矿体呈层状、似层状产出,矿石主要为块状、条带状构造,结合部分硫铅同位素数据显示成矿物质来自于河口群地层,据此认为矿床属于火山成因块状硫化物矿床(VMS),并认为成矿年龄与成岩年龄一致为16~17亿年,但拉拉铜矿目前较为可靠的辉钼矿Re-Os定年数据显示其可能的成矿年龄为10.86亿年,且该矿矿化元素仅有Cu和Fe,无Pb或Zn,显示其可能的VMS矿床成因证据仍显不足。

    ②也有学者认为其特征很类似IOCG矿床,其发育很强的钠长石化,出现大量的贫Ti磁铁矿,并富集Co、Au、P、F、REE等,而贫Pb、Zn;C-H-O-S同位素数据显示其岩浆热液来源,有部分成矿物质来自于地层;且根据辉钼矿的Re-Os同位素年龄得到其成矿年龄为10.86亿年,并与当时板内拉张环境密切相关。但与典型的IOCG相对比,落凼铜矿缺乏大范围分布的角砾状矿石,并且受断裂控制不明显,所以其可能的IOCG矿床成因也存在争议。红泥坡铜矿的发现及其揭示的矿床地质信息,为研究者研究拉拉铜矿田的成因机制提供了绝佳的契机,通过对其系统的解剖,有望最终确定拉拉铜矿田的矿床成因并建立找矿预测地质模型,进一步指明区域找矿方向。总之,红泥坡铜矿重大的找矿突破打开了拉拉地区广阔的找矿空间,新赋矿层位的发现明确了本地区下一步的找矿方向,并增强了矿山企业“拉拉外围找拉拉”的找矿信心,为川滇有色金属成矿带开展“拉拉式”铜矿找矿提供了可借鉴的成功经验。

    3. 江西相山铀矿

    江西相山铀矿田位于钦杭成矿带北东段,赣杭陆相火山岩铀成矿带西南端,德兴-遂川大断裂的南东侧,是我国重要的热液型铀矿田。以往对于相山铀矿田的研究工作主要侧重于铀的成矿作用机制和找矿预测等方面,且主要集中在矿田浅部。随着矿山深部找矿的实施,多个深孔均见到较好的铅锌铜等多金属矿化,且品位较高,已达综合利用价值。例如,钻孔CUSD3在孔深1095.4~1549.2米、1574.2~1577.5米分别见到铅锌铜矿化脉和铜多金属矿化脉。又如,钻孔ZK26-101在深部见约330米的铅、锌、银等多金属矿化,初步估算铅锌银矿资源量分别为Pb1.7万吨、Zn 0.88万吨、Ag76.2吨。地质特征显示,深部的铅锌银矿化主要赋存于流纹英安岩、碎斑熔岩及基底变质岩中,受断裂构造、岩层界面、火山塌陷构造复合控制;铜矿化主要分布于基底变质岩中。最新研究表明,相山铀矿田浅部的铀成矿作用与深部的铅锌铜成矿作用具有相同的成矿物质来源,属同一岩浆-热液成矿系统的产物。深部铅锌铜多金属矿化的发现构成了相山矿田上铀-中铅锌金-下铜的成矿空间模式,不仅加深了对矿田成矿规律的认识,拓展了深部找矿空间,而且开拓了区域找矿思路。

    4. 南京市梅山铁矿

    根据宁芜地区玢岩铁矿的成矿模式,梅山式铁矿为次火山岩体与火山岩接触带上下高温气液交代充填矿床和矿浆充填矿床,具透辉石-石榴子石-磷灰石-磁铁矿组合。近年来实施的梅山铁矿接替资源找矿项目中,在梅山铁矿层顶部硅化、黄铁矿化、碳酸盐化凝灰岩、沉积凝灰岩、凝灰角砾岩中发现了金矿体,同时这一层位也是梅山铁矿层顶部普遍存在的一个“近矿指示蚀变带”。据江苏省地矿局第一地质大队项目成果资料,ZK4101钻孔在392.2~407.8米处见到金处矿化15.6米,平均品位0.97克/吨;ZK4121钻孔在406.28~414.77米处见金矿层8.49米,平均品位1.88克/吨。初步估算新增333金矿资源量(金属量)2.85吨。

    宁芜地区铜金矿主要有铜井地区的铜井式铜矿,矿床类型均属火山-次火山热液型矿床。此类矿床的矿化与偏碱性、碱性火山活动有关,受区域构造裂隙或火山构造裂隙的控制。矿体一般呈脉状沿构造破碎带或破火山口构造成群出现,陡倾斜产出,与围岩界线清楚。矿石组合多为铜、金、多金属矿物与石英(重晶石、碳酸盐矿物)组合,并以中-低温热液充填型为主。典型矿床有铜井金铜矿(中型)、观山铜铅矿(小型)、谷里铜矿(小型)、金驹山金矿(小型)等。梅山铁矿矿体顶部层位发现的含金蚀变带与铁矿的密切关系可能反映铁矿和金矿是同一岩浆热液不同演化阶段形成的产物,当然目前也不能排除后期热液叠加成矿的可能。尽管目前对铁矿化和金矿化成生关系的认识还有待于进一步深化,但这一发现对宁芜地区玢岩铁矿的找矿不乏指导意义。

    5. 吉林夹皮沟金矿

    夹皮沟金矿位于华北克拉通北缘,是一座资源几近枯竭的危机矿山。该矿床虽有近200年的开采历史,但其成因却一直存在争议。前人曾先后提出过绿岩型、层控型、韧性剪切带型、变质热液型、岩浆热液型等多种成因模式,尤其以韧性剪切带型成因模式最为主要。近年来,随着老矿山接替资源找矿项目的开展,在夹皮沟矿床深部取得了重要突破。经钻孔验证,在夹皮沟矿床深部742~754.9米处见10米厚的细脉浸染型金矿体,平均金品位为2.2克/吨。钻孔编录结果显示,细脉浸染型金矿体主要产于隐伏的石英闪长岩体顶部接触带,矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等,脉石矿物主要为石英、方解石等。此外,在八家子南西的头道溜河地区,还发现了与闪长玢岩体有关的爆破角砾岩型金矿床。多种金矿化类型的新发现,不仅加深了对夹皮沟金矿矿床系统的认识,而且为区域深部找矿提供了新的思路和方向。

    对下一步深部找矿工作的建议 

    1.持续推进矿集区找矿预测工作

    老矿山是开展深部矿产资源勘查的理想场所,而矿集区是大中型矿山密集分布的地区。矿集区矿产地质调查程度和找矿预测直接关系到老矿山及其外围的深部找矿工作。然而,由于种种原因,许多矿集区尚缺乏系统的矿产地质调查及找矿预测,直接阻碍了深部找矿突破。矿集区找矿预测工作主要包括以下两方面内容——

    一是在1∶5万矿产地质调查、地球物理测量、地球化学测量、矿产及异常检查、典型矿床研究、资源潜力评价等工作的基础上,确定重点工作区开展找矿预测。在重点工作区开展大比例尺专项地质填图(含修测)、专项物探、专项化探、专项样品采集及深部钻探探查等工作,系统研究工作区内主要矿床类型的成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志,构建找矿预测综合信息模型,预测矿体赋存位置,评价资源潜力,提交预测资源量,引导后续勘查。

    二是围绕深部找矿预测需求,开展矿集区及老矿山“三位一体”(成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志)找矿预测理论与方法创新与示范,主要包括:1)成矿构造与成矿结构面研究方法与模式建立;2)开展矿床深部定量预测理论与方法研究;3)基于2DGIS/3D建模平台构建矿集区“成矿地质体-成矿构造与成矿结构面-成矿作用特征标志”找矿预测模型。

    2.进一步加强勘查区找矿预测理论与方法研究

    勘查区找矿预测理论方法体系的创建,首次提出成矿地质体、成矿结构面、成矿作用特征标志的概念,在实际使用中取得了良好效果,切实指导了深部找矿。但是,勘查区找矿预测理论目前仍不完善,需要在实际的应用过程中进行修正。

    一是要结合矿山深部和外围找矿的新发现,重新认识各类矿床的成矿规律、成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律。以深部找矿为目标,通过建立典型矿集区脉、层、块、体矿化样式组成的上下、左右多元空间矿床矿化系统结构模型,突出反映找矿信息,进而指导矿山深部和外围找矿工作。

    二是矿床模式的研究要从矿床的角度走向矿集区,从单个的矿床成矿模式发展为典型矿床成矿模式之间的组合模式,从构造体系控矿发展为构造成矿系列的阶段,这对于认识成矿系列控矿的规律,深入总结和认识矿床和矿集区成矿规律,提高对深部矿床成矿理论的认识和指导矿产资源勘查实现重大的突破具有重要意义。

    3.加强科技引领,推进新方法和新技术的研发应用

    从近年来矿山深部找矿的经验来看,重大成果的取得无一不是根据新现象,打破旧思维,结合实际情况进行理论、方法和技术创新的结果。科技创新无疑将对未来深部矿产资源勘查工作起到重要引领作用。因此,在开展深部找矿勘查工作的同时,还应重点研发和推广适合深部找矿的物化探等技术方法。

    一是继续贯彻“三深一土”国土资源科技创新战略,针对矿集区3000米以浅的地下空间,重点研发覆盖区探测技术和深部地质结构与成矿系统探测技术,开展覆盖区物质组成识别标志研究、矿集区深大剖面探测、深部成矿系统蚀变标志研究等工作,查明各类重要成矿要素在深部空间的分布特征,尤其重点探明与成矿有关地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志等关键成矿要素的空间展布规律和形态特征,建立符合矿集区深部找矿的地球物理和地球化学等技术的指标体系,构建矿集区深部地质三维结构模型。

    二是对成熟的新技术新方法进行推广应用。在科学分析矿集区地质条件的基础上,根据深部新发现,充分利用KGR抗干扰电法仪激电测深、大比例尺低飞航磁测量、井-地磁测反演技术、构造地球化学测量、1∶5万抗干扰电法扫面等先进技术方法,进行推广应用,总结出一套适合本地区寻找同类型矿床的物化探方法组合,进一步指导矿集区及外围深部勘探工程布置,开展深部矿产勘查示范。

    总之,深部找矿新发现进一步促进了深部成矿规律的认识,开拓了找矿思路,已成为持续推进矿产资源勘查“向深部进军”的强大动力。同时,深部找矿突破的实现,还需要系统的矿产地质调查、完善的找矿预测理论和先进的探测技术等作为强有力的支撑。

    深部找矿新发现及意义

    为充分发挥学术委员会的学术指导作用,推进国土资源部地质信息技术重点实验室建设,2018年5月15日,国土资源部地质信息技术重点实验室组织召开了第二届学术委员会成立大会暨地质云2.0建设方案论证会。学术委员会主任孙九林院士主持了会议,来自国土资源部咨询中心、中央网信办、国家信息中心、公安部信息安全等级保护中心、工信部软件与集成电路促进中心、北京大学、中国地质大学(北京)、中国科学院计算所、国家测绘产品质量检测中心、地科院水环所、发展研究中心等单位的15名委员出席了会议。地调局总工室信息化处负责人受邀出席了会议。实验室主任谭永杰、学科带头人、地质云建设各工作组组长和实验室秘书处成员参加了会议。

    会议首先由发展研究中心总工程师、实验室主任谭永杰致辞、宣读委员会名单并颁发证书。本届学术委员会共21名委员,任期5年,孙九林院士担任主任委员,成秋明、李裕伟、谭永杰担任副主任委员。

    会议的第二项日程,由高振记汇报实验室研究方向及成果,研究方向包括地质大数据采集关键技术研发、地质大数据组织管理技术研究、地质大数据分析挖掘与表达技术研究及地质云平台构建关键技术研究等四个,成果包括科技创新与科研进展、人才培养及团队建设、学术交流平台及实验室运行管理工作等多个方面。委员会专家认真听取了汇报,积极发言,对取得的成果表示了充分的肯定,在对四个研究方向表示赞成的基础上,建议进一步聚焦各个方向中的重点内容,在理顺地质调查业务流程的基础上,立足需求,服务应用,突出地质信息技术在地质调查方面的重要支撑作用。

    会议的第三项日程,由相关人员汇报地质云2.0技术方案,首先介绍了地质云总体技术目标、地质云1.0主要建设成果及存在问题,然后详细汇报了地质云2.0技术方案,从地质云2.0技术要求、设计指导思想、技术目标、主要建设内容等方面进行了介绍。地质云2.0总体技术框架,是在地质云1.0基础上,针对当前地质调查工作对信息化的需求研究提出的,包括基础设施服务建设、数据服务建设、平台服务建设、应用服务建设、安全体系及运维体系建设等内容。委员会专家一致认为,地质云2.0建设方案目标清晰,建设任务明确,可满足建设需求。方案充分吸收了地质云1.0的成果,七大体系设置合理,逻辑架构与技术架构科学,技术路线可行,符合相关技术发展趋势,建议根据专家意见完善后尽快实施。

    会后,实验室将根据委员们提出的意见建议进行专题学习讨论和消化吸收,并细化落实在实验室2018年度计划中。

    实验室主任谭永杰向孙九林院士颁发证书

    会议现场

    参会人员合影

    国土资源部地质信息技术重点实验室第二届学术委员会...

    开栏的话

    新型城镇化、生态文明和绿色发展都对城市规划和建设提出新的要求。为发挥地质工作促进城市可持续发展的新优势,2017年9月,原国土资源部发布《关于加强城市地质工作的指导意见》。2017年11月,中国地质调查局召开全国城市地质工作会议,并发布《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》,推动城市地质调查为城市绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展提供有力支撑。

    当前,恰逢《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》实施的关键节点,我国城市地质调查工作交出怎样的答卷?《地调》版特开设《城市地质调查巡礼》栏目,对我国新时期城市地质调查工作的开展及成效进行系列报道。

     

    当前,我国常住人口城镇化率已经达到60.6%,今后一个时期还会上升。党中央提出,要更好推进以人为核心的城镇化,使城市更健康、更安全、更宜居,成为人民群众高品质生活的空间。

    自然资源部中国地质调查局聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题,启动实施了以“空间、资源、环境、灾害”为调查对象的多要素城市地质调查工作,目的是加强资源环境承载能力评价和地下空间资源评价,打造地下三维可视化的“透明城市”,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统,为城市的集约、智能、绿色、低碳和安全发展提供精准支撑服务。如今,这项工作已经实施了3年,陆续开展了21个城市(区)调查试点,为城市的安全高质量发展提供了地质解决方案。

    多要素调查开启城市地质调查新时代

    我国城市发展建设已经步入全新阶段,人们对城市生活空间品质的追求越来越高。但城市发展的现状是,城市群结构和空间布局急需优化,城市发展空间亟待向地下拓展,水土污染和地质灾害急需风险管控。这些都需要城市地质工作作支撑。

    党的十八大以来,党中央把生态文明建设和绿色发展提升到新的战略高度,对新型城镇化作出一系列决策部署,也对城市地质工作提出了更加明确的要求。2017年的政府工作报告中,明确提出“统筹城市地上地下建设,加强城市地质调查”。这也是城市地质调查工作首次出现在政府工作报告中。

    同年9月,原国土资源部印发《关于加强城市地质工作的指导意见》,提出补齐城市规划、建设与管理的地质工作短板,拓展城镇化发展新空间,开辟城镇化建设新资源,构建城市资源环境安全新体系,推动新型城镇化绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展。2017年11月,中国地质调查局组织召开全国城市地质工作会议,并发布《城市地质调查总体方案(2017~2025年)》,提出大力推进“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查,开展重大科技问题攻关,搭建三维城市地质模型,构建地质资源环境监测预警体系,建立城市地质信息服务与决策支持系统。

    全国城市地质工作会议的召开,意味着城市地质调查新时代的开启。不同于传统的城市地质调查主要查清地质环境现状,多要素城市地质调查以城市规划、建设、运行、管理为服务对象,以空间、资源、环境、灾害等为调查要素,不仅要查清地质环境现状,还要求掌握动态变化规律;注重为城市科学统筹地上、地下空间开发利用提供支撑,更加体现整体性和立体性;注重根据不同需求提供有针对性的服务产品,使调查成果可直接提供给相关管理部门使用。

    多要素城市地质调查技术标准体系初步建立

    3年来,中国地质调查局瞄准东南沿海、西北黄土区、西南盆地区、东北矿业区及中东部沿江、沿湖平原等不同地区、不同类型城市,联合雄安新区、海口江东新区、上海、广州、杭州、成都、武汉、南昌、西安、郑州、济南、青岛等21个城市(区)相关部门,构建多方协调联动机制,陆续部署开展了试点示范,初步建立起多要素城市地质调查方法、技术、标准体系以及全流程工作指南。

    据中国地质调查局水环部相关负责人介绍,通过在试点城市的探索,多要素城市地质调查确定了查明地质三维结构、摸清地质资源家底、探明地质环境问题、建设地质信息平台等规定动作,建立了以城市三维地质结构模型、城市地质资源环境监测网络、城市地质信息共享服务平台为主的城市地质标准化服务产品体系,打造了武汉岩溶塌陷地灾防治、成都城市地下空间综合利用、雄安地质资源环境综合监测、杭州城市地质大数据共享平台等示范工程,为全国各省(市)城市地质调查工作的开展提供了经验。

    构建地上地下一体化的“透明城市”,是多要素城市地质调查的主要目标。为此,新时期城市地质调查工作更加注重信息化建设。据介绍,目前通过试点工作已经形成了陆海统筹的建模技术、地上地下一体化建模技术,并创新形成了地下空间规划利用管理、地下水开发利用保护管理、土地利用规划管理、地质灾害防治和应急处置管理、重大工程选址规划管理、地铁轨道交通全生命周期管理等典型应用模块开发技术,为构建三维立体城市地下空间模型奠定了坚实基础。此外,攻关形成了地下空间资源开发利用潜力评价方法、地下空间资源协同开发利用评价方法、资源环境承载能力和国土空间适宜性动态系统评价方法等理论方法,为城市地下空间安全开发利用提供了技术支撑。

    针对城市各自独特的地质环境问题,各项目实施单位还通过技术创新建立了一系列探测、监测技术体系。比如:探测方面形成了暗浜、溶洞、孤石、浅层气、风化壳、钙芒硝层、富水砂层、断裂构造带等敏感地质层的精准探测技术;监测方面形成了地下水、地热、土地、湿地、地质遗迹、活动断裂、地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、垃圾填埋场水土质量、城市生态综合遥感监测等地质环境监测技术。

    随着城市地质调查试点工作的开展,城市地质工作逐渐被地方政府部门所重视,并被纳入政府管理主流程。青岛、成都、武汉等城市出台了相关管理办法,为城市地质数据库持续更新和数据共享提供了制度保障。杭州、延安等城市将城市地质信息平台与城市管理政务网互联互通,把地质信息纳入城市规划、建设、运行、管理流程,使其成为智慧城市的重要组成部分。

    调查成果服务城市规划、建设、运行、管理取得显著成效

    聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题,多要素城市地质调查成果在服务城市国土空间规划、重大工程建设、地质灾害防治、地下空间开发利用、海绵城市建设等多个方面取得了显著成效。

    武汉市是我国中部超大型城市,其地质环境问题以岩溶地面塌陷最为典型。聚焦这一典型地质环境问题,武汉多要素城市地质调查按照全市域1∶5万和重点区1∶1万两种尺度精准部署工作,在综合集成前人及本次研究成果的基础上,形成了《支撑服务武汉市规划建设岩溶塌陷防控建议报告》和规划建议图,从国土空间规划布局、工程建设、轨道建设方案、岩溶地面塌陷监测等方面提出对策建议,相关成果纳入武汉市自然资源规划管理“一张图”。

    延安地处陕北黄土高原丘陵沟壑区,黄土崩滑灾害发育。围绕城市有序发展需求,延安多要素城市地质调查开展了高精度地面三维倾斜摄影和地下空间探测,建立了延安市区地上地下一体化全实景真三维模型,提出了黄土高原丘陵沟壑区地上与地下空间、垂向与侧向地下空间协调开发利用方案,改变了传统规划建设理念,并被规划部门采纳,有效缓解城区用地紧张,以及居民建筑与革命旧址争空间矛盾。

    南昌市地下广泛分布有易流变砂卵砾石层、软土、红层软岩等不良岩土体,在地铁施工中易引发边坡失稳或坍塌、地面塌陷等事故。针对这一问题,南昌多要素城市地质调查项目基本查明了南昌地区地下60米范围内易流变砂卵砾石层等不良岩土体的分布特征,并探索形成了城市强干扰条件下探测富水砂卵石层的物探方法组合技术,为快速、精细化识别透镜状富水砂层分布特征提供了技术支撑,形成了可推广的城市地下空间探测技术体系。

    成都地下空间开发利用面临的突出地质问题是钙芒硝层溶蚀腐蚀导致的地下构筑物基础破坏、地面塌陷。成都多要素城市调查项目结合各类地球物理探测方法的适用性及33个典型示范点的研究成果,梳理出成都市地下空间地球物理组合探测技术,探索形成了成都市多元地质条件、复杂工况条件下0~200米地下空间地球物理组合探测技术方案。

    郑州城市地质调查项目以郑州航空港区为研究区,分析海绵城市建设地质条件适宜性,从滞水、渗水、蓄水、净水、危险性等5项指标构建了适用于海绵城市建设的环境地质评价方法。评价结果表明,对地质适宜性较好的地区应以天然海绵体作为城市雨洪调蓄的主体地位,辅以排水和低影响开发工程(LID)等工程措施,构建良性的城市水文循环体系;对地质适宜性较差的地区,则应在强化人工排水管网建设的同时,重点考虑采用低影响开发工程(LID)措施进行补充,减轻城市内涝风险。

    雄安新区是启动最早的多要素城市地质调查试点的示范区。随着调查工作的开展,致力于服务城市安全运营的城市地质大数据平台——“透明雄安”数字平台逐渐成形。该平台基本实现了三维地质模型、工程地质模型、含水层模型、地热结构模型的融合显示,以及地下水、地面沉降、水土环境、湿地等监测信息的快速汇聚。尤其值得一提的是,“透明雄安”数字平台与雄安新区数字规划平台有机融合,将地下三维地质结构模型嵌入新区数字规划平台,将断裂、土壤污染、水源地等地质要素列为详细规划的审批性指标,将地面沉降、地裂缝、地热、地下水等地质要素列为详细规划的备案性指标。据悉,“透明雄安”数字平台还接入了“雄安云”,为雄安新区规划建设提供地质监测数据和预警信息服务。

    为全国城市健康体检提供技术支撑

    习近平总书记指出,城市发展不能只考虑规模经济效益,必须把生态和安全放在更加突出的位置,在生态文明思想和总体国家安全观指导下制定城市发展规划,打造宜居城市、韧性城市、智能城市,建立高质量的城市生态系统和安全系统。党的十九届五中全会强调,优化国土空间布局,推进区域协调发展和新型城镇化,构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系,推进以人为核心的新型城镇化。

    建立高质量的城市生态系统和安全系统,以及构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系,都需要城市地质工作提供更精准的技术服务和数据支撑。为此,中国地质调查局今后将加快推进多要素城市地质调查,选择典型城市开展地下空间资源调查、地质安全风险评估、地质大数据平台建设等示范工作,并建立相关技术标准体系,为全国城市健康体检提供技术支撑。

    据介绍,城市地下空间资源调查示范,将在调查三维立体地质结构、探明地下空间地质要素分布状况的基础上,构建高精度三维地下空间模型,评估地下空间资源家底,建立地下空间综合利用体系,实现地下透明化、资源动态化、规划协同化、监测系统化、开发科学化、程序标准化,为地下空间可持续安全利用及规划建设提供决策依据。在示范的基础上,编制城市地下空间资源调查评价技术标准和城市地下资源协同开发调查评价规范,支撑服务自然资源调查监测、国土空间规划、土地用途管制等管理工作。

    城市地质安全风险调查评价示范,将以影响城市安全的活动断裂、地面塌陷、水土污染、城市内涝、饮水安全等为调查研究对象,形成高效快速的调查技术方法体系,构建服务于不同用户的成果表达方式;建立基于城市地质安全的防治规划与预警技术体系,研究威胁城市安全的重大地质环境问题风险评估模型,开展城市地质安全风险调查,实施特大城市地质安全风险区划,服务国土空间规划和用途管制,有效防范和化解重大地质安全风险隐患。在示范的基础上,编制城市地质安全调查技术指南和城市地质安全风险评估指南,指导全国大中城市地质安全风险调查评价。

    城市地质大数据平台建设与应用服务示范,将着力构建地上地下一体化的“透明城市”信息平台,保障城市运行安全。针对大多城市地质条件不清楚,地下管线分布状况不掌握,地下已有构筑物不明确,采用的建设施工方法不科学等问题,中国地质调查局将构建地上、地下、地理、地质数据一体化的三维可视化和政府辅助决策系统平台,攻关地下空间结构高精度建模技术、跨部门的多源数据整合利用技术,构建城市地质信息有效服务政府管理决策机制,推进城市地下空间资源大数据平台建设与国土空间规划、地下空间资源开发利用、土地出让、执法监管等环节的有机衔接。在示范的基础上,编制城市地质大数据平台建设技术指南,指导全国大中城市地质大数据平台构建。

    我国城市地质工作进程

    20世纪50年代:

    我国城市地质工作起步。

    20世纪50~70年代:

    围绕城市基础设施建设开展了工程地质、水文地质等基础地质调查,完成了1∶20万区域地质、水文地质等普查工作。

    20世纪80~90年代:

    主要针对找水或工程建设等开展水工环地质调查,同时根据城市发展需求开展了区域地壳稳定性评价、地下水污染、地面沉降等环境地质调查工作。

    1999年:

    中国地质调查局成立后,逐渐以具体城市为研究对象开始了综合性的地质调查工作,对全国306个地级以上城市进行了地质环境资源摸底调查。

    2003年开始:

    中国地质调查局选择北京、上海、天津、广州、南京、杭州等6个城市,开展了以三维地质模型构建为主的城市地质调查试点,建立了三维可视化城市地质信息管理决策平台和面向公众的城市地质信息服务系统,可称为城市地质1.0版。

    2008年~2016年:

    以中央与地方合作的方式开展了福州、厦门、苏州等城市地质调查,并以城市群为单元,相继开展了京津冀、长三角、珠三角、海峡西岸、北部湾等城市群综合地质调查,进一步从资源、环境等方面拓展了调查内容,基本实现了综合性地质资料的信息化集群化,可称为城市地质2.0版。

    2017年以来:

    城市地质工作实现重大转折。中国地质调查局与相关省、市政府合作,在21个市(区)开展了多要素城市地质调查试点示范,注重多要素综合调查、全过程支撑服务、多层级协调推进,可称为城市地质3.0版。

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    雄安新区地热井钻探施工

    杭州地表基质层野外调查

     

    多要素调查打造“透明城市”