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    “地质工作非常重要,用长远眼光搞清楚地质成矿背景才能为未来找矿提供重要价值。”

    ——中国工程院院士、著名矿床地质学家

    裴荣富

    24岁开启地质人生

    在四处找矿中

    提出

    “大冶式铁矿

    为广义矽卡岩型矿床”的概念

    总结了

    锰磷矿层变质变形规律

    中国工程院院士、著名矿床地质学家 裴荣富

     

    20世纪60-70年代

    他多次率队援外

    在巴基斯坦找到赤铁矿

    为苏丹探明铬铁矿近百万吨

    ……

    1981年任苏丹国地矿局顾问,赴红海山区考察铁矿(中)

     

    20世纪80年代

    他开启了自己创新的巅峰期

    提出了

    矿产勘查的“双控论”

    “合理域”模型

    风险投资决策支持系统

    被国内外广泛引用

    在工作室对岩矿标本观察研究

     

    20世纪90年代

    他组织编辑出版了

    《中国矿床模式》

    带领团队完成了

    《中国特大型矿床成矿偏在性

    与异常成矿构造聚敛场》

    ……

    一系列成果

    让他获得诸多荣誉

    在获第四届李四光科学奖会上(右)

     

    但是

    他没有停下前进的脚步

    而是把目光转向国际

    参与编制了

    《1∶1000万亚洲成矿图》等图件

    总结提出了

    “四元”模型

    裴荣富院士在工作

     

    如今

    他用毕生积蓄设立基金

    希望能有更多青年人才

    投身地质事业

    他说:

    “地质工作不是一代人的事,

    希望我们的年轻人不忘初心,

    做不怕苦累的地质‘尖兵’,

    为国家找到更丰富的矿藏。”

     

    他是中国工程院院士

    著名矿床地质学家

    裴荣富

     

    为国家勾勒找矿蓝图

    ——记中国工程院院士、著名矿床地质学家裴荣富

    8月24日,裴荣富刚刚度过96岁生日。作为一名矿床地质学家和矿产勘查学家,裴荣富踏入地质行业已70余载,踏遍青山,为国家探明铁、磷、锰等丰富矿藏,开创“双控论”“合理域”等固体矿产勘查模型,提出特大型矿床“成矿偏在性”“异常成矿”等新概念,建立研究矿业可持续勘查开发的“四元”模型,为地质勘查、合理探矿提供了理论基础与指导。

    如今,这位九旬的老院士担任我国“1∶100万海陆成矿系列编图”项目名誉顾问,通过总结海陆成矿演化的规律,勾勒着新一代找矿蓝图。

    “没有野外就没有地质”

    “没有野外就没有地质。”这是裴荣富一生从事科学研究的心得。

    1948年,清华大学毕业后,24岁的裴荣富成为中央地质调查所北平分所的一名实习技术员。他的地质人生就此启幕。

    毕业后,裴荣富先后赴山西大同、辽宁青城子、山西五台山和丹东接梨树,开展煤炭、铅锌矿、铁矿和铜矿普查工作,在实战中积累了对各类矿床的丰富经验。此后,他又参加了湖北大冶铁矿的普查勘探和江苏海州磷矿的资源评价,在实践中提出“大冶式铁矿为广义矽卡岩型矿床”的概念,总结了锰磷矿层变质变形规律,为两地找矿提供了重要依据。

    “对我来说,野外考察是从学院走向地矿界从事矿业开发最为重要的阶段,也是我后来在地学界成长的基础。”裴荣富说。

    20世纪60~70年代,裴荣富受命领衔国家地质援外项目,先后率队赴巴基斯坦和苏丹,在巴基斯坦卡拉巴赫找到了赤铁矿,为苏丹探明铬铁矿近百万吨,并在苏丹红海山区探明1530余万吨富铁矿。他和援外团队的工作受到巴苏两国地质部门的高度评价。

    1979年回国后,裴荣富先到原地质部地矿司黑色金属处任工程师,继而调至原中国地质科学院矿床地质研究所工作。在持续深入进行野外实践工作的基础上,这一时期成为他创新的巅峰期。

    20世纪80年代初,裴荣富率领原地质部综合地质大队等单位的研究队伍,首次在全国完成10个矿种、30多个矿山的固体矿产地质勘探与矿山开采工程验证对比研究,获得了大量的第一手资料。基于此,他提出了矿产勘查的“双控论”“合理域”模型和风险投资决策支持系统,为高效进行矿产资源勘查提供了科学方法和思路,被国内外广泛引用。

    20世纪80~90年代,裴荣富先后在南岭、华北、长江中下游等重要成矿带开展区域成矿规律研究,在区域成矿学、成矿年代学理论方面又有诸多建树。1995年,裴荣富组织原地质矿产部矿床地质研究所等28个科研、教学及生产单位的专家学者,编辑出版了《中国矿床模式》。该书首次在全国范围内划分出4大构造成矿域和27个成矿堆积环境,建立了92个普适性矿床模式,是当时我国固体矿产地质勘查实践经验的总结和理论研究成果的大荟萃。

    他还作为首席科学家,带领研究团队历时4年完成《中国特大型矿床成矿偏在性与异常成矿构造聚敛场》一书,提出特大型矿床与一般矿床在成矿环境和成矿过程上存在差异的见解。

    众多理论创新和开创性的工作让裴荣富在1995年获得中国地质学研究最高奖——李四光地质科学奖地质科技研究者奖,并于1999年当选中国工程院院士。

    “地质工作要勇攀高峰”

    荣誉并没有让裴荣富停下前进的脚步。“地质工作要勇攀高峰,不断深入。”他说。

    长期的国内外地质实践工作,让裴荣富深刻感受到矿产资源图在找矿中的重要性。他把目光转向国际,申请编制世界大型超大型矿床成矿图。

    2008年5月,由裴荣富任首席科学家完成的世界地质图委员会国际合作项目——《1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图》通过验收,填补了国内外空白。在他的带领下,由中国、俄罗斯、阿根廷等国地质学家组成的合作团队提出了客观实用的大型超大型矿床划分全球标准,从全球1285个主要矿床中厘定出445个大型超大型矿床。

    “全球发现大型超大型矿并达到有开发效益的概率,不超过10%。要突破这个瓶颈,决不能‘眉毛胡子一把抓’。”裴荣富说。他们还提出了全球成矿作用的统一性、不同区域成矿的特殊性、大型超大型矿床成矿的偏在性和异常成矿作用等新认识,极大地丰富了经典矿床学成果。

    这项国际合作为我国地学“走出去”增添了浓墨重彩的一笔。2004年,裴荣富被国际矿床成因协会理事会授予终身荣誉会员称号,当时只有8位国际著名矿床学家获此殊荣。此后,世界地质图委员会又批准裴荣富担任首席科学家,先后编制了《1∶2500万世界海洋矿产资源图》和《1∶1000万亚洲成矿图》。

    老骥伏枥,志在千里。为促进矿业可持续勘查开发,2017年,已是93岁高龄的裴荣富在总结长期实践经验的基础上,又提出从地质、环境、技术和经济4个方面研究矿业可持续勘查开发的“四元”模型,指出只有在地质背景显示有矿、勘查开发技术可行、能实现矿床经济效益最大化且又不破坏生态环境的情况下,矿产资源勘查开发活动才是合理而非盲目的。他和团队还运用该模型检验了西藏冈底斯成矿带甲玛铜多金属矿勘查开发方案的合理性。

    “四元”模型与裴荣富此前提出的“矿业三资”——资源、资产、资本,以及“5R循环经济矿业可持续发展”模型——减量化(Reducing)、再利用(Reusing)、再循环(Recycling)、再发现(Rediscovery)和复垦(Reclamation),共同构成了他的绿色矿山开发理念。他希望能够通过“四元”模型、“5R循环经济矿业可持续发展”模型,让地质资源经过合理勘查变成资产,再经过合理利用变成资本。

    “地质工作不是一代人的事”

    如今,裴荣富仍在继续他的事业,作为我国1∶100万海陆成矿系列编图项目荣誉顾问,奉献着自己的光和热。“这一系列图集的特点是海陆统筹,总结海陆演化的规律,对于找矿预测很重要。”裴荣富介绍,目前该项目要绘制的7幅图已经完成80%,到了最后“冲刺”阶段。

    70多年的地矿勘探实践,让裴荣富体会颇深:地质工作不确定性非常大,必须通过长期的野外调查,才能达到对客观地质体的正确认识,必须脚踏实地才能攀登科学高峰,所有论著必须建立在稳固野外工作的基础上。

    回顾地质生涯,他总结了地质工作应遵循“DECUT”5字箴言:D(Description)即描述野外地质观察研究是基础;E(Experiment)即开展室内测试是野外基础地质的锦上添花;C(Correlation)即已有研究成果的国内外对比,避免坐井观天;U(Understanding)即对客观地质的理解,达到知其所以然;T(Theory)是达到理性认识和自主创新。他说,这是“从事地学工作的研究者脚踏实地攀登高峰的阶梯”。

    裴荣富说:“地质工作非常重要,用长远眼光搞清楚地质成矿背景才能为未来找矿提供重要价值。”“希望自然资源部加强地质工作、支持矿业发展!”

    这位九旬院士一直希望能有更多青年人才投身地质事业。今年5月,“裴荣富矿产勘查奖”正式设立,成为李四光地质科学奖基金会下设的专项基金。谈到用毕生积蓄的500万元设立该基金,裴荣富说:“地质工作不是一代人的事,希望我们的年轻人不忘初心,做不怕苦累的地质‘尖兵’,为国家找到更丰富的矿藏。“

    院士裴荣富:为国家勾勒找矿蓝图

    国庆假期前后,按照地调局今年下半年保密检查工作要求,地调局广州海洋局组织开展了保密自查工作,第一次将检查范围拓宽到野外工作组,将逐步实现野外作业、室内工作保密检查同部署、统一标准、同时间段检查。

    检查期间,广州海洋局2个海岸带工作组正在海南三亚和广西北海开展工作,均租用合适的渔船在近岸作业。9-10月是南海全年海况较好的季节,工作组正抢抓一切黄金时机完成工作任务。广州海洋局保密处利用作业船避风时间,见缝插针安排检查工作,于9月26日检查了三亚野外取样工作组,10月12日协管保密工作的纪委书记带队到北海进行了保密工作现场检查。

    海岸带项目为非涉密项目,此次重点检查了船上两台工作计算机安全使用情况、样品保管存放及周围环境安全情况、使用的地图涉密情况及住地安全状况等,检查均未发现保密违规行为和涉嫌失泄密问题,样品、资料等保存情况良好。通过此次对野外工作组的保密检查,基本了解了野外保密工作情况,同时认识到保密工作存在的薄弱环节,将从以下几个方面进行改进:

    一是认真抓好出行作业前保密教育。出行前保密提醒教育非常重要,将保密意识真正建立在思想上、行动上,让每一个工作人员从每一处工作细节上,消除非涉密项目“无密可保”的思想;二是做好计算机等设备保密检查工作。今后每个野外工作组指定1-2名人员负责保密工作,统一管理携带的资料和设备,做好出行前保密检查和归队后项目数据资料归档后计算机清理等工作,保证野外生产工作符合各项保密要求,以防发生资料丢失、被复制等问题;三是保密检查将按局统筹安排的野外工作质量、安全、党建、纪检等各项工作检查时间安排和规范要求开展,坚持以不耽误野外作业时间为原则,促进和完善野外工作保密管理;四是加强与项目委托单位沟通,详细了解合作单位的保密管理情况,同时告知我局保密管理要求和保密纪律,共同按保密规范工作完成项目任务。

    保密工作现场检查

    室内办公设备检查

    保密检查现场

    广州海洋局保密检查拓宽到野外工作组

    一、背景

    (一)国际发展动向

    基于20世纪科学技术的迅猛发展,人类活动已经扩展到世界各个角落,实现全球合作、促进全球发展逐步成为各国的共识。全球范围内的发展中国家和发达国家在享受全球发展带来巨大收益的同时,也付出了资源、环境以及社会方面的高昂代价。人类生产活动不仅在全球范围内破坏着自身赖以生存的生态环境,同时由于过度开发,人类赖以发展的自然资源也正以惊人的速度减少。联合国给出的《千年生态系统评估》(2005年)报告指出:“由于人类活动的干预,2/3支持地球生命系统运转的自然资源已被严重破坏,几近耗光。人类赖以生存的生态系统有60%处于不断退化状态,支持能力正在减弱。未来50年内,这种退化也许还将继续。”随后,世界自然基金会(WWF)的《地球生命力报告(2008年)》针对人类对自然资源需求的生态足迹,指出“人类对自然资源的需求超出了地球承载力的近1/3。美国和中国的国家生态足迹最大,各消耗约21%的全球生物承载力。美国人均生态足迹量9.4全球公顷,可覆盖4.5个地球;中国人均生态足迹量2.1全球公顷,覆盖1个地球。”而据《中国生态足迹报告(2008)》,2003年中国人均生态足迹量1.6全球公顷,低于2.2全球公顷的全球平均生态足迹。有关度量指标除生态足迹(人类需求)、生命地球指数(自然状况)外,还有碳足迹、水足迹。一些发达国家已形成“经济(Economy)-能源(Energy)-环境(Environment)”协调发展的“3E”模式,而2009年的达沃斯论坛传出了“水资源破产”的预警。

    (二)我国中长期经济、社会发展的趋势预测

    在发展的大潮席卷全球的同时,我国经济社会发展遭遇了前所未有的契机与巨大的挑战。1970年以来,世界人口增长近60%,耕地、草地面积相对稳定,基于灌溉、化肥的农业增产,与人口增长相对平衡。与此同时,中国耕地数量历经20世纪80年代缓慢减少和1999~2003年迅速减少两个阶段后,进入基本受控状态。据相关数据统计,21世纪上半叶世界人口将增长70%,而人均耕地、草地面积将会减少;日益增长的人口与持续减少的耕地、草地之间的矛盾依靠先进的农业科学技术可得到缓解,人地关系预计不会到达崩溃的程度。虽然中国对改善目前形势、确保更好的发展有充分的信心,但形势依然严峻。世界银行公布的一份《解决中国的水稀缺》(2009年)的报告中列举中国“每年有约250亿立方米的水因受污染而不能使用,有240亿立方米的地下水被超采,水危机导致的经济损失占GDP的2.3%,不容忽视”(我国水利部公布的地下水超采数据为120亿立方米/年),由此可见我国保证资源可持续利用的任重道远。

    (三)国家当前和近期需要

    国家发改委2008年做出的关于《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》实施中期情况的报告中,提出“十一五”后两年难以有效解决的全局性、战略性重大问题:①能源资源利用问题。②生态环境保护问题。③空间开发结构优化问题。④粮食安全保障问题。⑤城镇化健康发展问题。⑥人力资源开发问题等。并要求及早谋划好与之相关的“十二五”时期发展战略。这6个问题同时也是6个前瞻性研究题目,而前5项均与国土资源和国土空间的调控有关。

    从长远看,国土资源和空间战略目标将以可持续性、生态化、低碳化、信息化、全球化为依归。

    (四)经济与矿产资源全球化、区域化

    随着世界经济或结束剧烈震荡进入缓慢复苏期,包括矿产资源全球化在内的经济全球化已成为当今世界不可逆转的发展趋势,各国的市场化改革与经济结构调整此起彼应,各国展开抢占下一轮发展经济制高点的竞争愈益激烈。在2009年全球经济复苏的曙光出现时,“后危机时代”世界经济的新格局正在形成。作为全球经济复苏的“主推手”——中国在世界经济舞台上的角色也在悄然发生变化。APEC作为亚太区域经济合作论坛起着对话和交流的作用,中国-东盟自由贸易区(CAFTA)即将面世,同时与南盟(SAARC)的区域合作开始提上日程,东北亚的中日韩自由贸易区的进程要慢一些,上海合作组织(SCO)则以地区安全为重心,并进一步深化区域经济合作。

    (五)国土安全隐患

    在经受全球发展冲击而引发资源、环境的国际纠纷不断的同时,我国的国土资源和空间由于历史、自然等原因也面临重大安全隐患。中印边界问题由来已久,印度除侵占我国藏南部分领土并设立所谓“阿鲁纳恰尔邦”外,还觊觎南疆阿克赛钦地区;国外和新疆的“东土耳其斯坦”分裂势力和恐怖组织妄图将新疆从中国分离出去;我国管辖海域近一半与邻国有争议,南海“九段线”虚多实少,主权深受侵蚀;钓鱼岛的主权争议,与那国岛、冲之鸟礁的军事开发问题都对我国东海海疆构成挑战。此外,自然灾害频发、生态环境破坏、资源衰退和骤减、国际金融抢滩我国资源开发等也成为国土资源安全的胁迫因素。

    二、起点

    (一)我国快速工业化、城镇化

    改革开放以来,随着我国工业化的快速发展,城镇化水平也逐年提高。2008年我国的GDP总值达到30万亿元(相当于4.3万亿美元),成为世界第三大经济体,而人均GDP 仅3266美元,只及世界中等偏下收入水平,国土经济密度以倍数增长;工业化率达48.6%,正处在工业化中期、以传统工业为主的产业结构,遭遇资源“瓶颈”;城镇化率只及45.7%,低于世界平均水平,城市群规划建设开始提上议事日程;市场化程度达60%,已超过市场经济临界水平;国际化程度,我国已全方位对外开放,深度融入全球经济一体化;科技创新能力居发展中国家前列,总的仍处于世界中等水平。据世界经济论坛2009年9月公布《2009~2010全球竞争力报告》,中国(大陆)列全球第29位(比2008年晋级1位),继续领跑“金砖四国”。作为人口、经济总量“双庞大”、结构复杂、非均衡性突出的发展中大国,中国积极参与国际竞争,如应对得当,有可能继续保持上升势头。

    (二)对国土开发程度与资源、环境承载力的不同估计

    1.综合评估:总体上尚未超载,西北和北方部分地区超载

    据中国21世纪议程管理中心编著的《发展的基础——中国可持续发展的资源、生态基础评价》(2003年),中国“水资源和水环境的人口承载力在15亿~18亿人之间,但将从南到北大规模转移;而土地对食物的承载能力略有盈余,在未来50年内都不会超出其边界;能源与矿产资源供需失衡的形势将更加严峻,10亿吨燃煤造成的污染已接近环境的承受极限,6种大宗矿产(铁、锰、铬铁矿、铜、铝、钾盐)现已供不应求。”而《中国工业发展报告——资源与环境约束下的中国工业发展》(2005年)认为:“中国经济增长越来越接近于资源和环境条件的约束边界。”《中国至2050年区域科技发展路线图》(2009年)把“资源环境承载力已接近饱和”列为4个基本国情之一。

    就人口发展与资源承载能力而言,《国家人口发展战略研究报告》(2008年)指出,中国人口发展总体上没有超越自然资源承载能力,但是局部地区和部分资源已出现资源紧张和供需失衡现象。现有的经济发展规模和人口数量均在水土资源承载力范围之内,但区域之间极不平衡,西北部和北方部分地区超载严重。

    2.分区域评估

    1)海岸带开发不足。海岸带是连接陆地与海洋的纽带,是开发海洋资源、发展海洋经济的依托。我国拥有1.8万多千米的大陆海岸线,海岸带面积达38万平方千米,约相当于沿海省(区、市)面积的1/4。专家指出,我国沿海诸省(区、市)每1000平方千米陆域的海岸线资源量,基本上与欧洲主要国家和美国处于同一水平上,但开发程度却远比那些经济发达国家为低。

    2)沿海地区局部已过度开发。在自然条件较好的东部沿海地区过度开发严重,珠三角9市土地开发强度15.9%,超过了日本三大都市圈,也超过国土面积相当的荷兰;包括安徽在内的环长三角地区,国土面积(约34万~35万平方千米)与德国、日本相当或相近,开发强度(约15%~16%)超过德国(12.8%)、日本(15.0%)。海洋资源过度开发造成开发利用密度高、生态环境退化严重的局面,需要实行绿色保护的海洋政策,解决可持续开发利用问题。(《2010~2020 中国海洋战略研究》,2009)

    3.分资源门类评估

    由于长期森林过伐、草地过牧、坡地滥垦、矿产乱采,超过限度,使我国的自然资源遭到不同程度的破坏,虽然近年施行了禁止乱砍滥伐、退耕还林、限制矿产开采等措施,我国的资源破坏现象有不同程度好转,总体上仍不乐观。

    我国超限开发的典型例子还包括近海水产过度捕捞,年产量峰值可达1400万吨,超限额75%,导致海洋生态系统和水产资源严重退化,产量减少,水产品个体变小。

    在水环境方面,水与环境超载,形势严峻。根据水利部2009年发布的最新数据,我国水资源总体上已经过度开发,其中黄河水资源利用率>60%,海河>98%,内陆河流域>40%。过度的开发,不仅威胁或损害河流健康,还使某些主要功能丧失。不少地方水环境开始退化,出现了水质恶化、地下水位下降、河湖干涸、湿地消失的现象,所有这些都是出现水危机的先兆。

    4.国土的粗放开发和资源、环境承载力评价

    中国当前正经历新一轮重化工业化及与其相克相生的“资源瓶颈”,资源除总量大、人均少外,在国土开发利用中的矛盾也很突出,总的资源开发强度与国土经济密度不对称,开发过程中的粗放、分散、重复、低效、退化等问题(表1)日久年深,有的积重难返。

    表1我国国土资源开发利用中的倾向性问题一览表

    人口基数大和粗放式强度开发加重了国土的负担,对人口、经济密集区的资源、环境承载力有必要做出科学评价。国家部署主体功能区规划,根据自然条件适宜性开发,控制开发强度,调整空间结构,也以资源环境承载能力为基本依据。关于环境承载力,“十五”后期由清华大学承担的宁波市环境承载力研究,从资源供给能力、环境纳污能力、人类支持能力3个角度来量化环境承载力,建立了评价指标体系。厦门大学对厦门海岸带也做了生态安全压力分析。资源、环境承载力评价的综合度更高,相应的难度也更大。对此,中国地质调查局在汶川地震灾后重建规划工作中有实战性演练,正组织“环渤海湾重点地区环境地质调查及脆弱性评价”项目,将扩及全国海岸带资源、环境承载力调查监测和风险评估,其重要性不言而喻。

    5.对国土面貌演变方向的两种预计

    基于当前国土资源的利用现状,对未来国土面貌演变方向有以下两种预计。

    1)从低收入转为中等收入国家的提升期是包括公共服务在内的现代服务业加速发展期、国土面貌向良性转变期,人均GDP 3000美元是对资源环境的边际压力的转折点。中国发展高层论坛2004年年会的总结讲话指出这一时期的6个基本特点:“消费结构升级,工业化进程加快,城市化速度上升,人口大量转移,国土面貌日新月异,社会财富迅速增加。”其中,“国土面貌日新月异”是良性预期。2005年,我国荒漠化和沙化土地面积实现中华人民共和国成立以来首次“双缩小”,“破坏大于治理”转为“破坏与治理相持”;2008年,电力弹性系数首次小于1(低于GDP增速),都顺应和促进这样的转变。

    2)《新一轮全国国土规划前期研究(中国地域空间、功能及发展)》综合报告(2006年),“第一章背景——剧烈变化的‘国土’”指出了我国国土开发和建设布局无序及空间失控态势的严重,包括:地域(空间)开发利用严重无序,建设用地过度扩张;许多地区资源环境压力过大,而支撑体系太弱;不少城市盲目攀比,贪大求洋,超前定位;一些快速发展地区环境状况令人担忧;生态退化问题依然严重,由此招致“国土安全和资源保障的危机”。这里所说的“剧烈变化”非“良性”一词所能道破。2009年9月《科技日报》关于“建设低碳城市”的对话栏目中有专家指出:“我们75%的地面水已经被污染,国土变得枯黄”,就是相应的写照。

    国土面貌是广域性土地利用/覆被变化(LUCC,全球变化的中枢和核心主题之一)的反映,尤以人口增长胁迫下的LUCC为甚。我们终需这样的系统观测和研究成果为基础给出说明。

    三、基点

    (一)大国土

    1.活动半径

    日本前首相田中角荣1972年为中日邦交正常化访华,在与毛泽东主席会谈时曾说:“一个民族的能力水平与活动半径成正比。”其着眼点在于国家的对外开放和国际化程度。

    一个国家的国土资源和空间管理及于领土、领空、领海和管辖海域(“准国土”或“国土化海域”),我们要上天、入地、下海,所要求的技术、工程和管理能力水平也与活动半径相关。

    “大国土”指现有国土全方位的内涵深化(包括系统化、整体化、聚合化、空间化)和管理(包括监督管理)到位:在国家层面上加强统筹协调,但不因“大国土”而扩张国土空间;在部门层面上加强内融外联,也不借以扩大职能范围。

    2.内涵假设

    “大国土”即广义的国土:一是国土资源与国土空间(或地域空间)的统一;二是自然国土与人文国土的统一;三是覆盖陆海、充斥立体空间的“三维国土”;四是统筹国内地球表里诸圈层的“多圈层国土”;五是宏观和中观层面上的“和合国土”。

    (1)国土资源与国土空间

    国土资源指土地、水、矿产、生物、海洋、大气等实体性资源,它们又占有各自的区位或地域,即空间性国土。而国土资源管理现状,既有重实体资源、轻空间的倾向,如把国土(空间)规划视同“国土资源规划”;也有重空间、轻实体资源的倾向,表现为土地管理的重数量、轻质量,区域地质调查的重陆轻海。

    在适当的地形地貌条件下,农业用地的耕作层、建设用地的工程持力层都是实体,农业、建筑业等活动先选址、后丈量,基本程序是由实体到空间;探矿权首先是带有虚拟性的“空间试用权”,而采矿权是资源的用益物权,矿业过程是由空间到实体。由此可见国土资源的实体性和空间性同等重要,不可分割。

    中国社会科学院黄皮书《2006年:全球政治与安全报告》认为,国家强弱更多取决于综合国力,其构成中科技力、人才力和信息力各占25%,自然资源和资本各占12.5%。自然资源的权重只占1/8,在当前阶段可能估低了,如果加上国土空间(区位)要素更要考虑提高。

    (2)自然国土与人文国土

    中国作为人口众多的文明古国,对国土垦殖和开发的历史悠久,但空间上极不均衡。开发强度,是指一个区域建设空间占该区域总面积的比例。作为发展中国家的中国,2008年全国平均开发强度达到3.48%,超出一度预计2010年达到3.23%的强度值很多,特别是东部沿海的一批城市已进入强度开发或超强开发,上海、无锡达到29%~30%,而东莞、深圳高达38%~40%,已臻于极限值,人工生态系统置换了自然生态系统。按照这样的发展速度,2020年全国开发强度达到3.91%的预计值也有可能被突破,国土人工化的趋势难以逆转。资源、资产、资本“三资合一”也是人文超过自然的国土。

    另据吴霁虹指出,在全球化背景下的信息社会中,不同于土地、劳动力和资本要素的知识、商业生态网络、组织流程等已成为创新活动的“新生产要素”,实现全球联系和思想交流的商业生态网络正成为新的“虚拟地产”。IBM 2008年的企业价值超过1577亿美元,然而其土地、建筑物、实验室等有形资产只占9.1%,基于空间和时间动态地创造价值的组织流程相当于“创新工厂”。由此可见,“人文国土”的未来发展具有很大的空间。

    (3)“三维”国土

    科技部2008年推出基础科学研究和前沿技术探索的“三深战略”,包括“深空(宇宙空间)”“深海(公海大洋基底)”“深蓝(信息安全)”三大纵深领域,“三深”没有“深陆”。在国土资源战略的“三维国土”构架中,“深”含“深陆”“深海”,它们同属岩石圈、水圈富于探索价值的人类未知领域;“空”首先是地面以上100~110千米的“领空”或“近空”,其次是外层的“深空”或“公空”(图1),概称“陆、海、空、深”。2009年9月,我国第一个集数据、软件于一体的三维地理空间信息系统——数字地球(中国)问世。

    图1“三维”国土示意图

    国土、资源、地质各有其自然演变和随人类社会农业、工业、科技革命的变异过程,并谋求可持续发展——时间维的过去、现在和未来。以46亿年计的地球历史可谓“深时”。这是“三深”向“四深”的发展。

    《浙江省信息化测绘体系建设发展战略》(2008年)首次提出了基于“时间维-对象维-方法维”的测绘体系概念模型,是对信息化测绘体系的基本构成与内涵的创新性探索,这也是“国土资源战略研究”吸收地方成果的一个范例。

    (4)“多圈层”国土

    大国的“陆、海、空、深”是互相影响的“多圈层”国土。1760年英国工业革命以来,世界各国累计开采、消费了3万多亿吨(以标煤计)化石能源,近250年间从地球岩石圈向大气圈释放出数以万亿吨计的CO2(土地利用/覆盖变化也贡献了>30%的份额),扰乱了地球各圈层之间的平衡,导致全球气候变暖。同时,还要看到海洋-大气相互作用的重要影响,还有生物圈中土壤碳库(可抵消全球5%~15%的碳排放量)的储碳潜力。就碳排放大国而言,也可以看作“大国土”结构问题。

    钱正英在《我国的江河整治问题》(1981年)中曾经建议:“对国土整治进行统一规划,水利建设纳入国土整治的统一规划。”

    第33届国际地质大会中国代表团建议探索“外层空间”新领域,测绘瞄着“地-空-天一体化”目标,都是超出地球圈层范围的深空探索。

    (5)宏、中观层面的“和合”国土

    以城镇化进程中的土地资源管理为例,在城乡分割体制下的土地二元配置和使用,造成城镇和农村“两栖”人口的“双重占地”,导致“两不经济”的结果,加剧了城乡用地和人地关系的紧张局面,必须实行以城乡一体化为目标统筹城乡用地的战略转变。这既有利于人际和谐、人地和谐,也促进城乡融合,以臻于“和合(和谐+聚合)”境界。统筹陆海、区域(行政区、经济区、气候区等)、城乡、“三生(生活、生产、生态)”空间等,都是形成疏密有序的“和合”国土之路。

    而国家所提倡的保护耕地的实质是保住耕作层的综合生产能力平衡,节约集约利用土地,以土地总和效益最大化为目标,都寓意于提高多元一体化程度的综合或集合,“和”“合”并用,相辅相成。

    3.陆、海、空关系

    (1)“滨海之国”与“滨、近海之国”

    大国土涉及陆海关系,美国区域规划协会称美国为“滨海之国”,是离海岸线80千米的范围,在这个占国土面积13%的区间集中了美国51%的人口、57%的国民收入。实际上这只限于美国本土,美国又是多海洋国家,除了滨海的阿拉斯加州、夏威夷州,还有5片海外属地(岛域或群岛),其管辖海域散布在大西洋、太平洋和北冰洋,比上述区域要大得多。就美国本土而言,我们把它看作“半环形的滨海(湖)之国”(东北角是五大湖区)。中国的陆海情况与它迵然不同,总体上是东南向临海的“滨、近海之国”。从大国土着眼,我们在看重沿海省(区、市)的同时还要看到近海省。近海省按区位可分3类:①中部近海省,涵盖中部地区6省;②西部近海省,有贵州、云南;③3个近海边疆省,即吉林(临海最近距离15千米)、黑龙江(临海最近距离<100千米)和云南(临海最近距离<500千米)。按此设想,现有沿海省(区、市)加3类近海省(区、市)共有24个,占全部省级单位的77%,这就能让更多的内陆省共享海洋资源,既有利于海洋共同开发和国土均衡,也有利于扩大内需和(海)港-腹(地)一体化,沿海省(区、市)和近海省(区、市)依托地缘关系共筑“和合国土”。

    (2)深陆和深海

    大国土包含“深陆”,现代科学技术的发展使人类向地壳深部、深海大洋和洋壳的探索成为现实。表2列举了我国实施的部分大陆深钻和超深钻。此外,山东新汶矿业集团的一处矿井深1350米,是亚洲最深矿井;清华大学与四川二滩水电开发公司合作,在锦屏山覆盖层深2500米以下的引水隧洞旁建筑极深地下暗物质探测实验室。

    表2 我国实施的大陆深钻、超深钻一览表

    海洋正逐步成为人类的第二生存空间、食品生产基地、化石能源和新能源开发基地、新的水资源开发基地、新的医药资源开发基地,又是全球交通和物流通道。美国《面向21世纪海上合作战略》(2007年)认为:在世界所有国家中,美国和中国是海洋利益最大的国家(实际上两者缺乏可比性)。大国土中涵盖的深海指的是水深超过500米的海域,我国把深海资源开发列为超前部署领域,尚处于发展的中级阶段。表3概列出海平面以下的分层化。

    表3中所列海平面200米以下的深层水,保持低温、洁净,具有多种功能,在美国、日本、韩国开发利用这类较深的优质海水,已形成产业。

    (3)近空和“地空”

    城市高层建筑林立。全国大城市中现有5000多座50层以上的高层建筑。上海环球金融中心建成世界第一高楼,在高密度的建成区中出现了不同产权单元在空间上层层叠加的现象,并愈益普遍化。这一层近地空间简称“地空”。表4列出了近空分层的高度以及各层对应的主要功能。

    表3 海平面以下分层化表

     

    表4近空分层化表

     

    我国利用低空(地表以上100米)风能发电居世界第四位,而“高空”(地表以上200米)风能尚未开发,这两层空域均在“地空”范围内。在更高空还有丰富、稳定的风能资源,其开发利用与航空飞行不兼容,待进一步研究。

    城市在向空中“长高”的同时还向地下延深。我国有10个城市已使用或正在建设地铁,另有8个城市提出或筹建地铁,到2020年建设城市轨道交通线路将达到2000~3000千米,表明城市“地铁时代”已经来临。

    “地空”和地下工程呼唤城市三维地质调查、三维地籍测绘和管理。

    4.城市“三维”地质调查和“三维”地籍测绘与管理

    地空和地下工程呼唤城市的三维地基调查和三维测绘调查,现在我国有6个城市在试点,上海、北京已经验收。

    “上海市三维城市地质调查”项目按“中心城-新城-郊区”3个规划功能区,建立“基岩地质层-第四纪地质层-工程地质层”3个层次的地质结构模型,使三维可视化地质信息系统、地面沉降防治、地下空间与地质环境容量评价、地球化学调查与农用地分等定级相对接,特别是搭建起大型、综合、动态的地理地质信息平台,可望打破多源、异构、多维数据形成的“信息孤岛”互不相通的僵局,实现全市地质信息由分散到集中管理、由平面到三维显示、由单项专业应用到多元服务的转变。另在全市地下工程普查的基础上,从黄浦区着手地下地籍调查,构建“地上地籍图-地下地籍图-地质图”系统,为地下空间管理提供有效支持。

    “北京市多参数立体地质调查”项目(2009年通过评审)推出的智能化三维地质信息管理与服务系统,为城市规划、建设和管理提供了全方位的科学依据。

    在完成6个城市试点的基础上,将考虑另33个超大城市的“三维”地质调查。

    深圳市国土与房产局正启动“三维地籍”的专项研究,这是有关城市“三维”地籍测绘和管理研究,在国内外尚处于探索阶段。而历来以二维宗地为核心、以“四至”为边界的传统地籍,都建立在宗地内产权主体同质化的基础上,而城市土地的立体化利用则以垂直方向上、产权主体的多元化为前提,即地表、地上、地下空间可以分层开发并分属不同权利人,这就形成以六面体或多面体为基本单元的“三元产权体”,在空间形态上表现为复杂的产权簇或产权层,需要有相应的“三维地籍”测绘为支撑的“三维地籍”管理。此外,《物权法》要求实行不动产统一登记制度,而任何不动产都占有一定的空间域,系统的三维地籍研究为在一个统一的技术框架下处理土地和房产的登记问题提供了可能。

    上海市地质调查研究院研究地下空间资源管理与权籍调查关键技术,也有初步成果。

    从城市空间要素立体化趋势中可引出一种新型的财产权,即空间权,它与建设用地使用权相分离,成为一项独立的物权(参见《民法》第七百七十三条、第八百三十二条),在我国台湾省已建立起比较完整的空间权制度。

    住宅产业规划到2020年基本做到“户均一套房、人均一间房、功能配套、设备齐全”。在产业层面,青岛“海尔地产”为节能省地提出“小户大家(小户型、大社区),和谐住区”的理念。即通过5个空间结构把家庭做大:家居空间紧凑化,环境空间功能化,会馆空间场所化,商业空间生活化,网络空间无域化(建设数字化网络社区,用网络服务来解决物理空间解决不了的问题,使得生活无域化——与“虚拟地产”相联系)。而微观上的空间意识将会有助于模式和设计创新。

    (二)大资源

    1.内涵假设

    “大资源”即广义的自然资源及其组合开发利用。

    一是单门类自然资源及其多形态的综合利用,多功能的优选利用(如在农业用地中, 对耕作层既是“土壤水库”又是“土壤碳库”的合理利用),非常规资源和新资源的递进或接替利用。

    二是包括土地、水、矿产、生物、海洋、大气等在内的多门类自然资源及其优化组合和综合管理(如水、土资源综合管理,海洋综合管理)。

    三是大资源以土地、能源为根本,我国的耕地和宜居建设用地都是稀缺资源,要在统筹生活、生产、生态空间的前提下节约集约和多元利用土地,新能源比传统能源的范围大大拓宽,要在尽可能清洁利用化石能源的同时研发低碳导向下的替代能源。

    四是确立、推进基于生态系统的国土资源管理和海洋综合管理,与经济、社会、生态建设相互交融,并探索资源、资本、资产“三位一体”的复合式管理方式,使资源开发利用的技术链、产业链、价值链层层相扣。

    五是融入经济全球化,积极利用包括国际海域在内的境外资源和公共资源。

    2.大资源与大能源

    中国在2012年将成为世界最大能源消费国。在21世纪上半叶,能源在我国矿产资源中仍居首位。在低碳导向下的大能源发展离不开大资源、大地质的支撑(表5)。

    3.单项管理案例

    水利部基于我国人多水少、水资源时空分布不均、与生产力布局不相匹配的突出水情和严峻的水资源形势,从2009年开始实行最严格的水资源管理制度。这比实行最严格的土地管理制度晚13年,但所规定的“三道红线”——开发利用“红线”即控制用水总量;水功能区限制纳污“红线”即控制入河排污总量;用水效率控制“红线”即遏制用水浪费——是对水量、水质和水耗的综合调控,体现了水资源和水环境管理的相对统一,起点高于只设“一道红线”的土地管理制度,也可以说把土地管理、利用的两个最严格制度“合二而一”了。

    2009年瑞典斯德哥尔摩大学和德国波茨坦气候研究所的科学家量化分析了“蓝水”和“绿水”,其中,“蓝水”是来自河流和地下含水层的水资源,占35%,“绿水”则是源于降水、存储于土壤并通过植被蒸发而消耗掉的水资源,占65%;科学家们根据分析结果提出了应该大力研发绿水资源利用技术,由此可见土壤水作为“大资源”的一个分支兼及“大土地”“大地质”领域,应予以重视。

    表5 大能源战略及其资源、地质支持一览表

    :①第33届国际地质大会中国地质代表团得到启示:“非传统能源越来越受到重视,能源多样性是今后出路所在。可再生型能源可能是未来能源的主体。”

    4.综合管理案例

    中国工程院2007年关于《东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究》指出,基于东北是我国水土资源搭配最好的地区,可以建成全国最大的优质商品粮基地,而东北地区过去的垦荒,实际上是占用了林、草、湿地。目前的生态与环境状况,已到了临界状态。因此得出一条基本结论:“东北地区土地利用的总体格局应当是:耕地总量不再增加,林、草、湿地不再减少,城市和工矿用地合理控制”;并指出东北“西部地区的农业发展方向必须是农牧结合,以牧为主;农作物……以雨养农业为主,在缺水地区不宜种植水稻”等,在宏观上都有道理。但一年后,即2008年推出的《吉林省增产百亿斤1斤商品粮能力建设总体规划》中规划投资62亿元引嫩入白、以稻治碱,用5年时间在该省西部新增255万亩基本农田。这反映出国家战略研究与地方战略行动脱节,见仁见智,有待实践检验。

    多门类资源的综合管理,如作为复合式资源和空间的海洋综合管理,已成为国际趋势。其核心思想是从分散的行业管理转向跨行业、跨学科和跨部门的、基于生态系统的海洋综合管理。20世纪90年代中期,厦门市率先建立了海洋综合管理体制,成为有关国际组织部署的东亚海洋防污和管理的示范区,但推广不易。国家海洋局受权“综合管理中国海域”已10多年,尚难到位。对此,《2010~2020中国海洋战略研究》第五章中有具体建议。

    (三)大地质

    1.内涵假设

    大地质基于经济、社会与时俱进和地质工作功能最大化,不断扩大服务领域、贯穿于生产和生态建设的全过程。

    一是为经济、社会发展打好三个(应用)基础,即资源基础(开源、节流)、环境基础(保护、修复和防灾减灾)和工程基础(岩土工程),都有旺盛需求,为夯实资源和工程基础服务的地勘、工勘已商业化, 作为环境基础前期工作的“全国土壤现状调查与污染防治大计划”(2006年)正在实施中。

    二是大地质工作即大地质产业,它跨三次产业,即为“一产”服务的农业地球化学调查和供水水文地质勘察,融入矿业(现属“二产”)的矿产勘查和融入工程业的工勘作业,隶属“三产”的地质科学研究和信息服务,分别拉长产业链,不自成独立体系,大地质≠大地矿(对1991年提出的“地矿产业”要反思),按这个产业定位,现行地勘行业管理的覆盖范围还要加宽。

    三是基于国家财政支持、走在商业性地质工作的前面的公益性地质工作要做大,其信息供全社会共享,基于市场和地勘基金的商业性地质工作规模更大。

    四是地学研究多元化,地球科学正从传统的分散的单学科研究向地球系统科学研究转变,地质科学也要向地球系统科学即“大地学”拓展。

    五是适应“矿产资源全球化”的发展趋势,在立足国内的同时,“走出去”开拓境外地质工作,为利用“两个市场、两种资源”不失时机地做好前期服务。

    2.大地质与大地学

    基于地质科学的大地质和基于地球科学的大地学,其研究对象相同而研究领域不同。大地学的包容面广于大地质,但有交融态势(表6)。

    表6 大地学与大地质研究方向的概略比较表

    由表6可见,两者的共同点比较多,有向地球系统科学合流趋势,但在学科上仍显示出整体和局部相包含关系的脉络。“大地质”栏中未列举的海洋、陆地地表过程恰是“大国土”关注的热点领域。

    3.大地学——科技和信息服务

    公益性地质工作以地质图件为窗口面向全社会服务。英国地调局2006年发起的《全球1∶100万数字地质图计划》,产生于矿产资源全球化催生地质调查全球化的背景,旨在推进各国既有地质图数据网络化和国际共享。为保护市民避免遭受地震、海啸、滑坡和火山爆发等地质灾害的威胁,由联合国发起在日本神户通过的《2005~2025兵库行动框架》,有关信息和知识都要及时传输到全社会。

    2008年我国地理信息产业已形成测绘服务、遥感服务、地理信息系统、卫星导航4大支柱产业,总产值>600亿元;2009年增速20%,从业人员达40万人,机构>1万家;预计到2010年达到800亿~1000亿元,带动相关产业增长5000亿元。目前,全国唯一、初具规模的黑龙江省地理信息产业园2007年在哈尔滨开园,已建起国际地理空间数据加工基地和高新技术企业孵化器,前景看好。《北京空间信息产业调研白皮书》披露,该产业应用领域扩大到数字奥运、政府共享平台、数据库、防灾减灾等方面,国际合作领先于全国。

    四、浅释

    “三大”之间是有内在联系的,以“四面体”(图2)示意:A代表“大土地”,B代表“大海洋”,它们是“大国土”的两个主要载体,C代表“大资源”,D代表“大地质”作为基础置于底面。

    图2“三大”内在联系示意图

    (一)“四面体”扫描

    “大国土”与“大资源”有交叉重叠,宜各有侧重:“大国土”重在空间,以地表面、海平面为通用界面;“大资源”重在物质和能量,以水土、生物、能源和矿产为载体;“大地质”连同“大测绘”提供科学支撑和信息服务。三者构成一个统一、聚合的“四面体”。我国陆地空间虽大、资源品种虽多,但受结构性矛盾的深度制约,难题不少。

    定格国土空间区位的“大土地(A)”和“大海洋(B)”,其中“大土地”“七山二水一分田”,又派生出:A 高原和山地型土地结构(平原少,后备耕地少,开发成本高),A-C中低产型耕地、草地结构(优质耕地、草地少,又是少林国家)和大江河与中小湖泊型的陆地水域结构(淡水少);“大海洋”“三海两链半纷争”,源于A-B单面陆缘海与陆中海型海洋结构,而中国是世界上拥有邻国最多的国家(共29个,其中15个直接相邻),于本国资源禀赋弊多利少;“大资源(C)”“门类多、总量大、人均少、时空分布不均衡、相互匹配不理想”,又派生出煤基型化石能源结构(高碳、高硫空间)和低品位型非煤大宗矿产结构(富矿少)等。

    (二)“三大”的必然性和价值取向

    “三大”既是科学理念,又是顺应必然趋势的战略定位(表7)。作为人口过量的资源大国和经济大国,必须从大处着眼,针对国土开发中长期存在的几个倾向性问题(表1),集中多方面智慧谋划与经济、社会发展相适应的“大格局”(表8),使“三大”的组合优势得以充分发挥。

    表7“三大”的必然性一览表

    表8营造国土、资源的“和合”大格局一览表

    以上大格局,有的正在形成,有的受体制和机制束缚,施展不开。现行体制、机制问题如表9所列,要有序、分期研究解决。

    提出“三大”,旨在落实科学发展观,融合部门职能,加强统筹协调。经济、社会发展对资源环境的需求与时俱进、因人而异(表10),要瞻前顾后、留有余地。

    表9 “三大”的体制、机制问题一览表

    表10 人对“三大”的阶梯式需求一览表

    资源“瓶颈”有两重性,要以“三大”为杠杆,与经济发展互动,形成供、需“双向制约”,同时,还受生态、社会、政治等“多重制约”(表11)。

    表11 供需双向和多向制约一览表

    下一步,“三大”的研究领域再向“五维”拓宽,“五维”除时间维、空间维外还包括市场维、环境维、文化维。

    (三)推进“三大”的路径选择

    对于推进“三大”的路径可从以下几方面着手:

    1)把“国家可持续发展国土资源战略研究”项目持久化、常态化,提高研究内容的战略含量,从国家层面加强对重大问题的协调力度。

    2)编制部门战略规划,或加强部门发展规划的战略引导,向“三大”提升。

    3)有条件地实施部内整合,发挥基础地质调查、测绘、国土信息和经济研究工作对土地、矿产资源和海洋管理的全面支撑作用。

    4)基于“智能地球”(中国),搭建国土资源管理信息化的综合平台,从小到大,分步实现多门类资源的信息交流和共享。

    5)加强跨部门协调,在政企分开、所有权与行政权分离的前提下,逐步推进“非全能”、服务型的大部门制。

    6)在现行法规基础上适时启动国土资源和空间的综合立法。

    (四)几点困惑

    1)国土、资源管理和地质工作中积累下来的矛盾比较多,化解矛盾要有一个过程,现在是不是推出“三大”的合适时机?

    2)“三大”是从国家层面立意的,眼下设想“三大”的高度还不完全上得去。

    3)“三大”的容量放大了,没有现成的抓手,有待于实践中探索。

    (该文原载《国土资源战略与构建保障和促进科学发展新机制(2009年度)》、国土资源部信息中心《国际动态与参考》2010年第1期(总第439期)。本文为国土资源管理改革与战略高层论坛上的演讲。演讲于2009年11月19日。郭文华、刘丽、陈静、李政制作图表,王凌云整理。)

     
     
    国土资源战略研究的起点和基点

    这是一支勇敢的队伍,以“绝地重生”的义勇背负新区、新层系油气突破的责任,深入巴丹吉林沙漠腹地开展油气基础地质调查。

    这是一支勇敢的队伍,以“敢为天下先”的拼劲打破旧有的理论认知体系,探索建立新的认识。

    这是一支勇敢的队伍,以“山花烂漫丛中笑”的默默奉献使银额盆地成为公益性地质调查引领商业勘探实现重大突破的成功典范。

    10年的艰苦拼搏,开辟了一条改写历史的航道,终实现油气基础地质调查成果引领中石化中原油田分公司在务桃亥勘查区拐子湖凹陷获日产原油51.67立方米、天然气7290立方米的高产工业油气流;终实现陕西省延长石油(集团)有限责任公司在温图高勒勘查区哈日凹陷获得日产9.15万立方米(无阻流量)的高产工业气流。

    顶风冒雪,跨越茫茫戈壁,责任镌刻一段银额盆地油气团队拼搏奋战的时代记忆。

    风餐露宿,丈量大漠苍凉。创新铸就一幅银额盆地油气团队坚定目标的信仰图腾。

    气贯长虹,创造不朽传奇。奉献谱写一首银额盆地油气团队代代传唱的英雄颂歌。

    这就是以中国地质调查局西安地质调查中心教授级高工卢进才为带头人的银额盆地油气基础地质调查团队(以下简称“银额盆地油气团队”)。是他们使银额盆地新区、新层系油气勘探实现了具有战略意义的重大突破;是他们以实际行动践行中国地质调查局党组提出的“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者核心价值观。

    责任,镌刻一段拼搏奋战的时代记忆 

    地处中国北疆的额济纳旗位于内蒙古自治区最西端,隶属阿拉善盟,境内多为无人居住的沙漠区域。额济纳与马可波罗元朝时记录的“亦集乃”同义,在当地额济纳土尔扈特蒙古语中为“先祖之地”的意思。这里也被国外一些历史研究专家称为匈奴最早的首都。银根地区则归属于内蒙古阿拉善盟左旗的乌力吉苏木管辖。

    而从地质学上,这里同属于银根-额济纳旗盆地(以下简称“银额盆地”),位于内蒙古自治区西部,面积约12.3万平方千米,是我国内陆地区油气地质工作程度极低的大型沉积盆地。

    从1955年起,以中生界为目的层,数代地质人持续在银额盆地开展了较长时期的油气勘探工作。在地质学的传统认识里,石炭系-二叠系通常被认为不具备油气生成和藏储条件,是油气勘探的“被忽视区”。受“石炭纪-二叠纪碰撞造山”与“区域变质”理论的影响,银额盆地一直作为中生代沉积盆地的基底,未曾开展过针对石炭系-二叠系的油气地质调查与评价。由于缺乏统一认识,关键地质问题研究一直很薄弱。

    因为油气勘查进展缓慢,油气矿权登记程度较低,这里甚至一度作为非重点区域被舍弃。有知情人透露,2000年以后,中石油逐渐退出了这里的部分矿权。

    1998年3月,国土资源部在原地矿部的基础上成立。2000年,随着原地矿部石油地质海洋地质局改建为新星石油公司并划归中石化,国土资源部门失去了一支在大庆等许多油气田的发现中发挥过重要作用,从事基础性、公益性油气地质调查的队伍,也因此暂停了战略性油气地质调查。

    在2000年的全国国土资源厅局长会上,温家宝同志曾提出,“国土资源部门不能放松油气资源战略调查的责任,争取在地质调查程度低的陆地新区和海域有新的发现”。

    沿着这一指示,中国地质调查局经过一系列准备工作,于2007年启动了“银额盆地油气基础地质调查”等一批油气基础地质调查项目,目标是主要解决影响油气地质条件与资源潜力评价的基础地质问题;明确油气资源前景,引导企业的勘探投入,实现新区、新层系油气的发现与突破。

    创新,铸就一幅坚定目标的信仰图腾 

    “争取陆地新区有新发现”,这不只是一句空洞的口号,这是对油气领域地质工作者提出的要求,是责任,是使命,是一场不能输的战斗。

    银额盆地油气团队在开赴巴丹吉林沙漠腹地开展油气基础地质调查前,召开了前期动员大会,成立了“先遣队”,以便前期筹备工作更加稳妥。

    随着地质调查工作有序开展,该团队开始对传统认识提出质疑:野外踏勘对区域变质提出质疑;沉积建造对大洋环境提出质疑;天然气同位素对新生古储提出质疑。他们越来越清楚地认识到,要在银额盆地有所作为,必须改变思路,创新认识,探索新层系——石炭系-二叠系。

    而此时,新疆北部三塘湖盆地石炭系油气的新发现,更加坚定了他们开展银额盆地石炭系-二叠系油气基础地质调查的信心。

    银额盆地油气团队首先梳理出了制约银额盆地石炭系-二叠系油气地质条件与油气资源潜力评价的关键地质问题。一是石炭纪-二叠纪构造背景与盆地性质问题。盆地形成演化构造背景久有争议,或陆内盆地演化阶段,或洋陆演化阶段。二是原型盆地沉积格架、沉积充填特征及时空展布问题。区内从未开展过石炭纪-二叠纪沉积体系研究,原型盆地沉积构架认识不清。三是烃源岩空间分布、地球化学特征与热演化史问题。前人认为石炭系-二叠系缺乏良好的烃源岩,有些井于前中生界钻获工业油气流,也被认为属于新生古储,因此需明确生烃条件。四是石炭系-二叠系变质、变形的动力学机制,空间变化及其对油气地质条件的影响问题。五是中生界覆盖区地层层序剖面,石炭系-二叠系残留厚度、岩性组合及其时空变化。

    对争议较大的关键地质问题,该团队采用多种方法、多学科综合研究的创新方式从不同角度寻找证据,最终形成统一认识。针对研究区石炭纪-二叠纪构造背景的争议,他们采取沉积充填、火山岩地球化学以及关键不整合界面等多方法综合研究,限定了古亚洲洋闭合时间为早石炭世之前,明确了石炭纪-二叠纪盆地性质为陆内裂谷盆地。

    通过十年不懈努力,在这片茫茫大漠,银额盆地油气团队取得了一系列成果。

    首次发现石炭系-二叠系多套烃源岩,其厚度大、有机质含量高、干酪根类型以Ⅱ型为主、演化程度适中。

    系统确定石炭系-二叠系烃源岩的时空分布与主控因素,证实银额盆地石炭系-二叠系具有较好的生烃条件,显示了良好的油气资源潜力。

    通过岩石学、变形特征与构造演化、地层埋藏史等研究,颠覆了传统认识,创新性提出了银额盆地石炭系-二叠系不存在区域变质的新认识,开辟了区域上石炭系-二叠系油气资源勘探广阔前景。

    首次确认银额盆地为我国北方重要的石炭系-二叠系大型含油气盆地,填补了银额盆地及周缘地区基础地质与油气地质研究的多项空白,对中国北方石炭系-二叠系油气勘探有重要指导作用。

    圈定了油气资源远景区,并优选出6个油气勘查区块,经国土资源部竞争性出让,引领企业勘探。已实施钻探的3个区块均有油气发现,其中在务桃亥勘查区拐子湖凹陷和温图高勒勘查区哈日凹陷分别获得高产工业油气流,实现银额盆地新区、新层系具有战略意义的油气勘探重大突破,不仅有力支撑了油气体制改革,大大降低企业勘探风险,同时将带动内蒙古中东部、松辽盆地及周缘新区、新层系油气的发现与突破,使中国北方新区成为新的油气战略接替区,服务国家能源资源安全保障。

    这一系列成就的取得,建立在充分发挥基础地质优势、坚持理论和技术创新、调查研究与勘探实践紧密结合的基础之上。

    该项目成果得到了中国地质调查局的高度认可,入选中国地质调查十大进展。卢进才的两篇学术论文入选2014年度“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文”名录,进一步体现了团队的创新水平。

    此外,依托油气基础地质调查成果,银额盆地油气团队出版了《银额盆地及邻区石炭系-二叠系油气地质条件与资源前景》(70万字)1部,弥补了银额盆地基础地质与油气地质研究的空白,是有新资料、新发现、新观点的重要成果,为进一步研究与勘探奠定了坚实基础与学术思想;在《地质通报》出版《内蒙古银根—额济纳旗额盆地及邻区石炭系—二叠系油气资源远景调查成果专辑》1册,收录了最新的系统成果,弥补了银额盆地基础地质与油气地质条件研究的空白,揭示了银额盆地良好的油气资源潜力与勘探前景;在《岩石学报》、《地质学报》、《吉林大学学报(地球科学版)》、《地质通报》、《新疆石油地质》和《西安石油大学学报(自然科学版)》等学术期刊发表论文70余篇,解决了一系列影响油气地质条件与资源潜力评价的基础地质问题。该项成果先后获中国地质调查成果一等奖和国土资源科技成果二等奖。

    卢进才在接受采访时表示,银额盆地新区油气地质工作程度极低,历经60多年勘探历程,长期以中生界为目的层,久攻不克。通过10年扎实的基础地质调查,银额盆地油气团队以科技创新为引领,明确了银额盆地为石炭纪-二叠纪与中生代叠合盆地,支撑解决了制约油气地质条件评价的关键地质问题,选出了一批油气远景区,保障了油气的发现与突破。

    在完成“银额盆地油气基础地质调查”项目过程中,该团队在内部紧密团结,与在银额盆地从事油气勘探的油气企业精诚合作。

    “银额盆地油气基础地质调查”项目参与的单位超过20家,包括中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质科学院矿产资源所、国家地质实验测试中心、中国石油大学(北京)、兰州大学、长安大学、长江大学、中科院地质地球物理所兰州油气研究中心、中石油东方地球物理公司吐哈物探处、中石油长庆油田分公司勘探开发研究院、中国石化集团华北石油局地球物理勘探公司、中石化江汉油田分公司物探研究院、中国石化集团中原石油工程有限公司、陕西省地矿局物化探队、西安西凌地球物理公司、中国煤炭地质总局航测遥感勘查院、山东煤田地质局第一勘探队、内蒙古自治区国土资源勘查开发院等多个中国地质调查局直属单位、高校、油气田企业和中科院科研院所,完全实现了产学研全方位结合。各方密切合作,充分发挥各自优势,使油气基础地质调查成果得到提升。该项成果是来自不同单位、不同专业组成团队协作的良好体现。

    长期以来,银额盆地油气团队与中石化中原油田分公司、中石油吐哈油田分公司和陕西延长石油(集团)公司保持良好的合作关系,银额盆地油气基础地质调查成果及时无偿提供给油气田公司,为油气探矿权招标和油气勘探部署提供了重要的基础资料,尤其是2013年中石化中原油田分公司和陕西延长石油(集团)公司在银额盆地分别中得3个油气探矿权以来,银额盆地油气团队与两家单位的联系更加紧密。

    多年来,该团队及时跟踪油气勘探进展,收集最新的地震及钻井资料,开展综合研究,进一步提升油气基础地质调查成果,同时积极与油气田企业交流,为油气勘探提供业务支撑,为实现银额盆地新区、新层系具有战略意义的油气勘探重大突破起到了重要的引领作用。

    奉献,谱写一首代代传唱的英雄颂歌 

    开展油气基础地质调查工作,银额盆地油气团队充分发扬老一辈地质工作者“特别能吃苦,特别能忍耐,特别能战斗,特别能奉献”的精神,以实际行动深刻诠释了新时期地质工作者核心价值观。

    银额盆地境内多为沙漠、戈壁等无人区,冬季寒冷多风,夏季酷热干燥,高温可持续在40℃之上,沙漠中地表温度可达50℃以上。野外工作时间一般为每年的5月至8月,有时会延续到12月份。

    在这种艰苦恶劣的自然条件下,银额盆地油气团队自2007年起持续在戈壁沙漠深处工作10年。个中的颠沛流离与辛酸落寞,团队里的人经年难忘。

    “2008年,我们在实测芦草井剖面时住在牧民家的羊圈。驻地方圆100千米无食用淡水,项目组需往返驱车200多千米去边防连拉水,路况差,历经8小时才能载水而归。”银额盆地项目组成员回忆说,“有一次,载水车历尽艰辛回到驻地,恰恰就在离驻地不到200米,卡车上最后一个坡时,长途颠簸把水桶震得破裂,水流到地上。那可是‘生命之水’啊!大家来不及多想,果断拿出自己洗脸、洗衣服、甚至洗脚的盆放在车厢下面收集漏水,经过简单沉淀后用来做饭食用。”

    2009年,在雅干野外工作期间正值三伏盛夏,由于条件有限,只能十几个人挤在一个修铁路留下的废弃的铁皮房里。当时室外的最高温度超过40℃,由于房子的铁皮很薄,很容易被晒透,室内温度甚至远高于室外温度,每次从野外回来便像进入了蒸笼。印象最深的是当时还遇上了一次沙尘暴,因为密封较差,细小的沙子顺着帐篷的缝隙进入厨房,落到饭菜里,吃饭时真可谓是米沙参半。

    在这样艰苦的环境中工作、生活,却没有一个队员叫苦叫累。“我们来之前都已经做好了献身大漠的准备。”卢进才说。

    与西安地质调查中心其他项目相比,银额盆地油气基础地质调查项目一直以来都是经费最大的项目,也是廉政风险最大的项目。为了确保项目资金安全高效使用,卢进才以身作则,非预算内资金坚决不违规支出,预算内资金本着厉行节约的原则支出,同时对项目的每一笔资金支出和每一笔报销严格把关,既确保财政经费的合理使用,又保护了项目团队和成员。由于项目经费较大,每次西安中心的审计均会对银额盆地油气项目进行重点审计,10年来,各级审计部门均未发现任何问题。

    2016年8月,“银额盆地油气基础地质调查与油气勘探”现场调研与研讨会在额济纳旗举办。中国地质调查局西安地质调查中心银额盆地及周缘油气基础地质调查项目组在大漠坚守十年的工作精神和将基础地质和油气调查相结合的科技创新突破精神广受赞誉,被称为“具有重要的时代意义和战略意义”的突破,对整个北方地区油气工作都将会产生深远的影响。□

     

     

    十年大漠觅黑金 一朝沙海献油气

    “继承发扬李四光先生矢志不移的爱国情怀、坚持真理的科学品格、强烈执着的创新意识、诲人不倦的师表风范、严谨求实的工作作风”。在全党开展“不忘初心、牢记使命”主题教育之际,在中国地质调查局直属机关党委统一部署下,全国地质资料馆会同李四光纪念馆日前精心组织举办了纪念李四光先生诞辰130周年档案展,一批珍贵的历史资料档案首次公之于众。本次展览力图通过展现“新中国记忆”中的这位地质先驱,将“不忘初心、牢记使命”主题教育在地质行业做出实效,带来干事创业的启迪和方向。

    中国矿业报记者通过研读解码档案里的一个个故事,以期从李四光先生的人生历程和终生追求的事业中找到一把“钥匙”,带给新时代地质事业以启迪,助力新时代地质事业开启新篇章。  

      

    1957年6月,李四光在杭州飞来峰用放大镜察看石灰岩中的有孔虫化石

    科学家是什么 

    人类对能源资源、生存环境的基础性需求,依托于地质工作的有效开展和良性运行,离不开一代代地质工作者的使命担当。

    而在新时代,地质工作转型升级的动力源自哪里?地质工作者的使命担当体现在什么地方?又如何从老一代地质科学家的人生旅程中汲取精神养分,在新时代里劈波斩浪,戮力前行?

    在一百多年前,有一个人,年少立下宏图志,一生践行“初心”,他就是李四光,开创了中国人自己的现代地球科学和地质工作局面,并在新中国建设中立下汗马功劳。

    很少有人知道,李四光这位地质学界的泰斗,最初留学东洋学的并不是地质专业。

    大阪高等工业学校——1907年,李四光被官派留学日本后考取的学校。在那里,他学习船用机械。原因是:甲午战争中中国惨败,尤其是海军的溃败,给国人留下了“落后就要挨打”的深刻阴影。造出大船打败侵略者,才能恢复国力。可是造船需要原料,原料要从矿物里来。

    于是他又去了西洋。

    伯明翰大学——1913年,李四光留学英国的目的地。就读后,他先攻读采矿专业,后转地质专业学习。原因是:他发现,造船需要钢铁,国家富强要有充足的煤铁资源,而当时的中国从根本上来说更缺乏的是开采冶炼人才。因此,他选择了当时世界上工业最发达的英国,在以采矿专业闻名的伯明翰大学学习,而后又意识到寻找矿产则需要从地质着手。

    1934年12月,李四光应邀赴英国讲学。他决定讲授中国地质,并一反常规地从西藏高原开篇。这场融合了政治形势的自然科学讲授活动,向世界传递一个声音:西藏是中国领土不可分割的一部分。

    “努力向学,蔚为国用。”孙中山对这位年龄最小的同盟会成员给予的厚望未被辜负。李四光顶住了半殖民地半封建社会下,辛亥革命、抗日战争、解放战争的风雨如磐、枪林弹雨、政治压力,接连诞生了《中国地质学》、《地质力学的基础与方法》、《冰期之庐山》等著作。他下金陵、上北平、走江城……留住并整合了地质事业发展的根基。

    1950年4月,李四光夫妇几经波折经香港回国。应国家需要投身多个领域,重振我国地质基业,为新中国的建设鞠躬尽瘁。

    回望李四光的一生,虽然足迹迂回但逻辑线条非常清晰:如何快速高质量的实现救国强国。

    科学家的爱国主义,就是如此实际而又具体。

    怎样开展科学工作 

    物质决定意识,但意识对物质具有能动的反作用。

    简单来说就是,很多时候,思想观念决定了地质科学与新发现是擦肩而过还是沙海拾贝。

    “真正的科学精神,是要从正确的批评和自我批评发展出来的。真正的科学成果,是要经得起事实考验的。有了这样的双重保障,我们就可以放心大胆地去做,不会自掘妄自尊大的坟墓。”如何理解李四光这段话?他用实际行动做了具体阐释。

    “是图标的记载错了,还是大家的辨析存在偏差?”1921年的春天,在北京大学地质系担任教授的李四光,带领学生到北京西郊开展实地考察。考察中,学生发现了根据当时的官方权威著作——一本由国外知名地质学家绘制的《西山地质图》,不能自圆其说的学术结论。

    “我们应该相信谁?”“我们应该相信事实,服从真理。”面对很多同学的犹豫,李四光带领大家回头梳理自己的野外工作流程,让同学们坚定自己的判断,从逻辑上帮他们树立起相信真理、拒绝盲从的科学精神。

    “有人说‘中国贫油’,你对这个问题怎么看?”“美孚的失败,并不能证明中国没有油田可开。”李四光从大地构造角度出发,提出找油要先找油区再找油田,并建议当时的地质部和燃料工业部,特别是石油管理局等相关部门联合起来,统一作战。在后来的全国石油勘探战役中,一座座储量丰富价值巨大的油田的发现,用事实作了回答。

    不肯轻易相信,有了受“五马饮槽”启发发现的第四纪冰川U形谷,有了中外地质学界“庐山论剑”中方的扬眉吐气;闲不下来,有了海边闲聊发现的含铀“黑沙”,开启了我国原子能工业。

    海纳百川,有容乃大。科学地把力学原理和方法运用到地质学的研究中,诞生了我国地质理论界扛鼎之作《地质力学概论》,它指导了找油、找铀、地震预测;在担任地质部部长期间,特别注意工农建设中需要多学科综合技术解决的问题,常组织有关专业的科学家分工协作,共同探索解决问题的途径与方法。在李四光的一生中,这种唯物辩证法的灵活运用如影随形。

    没有坚定的家国信念、豪气和铁骨,就不能成就李四光;没有好奇心、自信心就不能成就伟大的地质探索和发现;没有国家领导人的高瞻远瞩,对地质人才的珍惜,就不能成就地质事业在百废待兴中的基础性、决定性地位。科学家把论文写在祖国大地上,行业也在这一点一滴、一笔一划中行稳致远。

    “李四光”这三个字,已经不仅是地质科学知识宝库的指代,更是当代中国科学精神、科研方法的意象指代。不断提升李四光精神的社会影响力,让它转化为行业进步的推动力,需要发挥平台的优势。

    1989年1月设立的“李四光地质科学奖”,旨在继承发扬李四光精神,激励广大地质科技工作者为社会主义现代化建设和科技进步多做贡献。时至今日,这一地质界大奖项又有了新的目标——为我国地质行业评选出更多优秀的科技人才,促进科技创新,肩负起保障国家能源资源安全和生态文明建设的重任。“始终不忘地质人的初心和使命;牢固树立正确的人才评价导向。”

    诸多头衔背后的深意 

    在5000多年的文明发展史中,中华民族创造了诸多闻名于世的科技成果。这与古人讲教学相长分不开。今天提倡的教研并重,是李四光科学报国中“芬芳”的一笔。

    李四光既是中国地质事业的奠基人之一,又是开拓者,被誉为“地质元帅”。除了地质学家这一身份,他还是一位蜚声中外、桃李满天下的科学家、教育家和社会活动家。

    “什么时候中国的大学也能培养出自己的硕士乃至博士研究生?”站在伯明翰大学自然科学博士学位领奖台上,李四光心里装着这样的“中国梦”。他给自己重新定位——不仅会干,更会教。

    中华人民共和国成立前,李四光长期担任北大地质系教授、系主任,培养了一大批著名的地质学家。

    中华人民共和国成立后,李四光又亲自主持了北京、长春两个地质学院的建设和成都地质学院的扩建工作,在6所大学地质系增设专科班,创办9个地质中专,为地质勘探工作和地质科研工作培训了大量的技术干部,在极短的时间内摸清了我国矿产资源家底,满足了地质事业大发展的需要。

    李四光的学生中,有构造地质学、地层古生物学和石油地质学家黄汲清;有后来成为中科院院士,在古生物学领域颇具造诣的杨忠建;有为留住地质研究所而四处搜集科研用具的“逆行者”赵金科……他们都有着极强的适应性和豁达开朗的个性,有着坚持原则、严谨求实、大胆创新的精神。

    国家发展需要能源资源安全保障,而地质调查研究是一项长期性、连续性的工作,需要人才的接续。可以说,一支高素质、能战斗、年龄结构合理的队伍,在任何时候都是极端重要的。另一方面,地球科学的高度学科交叉性,又让它具备了科普、人文的天然优势。

    “科研是让你发现问题,能让你更好地去理解知识,而育人是为学生答疑解惑,来传播真知识和正能量,这是一种良性的循环。教学相长是我非常热爱、享受自己工作的一个动因。”这是当代一位科研工作者在一次采访活动中的发言,也是许许多多地质科学工作者正在做、想要做的。

    这也是此次展览以践行新时代地质文化为出发点,鼓励新一代地质工作者继承弘扬李四光精神、推动祖国地质事业繁荣发展的重要关注点。

    找到创新的秘诀 

    中国特色社会主义进入新时代,高质量发展是贯彻新发展理念的根本体现,是建设现代化经济体系的必由之路。其中,创新成为最重要推动因素,可谓是高质量发展的“魂”。科学技术是第一生产力,随着我国的经济发展,人民对于幸福生活的需求日益提高,颠覆性的科学创新和技术创新至关重要。

    对地质行业而言,工作机制、评价机制、要素都要转型提升。

    “用创造的精神和科学的方法求人生的出路。”这是李四光给武汉大学第一届毕业生的题词。从这所由他筹建的高校走出的莘莘学子,在后来投身国家社会经济建设中果然也不负众望。今天,这句话或可以如此套用:“用创造的精神和科学的方法求行业的出路。”

    诸多新名词、新概念袭来,其实厘清头绪,背后都是学科跨界与合作,是继承与创新的相互统一、相互促进。

    例如,学术界长期争论不休的我国北部石炭二叠系含碳地层时代划分,李四光用标准、定性和定量带来的准确性和科学性,统一了各方认识,使地质学突破瓶颈继续前进。把规律加以系统化,并指导实践,是李四光的特长,也是他接连取得重大成果的核心。

    知道事物应该是什么样,实际是什么样,怎样使其变得更好,是科学之于实践的意义。

    当代地质科学,围绕研究地球环境,包括天文与人类的关系,地质构造,现代科学在地质学的应用,矿产资源和能源理论创新,地质灾害防治和有效预警预测,地质科学新领域,许许多多的种子等待发芽……创新,就是让它们开出花朵的泉水。所以,新时代地质工作转型发展,需要建立在科学的认知和知识储备更新的基础上。

    山兮复何在,石迹耿千秋。

    从南京龙潭地质指南,到广西地层表,到古生代以后大陆上海水进退的规程,到河北沙河煤田东北部报告、鄂西川东湘桂北第四纪冰川现象述要,再到庐山地质志略……从这些历史档案中,从李四光先生的人生履历和著作中,地质工作的规律得以重新总结认识,地质事业的历史得以传承和延续,同时也让立足岗位,解放思想,转变观念,聚焦需求,精准服务的“钥匙”,真正握在当代地质人手中。

    这把“钥匙”叫李四光

    西非地区矿产资源极为丰富,主要矿产资源以金、铁、铝、金刚石最具优势,锰、磷、铀、石油、天然气等也在世界上具有重要地位。西非地区成矿地质条件优越,找矿潜力巨大,近年来已成为国际矿业公司勘查开发的热点地区之一。并且,随着近两年国际金价的大幅上涨,国际矿业公司进一步加大了在西非地区勘查和开发投入力度,塞马福(Semafo)、巴里克(Barrick)、亚姆黄金(IAMGOLD)、奋进矿业(Endeavor Mining)、坚毅矿业(Resolute Mining)等国际矿业公司在西非地区已投资了数十亿美元。同时,西非地区主要矿产品的产量也在逐年提升,去年6月,加纳已取代南非成为非洲最大的黄金生产国。

    然而,由于西非安全形势的持续恶化,加上一些国家政局不稳定,使得安全问题成为投资者不得不慎加考虑的重要问题。2019年11月6日,塞马福矿业的车队在布基纳法索遭极端组织袭击,造成37人死亡,60余人受伤,此次袭击是近年来国际矿业公司遭受伤亡最惨重的一次,对西非地区矿业环境造成了较大的冲击。

    一、西非地区的安全形势

    目前,非洲主要有四个受恐怖主义威胁的地区:索马里及周边、利比亚及周边、乍得湖地区、萨赫勒地区(包括马里、布基纳法索、尼日尔、尼日利亚、乍得等国),构成了自东北非到北非再到西非的一条恐怖主义“动荡弧”。

    西非地区的恐怖主义和宗教极端势力主要分为西非国家本土组织和“基地”组织在非洲国家的分支。西非国家本土组织如尼日利亚的“博科圣地”、马里的“伊斯兰捍卫者”、马里的“西非圣战统一运动”等;“基地”组织分支如“伊斯兰马格里布基地组织”“索马里青年党”等。这些恐怖组织相互勾结,在西非地区持续发动恐怖袭击,是该地区的恐怖“毒瘤”。

    近年来,随着西方国家和西非各国政府对恐怖势力的联合打击,西非地区恐怖组织呈现出分散化、多中心化、跨境化和共生化的趋势,他们各自为战,机动灵活,采用自杀性爆炸、暗杀、偷袭等手段,令人防不胜防。

    自去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,仅短短数月的时间内,已连续发生了多起针对平民和军队的袭击事件:2019年12月1日,布基纳法索东部一座基督教堂发生袭击事件,至少14人死亡;2019年12月10日,尼日尔西部边境一前哨基地遭武装分子袭击,造成71名士兵死亡;2019年12月24日,布基纳法索北部苏姆省发生一起袭击事件,造成至少7名军人和35名平民死亡;2019年12月25日,安全部队在布基纳法索中北部地区巡逻时遇袭,至少11名士兵死亡,另有若干士兵失踪;2020年1月20日,布基纳法索北部桑马滕加省一村庄的市场发生两起袭击事件,造成至少36人死亡。可见,西非地区的安全形势十分严峻,恐怖主义势力已从马里蔓延至布基纳法索和尼日尔,正逼近加纳、贝宁、多哥和科特迪瓦等西非沿海国家。

    2020年3月31日,非洲矿业公司(AfriTin)宣布,将暂停在尤伊斯的露天开采,以遵守纳米比亚政府为防止新冠病毒传播的封锁措施。

    二、西非恐怖势力的形成原因

    西非地区经济状况总体比较落后,是世界上最不发达国家较为集中的地区之一,部分国家内乱严重,外部恐怖势力伺机渗透以及本土极端势力里应外合是这一地区恐怖活动和武力冲突愈演愈烈的主要原因。

    一方面,不少西非国家经济落后、政府积贫积弱,疲于应付层出不穷的反政府武装以及宗教和民族暴力冲突,加之部分国家近年来经历政局动荡和权力真空,极端势力乘虚而入,扩大势力范围。马里2012年发生军事政变,“伊斯兰马格里布基地组织”乘机作乱,一度控制马里北部大片区域,另外通过走私武器、偷运移民、绑架人质、贩卖人口、毒品贩运等,该组织获得了源源不断的资金,得以向马里、毛里塔尼亚、尼日尔等国渗透。邻国布基纳法索2014年爆发大规模示威和罢工,政治陷入僵局导致权力真空,盘踞在马里的恐怖势力进入。2015年以来,布基纳法索袭击事件频发,至今已有700余人死于武装袭击,27万人流离失所。

    另一方面,多年来,由于各国政府缺乏对边境地区强有力的管控,使得边境地区军火走私、毒品贩运、绑架人质等犯罪活动肆虐,逐渐形成了一个跨国犯罪活动活跃地带。利用这一管理真空,恐怖组织和极端势力借机聚敛资本并扩张势力,进可对各国策划袭击,退可在沙漠腹地藏身躲避。

    同时,西非地区恐怖势力的扩张与不少国家存在的政治、宗教和民族问题有很大关系。西非恐怖组织多发源于本地反政府武装,行动带有政治目的,不少组织主动与“基地”组织或“伊斯兰国”(Islamic State,即IS)建立联系,大肆传播极端主义思想,把平民、外国人及政府武装作为成袭击目标,扩大自身影响力。

    三、西非安全形势对当地矿业活动的影响

    随着西非地区安全形势的持续恶化,特别是去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,对西非地区本就脆弱的矿业经济造成了较大的冲击。

    1.少数矿山被迫关停

    塞马福矿业是一家从事金矿勘查与开发的加拿大矿业公司,在布基纳法索拥有马纳(Mana)和邦古(Boungou)两个金矿,以及班图(Bantou)、纳班加(Nabanga)和科霍戈(Korhogo)三个勘查阶段的项目。去年11月发生的车队遇袭事件的事发地距离邦古金矿仅40公里,事发后塞马福矿业表示,尽管邦古金矿暂时是安全的,但出于对员工的保护,依然决定关停邦古金矿。

    2.大部分矿山继续运营,但投入高昂的安保费用

    对于已建成的矿山,国际矿业公司一般不会轻易将其关停,主要是因为矿山在前期勘查和建设阶段已投入巨额的成本,而关停和撤离矿山又要花费大量资金,这对矿业公司来说将是巨大的损失。

    因此大多数已建成的矿山还是选择继续生产,但需要投入高额的安保费用。目前,在布基纳法索的运营矿山的矿业公司已大幅提高了安全防范措施,例如在矿山附近为政府军队修建军营、为员工宿舍修建铁丝网和围墙、为外籍员工提供直升机出行、为当地员工乘车出行配备护卫等,部分矿山甚至修建跑道,为员工往返首都提供飞机出行。

    今年初,坚毅矿业对其马里思雅玛(Syama)金矿2020年的安保经费作了预估:预计该矿山全年安保成本为20美元/盎司(约合0.71美元/克),全年预计产量为26万盎司(约合7.37吨),全年总安保经费预计520万美元。

    3.勘查项目受影响最大

    受安全形势影响最大的是处在勘查阶段的项目,随着安全形势的恶化及安保费用的提升,多数矿业公司采取的策略是停止高风险地区的勘查项目并尽可能保证已建成矿山继续运营。

    预现黄金勘探公司(Predictive Discovery)暂停了旗下位于布基纳法索的勘查项目。此前,该公司一家合资企业的地质专家在一场袭击中丧生,该公司高管表示,现在已经找不到愿意去当地工作的地质专家。

    坚毅矿业拥有5家勘探公司的股份,去年年底就建议停止布基纳法索的一个勘探项目。

    有些勘查项目甚至因安全问题搁置了多年,金环资源公司(Golden Rim Resources)的巴本加(Babonga)项目因为毗邻尼日尔边境,该项目已搁置了3年。

    4.矿业公司陷入两难境地

    西非地区成矿条件优越,找矿潜力巨大,人工成本也相对较低,对国家矿业公司具有较强的吸引力,但是安全形势带来的不确定性及高额的安保费用使得矿业公司陷入两难的境地。

    为回避不确定性带来的风险,一些矿业公司决定退出高风险地区的项目,如裴伦蒂矿业公司(Perenti)去年12月表示,将退出布基纳法索高风险地区的项目,决定解除与诺德黄金公司(Norgold)签订的比绍(Bissa)项目合同并退出比绍项目。

    也有不少矿业公司依然十分看好西非地区的投资前景,决定继续加大在西非地区的投入,如西非资源公司表示将继续推进布基纳法索桑布拉多金矿的相关工作,并将于2020年年中产出第一批黄金;奋进矿业表示,将在西非地区继续经营和投资,该公司的目标是在2020年成为布基纳法索最大的黄金生产商。

    四、投资建议

    1.充分评估项目所在地的安全形势

    西非地区安全形势已经十分严峻,并且安全形势在中短期内还难言好转,这是否意味着西非地区没有投资价值呢?实际情况并非如此,中国地质调查局武汉地质调查中心已在西非北非地区十多个国家开展了多年项目工作,对大多数国家的安全形势都有一定的了解。由于历史和民族问题,很多非洲国家的政府并不能完全管控其全部国土面积,而政府能够实现强有力管控的地区一般来说是相对安全的,安全风险较大且经常发生恐怖袭击的地区多半是部分国家的边境附近。

    因此,仅仅关注和评估西非地区或者某一国家的安全形势是非常片面的,最重要的是要充分评估项目所在地的安全形势。关于项目所在地的具体情况,建议咨询中国驻该国经商处、该国矿业管理机构以及中资企业,大多能获得该地较为全面的信息。

    从近期的一些资讯中可以看出,不少矿业公司最近都加大了在西非地区的投入,其中一个重要原因是这些矿业公司已对项目所在地开展了充分评估并认为当地安全风险较低,如巴里克黄金公司(Barrick Gold)1月30日表示,将加大马里洛洛-贡科托(Loulo-Gounkoto)地区勘查投入;奥里奥尔资源公司(Oriole Resources)最近获得了塞内加尔塞纳拉(Senala)金矿项目新的10年期许可权,并表示将继续加大该项目的勘查投入;科拉黄金公司(Cora Gold)3月18日表示,拟筹集289万英镑资金用于其马里萨南科罗(Sanankoro)金矿项目后续勘探和开发;西非资源公司3月19日表示,其所属的布基纳法索桑布拉多金矿的试选矿和试冶炼工作进展顺利,已成功产出第一批黄金成品;卡蒂诺资源公司(Cardinal Resources)3月26日表示,已将加纳纳明迪(Namindi)金矿采矿许可证面积扩大了3倍,并且该矿山已进入快速建设阶段。

    2.防范新冠肺炎疫情可能带来的持续性影响

    新冠肺炎疫情在全球范围的扩散对矿业带来了巨大的冲击,一方面矿山产品需求下滑导致矿产品价格下跌;另一方面各国政府针对疫情制定的限制措施影响了国际矿业活动。

    就西非而言,奋进矿业在布基纳法索的宏德(Hounde)金矿和阿散蒂黄金公司(AngloGold Ashanti)位于加纳的奥布阿斯(Obuasi)金矿分别检出1例新冠肺炎患者。目前,各矿业公司都已加强了防疫措施,一些公司通过关闭总部、限制差旅、实施居家办公等方式遏制病毒传播。这场疫情对各矿业公司和各矿山的管理层将是极大的考验,如何在这场危机中“活下来”,并且以什么样的方式“活下来”是各矿业公司面临的最紧迫问题。但是,可以确定的是人类终将战胜病毒,唯一不确定的是此次疫情在全球范围将持续多长时间。

    3.正确认识和对待“危中有机”

    面对安全形势和新冠肺炎疫情带来的双重危机,我们除了要充分认识和评估可能存在的风险,还要善于发掘危机中蕴藏的机会。

    西非地区资源丰富,劳动力成本较低,而且西非不少国家的经济对矿业的依赖程度很大,因此当地政府也制定了一系列优惠政策鼓励国外矿业公司投资。但由于西方国家进入西非较早,各方面条件比较好的区块和项目早已被西方国家矿业公司占据,国内企业要么选择在夹缝中生存,选取西方国家矿业公司未登记的区块开展工作;要么以较高的代价获取优质项目。如去年11月,具有中国背景的合资企业取得了几内亚西芒杜铁矿北部区块的采矿权,但需要在几内亚修建一条铁路和一个港口。而在当前的危机中却有可能获得平时难以获得的项目,仅在最近一个月,西非地区已有多起并购案例:3月5日,特朗加黄金公司(Teranga Gold)已经完成塞内加尔马萨瓦(Massawa)金矿的收购工作,而马萨瓦金矿是西非地区最大的未开发金矿之一;3月16日,诺德黄金公司(Nordgold)向卡蒂诺资源公司发出要约收购提议,计划以2.27亿澳元的价格收购卡蒂诺资源公司;3月23日,奋进矿业以10亿加元的价格收购塞马福矿业,两家公司已签署并购协议,将组建西非地区最大的黄金生产商。试想一下,如果不是因为这场危机,收购的难度将大幅增加。

    当然,这种并购需要建立在充分的评估和尽职调查的基础上,盲目的并购扩张一样会带来巨大的损失,“危中有机”一定是给有充分准备的公司。

    4.注意2020年大选带来的影响

    2020年,加纳、几内亚、布基纳法索、科特迪瓦、尼日尔、多哥等国将迎来大选。大选期间,政策不确定性风险增加,社会治安也会受影响,建议增强避险意识,建立应急机制。

    (作者单位:中国地质调查局国际矿业研究中心、中国地质调查局武汉地质调查中心)

     

    西非地区安全形势对矿业的影响及投资建议

    英国海滩实景玻璃门

    英国滑坡事故应急

    ●英国地质调查局未来10年科学计划提出了去碳化与资源管理、适应环境变化、多重灾害与风险等三大科技挑战。

    ●通过监测与预测、地质环境压力研究、资源环境恢复力研究和环境治理等工作,为人类社会基础设施和生物系统突发变化的脆弱性提供创新解决方案。

    ●开展多重灾害系统研究、灾害数据采集和可视化、灾害风险分析和风险的传播等工作,帮助提高自然灾害发生时的生存率和恢复力。

    ●继续开展海底观测站、火山观测站和地质灾害全球信息基础设施等其他研究基础设施的建设。

    2018年10月,英国地质调查局更新并细化了2014年发布的《通往地球之门——英国地质调查局未来10年科学计划》。多年来,英国地质调查局在应用地球科学领域,在感知、认识和预测地球活动方面,为全球提供先进的研究解决方案,并在过去4年里取得了如下进展:位于柴郡和格拉斯哥的英国地球能源观测站的两个试验台使用高性能传感器系统和数据智能,实现从3D地质图和模型产品向实时地球科学数据信息转变,同时还为发展中国家处于各种复杂环境中的社区提供科学的全球化支持。

    未来10年,英国地质调查局将迎接三大科技挑战:去碳化与资源管理,将为减排和能源生产、利用、分配的合理化,探讨地球科学解决方案;适应环境变化,将在自然环境和建成环境中,探寻可帮助我们适应环境变化的地球科学;多重灾害与风险,将调查地质灾害(干旱、洪水、山体滑坡、地震和火山爆发)如何影响人类的生命及财产安全,并提供能够确保恢复力和可持续性的解决方案。英国地质调查局预计未来10年将获得超过6亿英镑的资金用于开展各项研究活动,使最新科学战略能够提供专业、公正、创新的科学解决方案,在政府、公众、行业中发挥更重要的作用。

    1 去碳化与资源管理

    在英国及其他地方,实现电力生产、供热、交通运输和工业等领域去碳化是一项重大挑战,涉及关注地下和地球科学,如碳捕获、利用与封存,地下储能,地热能,低碳关键原材料和放射性废物处理。英国地质调查局将研究不同去碳化技术的可行性,同时对矿产与能源管理的需求进行审查。本项挑战确定了5个主题和17个子主题:

    地质处置——放射性废物。高强度放射性废物(高放废物)的长期安全管理对核工业发达国家来说是一项日益严峻的挑战,并且随着核能在未来能源结构中发挥重要作用以应对能源去碳化,这一挑战将持续存在。对高放废物进行长期管理最主要的方法是深部地质处置,英国地质调查局正与合作伙伴着手解决关键的科学问题,包括应力状态、埋存历史,以及断层和裂缝的产生和行为带来的影响。其中,选址问题和地质环境息息相关,需要确定和评估可能对储库体及其周围地质、地表环境的长期完整性带来影响的地球科学因素,对论证选址安全性至关重要;需要了解近场(地质特征、水文地质动态)和远场(板块构造、气候)过程,以综合理解地下演变过程,以便对高放射性废物的长期安全性进行科学合理的评估。

    地质处置——碳捕获与封存。碳捕获与封存技术被广泛认为是英国实现去碳化目标的关键技术。主要挑战包括降低碳捕获与封存经济模型的不确定性,降低整个供应链的风险,以及调查公众对碳捕获与封存的态度。这项工作中最根本的是要选择和表征那些能够预计实现永久密闭的地质场所,英国地质调查局将继续领导二氧化碳储库的选址和表征方面的工作,以识别英国可供封存开发者使用的场址资源。预计二氧化碳封存的部署速度将在未来20年内迅速增加,同期,随着油气田停产,预计石油和天然气基础设施将可用于二氧化碳封存。在不久的将来,了解未来封存需求(时间、地点、数量)和基础设施再利用的机会,可能是重中之重。

    能量储存。包括储热、盐穴储能、地层储能、抽水储能。其中,在地层储能方面,将热量、气体或水注入多孔地层用于储热或储气,以减缓可再生能源生产的短暂波动带来的影响,并提高其供应的安全性。地质资源研究将与热量、水文地质、机械、化学和微生物研究同时进行,利用格拉斯哥和柴郡的英国地球能源观测站及其他地方的设施,评估一系列注入剂、压力、循环率的密闭性能、优化效果和发生泄漏的可能性。关于抽水储能,将开展适当的地质、岩土工程和地震学研究,以了解不同规模抽水储能的资源潜力。

    清洁能源—供热—制冷。包括浅层地热、深层地热、海上选址三大内容。其中,在浅层地热方面,英国在利用浅层地下能源方面具有相当大的潜力,如开采低位热能、制冷和跨季节蓄热、开发区域供热网络、减少国内天然气消耗、缓解燃料短缺等方面。英国地质调查局通过利用格拉斯哥的英国地球能源观测站和其他设施,将开展对地质和水文地质系统以及热能性质的研究,以准确描述相关资源,并验证系统的潜在性能以支撑管控。而在深层地热方面,英国也具有开发此类资源的潜力,英国地质调查局将通过资源调查以及对烃源岩的裂缝、地球化学、水文地质、热性能的详细理解,将对直接从岩浆中提取热量以提高转化为电能的效率进行研究,来降低该行业的风险。

    低碳世界的地球资源。一方面,英国地质调查着重研究烃类层系中的常规和非常规能源,将继续提供陆上和海上烃类层系的地质填图,并继续优化资源利用的热量、水文地质、机械、化学和微生物研究。同时,将继续开展降低未来勘探成本的大数据分析。如果政府允许开展此项活动,则柴郡的英国地球能源观测站还将进行一系列与页岩气水力压裂相关的实验和基线地下研究。另一方面,将研究低碳经济所需的关键金属,如一些金属原材料(钴、重稀土元素和铂族金属)等对低碳能源转型(电力和运输方面)发挥重要作用的主要金属的来源、迁移进行研究。同时,将利用现有的海洋钻探基础设施重点研究在岩浆热液矿床中的关键金属及其与全球构造的联系,进而实现对未来开发深海监测站点(“潜水艇”)的目标。此外,还将开展原材料库存及流动方面的课题研究,包括初级和二次资源的分布地点、产量与产地、精炼与消耗地点,以及初级(开采)资源与二次(可循环)资源如何交互,将继续全面监测全球矿产生产、贸易流量、矿产统计数据以及相关的分析和情景开发,包括循环经济、原材料供应安全和关键问题,除了国内,重点关注英国和欧洲。

    2 适应环境变化

    适应是对环境变化的响应,致力于降低人类社会基础设施和生物系统对突发变化的脆弱性。例如:即使温室气体排放量在相对较短的时间内稳定下来,全球变暖及其影响仍将持续很多年,必须加以适应。在发展中国家,适应气候变化尤其重要,因为它们可能首当其冲受到全球变暖的影响。在本项挑战中确定了四个主题和15个子主题,包括地质环境压力、表征资源恢复力、监测和预测、环境治理等方面:

    其中,在地质环境压力方面,英国地质调查局将启动一些研究,探究水、陆地和海洋资源以及相关生态系统之间的多种压力是如何通过地上、地下环境系统,从而交互和级联的。这将促使包括水文地质学、土壤科学和滑坡建模在内的传统科学领域结合到一起,也将促进应用新的地表和地下监测技术、传感器技术和建模方法,研究未来如何可持续地管理这些压力组合。同时,作为可持续发展的一部分,将开发一种全系统化的方法途径来利用和管理地下空间。通过与世界各地增长型城市(包括英国、印度、越南)开展合作,该方法将有助于释放城市地下空间的经济潜力并最大化地为城市地下空间提供服务,不仅关系风险管理,也关乎增长所需的资源。此外,海洋对英国至关重要,蓝色经济既为资源勘查、经济活动提供了新的机遇,也为环境可持续性与海洋生物资源研究提供了机遇。英国地质调查局将制定一项名为“潜水艇”的新提案,将应用先进的勘探和环境自主机器人技术,以提高英国在最大限度利用海底地质环境方面的能力。

    在表征资源恢复力方面,英国地质调查局将开展调查、数据收集、建模和解译,以评估变化和减缓不良情况。在整合所有海洋部门数据的基础上提供工具,为不同的应用型问题提供解决办法,为有效传播海洋空间数据提供协助,以支持海洋空间规划的制定并协助制定政策。同时,将在水质和水量、废物管理、交通和能源基础设施开发等方面对地下条件进行评估,从而为英国国内外铁路、公路、管道、隧道基础设施以及农村地区恢复力的发展提供支持。

    在监测和预测方面,英国地质调查局将开发综合环境监测和传感系统,这些系统经过优化,可以测量与环境变化相关压力的参数和性质,以及测量这些压力如何随着时间的推移影响不同的环境区划。开发的系统将能够容纳下不同类型的环境数据(物理、化学、生物、行为)并包含对这些数据各种形式的表征(定量、定性、可变频率、精度和准确性)。同时,开发必要的工具来表征环境特征,以及测量变化和对干预措施的响应。

    在环境治理方面,英国地质调查局将开发面向政策制定者和执行者的信息传播方法,为环境变化的减缓、适应、环境恢复力方面有效决策的制定提供支持。这是英国地质调查局科学研究的服务“前线”,涉及新的社会科学进展、新的伙伴关系,以及与公众、政府和机构的互动,为政策的制定和实施、经济的增长、民生福祉的增进提供支持。

    3 多重灾害与风险

    自然灾害(干旱、洪水、滑坡、地震和火山爆发)对经济增长、建成环境、生活和生计具有重大影响。世界范围内正在收集有关自然地质灾害的数据,并且在整合这些数据之后,可以进行更好地预测,而与社会科学家合作将使灾害信息转化为决策者和公众需要的风险信息。《英国地质调查局未来10年科学计划》在这方面确定4个挑战主题和10个子主题。

    在多重灾害系统方面,由于许多灾害过程,如地下水灾害、地磁感应电流或火山灰都集中在流体物理现象上,为此,英国地质调查局将推进英国和国际上对“单一”灾害过程(例如岩崩或地震)的监测、分析和特征描述方面的技术发展,同时对多重灾害表征和级联效应之间的交互作用进行多个科学家群体的整合研究,以更好地提供灾害现状报告或灾害预测,提供灾害或多重灾害的发生概率、分布和规模方面的定制信息。

    在风险分析方面,英国地质调查局启动研究灾害或多重灾害对暴露人群、社区及其资产的影响、脆弱性等,该分析用于研究在灾害事件中什么事物是可能损坏或丢失的,侧重研究处于风险中社区的社会属性和经济属性,以及他们的房屋或基础设施等实物资产。

    在风险的传播方面,英国地质调查局将启动研究,增进对处于风险中的社区或社会(或其代表)的了解,从而实现行动或行为模式的改变。这些研究的一个重点是与受灾害影响的社区合作,特别是开展国际合作。这项工作的开展可能需要物理和社会科学家越来越多地联手。

    在多重灾害数据科学研究方面,英国地质调查局将在灾害或多重灾害事件及其过程和影响的相关观测或监测数据采集和管理方面进行创新,将通过欧洲板块观测系统和极限地球项目数据管理平台进行商业安排。其中,可视化将包括在面临复杂的多重灾害的发展中国家应用智能手机和众包技术。英国地质调查局强调对基础设施研究的重要性,强调大型研究基础设施有助于提高调查、监测和实验的能力,吸引全球科学和专业人才,并有助于创新、实现商业化、扩大就业和促进经济增长。通过建设和使用基础设施,将形成对基础科学的支撑,进而推进国家公益科学与研究线路的整合。这也意味着制图和建模将从静态3D到动态4D实现跃迁式变化,并将越来越多地发布实时数据。而所有以上挑战,尤其是全球性灾害和风险,需要统计、预测和预报、人工智能和创新数据存储各方面的计算机科学专家,需要更加关注社会科学并与社会科学家进行更加深入地融合交流。对此,英国地质调查局将探索招聘社会科学家的方式,以及拓展合作伙伴关系和新模式,例如外包和全民共享。

    4 迎接地质调查科技挑战

    “第四次工业革命”的特点是技术融合,包括对机器人技术、人工智能、纳米技术、量子计算、生物技术、物联网、5G移动数据、3D打印和全自动驾驶汽车的融合。为此。英国地质调查局将创建一个新的综合信息“操作系统”,以持续地为全球地球科学的云平台提供信息,彻底改变数据的提供、预测和预报模式——并支持上述三大科技挑战和其他世界级的地球科学挑战。同时,利用新的操作系统和知识将这些数据集结合起来,提供从城市到大陆边缘各种比例尺的地质系统尖端信息。英国不同地区的经济驱动力正在迅速发展,英国地质调查局将开发各种途径为特定地区的需求提供最适合的定制信息,同时确保国家的地球科学框架得到加强。在国际上,将在英国海外发展援助计划的范围内与伙伴国家展开合作。具体来讲,英国地质调查局将开展包括数据科学和数据基础设施、建模、区域地质调查、新一代英国国家地质模型、地球科学和社会等方面的战略研究工作。

    其中,在数据科学和数据基础设施方面,通过新数据和采集技术,显著提高影像的拍摄和传输能力,以更好、更详细地表征环境和地质体,并提高时间分辨率。其中一些技术将是新颖的,需要新的遥测技术或转用其他领域及行业获取的技术,从更深的地下探测信息。

    在区域地质调查方面,将在英国和国际上启动地区层面的项目,将与各地区特有的一系列工业和可持续发展挑战相关联。比如:东北走廊项目,该项目将支持矿产、基础设施(公路和铁路)、建成环境、可能的氢经济、碳捕获与封存和页岩气工业网络。这些定制项目将与英国的区域产业战略、地方增强基金以及工业利益相关者的需求密切相关。类似的以工业为重点的项目将在英国和其他国际区域开展。这类区域工作将在英国的国家层面进行协调,以确保数据集之间的一致性,保证连贯性和在国家尺度上理解一致。

    在地质模型方面,将开发新一代英国国家地质模型,重点关注英国的浅层地下模型和基岩体元模型。这些模型将建立在现有数据的基础上,并结合正在进行项目的新数据,特别是聚焦区域的地质调查数据。例如:新的英国浅层地下模型旨在开发用于模拟浅层地下结构和性质的新方法。通过使用地貌形态测量和数据分析技术,将推动地球科学的发展,形成对当前浅层地下模型的支撑,以期为未来开发增强型模型,发布新产品。此外,一个结合浅层和深层、区域和国家的地质模型,将提供可供外部利益相关者用于改进决策的3D框架;而对地面和地下传感器网络的不断改进和开发部署,将能够使所提供的数据从3D走向4D。

    (作者单位:中国地质调查局发展研究中心)

     

    迎接科技挑战 叩响地球之门

    德国是世界第四、欧洲最大和最强的经济体,经济以机械、车辆、家用设备和化学品出口而闻名,同时也是全球矿产资源的第三大消费国,除少数煤炭与铁外,其他资源全部需要进口,其矿产资源的保障体系系统而完善。60年来,德国联邦地球科学与自然资源研究所(BGR)通过国际技术合作项目在其保障体系中充当了设计师、决策者与指挥官的角色,并为其树立了良好的国际形象,其境外工作的与时俱进、专业而持久等特点,可以为自然资源部中国地质调查局的境外工作提供借鉴。

    德国联邦地球科学和自然资源研究所负责为联邦政府提供地球科学和自然资源问题咨询,参加德国和发展中国家所签署的政府间研究项目。特别是如下领域:能源资源(原材料、地热);金属矿产资源(勘探、供需分析)、工业矿物和岩石、地下水、土壤、环境保护;与地球科学相关的技术安全问题(岩石、水和土壤的结构及放射性废物质处理);地球科学研究(海洋研究、南极研究、地震学、遥感、辐射测年、各类地球科学图件等)。

    BGR国际合作特点

    从1958年起,BGR的国际技术合作项目均是通过联邦经济合作与发展部(BMZ)以项目委托的方式开展。除双边和地区性的技术合作项目外,BGR还为全球各国和地区提供与地球科学领域相关的政策性建议。BGR为德国的经济发展、为德国与世界各国的合作提供地球科学专业知识。BGR先后在130多个国家开展了500多个技术合作项目,为全球的可持续发展做出了贡献。目前每年在研项目有50多个。

    1958年~2016年BGR行业技术合作项目分布图

    1. 国际技术合作项目紧密围绕地球科学开展,涉及地球科学的各个领域。

    BGR国际技术合作项目侧重关注地下水、土壤、矿产和能源资源、采矿咨询、地质风险和环境地质等领域,分为7大类:矿产资源、能源资源、矿业咨询、地下水、环境地质和空间地质规划、地质灾害与灾害风险评估,其他项目。

    2. 国际合作项目围绕能源资源开展,更加侧重亚洲与非洲。

    在合作地域上,近65%的项目分布在亚洲和非洲的发展中国家,在亚洲与非洲项目更侧重于矿产资源和能源资源,这两类项目占到了60%左右,在欧洲与中东地区更侧重地下水领域的合作。总的来看,矿产资源与油气资源领域的国际合作项目数量占据了半壁江山。

    3. 合作项目在不同的历史阶段,随着德国经济的发展、联合国发展目标的不同而不同。

    BGR技术合作重点随时间与世界局势的变化而变化。1958年以来,BGR一直积极参与地球科学领域的技术合作,项目重点无论是合作主题还是合作地域上,在不同时期都发生了很多次变化。这些变化符合当时的全球挑战和联合国倡议,特别是与德国的发展目标相一致。主要可以分为7个阶段:

    (1)1958年~1973年,对合作伙伴国家矿产资源进行评价以维护德国的资源安全,为德国高速的经济发展服务。

    (2)1973年~1983,为应对石油危机,BRG的能源部门开展了更多的国际技术合作项目。

    (3)1983年~1990年,开展环境地质和空间地质规划方面的国际合作项目。

    (4)1990年~2004年,根据“联合国减灾十年”倡议,增加地质灾害类项目的合作。

    (5)2004年~现在,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告,增加了气候变化的合作项目。

    (6)2005年~2015年,根据联合国倡议“国际行动十年,生命之水”开展了更多的水资源领域的合作。

    (7)2007年~现在,合作主题为:新兴市场对自然资源更高的要求——自然资源作为发展的一个因素。

    4. 方法技术与政策咨询等软硬技术相结合,并且具有持久性,潜移默化中用软科学保障硬技术发挥作用,达到其最终目标。

    在国际合作的持久性与软硬科学技术相结合方面,德国与蒙古的合作堪称典范。

    BGR与蒙古国地质部门的合作始于20世纪60年代。蒙古国地广人稀,基础设施不发达,矿产资源丰富。矿产品和畜牧业出口是蒙古国经济基础,尤其是矿产品出口额占到了总出口的80%以上。随着国际矿产品市场的剧烈波动给该国经济带来了巨大的挑战,经济增长率大大减缓;蒙古国伴随着经济的发展,矿业活动加剧了重要自然资源如水、森林和土地利用等方面潜在的矛盾。针对以上特点,BGR与蒙古国开展了系列合作。

    自1992年以来,BGR一直在由德国BMZ资助的技术合作框架内开展项目合作。其合作的目的是,提高蒙古地质部门的政府机构决策与管理能力;采用的方法主要是技术培训、技术项目合作和实践以及基础设施的现代化。

    德蒙两国的合作主要在以下三个方面:“提高资源能源效率”、“可持续的矿产资源管理”以及“保护生物多样性”,借此支持蒙古国经济部门做出的努力,帮助蒙古国矿业部门树立良好形象,并增强蒙古国竞争能力。除了以上提到的三个主要方面,德国还支持蒙古国政府:使由开采造成的环境损失降到最低,使蒙古发展成为一个负责的、社会和环境一体化的开采业国家。

    与BGR合作的蒙古国政府机构为矿产部及其下属机构:矿产资源管理局;中心地质实验室;国家矿产技术监督总局,该局可以直接上报国家副总理。

    主要合作项目如下:

    (1)与蒙古国中心实验室开展的合作,蒙古实验室能力建设(1997~2015年)

    从1997年起BGR开始了与蒙古国中心实验室(CGL)的长期合作,2015年结束。BGR和CGL通过四个持续的项目开展合作,主要成果体现在三个方面:一是协助成立了一个黄金有效分析实验室,二是提高CGL仪器分析能力并引入市场经济管理方法,三是协助CGL取得了三个国际认证机构认可的质量标准资质,取得了国际上交易认可的验证组织者资格。

    (2)与蒙古国矿产资源管理局(MRAM)开展的合作

    部分重点经济矿产资源的潜力评价(2008~2011年),BGR与MRAM成立之前的机构合作,其成果为《投资手册——投资蒙古工业矿业与稀有矿业的投资者手册》。

    综合矿产资源计划(2011-2013),组织对黄金、稀土元素等专项矿产资源进行专业培训和开展研究。

    矿产资源经济管理方面的能力开发与建设(2015年至今)。本项目为软科学研究性项目,BGR与MRAM开展本项目的合作,其目的是提高MRAM作为蒙古国政府专业服务提供者的社会服务能力。

    (3)与蒙古国矿产技术监督局的合作(GASI)

    2005~2017年,BGR与蒙古矿业技术监督局(GASI)开展了“矿业环境保护”技术合作项目,并建立了一个矿产开采监察资料系统,目前有一个小型后续项目,仍在坚持着双方的合作。

    5. BGR对企业服务方式间接而含蓄,企业在能源资源领域并不直接控制资源,而是垄断输电网络、矿山开采大型机械设备等。

    以孟加拉为例,自1972年7月开始合作,德国通过技术援助在与孟加拉开展了能源领域合作,为孟加拉的社会经济发展提供战略援助。2016年,德国为孟加拉提供1.395亿欧元(约合人民币10.3亿元)贷款及拨款,以升级孟加拉的输电系统。签署协议后,双方表示两国已存在的友好关系未来将达到新高度。但该国的输电网络、输电线路和变电站设备等被德国公司所垄断。

    蒙古的矿山开采、运输设备近80%为德国制造,德国的能源资源领域的垄断是通过间接的设施与设备。

    BGR境外国际合作对我国境外工作的启示

    1. 以国家经济社会需求为导向,持续开展地质调查国际合作。

    BGR开展国际合作是随社会发展不同阶段的不同需求和世界局势的不断变化而变化,BGR与孟加拉国从1972年开展合作,1978年到1985年间的合作工作集中在油气勘探以及人才培训方面,1985年到2005年重点在基础地质、地球化学、地球物理勘查以及人才培训方面,2005年至今在三维地质填图、城市地质模型等领域,与孟加拉国的合作持续40多年,与蒙古的合作更是如此。我国的境外地质调查国际合作开展10几年来,虽然合作国家达到50多个,但大部分国家合作时间很短,有的刚刚开始。当前,我国仍处于能源资源需求的高峰阶段,需要通过持续的合作,体现合作的效果。国际合作是建立在了解与信任基础之上,信任关系的建立需要时间,信任是合作的基石,一旦破碎,重新建立更加困难。

    2. 加强与国际组织合作,实现合作共赢。

    BGR在非洲布隆迪、喀麦隆、乍得、刚果(金)、毛里塔尼亚、纳米比亚、尼日尔、莫桑比克、卢旺达、坦桑尼亚、赞比亚等国家开展的地质矿产类合作,包括编制基础地质图件等均与欧盟合作,采用欧盟标准,降低其被世界舆论攻击的可能。建议我国境外地质工作应与国际地科联、非洲联盟地球科学委员会、上合组织等国际机构合作,以资助上述机构开展项目合作的方式达到“采用中国技术,输出中国标准”的目的。

    3. 练好内功,才更能有合作的实力与底气。

    在与国外的地矿官员谈起与中国地质调查局的合作领域时,对方基本上都是选择地球化学、岩溶与地下水资源与海洋地质调查,因为联合国国际岩溶中心、联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心在中国,我国的天然气水合物勘探开采领域位于国际领先地位。因此,练好内功,使更多的地质调查技术与标准位于国际领先水平,这样我国在国际合作中才更有实力与底气。

    做国家能源资源保障的设计师、决策者与指挥官

    中国西南地区岩溶景观 资料图

    持续观测西南岩溶资源环境30余载

    中国是世界上碳酸盐岩分布最为广泛的国家之一,碳酸盐岩出露面积达125万平方千米,约占国土总面积的13%。其中,以云南、贵州、广西、重庆、四川、湖南、湖北、广东等省(区、市)组成的西南岩溶区,是世界上最大的连片裸露碳酸盐岩分布区,总面积达50万平方千米。然而,岩溶地质体在赋予大自然独特秀美风光的同时,也带来了石漠化、干旱、岩溶塌陷、湿地退化、水污染,以及岩溶地貌、洞穴、水、土等资源的可持续利用与保护等资源和环境问题。

    为破解岩溶区资源环境难题,1986年,在桂林市东部一片岩溶峰丛洼地中,地矿部中国地质科学院岩溶地质研究所(现为中国地质调查局岩溶地质研究所)选址建立了我国开展岩溶水文地质专项研究的第一个野外试验场——丫吉试验场,以中法科技合作为基础,借鉴国际先进经验,通过对典型岩溶泉流域的长期观测和建模,研究岩溶水运动规律。

    从丫吉起步,经过30余年建设,岩溶所已逐步建立起由一个主站和5个分站组成的西南岩溶环境野外科学观测研究站,针对岩溶关键带石漠化时空演变的控制因素及其资源环境开展持续观测、试验、研究与示范,目前已形成覆盖广西、贵州、云南、重庆、广州等地典型岩溶环境,涵盖10类30多个观测指标的岩溶环境观测网络。2019年,该站纳入自然资源部野外科学观测研究站管理序列。

    截至目前,该野外站建有3000多平方米的多功能综合科研实验用房、600多亩试验用地、23个专题试验场、208个表层岩溶泉等观测站点,配备了野外观测和室内分析试验仪器设备200多台(套),取得了一批基础观测数据。

    如今,西南岩溶环境野外科学观测研究站不仅是解决我国西南岩溶区重大资源环境问题的长期观测、试验研究与科技示范的基础平台,开展全球现代岩溶学研究、岩溶关键带监测试验的重要基地,而且还是联合国教科文组织国际岩溶研究中心、国际标准化组织岩溶技术委员会、岩溶动力系统与全球变化国家级国际联合研究中心开展国际对比研究、学术交流与培训的重要野外台站,为推动国际岩溶地质研究及岩溶学科创新发展提供了重要支撑。

    建成覆盖典型地貌区的岩溶关键带观测网络

    为探索解决岩溶地区重大资源环境问题的技术方法,岩溶所从地球关键带的视野出发,通过西南岩溶环境野外科学观测研究站建设,建成了覆盖典型岩溶地貌区的系统性岩溶关键带观测网络,对热带岩溶峰丛洼地、岩溶峰林平原、岩溶平原、岩溶槽谷、岩溶断陷盆地、亚热带岩溶峰丛洼地等岩溶关键带进行野外科学观测和研究。

    其中,广西平果热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站,主要开展岩溶关键带地质与生态过程、生态系统修复与保护、石漠化形成演化与综合治理等示范与监测研究工作,为实现我国西南岩溶地区石漠化综合治理的国家目标提供技术支撑和科技示范。

    广西桂林岩溶峰林平原关键带野外观测研究站建立在会仙湿地、寨底地下河、毛村地下河以及丫吉试验场S31岩溶泉上,以溶洞湿地生态系统内部的能量转换和物质运移(循环)为研究对象,通过开展地下水与地表水相互作用观测,进行典型溶洞湿地、岩溶石山景观脆弱生态系统的修复试验,揭示溶洞湿地生态系统的结构、功能和运行规律。

    重庆武隆岩溶槽谷关键带野外观测研究站,建有土壤水分运移试验场、岩溶碳循环试验场、石灰岩埋片溶蚀试验场以及径流试验场等综合性岩溶生态科技示范区,并设立了洞穴环境自动监测系统,对洞穴内主要环境要素进行长期、自动观测,以获取现代洞穴环境特征以及旅游活动对洞穴环境、景观的影响。

    云南蒙自岩溶断陷盆地关键带野外观测研究站点,选择岩溶断陷盆地的超大型地下河流域,开展水文、地质、气候、生态等一系列观测,研究岩溶断陷盆地岩溶动力系统的循环及其驱动机制,开展石漠化演变机理科学研究及其治理技术研发,以解决岩溶断陷盆地区重大资源环境问题和重大地球系统科学问题。

    贵州荔波亚热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站点,主要开展岩溶地下河流域水均衡和碳通量观测,通过水流与碳通量观测,认识森林生态系统调节水文的过程和增加碳汇的机制,并于1997年执行了国际地球科学计划“岩溶作用与碳循环”项目(IGCP379项目)。

    广州岩溶平原关键带野外观测研究站,从岩溶塌陷形成机理入手,围绕诱发(触发)岩溶塌陷的岩溶管道裂隙系统的水(气)压力突变过程的捕捉、地下岩土体变形监测和隐伏土洞形成演化过程的监测定位等关键科学问题,通过集成研发岩溶塌陷动力监测系统、岩溶土洞光电传感监测技术和地质雷达探测识别技术,有效破解岩溶塌陷地质灾害的监测难题。

    为岩溶区资源环境开发利用提供示范

    在对岩溶环境进行观测、研究的同时,西南岩溶环境野外科学观测研究站还开展了大量的探索与实践,推动开展岩溶资源环境开发利用示范。

    广西平果市果化镇龙何屯及周边山地,曾是桂西南石漠化程度最严重的区域之一,石漠化面积占土地面积的70%,植被覆盖率不足10%,森林覆盖率不足1%,生态环境脆弱,旱涝灾害频繁。石漠化已经严重威胁当地居民的生存和珠江流域的生态安全。

    平果站在此建立示范基地,持续20年对石漠化与水土流失等生态环境问题进行了系统性、创新性研究,探索形成的“果化模式”实现了生态、经济、社会效益三丰收:植被覆盖率增加60%,土壤侵蚀模数下降80%,水资源利用率增长5倍,土地利用率提高60%;形成了以火龙果种植为主的特色生态产业,并建立了以表层岩溶水开发为龙头的立体生态农业模式。“果化模式”及相关技术在西南八省300多个县40万平方千米岩溶区辐射推广,带动了西南岩溶区治理石漠化2万平方千米,指导30多个县实施土地整治500万亩;推动平果市开发生态产业,带动近20万人脱贫致富;推动百色市推广生态产业,辐射带动1000多万人脱贫致富。

    南方岩溶地区地表水系不发育,但地下却分布着3000多条地下河,开发利用率只有10%。桂林站通过开展水文地质自动化监测,在地下水循环机理、地下河系统结构特征、地下水流动规律与水循环转化机理等研究的基础上,实施岩溶水资源开发利用示范工程200多处,指导了100多个岩溶大泉、40多条地下河的水资源开发利用,使水资源利用率提高30%,并带动地方开发1300多条地下河,直接解决了岩溶石山严重缺水地区和贫困地区600万人饮用水困难,为2000多万人提供了饮用水源保障。

    被称为“桂林之肾”的会仙湿地,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、维持碳循环的功能,是岩溶区特殊的、价值最高的生态系统。桂林站围绕岩溶湿地退化机制及湿地生态保护与修复问题,开展了岩溶水文过程、岩溶水化学、岩溶生物地球化学作用等研究,首次给出了岩溶湿地的科学概念,初步建立了岩溶湿地的分类体系和典型湿地生态模型,揭示岩溶湿地特殊的水—土—生物地球化学循环是生态功能的主要驱动机制。

    荔波站所处的茂兰国家级自然保护区是中国亚热带地区岩溶原始森林保护区,其生物多样性与同纬度其他类型原始森林有很大差异。保护区内超高的森林覆盖率和丰富的生物多样性不仅为西南岩溶地区生态环境恢复树立了标杆,也为石漠化治理提供了生物资源宝库。由于土壤缺失,这里的森林被称为“石头上的森林”,因此森林调蓄径流和促进碳转化的机理会有所不同。而这正是荔波站要解决的关键科学问题。该站开展的流域水均衡和碳通量研究,与保护区进行的人与生物圈和谐统一、林业资源调查、生物多样性保护、保护区管理等工作相互配合,对原始森林参与岩溶流域水循环和碳循环的机理进行研究。

    这些成功的案例,不仅为中国破解岩溶区资源环境难题提供了解决方案,而且还伴随着一批批到中国学习考察的国际岩溶学者的脚步走向了世界。其中,石漠化治理的“果化模式”,让新西兰、坦桑尼亚等6个国家生活在石漠化地区的群众,享受到了中国智慧带来的幸福。

    立足岩溶,走向世界。今后,西南岩溶环境野外科学观测研究站将进一步规范完善一站多点式岩溶关键带站网监测体系,推动不同岩溶关键带和资源环境治理模式与技术试验示范研究,构建全球岩溶关键带监测网络及信息共享平台、石漠化区生态修复与保护效果监测与信息共享平台,建成岩溶关键带资源环境可持续利用技术试验示范区、多类型石漠化生态修复示范区以及岩溶流域资源环境综合调控大型试验场,力争为破解全球岩溶地区重大资源环境难题作出更大的贡献。

    技术人员在广西平果热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站裸岩面径流小区测量水质。 胡兆鑫 供图 

    探寻岩溶环境的时空演变

    12月14日,由中国地质调查局地学文献中心打造的中国地质文献引文库暨地学评价系统正式上线,这是国内首个地学领域专业引文评价系统。

    中国地质文献引文库主页面

    “近几年,地质调查工作在基础地质、油气资源、固体矿产、水文地质、数字国土工程、地质科技及国际合作等领域取得了丰硕的地质成果,这些成果以专著、论文等形式得以展现。但这些文献成果被引证、利用的情况如何,需要建立一个地质调查文献评价系统对其进行客观评价。”地学文献中心副主任薛山顺告诉记者评价系统创建的初衷。

    中国地质文献引文库暨地学评价系统以地学文献中心老牌服务产品“中国地质文献数据库”为基础,整合地学中文期刊数据于一体,利用数据仓储、资源整合、数据挖掘、文献计量等技术手段,具有自主数据采集能力,可提供地学全文引文检索及评价服务。

    该系统包含中国地质文献引文库和地学评价系统两个有机部分。其中,中国地质文献引文库是地质调查文献成果评价的数据基础;地学评价系统是面向前台读者的应用,建立在中国地质文献引文库系统提供的数据支持的基础上。

    中国地质文献引文库是地学数据制作平台,主要面向地学文献中心文献编辑部门,包含有期刊库、作者库、机构库、基金库、叙词表库、地质地区库等控制词库数据,将定期发布年度报告。目前,一期数据建设已经完成,包含地学类核心期刊160余种,总刊物近400种,期刊总计46000余册,文献总计47万余篇,全文总计10万篇,文摘总计34万条,引文总计120万条。

    地学评价系统主页面

    地学评价系统主要面向中国地质调查局系统及社会公众服务,包含高级检索、摘要检索、作者检索、关键词检索、参考文献检索、期刊检索、英文检索等导航板块,可以针对题名、关键词、第一作者、其他作者、作者机构、地质区划、引文题名进行智能检索;可对作者、期刊、机构、文献、地区传播情况进行统计分析,提供丰富的评价指标以供读者自主选择,多样呈现可视化统计分析结果。其核心功能包含智能检索、多角度分面评价、多维度分类排行等。

    “数据清理将会是下阶段系统建设的重点,”地学文献中心文献数据室主任刘振锋表示。什么是数据清理?他进行了进一步解释:“过去一段时间,各个单位投入了大量精力进行文献录入。但是由于标准不一,文献数据来源及数据厚度也各不相同。下一步,我们要对这些海量数据进行整合清理,进行数据知识点的有效抽取,提高地学文献服务的力度。”

    中国地质文献引文库暨地学评价系统能够从机构、作者、学科等多角度分析和评价地质调查文献成果,同时能够满足作者论著被引、专题文献被引、期刊或专著文献被引、机构论著被引、个人及机构发表论文等情况的查询需求,从另一个视角分析判断文献成果的水平和质量。该系统可为中国地质调查局进行地质调查文献评价、机构科研绩效管理和评价提供有力的技术手段。

     

    国内首个地学领域专业引文评价系统上线

    在广西杰出青年科学基金“岩溶生物地球化学”和中国地质调查局“人为干预增加岩溶碳汇试验示范及碳汇效应综合评价”的资助下,中国地质调查局岩溶地质研究所李强研究员等在广西桂林毛村地下河江流域和桂林五里峡水库,利用高通量测序和荧光定量PCR技术,结合传统水化学特征,首次揭示了好氧不产氧光合细菌对岩溶水体有机碳的贡献。相关成果分别发布于《岩矿测试》和《FEMS Microbiology Ecology》上。

    传统观点认为:岩溶水生植物光合固定溶解无机碳产生的内源有机碳是岩石风化碳汇的重要组成部分,而光合微生物的贡献通常不予考虑,导致风化碳汇被低估。因此,岩溶水体中有机碳溯源研究是风化碳汇计算和调控的关键。

    好氧不产氧光合细菌(AAPB)是一类具有好氧异养生存通性,能利用光能进行光合作用补充自身能量需求特性的异养微生物。好氧不产氧光合细菌独特的光能利用能力使其在水圈物质循环过程中扮演着重要角色。水体营养状态、电导率、pH等环境因子能改变好氧不产氧光合细菌的摄食压力并影响其相对丰度。结果表明:好氧不产氧光合细菌等光合微型生物是岩溶水体有机碳的重要贡献者,并与pH等环境因子有关。因此,好氧不产氧光合细菌对水体有机碳的贡献意味着我们必须对已建立在产氧光合作用基础上的岩溶水圈碳和能量循环重新认识,并为寻找遗失碳汇提供了一个潜在方向。

    此外,《岩矿测试》编辑部还对桂林五里峡水库研究成果进行了评述。

     

    好氧不产氧光合细菌对岩溶水体有机碳的贡献得到证实