近期，由中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心（以下简称“廊坊中心”）申请的“一种湖底淤泥提取装置”（ZL 202322527649.6）、“定深取水装置及水域定深原位取水系统”（ZL 202322514031.6）、“水下地形测量设备的固定装置及水下地形测量设备”（ZL 202322519553.5）三个实用新型专利和“基于网络爬虫技术的地质信息监测系统V1.0”（2023SR1167946）软件著作权成功获批。

这四项创新成果由廊坊中心“东部平原湖区北部湖泊调查”团队（以下简称“湖泊调查团队”）申报。湖泊调查团队聚焦湖泊调查方法优化，面向湖泊野外调查过程中的实际需求，在实践中将设备升级改造，解决了底泥提取效率低、精准采集水样难、测深仪器难固定等一系列问题，有力支撑了湖泊野外调查作业。湖泊调查团队据此凝练形成了专利和软件著作权成果。

下一步，廊坊中心湖泊调查团队将继续把抓成果产出、促人才培养统一起来，积极引导技术人员和工勤技能人员把在项目实践中形成的“奇思妙想”转化为实用成果，构建好“湖泊调查+数据融合+模型构建+成果表达”的工作体系，努力实现业务推进、人才成长和成果产出的新突破。

 

近日，自然资源部中国地质调查局地学文献中心编写完成了《美国“地热能研究前沿观测计划（FORGE）”犹他州Milford场地工作进展》报告。这是正在组织编写的全球典型干热岩/增强型地热系统工程系列情报研究报告的第二部，对美国犹他州FORGE项目的工作进展和成果进行了全面、深入的回顾总结，以期为中国地质调查局干热岩资源勘查与试验性开采科技攻坚战提供借鉴与参考。

该报告共分6个部分，重点介绍了美国能源部FORGE计划概况，以及犹他州FORGE项目在储层特征刻画、地质概念模型构建、地震监测、测试井钻探等方面的工作进展、成果和认识。

2015年4月，美国能源部启动FORGE计划，该计划旨在建立一个地下实验室来开展增强型地热系统的前沿研究以及钻探和技术测试，以形成可降低工业开发风险和促进增强型地热系统商业化的严谨、可复制的方法。除了场地自身的工作之外，FORGE计划还将致力于先进设备的研发、数据的采集、以及数据的发布，以实时获取和共享相关数据和工作成果。在开展创新性研究的同时，还将努力建立一个创新性的合作与管理平台。美国能源部部长Rick Perry指出“对增强型地热系统的关键投入将有助于促进美国在清洁能源创新领域的领导地位。针对地热能技术前沿领域的资助有助于丰富美国国内能源结构的多样性，加强美国的能源安全。”

经过近3年的工作，犹他州FORGE项目团队从5个团队中脱颖而出，获得美国能源部对其第三阶段为期5年工作1.4亿美元的资助。犹他州FORGE项目Milford场地位于盐湖城以南350km处，占地5km²，深度500m以下为结晶基岩（花岗岩和片麻岩），在不到3km的深度处温度就超过了175^oC。

经过第一和第二阶段努力，已完成的工作包括相关工作计划的制定，环境影响评价，地面微震监测台站的部署，地质概念模型的构建，基于地震、地质分析和模拟的综合场地特征刻画，基于钻探的全面场地特征刻画。第三阶段工作的重点将是通过研发项目的设立，为增强型地热系统储层的钻探、激发（压裂改造）和维护（保持裂缝网络连通性）寻求新的工具和技术方法，如能够长时间承受高温的工具，可提高钻进速度、改进地质导向及在极端环境中开展随钻测井的工具，智能示踪剂和其他裂缝量化表征方法，储层监测技术，储层建模和模拟方法。第三阶段计划钻2口水平井，目的是从井水平段的底部（远端）开始，逐步测试不同的水力压裂和支撑技术。此外，计划开展的试验还包括注入测试、井下设备的耐久性测试、腐蚀和抗腐蚀测试、化学激发试验、阻垢剂测试、除水以外的其他工质流体（CO2）和添加剂（如纳米颗粒）的测试、诱发地震活动的监测等。

日前，由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发并拥有独立知识产权的“三维地质体建模与可视化系统V1.0”和“海洋地质数据挖掘与分析应用系统V1.0”获得了国家软件著作权授权，证书号分别为软著登字第3274121号、软著登字第3274134号。

据了解，三维地质体建模与可视化系统V1.0实现了三维地质体模型构建、模型编辑、断层建模和二、三维可视化等功能，为多源异构海洋地质调查数据的集成融合提供了有效解决方案，为海洋地质专题三维分析与过程模拟提供了分析评价载体与可视化平台。

海洋地质数据挖掘与分析应用系统V1.0实现了海洋地质数据预处理、数据分析、预测评价（自学模式识别、神经网络、灰度关联法）、图形展示等功能，可为海洋地质数据深度挖掘与分析提供技术支撑。

 

 

 

 

北京城市副中心地热两能施工现场。

6月27日上午，习近平总书记主持中央政治局常委会会议，专题听取北京城市总体规划编制工作的汇报，并发表重要讲话。恰好在同一天，北京市地勘局编制的《北京市城市地质科技创新发展规划》正式印发。日前，记者走访了位于西四环地质大厦的北京市地勘局，见到了主抓《规划》编制的该局总工程师郑桂森。

“如果说《北京城市总体规划(2016年-2030年)》最根本的是解决好‘建设一个什么样的首都、怎样建设首都’这个重大问题；那么我们编制的《北京市城市地质科技创新发展规划》则是要解答‘首都建设需要地质工作做哪些事情，北京市地勘局将从哪些方面融入北京治理大城市病、优化城市功能和空间结构布局的行动中’。”郑桂森将一份《北京市城市地质科技创新发展规划》递给记者，开门见山地说。

加强基础研究，为新城镇规划布局、重大工程建设提供高精度地质数据

郑桂森告诉记者，《北京城市总体规划(2016年-2030年)》紧扣“全国政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心”的首都城市战略定位，为北京建成“国际一流的和谐宜居之都”的发展目标明确了方向和路径。“显然，地质工作也必须紧紧围绕北京城市规划、建设和管理需求重新布局。”

当前，首都发展有许多全局性、战略性的问题，包括城市副中心建设、北京新机场建设、京津冀协同发展、疏解非首都功能、筹办2022年冬奥会等，都需要地质工作的紧密结合。尤其是城市副中心、新机场、世园会、冬奥会等一系列重大工程建设，要对重点功能区的地质条件适宜性进行综合评价，对影响规划建设的地质灾害要素进行高精度调查，这也使北京的城市地质工作内容和工作方法向多元化、综合性、高精度发展。

据郑桂森介绍，北京市地勘局服务北京建设有着明显的专业优势和深厚的工作基础。近10余年来相继完成了大量生产、科研项目，为北京城市规划、建设、运行、管理安全提供基础地质数据，有力地支持了规划的落实和城市建设。

在基础地质研究方面，建立了第四系地质剖面（琉璃河地区），提出了更新统和上新统地层划分标志；总结了通州地区 50 米以浅岩石地层空间分布规律；开展了磁性地层学研究及磁化率天文旋回调谐在断裂活动性分析和地层划分中的应用；开展了北京地区盆山耦合作用与新构造运动的关系研究，初步分析了西山隆升速率及控盆断裂活动速率变化特征；完成了平原区 1：5 万重力调查工作，获得了高精度、高质量的重力成果数据。

初步建立城市地质工作方法体系，采用高精度、多手段、全要素的区域地质综合评价方法支撑服务重大工程项目，广泛应用于城市副中心、北京新机场、11 个规划新城和 42 个重点小城镇等重大工程建设，地学成果得到了规划、国土资源、建设、环保等部门的高度重视与实际应用。

“也正是因为看到了这些实用性强且意义重大的研究成果，北京市委市政府越来越理解地质工作在城市建设与发展方面的不可或缺、不可替代。”郑桂森高兴地说。

“需求是最大的动力。”郑桂森透露，北京市地勘局将继续深化城市地质理论研究，如：深入开展北京平原区新生代地层研究，建立始新世至全新世地层系列标准剖面；积极开展北京平原形成机制、演化规律研究，加强北京盆地结构、形成机制、演化规律、物质组成及盆山耦合关系研究，提高对北京平原的认知程度；加快松散层三维—多维模型建设研究步伐，以三维地质模型构建为基础，开展松散层三维结构分析。同时，统筹推进基础地质科研、科普基地建设；系统研究城市地质学理论、工作内容、技术手段、标准规范、成果应用、成果服务等，形成城市地质学科；研究制定北京地区城市地质工作标准规范，指导北京城市地质工作，加强城市发展与环境变化响应关系研究，开展地质环境容量指标研究等。

立足城市安全，提高北京市战略性地质资源保障程度

郑桂森告诉记者，随着近年来北京城市发展步伐的加快，各种“大城市病”逐渐显现，资源型和水质型缺水叠加，地面沉降、地裂缝等次生地质灾害日益严重，雾霾天气频现，这就迫切需要加强地下水资源调查评价与恢复治理工作，深入开展地热、浅层地温能开发研究，提高可再生清洁能源利用比重，增强战略性地质资源的保障程度。

城市的发展，地质安全是基础的基础。

郑桂森指着墙上、书架上、办公桌上一摞摞的书籍和一幅幅图纸，向记者简单介绍了北京市地勘局10余年来的努力：

一是重大隐伏活动断裂调查评价。北京市地勘局利用三维地震勘探等技术，对夏垫断裂、黄庄—高丽营断裂、顺义断裂和南口—孙河断裂的上断点位置及活动性进行了精准定位及危险性评价，深化了对北京平原区断裂构造格架的认识。

二是开展地面沉降防控技术研发，编制《北京市地面沉降控制区划（2016-2020）》，为北京市未来五年地面沉降防控工作提供了行动指南。

三是在顺义、昌平等地裂缝高发区开展了一系列地裂缝成因机理研究工作，针对顺义高丽营地裂缝建立监测示范基地，研究表明北京地区典型地裂缝以构造断裂控制、过量抽取地下水诱导为主。对高丽营地裂缝沿线穿过的国家级重要规划园区“未来科技城”进行了专项调查研究，制定合理避让范围，得到了规划、建设部门的高度重视并采纳。

四是开展北京市山区突发地质灾害研究工作，完成了突发地质灾害易发及危险性区划、应急避险路线场地调查等工作。开展泥石流专项防治化学—生态新技术及工程应用研究，发明了新型固化剂，研究出的新型植物生长基质，在示范试验区泥石流治理工程中得到应用并取得了良好的效果。

“下一步，北京市战略性地质资源研究将是我们用科技创新着力推动的一项重点工作。”据郑桂森介绍，主要包括这样几方面：

保障地下水安全。加强地下水超采区调控研究，积极推进地下水资源分层评价工作，统筹地面沉降、水土环境等问题开展多水联合调度—联合供水方案研究，制定城市供水优选方案，提高地下水供给安全保障和生态环境保护能力。

加强地热资源应用。深入开展地热资源形成机理研究，加强对中、深部热流温度、水化学等流体参数的系统分析，制定地热资源开发潜力区划方案。同时，积极推进地热田高效开发与可持续利用研究，加强开发程度较高地热田的数值模拟研发，系统规划地热开采井及回灌井的产业布局，提升地热资源开发利用程度；制定地热资源可持续开发利用规划方案，提高地热资源供暖梯级利用效率，建设地热能综合利用示范基地。

推广浅层地温能。持续开展浅层地温能成因机理研究，研究多种因素影响下浅层地温能成因机理，开展水热耦合数值模拟与系统运行控制的联合模拟研究，推动浅层地温能可持续、高效利用模式创新；组织浅层地温能开发利用方案模拟系统研发，加强浅层地温能高效采集、转化方法技术研究，提升能源使用效率。

关注地下空间开发。开展土地资源质量评价地质指标体系研究，积极推进地下空间资源安全利用预警指标、阈值及探测关键技术研究，建立地下空间适宜性评价体系，充分利用三维数值仿真技术开展地质因素对地下空间影响研究，开展地下空间开发利用防灾减灾关键技术及风险管理研究。

改善人居环境，实现首都地质资源环境承载力预警预报

什么是“和谐宜居”？生态环境是重中之重。

近年来，国家对城市生态环境保护力度不断增加，相继出台了“水十条”“土十条”等政策。“在规划建设前，要求对水土环境质量进行精准评估，并对已污染地区进行修复治理，减少征地拆迁，在保障健康、安全的基础上使土地资源效益最大化，这就需要提高水土高精度调查、修复等方面的技术创新能力，确保首都生态地质环境更美好。”郑桂森说。

此前，北京市地勘局已在地下水同位素关键技术攻关、土壤元素背景值研究等方面取得了一系列成果，特别是在全国率先完成了北京丘陵区1：10万、平原区1：5万、重点地区1：1万专项土壤化学调查，确定了不同工作比例尺的土壤化学背景值等地球化学参数，为土地利用规划提供技术支撑。

“我们还首次开展了地下空间资源地质安全问题研究和地下空间资源调查评价及关键技术研究，创新性地将重力方法应用于城市地下空间探测与监测，提出了利用遥感解译、勘察方法、物探手段和实地验证的城市地下空间开发利用技术方法。”

郑桂森告诉记者，下一步北京市地勘局还将按照《北京市城市地质科技创新发展规划》的要求，开展地质环境指标及容量研究：深入开展对隐伏线性构造、地面沉降、地裂缝、泥石流等地质灾害成因机理、发展趋势等关键技术研究，提高地质灾害实时监测的精度；加强水文地质参数试验研究，针对北京地区孔隙水、岩溶裂隙水和基岩裂隙水等不同含水层水文地质参数开展试验研究工作，切实提高地下水资源评价精度；积极推进岩溶水成因机理研究，积极探索岩溶水动态监测体系；开展水土污染机理研究，充分利用多期监测成果，选择典型场地进行污染治理试点工作，深化污染演化规律认知，开展关键修复技术研究。

“最终，我们的各项研究成果均将体现在对‘首都地质资源环境承载力监测预警系统’的建设和完善中。”

据郑桂森介绍，根据国家建立资源环境承载力监测预警机制的要求，北京市地勘局已率先建设了首都地质资源环境承载力监测预警平台。该监测预警平台以保证城市运行地质安全为核心，以地质演化理论为依据，以高新技术方法手段为依托，建设平面分区、纵向分层的立体监测网，对浅层地表至深层基岩的各项地质因素进行实时监测，分析推演地质演化过程，预测预防风险，为决策部门提供可靠数据，为公众提供地学信息。

“监测预警系统与信息化建设将是个长期的过程。到2020年，基本建成首都地质资源环境承载力监测预警平台，初步建立地质资源环境评价指标体系；到2030年，全面提升监测自动化水平，完善地质因素预警阀值指标体系，查清主要地质因素演化机理，基本实现平台预警预报功能；第三步，到2050年，实现首都地质资源环境承载力预警预报，为城市防灾减灾、安全运行提供全面可靠地学支持。”郑桂森说。

提升科技创新能力，让城市运行更加安全、绿色和智慧

“十三五”时期是北京市率先实现全面建成小康社会奋斗目标的关键时期，是建设“国际一流的和谐宜居之都”的重要时期，随着京津冀协同发展战略实施，城市副中心等重大工程建设开展，对地质工作提出了更高的要求，为科技创新指明了方向。

“科技创新中心是北京市‘四个中心’定位之一。北京市将统筹建设中关村科学城、怀柔科学城和未来科技城，优化中央科技资源布局，打造具有世界影响力的原创科技中心，这就迫切需要我们加快地质科技创新步伐，提高地质行业自主研发水平，融入国家科技创新行列。”郑桂森说。

《北京市城市地质科技创新发展规划》的关键词是“科技创新”，其目标就是：以现代地质学基本原理为依托，以城市建设发展需求为导向，以保障城市地质安全为目标，创新发展城市地质理论、方法和工作体系，全面提高北京市地勘局科技创新能力，为北京创建世界一流科技创新中心贡献力量。

据郑桂森介绍，北京市地勘局将深入研究城市发展地质资源环境承载力，为城市可持续发展提供理论支撑；深入研究城市地质数据采集方法，引领城市地质工作向定量化、精准化、即时化、综合性发展；深入研究地质成果表达方式，实现信息化、知识化、智能化，促进成果转化并惠及社会各层面，建成首都城市地质资源环境承载力监测预警平台；加强科研团队建设，充分利用各种资源，多渠道、多方式培养一批优秀人才；切实提高局履职能力，提高城市运行安全保障程度。

那么，北京市地勘局将在科技创新方面实现哪些目标？

郑桂森告诉记者，该局将在2020年前完成下列工作：一是基本建成首都地质资源环境承载力监测预警平台，涵盖“八个监测预警系统”和地质安全保障信息服务平台，实现多源地质数据的综合分析处理，初步建立地质资源环境评价指标体系；二是建成北京城市副中心地质资源环境承载力监测预警平台，率先实现对重点工程建设区地质数据的分析、预警功能；三是统筹推进浅层地温能国家级重点实验室建设，加强地热、浅层地温能等可再生清洁能源形成机理、高效开发利用等实验研究；四是建设完善水土化验室、北京市生态地质环境修复测试中心，加强水土污染实验研究、风险评价及修复治理实验研究；五是厘定城市地质学概念与内涵，探讨城市地质工作分类，初步建立城市地质工作方法体系，包括调查、监测、评价、模型构建、趋势预测等，形成一部分城市地质工作技术规范标准；六是开展土壤污染修复关键技术研究，依托城市副中心“616工程”项目，开展土壤修复关键技术试验研究；七是创建“互联网+地质”智能地质新格局，加快“e地质”建设步伐，优化提升科普地质品质，提高城市地质工作服务广大市民水平。

“随着城市经济发展，信息化水平不断提高，城市地质工作服务领域更加广阔。无论是建立京津冀地质资源承载力监测预警平台，实现地质数据共享，使城市管理向实时化、信息化、科学化转型，还是借助数字化、网络新媒体，扩大地质成果普及，推进智慧城市建设，我们的地质工作都将做得更多、用得更好。”郑桂森表示。

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。

延安市沿河两岸垂向地下空间利用模式建议图

雄安新区地热井钻探施工

杭州地表基质层野外调查

 

重庆市奉节县曾家棚滑坡全貌

专家开展滑坡专业监测建设点现场验收

湖北省秭归县树坪滑坡自动化监测设施

编者按

我国由于地形地貌、地质条件、气候类型复杂多样，地质灾害易发、高发、频发。“隐患在哪里？”“什么时间可能发生？”是防范突发性地质灾害亟待解决的两个核心问题。

为提高地灾隐患点发现、监测、预警、治理的专业水平，自然资源部中国地质调查局持续推进高精度地质灾害调查、地质灾害隐患遥感智能识别、普适性地质灾害监测预警设备集成研发、地质灾害防治信息系统建设，不断提升地质灾害防治技术支撑能力。

5月9日～15日为防灾减灾宣传周，今年的主题是 “提升基层应急能力，筑牢防灾减灾救灾的人民防线”。灾害面前，加强监测预警，是提升应急能力的有力保障。今天，让我们聚焦地质灾害监测预警。

截断巫山云雨，高峡出平湖。三峡工程带来的福祉惠及亿万百姓，但其建设和安全运行一直面临着地质灾害的严峻考验。

自然资源部中国地质调查局武汉地调中心三峡库区地质灾害监测预警指导中心（原三峡库区地质灾害防治工作指挥部）通过实施三峡库区地质灾害监测预警工程，携手湖北省、重庆市以及三峡库区各区县自然资源部门，构建了集专业监测、群测群防和信息系统为一体的地质灾害监测预警网络体系，形成了水库型地质灾害监测预警理论与技术方法体系，库区地质灾害防治实现连续17年“零伤亡”，为三峡库区筑牢地质安全防线。

试验示范为区域性监测预警预报奠定基础

三峡库区地质条件复杂，暴雨洪水频发，自古以来是地质灾害高发区、频发区。三峡工程建设以来，库区移民迁建，以及蓄水后每年30米水库水位的降变，一定程度上改变了三峡水库岸坡地质环境条件，加剧了库区地质灾害发生。国家高度重视三峡库区地质灾害防治工作，先后完成了前期重大地质灾害防治工程和二期、三期地质灾害规模性集中防治。目前，正在实施三峡后续工作库区地质灾害防治工程。这些防治工程的实施，对三峡库区数以千计的地质灾害点分类采取了工程治理、搬迁避让以及监测预警等措施，开创了我国区域性地质灾害规模性集中防治的先河。

三峡库区的地质灾害监测预警工作始于上世纪70年代。1977年，湖北省西陵峡岩崩工作处开始在湖北省秭归县境内的新滩滑坡上进行专业监测。1985年6月12日，滑坡监测设备发出预警信息。在专业人员的建议下，当地政府在滑坡大规模滑动之前转移了居住在滑坡体上的群众，避免了1300余人伤亡，10余艘客货轮也得到通知及时避险。新滩滑坡的成功预报，是我国首个地质灾害专业监测成功预报案例，同时在三峡库区播种下一颗地质灾害是可以监测预报的“信心种子”。

随后，三峡库区地质灾害监测预警试验示范工作开始着手实施。1998年～2000年，原国土资源部先后启动了《三峡库区地质灾害监测工程试验示范区研究》和《长江三峡地质灾害监测与预报》2个专项计划。这些工作以三峡库区常见的降雨型滑坡、水库型滑坡为主要研究对象，开展新技术新方法的试验与应用，并在链子崖、黄腊石、黄土坡等重大地质灾害点进行了综合监测示范，攻克解决了一系列地质灾害监测预警难题，研制出多种地质灾害专业监测仪器，并成功将GPS应用于地质灾害监测，实现了崩塌滑坡位移时间预报的突破，为后续三峡库区地质灾害区域性大规模监测建设和预警预报奠定了基础。

实现专业监测、群测群防和信息系统“三位”一体

在国家专项资金投入下，2001年三峡库区地质灾害规模性集中防治拉开序幕。原国土资源部在2003年初步建立了三峡库区地质灾害监测预警网络体系并投入运行，2006年和2016年分别对监测预警网络进行了补充完善和升级改造，完成了三峡库区二期、三期地质灾害监测预警工程建设和运行。自此，由全球定位系统（GPS）、综合立体监测（CS）和遥感动态监测（RS）的3S专业监测系统，以及“区县—乡镇—村组”三级群测群防组成的监测预警体系正式建成，实现了三峡库区地质灾害隐患点监测预警全覆盖。

三峡库区地质灾害监测预警集专业监测、群测群防和信息系统“三位”于一体。以专业监测为重点，对重点地质灾害隐患实施立体综合监测；以群测群防为基础，组织、培训和技术指导群众对所有已知隐患点开展巡查和简易监测；以信息系统为决策支持，在出现重大地质灾害灾情和险情时为应急处置提供地质灾害相关信息资料和分析计算功能，为科学决策提供支撑和依据。三峡库区地质灾害监测预警体系是一种在专业技术单位和专家队伍指导下，以广大群众为主体监测所有已知隐患的群众性防灾减灾模式，实现了“群专结合”。这种“群专结合”的地质灾害防灾减灾模式，不仅很好地做到了点与面、宏观与微观、定性与定量的结合，还普遍提升了社会和群众的防灾减灾意识和水平。

党的十八大以来，国家实施防灾减灾救灾新战略，更加重视地质灾害防治。根据自然资源部、中国地质调查局部署，近年来一批地质灾害普适型监测仪器成功研制，应用于三峡库区地质灾害监测预警中，并在一部分群测群防监测点建立起地质灾害三级专业监测网。如今，普适型监测仪器凭借低成本、低功耗的优势，成为三峡库区地质灾害监测预警的“新生代”。这将推动地质灾害监测预警从“人防”向“技防”转变，进而构建“群专结合”监测预警新模式。

17年监测预警实现地质灾害“零伤亡”

三峡库区地质灾害监测预警工程的实施，建立了覆盖全库区的专业监测预警和群测群防监测预警体系，对三峡库区3098处崩塌滑坡地质灾害点开展监测预警，保护了库区57.7万人，以及长江航运和公路交通的安全。

据统计，三峡库区二期、三期地质灾害防治期间（2003年～2015年），监测发现465处崩塌滑坡的变形迹象，并成功预警，使5.7万余人成功避险。自2003年三峡库区地质灾害监测预警体系建设运行以来，经受住了三峡水库135米、156米、175米蓄水和12次30米的大幅度水位波动，以及2014年8·31暴雨和2017年秋汛久雨等极端天气的严峻考验，实现了连续17年地质灾害“零伤亡”。

值得一提的是，2012年6月发生在重庆市奉节县的曾家棚滑坡。6月1日，专业监测显示，重庆市奉节县鹤峰乡三坪村曾家棚滑坡出现险情，附近9户42人的生命财产安全面临直接威胁。专业监测单位中国地质调查局成都探矿工艺研究所立即将险情预警上报。奉节县人民政府及时将险区内群众全部撤离。6月2日，曾家棚滑坡东侧发生大规模滑动，滑动体积460万立方米，前缘滑入大溪河约30米，险区内房屋全部被毁。由于预警及时，滑坡未造成人员伤亡。

2015年6月对重庆市巫山县红岩子滑坡的成功预警，则是群测群防与专业监测预警结合的典型范例。2015年6月21日，巫山龙江红岩子滑坡群测群防员巡查发现裂缝及小型滑塌，及时向巫山县国土资源与房屋管理局进行了报告。6月23日，专业监测人员发现，滑坡变形加剧。当日晚上，巫山县对受滑坡威胁区域的9户33人进行了撤离。6月24日早上，监测发现裂缝变形急剧增加，巫山县紧急撤离影响区群众56户196人，并将滑坡险情通知了海事、航道和巫山航务处等相关部门。6月24日18时25分，约23万立方米的滑坡体下滑入江，形成了约6米高的涌浪。

2019年12月10日16时50分许，秭归县泄滩乡陈家湾村长江北岸支流泄滩河左岸卡门子湾发生滑坡，38万立方米坡体整体下滑。因预报及时，水域、陆域均未造成人员伤亡。但该滑坡仍存在再次滑动的危险。2019年12月下旬，按照自然资源部总体部署和中国地质调查局、湖北省自然资源厅要求，卡门子湾滑坡被选作普适型仪器监测试验点，安装了雨量计、含水率监测仪、GNSS、裂缝计、倾角加速度计等5类21套监测设备。今年4月17日以来，随着多期次降雨和三峡库区水位下降，安装在卡门子湾滑坡的普适型监测仪器均捕捉到了明显的滑坡变形错动信息。根据这些信息，有关部门进行了国家—省—市—县四级联合会商，综合研判滑坡的变形现状和发展趋势，确定预警等级为黄色。当地主管部门按照会商意见采取了对应的防范措施，有效保障了滑坡影响区人民群众生命财产和航道安全。

科学创新提升地质灾害监测预警预报水平

三峡库区地质灾害监测预警水平的提升离不开科技创新的支撑。

在三峡库区二期、三期地质灾害防治科学研究中，针对三峡工程建设和运行中面临的重大地质灾害防治难题设立了50余个科研课题项目，涉及蓄水引发的地质灾害形成机理、监测预警技术方法、监测仪器研制、信息化建设等多个方面，取得了系列创新成果，并建立了三峡库区地质灾害监测预警技术规范体系，以及监测预警建设与运行相关制度。

三峡库区水库型地质灾害监测预警理论与技术方法研究体系，涵盖蓄水引发的地质灾害形成机理、分析评价方法、监测预警预报技术方法、监测仪器研制、信息化建设等，解决了库区地质灾害监测预警工程中的理论及技术难题，丰富了我国地质灾害监测预警理论、技术与方法体系，极大地提升了我国地质灾害监测预警科学研究水平。

重大危险性滑坡涌浪危害预测评价研究，研制了三峡库区滑坡涌浪预测评价系统，在秭归北泥儿湾滑坡和白水河滑坡、巫山红岩子滑坡、云阳凉水井滑坡等重大滑坡险情预警和应急处置中发挥了重要作用，为政府部门防灾减灾决策提供了科学依据。

三峡库区地质灾害防治及预警指挥系统，在库区全面推广应用，不仅为库区地质灾害调查、勘查、专业监测、群测群防、防治工程、应急处置、综合评估提供了丰富的数据和先进的技术支撑平台，而且在凉水井、北泥儿湾、树坪、猴子石、玉皇阁、藕塘等重大滑坡险情处置中得以充分应用，为政府决策提供了有力的支持。

重大崩塌滑坡预报模型与预报判据研究，建立了崩塌滑坡预报模型，研发了地质灾害群测群防信息管理系统，集成应用现代先进技术等，实现了灾害点信息、监测数据采集和及时传输，监测数据分析和预警，灾险情速报，预警信息发布和移动办公等，提高了地质灾害群测群防工作效率、监测质量和管理水平。

在此基础上，三峡库区逐步探索形成了地质灾害群测群防监测预警网格化管理模式。湖北省和重庆市结合自身特点，在三峡库区分别实现了“四位一体”和“四重网格”地质灾害群测群防监测预警管理模式，打通了地质灾害监测预警的“最后一公里”。

在探索建立地质灾害监测与预警预报技术方法体系的过程中，科研人员解决了预警模型构建、预警级别划分、监测方法与监测曲线识别、监测仪器研发等技术难题，特别在库岸稳定判定、涌浪灾害判定、预警预报技术方法及模型判据等方面取得了系列创新成果，获得了多项国家、省部级科学技术奖励。2008年，《三峡库区重大地质灾害防治与监测关键技术》获得国家科技进步二等奖；2019年，《西部山区大型滑坡潜在隐患早期识别与监测预警关键技术》获得国家科技进步二等奖，其中三峡库区涉水滑坡机理、滑坡灾害监测预警及推广应用是其成果之一。

三峡库区地质灾害监测预警面临新挑战

三峡库区地质灾害监测预警取得了丰硕的科研与创新成果，不仅解决了大范围地质灾害监测预警中诸多技术难题，也为其他区域开展地质灾害监测预警提供了示范与借鉴。

三峡库区经过10年试验性蓄退水运行，其地质灾害防治面临新的形势：一是影响地质灾害的因素以水位变动和降雨为主转变为以降雨为主，受极端天气影响明显，防治形势依然十分严峻。二是地质灾害主要分布于库区自涪陵起的长江流域下游区县，且峡谷段和顺向坡段如箭穿洞危岩和棺木岭危岩等变形增多，安全隐患增加。三是链式灾害如龚家坊崩塌和红岩子滑坡引发的涌浪风险加大，在库区通航能力显著增强情况下，涌浪预警与防范难度加大。四是30米水位周期性大幅变动对库岸稳定性影响逐渐凸显，水库消落带岩土体强度弱化明显，滑坡崩塌导致的涌浪灾害风险逐渐增加。三峡库区地质灾害监测预警和科学研究工作亟待进一步做深、做细。

为此，武汉地调中心三峡库区地质灾害监测预警指导中心将持续开展监测预警、分析指导，以及信息系统建设和科学研究。一是按照年度开展监测成果汇总分析，现场调查交流指导，组织年度趋势会商和技术培训，以及监测预警试验示范和总结，包括探索地质灾害精细化气象风险预警、新技术新方法试验与应用、丘陵山区普适性监测预警装备试验、专业监测分析技术要点等。二是建立和完善与湖北省、重庆市的数据共享及动态更新交换机制，完善空间数据及属性数据，开展防治工程档案数字化，建设库区地质灾害大数据中心与平台，提升数据服务能力，支撑三峡工程运行安全综合监测系统、全国地质灾害防治信息平台和“地质云”建设。三是开展库区降雨与水库水位变动复杂动水条件下滑坡和塌岸规律研究，包括岩体劣化失稳机理研究、风险分析和趋势研判、涌浪预测等，以及水库滑坡监控关键技术和治理新方法新技术等研究工作，为地质灾害防治提供理论、技术和方法支撑。

干热岩（HDR）是指埋藏于地球深部，内部不存在或仅存在少量流体，温度高于180oC的异常高温岩体。干热岩的岩性主要是致密变质岩或花岗岩。增强型/工程型地热系统（EGS）是开发干热岩型地热能资源的有效手段，其通过水力压裂等储层刺激手段将地下深部低孔、低渗岩体改造成具有较高渗透性的人工地热储层，并从中长期经济地采出相当数量的热能并加以利用（如发电）。

自然资源部中国地质调查局地学文献中心围绕国外主要的干热岩研发和工程示范工作开展了较为系统深入的跟踪分析工作，认为欧盟、美国等国家和地区对利用干热岩这种清洁可再生的资源进行发电的能源安全保障能力抱有巨大的期望并以政府名义给予了巨大的资金支持，值得我国干热岩开发利用示范工作借鉴参考。

美国能源部作为美国地热能研发政府投入的主要管理者，致力于与工业界、学术界和美国能源部国家实验室合作开展研究、开发和示范工作，建立新型且具成本竞争力的技术装备体系，促进美国地热能产业的发展，增强美国能源安全保障能力。该办公室近年获得的联邦预算逐年增加，从2014财年的约4500万美元增长至2019财年的约8400万美元。重点关注的领域包括水热型地热能资源、干热岩型地热能资源、低温和伴生型地热能资源、系统分析。其中，对干热岩型地热能资源领域的资金投入比重超过了50%。

美国能源部为了促进干热岩型地热能资源的产业化开发利用，分别从2014年和2016年组织实施了地热能前沿瞭望台研究（FORGE）计划和增强型地热系统联合实验室（EGS Collab）项目。其中，FORGE计划旨在建立一个大规模的现场实验室来开展干热岩型地热能资源的前沿研究以及钻探和技术测试，以形成可降低工业开发风险和促进干热岩型地热能资源产业化开发利用的严谨、可复制的方法；EGS Collab项目旨在利用成熟的地下实验设施提高对岩体压裂响应的认识以及提供中等规模的实验平台来验证热-水-力-化学（THMC）耦合模拟方法以及新型监测工具。

美国联邦政府资助下的干热岩型地热能资源研发工作表明，尽管干热岩型地热能资源的潜力巨大，但对其的开发面临巨大的技术挑战，一是对不同岩石类型和不同应力状态下可有效建造裂隙以连通多口井的技术的认识不足；二是无法以单组裂隙的分辨率来成像/监测储层尺度的渗透率增加和变化；三是可有效对EGS条件下的多级储层建造的层间封隔技术有限；四是缺少可控制快速流动通道和早期热突破的层间封隔技术；五是缺少可长期科学维护和管理EGS储层的技术。

除了上述面临的技术挑战，美国能源部EGS Collab项目已有工作进展中的经验教训还包括：采用和测试了一系列可能用于干热岩的原位储层表征方法，如微震监测、持续性主动源地震监测、电阻率层析成像、分布式光纤传感器测量和示踪剂测试；尽可能全面地获取附近区域内已有的地质、地球物理和钻孔资料等；需要通过对实际场地回收的岩心样品的实验室测量进一步提高对岩石特性等的认识；通过测量获取的数据的数量和质量对研究和模型构建工作至关重要，一方面应尽可能地优先处理有用数据以辅助决策相关工作的进一步实施和调整，另一方面应建立相应的数据存储库来促进更为深入和广泛的分析研究。

科技创新，我们在路上……

1月9日，一年一度的国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。国土资源部有3个项目斩获2016年度国家自然科学奖、国家科学技术进步奖，一名合作专家获中华人民共和国国际科学技术合作奖。这是中共中央、国务院对国土资源科技创新成果的褒奖，也从一个侧面展现了国土资源科技创新在国家创新驱动发展战略中的沸腾活力。

长期以来，地质科技创新始终是国家科技创新的重要组成部分，在能源与矿产资源勘探、认识和抵御自然灾害、保护地质环境等方面发挥了重要作用，而且对人类探索地球奥秘、促进自身可持续发展有着不可替代的作用。今天我们介绍的这几个获奖项目和个人亦是如此：有的解决了中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题，有力推动了中国东部铜多金属的找矿突破；有的突破了全地壳探测技术和大深度金属矿勘查的技术屏障，首次在我国成矿带、矿集区开展深部探测，实现了深部找矿的突破；有的填补了航空重力测量等多项国内技术空白，实现了我国航空地球物理核心技术的跨越式进步；有的将中美科技合作实质化，推动了联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国……

每一项创新都是许许多多科技工作者扎根实践、持续探索的智慧结晶，而更加令人钦佩的则是科学家们一以贯之、始终坚守的科学精神。如今，国家科技创新号角嘹亮，国土资源系统“三深一土”旌旗猎猎，广大地质科技工作者唯有高擎自主创新大旗，斗志昂扬地继续前行。

 

国家自然科学奖二等奖

 

中国东部板内燕山期大规模成矿动力学模型

 

主要完成人及单位

毛景文（中国地质科学院矿产资源研究所）、陈斌（北京大学）、谢桂青（中国地质科学院矿产资源研究所）

首席科学家：毛景文

项目简介

项目针对中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题，通过15 年研究，获得了创新性成果，发展了成矿理论，有力地推动了找矿勘查实现重大突破。

已知全球板内环境成矿规模小，通常与裂谷和地幔柱构造有关。但中国东部燕山期既未见这种构造环境，也不是以“沟弧盆”为特征的板缘狭长成矿带，而是宽达1000 多公里的大面积爆发板内成矿。该项目突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期成矿受控于板缘块体之间的相互作用，建立了中国东部燕山期板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。

主要创新点

多阶段叠加：发现燕山期板内大爆发成矿具有多阶段性，即华南与华北成矿时限基本一致，为中晚侏罗世至早白垩世（165±5Ma~135Ma）（以下简称早阶段）和早白垩世晚期至晚白垩世早期 (135Ma~80Ma) （以下简称晚阶段）两个阶段。在东北地区还发育了一个180Ma~ 165Ma时间段的成矿事件。

多种构造体制叠合：发现早阶段形成于挤压构造体制，受控于古太平洋板块低角度斜向大陆俯冲，在大陆内部沿不同块体结合带发育斑岩铜矿系统，与板片撕裂诱发形成的壳幔混源岩浆有关；在大陆边缘弧后伸展区发育钨锡钼铅锌多金属矿，与软流圈地幔岩浆底侵诱发的壳源花岗岩相关，控矿构造为东西与北东向断裂的复合部位。晚阶段形成于伸展构造体制，与古太平洋板块沿北北东向走滑及后俯冲岩石圈减薄有关，成矿类型具有多样性，巨量矿产形成于伸展盆地。东北180Ma~165Ma成矿响应于鄂霍茨克洋板块向东南俯冲和碰撞。

多种来源成矿物质聚集：查明成矿物质来源有幔源或壳幔混源或壳源，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与。此外，创新性提出辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。

矿产集中分布于有限单元：发现大型矿集区在成矿区带面积约占5%，拥有资源量却达95%，而这些矿集区出现于上述构造有利部位。基于矿集区时空结构和物质的解剖研究，建立了8 个矿集区矿床模型，可用于指导找矿勘查。

成果应用

中国地质调查局运用东部燕山期板内成矿动力学模型和8个矿集区矿床模型开展找矿部署，实现了铜多金属矿找矿的重大突破。国土资源部矿产勘查技术指导中心运用板内成矿力学模型、矿集区矿床模型及找矿特征标志等科研成果开展了整装勘查区的找矿工作，在老矿山深部和外围找矿取得了重大突破。河南省地质调查院根据项目2006 年的新发现，探明了鱼库超大型钼矿（金属量171 万吨，相当于17 个大型钼矿），而且运用栾川矿集区模型，在豫西发现和探明了一批大型—超大型钼铅锌金银矿床。

首席声音

板内大规模成矿是一个世界级科学难题，我们的科研团队针对我国东部宽达1000多公里的板内燕山期大规模成矿作用开展了长期深入研究，突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期大规模成矿受控于板缘块体之间的相互作用，创新性建立了板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。成果被国内外著名科学家大量引用，并对多个创新点给予高度评价。

项目研究发现了中国东部燕山期板内大规模成矿的3个特点，即两阶段叠加成矿，成矿有早晚两阶段，早阶段形成于挤压构造体制，巨量矿产聚集在北东向与东西向断裂的复合部位，晚阶段形成于伸展构造体制，巨量矿产主要形成于伸展盆地；多种来源成矿物质聚集成矿，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与；辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。项目建立了中国东部8个矿集区矿床模型，在找矿勘查实践中获得了突出成效。

 

国家科技进步奖二等奖

 

航空地球物理勘查技术系统

 

主要完成人

熊盛青、王平、陈斌、周锡华、周坚鑫、葛良全、薛典军、段树岭、吴美平、林君、刘浩军、范正国、郭志宏、郭大海、葛晓立

首席科学家：熊盛青

主要完成单位

中国国土资源航空物探遥感中心，成都理工大学，中国人民解放军国防科学技术大学，吉林大学

项目简介

我国能源资源勘查的重点已向复杂地质条件区、深部和新区转移，现有勘查技术难以满足要求。提高航空地球物理勘查系统的分辨率、探测深度和效率，实现快速精细化探测，是国内外航空地球物理勘查领域的重大理论与技术难题。项目依托“863”计划重大项目，结合地质调查任务，“产学研军”结合，51个科研团队联合攻关，自主研制出全套先进实用的航空地球物理勘查系统和技术，填补了多项国内空白，实现了工程化应用，显著推进了我国航空地球物理技术装备的跨越式发展。

主要创新点

解决了新型航空重力仪原理等4项理论和原理性问题，为航空物探仪器研制、方法技术研究及其应用提供了理论支撑。

突破了时间域电磁大功率发射等20项关键技术，研制出9种核心仪器和8 种配套仪器，集成了6种航空物探单方法勘查技术系统。

研制出支持二次开发的GeoProbe 地球物理软件平台，集成了重、磁、电磁和伽马能谱参数同平台处理的地球物理数据处理解释系统，实现了规模化工程应用。

集成了航空重/磁/遥感综合勘查系统等3 套多方法综合勘查系统，创建了航空物探遥感综合勘查方法，形成了“空地一体化”快速找矿技术体系。

成果应用

地质矿产勘查中全面应用：项目研发的整体技术已在青海、河北和黄海等26个测区完成航空物探综合测量145.49万千米，勘探经费5.3亿元以上，经后续工作发现10多处大型铁多金属矿以及大量找矿信息。

航空伽马能谱仪实现批量生产、环境辐射调查与评价应用：产品3 次击败国外同类产品中标，占2013年和2014年该产品市场份额的80%；开展了2009年朝鲜核试验和2011年日本核电站事故后的应急监测，为建立我国核应急立体监测体系作出贡献。

软件全国推广应用：已在135家单位推广GeoProbe Mager软件738套，广泛用于生产、科研和教学工作，节省购置及升级费用1 亿元以上。

技术标准和试验场推广应用：编制的《航空磁测技术规范》行业标准和《航空重力测量技术要求》等10 项技术要求已推广应用，研建的地球物理试验场为仪器校准、测试、方法研究和综合应用提供了科学基础条件平台项目研究成果主要体现在重大的间接和潜在经济效益。

推广应用及效益情况:该项目整体成果已在全国地质矿产调查中全面推广应用，成为重要装备和技术。在全国26个地区获取了78万平方千米高精度航空物探遥感资料，发现航空物探异常6051处、找矿靶区246处、找油气有利区55处。经后续工作在青海、河北等地发现了肯得柯克等10多处大型铁、多金属矿，探获铁矿资源量30亿吨以上，间接经济效益6.8亿元，潜在经济效益1万多亿元，支撑了全国找矿突破战略行动。研发的软件已成为本行业数据处理与质量评价的通用软件。项目成果在辐射环境评价和军事等其他领域亦得到了应用。

首席声音

航空地球物理勘查是实现找矿突破最高效、最快速和绿色的现代化勘查技术，但因长期受制于国外对敏感高科技的封锁和垄断，该技术发展缓慢更难言大规模应用。为了突破这一瓶颈，项目组织国内51个科研团队联合攻关，开展了航空地球物理勘查理论、技术、装备、方法和应用全链条的创新研究，突破了新型航空重力仪原理等一批重大理论和原理性问题，攻克了航空磁力、电磁、重力等核心技术和装备研制的关键技术；自主研制出我国航空磁测、电磁、重力和放射性四种勘探技术装备等综合勘查系统和GeoProbe地球物理数据处理解释系统。项目填补了多项国内空白，获得61项自主知识产权，整体达到国际先进水平，初步实现了航空地球物理勘查技术系统的国产化和工程化应用，结束了航空物探装备长期依赖进口的局面。

 

大别山东段深部探测与找矿突破

 

主要完成人

董树文、张怀东、蒋其胜、吴明安、张千明、徐小磊、李建设、吕庆田、周涛发、陆三明、陈国光、王炯辉、于广陵、储国正、王波华

首席科学家：董树文

主要完成单位

中国地质科学院、安徽省地质矿产勘查局、华东冶金地质勘查局、安徽省公益性地质调查管理中心、中国地质调查局南京地质调查中心、合肥工业大学、五矿勘查开发有限公司、中国地质科学院矿产资源研究所

项目简介

大别山东段（含长江中下游和北淮阳地区）是东部最重要的矿产基地和工业走廊，成矿条件复杂，找矿长期徘徊。如何实现找矿突破，具有极大的挑战性和示范性。

紧紧围绕突破深部探测技术、查清深部控矿因素和实现深部找矿突破的三大难题，中国地质科学院与安徽省地矿局、华东冶金地勘局等单位，组织数百名科技人员，产学研用合作，在国家“973”计划、科技支撑、中央及省财政专项等联合支持下，持续10余年完成了大别山东段深部探测4万平方千米、区域地质调查 12万平方千米、中—深钻孔775个，总进尺63万米，累计投入近10亿元。在成矿理论和勘查技术上取得新进展，实现了深部找矿突破。

主要创新点

突破了全地壳探测技术，揭示出深部多级控矿规律。应用以深地震反射为先导的综合探测技术，首次在我国成矿带、矿集区开展地壳结构探测，获得深部科学发现，揭示了壳幔界面（莫霍面）区域性撕裂控制成矿带、地幔流体通道控制矿集区，浅层多级地质界面控制矿床定位的深部机制；创新金属矿地震技术，创立了“流体—蚀变填图”新技术，构建了“综合探测、三维填图”的深部勘查技术体系，突破了大深度金属矿勘查的技术屏障。

提出了区域“转换成矿”的新认识，丰富了陆内成矿理论。系统阐明了区域成矿的动力学背景，提出了晚侏罗世/早白垩世、早/晚白垩世之交由挤压向伸展转换背景下岩石圈拆沉—岩浆成矿的两期成矿作用新认识，建立了陆内不同构造环境下三套成矿系统、三种典型成矿模式，为深部找矿奠定了理论基础。

建立了有效的找矿模型和深部勘查技术组合，连续发现深部矿床。断隆区“五通界面—褶皱转折端—斑岩岩体”“流体蚀变中心”和“激电+化探异常套合”勘查组合，发现姚家岭特大型锌金矿（500 米以深）；断凹区“构造隆起+次火山岩”和“重磁同高定位置+反射地震定深度”的勘查技术组合，发现小包庄铁矿（1500米以深）；北淮阳地区“斑岩型矿床”和“地球化学填图+流体—蚀变填图+电磁法”的勘查技术组合，发现600 米深世界第二的沙坪沟钼矿等。

实现了深部找矿的突破，开辟了“第二找矿空间”。在大别山东段新发现500~2000米的大型—超大型隐伏矿床11个，包括世界级沙坪沟钼矿。探明资源量：钼263万吨、铜282万吨、锌304万吨、铅91万吨、金(含伴生金)144吨、铁6.4亿吨、银4.3万吨、钨9.7万吨、硫铁矿1.4亿吨。

成果应用

在我国勘查程度最高的地区，取得深部“第二找矿空间”的重大突破，具有极大的推广价值。中国地质调查局2007 年制定的全国深部找矿远景规划中运用和吸收了本成果，并在随后部署的深部找矿试点项目中推广应用。近年来，这套深部找矿技术的推广，促进了重点成矿带、矿集区的深部找矿突破，尤其在华南、长江中下游和东北老矿业基地，实现了一系列重大深部找矿突破，发现了一批深部资源，大幅度提高了我国资源保障程度。沙坪沟超大型钼矿的发现，改写了大别山北淮阳东段无大矿的历史，继而成为新的国家整装勘查区。

深化大别山造山带前后陆成矿理论研究和创新，丰富了大陆成矿理论，发表代表性论文145 篇。其中 SCI 收录50篇；被CPCI-S数据库收录2篇；被EI 收录15篇；被CSCD 中国科学引文收录78篇。

首席声音

中国地质科学院与安徽省地矿局持续十余年探索深部探测技术实验，实现了大规模成矿带壳幔过渡带解耦的重大发现，成矿深部过程理论创新，在长江中下游成矿带“第二找矿空间”获重大突破，新发现500~2000米深度的11个大型、特大型金属矿床，揭示了中东部深部找矿的巨大潜力，拉开了我国深部找矿的序幕。

该项目的核心成果是揭示了地壳与地幔过渡带撕裂解耦控制成矿带、地幔流体通道控制矿集区、特殊地质界面控制金属矿床等多级控矿序列的深部成矿规律，为深部找矿和预测提供科学依据；提出转换成矿概念，即主成矿期发生在由挤压向伸展转化的阶段，集中在147Ma~136Ma(斑岩—矽卡岩型铜金矿床)、133Ma~127Ma（火山热液型铁矿床），建立了找矿预测的时空结构；提出了“综合探测、三维填图”的深部找矿技术流程，完成了我国第一幅三维地质图，开辟了深部找矿勘查的新途径。

 

中国国际科学技术合作奖

 

克里斯·葛立夫

 

人物简介

克里斯·葛立夫（Chris Groves），1958年出生于美国肯塔基州，现为美国西肯塔基大学地理地质系霍夫曼环境研究所所长，美国伍德罗威尔逊国际研究中心中美关系部环境工作组副主任，联合国教科文组织国际岩溶研究中心理事会理事、学术委员会委员，国际水文地质学家协会（IAH）美国国家委员会主席。

克里斯·葛立夫教授的主要研究领域为水文地质、岩溶环境，在对岩溶水文地质调查、动态监测、模型构建，岩溶区生态环境，及岩溶与全球气候变化研究方面，硕果累累，颇有造诣，积累了近30 年的理论和实践经验。

与中国合作历程

自1992年以来，克里斯·葛立夫教授先后来中国开展考察和合作研究40多次，帮助我国学者开展岩溶研究工作，培养人才，建立专业实验室，引进国际先进的仪器设备，推荐和引荐国际知名的专家、学者来中国开展合作研究，成功地将我国岩溶研究的地域优势转化为学术优势，使中国的岩溶研究处于国际岩溶学术界的引领地位，最终促成联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林。

1992年至今，克里斯·葛立夫教授先后获美国国家基金委员会及相关部委资助，开展国际基金项目29项，西肯塔基大学基金项目22项；2006~2011年，克里斯·葛立夫教授作为首席科学家，组织实施的中美合作项目“中国环境健康项目”，不仅将中美科技合作实质化，更吸引了众多其他国家的专家学者参与其中，为中国岩溶学科建设作出贡献。

长期致力于推动中国与美洲、欧洲和非洲相关的岩溶国家、著名专家，开展学术交流、合作，积极宣传中国岩溶研究特有的优势，尤其是中国岩溶发育的4大特点（碳酸盐岩古老坚硬、接受水热同期的季风气候影响、地壳间歇性抬升、未受末次冰期刨蚀），推荐和吸引了一大批的国际学术界知名的科学家来的中国，开展合作研究。

以国际合作项目为依托，克里斯·葛立夫教授通过23年的不懈努力，为中国岩溶学科发展作出了突出的贡献：引荐国际学术界著名专家、学者，与中国岩溶研究团队交流、合作，通过理论知识讲授、技术方法和仪器设备使用培训、青年人才的联合培养，夯实中国岩溶研究的基础、提升岩溶学科发展能力；以美国国家发展署资助的中美国际合作科技项目“中国环境健康项目”为主要依托，为中国岩溶研究提供了一系列实质性的援助和支持，引进先进技术、赠送最新仪器设备；通过连续5个联合国教科文组织国际地球科学计划IGCP项目的组织实施，深度融合，成功地将中国岩溶研究由学习跟进、转变到齐头并进、最终先行引领；为联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林做出不懈的努力，为国际岩溶研究中心的申请、建立和运行作出重要贡献。

克里斯·葛立夫教授是中美、中欧、中非交流合作的友好使者，他以真挚的情感、渊博的学识、辛勤的耕耘，通过20多年不懈努力，通过理论知识传授、技术方法培训，不仅培养一大批青年人才，为中国岩溶学科研究提供技术手段，注入强大的驱动力；依托一系列的国际合作项目，为中国西南岩溶区的资源环境问题的解决，提供了一系列实质性的援助和支持；成功地实现了中国岩溶研究由地域优势向学术优势的转变，实现了岩溶学科由学习跟进、齐头并进到先行引领的跨越式发展。

获奖感言

我很高兴可以获得中华人民共和国国际科技合作奖这一殊荣，这是一项非常有意义的奖项。

国际合作在科学技术领域尤为重要，全球岩溶分布面积2200万平方千米，岩溶地下水是全球15亿人的饮用水源。自1992年我首次和中国科学家进行交流至今，世界岩溶事业有了飞速的发展，尤其是中国，作为一个岩溶大国，科技水平有了跨越式的发展，中国地质调查局岩溶地质研究所取得的各项成就足以站在世界前列。

我们的合作主要集中在岩溶水文地质、地球化学及西南岩溶水资源领域，而这一区域也正是世界典型岩溶区之一。许多具有代表性的关键科学问题，在来自中国、美国、斯洛文尼亚、巴西等岩溶大国的科学家共同努力下都一一得到了破解，为全球岩溶区的社会经济发展起到了重要的支撑作用。

我曾来到中国30多次，我们建立起了良好的伙伴关系，不仅仅是工作中，生活上也成为了真挚的朋友。我们在科技领域的交流毫无保留，这对多方有益，未来我们也将以这样的态度继续开展工作。随着2008年联合国教科文组织国际岩溶研究中心在桂林的成立，以及去年11月份“全球岩溶”国际大科学计划的正式启动，我们拥有了更好的国际合作平台。

最后我想作为获奖者表达的是，感谢中国政府对于国际科技合作的重视，预祝更多国外的科学家的工作获得认可，欢迎更多国际伙伴来到中国和我们一同开展工作。