分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到6条相关结果,系统用时0.007秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

检索范围:

    人间仙境青海湖,天地造化三江源,横空出世莽昆仑,前世今生柴达木……提到青海,许多人都会不由自主地联想起这些享誉国内外的地质奇观。

    青海省高原、山地、平原和盆地等多种地形地貌俱全。祁连、昆仑、三江造山带结构复杂,时空演化差异性巨大,亿万年的地质演化造就了复杂而独特的地质地貌景观,形成了众多罕见、神奇的地质遗迹。其高原地质遗迹不仅具有数量大、类型多、地学内涵丰富的特点,而且地域特色显著,是十分珍贵的自然遗产,具有很高的美学价值和经济价值,在研究特提斯海沉积环境、青藏高原隆升过程和环境变化,以及中国东西部第四纪冰川过程与全球变化的关系上,具有突出的地学价值。

    然而,由于地域偏远,经济及交通等各方面欠发达,致使许多珍贵独特的地质遗迹成为了待字闺中的神秘少女。

    进入二十一世纪,中国地质调查局在青藏高原安排1∶25万国土资源大调查项目,其中在生态环境调查部分专门部署了地质遗迹调查内容,标志着青海省地质遗迹调查的大幕正式拉开。然而对于东西长1200千米、南北宽800千米的青海省来说,尽快查明地质遗迹固然重要,但如何把这些地质遗迹保护好、开发好、利用好,并与旅游有机结合起来,也是当务之急。

    由于多种因素的制约,目前青海省地质遗迹调查、评价保护、开发利用工作程度极低,原有的地质遗迹调查缺乏系统性、规范性,地质遗迹资源的再利用创新不足。资金短缺是困扰青海省地质遗迹调查与保护的拦路虎。

    有关专家表示,适当对地质遗迹进行开发利用,使之成为科学研究、科学普及、教学实习的基地和地区经济发展新的突破点,同时对拓宽当地居民就业渠道、增加居民收入等具有重要意义。因此,进一步加强开展青海省地质遗迹资源调查,摸清家底,科学规划,盘活资源,使其得到合理利用和有效保护,对促进经济、资源、环境的协调发展,确保生态安全,实现可持续发展等,都具有重大的战略意义。

     

    人间仙境青海湖,天地造化三江源,横空出世莽昆仑,前世今生柴达木……提到青海,许多人都会不由自主地联想起这些享誉国内外的地质奇观。

    秋高气爽的8月,是大美青海的最佳旅游季节。当中国矿业报记者随青海省地矿局“走基层、访一线”记者团,真正零距离地走入青海、接近青海、感知青海时,才深知大美青海名不虚传。除了声名远扬的几大著名景观外,青海省还有许多神秘的面纱有待揭开,还有很多独特的地质遗迹亟待开发和保护。

    “地质遗迹是地质环境的重要组成部分和构成旅游景观的重要资源基础。青海省具有漫长而独特的地质演化历史,其形成、发展并遗留下来的自然地质现象复杂多样。青海省72万平方千米的土地上存留的地质遗迹数量大、类型多,地学内涵极为丰富。”青海省地质调查院院长吴正寿表示,该院承担开展的西北地区重要地质遗迹调查(青海)项目实施以来,已初步厘定地质遗迹集中区10处,野外科研、科普教育基地10处,地质遗迹旅游线路12条,为下一步建设地质公园、“精准扶贫”提供了基础。

    待字“山中”无人识

    “飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”当中国矿业报记者一行来到距青海省省会——西宁西60千米的湟中县共和镇盘道地质遗迹集中区时,不由得被这里集飞瀑、奇石、峡谷、石林于一体的独特地质景观而折服——“真没有想到,这里还隐藏着一个这么好的地质奇观!”

    尽管峡谷里奇峰怪石林立,飞流瀑布奔涌,潭水清澈见底,但因为还没有被发现和开发,这里至今仍是一片“处女地”,只有一条放牧者走过的羊肠小道可以勉强通过。

    而这只是青海省尚未被发现的许多地质遗迹的一个缩影,也从中折射出了青海这个旅游资源大省的尴尬现状。

    据了解,青海省高原、山地、平原和盆地等多种地形地貌俱全,南北三分明显:北部为高海拔的祁连山地,中部为中海拔的柴达木盆和西秦岭山地,南部为青南高原。祁连、昆仑、三江造山带结构复杂,时空演化差异性巨大,亿万年的地质演化造就了复杂而独特的地质地貌景观,形成了众多罕见、神奇的地质遗迹。其高原地质遗迹不仅具有数量大、类型多、地学内涵丰富的特点,而且地域特色显著,是十分珍贵的自然遗产,具有很高的美学价值和经济价值,在研究特提斯海沉积环境、青藏高原隆升过程和环境变化,以及中国东西部第四纪冰川过程与全球变化的关系上,具有突出的地学价值。

    “特殊的地质条件及作用,使青海省自然景观独特,部分地质遗迹具有很高的科学价值,在全国乃至世界享有盛誉。”青海省地质调查院副总工程师拜永山介绍说,青海地层“五代同堂”,例如“大柴旦镇全吉山中的全吉山剖面和乌兰县欧龙布鲁克剖面”等标准剖面,三江源“中华水塔”众多水体地貌和湿地,以及丰富多样、造型独特、景色壮美的昆仑山、祁连山冰川遗迹等,其各冰期冰川地貌的关联关系、相应的堆积物在时空变化和层位方面对比的意义,以及生态环境和人类可持续发展等诸多问题,备受地质学界以及全社会的关注。

    然而,由于地域偏远,经济及交通等各方面欠发达,青海省地质遗迹调查工作到目前为止还未系统开展,致使许多珍贵独特的地质遗迹成为了待字闺中的神秘少女。直到目前,许多省外游客甚至当地的一些游客,仅知道青海湖、塔尔寺、茶卡盐湖、昆仑山口、门源油菜花等几个名气较大的景观,而且目的性很强,基本上直奔上述景观而去而不顾其他。

    特别值得一提的是,中国矿业报记者在青海省同德县还发现了奇特的丹霞地貌景观,虽然南方的湖南、广东、福建等几个省份早在2010年就把“中国丹霞地貌”列入了“世界自然遗产目录”,尽管同德的丹霞地貌一点也不逊色于南方且紧靠省级道路,但这丝毫没有改变其被遗忘、冷落的命运。

    “近年来,青海省为建设地质公园,只在年保玉则、格尔木昆仑山、青海湖、互助北山,以及2004年首次被评为青海省第一个国家级地质公园的黄南藏族自治州尖扎县的坎布拉、贵德、阿尼玛卿、德令哈柏树山、查尔汗盐湖等地区开展过不同程度的地质遗迹调查工作。”拜永山说。

    百花齐放才是春

    失在俄顷,积在平日。青海省许多地质遗迹之所以长期处于沉睡之中,没有得到更好的保护和开发,关键还在于其“平时功课”没有做足,基础调查工作薄弱,地质遗迹家底不清。

    进入二十一世纪,中国地质调查局在青藏高原安排1∶25万国土资源大调查项目,其中在生态环境调查部分专门部署了地质遗迹调查内容,这标志着青海省地质遗迹调查的大幕正式拉开。

    2015年,青海省地质调查院通过招标方式承担开展了西北地区重要地质遗迹调查(青海)项目。该项目的总体目标任务是,按照《地质遗迹调查技术规范》等有关要求,在系统收集、综合研究青海省以往自然地理、经济、区域地质、水工环地质、矿产资源、遥感影像、旅游资源、人文历史等相关资料的基础上,开展青海省重要地质遗迹调查,查明省内地质遗迹类型、分布等基本特征与保护现状,了解其成因、演化过程,开展对比分析,客观评述其价值,建立青海省重要地质遗迹数据库,编制地质遗迹资源保护名录和保护规划。

    “开展青海省地质遗迹调查评价,符合中央关于‘加强藏区地质遗迹调查工作’精神,符合地方政府有关‘生态建设、旅游发展、精准扶贫’的要求。”吴正寿说,地质遗迹调查评价是一项重要的基础性和公益性工作,是青海省国民经济和社会可持续发展的需要,对实现资源可持续利用、促进科研科普、推进生态建设、促进地方经济社会发展等具重要意义。

    对这样功在当代、利在千秋的大事,青海省地质调查院自然十分重视,抽出精兵强将组织实施。重要地质遗迹调查项目开展的当年,该院就在青海省东部地区取得了阶段性工作成果,新发现了一批有望建立地质公园的地质遗迹集中区,初步评价认为已发现3处以上世界级重要地质遗迹,并提出了多条旅游精品路线和科普基地。

    青海省国土资源厅也非常给力,及时跟进。2016年,青海省国土资源厅根据项目取得的初步成果,新设立了省级地勘基金项目,开展同德县河北乡地质遗迹集中区、湟中县共和镇盘道地质遗迹集中区等两处地质遗迹相对集中区的详查工作,其主要目的是为当地政府提供地质公园开发建设的基础资料,推动地方的“精准扶贫”。

    “通过1年多来的工作,项目组已完成了青海省东北部地区重要地质遗迹的野外调研和全省范围内重要地质遗迹的详查工作,取得了一些初步认识和成果。”拜永山介绍说,全省初步筛选了103处重要地质遗迹,其中东部地区重点开展了11处基础类地质遗迹、55处地貌景观类地质遗迹和5处灾害类地质遗迹的调研工作,通过地质遗迹特征、通达条件、民生所需等方面的研究,初步厘定地质遗迹集中区和野外科研、科普教育基地各10处,地质遗迹旅游路线12条。

    在其初步厘定的10处地质遗迹集中区中,湟中县共和镇盘道地质遗迹集中区特点突出,岩溶地貌、火山岩地貌发育完整,集叠层石化石、瀑布、石林、峡谷和各类象形石于一体。同时,景区海拔3000米左右,自然生态保存完好,动植物资源丰富,距离省会西宁市60多千米,主干交通极好,餐饮、住宿方便,客源充足,是一处绝佳的旅游胜地。而海南州兴海县曲什安镇的黄河曲什安砂砾岩峰林地质遗迹区将独特的旅游资源与神奇的人文环境融为一体,把砂砾岩峰林、黄河、草原、绿洲、农庄等多种资源巧妙组合起来,山水相依,峰林耸奇,危崖横断,河映崇山,曲流回旋,平畴十里,小村安卧,动静结合,气势磅礴,成为青海观光旅游、休闲度假、科考探险、摄影的首选目的地之一。

    而发现过程最富传奇色彩的当属同德县河北乡地质遗迹集中区。2015年8月初,前去青海南部出差的拜永山偶见车前迎面飞入一处丹霞地貌,其造型奇特,色染如霞,方山、石墙、石峰、石柱间芳草没膝,古木参天,满目秀色。出差归来的他马上组织项目组前去调查,认为该丹霞地质遗迹产出在黄河流域最上游地区,对研究高原隆升、黄河溯源侵蚀历史、气候变迁等具有科学意义,并且是黄河流域与古老原始森林为伴的一处藏区丹霞地貌,由丹霞丘陵、丹霞峰丛、丹霞石墙、丹霞石柱、丹霞崖壁、丹霞峡谷、丹霞石峰、丹霞穿洞、丹霞洞穴、顺层凹槽、落水洞、天生桥等组成。

    “该地质遗迹区夏季连绵起伏的山峦、崎岖蜿蜒的山路、幽静的小径、涌动的云层、流动的羊群,配上亘古不变的丹霞地貌,宛如仙境,令人心旷神怡。其自然景观、人文历史俱佳,国内稀有,具有很高的旅游观赏价值。”谈到自己发现的“杰作”,拜永山至今依然兴奋不已。

    一花独放不是春,百花齐放春满园。对东西长1200千米、南北宽800千米的青海省来说,尽快查明地质遗迹固然重要,但如何把这些地质遗迹保护好、开发好、利用好,并与旅游有机结合起来,也是当务之急。

    “青海省许多地质遗迹像一个个散落并淹没在沙滩里的珍珠,既没有被及时发掘出来,形成品牌优势,又没能靠精品旅游线路串起来发挥整体效应。”拜永山坦言道。

    正是基于这种认识和判断,2015年,青海省地质调查院根据地质遗迹分布,结合当地旅游资源,专门拟选了海北州八一-黑河大峡谷、仙米林场-七彩瀑布-岗什卡冰川(夏都第一峰)等12条地质遗迹旅游线路,以期让更多的地质遗迹“苏醒”过来,发挥出更大效益。

    调查保护亟待加强

    “全省重要地质遗迹成果的取得,为‘三区’生态文明建设提供了重要技术支持,能够为地质遗迹保护规划和省域旅游行业发展提供重要的基础信息资料和决策依据。”拜永山说,随着社会经济的高速发展,大量未被正式保护及尚未被发现的地质遗迹正面临着工程建设、采矿等人类活动的破坏。通过地质遗迹调查,可以提高青海省地质遗迹研究程度,为全省绿色发展提供技术指导,为今后旅游工作部署、科普基地建立及国土资源调查研究工作提供扎实的基础资料。

    然而,由于多种因素的制约,目前青海省地质遗迹调查、评价保护、开发利用工作程度极低,原有的地质遗迹调查缺乏系统性、规范性,地质遗迹资源的再利用创新不足。据了解,时至今日,青海省全省范围内地质遗迹资源的种类、成因、分布、评价、保护等还未进行过全面统计和调查,即便是已实施的调查项目也存在调查对象种类单一、调查内容不全面、调查范围只限于地质公园内等问题。同时,青海省重要地质遗迹保护名录尚未建立,缺乏开展地质遗迹保护和省域旅游行业决策急需的重要基础信息资料。

    而2015年西北地区重要地质遗迹调查项目(青海)的开展,在青海省东部地区虽然发现了众多极具旅游观赏价值和科研价值的重要地质遗迹,但受工作性质所限,投入工作量有限,调查评价精度不足。对现有的旅游景区而言,由于缺乏专业、系统的地质遗迹(旅游景点)调查工作,青海省“旅长游短”的瓶颈问题仍然存在。

    资金短缺是困扰青海省地质遗迹调查与保护的拦路虎。据了解,由于全国性地勘工作经费下调,国家配属给本项目的经费有限,且工作周期又短(2015年~2017年)。而青海省面积达72万平方千米,地质遗迹类型复杂、点多面广是其主要特点,现有资金无法完成青海省全域重要地质遗迹调查工作。

    “地质遗迹调查、评价保护、开发利用的‘产业链’意识,在学术、政府、社会三个层面均未形成,地质遗迹的调查保护也未能在环境建设、地质生态景观开发利用等方面发挥应有的作用。”拜永山最后说,适当对地质遗迹进行开发利用,使之成为科学研究、科学普及、教学实习的基地和地区经济发展新的突破点,同时对拓宽当地居民就业渠道、增加居民收入等具有重要意义。因此,进一步加强开展青海省地质遗迹资源调查,摸清家底,科学规划,盘活资源,使其得到合理利用和有效保护,对促进经济、资源、环境的协调发展,确保生态安全,实现可持续发展等,都具有重大的战略意义。

    同德县河北乡地质遗迹集中区的丹霞地貌

    让待字闺中的地质遗迹一展芳容
    我国煤矿资源丰富,长期开发形成了巨大的可利用特殊地下空间,为发展地下生态城市创造了得天独厚的条件。据调查,我国现有煤矿地下空间约139亿立方米,到2030年,预计将达到241亿立方米,长度约160万千米,可绕赤道40圈。

    开发利用废弃煤矿地下空间,既可以避免煤矿采空区被充填造成极大的特殊地下空间浪费,又可以缓解地面城市发展面临的土地紧缺等问题,可为废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展新路径,不断推动资源枯竭型城市的转型发展。

    煤矿井下可利用空间的类别 

    煤矿经过长期开采会产生大量的地下空间,这些空间主要包括井筒、巷道、硐室和采空区。

    井筒是指在井工采矿或地下工程建设,从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程,垂直的工程称为立井,倾斜的工程称为斜井。井筒是矿井通达地面的主要进出口,是矿井生产期间提升运输煤炭(或矸石)、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程,是整个矿井结构最“牢固”的地方。

    巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。一般来说,巷道空间上呈条带状,绵延数公里,断面形式为拱形和矩形。开拓巷道服务年限最长,服务于全矿井,准备巷道服务年限其次,服务于矿井的一个区域,回采巷道服务时间最短,基本随着采矿活动的结束而坍塌消失,很少能够保留下来。采矿活动结束,将对准备巷道和回采巷道进行封闭,封闭之后的空间会直接淹没在矿井积水或有毒有害气体中。因此,判断巷道可利用性时,需要考虑空间环境的恶劣性,再对其进行有针对性地改造、修复甚至直接放弃。

    井下硐室主要有排水泵房、变电所、避难硐室等。这些硐室空间大,直径一般在8米,直立高度一般为50米。煤矿井下硐室在设计之初普遍采用了高强支护材料和特殊的结构形式,服务年限一般较长,结构较为牢固。因此,矿井关停后,井下硐室的空间可利用性较好。

    采空区一般是指将地下煤炭开采完成后留下的空区。由于煤炭的赋存一般呈层状煤层出现,因此可以形成大片连续的采空区。一般来说,煤矿开采过程中,采空区顶板需要在特定时间自动垮落或被强制垮落,形成垮落区。顶板岩石会重新充填采空区,因此,煤矿采空区的空间利用局限性很大。

    煤矿地下空间的优缺点 

    废弃煤矿地下空间主要有三大优点:一是防护性和安全性优越。煤矿地下空间具有天然抗灾性,对于防御战争的空袭、核冲击、抗御地震破坏等明显优于普通浅层城市地下空间。二是空间环境条件较稳定。由于埋深较大,煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,受外界影响小,冬暖夏凉。三是节省投资。由于煤矿地下空间在形成过程中已经进行了开拓和加固,因此废弃煤矿地下空间在开发利用时只需要稍加改造、加固和修缮即可,较新建地下工程空间可以节省大量投资。四是有利于就业安排,具有很好的社会效益。煤矿地下空间开发利用对于废弃矿井转型发展提供新的生命,可以缓解当地的就业问题,促进社会稳定,为资源枯竭型城市的转型发展提供新的思路。

    尽管煤矿地下空间具有上述优点,但在开发利用时需要考虑几个问题:

    一是煤矿地下空间结构稳定性和可靠性。在开发利用之前,需对围岩和支护结构进行全面评估,并采取措施进行修复和加固以提高其稳定性和可靠性。二是矿井地质条件与井下环境问题。煤矿地下空间埋深较大,地质条件复杂,地下水、地压、地热、瓦斯及其他有害物质等都会对其可利用性产生重要影响,在开发利用时需要额外注意并采取相应措施。三是提升运输及基本维护费用问题。煤矿地下空间埋深较大,地质环境复杂,二次开发利用时候,通风、进出口提升、巷道运输、排水以及照明等日常维护成本较高。而且,煤矿地下空间一般出口较少,在二次利用时提升运输能力稍显不足。

    煤矿地下空间开发利用的模式 

    基于煤矿地下空间的基本特点,研究人员和工程技术人员开发出多种二次利用模式,主要包括:

    地下储库。煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,为此,利用煤矿地下空间作为地下储库最为适宜,这也是目前其最主要的开发利用模式。煤矿地下空间可以用来储存炸药、雷管等易爆有毒危险品,甚至作为地下水库等。

    博物馆、地下旅游和文娱活动场所。以煤矿地下空间作为博物馆、地下旅游和文娱活动场所在国内外已有较多实例。例如,德国鲁尔工业区的埃森煤矿在关停后改造成地下矿井博物馆,开展煤矿采矿科普教育、矿井旅游等活动,取得巨大成功,并于2001年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。国内唐山开滦煤矿是2005年批准建设的全国首批28家国家级矿山公园之一,并被评为国家AAAA级旅游景区。

    开滦国家矿山公园运煤小火车 

    抽水蓄能电站。由于煤矿地下空间体积大且埋深较大,可以将其改造成抽水蓄能电站的地下水库,并将地面矿坑改建抽水蓄能电站的地上水库。在用电低峰的时候,利用便宜、多余的电力,将地下水库的水提升到地表水库中;在用电高峰时段再将地表水库的水向下排放到地下水库发电。目前,德国鲁尔区普斯波(Prosper-Haniel)煤矿正在建设一个抽水蓄能电站,将其埋深1200米、绵延26公里的井巷系统改造成一个100万立方米容积的地下水库。

    地下生态城市示范区。由于煤矿地下空间具有环境清洁、隔音隔震、天然抗灾等优势,可以构建地下宜居城市、地下房地产、地下轨道交通系统等,打造地下生态城市示范区。

    变废弃矿石为可利用资源 

    □田 敏

    矿产资源在我国的国民经济发展中起着举足轻重的作用,我国95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料等都来自矿产资源。

    早期受科技水平的限制,人们对矿石中矿物的使用具有单一性粗放性,矿石中低含量矿物或伴生矿物均作为废矿被抛弃,造成极大的浪费。经过长期的科学研究,矿物加工领域的工程师们已经取得了巨大进步,大量低含量或复杂伴生的可利用矿物能够被综合回收。但据不完全统计,全世界每年排出的矿业固体废物仍然在100亿吨以上。

    为了解决这些问题,科研人员通过长期研究,将废石变成了可利用资源。首先,科研人员利用高倍显微镜研究废石的矿物组成,探究其内部结构,尤其是不同矿物之间的连接架构,同时还要仔细了解不同矿物的生长粒度,分析每一种矿物内部的晶格形态。比如,标准石英矿物是由4个氧原子和两个硅原子组成的硅氧四面体,在分析该废石石英矿物时必须考虑其在自然界中是否受外力影响,氧原子被其他矿物如铝原子替换形成类质同相现象。因此,随着对废石中矿物性质的深入研究,将为下一步不同矿物分离奠定坚实的基础。

    玻璃制品在人类的生活中无处不在,其主要是以高品质石英矿物作为原料。石英矿物中的主要成分二氧化硅含量不同则制作的产品也不同,达到90%以上的可以制作玻璃器皿,达到98%以上时可以制作精密的光学产品,达到99.9999%以上时可以作为目前具有高科技性质的芯片原料。江西钨矿属蚀变规模不大的石英脉型钨矿床,废石中矿物含量达到40%~70%的为石英矿物。其内部晶型发育良好,杂质含量极低,具备成为制备高品质石英的原料。经过破碎-分级-物理除杂-化学除杂,利用石英无磁性、硬度较高耐磨性、耐腐蚀性、巨变温差下产生裂隙性等性质,可以生产出高品质石英原料的产品。

    废石中除石英矿物外,还有含量分别在10%~20%的萤石、长石、云母等矿物,萤石是无机盐工业的重要原料,长石在陶瓷工业具有举足轻重的作用,云母天然形态呈现片状,具有良好的弹性、韧性,广泛应用于电器、橡胶、塑料、造纸等行业。针对这几种矿物的不同晶体结构,采用具有针对性络合试剂,通过浮选工艺可以有效地分离,获得不同高纯度优质产品通过变废为宝,再次应用在不同的工业领域,创造更高的经济价值。

    通过采取综合利用技术,将几乎90%的废石变成可以利用的资源,从而实现“变废为宝”,既能产生重要的经济价值,又可以彻底解决土地污染,可谓一举多得。

    钨矿共伴生组分的综合回收 

    □张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿,黑钨矿约占全球钨矿资源总量的30%,白钨矿约占70%。钨矿资源特点之一是共伴生矿床多,综合利用价值大。我国许多钨矿床伴共生有益组分多达30多种,主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等。

    根据矿石赋存状态的差异,有些共伴生组分可以在选矿过程中分离,比如锡、铜、铅、锌、萤石等,有些需要在冶炼过程中分离,比如金、银、铟、镓、铼、钪等稀有元素。对钨共伴生组分的综合回收方法的选择则需要根据矿石性质差异采用合适的工艺流程和设备进行分离,主要的分选方法有拣选法、重选法、磁选法、浮选法等,由于钨矿共伴生组分较多,几乎涵盖了所有的选矿方法。

    拣选法。根据物料中不同颗粒之间某些易被检测的物理特性差异,通过对颗粒的逐一检测和鉴别,然后以一定外力使欲拣颗粒分离出来的一种选矿方法。对颗粒进行逐一检测和鉴别,以及依靠外力分离欲拣颗粒,这是拣选不同于其他选矿方法的独特之处。手选是最古老、最简单的拣选。它是根据物料颗粒之间颜色、光泽、密度、硬度、形状等物理性质的差异进行分选的。手选法在黑钨矿中应用较多,通过手选可分选出黑钨矿和石英初级产品。

    重选法。根据矿物密度不同而分离矿物的一种选矿方法,进行重选时除了要有各种重选设备之外,还必须有介质,重选过程中矿粒受到重力(如果在离心力场中则主要是离心力),设备施加的机械力和介质的作用力,这些力的组合就使密度不同的颗粒产生不同的运动速度和运动轨迹,最终可使它们彼此分离。通过重选法可以得到密度较大的锡石。

    磁选法。基于被分离物料中不同组分的磁性差异,采用不同类型的磁选机将物料中不同磁性组分分离的一种选矿方法。在磁选过程中,强磁性矿物所受磁力最大,弱磁性矿物所受磁力较小,非磁性矿物不受磁力或受微弱的磁力。在磁选过程中,矿粒受到多种力的作用,除磁力外,还有重力、离心力、水流作用力及摩擦力等。当磁性矿粒所受磁力大于其余各力之和时,就会从物料流中被吸出或偏离出来,成为磁性产品,余下的则为非磁性产品,实现小同磁性矿物的分离,通过磁选法可以获得黑钨矿。

    浮选法。根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力实现矿物分选的过程。现代的浮选过程一般包括:磨矿,先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物(或脉石矿物)解离;调浆加药,调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率;浮选分离,矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选;产品处理,浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。通过浮选法可获得共伴生组分中的铜、铅、锌、硫等有色金属。

    有些稀散元素,由于其含量极低,常常以载体形式依附于其他矿物,比如金、银和铜、铅、硫结合紧密,通过以上选矿方法难以有效回收,需要在后续冶炼过程中回收。

    以上所述方法通常需要组合使用,然后再选择合适的设备,才能将各种矿物得到有效的回收。通过综合利用,在钨矿利用的同时,也综合回收了其他伴生组分,一方面提高了资源的利用率,增加了矿山企业的经济效益,另一方面也减少了金属矿物的排放,降低了环境污染。

    石英矿床类型及用途 

    □张亮 刘磊

    石英资源是一种重要的非金属矿资源,可作为加工玻璃砂、工业硅等原料,是冶金、化工、玻璃、陶瓷、铸造、橡胶等行业的重要原料,也是电子信息产业、光伏、新能源产业和有机硅新材料产业发展的基石。自然界石英矿床成因多种多样,目前常见可供开发利用的石英矿床工业类型有天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英七类。

    天然水晶 天然水晶为透明的大型石英结晶体矿物,主要成分为二氧化硅。水晶多是在岩洞、岩石裂缝或节理、断层中自然生长形成的,其生长条件比较苛刻,必须同时满足4个条件:充裕的生长空间,能够提供富含二氧化硅的热液,一定的温度和压力,足够生长时间。我国天然水晶资源分布广泛,其中以江苏东海地区最为丰富。

    天然水晶 

    天然水晶矿床储量小,开采条件差,资源匮乏,价格昂贵,难以满足大规模工业生产的需要。但由于天然水晶的色彩丰富,晶莹剔透,美丽纯正,目前主要用作雕刻各种工艺品。

    石英砂岩 石英砂岩是经过沉积作用固结的砂质沉积岩,其石英和硅质碎屑含量一般>95%,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,胶结物一般为硅质。目前,我国石英砂岩在各省均有分布,其中云南大关、盐津、彝良及四川沐川等地区资源较为丰富。

    石英砂岩矿床一般规模较大,地质产状稳定,开采条件较好。同时,矿石硬度一般相对较低,天然粒度适中,易于破碎分级和大规模工业化生产。但由于石英砂岩胶结物成分比较复杂,因此通常用于生产日用玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、白炭黑、有机硅等领域。

    石英岩 石英岩通常是由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石,伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外,往往还含有微量的电气石、赤铁矿和锆石等。与石英砂岩相比,石英岩其矿石更加致密坚硬。我国石英岩资源十分丰富,开发利用量大,主要分布在安徽凤阳等地区。

    石英岩矿床具有规模大、地质产状稳定、开采条件较好等优点,其矿石一般致密均匀,块度好,比较适合日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、石英板材等SiO2含量 99%左右传统应用领域产品大规模工业化生产。

    脉石英 主要是在岩浆热液作用下形成的,通常呈致密块状构造,其矿物成分单一,几乎全部为石英,SiO2含量一般在99%以上。脉石英矿床规模一般不大,产状陡,厚度一般在几米至几十米,长度一般为十几米至几百米,一个矿区可由一条矿脉或由多条矿脉组成。

    脉石英矿床资源储量规模一般相对较小,开采难度相对较大,但由于其杂质含量少、资源品质稳定等特点,因此多将其用于制备SiO299%~99.9%的硅微粉、低铁石英砂、光学玻璃、半导体等高品质石英产品。

    粉石英 通常由硅质母岩在特殊的地质构造条件下(温湿的古气候、地形平缓古地理、水力作用等)风化解体而成的沉积风化型矿床,石英含量通常为95%~98%,有的可高达99%以上。该类矿床在我国南方分布较多,如贵州贵定、江西莲花、渝东云峰山等。

    与石英岩和石英砂岩相比,该类矿床规模相对较小,其主要优点是自然白度高,天然疏松多孔,容易超细粉碎加工,可作为陶瓷原料、硅微粉填料等。

    天然石英砂 天然石英砂是由花岗岩、石英岩、石英砂岩和脉石英等母岩经过自然界长期风化而形成的一种以石英为主要矿物成分的砂状石英矿物原料,其伴生矿物包括长石、岩屑、云母、黏土矿物及锆英石、电气石、钛铁矿和角闪石等重矿物,主要为海相沉积砂矿床和河湖相沉积砂矿床。

    该类矿床规模一般较大,其主要优点是通常具有天然适中粒度和角形因数,开采简单,是加工铸造用石英砂产品理想原料,但该类矿床缺点是杂质成分比较多,如果杂质充分去除可用于SiO2含量99%左右所有石英产品加工。

    滨海石英砂开采现场 

    花岗岩石英 指由于岩浆作用固结成岩形成的大颗粒花岗岩或花岗伟晶岩(白岗岩)中的石英。该类矿床中的石英品位多在25%左右,矿物杂质主要来自石英颗粒中的流体包裹体级晶格杂质元素。该类矿床为生产高纯石英的主要原料,目前主要产自美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区。

    和谐共生 资源综合利用大有可为

    近日,自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所在湖南与广西交界的喀斯特地貌分布区开展地质调查工作时,于两省交界处的湖南道县境内发现了一处溶洞。为了探寻溶洞的奥秘,评价其是否具有开发的前景,项目组邀请溶洞研究专家对其进行了详细考察。盛夏的8月,考察组一行六人在当地向导的带领下开启溶洞探险之旅。

    道县桥头赛岩溶洞位于桥头镇东南1.4公里处的赛岩村附近,由溶洞及地下河构成,探明长度280余米,洞穴总体走向为30度,已探明部分洞体由3个大厅连串而成,并通过地下河通达地面。溶洞中最大的洞厅面积约2400平方米,最大的石柱高达28米,最粗壮的石笋直径达6米,另有大量的中小型石笋、石柱、钟乳石、石梯田、石幔、鹅管等景观。

    溶洞在湖南和广西一带广泛发育,有大量的溶洞旅游资源被开发利用,相对于一些大型溶洞而言,桥头赛岩溶洞规模较小,溶洞附近景观比较单一,该溶洞的开发旅游辐射力较小。但对于当地旅游资源的开发现状来看,仍然具备一定的开发潜力,特别是我国目前正在全力推进“美丽中国”建设,各地的“美丽乡村”、“特色小镇”建设也都如火如荼,道县桥头镇周边地区尚没有成熟与知名的旅游景区,如果将赛岩溶洞与上坝水库和庄村古建筑群资源进行整合,科学合理地规划,仍然有很强的资源优势。

      

      裸露的洞口

      

      顶天立地石柱与将军盔石笋景观    

      

    郑州综合所在湘桂边界发现神秘溶洞

    我国西部地热资源丰富,西部大开发战略又为甘肃地热资源的开发提供了十分有利的机遇。自20世纪末,甘肃省地矿局二勘院通过综合研究,筛选热储有利地段,先后在兰州城关区、西固区、平凉等地成功确定了50多个地热探采井,取得了宝贵的地质、水文、矿产等方面资料,填补了甘肃地质和地热资源勘探领域的多项空白。

    在开发过程中,二勘院将地热勘查开发作为综合发展的亮点产业,以市场为导向,依靠高科技,突出特色,走产业化道路,并将地热勘探触角伸向全国各地,开创了地热开发利用的新局面。

     

    K1地热勘探试验井验收现场 

    地热勘查取得重大突破 

    2016年底,正当全国多地陷入重度雾霾之际,12中旬,由甘肃省地矿局二勘院实施的兰州市城区地热资源勘查取得重大突破,K1地热勘探试验井成井深2502米,经10天抽水试验,单井涌水量始终保持在每日2160立方米,实测井口出水温度达73摄氏度,居甘肃省之首。

    兰州市城区地热资源勘查项目,是兰州市国土资源局委托二勘院承担的2015年兰州市探矿权、采矿权使用费和价款支出项目。经2015年开展物化探地面调查、地温场测量等勘查和论证,优选秀川为“七里河断陷盆地”地热钻探靶点,于2016年7月在此施工K1勘探试验井。在12月5日至15日的抽水试验中,利用测井和钾钠地热温标综合判定热储温度介于80~115摄氏度。经初步检测,该地热水矿化度为每升15.8毫克,属咸水,水中富含有多种微量元素。依据现行国标“理疗热矿泉水水质标准”,锶含量达到命名矿泉水浓度,偏硅酸、硼酸含量达到矿泉水浓度,矿化度、温度、氟等指标均达到有医疗价值浓度。从地热水水温和水质来看,除发展建筑供暖以及温室养殖等外,还可用于开发理疗、洗浴等服务项目。

    12月15日,兰州市国土资源局组织省内知名专家对该项目进行了验收。专家组认为,K1地热井是迄今甘肃省取得的单井涌水量最大、出口水温最高的地下热水井,是具有突破性找矿成果的地热勘探试验井。首次证明了“七里河断陷盆地”分布有丰富的热水资源,对帮助查清兰州以“七里河断陷盆地”为单元地热田的热水资源赋存特征,认识和确定盆地内马滩-崔家大滩一带导热断裂具有重要的地质意义,对提升“七里河断陷盆地”整装地热田地热资源勘查评价水平提供了重要的水文地质依据,同时也为今后在同类或相似地区寻找地下热水积累了成功经验。

    卧薪尝胆蓄势待发 

    地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源,其功能多,用途广,不仅是一种洁净能源,而且对防污治霾,促进绿色发展以及地热产业在新常态经济下健康可持续发展有着积极的意义。

    2000年,地勘单位改革实行“属地化管理,企业化经营”改革,经营思路明显解放,服务领域大幅拓展。二勘院党委审时度势,将地热勘查开发列为今后综合发展的亮点产业之一,着力培育和扶持,成立了“地热开发与利用技术研究所”,开启了地热勘查开发研究的漫漫征程。

    “工欲善其事,必先利其器”。要在地热勘查市场有所作为,必须先练内功,关键要逐渐积累资料和经验。由于以往没有专项的地热研究资料,二勘院选择了地热前景较好、地质工作程度较高的兰州盆地作为先期研究的重点区域,收集了相关地质资料。通过资料回炉,尤其注重区域物化探资料和水文地质调查资料综合研究,根据观音寺-大涝池、榆中胡家营、窑街煤矿、兰石厂、兰铁西站等周边地区地热异常点显示结合兰石厂钻孔测温,分析了地热地质条件,提出兰州断陷地热资源前景,并在2000年9月在甘肃地质学会水文专业学术交流会上介绍了《从地温场特征探讨兰州地热资源前景》的论文。

    在收集研究资料的同时,2001年下半年,二勘院自筹资金开展了“兰州盆地地热勘查研究”工作。外业勘查包括1∶10万区域重力调查、1∶2.5万重力剖面测量、大地电场岩性测深等。通过深部物探工作,圈定了兰州盆地的基底形态和主要构造。同时,统计整理了兰州170多眼水文地质普查孔的水化学资料,结果表明,区内地下水二氧化硅组分及钻孔中地下水水温都存在较明显的异常。通过大量的地面调查和综合资料研究,初步圈出了兰州七里河地热异常区。推测认为兰州盆地属盆地型地热异常区,具有中低温地热田勘查开发的良好前景。

    牛刀初试大显身手 

    为了使地热这个朝阳产业真正“热”起来,尽快发挥出应有的社会效益、环境效益以及经济效益,二勘院决定自筹资金实施风险探采结合井。

    2003年,经过前期对兰州市城区地热资源调查研究,二勘院决定在七里河区运通大厦院内实施地热探采井。地点确定后,在预设钻孔及周围开展了可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和大地岩性测深工作,进行可行性论证,并形成了钻孔设计方案。7月底,由二勘院自主勘查、设计并投资的运通大厦地热井正式开钻,经过4个月的紧张施工,于12月25日圆满竣工。该井钻进深度2003.1米,成井深度1957.1米,涌水量504立方米/天,孔口水温60℃,矿化度4.6克/升,富含偏硅酸、偏硼酸、锂、锶、氟等多种微量元素,初步评价为优质医疗地热矿泉水,非常适宜洗浴疗养。从勘查到验证再到研究,完善了对热储条件的认识,切实提高了地热勘查开发的水平。

    运通大厦地热井在二勘院地热勘查史上有着特殊的意义。其井深与井口水温均创当时地热井甘肃省之最,它的成功验证了二勘院地热勘查的综合水平与能力,极大地提升了社会知名度。更为重要的是,运通大厦地热井作为兰州市第一口深层地热井,不仅在兰州地区的地热勘查工作上实现了重大突破,而且填补了兰州市区地质、构造、钻探、水文地质等多方面的空白,对未来调整能源结构、发展低碳经济将发挥巨大作用。运通大厦地热井成功实施,得到了社会和媒体的高度关注。甘肃省地矿局对这一成果作出高度评价:“兰州地热勘探取得重大突破,是地质科技工作者科学思维和大胆探索的结果”。由于运通大厦地热井取得的突出找矿成绩,该项目荣获了当年甘肃省地矿局“地质找矿特等奖”。

    开拓进取再创辉煌 

    作为新能源中固定储量最大、最稳定,具有极大开发潜力的地热能,其功能多、用途广,得到了全国各级政府的重视,大力开发势在必行。

    兰州运通大厦地热井成功开凿以后,在当地掀起了一股“地热”热潮。二勘院为促进地热勘查开发工作产业化,2004年在原研究所的基础上组建了“地热勘查开发总公司”,并在人、财、物方面进行了配备和补充。近年先后完成兰凯东岗物流、天庆深沟桥、安宁仁寿山等地热井勘查设计;完成青海省共和盆地、海晏盆地、贵德等地热物探勘查;完成贵阳市地下热水整装勘查物探工作,以及平凉、天水中滩等其它50余个商业性地热勘查工作。此外,还为其它十多个建设项目义务提交地热勘查开发可行性论证报告,力求将地热这种清洁环保资源向社会推广。

    2004年,二勘院在兰州市补充了可控源音频大地电磁测深(CSAMT)工作,并提交了《兰州市城区地热资源勘查报告》。2005~2006年,分别在兰恺物流中心、仁寿山(受三勘院委托)、雁儿湾院部等地进行了一系列物探勘查工作。2006年,在兰恺公司东岗物流中心打出的地热井。2007~2009年,开展了甘肃会展中心、什川疗养区、天庆通达(西固深沟桥)、九州创成园区等地的地热资源物探勘查工作。2009年,天庆房地产公司根据二勘院的设计方案在西固深沟桥成功实施了地热井,该井较以往在水温、水量上取得了较大突破。受安宁区城投邀请,二勘院专家根据前期勘查成果,编写施工设计,仁寿山地热井于2012年10月初成功开凿。2006年至2007年,配合甘肃省地质环境勘查院完成“甘肃省地热资源规划”,系统总结出甘肃地热资源敦煌-安西、河西走廊、陇西和陇东;北山-龙首山南缘、祁连山、西秦岭南带和南北构造带的分布规律。

    二勘院作为地热勘查开发的专业技术队伍,通过对地热能资源勘查开发的探索和研究,做出了有益的尝试。2012年完成的“兰州市浅层地温能潜力调查评价”项目,提出了兰州合理开发利用建议,编制了兰州市浅层地热能资源开发利用管理办法,为兰州地热勘查开发、改善兰州环境起到了积极的作用。这个项目使二勘院在浅层地温能开发利用领域迈出了关键的一步。

    地热研究硕果累累 

    在近期颁布的《可再生能源发展“十三五”规划》中,明确提出要在开展资源勘查的基础上加强地热能开发利用。“地热的春天要来了,甚至可以说是夏天。”中国工程院院士曹耀峰提出了重新认识地热的三句话:“地热在未来能源结构调整中贡献突出;地热在应对气候变化中贡献突出;地热在治理雾霾中贡献突出”。为了更好地发展亮点产业,面对新的形势,二勘院在地热勘查开发的实践过程中,特别注重科研工作。

    2002年,根据勘查研究成果编写了“兰州地热资源综合勘查报告”,并撰写了《兰州断陷盆地地热勘查与热储分析》和《区域重力在兰州地热勘查中的作用和热储分析》,分别发表于2004年《甘肃地质学报》和《西北地质》刊物上。

    2004年以来,二勘院综合研究了兰州市城区以往地质、水文地质成果资料,并结合可控源音频大地电磁测深、地震勘探、区域重力剖面调查等多物探成果,分析论证了兰州市城区地热地质条件,地热热储特征以及地热资源开采的可行性,并完成了《兰州市城区地热资源勘查报告》。与此同时,二勘院科研人员先后在《甘肃地质》(《甘肃地质学报》)、《西北地质》、《西北地震学报》、《水文地质与工程地质》、《物探与化探》、《中国地球物理》、《矿产与地质》、《地热能》等专业杂志发表地热研究论文30余篇。经过多年地面勘查到钻探验证再到勘查成果修正的过程,不断完善对地热地面勘查成果的认识,将地热研究逐渐走向深入。

    2016年7月,根据二勘院高工李百祥等人在《甘肃地质》发表的论文《张掖-民乐盆地地质构造特征与张掖市地热资源开发可行性分析》,某公司在张掖成功开凿地热井一眼,体现了资料二次开发研究的重要性。《青海共和盆地存在干热岩可能性探讨》一文预测成果,已被后来在3000米深的钻孔证实,孔底温度187℃,有热无水。这些成果为今后地热勘查开发提供了建设性的思路。

    近十年来,二勘院累计派出11人次参加了地热能、浅层地温能以及物探等专业培训班、7人次参加研讨(交流)会,组织技术会诊(省外)2次,通过大量学习、交流,有力地提高了二勘院地热研究人员科学研究水平。

    从“潜力股”到“金字招牌”

    作为国家首批十大地质文化村之一,山东省泰安市曹家庄村正在着力打造“地质﹢生态农业”的新型乡村——

    岩石标本展览墙

    曹家庄河道里的岩石

    “画入水中秀,水在画上流”,位于泰山西麓的彩石溪景区,具有“北方小九寨”的美誉,是我国著名的观光休闲胜地。而泰山脚下与之毗邻的山东省泰安市曹家庄村,得益于地质文化村建设工作的推进,也正在从默默无闻的小村庄,变身成为一个产业兴旺、生态宜居、以地质文化为底色的新型美丽乡村。

    融入地质文化

    调整村庄产业结构

    曹家庄位于泰安市的西北缘,地处泰山自然保护区外围。2020年,自然资源部中国地质调查局全力推进落实建设“中国十大地质文化村”,会同地方政府建设10处地质文化村(镇)示范样板。在中国地质调查局地质环境监测院古生物化石与地质遗迹调查工程团队的指导下,在中国地质调查局天津地质调查中心的推动下,曹家庄村被列为国家首批十大地质文化村之一。

    驱车前往曹家庄,刚进入村口便感受到了浓郁的乡土气息。沿着蜿蜒的水泥路一路行进,道路两旁郁郁葱葱,一边是大片的茶园,一边是各式的林木,远处的晨雾柔美地飘荡在片片青翠之上。

    村子的最中央是一处科普文化广场,陈列着各种地质标本,里面除了有泰山本地的山石标本,还有一些来自其他产地的代表性岩石。广场中最引人注目的是一面记事墙,墙上的《曹家庄赋》道尽了曹家庄的发展历史。

    据记载,清朝乾隆年间,曹氏祖先从外地迁居到泰山脚下,“天工开物,靠山吃山”,村子里的人以开采泰山石材谋生。“凿凿以开石,兢兢以创业,孜孜以守成,欣欣以立村”。曹家庄村支部书记曹运强介绍说,曹家庄村紧邻泰山,早期村庄的经济来源主要以开采加工泰山石材为主,旅游相关经济产业起步较晚,属于泰山景区周边发展较滞缓的村庄。近些年来,随着人们对生态环境的重视,禁止开山采石、保护泰山地质景观,曹家庄开始逐步调整产业结构,探索新的村庄经济发展模式。

    泰山是世界文化与自然双重遗产,其独特的自然风光和厚重的人文底蕴吸引着来自世界各地的游客,随着高铁经济圈的日益成熟,泰安市的旅游经济总量逐年增长。如何将泰山的游客吸引过来,发展村庄经济、调整村庄产业结构,成为曹家庄人日思夜想希望破解的一个难题。2019年,正在泰山进行地质调查研究的中国地质调查局天津地质调查中心的科研人员给曹家庄提出了建设“地质﹢生态农业”型地质文化村的建议,并为其提供了具体的技术支撑。

    天津地质调查中心的地质专家不仅查明了曹家庄的地质遗迹资源,还经过多方调研梳理了村庄的人文历史脉络,通过地质调查、地质测试等手段明晰了曹家庄前寒武纪基底岩石对土壤、水和农作物品质的影响,建立起地质文化与生态农业之间的有机联系,不仅丰富了泰山地质文化的内涵,也健全了泰山全域旅游的地学科普内容,为曹家庄生态文明发展、实现经济产业转型提供了有效支撑。

    到2020年底,曹家庄完成了地质文化村的建设,并进行了首批地质文化村的申报。

    发挥地质优势

    打造新型特色村庄

    曹运强介绍说,目前曹家庄有居民986人,主要经济来源为种植、加工女儿茶和人工养殖螭霖鱼,其中茶叶种植年产值达560余万元,是曹家庄的支柱产业。

    曹家庄的女儿茶颜色碧绿娇嫩、晶莹剔透,叶片肥厚坚结,口感甘甜清新,非常受喜爱品茶之人的欢迎。曹运强感慨说,曹家庄有多个家庭制茶工坊,还有一个村集体茶厂,村民们按照传统工艺从种植到生产最大限度地保持原生态。然而,尽管茶叶的品质极好,却一直卖不上好价钱,村民们也只能勉强维持生计。

    天津地质调查中心的地质专家李怀坤等人在曹家庄进行地质调查时告诉村民,曹家庄地质条件非常好,不仅适合种植茶叶等经济作物,而且水质还适合养鱼。

    据李怀坤介绍,曹家庄坐落于中低山区的河谷阶地之上,村庄地势顺河谷自西而东逐渐升高。曹家庄的地质特征与泰山主景区基本相同,主要以约25亿年前形成的傲徕山序列的花岗岩为主,其中的二长花岗岩属相对富钾的母岩类型,而“富钾”使其土壤肥力对于种植茶叶等经济作物具有天然优势。此外,花岗岩地区的基岩裂隙水一般水质都较好,并富含各种矿物质,适合进行农业种植和养殖。

    天津地质调查中心的科技人员还对曹家庄内的农田土壤、新鲜茶叶以及水样进行了测试分析,结果显示该村土壤土质良好、无重金属污染,女儿茶符合我国有机茶、绿色食品和无公害茶叶等各项标准,且村内源自泰山的山涧水符合饮用富锶水国家标准。

    良好的地质环境条件以及优良的水质对于养殖鱼类具有天然优势。螭霖鱼是一种产于泰山山涧溪流中的小型鱼类,在自然条件下,野生螭霖鱼长不足20厘米、重不超过100克,属于国家二级保护动物,极为珍贵。由于螭霖鱼养殖难度和成本较高,属于食用鱼市场上的高价鱼类。曹家庄因为良好的地质环境,在养殖螭霖鱼方面走在了前面,目前已经成功培育了从鱼苗到5年期的螭霖鱼,人工养殖已初具规模。

    充分了解曹家庄的地质优势,让村民们对自身的发展有了底气。曹运强高兴地说:“现在我终于可以告诉别人为啥曹家庄的茶叶好喝,种出来的粮食香,养出的鱼也好吃了。”曹运强认为,发展“地质﹢生态农业”型地质文化村,不仅为曹家庄指明了发展方向,更为曹家庄的发展植入了灵魂,让一个曾经只会“靠山吃山”的村庄走上了科学且可持续发展的特色之路。泰山管委会的工作人员说,曹家庄地质文化村的建设,也为泰山周缘地区乡村振兴战略的落地实施探索了一条新的路径。

    发展特色旅游

    承接大众科普需求

    “泰山石是什么样?为什么中国人对泰山石如此喜爱?为什么泰山脚下的女儿茶口感更好……”,这一连串的疑问来自一位8岁小游客洋洋。今年五一假期,洋洋跟随爸爸妈妈一起到泰山旅游,旅程中毕业于地质院校的父母被路旁的地质文化村的标牌吸引,便带着洋洋来到了曹家庄。

    在曹家庄,洋洋玩得不亦乐乎,一会穿梭于“冥古宙”,一会爬上了“太古宙”,没过多久洋洋就已经对“冥古宙”“太古宙”“中生代”等地质年代记忆深刻。原来曹家庄的几处古院落被修葺为地质时代特色民宿,分别以“冥古宙”“太古宙”等地质年代命名,目前已经有6座小院正式对外营业。洋洋母亲王女士说,这几间特色民宿太火了,早早就被预订满了,这一次她只能带孩子参观参观,下次有机会再来入住体验一下。

    参观中,洋洋一家看到了很多蕴含地质元素的陈设,有摆放在桌椅旁边的地质类科普图书,有院落里陈列的泰山石,还有房间里悬挂的一张张地质景观画等等。参观一圈下来,洋洋关于泰山石的疑问终于解开了。王女士很感慨,以往旅游经常去一些名山大川,但这种将地质景观和地质文化知识结合起来的旅游还是第一次,这次曹家庄游览不仅对小孩子是一次难得的科普之旅,对她来说也是一个全新的体验。

    谈起曹家庄的地质科普旅游,泰山管委会副主任马生平介绍说,创建地质文化村、系统规划曹家庄地质研学的特色旅游形式,除了可以发展泰山周边乡村经济,对于承接泰山景区的文化旅游服务功能也具有重要意义。泰山地区的新太古代地质记录完整、清晰,是国内典型的花岗—绿岩带,具有较高的科学研究和科普研学价值。曹家庄村紧邻以高级变质作用为特色的彩石溪景区,村内的花岗岩地貌和地质现象,是对泰山景区现有科普内容的补充和完善。

    针对这种情况,在建设曹家庄地质文化村的过程中,天津地质调查中心的地质专家不仅从物质基础、成景条件和成景过程3方面对地质遗迹资源进行系统研究和科普解析,而且针对典型地质现象和特色景观开展细致的成因剖析,注重提升游学景观科学内涵,还特别加强了对地学科普产品的设计和宣传推广工作。目前,曹家庄内已建立地质文化广场、泰山岩石家族实物影壁、三大岩类典型样品景观墙、地质遗迹解说牌、生态农业和人文历史解说牌、特色民宿—地质时代小院等,强化了对地质文化知识的科普。此外,天津地质调查中心地质专家融合女儿茶等特色资源,为曹家庄设计了地质文化村村标,并根据曹家庄的地形地貌、可通达性等特点,规划了3条研学游览路线,同时还结合村内地质和生态农业资源制作了科普推广图册和宣传视频。

     

    山水文化里的乡村振兴

    近日,自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所国家“固废资源化”重点研发专项“铝矾土尾矿物相高温重构制备高蓄热材料研究与示范”课题组一行赴山西、广西等地进行铝矾土综合利用情况调查,获取了山西省、广西自治区的不同行业铝矾土利用的基础数据,并采集了铝矾土尾矿代表性样品,为下一步铝矾土高值化利用制备高蓄热材料提供原料。

    “铝矾土尾矿物相高温重构制备高蓄热材料研究与示范”是科技部重点研发专项“固废资源化”项目“大宗低阶固废规模化制备高值矿物材料关键技术”之课题,该课题针对铝矾土尾矿开展低阶组分分级分选、高温物相重构制备高蓄热蜂窝陶瓷,并建立示范生产线,为铝矾土尾矿固废的高值化利用提供技术原型。铝矾土尾矿的禀赋特征对其高值化利用有着关键的制约影响,山西、广西作为全国排行第一、第三的铝资源大省,其铝资源开发利用领域全面,且铝矾土尾矿存量大,铝矾土尾矿综合利用的需求更为突出。

    课题组与山西阳泉金隅通达高温材料有限公司、广西省岩矿测试中心、广西田阳智蓝环保科技有限公司等企业就当地的铝矾土资源现状及开发利用情况进行了深入的交流。并赴阳泉志胜耐火材料有限公司、铝矾土开采矿山、中铝集团广西分公司平果铝业有限公司洗矿厂、广西田阳智蓝环保科技有限公司生产车间采集了耐火材料、氧化铝以及净水剂不同地域和行业产出的铝矾土尾矿,为下一步研究工作打了坚实的基础。

    郑州综合利用所重点研发专项课题组赴山西和广西开展...