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工程地質勘查技術綜述

發布時間: 2021-01-27 21:30:26

① 地質工作需求概述

根據經濟學的定義:「需求是指消費者在特定時刻、每一價格水平上願意並且能夠購買某種商品或者勞務的各種數量」。商品需求量與價格相互影響,一般說,需求量隨價格的上升或者下降而相應的減少或者增加。商品的需求量與價格之間的這種相互作用規律,稱為需求規律。需求量隨價格依賴關系稱為需求函數。若以Qα表示需求,以P表示價格,以D表示需求函數,則有:

Qα=D(P)

「總需求」是宏觀經濟學講的需求,也就是「經濟中對物品和勞務需求的總和,或用於購買物品與勞務的支出的總和。」可以把總需求分為4個組成部分:消費需求(C)、投資需求(I)、政府需求(G)以及凈出口需求(X-M)。如果用AD代表總需求,則有:

AD=C+I+G+(X-M)

從這個概念中可以看到,需求首先是一種願望(也稱需要),其次是一種支付能力,第三,它和相關的價格有關。

需要(這里講的是經濟需要)是在一定的生產力水平和一定的生產關系下,人們為了滿足自己生存和發展,對獲得物質財富和精神財富的一種有意識的、可能實現的願望或慾望。經濟需要的滿足表現為經濟利益的實現。需要表現為層次性和不斷上升的變化趨勢。需要的產生和發展的進程表明,它是不斷變化的。這種不斷變化反映了社會生產力的發展和科學技術的進步,同時也需要具有可調控性和可誘導性。

需求與需要不同。在商品經濟條件下,需求表現為購買商品的貨幣支付能力。恩格斯指出:「在經濟學家看來,只有能夠為自己取得的東西提供等價物的人,才是真正的需求者」,否則只能是一種慾望。當然有些需要,雖然沒有通過支付貨幣也得到了滿足,如農村居民自產自用的消費品、各種自己動手的家庭勞務等,但它沒有經過市場,不能表現為市場需求。總之這里所說的需求,實際上是一種對某種商品和勞務的支付能力,表現為一種貨幣。

根據上述概念,地質工作的需求也分別表現在兩個方面,一是經濟社會發展的一種需要或願望,二是有為滿足這種需要或願望的支付能力,二者缺一不可。從消費這個角度來考察,社會對地質工作的需求是一種中間需求,因為對那些需要地質成果的人來說,並不是用作最終消費的,而是用作生產最終產品的投入。這樣的需求不僅受最終產品的制約,而且受它自身生產要素和技術條件的影響。這一點在礦產資源的需求中表現得最為明顯。

由於地質工作需求是中間需求,它的用戶主要是企事業單位和政府,在個人需要方面並不太多。政府的需求主要表現在管理職能的需要,如制訂規劃、制定發展戰略對地質信息的需要,以及公益事業對地質工作需要。這後一種需要也具體體現在企事業單位和個人的需要上。但企事業對地質工作的需要絕不只限於公益性事業需要的那些內容,它有自己生產經營特殊的需要,而且這種需要的地質成果,在消費上只能自我獨用,不能共享。這就出現了經濟社會發展對地質工作的兩種需求:一種是公益性地質工作需求;另一種是商業性地質工作需求。

公益性地質工作需求,是指這種地質工作產品屬於公共產品或公共物品。在市場經濟體制下,公共物品主要是由公共財政的支出加以提供的。公共物品的特點是:①在消費上具有非競爭性和非排他性,你消費我也可以消費,而且每增加一個消費單位,並不增加成本,比如馬路上的路燈,誰都可以照明,但並不因為增加照明人數而增加照明成本。②在受益上具有非壟斷性,你受益我也可以受益,而且我受益並不影響你受益,比如空氣質量的改善,大家都是受益者,誰也壟斷不了。③在生產上具有外部正效益性和某種程度的天然壟斷性,比如天然氣在城市中供應的越多,越能減少因燃煤而帶來的環境污染,這就是它的外部正效益。公共物品的這三個特點,正是公益性地質工作所具備的。首先,大面積的基礎性地質填圖所提供的地質信息,誰都可以利用,而且一個單位的利用並不影響另一個單位的利用,也可以反復利用,使用上沒有排他性;其次,地質災害預警成果,也是相關的單位和人都可以從中受益,而且每一個人的受益,並不影響別人的受益,在受益上沒有壟斷性;第三,對礦山尾礦利用,提供公益性研究成果不僅有資源效益,國家增加權益,而且有良好的環境效益,避免因開礦所造成的環境破壞。所有這些都說明,公益性地質工作作為公共物品的主要組成部分,迫切需要公共財政給予大力支持。這種支持,不僅要體現在中央財政上,更要體現在地方財政上。

商業性地質工作需求,是指各行各業在自己的生產經營或工程建設中,需要的地質調查信息,而這些信息通過公益性地質成果分享又無法滿足,必須自己出資開展或購買地質成果。這種地質工作需求,用戶廣泛,通過分類,可以概括幾大產業,如採掘業、水利工程、公路工程、基礎設施建設等。這種需求,與其說是這些產業的需要,不如說是這些產業自身的組成部分。如採掘業,主要是采礦業,但由於礦產資源絕大部分埋藏在地下,不經過尋找和勘查就無法開采,所以地質找礦本來就是礦產資源開採的一個階段、一個生產流程,在生產作業上,可以把它同開礦分開;也可以把它同開礦結合在一起。當把它分開的時候,就產生地質勘查的獨立產業;當把它結合在一起的時候,就形成礦業生產的一部分。前者表現為地質勘查的社會需求,後者表現為礦業生產內部對地質勘查的需求。這兩種需求並沒有嚴格的邊界,一切取決於兩個產業各自的利益追求。在這里地質礦產勘查成果,實際上是一種交易成本,當這個成本比礦山企業自己找礦所耗用的成本低廉時,它就會購買地質成果,而不自己出資去找,這就稱為探采分離;當礦山企業自己找礦成本比購買的地質成果低廉時,它就會自己尋找,這就是探采結合。我們這里所討論的商業性地質工作需求,包括這兩方面。各種工程、環境、產業所需要的具有排他性的地質成果,基本上都是利用發包勞務的辦法滿足需要。因而都表現了一種社會需求。因為這樣的地質成果,在生產上與它服務的產業的生產特點根本不同,從節省交易費用這個角度來說不可能自己進行,但由此也就決定了這種地質工作需求的預測就是對這些產業發展的預測。

對地質工作需求的分類沒有統一的規定,除了公益性的和商業性的兩大分類外,在其各自的內部,存在著多種分類方法。如公益性地質工作,地調局把它分為一項計劃、五大工程,即基礎地質調查計劃、礦產資源調查評價工程、地質災害預警工程、數字國土工程、資源調查與利用技術發展工程、地質調查信息服務工程;商業性地質工作分類,大多數以要解決的地質問題命名,如環境地質工作、災害地質工作與生態地質工作、工程地質工作、礦產地質工作、水文地質工作等。也有的以服務對象的產業命名,如農業地質工作、旅遊地質工作、醫療地質工作等。還有的以服務的區域命名,如城市地質工作、極地地質工作、海洋地質工作等。但從地質工作本身的類別分是研究需求的重要方法,因為某一服務對象,它可能同時需要多種類別的地質工作。如城市地質工作,就需要多種類別的地質工作。地質工作需求具有強勢性、時空性和相對性特徵。所謂強勢性特徵,就是公益性地質調查成果為公共利益服務,代表這種利益的常常是政府,所以相對私利它具有強勢性。所謂時空性特徵,就是不同的時代、不同的發展階段、不同的地區,對地質工作的需求是不同的,不能將一個標准通用於不同時代和不同地區。所謂相對性特徵,就是在公益性地質成果受益當中,也有以私利為基本需求的,而在商業性地質成果受益當中,也有公益性的地質信息,關鍵是哪一部分多一些,哪一部分少一些。

地質工作為經濟社會發展提供廣泛的基礎信息支撐。隨著工業化的推進和現代化產業的形成,社會對他的需要日益多樣化。當前,在以滿足礦業對它的需要的同時,多種產業也都提出了多方面的需要。水文工程地質幾乎同礦產地質同時誕生,19世紀末20世紀初,開始大規模地下水勘查,從而促進了水文地質填圖、地下水動力學理論和水源地質勘查方法的發展;地質災害對人類社會發展構成巨大威脅,研究、防治地質災害成為有關國家地質調查機構的重要職責之一;人類對資源的巨大需求和對地球環境的巨大關注,導致海洋地質成為各國最為關注的地質工作之一。20世紀中後期,社會經濟發展對地質工作的需求日益多樣化,為適應城市、農業、環境、軍事、旅遊、休閑等對地質工作的需求,相應的地質工作領域逐步得到拓展,地質工作多樣化的格局基本形成。

進入21世紀以來,展現出兩個突出的發展趨勢:一是經濟全球化,二是可持續發展。這實際上是各國在新世紀發展中面臨的兩個「全球化」問題:一是基於資源全球優化配置的貿易和生產活動的全球化,另一個是基於人類長遠生存和發展的地球環境與資源保護的全球化。兩個層面的「全球化」,一個是著重人類當前發展,一個著重人類長遠利益,既相互依存,又相互制約。在今後相當長的一段時期內,我國將執行發展與環保並重的發展戰略。我國各類地質工作的結構和布局,應與這個總的發展戰略對地質工作的需求相適應。發展首先包含的是對礦產資源的需求,同時也包含對其他地質工作領域的需求。我國在今後20~50年,對地質工作的需求可以劃分為以下四大板塊:一是資源板塊,滿足經濟快速發展對能源與非能源礦產資源和地下水資源的需求;二是工程板塊,滿足巨大的工程建設對地質工作的需求;三是環境板塊,滿足維護人民生命財產安全,為進行環境保護和災害防治對地質工作的迫切需求;四是社會板塊,滿足社會進步、造福民生對地學知識和地學服務日益增長的需求。在21世紀上半葉,隨著經濟發展水平的提高,由上述四大板塊構成的地質工作結構,將隨之調整變化。

人類由無意識的利用地質知識到有意識的利用地質知識,從低水平的開展地質工作到高水平的開展地質工作,從地球表面的觀測研究到深入地下、進入太空、探索海底,使地質工作的規模愈來愈大,技術愈來愈精,成效愈來愈高,都是人類社會發展的需求推進使然。隨著人類社會經濟的繼續發展,地質工作將面臨更多、更新和更高的需求。地質工作是人類社會生存發展所需開展的一項永久性工作,任何輕視、削弱地質工作的傾向都是短視的、有害的。因此,需求是地質工作發展的主要驅動力,地質工作是隨著社會經濟的發展而發展起來的。我國地質工作首先必須適應經濟發展對礦產資源的需求,同時也要適應社會各行業和地質生態環境對地質工作的要求,逐步由礦產資源勘查開發與生態環境並舉向資源勘查開發與生態環境並重方向轉變。

② 華東地區「十五」地質大調查成果綜述及「十一五」展望

郭坤一

(南京地質礦產研究所,南京210016)

1 概況

1999年7月16日,中國地質調查局正式成立,其主要任務是:承擔、組織實施國家基礎性、公益性地質調查和戰略性礦產勘查工作,為國民經濟和社會發展提供地質基礎資料,並向社會提供公益性服務。

地質大調查自1999年實施以來,在中國地質調查局的統一領導下,圍繞著一項計劃和四項工程(基礎調查計劃,礦產資源調查評價工程、地質災害預警工程、數字國土工程和資源調查與利用技術發展工程)進行科學部署、精心組織,採用新機制、新思路,運用新理論、新技術和新方法取得了令人矚目的豐碩成果和顯著的社會經濟效益。

截至2005年,地質大調查實施7年間,華東地區共安排地質大調查工作項目156項,共獲資金41291萬元。其中,基礎地質調查32項,礦產資源調查評價73項,地質環境調查評價23項,物探、化探、遙感28項。共有17個工作單位承擔。

2 主要進展及成果

2.1 基礎地質調查

投入經費4367萬元,已完成1:25萬區域地質調查22幅,1:5萬區域地質調查22幅,1:5萬生態環境地質調查4幅。正在進行的1:25萬區域地質調查9幅。

取得的主要成果有:

2.1.1 前寒武紀地層劃分與對比

華東地區前寒武紀地層主要發育在大別—蘇魯、揚子和華夏3個地層區。

華夏地層區:通過邵武、龍岩、三明、瑞金等幅1:25萬區域地質調查,打通了閩西地區近南北向的地質走廊,提高了區內地質研究程度。肯定了武夷地區總體以加里東期變質褶皺隆起,在寒武系之下,存在著震旦系—南華系淺變質硅質岩(石英岩)以及與揚子區相似的地層序列;對古元古代麻源岩群和新元古代馬面山岩群的岩性組合進行了進一步的研究,提出了新元古代存在雙峰式火山岩;對以古元古代桃溪岩組為核部的變質核雜岩的幾何學特點及運動學機制進行了解剖,確定其形成時代以印支期為主。

揚子地層區:通過南昌、上饒、景德鎮、金華等幅1:25萬區域地質調查和綜合研究,對該地區岩石地層單位進行了全面清理,建立了岩石地層和構造—地層系統,解決了各省之間同物異名,異物同名現象。以雙溪塢岩群為代表的中元古代島弧火山岩得到進一步確認,新元古代雙峰式火山岩、侵入岩、基性岩牆群的研究得到進一步加強。

大別蘇魯地層區:將大別山區的變質表殼岩組合劃分為古元古代大別山岩群和中-新元古代宿松岩群,將前陸帶中的深變質表殼岩組合歸為中元古代董嶺岩群。提出了大部分變質變形侵入體形成於新元古代、少數形成於中元古代,大別山岩群為古元古代、宿松岩群為中-新元古代的新認識。

2.1.2 金釘子剖面

我國現有的兩個金釘子剖面均位於華東地區:在奧陶紀達瑞威爾階層型剖面的常山縣黃泥潭剖面1:5萬區調工作中,新發現了厘米級厚度的沉凝灰岩,並從中分選出單顆粒鋯石,進行了精確的定年,從年代學上對界限進行准確定位。在對國際二疊系三疊系界線層型剖面分布區進行了高精度大比例尺填圖,對界線層中的關鍵層(如PTB界線粘土層、PTB界線層內的國際牙形石帶等)進行了詳細的調查,鑒定識別出兩個重要牙形石帶:Clarkina subcarinata帶;Clarkina changxingensis帶。大大提高了該區生物地層對比精度。

2.1.3 第四紀厚覆蓋區填圖方法

在1:25萬杭州、南京、南通和上海等幅區調工作中,注重了厚覆蓋區第四紀地質研究,將高解析度層序地層學的理論與方法引進到第四紀地質研究中,採用「基準面旋迴」的概念,結合岩石地層、氣候地層、年代地層、磁性地層等多重地層劃分方法,.建立了區內等時地層格架和對比依據。並從標准孔的研究入手,通過古土壤、古暴露面及其所對比的剝蝕面和沉積界面的識別研究,解決了標准孔與一般鑽孔的氣候旋迴等時對比問題,對新發現的浙江跨湖橋文化與古環境的研究進行了有益的探索。在厚覆蓋區第四紀地質圖的表現形式上增加了較多的非正式岩石地層單位,豐富了圖面內容。

2.1.4 東南沿海中生代火山岩

近幾年來,沿海諸省通過區域地質調查和綜合研究,基本查明了區內火山活動期次和火山活動規律,並通過精確的同位素定年,進行了火山地層的劃分與對比,證實了磨石山群火山岩年齡主體為早白堊世(137.7~113Ma)而非以往長期沿用的晚侏羅世,這對重新認識東南沿海晚中生代火山岩時空展布與成因機制具有重要意義。為進一步研究東南沿海火山岩帶的構造演化奠定了基礎。

2.1.5 陸相紅盆區調方法研究總結

在1:5萬金田、澧田等幅區調工作中,針對中生代陸相紅盆,以層序地層學理論為指導,從劃分構造界面入手,採用岩性、岩相調查相結合,對各類構造界面性質和沉積體的物質組成、結構特徵、形成環境、時空展布及相互疊置關系等進行調查和研究,建立了陸相岩石地層層序,劃分了岩石地層單位,在此基礎上進行填圖,地質圖內容十分豐富。

2.1.6 計算機填圖方法試點

作為中國地質調查局第一批計算機填圖試點,福建省地質調查院率先採用計算機輔助填圖方法完成了1:5萬東山縣、宮前幅區域地質調查。完善了區域地質調查野外數據空間與屬性的數據模型及其相關標准和技術規程,並實現了多源區域地質調查信息的形成、組織、集中、保存、檢索與分析,在不同G1S平台上建立了面向多源信息管理與分析的G1S區域性區域地質調查空間綜合地學信息系統。

2.2 區域物、化、遙工作

7年間,中國地質調查局在華東地區共部署區域物探、化探和遙感調查項目28項,共獲資金17547萬元,其中,中國地質調查局投入資金8197萬元,地方配套資金9350萬元。

2.2.1 區域物探工作

部署完成了福建省西部區域重力調查,完成重力測點3870個,調查面積22916.5km2。至此,華東地區的區域重力調查已經全面完成。

開展了長江三角洲地區配合區域地質調查和環境地質調查的物探方法應用示範,完成了長江三角洲(長江以南)調查面積30340km2,補充了重、磁、電測深數據,並進行了綜合解釋和編圖。

2.2.2 農業地質(生態地球化學)調查

該項工作可分為兩個階段,前期,在江西南昌地區、江蘇南京地區及福建廈門—漳州地區分別開展了多目標區域地球化學調查方法實驗和調查實驗,開展了多目標地球化學調查有機污染成分分析方法和有效態分析方法的研究。從2002年,由中國地質調查局分別和浙江省、江蘇省、福建省、安徽省、江西省以及上海市人民政府簽署了省(市)、部級合作開展農業地質(生態地球化學)調查的協議。總計完成了多目標區域地球化學調查面積23.7萬km2,獲得了海量的測試數據。依據土壤環境質量,對226440km2土壤進行分析,圈出Ⅲ類、超Ⅲ類土壤21483km2,發現了沿長江存在著區域性的Cd生態地球化學環境污染。發現了一批生態地球化學環境區和優質區,其中,適宜於發展綠色農業基地的面積140586km2,富硒土壤資源18294km2。調查成果受到地方各級政府的高度重視並顯示出良好的社會效益和經濟效益。與此同時,編制了多目標區域地球化學調查規范,開展了長江流域生態地球化學的綜合研究,並就廣州、武漢、成都三地區生態地球化學進行了預警,受到了黨和國家領導人的高度重視。

2.2.3 遙感地質調查

開展了安徽、浙江、福建、台灣和上海市的省級遙感綜合調查,完成遙感調查面積62萬km2。同時,在東部重要經濟區帶、長江流域開展了基礎地質環境遙感調查、監測和解譯。

2.3 礦產資源調查評價

7年間,在華東地區共部署礦產資源調查評價項目73項,總計投入經費12078萬元(表1)。完成的主要實物工作量為:鑽探53760m,坑探4674m,1:5萬化探13270km2。累計新發現物、化探異常283處,提交小型礦床19個、小型礦產地15處、中型礦床22個、大型礦床17個、超大型礦床7個。

表1 華東地區礦產項目分類

礦產資源調查評價結果顯示出華東地區的黑色金屬(金紅石)、貴金屬(銀、金)、稀有金屬(鉭、鈮、鋰)、有色金屬(鎢、錫、鉛、鋅)和重要非金屬(膨潤土、高嶺土、螢石、玻璃用石英砂)礦產均出現了良好的前景,鎢、錫等優勢礦產地位得到了顯著增強。

表2 華東地區主要礦種資源量

黑色金屬-金紅石礦產:集中分布於蘇北超高壓變質帶中,屬榴輝岩型金紅石礦床。

稀有金屬礦產:主要與發育在江西和長江下游地區的燕山晚期鹼性花崗岩建造有關,資源潛力巨大。已提交的礦產勘查成果報告主要為由江蘇地調院承擔的《江蘇蘇州善安浜鉭礦評價報告》,提交超大型鉭礦1處,伴生鋰、銣、銫、鉿資源量達中-超大型規模。

有色金屬:鎢、錫礦產是我國的優勢礦種,華東地區主要產於贛南地區。已提交《江西會昌錫坑逕礦田及周邊地區錫-銅多金屬礦評價報告》,提交大型錫礦1處。正在實施的「江西諸廣山—萬洋山鎢多金屬礦評價」項目新發現3處具大-超大型遠景的潛力礦區;「江西於都—全南地區鎢礦評價」項目,已確定具中、大型找礦潛力的礦區(點)5處,具進一步工作意義的找礦靶區5處。此外,在揚子地台南緣的九嶺—鄣公山—皖南隆起帶,鎢、錫礦產也顯示巨大的資源潛力。

鉛-鋅礦產的找礦突破主要在於,認識了以往不被重視的元古界塊狀硫化物礦床的產出層位,提出了在利用1:5萬水系沉積物測量和更大比例尺的土壤化探測量圈定的綜合化探異常基礎上,尋找該層位塊狀硫化物礦床的有效找礦方法,取得了福建尤溪峰岩、福建建甌八外洋兩處大型鉛-鋅-銀多金屬礦的找礦突破。該類型礦產的找尋,目前正方興未艾,在北武夷地區、閩中地區和浙西南地區仍有較大的找礦潛力。

貴金屬礦產(銀、金)的找礦突破地區,主要分布於江西北部九嶺地區贛東北地區和皖南地區,前兩者為韌性剪切帶型金礦,後者主要為石英脈型。

礦產資源綜合研究:完成了武夷山、皖浙贛相鄰區2個重要成礦區(帶)的成礦規律與找礦方向綜合研究,建立了成礦區(帶)礦產資源調查評價的基礎空間資料庫,編制了一批綜合性基礎圖件。

華東地區新一輪戰略性礦產資源調查評價工作,實現了為國家宏觀發展戰略服務,為國民經濟和社會發展提供礦產基礎信息資料,為國土資源規劃、保護和利用提供決策支撐服務的目的。同時,為後續礦產資源勘查評價和轉入資源補償費及其他資金勘查奠定了基礎,帶動了商業性地勘投入,推動了地方礦業市場的發展,為地方社會經濟的發展作出了貢獻。

2.4 地質環境調查評價工作

華東地區是我國經濟、科技、文化最發達的地區之一。伴隨著區域社會經濟的快速發展,該區的自然環境發生了重大變化,環境質量急劇下降,引起了全社會的高度關注。為此,中國地質調查局成立之初,即在長江三角洲、東南沿海和淮河流域等環境地質和水資源問題突出的地區,部署了區域環境地質調查評價項目。其目的是查明工作區的環境地質條件和存在的主要環境地質問題,利用GIS技術,建立工作區的環境地質資料庫或信息系統,實現調查與勘查成果全部數字化、評價預測的計算機化,為社會經濟建設提供了強有力的地學技術支撐。同時,緊密結合社會經濟可持續發展的目標任務,提出資源合理開發利用和地質環境保護、減災防災的對策和建議。

7年間,中國地質調查局在華東暨東南沿海地區(含廣西、海南、廣東)共部署水文、環境地質調查項目23項,工作性質包括基礎調查、災害預警和綜合研究。共獲資金7756萬元。

2.4.1 主要進展及成果

長江三角洲地區地下水資源與地質災害調查評價:將長江三角洲(長江以南)地區作為統一的地質單元,建立了區域基岩構造模型和第四紀沉積結構模型,查明了第四紀以來古地理環境演變過程和長江古河道的遷移演化特徵,為建立地下水含水系統和地面沉降研究提供了可靠的基礎地質依據。

運用GMS(3.1)地下水資源評價軟體,在該地區建立了孔隙承壓水三維地下水流模型,實現了整個地下水資源評價過程的可視化。

查明了區域地面沉降、地裂縫等地質災害的現狀、研究了其形成機理和基本特徵,建立了地面沉降與地下水位之間的相關模型,評價了由此造成的經濟損失,提出了相應的防治措施。

初步建立了全區的地面沉降監測網路的建設規劃,並進行了初步實施,為滿足政府和社會需求,防災減災提供了有力的技術支撐。

在GIS平台上,建立了以基岩構造模型、第四紀沉積結構模型、地下水含水系統結構模型為基礎的、較為完善的「長江三角洲長江以南地區地下水資源與環境地質綜合地理信息系統」,實現了對相關信息的查詢、分析、編輯和管理。

2.4.2 淮河流域環境地質調查

初步查明了淮河流域不同深度地下水的污染組分及其分布,評價了地下水質量。結果表明,淮河流域淺層地下水水質普遍較差,以Ⅴ類水和Ⅳ類水為主,尤其是埋深小於20m的淺層地下水,Ⅴ類水和Ⅳ類水的分布面積達54260km2,占水質調查面積的91.6%;相比之下深層地下水(埋深大於50m)水質較好,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類水分布面積達18955km2,占水質調查面積的32%。

評價了不同深度地下水的污染程度,進行了地下水污染程度分區。淺層地下水重度污染區分布面積16215km2,占水質調查面積的27.3%;中度污染區分布面積32221km2,占水質調查面積的54.49%;輕度污染區分布面積10829km2,占水質調查面積的18.3%。

探討了淺層地下水的污染特徵及對人體健康的影響。淺層地下水污染具有帶狀污染特徵,沿污水河(溝)兩側附近淺層地下水受污染最為嚴重,居民患偏癱、癌症患者較多。

初步查明了阜陽市的地面沉降現狀、形成原因及所造成的危害。

2.4.3 東南沿海及重要經濟區環境地質調查

在全面分析和調查研究了東南沿海地區海岸變遷、海水入侵、水土污染的現狀、特徵及其成因的基礎上,總結了東南沿海地區緩變型和突發性地質災害的類型、分布、成因和危害。

初步查明了東南沿海地區海岸環境、近現代海岸變遷及古海岸變遷特徵。

根據地下水資源評價結果,分析了地下水資源的開采潛力,提出了合理開發利用地下水資源、開發微鹹水、半鹹水的思路與建議。

初步查明了海南島東北部和西南部、珠江三角洲經濟區、福建沿海地區、廣西北部灣和蘇錫常地區地下水水質污染狀況和成因。結果表明,東南沿海地區地表水污染越來越嚴重,導致淺層地下水污染面積和污染程度有擴大化趨勢,常州等城市郊區有機污染物檢出率較高。

應用地下水同位素地球化學方法,研究了蘇錫常地區地下水補、逕、排條件、地下水流場變化,探討了地下水污染源類型,為進一步開展該地區地下水污染調查奠定了較好的基礎。

在調查東南沿海地區海水如侵類型、方式和分布范圍的基礎上,提出了海南島西部和廣西北海地區海水入侵主要由不合理的開采地下水引起,同時出現了因高位養蝦所致的海水入侵。

針對存在的主要環境地質問題提出了相關建議和防治對策,為地方政府制定相關規劃提供了地質依據。

更新和新編了一批地質環境圖件。

2.4.4 杭嘉湖平原1:5萬生態環境地質調查試點

全面查明了區內的地層、第四紀古地理環境、土地利用、土壤環境質量及污染狀況、地下水資源及開發利用、水環境質量及污染狀況、岩土體工程地質特徵、生態地質旅遊資源等。

成功應用磁化率測試技術大面積開展了區域土壤環境評價研究工作,磁化率值的高低在一定程度上能夠反映土壤污染程度和范圍、能夠反映不同土壤類型和不同利用方式下同種土壤化學元素的差異等,採用「統一方法、分區評價」和「因子賦值、定量評價」的原則提出了一套新的生態地質環境綜合評價方法。

編制了一套由70餘張圖件組成的生態環境地質圖系。為生態環境地質調查起到了示範和指導作用。

應用MapInfo操作平台設計並開發出了「杭嘉湖平原1:5萬生態環境地質調查試點」地理信息系統。

2.4.5 長江三角洲地區地面沉降調查與監測

在地面沉降調查的基礎上,結合長江三角洲地區區域社會經濟發展戰略布局,按照長江三角洲地區地面沉降監測總體規劃,制定長江三角洲地區地面沉降監測網建設技術標准和監測技術要求,建設統一的區域地面沉降監測網,為實現長江三角洲地區地面沉降的有效監測、綜合研究以及制定科學的防治對策提供基礎保障。目前,按照統一規劃設計、統一技術標准、統一數據平台的要求,長江三角洲地區地面沉降監測網的建設正在進行中。

2.4.6 沿海主要城市環境地質綜合研究

本著分片研究、整體綜合的研究思路,重點分析研究了環渤海、長江三角洲、珠江三角洲三大城市群的區域地質構造和近代地殼活動性、區域氣候與水文特徵、區域地形、地貌、區域岩性結構特點、水資源條件、其他地質資源;系統梳理和歸納出東部地區城市可持續發展有重大影響和總體效應的6類主要環境地質問題:水資源短缺和不合理開發利用、地面變形加劇、水土環境污染日趨嚴重、沿海城市面臨海平面上升的威脅、地震威脅、南水北調和三峽工程對長江三角洲及有關城市的影響。

在深入分析評價城市環境地質問題形成的地質背景因素、人類工程經濟活動因素,主要環境地質問題及其發展趨勢對城市建設和發展造成的危害及影響的基礎上,從宏觀和戰略的高度,對東部地區城市化與地質環境良性協調發展的途徑進行了探索,提出了「立足本地區水資源,走節水型發展道路的城市水資源供需平衡方略」、「地面沉降與開采利用地下水資源協調共存」、「城市規劃和建設對地質環境中某些不穩定因子的防範與協調」、「固體垃圾處填埋與地質環境適宜性的協調」、「城市地質資源的開發利用,要有利於城市的可持續發展」、「濱海城市的規劃、建設要適應防禦海平面上升危害的需要」等對策和建議。為了確保在城市規劃和建設中能夠實現對地質環境的合理利用,報告提出了「加強相關法規建設」、「完善城市管理體制」、「加強城市環境地質專題研究和評價的力度」、「進一步拓寬城市環境地質工作的投資渠道」等措施。

3 展望

「十一五」是國土資源大調查的最後5年,2006年又是實施「十一五」規劃的第一年。中國地質調查局按照國土資源部總體工作部署,根據新形勢、新任務和新要求,提出了地質大調查工作的重點領域、重點方向和重點任務。主要任務是:通過「十一五」地質大調查,更新一批基礎地質圖件,建立地質調查信息化服務體系;完成主要成礦區帶重要礦產資源潛力評價,發現一批新的礦產資源勘查後備基地;完成我國主要盆地的地下水資源調查評價,初步掌握東部地區地下水污染狀況;科學評價地質環境,建立一套地質環境與地質災害監測防治系統;發展重大地學理論,使我國地質調查相關科學技術達到國際先進水平。

3.1 基礎地質調查

繼續開展1:25萬區調修測(7幅),開展海岸帶及環境脆弱區1:25萬區與環境地質調查(5幅),開展武夷山、浙、皖、贛相鄰區重要成礦區(帶),東部重要城市及人口密集區1:5萬區與地質調查和1:5萬航空物探調查,以及中國東部重要經濟區帶、長江流域區域地質環境遙感調查與監測。

完成長江流域經濟帶、沿海經濟帶1:25萬多目標區域地球化學調查,開展區域地球化學資料庫建設和區域性綜合研究。

繼續推進並全面完成上海、杭州、南京城市立體地質調查的試點工作,建立並推廣城市地質調查工作方法體系。

以大區為單元開展新一代全國區域地質志編制及系列綜合編圖試點。

在重要成礦區帶開展新引進的航空重力、航空瞬變電磁等航空物探新參數(或綜合參數)的試生產工作。建立區域物探資料庫,編制1:25萬(或1:20萬)區域重力調查和航空物探測量系列圖件,並對重要成礦區帶進行編圖和綜合研究。

繼續在東部沿海地區、長江流域,開展地質環境遙感調查和動態監測工作;在重要成礦區帶,利用高精度航空相機、數字相機和POS系統,開展1:5萬等航空遙感調查工作。

完成覆蓋區和重要農業經濟區的多目標區域地球化學調查。開展重要經濟區帶的區域生態地球化學評價。推動開展不同級次的土地生態地球化學評估,在全國起到示範作用。全面開展生態地球化學調查數據的應用研究與應用推廣工作。開展有機污染物地球化學調查試驗,啟動有機污染物地球化學調查。

開展深穿透地球化學與隱伏區礦產勘查技術等研究,在重要成礦帶開展地球化學深部找礦試點工作。

3.2 礦產資源調查評價

堅持以銅、鐵、富鉛鋅、優質錳、鋁土礦、鉻、鉀鹽、錫、鎢、鎳等為主攻礦種,開展在長江中下游、南嶺東段成礦區(帶)、武夷山成礦區(帶)重要礦產資源潛力調查,逐步縮小靶區,對重點礦產資源遠景區開展評價,力爭獲得找礦重大突破。

長江中下游地區:重點開展中淺-深部隱伏找礦方法研究、試驗和試點工作,為開展東部重要成礦區(帶)中淺部-深部(500~1000m)隱伏礦床找礦工作,打好基礎,做好試點。

南嶺地區東段:以錫、鎢多金屬為主攻礦種。錫礦重點圍繞諸廣山—萬洋山岩體開展調查評價;鎢礦重點在江西崇余猶、「三南」地區、贛縣—於都地區開展調查評價。主要工作內容包括戰略性礦產遠景調查,異常查證和礦點檢查、重要礦產地評價工作,力爭取得錫、鎢找礦新的突破。對區域錫、鎢多金屬資源潛力進行總體評價。預期提交一批大中型礦產資源勘查基地。

武夷山地區:主攻銅、鉛鋅。重點開展閩中—浙西南地區鉛鋅礦遠景區、福建上杭—雲宵和江西尋烏—鉛山銅礦遠景區的資源調查評價。通過開展戰略性礦產遠景調查,優選一批找礦靶區,開展預查-普查,提交一批大中型勘查基地,力爭取得銅礦找礦突破。

同時與中國東南大陸周邊國家(地區)合作開展成礦地質條件對比和資源潛力評價,研究提出一批境外找礦遠景區(帶),為開展境外礦產資源潛力調查提供基礎資料和決策依據。

3.3 地質環境調查評價

在長江三角洲地區和淮河流域平原區,以區域地下水系統為單元,以淺層地下水及其環境系統為對象,系統開展無機污染和有機污染調查,查明地下水污染狀況,綜合評價地下水污染程度及變化趨勢,建立地下水水質與污染預警系統。

完成1:25萬地下水污染調查66000km2,1:5萬地下水污染調查15000km2。在已建成的長江三角洲地區地面沉降監測網基礎上,繼續開展長江三角洲地區地面沉降檢測與網路管理。

在「十一五」工作的基礎上,繼續開展主要城市的環境地質問題及其成因調查評價,查明制約城市建設和發展的主要環境地質問題,提出環境地質問題及地質災害防治對策建議。

The Summarization in「the 10th Five-year Plan」and Prospect in「the 11th』s」 of GeologicalSurvey in the Eastern Areas of China

Guo Kunyi

( Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 210016)

Abstract: The China Geological Survey formally founded on July 16th in 1999, its primary goal is: assuming, organizing and actualizing national basal and public welfare geological survey and strategically prospecting of mineral resources. Also supply geological basic data for national economy and social development, and public welfare service. In the past six years, under the leading of the China Geological Survey, through scientific arrangement and choiceness organizing, this item gains remarkable success and social economic profits on basic geological investigation, appraisal of environmental geology and investigation of mineral resources by applying new theory, technique or method.

③ 新時期地質工作概念及發展方向

安翠娟

(中國國土資源經濟研究院,北京,101149)

一、新時期地質工作提出的背景

早在1994年,時任國務院副總理的朱鎔基就曾提出:「地質隊伍要逐步劃分為『野戰軍』和『地方部隊』,『野戰軍』吃中央財政,精兵加現代化設備,承擔國家戰略任務;『地方部隊』要搞多種經營,分流人員,逐步走向企業化。」

1998年國土資源部成立後,在國務院的領導下,為了建立適應社會主義市場經濟的地質工作新的管理體制,在鞏固多年來地質工作改革成果的基礎上,按照公益性地質工作與商業性地質工作分開的原則,實施了地勘隊伍管理體制改革。

1999年國務院辦公廳下發了《關於印發地質勘查隊伍管理體制改革方案》(國辦發[1999]37號),地勘隊伍實行屬地化管理,逐步實行企業化經營。同年,為了加強國家基礎性地質調查、公益性社會服務和戰略性礦產資源的前期調查工作,成立了中國地質調查局,開展了新一輪國土資源大調查的地質工作。

2002年溫家寶總理曾在新中國地質工作50年暨中國地質學會成立80周年紀念會上講話中指出,伴隨新世紀的到來,我國進入全面建設小康社會、加快社會主義現代化建設的新階段。地質工作要適應新形勢的要求,實現新的戰略性轉變,建立與社會主義市場經濟體制相適應的地質工作體制。要實現傳統地質工作向以「地球系統科學」為核心內容的現代地質工作轉變,使地質工作更加緊密地與經濟建設和社會發展相結合,更好地為經濟社會發展服務。

2005年國務院委託國土資源部牽頭起草《關於加強地質工作的決定》,並將在近期發布實施。《關於加強地質工作的決定》是指導我國新時期地質工作和地勘隊伍建設的重要決定。它的出台將對推進我國地質工作的根本性轉變、加快地勘單位的改革、公益性和商業性地質工作的良性互動等方面起到重要作用。

二、新時期地質工作相關概念辨析

1.大地質觀

「大地質觀」的提出,有著深刻的時代背景。以往的地質工作領域狹窄,偏重勘探礦產資源,專門為礦產資源的開發服務。隨著我國經濟的發展和城市化進程的加快,相應地也帶來資源緊缺、環境惡化等問題。黨的十六大明確提出了科學發展觀,要求在發展經濟的同時,充分考慮環境、資源和生態的承受能力,保持人與自然的和諧發展,實現自然資源的永續利用,實現社會可持續發展。這就要求地質工作在觀念上要作相應的轉變。

新時期的地質工作是一種「從資源保障為主的地質工作轉向資源環境保障並重的多目標、多功能的地質工作」。地質工作不僅要提供資源,更要將與地質相關的環境地質、災害地質、農業地質、工程地質、城市地質等都視為工作內容。「大地質觀」體現在不斷拓展工作領域、不斷增加工作容量、不斷更新技術手段,使地質工作更加緊密地與國民經濟和社會發展相結合,更加主動地為城市化發展服務,為經濟社會發展服務,為增強可持續發展的保障能力服務。

目前,在北京、天津、廣東、浙江、江蘇等東部發達地區,已樹立全面面向社會服務的工作觀念,努力拓寬地質工作領域,以城市地質、水文地質、工程地質、環境地質與海洋地質為主線,為城市化、農業現代化、生態旅遊、海洋資源管理與海岸帶管理等服務。

2.公益性地質勘查工作與商業性地質勘查工作

地質勘查工作從經濟意義上可劃分為公益性地質勘查工作和商業性地質勘查工作兩類。1999年,為適應社會主義市場經濟體制的需要,在國務院統一領導下,對地勘隊伍進行屬地化管理。在國辦發[1999]37號文件中第一次提出了公益性地質勘查工作和商業性地質勘查工作要分開,對商業性地質工作國家不再下達計劃,地勘費基數中用於地質勘查的,由地勘單位自主經營,接受市場調節。

公益性地質勘查工作的核心是服務,為政府服務,為社會公眾服務,為國家和地方經濟社會發展提供資源保障和相關基礎地質資料;地質成果在使用上不具有排他性,可以向社會無償提供,屬於非營利性質。商業性地質勘查工作與公益性地質工作相對應,以營利為目的,為出資人服務;地質成果具有獨占性,不能無償提供,屬於營利性質。

二者的不同之處在於:一是出資主體不同。公益性地質勘查工作為全社會服務,屬於公共產品,通常是由政府公共財政出資,不排除社會各界捐贈;而商業性地質勘查工作通常是由企業出資。二是成本的補償機制不同。公益性地質勘查工作通過財政不斷核銷與撥付加以補償;商業性地質勘查工作則通過列入服務對象的成本加以補償。三是資源配置方式不同。公益性地質勘查工作是由政府根據經濟社會發展的需要,結合財政可能加以確定;商業性地質勘查工作則是由市場配置,即在一定時間內,需要投入商業性地質勘查工作的人、財、物由市場決定,政府又是通過法律、政策等手段加以調節與影響。

3.中央公益性地質調查和地方公益性地質調查

區分中央公益性地質調查和地方公益性地質調查,首先應當合理劃分國家與地方兩個層次的地質工作。國家地質工作包括:全國性基礎地質調查、綜合地質調查和環境地質調查、區域海洋地質調查、全國礦產資源評價、國家掌握的戰略性礦產資源調查、具有全國性戰略意義的重點礦區的後續資源調查等。地方地質工作包括:礦產資源開發的前期調查評價、地區性地質環境和地質災害調查評價、農業地質和礦山環境地質調查、城市地質調查、地下水監測網路建設、地下水動態調查評價、山區丘陵區石灰岩地區地質災害普查、地質災害監測與防治體系建設,為重要工程建設項目及城市規劃服務等的地質勘查工作。

兩個層次的經濟建設和社會發展對地質工作的需求有所不同,特別是對公益性地質工作的需求會有所側重。如地方公益性地質調查,主要承擔中央與地方財政出資的區域性、基礎性、公益性地質調查和戰略性礦產勘查工作,為國土資源管理提供業務基礎支撐,為經濟社會發展提供公益性服務。精乾的地方公益性地質調查隊伍包括各省(區、市)地質調查院、地質環境監測總站和地質資料館等事業單位。與地方公益性地質調查對應的中央公益性地質調查,則側重具有全國戰略意義的、公益性的地質調查、勘查等工作。

4.戰略性礦產資源勘查

戰略性礦產資源是指對一個國家的發展、穩定和國際競爭力具有重要戰略意義,對國防安全、經濟安全以及經濟社會可持續發展等有著重要影響和制約作用,和平時期能夠穩定、持續供應,並保持適度儲備,能夠應對國內外突發事件的礦產資源。戰略性礦產資源是一個動態的、與時俱進的概念。不同歷史時期,戰略性礦產資源具體礦種的確定隨著國民經濟建設的需要、礦產資源開發利用狀況,以及礦業市場供需關系的改變而改變。戰略性礦產資源勘查則是指根據國家經濟建設與社會發展需要,以及礦產資源供需關系,圍繞戰略性礦種開展的勘查活動,其根本宗旨是維系國家經濟安全,提高對經濟社會可持續發展的保障能力,為國家對礦產資源規劃、管理、保護與合理利用服務。

戰略性礦產資源勘查工作主要任務包括以下幾項:①通過國家持續投入的調查評價工作,查明全國主要成礦區帶大宗、支柱性礦產的資源潛力及其可供性,獲取相對可靠的實際數據,摸清資源家底;加強資源市場供需形勢分析、資源政策與資源戰略研究,為國家對礦產資源規劃、管理、保護與合理利用提供信息服務和決策支持,為社會或企業提供資源信息服務,培養公眾的資源保護意識和資源憂患意識等;②開展重點成礦區帶重點礦種大型、超大型礦床的勘查工作,提交新發現礦產地和新增資源量,形成一批具有國家意義的礦產勘查開發基地和資源儲備基地;③開展境外戰略性礦產資源勘查,積極參與全球資源配置;④提高礦產資源對經濟社會可持續發展的保障能力,促進國民經濟健康、快速地發展,是戰略性礦產資源勘查工作的根本任務。

三、新時期我國地質工作的發展方向

國土資源部部長孫文盛在第一屆中國探礦者年會上指出,地質工作應該與時俱進,按照建設資源節約型社會的要求,深化改革,實現戰略性轉變,從計劃經濟體制下的地質工作轉向社會主義市場經濟體制下的地質工作,從傳統地質工作轉向現代地質工作,從資源保障為主的地質工作轉向資源、環境並重的地質工作,從主要依靠國內「一種資源、一個市場」轉向利用「兩種資源、兩個市場」,逐步建立與社會主義市場經濟體制相適應的地勘工作體制,更加緊密地與經濟社會發展相結合,更加主動地為經濟社會發展服務。

新時期我國地質工作要堅持以上幾個轉向,進一步滿足以下幾點需求。

1.基本滿足工業化對地質工作的需求

當前,我國正處於重化工業發展時期,資源、環境成為經濟發展的瓶頸問題。按照走新型工業化道路和建設資源節約型社會的要求,地質工作要加大科技含量,地勘單位要加快改革,以滿足重化工業發展對地質工作的需求。

2.基本滿足城鎮化建設對地質工作的需求

城市地質工作要在城市地質基礎理論、城市地質綜合調查評價、城市環境地質評價、城市地質災害防治等方面,為城市建設提供地質保障,滿足城市的可持續發展。

3.基本滿足生態建設及恢復對地質工作的需求

在過去的幾十年裡,我國經濟的快速發展是以生態環境的惡化為代價的。在強調樹立科學發展觀的今天,保護生態環境成為可持續發展的重要內容。新時期地質工作要從生態環境的建設和恢復出發,實現經濟增長與環境保護「雙贏」。

4.基本滿足防災減災對地質工作的需求

我國地質災害具有頻發性和突發性強的特點,對人民的生命、財產安全構成嚴重威脅。對重大地質災害進行監測、預警預報、綜合防治、減災救災等成為地質工作重要的內容之一。

參考文獻

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[2]王瑞江.當前我國戰略性礦產勘查工作的幾個問題.地質通報,2004,11(23).

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[4]國土資源部.關於印發《關於加強地方和行業公益性地質調查隊伍建設的意見》的通知(國土資發[2003]358號),2003,9.

[5]國務院辦公廳關於深化地質勘查隊伍改革有關問題的通知(國辦發[2003]76號),2003,9.

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[9]張長森.在河南省地調院2004年工作會議上的講話.河南省地質調查院網站,2004,3.

作者簡介

安翠娟,中國國土資源經濟研究院,實習研究員。

④ 地質災害監測方法技術現狀與發展趨勢

【摘要】20世紀末期以來,監測理論和技術方法有長足發展,常規技術方法趨於成熟,設備精度、設備性能已具較高水平,並開發了部分高精度(微米級位移識別率)、自計、遙測、自動傳輸的監測設施。未來,將充分綜合運用光學、電學、信息學、計算機和通信等技術(諸如光纖技術—BOTDR、時域反射技術—TDR、激光掃描技術、核磁共振技術、NUMIS、GPS技術、合成孔徑干涉雷達技術—InSAR及互聯網通訊技術等),進一步開發經濟適用、有效可行的地質災害監測新技術,提高精度、准確性和及時性,最大程度地減小地質災害造成的損失。

【關鍵詞】地質災害監測技術方法新技術優化集成

20世紀80年代以來,我國地質災害時空分布特點呈現新的變化。隨著人類工程活動越來越強,人為地質災害日趨嚴重,規模、數量和分布范圍呈增加趨勢;人口密集、經濟發達地區地質災害造成的損失越來越大。崩塌、滑坡和泥石流等突發性地質災害發生頻度和造成的損失不斷加大,地面沉降、海水入侵等緩慢性地質災害的范圍逐漸增加。據相關統計資料顯示,1995~2002年,地質災害共造成9000多人失蹤或死亡,突發性地質災害共造成直接經濟損失524億元,緩慢性地質災害造成直接經濟損失590億元,間接經濟損失2700億元。地質災害已經成為嚴重製約我國經濟發展的重要因素之一。

為了摸清我國地質災害的分布情況,我國系統地開展了地質災害調查工作,先後出台了《地質災害防治管理辦法》和《地質災害防治條例》,明確指出:防治地質災害,實行「以人為本,防治結合,統籌規劃,突出重點,分期實施,逐步到位」的方針。並於2003年4月啟動了全國性地質氣象預報。對已經查明的地質災害體,特別是對生產建設、人民生命財產安全構成嚴重威脅的地質災害,若能運用適當、有效、經濟可行的監測措施,作出科學的監測預報,則可最大程度地減小災害損失。

滑坡監測在不同條件、不同時期其作用不同,總的來說有以下幾個方面:

(1)通過綜合分析多種監測方法的監測數據,確定地質災害穩定狀態及發展趨勢,及時作出預測,防止或減輕災害損失。

(2)研究導致災害體變形破壞的主導因素、作用機理,為防治工程設計提供依據。

(3)在防治工程施工過程中,監測、分析災害體變形發展趨勢及工程施工的擾動,保障施工安全。

(4)施工結束後,進行工程效果監測。

(5)綜合利用長觀監測資料,分析災害體變形破壞機制和規律,檢驗在防治工程設計中所採用的理論模型及岩土體性質指標值的准確性,對已有的監測預報理論及模型進行驗證改進,改善、提高監測預測預報技術方法。

1地質災害監測技術綜述

地質災害監測的主要任務為監測地質災害時空域演變信息(包括形變、地球物理場、化學場)、誘發因素等,最大程度獲取連續的空間變形數據,應用於地質災害的穩定性評價、預測預報和防治工程效果評估。

地質災害監測是集地質災害形成機理、監測儀器、時空技術和預測預報技術為一體的綜合技術。地質災害的形成機理是開展地質災害監測工作的基礎;監測儀器是開展工作的手段;更為重要的是只有充分利用時空技術,才能有效發揮地質監測的作用;預測預報是開展地質災害監測的最終目的。

崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害,具有爆發周期短、威脅性及破壞性顯著、成因復雜等特點,因此,當前地質災害的監測技術方法的研究和應用多是圍繞突發性地質災害進行的。1.1監測方法

監測方法按監測參數的類型分為四大類:即變形、物理與化學場、地下水和誘發因素監測(見表1)。

表1主要地質災害監測方法一覽表

1.1.1 變形監測

主要包括以測量位移形變信息為主的監測方法,如地表相對位移監測、地表絕對位移監測(大地測量、GPS測量等)、深部位移監測。該類技術目前較為成熟,精度較高,常作為常規監測技術用於地質災害監測。由於獲得的是災害體位移形變的直觀信息,特別是位移形變信息,往往成為預測預報的主要依據之一。

1.1.2物理與化學場監測

監測災害體物理場、化學場等場變化信息的監測技術方法主要有應力監測、地聲監測、放射性元素(氡氣、汞氣)測量、地球化學方法以及地脈動測量等。目前多用於監測滑坡等地質災害體所含放射性元素(鈾、鐳)衰變產物(如氡氣)濃度、化學元素及其物理場的變化。地質災害體的物理、化學場發生變化,往往同災害體的變形破壞聯系密切,相對於位移變形,具有超前性。

1.1.3地下水監測

地下水監測主要是以監測地質災害地下水活動、富含特徵、水質特徵為主的監測方法。如地下水位(或地下水壓力)監測、孔隙水壓力監測和地下水水質監測等。大部分地質災害的形成、發展均與災害體內部或周圍的地下水活動關系密切,同時在災害生成的過程中,地下水的本身特徵也相應發生變化。

1.1.4誘發因素監測

誘發因素類主要包括以監測地質災害誘發因素為主的監測技術方法,如氣象監測、地下水動態監測、地震監測、人類工程活動等。降水、地下水活動是地質災害的主要誘發因素;降雨量的大小、時空分布特徵是評價區域性地質災害(特別是崩、滑、流三大地質災害的判別)的主要判別指標之一;人類工程活動是現代地質災害的主要誘發因素之一,因此地質災害誘發因素監測是地質災害監測技術的重要組成部分。

1.2監測儀器

1.2.1按從監測儀器同災害體的相對空間關系分為接觸類和非接觸類

(1)接觸類:是指必須安裝於災害體現場或進行現場施測的監測儀器系列。如滑坡地表或深部位移監測、物理和化學場監測等。該類儀器所獲得的信息多為災害體細部信息,信息量豐富。

(2)非接觸類:是指於現場安裝簡易標志或直接於災害體外圍施測的監測儀器系列。該類監測方法多以獲得災害體地表的絕對變形信息為主,易採用網式施測;特別是突發性地質災害的臨災前後,具有安全、快捷等特點。如激光微位移監測、測量機器人、遙感雷達監測等。

1.2.2按監測組織方式分為簡易監測、儀表監測、控制網監測、自動遙測

(1)簡易監測:採用簡易的量測工具(皮尺、鋼尺、卡尺)對災害體地表的裂縫等部位進行監測。

(2)儀表監測:採用機測或電測儀表(安裝、埋設感測器)對滑坡進行地表及深部的位移、應力、地聲、水位、水壓、含水量等信息監測。

(3)控制網監測:在滑坡變形破壞區及周邊穩定地帶,布設大地測量或GPS衛星定位測量控制點網,進行滑坡絕對位移三維監測。

(4)自動遙測:利用有線和無線傳輸技術,對儀表監測所得信息進行遠距離遙控自動採集、傳輸,可實現全天候不間斷監測。

2地質災害監測方法技術現狀

地質災害監測技術是集多門技術學科為一體的綜合技術應用,主要發展於20世紀末期。伴隨著電子技術、計算機技術、信息技術和空間技術發展,國內外地質災害調查與監測方法和相關理論得到長足發展,主要表現在:

(1)常規監測方法技術趨於成熟,設備精度、設備性能都具有很高水平。目前地質災害的位移監測方法均可以進行毫米級監測,高精度位移監測方法可以識別0.1mm的位移變形。

(2)監測方法多樣化、三維立體化。由於採用了多種有效方法結合對比校核以及從空中、地面到災害體深部的立體化監測網路,使得綜合判別能力加強,促進了地質災害評價、預測能力的提高。

(3)其他領域的先進技術逐漸向地質災害監測領域進行滲透。隨著高新技術的發展和應用的深入,衛星遙感、航空遙感等空間技術的精度逐漸提高,一些高精度物探(如電法、核磁共振等技術)的發展,使得地質災害的勘查技術與監測技術趨於融合,通過技術上的處理、提升,該類技術逐漸適用於區域性的地質災害和單體災害的監測工作。

「八五」以來,我國在地質災害監測技術研究方面取得了豐碩的成果,並積累了豐富的經驗,使我國的地質災害監測預警水平得到很大程度的提高;但是還存在一定的局限性,主要表現在:

(1)地質災害監測技術、儀器設施多種多樣,應用重復性高,受適用程度、精度、設施集成化程度、自動化程度和造價等因素的制約,常造成設備資源浪費,效果不明顯。

(2)所取得的研究成果多側重於某一工程或某一應用角度,在地質災害成災機理、誘發因素研究的基礎上,對各種監測技術方法優化集成的研究程度較低。

(3)監測儀器設施的研究開發、數據分析理論同相關地質災害目標參數定性、定量關系的研究程度不足,造成監測數據的解釋、分析出現較大的誤差。

因此,要提高地質災害預警技術水平,必須在地質災害研究同開發監測技術方法相結合的基礎上,進行地質災害監測優化集成方案的研究。

3地質災害監測技術方法發展趨勢

3.1高精度、自動化、實時化的發展趨勢

光學、電學、信息學及計算機技術和通信技術的發展,給地質災害監測儀器的研究開發帶來勃勃生機;能夠監測的信息種類和監測手段將越來越豐富,同時某些監測方法的監測精度、採集信息的直觀性和操作簡便性有所提高;充分利用現代通訊技術提高遠距離監測數據信息傳輸的速度、准確性、安全性和自動化程度;同時提高科技含量,降低成本,為地質災害的經濟型監測打下基礎。

監測預測預報信息的公眾化和政府化。隨著互聯網技術的發展普及,以及國家政府的地質災害管理職能的加強,災害信息將通過互聯網進行實時發布,公眾可通過互聯網了解地質災害信息,學習地質災害的防災減災知識;各級政府職能部門可通過所發布信息,了解災情的發展,及時做出決策。

3.2新技術方法的開發與應用

3.2.1調查與監測技術方法的融合

隨著計算機的高速發展,地球物理勘探方法的數據採集、信號處理和資料處理能力大幅度提高,可以實現高解析度、高采樣技術的應用;地球物理技術將向二維、三維採集系統發展;通過加大測試頻次,實現時間序列的地質災害監測。

3.2.2 智能感測器的發展

集多種功能於一體、低造價的地質災害監測智能感測技術的研究與開發,將逐漸改變傳統的點線式空間布設模式;由於可以採用網式布設模式,且每個單元均可以採集多種信息,最終可以實現近似連續的三維地質災害信息採集。

3.3新技術新方法

3.3.1光纖技術(BOTDR)

光導纖維監測技術又稱布里淵散射光時域光纖監測技術(BOTDR),是國際上20世紀70年代後期才迅速發展起來的一種現代化監測技術,在航空、航天領域中已顯示了其有效性。在土木、交通、地質工程及地質災害防治等領域的應用才剛剛開始,並受到各發達國家研究機構的普遍重視,發展前景十分廣闊。

通過合理的光纖敷設,可以監測整個災害體(特別是滑坡)的應變信息。

3.3.2時間域反射技術(TDR)

時間域反射測試技術(Time Domain Reflectometry)是一種電子測量技術。許多年來,一直被用於各種物體形態特徵的測量和空間定位。早在20世紀30年代,美國的研究人員開始運用時間域反射測試技術檢測通訊電纜的通斷情況。在80年代初期,國外的研究人員將時間域反射測試技術用於監測地下煤層和岩層的變形位移等。90年代中期,美國的研究人員將時間域反射測試技術開始用於滑坡等地質災害變形監測的研究,針對岩石和土體滑坡曾經做過許多的試驗研究,國內研究人員已經開始該方法的研究工作,並已經在三峽庫區投入試驗應用階段,同時開展了與之相關的定量數據分析理論研究。

所埋設電纜即是感測器,又可傳輸測試信號;該方法相對於深部位移鑽孔傾斜儀監測具有安裝簡單、使用安全和經濟實用等特點。

3.3.3激光掃描技術

該技術在歐美等發達國家應用較早,我國近期開始逐漸引進。主要是用於建築工程變形監測以及實景再現,隨著掃描距離的加大,逐漸向地質災害調查和監測方向發展。

該技術通過激光束掃描目標體表面,獲得含有三維空間坐標信息的點雲數據,精度較高。應用於地質災害監測,可以進行災害體測圖工作,其點雲數據可以作為地質災害建模、地質災害監測的基礎數據。

3.3.4核磁共振技術(NUMIS)

核磁共振技術是國際上較為先進的一種用來直接找水的地球物理新方法。它應用核磁感應系統,通過從小到大地改變激發電流脈沖的幅值和持續時間,探測由淺到深的含水層的賦存狀態。我國於近期開始引進和研究,目前已經在三峽庫區的部分滑坡體進行了應用試驗,效果較好。

應用於地質災害監測,可以確定地下是否存在地下水、含水層位置以及每一含水層的含水量和平均孔隙度,進而可以獲知如滑坡面的位置、深度、分布范圍等信息,從而對滑坡體進行穩定性評價,並對滑坡體的治理提出科學依據。

3.3.5合成孔徑干涉雷達技術(InSAR)

運用合成孔徑雷達干涉及其差分技術(InSAR及D-InSAR)進行地面微位移監測,是20世紀90年代逐漸發展起來的新方法。該技術主要用於地形測量(建立數字化高程)、地面形變監測(如地震形變、地面沉降、活動構造、滑坡和冰川運動監測)及火山活動等方面。

同傳統地質災害監測方法相比,具有如下特點:

(1)覆蓋范圍大;

(2)不需要建立監測網;

(3)空間解析度高,可以獲得某一地區連續的地表形變信息;

(4)可以監測或識別出潛在或未知的地面形變信息;

(5)全天候,不受雲層及晝夜影響。

但由於系統本身因素以及地面植被、濕度及大氣條件變化的影響,精度及其適用性還不能滿足高精度地質災害監測。

為了克服該技術在地面形變監測方面的不足,並提高其精度,國內外技術人員先後引入了永久散射點(PS)的技術和GPS定位技術,使InSAR技術在城市及岩石出露較好地區地面形變監測精度大大提高,在一定的條件下精度可達到毫米級。永久散射(PS)技術通過選取一定時期內表現出穩定干涉行為的孤立點,克服了許多妨礙傳統雷達干涉技術的解析度、空間及時間上基線限制等問題。

隨著衛星雷達系統資源的改進和發展,以及相應數據處理軟體的提高,該技術在地質災害監測領域的應用將趨於成熟。

3.4地質災害監測技術的優化集成

3.4.1問題的提出

(1)監測方法的適應性。對於各種監測方法所使用的監測儀器設施,均有各自的應用方向和使用技術要求;針對不同地質災害災種、類型,其使用技術要求(包括測點布設模式、安裝使用技術要求等)不同。

(2)地質災害不同的發展階段。對於崩塌、滑坡等突發性地質災害,不同發展階段所適用的監測方法和儀器設施各異,監測數據採集周期頻度不同。

(3)監測參數與監測部位。實踐證明,一方面,不同的監測參數(地表位移、深部位移、應力、地下水動態、地聲等)在不同類型的災害體監測中具有不同程度的表現優勢;另一方面,同一災害體不同部位的監測參數隨時間變化趨勢特點並不相同,即存在反映災害體關鍵部位特徵的監測點,又存在僅反映局部單元(不具有明顯的代表性,甚至是孤立的)特徵的監測點。因此,監測要素(監測參數、監測部位)的優化選擇,是整個監測設計工作的基礎。

(4)自動化程度。決定於設備的集成度、控制模式、數據標准化程度和信息發布方式。

(5)經濟效益。決定於地質災害的規模、危害程度、監測技術組合、設備選型等因素。

3.4.2設計原則

地質災害監測技術優化集成方案遵循以下原則:

(1)監測技術優化原則:針對某一類型地質災害,確定優勢監測要素,進行監測內容、監測方法優化組合,使監測工作高效、實用。

(2)經濟最優原則:首先,不過於追求高、精、尖的監測技術,而應選擇發展最為成熟、應用程度較高的監測技術;其次,對於危害程度較大的大型地質災害體,可選擇專業化程度較高的監測技術方法,由專業人員進行操作、維護,對於危害程度低,規模小的災害體,可選擇操作簡單、結果直觀的宏觀監測技術,由群測群防級人員進行操作。

3.4.3最終目標

根據不同種類地質災害和不同類型地質災害的物質組成、動力成因類型、變形破壞特徵、外形特徵、發育階段等因素,研究適用於不同類型地質災害的監測要素(監測參數、監測點位的集合)、監測方法、監測點網的時空布置模式、監測技術要求,建立典型地質災害監測的優化集成方案。

⑤ 航空物探「八五」科技進展綜述

高仁載熊盛青王守坦

(航空物探遙感中心,北京100083)

航空物探是把地球物理勘探技術與航空技術結合的一門技術,是一種獲取並研究岩石圈,特別是與地殼有關的多種地球物理場信息的方法手段。近些年來,隨著航空、電子和計算機技術,以及地球物理勘探及其解釋技術的發展,航空物探方法在地質找礦、基礎地質和區域地質(包括岩石圈研究)、水文和工程地質、環境和災害地質研究等諸多領域得到了廣泛的應用。

我國航空物探技術起源於50年代,經40年的發展,尤其在「七五」期間,將GPS、電子技術和計算機等多項先進科學技術應用於航空物探,使我國航空物探技術得到了較大的提高。「八五」期間,在鞏固「七五」開始的第二代航空物探技術研究基礎上,又得到了穩步的發展。

一、航空物探工作概況

「八五」期間,受國際、國內礦業需求和發展的影響,航空物探事業的發展與隊伍規模都受到了一定的影響。與「七五」相比,總的工作量有所下降。但在此期間,原地礦部系統的航空物探勘查工作量仍保持在較高的水準,共完成工作量791857km,其中,指令性任務561857km,見表1。

表1航空物探工作量對比

「八五」期間,航遙中心航空物探勘查與科研成果顯著,共完成勘查與科研報告68份,其中勘查報告48份(指令性34份,市場14份),科研報告20份;共獲部級成果獎、科技獎23項,其中二等獎以上5項。

二、航空物探主要技術進展

(一)航空物探探測技術取得長足進展

1.氦光泵磁力儀技術性能再上新台階

我國自行研製的以量子力學理論為原理的氦光泵磁力儀,與國際上通用的銫光泵磁力儀相比,原理上更具優越性,儀器整體性能與國際先進水平一致。「八五」期間,在原生產的HC-85氦光泵磁力儀基礎上,進一步研製了HC-90氦光泵磁力儀,靈敏度進一步提高,達0.0025nT;儀器的南北工作跨度更大,達到1700km以上;采樣率更高,達2~10次/s。經過我國某海域測量考驗證明,與其它設備組成的航磁測量系統可在世界任何地區獲得高質量的航磁數據。

2.航空物探數據收錄微機化

在航空物探收錄系統方面,「八五」期間我國自行研製了以PC機為基礎的航空物探收錄系統,現已廣泛應用於航空物探測量中,其各方面性能均可與國際上通用的系統相媲美。

3.自行研製成功Y-11B三頻硬架式航空電磁系統(該套系統由原地礦部物化探所研製),在甘肅敦煌等地區的找水應用中獲得良好效果。

4.初步研製成功航磁水平梯度系統,其雜訊等技術指標與南非等國外類似系統相當,已在兩個工區進行了試驗飛行,效果尚可,一些技術問題有待解決。

5.研製了航磁事後軟補償技術,近期引進了航磁實時軟補償技術,正在進行試生產測量。

6.航空導航定位精度有較大幅度提高。

普遍使用GPS導航定位技術,詳測中使用事後差分GPS定位技術,已著手試用雙星座導航定位技術,導航定位精度可提高到20m左右。

(二)建立了多套具有我國特色的高精度航空物探測量系統

「八五」期間,集成了5套適用於不同勘查目的的高精度航空物探測量系統,即低緯度大跨度的安-12飛機的航磁測量系統、Y-12飛機的航磁水平梯度測量系統、海鷗輕型飛機無操作人員的航磁測量系統、米-8直升飛機航磁懸掛式測量系統、Y-12航空磁測或磁伽馬能譜測量系統和雙水獺飛機的航空物探綜合站測量系統。

(三)數據處理與解釋方法技術顯著提高

由於計算機技術和地球物理解釋技術的發展,「八五」期間,航空物探資料處理、成圖和解釋技術得到了很大進步。

1.野外預處理實現了微機化和現場化

可以在野外現場進行各種數據改正、統計與成圖等工作。自行研製具國際先進水平的功能強大的預處理軟體包,可在野外現場提供航跡、平面剖面圖和各項統計報告,以便及時指導野外生產工作。

2.微機數據處理與成圖系統基本形成

基本完成了數據處理及成圖軟體由IBM4341機向微機的移植與優化,初步擺脫了因IBM-4341計算機老化而影響數據處理進度的困境,大大縮短了數據處理周期,並使數據處理成本大幅度降低。研製開發了虛擬切割線法、水平微商法和方向濾波法等輔助調平方法和軟體。

3.解釋方法有新進展,開發了新的解釋軟體

「八五」期間,結合生產和科研工作,研究和開發了一些新的解釋方法與軟體。

(1)航磁解釋技術有較大進展

①結合低緯度航磁解釋,研究了變傾角化極和化赤的方法。

②完善了切線自動計算磁源深度、人機聯作重磁正反演計算、沃納反褶積法磁源深度計算、最大熵磁源深度計算以及重磁剖面水平導數計算及其磁源深度計算等方法與軟體。

③研究了多種弱信息提取方法,包括趨勢圓滑剩餘異常計算方法、曲率濾波方法、小波變換、航磁△T歸一化總梯度法等。

④地溫梯度計算方法技術。

⑤構造分層方法技術。

(2)航空伽馬能譜解釋方法技術進一步完善。主要有航空伽馬能譜數據自動分類填圖技術、主分量分析技術、F參數法、釷歸一化法、變異系數法、結構-邏輯法等。

(3)航電解釋方法技術略有進展,研究了相位異常(標差異常)法及其圖件編制方法技術,硬架航空電磁系統的二層反演解釋方法與軟體。

(4)航空物探綜合解釋及找礦預測方法技術不斷完善

結構-邏輯法、神經網路、分形理論等解釋方法在航空物探綜合資料的解釋中得到了較為廣泛的應用。

(5)定量找礦預測方法技術已普遍採用

包括航空物探異常定量篩選與排序技術、灰色系統理論、推廣模型特徵分析、層次分析、數量化理論等找礦預測方法,以及基於GIS的礦產預測方法等。

這些成果的取得,使我國在航空物探解釋應用的總體水平上與國際上發展同步。

三、航空物探應用成果顯著

(一)在油氣勘查中的應用更廣泛更深入

油氣勘查是航空物探廣泛應用和市場發育最好的領域之一。在50~70年代,油氣勘查普查階段,中小比例尺航磁測量的成果和資料成為油氣勘查的重要依據,利用航磁測量圈定了大量的構造異常和可能的油氣聚集帶。

80年代以來,尤其在「八五」期間,隨著航空物探技術的發展,中大比例尺高精度航空物探測量又在油氣勘查中用於圈定局部構造異常,解決火成岩分布范圍和規律,並利用航磁資料計算沉積盆地地溫梯度和不同地質界面地溫場,以評價油氣生成環境,預測油氣遠景和指出找油氣靶區。「九五」期間,利用高精度航磁測量解決更為細致的油氣勘查問題的應用勢頭不減。

近幾年來,一些國際石油公司在中國也陸續應用原地礦部航空物探遙感中心的航空物探技術,在投標區開展高精度航空物探調查。所取得的成果得到他們的贊揚,並認為我國的航空物探測量技術可與國際上的先進技術相媲美。

(二)在基礎地質研究中繼續起著重要作用

由於航空物探可以快速有效地通過測量地球物理場信息,了解各種地質塊體、岩體、斷裂、基底起伏和部分岩層的狀況,航空物探資料已成為地質填圖、成礦預測以及基礎地質研究等方面的重要資料。大面積航磁圖已用於基礎地質研究和區域成礦規律研究,為戰略性找礦部署服務。航磁資料在中國大陸大地構造分區與演化、形成機制、礦產分布規律和南海海盆演化等研究中發揮了重要作用。根據航磁資料首次提出的郯-廬斷裂、吳旗-多倫斷裂、民豐-尾亞斷裂、紅河-哀牢山斷裂等已為地質界所證實和公認。

「八五」期間,利用1:400萬全國航磁圖,結合其它地球物理資料,對全國大地構造特徵進行了研究,提出了對全國基礎地質研究有益的依據和建議。

在資料庫建立、編制航磁圖方面也取得了進展。在「七五」編制1:400萬全國航磁圖的基礎上,又對華北北緣、秦巴、長江中下游和華南等多個重點區片,編制了不同比例尺的航磁圖。最近,結合新近測量的航空物探資料,開展國際合作,開始重新編制高水平的全國1:100萬航磁圖的工作,這將提供一份新的基礎地球物理資料,並為基礎地質研究提供更新的依據。已開始的建立全國航磁資料庫工作,將為全國地質GIS系統的形成提供重要基礎資料。

航空物探可以解決地質填圖中的許多問題,在隱伏地區效果更為明顯,如劃分斷裂構造、圈定岩體、區分地層與岩性等等。「八五」期間,在新疆阿勒泰、哈巴河、康古爾塔格、羅布泊和湘南、黑龍江多寶山等許多金屬礦成礦區帶,利用航空物探資料進行岩性構造填圖和找礦遠景預測,取得了良好的應用效果。實踐表明,航空物探在1:5萬區調中能發揮重要作用。

(三)固體礦產勘查工作取得較好的找礦效果

固體礦產勘查一直是航空物探的一個主要應用領域。新中國建立以來所找到的磁鐵礦床,80%都是通過航磁發現的。

近年來,隨著航空物探觀測精度的提高,以及多種航空物探方法的綜合,在尋找隱伏礦藏,以及尋找弱或無磁性固體礦床的勘查中,航空物探直接或間接地發揮了重要作用。如在新疆一些地區,利用綜合航空物探方法,進行大比例尺的區域填圖,圈定了一些金礦成礦帶或靶區,並經驗證找到了金礦體。在羅布泊,利用航空伽馬能譜測量發現的鉀異常,經部分驗證,找到了大型鉀鹽礦床。在山東地區,航空電磁測量圈定了低阻破碎帶,從而找到了多處金礦體。

據不完全統計,「八五」期間,航空物探發現異常4611處,檢查150處,見礦8處,見礦率達5%。由於經費限制,航空物探異常查證數量太少,影響了航空物探找礦效果的充分發揮。

(四)水工環地質調查

「八五」期間,航空物探技術在水工環地質調查中也發揮了一定的作用,尤其是在解決城市穩定性、核電站選址以及尋找地下水資源等方面,航空物探發揮了重要作用。

採用航電並配合航空伽馬能譜測量等方法,通常可以用於快速查明區內水系、古河道,圈定海侵范圍,確定地下水類型,劃分鹹淡水界線,圈定淡水體及其在不同深度的分布范圍,在乾旱地區尋找富水區以及進行水資源預測等。在河北南宮、江蘇連雲港等地區尋找地下水資源取得了很好的成果。

利用航空物探技術曾為北京、上海等大中城市進行城市的穩定性調查;為三峽地區穩定性評價;為大亞灣等3個核電站選址等提供服務,均取得了很好的應用效果。

四、我國航空物探現狀與前景展望

(一)我國航空物探技術現狀

總體上,我國航磁測量技術已達到國際一流水平,基本具備參加國際競爭的能力;航空放射性測量基本能跟上世界發展趨勢;國際上航空電磁法發展較快,受飛行器和地形等條件限制,我國與國際上有一定的差距;航空重力測量,由於資金等因素影響,在國內尚未開展。

我國航空物探已開始走向國際市場,實現了由單一技術合作向經濟與技術合作相結合的方向轉變。

存在的主要問題是:①儀器老化,尤其是航空伽馬能譜儀和航電儀器,引進已近20年,亟待更新換代。②飛行成本提高,可用機型有限,在一定程度上制約了承擔國外公司在中國境內進行風險勘探中的航空物探任務以及航空物探走向國際市場的能力。③航空物探在油氣勘查中,解釋方法手段較單一,解決問題的能力有限;在固體礦產勘查中,由於資金短缺及缺少有效的異常篩選方法等原因,大量異常未得到查證,影響了找礦效果的進一步發揮。④航空物探的應用領域,尤其是在環境、農業等領域中的應用還有待進一步開拓。⑤人才短缺,現有人員技術單一,知識老化嚴重等等。

(二)國際航空物探現狀與發展趨勢

1.航空物探公司跨國聯合、兼並,工作量呈增加態勢。

90年代以來,尤其是近兩三年,國際航空物探市場顯現出復甦與發展的態勢,用於礦產勘查的航空物探工作量每年超過200萬測線公里,尤其是北美、拉美和非洲需求量較大,東南亞地區也有一定市場。澳大利亞等國家每隔十年便進行新的一輪航空物探測量。國際上航空物探公司約有30多家,其中主要的有7~8家,大都是跨國公司,他們基本上佔領了這些市場。

2.航空物探測量技術發展很快,向尋求解決更精細的地質問題與擴大應用領域兩個方向發展。

(1)開展高解析度航空物探測量(也稱超詳細測量)

主要目的是為各國政府的跨世紀找礦工程和礦業公司找礦服務,用於解決地質填圖和找礦中的更精細問題,以及水文、工程地質等方面的問題。

高解析度航空物探的主要技術參數如下:

①採用現代化的儀器裝備:航磁測量採用光泵磁力儀,靈敏度為0.001nT或更高,采樣間隔0.1s一次,伽馬能譜測量採用256道具有自動穩譜性能的能譜儀,晶體體積33L或以上。

②測量線距密,一般為100~400m,在金屬礦產遠景區一般為200~250m,在勘探程度較高的已知礦區及其外圍加密到100m或更小。

③飛行高度低,航高大部分地區為100m以內,一般不超過150m;在地形起伏較大的地區,一般採用直升飛機測量。

④導航定位精度高。採用實時GPS導航定位技術,定位精度為2~3m。

⑤采樣密度大。對航磁測量相當於6~7m採集一個數據。

高解析度航空物探所能解決的主要地質找礦問題如下:

①超詳細的構造細節識別;

②岩石邊界的精確填圖;

③區分雜岩單元;

④分辨細小的斷層與裂隙;

⑤提取有用的風化層信息;

⑥「穿透」沉積層對下伏基岩進行填圖;

⑦快速有效地對礦產勘查遠景區進行評價,更快更好地進行勘查選區;

⑧直接發現與礦和可能與礦有關的異常。

(2)環境和國土調查等方面的應用

利用航空放射性方法定期進行環境監測;利用航電和航磁測量了解土地的鹽鹼化分布等,為土地改良計劃服務。

(三)我國航空物探發展趨勢

1.追蹤國際航空物探的發展動向,結合國情發展航空物探技術與方法。

2.積極主動地為我國跨世紀地礦工作服務。

(1)開展中高山航磁測量,為國家提供戰略性後備礦產勘查基地;

(2)開展高解析度航空物探綜合測量,為新一輪填圖計劃及找礦服務。

3.開展海域航磁測量,為維護國家主權與探明海洋油氣資源做貢獻。

4.積極開拓國際市場。

我國已基本具備參與國際市場競爭的能力。在國家「充分利用國際國內兩種資源、兩個市場」的戰略性部署中,只要國家在政策和投資上予以扶持,航空物探定能在國外找礦中發揮重要的先期作用。

5.開拓新的應用領域。

航空物探在水文地質和環境監測方面的潛力還有待進一步發揮。

總之,隨著航空物探技術的發展,它不僅會在地質勘查各個領域發揮越來越重要的作用,而且在國民經濟的許多領域也將發揮新的作用。

A REVIEW OF THE TECHNICAL ADVANCES IN AEROGEOPHYSICAL SURVEY DURING THE PERIOD OF 8TH FIVE-YEAR PLAN

Gao Renzai,Xiong Shengqing,Wang Shoutan

(Aerogeophysical Survey and Remote-Sensing Center,Beijing 100083)

Abstract

The present paper gives a brief review on the main technical advances and achievements gained by the Ministry of Geology and Mineral Resources in the field of aerogeo-physical survey ring the 8th Five-Year Plan,and makes an analysis and prediction of the development trend of aerogeophysical survey in China.

⑥ 廣東省河源的地質概況如何

河源市區在源城區境內。通過市區有205國道、河惠高速公路和京九鐵路,東江河道直駛惠州、廣州。距離廣州、深圳和香港在200公里以內。市區總的地形地貌為東低西高;山脈主要有桂山山脈;氣候特徵屬亞熱帶季風氣候;河流有東江幹流和一級新豐江支流。主要地質情況概述如下:

一、地層

市區出露地層主要有中生界的白堊紀官草湖群和南雄群。此外還有中生界的三疊紀上統大頂組、侏羅紀下統金雞組和上統高基坪組、新生界的下第三紀丹霞群、上第三紀、第四紀更新統和全新統地層。

二、侵入岩

市區侵入岩主要為燕山三期、四期的黑雲母花崗岩侵入岩,喜馬拉雅期則僅在局部有玄武岩類火山噴溢活動。

三、構造

市區主要構造形跡為河源深大斷裂,區域構造線北東向;還有小規模的褶皺構造。

四、環境地質

1、水文地質:與地質構造條件相應,市區地下水可分為鬆散岩類孔隙水、碎屑岩類裂隙孔隙水、基岩裂隙水3種基本類型。

2、工程地質:工程地質特徵與地質、構造、地貌及地下水活動等密切相關。本區岩土體可分為花崗岩類岩組、碎屑岩組、膏鹽含鈣質岩組、沖洪積土岩組及殘坡層土岩組。

3、災害地質:主要有水土流失、水庫淤積、地震、崩塌、滑坡、泥石流等。

4、地質遺跡:市區恐龍化石資源豐富,擁有出土大量恐龍蛋化石,恐龍骨骼化石,恐龍腳印化石,成為世界罕見的集恐龍蛋、恐龍骨骼和恐龍腳印化石「三位一體」的埋藏地;獲「中華恐龍之鄉」,成為館藏恐龍蛋化石數量世界第一,已成功申報吉尼斯世界紀錄;將建省級恐龍化石地質遺跡自然保護區。現已發現恐龍蛋化石14000多枚,恐龍骨骼化石9具,恐龍腳印化石100多個。

五、礦產地質

??? 市區主要礦產類型有螢石礦、建築用河砂、礦泉水、地熱水等等。

⑦ 想發一篇地質類的中文核心期刊,綜述類的,不知道哪個期刊容易發表謝謝!

地質與資源屬於科技部2012年核心期刊,難度很大,而且目前沒有代理。

⑧ 中央公益性地質調查隊伍發展情況綜述

經過多年探索和實踐,我國公益性地質調查隊伍建設邁出了重要步伐。按照公益性地質工作與商業性地質工作分開的原則,組建了中國地質調查局,初步建立了中央和省兩級公益性地質調查隊伍。中央公益性地質調查隊伍即指中國地質調查局及所屬隊伍。

一、發展歷程

1993年,黨的十四屆三中全會通過的《中共中央關於建立社會主義市場經濟體制的若干問題的決定》,充分肯定了市場在資源配置中的基礎作用。原地礦部在多年改革探索的基礎上,提出了地質隊伍要劃分為公益性和商業性兩部分的改革思路和改革方案,得到國務院領導的重視。1994年8月,朱鎔基同志批示:「地質隊伍要逐步劃分為野戰軍和地方部隊,野戰軍吃中央財政,精兵加現代化設備,承擔國家戰略任務;地方部隊要搞多種經營,分流人員,逐步走向企業化。」明確了地質工作的改革方向。根據朱鎔基同志的批示,地礦部門著手籌備組建「野戰軍」,提出按照「精幹高效、裝備精良、專業全面、水平一流、走向國際」的目標組建地質調查機構,在對直屬隊伍改革、調整、分流的基礎上,開始組建地質調查機構業務中心。

1999年4月,為建立適應社會主義市場經濟體制要求的地質勘查隊伍管理新體制,國務院辦公廳印發了地質勘查單位管理體制改革方案的通知(國辦發〔1999〕37號)。方案明確將原地質礦產部所屬的各省、自治區、直轄市的地勘單位統一劃歸到各省、自治區、直轄市,由省級人民政府國土資源主管部門歸口管理。同時,組建中國地質調查局,作為國土資源部所屬的組織實施國家基礎性、公益性、戰略性地質和礦產勘查工作的事業單位。原中央管理的有關工業部門地勘隊伍進行重組為企業集團或進入企業集團公司。

1999年6月,國土資源部根據國辦發〔1999〕37號文精神,徵得中編辦審批同意,決定成立中國地質調查局,將原中國地質科學院管理的沈陽、天津、西安、南京、宜昌、成都等6個地質礦產研究所,原中國地質勘查技術院管理的航測遙感中心,原廣州海洋地質調查局劃歸中國地質調查局。

2001年國土資源部印發了《地質隊伍「野戰軍」組建總體方案》,將國土資源部直屬的中國地質科學院及12個研究所、中國地質環境監測院、中國地質博物館、中國地質圖書館劃歸中國地質調查局歸口管理。2002年,根據《國土資源部對中國地質調查局直屬單位結構調整方案的批復》,中國地質調查局對局直屬單位進行了結構調整。

2002年,又下發了《國土資源部對中國地質調查局直屬單位結構調整方案的批復》,進行了直屬單位的結構調整。

2004年7月30日,中央機構編制委員會印發了《中國地質調查局主要職責內設機構和人員編制規定》(中編發〔2004〕2號),明確中國地質調查局為國土資源部直屬的副部級事業單位,負責統一部署和組織實施國家基礎性、公益性、戰略性地質和礦產勘查工作,為國民經濟和社會發展提供地質基礎信息資料,並向社會提供公益性服務。

2005年1月,國土資源部印發了《中國地質調查局工作總體思路的通知》(國土資發〔2005〕12號)、《關於國家公益性地質隊伍建設的意見的通知》(國土資發〔2005〕13號)、《關於進一步明確中國地質調查局有關職責的決定》(國土資發〔2005〕14號),將26個原歸口管理的地質單位整體劃歸中國地質調查局,實行統一管理。要求中國地質調查局根據我國國土面積、人口總量和國家對公益性地質工作的需求,與國家財政管理體制、地勘隊伍管理體制相適應,逐步建成一支結構合理、專業齊全、高素質的公益性地質調查隊伍。公益性地質調查隊伍由國家和地方公益性地質調查隊伍兩部分組成,總體規模2.5萬~3萬人,其中國家公益性地質調查隊伍在中國地質調查局現有直屬單位1萬人規模基礎上逐步達到1.5萬人(控制規模)。

2006年1月,國務院印發了《國務院關於加強地質工作的決定》(國發〔2006〕4號),明確中國地質調查局統一部署、組織實施中央政府負責的基礎性、公益性地質調查和戰略性礦產勘查工作,強化相關技術、質量、成果管理和社會化服務。以中國地質調查局直屬單位為基礎,按照人員精幹、結構合理、裝備精良、能承擔重大任務的要求,抓緊建精建強中央公益性地質調查隊伍。面向社會招聘專業技術骨幹,充實野外地質調查技術力量,增強野外調查和科研能力。省級政府也要盡快建實建強地方公益性地質調查隊伍,中國地質調查局應通過項目聯系對其進行業務指導。

二、隊伍現狀

按照國務院和國土資源部關於中央公益性地質調查隊伍建設的要求,經過幾年的建設,隊伍框架體系已經建立,運行機制初步確立。目前,中國地質調查局系統單位根據任務、性質不同可分為以下6類:

(1)中國地質調查局局機關。它是中央公益性地質調查隊伍的管理機構。新的「三定方案」明確的主要職能是:根據國家國土資源規劃,負責統一部署和組織實施國家基礎性、公益性、戰略性地質和礦產勘查工作,為國民經濟和社會發展提供地質基礎信息資料,並向社會提供公益性服務。統一管理國家公益性地質調查隊伍,對地方公益性地質調查隊伍承擔的國家地質調查工作實行項目聯系、業務指導。

(2)區域地調機構。包括沈陽、天津、南京、宜昌、西安和成都等六大地調中心,主要負責大區范圍內國家地質調查工作的管理,大區地質調查資料信息的收集、整理、管理與服務,目前主要承擔大區綜合性地質調查研究工作。

(3)專業地調機構。包括廣州海洋地質局、青島海洋地質所、航遙中心、方法所等單位,主要承擔全國性、專業性地質調查和研究工作。

(4)科技創新機構。包括地科院所屬的地質所、礦產資源所、地力所、水文所、岩溶所、物化探所、測試中心等7家非營利研究所,他們既承擔國家科技創新任務,又承擔地質調查專業領域的全國性、跨區性和專題性調查研究任務。

(5)公共服務機構。包括局發展研究中心(含全國地質資料館和國土資源部實物地質資料中心)、環境監測院、圖書館等單位,主要任務是向社會和政府提供公共服務。

(6)技術支撐機構。包括中國地質科學院所屬的成都所、鄭州所、勘探所、探礦工藝所和北京探礦工程研究所等5個單位,改革的目標是轉為科技型企業,主要從事地質調查技術的研究、開發與應用,為國家地質工作提供相關技術服務。

到2007年底,現有在職人員6651人(具體見表3-1),其中中國地質調查局機關132人,區域地質調查機構1565人,專業地質調查機構1946人,科技創新與技術支撐機構1590人,技術支撐機構759人,公共服務機構659人。現有離退休人員人5548人。基本形成了中央公益性地質調查隊伍機構框架。

表3-1 中央公益性地質調查隊伍基本情況匯總表

續表

三、存在問題

當前,我國地質工作的體制、機制與市場經濟要求還不適應。商業性地質市場體系還處在培養的初期階段,礦業權市場相當不完善;風險勘查資本市場尚未形成;各具特色的市場主體尚未建立,勘查、開發一體化的局面沒有形成,市場主體缺乏競爭力。目前,由中央、省級和行業地質調查隊伍三部分組成的公益性地質調查隊伍的基本格局已經形成,全國公益性地質調查隊伍的體制框架已基本形成,然而,總體上看,這支隊伍離「精兵加現代化」的目標還有很大差距。國家公益性隊伍要成為地質調查的骨幹力量任重道遠;地方公益性隊伍還遠未建強做實。從地質調查工作實施的情況看,無論是中央公益性隊伍還是地方公益性隊伍,都存在規模過小,專業人員結構不合理,人員過剩與人才缺乏的矛盾共存的問題。

由於中央公益性地質調查隊伍是在絕大多數地勘單位屬地化後開始組建的,且劃歸中國地質調查局直接管理的單位大多為科研機構,存在業務結構不合理、基礎薄弱等問題,雖然經過近幾年的改組改造,地質調查能力有所提高,但還遠不能適應新形勢的需要。主要表現在以下方面:

一是中央公益性地質隊伍規模偏小。二是隊伍結構不合理。中國地質調查局直屬單位主要是由原地質礦產部研究機構轉變而來,雖然經過幾年的建設,但隊伍結構仍然不合理:野外一線工作能力不強;專業結構不完善,缺少油氣資源調查評價隊伍;組織機構和布局不合理,職責重復交叉嚴重;餘缺並存。在專業技術人員中,從事方法技術研究人員比例較大,從事野外地質調查和復合型專業技術人員比例小;後勤服務和經營開發人員比重較大,技術人員比重較小。三是人員經費嚴重不足。中國地質調查局及直屬單位人員經費預算缺口較大。四是社會保障問題突出。中央公益性地質調查隊伍中離退休、退職人員數占的比重較大。在事業單位社會保障沒有建立的情況下,離退休、退職人員經費和醫療費不足等問題突出,隊伍負擔過重。

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