中國環境地質
A. 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
截至2014年底,全所職工總數534人,其中在職職工310人,離退休職工224人;博士生導師8人,享受國務院政府津貼專家4人。專業技術人員中,院士1人,俄羅斯自然科學院外籍院士1人,正高級職稱40人,副高級職稱46人,中級職稱125人。內設8個綜合管理部門、16個技術業務部門、3個科研業務保障部門。國際水文地質學家協會中國國家專業委員會、中國地質學會水文地質專業委員會、地熱專業委員會、農業地質專業委員會、河北省礦泉水產品質量監督檢驗站掛靠所內。
發表論文122篇,其中SCI檢索論文21篇、EI檢索論文23篇。出版專著5部,獲得專利29項,1項專利技術實現轉讓,獲著作權1部。獲批12項國家自然科學基金項目。石建省研究員獲「全國優秀科技工作者」稱號,盧耀如院士再獲河北省院士特殊貢獻獎,石建省、王貴玲研究員受聘全國首席科學傳播專家。國家實用新型專利「有機物污染水樣泵管口采樣器」成功轉化為產品,投入批量生產。榮獲國土資源科學技術二等獎1項,中國地質調查局、中國地質科學院2014年度地質科技十大進展1項,中國地質學會2014年度十大地質科技進展1項。
獲獎證書
領導班子由5人組成,所長、黨委書記石建省,副所長張永波、張兆吉、李援生,紀委書記張民福。
所長、黨委書記石建省(中),副所長張永波(右二),副所長張兆吉(左二),副所長李援生(右一),紀委書記張民福(左一)
年度重要科研成果
我國地下水污染調查建立全流程現代化取樣分析技術體系。成功研製系列取樣器並解決痕量組分採集技術難題,發展高效實用的現場調查技術及離線萃取技術,快速准確地查明了重點地區地下水污染狀況;通過高解析度遙感解譯調查土地利用類型與污染源分布;構建了有機分析實驗平台,對全國33個實驗室實現網路遠程質量監控。
大型盆地和東南沿海典型地區深部水文地質調查與綜合評價取得地熱資源勘查重大突破。在高溫地熱資源以及乾熱岩勘查、水熱型地熱資源調查評價、省會城市及地級市淺層地溫能調查評價取得重大突破,發現多處高溫地熱異常。西藏古堆高溫地熱顯示區地熱鑽探230米深度溫度達195 ℃,為我國目前地熱勘探中同深度溫度最高鑽井,川西地區高溫地熱鑽探填補了理塘、巴塘地熱鑽探空白。首次開展乾熱岩科學開發利用試驗研究,東南沿海地區乾熱岩鑽探選址取得進展,完成東南沿海乾熱岩資源潛力區地球物理勘查。
貴德縣扎倉溝乾熱岩鑽孔現場
中國地質調查局王學龍副局長聽取項目匯報
熱坑間歇噴泉
熱水塘沸噴泉
城市發展中的地質環境風險評估與防控關鍵技術研究與示範。以甘肅蘭州、天水的滑坡、泥石流為研究對象,攻克了滑坡、泥石流發生概率難以計算的難題,建立了滑坡、泥石流風險評價技術方法體系。以鄭州地面沉降為研究對象,研究了中原城市群地面沉降發生原因與機理,為中原城市地面沉降風險評價技術研究奠定了基礎。以石家莊、北京、洛陽為研究區域,研究了污染物在這些地區包氣帶中的遷移規律與包氣帶的防污能力,改進了地下水污染防污能力的評價方法技術,為地下水污染風險評估奠定了基礎。
全國地下水資源及其環境問題戰略研究。查明我國13個糧食主產區的分布范圍、農業種植現狀及其灌溉用水對地下水依賴狀況與趨勢、各糧食主產區地下水資源保障農田生產用水能力。首次查明地下水超采與灌溉農業之間關系、小麥、玉米等秋糧作物及蔬菜和耗水型果林用水對地下水超采影響程度和應調控閾以及節水灌溉與地下水資源優化配置機制。提出相對農民模式的綜合優化節水灌溉方案和實施對策,示範應用取得顯著生態環境和經濟社會效益。創編了我國「國家主要含水層圖工作大綱與技術要求」,全面完成《我國水工環地質工作發展史》出版稿,對發展我國水工環地質事業具有重要指導意義。
國家糧食主產基地黃淮海區灌溉農業的用水強度、對地下水依賴程度和地下水保障能力分布圖
祁連山大型煤炭基地土地覆蓋現狀解譯圖
重要能源基地水文地質環境地質調查。完成我國重要能源基地1∶5萬水文地質環境地質調查工作總體部署。先後開展了「青海重要能源基地水文地質調查」、「神東煤炭基地水文地質調查與老空區普查」和「晉東能源基地水文地質環境地質調查」。完成6個1∶5萬標准圖幅調查(面積約2520km2);實施一批探采結合井,總出水量約14736m3/d,有力地解決了礦區缺水問題。在多年凍土區融區控水規律、鄂爾多斯盆地直羅組強富水特性、典型岩溶泉域強徑流帶分布與演變、採煤條件下上覆含水層疏干破壞機理、礦區含水層保護理論技術、老空區老空水普查技術方法和1∶5萬水文地質編圖等方面取得一系列新成果。
巴丹吉林沙漠1∶5萬水文地質調查。完成巴丹吉林沙漠湖泊集中分布區野外調查任務,填補了我國沙漠區域水文地質調查空白。調查湖泊窪地133個、泉點29個、機民井88個,人工揭露地下水73處。初步查明沙漠東南部第四系沉積基底特徵和湖泊、地下水分布的規律。首次在沙漠腹地完成350米水文地質鑽探,揭露了第四系沉積基底和含水層結構,並首次獲取巴丹吉林沙漠水文地質參數,為沙漠區水文地質條件研究奠定了良好基礎。
中國工程院重大咨詢項目我國地熱資源開發利用戰略研究。通過全球地熱資源開發利用數據,對我國各類地熱資源開發利用情況以及開發利用用途進行分析總結,圈定具有開發利用前景的高溫、中低溫地熱區(田),提出地熱發電規模及遠景布局。查明我國乾熱岩資源分布,圈定若乾乾熱岩遠景分布區,提出我國地熱資源開發利用集約化目標及方向。開展了地下熱水資源開發利用現狀與趨勢研究,制定出我國地熱資源開發利用關鍵技術研究路線圖,為地熱資源管理提供決策依據。
群礦採煤驅動下含水層結構變異對區域水循環影響機制研究。初步查明采空區覆岩三帶宏觀分布規律,采場應力分布對覆岩裂隙發育特徵的影響特徵、關鍵層分布對覆岩裂隙發育特徵影響機理,分析總結了采動裂隙發展與含水層結構變異演化規律,基本掌握采空區裂隙發育特徵及滲透性變化規律,建立了典型礦區含水層空間結構變異數值模型,創造性提出采空區滲透性躍變曲面「橢拋凹形體」概念。
華北平原典型地區地下水回灌關鍵技術與工程示範。應用GMS軟體初步建立了試驗場三維地層結構圖,建立了勘察回灌區水文地質參數系列。建立完善了地下水回灌三維水流模型,發展了地下水高精度模擬技術和優控管理信息技術。完善了滹沱河沖洪積扇三維地下水流模型,採用嵌套技術建立區域模型與示範區模型的耦合模型;建立示範區地下水回灌主要污染組分的溶質運移模型,進行了地下水管理模型的演算法研究,初步形成地下水管理信息系統。
沙漠腹地水文地質鑽探
含水層結構破壞物理模擬試驗
地下水回灌試驗場立體圖
B. 中國二氧化碳地質儲存安全及環境風險地質背景
中國位於西太平洋地震構造帶和喜馬拉雅—地中海地震構造帶之間,構造活動強烈,活動斷裂非常發育,總體區域地殼穩定性較差,是大陸內部少有的幾個多震地區之一。且活動斷裂帶與地震活動密切相關,若CO2地質儲存場地選址不當,這些活動斷裂將有可能成為人類無法控制的CO2構造泄漏通道,強震可能導致CO2地質儲存庫地質結構整體失穩或破壞。
一、中國新構造運動
(一)中國新構造運動特徵
據張春山等(1999)研究,中國大陸現代地形地貌主要形成於新構造期。新近紀以來中國西部地區強烈隆升,東部地區則相對下降,並且持續到現在。
中國西部以近SN向主壓應力為主,表現為大幅度的上升和水平位移,形成特有的地殼結構和近EW向斷裂系統,可劃分為3個新構造區(馬杏垣,1990):喜馬拉雅山地區為強烈隆起區;雅魯藏布江以北的青、藏、滇地區為面狀大幅度隆起區;阿爾金山以北的新、甘、蒙地區為相對穩定地區和新生代造山帶相間分布的大幅度斷隆-斷陷區。
中國東部與西部有很大不同,新構造運動總體上表現為幅度不等的差異升降運動。這種差異既表現在EW方向上,也表現在SN方向上。EW方向的差異表現為明顯的地貌台階;SN方向的差異又將中國東部明顯地分成3個亞區———華南地區以幅度不大的整體抬升為主,華北地區主要表現為大范圍的差異升降,東北地區亦表現為大范圍的差異升降(運動幅度遠小於華北地區)和較強烈的岩漿活動。
中國西部的上升和東部的相對下降均與巨大的擠壓、走滑和張性活動斷裂相伴生,構造盆地的性質直接反映了各區新構造的特徵。中國西部的一些大型沉積盆地處於南北擠壓狀態,盆地南北兩側的斷裂多為傾向造山帶的逆斷層。在川滇西部地區,受走滑斷層控制,常形成一些剪切型的構造盆地,但規模一般較小。華北平原地區,在近EW向張應力作用下,盆地的堆積作用仍在強烈地進行,控制這些盆地邊界的斷層一般為正斷層。
中國大陸現今地殼垂直變形大約以北緯35°(昆侖山至秦嶺)為界,呈現南升北降的特點。南部青藏高原上升速率達10mm/a,北部西北與東北下降速率達10mm/a(高慶華等,1996)。大約以銀川—昆明一線(賀蘭—川滇SN向構造帶)為界,西部升降幅度大,地殼運動強烈;東部升降幅度小,地殼運動平緩。總之,中國現今地殼運動特徵是:西南部為強烈上升區,東南部為緩慢上升區,西北部為強烈沉降區,華北和東北部為緩慢沉降區。在沉降區和上升區的交界部位,大都存在規模巨大的活動性斷裂,其方向受所處的構造體系控制,是地震密集分布帶,崩塌、滑坡和泥石流等地質災害也比較發育。
(二)新構造分區及主要特徵
根據新構造運動的發展、運動強度、運動方式及區域構造、深部構造和地震活動狀況等特徵,黃汲清、馬杏垣等將我國劃分為2個構造域、6個構造區和20個構造亞區(圖8-6)。
圖8-6中國新構造分區及主要活動斷裂分布圖(據自馬杏垣等,1987)
1.特提斯喜馬拉雅新構造域(Ⅰ)
位於中國南北構造帶(大致在銀川—昆明一線)以西,地處印度板塊與亞洲大陸板塊的碰撞擠壓區。新構造時期地殼發生了明顯的加厚、縮短與抬升,形成了以逆沖斷層、壓陷盆地、大型走滑斷層和擠壓構造等為主的構造型式。大致以帕米爾—昆侖山—祁連山為界,又可分為新疆新構造區(Ⅰ1)和青藏新構造區(Ⅰ2)。
1)新疆新構造區(Ⅰ1):地殼厚度44~56km,在整體抬升的基礎上,發育了主要受NE、NW向兩組斷裂控制的壓陷性斷塊盆地,如塔里木、准噶爾和吐魯番等盆地,控盆斷裂多具逆沖和走滑性質。與壓陷盆地相鄰的是強烈隆起的斷塊山(如天山、祁連山等),隆起和下沉幅度相差1000~12000m(馬杏垣等,1987)。該構造區自北而南又可分為:阿爾泰亞區(Ⅰ11)、准噶爾亞區(Ⅰ21)、天山亞區(Ⅰ31)、塔里木亞區(Ⅰ41)和阿拉善亞區(Ⅰ51)。
2)青藏新構造區(Ⅰ2):地殼厚度52~72km。中、上新世以來整體抬升,上升幅度達2000~3000m。局部有差異性斷塊沉降。新生代晚期岩漿活動活躍,斷裂十分發育,多為具走滑性質的壓性弧形斷裂。在柴達木盆地的更新世地層中,還發育了一系列NW向褶皺。由於SN向推擠使岩石圈物質橫向流展,派生出次生的橫向引張應力場,在藏南形成了一系列近SN向的張性構造盆地。此區進一步分為:祁連-青海亞區(Ⅰ12)、藏北亞區(Ⅰ22)、藏南亞區(Ⅰ32)和川滇亞區(Ⅰ42)。
2.濱太平洋新構造域(Ⅱ)
位於南北構造帶以東的大陸地區。根據沉積盆地的分布和構造活動性可分為:內蒙古-東北新構造區(Ⅱ1)、華北新構造區(Ⅱ2)、華南新構造區(Ⅱ3)和東南沿海及南海海域新構造區(Ⅱ4)。
1)內蒙古-東北新構造區(Ⅱ1):本區新構造的最大特點是火山活動強烈,如著名的五大連池和長白山等。地震活動相對較弱,本世紀有少量6級地震和一次7.3級地震發生,但震源較深。吉林地區是我國唯一的深震活動區,發育有松嫩盆地。上新世以來,山地最大抬升幅度約700m,盆地最大沉降幅度不足200m。區內地殼厚度較穩定,約34km。本區可進一步細分為內蒙古-大興安嶺亞區(Ⅱ11)、松嫩盆地亞區(Ⅱ21)和三江盆地-長白山亞區(Ⅱ31)。
2)華北新構造區(Ⅱ2):是中國東部新構造活動最強的地區。發育有汾渭、河套、銀川和華北等斷陷盆地,新構造時期沉積厚度300~500m,最厚達2000m(如渭河盆地)。地震活動頻繁,強度大,至今已發生M≥8級地震6次,7.9~7級地震11次,6.6~6級地震43次。在大同、滄州、海興、無棣等地見有火山活動。以大青山—燕山一線作為其北界,南界為秦嶺-大別山。本區可進一步分出大青山-燕山(Ⅱ12)、鄂爾多斯(Ⅱ22)、黃淮海-下遼河盆地(Ⅱ32)和遼東-黃海-膠東(Ⅱ42)等亞區。
3)華南新構造區(Ⅲ3):本區以整體緩慢上升為特徵,新近紀以來大多數盆地均已結束沉積,僅有江漢-洞庭盆地、南陽盆地及沿海港灣沉積盆地仍有沉積。最大抬升幅可達1000m,一般為幾百米,最大沉降幅度不過200m。除東南沿海外,本區很少發生M>5級的地震,為少震、弱震區。廣東和海南島等地見有火山活動。本區又可分為兩湖-川貴(Ⅱ13)及華南-東南(Ⅱ23)2個亞區。
4)東南沿海及南海新構造區(Ⅱ4):屬歐亞板塊的邊緣海,中國大陸架部分。新生代以來構造活動強烈,廣泛發育一系列與島弧平行的線狀褶皺與逆斷層。如在台灣島上可見左旋走滑斷層,形成強烈的擠壓帶。台灣島是本區最主要的抬升區,自新近紀蓬萊造山運動以來,中央山脈的內部隆起幅度超過2500m;本世紀以來大於6級地震達30次。大致以台灣島南端的右旋走滑斷層為界,分為台灣-東海新構造亞區(Ⅲ14)和南海新構造亞區(Ⅲ24)。本區大部分位於水下,許多新構造活動細節尚不清楚,有待深入研究。
二、中國活動斷裂與構造成因地裂縫
(一)主要活動斷裂
中國是世界上活動斷裂非常發育的國家之一,活動斷裂遍布中國的大陸和海域。一般而言,中國的活動斷裂是指晚更新世(0.12~0.10Ma)以來活動過或現今仍在活動的斷裂。它們的活動性可以通過各種直接和間接方法觀測和識別。
在我國大陸和海域既發育規模巨大的走滑活動斷裂,如阿爾金斷裂、班公湖斷裂、紅河斷裂、鮮水河斷裂和郯廬斷裂等,也發育張性活動斷裂,如秦嶺北緣斷裂、賀蘭山東麓斷裂、大青山山前斷裂、太行山東麓斷裂和太行山南麓斷裂等。同時,我國逆沖活動斷裂也很發育,如天山南緣的秋立塔格斷裂、柯坪斷裂和六盤山斷裂等。
中國活動斷裂的分布與活動具有明顯的分區性特徵。以中部的南北構造帶為界分為東、西兩個大區(鄧起東等,2007)(圖8-7)。西部地區的青藏高原是一個獨立的分區。西部在印度板塊向北推擠和歐亞板塊阻抗夾持下,形成一系列以逆沖、逆掩為主的近EW向斷裂和NWW—NW、NEE—NE向逆走滑型的巨大活斷裂帶為最突出的特點,同時發育了規模較小的近SN向的正斷層或走滑正斷層;西部斷層位移速率多在6mm/a以上。在塔里木及其以北地區,發育一系列NWW、NEE和近EW向逆沖斷裂和逆沖走滑斷裂。在准噶爾以北還發育有NNW向走滑斷裂。
東部地區和海域,以發育NE、NNE向張性活動斷裂為主。以陰山—燕山構造帶和秦嶺構造帶為界,可進一步劃分為東北、華北和華南3個活動特徵各異的小區。華北地區以發育一系列與新生代盆地相伴生的NE向張性右旋走滑斷裂為特徵,同時發育一系列規模較小但分布廣泛的NW、NWW向橫向斷裂。華南和東北地區除台灣及海峽西岸以外,活動斷裂活動較弱,發育的NE向張性斷裂以左旋走滑為主。
南北帶上分布著NE、NW和SN幾個方向成折線狀斷續相連的活動斷裂帶,斷裂活動性質較復雜。南部青藏高原東緣以走滑逆沖活動為主,北部賀蘭山段以張性活動為主。
中國活動斷裂的活動具有明顯的分段性,每一斷層段都有自己獨立破裂的歷史,各段落之間常以一定的界限區將其分開,界限區終止相鄰段落的破裂,起著障礙點的作用。一條斷層段的長度與破裂尺度和地震震級大小相關。
中國的活動斷裂帶與地震活動密切相關,活動斷裂帶也是地震活動帶,強震常常沿著一條活動斷裂帶成系列地連續發生。活動斷裂帶的幾何學、運動學、滑動速率、分段性和破裂過程,決定了地震活動的強度與危險性。
現代地球動力學研究結果顯示,中國板內現代構造活動的動力來源主要與印度板塊和太平洋板塊的運動和作用有關,板內深部動力學作用也不容忽視,可以說應是兩者聯合作用的結果。我國活動構造研究所獲得的斷裂水平滑動速率為每年幾毫米,最大10~15mm/a,與近期GPS觀測結果基本一致(王琪等,2001)。
(二)構造成因的地裂縫
我國地裂縫類型復雜,按成因可分為兩大類,即自然因素產生的地裂縫和人類活動引發的地裂縫,也有兩種因素共同作用形成的地裂縫。地裂縫已在陝西、山西、廣東、天津、河北、四川、湖南、貴州、山東和江蘇等24個省(區、市)200多個縣(市)發現1232餘處(中國環境地質監測院,2008)。
據李祥根(2003)研究,中國構造成因的地裂縫始於20世紀60~70年代,中國華北地區地面廣泛發育了以張性為主的地裂縫,排除各種非構造因素,其構造成因是明顯的。該構造裂縫是新構造斷裂運動最新活動的一種表現形式,並稱之為現代地裂運動。
中國二氧化碳地質儲存地質基礎及場地地質評價
圖8-7 中國活動構造圖(據鄧起東等,2007,略有修改)
1966~1976年,中國華北地區強震頻發,進入了地震活躍期。從構造地質角度考慮,強震發生同斷裂(層)活動相關。現代華北地區地震震源機製表明,北東指向的擠壓構造應力在起主導作用。該應力作用可引發地震活動,也可以引發地裂運動。地殼構造運動除地震形式外,更大量的是非地震形式的變動(高名修,1995)。在這段構造地裂縫頻繁出現的時期內,地裂縫主要出現在廣闊的蘇魯皖豫地區、渭河盆地、晉中、晉北、邯鄲、北京和寧夏等地(表8-3)。
表8-3主要構造地裂縫活動事件表
王景明(2000)通過對西安地裂縫、大同地裂縫和邯鄲地裂縫多年深入的研究,發現它們都是斷層蠕滑活動的反映,地下水活動和人類工程經濟活動起促進、加深地裂縫形成和發展的作用。換言之,斷層蠕滑是這類地裂縫形成的主因,所以其特徵、形態、產狀和活動方式與蠕滑斷層有相似性和一致性。
與活動斷層運動有關的構造地裂縫可劃分為速滑地裂縫(地震構造地裂縫)和蠕滑地裂縫。其中,斷層蠕滑型地裂縫具有地裂縫與蠕滑斷裂的一致性,即在平面和剖面上直接與斷層相連接,地裂縫與蠕滑斷層產狀相近和地裂縫蠕滑斷裂活動方式一致,且與蠕滑斷層上下溝通(王景明,2000)。
中國構造地裂縫分布區和中國地震區位置基本一致(圖8-8),即東北地裂分布區與東北地震區位置基本一致,區內地裂縫極不發育,地震活動很弱。華北地裂縫分布區與華北地震區位置完全吻合,該區構造地裂縫極發育,且單條長,總體密集成多個條帶。已發現地裂縫3424條,總長497km,佔全國地裂縫總數的79.5%以上,地震斷層地裂縫7條,累積長達320.5km。與其對應的地震活動強度大,頻度較高,佔全國1900~1985年地震頻次的3%以上。
圖8-8 中國地裂縫分布與分區圖(據中國地質環境監測院,2008)
南華地裂縫分布區與華南地震區大體吻合,該區地裂縫不甚發育,已發現地裂縫800餘條,總長45km,佔全國地裂縫總數約19%以上,未見地震斷裂。與其對應的華南地震區,僅有中強震活動,頻度低,佔全國1900~1985年地震頻次小於1%。
台灣地裂縫分布區與台灣地震區一致,該區只見較長的地震斷層4條,總長129km。相應的地震活動強度大、頻度高,地震能量釋放1900~1985年佔全國的16%。
西部地裂縫分布區與青藏高原和新疆兩個地震區位置相合,該區尚未發現明顯的斷層蠕滑和區域微破裂開啟型地裂縫,但有極其發育且規模較大的地震斷層地裂縫66條,總長2696km。與此對應的青藏高原和新疆兩地震區1900~1985年地震能量佔全國的79%,地震頻次佔全國的41%。
總而言之,中國各地裂縫分布區與中國各地震區的位置、區內地裂縫的發育程度、出現類型,與地震發生的強度、頻度和地震能量釋放量基本呈對應關系。
中國地裂縫除有上述分區特點外,在區域分布上也不均一。那些成帶分布的地裂縫地區,實際上反映了與地裂縫直接有關的構造破裂帶的存在。這些地裂縫帶多數又對應有成帶地震集中分布,地震帶和與其對應存在的地裂縫帶一樣,同樣反映了與地震直接有關的構造破裂帶的存在,它們本同出一源,是構造破裂帶活動表現出的不同構造現象。此外,地裂縫和地震成帶分布區是我國新構造斷裂活動比較強烈的地帶。
三、中國地震與區域地殼穩定性
(一)地震
中國的地震活動與新構造活動特徵非常相似,也具有明顯的分區和分帶性。以南北構造帶為界,西部地區地震活動強烈,可進一步劃分為青藏高原區和西北區。沿青藏高原的北部邊界和高原內部的活動斷裂帶形成地震帶,如河西走廊地震帶、鮮水河地震帶等。青藏高原以北的西北地區,地震活動主要沿天山南北活動斷裂帶分布,形成天山南北地震帶。東部地區地震活動相對較弱,可進一步以陰山-燕山、秦嶺為界劃分為東北、華北和華南3個分區。東北地區地震活動微弱,僅在其東緣延吉地區發育一些深源地震。華北地區地震活動相對強烈,發育汾渭裂谷地震帶、太行山東緣地震帶和郯廬地震帶3個NE向地震帶,一個NWW向渤海灣-張北地震帶。華南地區除福建沿海地震活動較強外,全區地震活動微弱,基本沒有5級以上的地震發生。南北帶是除台灣以外,中國地震活動最強烈的地區。台灣是環太平洋地震帶的一部分,地震活動非常強烈。
Chu Q Z(2000)主要依據第四紀期間區域構造活動水平、斷裂活動的時代、規模和強度、古地震、歷史地震和現代地震活動、地殼、岩石圈結構和地球物理場特徵,以及中新生代區域地質的發展演化,將中國劃分為一級地震構造單元3個,二級構造單元7個,三級構造單元30個(圖8-9)。
中國大陸位於西太平洋地震構造帶和喜馬拉雅—地中海地震構造帶之間,是大陸內部少有的幾個多震地區之一。中國大陸地震構造的基本特點主要表現在以下幾個方面(楚全芝等,2007)。
1.地震活動強度高頻度大
1900~2006年,在中國大陸及鄰近的邊緣地區共發生M≥7.0級地震75次,平均不到一年半就有一次大震(M≥7.0)發生。1900年至2006年在中國大陸共發生8級以上特大地震7次,平均約13年就有一次特大地震發生(圖8-10)。1996年以後的10年間,中國大陸共有6次7級以上的大震發生,皆出現在西部地區,平均1.4年就有一次大震發生,接近於1900年以來地震發生的平均頻次。發生M≥6.0級地震69次,平均每年約有7次強震發生。
2.地震活動區域之間差異大
以南北地震構造帶為界,大約有90%以上的M≥7.0級地震發生在西部區,而東部區僅佔10%還要弱(楚全芝,1997)。以1900年至2006年期間的地震為例,中國大陸包括強餘震在內共發生地震75次,其中東部區僅發生7次。西部區與東部區的大震之比約為9∶1。自1900年以來,M≥8.0級的特大地震皆發生在西部區。東部區在這期間沒有特大地震發生,M≥7.0級的地震也主要集中在華北地震構造區。在東北地區除深源地震外,歷史上只發生過一次海城地震。華南除東南沿海之外,無大震發生,即使6級左右的強震也少見。因此可以認為,造成地震活動在區域上差異的原因主要是斷裂帶活動的強弱及其規模。在青藏高原等一些活動強烈的地區,有大量全新世活動斷層分布,且斷層年滑動速率一般在幾毫米到十幾毫米之間(鄧起東等,1994)。在東北地區幾乎沒有全新世活斷層分布,且在第四紀期間斷層年滑動速率一般僅零點幾毫米,甚至更低。在斷裂活動較強的華北地區,其年滑動速率一般也只有幾個毫米至零點幾個毫米。地震斷裂帶的規模在不同地區相差甚遠。
圖8-9中國地震構造分區略圖(據楚全芝等,2007)
3.地震與活動構造的關系
地震與活動構造有著密切的關系,但這種關系相當復雜,不是簡單的一一對應關系。地震與構造的關系,在認識上經歷了一個較長的過程。早期認為地震活動與新構造有關。其後認為與第四紀活動斷裂有關。隨後又發現地震活動,特別是大震活動,主要與晚更新世以來的活斷層有關。對活斷層的定義也有不同的觀點(徐煜豎,1982),但目前多數人接受將晚更新世以來有過活動的斷層定義為活斷層。因此,某條斷層或斷裂帶在晚更新世以來是否活動,成為工程建設、地震安全性評價和地震危險性預測的重點研究對象和依據。
圖8-10中國大震略圖(1900~2006年)(據楚全芝等,2007)
4.地震與活斷層
城市活斷層探測、地震安全性評價和工程建設中的活斷層鑒定都將斷層在晚更新世以來是否活動過作為重點研究內容,其原因就是認為強震的發生主要與晚更新世活動斷層關系密切。一般認為,如果某斷裂晚更新世以來不活動,那麼就不會發生7級以上的大震,並且認為發生6級左右地震的可能性也大大減小。假設地震與晚更新世活斷層的關系成立,那麼在分析研究發震地點時,有相當一部分第四紀斷層可以不予考慮。即使這樣,問題也不會變得簡單。到目前為止中國大陸內部已知的活斷層有數百條。
活斷層是地震發生的有利地帶,但並不是所有的活斷層都會發生大震。地震分布不但在空間上是不均一的,即使在同一條地震斷裂帶上的不同斷層段或不同的地震斷裂帶之間,地震的強度和頻度的差別也相當大。在一個時間段內地震集中發生在某些活動斷層帶的某些特定部位,而在另一時間段內地震則集中發生在另外一些地區或部位。較為典型的就有是渤海-張家口-河套地震斷裂帶,1969年發生渤海大震之後僅僅7年就發生了1976年的唐山大震,兩次大震的震中距離僅僅約200km。它比西部的1920年海原大震與1927年的古浪地震的震中距離(約260km)還近。從古地震研究結果看,大震沿斷裂活動具有穩定期和活動期之分,但這種劃分並不具有物理意義上的周期性,只是在漫長的地質歷史過程中具有不規則的高低起伏。古地震的重現間隔從1000a左右至7000a左右不等。
5.地震與地震構造塊體
所謂地震構造塊體是指以活動斷裂帶為邊界組成的地質實體。塊體對地震活動的強弱變化及時空分布具有明顯的控製作用。根據地震構造塊體的形態、應力作用狀態和活動方式等,可劃分為擠壓型地震構造塊體和張裂型構造塊體。再根據塊體內部是否完整,又各自劃分為完整型塊體和破裂型塊體。如華北平原地震構造塊體屬於張裂型破裂塊體;鄂爾多斯地震構造塊體屬於張裂型完整塊體;川滇地震構造塊體屬於擠壓型破裂塊體;塔里木地震構造塊體屬於擠壓型完整塊體。
不同地震構造塊體,地震活動強弱和時空分布不同。這主要和塊體所處的大地構造位置、塊體的規模和內部結構等因素有關。如川滇地震構造塊體的地震活動明顯比華北平原塊體的地震活動強。鄂爾多斯地震構造塊體,歷史上在其周緣發生了一系列的大震,如洪洞地震、華縣大地震、臨汾地震和銀川地震等。1739年銀川地震之後,該塊體逐漸進入穩定階段,在至今的268年的時間內沒有大震發生,6級以上的強震較少。在鄂爾多斯塊體的內部,有史以來沒有6級以上的強震記錄,5級左右的強震也為數不多。而川滇地震構造塊體雖然大多數強震發生在邊緣斷裂帶上,即紅河-金沙江帶和鮮水河-安寧河-小江帶,但其內部也多次發生7級以上的大震,如1996年發生的麗江大震(圖8-11)和1515年發生的永勝地震。
圖8-11地震構造塊體與歷史大震(M≥7.0)(據楚全芝等,2007)
(二)區域地殼穩定性
區域地殼穩定性是指工程建設地區,在內、外動力(以內動力為主)作用下,現今地殼及其表層的穩定程度,以及這種穩定程度與工程建築之間的相互作用和影響(李興唐,1987;孫葉等,1998)。即由地球內外動力作用形成的地質災害對工程建設地區人類和工程建築安全的影響。
中國地處環太平洋、地中海-喜馬拉雅兩個全球性活動構造帶的交匯部位,構造活動強烈、地質災害發育,總體區域穩定性相對較差。
與中國地震活動特徵相對應,中國50年超越概率10%地震動峰值加速度也具有相似的分區性和分帶性(圖8-12)。西部地區地震動峰值加速度相對較高,普遍在0.10g以上,沿主要活動斷裂帶和地震帶,地震動峰值加速度一般在0.20g以上。地震動峰值加速度高於0.30g的危險區大多都分布在我國西部。我國東部地震動峰值加速度總體相對較低,東北和華南地區大部分為0.05g或小於0.05g,華北地區相對較高,沿汾渭裂谷、太行山東緣、郯廬斷裂帶、河套盆地和渤海灣-張北形成地震動峰值加速度高值帶。
圖8-12 中國地震動峰值加速度區劃圖(據GB 18306-2001)
圖8-13 中國區域穩定性評價圖(據馬寅生等,2011,略有修改)
受內、外動力地質作用及區域岩土體工程地質條件的控制,中國大陸不同地區的穩定性存在很大差異(圖8-13)。不穩定、次不穩定區主要沿青藏高原及其周邊、主要活動構造帶、地貌邊界帶分布。不穩定區包括阿爾金斷裂帶中、南部,祁連山北緣河西走廊的嘉峪關—張掖地區、武威地區、海原—天水一帶,青藏高原東緣龍門山北部文縣—平武一帶、汶川—瀘定—冕寧—德昌一帶,雲南東川—石林地區、麗江—劍川地區,青藏高原南部雅魯藏布江大拐彎地區、當雄—羊八井地區、喜馬拉雅山地區,塔里木盆地西端喀什一帶,天山西段昭蘇一帶、東段吐哈地區,阿爾泰山西南緣富A—阿勒泰地區和台灣南部等地。
與我國新構造、活動構造、地質災害活動特徵相似,我國的區域穩定性也具有明顯的分區性。以南北構造帶為界,總體上西部地區較東部地區穩定性差。西部近半數地區為次不穩定和不穩定區,穩定和基本穩定區主要在塔里木盆地腹地和阿拉善地區。東部地區主要為穩定和基本穩定區,次不穩定和不穩定區主要分布在鄂爾多斯周緣斷陷帶、太行山東緣、郯廬斷裂帶和台灣地區。從北往南,東北、華北、華南的穩定性也各有差異。東北地區基本上都屬於穩定和基本穩定地區。華北的大部分地區為穩定和基本穩定區,沿汾渭斷陷盆地帶、河套地區、太行山東緣和郯廬斷裂帶分布一些次不穩定區。華南地區除台灣和海峽西岸外,基本上屬穩定和基本穩定區。
C. 中國地質環境監測院的機構設置
中國地質環境監測院的機構可以分為四類:
(一)技術業務部門
1、綜合研究室
2、地版質權災害調查監測室
3、地質災害預警預報中心
4、地下水資源環境調查監測室(地下水模型中心)
5、環境地質評價室
6、礦山環境與國土整治評價室
7、信息室
8、三峽地質災害監測中心(三峽庫區地質災害防治工作指揮部)
9、編輯部
10、科技情報資料中心(圖書檔案室)
(二)管理部門
1、辦公室
2、人事處(離退休幹部處)
3、財務處(設備管理處)
4、科技外事與項目管理處
5、黨群辦公室
6、經營管理處
(三)後勤經營部門
1、國土資源環境咨詢評估中心
2、國土資源西峰寺培訓中心
3、中元基礎工程有限公司
4、服務中心(物業中心、水文招待所)
5、門診部
(四)掛靠單位
1、中國國土資源報社地質環境記者站
2、中國地質學會地質災害研究分會
3、中國地質學會徐霞客研究會
4、中國地質學會環境地質專業委員會
5、中國國土資源經濟學會環境經濟專業委員會
6、中國礦產聯合會飲用天然礦泉水專業委員會
D. 我國地質環境調查概況
我國水文地質調查始於新中國成立之前。少數地質學家曾在局部地區進行過地下水的調查研究,但是由於缺乏水文地質隊伍,未能對全國地下水資源進行系統的調查。新中國成立後,為滿足我國國民經濟建設對水資源的需求,結合國民經濟規劃,從20世紀50年代中期起,我國開始有計劃地在全國開展區域水文地質普查[10,11]。1957年編制了1∶300萬《中國水文地質分區圖》和《中國區域水文地質概論》,1958年編制了1∶400萬中國潛水區劃圖。自1955年至1996年,歷經40餘年的時間,完成了全國1∶20萬為主的區域水文地質普查工作。初步統計共完成調查面積954.9萬Km2(不含港、澳、台),其中1∶20萬611.51萬Km2,1∶50萬173.26萬Km2。在區域水文地質普查工作的基礎上,編制了《中華人民共和國水文地質圖集》,包括全國性圖組、地區性圖組和分省圖組三部分,並附有詳細的說明書。這項基礎性、戰略性調查,不僅極大地提高了我國區域水文地質研究程度,填補了大面積水文地質空白,而且為國民經濟建設和社會發展提供了系統、完整的水文地質基礎資料,直到今天仍然發揮著不可替代的重要作用。20世紀80年代初,原地質礦產部組織開展了第一輪全國地下水資源評價工作,歷時3年,於1984年底提出了評價成果:即全國地下水天然資源量每年為8717億m3,可開采資源量每年為2940億m3。在開展地下水資源評價工作的同時,還開展了一些專題研究,如四川、湖南等省對紅層裂隙水的研究,中國玄武岩裂隙孔洞水的研究,黃土地下水的研究,以及北方岩溶水的研究等,取得了豐碩的成果。這些研究成果為國家水資源規劃、管理和開發利用提供了重要的科學依據。
環境地質調查發端於水文地質和工程地質調查。20世紀50年代,包括水電站、鐵路、橋梁、礦山等在內的國家大型工程建設促進了工程地質學的迅猛發展。20世紀60年代至70年代,由於自然資源的過度開發和污染物質的隨意排放,出現了水資源短缺、地下水污染、地面沉降等環境地質問題。例如,天津、寧波、蘇州、無錫、常州等地區相繼發生了地面沉降現象。大規模煤田、金屬礦山的開發(例如廣東仁化凡口鉛鋅礦、湖南斗笠山煤礦等礦山),由於礦山疏干排水,降低地下水位,破壞了岩溶化含水層的岩體力學平衡狀態,或者由於增大了水力坡度,使洞穴、溶隙及上覆土層被潛蝕沖刷,導致地面塌陷。鐵路沿線,特別是山區鐵路沿線受夏季暴雨襲擊,致使一些鐵路路基遭受崩塌、滑坡、泥石流的災害侵襲而暫停運營。20世紀70年代後期,人們開始重視環境地質研究,把水文地質、工程地質、環境地質聯系起來,統稱為水工環地質[12]。
我國地質災害研究工作一直是圍繞著重大工程和重大建設需要而展開的。20世紀50~60年代,重點開展了西南及西北交通干線和三峽等水利樞紐的地質災害調查以及上海地面沉降的勘查工作。20世紀70年代,上海地面沉降研究在預測和防治方面取得突破性進展,樹立了我國地面沉降控制典範。進入20世紀80年代以後我國地質災害研究得到了空前的發展,對海城地震、新灘滑坡、元陽滑坡等進行了成功預報、對東川和寧南泥石流和天津市地面沉降實施了有效控制。20世紀90年代開展了「地震、地質災害及城市減災重大技術方法研究」等一批國家和省部級重點科技攻關項目的研究工作,1991年出版了《中國地質災害類型圖》(1∶500萬),1992年出版了《中國地質環境圖系》,1996年出版了《中國分省地質災害圖集》(1∶60萬~1∶500萬)。
E. 試論我國地質地貌環境特徵
區域的構造地質往往決定了一個地區的地形地貌的基本輪廓,如山地、丘陵、高原、盆地和平原等,在這些輪廓的基礎上,由於外營力作用而往往形成不同的地貌類型,它是區域土地資源的地學基礎。對一個不太大的區域來說,地質構造與地貌類型對土地資源的類型分布、利用和評價等的影響更深刻、更直接。總的來說,由於長期的地質過程和地形演變,我國現代地貌所反映的基本結構和形態,是長期以來內外營力綜合作用的結果。概括起來有三大地貌區域、三條界線和三個台階。
1.現代三大地貌區域
地貌區域根據其成因劃分為:①以流水作用為主的東部季風濕潤區,主要包括東北、華北和華南,海拔多在500m以下的地區;②以風力和乾燥剝蝕為主的西北乾燥區,位於大興安嶺、陰山、賀蘭山和昆侖山一線以西以北海拔l000m左右的地區;③以冰緣和冰川作用占優勢的青藏高原區,位於橫斷山以西,昆侖山以南海拔4000m.5000m的地區。圖3—4的高度分區可大體反映出我國的地貌區域。
2.三條界線
在中國地貌宏觀特徵中,有三條界線至關主要:①賀蘭山一六盤山一龍門山一哀牢山一線;②天山一陰山一燕山一線;③昆侖山一秦嶺一大別山一線(圖3—5)。
3.三個台階
上述三條界線劃分出三個台階:①大興安嶺太行山一巫山一線以東平原地區為第一級;②昆侖山一祁連山一橫斷山以北以東高原區為第二級;③青藏高原為第三級(圖3-6,表3—6)。
從地勢和地貌等圖上可以看出,我國是山地多於平原,其中山地與丘陵占我國全國土地總面積的43%,高原佔26%,盆地佔19%,平原佔12%,這是我國土地資源面貌的基本特徵之一。
4.不同地貌類型對土地的影響
一般來說,氣候的變化表現是大區域的,而中小范圍內的差異,則往往主要受地質構造和地形條件的制約,不同的地表形態直接決定著景觀的輪廓形態和內部聯系,在很大程度上決定著土地的質量特徵。
F. 中國地質環境的先天脆弱性
(一)地勢落差顯著,山地丘陵多
地理統計數據表明,世界大陸平均海拔高度950m,中國大陸平均高度為1495m,是世界平均高度的1.57倍。除無固定居民的南極洲以外,中國大陸平均海拔高於其他大洲和地區(表2-1)。中國海拔在3000m以上的陸地面積248.3萬Km2,占國土面積的25.86%;海拔1000~3000m的陸地面積307.5萬Km2,占國土面積的32.03%;海拔在500m以下的陸地面積241.7萬Km2,僅占國土面積的25.18%。全球超過8000m的山峰共有12座,中國境內就有7座。最高的珠穆朗瑪峰與最低的吐魯番盆地垂直高差達9000m,如此巨大的高程落差,世界上絕無僅有。據中國科學院可持續發展研究組研究成果,以世界大陸平均海拔高度為基準,每增加100m的高度,區域發展成本將提高2.2%~2.4%[2]。據此推算,中國平均狀況下的區域發展成本是世界平均水平的1.25倍。
表2-1 中國與主要地區海拔高度對比表
數據來源:國家統計局《國際統計年鑒(2008)》
高海拔意味著地形的傾斜度、切割度、起伏度高於其他地區,也意味著重力侵蝕程度高於其他地區,易於誘發水土流失、滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。據2008年水利部、中國科學院和中國工程院的聯合普查,中國土壤侵蝕面積356.92萬Km2,占陸地面積的37.2%,其中水流侵蝕面積161.22萬Km2,風力侵蝕面積195.70萬Km2。我國年均土壤侵蝕總量45.2億t,主要江河的多年平均土壤侵蝕模數約3400t/Km2。按照水土流失面積占國土面積的比例及流失強度綜合判定,中國現有嚴重水土流失縣646個,四川、山西、甘肅、內蒙古、陝西5省嚴重水土流失縣佔全國總數的50%以上[3]。
(二)內動力地質作用活躍,地質災害多
中國地處歐亞板塊的東南部,位於太平洋板塊、歐亞板塊、菲律賓海板塊的交匯處,構成了中國構造活動與地震活動的動力背景。根據國家地震局中國地震烈度分布圖,中國Ⅶ度及Ⅶ度以上地震烈度區面積約312萬Km2,占陸地面積的32.5%,遠高於美國的12%[4]。位於Ⅶ度及Ⅶ度以上地震烈度區的城市約佔全國城市總數的50%。67%的100萬人口以上城市、71%的50萬人口以上城市位於Ⅶ度及Ⅶ度以上地震烈度區。高地震烈度區基本上是沿活動斷裂帶分布的,主要包括青藏高原、天山地區、河西走廊、鄂爾多斯周邊、華北平原、松遼平原、東南沿海地區和台灣島等多地震區。據聯合國國際災害資料庫統計,2001~2009年中國發生重大地震災害43次,佔世界總數的17.3%;死亡人數87939人,佔世界總數的19.6%;受災人數5276.7萬人,佔世界總數的62.8%(表2-2)。
表2-2 2001~2009年世界主要地區重大地震與滑坡災害統計表
數據來源:聯合國國際減災戰略機構(UN/ISDR)OFDA/CRED國際災害資料庫
受高海拔和內外動力地質作用的影響,中國滑坡、崩塌、泥石流等突變型地質災害發生頻繁,分布廣泛。據統計,滑坡與崩塌災害中、高易發區面積346.7萬Km2,佔中國陸地面積的36.1%,主要分布在中國地勢第一、二級階梯過渡地帶和第二、三級階梯過渡地帶[5]。泥石流災害中、高易發區面積262.4萬Km2,占陸地面積的27.3%,主要分布在青藏高原東南緣山地、四川盆地周邊以及隴東-陝南、晉西、冀北等以黃土高原東緣為主的地區。地面塌陷災害中、高易發區面積167.3萬Km2,占陸地面積的17.4%,主要分布在雲貴高原和華南丘陵、盆地、平原區可溶岩連片分布的地區。滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質災害高易發區197.6萬Km2,中易發區面積388.0萬Km2,總計覆蓋了中國陸地面積的61.0%(表2-3)。
表2-3 我國突發性地質災害易發程度分區面積統計表單位:萬Km2
數據來源:中國地質環境監測院.2008.全國地質災害防治規劃研究.北京:地質出版社
(三)水資源時空分布極不均衡,涉水環境問題多
中國水資源的空間分布極不均衡。年降水量在東南沿海地區最高,逐漸向西北內陸地區遞減。從黑龍江省呼瑪到西藏東南部邊界的這條東北-西南走向的斜線,大體與年均降水量400mm一致,是東南部濕潤半濕潤地區和西北部乾旱半乾旱地區的分界線。東南部的濕潤和半濕潤地區也是暴雨洪水的多發區。全國水資源有80.4%分布在長江流域及其以南地區,人均水資源量3481m3。長江流域以北的黃淮海與東北地區水資源僅佔全國的14.7%,人均水資源量747m3。全國地下水淡水可開采資源量為3527.78億m3,主要分布在各大平原盆地。其中,黃淮海地區地下水可開采資源量最多,為512.10億m3,佔全國的14.52%;其次是黑松流域,佔9.31%。
中國水資源的時間分布很不均衡。受季風氣候影響,各地降水主要發生在夏季。大部分地區每年汛期連續4月的降水量佔全年的60%~80%,不但容易形成春旱夏澇,而且水資源量中大約有2/3是洪水徑流量,形成江河的汛期洪水和非汛期的枯水。而降水量的年際劇烈變化,更造成江河的特大洪水和嚴重枯水,甚至發生連續大水年和連續枯水年。
受變異很大的水文過程、地質過程、自然地理過程的影響,地球化學元素遷移分布在空間上極不均勻。北方許多地區不僅分布著大片鹹水,而且還分布著各類由原生環境形成的對人體有害的劣質水,如沼澤水、高鐵錳水、高氟水、高砷水、低碘水、含腐殖酸軟水等,從而導致各類地方病的發生,常見的地方病有甲狀腺腫大、大骨節病、克山病及高氟病等。在北方16個省份1062個縣中有800多個縣發現有地方病。北方地區土壤中的鹽分分布也很不均勻,在松嫩平原、黃淮海平原下游、銀川平原、內蒙古河套平原、新疆、青海等地區分布著大面積的鹽鹼地,嚴重製約了當地農業的可持續發展。
G. 中國各地地質狀況
1、各省、自治區、直轄市國土資源廳(國土環境資源廳、國土資源局、國土資源和房屋管理局、房屋土地資源管理局):管理2、各地質勘查局、各有色地質勘查局、各煤田地質局、各核工業地質局、各冶金地質局
3、中國地質調查局:隸屬於國土資源部,副部級事業單位。
4、中國冶金地質總局(中國冶勘總局):直屬於國務院國有資產監督管理委員會管理的正部級事業單位。
5、中國煤炭地質總局(涿州):直屬於國務院國有資產監督管理委員會管理的正部級事業單位。
6、中國核工業地質局:隸屬於中國核工業集團公司。
7、中化地質礦山總局(涿州):隸屬於中國昊華化工(集團)總公司。
8、中國建築材料工業地質勘查中心:隸屬於中國中材集團公司。
9、中國人民武裝警察部隊黃金指揮部。
10、有色金屬礦產地質調查中心:隸屬於中國有色金屬工業協會。
11、中國石油天然氣集團公司(以東方地球物理勘探有限責任公司為主)
12、中國石油化工集團公司(即新星石油有限公司)
13、中國海洋石油總公司(以海洋石油勘探開發研究中心為主)
14、中國鹽業總公司(即中鹽勘察設計院)
15、延長油礦管理局(陝西省)
16、中聯煤層氣有限責任公司
17、北京中色資源環境工程有限公司
地質院校:
1、中國地質大學(原武漢地質學院、北京地質學院)
2、吉林大學(原長春地質學院)
3、成都理工大學(原成都地質學院)
4、長安大學(原西安地質學院)
5、石家莊經濟學院(原河北地質學院)
《國務院辦公廳關於印發地質勘查隊伍管理體制改革方案的通知》(國辦發[1999]37號)
(一)將原地質礦產部所屬的在各省、自治區、直轄市的地質勘查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,並逐步實行企業化經營。
(二)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。具體職能和編制由國土資源部報中央機構編制委員會審定。
(三)各工業部門所屬地質勘查隊伍要根據不同情況積極推進改革。冶金、有色、輕工、化工、建材等部門所屬的地質勘查單位,可以從各自部門的實際情況出發,改組為企業或進入企業集團,具體實施方案由國家經貿委與各工業局研究確定。中國核工業總公司可以從所屬地勘隊伍中保留一支從事放射性礦產勘查的精幹隊伍,其餘與原地質礦產部所屬地質勘查單位同步進行屬地化、企業化改革,具體實施方案由國防科工委研究確定。武警黃金地質勘查部隊的改革,按照中央軍委和國務院的有關決定執行。輕工局所屬部分地勘單位,並入中國鹽業總公司。
一、地質部地勘系統
中國地質調查局:2001年成立,隸屬於國土資源部,副部級事業單位。
天津地質研究所(天津地調中心)
沈陽地質研究所(沈陽地調中心)
南京地質研究所(南京地調中心)
宜昌地質研究所(宜昌地調中心)
成都地質研究所(成都地調中心)
西安地質研究所(西安地調中心)
青島海洋地質研究所
廣州海洋地質調查局
中國國土資源航空物探遙感中心
中國地質調查局發展研究中心 (全國地質資料館)
國土資源部實物地質資料中心
國家地質實驗測試中心
中國地質環境監測院
中國地質圖書館
中國地質博物館
水文地質工程地質方法技術研究所
勘探技術研究所
探礦工藝研究所
探礦工程研究所
鄭州綜合利用研究所
成都綜合利用研究所
中國地質科學院(院機關):
中國地質科學院地質研究所
中國地質科學院礦產資源研究所
中國地質科學院地質力學研究所
中國地質科學院水文地質環境地質研究所
中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所
中國地質科學院岩溶地質研究所
各省市區地質勘查局(組建地質調查院)全部下放。
原石油地質系統於1997年成立中國新星石油公司,2000年劃歸中國石化集團。
二、冶金地勘系統(原冶金部地質勘查總局)
中國冶金地質勘查工程總局(中國冶勘總局),成立於2001年。
中國冶勘總局一局(華北局):燕郊:第一地質勘查院(燕郊)、中冶地勘岩土工程總公司(原冶金部第一勘察基礎工程總公司)、河北天元地理信息科技工程有限公司、秦皇島天元五一五鑽探工程有限公司(2006年從中冶地勘岩土工程總公司分出):原編制為:一隊:遷安;二隊:衢州;515隊:秦皇島;516隊:宣化;518隊:邯鄲;520隊:邢台;522隊:唐山;物探隊:灤縣;水文隊:定州;超硬材料研究所:探礦技術研究所:燕郊;測繪大隊:燕郊;建築規劃設計院:職工醫院:二級甲等;子弟學校:
中國冶勘總局二局(原華東局606隊):福州:第二地質勘查院、福建岩土工程勘察研究院、一隊、二隊、三隊、四隊。
中國冶勘總局三局:太原:311隊、312隊、314隊、316隊、地勘院、岩土總公司。
中國冶勘總局山東局:濟南:2個專業公司,4個綜合地質隊、2個專業地質隊、2個勘查院、1個測試中心和1所高級技工學校:山東正元資源勘查研究院、新疆地質勘查院(烏魯木齊,外派單位)、山東正元地理信息工程有限公司
中國冶勘總局中南局:武漢,分布在湖北、湖南、廣西三省八市:603隊:大冶;604隊:孝昌; 605隊:襄樊;606隊:黃石;607隊:宜都;608隊:黃石;609隊:黃石;水文隊:黃陂。
中國冶勘總局西北局:西安:西北地質勘查院(西安,原西安地質調查所);五隊(酒泉);六隊(漢中);烏魯木齊地質調查所。
中國冶勘總局地球物理勘查院:保定,國內三大航空物探隊伍之一。
中國冶勘總局遙感技術應用中心:北京
中國冶勘總局昆明地質調查院:昆明,原西南局昆明地質調查所。
中國冶勘總局廣州地質調查所:廣州
四川省(西南)、遼寧省(東北)冶金地質勘查局和冶金華東地質勘查局(安徽省)已下放。
三、煤炭地勘系統(即中國煤炭地質總局)
中國煤炭地質總局:總部原涿州,現遷北京豐台。
江蘇煤炭地質局:常州,勘探一隊、二隊、三隊、四隊、五隊、物測隊、機械研製中心、勘探研究所、江蘇長江機械化基礎工程公司。
浙江煤炭地質局:杭州,浙江華廈工程勘察院,浙江華廈建築基礎工程公司,浙江煤炭測繪院等。
廣東煤炭地質局:廣州新市鎮,152地質隊、201地質隊、202地質隊和江南基礎工程公司。
廣西煤炭地質局:柳州
湖北煤炭地質局:武漢,125隊、182隊、物探測量隊、地質勘查院和湖北省地質勘察基礎工程公司。
青海煤炭地質局:西寧,105勘探隊、132勘探隊、物測隊、勘查院4和青海岩土工程勘察咨詢公司。
第一勘探局:邯鄲,119勘探隊、129勘探隊、173勘探隊、物測隊、科教中心、地質勘查院、技術研究中心。
第二勘探局:北京,機械研製中心,建築工程公司,地質制圖印刷中心。
水文地質局:邯鄲,水文地質工程地質環境地質勘察院、四個水文地質隊和物探、基礎工程、機電安裝、物資供應、地能空調、污水治理等六個專業公司。
航測遙感局:西安
中煤地質工程總公司:北京
煤炭資源信息中心:涿州
地球物理勘探研究院:涿州
幹部學校(黨校) :涿州
中煤地質報社:涿州
河北省(邢台)、山西省、內蒙古、東北(沈陽)、吉林省、黑龍江省、安徽省(蚌埠)、福建省、江西省、山東省(泰安)、河南省、湖南省(株洲)、四川省、貴州省、雲南省、陝西省、甘肅省、寧夏、新疆煤田地質局已下放。
四、核地勘系統(原中國核工業總公司地質總局)
核地勘隊伍組建於1955年,現有6個地區性地質局、52個地質大隊以及研究院所、工廠、醫院等90個縣團級以上企事業單位,分布於26個省、自治區、直轄市。
中國核工業地質局(核工業地質調查院):核工業北京地質研究院為其業務支撐單位,以6個地區核地質研究所為主體,組建6個核工業地質調查分院,核工業航測遙感中心、核工業西北地質局216大隊、核工業西北地質局208大隊、核工業東北地質局243大隊作為專業勘查隊伍。
6個地質局所在省的48個地勘單位,以省為單元,整體屬地化,組建遼寧省(東北)、江西省(華東)、湖南省(中南)、廣東省(華南、由韶關遷花都)、四川省(西南)、陝西省(西北)核工業地質局,其餘16個省(自治區、直轄市)的29個單位屬地化後(組建了河南省(信陽,原308大隊)、貴州省、甘肅省、青海省等4個核工業地質局),由省級人民政府指定的部門管理。
五、有色地勘系統(中國有色金屬工業總公司地質勘查總局)
有色金屬礦產地質調查中心(有色地調中心):成立於2001年,北京地質調查所、桂林地質調查所、新疆地質調查所、地質資料館、北京礦產地質研究院。
北京中色資源環境工程有限公司(中資環):成立於2003年,北京索坤技術開發有限公司、北京遙感中心、北京測繪院、北京中色物探有限公司(原物化探中心)、河北有色測繪公司。
19個地質勘查局全部下放:
1.天津華北地質勘查局(天津市地質調查總院,含河北):原華北有色地質勘查局,下轄514隊(承德)、517隊(石家莊)、519隊(保定)、地質四隊(秦皇島)、普查大隊(燕郊)、核工業247隊(寶坻,原屬核工業東北地質局)等六個地質隊和一所職工大學(保定),在天津局本部設有天津市地質勘查總院、地質研究所。
2.內蒙古有色地質勘查局
3.遼寧省有色地質勘查局
4.吉林省有色地質勘查局
5.黑龍江省有色地質勘查局
6.江蘇省有色金屬華東地質勘查局:南京。下轄805(六合)、806(徐州)、807(南京)、809(南京)、810(南京)、813(南京)、814隊(鎮江)、研究所(南京)、測繪院(鎮江)、礦產開發研究院(南京)、南京岩土工程勘查院。
7.浙江省有色地質勘查局:紹興,前身為重工業部南京地質勘探公司802隊。
8.河南省有色地質勘查局:鄭州,下轄勘查總院、一隊、二隊、三隊、四隊、五隊、六隊、七隊。
9.湖南省有色地質勘查局:長沙,下轄一總隊(郴州)、二總隊(湘潭)、214(株洲)、217(衡陽)、245(吉首)、247(長沙)、研究院(長沙)、礦業信息研究中心(長沙)等局屬正處級事業單位16個。
10.江西省有色地質勘查局:南昌,江西金源地礦集團公司。下設「五隊、三院、三中心」等11個事業單位。
11.廣東省有色地質勘查局
12.廣西有色地質勘查局
13.海南省有色地質勘查局
14.貴州省有色地質勘查局:貴陽,下轄一總隊(清鎮)、二總隊(六盤水)、三總隊(遵義)、物化探總隊(清鎮)、五總隊(安順)、六總隊(凱里)、地質勘查院(貴陽)。
15.西南有色地質勘查局(昆明,含四川)
16.西北有色地質勘查局(西安,屬陝西省正廳級事業單位,有12二級單位,分布於西安、臨潼、咸陽、寶雞、漢中、商洛等地)
17.甘肅省有色地質勘查局
18.青海省有色地質勘查局
19.新疆有色地質勘查局
六、化工地勘系統(原化工部地質礦山局)
中化地質礦山總局(中國明達化工礦業總公司):涿州,隸屬於中國昊華化工(集團)總公司。16家地質勘查院(河北、內蒙古、吉林、黑龍江(阿城)、江蘇(徐州)、浙江、福建、泰安(鉀鹽地質)、河南、山東、湖北(荊州)、湖南、廣西、貴州(遵義南白)、雲南、陝西)、1家地質研究院(化工地質調查總院(地質研究總院))、1家職工醫院。遼寧省(錦州)、安徽省(馬鞍山向山)、廣東省(花都)、四川省化工地質勘查院(彭州軍樂)等4家已下放。
七、中國建築材料工業地質勘查中心(建材地調中心):
原國家建築材料工業局地質公司,轄26個各省、市、區總隊,現隸屬於中國中材集團公司。
八、中國人民武裝警察部隊黃金指揮部
九、中國石油天然氣集團東方地球物理勘探有限責任公司:原為成立於1974年徐水的石油地球物理勘探局,後總部遷涿州,2004年更現名。
十、中國海洋石油總公司海洋石油勘探開發研究中心:高碑店,原為海洋石油勘探局。
十一、中國石化集團:新星石油有限公司
原地質礦產所屬石油地質單位於1997年成立中國新星石油公司,各石油地質局改稱石油局,2000年整體並入中國石化集團。
華北石油(地質)局:鄭州
東北石油(地質)局:長春
華東石油(地質)局:南京
中南石油(地質)局:長沙。
西南石油(地質)局:成都,地質勘察總公司
西北石油(地質)局:烏魯木齊
上海海洋石油(調查)局:
廣州海洋石油(調查)局:2001年劃歸中國地址調查局。
十二、中聯煤層氣有限責任公司
十三、中國鹽業總公司:中鹽勘察設計院(前身是輕工業部鹽業勘探隊):長沙
H. 中國地質分布
中國處於歐亞板塊的東南緣,與太平洋板塊和印度板塊相接,各地區地質環境差異較大,發展歷史很不相同,區域地質各具特色,這為我國類型多樣、數量巨大的金屬礦床的形成創造了條件。
鐵礦:我國分布有各時代的從超基性—基性—中性—酸性—鹼性各類岩漿岩,沉積了從太古宙到第四紀各個時代的地層,從而形成各種各樣的鐵礦床。
沉 積變質型鐵礦床主要產於前寒武紀古老的區域變質岩系中。岩漿晚期鐵礦床與基性、基性-超基性岩漿作用有關。接觸交代-熱液型鐵礦床主要賦存於中酸性-中基 性侵入岩類與碳酸鹽類岩石的接觸帶或其附近。與火山-侵入活動有關的鐵礦床與富鈉質的中性、基性火山岩侵入活動有關。沉積鐵礦床產於新元古代以後各個地質 時期的地層中,其中時代最老的是早震旦世沉積鐵礦床,分布最廣的是泥盆紀「寧鄉式」鐵礦。
錳礦:我國錳礦絕大多數產於地台區,只有少數產於地槽中,從成礦時代看,以前寒武紀和泥盆紀的錳礦儲量為最多,分別佔32%和30%。
鉻礦:我國鉻鐵礦均直接產於超基性岩或基性-超基性雜岩體中,有工業價值的含鉻基性-超基性岩體主要為海西期和阿爾卑斯期,其次是前寒武紀和加里東期。
鈦 礦和釩礦:產於釩鈦磁鐵礦中的這兩類礦產主要受四川攀西地區和河北北部的基性-超基性岩控制。鈦鐵礦砂礦床有濱海沉積、殘坡積和河流沉積等多種成因類型, 成礦時代多屬第四紀。沉積型釩礦多產於揚子地台和秦嶺-祁連褶皺系的所謂「下寒武統黑色岩系」(即廣義的「石煤」)中。
銅 礦:我國復雜多樣的地質環境形成了多種銅礦類型:斑岩型銅礦和夕卡岩型銅礦產於會聚板塊邊界;海相火山岩塊狀硫化物型銅多金屬礦在離散板塊邊緣和會聚板塊 邊緣以及島弧環境等均有產出;海相沉積岩塊狀硫化物型銅礦產於大陸殼海西-印支期海相斷裂拗陷帶環境;海相沉積(變質)岩型銅礦產於穩定大陸邊緣裂谷或類 似張裂構造的早期階段;鎂鐵質-超鎂鐵質岩型銅鎳礦產於大陸邊緣和增生褶皺帶邊緣深大斷裂環境;陸相火山岩銅金礦產於活動大陸邊緣火山帶環境。從成礦時代 看,主要是中生代、中—新元古代和新生代,其中燕山期成礦作用具有特殊的重要意義。
鉛鋅礦:分布廣泛、規模巨大的碳 酸鹽岩型鉛鋅礦床多數產於地台區,少數分布在冒地槽區,主要分布在湘、桂、粵、滇、川、黔、遼吉、塔里木西北及西南邊緣。鉛鋅礦分布的地層時代以泥盆紀— 二疊紀為主(46%),其次是前震旦紀(19%)、寒武紀—志留紀(15%)、震旦紀(11%)。
鋁土礦:我國古風化殼鋁土礦都與侵蝕間斷面的古風化殼有關,主要形成於石炭紀,其次是二疊紀。
鎳礦:我國鎳礦除雲南墨江一處屬風化殼礦床外,其餘皆為岩漿熔離礦床。該類礦床主要分布在准地台內部區、過渡區和地槽內部區,以過渡區為主,與超鎂鐵質-鎂鐵質岩體有關,元古宙和海西期是兩個主要成礦期。
鎢礦:我國鎢礦分布在三個成礦帶:濱太平洋鎢礦帶、秦嶺-祁連山和天山鎢礦帶、三江-喜馬拉雅鎢礦帶。鎢礦與燕山期的中、早期花崗岩關系最為密切,其中尤以燕山早期至關重要。
錫礦:中國錫礦主要分布在晚古生代天山-大興安嶺褶皺區、古生代華南褶皺系、中新生代濱太平洋褶皺系,以及特提斯-喜馬拉雅褶皺帶,許多大、中型錫礦床均產在燕山晚期重熔-再生岩漿作用形成的小岩株、岩枝的內外接觸帶。
鉬礦:我國鉬礦分布於兩個成礦帶:東部的環太平洋鉬成礦帶和西部的三江褶皺系銅-鉬成礦帶。絕大多數鉬礦床和銅鉬礦床均為中生帶燕山期的產物。
銻礦:我國銻礦類型主要有:碳酸鹽岩地層中的層控礦床;不規則脈狀銻礦床;中低溫熱液充填交代多金屬礦床,及火山岩層中似層狀、脈狀銻礦床,成礦圍岩多為泥盆系和元古宇,其次是二疊系和三疊系。
金 礦:我國岩金礦與三個時代的岩漿岩有關:一是加里東期花崗岩;二是海西期的斜長花崗岩、花崗閃長岩和二長花崗岩;三是燕山期中酸性小侵入體。由於成礦物質 主要來自古老基底的礦源層,東部地區金礦層控性明顯;而西部地區岩控及深斷裂控制明顯,成礦物質主要來源為基性-超基性岩。
銀礦:我國銀礦形成於元古宙到中生代的各個地質時期,其中尤其是燕山期,礦床的數量和規模都居於首位。在空間上,銀礦床主要分布在地槽褶皺帶、地台凹陷盆地,以及活化地台的火山-沉積斷陷中。
稀 土金屬礦:內蒙古白雲鄂博稀土-鐵-鈮礦床是世界上獨一無二的礦床,位於華北地台與大興安嶺褶皺系交界處,賦礦層位為中元古界淺海相沉積淺變質的白雲岩、 板岩和石英岩,與礦化作用有關的岩漿活動為海西期黑雲母花崗岩。近年來在我國南方發現的風化殼型稀土礦床具有重要意義,含礦原岩是富含稀土的花崗岩、混合 岩及火山岩,礦床受含礦原岩和地形地貌條件控制,根據稀土元素的賦存狀態,可分為單礦物型和離子吸附型兩種,後者是一種新類型稀土礦床,目前成為我國稀土 的重要來源之一。
I. 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
中國地質科學院水文地質環境地質研究所(簡稱水環所)始建於1956年,是全國唯一專門從事水文地質、工程地質、環境地質研究的國家公益性科研機構,是全國水文地質環境地質調查和地下水資源評價的科技支撐單位和技術發展核心,是全國水文地質環境地質專業編圖中心。
「973」項目啟動會上為特聘專家頒發聘書
2009年承擔地質調查工作項目11項、地質調查工作內容1項,在研國家自然基金項目4項、973項目1項所屬課題2項、國家科技支撐項目課題4項、國土資源部公益性行業科研專項2項、國土資源部百人計劃項目2項、國土資源大調查安排的科研項目1項、基本科研業務費項目16項、中國地質科學院重點開放實驗室專項2項。獲批2010年國家自然科學基金面上項目2項、青年基金1項。國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目「華北平原地下水演變機制與調控」喜獲科技部立項並啟動,所長石建省研究員擔任項目首席科學家,總經費4500萬元。
所長兼黨委副書記石建省(中)、副所長張發旺(右一)、副所長張永波(左一)
2009年,水環所獲國土資源部科學技術獎一等獎1項、省部級二等獎2項,榮獲首屆全國地源熱泵行業評選活動「2009年度系統地質勘察優秀企業」稱號。全年科研人員發表SCI、EI檢索論文3篇,各種科技期刊和學術會議上共發表論文98篇,其中核心期刊論文90篇,出版專著4部。
2009年科研成果
全國地下水資源及其環境問題綜合評價及專題研究:地質調查項目,負責人為石建省研究員,主要成員包括張發旺、張翼龍、王貴玲、陳宗宇、張光輝、張永波、劉少玉等。項目闡明了我國北方平原(盆地)地下水系統的演化趨勢;劃分了該區地下水系統,對比了華北平原、東北平原、西北內陸盆地地下水系統間的差異性。提出了地下水功能評價方法,首次建立了北方地區地下水功能評價指標體系,並完成了北方八大平原(盆地)的功能評價與區劃。系統總結了北方各平原(盆地)地下水數值模擬方法、應用狀況以及模型建立條件;建成了基於大型資料庫的地下水資源數據共享與動態評價平台,整合完成了北方八大平原(盆地)地下水資源與環境實體資料庫,實現了動態評價服務。重新評價了我國北方各主要地下水盆地的地下水資源及其開發利用潛力,系統分析了地下水資源變化的影響因素和各主要平原(盆地)地下水開采程度的差異。
地下水動態評價平台
中國地下水系統劃分
華北平原地下水污染調查與評價:該項目為地質調查計劃項目,項目負責人為張兆吉,主要參加人員包括費宇紅、錢永、李亞松、王昭、陳京生、張鳳娥等。通過對地下水污染的調查、采樣和測試技術的詳盡研究,研製了采樣設備,建立了有機污染分析測試體系,提出了新的評價方法。通過對華北平原區14萬km2開展的1:25萬和對重點地下水污染區開展的1:5萬地下水污染調查發現:不用任何處理直接可以飲用的地下水(I—Ⅲ類)佔36.49%,經適當處理可以飲用的地下水(Ⅳ類)佔24.25%,有39.26%的地下水(V類)需經專門處理後才可利用。華北平原地下水污染的特點:①污染檢出指標多、超標少;②多為點狀污染,分布廣,多集中在城市周邊和重化工開發區及影響帶范圍內;③以淺層地下水污染為主。項目成果入選中國地質學會2009年度十大科技進展。
野外現場測試水樣
全國主要城市環境地質調查評價項目:屬於地質大調查項目,負責人為劉長禮研究員,參加人員有侯宏冰、張禮中、張雲等。項目完成了浙江、雲南、四川、甘肅等15省區196個地級以上城市環境地質調查評價,建立了188個城市地質環境資料庫,為177個城市的規劃、建設、管理及汶川災區災後重建提供了地質依據。項目組查明152個城市地質災害特徵與發展趨勢,為78個城市地質災害防治、49個城市地下水保護與污染治理、13個城市地下熱水開發利用、17個城市建築地基適宜性利用提出了合理的對策建議,為75個城市論證了後備地下水資源208處,為17個城市未來垃圾的填埋處置初選了26個場地,編制了中國主要城市環境地質圖集、各類圖件共2168張。
中國地質環境分區與城市主要環境地質問題圖
項目成果
珠江三角洲地區地下水污染調查評價:地質調查項目,負責人孫繼朝研究員,主要成員有荊繼紅、黃冠星、劉景濤、陳璽、張玉璽、王金翠、向小平等。項目探索了地下水污染調查評價工作流程、技術方法、編圖內容,完成了地下水污染防治區劃,編制了具有創新性的地下水污染防治系列圖件。自主研發了定深取樣設備並獲得國家專利,創新性地提出了「層次階梯」地下水污染評價方法,為該地區地下水污染防治和地下水資源保護提供了科學依據和應用平台,也為我國其他類似地區開展地下水污染調查提供了經驗和示範。計劃項目和專題研究成果均被評審為優秀,這是我國首次完成的區域性地下水污染調查評價成果。
全國地熱資源現狀評價與區劃:地質調查項目,負責人為王貴玲研究員,成員包括藺文靜、陳德華、劉志明、陳浩、張薇、楊會峰等。項目收集匯總了全國31個省(市、自治區)的地熱井、溫泉開發利用資料,修編了「中國地熱資源利用現狀圖」、「中國地熱資源分布圖」等圖件,編制了《淺層地熱能勘查開發技術規程》,完成了《全國地熱資源現狀評價及區劃技術要求》及《全國地熱資源現狀評價與區劃編圖技術要求》的編制工作。開展了地熱資源評價方法研究,提出了我國山區對流型和沉積盆地型地熱可開采資源量計算方法,提出在全國進一步開展地熱資源勘查評價的建議及工作部署。
中國地熱資源利用現狀圖
中國地熱資源分布圖
河套平原地下水資源及其環境問題調查評價:地質調查項目,項目負責人為石建省研究員和張翼龍教授級高工,主要成員包括劉海坤、趙華、楊會峰、葉浩、陳宗宇、張永波等。2009年開展了河套平原1:10萬第四紀地質和水文地質調查、水文地質物探和鑽探、測試分析、遙感解譯等工作,對調查區內的土地利用、鹽漬化、沙漠化及與地質環境相關的地方病狀況有了較詳細的了解;建立了野外包氣帶水鹽運移試驗場;對河套平原已建立地下水模型中存在的問題進行了總結,並提出建模思路,初步建立起區域水資源優化配置模型。同時,還建立了河套平原區地下水同位素剖面和社會經濟資料庫系統,為開展地下水循環演化研究奠定了基礎。
在內蒙古畢克齊鎮利用RAS—24淺震儀探測水文地質結構
黃河流域基岩區侵蝕成因及預測預報:科技部科研院所社會公益項目,負責人為石建省研究員和葉浩研究員。主要完成人員包括程彥培、侯宏冰、石迎春、郭嬌、吳利傑、王強恆等。主要研究內容是砒砂岩的侵蝕機理。項目經過3年研究表明,粉紅色的砒砂岩抗侵蝕性相對最強,灰白—紫紅色交錯互層的砒砂岩抗侵蝕性相對最弱;利用「3S」技術,對砒砂岩溝邊線的蝕退進行了預測。預測結果表明,砒砂岩的侵蝕不但與岩石的地層組合有關,而且與地表覆蓋物的厚度和鬆散程度有關;提出在現有水土保持工程的基礎上,應針對地表不同類型的覆蓋沙進行重點治理,以減輕該地區岩土侵蝕的強度。
水岩作用模擬試驗裝置
污灌區水土污染自然衰減調查評價:該項目為地質調查項目,負責人為張翠雲研究員,項目組主要成員包括何澤、張勝、殷密英、李正紅、馬琳娜等。經過多年的努力,成功建立了微生物分子生物學檢測高新技術。該技術由微生物DNA提取純化、擴增、DGGE分析和測序等多個環節組成。目前利用該技術完成了28m深包氣帶土樣和地下水樣DNA提取純化、擴增、DGGE分析和測序,取得了國內首批厚層包氣帶和地下水樣微生物DNA數據,為污染物在包氣帶和地下水中的自然衰減評價提供了依據。
污灌區地下水微生物 DNA提取純化結果
典型地區1:5萬水文地質調查示範:地質調查項目,負責人為王貴玲研究員,主要成員包括楊會峰、陳德華、陳浩、張薇、范琦、劉志明、藺文靜、梁繼運等。開展了水文地質調查、水文地質物探、水文地質鑽探、水文地質試驗(抽水試驗和滲水試驗)、水化學樣品採集、同位素樣品採集,工程測量等工作。查明了水動力場、水化學場的空間分布特徵,對水文地質參數進行了精細刻畫。詳細研究了1:5萬水文地質調查技術方法體系,對各種圖件的表達內容和編制方法進行進一步地總結和優化,制定了1:5萬水文地質調查的編圖技術要求。
項目組進行水位測量
鄂爾多斯能源基地能源開發與地質環境互饋效應調控研究:水環所與德國蒂賓根大學應用地質中心、美國馬薩諸塞大學合作開展的項目,中方負責人是張發旺研究員,中方主要參加人員有陳立、張勝、趙紅梅、侯新偉等。項目組歷經3年多研究,開創性地提出了利用採煤塌陷區深厚包氣帶作為接納儲蓄大氣降水的關鍵技術;首次提出黃土地區石油污染土壤原位微生物修復技術,為一定規模原位修復石油污染土壤起到了示範作用;利用德方提供的魯爾礦區環境整治規劃和產業結構調整的經驗,優化了大柳塔礦區和銅川礦區的地質環境整治規劃方案。
石油污染土壤原位修復試驗
J. 中國地質環境監測院
全國地質環境監測能力建設