工程地质勘查技术综述
① 地质工作需求概述
根据经济学的定义:“需求是指消费者在特定时刻、每一价格水平上愿意并且能够购买某种商品或者劳务的各种数量”。商品需求量与价格相互影响,一般说,需求量随价格的上升或者下降而相应的减少或者增加。商品的需求量与价格之间的这种相互作用规律,称为需求规律。需求量随价格依赖关系称为需求函数。若以Qα表示需求,以P表示价格,以D表示需求函数,则有:
Qα=D(P)
“总需求”是宏观经济学讲的需求,也就是“经济中对物品和劳务需求的总和,或用于购买物品与劳务的支出的总和。”可以把总需求分为4个组成部分:消费需求(C)、投资需求(I)、政府需求(G)以及净出口需求(X-M)。如果用AD代表总需求,则有:
AD=C+I+G+(X-M)
从这个概念中可以看到,需求首先是一种愿望(也称需要),其次是一种支付能力,第三,它和相关的价格有关。
需要(这里讲的是经济需要)是在一定的生产力水平和一定的生产关系下,人们为了满足自己生存和发展,对获得物质财富和精神财富的一种有意识的、可能实现的愿望或欲望。经济需要的满足表现为经济利益的实现。需要表现为层次性和不断上升的变化趋势。需要的产生和发展的进程表明,它是不断变化的。这种不断变化反映了社会生产力的发展和科学技术的进步,同时也需要具有可调控性和可诱导性。
需求与需要不同。在商品经济条件下,需求表现为购买商品的货币支付能力。恩格斯指出:“在经济学家看来,只有能够为自己取得的东西提供等价物的人,才是真正的需求者”,否则只能是一种欲望。当然有些需要,虽然没有通过支付货币也得到了满足,如农村居民自产自用的消费品、各种自己动手的家庭劳务等,但它没有经过市场,不能表现为市场需求。总之这里所说的需求,实际上是一种对某种商品和劳务的支付能力,表现为一种货币。
根据上述概念,地质工作的需求也分别表现在两个方面,一是经济社会发展的一种需要或愿望,二是有为满足这种需要或愿望的支付能力,二者缺一不可。从消费这个角度来考察,社会对地质工作的需求是一种中间需求,因为对那些需要地质成果的人来说,并不是用作最终消费的,而是用作生产最终产品的投入。这样的需求不仅受最终产品的制约,而且受它自身生产要素和技术条件的影响。这一点在矿产资源的需求中表现得最为明显。
由于地质工作需求是中间需求,它的用户主要是企事业单位和政府,在个人需要方面并不太多。政府的需求主要表现在管理职能的需要,如制订规划、制定发展战略对地质信息的需要,以及公益事业对地质工作需要。这后一种需要也具体体现在企事业单位和个人的需要上。但企事业对地质工作的需要绝不只限于公益性事业需要的那些内容,它有自己生产经营特殊的需要,而且这种需要的地质成果,在消费上只能自我独用,不能共享。这就出现了经济社会发展对地质工作的两种需求:一种是公益性地质工作需求;另一种是商业性地质工作需求。
公益性地质工作需求,是指这种地质工作产品属于公共产品或公共物品。在市场经济体制下,公共物品主要是由公共财政的支出加以提供的。公共物品的特点是:①在消费上具有非竞争性和非排他性,你消费我也可以消费,而且每增加一个消费单位,并不增加成本,比如马路上的路灯,谁都可以照明,但并不因为增加照明人数而增加照明成本。②在受益上具有非垄断性,你受益我也可以受益,而且我受益并不影响你受益,比如空气质量的改善,大家都是受益者,谁也垄断不了。③在生产上具有外部正效益性和某种程度的天然垄断性,比如天然气在城市中供应的越多,越能减少因燃煤而带来的环境污染,这就是它的外部正效益。公共物品的这三个特点,正是公益性地质工作所具备的。首先,大面积的基础性地质填图所提供的地质信息,谁都可以利用,而且一个单位的利用并不影响另一个单位的利用,也可以反复利用,使用上没有排他性;其次,地质灾害预警成果,也是相关的单位和人都可以从中受益,而且每一个人的受益,并不影响别人的受益,在受益上没有垄断性;第三,对矿山尾矿利用,提供公益性研究成果不仅有资源效益,国家增加权益,而且有良好的环境效益,避免因开矿所造成的环境破坏。所有这些都说明,公益性地质工作作为公共物品的主要组成部分,迫切需要公共财政给予大力支持。这种支持,不仅要体现在中央财政上,更要体现在地方财政上。
商业性地质工作需求,是指各行各业在自己的生产经营或工程建设中,需要的地质调查信息,而这些信息通过公益性地质成果分享又无法满足,必须自己出资开展或购买地质成果。这种地质工作需求,用户广泛,通过分类,可以概括几大产业,如采掘业、水利工程、公路工程、基础设施建设等。这种需求,与其说是这些产业的需要,不如说是这些产业自身的组成部分。如采掘业,主要是采矿业,但由于矿产资源绝大部分埋藏在地下,不经过寻找和勘查就无法开采,所以地质找矿本来就是矿产资源开采的一个阶段、一个生产流程,在生产作业上,可以把它同开矿分开;也可以把它同开矿结合在一起。当把它分开的时候,就产生地质勘查的独立产业;当把它结合在一起的时候,就形成矿业生产的一部分。前者表现为地质勘查的社会需求,后者表现为矿业生产内部对地质勘查的需求。这两种需求并没有严格的边界,一切取决于两个产业各自的利益追求。在这里地质矿产勘查成果,实际上是一种交易成本,当这个成本比矿山企业自己找矿所耗用的成本低廉时,它就会购买地质成果,而不自己出资去找,这就称为探采分离;当矿山企业自己找矿成本比购买的地质成果低廉时,它就会自己寻找,这就是探采结合。我们这里所讨论的商业性地质工作需求,包括这两方面。各种工程、环境、产业所需要的具有排他性的地质成果,基本上都是利用发包劳务的办法满足需要。因而都表现了一种社会需求。因为这样的地质成果,在生产上与它服务的产业的生产特点根本不同,从节省交易费用这个角度来说不可能自己进行,但由此也就决定了这种地质工作需求的预测就是对这些产业发展的预测。
对地质工作需求的分类没有统一的规定,除了公益性的和商业性的两大分类外,在其各自的内部,存在着多种分类方法。如公益性地质工作,地调局把它分为一项计划、五大工程,即基础地质调查计划、矿产资源调查评价工程、地质灾害预警工程、数字国土工程、资源调查与利用技术发展工程、地质调查信息服务工程;商业性地质工作分类,大多数以要解决的地质问题命名,如环境地质工作、灾害地质工作与生态地质工作、工程地质工作、矿产地质工作、水文地质工作等。也有的以服务对象的产业命名,如农业地质工作、旅游地质工作、医疗地质工作等。还有的以服务的区域命名,如城市地质工作、极地地质工作、海洋地质工作等。但从地质工作本身的类别分是研究需求的重要方法,因为某一服务对象,它可能同时需要多种类别的地质工作。如城市地质工作,就需要多种类别的地质工作。地质工作需求具有强势性、时空性和相对性特征。所谓强势性特征,就是公益性地质调查成果为公共利益服务,代表这种利益的常常是政府,所以相对私利它具有强势性。所谓时空性特征,就是不同的时代、不同的发展阶段、不同的地区,对地质工作的需求是不同的,不能将一个标准通用于不同时代和不同地区。所谓相对性特征,就是在公益性地质成果受益当中,也有以私利为基本需求的,而在商业性地质成果受益当中,也有公益性的地质信息,关键是哪一部分多一些,哪一部分少一些。
地质工作为经济社会发展提供广泛的基础信息支撑。随着工业化的推进和现代化产业的形成,社会对他的需要日益多样化。当前,在以满足矿业对它的需要的同时,多种产业也都提出了多方面的需要。水文工程地质几乎同矿产地质同时诞生,19世纪末20世纪初,开始大规模地下水勘查,从而促进了水文地质填图、地下水动力学理论和水源地质勘查方法的发展;地质灾害对人类社会发展构成巨大威胁,研究、防治地质灾害成为有关国家地质调查机构的重要职责之一;人类对资源的巨大需求和对地球环境的巨大关注,导致海洋地质成为各国最为关注的地质工作之一。20世纪中后期,社会经济发展对地质工作的需求日益多样化,为适应城市、农业、环境、军事、旅游、休闲等对地质工作的需求,相应的地质工作领域逐步得到拓展,地质工作多样化的格局基本形成。
进入21世纪以来,展现出两个突出的发展趋势:一是经济全球化,二是可持续发展。这实际上是各国在新世纪发展中面临的两个“全球化”问题:一是基于资源全球优化配置的贸易和生产活动的全球化,另一个是基于人类长远生存和发展的地球环境与资源保护的全球化。两个层面的“全球化”,一个是着重人类当前发展,一个着重人类长远利益,既相互依存,又相互制约。在今后相当长的一段时期内,我国将执行发展与环保并重的发展战略。我国各类地质工作的结构和布局,应与这个总的发展战略对地质工作的需求相适应。发展首先包含的是对矿产资源的需求,同时也包含对其他地质工作领域的需求。我国在今后20~50年,对地质工作的需求可以划分为以下四大板块:一是资源板块,满足经济快速发展对能源与非能源矿产资源和地下水资源的需求;二是工程板块,满足巨大的工程建设对地质工作的需求;三是环境板块,满足维护人民生命财产安全,为进行环境保护和灾害防治对地质工作的迫切需求;四是社会板块,满足社会进步、造福民生对地学知识和地学服务日益增长的需求。在21世纪上半叶,随着经济发展水平的提高,由上述四大板块构成的地质工作结构,将随之调整变化。
人类由无意识的利用地质知识到有意识的利用地质知识,从低水平的开展地质工作到高水平的开展地质工作,从地球表面的观测研究到深入地下、进入太空、探索海底,使地质工作的规模愈来愈大,技术愈来愈精,成效愈来愈高,都是人类社会发展的需求推进使然。随着人类社会经济的继续发展,地质工作将面临更多、更新和更高的需求。地质工作是人类社会生存发展所需开展的一项永久性工作,任何轻视、削弱地质工作的倾向都是短视的、有害的。因此,需求是地质工作发展的主要驱动力,地质工作是随着社会经济的发展而发展起来的。我国地质工作首先必须适应经济发展对矿产资源的需求,同时也要适应社会各行业和地质生态环境对地质工作的要求,逐步由矿产资源勘查开发与生态环境并举向资源勘查开发与生态环境并重方向转变。
② 华东地区“十五”地质大调查成果综述及“十一五”展望
郭坤一
(南京地质矿产研究所,南京210016)
1 概况
1999年7月16日,中国地质调查局正式成立,其主要任务是:承担、组织实施国家基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作,为国民经济和社会发展提供地质基础资料,并向社会提供公益性服务。
地质大调查自1999年实施以来,在中国地质调查局的统一领导下,围绕着一项计划和四项工程(基础调查计划,矿产资源调查评价工程、地质灾害预警工程、数字国土工程和资源调查与利用技术发展工程)进行科学部署、精心组织,采用新机制、新思路,运用新理论、新技术和新方法取得了令人瞩目的丰硕成果和显著的社会经济效益。
截至2005年,地质大调查实施7年间,华东地区共安排地质大调查工作项目156项,共获资金41291万元。其中,基础地质调查32项,矿产资源调查评价73项,地质环境调查评价23项,物探、化探、遥感28项。共有17个工作单位承担。
2 主要进展及成果
2.1 基础地质调查
投入经费4367万元,已完成1:25万区域地质调查22幅,1:5万区域地质调查22幅,1:5万生态环境地质调查4幅。正在进行的1:25万区域地质调查9幅。
取得的主要成果有:
2.1.1 前寒武纪地层划分与对比
华东地区前寒武纪地层主要发育在大别—苏鲁、扬子和华夏3个地层区。
华夏地层区:通过邵武、龙岩、三明、瑞金等幅1:25万区域地质调查,打通了闽西地区近南北向的地质走廊,提高了区内地质研究程度。肯定了武夷地区总体以加里东期变质褶皱隆起,在寒武系之下,存在着震旦系—南华系浅变质硅质岩(石英岩)以及与扬子区相似的地层序列;对古元古代麻源岩群和新元古代马面山岩群的岩性组合进行了进一步的研究,提出了新元古代存在双峰式火山岩;对以古元古代桃溪岩组为核部的变质核杂岩的几何学特点及运动学机制进行了解剖,确定其形成时代以印支期为主。
扬子地层区:通过南昌、上饶、景德镇、金华等幅1:25万区域地质调查和综合研究,对该地区岩石地层单位进行了全面清理,建立了岩石地层和构造—地层系统,解决了各省之间同物异名,异物同名现象。以双溪坞岩群为代表的中元古代岛弧火山岩得到进一步确认,新元古代双峰式火山岩、侵入岩、基性岩墙群的研究得到进一步加强。
大别苏鲁地层区:将大别山区的变质表壳岩组合划分为古元古代大别山岩群和中-新元古代宿松岩群,将前陆带中的深变质表壳岩组合归为中元古代董岭岩群。提出了大部分变质变形侵入体形成于新元古代、少数形成于中元古代,大别山岩群为古元古代、宿松岩群为中-新元古代的新认识。
2.1.2 金钉子剖面
我国现有的两个金钉子剖面均位于华东地区:在奥陶纪达瑞威尔阶层型剖面的常山县黄泥潭剖面1:5万区调工作中,新发现了厘米级厚度的沉凝灰岩,并从中分选出单颗粒锆石,进行了精确的定年,从年代学上对界限进行准确定位。在对国际二叠系三叠系界线层型剖面分布区进行了高精度大比例尺填图,对界线层中的关键层(如PTB界线粘土层、PTB界线层内的国际牙形石带等)进行了详细的调查,鉴定识别出两个重要牙形石带:Clarkina subcarinata带;Clarkina changxingensis带。大大提高了该区生物地层对比精度。
2.1.3 第四纪厚覆盖区填图方法
在1:25万杭州、南京、南通和上海等幅区调工作中,注重了厚覆盖区第四纪地质研究,将高分辨率层序地层学的理论与方法引进到第四纪地质研究中,采用“基准面旋回”的概念,结合岩石地层、气候地层、年代地层、磁性地层等多重地层划分方法,.建立了区内等时地层格架和对比依据。并从标准孔的研究入手,通过古土壤、古暴露面及其所对比的剥蚀面和沉积界面的识别研究,解决了标准孔与一般钻孔的气候旋回等时对比问题,对新发现的浙江跨湖桥文化与古环境的研究进行了有益的探索。在厚覆盖区第四纪地质图的表现形式上增加了较多的非正式岩石地层单位,丰富了图面内容。
2.1.4 东南沿海中生代火山岩
近几年来,沿海诸省通过区域地质调查和综合研究,基本查明了区内火山活动期次和火山活动规律,并通过精确的同位素定年,进行了火山地层的划分与对比,证实了磨石山群火山岩年龄主体为早白垩世(137.7~113Ma)而非以往长期沿用的晚侏罗世,这对重新认识东南沿海晚中生代火山岩时空展布与成因机制具有重要意义。为进一步研究东南沿海火山岩带的构造演化奠定了基础。
2.1.5 陆相红盆区调方法研究总结
在1:5万金田、澧田等幅区调工作中,针对中生代陆相红盆,以层序地层学理论为指导,从划分构造界面入手,采用岩性、岩相调查相结合,对各类构造界面性质和沉积体的物质组成、结构特征、形成环境、时空展布及相互叠置关系等进行调查和研究,建立了陆相岩石地层层序,划分了岩石地层单位,在此基础上进行填图,地质图内容十分丰富。
2.1.6 计算机填图方法试点
作为中国地质调查局第一批计算机填图试点,福建省地质调查院率先采用计算机辅助填图方法完成了1:5万东山县、宫前幅区域地质调查。完善了区域地质调查野外数据空间与属性的数据模型及其相关标准和技术规程,并实现了多源区域地质调查信息的形成、组织、集中、保存、检索与分析,在不同G1S平台上建立了面向多源信息管理与分析的G1S区域性区域地质调查空间综合地学信息系统。
2.2 区域物、化、遥工作
7年间,中国地质调查局在华东地区共部署区域物探、化探和遥感调查项目28项,共获资金17547万元,其中,中国地质调查局投入资金8197万元,地方配套资金9350万元。
2.2.1 区域物探工作
部署完成了福建省西部区域重力调查,完成重力测点3870个,调查面积22916.5km2。至此,华东地区的区域重力调查已经全面完成。
开展了长江三角洲地区配合区域地质调查和环境地质调查的物探方法应用示范,完成了长江三角洲(长江以南)调查面积30340km2,补充了重、磁、电测深数据,并进行了综合解释和编图。
2.2.2 农业地质(生态地球化学)调查
该项工作可分为两个阶段,前期,在江西南昌地区、江苏南京地区及福建厦门—漳州地区分别开展了多目标区域地球化学调查方法实验和调查实验,开展了多目标地球化学调查有机污染成分分析方法和有效态分析方法的研究。从2002年,由中国地质调查局分别和浙江省、江苏省、福建省、安徽省、江西省以及上海市人民政府签署了省(市)、部级合作开展农业地质(生态地球化学)调查的协议。总计完成了多目标区域地球化学调查面积23.7万km2,获得了海量的测试数据。依据土壤环境质量,对226440km2土壤进行分析,圈出Ⅲ类、超Ⅲ类土壤21483km2,发现了沿长江存在着区域性的Cd生态地球化学环境污染。发现了一批生态地球化学环境区和优质区,其中,适宜于发展绿色农业基地的面积140586km2,富硒土壤资源18294km2。调查成果受到地方各级政府的高度重视并显示出良好的社会效益和经济效益。与此同时,编制了多目标区域地球化学调查规范,开展了长江流域生态地球化学的综合研究,并就广州、武汉、成都三地区生态地球化学进行了预警,受到了党和国家领导人的高度重视。
2.2.3 遥感地质调查
开展了安徽、浙江、福建、台湾和上海市的省级遥感综合调查,完成遥感调查面积62万km2。同时,在东部重要经济区带、长江流域开展了基础地质环境遥感调查、监测和解译。
2.3 矿产资源调查评价
7年间,在华东地区共部署矿产资源调查评价项目73项,总计投入经费12078万元(表1)。完成的主要实物工作量为:钻探53760m,坑探4674m,1:5万化探13270km2。累计新发现物、化探异常283处,提交小型矿床19个、小型矿产地15处、中型矿床22个、大型矿床17个、超大型矿床7个。
表1 华东地区矿产项目分类
矿产资源调查评价结果显示出华东地区的黑色金属(金红石)、贵金属(银、金)、稀有金属(钽、铌、锂)、有色金属(钨、锡、铅、锌)和重要非金属(膨润土、高岭土、萤石、玻璃用石英砂)矿产均出现了良好的前景,钨、锡等优势矿产地位得到了显著增强。
表2 华东地区主要矿种资源量
黑色金属-金红石矿产:集中分布于苏北超高压变质带中,属榴辉岩型金红石矿床。
稀有金属矿产:主要与发育在江西和长江下游地区的燕山晚期碱性花岗岩建造有关,资源潜力巨大。已提交的矿产勘查成果报告主要为由江苏地调院承担的《江苏苏州善安浜钽矿评价报告》,提交超大型钽矿1处,伴生锂、铷、铯、铪资源量达中-超大型规模。
有色金属:钨、锡矿产是我国的优势矿种,华东地区主要产于赣南地区。已提交《江西会昌锡坑迳矿田及周边地区锡-铜多金属矿评价报告》,提交大型锡矿1处。正在实施的“江西诸广山—万洋山钨多金属矿评价”项目新发现3处具大-超大型远景的潜力矿区;“江西于都—全南地区钨矿评价”项目,已确定具中、大型找矿潜力的矿区(点)5处,具进一步工作意义的找矿靶区5处。此外,在扬子地台南缘的九岭—鄣公山—皖南隆起带,钨、锡矿产也显示巨大的资源潜力。
铅-锌矿产的找矿突破主要在于,认识了以往不被重视的元古界块状硫化物矿床的产出层位,提出了在利用1:5万水系沉积物测量和更大比例尺的土壤化探测量圈定的综合化探异常基础上,寻找该层位块状硫化物矿床的有效找矿方法,取得了福建尤溪峰岩、福建建瓯八外洋两处大型铅-锌-银多金属矿的找矿突破。该类型矿产的找寻,目前正方兴未艾,在北武夷地区、闽中地区和浙西南地区仍有较大的找矿潜力。
贵金属矿产(银、金)的找矿突破地区,主要分布于江西北部九岭地区赣东北地区和皖南地区,前两者为韧性剪切带型金矿,后者主要为石英脉型。
矿产资源综合研究:完成了武夷山、皖浙赣相邻区2个重要成矿区(带)的成矿规律与找矿方向综合研究,建立了成矿区(带)矿产资源调查评价的基础空间数据库,编制了一批综合性基础图件。
华东地区新一轮战略性矿产资源调查评价工作,实现了为国家宏观发展战略服务,为国民经济和社会发展提供矿产基础信息资料,为国土资源规划、保护和利用提供决策支撑服务的目的。同时,为后续矿产资源勘查评价和转入资源补偿费及其他资金勘查奠定了基础,带动了商业性地勘投入,推动了地方矿业市场的发展,为地方社会经济的发展作出了贡献。
2.4 地质环境调查评价工作
华东地区是我国经济、科技、文化最发达的地区之一。伴随着区域社会经济的快速发展,该区的自然环境发生了重大变化,环境质量急剧下降,引起了全社会的高度关注。为此,中国地质调查局成立之初,即在长江三角洲、东南沿海和淮河流域等环境地质和水资源问题突出的地区,部署了区域环境地质调查评价项目。其目的是查明工作区的环境地质条件和存在的主要环境地质问题,利用GIS技术,建立工作区的环境地质数据库或信息系统,实现调查与勘查成果全部数字化、评价预测的计算机化,为社会经济建设提供了强有力的地学技术支撑。同时,紧密结合社会经济可持续发展的目标任务,提出资源合理开发利用和地质环境保护、减灾防灾的对策和建议。
7年间,中国地质调查局在华东暨东南沿海地区(含广西、海南、广东)共部署水文、环境地质调查项目23项,工作性质包括基础调查、灾害预警和综合研究。共获资金7756万元。
2.4.1 主要进展及成果
长江三角洲地区地下水资源与地质灾害调查评价:将长江三角洲(长江以南)地区作为统一的地质单元,建立了区域基岩构造模型和第四纪沉积结构模型,查明了第四纪以来古地理环境演变过程和长江古河道的迁移演化特征,为建立地下水含水系统和地面沉降研究提供了可靠的基础地质依据。
运用GMS(3.1)地下水资源评价软件,在该地区建立了孔隙承压水三维地下水流模型,实现了整个地下水资源评价过程的可视化。
查明了区域地面沉降、地裂缝等地质灾害的现状、研究了其形成机理和基本特征,建立了地面沉降与地下水位之间的相关模型,评价了由此造成的经济损失,提出了相应的防治措施。
初步建立了全区的地面沉降监测网络的建设规划,并进行了初步实施,为满足政府和社会需求,防灾减灾提供了有力的技术支撑。
在GIS平台上,建立了以基岩构造模型、第四纪沉积结构模型、地下水含水系统结构模型为基础的、较为完善的“长江三角洲长江以南地区地下水资源与环境地质综合地理信息系统”,实现了对相关信息的查询、分析、编辑和管理。
2.4.2 淮河流域环境地质调查
初步查明了淮河流域不同深度地下水的污染组分及其分布,评价了地下水质量。结果表明,淮河流域浅层地下水水质普遍较差,以Ⅴ类水和Ⅳ类水为主,尤其是埋深小于20m的浅层地下水,Ⅴ类水和Ⅳ类水的分布面积达54260km2,占水质调查面积的91.6%;相比之下深层地下水(埋深大于50m)水质较好,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水分布面积达18955km2,占水质调查面积的32%。
评价了不同深度地下水的污染程度,进行了地下水污染程度分区。浅层地下水重度污染区分布面积16215km2,占水质调查面积的27.3%;中度污染区分布面积32221km2,占水质调查面积的54.49%;轻度污染区分布面积10829km2,占水质调查面积的18.3%。
探讨了浅层地下水的污染特征及对人体健康的影响。浅层地下水污染具有带状污染特征,沿污水河(沟)两侧附近浅层地下水受污染最为严重,居民患偏瘫、癌症患者较多。
初步查明了阜阳市的地面沉降现状、形成原因及所造成的危害。
2.4.3 东南沿海及重要经济区环境地质调查
在全面分析和调查研究了东南沿海地区海岸变迁、海水入侵、水土污染的现状、特征及其成因的基础上,总结了东南沿海地区缓变型和突发性地质灾害的类型、分布、成因和危害。
初步查明了东南沿海地区海岸环境、近现代海岸变迁及古海岸变迁特征。
根据地下水资源评价结果,分析了地下水资源的开采潜力,提出了合理开发利用地下水资源、开发微咸水、半咸水的思路与建议。
初步查明了海南岛东北部和西南部、珠江三角洲经济区、福建沿海地区、广西北部湾和苏锡常地区地下水水质污染状况和成因。结果表明,东南沿海地区地表水污染越来越严重,导致浅层地下水污染面积和污染程度有扩大化趋势,常州等城市郊区有机污染物检出率较高。
应用地下水同位素地球化学方法,研究了苏锡常地区地下水补、迳、排条件、地下水流场变化,探讨了地下水污染源类型,为进一步开展该地区地下水污染调查奠定了较好的基础。
在调查东南沿海地区海水如侵类型、方式和分布范围的基础上,提出了海南岛西部和广西北海地区海水入侵主要由不合理的开采地下水引起,同时出现了因高位养虾所致的海水入侵。
针对存在的主要环境地质问题提出了相关建议和防治对策,为地方政府制定相关规划提供了地质依据。
更新和新编了一批地质环境图件。
2.4.4 杭嘉湖平原1:5万生态环境地质调查试点
全面查明了区内的地层、第四纪古地理环境、土地利用、土壤环境质量及污染状况、地下水资源及开发利用、水环境质量及污染状况、岩土体工程地质特征、生态地质旅游资源等。
成功应用磁化率测试技术大面积开展了区域土壤环境评价研究工作,磁化率值的高低在一定程度上能够反映土壤污染程度和范围、能够反映不同土壤类型和不同利用方式下同种土壤化学元素的差异等,采用“统一方法、分区评价”和“因子赋值、定量评价”的原则提出了一套新的生态地质环境综合评价方法。
编制了一套由70余张图件组成的生态环境地质图系。为生态环境地质调查起到了示范和指导作用。
应用MapInfo操作平台设计并开发出了“杭嘉湖平原1:5万生态环境地质调查试点”地理信息系统。
2.4.5 长江三角洲地区地面沉降调查与监测
在地面沉降调查的基础上,结合长江三角洲地区区域社会经济发展战略布局,按照长江三角洲地区地面沉降监测总体规划,制定长江三角洲地区地面沉降监测网建设技术标准和监测技术要求,建设统一的区域地面沉降监测网,为实现长江三角洲地区地面沉降的有效监测、综合研究以及制定科学的防治对策提供基础保障。目前,按照统一规划设计、统一技术标准、统一数据平台的要求,长江三角洲地区地面沉降监测网的建设正在进行中。
2.4.6 沿海主要城市环境地质综合研究
本着分片研究、整体综合的研究思路,重点分析研究了环渤海、长江三角洲、珠江三角洲三大城市群的区域地质构造和近代地壳活动性、区域气候与水文特征、区域地形、地貌、区域岩性结构特点、水资源条件、其他地质资源;系统梳理和归纳出东部地区城市可持续发展有重大影响和总体效应的6类主要环境地质问题:水资源短缺和不合理开发利用、地面变形加剧、水土环境污染日趋严重、沿海城市面临海平面上升的威胁、地震威胁、南水北调和三峡工程对长江三角洲及有关城市的影响。
在深入分析评价城市环境地质问题形成的地质背景因素、人类工程经济活动因素,主要环境地质问题及其发展趋势对城市建设和发展造成的危害及影响的基础上,从宏观和战略的高度,对东部地区城市化与地质环境良性协调发展的途径进行了探索,提出了“立足本地区水资源,走节水型发展道路的城市水资源供需平衡方略”、“地面沉降与开采利用地下水资源协调共存”、“城市规划和建设对地质环境中某些不稳定因子的防范与协调”、“固体垃圾处填埋与地质环境适宜性的协调”、“城市地质资源的开发利用,要有利于城市的可持续发展”、“滨海城市的规划、建设要适应防御海平面上升危害的需要”等对策和建议。为了确保在城市规划和建设中能够实现对地质环境的合理利用,报告提出了“加强相关法规建设”、“完善城市管理体制”、“加强城市环境地质专题研究和评价的力度”、“进一步拓宽城市环境地质工作的投资渠道”等措施。
3 展望
“十一五”是国土资源大调查的最后5年,2006年又是实施“十一五”规划的第一年。中国地质调查局按照国土资源部总体工作部署,根据新形势、新任务和新要求,提出了地质大调查工作的重点领域、重点方向和重点任务。主要任务是:通过“十一五”地质大调查,更新一批基础地质图件,建立地质调查信息化服务体系;完成主要成矿区带重要矿产资源潜力评价,发现一批新的矿产资源勘查后备基地;完成我国主要盆地的地下水资源调查评价,初步掌握东部地区地下水污染状况;科学评价地质环境,建立一套地质环境与地质灾害监测防治系统;发展重大地学理论,使我国地质调查相关科学技术达到国际先进水平。
3.1 基础地质调查
继续开展1:25万区调修测(7幅),开展海岸带及环境脆弱区1:25万区与环境地质调查(5幅),开展武夷山、浙、皖、赣相邻区重要成矿区(带),东部重要城市及人口密集区1:5万区与地质调查和1:5万航空物探调查,以及中国东部重要经济区带、长江流域区域地质环境遥感调查与监测。
完成长江流域经济带、沿海经济带1:25万多目标区域地球化学调查,开展区域地球化学数据库建设和区域性综合研究。
继续推进并全面完成上海、杭州、南京城市立体地质调查的试点工作,建立并推广城市地质调查工作方法体系。
以大区为单元开展新一代全国区域地质志编制及系列综合编图试点。
在重要成矿区带开展新引进的航空重力、航空瞬变电磁等航空物探新参数(或综合参数)的试生产工作。建立区域物探数据库,编制1:25万(或1:20万)区域重力调查和航空物探测量系列图件,并对重要成矿区带进行编图和综合研究。
继续在东部沿海地区、长江流域,开展地质环境遥感调查和动态监测工作;在重要成矿区带,利用高精度航空相机、数字相机和POS系统,开展1:5万等航空遥感调查工作。
完成覆盖区和重要农业经济区的多目标区域地球化学调查。开展重要经济区带的区域生态地球化学评价。推动开展不同级次的土地生态地球化学评估,在全国起到示范作用。全面开展生态地球化学调查数据的应用研究与应用推广工作。开展有机污染物地球化学调查试验,启动有机污染物地球化学调查。
开展深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查技术等研究,在重要成矿带开展地球化学深部找矿试点工作。
3.2 矿产资源调查评价
坚持以铜、铁、富铅锌、优质锰、铝土矿、铬、钾盐、锡、钨、镍等为主攻矿种,开展在长江中下游、南岭东段成矿区(带)、武夷山成矿区(带)重要矿产资源潜力调查,逐步缩小靶区,对重点矿产资源远景区开展评价,力争获得找矿重大突破。
长江中下游地区:重点开展中浅-深部隐伏找矿方法研究、试验和试点工作,为开展东部重要成矿区(带)中浅部-深部(500~1000m)隐伏矿床找矿工作,打好基础,做好试点。
南岭地区东段:以锡、钨多金属为主攻矿种。锡矿重点围绕诸广山—万洋山岩体开展调查评价;钨矿重点在江西崇余犹、“三南”地区、赣县—于都地区开展调查评价。主要工作内容包括战略性矿产远景调查,异常查证和矿点检查、重要矿产地评价工作,力争取得锡、钨找矿新的突破。对区域锡、钨多金属资源潜力进行总体评价。预期提交一批大中型矿产资源勘查基地。
武夷山地区:主攻铜、铅锌。重点开展闽中—浙西南地区铅锌矿远景区、福建上杭—云宵和江西寻乌—铅山铜矿远景区的资源调查评价。通过开展战略性矿产远景调查,优选一批找矿靶区,开展预查-普查,提交一批大中型勘查基地,力争取得铜矿找矿突破。
同时与中国东南大陆周边国家(地区)合作开展成矿地质条件对比和资源潜力评价,研究提出一批境外找矿远景区(带),为开展境外矿产资源潜力调查提供基础资料和决策依据。
3.3 地质环境调查评价
在长江三角洲地区和淮河流域平原区,以区域地下水系统为单元,以浅层地下水及其环境系统为对象,系统开展无机污染和有机污染调查,查明地下水污染状况,综合评价地下水污染程度及变化趋势,建立地下水水质与污染预警系统。
完成1:25万地下水污染调查66000km2,1:5万地下水污染调查15000km2。在已建成的长江三角洲地区地面沉降监测网基础上,继续开展长江三角洲地区地面沉降检测与网络管理。
在“十一五”工作的基础上,继续开展主要城市的环境地质问题及其成因调查评价,查明制约城市建设和发展的主要环境地质问题,提出环境地质问题及地质灾害防治对策建议。
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 新时期地质工作概念及发展方向
安翠娟
(中国国土资源经济研究院,北京,101149)
一、新时期地质工作提出的背景
早在1994年,时任国务院副总理的朱镕基就曾提出:“地质队伍要逐步划分为‘野战军’和‘地方部队’,‘野战军’吃中央财政,精兵加现代化设备,承担国家战略任务;‘地方部队’要搞多种经营,分流人员,逐步走向企业化。”
1998年国土资源部成立后,在国务院的领导下,为了建立适应社会主义市场经济的地质工作新的管理体制,在巩固多年来地质工作改革成果的基础上,按照公益性地质工作与商业性地质工作分开的原则,实施了地勘队伍管理体制改革。
1999年国务院办公厅下发了《关于印发地质勘查队伍管理体制改革方案》(国办发[1999]37号),地勘队伍实行属地化管理,逐步实行企业化经营。同年,为了加强国家基础性地质调查、公益性社会服务和战略性矿产资源的前期调查工作,成立了中国地质调查局,开展了新一轮国土资源大调查的地质工作。
2002年温家宝总理曾在新中国地质工作50年暨中国地质学会成立80周年纪念会上讲话中指出,伴随新世纪的到来,我国进入全面建设小康社会、加快社会主义现代化建设的新阶段。地质工作要适应新形势的要求,实现新的战略性转变,建立与社会主义市场经济体制相适应的地质工作体制。要实现传统地质工作向以“地球系统科学”为核心内容的现代地质工作转变,使地质工作更加紧密地与经济建设和社会发展相结合,更好地为经济社会发展服务。
2005年国务院委托国土资源部牵头起草《关于加强地质工作的决定》,并将在近期发布实施。《关于加强地质工作的决定》是指导我国新时期地质工作和地勘队伍建设的重要决定。它的出台将对推进我国地质工作的根本性转变、加快地勘单位的改革、公益性和商业性地质工作的良性互动等方面起到重要作用。
二、新时期地质工作相关概念辨析
1.大地质观
“大地质观”的提出,有着深刻的时代背景。以往的地质工作领域狭窄,偏重勘探矿产资源,专门为矿产资源的开发服务。随着我国经济的发展和城市化进程的加快,相应地也带来资源紧缺、环境恶化等问题。党的十六大明确提出了科学发展观,要求在发展经济的同时,充分考虑环境、资源和生态的承受能力,保持人与自然的和谐发展,实现自然资源的永续利用,实现社会可持续发展。这就要求地质工作在观念上要作相应的转变。
新时期的地质工作是一种“从资源保障为主的地质工作转向资源环境保障并重的多目标、多功能的地质工作”。地质工作不仅要提供资源,更要将与地质相关的环境地质、灾害地质、农业地质、工程地质、城市地质等都视为工作内容。“大地质观”体现在不断拓展工作领域、不断增加工作容量、不断更新技术手段,使地质工作更加紧密地与国民经济和社会发展相结合,更加主动地为城市化发展服务,为经济社会发展服务,为增强可持续发展的保障能力服务。
目前,在北京、天津、广东、浙江、江苏等东部发达地区,已树立全面面向社会服务的工作观念,努力拓宽地质工作领域,以城市地质、水文地质、工程地质、环境地质与海洋地质为主线,为城市化、农业现代化、生态旅游、海洋资源管理与海岸带管理等服务。
2.公益性地质勘查工作与商业性地质勘查工作
地质勘查工作从经济意义上可划分为公益性地质勘查工作和商业性地质勘查工作两类。1999年,为适应社会主义市场经济体制的需要,在国务院统一领导下,对地勘队伍进行属地化管理。在国办发[1999]37号文件中第一次提出了公益性地质勘查工作和商业性地质勘查工作要分开,对商业性地质工作国家不再下达计划,地勘费基数中用于地质勘查的,由地勘单位自主经营,接受市场调节。
公益性地质勘查工作的核心是服务,为政府服务,为社会公众服务,为国家和地方经济社会发展提供资源保障和相关基础地质资料;地质成果在使用上不具有排他性,可以向社会无偿提供,属于非营利性质。商业性地质勘查工作与公益性地质工作相对应,以营利为目的,为出资人服务;地质成果具有独占性,不能无偿提供,属于营利性质。
二者的不同之处在于:一是出资主体不同。公益性地质勘查工作为全社会服务,属于公共产品,通常是由政府公共财政出资,不排除社会各界捐赠;而商业性地质勘查工作通常是由企业出资。二是成本的补偿机制不同。公益性地质勘查工作通过财政不断核销与拨付加以补偿;商业性地质勘查工作则通过列入服务对象的成本加以补偿。三是资源配置方式不同。公益性地质勘查工作是由政府根据经济社会发展的需要,结合财政可能加以确定;商业性地质勘查工作则是由市场配置,即在一定时间内,需要投入商业性地质勘查工作的人、财、物由市场决定,政府又是通过法律、政策等手段加以调节与影响。
3.中央公益性地质调查和地方公益性地质调查
区分中央公益性地质调查和地方公益性地质调查,首先应当合理划分国家与地方两个层次的地质工作。国家地质工作包括:全国性基础地质调查、综合地质调查和环境地质调查、区域海洋地质调查、全国矿产资源评价、国家掌握的战略性矿产资源调查、具有全国性战略意义的重点矿区的后续资源调查等。地方地质工作包括:矿产资源开发的前期调查评价、地区性地质环境和地质灾害调查评价、农业地质和矿山环境地质调查、城市地质调查、地下水监测网络建设、地下水动态调查评价、山区丘陵区石灰岩地区地质灾害普查、地质灾害监测与防治体系建设,为重要工程建设项目及城市规划服务等的地质勘查工作。
两个层次的经济建设和社会发展对地质工作的需求有所不同,特别是对公益性地质工作的需求会有所侧重。如地方公益性地质调查,主要承担中央与地方财政出资的区域性、基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作,为国土资源管理提供业务基础支撑,为经济社会发展提供公益性服务。精干的地方公益性地质调查队伍包括各省(区、市)地质调查院、地质环境监测总站和地质资料馆等事业单位。与地方公益性地质调查对应的中央公益性地质调查,则侧重具有全国战略意义的、公益性的地质调查、勘查等工作。
4.战略性矿产资源勘查
战略性矿产资源是指对一个国家的发展、稳定和国际竞争力具有重要战略意义,对国防安全、经济安全以及经济社会可持续发展等有着重要影响和制约作用,和平时期能够稳定、持续供应,并保持适度储备,能够应对国内外突发事件的矿产资源。战略性矿产资源是一个动态的、与时俱进的概念。不同历史时期,战略性矿产资源具体矿种的确定随着国民经济建设的需要、矿产资源开发利用状况,以及矿业市场供需关系的改变而改变。战略性矿产资源勘查则是指根据国家经济建设与社会发展需要,以及矿产资源供需关系,围绕战略性矿种开展的勘查活动,其根本宗旨是维系国家经济安全,提高对经济社会可持续发展的保障能力,为国家对矿产资源规划、管理、保护与合理利用服务。
战略性矿产资源勘查工作主要任务包括以下几项:①通过国家持续投入的调查评价工作,查明全国主要成矿区带大宗、支柱性矿产的资源潜力及其可供性,获取相对可靠的实际数据,摸清资源家底;加强资源市场供需形势分析、资源政策与资源战略研究,为国家对矿产资源规划、管理、保护与合理利用提供信息服务和决策支持,为社会或企业提供资源信息服务,培养公众的资源保护意识和资源忧患意识等;②开展重点成矿区带重点矿种大型、超大型矿床的勘查工作,提交新发现矿产地和新增资源量,形成一批具有国家意义的矿产勘查开发基地和资源储备基地;③开展境外战略性矿产资源勘查,积极参与全球资源配置;④提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力,促进国民经济健康、快速地发展,是战略性矿产资源勘查工作的根本任务。
三、新时期我国地质工作的发展方向
国土资源部部长孙文盛在第一届中国探矿者年会上指出,地质工作应该与时俱进,按照建设资源节约型社会的要求,深化改革,实现战略性转变,从计划经济体制下的地质工作转向社会主义市场经济体制下的地质工作,从传统地质工作转向现代地质工作,从资源保障为主的地质工作转向资源、环境并重的地质工作,从主要依靠国内“一种资源、一个市场”转向利用“两种资源、两个市场”,逐步建立与社会主义市场经济体制相适应的地勘工作体制,更加紧密地与经济社会发展相结合,更加主动地为经济社会发展服务。
新时期我国地质工作要坚持以上几个转向,进一步满足以下几点需求。
1.基本满足工业化对地质工作的需求
当前,我国正处于重化工业发展时期,资源、环境成为经济发展的瓶颈问题。按照走新型工业化道路和建设资源节约型社会的要求,地质工作要加大科技含量,地勘单位要加快改革,以满足重化工业发展对地质工作的需求。
2.基本满足城镇化建设对地质工作的需求
城市地质工作要在城市地质基础理论、城市地质综合调查评价、城市环境地质评价、城市地质灾害防治等方面,为城市建设提供地质保障,满足城市的可持续发展。
3.基本满足生态建设及恢复对地质工作的需求
在过去的几十年里,我国经济的快速发展是以生态环境的恶化为代价的。在强调树立科学发展观的今天,保护生态环境成为可持续发展的重要内容。新时期地质工作要从生态环境的建设和恢复出发,实现经济增长与环境保护“双赢”。
4.基本满足防灾减灾对地质工作的需求
我国地质灾害具有频发性和突发性强的特点,对人民的生命、财产安全构成严重威胁。对重大地质灾害进行监测、预警预报、综合防治、减灾救灾等成为地质工作重要的内容之一。
参考文献
[1]方克定.不同时空条件的地质工作与经济发展需求.地质通报,2003,22:11~12.
[2]王瑞江.当前我国战略性矿产勘查工作的几个问题.地质通报,2004,11(23).
[3]蒋承菘.试论公益性与商业性地质勘查工作.资源·产业,2003,5(5).
[4]国土资源部.关于印发《关于加强地方和行业公益性地质调查队伍建设的意见》的通知(国土资发[2003]358号),2003,9.
[5]国务院办公厅关于深化地质勘查队伍改革有关问题的通知(国办发[2003]76号),2003,9.
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[9]张长森.在河南省地调院2004年工作会议上的讲话.河南省地质调查院网站,2004,3.
作者简介
安翠娟,中国国土资源经济研究院,实习研究员。
④ 地质灾害监测方法技术现状与发展趋势
【摘要】20世纪末期以来,监测理论和技术方法有长足发展,常规技术方法趋于成熟,设备精度、设备性能已具较高水平,并开发了部分高精度(微米级位移识别率)、自计、遥测、自动传输的监测设施。未来,将充分综合运用光学、电学、信息学、计算机和通信等技术(诸如光纤技术—BOTDR、时域反射技术—TDR、激光扫描技术、核磁共振技术、NUMIS、GPS技术、合成孔径干涉雷达技术—InSAR及互联网通讯技术等),进一步开发经济适用、有效可行的地质灾害监测新技术,提高精度、准确性和及时性,最大程度地减小地质灾害造成的损失。
【关键词】地质灾害监测技术方法新技术优化集成
20世纪80年代以来,我国地质灾害时空分布特点呈现新的变化。随着人类工程活动越来越强,人为地质灾害日趋严重,规模、数量和分布范围呈增加趋势;人口密集、经济发达地区地质灾害造成的损失越来越大。崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害发生频度和造成的损失不断加大,地面沉降、海水入侵等缓慢性地质灾害的范围逐渐增加。据相关统计资料显示,1995~2002年,地质灾害共造成9000多人失踪或死亡,突发性地质灾害共造成直接经济损失524亿元,缓慢性地质灾害造成直接经济损失590亿元,间接经济损失2700亿元。地质灾害已经成为严重制约我国经济发展的重要因素之一。
为了摸清我国地质灾害的分布情况,我国系统地开展了地质灾害调查工作,先后出台了《地质灾害防治管理办法》和《地质灾害防治条例》,明确指出:防治地质灾害,实行“以人为本,防治结合,统筹规划,突出重点,分期实施,逐步到位”的方针。并于2003年4月启动了全国性地质气象预报。对已经查明的地质灾害体,特别是对生产建设、人民生命财产安全构成严重威胁的地质灾害,若能运用适当、有效、经济可行的监测措施,作出科学的监测预报,则可最大程度地减小灾害损失。
滑坡监测在不同条件、不同时期其作用不同,总的来说有以下几个方面:
(1)通过综合分析多种监测方法的监测数据,确定地质灾害稳定状态及发展趋势,及时作出预测,防止或减轻灾害损失。
(2)研究导致灾害体变形破坏的主导因素、作用机理,为防治工程设计提供依据。
(3)在防治工程施工过程中,监测、分析灾害体变形发展趋势及工程施工的扰动,保障施工安全。
(4)施工结束后,进行工程效果监测。
(5)综合利用长观监测资料,分析灾害体变形破坏机制和规律,检验在防治工程设计中所采用的理论模型及岩土体性质指标值的准确性,对已有的监测预报理论及模型进行验证改进,改善、提高监测预测预报技术方法。
1地质灾害监测技术综述
地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息(包括形变、地球物理场、化学场)、诱发因素等,最大程度获取连续的空间变形数据,应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。
地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。地质灾害的形成机理是开展地质灾害监测工作的基础;监测仪器是开展工作的手段;更为重要的是只有充分利用时空技术,才能有效发挥地质监测的作用;预测预报是开展地质灾害监测的最终目的。
崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害,具有爆发周期短、威胁性及破坏性显著、成因复杂等特点,因此,当前地质灾害的监测技术方法的研究和应用多是围绕突发性地质灾害进行的。1.1监测方法
监测方法按监测参数的类型分为四大类:即变形、物理与化学场、地下水和诱发因素监测(见表1)。
表1主要地质灾害监测方法一览表
1.1.1 变形监测
主要包括以测量位移形变信息为主的监测方法,如地表相对位移监测、地表绝对位移监测(大地测量、GPS测量等)、深部位移监测。该类技术目前较为成熟,精度较高,常作为常规监测技术用于地质灾害监测。由于获得的是灾害体位移形变的直观信息,特别是位移形变信息,往往成为预测预报的主要依据之一。
1.1.2物理与化学场监测
监测灾害体物理场、化学场等场变化信息的监测技术方法主要有应力监测、地声监测、放射性元素(氡气、汞气)测量、地球化学方法以及地脉动测量等。目前多用于监测滑坡等地质灾害体所含放射性元素(铀、镭)衰变产物(如氡气)浓度、化学元素及其物理场的变化。地质灾害体的物理、化学场发生变化,往往同灾害体的变形破坏联系密切,相对于位移变形,具有超前性。
1.1.3地下水监测
地下水监测主要是以监测地质灾害地下水活动、富含特征、水质特征为主的监测方法。如地下水位(或地下水压力)监测、孔隙水压力监测和地下水水质监测等。大部分地质灾害的形成、发展均与灾害体内部或周围的地下水活动关系密切,同时在灾害生成的过程中,地下水的本身特征也相应发生变化。
1.1.4诱发因素监测
诱发因素类主要包括以监测地质灾害诱发因素为主的监测技术方法,如气象监测、地下水动态监测、地震监测、人类工程活动等。降水、地下水活动是地质灾害的主要诱发因素;降雨量的大小、时空分布特征是评价区域性地质灾害(特别是崩、滑、流三大地质灾害的判别)的主要判别指标之一;人类工程活动是现代地质灾害的主要诱发因素之一,因此地质灾害诱发因素监测是地质灾害监测技术的重要组成部分。
1.2监测仪器
1.2.1按从监测仪器同灾害体的相对空间关系分为接触类和非接触类
(1)接触类:是指必须安装于灾害体现场或进行现场施测的监测仪器系列。如滑坡地表或深部位移监测、物理和化学场监测等。该类仪器所获得的信息多为灾害体细部信息,信息量丰富。
(2)非接触类:是指于现场安装简易标志或直接于灾害体外围施测的监测仪器系列。该类监测方法多以获得灾害体地表的绝对变形信息为主,易采用网式施测;特别是突发性地质灾害的临灾前后,具有安全、快捷等特点。如激光微位移监测、测量机器人、遥感雷达监测等。
1.2.2按监测组织方式分为简易监测、仪表监测、控制网监测、自动遥测
(1)简易监测:采用简易的量测工具(皮尺、钢尺、卡尺)对灾害体地表的裂缝等部位进行监测。
(2)仪表监测:采用机测或电测仪表(安装、埋设传感器)对滑坡进行地表及深部的位移、应力、地声、水位、水压、含水量等信息监测。
(3)控制网监测:在滑坡变形破坏区及周边稳定地带,布设大地测量或GPS卫星定位测量控制点网,进行滑坡绝对位移三维监测。
(4)自动遥测:利用有线和无线传输技术,对仪表监测所得信息进行远距离遥控自动采集、传输,可实现全天候不间断监测。
2地质灾害监测方法技术现状
地质灾害监测技术是集多门技术学科为一体的综合技术应用,主要发展于20世纪末期。伴随着电子技术、计算机技术、信息技术和空间技术发展,国内外地质灾害调查与监测方法和相关理论得到长足发展,主要表现在:
(1)常规监测方法技术趋于成熟,设备精度、设备性能都具有很高水平。目前地质灾害的位移监测方法均可以进行毫米级监测,高精度位移监测方法可以识别0.1mm的位移变形。
(2)监测方法多样化、三维立体化。由于采用了多种有效方法结合对比校核以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,使得综合判别能力加强,促进了地质灾害评价、预测能力的提高。
(3)其他领域的先进技术逐渐向地质灾害监测领域进行渗透。随着高新技术的发展和应用的深入,卫星遥感、航空遥感等空间技术的精度逐渐提高,一些高精度物探(如电法、核磁共振等技术)的发展,使得地质灾害的勘查技术与监测技术趋于融合,通过技术上的处理、提升,该类技术逐渐适用于区域性的地质灾害和单体灾害的监测工作。
“八五”以来,我国在地质灾害监测技术研究方面取得了丰硕的成果,并积累了丰富的经验,使我国的地质灾害监测预警水平得到很大程度的提高;但是还存在一定的局限性,主要表现在:
(1)地质灾害监测技术、仪器设施多种多样,应用重复性高,受适用程度、精度、设施集成化程度、自动化程度和造价等因素的制约,常造成设备资源浪费,效果不明显。
(2)所取得的研究成果多侧重于某一工程或某一应用角度,在地质灾害成灾机理、诱发因素研究的基础上,对各种监测技术方法优化集成的研究程度较低。
(3)监测仪器设施的研究开发、数据分析理论同相关地质灾害目标参数定性、定量关系的研究程度不足,造成监测数据的解释、分析出现较大的误差。
因此,要提高地质灾害预警技术水平,必须在地质灾害研究同开发监测技术方法相结合的基础上,进行地质灾害监测优化集成方案的研究。
3地质灾害监测技术方法发展趋势
3.1高精度、自动化、实时化的发展趋势
光学、电学、信息学及计算机技术和通信技术的发展,给地质灾害监测仪器的研究开发带来勃勃生机;能够监测的信息种类和监测手段将越来越丰富,同时某些监测方法的监测精度、采集信息的直观性和操作简便性有所提高;充分利用现代通讯技术提高远距离监测数据信息传输的速度、准确性、安全性和自动化程度;同时提高科技含量,降低成本,为地质灾害的经济型监测打下基础。
监测预测预报信息的公众化和政府化。随着互联网技术的发展普及,以及国家政府的地质灾害管理职能的加强,灾害信息将通过互联网进行实时发布,公众可通过互联网了解地质灾害信息,学习地质灾害的防灾减灾知识;各级政府职能部门可通过所发布信息,了解灾情的发展,及时做出决策。
3.2新技术方法的开发与应用
3.2.1调查与监测技术方法的融合
随着计算机的高速发展,地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力大幅度提高,可以实现高分辨率、高采样技术的应用;地球物理技术将向二维、三维采集系统发展;通过加大测试频次,实现时间序列的地质灾害监测。
3.2.2 智能传感器的发展
集多种功能于一体、低造价的地质灾害监测智能传感技术的研究与开发,将逐渐改变传统的点线式空间布设模式;由于可以采用网式布设模式,且每个单元均可以采集多种信息,最终可以实现近似连续的三维地质灾害信息采集。
3.3新技术新方法
3.3.1光纤技术(BOTDR)
光导纤维监测技术又称布里渊散射光时域光纤监测技术(BOTDR),是国际上20世纪70年代后期才迅速发展起来的一种现代化监测技术,在航空、航天领域中已显示了其有效性。在土木、交通、地质工程及地质灾害防治等领域的应用才刚刚开始,并受到各发达国家研究机构的普遍重视,发展前景十分广阔。
通过合理的光纤敷设,可以监测整个灾害体(特别是滑坡)的应变信息。
3.3.2时间域反射技术(TDR)
时间域反射测试技术(Time Domain Reflectometry)是一种电子测量技术。许多年来,一直被用于各种物体形态特征的测量和空间定位。早在20世纪30年代,美国的研究人员开始运用时间域反射测试技术检测通讯电缆的通断情况。在80年代初期,国外的研究人员将时间域反射测试技术用于监测地下煤层和岩层的变形位移等。90年代中期,美国的研究人员将时间域反射测试技术开始用于滑坡等地质灾害变形监测的研究,针对岩石和土体滑坡曾经做过许多的试验研究,国内研究人员已经开始该方法的研究工作,并已经在三峡库区投入试验应用阶段,同时开展了与之相关的定量数据分析理论研究。
所埋设电缆即是传感器,又可传输测试信号;该方法相对于深部位移钻孔倾斜仪监测具有安装简单、使用安全和经济实用等特点。
3.3.3激光扫描技术
该技术在欧美等发达国家应用较早,我国近期开始逐渐引进。主要是用于建筑工程变形监测以及实景再现,随着扫描距离的加大,逐渐向地质灾害调查和监测方向发展。
该技术通过激光束扫描目标体表面,获得含有三维空间坐标信息的点云数据,精度较高。应用于地质灾害监测,可以进行灾害体测图工作,其点云数据可以作为地质灾害建模、地质灾害监测的基础数据。
3.3.4核磁共振技术(NUMIS)
核磁共振技术是国际上较为先进的一种用来直接找水的地球物理新方法。它应用核磁感应系统,通过从小到大地改变激发电流脉冲的幅值和持续时间,探测由浅到深的含水层的赋存状态。我国于近期开始引进和研究,目前已经在三峡库区的部分滑坡体进行了应用试验,效果较好。
应用于地质灾害监测,可以确定地下是否存在地下水、含水层位置以及每一含水层的含水量和平均孔隙度,进而可以获知如滑坡面的位置、深度、分布范围等信息,从而对滑坡体进行稳定性评价,并对滑坡体的治理提出科学依据。
3.3.5合成孔径干涉雷达技术(InSAR)
运用合成孔径雷达干涉及其差分技术(InSAR及D-InSAR)进行地面微位移监测,是20世纪90年代逐渐发展起来的新方法。该技术主要用于地形测量(建立数字化高程)、地面形变监测(如地震形变、地面沉降、活动构造、滑坡和冰川运动监测)及火山活动等方面。
同传统地质灾害监测方法相比,具有如下特点:
(1)覆盖范围大;
(2)不需要建立监测网;
(3)空间分辨率高,可以获得某一地区连续的地表形变信息;
(4)可以监测或识别出潜在或未知的地面形变信息;
(5)全天候,不受云层及昼夜影响。
但由于系统本身因素以及地面植被、湿度及大气条件变化的影响,精度及其适用性还不能满足高精度地质灾害监测。
为了克服该技术在地面形变监测方面的不足,并提高其精度,国内外技术人员先后引入了永久散射点(PS)的技术和GPS定位技术,使InSAR技术在城市及岩石出露较好地区地面形变监测精度大大提高,在一定的条件下精度可达到毫米级。永久散射(PS)技术通过选取一定时期内表现出稳定干涉行为的孤立点,克服了许多妨碍传统雷达干涉技术的分辨率、空间及时间上基线限制等问题。
随着卫星雷达系统资源的改进和发展,以及相应数据处理软件的提高,该技术在地质灾害监测领域的应用将趋于成熟。
3.4地质灾害监测技术的优化集成
3.4.1问题的提出
(1)监测方法的适应性。对于各种监测方法所使用的监测仪器设施,均有各自的应用方向和使用技术要求;针对不同地质灾害灾种、类型,其使用技术要求(包括测点布设模式、安装使用技术要求等)不同。
(2)地质灾害不同的发展阶段。对于崩塌、滑坡等突发性地质灾害,不同发展阶段所适用的监测方法和仪器设施各异,监测数据采集周期频度不同。
(3)监测参数与监测部位。实践证明,一方面,不同的监测参数(地表位移、深部位移、应力、地下水动态、地声等)在不同类型的灾害体监测中具有不同程度的表现优势;另一方面,同一灾害体不同部位的监测参数随时间变化趋势特点并不相同,即存在反映灾害体关键部位特征的监测点,又存在仅反映局部单元(不具有明显的代表性,甚至是孤立的)特征的监测点。因此,监测要素(监测参数、监测部位)的优化选择,是整个监测设计工作的基础。
(4)自动化程度。决定于设备的集成度、控制模式、数据标准化程度和信息发布方式。
(5)经济效益。决定于地质灾害的规模、危害程度、监测技术组合、设备选型等因素。
3.4.2设计原则
地质灾害监测技术优化集成方案遵循以下原则:
(1)监测技术优化原则:针对某一类型地质灾害,确定优势监测要素,进行监测内容、监测方法优化组合,使监测工作高效、实用。
(2)经济最优原则:首先,不过于追求高、精、尖的监测技术,而应选择发展最为成熟、应用程度较高的监测技术;其次,对于危害程度较大的大型地质灾害体,可选择专业化程度较高的监测技术方法,由专业人员进行操作、维护,对于危害程度低,规模小的灾害体,可选择操作简单、结果直观的宏观监测技术,由群测群防级人员进行操作。
3.4.3最终目标
根据不同种类地质灾害和不同类型地质灾害的物质组成、动力成因类型、变形破坏特征、外形特征、发育阶段等因素,研究适用于不同类型地质灾害的监测要素(监测参数、监测点位的集合)、监测方法、监测点网的时空布置模式、监测技术要求,建立典型地质灾害监测的优化集成方案。
⑤ 航空物探“八五”科技进展综述
高仁载熊盛青王守坦
(航空物探遥感中心,北京100083)
航空物探是把地球物理勘探技术与航空技术结合的一门技术,是一种获取并研究岩石圈,特别是与地壳有关的多种地球物理场信息的方法手段。近些年来,随着航空、电子和计算机技术,以及地球物理勘探及其解释技术的发展,航空物探方法在地质找矿、基础地质和区域地质(包括岩石圈研究)、水文和工程地质、环境和灾害地质研究等诸多领域得到了广泛的应用。
我国航空物探技术起源于50年代,经40年的发展,尤其在“七五”期间,将GPS、电子技术和计算机等多项先进科学技术应用于航空物探,使我国航空物探技术得到了较大的提高。“八五”期间,在巩固“七五”开始的第二代航空物探技术研究基础上,又得到了稳步的发展。
一、航空物探工作概况
“八五”期间,受国际、国内矿业需求和发展的影响,航空物探事业的发展与队伍规模都受到了一定的影响。与“七五”相比,总的工作量有所下降。但在此期间,原地矿部系统的航空物探勘查工作量仍保持在较高的水准,共完成工作量791857km,其中,指令性任务561857km,见表1。
表1航空物探工作量对比
“八五”期间,航遥中心航空物探勘查与科研成果显著,共完成勘查与科研报告68份,其中勘查报告48份(指令性34份,市场14份),科研报告20份;共获部级成果奖、科技奖23项,其中二等奖以上5项。
二、航空物探主要技术进展
(一)航空物探探测技术取得长足进展
1.氦光泵磁力仪技术性能再上新台阶
我国自行研制的以量子力学理论为原理的氦光泵磁力仪,与国际上通用的铯光泵磁力仪相比,原理上更具优越性,仪器整体性能与国际先进水平一致。“八五”期间,在原生产的HC-85氦光泵磁力仪基础上,进一步研制了HC-90氦光泵磁力仪,灵敏度进一步提高,达0.0025nT;仪器的南北工作跨度更大,达到1700km以上;采样率更高,达2~10次/s。经过我国某海域测量考验证明,与其它设备组成的航磁测量系统可在世界任何地区获得高质量的航磁数据。
2.航空物探数据收录微机化
在航空物探收录系统方面,“八五”期间我国自行研制了以PC机为基础的航空物探收录系统,现已广泛应用于航空物探测量中,其各方面性能均可与国际上通用的系统相媲美。
3.自行研制成功Y-11B三频硬架式航空电磁系统(该套系统由原地矿部物化探所研制),在甘肃敦煌等地区的找水应用中获得良好效果。
4.初步研制成功航磁水平梯度系统,其噪声等技术指标与南非等国外类似系统相当,已在两个工区进行了试验飞行,效果尚可,一些技术问题有待解决。
5.研制了航磁事后软补偿技术,近期引进了航磁实时软补偿技术,正在进行试生产测量。
6.航空导航定位精度有较大幅度提高。
普遍使用GPS导航定位技术,详测中使用事后差分GPS定位技术,已着手试用双星座导航定位技术,导航定位精度可提高到20m左右。
(二)建立了多套具有我国特色的高精度航空物探测量系统
“八五”期间,集成了5套适用于不同勘查目的的高精度航空物探测量系统,即低纬度大跨度的安-12飞机的航磁测量系统、Y-12飞机的航磁水平梯度测量系统、海鸥轻型飞机无操作人员的航磁测量系统、米-8直升飞机航磁悬挂式测量系统、Y-12航空磁测或磁伽马能谱测量系统和双水獭飞机的航空物探综合站测量系统。
(三)数据处理与解释方法技术显著提高
由于计算机技术和地球物理解释技术的发展,“八五”期间,航空物探资料处理、成图和解释技术得到了很大进步。
1.野外预处理实现了微机化和现场化
可以在野外现场进行各种数据改正、统计与成图等工作。自行研制具国际先进水平的功能强大的预处理软件包,可在野外现场提供航迹、平面剖面图和各项统计报告,以便及时指导野外生产工作。
2.微机数据处理与成图系统基本形成
基本完成了数据处理及成图软件由IBM4341机向微机的移植与优化,初步摆脱了因IBM-4341计算机老化而影响数据处理进度的困境,大大缩短了数据处理周期,并使数据处理成本大幅度降低。研制开发了虚拟切割线法、水平微商法和方向滤波法等辅助调平方法和软件。
3.解释方法有新进展,开发了新的解释软件
“八五”期间,结合生产和科研工作,研究和开发了一些新的解释方法与软件。
(1)航磁解释技术有较大进展
①结合低纬度航磁解释,研究了变倾角化极和化赤的方法。
②完善了切线自动计算磁源深度、人机联作重磁正反演计算、沃纳反褶积法磁源深度计算、最大熵磁源深度计算以及重磁剖面水平导数计算及其磁源深度计算等方法与软件。
③研究了多种弱信息提取方法,包括趋势圆滑剩余异常计算方法、曲率滤波方法、小波变换、航磁△T归一化总梯度法等。
④地温梯度计算方法技术。
⑤构造分层方法技术。
(2)航空伽马能谱解释方法技术进一步完善。主要有航空伽马能谱数据自动分类填图技术、主分量分析技术、F参数法、钍归一化法、变异系数法、结构-逻辑法等。
(3)航电解释方法技术略有进展,研究了相位异常(标差异常)法及其图件编制方法技术,硬架航空电磁系统的二层反演解释方法与软件。
(4)航空物探综合解释及找矿预测方法技术不断完善
结构-逻辑法、神经网络、分形理论等解释方法在航空物探综合资料的解释中得到了较为广泛的应用。
(5)定量找矿预测方法技术已普遍采用
包括航空物探异常定量筛选与排序技术、灰色系统理论、推广模型特征分析、层次分析、数量化理论等找矿预测方法,以及基于GIS的矿产预测方法等。
这些成果的取得,使我国在航空物探解释应用的总体水平上与国际上发展同步。
三、航空物探应用成果显著
(一)在油气勘查中的应用更广泛更深入
油气勘查是航空物探广泛应用和市场发育最好的领域之一。在50~70年代,油气勘查普查阶段,中小比例尺航磁测量的成果和资料成为油气勘查的重要依据,利用航磁测量圈定了大量的构造异常和可能的油气聚集带。
80年代以来,尤其在“八五”期间,随着航空物探技术的发展,中大比例尺高精度航空物探测量又在油气勘查中用于圈定局部构造异常,解决火成岩分布范围和规律,并利用航磁资料计算沉积盆地地温梯度和不同地质界面地温场,以评价油气生成环境,预测油气远景和指出找油气靶区。“九五”期间,利用高精度航磁测量解决更为细致的油气勘查问题的应用势头不减。
近几年来,一些国际石油公司在中国也陆续应用原地矿部航空物探遥感中心的航空物探技术,在投标区开展高精度航空物探调查。所取得的成果得到他们的赞扬,并认为我国的航空物探测量技术可与国际上的先进技术相媲美。
(二)在基础地质研究中继续起着重要作用
由于航空物探可以快速有效地通过测量地球物理场信息,了解各种地质块体、岩体、断裂、基底起伏和部分岩层的状况,航空物探资料已成为地质填图、成矿预测以及基础地质研究等方面的重要资料。大面积航磁图已用于基础地质研究和区域成矿规律研究,为战略性找矿部署服务。航磁资料在中国大陆大地构造分区与演化、形成机制、矿产分布规律和南海海盆演化等研究中发挥了重要作用。根据航磁资料首次提出的郯-庐断裂、吴旗-多伦断裂、民丰-尾亚断裂、红河-哀牢山断裂等已为地质界所证实和公认。
“八五”期间,利用1:400万全国航磁图,结合其它地球物理资料,对全国大地构造特征进行了研究,提出了对全国基础地质研究有益的依据和建议。
在数据库建立、编制航磁图方面也取得了进展。在“七五”编制1:400万全国航磁图的基础上,又对华北北缘、秦巴、长江中下游和华南等多个重点区片,编制了不同比例尺的航磁图。最近,结合新近测量的航空物探资料,开展国际合作,开始重新编制高水平的全国1:100万航磁图的工作,这将提供一份新的基础地球物理资料,并为基础地质研究提供更新的依据。已开始的建立全国航磁数据库工作,将为全国地质GIS系统的形成提供重要基础资料。
航空物探可以解决地质填图中的许多问题,在隐伏地区效果更为明显,如划分断裂构造、圈定岩体、区分地层与岩性等等。“八五”期间,在新疆阿勒泰、哈巴河、康古尔塔格、罗布泊和湘南、黑龙江多宝山等许多金属矿成矿区带,利用航空物探资料进行岩性构造填图和找矿远景预测,取得了良好的应用效果。实践表明,航空物探在1:5万区调中能发挥重要作用。
(三)固体矿产勘查工作取得较好的找矿效果
固体矿产勘查一直是航空物探的一个主要应用领域。新中国建立以来所找到的磁铁矿床,80%都是通过航磁发现的。
近年来,随着航空物探观测精度的提高,以及多种航空物探方法的综合,在寻找隐伏矿藏,以及寻找弱或无磁性固体矿床的勘查中,航空物探直接或间接地发挥了重要作用。如在新疆一些地区,利用综合航空物探方法,进行大比例尺的区域填图,圈定了一些金矿成矿带或靶区,并经验证找到了金矿体。在罗布泊,利用航空伽马能谱测量发现的钾异常,经部分验证,找到了大型钾盐矿床。在山东地区,航空电磁测量圈定了低阻破碎带,从而找到了多处金矿体。
据不完全统计,“八五”期间,航空物探发现异常4611处,检查150处,见矿8处,见矿率达5%。由于经费限制,航空物探异常查证数量太少,影响了航空物探找矿效果的充分发挥。
(四)水工环地质调查
“八五”期间,航空物探技术在水工环地质调查中也发挥了一定的作用,尤其是在解决城市稳定性、核电站选址以及寻找地下水资源等方面,航空物探发挥了重要作用。
采用航电并配合航空伽马能谱测量等方法,通常可以用于快速查明区内水系、古河道,圈定海侵范围,确定地下水类型,划分咸淡水界线,圈定淡水体及其在不同深度的分布范围,在干旱地区寻找富水区以及进行水资源预测等。在河北南宫、江苏连云港等地区寻找地下水资源取得了很好的成果。
利用航空物探技术曾为北京、上海等大中城市进行城市的稳定性调查;为三峡地区稳定性评价;为大亚湾等3个核电站选址等提供服务,均取得了很好的应用效果。
四、我国航空物探现状与前景展望
(一)我国航空物探技术现状
总体上,我国航磁测量技术已达到国际一流水平,基本具备参加国际竞争的能力;航空放射性测量基本能跟上世界发展趋势;国际上航空电磁法发展较快,受飞行器和地形等条件限制,我国与国际上有一定的差距;航空重力测量,由于资金等因素影响,在国内尚未开展。
我国航空物探已开始走向国际市场,实现了由单一技术合作向经济与技术合作相结合的方向转变。
存在的主要问题是:①仪器老化,尤其是航空伽马能谱仪和航电仪器,引进已近20年,亟待更新换代。②飞行成本提高,可用机型有限,在一定程度上制约了承担国外公司在中国境内进行风险勘探中的航空物探任务以及航空物探走向国际市场的能力。③航空物探在油气勘查中,解释方法手段较单一,解决问题的能力有限;在固体矿产勘查中,由于资金短缺及缺少有效的异常筛选方法等原因,大量异常未得到查证,影响了找矿效果的进一步发挥。④航空物探的应用领域,尤其是在环境、农业等领域中的应用还有待进一步开拓。⑤人才短缺,现有人员技术单一,知识老化严重等等。
(二)国际航空物探现状与发展趋势
1.航空物探公司跨国联合、兼并,工作量呈增加态势。
90年代以来,尤其是近两三年,国际航空物探市场显现出复苏与发展的态势,用于矿产勘查的航空物探工作量每年超过200万测线公里,尤其是北美、拉美和非洲需求量较大,东南亚地区也有一定市场。澳大利亚等国家每隔十年便进行新的一轮航空物探测量。国际上航空物探公司约有30多家,其中主要的有7~8家,大都是跨国公司,他们基本上占领了这些市场。
2.航空物探测量技术发展很快,向寻求解决更精细的地质问题与扩大应用领域两个方向发展。
(1)开展高分辨率航空物探测量(也称超详细测量)
主要目的是为各国政府的跨世纪找矿工程和矿业公司找矿服务,用于解决地质填图和找矿中的更精细问题,以及水文、工程地质等方面的问题。
高分辨率航空物探的主要技术参数如下:
①采用现代化的仪器装备:航磁测量采用光泵磁力仪,灵敏度为0.001nT或更高,采样间隔0.1s一次,伽马能谱测量采用256道具有自动稳谱性能的能谱仪,晶体体积33L或以上。
②测量线距密,一般为100~400m,在金属矿产远景区一般为200~250m,在勘探程度较高的已知矿区及其外围加密到100m或更小。
③飞行高度低,航高大部分地区为100m以内,一般不超过150m;在地形起伏较大的地区,一般采用直升飞机测量。
④导航定位精度高。采用实时GPS导航定位技术,定位精度为2~3m。
⑤采样密度大。对航磁测量相当于6~7m采集一个数据。
高分辨率航空物探所能解决的主要地质找矿问题如下:
①超详细的构造细节识别;
②岩石边界的精确填图;
③区分杂岩单元;
④分辨细小的断层与裂隙;
⑤提取有用的风化层信息;
⑥“穿透”沉积层对下伏基岩进行填图;
⑦快速有效地对矿产勘查远景区进行评价,更快更好地进行勘查选区;
⑧直接发现与矿和可能与矿有关的异常。
(2)环境和国土调查等方面的应用
利用航空放射性方法定期进行环境监测;利用航电和航磁测量了解土地的盐碱化分布等,为土地改良计划服务。
(三)我国航空物探发展趋势
1.追踪国际航空物探的发展动向,结合国情发展航空物探技术与方法。
2.积极主动地为我国跨世纪地矿工作服务。
(1)开展中高山航磁测量,为国家提供战略性后备矿产勘查基地;
(2)开展高分辨率航空物探综合测量,为新一轮填图计划及找矿服务。
3.开展海域航磁测量,为维护国家主权与探明海洋油气资源做贡献。
4.积极开拓国际市场。
我国已基本具备参与国际市场竞争的能力。在国家“充分利用国际国内两种资源、两个市场”的战略性部署中,只要国家在政策和投资上予以扶持,航空物探定能在国外找矿中发挥重要的先期作用。
5.开拓新的应用领域。
航空物探在水文地质和环境监测方面的潜力还有待进一步发挥。
总之,随着航空物探技术的发展,它不仅会在地质勘查各个领域发挥越来越重要的作用,而且在国民经济的许多领域也将发挥新的作用。
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 广东省河源的地质概况如何
河源市区在源城区境内。通过市区有205国道、河惠高速公路和京九铁路,东江河道直驶惠州、广州。距离广州、深圳和香港在200公里以内。市区总的地形地貌为东低西高;山脉主要有桂山山脉;气候特征属亚热带季风气候;河流有东江干流和一级新丰江支流。主要地质情况概述如下:
一、地层
市区出露地层主要有中生界的白垩纪官草湖群和南雄群。此外还有中生界的三叠纪上统大顶组、侏罗纪下统金鸡组和上统高基坪组、新生界的下第三纪丹霞群、上第三纪、第四纪更新统和全新统地层。
二、侵入岩
市区侵入岩主要为燕山三期、四期的黑云母花岗岩侵入岩,喜马拉雅期则仅在局部有玄武岩类火山喷溢活动。
三、构造
市区主要构造形迹为河源深大断裂,区域构造线北东向;还有小规模的褶皱构造。
四、环境地质
1、水文地质:与地质构造条件相应,市区地下水可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩裂隙水3种基本类型。
2、工程地质:工程地质特征与地质、构造、地貌及地下水活动等密切相关。本区岩土体可分为花岗岩类岩组、碎屑岩组、膏盐含钙质岩组、冲洪积土岩组及残坡层土岩组。
3、灾害地质:主要有水土流失、水库淤积、地震、崩塌、滑坡、泥石流等。
4、地质遗迹:市区恐龙化石资源丰富,拥有出土大量恐龙蛋化石,恐龙骨骼化石,恐龙脚印化石,成为世界罕见的集恐龙蛋、恐龙骨骼和恐龙脚印化石“三位一体”的埋藏地;获“中华恐龙之乡”,成为馆藏恐龙蛋化石数量世界第一,已成功申报吉尼斯世界纪录;将建省级恐龙化石地质遗迹自然保护区。现已发现恐龙蛋化石14000多枚,恐龙骨骼化石9具,恐龙脚印化石100多个。
五、矿产地质
??? 市区主要矿产类型有萤石矿、建筑用河砂、矿泉水、地热水等等。
⑦ 想发一篇地质类的中文核心期刊,综述类的,不知道哪个期刊容易发表谢谢!
地质与资源属于科技部2012年核心期刊,难度很大,而且目前没有代理。
⑧ 中央公益性地质调查队伍发展情况综述
经过多年探索和实践,我国公益性地质调查队伍建设迈出了重要步伐。按照公益性地质工作与商业性地质工作分开的原则,组建了中国地质调查局,初步建立了中央和省两级公益性地质调查队伍。中央公益性地质调查队伍即指中国地质调查局及所属队伍。
一、发展历程
1993年,党的十四届三中全会通过的《中共中央关于建立社会主义市场经济体制的若干问题的决定》,充分肯定了市场在资源配置中的基础作用。原地矿部在多年改革探索的基础上,提出了地质队伍要划分为公益性和商业性两部分的改革思路和改革方案,得到国务院领导的重视。1994年8月,朱镕基同志批示:“地质队伍要逐步划分为野战军和地方部队,野战军吃中央财政,精兵加现代化设备,承担国家战略任务;地方部队要搞多种经营,分流人员,逐步走向企业化。”明确了地质工作的改革方向。根据朱镕基同志的批示,地矿部门着手筹备组建“野战军”,提出按照“精干高效、装备精良、专业全面、水平一流、走向国际”的目标组建地质调查机构,在对直属队伍改革、调整、分流的基础上,开始组建地质调查机构业务中心。
1999年4月,为建立适应社会主义市场经济体制要求的地质勘查队伍管理新体制,国务院办公厅印发了地质勘查单位管理体制改革方案的通知(国办发〔1999〕37号)。方案明确将原地质矿产部所属的各省、自治区、直辖市的地勘单位统一划归到各省、自治区、直辖市,由省级人民政府国土资源主管部门归口管理。同时,组建中国地质调查局,作为国土资源部所属的组织实施国家基础性、公益性、战略性地质和矿产勘查工作的事业单位。原中央管理的有关工业部门地勘队伍进行重组为企业集团或进入企业集团公司。
1999年6月,国土资源部根据国办发〔1999〕37号文精神,征得中编办审批同意,决定成立中国地质调查局,将原中国地质科学院管理的沈阳、天津、西安、南京、宜昌、成都等6个地质矿产研究所,原中国地质勘查技术院管理的航测遥感中心,原广州海洋地质调查局划归中国地质调查局。
2001年国土资源部印发了《地质队伍“野战军”组建总体方案》,将国土资源部直属的中国地质科学院及12个研究所、中国地质环境监测院、中国地质博物馆、中国地质图书馆划归中国地质调查局归口管理。2002年,根据《国土资源部对中国地质调查局直属单位结构调整方案的批复》,中国地质调查局对局直属单位进行了结构调整。
2002年,又下发了《国土资源部对中国地质调查局直属单位结构调整方案的批复》,进行了直属单位的结构调整。
2004年7月30日,中央机构编制委员会印发了《中国地质调查局主要职责内设机构和人员编制规定》(中编发〔2004〕2号),明确中国地质调查局为国土资源部直属的副部级事业单位,负责统一部署和组织实施国家基础性、公益性、战略性地质和矿产勘查工作,为国民经济和社会发展提供地质基础信息资料,并向社会提供公益性服务。
2005年1月,国土资源部印发了《中国地质调查局工作总体思路的通知》(国土资发〔2005〕12号)、《关于国家公益性地质队伍建设的意见的通知》(国土资发〔2005〕13号)、《关于进一步明确中国地质调查局有关职责的决定》(国土资发〔2005〕14号),将26个原归口管理的地质单位整体划归中国地质调查局,实行统一管理。要求中国地质调查局根据我国国土面积、人口总量和国家对公益性地质工作的需求,与国家财政管理体制、地勘队伍管理体制相适应,逐步建成一支结构合理、专业齐全、高素质的公益性地质调查队伍。公益性地质调查队伍由国家和地方公益性地质调查队伍两部分组成,总体规模2.5万~3万人,其中国家公益性地质调查队伍在中国地质调查局现有直属单位1万人规模基础上逐步达到1.5万人(控制规模)。
2006年1月,国务院印发了《国务院关于加强地质工作的决定》(国发〔2006〕4号),明确中国地质调查局统一部署、组织实施中央政府负责的基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作,强化相关技术、质量、成果管理和社会化服务。以中国地质调查局直属单位为基础,按照人员精干、结构合理、装备精良、能承担重大任务的要求,抓紧建精建强中央公益性地质调查队伍。面向社会招聘专业技术骨干,充实野外地质调查技术力量,增强野外调查和科研能力。省级政府也要尽快建实建强地方公益性地质调查队伍,中国地质调查局应通过项目联系对其进行业务指导。
二、队伍现状
按照国务院和国土资源部关于中央公益性地质调查队伍建设的要求,经过几年的建设,队伍框架体系已经建立,运行机制初步确立。目前,中国地质调查局系统单位根据任务、性质不同可分为以下6类:
(1)中国地质调查局局机关。它是中央公益性地质调查队伍的管理机构。新的“三定方案”明确的主要职能是:根据国家国土资源规划,负责统一部署和组织实施国家基础性、公益性、战略性地质和矿产勘查工作,为国民经济和社会发展提供地质基础信息资料,并向社会提供公益性服务。统一管理国家公益性地质调查队伍,对地方公益性地质调查队伍承担的国家地质调查工作实行项目联系、业务指导。
(2)区域地调机构。包括沈阳、天津、南京、宜昌、西安和成都等六大地调中心,主要负责大区范围内国家地质调查工作的管理,大区地质调查资料信息的收集、整理、管理与服务,目前主要承担大区综合性地质调查研究工作。
(3)专业地调机构。包括广州海洋地质局、青岛海洋地质所、航遥中心、方法所等单位,主要承担全国性、专业性地质调查和研究工作。
(4)科技创新机构。包括地科院所属的地质所、矿产资源所、地力所、水文所、岩溶所、物化探所、测试中心等7家非营利研究所,他们既承担国家科技创新任务,又承担地质调查专业领域的全国性、跨区性和专题性调查研究任务。
(5)公共服务机构。包括局发展研究中心(含全国地质资料馆和国土资源部实物地质资料中心)、环境监测院、图书馆等单位,主要任务是向社会和政府提供公共服务。
(6)技术支撑机构。包括中国地质科学院所属的成都所、郑州所、勘探所、探矿工艺所和北京探矿工程研究所等5个单位,改革的目标是转为科技型企业,主要从事地质调查技术的研究、开发与应用,为国家地质工作提供相关技术服务。
到2007年底,现有在职人员6651人(具体见表3-1),其中中国地质调查局机关132人,区域地质调查机构1565人,专业地质调查机构1946人,科技创新与技术支撑机构1590人,技术支撑机构759人,公共服务机构659人。现有离退休人员人5548人。基本形成了中央公益性地质调查队伍机构框架。
表3-1 中央公益性地质调查队伍基本情况汇总表
续表
三、存在问题
当前,我国地质工作的体制、机制与市场经济要求还不适应。商业性地质市场体系还处在培养的初期阶段,矿业权市场相当不完善;风险勘查资本市场尚未形成;各具特色的市场主体尚未建立,勘查、开发一体化的局面没有形成,市场主体缺乏竞争力。目前,由中央、省级和行业地质调查队伍三部分组成的公益性地质调查队伍的基本格局已经形成,全国公益性地质调查队伍的体制框架已基本形成,然而,总体上看,这支队伍离“精兵加现代化”的目标还有很大差距。国家公益性队伍要成为地质调查的骨干力量任重道远;地方公益性队伍还远未建强做实。从地质调查工作实施的情况看,无论是中央公益性队伍还是地方公益性队伍,都存在规模过小,专业人员结构不合理,人员过剩与人才缺乏的矛盾共存的问题。
由于中央公益性地质调查队伍是在绝大多数地勘单位属地化后开始组建的,且划归中国地质调查局直接管理的单位大多为科研机构,存在业务结构不合理、基础薄弱等问题,虽然经过近几年的改组改造,地质调查能力有所提高,但还远不能适应新形势的需要。主要表现在以下方面:
一是中央公益性地质队伍规模偏小。二是队伍结构不合理。中国地质调查局直属单位主要是由原地质矿产部研究机构转变而来,虽然经过几年的建设,但队伍结构仍然不合理:野外一线工作能力不强;专业结构不完善,缺少油气资源调查评价队伍;组织机构和布局不合理,职责重复交叉严重;余缺并存。在专业技术人员中,从事方法技术研究人员比例较大,从事野外地质调查和复合型专业技术人员比例小;后勤服务和经营开发人员比重较大,技术人员比重较小。三是人员经费严重不足。中国地质调查局及直属单位人员经费预算缺口较大。四是社会保障问题突出。中央公益性地质调查队伍中离退休、退职人员数占的比重较大。在事业单位社会保障没有建立的情况下,离退休、退职人员经费和医疗费不足等问题突出,队伍负担过重。