时间:2022-04-21 13:25:23
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地质矿产论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
作者:王子正 范文玉 高建华 林明 周邦国 单位:成都地质矿产研究所 中国地质大学地球科学与资源学院
铁矿建造、成矿条件及控矿因素
在成因上和物源上有某种亲缘联系的矿床及其组合在空间上密切共生或伴生,并与一定的构造发展阶段内所形成的构造-岩浆相带或构造-沉积(变质)相带吻合,构成各具特性的成矿区带。同时,不同类型或不同成因系列的矿床,其时间演化的序列性通过其空间排列的分带性间接地体现出来。例如,前震旦优地槽海相火山沉积-变质型铁矿系列主要分布于近东西向金沙江沿岸基底隆褶区的中段(会理通安一带),与下会理群及侵入其中的基性、中性岩的分布范围相一致。而接触交代-热液型铁矿,则主要分布于南北向基底轴状块断抬升区,并与上会理群、登相营群及侵入其中的花岗岩的分布范围吻合。铁矿成矿条件及控矿因素区域成矿条件和控矿因素分析是区域成矿规律研究和远景预测的基础。通过对比、分析和研究各种地质作用对矿产富集过程及其组合形式、空间分布的影响,找出主要成矿系列或成因类型的主要及次要控制(或影响)因素,指导区域成矿规律分析和成矿远景预测。1.地层-建造与铁矿形成的关系区内基底沉积变质型铁矿和盖层沉积铁矿最重要的控矿因素和最突出的成矿特征,即矿床常富集于一定地层单元的特定岩石组合内,具有明显的“层控”特点。而一定的地层单元和特定的建造、岩相的出现,是一定的构造条件所决定的古地理环境的客观反映。2.岩浆作用与铁矿富集的关系岩浆作用对内生或内生再造型铁矿的形成和富集作用明显。主要表现在:岩浆作用受大地构造演化制约,并形成特定的构造-岩浆相带和相应的铁矿成因系列;铁矿成矿机率最高时期往往与岩浆活动旋回的时期或其后期碱性增强阶段相一致;岩体的侵位方式受构造活动的性质约束,与岩浆向上升移的能量(强度)和距离有关,并影响到铁矿的富集作用或再造过程。3.构造作用与铁矿富集的关系具有不同的发展历史和构造特征的不同构造单元或构造-岩相带,常发育着不同的成矿系列和矿床类型,构成了各具特色的成矿区带;深大断裂体系对本区地史发展、构造格局和地质作用的重大影响,必将对铁矿的富集和分布产生直接或间接的控制作用;“环状构造”对内生铁矿有较明显的控制作用,直接蕴矿的小型“环状构造”多以次火山-侵入岩群沿次级短轴褶皱核部或次火山岩脉群于火山颈呈辐射状定位。
找矿远景区在攀西地区铁矿成矿地质条件及矿床分布
规律的综合分析与研究的基础上,初步划分了4个主要铁矿找矿远景区冕宁泸沽-喜德登相营富铁矿找矿远景区位于金河拱褶断束,金河-程海断裂西侧。主要出露登相营群浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩、火山岩等。已知铁矿主要赋存于泸沽花岗岩体外接触带登相营群浅变质岩内,主要有铁矿山、大顶山、拉克、松林坪等大、中型矿床和黑林子、龙王潭等矿点。远景区内已发现的铁矿与泸沽花岗岩存在于同一地质构造中,形成于同一时期[2]。由侵入接触带向外,依次发育气化-高温热液交代型、矽卡岩型,高-中温热液充填交代型和中-低温热液充填型铁矿床,主要矿石有由磁铁矿渐变为赤铁矿的趋势。在其它条件相似情况下,近岩体产出的铁矿规模大。同时,铁矿的成生与岩体的产状有一定联系。本区具工业价值的铁矿主要产在碳酸盐岩石中,少量产于石英砂岩和千枚岩中。说明本区铁矿的成生具强烈的岩性选择性。区内厚度不大(20~80m)且含少量硅铝质的大理岩或白云大理岩,当其与上、下层位的硅铝质岩石有层间滑动面产生或与缓倾斜逆断层接触时,对成矿最为有利。因此,区内有利的成矿层位是深沟组、则姑组,其次是松林坪组。至于大热渣组,因钙质白云岩厚度巨大、成分单一,所处构造部位又多缺乏封闭层,或其本身含矿构造不良,故无大型铁矿形成。朝王坪组及九盘营组缺乏含钙层位,仅在构造条件较好的情况下,发现有充填型脉状赤铁矿体。铁矿山矿床主矿体产于深沟组石英砂岩与大热渣组缓倾斜逆断层接触带。区内变质岩系呈倒转复背斜产出,核部为泸沽花岗岩侵吞,与复背斜伴生的一系列次级褶皱和断裂为控制成矿的重要因素。复背斜东翼与褶皱轴平行的陡倾斜逆断层,为矿液搬运逸散的导矿构造,仅见微弱的矿化和绿泥石化,而其派生的近东西向小断裂,因规模小,延长不远即消失,自成封闭系统,乃成为良好的容矿构造。当小型断裂位于碳酸盐岩石中时,常有富铁矿体产出,如朝王坪、登相营;复背斜北西翼亦有同样情况,近南北向的陡倾斜逆断层西侧派生的一系列北东向断层中有铁矿体生成。复背斜南端的大顶山和铁矿山矿区,平行分布一组北东向缓倾斜走向逆断层,由于断裂面较缓,含矿溶液上升速度较慢,有利于交代作用进行,故沿断裂带形成大型富铁矿体。矿化在其派生的近南北向和南东东向裂隙内发育时,形成分枝矿体。碳酸盐岩夹层与上下硅铝质岩的层间滑动面,也为矿化有利部位,常形成工业矿体,如松林坪铁矿。综上所述,碳酸盐岩石层间滑动面和当缓倾斜走向逆断层切割化学性质活泼岩石时,为最好的控矿构造;陡倾斜断层为导矿构造,其派生的小断裂及褶曲为容矿构造。经初步分析,区内铁矿有铁矿山-拉克、朝王坪-登相营、松林坪、大热渣4个构造有利成矿地段。该区主攻矿床类型为接触交代-热液型铁矿(泸沽式)为主攻类型。盐源矿山梁子-牛厂富铁矿找矿远景区位于金河-程海断裂带西侧金河拱褶断束内,主要有矿山梁子、牛厂等大中型矿床和黄草坪、和平子等矿点,成矿作用与华力西期基性火山-次火山活动关系密切。含矿层位有下二叠统栖霞组、茅口组和上二叠统峨眉山玄武岩。矿体受构造控制,产于灰岩的层间破碎带剥离构造、弧形断裂及破火山口中。构造控岩控矿,容矿构造为火山踏陷的层间破碎带、剥离构造、弧形断裂及破火山口。该区的成矿条件及找矿标志具以下特征:(1)含铁矿暗色岩带在区域上受基底隆起区与边缘拗陷区交接处的张性深断裂控制。这种深断裂是后地台阶段陆台构造活化和张裂作用的结果,也是深源基性-超基性岩浆向上涌升的通道,是成岩成矿的大地构造条件。(2)含矿暗色杂岩及铁矿有分段集中的趋势。最富集的地段(盐源东部)受主干断裂(金河-菁河断裂)和由古生代地层组成的大板山-官房沟复背斜的联合控制。主要矿区(如矿山梁子、牛厂)位于主干断裂交切围岩或其走向发生弯折的部位,工业矿体主要受不同成分、组构岩石的接触带、层间破碎带或层间剥离带的控制。(3)与铁矿有关的基性岩常在控岩主干断裂上盘呈岩床、岩席状产出,控岩主断裂、基性次火山-侵入岩、玄武岩及碳酸盐围岩常呈同向倾斜,当产状变化或倾斜变缓时更易于成矿,这是重要的构造-岩石产状组合标志。(4)铁矿主要沿不同成份、结构的岩石接触界面分布,并且铁矿常选择性地富集于成分较纯的镁质碳酸盐岩及其断裂破碎带中,当其顶板有渗透性小的泥质岩夹层或泥灰岩作屏蔽层时,则成矿机率更大。玄武岩中的凝灰角砾岩或层凝灰岩发育的部位对成矿也比较有利。可见除围岩的化学性质外,围岩的高孔隙度和高渗透性也是成矿的有利因素。(5)围岩蚀变以镁质及镁铁质蚀变普遍发育为主要特征,在镁质蚀变作用强烈发育的地段,矿化也较强烈。产于基性岩体附近的矿体以黑色蛇纹石-棕色金云母-绿色阳起石蚀变组合为其特征;而产于碳酸盐围岩中的矿体则以铁白云石化、菱铁矿化、镁铁绿泥石化为主;产于玄武岩中的矿体,主要的蚀变是绿帘石化、绿泥石化、氟磷灰石化、重晶石、黄铁矿化、萤石化等。该区主攻矿床类型为火山-次火山岩型磁铁矿床(矿山梁子式铁矿)为主攻类型。太和-攀枝花钒钛磁铁矿远景区位于康滇地轴安宁河断裂带上。成矿作用与华力西期层状基性、基性-超基性岩体相关,矿体在岩体中呈层状、似层状产出,北段主要为基性岩体,南段主要为铁质基性-超基性岩体,中段两种类型同时存在,为典型的内生岩浆分异钒钛磁铁矿矿床。铁矿产于层状辉长岩质为主的基性-超基性杂岩体中,呈似层状产出,赋存于岩体中下部或底部的、由辉石岩、橄辉岩、橄榄岩交替组成的“韵律层”底部以及其上辉长岩内各种暗色矿物、铁钛氧化物和斜长石含量频繁变化组成的“韵律层”中(图略)。
攀枝花、太和、白马、红格4个钒钛磁铁矿区,已获铁矿石工业储量32.93亿吨,钛矿(TiO2)工业储量3.32亿吨,钒矿(V2O5)工业储量873.6万吨。该区的成矿条件及找矿标志初步分析如下:(1)远景区地处攀西裂谷环境,夹持于南北西的安宁河断裂和金河-箐河断裂之间,这种深断裂谷张裂作用的结果,为深源基性-超基性岩浆提供了向上涌升的通道,构成成岩成矿的大地构造条件,于侵入岩中相应形成了一系列的钒钛磁铁矿和铜镍矿床。(2)该区含矿岩体的形成多与海西期地幔拉伸作用和地幔物质的膨胀以及沿断裂带玄武岩浆的喷发和基性超基性岩浆侵入有关。南北方向分布了多个辉长岩的小岩体,呈似层状、透镜状分布。在裂谷环境下,小岩体具成大矿的潜力[11](汤中立,2001),其次该区广泛分布的玄武岩被认为是矿源层[12],但至今仍未发现规模较大的矿床,所以该区有较好找钒钛磁铁矿的前景。(3)区内前寒武记的白云岩、灰岩,二叠纪玄武岩中的凝灰角砾岩或层凝灰岩发育的部位对成矿也比较有利。铁矿主要沿不同成份、结构的岩石接触界面分布,并且铁矿常有选择地富集于成分较纯的镁质碳酸盐岩及其断裂破碎带中。当其顶板有渗透性小的泥质岩夹层或泥灰岩作屏蔽层时,则成矿机率更大。(4)区内层状岩体与世界和中国其他区域辉长岩相比,具有富铁和富钛的显著特点,其中尤以钛最为突出,高于世界辉长岩平均值3~5倍,高于黎彤(1987)总结的中国基性岩的1~2倍,比陕南含钒钛磁铁矿的辉长-苏长岩高出0.5~2%[12]。表明成矿物源是丰富的。西昌德昌兴隆-会理龙泉铁矿远景区位于安宁河断裂与宁会断裂交汇部位北东的米易穹断束。主要有会理凤山营式铁矿、会理龙泉满银钩式铁矿、德昌铁矿等矿床点,菱铁矿主要赋存于会理群凤山营组海进序列碎屑岩、泥质岩与碳酸盐岩的过渡带,主要矿层位于下段含砂泥质碳酸盐岩夹碎屑岩的含矿岩系中,TFe品位25.88%~28.67%,赤铁矿沉积于中元古界变质岩系顶部与震旦系接触的不整合面上,矿石氧化程度高。主要含铁建造:含菱铁矿碳酸盐岩及千枚岩建造,赋矿岩石为凤山营组含菱铁矿碳酸盐岩夹千枚岩、砂板岩。矿体呈透镜似层状、蝌蚪状等,容矿构造为层间破碎带、剥离构造、弧形断裂及破火山口。属与陆相火山-侵入活动有关的火山(沉积)-热液型铁矿床。该区的成矿条件及找矿标志初步分析如下:(1)含矿岩系下部的绿色千枚岩段及中部的含铁岩段,在会理龙泉矿区均见有火山岩的残余岩段。火山岩含铁一般比围岩高,很可能是本类铁矿的原始矿源层。(2)龙泉地区满银沟式铁矿主矿体形成于古侵蚀面上的岩溶洼陷,而风化淋滤有利于铁矿的富集是矿床富集的重要的古地貌条件。(3)区域变质作用对形成富矿的促进因素。大部分矿区均见部分铁矿具有细脉状、网脉状结构,矿体在构造转折部位及应力比较集中的褶皱轴部比较富,说明在变形变质过程中,铁质沿构造脆弱部位及破碎带发生局部迁移及重新聚集。因为这些构造的应力集中部位为地表水、潜水或变质热水提供了运移的有利空间和铁质重新聚集的沉积场所。(4)基底古地形的起伏与各处风化剥蚀深度不同有关,与成矿有十分密切的联系,主要表现在:①含矿岩系底板围岩变化较大,说明当时基底剥蚀深度有差异;②主矿层距侵蚀面距离各处不等,说明铁矿沉积时基底起伏不平;③一般在古地形低洼处铁矿较富较厚,特别是在古岩溶凹斗中,含矿层和矿层显著增厚,向两侧迅速相变为铁质砂岩、千枚岩或突然尖灭。这样剧烈的相变说明,含铁地层不是在正常的广海海底上沉积的,而是在海陆过渡交替带的崎岖地形下形成。④铁矿主要产于紫色岩层与黑色岩层的过渡带上,反映当时正处于干燥炎热转向温暖潮湿的古气候环境。这种气候适宜于蚀源区含铁岩石剧烈的物理化学风化和铁的解析。该区主攻矿床类型:以凤山营式、满银钩式沉积(火山)变质型铁矿为主。
关键字:地质矿产 勘查理论 技术解析
中图分类号:F470.1 文献标识码:A
引言:
地质矿产勘查以寻找和评价矿产为目的,据先进地质科学的理论,占有大量的野外地质观察和搜集整理有关的地质资料基础上,使用地质填图,物化探,钻坑探工程以及遥感地质等方法,同时应用钻探、坑探、井探和槽探的手段,进行一系列的编录、取样、化验、储量计算、技术经济的评价或可行性的研究等工作,进而可以取得可靠的地质矿产的信息资料,从而发现矿床并查明其中的矿体分布与矿产的种类以及应用前景等等,进而可以满足国家的建设或矿山企业所需的全部地质勘查的工作。矿产勘查的目的是矿山建设的设计提供矿产资源和开采技术的条件等必须的地质资料,才能减少开发的风险进而获得最大的经济效益。
矿产资源具有以下的特点,例如埋藏在地下,稀少,隐蔽和复杂的特点,因而矿产勘查是一项带有风险性的,需投入大量资金的工作。
一.地质矿产勘查的主要任务
发现并查明工业矿床是矿产勘查的任务,要运用地质的填图,物探与化探方法、钻探和坑探等探矿的手段,同时进行必要的取样研究矿石的质量,利用工业指标圈定矿体然后进行储量的计算,再研究矿石选冶技术性能和矿床开采的水文条件和工程地质的条件,进而做出矿床技术经济的评价,进一步的编制地质勘探的报告,所以要求我们发现矿产并查明它的质量,它的数量和应用前景,满足国家建设需要的地质工作。
二.地质矿产勘查的理论
矿产勘查理论主要是解决以下的问题,例如,如何以最少的投入,在最短的周期内,为保证矿业的发展和矿山的建设所需的地质资料与矿产的资源量和储量的问题等,有关的问题有以下几点,矿产资源是埋藏在地下的资源,同时具有极其的隐蔽性和相对的复杂性的特点,所以矿产勘查是带有探索性和风险性的,矿产的分布受地质条件的控制,同时具有一定规律性,所以矿产勘查的各项工作应以对地质工作的认识作为指导,才能减少投资风险和避免失误。要建立合理勘查程序,勘查工作分阶段进行,逐步缩小搜索范围,逐次筛选对象,逐渐增加成功率。 中国现行勘查阶段分为,矿产普查﹑矿产详查和矿产勘探。要确定各勘查阶段最优的勘查程度和资金投入。例如不在近期不开采区段过多探求高级储量而积压资金浪费时间,矿山建设所需资料必须全面研究提供,以免返工或造成矿山投资风险,对已做出否定结论的对象不再继续下阶段工作,而对优越的勘查对象可加速工作等。要注意矿产的综合利用和综合勘探,提高资源利用率,减少重复工作造成的投资浪费。
三.矿产地质勘查勘探方法与分析
1、矿产地质勘查勘探的方法主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。
第一种方法是坑与槽探的方法,主要是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。便于直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。 第二种方法是钻探,只要是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。在我矿山生产勘探中普遍应用。 第三种方法是地球物理勘探。物理勘探简称“物探”,以各种岩石和矿石的物理性质之间的差异为研究基础,用不同的方法探测天然的或者人工的地球物理场之间的变化,通过分析与研究获得的物探资料以及解释地质的构造和矿产的分布的情况。 矿产地质勘查以寻找与评价矿产为目的,以地质的观察与研究为基础,根据一定的任务要求,以较短的时间和较少的工作量,获得较多较好的地质成果。
2、研究工作区域的地壳演化运动特点,分析成矿的地质环境
建立区域的地质事件表,进一步的研究成矿时代,特别是主要的成矿期与地质的热事件在时间上的一定的匹配关系,并运用综合的资料分析成矿地质环境,在此环境下查明必要的陆壳的基底成分和深部的地质等特征以及与成矿之间的关系。
3、沿着成矿区带找矿,易收到好的找矿效果
弄清区域性的深大断裂以及它的断裂构造相互组合的特点,进而研究与区域成矿带关系密切的深大断裂带的特点及其主要的发展方向,查明控制矿田的次级断裂的构造发育特点。一般而言控制矿田与矿床的断裂构造多与控制区域的深大断裂相交产出,并以一定的间距行的排列出现,这就是横向矿带的规律,同时在不同构造应力场的条件下,还会产出与区域深大断裂带接近于一种平行状态的次级断裂构造控制的矿田以及矿床成矿带,以一定的间距行的排列产出。所以要沿着不同的级次与成矿的关系密切的断裂追索,进而对比成矿地质的条件,这样会比较容易取得比较好的找矿效果。
4、找矿信息是最直接的依据
做好深入研究找矿信息的工作,充分运用这些信息的指导,在进行一些找矿,所以矿化信息引起的重视就越显得重要了,找地表矿与半隐伏矿的时候,要适当的运用遥感地质与化探找矿的信息,同时要结合其他的找矿信息进行综合研究评价,易于快速的收到好的找矿效果。找隐伏矿要进行矿产的深部评价,须相关的物探找矿信息作为依据,同时要重视所获得的找矿信息,并从中找出反映剥蚀程度的问题,某些地表信息虽然完好但是已剥蚀深,而且找矿的前景不是很大,一些上部已经出现的矿种类型已剥蚀的很深了,所以就更要认真的研究找矿信息所产出上网特点与空间分布的规律,进一步的寻找矿产和相关的成矿系列的矿产,从而确定矿区自然边界与划分矿区的不同产出特征的类型等有重要的意义。
根据矿化以及相关的信息产出的特点圈定矿区自然边界,同时与它的分带与地质构造特点之间的差异和深部大上网岩体所产出的状况予以圈定,在矿区内按矿化所产出的特征的不同,可以分为多中心的成矿矿区与主单中心的成矿矿区和介于两者之间的主多中心成矿矿区,同时在矿区的不同类别的情况下,寻找不同的成矿中心,对取得找矿突破至关重要。根据主要的矿体的自然形态,结合有关的找矿的信息,预测找矿的部位和找矿的前景。
总而言之,我国目前的矿产资源的现状是原有的矿区开采过度,矿产资源的利用效率比较低,矿产资源开采的后劲不足。而不断进步发展的经济形势又对新的矿产资源需求提出了更高的标准,基于这种矿产的矛盾,矿产开采的队伍应该立足于自身的专业理论的提升以及专业技术的拓展,不断的优化地质矿产勘查理论,只有这样才能为经济的发展提供基本的矿物需求,促进经济建设的稳步发展。地质矿产勘查是矿业经济的一个重要组成部分,地质勘查以找矿为主要目标,是资源发现的基础。随着世界能源紧张形势的加剧,我国的能源问题也日益突出。经济的发展又离不开能源,因此对矿产开发和利用工作提出了更高的要求。
参考文献:
[1]郭伟,李建军. 探讨地质矿产勘查理论及技术[J]. 低碳世界,2013,07:90-91.
[2]徐华. 解析地质矿产勘查理论及技术[J]. 科技创新与应用,2013,29:139.
[3]黄强,郭伟. 试论新形势下地质矿产勘查及找矿技术[J]. 低碳世界,2013,09:155-156.
李延栋,中国科学院院士,中国地质科学院原院长,曾任全国政协委员,国际岩石圈委员会喜马拉雅地区协调委员会委员,地质矿产部副总工程师,中国科学院地学部副主任、学部主席团成员,长春科技大学名誉校长等职。长期从事区域地质研究和地质编图工作。曾主持与参加20多项国家及部级重点科研项目,主持编制地质图件10种,地质专著8部,发表学术论文百余篇。曾获全国科学大会奖、国家自然科学一等奖、国家科技成果二等奖等多项奖励。目前,正主持“中国区域地质志”及中、俄、蒙、哈、韩五国合作项目的研究工作。
一、人才是第一资源
曾在2012年7月6日全国科技创新大会讲话中指出:要“进一步完善人才发展机制,坚持尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的重大方针,统筹各类人才发展,建设一支规模宏大、结构合理、素质优良的创新人才队伍”。也曾在2009年11月3日向首都科技界发表讲话时指出:“中国科技和经济发展需要更多世界级的科学家和科技领军人物”。国家《十二五规划纲要》明确提出:要求围绕提高科技创新能力、建设创新型国家,以高层次创新型科技人才为重点,造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。
历史的经验证明:一项科学的新发现,一个学说或理论的诞生,一次重大的历史事件,往往都与一位名家或伟人的名字相伴生。16世纪,以笛卡尔、莱布尼兹、布丰等为代表的科学先驱,先后提出以地球演化为核心的地球学说,成为而后几百年地质学家不断证实和补充的模型。莱伊尔的“地质学原理”建立了“将今论古”的地质学说,奠定了地质科学认识论和方法论的基础。魏格纳的“大陆漂移说”成为“活动论”的先驱和诞生“板块构造”学说的前奏。在中国,李四光创建了“地质力学”的学说,黄汲清创立了“多旋回”构造理论等等。
2010年,国土资源部党组《关于进一步加强国土资源人才工作的指导意见》,提出3大人才工程5项重大人才计划。其中,3项人才工程包括:(1)高层次创新型国土资源科技人才培养工程;(2)国土资源管理与国土资源经济人才培养工程;(3)地质找矿一线紧缺人才培养工程。5项重大人才计划包括:(1)国土资源杰出青年科技人才培养计划;(2)国土资源高端人才引进计划;(3)国家创新人才推进计划;(4)海外高层次人才引进计划;(5)青年英才开发计划。
历史的经验一再证明:优秀人才不只是一项生产要素,更是知识资本和文化资本。人才流向哪里,兴旺发达就到哪里。人才、特别是优秀人才决定着一项事业的成败,决定着一个单位的枯荣,也决定着一个国家的兴衰。我国作为一个地质大国,需要成长一支学科门类齐全的高素质的地质人才大军。这支大军既包括地质、地球物理、地球化学,技术方法各分支学科一批将才、帅才、领军人才,也包括一批管理专家和地质矿产战略研究专家,更包括若干个大师级人才和世界级科学家。只有这样,才能适应国家经济和社会可持续发展的需求,才能繁荣地质事业,从地质大国走向地质强国。
二、新时期地质工作特点
根据人类社会发展的需求和科学技术进步,新时期地质工作出现了许多特点,可以概括为“四化”,即:(1)目标任务的双重化;(2)服务领域的社会化;(3)调查研究的国际化;(4)科技支撑的最大化。
1.主要目标任务的双重化――地质工作面临着矿产资源与环境的双重任务
发达国家,把矿产资源与环境地质置于同等重要位置,甚至更强调环境地质的重要性。但在我国,矿产资源勘查研究仍置于优先地位,但同时越来越强调保护和优化地质环境的重要性。在矿产资源方面,强调“立足国内”,积极开拓国内、国外两个市场,利用国内、国外两种资源。当前,地矿行业正在实施“找矿突破战略行动”计划,强调“攻深找肓”的重要性,力求取得找矿的重大突破。在环境地质方面,强调地质环境保护和地质灾害的预测、防治。在资源开发与环境保护关系上,强调贯彻“在保护中开发”和“在开发中保护”的方针。
2.服务领域的社会化――地质工作的社会功能和服务领域不断扩大
随着人类社会进步和科学技术发展,地质工作的服务领域空前扩大,除地质资源勘查和环境地质探查评价外,尚服务于重大工程(桥梁、水坝、海底工程、地下管线等)勘探、城市地下空间利用、废弃物地下储存、农作物的优化、影响人体健康的地球化学探查等,从而诞生了一系列新兴学科――工程地质、城市地质、农业地质、军事地质、旅游地质、医学地质等。由于地质科学涉及地球起源、生命演化、火山、地震等地质灾害以及海陆变迁等人们十分关注的科学问题,地质学也成为普及科学知识,进行辩证唯物主义教育的良好教材。因而,近年来各国编撰出版了一系列普及地质知识的丛书和图件。
3.调查研究的国际化――国际地质科技合作交流空前活跃
近年来,地质工作及地质科学技术全球化趋势凸显,主要表现:
第一,双边和多边合作项目越来越多,规模越来越大。这种合作既包括陆地,又包括海洋和极地;既包括单一学科,又包括综合学科;既包括一个地区的,又包括国际的、洲际的乃至全球的。
第二,一些国际地学组织实施了一系列研究计划。如世界地质图委员会组织编制了各洲、各大洋和一些地区的地质图系;国际地科联与联合国教科文组织联合实施了国际地质对比计划(IGCP);国际岩石圈委员会组织实施了地学断面计划(GGT);国际海底委员会组织实施了海洋钻探计划等。
第三,国际地学学术研讨会数量越来越多,规模越来越大。大部分为单一学科的,如地层、岩石、构造、矿床、地球物理、地球化学等;部分为综合的。国际地质大会近几届参会人数都达5000~8000人,美国地球物理年会(AGU)常常达1~2万人;在加拿大、中国、南非举行的矿业大会,参会人数也都在几千到万人。
第四,一些发达国家地质工作计划大多为全球性的计划,国外勘查研究项目越来越多;一些发展中地质大国(中国、巴西、印度等),国外地质矿产勘查研究项目比重也在大幅度增加。
第五,国际化(或叫世界级的)地质人才日益增多。他们具有全球视野,研究和了解全球地质矿产,洞察科学前沿,异国工作或兼职者大幅度增加。
4.科技支撑的最大化――地质科技进步日新月异,对地质工作的支撑作用越来越大
地质工作是一项探索性很强的科学技术密集的工作,地质科学是一门探索性很强的科学,特别需要科技的支撑。“上天、入地、下海、登极”。近半个世纪以来,随着航天、航海以及地球物理探测和钻探技术的发展,各国都从空间、深海、地球深部出发,使用了一系列地质矿产探测的新技术、新方法,地质科技快速发展,大幅度地提高了探测的精度和效率,而且基础研究成果向应用转化的周期大大缩短。地质理论的创新和技术的进步,使地质工作和地质科学伸向“三深”空间(深空、深海、深地),向微观与宏观双向,以及专业深入和综合交叉的方向发展,并不断地从定性走向定量。地质理论的创新和技术的进步,从更高层次上支撑了找矿突破、地质环境治理和地质灾害的预测,助推了地质工作服务领域的拓展。
三、当代地质科学的前沿领域
1.地球深部作用和大陆动力学
地球深部作用制约着地球各层圈的耦合过程和物质、能量的交换,影响着地球表层的地质作用和构造格局。大陆动力学是要通过大陆系统行为、作用的研究,揭示大陆的结构构造、地质作用过程及其与驱动力之间的内在联系,试图解决板块构造应用于大陆的局限性,建立大陆形成演化的新模式。
2.地球表层系统与人类生存环境
地球表层系统不但为人类提供了丰富的自然资源,而且直接影响着人类生存的自然环境。因此,研究和认识地球表层系统各圈层的相互作用及其变化规律,探讨人地作用过程和机理,对于评估资源潜力与环境质量,解决某些重大理论问题,维护经济社会可持续发展,都有重要意义。
3.地球物质科学
地球物质科学是矿物学、岩石学、地球化学等学科交叉、综合形成的边缘学科。地球物质的研究对了解地幔对流、流体运动、地球演化、矿产形成及综合利用和地震火山等地质灾害预测等,都将发挥重要作用。
4.流体地质
岩石圈富含各种流体:淡水、卤水、各种气体、烃类、岩浆等。在岩浆活动、变质作用、矿床形成和矿液及油气运移,以及壳、幔物质交换、变换地质体物理性质等方面,都发挥着重要作用。因此,流体地质已成为地球科学前沿研究课题,具有重要的理论和实际意义。
5.全球变化
全球变化已成为当今人类面临的最大科学问题和社会问题,倍受各国政府和国际组织的关注。研究目的在于洞察地球系统各种物理、化学和生物作用及其对气候环境的影响,提高人类预测气候环境变化的能力。研究地质历史时期、特别是第四纪的全球变化是地质学家面临的一个重大课题。
6.成矿规律与矿床理论
为了提高矿产勘查效率和效果,取得找矿重大突破,需要在更高层次上加强成矿规律和成矿理论研究,把成矿作用作为一种特殊的地质作用纳入地球动力学演化框架中,剖析岩石圈构造演化、物质迁移、流体活动等与成矿作用之间的关系,追踪成矿作用的轨迹。
四、尊重人才成长的规律
地质工作是一项科学技术密集的工作,是一项基础性、探索性很强的工作。地质科学是一门知识和经验积累性的科学。地质人才成长的规律表明:一个成熟的高水平的地质学家是在地质调查研究的实践中,实践、认识、再实践、再认识的过程中不断积累科学知识和实践经验的基础上实现的。因此,应该尊重人才成长的规律,为地质人才的健康成长和涌现提供良好的环境和条件。
1.投身地质调查研究实践是人才成长的必由之路
地质工作是一项实践性很强的工作,地质科学是一门实践性很强的科学。地质找矿的突破、地质科学上的新发现和地质理论上的创新,都是经过地质调查研究的实践取得的。板块构造理论是在海洋地质调查研究的基础上诞生的。地体构造学说是在加利福尼亚及阿拉斯加大量区域地质调查中总结出来的。地质工作者大多是在几个地质勘查或地质科研项目实践中,充实了地质科学认识和理论,提高了室内外地质现象的鉴别能力,增长了才干,逐步成为一名成熟的地质学家;也都是在地质勘查研究的实践中,丰厚了科学积累,做出了重大地质新发现,创新了地质理论,乃至创建了新学说,逐渐步入领军人才或地质大师的行列。
2.专业领域相对稳定是培养高级专门人才的前提
地质学中各分支学科人才数量和质量决定着这些分支学科的水平,也决定着地质工作的质量和水平。一个地质强国需要有一批各分支学科的高级专门人才。高级专门人才的成长,要相对稳定他们的专业,让他们在某一学科领域或某一地区进行长期的调查研究,积累知识和经验,不断深化对这一学科领域或这一地区地质规律、地质理论的认识,以致达到精通的程度。只有这样,才能造就出一批各个分枝学科或地区的权威性的高级专门人才。没把工作任务与培养人才紧密结合,科技人员专业、地区变动频繁,是造成目前高级专门人才匮乏的主要原因之一。
3.给足业务工作时间是人才成长的基本保证
科学知识的积累、科学成果的产出,以及人才的成长,都是用时间换来的。保证科技人员的科研时间,使其大部分时间潜心于科学研究,是人才健康成长的必要条件。但是,由于众所周知的原因,多头的项目申请,频繁的汇报评审和中期评估,复杂的经费预算,以及过多的非业务性的会议、活动等,夺走了他们许多宝贵的时光,分散了他们的精力,降低了他们学习和工作效率,这是造成高级专门人才匮乏的另一个主要原因。
4.强化理论修养和启迪创新思维是高端人才成长的基础
高端人才的衡量标准,不但要有地质勘查和地质科研的实践和能力,而且要有较高的理论修养,要精通本专业学科的基本理论,还要熟悉相关学科的基本知识,做到“基础厚实,专业精深,知识渊博”,并富于创新精神。如果做了大量地质调查研究工作,积累了丰富的实际资料,但没有把这些实际资料进行思维加工,概括出规律,上升到理论,进行科学理论上的创新,不但影响了成果的质量,而且阻碍了杰出人才的成长和涌现。
5.培育全球科学视野和提高国际知名度是高端人才的必备条件
地质无国界。许多地质现象和矿床具有全球共同的成生特点和演化规律,许多地质理论和技术方法适用于全球,许多地质工作和地质科研的成果和经验可以相互引用和借鉴,这是当前国际地质合作研究和成果交流异常活跃的主要原因。加强国际合作和交流,扩展全球科学视野,熟悉本专业的全球知识和发展趋势,提高他们在国际地学界的知名度,是高端地质科技人才涌现的必要条件,更是我国走上国际地质强国的必备的人才条件。表演艺术家之所以容易出名,一靠他们精湛的表演艺术;二靠成天登台表演,有较多的涌现机会。我们也应给杰出地质人才以涌现的机会,宣传他们的创新性成果和贡献,给他们以国际合作交流的条件和机会等。
相关资料
地质工作
地质工作的概念
地质工作是指运用地质科学理论和各种技术方法、手段对客观地质体进行调查研究,经济有效地摸清地质情况和探明矿产资源的工作。在现代社会中地质工作是认识自然和改造自然,满足人类物质生产和生活需要的一个重要方面。地质工作起源于人类社会对矿物资源的认识与利用。
地质工作的内容
矿产普查勘探工作一直是地质工作的主要内容。但随着现代科学技术的进步,地质工作正以比过去远为迅速的步伐向深度和广度发展,水文地质、工程地质、海洋地质、地震地质以及地下热能的开发利用等,均成为地质工作的重要方面。由于工业化所导致的水源、能源和矿物资源的日益短缺以及环境的逐渐被破坏和污染,地质工作的服务领域正在逐步扩大,能源矿产地质、矿产综合利用研究、灾害地质、环境地质、城市地质以及农业地质等已提上了重要的议事日程。地质工作所需的各种地质理论及有关的自然科学理论与勘探技术方法,如地球物理勘探、地球化学探矿、地形测量、钻探工程、山地工程、岩矿测试、遥感探测、数学地质乃至地质资料的综合研究等,都在日新月异地发展,是地质工作的重要内容。
地质工作中的矿产普查勘探工作
关键词:智博;铁矿床;地质特征;发现过程;地质意义
中图分类号:F407.1文献标识码: A
1区域地质背景
矿区位于西天山中部,构造位置位于伊犁地块东北部。区内构造活动强烈,火山机构十分发育,尤其是石炭纪火山岩和二叠纪中酸性岩体非常发育,成矿地质条件十分有利。成矿区属阿吾拉勒金、铜、铅、锌、铁成矿带。
区内出露的地层以石炭系地层为主,区内断裂构造发育,气液活
动明显、蚀变强烈。断裂构造活动是内生矿产成矿物质活化迁移的主要驱动力,是矿浆产生迁移的主要因素之一,同时断裂构造本身又是矿浆活动的通道和沉淀场所。
2矿区地质特征
2.1地层
矿区位于博罗科努早古生代岛弧―弧后带、哈尔克―巴仑台早古生代沟弧带的交界部位,出露地层为下石炭系大哈拉军山组(C1d)地层,主要岩性为灰褐色、灰绿色的玄武质安山岩。地层产状南倾,矿区内磁铁矿主要产在该套地层中,矿体产状南倾,倾角较大,一般在70°左右。
2.2构造
矿区在板块构造上处于伊犁微板块东北缘、博罗科努石炭纪岛弧带。区域内经历了多阶段构造活动的历史,造成极为复杂的构造格局。
2.3岩浆岩
区内岩浆活动较强烈,岩体受构造制约,以酸性岩和碱性岩为主,中性岩次之。矿区出露的主要为二叠纪侵入岩,它与中部的火山岩地层之间为侵入接触关系,对区内矿体起破坏作用。
2.4 矿床特征
诺尔湖铁矿带东西长5.5千米,根据矿区地形地貌、构造及矿体的集中分布程度将本矿区又进一步分为目前的东、中、西三个矿段。铁矿均产于下石炭统大哈拉军山组第三亚组(C1dc)玄武质安山岩中。矿体围岩为灰色、浅灰绿色绿帘石化玄武质安山岩。矿区共圈定了60个铁矿体。
2.4.1矿石结构构造及矿物组成
铁矿石的主要自然类型为磁铁矿石,按结构构造可划分为三种类型。①致密块状磁铁矿石:矿石呈它形―半自形粒状结构,致密块状构造,该矿石类型主要为富矿石。②角砾状磁铁矿石:矿石具半自形粒状结构,角砾状构造,矿石品位变化较大。③浸染状磁铁矿石:矿石多为半自形―它形粒状结构,中―稠密浸染状构造,该类型矿石为主要贫矿类型。
2.4.2矿石成分
矿石由矿石矿物和脉石矿物组成,矿石矿物主要有磁铁矿,次为黄铁矿及少量褐、赤铁矿、菱铁矿、磁黄铁矿,偶见黄铜矿。脉石矿物以原生脉石矿物以单斜辉石为主,在中等-稀疏浸染状矿石中有少量斜长石。次生脉石矿物主要有绿帘石、绿泥石,次为阳起石和钾长石等。主要金属矿物特征为:磁铁矿呈它形粒状,自形-半自形晶,粒径
2.5 矿床成因与成矿模式
2.5.1矿床成因
矿床成因机理及成矿模式:智博铁矿处于博罗科努山系主脊线上,属石炭纪岛孤带。矿区位于破火山口的中心部位,从多处实例可以看到,智博铁矿矿体经历了多次次隐爆成矿过程,总体上以矿浆成矿期为主,热液成矿期只在矿浆期基础上进行了轻微的改造。因此,该矿床成因上属于以玄武质岩浆为母岩浆的岩浆矿床(主要)和热液矿床(次要)的复合型矿床。
2.5.2成矿模式
(1)俯冲板片脱水并交代俯冲带上方的地幔楔,继而使地幔楔的橄榄岩部分熔融,形成富铁的玄武质岩浆。
(2)经深大断裂上侵的岩浆,沿火山口中心部位喷溢形成火山岩。
(3)玄武质岩浆由于压力低,先期结晶的主要矿物为斜长石,并且斜长石大量分离。这种过程持续到一定程度时,演化的岩浆达到氧化物过饱和,与岩浆分离并形成矿浆或富含矿浆的岩浆。由于组分浓度所致,这些矿浆或富含矿浆的岩浆先结晶出磁铁矿。而硅酸盐组分总体结晶晚,部分与磁铁矿同时结晶,部分晚于磁铁矿结晶。
(4)富铁的岩浆和矿浆沿同一通道上侵,在破火山口中心部位产生隐爆成矿作用。
(5)成矿作用结束后,矿体受区域构造活动控制,经历了造山、剥蚀,矿体部分暴露于地表。
该矿床属于以玄武质岩浆为母岩浆的岩浆矿床(主要)和热液矿床(次要)的复合型矿床。
3发现过程
2006年,新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队在该区开展1:1万路线地质找矿工作,从河谷的水系沉积物中,首次发现了磁铁矿转石,磁铁矿呈浸染状,块状构造,矿化较均匀。这一发现,为寻找原生矿体提供了重要线索。接着按照转石找矿法进行矿源追索,发现了一条铁矿体(Fe1矿体),矿体稳定,呈似层状,品位较富。经过一系列的勘查工作后,在矿区又陆续发现了Fe2-Fe5号磁矿体露头,经过资源量估算,智博铁矿为一小型磁铁矿床。2009-2010年,在矿区东矿段及中矿段施工了大量的深部钻探工程,在深部发现了几个厚大的磁铁矿体(Fe6-Fe9),这几个磁铁矿体均呈似层状稳定产出,延伸较长,品位较富,资源量巨大,智博铁矿达到了大型磁铁矿床的级别。2011-2012年,在东矿段和中矿段继续施工深部钻探工程,在一系列探矿工程的验证下,矿体规模进一步加大,资源量超过了3亿吨,智博铁矿也突破成为了一特大型磁铁矿床。
4地质意义
该铁矿床的发现,是阿吾拉勒铁铜成矿带的重大发现,填补了阿吾拉勒成矿带东部查岗诺尔-备战之间无铁矿床的空白,为区内寻找铁矿床开辟了新的思路,是地质与化探密切配合,综合找矿的成果,也证明了转石追索法找矿的有效性。
前人曾认为阿吾拉勒地区构造活动强烈,火山机构十分发育,尤其是石炭纪火山岩和二叠纪中酸性岩体非常发育,成矿地质条件十分有利,该矿床的发现,说明该区存在新的矿床类型,指出了新的找矿方向。
新源-和静地区广布石炭系,而阿吾拉勒地区下石炭统更为发育,特别是在查岗诺尔-备战铁矿之间,现已发现的查岗诺尔铁矿、备战铁矿、智博铁矿以及敦德铁矿均产于该套地层中,因此石炭纪地层为区内最为有利的成矿地层条件,并且位于阿吾拉勒Cu、Mo、Au、Pb、Zn、Ag、Fe综合异常带中,其元素组合复杂,主要成分为Cu、Mo、Au、Pb、Zn、Ag、Fe等,异常呈椭圆形,长轴方向与断裂一致,并受其控制。区内北西向、近东西向断裂构造十分发育,通过对化探异常的检查结合1:5万航磁异常检查,在异常区内新发现铁矿床2处,矿化点2处,显示出区内有利的成矿地质条件和巨大的找矿潜力。
参 考 文 献
[1]陈哲夫,成守德等,新疆开合构造与成矿(新疆科技卫生出版社(K),1997)
[2]邬介人,任秉琛等,西北海相火山岩地区块状硫化物矿物(中国地质大学出版社,1994)
[3]田敬,石福品等新疆西天山查岗诺尔-备战一带铜铁矿资源评价报告 (2008)
[4] ]田敬,谢日实等新疆和静县智博铁矿核实勘探地质报告 (2012)
“有了第一位中国工程院院士!”这一消息一经传出,雪域高原为之振奋。多吉,一个普通藏族农民的后代,成了人们关注的焦点。
2001年12月,我们慕名来到位于拉萨西郊的地勘局地热地质大队,采访了这位历史上第一位中国工程院院士,也是第一位藏族工程院院士的多吉。
一头乌黑的卷发,紫铜色的脸庞,敦实而中等的身材,以及谦诚的言谈举止,这一切和一个普通的藏族青年毫无两样。这是多吉给我们的第一个印象。
走进多吉的办公室令我们吃惊的是,身为地热大队总工程师,他的办公室却简陋得不能再简陋了。一张破旧的办公桌,一架满是书籍、资料的木板书架,以及在墙上挂着的地形地质图之外,再也没有任何让人关注的东西了。
然而,每次野外考察归来,多吉就在这个办公室里,夜以继日地分析、研究,创造了令中国乃至世界地热同行值得钦佩的辉煌业绩。“条件是简陋一点,但搞科研就不能讲条件。”朴实的语言里透着一股藏民族固有的顽强性格。
出国深造,谢绝挽留
多吉,1953年出生在加查县一户偏僻的山村农民家庭。从小生活在艰苦的环境,造就了他不怕吃苦的意志。他说:“我每年野外工作时间都在5至8个月,但我从来没有感觉到这是一种苦。”1974年,这位藏族农民的后代走出了父辈们从未离开过的山村农舍,走进了梦寐以求的高等学府――成都理工大学(原成都地质学院),1978年以优异的成绩毕业后,走上了地质工作岗位,并一直从事他所酷爱的地热地质勘探与研究。
谈到工作,多吉总是把成绩归功于培养他的老师和各级党政领导。他说:“没有党和政府的关心,没有老一辈地质工作者的栽培,就没有我的今天。”确实,像培养众多各行各业的专业技术人才一样,地矿部门十分重视藏族地质矿产专业人才的培养。1983年,多吉再次派往他的母校深造。经过几年的野外地质工作实践的磨炼,他此行更是如鱼得水,加倍珍惜时间,孜孜不倦地吸取知识养分,为他的专业理论修养奠定了深厚的基础。1986年组织又派他到北京第二外国语学院进行为期一年的英语学习,为他出国深造做准备。1987年他赴意大利比萨国际地热学院专门学习地热勘查技术一年,收获颇丰。紧接着,他又到美国加州大学劳伦斯国家实验室学习地热资源评价及热水矿床的形成机制。
在美国学习期间,有不少学者和导师发现了这位藏族青年的钻研精神和严谨的科学态度,劝他留美工作,甚至有人主动联系工作,要求和他们一起开展科研工作并讲授藏语文课。就在学成登机归国的前几分钟,美方专家还一再挽留。面对美方专家的盛情邀请、国外优越的工作条件和丰厚的待遇,他毅然谢绝留美,并对美方专家说:“我的根在家乡,青藏高原是从事地质科研最理想的地方。”
分析解译,创新理论
经过组织多年的培养和自己不懈的钻研,多吉没有辜负党和政府的企望,他迅速地从一名普通的地质技术人员成长为国内外知名的地热专家。他在地热资源勘探与开发等领域取得了卓著的成就。
羊八井地热田是我国最大的地热田,在国际上享有盛誉。但20世纪七八十年代勘探研究工作还局限于羊八井盆地内的浅层热储,90年代开始对深部热储及盆地图像进行论证,初期的论证勘查工作虽取得了一些进展,但没有重大突破。对此许多地热专家学者认为,羊八井热田深部只有高温存在,而不会有可供开采的流体存在,不同意打深井。就在决定羊八井命运之际,多吉根据自己多年的所学知识及实践经验,力排众异,果断地提出了羊八井不仅有可供开采的高温流体存在,而且有进一步施工的必要。
多吉主持完成的羊八井地热田深部高温地热资源开发性勘探取得了重大突破。1996年多吉临危受命,担任了羊八井ZK4001高温深井的设计、勘探的技术重任。他认真研究了这个地区跨度达20年的地热地质资料,提取尘封多年的样品,分析过去工作的得与失,全心研究羊八井热田的成因机制与主攻方向,大胆提出了变质核杂岩体中年轻融熔型岩浆上侵形成羊八井高温地热系统的新理论。
在实践中,他也不是一帆风顺。在ZK4001深井施工过程中,遇到了特大井喷、深层热储温度高、地层极为破碎、深部特大井漏等前所未有的技术难题。但他以严谨的科学态度,对地质构造进行了反复分析和研究,并运用在国外学到的地热勘查先进技术和工作经验,结合具体地质条件,进行了现场技术指导和地质特征分析解译,对所出现的问题随时提出正确的解决办法和对策。最终这口深井获得了单井发电潜力超过万千瓦级的高产地热流体,单井汽水总量达302T/H,其流体具有不结垢、热焓值高、产量稳定等诸多优点,可与世界上仅有的少数地热高产井相媲美,是属我国目前温度最高、流量最大的可采地热井。从此结束了我国没有单井产量万千瓦级地热井的历史。
填补空白,赶超世界
与此同时,多吉完成了羊八井地热田深部高温热储形成机制研究项目。这个项目是我国首例高温地热资源形成机制研究课题。他在大量收集和分析前人资料的基础上,通过对羊八井地区的地质构造、岩石地层、矿物、水文地质、水热蚀变、热田深部地球物理异常、深部高温流体地球化学成份等进行综合分析研究,应用新的研究思路和观点,提出了全球性喜马拉雅地热带中非火山型构造裂隙式高温热储的新论点,系统地阐述了变质核杂岩体中的年轻融熔岩浆上侵定位,形成羊八井热田高温水热系统的新理论,并较为完整地建立了羊八井地热田深部高温地热系统地质模型和水热模型,了早期国外专家论定的羊八井热田属深循环低温地热系统的论点。这项研究成果填补了我国高温地热成因研究的空白,同时为勘查和开发我国其他地区高温地热资源提供了示范和可借鉴的相关理论基础。经专家评定其研究成果达到国内领先、国际先进水平。
他还与中科院其他专家一起完成了主要热田含铯硅华地质调查、铯硅华矿床形成地质条件研究项目,以及高温地热流体地球化学研究等课题,为在首次发现具有巨大资源潜力的新型铯硅华矿床和我国高温地热流体地球化学研究领域赶超世界先进水平奠定了基础。
成果丰厚,事业第一
20多年来,多吉从藏北无人区到藏南高山峡谷,他几乎走遍了的山山水水。在地质行业以“吃苦耐劳”而闻名的他,得到了丰厚的回报。他与有关专家合著的《重点含铯硅华区成矿地质条件及提取试验研究》论文在第三十届国际地质大会上交流,并以中、英文两个版本在国内外公开发表,其研究成果获地质矿产部科技成果二等奖、获国家科技进步二等奖;他主编的《自治区当雄县羊八井地热田北区深部资源开发性勘探报告》获国土资源部储量报告二等奖,《自治区当雄县羊八井北区深部开发性勘探ZK4001勘探报告》获原地质矿产部找矿二等奖。1997年他荣获“全国地矿系统优秀科技工作者”称号;1998年成为国际地热协会会员;2000年获中国首批矿产资源储量评估师;2001年获“自治区先进工作者”荣誉称号。
中国地质科学院勘探技术研究所(简称勘探技术所)成立于1957年,是中国地质调查局所属单位,主要职责和任务是开展地质矿产钻探新技术、新方法、新设备研究,承担相关示范和推广应用工作,为公益性地质调查和战略性矿产勘查提供技术支撑与服务。
根据我单位事业发展和人才队伍建设需要,拟面向社会公开招聘全日制高校毕业生。现将有关事项公告如下:
一、招聘对象
全日制普通高等院校2018年应届毕业生。
二、基本条件
1.遵纪守法,品行端正,有良好的社会公德,思想政治素质好,认真履行单位职工的义务。
2.具备岗位所需要的专业条件,工作态度积极,爱岗敬业,具有开拓创新精神,有志于投身地质事业。
3.身体健康,能吃苦耐劳,能适应长时间的野外工作,具备适应岗位要求的身体条件和心理素质。
4.学习成绩优良,具备较高的计算机应用能力和英语水平。
三、招聘岗位及岗位要求
岗位序号 工作岗位 学历 专业 备注 1 专业技术岗 硕士 研究生 地质工程相关专业 应届毕业生 2 专业技术岗 硕士 研究生 油气地质与勘查技术 相关专业 应届毕业生 四、招聘程序和办法
(一)资格审查
本招聘公告后,组织人事处受理应聘人员的申请,负责对资格条件进行初审,将符合条件的人员提交所招聘工作组审查,由招聘工作组确定符合条件的人员参加考试。
(二)笔试
通过资格审查人员参加由单位组织的统一笔试。笔试内容为与应聘岗位相关的专业基础知识、社科知识等。具体安排在勘探所外网予以公告。通过资格审查而笔试未到场的考生视为自动放弃报考资格。
(三)面试
根据各岗位笔试成绩由高到低的顺序,按照不低于1:3的比例确定面试人员。
由所招聘工作组统一组织面试。面试主要考察应聘者的综合能力。专业技术岗位面试内容主要为应聘人员参加项目和实习经历,个人专业知识、科研业务能力、外语水平、语言表达能力和综合素质等。
面试人员通过PPT方式向招聘工作组进行应聘陈述,陈述时间不超过10分钟。招聘工作组按照面试内容对面试人员进行提问、测试,面试人员答辩时间不超过15分钟。招聘工作组成员根据面试人员的陈述和答辩情况,进行面试评分。
面试人员名单及具体面试时间、地点,在勘探所外网予以公告。
(四)体检和考核
按照笔试成绩占50%、面试成绩占50%的综合成绩由高到低的顺序,在超过最低分(含)人员中按报考岗位 1:1 比例确定进入体检的人员。体检参照公务员录用体检标准执行,费用由考生自理。由单位统一安排进行体检。体检的时间和地点另行通知。
体检合格人员进行考核。招聘工作组对其思想政治表现、道德品质、业务能力、工作实绩等情况进行考核,并对应聘人员资格条件进行复查。
体检或考核不合格、资格条件复查未通过的考生,取消其资格,按综合成绩高低顺序依次递补。
(五)拟接收人选确定
根据考试、体检和考核结果,所领导班子研究确定最终拟接收高校毕业生人选。
(六)公示
在单位外网上对拟接收人选进行公示,公示时间为7个工作日。
(七)上报审批
拟接收人选经中国地质调查局人事教育部审核同意后,办理接收手续。
(八)待遇
人员一经聘用,签订聘用合同,办理聘用手续。现单位正办理迁址天津市东丽区相关事宜,工资待遇按照勘探所现行的相关规定执行;参加社会保险、缴存住房公积金;单位有单身职工公寓。
五、报名方式和要求
1.报名方式:采取电子邮件方式报名。
2.报名时间为公告之日起至2018年1月25日止,以邮件到达勘探所组织人事处邮箱([email protected])为准,逾期报名不再受理。
3.报名者需提供以下电子档材料:
(1)报名登记表;
(2)个人简历;
(3)身份证扫描件;
(4)本科、研究生期间的学习成绩单;
(5)取得的各种资历证明、学历学位证书;
(6)公开发表的专业论文;
(7)参加各类科研项目取得的业绩成果、获奖证书等。
4.报名者请填写《勘探所公开招聘2018年应届高校毕业生报名登记表》,同个人简历和其他应聘材料一起发送电子邮件至[email protected]。
邮件主题请按“姓名+应聘岗位”格式填写,例:“张某某+专业技术岗”;
附件文件名请按“姓名+应聘岗位+附件名称”格式填写,例:“张某某+专业技术岗+报名登记表”。
5.报名人员应对所提交的材料真实性负责,凡弄虚作假的,一经查实,即取消考试或聘用资格。
六、联系信息
现办公地址:河北省廊坊市金光道77号
(现注册地址:天津市东丽区华纳景湖花园5-2-301、302室)
单位网址:cniet.cgs.gov.cn
联系方式:组织人事处 0316-2096725、2096502
18533623891、13931622155
关键词:丹霞地貌;洞穴特征;龙虎山
本文从龙虎山地区地层特征出发,结合区内断层及气候生物因素等方面,探讨区内丹霞洞穴的分布、分类、特征、成因类别,为该地区丹霞洞穴开发与保护提供资源与技术支持,同时也丰富和完善丹霞地貌理论研究。
1 区域概况
1.1 地理位置
龙虎山世界地质公园地处江西省东北部的鹰潭市境内,地理坐标:东经116°53′~117°29′,北纬27°59′~28°26′。
1.2 地层
区内出露地层主要有中元古代铁沙街岩组、周潭岩组;新元古代万源岩组、洪山组;中生代水北组、漳平组、如意亭组、梧溪组、打鼓顶组、鹅湖岭组、石溪组、冷水坞组、茅店组、周田组、河口组、塘边组和新生代第四纪地层,其中河口组、塘边组是丹霞洞穴的造景地层(梁诗经等,2008)。
1.3 构造
本区大地构造位置属于扬子板块与华夏板块结合带东段,武夷山北北东向隆起带北西侧,北海-绍兴近东西向古缝合带从公园通过(黄进等,1994)。新生代以来,北北东向构造,特别是婺源-宁都-安远断裂带,对本区地质地貌的形成与发展有着重要影响。
2 洞穴的特征
丹霞洞穴是依附于丹霞崖壁,与丹霞地貌近于同步发展的一种独特的微地貌景观。在龙虎山众多丹霞崖壁上或水平延伸或垂直排列,层层叠叠呈多层状分布着大小不同、深浅不一、千姿百态的丹霞洞穴,构成独具特色的丹霞微地貌景观。丹霞洞穴是一种罕见的地质景观,是与喀斯特洞穴完全不同的洞穴系统,其造型奇特,组合多样,极富观赏性和科研价值。
丹霞洞穴异常发育是龙虎山地质公园一大特色。公园各丹霞地貌景区都普遍发育有各类丹霞洞穴或洞穴群,如在仙水岩、仙人城、龙虎山、南岩、龟峰等地的丹崖赤壁上,或水平延伸或垂直排列,分布着大小不同、深浅不一、形状各异的丹霞洞穴和丹霞洞穴群,其分分合合,洞中有洞,层层叠叠,形成多姿多彩丹霞微地貌景观。(彭华等,2000)。
3 丹霞洞穴的成因浅分析
3.1 构造对洞穴的控制
在白垩纪红层盆地沉积及其后期,地壳运动以差异升降为主,因而地层产状较为平缓,倾角多为10°~25°。
构造不仅控制着成景地层的形成,也控制了洞穴景观的演化及其总体面貌。龙虎山地处信江盆地中西部,晚白垩世末信江盆地沉积结束之后,本区地壳隆升成为侵蚀区,并伴随形成了断裂、节理构造和断裂、节理的相互切割、块段差异抬升。分布区受近东西向北海-绍兴缝合断裂带和北北东向婺源-宁都-安远断裂带交汇部位形成的共轭X型断裂控制,在早期的拉张、拗陷和后期的断块抬升过程中,形成的NE向、NW向和近EW向等主断裂及其节理和不均匀分布的近NNE向、NE向和NNW向次级断裂和密集节理带,控制了丹霞洞穴的形成、发展和演化。
3.2 外动力作用对洞穴的控制
紫红色厚层(含钙质)砂岩、砂砾岩、砾岩等特殊岩性是洞穴形成的前提条件, 而流水侵蚀、孔隙水侵蚀及重力崩塌等为丹霞洞穴提供了外动力因素(刘江龙等,2009)。
3.2.1 流水侵蚀作用
流水的侵蚀是最活跃、最基本的主导外力作用。主要表现为下切和侧蚀的主动力(图1),同时流水又不断地蚀去坡面上的风化物质,使风化得以继续进行;流水的侧蚀在河流两岸丹霞崖壁掏出水平或倾斜岩槽,使上覆岩块悬空,为重力崩塌提供了可能。
3.2.2 孔隙水侵蚀作用
红层砂砾岩、砾岩含孔隙水,在洞穴或岩槽顶部孔隙水下渗至顶板聚集成渗滴水,呈环状向外浸湿顶板岩层,发生砂状和片状剥落,洞顶逐渐以滴水点为中心向上凹入,形成圆拱形滴水凹坑。随着季节性降水,反复地砂状、片状风化剥落和渗滴水剥蚀,滴水凹坑沿弧形曲面逐渐扩大成圆弧形凹穴。
3.2.3 重力崩塌作用
河口组、塘边组巨厚层状砂砾岩、含砾砂岩、砂岩中发育的不同方向相互交切穿插的断裂、垂直节理或裂隙,把地层岩石切割成各种规模不一的岩块体,给丹霞岩体崩塌创造了有利条件。
4、主要认识
本文从龙虎山地区地层特征出发,结合区内构造与外动力因素,探讨丹霞洞穴的分布特征及成因类别,主要结论有:
(1)龙虎山丹霞地貌中洞穴的发育受岩性及岩层厚度控制。红色块状砂砾岩是丹霞洞穴形成的物质基础,地层以晚白垩世河口组为主,塘边组次之。岩层厚度是丹霞洞穴形成的重要控制因素之一,如岩层厚度大时,多形成竖状洞穴、拱形洞穴或洞穴群,岩层厚度薄时多形成扁平洞穴、岩槽、蜂窝状洞穴等。
(2)断层控制洞穴产出规模。分布区受近东西向北海-绍兴缝合断裂带和北北东向婺源-宁都-安远断裂带交汇部位形成的共轭X型断裂控制。
(3)流水侧蚀及重力崩塌是形成洞穴的主要外动力作用,丹霞洞穴的形成常为多种外动力综合作用的结果。
参考文献
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[4] 姜勇彪.江西信江盆地丹霞地貌与旅游开发[M].北京:地质出版社,2010,10-72.
关键词:老挝;钾盐矿床;开发现状;对策建议
中图分类号:文献标识码:A文章编号:1673-2464(2016)02-0000-00
话说钾盐,是一个非常沉重的话题。钾盐,是我国矿产资源中的一大缺陷。缺钾,已关系到一个大国的饭碗。找钾,就成为地质工作者沉甸甸的责任。2000年以来,云南省地质矿产勘查开发局率先“走出去”,奔赴老挝找钾盐。通过十几年的工作,实现了找矿成果的重大突破,提交了勘查成果报告、序列专著[1-2]及论文[3-4]等成果,为老挝寻找钾盐提供靶区及详实的地质基础资料。15年来,在云南省地矿局原工作区域内及勘查成果的指导下,近10家中国企业走进老挝,从事钾盐勘查开发工作,均取得了较好的找矿成果,为创建我国钾盐资源境外基地提供了充足的资源保障。
1钾盐资源概况
老挝人民民主共和国位于中南半岛北部,地理坐标(极值)为东经100°05′—107°42′、北纬13°54′—22°30′,面积2368万km2。钾盐矿是老挝的优势资源,主要分布于老泰边界湄公河沿岸的平原地带,在万象市、万象省、波里坎赛省、甘蒙省等均有产出。该成矿带属于泰国呵叻高原北部沙空那空盆地的北东边缘,大地构造位于印支陆块中之万象—巴色微陆块(Ⅲ2),是泰国—老挝钾盐富集区之一。区域内多为第四系冲积物(Qhal)覆盖,下伏基岩划分为3个组。班塔博组(E1-2bt)为盐系盖层,由灰紫、砖红色微—细粒岩屑石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及含粉砂泥岩组成,厚度>164m,属河流沉积。塔贡组(E1tg)为含盐地层(甘蒙地区称农波组E1nb),由膏盐岩与陆源细碎屑岩组成3个明显的沉积旋回,划分为3个岩性段、6个亚段,属泻湖沉积。班塔拉组(K1bt)为盐下地层,由浅灰白、灰紫色中—厚层状中—细粒(含砾)岩屑石英砂岩及少量石英质砂砾岩、复成分砾岩、粉砂质泥岩组成,厚554m,属河流沉积。钾盐矿的主矿体产于塔贡组下段膏盐岩亚段(E1tg1-1)上部,呈层状产出。主矿体埋深7880~52830m、平均27257m。主矿体厚428~23788m,平均5024m,矿段厚度变化系数为4391%~9462%。矿体直接顶板多为塔贡组下段膏盐岩亚段上石盐层(E1tg1-1-4),厚027~2197m。直接底板均为塔贡组下段膏盐岩亚段下石盐层(E1tg1-1-2),厚18096~33030m。大部分钻孔中见有厚008~1200m的石盐岩夹石。矿石矿物以光卤石为主[5],钾石盐较少。脉石矿物以石盐为主,水氯镁石、溢晶石、石膏、硬石膏、泥质物次之。矿石化学成分以KCl、NaCl、MgCl2为主,CaCl2、CaSO4、Br和水不溶物较少。单工程氯化钾质量分数为970%~3076%,平均1510%。矿段品位变化系数为1360%~3765%。矿石类型以光卤石矿石为主,钾石盐矿石较少。光卤石矿石的氯化钾质量分数为1419%~1518%,平均1485%。钾石盐矿石氯化钾质量分数多为2973%。老挝钾盐属碎屑岩系中的钾盐矿床,为海源陆生。含钾卤水主要来自南部呵叻盆地。钾盐矿通过海水的持续补给、经自身浓缩形成,是世界上最大的钾盐沉积矿床之一。
2勘查开发现状
自从2000年中老两国政府在万象正式签署《中老两国合作开发老挝万象地区钾盐的原则协议》后,至今已有15年。在此期间,有数10家中国企业走进老挝,洽谈钾盐矿勘查开发事宜。至今已有8家中国企业在老挝拥有10个钾盐矿勘查区块(含普查、勘探),总面积达168416km2(表1)。钾盐矿区块主要分布在万象平原(8个区块)、甘蒙平原(2个区块)。各区块内地质工作程度均达勘探,探获的121b+122b+333(或331+332+333)资源/储量均达超大型矿床规模。迄今为止,老挝全区已探获333以上氯化钾(KCl)资源/储量40亿t,远景资源量大于100亿t。老挝钾盐矿的开发论证工作始于2005年。在此期间大量的国内大专院校、科研单位及企业参与了钾盐采矿及提取工艺的研究工作,取得了一些进展及研究成果。目前,4家中国企业在老挝拥有6个钾盐矿采矿证(万象4个、甘蒙2个),总面积为19407km2(表1)。所采用的生产技术工艺主要为:1)以中寮钾盐(云天化集团)为代表的“地下旱采—正浮选—回填”工艺;2)以中水钾盐(中水电集团)为代表的“地面水采—浓缩—结晶”工艺。中国企业在老挝已建成氯化钾生产装置[6]为:万象地区中寮钾盐5万t/a、中水钾盐12万t/a,甘蒙地区开元钾盐50万t/a、中农集团10万t/a。已建成氯化钾生产装置总产能达到77万t/a。各企业正在论证筹划二期建设,远景发展规模将达715万t/a。此外,已完成资源勘查尚未获取采矿证的企业,正在积极申请办理之中。未来老挝钾盐开发企业将更多,规模会更大[7]。
3存在的主要问题
实施“走出去”战略,勘查开发境外矿产资源,是我国对外开放政策在新时期的重要发展,是实现国民经济可持续发展的需要[8]。然而,回望中国企业10多年艰辛的老挝钾盐之路,在地质找矿的喜悦背后,却被采矿技术、提取工艺、辅助能源供给、产品运输、钾盐价格持续低迷等诸多因素所困惑,影响了老挝钾盐的开发进程。在一些具体的做法上,也值得深思。1)中国企业拥有的矿业权分布范围广、面积大。老挝钾盐资源主要分布在万象平原、甘蒙平原,共有10家企业拥有钾盐矿矿业权(中国企业9家、越南企业1家),总面积211473km2(万象平原8家,计150074km2,甘蒙平原3家,计61399km2),矿业权区块面积几乎覆盖了万象—甘蒙平原的整个盐系地层分布区。2)探获的氯化钾(KCl)资源储量大、服务年限长。自从2000年中老两国政府签署合作开发老挝钾盐协议后,已有9家中国企业走进老挝,签署协议获取矿业权并进行钾盐矿的勘查开发。这些企业先后在万象平原、甘蒙平原进行地质勘查工作,探获的333以上氯化钾(KCl)资源/储量达40亿t。若以生产规模1000万t/a计算,探获的总资源量可供生产厂家服务年限长达200a(资源综合利用率按50%计算)。3)光卤石型矿石的生产工艺尚未成熟、生产的工程化尚未形成、显现出开发工作滞后。通过地质勘查资料获知,老挝钾盐矿床的矿石类型以光卤石型为主。虽说从光卤石(KCl•MgCl2•6H2O)中提取氯化钾(KCl)已有完整的生产工艺,但钾盐生产废弃物的排放尚未得到根本性解决,其原因在于,每生产1t氯化钾(KCl)产品,将产生副产品氯化钠(NaCl)尾盐3~4t、氯化镁(MgCl2)母液6~7t[9]。氯化钠、氯化镁利用价值低,不可以纳入目的产品,只能作为生产废弃物排放。为此,废弃物的排放已成为老挝钾盐规模化开发的瓶颈问题。近年来,中国科研技术机构进行了多方研究与论证,提出钻孔选择性溶浸、采矿坑道回填、地下深部回灌等方法。目前,尚未得到较好的工程化应用。4)钾盐开发投资大、成本高、投资返本周期长。老挝钾盐资源的开发经济性是企业投资主体。现有不同工艺的产业化开发数据均表明,其生产成本较高,主要表现在副产品难以利用,必须再加工后回填井下,加工成本已经大于钾盐的生产成本。在一定时期内,要实现老挝钾盐矿的大规模开发,经济性很难得到解决。5)能源供给对钾盐开发的影响。能源(煤炭)是钾盐生产的配套资源,而老挝是一个相对缺煤的国家,钾盐开发所需的煤炭资源不能完全自给,部分依赖于从越南或中国进口。公路运输煤炭,运距长、运力小、成本高,制约了钾盐生产企业的发展。
4对策与建议
综上所述,提出如下几点对策与建议。1)勘查投入过大,工作程度过高,探明的资源储量过剩,大量资源近10年内不可能开发,或开发难予获取较好的经济效益。因此,资源储备过多、禀赋条件不理想,应审视新申办矿业权,控制钾盐资源的勘查投入。2)钾盐开发的规模化及工程化尚未形成,技术、环保、经济三者的有机统一还有差距[10]。目前,4家中国公司拥有钾盐开采证,已建成5万~50万t/a不等的钾盐生产装置,总产能可达77万t/a。但各企业均未按建设规模生产,实际产量不足一半。因此,老挝钾盐开发应统揽全局,控制现在氯化钾生产装置总产能规模,不宜再建新厂或再大规模开发。3)中国钾盐产业发展迅速,2012年钾肥(折氧化钾100%)总产量突破500万t,2014年钾肥(折氧化钾100%)总产量达61047万t,自给率超过50%。国内钾盐产量的增长一定程度上缓解了钾盐依赖进口的局面。同时,也将会影响国际钾肥对中国市场的重新定价以及减少市场份额,最终导致产品过剩以及价格下降。4)加强开发技术工艺的研究,着重解决钾盐矿在采矿、加工、回填的工程连续化问题,尤其是对开发的副产品氯化镁等回填以及深加工利用方面的研究,尽可能减少副产品等废弃物的排放,发挥其各类资源的优势。5)加强矿床伴生溴(Br)资源的赋存状态及综合利用研究,是提高钾盐矿资源综合价值的重要组成部分。溴虽仅为伴生元素,但其含量(平均品位02%)已高于综合利用指标的一个数量级。应结合提钾工艺对伴生溴进行综合回收,充分利用和展示矿床的自身价值,以获取更好的经济效益。6)加强老挝—泰国含盐盆地演化和矿床成矿机理的研究。在钾镁盐矿成矿区域内,研究钾石盐成因及分布规律,寻找钾石盐型钾盐资源,探求钾石盐资源储量。7)泰国沙空那空盆地和呵叻盆地赋存着丰富的钾盐资源,随着中泰两国政府就共同开发钾盐协议的达成,中国企业将进入泰国进行钾盐的勘查开发,必将会影响老挝的钾盐开发及钾盐市场。8)煤炭是钾盐生产的配套资源,虽说老挝是一个煤炭资源相对缺乏的国家,但基于地质工作程度较低,尤其是老挝中南部钾盐矿分布区亦有煤炭资源的产出。应积极申办煤炭资源矿业权区块,加强地质研究及勘查找矿工作,探获煤炭资源储量。9)在“一带一路”战略的实施中,将助推泛亚铁路的建设。中老铁路(泛亚铁路中线)已列入国家计划并开工建设。建成后将会使资源的运输变得更加便捷,运输成本得以大大降低。
参考文献
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刘觯西北大学地质学系教授,主要研究领域为岩石地球化学。
为野外地质勘探,他和团队屡次克服高原反应,在严酷的地质和天气条件下顽强坚持;在自治区改则县一次野外采样过程,他们甚至需要“与狼共舞”,突然有三只饿狼将采样车包围!在此危急时刻,多亏藏族司机经验丰富,用藏民独有的方式驱散了饿狼,使得这次勘探最终有惊无险……
劳累、伤病、挑战生理极限甚至直面危险――对地质学者来说,都不是让他们放弃研究和追求的理由,相比之下,坚持和执著才是刘鼋20年最终的抉择。
刘鼋淌谑俏夜较早开展藏北新生代火山岩和埃达克岩、中国东部和华北克拉通中生代以来基性岩和碱性岩研究的中青年学者之一。他首次发现北部羌塘地体新生代一套埃达克质火山岩,并初次证明了该套埃达克岩的成因,此研究为青藏高原的快速隆升提供了可能的岩石学证据;他确定了藏北羌塘地区中新生代火山岩的精细年代学格架,为进一步的研究提供了重要的时间格架制约;他从地质特征入手,对中国东部和华北克拉通中生代以来基性岩墙群开展了精细的年代学及系统地球化学研究,并取得了许多创新性成果和认识。
历年来,刘龉仓鞒植渭庸家及省部级科研项目16项,共发表学术论文140余篇(SCI论45篇),出版专著3部(英文专著2部,中文专著1部),并入选 “陕西省第六批百人计划”,获贵州省科学技术进步奖一等奖、“侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖”和中国青年地质科技奖。
羌塘探密,屹立世界屋脊之巅
羌塘,在藏语中是“北方高地”的意思,特指藏北高原,汉语中加个高原的后缀,而称羌塘高原。它位于昆仑山脉、唐古拉山脉和冈底斯山脉之间,面积达60万平方公里,平均海拔5000米左右,为青藏大高原的主体部分,是我国地势最高的一级台阶,被称为“世界屋脊的屋脊”。在20世纪下半叶前,该地区从未有人类永久定居,它也是我国高原现代冰川分布最广的地区。
羌塘是中国五大牧场之一,在那一望无际的草原上,到处分布牧民赖以生存的牦牛和羊群,处处可见牧民栖息之所――帐篷。牧民们在此创造了梦幻迷离、色彩斑斓的游牧文化,不仅有远古岩画,也有众多古象雄王国的遗址,英雄格萨尔王的足迹及故事遍布藏北,玛尼堆、经幡和古塔随处可见,为苍芒的大草原增添了几分神秘的色彩,著名的唐蕃古道贯穿南北。
在地质学家的眼中,羌塘不仅是野生动植物的天堂,同时也是一个具有丰厚沉积层的文化沃土。
羌塘地区新生代岩浆岩(特别是火山岩)分布异常广泛,包括两类重要的火山岩省[注](西羌塘岩省-喀喇昆仑-西昆仑-北昆仑岩省-鱼鳞山、巴毛穷宗、波涛湖和枕头崖岩省)。火山岩主要划分为钠质碱性玄武岩系列、高钾钙碱性系列、白榴石碧玄岩系列和钾玄岩系列。
目前,青藏高原的地质研究(特别是高原的隆升)已受到全球地质界的广泛关注,但对高原隆升机制和时间仍存在明显的争议。羌塘除广泛发育的岩浆岩外,其典型构造分布也异常广泛,系统的地质研究对青藏高原地质历史追踪具有非常重要的意义。
刘鼋淌诙缘厍蚧学和岩石学研究有着深厚情感。1998年,他毕业于长春科技大学(原长春地质学院)地质勘查专业,并考取本校岩石学专业硕士研究生;2001年考入中国科学院地球化学研究所继续攻读博士学位;2003年到香港大学地质学系访问研究;2004年获得博士学位;2009年到加拿大University of Regina进行学术访问研究;2013年到台湾国立大学开展学术访问研究。
在这片神秘的古老高原上,刘鼋淌谧运妒垦芯可阶段,就开始涉猎羌塘新生代火山岩精细年代学和成因类型的研究和探讨。
“新生代火山岩和华北中生代基性岩墙群的年代学和地球化学研究,不仅对地质学发展有推动作用,而且对矿产资源的勘探有很重要的作用。”刘鼋淌诒硎尽
羌塘大部分为无人区,海拔高度和交通条件致使研究者很难适应,在以往研究中,最大的难点和挑战是如何适应研究区的自然环境。通过坚持不懈的努力,在已有研究基础上,刘鋈〉昧酥疃嘀匾的研究成果。
刘鍪状畏⑾治鞑乇辈壳继恋厍新生代一套埃达克质火山岩:羌塘走构油茶错和多格错仁新生代火山岩为典型的埃达克岩,并初次证明该套埃达克岩的成因:拆沉下地壳部分熔融作用的产物。这一成果为青藏高原的快速隆升提供了可能的岩石学证据;另外,确定了藏北羌塘地区中新生代火山岩的精细年代学格架为:18-33 Ma,为后期研究提供了重要的时间制约。
地质学研究带来的价值追寻
与应用型研究不同,基础研究常常因其与现实联结不够紧密,而时常面临“有什么用”的追问。
在刘鼋淌诳蠢矗地质学研究特别是岩石成因和构造机制的探讨,一方面让人们认识其可能的形成过程和经历的动力学环境,为后期研究奠定科学基础;另一方面,研究成果可为人们对后期利用作出重要指导。研究岩石的成因和演化成果可应用于矿床学、构造地质学和工程地质学等学科;同时,地质学所指导的地质矿产资源勘探是人类社会生存与发展的根本能量源泉。根据岩石的结构、构造、产状、岩性和岩石组合等寻找矿产资源,满足人们对石油、煤炭、金属和非金属等矿产资源的需求,则有着更为紧迫的现实意义。
基于对地质学深沉的情怀,刘鼋淌诘目蒲械缆费辖魈な怠⒊渎热忱。基性岩墙为源于地幔的一系列呈脉状或岩墙状产出的超基性(如钾镁煌斑岩、碳酸岩)-基性(如辉绿岩、煌斑岩和汇率玢岩)岩石组合,通常以群状侵位,为陆块伸展甚至裂解的关键遗迹,对古陆块的伸展减薄乃至裂解破坏具有重要的示踪意义。2011年,刘龃幽甏学和岩石地球化学方面对山东地区燕山期基性岩墙群开展了持续近9年的研究,在已有研究和野外地质观察基础上,从基性岩墙地质特征入手,以多元同位素体系精确测年和地球化学特征为主要手段,对鲁西和胶东集中发育的燕山期基性岩墙群的形成时代进行了系统研究。2012年,刘鼋淌诨氐焦氏缥靼玻任职于西北大学地质学系,在地幔岩浆作用与华北克拉通破坏、同位素地质年代学和地球动力学领域开展了长足的研究。
克拉通是大陆地壳长期稳定的构造单元,即大陆地壳中长期不受造山运动影响相对稳定的部分。华北克拉通是中国境内独具特色的大地构造单元,作为典型的克拉通,华北克拉通破坏已引起高度关注,研究程度和成果日益得到改进和完善。华北克拉通破坏的研究,对认识和揭示克拉通破坏对大陆形成演化和地球圈层相互作用,可为资源战略预测和地震灾害预防提供新的思路和科学依据。
通过系统研究,刘鼋淌诤推渫哦右讶〉昧寺意的研究成果,如,华北克拉通中生代岩石圈伸展可分为六期:140-130 Ma、120-110 Ma、100 Ma、90-85 Ma、75 Ma和50-45 Ma。另外,提出新的岩石成因模式――岩石圈拆沉作用。该成因模式的提出,对同时华北克拉通破坏机制具有很好的指示意义和价值。
目前,刘鼋淌谘芯客哦诱集中对郯庐嗔汛和大兴安岭-太行山重力梯度带中生代基性岩墙群年代学和地球化学研究。中生代以来,上述构造区皆发生了一定程度的伸展活动,但对其伸展的时间和机制仍不清晰。目前,该团队已初步对两构造带伸展时间、期次和机制有了初步认识。
[作者简介]:邓飞跃,男,3岁,硕士研究生,长沙有色冶金设计研究院有限公司,从事地质矿产勘察及矿山设计工作。
中图分类号:X752 文献标识码:A
灰河~大佛岩铝土矿区位于重庆南川区东北角,含Ⅰ、Ⅱ号矿体,其中Ⅰ号矿体是本区的主矿体。作者参与了该区的基建勘探项目,通过大量细致的现场调查和对前人资料的仔细研究,大致理清了该区铝土矿的控矿因素,主要有以下几方面:
一、地层
下二叠统梁山组(P1l)为区内铝土矿赋矿层位,呈假整合超覆于志留系中统韩家店组(S2h)粉砂质页岩与中石炭统黄龙组(C2h)透镜状灰岩之上。厚4.18~13.53m。其岩性特征自上而下按岩性组合特征,总体上可划分为七小层。
⑦、黑色炭质页岩,常见有微粒星点状、小结核状、细线状黄铁矿。质软易碎,风化后多呈深灰或褐灰色。 厚0.1~3.15m。
⑥、灰、深灰~灰黑色致密状粘土岩,局部含少量砾屑。该层不稳定,一般较薄,常相变为铝土岩。 厚0.15~1.33m。
⑤、浅灰、黄灰、灰~深灰色致密状铝土岩,局部含少量砾屑。厚0.14~1.87m。
④、浅灰、灰~深灰至灰褐色似层状、透镜状铝土矿,局部夹小透镜状铝土岩或粘土岩。 厚0.13~6.00m。
③、浅灰、灰~深灰色致密状铝土岩,含少量星点状及团块状黄铁矿,局部夹不规则的土状、土豆状矿铝土矿“团块”。厚0.00~3.21
②、灰、灰白、灰黄色致密状高岭石粘土岩,呈层状、似层状,含较多星点状黄铁矿及其集合体。性较软,风化后多呈黄、灰褐色粘土状。 厚0.00~3.01m。
①、灰绿、黄绿、黑灰色致密状绿泥石粘土岩,鲕绿泥石或有机质粘土岩,常含较多黑色有机质和植物化石碎片,及少量星点状黄铁矿,局部含砾屑或鲕粒;底部侵蚀面上常见有极不稳定,多呈小透镜状的灰白、灰绿、灰黄色页状粘土岩及褐铁矿。厚0.66~4.36m。
二叠系下统梁山组地层是区内铝土矿的唯一赋矿层位,至目前为止,尚未发现超出该层位的铝土矿存在。因此,区内铝土矿严格受梁山组地层所控制。
二、构造
区内构造走向均呈北北东向,与区域总的构造线方向一致。褶皱主要见长坝向斜,局部见由断层两盘相对位移形成的一些小型牵引褶曲。本矿区内断裂少见,仅在坑道内见一些小断层,对矿体影响不大。区内节理较发育,主要见于栖霞组(P2q)、茅口组(P2m)微晶灰岩及梁山组(P1l)含矿岩系中上部致密状铝土岩等脆性岩石中,特别是在构造发育地带,较为密集。按走向产出特征可分为北东、北西两组。北东向组以与褶皱构造方向一致的张节理为主,多倾向南东,倾角较陡,为68~88o;北西向组以与褶皱构造方向近垂直的剪节理为主,多倾向北东,倾角较缓,为30~55o。由于受保存条件限制,区内铝土矿多受北东向、北北东向向斜构造所控制,分布于向斜两翼、轴部及其倾没端;而在背斜轴部,则多被剥蚀。
三、岩相古地理
志留纪中晚期,受加里东运动影响,整个渝东南地区普遍上升为陆,遭受风化剥蚀,致使该区志留系上统、泥盆系、石炭系地层部分或全部缺失,形成长达亿年之久的沉积间断面。早二叠世初期,受海西运动影响,地壳全面下降,海水从北东方向浸入,将风化剥蚀的残留物(古风化壳铝土物质)原地或准原地的堆积在该区,形成梁山组含铝岩系建造。
1、古地理位置
早二叠世初及其以前,本区属上扬子古陆,据岩相分析,其东为下扬子滨浅海,其南为黔北分水岭,古地理位置处于古陆近海地带(见图1),受海洋潮湿多雨气候影响,有利于各种风化作用的进行,风化作用的产物原地或准原地的不断聚集,在有利于母岩中可溶物质排泄的位置,如盆地边缘富集成矿。
图1 黔、川、湘、鄂早石炭、二叠世铝土矿古地理图
2、古气候条件
温暧潮湿的气候是铝土矿成矿的前提条件。据国内外不少学者研究统计,认为铝土矿一般形成于当时的赤道附近,即北纬30°~南纬30°之间,这恰是热带、亚热带气候环境。经古地磁研究,本区晚古生代正处于低纬度带或赤道带(8.2o左右),属热带、亚热带气候环境。从区内含矿岩系内部含炭质页岩,以及大量的植物化石碎片可以说明,当时雨量充沛,植物茂盛,反映其热带、亚热带的气候环境。
3、古地形条件
长期风化剥蚀作用形成的准平原化地形是铝土矿成矿的另一重要条件。因铝土矿主要形成于化学风化作用中,若准平原化程度低,物理风化作用强于化学风化作用,不利于铝土矿的形成。早二叠世梁山期及以前,本区的地形坡度极小,一般仅2~4o,准平原化程度较高,有利于化学风化作用进行,在水介质渗透淋滤过程中,带走易溶物,同时伴随脱硅、排铁,富铝的红土化作用,有利于铝土矿形成。
4、古构造条件
相对稳定的古构造环境是铝土矿形成的前提要求。这是因风化壳物质形成以后,必须有一个相对稳定的地质构造环境,才能保存风化壳铝土物质。即风化壳铝土物质形成以后,地壳运动应以造陆为主,地壳缓慢升降,使风化壳铝土物质容易停积保存,不致流失。本区铝土矿含矿岩系与下伏基底志留系中统韩定店组,中石炭统黄龙组呈假整合接触,未见有角度不整合现象,这表明本区铝土矿在成矿期间,地壳运动以造陆运动为主,地壳缓慢上升,为本区铝土矿的形成创造了相对稳定的构造环境。
综上所述,本矿区铝土矿主要赋存于下二叠系梁山组地层,梁山组地层为矿区最主要的找矿标志;主矿体展布受长坝向斜控制,分布于向斜的轴部和两翼;适宜的岩相古地理条件为梁山组含铝岩系建造的形成提供了古地理、古气候、古地形和古构造条件,为铝土矿的形成提供了可靠的保证。
参考文献:
[1]重庆地勘局107地质队.南川川洞湾~灰河~大佛岩铝土矿区详查地质报告.2006,
关键词:地质类专业;内涵式发展;教育教学质量;专业整合
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务。提高质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求。《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)指出高校应“牢固确立人才培养的中心地位,树立科学的高等教育发展观,坚持稳定规模、优化结构、强化特色、注重创新,走以质量提升为核心的内涵式发展道路。”
近年来,随着国家经济的快速发展和对能源需求的扩大,地质类人才的需求十分强劲,地质类专业也得到了长足发展。由于最近两轮(1998年和2012年)地质类专业调整幅度很大,各高校地质类专业的设置和对专业内涵的理解差异较大,对地质类专业办学带来较大影响。随着新一轮专业调整的出台,地质类新专业的设置社会认同度较高,各高校也基本形成共识,为地质类专业进一步发展奠定了良好基础。本文即在此大背景下围绕地质类专业设置,探讨如何以提高地质类专业教育教学质量为核心,加快专业整合,大力推进地质类专业教育的内涵式发展,以满足国家战略发展要求,培养出更多高质量的地质类人才。
一、地质类专业发展现状
1.我国地质类专业教育现状
1952年教育部根据国民经济发展的需要,将国内各大专院校相关专业进行调整,组建了一批建有地质类专业的学校,当时地质类专业划分较细,在以后的发展过程中相继又建立了一些与之有关的新专业。到20世纪90年代,我国设有地质类专业的学校共有61所,分别隶属于15个部委、8个行业公司和省市政府。其中,工科类地质专业15个左右。1993年国家教委颁布《普通高等学校本科专业目录和专业简介》,工科类地质及相关专业达10多个,主要有:矿产地质勘查、水文地质与工程地质、应用地球物理、应用地球化学、勘察工程、石油工程、石油与天然气地质勘查等专业。教育部在1998年颁布的本科专业目录中,将“水文地质与工程地质(部分)”、“勘察工程”、“应用地球物理”和“应用地球化学(部分)”等专业合并为一个基础较宽、口径较大、方向较多的新专业——“勘查技术与工程”专业。将“地质矿产勘查”、“石油与天然气地质勘查”、“应用地球化学(部分)”等专业合并成为“资源勘查工程”专业。同时,1998年国家教委颁发的引导性目录中,将所有工科地质类专业合并成一个引导性专业——“地质工程”(见表1)。由于各高校原属于不同的行业部委管辖,其侧重点不同,为了保持原行业的需要和特色,在相同的专业名称下(尤其是地质工程专业),各学校根据需要各有不同侧重,例如有的侧重煤炭,有的侧重石油,有的侧重有色金属,有的侧重工程等方面。因此,同一个专业,各学校设置的课程就有很大差异,培养规格也不一样,这对于专业评估、管理等方面都造成了困难[1]。
2012年新颁布的专业目录将地质类专业设置为3个:地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程。其中“地质工程”专业主要为传统的工程地质与岩土钻掘(探矿工程);“勘查技术与工程”专业主要为传统的勘探地球物理、勘探地球化学、遥感地质等;“资源勘查工程”专业主要包含金属、非金属和能源等矿产资源的勘探(见表2)。
目前开设地质类专业的高校共92所,其中,地质工程专业45所、勘查技术与工程专业51所(其中大部分属现地质工程专业)、资源勘查工程专业63所、地下水科学与工程专业8所。同时2013年有7所高校申报地质工程专业,1所高校申报资源勘查工程专业,1所高校申报地下水科学与工程专业,1所高校申报还申报了油气田开发地质新专业。
开办地质类专业的高校中既有教育部直属,也有省属和民办高校,包括中国地质大学、南京大学、吉林大学、成都理工大学、北京大学、西北大学、中国矿业大学、中国石油大学、同济大学、长安大学、中山大学、西南交通大学、中国海洋大学、东北大学、河海大学等著名高校。
2.国外地质类专业教育现状
严格来讲,国外的高等院校内没有地质资源与地质工程专业,地质工科教育一般分在工程领域,所设的地质类专业大多没有细分,只设地质学或地球科学专业。所设课程除了数、理、化等基础课外,主要是地质学科的基本原理类课程,如构造地质学、岩石学、矿物学、地层学、地球物理学、地球化学、地质学、环境地质学、古气候学、结晶学等,方法技术类课程较少。从设立的课程可以看出,他们培养的学生主要侧重于地质学基本原理的掌握和社会可持续发展的需要,且招生规模较小[2]。但是,要求学生对地质工作方法有全面的掌握,在高年级学习了一定的专业课程后,一般要求学生利用假期参加地质工程实习,因此培养出来的学生一般具有较强的科研能力。加之,国外学校拥有先进的仪器设备,学生在校期间可自由使用,培养出来的学生一般也都具有较强的独立实践工作能力。在走向社会后很快能适应自己的工作。
3.我国地质类专业教育所取得的成绩
经过半个多世纪的发展和几代地质工程工作者的不懈努力,我国地质类专业教育取得了斐然的成绩,在国内外都产生了重要的影响。取得的主要成绩有:
(1)地质类专业不仅培养了大量的杰出人才,同时也为国家建设、科技发展和文化传承发挥了巨大的不可替代的作用。
(2)我国地质类专业在国际上已经占据重要地位。尽管我国地质类专业教育与西方发达国家相比,起步较晚,但几十年来其进展十分迅速,不仅培养的地质类专业人才数量居于各国之首,而且人才培养的质量也在逐步提高,一些领域的研究水平也居于国际领先地位,在国际上的地位不断上升,国际影响力持续增大。
(3)专业建设得到良性发展和壮大。目前我国经济发展迅速,对工程建设和资源能源需求不断增大。不仅对地质类专业人才需求强劲,而且也促进了地质类专业的发展,在国家经济发展中呈现出繁荣昌盛、方兴未艾的局面,发挥着越来越重要的作用[3]。
尽管取得上述成就,但就地质类专业而言,由于近些年地质类专业目录变化较大且较频繁,客观上影响了人才培养的质量和改革进程,地质类专业教育教学改革还任重道远,后期还应以《普通高等学校本科专业目录(2012年)》颁布的新地质类专业设置为基础,加强地质类专业的整合和建设,以提高地质类专业的教育教学质量为核心,坚持内涵式发展的理念,不断推进地质类专业教育的改革和建设。
二、地质类专业教育存在的主要问题
毋庸讳言,目前地质类专业教育还存在着诸多问题,制约着专业的发展和人才培养质量的提升。主要存在的问题包括如下几个方面:
(1)我国地质类专业教育与国际接轨仍有差距。尽管我国地质类专业在国际上已经占据较为重要的地位,但与国际接轨仍有不足。例如:人才培养标准与国际上工程教育的标准还有较大差距,人才培养方面的国际交流开展得还不够,在专业设置、教育教学理念、培养模式、教学内容和教学方法等方面也与国际上有着不小的差距。
(2)毕业生创新能力教育不足。目前地质类专业在一定程度上仍是以传授知识为主,对毕业生的综合素质尤其是创新能力的培养还比较薄弱;各高校之间的教育教学水平差异较大,缺乏统一的人才培养标准。
(3)课堂教学质量有待提高。目前,受社会大环境的影响和教师考评总体“重科研、轻教学”的冲击,教师投身教学的积极性普遍下降,名教授上讲台比例还较低;教学内容更新较慢,科研与教学联动不够[4];在教学方法上启发式教学不足、师生互动少,讲课形式较单一,考试方式刻板,导致课堂教学质量降低。
(4)实践教学还比较薄弱。由于地质类专业实践性强,开展实践教学需要的条件较高,因此大多数高校地质类专业实践教学的开展都受到不同程度的影响。例如:缺乏专业教学实践基地,地质基础弱化;毕业论文偏多、毕业设计较少;实验室教学参观多、动手少;学生参与科研创新活动少[5,6]。
(5)专业教材的建设滞后。一方面,受教师编写教材积极性不高的影响,地质类专业与其他专业类似,都存在教材更新慢、建设严重滞后的现象,尤其是缺乏高质量的系列化教材;另一方面,部分课程的教材又出版较杂,多是简单的重复性出版,多雷同,少特色,真正高水平、适用性强的教材少。
三、推进地质类专业教育内涵式发展的主要措施
基于地质类专业存在的上述问题,要推进地质类专业教育的内涵式发展,单靠个别教师、个别团队甚至个别高校的努力是远远不够的[7,8]。应充分发挥教育部高等学校地质类专业教学指导委员会(以下简称“教指委”)研究、咨询、指导、评估、服务的作用,吸引各高校的广泛参与,把握全局,顶层设计,系统制订举措,以教学质量的提升作为核心,全面推进地质类专业教育的内涵式发展。
(1)教指委和高校要协同创新,共同推进地质类专业教育内涵式发展。教指委要有计划、分步骤地开展地质类专业教育的研究、咨询和指导工作,按专业、工作内容的不同成立不同的工作组,与各高校紧密协作,达到各高校最广泛的参与,共同推进地质类专业的改革和发展。
(2)发挥教指委桥梁和纽带作用,加强高校与行业的联系,建立多层次交流服务平台,强化咨询和服务功能。要在教育部的领导下,积极争取国土资源部、中国地质调查局、中国地质学会、中国矿业协会、中国地质教育学会等相关部门和学术组织的参与,建立与之有效的联系机制,充分发挥他们在人才培养中的作用,搭建多层次交流服务平台,如国际交流平台、行业与高校密切合作平台、委员互动交流平台、院长系主任交流平台,以及服务于教师与学生的各类平台等。
(3)系统组织高校地质类专业开展教育教学研究。发挥教指委的研究职能,分若干课题组实时跟踪本领域的国际学科发展前沿和学术动向,针对各高校所存在的共性问题,开展系统的研究工作,共同推动教育教学改革。例如在如何推进国际化教育、如何制定能与国际接轨的培养标准、如何加强学生创新能力和实践能力的培养等方面都可以统筹开展研究。
(4)开展多层次教学改革经验交流。针对地质类专业特色,组织各有关高校开展形式多样的教学改革经验交流和创新性人才培养模式研讨,促进各高校的交流与教育教学水平的整体提高。
(5)启动地质类专业教材规划与建设。发挥教指委的指导职能,成立专家工作组,深入调研教材建设中存在的问题,对地质类专业教材和教学参考书的编著、修订和出版等进行认真规划和建设,规划出版高水平的系列专业教材和丛书。
(6)推进地质类专业实习基地建设与资源共享。强化地质类专业本科教学中的实践环节和工程训练内容,促进建立协同创新中心、产学研基地、实训基地(野外基地)、实验教学示范中心等的建设,并尽早促进教学资源的共享。
(7)制定地质类专业教学质量标准。贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》,以提高质量为核心,充分发挥教指委的作用,与中国地质学会、中国地质教育学会等密切合作,在专业规范的基础上制定地质类专业教学质量的国家标准。
(8)协助推进地质类专业认证工作。协助地质类专业认证试点工作组,切实推进地质类专业认证工作。在对中国地质大学(武汉)资源勘查工程专业认证试点的基础上,召开全国地质类专业认证工作动员大会并对认证标准进行加深理解,从2014年全面推进地质类专业的认证工作。
(9)协助推进卓越工程师教育培训计划等各项创新活动。协助国土资源部和中国地质教育协会,推进本领域卓越工程师教育培训、大学生创新创业训练、科教结合协同育人行动、紧缺人才培养等重大计划,促进地质工程教育的内涵式发展。
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关键词:遥感技术;地质;测绘
中图分类号:P2文献标识码: A
引言
地质测绘总体来说是一项政府行为上的技术工作,是政府行使土地管理职能并且具有法律意义的行政技术手段,其主要工作是调查土地及其附着物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况来测绘其几何形状与面积,目前,随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感调查正由示范性实验阶段步入全面推广的实用性阶段,越来越多的人开始研究遥感技术在地籍测绘中的应用,并取得了显著效果,大大提高了经济和社会效益。应用遥感技术开展地质测绘是极其必要的,是当代高新技术发展的必然趋势,遥感技术特点及其它相关高新技术的高速发展,可以贯穿于地质测绘调工作的全过程,应用遥感技术开展地质测绘工作具有广阔的前景。全面推广地质灾害遥感调查,有待于遥感工作者和地质灾害工作者的共同努力。
一、遥感技术的发展
1.“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台,像卫星、飞机、气球等,它们的作用就是稳定地运载传感器。当在地面试验时,还会用到像三角架这样简单的遥感平台。针对不同的应用和波段范围,人们已经研究出很多种传感器,探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后,要经过一系列复杂的处理,才能提供给不同的用户使用。
2.遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测量的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用。
二、遥感技术在地质测绘中的应用
遥感对地观测技术是当代高新技术的重要组成部分,是20世纪末几年开始执行的“对地观测系统(EOS)”计划的主体。它具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。利用全球卫星定位系统(GPS)可以准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况,从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况,监测重点灾害点的发展演化趋势,增强地质灾害发生的预见性。因此,为了能及时地调查地质灾害状况,为抢灾与救灾工作提供准确资料,根据国民经济建设与可持续发展的需要,在地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段,是尤为必要的,这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。
1.遥感技术在地址测绘中得到了广泛应用,这将有利于发展科学、促进地质矿产事业的持续发展。遥感信息反映的地质事实,不能因为学科偏见,传统观念和规程而被改变。当然,早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺地址测绘和地质制图中,遥感与地质的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。
2.在岩浆岩、变质岩,特别是火山岩地区,地质图上对地质结构的描述要比实际粗略得多,很多复式侵入杂岩体、隐伏侵入体、火山机构、脉岩、变质岩的类型和相带在遥感图像上有充分的反映,但常规地质图则记述得很简单。在松散堆积物广泛覆盖的地区,地质图上的要素内容也过于简略,近年来,各类钻井、物探资料进一步证明了遥感地质资料的可靠程度,如果能用遥感资料将各种各样的隐伏地质信息、隐蔽地质界限,补充到这类地区的地质图上去,则将大大改善其地质研究程度,所以地址测绘开展了大比例尺地质填图,在这些工作中如能充分正确地应用遥感技术,也必将大幅度提高大比例尺地质图件的精度和专业水平,加快详细地址测绘、专业勘测的进度。
三、遥感技术带来的新信息
纵观遥感提供的构造新信息可概括为:
1.表浅硬固地壳中的大断裂和韧性剪切带;
2.地块和岩块;
3.密布的直线形断裂和大节理;
4.碎裂块体与漂移岩块;
5.塑性-硬固地壳中垂直贯通的强爆环形断裂;
6.地壳中的膨隆及塌陷地段等。通过遥感分析发现的不同世代、不同级别的环形断裂,包括隐伏侵入体和岩浆强爆中心等地质条件,我们坚信,这一新的地质构造理论终将会萌生、生长,给地质测绘带来革命性发展。
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,也是地质测绘工作的重中之重。无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。由此,通过地质灾害遥感解译,可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础上进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料,此外,遥感在大型工程规划选址,工程地质稳定性评价,铁路、高速公路、引水工程、水利电力建设等方面进行了广泛应用,初步显示出遥感的技术优势,取得了显著的社会效益和经济效益。
四、遥感调查中尚存在的主要问题
遥感技术尚未得到广泛的应用。在地质测绘队伍中,目前人们对遥感技术比较陌生,使得遥感技术在地质灾害调查中难以发挥应有的作用;地质灾害遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,而这种信息源价格昂贵。受资金限制,地质灾害的遥感调查工作难以得到普及,目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查;目前常用的遥感信息源空间分辨率较小,难以满足地质灾害点的详细调查工作,这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛,而在微观上应用较少。遥感技术在工程地质勘测、环境地质和地质灾害研究方面获得广泛的应用和良好的效果,但急待以新的思路进行深入研究,提高应用水平。
五、结束语
遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一,给地质测绘工作提供更先进的技术支持和更全面的数据库资料,为“数字中国”提供更翔实的数据和信息,以全面提升行业领域中的综合竞争力。
参考文献:
[1] ;发扬成绩 搞好改革 开创地质测绘工作的新局面[J];中国地质;1984年10期
[2] 熊盛青;聂洪峰;杨金中;;遥感技术在地质灾害调查与监测中的应用[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年