⑴ 地质资料服务产品开发的思路与意义
李莉万勇泉 陈宇达
(中国地质调查局武汉地质调查中心)
摘要 武汉地质调查中心作为中南区地质调查管理机构,承担着中南地区地质调查资料信息的管理与服务工作,近年来本馆不断创新、探索地质资料服务产品开发的思路,集成地质资料数据、提取专题数据、进行数据库建设、数据发布系统开发等技术方法和手段,探索地质资料服务产品开发模式,创新地质资料发布的表达方式,提供丰富多样的检索手段,改变地质资料的服务方式,极大地提高了地质资料的服务能力,通过网络发布、窗口接待、电子阅览室等形式,开展了卓有成效的地质资料社会化服务。
关键词 地质资料 服务产品 开发思路
0 引言
地质资料是地质工作者取得的重要信息资源,其作为社会信息的组成部分,已日益成为经济建设的重要资源,地质资料社会化服务是地质工作主动服务国家经济发展,为规划和建设提供基础地质资料与资源保障的重要体现[1,2]。
武汉地质调查中心作为中南地区地质调查项目管理机构,受中国地质调查局的委托接收、验收、整理和保管中南地区提交的地质调查项目资料,同时开展地质调查资料的社会化服务工作。武汉地质调查中心近年来不断加强地质资料服务产品的集成与开发,紧紧围绕国民经济建设和社会需求,形成了一系列地质资料服务产品;采用到馆、网络、出版、电话、物流等多形式、多方位的服务,将这些产品广泛服务于社会、政府和专业机构,取得了良好的效果。
近年来,武汉地质调查中心在地质资料服务管理方面主要开展了以下几方面的工作:对现有的馆藏地质资料进行分类和按件整理,集成地质资料数据,开发和整合系列地质资料服务产品,建设电子阅览室,利用信息网络、出版物等发布地质资料服务产品,全方位地提供地质资料服务。
本文重点介绍集成馆藏地质资料,开发地质资料服务产品,建设电子阅览室,增加服务渠道,加强网络服务,通过信息化手段及网络技术发布地质资料服务产品,利用网络服务方式开展地质资料服务,笔者重点阐述在地质资料服务产品开发工作上的思路及意义。
1 地质资料服务产品开发的思路
首先是对现有的馆藏地质资料进行分类和按件整理,集成地质资料数据,开发和整合地质资料服务产品;其次通过编辑、出版、公开发行、网络发布和电子阅览室等多形式、多手段发布地质资料服务产品等,提供地质资料全方面的服务。现将武汉地质调查中心资料馆开发的地质资料服务产品、系统及服务方案分述如下。
1.1 青藏高原实测地层剖面数据库
青藏高原及邻区包括西藏、青海、甘肃大部、四川西部、云南西北部、新疆南部、宁夏西部等行政区范围,地理范围为北纬25°~40°、东经72°~106°,内容包括完成的1:5万、1:25万、1:20万区调报告中的实测剖面信息。数据库分为两个记录表:SCPM(实测剖面记录表)、FCMS(剖面分层描述记录表)及JPG(剖面示意图),数据采用(Access)软件进行录入。收集用于地质资料服务产品开发的青藏高原地区的1:5万、1:20万和1:25万区调报告、剖面信息等地质资料,进行数据资料汇总、分析和综合研究,并开展数据资料的加工处理,利用数据库软件进行数据的采集录入,建立实测剖面数据库。采用OracleSpatial+MapViewer的WebGIS服务架构,实现了青藏高原地层剖面数据的实时发布、动态更新,为用户提供地图查询、浏览和地层剖面数据的检索与查询服务等功能。通过这一系统用户可以十分直观地了解青藏高原已经完成的实测剖面的分布情况,了解每一个实测剖面的地理位置、长度、生产单位、生产日期,观看剖面图和剖面照片,了解每一地层分段的岩石特征、化石种类、岩层厚度、化石照片等。在建立实测剖面数据库的基础之上,编制青藏高原的实测地层剖面的分布图,为专业人员提供服务。
1.2 图形资料管理与服务系统
该系统基于MapGIS地理数据库,存储和管理基础地理、基础地质、地球物理、地球化学、矿产资源以及地质灾害等空间数据和非空间数据,解析这些地理数据的语义,紧密结合 GIS与DBMS,充分利用DBMS的特性,实现区域地质、矿产资源、水文地质、物化遥等数据库的空间信息、属性信息、图表信息、元数据,以及各类地质调查与信息化成果资料与元数据的一体化管理。系统包括以下两个方面的功能指标:①数据入库与管理。提供对全国中大比例尺地质图空间数据库、重力数据库、磁力数据库、化探数据库、重砂数据库、同位素数据库、矿产地数据库、地质工作程度数据库的一体化数据管理功能按专业数据库分类进行管理及维护。②数据库检索查询。提供基础地质、矿产资源、物化遥数据、重砂、重力、航磁、同位素、岩石、矿产等数据的检索查询。从地理范围角度,系统提供包括图幅检索、范围检索、元数据检索、行政区检索以及鼠标交互选择检索等多种检索查询方式。从数据库属性角度,系统提供针对不同数据库的属性检索定制功能,允许用户定制需要检索的属性内容。此外,系统提供不同数据库之间属性的综合检索功能,为用户提供不同数据库中不同属性信息的综合提取及制图输出。系统安装在武汉地质调查中心内部电子阅览室涉密机器中使用,实现地质资料数据的有效管理和服务,用于执行空间数据库所存储原始资料、基础数据、成果资料的图库管理、数据导入、数据查询、数据修改编辑、数据导出、数据转换操作及属性数据迁移和系统日志管理等地质数据的维护管理与服务。
1.3 地质调查资料全文检索系统
地质调查成果资料全文检索系统是在Lucene全文检索引擎工具包的基础上设计、开发并最终实现的。当用户发出查询请求后,系统会根据检索词去搜索索引服务器创建好的索引,检索相关的地质资料。但是,内部的实现过程和检索数据库,是对用户隐藏的。程序后台的索引由系统定期更新,用户没有查看和操作的权限。当用户键入关键词后,点击查询操作,即可在页面上查看检索结果,并且每篇文档根据该关键词的相关度进行排序。可以通过点击页面上相关链接,对整篇文档进行查看和下载操作,同时展示文章摘要的部分内容。除了可以提供全文模糊检索外,还可以就报告题名、撰写人、报告形成时间等文档外部特征进行查询。本系统选择以用户查询关键词为中心提取摘要并动态生成文档摘要,即在用户输入关键词查询后,根据关键词在文档中的位置,提取出前后文字生成摘要,并将关键词标亮。同时系统提供了根据这些字段进行多条件组合检索,即检索出相应字段同时满足条件的数据,这种查询方式适合搜索目的性强的用户进行数据的精确查找。因此本系统为用户提供关键词推荐功能,即当用户输入关键词进行检索时,系统将在网页底端显示出与该关键词相关的词汇,来引导用户完成相关工作。用户查询出自己需要的文档时,本系统支持文档的在线阅读。为了保证文档不被复制粘贴以及良好的用户体验,系统将用户查询的数据以flash的格式进行在线展现。地质调查成果资料全文检索系统在武汉地质调查中心内部电子阅览室电脑上安装运行,更好地为社会用户提供地质资料服务。
1.4 武汉地质调查中心馆藏地质资料图形检索集
武汉地武汉地质调查中心馆藏地质资料图形检索集,按照地质资料专业不同的分类、不同比例尺进行编制,专业分类主要有区域地质调查、矿产资源、水工环地质、物化遥地质调查、信息技术与技术方法、综合研究、数字地形图等内容,比例尺主要有1:25万、1:20万、1:5万等,包含资料的档案号、题名、完成单位、形成日期等信息。为方便阅览者快速、直观查询,利用MapGIS软件编制相应比例尺的地质资料索引图。1:25万、1:20万、1:5万等地质资料索引图是按相应比例尺标准图幅接图表编制形成的。将此图集以图片和数据库的形式发布到武汉地质调查中心网站上,按照地质资料的分类、比例尺大小等信息,能够快速、直观地查询到资料的档案号,大大提高了资料查询的效率。同时将纸介质图集分发到用户手上和存放在阅览室,极大地方便了用户,大大提高了地质资料的服务水平。
1.5 《中南地区地质调查成果指南》
通过编辑、出版和公开发行《中南地区地质调查成果指南》,及时、准确、简明地向各级行政管理部门、业务管理部门及地质单位,介绍中南地区地质调查与研究所取得的最新成果。该指南按区域地质调查、矿产资源、水工环地质、物化遥地质调查、信息技术与技术方法、综合研究等将成果资料分成了6个大类。每一类按其提交的时间先后顺序编排。每一档成果资料包含成果名称、编著单位、作者、完成时间、汇交单位、汇交时间、档案号、资料形态、密级、主题词、内容简介、审批文件、附图、附件、数据库与软件、其他材料等内容,内容详尽,基本涵盖了成果资料的所有要素。同时,该指南还通过武汉地质调查中心网站对外发布,使用户通过网站能够更加方便快捷地对中南地区调查成果进行浏览和检索。
1.6 中南馆藏地质资料文件级目录数据库
近年来,全国各地各级地质资料管理机构大多开展了案卷级目录数据库的建设,而文件级目录数据库建设仍然滞后,严重制约了地质资料的深入服务和数据共享。武汉地调中心资料馆在全国率先开展地质资料文件级目录数据库的建设,并统一规范了地质资料文件目录数据的结构,其内容主要包括:全国统一编码、资料文件编码、原资料文件编码、题名、完成单位、完成人、完成时间、起始经度、起始纬度、终止经度、终止纬度、载体数量、载体单位、载体类型、载体规格、密级、电子文件链接、比例尺、备注等。根据地质资料的分类不同建立地质资料文件级目录数据库,文件级目录数据库中包括了中南地区地质调查工作的成果资料、原始资料和实物资料。在充分引用或参考已有标准和法规的条件下,根据资料管理实际情况,平衡文件级目录数据完整性、数据采集工作量和数据存储冗余,并与案卷级目录数据库充分融合,建立中南馆藏地质资料文件级目录数据库。文件级目录数据库安装在本馆电子阅览室设备上,借阅者通过查询、检索该目录,能够准确地查找到每一档每一件地质资料的信息,提高了地质资料服务的质量。
2 意义
地质资料服务产品的开发,将地质资料服务方式从以往传统的、单一的到馆服务,改变成为多途径、多形式的服务模式;从单一的地质资料表达方式,改变为采用数据库、图集、专著专集等多形式。开发的服务产品既向社会公开了武汉地质调查中心的馆藏资源,又宣传了“地质大调查”所取得的成果。地质资料数据集成、专题数据提取、数据库建设、数据发布系统开发等技术方法和手段,探索地质资料集成与开发模式,创新地质资料发布的表达方式,提供丰富多样的检索手段,改变地质资料的服务方式,极大地提高了地质资料的服务能力,开展了卓有成效地质资料社会化服务[3]。
参考文献
[1]严光生.中国地质资料管理与服务进展情况分析[J].中国矿业,2012,21(1):14~16.
[2]杨齐青.构建地质调查资料成果社会化服务机制探讨:以曹妃甸区域开发地质环境保障调查评价项目为例[J].中国国土资源经济,2011(10):36~38.
⑵ 矿产测勘处的区域地质调查及成果
葛 旭
( 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)
一、矿产测勘处成立背景及发展沿革
矿产测勘处的全名为资源委员会矿产测勘处,成立的目的是为测勘全国矿产,以应对抗日战争的需要。它成立于 1942 年 10 月,它的前身可以追溯到资源委员会江华矿务局。1940 年 10 月 1 日,资源委员会将设在云南昭通的叙昆铁路沿线探矿工程处改建为西南矿产测勘处,工作范围限黔滇康三省。1942 年 10 月 1 日,西南矿产测勘处改组为全国性机构,去掉 “西南”两字,改为全国性的矿产测勘处,测勘范围不受省区的限制。1943 年6 月,矿产测勘处因交通过于偏僻,迁至贵州贵阳。1945 年底,矿产测勘处奉命回南京。当时的地址在峨眉路 21 号,即原中国地质学会会所旧址。1949 年后,第二野战军的万里同志奉命前来接管矿产测勘处。将资源委员会矿产测勘处改名为南京军管会矿产测勘处,任命谢家荣为处长。后来又隶属华东工业部。1950 年,矿产测勘处再改隶属中央财政经济委员会,亦由谢家荣任处长。1951 年,矿产测勘处成为中国地质工作计划指导委员会组成部分,6 月改为地委会地质矿产勘探局南京办事处。1952 年 8 月地质部成立,它就成为地质部的南京办事处。
二、矿产测勘处区域地质调查概况
1. 准备时期 ( 1940. 10. 1 ~ 1942. 10. 1)
这段时间为区域地质调查的准备时期,简单区域地质调查情况如下:
1940 年
派出 10 队,叙昆铁路沿线昆明至威宁段,个旧、保山、腾冲、兰坪。完成了叙昆铁路沿线昆明至威宁段间 1∶ 10 万地质矿产图,详测威宁、德卓、铜厂河、稻田坝铜矿,宣威倘塘查格煤田,沾益卡居煤田,曲靖茨营褐煤,宣威打锁坡煤田,寻甸县麦浪煤田,叙昆沿线铜铅锌银矿,个旧花岗岩深度之物理探测,兰坪油田,滇西保山、腾冲间地质矿产。
1941 年
测绘地形图面积为 90km2,地质图 60 幅,矿区图 30 幅,云南省三份共 543 幅,贵州省 1 份共 150 幅,西康省1 份74 幅,四川省1 份262 幅,1∶ 50000 昆明附近共8 幅。共派出测勘队 19 队,工作范围涉及滇东和滇西等处共 24 县,镇雄、威信、盐津、大关、彝良、威宁、昭通、鲁甸、水城、会泽、巧家、昆明、文山、祥云、弥度、宾川、蒙化、龙陵、镇康、云县、猛勇,测绘面积 20000km2。详测昭通褐炭、威宁水城煤铁矿、乐马厂铅银矿、文山钨矿,滇西矿产概测,昆明铝土矿。
1942 年
测绘地形图面积为 145km2,云南 1∶ 10 万者 3 份,各 181 幅,1∶ 5 万者 2 份,各 309幅。贵州省 1∶ 10 万者共 150 幅。筑渝间地形图 1∶ 5 万者 2 份,各 77 幅。西康省 1∶ 10 万者共 74 幅。四川省 1∶ 10 万者 1 份,共 262 幅。昆明附近 1∶ 5 万地形图共 8 幅。共派出测勘队 18 队,工作范围除滇东、滇西及黔西外,又扩展至湘南各县。湖南桂杨、常宁、临武,贵州遵义、金沙、黔西、修文、贵筑、大定、毕节,云南师宗、罗平、永善、巧家、东川、禄劝、武定、富民、嵩明、易门、玉溪、峨山,测绘面积 40000km2。详测了水城大河边煤田、水城小河边煤田、威宁二堂拱桥间煤田、水城其他煤田、禄劝寻甸县境煤田、盘县普安县煤田、平彝罗平师宗县境煤田。水城观音山铁矿、赫章铁矿山铁矿、易门铁矿、罗次武定县境铁矿、平彝罗平间铁矿、禄劝县境铁矿、修文金沙黔西县境铁矿。罗平富乐镇老君台铅锌矿、巧家茂租铅银矿、巧家白马厂及万发铜铅银矿、安南花贡铅银矿、彬县保和墟板壁领银矿、禄劝寻甸县境之铅银矿。巧家渭姑铜矿、巧家鱼坪铜矿、永善巧家昭通玄武式铜矿、湖南彬县、桂阳禄紫、禄劝巧家崇明境铜矿。平彝余家老厂锑矿、平彝大核桃冲锑矿、师宗南崖锑矿、安南小场锑矿、缅宁邦卖油榨房锑矿、兴仁县属之下山锑矿。兴仁滥木厂汞矿、普安小屯汞矿、金沙大龙井汞矿。彬县安源锡钨矿、临武香花岭锡钨矿、桂阳常宁大义山锡钨矿、宜章廊村锡矿。
2. 草创时期 ( 1942. 10 ~ 1945)
1942 年 10 月 1 日由谢家荣任处长,指导工作。全处设处长 1 人,共设五课,分股办事,下分总务、测绘、地质、工程、会计五课。22 人到 31 人不等,工友 11 人到 16 人。测勘工作可分三类: 矿产调查、区域地质调查和其他调查。矿产调查以详测矿区为主,路线及区域地质调查为辅。
区域地质调查情况如下:
1943 年
完成西康南部 1∶ 10 万区域地质矿产图,年共派出 11 队,湖南资水流域、常宁、永兴、新田、宁远、祁阳、江华、湘黔边境,贵州都匀、独山间、贵阳、修文,云南彝良、昭通、鲁甸水城、东川、昆明,西康南部。完成云南会泽铜铅锌矿区的物理探矿,贵州水城观音山探矿,钻探昭通褐煤,西康矿产调查、湖南锡钨矿的继续测勘。勘定水城煤田钻眼及调查耐火材料,黔桂铁路沿线都匀独山间煤矿、贵筑修文铝矿的采样,昆明附近铝矿的测勘、湘黔边境汞矿初勘、资水沿线水力地质的测勘。
1944 年
1∶ 2500 贵州贵筑县云雾山铝土矿地形图 1 幅。共派 9 队,贵州修文、开阳、贵阳、平越、平坝、都匀、独山间煤田。详测了平越猫猫营铝土矿、贵阳林东煤田、贵州贵筑县云雾山铝土矿、贵州修文王官区铝土矿、贵州平坝清镇区的初勘、贵筑县中曹司矿、贵州都匀独山煤矿。
1945 年
实测1∶ 5000 贵阳华家山煤田地形地质图1 幅,1∶1 万云南富民老煤山地形地质图1 幅,1∶ 1 万云南安宁草铺铝土矿地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明马街子地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明柴村铝土矿地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明小石坪铝土矿地形图 1 幅,1∶ 2. 5 万四川简阳龙泉驿油田地质图及构造图各 1 幅。共派出 9 队,测绘了四川长寿、巴县、简阳、隆昌,贵州都匀、修文、贵筑,云南富民、个旧,台湾省。详测了四川长寿油田、云南铝矿、云南富民煤矿,派出四川简阳油矿队、贵州贵筑采铝队、贵州都匀煤矿队。
从 1940 ~1945 年的抗日胜利,矿产测勘处在日货弥漫,生活费高涨的困难情况下,顽强生存,完成各项工作。其中包括水城威宁煤铁矿床的详勘,昭通褐炭的钻探和滇黔高级铝土矿的发现及详勘,此外还有西康及滇西的概测,川中各地石油的探测。
3. 大发展时期 ( 1945 ~ 1950)
日本投降后,进入一个更为辉煌的阶段,矿产测勘处已由过去在西南后方的面或线的概测,进而达到后来的点的详测,从地面的地质观察进而达到地腹的工程钻探。在这期间,谢家荣还首先在中国开创了地质调查、勘探承包的先例,在那几年中一个接着一个的胜利,发现淮南新煤田,又发现安徽凤台的磷矿和福建漳浦的三水型铝土矿等。1945 ~1949 年,找矿手段又有了新变化,除了肉眼观察外,还采用了机械钻探,订购了一批为国内其他地质机构所不大设置的钻机,用汽油发动,装金刚石钻头的岩心钻,从 200 ~500m 一共有十余架,自此使经济地质如何做到理论联系实际,发生质的变化。
区域地质调查情况如下:
1946 年
共 15 队,河北开滦,安徽淮南盆地、当涂,江苏东海、南京附近,湖北大冶,福建漳浦,江西大余,湖南新化,广东乳源、乐昌、曲江,广西富川、苍梧、宾阳,四川绵阳、遂宁、巴县、隆昌,云南个旧。详测开滦煤田,东海磷矿,福建漳浦铝矿,大冶铁矿,广东广西钨矿,四川中部油田,钻探淮南新煤田,发现淮南八公山新煤田。
1947 年
共 24 队,辽宁海城,河北临榆、唐山、开滦,江苏铜山、东海、六合、江浦,安徽滁县、蚌埠,江西庐山、宜春萍乡间,台湾新竹,福建漳浦,湖南新化、安化,广西钟山、河池南丹间、田东、田阳、西林、西隆,广东云浮、新会、阳春、阳江,河南英豪,四川巴县、遂宁、南川、绵阳、江油、荣昌、永川、隆昌、威远、自流井、灌县,西沙群岛。详测了东北铀矿,台湾新竹煤田,广西铀矿钻探,湖南新化锑矿,湘江煤田,淮南煤田,详测四川中部煤田,打井总进尺 3000 余米,发现凤台磷矿,福建漳浦铝矿,凤台山金家煤田。
1948 年
共 24 队,南京镇江、江阴、无锡,浙江吴兴、杭州、绍兴、江山,安徽宣城、凤台、淮南,江西万年、丰城、分宜、萍乡、永新、泰和、瑞昌、湖口,广东英德,海南雷州半岛,广西富贺钟区、右江,四川巴县、中江,湖北武昌。详测了台湾地下水,江西鄱乐煤田、丰城余干间煤田,广西稀有金属,钻探土地堂煤田,凤台磷矿、西湾煤田,打钻总进尺 4877m。
1949 年
共 9 队,江苏江宁、栖霞山、宁镇山脉,安徽当涂、大淮南、铜陵,山东招远、莱阳。完成鲁中南区域地质矿产图,大淮南盆地地质矿产,详测玲珑金矿、山东粉子山菱镁矿、莱阳石墨矿、铜官山铜矿,槽探栖霞山铅矿。
1950 年
共 12 队,东北鞍山、本溪、夹皮沟、老牛沟,淮南八公山、定远,鲁南新蒙、安庆以北、胶东东西、南京附近、钻探八公山煤田、定远理想煤田、金岭镇铁矿、铜官山铜矿、栖霞山铅矿。完成各区域路线地质图,矿区地形地质详图,共钻探 7900m。探明八公山新煤田储量可达10 亿 t,发现铁岭镇北金召铁金,栖霞山黄铁矿闪锌矿方铅矿,南京附近磷矿、沥青矿,杭州西湖磷矿。
4. 停顿时期 ( 1950 ~ 1952)
1950 年,矿产测勘处再改隶属中央财政经济委员会。1952 年 8 月成为地质部的南京办事处。由于机构的改制,这一段时间只有很少的区域地质调查。
三、矿产测勘处所取得的成果
在谢家荣处长的带领下,短短的 12 年的时间里,矿产测勘处取得了国内外学术界公认的重要的成果。
发现 1000 万 t 以上的黔滇一水型铝土矿,10 亿 t 的淮南八公山新煤田,260 万 t 的凤台磷矿,60 万 t 的漳浦三水型铝土矿,以及矿量当时还没有确定的栖霞山黄铁矿闪锌矿方铅矿,和安庆以北的许多铜矿,又发现了金岭镇北金召的铁矿。证明叶家集砂铁矿的来源是大别山脉中的含磁铁矿花岗岩。在滁县发现了寒武纪和奥陶纪化石。还有一些小发现,当涂大黄山的矾石矿、桂西的菱铁矿,南京附近的磷矿和沥青矿、山东南墅的蛭石矿,等等。共钻探 1. 2 万 m,是当时中国人在中国境内打钻所完成的最高纪录。
( 一) 矿产方面
1. 煤田 ( 云南昭通褐煤)
1941 年矿产测勘处迁到昭通后,颜祯调查煤田,同年还派顾功叙、张鸿吉、王子昌对其进行了电法勘探,这是经过以电阻系数法测探并以班加钻机钻探加以证实的。这些工作得出褐煤储量估计为 1 亿 t 左右。1943 年派马祖望、江镜涛负责对此褐煤进行两个月的钻探工作,获得总计 1. 4 亿 t 的褐煤储量。这是中国首次使用钻探设备勘探煤田并获得成功的历史记录。贵州水城、威宁的烟煤,当时经过几度详测,储量估计可达 2 亿 t。
1947 年 Junior Straitline 新钻机运到湘中煤田,在湘江公司的磨石塘及湖湘公司的史家坳附近同时开钻,1947 年底,磨石塘钻眼已深达 120m。曾经穿过好几层炭质页岩及砾岩三层,还有一层淡水石灰岩。
其中轰动中国地质界、矿冶界,最突出的为安徽淮南新煤田的发现。1946 年,抗战胜利,淮南煤田告急,亟待开辟新的煤田。1946 年 6 月淮南矿务局邀请谢家荣前往考察,从舜耕山及八公山的弧形构造以及八公山脚下有奥陶纪石灰岩的出露,谢家荣推想八公山附近的平原地带有赋存煤层的可能。以后又发现距离煤层更近的石炭、二叠纪灰岩隐约出露于平原之中。虽然为冲积层覆盖,并无露头。他认为除非有断层或褶皱等意外情况,煤层存在应该没有问题。1946 年 8 月初至 10 月底,地形勘测及地质调查,大致竣工。淮南新煤田可大规模开采。不到 1 年的时间估计储量 4 亿 t。1950 年,在八公山打 500m 的深井 3 个,以供建设新井的准备,新煤田的储量达 10 亿 t 以上。新中国成立后,淮南煤田已成为中国重要的煤炭基地。淮南煤田是地质学理论和钻探而获得的最好的例子。
除淮南外,经过调查与钻探的尚有湖南中湘煤矿、南京附近煤矿、河南英豪煤田、湘赣铁路宜春一带的煤田、开滦煤矿区东南部及西北部国营矿区,安徽宣城、怀远、大通煤田,江苏镇江煤田及徐州贾汪煤田还有台湾新竹煤田。1950 年,在山东淄川煤田,为建设新井而打,共钻 200 余米,已经打到大煤层,完成任务。
2. 铜矿
铜矿 1944 年被发现在安徽省铜陵县,表面俱为铁矿,厚约 20cm,在铁矿下发现铜矿,厚 50cm,长约 100cm,宽 80cm,成囊袋状,矿石为黄铜矿,矿产概算约 200 万 t。1950 年 6 月起陆续派人前往该区调查钻探,除扩大了铅矿区范围外,还发现了铜的指示植物———海州香薷,即俗称所谓铜草。1952 年正式成立了 321 地质队。40 年来的勘探证明,铜陵是中国重要的铜的冶炼基地之一。
3. 磷矿 ( 安徽凤台磷矿的发现)
中国是农业国家,农业的增产和持续,大部分靠肥料,磷肥是基本而重要的肥料。1946 年,从苏北、皖北到江西中部,不断试验,除了在结晶片岩系及第三纪湖成层中发现若干含磷层外,1947 年 3 月赵家骧、燕树檀、李庆远在安徽凤台无意发现了磷矿,这是矿产测勘处的又一重要发现,这与云南昆阳磷矿同属一式而产于寒武系底部的水成磷矿层。详测的结果,证明它平均层厚1m,平均含五氧化二磷20% 的磷矿石共有259 万 t,露头明显,开采容易,地处淮海之滨,运输尤为便利。虽然含磷成分在当时尚不能加以利用,可还有若干优点,如能用去氟法制炼磷肥,与东海的富矿相掺和,就可得到合格的和满意的料剂。同时指出了昆阳式磷矿可东延达数公里,并且是有远景地区。
江苏东海磷灰石矿山地质结构较为简单,全区是一个向西北倒转的背斜层,含矿层150m,测量的剖面 15 个,绘制了 1∶ 5000 地质地形图。
4. 铝矿
矿产测勘处应用系统的科学方法,发现了低矽高铝的富矿层,并经过各种分析方法确定了滇黔所产之富矿均属硬水铝石,有一部分为软水铝石,从而提供了冶炼的参考和研究途径。根据当时粗略估计,两省铝矿储量可达数亿吨。其中福建漳浦铝矿的新发现,最为突出。1945 年南延宗在云南中部发现了铝土矿,但未宣布地点,后来昆明炼铜厂炼铝,认为这种黄色多孔的矿是 Boehmite,与贵州是不同型,后发现了白色高级铝土矿,并证明黄色者系由白色矿风化而成。铝矿在中国当时一直是一个未能解决的问题,抗战以前山东博山的铝矿以及抗战期间滇黔两省的铝矿都一时难以应用最经济的拜尔法处理。福建漳浦铝矿,是福建省土壤地质调查所宋达泉、俞震豫于 1942 年调查闽南土壤时,首先发现,并经著文论述,但仅仅是红土中的几颗结核状的物质,并且成分优劣不等。1946 年 9 月,殷维翰、沙光文赴闽南漳浦一带,进行初步测勘,他们采集了大量样品,含二氧化硅仅7% ,氧化铝则高达 59% 。经研究以后,果然证实的确是三水铝石,这是在中国第一次发现用拜尔法处理的铝矿,当时随即开采 200t 矿石运交中国台湾铝业公司。漳浦铝矿的发现,不仅可以解决中国台湾铝的需要,节省外汇的消耗,而且在以后认识华南铝土矿的产状,指出探测铝矿的方针等方面都有非常重大的意义。
5. 地下水
1948 年秋,中国台湾调查地下水。郭文魁、刘汉及钻探顾问戴维斯前往中国台湾钻研地下水地质及协助钻探水井,在两个月的时间共调查了台南台中及屏东一带。中国台湾西部沿海一带冲积层和台地砾石层分布很广,其中蓄水很多,普通浅井数十尺就可得水,100 ~ 200m 以下常为喷水井。台南高雄区是沿海平原,为喷水泉。
6. 铅锌矿
南京栖霞山铅锌矿发现于 1948 年,谢家荣在锰矿废石堆里发现黄绿色六方柱状的晶体,为含铅的矿物,确定为磷氯铅矿,打了 4877m 钻眼,发现栖霞山铅矿、下蜀的钼和桂西的菱铁矿。钻井尺度 1800m。1950 年 8 月 9 日打到铅矿,证明为铅锌矿。大约有4000 余吨的可以炼的氧化铅矿,栖霞山铅锌矿床的发现看来并不轻松,经历了三四年的探索和研究,这是一个以谢家荣为代表的多人智慧而发现一个矿床的最好例子。
7. 石油
石油为国防重要资源,矿产测勘处在抗战刚刚胜利的时候去中国台湾勘察过一次油矿外,还在四川重庆沙坪坝一带测绘 1∶ 5000 地质图,派了 3 个调查队去遂宁、绵阳一带详测地质构造图并拟定各处的钻眼位置。1948 年在遂宁缓背斜下钻,一台钻机,在白垩系红层中见到少量轻油,以气为主。此区的钻探工作后来转移。1948 年在简阳龙泉驿背斜下钻,见气,此区工作一直持续到新中国成立以后。同年在绵阳江油构造区测图,下钻较晚。
1945 年谢家荣调查了一些含油地区,并编写出版了 《四川赤盆地及其中所含之油、气、卤、盐矿床》和 《再论四川赤盆地中之油气矿床》两篇文章。他提出高背斜与低背斜及行列背斜理论,认为两大背斜所夹持的大向斜中又有低小背斜隆起,此低背斜轴部所在,常为白垩系、侏罗系岩层发育之地区,是含油最有希望的地区。
1945 年 12 月,对中国台湾的石油和天然气进行了调查。认为中国台湾虽有适合于积聚油气的构造约 35 个之多,但历来产油气数量很少,原因是第三纪 ( 古、新近纪) 时,中国台湾造山运动过于剧烈,地层倾角陡峻,褶皱断裂强烈,油气多已散失。
1947 年 9 月在资源委员会急需石油资源的情况下,谢家荣要求矿产测勘处在找油查气方面多投入力量。当时根据已知油气显示区,在四川石油局和地质调查所已经开展和调查的矿区与远景区之外,初步拟定了两个踏勘区与 3 个普查勘探区。调查了四川华蓥山,江津石油沟、隆昌圣灯山、自贡盐井、峨眉山、遂宁、简阳龙泉驿、绵阳江油、灌县、汶川、茂县等地区的地层与结构。此项工作于 1947 年结束。1948 年 12 月 27 日,召开四川石油地质座谈会,约请中外地质学家勘测,复聘英国 M. W. Strong 入川调查,其结果认为四川有油,值得继续钻探,并指出钻探四川石油必须详细研究红色地层。四川虽未见大量石油,但可继续开展调查工作,四川原油层似有多层,有奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪的海相沉积,有很好的储油层,决定详细测量,定出钻井位置,调查三叠纪背斜层。右江生油层之踏勘,在广西右江田阳发现油苗,提出第三系 ( 古、新近系) 为可生油层,1948 年结束。
8. 钨锑锡
湖南新化锡矿山锑矿是抗战胜利后矿产测勘处调查的重点之一,虽然之前,已开采10 年,但它的结构,依然不清楚。1947 年先后有两队人员考察,又运去两架新式钻机,第一钻眼在欧家冲东的坝塘山,1947 年 12 月 17 日开工; 第二眼在陶塘于 12 月 28 日开钻,进行顺利。关于该处地质调查钻探计划,矿产测勘处主要地质工程人员论证颇多。
9. 铀矿
铀矿是发展原子能的基本原料,对于国防及将来的经济建设,关系非常重大,所以全世界的地质工作者几乎都在注意这种稀有矿床。矿产测勘处调查了广西钟山黄羌坪和辽宁海城的铀矿。
10. 铁矿
山东金岭镇铁矿 1950 年 5 月钻探队用美国先锋式 200m 的汽油机一架试探,杨庆如、韩金桂、王达舜负责,前中央地质调查所的秦馨菱协助,在 180m 处发现磁铁矿体。186m未见底,金岭铁矿区没有地面矿块的干扰,地形平坦,磁性异常,特别强大,为理想的磁测区。这次勘探为自从中国施行物理探矿以来最重大、最实际的收获。这是磁测与钻探同时进行,也是理论与实际相结合的成果。
11. 磁铁矿和萤石
1948 年调查了浙江绍兴的磁铁矿和江山萤石,赵家骧、马子骥、王宗彝负责,矿体分布于东西两区,矿质纯粹,含铁率为 60% ,西区成脉状,南自李家湾,北达双峰尖仙人洞。全长 1000m,厚 3m,可达五六百万吨。交通方便,矿质极佳,且含萤石,易冶炼。江山南边相距 20km 的上台镇附近,有两条萤石矿脉。全长 1000m,厚半米到两三米不等,脉中除萤石外,可见石英,占 10% ,萤石以白色为主,一部分呈浅紫色和绿色。精确测量,共得确实矿量 843688t,可能矿量 170 万 t。
12. 海南岛的矿产资源
海南岛之矿产资源,国人前往调查者很少,近期马祖望、谢庆辉参考日本人调查报告,编写了海南岛矿产资源调查报告,主要矿产如下。
( 1) 铁矿
铁矿为海南主要资源,产地分布甚广,位于昌江县、保亭县、乐东县、文昌县、乐会县、理善港附近。石碌铁矿: 石碌山位于海南之西岸。田独铁矿: 位于崖县白石岭西端及黄泥岭之北,西距榆林港约 12km 成白色乃至淡黄色砂质粘土。其他铁矿: 大岭铁矿在崖县之西北。雁岭铁矿: 崖县东北 50km。南丁岭铁矿: 田独铁矿西北 5km。玉山附近矿:位于崖县干家东村之北。河头仔坑尾村: 文昌县城之北。迈豆岭: 文昌县之南。西岸岭:烟塘市西北。嘉积市: 海南岛东湖尾村。南牛岭: 嘉积市东 8km。岭上圆: 龙滚市西南1km。万宁童滚间: 万宁童滚间公路。理善港附近: 临东市之东。
( 2) 锰矿
东石碌锰矿: 位于石碌铁山之东,总长度 400m,产量为 82 万 t,铁锰成分不足,硅酸成分过剩。水头圆锰矿: 榆林东北 13km,约有储量 21000t。加茂川锰矿: 加茂川下之南 5. 5km,无大价值。
( 3) 钨矿
南朋岛及舍市两处,位于广东阳江县之东南,宽 15 ~20m,含矿 0. 5% ,被日本人采集尽。
( 4) 锡矿
位于翔岭、西田及军屯等几处,可采面积 4013000m2,含锡石量 986280t。
( 5) 铜矿
不多,位于石碌山之西部。
( 6) 铅银矿
位于九所之东北,相距 10 ~12km。
( 7) 金矿
以砂金为主,分布于各河溪上游,有乐安、石岗栈、新宁坡、纱帽岭及海军市五处。乐安之北,昌化大江沿岸一带,厚 1m,乐安附近砂金,分布区域广,故颇有试探之价值。石岗栈位于陵水上游,无价值。
新宁坡二甲村间砂金,位于北黎东约 25km,品质不佳,纱帽岭附近砂金位于那大市南 19km,品质尚可。澄迈县加乐脉金矿位于牛肠岭西北一带,厚 1 ~2m,好劣不均。昌江大岭脉金矿,延长有 500m,宽 2m。
( 二) 设备方面
矿产测勘处对物理探测工作十分重视,完成电探工作多种,配合全国大规模矿产测勘,1946 年 4 月起,增加人员 6 ~7 人,并拨款千余万元,向美订购设备,并做了设备到达前的准备。
1) 充实设备;
2) 配置电波法探测仪器,正积极进行;
3) 配置磁性探测的校核设备;
4) 地面电探及油井电测设备;
5) 放射性矿物的检测及野外探勘仪器,并试配放射性测井仪;
6) 协助石油探测工作,配置必要的仪器如岩心定向仪;
7) 试配地化法直接探油仪器;
8) 试配自动连续不用电缆的油井电测。
四、结束语
矿产测勘处在成立的短短 12 年里,经历了战乱、经费紧张、交通不便等各种难以想象的困难,但在谢家荣处长的带领下,取得一系列丰硕的成果,同时为新中国的区调工作奠定了基础,这是中国地质学重要的一部分,这些是非常难得、值得敬佩的。
参 考 文 献
[1] 四川盆地及其所含之油气卤盐矿床 . 地质论评,1945
[2] 淮南新煤田及大淮南盆地地质矿产 . 地质论评,1947
[3] 王育麟,石宝珩 . 谢家荣教授对中国石油事业的贡献 . 中国地质事业早期史 ( 王鸿祯主编) . 北京: 北京大学出版社,1990
[4] 郭文魁,殷维翰,谢学锦 . 谢家荣与矿产测勘处———纪念谢家荣教授诞辰 100 周年 . 北京: 石油工业出版社,2004. 9
⑶ 我国区域地质调查简史、现状与展望
(一)区域地质调查简史
我国地质科学的发展是近60年的事情,但地质思想的萌芽在远古就已经产生。如北宋沈括根据山崖上出现的卵石和螺蚌,推测此地为昔日之海滨;东汉时期就知道石油,而煤作为燃料始自汉朝等。以上实例说明我国古人很早就知道利用矿产了,但是这些科学思想在当时未能得到发展,甚至受到束缚扼杀以致淹没。
我国近代之地质科学活动是始于19世纪下半叶,当时欧美一些地质学者在我国进行过路线踏勘调查。
1912年南京临时政府成立实业部矿务司下设地质科,由创立祖国地质事业有卓越贡献的章鸿钊领导主持,随即着手培养我国自己的地质人员,为开创我国地质工作事业起到了积极的作用。1916~1949年间随着地质机构的逐渐设立和地质人员的不断增长,我国的地质调查和地质研究逐步开展起来。
当时全国地质调查主要集中在交通比较便利的内地,如冀、鲁、晋、鄂等省。较为正规的区域调查始于1916年,是从北京西山开始的,由叶良辅等人测制的1:5万北京西山地形地质图,后缩成1:10万地质图于1920年出版了《北京西山地质志》。王竹泉、谭锡畴、刘季辰、李捷等分别在山西、山东、江苏、河南等地开展了大面积的概略地质调查,并相继编制出版了太原、济南和南京等幅的1:100万地质图。1928年中央研究院地质研究所成立以后,先后出版了宁镇山脉地质图,1:100万江西地质图,1:25万湘、黔、南岭地质图,1:25万湖南长衡区地质图,1.20万四川西康地质图,1:20万四川省地质图,1:25万广西南岭地质图等。参与上述地质调查和研究的老一辈地质学家主要有:赵亚曾、丁文江、黄汲清、王曰伦等。
1936年李四光根据我国地质调查所积累的资料,首次进行了全面的概括和总结。在其著作《中国地质学》一书中,他由现在的山脉构造(地质长城)出发,依据其中的褶皱和断裂的干扰和排列,结合应力、应变分析和模拟试验,把全球性大地构造划分为东西褶皱带、山字型、交叉大断裂、南北向之字型或歹字型等构造体系。
1945年黄汲清根据各地质时代的海陆分布、沉积厚度以及岩相和厚度的变化、岩浆活动、褶皱、断裂和变质程度,划分出地壳活动地带(地槽)与稳定地带(地台)。将我国分为前寒武纪地块、加里东褶皱带、海西褶皱带、印支褶皱带、燕山褶皱带以及喜马拉雅褶皱带等各大单元。对我国大地构造作了第二次较系统的概括。
我国的1:5万区调工作发展较晚,最早的正规区调工作始于1952年地质部成立之时,自此我国区调工作纳入了国民经济计划,在国家层面上组织编制完成了东部地区1:100万区域地质图及说明书;1955年在新疆建立第一个中苏合作区调队,次年组建南岭、秦岭和大兴安岭3个中苏合作区调队,开展1:20万区调试点;1958年开始,我国分省(区、市)组建专业区调队,到1960年,全国建立了27个省(区、市)专业区调队,大规模的1.20万区调工作由此展开;20世纪80年代中期至90年代早期,地质矿产部把加强1:5万区调工作作为一项重要的战略措施。进一步明确了1:5万区调工作的方针、任务和工作部署,迅速调整和加快了1:5万区调工作的步伐,在全国范围内掀起了一个1:5万区调工作高潮。即便如此,我国当时1:5万区域地质调查与一些工业发达的西方国家相比,还存在较大差距。20世纪70年代后期,我国在区调工作中开始重视吸收国外先进的地质理论和新技术、新方法,并组织进行了少量探索性试验研究。如:1981年地矿部原区测局组织闽、浙、皖、甘四省地矿局区调队有关人员,在中国地质科学院李兆鼐、翁世劼的指导下,以总结我国火山岩区地质填图经验为基础,编写和公开出版了一部《火山岩区区域地质填图方法指南》,推广火山岩区双重制图法;安徽区调队在中国科学院地质研究所张守信的指导下,采用了现代地层学理论和多重地层划分的概念,在沉积岩发育区测制了1:5万巢湖市幅地质图(组图)。1985年地矿部召开了全国性的现场经验交流会,对上述成果予以推广并要求扩大试点。山东省在1:20万区调修测图幅中,进行了变质岩区构造-地层填图方法试验。通过这些零星的试验研究,利用新的填图方法大幅度提高了我国区域地质研究程度。以传统的地质理论和方法为指导填制的地质图件,无论在表达所获取的地质信息还是地质科学理论等方面,已越来越不适应地质科学发展和新一轮普查找矿形式的需要。我国地质前辈们深刻地认识到,系统地学习并引进国外的先进理论和方法,结合我国实际,研究和创立一套适合我国国情的新地质填图方法十分必要。为此,1986年,在原地矿部地矿司和科技司领导的支持和鼓励下,设立了“1:5万区调中地质填图方法研究”项目,并列入部“七五”重点科技攻关项目第16项,开展我国花岗岩、变质岩、沉积岩发育区的1:5万区调填图方法研究。项目的指导思想和目标是:把当代地质科学领域中的新理论、新观点、新技术和新方法运用到区域地质调查中,改革传统的区调填图方法。既充分借鉴和吸收国外有关先进地质填图方法,又包含我国的研究成果,通过选择典型的试验区进行填图实践和研究,突破了目前地质填图方法的技术难点,总结和创立了一套适合我国地质特色的花岗岩类区、变质岩区和沉积岩区地质填图方法,并以此填制出新一代的地质图,进一步提高了我国区域地质研究的程度和水平。
(二)区域地质大调查现状
我国近几年已完成了青藏高原和大兴安岭地区空白区填图,实现了全国陆域中比例尺区域地质调查全覆盖;基础地质综合研究取得一批重要成果。现介绍如下:
1.1:25万区域地质大调查(亦称国土大调查)
围绕填补和更新一批基础地质图件,在我国中东部地区部署了1:25万区调修测工作。在1:20万区调成果基础上,通过利用新技术新方法,按照数字填图技术要求和工作方法,开展多目标的综合调查、修测,更新我国中比例尺基础地质图件。共部署了川渝滇黔、西北、华北、东北、华东、中南地区基础地质调查及数据更新和数字区调野外示范等项目。
2.1:5万区域地质调查
在国家部分沿海重点经济区、中西部重要成矿带和重大工程建设区、重点城市(如:天津、重庆、长沙等)及国家急需的重点地带已完成了一批1:5万区域地质填图工作,面积达164万平方千米,占陆域国土面积的17%。
3.城市立体地质调查
在北京、上海、杭州、天津、南京、广州六城市开展了城市地质调查和1项物探方法技术研究及综合研究。完成了1:5万三维地质结构、工程地质结构、水文地质结构调查,总面积达2.18×104km2,1:25万工程地质结构调查,面积0.43 x104km2,1:1万工程地质结构调查,面积0.14×104km2,1:25万多目标地球化学调查评价,面积2.53×104km2,等地质项目,均取得了示范性的成果。
4.区域重力调查
在东北大兴安岭北段、阿拉善、冀蒙相邻地区、秦岭、祁连山、东昆仑东段、北山地区、西南三江、南岭等重要成矿区带部署了 1:20万区域重力调查项目,总面积38.8×104km2。填补青藏高原1:100万区域重力调查空白区,总面积103×104km2。
5.区域化探
在大兴安岭、西藏、西昆仑、可可西里和青海三江北段的空白区域,部署1:50万区域化探5.9×104km2,1:20万区域化探41.2 x104km2。
6.多目标生态地球化学调查
在长江流域、黄河流域、沿海经济带和东北经济区的第四系覆盖地区,即:浙、苏、琼、吉、辽、黑、闽等沿海经济带、江淮流域(皖)、鄱阳湖周边地区(赣)、成都经济区(川)、洞庭湖区(湘)、江汉流域经济区(鄂)、沿江经济带(渝)、黄淮平原经济区(豫)、环北京经济区(冀)、黄土高原盆地经济带(晋)、黄河下游流域(鲁)、河套农业经济区(内蒙古)和珠江三角洲(粤)等第四系覆盖地区,部署了1:25万多目标区域地球化学调查评价项目,面积106×104km2。
7.遥感地质调查
现已完成1:5万高空摄影19×104km2,低空成像光谱数据0.3×104km2。配合青藏高原1:25万地质填图,在青藏高原羌塘盆地、藏西、西昆仑等地区展开前期遥感地质解译;配合典型成矿带1:10万地质填图和矿产预测工作,在滇西北、内蒙古北山和豫西南安排了1:10万遥感地质调查;开展了全国32个省(市、区)级国土资源遥感综合调查成果整理,建成了信息系统。还开展了“青藏高原生态地质环境遥感调查与监测”“中国东部重要经济区带基础地质环境遥感调查与监测”“长江流域基础地质环境遥感调查与监测”等基础地质环境调查,总调查面积近400×104km2。
8.区域环境地质调查
在新疆、甘肃、内蒙古、吉林、黑龙江等省(区)开展了省级1:25万三北荒漠化环境地质调查工作,面积约5×104km2;在黄河流域、长江流域、淮河流域、东南沿海和环渤海海岸带开展1:25万环境地质调查,总面积100×104km2;省级1:50万区域环境地质调查,共部署调查面积470×104km2。
9.区域综合地质调查和研究
区域综合地质调查和研究共包括地球生命起源、演化与地层对比研究,青藏高原新生代湖泊形成演化机制及其环境响应、中国典型造山带岩石圈结构及动力学研究、中国主要标准地层建立与新的地层学方法研究等项目,综合基础地质图件编制与更新,建立全国1:100万地质图数据库、1:250万中华人民共和国地质图及数据库(英文版)、1:500万中国地质图(中、英文版)、中国贵金属稀有稀土金属矿产图集的编辑出版等。
⑷ 前中央地质调查所区域地质调查及成果
刘 松
陈宝国
( 中国地质大学,北京)
摘 要: 前中央地质调查所 ( 1916 ~ 1950,简称地调所) 在新中国成立前总领和规划全国的地质调查工作,在中国的地质学发展史上占有重要地位。地调所进行了大量野外地质调查并取得了丰硕的成果,尤其在地质人才的培养方面,为新中国输送了一批优秀的地质学者。本文从地调所所处的社会环境入手,介绍了其区调概况、在地质理论方面及人才培养方面的贡献。
关键词: 地质调查所 区域地质调查 地质学 科学技术史
一、地调所成立背景及发展沿革
前中央地质调查所 ( 其前身是 1912 年初成立的南京临时政府实业部矿政司地质科)由民国北京政府工商部矿政司于 1913 年 9 月设立,因专业人才缺乏,1916 年 7 月才真正开始了全面的地质调查与研究工作。该所先后由北京政府农商部,南京国民政府农矿部、实业部、经济部直辖。1950 年全国地质科学机构进行了调整重组,地质调查所之名从此成为历史。
二、地质调查所区域地质调查概况
1. 准备时期 ( 1913 ~ 1915)
1913 ~ 1915 年,这段时期可称为中国早期区域地质调查的准备时期。由于缺少地质调查人员,这一时期的地质调查主要是丁文江、翁文灏、章鸿钊等几位奠基人及其地质研究所学员进行的野外调查。此期间简单区域地质调查情况见表 1。
这一时期,中国近代地质科学和地质事业在中国刚刚起步,学科分化不细,受经费紧张、技术落后、地质人才缺乏等条件限制,地质调查所没有条件开展系统的、大规模的地质调查与研究。因此,地质调查所开展地质调查的主要目的是勘探矿产资源和积累地质资料。
表 1 1913 ~1915 年区域地质调查简表
2. 草创时期 ( 1916 ~ 1927)
1916 ~ 1927 年是地质调查所区域地质调查的创业阶段。这一时期是北洋军阀统治中国最黑暗的时期。地质调查所几经改制,勉强维持,地质资料一片空白,此时期野外地质调查规模很小,每年有 2 ~5 个地质调查队在野外工作,每个调查队由 2 ~3 名地质学者组成。野外调查队一般是由一位经验丰富的专家带领一两位年轻的学者,或是几位年轻学者组成调查队到各调查区域调查地质矿产情况。其调查任务主要是应工商部、省实业厅及一些煤矿公司的要求来进行。其调查区域和内容大多在华北、华南和东北各地考察矿产资源和地震灾害情况,且以煤田地质调查为主。主要区域地质调查见表 2。
表 2 1916 ~1927 年区域地质调查简表
3. 大发展时期 ( 1928 ~ 1945)
1928 ~ 1945 年是中国早期地质调查的大发展阶段。
进入 20 世纪 20 年代后期,地质调查所已经发展成为国内研究和调查能力最强的地质调查机构。无论从人力、物力还是技术上都有能力组织大规模的野外地质调查工作。进入30 年代后,地质调查所经济情况开始好转,不但政府的拨款增加,基金会和社会的资助明显增多。同时随着地质科学的进步,越来越多的青年人进入地质学领域,涌现出一批新的地质学家,如李春昱、孙健初、王曰伦、尹赞勋、赵亚曾、田奇隽、计森荣、潘钟祥、杨钟健、谢家荣、王竹泉、裴文中、贾兰坡、李善邦、侯光炯、马溶之等。他们为促进我国地质科学的发展,作出了贡献。
1935 年地调所迁到南京,所内环境优美,学术氛围良好,组织机构完善,科技人员不断充实加强,各学科涌现的权威专家和周口店 “北京人”的发掘,为地调所赢得了较高的声誉。
随着人才储备和科研能力的增强,这一时期地调所小规模的区域地质调查明显增多,同时也开始组织大规模的野外考察活动。如翁文灏、黄汲清、朱森、李春昱、杨曾威调查热河北票附近地质构造 ( 1928) ; 赵亚曾、侯德封、李春昱调查开平盆地及其附近地质( 1928) ; 王竹泉、黄汲清调查热河阜新煤田地质 ( 1928) ; 丁文江领导的西南地区地质调查 ( 1929 ~1931) ; 赵亚曾、侯德封、李春昱调查开平盆地及其附近地质 ( 1929) ; 谭锡畴、李春昱调查四川地质 ( 1929 ~ 1931) ; 王竹泉、潘钟祥调查陕北石油地质 ( 1932 ~1933) ; 孙健初调查绥远及察哈尔西南地质 ( 1930 ~ 1933) ; 黄汲清、王曰伦领导的南岭地区地质调查 ( 1936 ~1937) ; 叶连俊、关士聪1940 ~1941 年到甘肃西秦岭进行的地质矿产调查; 1941 年程裕淇等在西康开展区域地质调查; 1942 ~1943 年黄汲清、杨钟健、程裕淇、周宗浚等到甘肃、新疆进行油田调查等。这些比较重要的野外地质调查成为当时区域地质调查发展的标志。
此期间地质调查所组织了两次大规模的地质调查———西南地质大调查和南岭地区地质调查。这两次调查称之为旧中国历史上最大的两次野外考察。1929 年,由丁文江领导的对中国西南地区的地质考察工作,几乎动用了所中的全部骨干力量、配置了良好的野外考察设备。历时一年的野外考察成果丰富,考察队采集了大量地质标本,为后人的研究提供了丰富的资料。
1943 年建立西北分所后,由王曰伦领导有计划地开展西北地质矿产的调查。首先开始甘肃省比例尺 1∶ 20 万的地质填图,同时路兆洽、陈梦熊进行了靖远、景泰地区的煤田调查; 毕庆昌、何春荪等进行了陇东地区的煤田调查; 1945 年,组织了以王曰伦为队长的祁连山地质矿产考察队,主要有李树勋、黄劭显、陈梦熊、刘增乾等,自西宁经门源、俄博等地进入河西走廊,成为我国第一个横跨祁连山的地质调查队。
当时外有战争的困扰,内有所长的数度更换,经费紧张,生活艰苦,野外治安险恶,要冒着生命危险去考察。在这种情况下,地质调查所的学者们仍励精图治,积极组织野外调查。调查主要局限于西南、西北各省,地质调查工作还是取得了较大发展。表明地质学者的爱国主义笃诚与艰苦奋斗的作风,对于发展地质学具有重要的意义。
4. 停顿时期 ( 1946 ~ 1950)
1945 年抗日战争胜利,地质调查所迁回南京。这时北平分所恢复了工作,接收中国台湾地质调查所,设立了长春办事处,地调所又增加了一批新生力量,刘东生、楚旭春、姜达权、李广源、张咸恭、沈永和、周慕林、刘秉俊、章元龙、沈其韩、朱福湘、程伯容、张瑞锡等在这一时期入所。因内战爆发,经费困难,野外地质调查几乎陷于停顿,不得已转入以室内研究为主。这一时期所中学者只做了为数不多的小规模野外调查,主要对北京和西北地区进行了局部的地质考察,主要的区域地质调查有: 1946 年 4 ~ 11 月刘增乾、张尔道、刘乃隆、乔作栻调查酒泉、张掖、高台间祁连山、合黎山地质矿产 ( 与玉门油矿合作) ; 1946 年 12 月黄劭显、乔作栻测绘甘肃成县黑峪乡银洞湾重晶石矿区地形地质图; 1947 年 4 月至 1948 年 2 月乔作栻、靳毓贵、王瑗负责开采银洞湾重晶石矿,并调查矿区外围地质 ( 与玉门油矿合作) ; 1948 年 5 ~11 月王曰伦、乔作栻、靳毓贵、王瑗调查青海东北部地质矿产。
三、地调所在地质制图及地质理论方面取得成果
从 1913 年成立到 1950 年结束的近 40 年间,地质调查所在地质学一些重要领域取得了国内外学术界公认的重要成果。
( 一) 地质图的绘制
1. 分区地质填图
分省或分区地质图多见于地质调查报告中,是全国地质总图填制的基础,尤其是中比例尺 ( 1∶ 20 万、1∶ 25 万) 地质图的覆盖程度与工作水平,是衡量一个国家地质工作总体水平的标志,具有重要的地位。
1913 年底由丁文江与梭尔格绘制的 《1∶ 10 万井陉煤田地质图》、《正太铁路沿线部分地质图》,是中国人进行系统的地质填图的开端。在大比例尺地质图绘制方面有特殊意义。
中国测制第一幅详细地质图件是 1∶ 10 万北京西山地质图,附在 1920 年出版的由叶良辅主编的 《北京西山地质志》中。
具有代表性的内容详尽、准确,而且采用了科学的绘图程序的地质图,是由丁文江率领地质调查队填绘的 1∶ 20 万地质图。还有王竹泉的 1∶ 10 万大青山全区地质图; 正太铁路沿线地质图 ( 王曰伦,1∶ 40 万) ; 胶济铁路沿线地质图 ( 谭锡畴,1∶ 10 万) ; 浙江西部十一县地质图 ( 赵亚曾、刘季辰,1∶ 50 万) ,等等。
2. 全国地质总图绘制———1∶ 100 万与 1∶ 300 万地质图
编制大区域小比例尺地质图具有重大战略意义。大比例尺地质图是绘制小比例尺地质图的基础。地质调查所始终把绘制 1∶ 100 万地质图作为主要的工作,并制订计划实施。
但由于地质资料缺乏、人员少、技术落后等各种原因,1∶ 100 万地质图的编制十分缓慢。1924 年谭锡畴主编完成了 《北京—济南幅地质图》; 1926 年王竹泉等编制完成了《太原—榆林幅地质图》; 1928 年李捷等编制完成了 《南京—开封幅地质图》。
为了加快制图进度,1936 年,专门成立了由翁文灏、黄汲清负责的中国地质图编撰委员会。主要任务是编制 1∶ 100 万小比例尺的地质图。因战争的爆发制图工作不得不中断。
1945 年春,地质调查所继续 1936 年制定的地质图绘制计划。利用长期积累的野外地质调查工作的资料,投入了较多的人力、物力,先后有朱夏、王超翔、秦鼐、姚瑞开、陈梦熊、楚旭春、宫景光、曾鼎乾等人参加制图工作。
经过数十年不懈的努力,地质调查所在 20 世纪 40 年代末完成了 1∶ 100 万的区域地质图和 1∶ 300 万的中国地质总图的编绘,这不仅填补了国际地质学界的空白,而且为以后的研究和经济建设提供了重要依据,更为 1949 年以后大面积地质普查工作奠定了基础。
( 二) 矿产资源勘探
中国近代区域地质调查工作最重要的任务就是矿产资源的调查,也是中国地质学者开始最早、投入最多的一项研究工作,因此在这方面取得的成果最多。地质调查所在煤、铁、石油以及其他金属矿产和非金属矿产资源的调查方面都做了大量的工作,尤其重视煤、铁等矿产资源的勘测。仅在 1916 ~1921 年,这 5 年间所发现的铁矿就有 1 万 t 之多。地质调查所对所有北方的重要煤田做了科学的调查研究,第一次对中国煤铁储量做出了比较可靠的估计。据统计,仅经地质调查所调查过的煤田就有 200 余处,其中新发现的有10 多处,1949 年以前全国开采的煤矿中,有 80% ~ 90% 都是经地质调查所的学者调查勘定的。其中既有 20 世纪 20 年代初期翁文灏、谢家荣等人的矿产地质理论研究成果,更有对玉门油田及白云鄂博、攀枝花、淮南煤田等许多重要矿藏的发现。特别是在 40 年代初期,地质调查所的学者通过对西北部进行的多次石油地质调查,提出了陆相地层生油论。在铁矿资源调查方面也作出了重大贡献,发现有六七处铁矿。地质调查所 1923 年印行的翁文灏的 《中国铁矿志》,反映了对中国铁矿生成年代和开采利用情况的综合性调查研究成果。所中先后 7 次编印了 《中国矿业纪要》,对江西的钨矿,湖南的锑、铅、锌和汞,贵州的汞、锑均有专题报告,详述了中国重要的矿产资源的储量、地理分布以及矿业情况,是中国近代第一套详细系统的矿产资源分布资料。此外,在云南昆明、昆阳、呈贡等地发现丰富的磷矿是一个重要的贡献,其意义不只是找到一个大型的磷矿床,而是为此后在其他地区沿着同样的地层层位———寒武系下部寻找磷矿,提供了一条线索。
( 三) 地层、古生物及古人类学研究
在地层研究方面,由于古生物学的发展,中国古生界各系地层的存在及其在中国东部的大致分布得到确认,在生物地层研究的基础上提出了进一步的划分和对比。1920 年叶良辅发表 《北京西山地质志》,建立了北京西山的地层系统; 1924 年刘季辰发表 《江苏地质志》与 《浙江西部之地质》,建立了江苏与浙江两省的地层系统; 1931 年赵亚曾、黄汲清合著 《秦岭山及四川之地质》,建立了秦岭及大巴山的地层系统; 高平、徐克勤所著《江西西部地质志》,谭锡畴、李春昱所著 《四川西康地质志》,及叶连俊、关士聪的 《甘肃中南部地质志》,多对该区的地层、古生物进行了深入研究。
由于丁文江等人的重视,地质调查所从 20 世纪 20 年代即开始了古生物学研究。为了弥补古生物学研究的不足,1920 年地质调查所邀请美国著名古生物学家葛利普( A. W. Grabau,1870 ~1946) 来华领导古生物及地层研究。丁文江请他担任地质调查所古生物学研究室主任,并兼北京大学地质系古生物学教授。实践证明这种智力引进的方式是十分有效的。不仅加强了与西方学者的合作,还培养了一批优秀的古生物学者。古生物学研究在抗日战争爆发之前十多年的时间里发展很快,尤其是杨钟健、孙云铸等人的脊椎与无脊椎古动物学研究领域硕果累累,并在短期内达到了世界先进水平。裴文中、贾兰坡等古人类学的研究更是产生了广泛的学术和社会影响。周口店 “北京人”的发掘与研究工作成为 20 世纪上半叶中国最重要的科学成果之一,被誉为中国科学界获得的第一枚世界金牌, “北京人”的研究 “划地成方,记石具数,搜罗鸿博,记载精详,其工作之精细,为世界所少见,故其记录之成绩,殆可为世人研究之模范。”
“北京人”的发现使 “现在国际科学界几乎没有人不知道中国地质调查所工作的重要。”
( 四) 造山运动与大地构造理论
章鸿钊、翁文灏、丁文江都十分重视造山运动的研究,完成了许多开拓性的工作。1926 年,翁文灏先生分析研究了当时所知的中外地质学者野外调查和室内研究成果,对中国东部、盘山以东的华北地区的区域构造特征和构造运动时代进行了总结,得出了一些重要结论,其中他所创立的 “燕山运动”及与之有关的岩浆活动和金属矿床形成理论,纠正了李希霍芬等人的错误之处,“是对中国地质学的重大贡献,其影响是深远的”。燕山运动的发现是 20 世纪中国和太平洋区域地质学的重大成果,它使 “环太平洋构造”这个全球概念,获得了完整而现实的内涵。“燕山运动”一词为国际地质学界接受和认可,至今沿用。1929 年,丁文江在 《中国造山运动》一文中首次引进 “造山旋回”概念。1936 年章鸿钊提出震旦运动,并发表 《中生代晚期地壳运动之动向与动力之探讨并震旦方向之新认识》的论文,把构造作用与地质动力联系起来。
黄汲清在前人研究的基础上,于 1945 年发表 《中国主要地质构造单位》,采用地槽 -地台说,对中国大地构造特征进行初步总结,提出多旋回构造理论,并编绘了一系列大地构造 - 古地理图。他的这一理论,在有关中国地质构造领域具有重要而广泛的影响。
( 五) 土壤调查与研究
地质调查所自 1930 年开始接受中华教育文化基金董事会委托,从事中国土壤调查与研究,并成立了土壤研究室。在此之前, “就现代土壤科学来说,在我国不论是学科理论、研究方法和专业人才都还是空白”。
所里从美国聘请了潘德顿 ( R. L. Pendleton) 和梭颇 ( J. Thorp) 等土壤学家来华协助土壤调查工作。先后在山东、河北、陕西、甘肃、广西、广东及江西等省展开展了我国近代规模最大、范围最广的土壤资源分布调查,发表了大量的调查报告和研究成果。出版了《土壤季刊》、 《土壤专报》和 《土壤特刊》等杂志,发表了大量调查报告和研究成果。为中国早期的土壤研究取得了大量的基础资料,仅 《土壤专报》上就刊出了 2000 多个土系和 18 个土类的分类系统,同时还编制了土壤图上百幅、采集土壤标本上万个、撰写调查报告和论文上百篇。在此基础上,1935 年,梭颇编制了 1∶ 750 万的 《中国土壤概图》,1936 年他编写的 《中国土壤地理》 一书集中反映了地质调查所土壤研究室的成绩。对很多土壤科学问题,作了有创建性和开拓性的研究,且培养造就出中国第一代土壤学家,为我国土壤科学的发展奠定了很好的基础。
( 六) 地震考察与研究
我国是个多地震的国家,地质调查所对此项工作非常重视。1920 年,翁文灏关于甘肃地震的地质调查与研究,在国际上率先将断层与地震灾害联系起来,开辟了地震地质研究的方向。在考察与研究地震的同时,还向社会普及地震知识,1929 年翁文灏出版了《地震》一书。该所开创了中国最早的地震考察工作,并建立了当时世界一流水平的地震研究室──鹫峰地震台。作为当时东亚唯一的地震观测机构,其成立之初就备受国际学术界的重视。
四、地调所在地质人才培养方面的贡献
地质调查所在中国地质学界,乃至中国学术界的声望,使它汇集了全国最优秀的地质人才,堪称是中国地质学界高层次的科研机构和人才培养的重要基地。人才是科学发展的首要条件,与那些具体的科研成果相媲美,甚至价值和影响远超过这些成果的是,地质调查所不仅聚集了当时中国地质学界最杰出专家的绝大部分,还不断地培养造就出一批又一批优秀人才。中国地质学四大奠基人中,除李四光外,其余三人均是地质调查所的创办者。被当时中国学术界誉为地质学界 “领袖人才”的谢家荣、王竹泉、叶良辅、李捷、谭锡畴、朱庭祜、李学清等人,是地质调查所自己培养的学者,并长期在地质调查所工作。
我们还可以从所中人员的社会任职和获得的学术荣誉上见到其人才培养方面的成果。
1949 年以前,中国地质学会 25 届会长中有 18 任曾在地质调查所工作,如章鸿钊、丁文江、翁文灏、谢家荣、叶良辅、杨钟健、尹赞勋、孙云铸、黄汲清、李春昱等。在1948 年中央研究院首届院士中,地质学领域有 6 人,其中有翁文灏、黄汲清、杨钟健、谢家荣 4 人正在或曾在地质调查所工作过。新中国成立后,曾在地质调查所工作过的科研人员当中,就有 49 人先后当选为中国科学院及中国工程院院士。地质调查所为新中国的地质事业培养了基本的研究队伍。
五、结束语
中国早期较大规模的地质调查基本上是由地质调查所完成的。地质调查所不但组织了几百次的地质考察、绘制了中国东部地区的地质图、出版了中国大部分地区的区域地质专著和矿产资源的考察报告,还开拓了许多地质科学的基础工作。
前中央地质调查所区域地质调查虽取得了丰硕成果,代表着当时中国区域地质调查工作的水平。但在区调发展史上其工作仍是开创时期,为新中国的区调工作奠定了基础,是中国地质学史上重要的一部分。其在人才培养、科学工作管理等方面做了有益的探索。不仅对地质学,对其他自然科学的研究都很有意义。相信其区域地质调查历程,也是其他成功的科学曾经经历的,对其他科学有着重要的借鉴价值。
参 考 文 献
[1]李星学 . 难忘的中央地质调查所 . 见: 程裕淇、陈梦熊主编 . 前中央地质调查所 ( 1916 ~ 1950) 的历史回顾: 历史评述与主要贡献 . 北京: 地质出版社,1996,182 ~183
[2] 李庆逵 . 前地质调查所土壤研究室的工作回顾 . 见: 程裕淇、陈梦熊主编 . 前中央地质调查所 ( 1916 ~1950) 的历史回顾: 历史评述与主要贡献 . 北京: 地质出版社,1996,151 ~153
[3] 丁文江 . 我所知道的翁讠永霓 . 独立评论,97 号,1934
[4] 黄汲清 . 一百万分之一中国地质图出版了 . 科学通报,1951,2 ( 5)
[5] 翁文灏序 . 中央地质调查所概况———二十五周年纪念,1941
[6] 经济部中央地质调查所二十五周年纪念记略 . 地质论评,1942,6 ( 1 ~3) : 87 ~98
[7] 翁文灏 . 抗战时期几种地质工作的商榷 . 地质论评,1940,5 ( 4) : 271 ~276
[8] 丁文江 . 我国的科学研究事业 . 申报,1935 年 12 月 6 日
[9] 章鸿钊 . 中华地质调查私议 . 地学杂志,1912 ( 1,3,4)
[10] 章鸿钊 . 中国地质学发展小史 . 上海: 商务印书馆,1936
[11] 孙圭荣 . 地质科学史纲 . 北京: 北京大学出版社,1984
[12]《中国区域地质志》丛书 . 北京: 地质出版社
[13] 程裕淇 . 中国区域地质概论 . 北京: 地质出版社,1994,9
⑸ 基础地质调查需求
经济和社会发展对基础地质工作的需求是全方位的,而且时代性、地域性特别强。到2020年我国将全面建成小康社会,人均GDP将由2000年的1250美元,发展到2020年的5000美元以上,总的要求是:富裕程度普遍提高,生活质量明显改善,生态环境实现良好。这些总体目标显示出对地质调查工作的需求是全面、多角度、多层面的。
从需求的范围看,包括整个中国陆地、大陆周边和海域三个方面,特别是开拓海洋资源空间、保护海洋地质环境、充分利用周边国家与我国资源互补等,都需要地质调查工作。
从需求的纵深看,地球表层、中深层、深层的地质工作都有需要。对表层,主要是对资源分布情况和地质环境的需要;对中深层,它既控制着表层的资源分布和地质灾害,又受地球深部过程的影响;而对深层,它直接控制着地球动力学过程,是经济社会对地球表层、中深层需求的派生需求。
从地质调查的程度看,存在着空白的新区、工作程度中等区和工作程度比较高的地区。这三种情况都存在着对地质调查的需求:对新区需要补课,扩大地质调查覆盖面;对工作程度中等区,重点是补充完善新内容;对工作程度较高的地区,需要用新技术、新理论、提高认识水平。
从资源来源看,存在三个不同层次,新矿带、重点成矿带和老矿区。这三种情况,对公益地质工作都提出了不同的、有针对性的要求。
从环境要求看,存在生态脆弱区、中轻度污染区和严重污染区。这三个不同层次对地质调查工作的需求也是不同的。
把上述五个角度对地质调查工作需求加以梳理,可以从三大方面描述基础地质调查的需求:
一、对新区或空白区地质填图的需求
实现地质填图工作全面覆盖国土面积,提高区域性、面积性的地质工作程度。全国中比例尺区域覆盖面积仅为50%,1∶5万区调的覆盖面积仅为18.8%。中比例区域地球物理和区域地球化学的调查,尚有50%的空白区。即使是在东部地质工作程度比较高的省区,也存在着空白区,浙江省1∶5万区域地质调查,仅完成陆地面积的60%,他们所管辖的海域,更需要水工环的区域地质调查。如舟山市随着城市的扩张,海岛可供开发利用的地下淡水匮乏,影响居民日常生活;深海钻探取水地质工作明显不足,迫切需要开展重要建设区域1∶5万区域地质和水工环调查以及水下钻探工程。
二、对基础地质数据更新的需求
经济和社会的快速发展,对基础地质数据提出了更高的要求,而我国公益性地质调查,通过50多年的工作,仍处在第一轮之中。这些调查成果由于受不同时期政策、地球科学理论、地质勘查技术的局限,数据质量参差不齐,大多存在参数少、精度低、数据老化严重等问题,迫切需要更新换代。同时,我国整体经济技术水平已经有了突飞猛进的发展,对基础地质数据的需要也相应地提高了。他们要求地质界用新理论、新方法、新技术重新认识若干地质问题。比如浙江省中生代火山—沉积地层划分、江绍拼合带构造演化与成矿作用研究,时代属性与成矿作用、变质岩基地划分对比及成矿作用等基础地质研究,尚停留在80、90年代初期水平,影响了浙江区域地质研究程度的提高,也制约了地质找矿特别是“攻深扫盲”的进展。要求加强基础地质工作,开展多学科、多专业的联合攻关。
三、重点地区各具特点的需求
经济社会发展以及地质工作本身对地质调查工作的需要,不可能都停留在一个水平上,重要经济区及城市密集带、重点成矿区带、重大地质问题区等,对地质调查需要有更高的或特定的要求,靠面上的覆盖和认识的更新换代是解决不了的,必须通过特殊加密的方法满足其需要。经济区和城市密集带对地质调查工作的需要,主要是区域环境地质、区域工程方面的地质信息。比如长江三角区是我国最大的城市密集区,在快速的城市化进程中,地质环境问题越来越突出,他们要求在地质工作的规划中加强长江三角区城市地质工作部署,以确保该地区城市稳定持续发展。重点成矿区带和重大地质问题区的地质工作需要,主要是来源于地质调查的部署,反映地质调查供给方的安排,但是它的驱动力还是来源于经济和社会发展对矿产资源潜力的需要。这种需要不仅是在国家层面上,而且在省区、地区甚至县市层面上都有需要。在青海、甘肃等许多县市的调查中,提出的第一个要求就是希望尽快搞清本区的矿产资源家底。
四、对基础地质调查的需求,各个地区反映强烈
中南地区基础地质调查工作程度总体较低,在重点成矿区带和重要经济区,大、中比例尺区域地质地球物理和地球化学勘查尚有不少空白区,尤其大比例尺基础地质调查工作程度更低,1∶5万区域地质调查仅完成陆地面积的40%,远不能满足矿产勘查和区域环境评价等方面的需要。急需在重要经济区、重要成矿区(带)、重大地质问题区、重大工程建设区及生态环境脆弱区,系统开展多目标、多学科的区域地质、地球物理、地球化学和遥感地质等大中比例尺综合性基础性地质调查工作。此外,许多重大基础地质问题亟待解决,特别是区域大地构造格架、多重地层划分与对比等。
贵州省虽然已做了较系统的地质工作,并有许多重要的地质成果,但大多完成于20世纪80年代以前。应用新的地学理论和观点、新的科学思维、新的技术和方法,在取得新资料的基础上,重新建立和完善测区的地层序列,重新认识和研究重大基础地质问题,切实提高基础地质的研究程度,建立起完整的基础地质调查数据库是当务之急。
东北三省几十年来地质调查与科学研究,从不同角度阐述了工作区的基本地质概况,但由于本区经历了前寒武纪陆块演化、前中生代西伯利亚板块与华北板块之间的复合造山作用,中生代以来又经历了滨太平洋构造体制与古亚洲构造体制的叠加转换,地质构造十分复杂,加之地质调查工作程度低,虽然全区基岩区中比例尺区域地质调查已基本完成,但限于当时的工作条件加之自然地理因素制约,一批1∶20万区域地质图调查精度不足,在大兴安岭成矿带尤为突出。已完成的1∶5万区调主要在东南部经济发达区和重要成矿带上,且调查面积极为有限。目前依然存在着一些重大地质问题有待进一步加以解决。如:兴蒙造山区内一系列地块的地质年代和构造归属问题,额尔古纳地块与东乌旗—多宝山岛弧岩浆岩带之间关系,泥盆纪与早石炭纪的地质构造特征等等,这些问题的解决依赖于区域地质调查和区域地球物理调查工作程度提高。此外,东北地区的地层划分对比存在较大的争议,长期不能统一,尤其是新太古代(大兴安岭北部和黑龙江东部)—古元古代变质地层(辽吉东部)、中生代火山—沉积地层(大兴安岭地区陆相火山—沉积地层以及黑龙江东部海陆交互地层)的区域划分对比问题更为显著。需要进一步查明前中生代地层系统的组成、分布特征及规律;需要开展中生代区域地层对比。通过详细的对比研究和同位素测年数据,确定中生代火山—沉积地层系统。再有,工作区北部兴蒙造山区一些地块上发育的侵入岩形成时代争议颇多,对其形成的地质构造环境不甚明了,制约着对区域地质构造演化和大地构造分区的认识。中生代构造岩浆活动对区域成矿作用影响强烈。需要通过区域地质综合调查工作,结合同位素测年数据开展区域火成岩组合及年代格架研究,了解中生代火成岩组合及热事件格架特征,进而提高东北地区的基础地质调查研究程度。由于对区域地层、构造和火成岩地质认识存在的大量问题,使得对区内一些制约资源与环境地质背景的重大地质问题认识不清。中生代火山—沉积盆地构造演化及与油气资源的关系尚需深入调查研究。此外,由于已有的区域地球物理调查成果数据形成于不同时期,在区域重力调查方面,原有的区域重力数据需要用新的技术方法加以处理,更为重要的是在大兴安岭地区和黑龙江东部尚有大面积1∶20万重力数据空白区,综合性航空物探工作尚未大面积开展。特别是受当时区域化探方法等因素制约,20世纪完成的大批中比例尺化探数据准确性不够。尽管东北地区1∶20万区域化探扫面已基本覆盖了基岩山区。但是2000年以前开展的森林沼泽景观区扫面工作方法不够完善,需要更新方法,更新技术。
⑹ 地质调查项目成果管理
地质调查项目成果管理由中国地质调查局、大区地质调查中心和项目承担单位共同负责。地质调查项目成果报告由中国地质调查局统一组织,分级实施。中国地质调查局负责组织计划项目和重大工作项目的成果报告审查;大区地调中心受地质调查局委托组织计划项目的成果报告审查,按规定接收大区内工作项目地质调查成果资料;实施单位负责组织工作项目成果报告审查,集成、整合工作项目成果,提交计划项目成果报告;承担单位受实施单位委托组织工作项目成果报告审查,汇交地质调查成果资料及规定的原始资料,保管地质调查原始资料和实物资料。
一、项目成果报告的评审
1.评审程序
地调项目成果报告评审已经有比较成熟的程序,目前主要依据中地调发〔2003〕187号《中国地质调查局地质调查项目管理办法(试行)》,具体程序如下:
(1)地质调查项目应按照有关规定、技术标准和要求,编写项目成果报告。
(2)成果报告提交单位在完成项目报告并进行初审后,向组织审查单位填报成果报告审查申请表一式两份,同时附单位初审意见。申请评审必须具备以下条件:
1)全面完成了设计书的任务;
2)通过了野外验收或相关检查;
3)各类技术资料齐全;
4)形成文字报告和各类图件。
(3)地质调查项目成果报告审查工作分为评审和审查两部分。评审形式分函审和会审两种,以函审为主。组织审查单位根据成果报告审查申请及项目情况确定评审形式和评审专家人员组成。会审时评审委员会通过审阅成果报告,查阅各类资料,听取项目组汇报、答辩,并与项目组在交换意见的基础上,由主审专家主笔并汇总其他评委的意见,提出评审意见初稿和报告质量评分建议,经评审委员会讨论形成最终评审意见。函审时由评审委员分别审阅成果报告、进行报告质量评分、形成书面评审意见,由组织评审单位汇总,形成评审意见。
(4)成果报告评审和审查依据为项目任务书、设计书、设计评审意见书、设计审批意见书和有关技术标准。报告评审应坚持实事求是、客观公正、注重质量、讲求实效的原则,保证评审工作的严肃性和科学性。
(5)评审应形成专家评审意见,组织审查单位据此签署评审意见书,下发项目成果报告提交单位。
(6)成果报告提交单位在收到评审意见书30日内按照评审意见书对成果报告进行修改后,送组织审查单位审查。
(7)评审委员会一般由5~9人组成,经费较少的项目,人数可酌情减少,组成人员应覆盖项目工作涉及的主要专业。
(8)组织审查单位在收到修改后的成果报告15日内进行审查,对审查合格的成果报告,由审查单位下发审查意见书,同时报地质调查局业务主管部门和成果资料管理部门各一份。对审查未合格的报告通知成果报告提交单位限期完成修改。
(9)技术方法和研究类成果报告的评审除按本要求进行外,还应参照国家科委下发的《科学技术成果鉴定办法》、《软科学研究成果评审办法》执行。
2.评审的主要内容
(1)技术资料是否齐全、准确;
(2)成果和原始资料的吻合程度;
(3)成果是否符合设计和有关技术标准的规定;
(4)项目工作任务和预期成果目标的完成情况;
(5)成果的综合研究水平;
(6)成果报告和综合图件的质量;
(7)成果的社会经济效益、推广应用前景;
(8)存在问题及建议。
二、项目成果资料汇交程序及要求
(1)承担单位为地质调查资料汇交单位,各项目承担单位是地调成果的管理机构,负责本单位及下属单位科技成果的原始档案管理工作,对已归档的科技成果逐步实现社会共享。中国地质调查局大区地调中心和发展研究中心为地质调查成果资料的管理部门。
(2)大区地调中心负责接收辖区地质调查成果资料。发展研究中心负责接收全国地质调查成果资料。
(3)地质调查资料汇交单位应在成果报告审查意见书下发之日起180日内,按国家有关规定向国家资料管理部门汇交地质资料,并向地质调查局成果资料管理部门汇交地质调查成果资料纸介质和电子文档资料各一式两套。
(4)汇交的地质调查成果资料应当符合有关技术标准和地质调查局地质调查成果资料管理办法要求。
(5)地质调查局成果资料管理部门在每季度开始10日内向地质调查局上报上季度地质调查成果资料汇交情况统计报表。
(6)负责向部科技成果管理办公室报送本单位需要登记的科技成果有关材料。
三、项目成果的登记
国土资源部科技成果管理办公室,负责部门的科技成果登记、科技成果数据库管理、科技成果统计分析和国内外科技信息跟踪等。地质调查项目成果也属于国土资源部科技成果一部分,完成成果报告评审和原本档案归档后,应及时到部成果管理办公室进行登记。
各项目承担单位的科技成果管理机构,负责本单位及下属单位科技成果的原始档案管理工作,对已归档的科技成果逐步实现社会共享;负责向部科技成果管理办公室报送本单位需要登记的科技成果有关材料。
(1)各项目承担单位在科技项目验收之前,必须向本单位的科技成果管理部门汇交科技成果原始档案,然后向部科技成果管理办公室办理成果登记手续。
(2)科技成果的原始档案包括各种原始观测记录、野外观测数据、野外记录本、原始分析测试数据、有注释文档的源程序和操作手册、文字报告及有关的电子版本资料。
(3)各项目承担单位在完成科技成果原始档案归档后,方可到部科技成果管理办公室办理登记手续。
(4)各项目承担单位在部科技成果管理办公室办理科技成果登记时,必须提交下列材料:
1)项目合同书或设计书一份;
2)完整的科研报告两份及公开刊物发表论文复印件;
3)科技成果原始资料归档证明;
4)按合同书规定的关键科学数据、技术文件等相应的电子版;
5)《国土资源部科技成果登记表》两份;
6)文字报告及其附件、附表的规格为:长27cm、宽19cm(标准16开本)或标准的A4版本。附图应按同样规格进行折叠,图签折在外面。正文、附表、附件等应采用线装订,不得用易锈蚀的金属物装订。
(5)凡符合登记要求的科技成果,经正式登记,由科技成果管理办公室出具《科技成果登记证明书》。
(6)两个或两个以上单位共同完成的科技成果,由其第一承担单位负责,向部科技成果管理办公室办理登记手续。
(7)对于已登记的科技成果,如果得到专家、中介机构、应用单位的评价,可在两年内向部科技成果管理办公室补交相关证明材料;如果根据验收委员会及有关专家的意见,对科研报告作重大修改的,应及时向部科技成果管理办公室提供新版本的报告。
(8)已登记的科技成果,凡涉及国家机密的,主管部门将按照保密的有关法律法规实行管理。
地质调查项目成果作为科技成果的重要组成部分,其管理已经形成了比较完善的体系。在组织管理上,科学技术部统一领导全国的科技成果管理工作,国土资源部和中国地质调查局科技主管部门设有专门的管理机构,对科技成果和地质调查成果实行分级管理。在管理流程上,科技成果和地质调查成果管理各项工作是一个有机的整体,同时科技成果和地质调查成果管理工作又贯穿于科技活动和地质调查的全过程。在国土资源大调查计划制定阶段,技术档案、保密及地调成果的统计与分析,为国土资源大调查计划的制定提供决策依据;在地质大调查实施阶段,地质调查成果管理工作为计划的过程管理提供各项职能服务,及时反馈地质大调查计划的进展。
⑺ 地质调查项目成果评估
成果评估属于项目的后评价的组成内容,是指成果经过验收以后,根据项目成果的使用效果,对项目的立项、施工、管理、验收等全部环节进行系统评价的过程,属于项目收尾的管理部分。截至目前,地质调查项目管理的过程还没有延伸到项目的后评估,只是项目终结以后,将成果资料汇交到指定的专门管理部门即完成了一个项目的周期。
一、项目成果评估的种类和程序
成果评估通常是在项目完成以后的一定时间内进行,对于业主来讲,项目的后评估具有重要的作用。它可以帮助业主通过对该项目的管理和执行找出项目各个环节的不足,从而提高项目整体管理水平和决策能力。因此,项目成果的评估是项目管理的重要内容。成果评估一般可分为跟踪评估、实施效果评价和成果影响评估。
(1)跟踪评估 项目开始实施后到项目完成验收之前任何一个时点的评估,主要是考查和评价项目实施过程中资金调整、设计调整、目标调整等对项目预期效益的作用和影响。
(2)成果评估 世界银行和亚洲开发银行所称的项目实施效果评价(project performance audit report),相当于地质调查的成果评估,是在项目完成以后的一段时间内对项目的评价。通常认为,生产性企业在项目完成以后2年左右,基础设施行业在项目完成以后5年左右,社会基础设施行业可能更长一些。这种评估的主要目的是评价成果使用的效果程度、成果使用中的经验教训等。
(3)成果影响评估 是在成果评估报告以后的一种评估,主要评估成果使用以后对社会、经济和环境的综合影响。
二、项目成果评估的内容
成果评估包括6个方面的内容:
(1)立项决策评价 立项决策评价主要是对项目的根本性问题进行评价。如项目调研是否具有一定的力度、项目策划是否具有成效、项目是否应该立项并实施、项目决策程序是否科学等,其中要害的是调研力度和决策是否科学。
(2)项目实施评价 项目实施评价包括设计、施工、测试、整理和报告编写等实施过程好坏的评估。可以总结经验,找出不足,持续改进。
(3)运行管理评价 主要是对项目实施的前期准备、物资管理、人员管理、资金管理等进行评估。如果说项目的施工直接关系到项目质量的话,那么项目的运行管理直接影响费用和项目周期控制问题。
(4)应用效果评价 地质调查项目的成果最终的目的是提供给需求成果的部门或人使用,同时项目承担单位还应评价内部收益等效益指标。
(5)项目影响评价 主要包括经济影响、环境影响和社会影响3个方面的评价。
(6)项目持续性评价 是指项目的投入完成以后,项目的既定目标是否还能继续,是否还能持续地发展下去,项目业主是否愿意继续实现既定的目标,项目是否具有重复性,即是否可以在未来以同样的方式开展同类的项目等。世界银行和亚洲发展银行等组织常把项目的可持续性视为其援助项目成败的关键之一,要求对援助项目进行单独的持续性分析和评价。项目持续性的影响因素一般包括:本国政府的政策;项目的组织和管理;地方参与程度;财务因素;社会文化因素;技术因素;生态因素;其他因素等等。
成果评估一般可以分为以下9个步骤(图7-1)。
图7-1 成果评估的步骤
三、项目成果评估的方法
(1)调查统计预测法 对项目的各种资料进行收集和整理,采用科学的方法,对成果使用以后的综合效果运用预测原理进行评估。通常分为调查统计、资料整理、统计分析、预测4个阶段,预测是获得评估结论必不可少的阶段。
(2)对比法 是根据项目成果使用以后的前后对比、预测和实际发生值的对比、有无项目的对比等,判断并分析成果使用的综合效果。
(3)逻辑框架法 是美国国际开发署1970年开发出来的一种专门用于项目后评价的方法——logical framework approach简称LFA。其基本模式如表7-1所示。
表7-1 LPA的基本模式
甘华鸣在《项目管理》一书中,以某农业项目为例,说明了项目的前提条件与目标层次之间的因果关系(图7-2)。
图7-2 某农业项目的假定条件
(4)专家评审与使用者的评价相结合 目前,地质调查成果经过专家评审后,进行原本档案归档和成果报告汇交后,一般可以公开使用和借阅。然而,每年有多少使用者,使用者对成果和原始资料给予如何评价,还需要我们成果管理部门认真分析和思考,制定有效的办法和措施,进行及时跟踪,以便指导今后的立项与计划管理。例如,澳大利亚地质调查管理部门的经验非常值得借鉴。他们在区域地质调查、矿产资源勘查和水工环地质评价工作成果完成后,对使用者在借阅资料的同时,发放评价表,要求使用者对成果及原始资料进行客观公正的评价,成果管理部门定期对使用者评价进行分析和整理,对质量较差的地质成果的主要责任者,将限制他们从事地质工作的机会,或者从事次要的工作,他们也将失去提升的机会;对于很少有人过问的地质成果,负责立项和规划的部门就要认真研究和思考,及时调整今后工作的目标和方向。
(5)成果引用率统计与分析 借鉴科技期刊评比办法,对成果引用率进行统计和分析,使用取得的成果得到更加客观的评价,减少人为因素,减少管理成本,增加成果管理对项目立项与实施的指导作用。
(6)引入ISO9000质量管理标准,制定相关标准及管理程序 上述措施只是设想,要落实到具体工作中,有必要引入ISO9000质量管理标准,或者将现有的质量体系加以改进,把成果跟踪管理纳入到现有地调项目管理中,制定成果跟踪的时间、方法、程序和标准,为今后开展工作提供依据,使地质调查项目成果水平不断提高,能够更加主动地为社会发展和经济建设服务。
⑻ 地面地质调查及主要成果
(一)地面地质调查历程
自20世纪20年代开始,先后有李四光(1922)、王竹泉(1924)、翁文灏和计荣森(1932)、谢家荣(1947)、徐嘉炜(1956)、张文堂(1962)、华德昌(1965)等在合肥盆地做过地层研究工作,325地质队(1974)等在合肥盆地及其周边进行过地质调查。
1958年,地质部第一石油普查勘探大队安徽区队成立,以合肥盆地为重点进行了1:20万石油地质调查。
1999年,胜利石油管理局介入合肥盆地的油气勘探工作之后,为配合地震解释及综合研究,于2000年与安徽省地质调查院协作,进行了8条区域地质廊带剖面(1:5000)的测制(图1-3),其中东西向4条,自西向东为HF99-620、650、700、748线,南北向4条,自南而北为HF99-317、340、365、396线,累计180km。2001年又协作完成了大别山山前150km地质廊带剖面(1∶5000)的测制工作(图1-3)。
图1-3合肥盆地区域地质调柘测线位置图
(二)区域地质调查的主要成果
2000~2001年,在合肥盆地及其周边累计完成330km的地面地质调查工作,取得了以下主要成果和认识:
(1)通过系统的ESR测年,结合沉积相的研究,确定了霍山一带侏罗系三尖铺组(J1+2s)、凤凰台组(J3f)与肥西一带的侏罗系防虎山组(J1f)、圆筒山(J2y)、周公山组(J3z)属于同期异相沉积。
(2)通过岩性组合、砾石成分、接触关系、沉积相等方面的系统研究,发现毛坦厂组(K1m)火山岩与沉火山碎屑岩、沉积岩之间呈穿插接触关系。
(3)证实了霍山县团山一带下白垩统黑石渡组(K1h)与下伏中—下侏罗统三尖铺组(J1+2s)之间为角度不整合接触。
(4)发现和确定了盆地内早白垩世地层中存在近EW向小背斜(长丰双墩、定远土山背斜)及北NE向复式背斜(如定远雨林集复式背斜)。其成因与大别造山带和郯庐断裂带等的活动有关。
以往关于盆地内中、新生界褶皱的资料极少,本次工作发现的一些褶皱构造如下:
周家凹向斜:位于六安市南27km左右,HF99-650线中部。核部为晚侏罗世凤凰台组(J3f),翼部为中—下侏罗统三尖铺组(J1+2s),长度估计在20km以上,轴迹方向近EW向,向西抬起。由于古新世定远组(Ed)的覆盖,致使北翼出露不全,南翼倾角10°~20°,北翼倾角10°~15°,轴面直立,为直立褶皱。
紫蓬山向斜:位于肥西县城西15km的紫蓬山,HF99-700线中段北部。核部、翼部地层均为上侏罗统周公山组(J3z),轴迹方向近EW向,向西仰起,估计长度大于3km。由于第四系覆盖,致使北翼地层出露不全。南翼倾角以20°~35°为主,北翼倾角10°~15°,轴面微向南倾,为直立褶曲。
双墩背斜:位于长丰县双墩集附近,亦称为吴山庙鼻状构造。核部、翼部地层均由下白垩统朱巷组(K1z)构成,长约11km,宽10km,轴迹方向近EW,向东倾伏,北翼倾角为10°左右,向东转折端倾角为100~280,由于第四系覆盖,南翼情况尚不明确。
南店子背斜:位于定远县南东12km南店子。核部地层为上白垩统响导铺组(K2x),翼部地层为上白垩统张桥组(K2z)。轴迹方向为60°,向南西倾伏,估计长度6km。由于第四系覆盖,致使地层出露较差,仅据零星露头点确定,南东翼为10°,北西翼倾角为9°,轴面直立,为直立褶曲。
土山背斜:位于定远县南东12km处的土山。核部、翼部地层均为上白垩统响导铺组(K2x),轴迹方向为105°,向西倾伏。由于第四系覆盖,展布长度不明。北翼倾角为20°,南翼倾角为10°,轴面略向南倾,为直立褶曲。该褶曲系当地群众挖水渠时揭露整个核部(图版Ⅱ-1)。
雨林集背斜:位于定远县城东17km的雨林集。核部地层为下白垩统朱巷组(K1z),翼部由上白垩统响导铺组(K2x)构成,宽8km,长约10km,轴迹呈NE向,向南倾伏。由于第四系覆盖而展布情况不明,往北被下第三系定远组(Ed)覆盖而不清楚。东翼倾角为10°左右,西翼倾角为14°左右,轴面近直立,为直立褶曲。
(5)通过剖面测制和走向追索,肯定了合肥盆地北缘在西三十里店以北近EW向定远断裂的存在,该断层导致了定远早三纪盆地北部的不完整,否定了该断裂为同沉积断层的看法,推测应属于第三纪之后的断层。
(6)首次在肥西县周公山一带发现了一系列较平缓、与层面交角不大的顺层滑覆构造,不仅在地层产状向北倾的较平缓地层中发育,而且在地层南倾的较平缓地层中亦发现了向北的滑覆面,表明这期滑覆应早于肥西-韩摆渡断裂以北的侏罗纪地层中近EW向向斜的形成时间。
(7)发现了霍邱县白大山以南青白臼系刘老碑组存在一系列变形,而往北不足10km的霍邱县四十里长山一带在相同层位中未见此现象,结合HF99-748线刘老碑组也未出现变形的实际,可以肯定该处变形与肥中断裂的活动有关。
(8)通过工作,肯定了印支面以下存在由南向北的推覆构造,其南北向的挤压作用应与大别造山带仰冲推覆有关。
(9)首次在合肥盆地南缘霍山县与儿街东的下白垩统黑石渡组砂岩裂隙中发现了沥青,为确定合肥盆地的油气勘探前景提供了宝贵的依据。
(10)在盆地南缘的金寨县、霍山县等地发现了与大别造山带冲断作用有关的地质现象,为研究大别造山带与合肥盆地之间的耦合关系奠定了基础。