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从“老三件”到“新三件”的华丽转身

2011-04-21      来源:中国国土资源报     作者:甲 丁
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  一直以来,地质锤、罗盘和放大镜,这三件不起眼的小工具被地质工作者亲切地叫做“三大件”。在渺无人烟的野外,指引方向、看图、量产状、采样和观察标本可少不了它们。改革开放30多年来,随着国家对地质找矿投入的增加,勘查方法和手段不断更新。如今,在传统地质“老三件”的基础上,现代地质“新三件”——笔记本电脑或掌上电脑、GPS定位仪、数码相机广为普及。新一代数字化地质,为地质工作服务经济社会的方方面面、渗入百姓生活的各个角落提供了强有力的技术支撑。

  探索地球深部 促进地质找矿

  地质勘查方法和手段的更新,直接推动探测技术方法研究的深入,提高了地质科技人员处理地球物理勘查数据和推断解译的能力和水平,特别是深部解译的精确度和可信性加强了定位预测,缩短了找矿周期,有效促进了地质找矿突破:

  甘肃玛曲县格尔珂发现特大型金矿、山东莱州市三山岛再获特大型金矿、辽宁本溪市思山岭发现特大型铁矿、新疆和布克赛尔县白杨河地区发现特大型铀铍多金属矿床、安徽南陵县姚家岭发现铜铅锌金银多金属特大型矿床、河北涞源县杨家庄镇木吉村获得大型铜钼金矿床、湖北远安县发现特大型磷矿……2010年,金矿找矿势头强劲,发现了一系列特大型金矿床;多金属和铁矿找矿全面开花,实现了重大突破,多有赖于此。

  上天、入地、下海是人类向自然界挑战的三大壮举。被称为伸入地球内部“望远镜”的大陆科学钻探是带动21世纪地球科学和相关工程技术发展的大科学工程,同时也是解决人类社会所面临的资源、灾害和环境等问题的重要基础研究课题之一。2005年,大陆科钻钻深5158米,建成亚洲第一个深部地质作用长期观测实验基地,是我们了解和认识大洋和大陆的板块运动,地壳应力与地震、火山过程、深部资源、生命起源、全球变化和气候多样性等一系列基础地学问题的“窗口”。

  从地表走向深处,随着我国地质科技手段的不断完善,以及基础理论水平的提升,中国“入地”计划的序幕渐渐拉开:

  2008年,国土资源部实施汶川地震科钻工程,监测研究了汶川地震的发生机制和地震变化趋势:确定了汶川地震断裂带主断层,发现和厘定了汶川地震发生前的20余条古地震带,对龙门山的结构提出新的模式。

  2009年,国家启动“深部探测技术与实验研究”专项,标志着我国地球科学已经进入到深部探测时代。该专项主要进行7项科学研究:大区域电磁、化学元素的背景探测、深部探测技术实验与集成、深部矿产资源立体探测技术及实验研究、大陆科学钻探选址与钻探实验、地应力测量与监测技术实验研究、岩石圈三维结构与动力学数值模拟、深部探测综合集成与数据管理,其重要成果将成为能源、矿产资源成藏成矿理论创新的源泉,并将为资源深层突破和开辟“第二找矿空间”提供坚实的技术支撑。

  编制地质图件 全力服务民生

  2010年,我国极端自然灾害频发。从西南五省区干旱,到玉树地震、舟曲滑坡,地学不仅为抢险救灾提供了强有力的科技支撑,而且在致灾因素研究方面也取得重要成果。

  2010年年初,我国西南五省区遭遇百年一遇的特大旱灾。国土资源部迅速组织专家编制了西南旱区地下水开发利用程度图、应急水源地分布图、抗旱打井技术条件图等图件,为打井找水提供技术服务。

  2010年4月14日,青海省玉树县发生7.1级地震。国土资源部迅速反应,组织技术人员制作完成了《玉树地区SPOT-5全景震前数据图》、《玉树地区SPOT-5局部震前数据图》、《玉树地区快鸟局部震前数据图》等,同时,紧急加工并公布了玉树灾区地质构造图、基础地质图、交通位置图等,驰援灾区,提供服务。部专家组基本确定宏观震中,查清地震破裂结构,获取了玉树地震同震形变场特征,为灾后重建选址提供重要依据。

  2010年8月7日,舟曲特大山洪泥石流灾害发生。部专家组利用技术优势,初步查明舟曲泥石流成因、影响范围、方量等重要灾情信息,并对灾害遥感进行解译和灾情评估。

  2011年年初,华北遭遇干旱。中国地质调查局及时公布山东等干旱八省区及华北平原地下水资源分布图和开发利用现状图分别九幅,为抗旱找水打井提供基础地质信息服务。

  加盟地宫考古 拓展服务领域

  不仅如此,随着勘查方法和手段的不断更新,地质工作的服务领域也不断拓展。

  秦始皇陵是中国历史上第一个皇帝陵,相关考古已经取得许多重大发现,但多年来地宫之谜一直困扰着考古学界,人们始终没有探明它的准确方位。2002年,考古界和地学界联手,利用物探与遥感技术对秦始皇陵展开了一次大规模的考古勘察工作。

  其中,物探考古的任务是以秦始皇陵区为研究对象,利用地球物理探测技术对地下文物进行无损勘查,探测皇陵和皇陵区文物分布,提供判断皇陵地宫存在与否的科学依据。这次考古共采用了四类遥感方法:高光谱遥感、热红外遥感、全色遥感图像、 彩红外遥感。

  地学工作者与考古人员一起,揭开了地宫的四大谜底:

  一是地宫在不在骊山?民间传说秦陵地宫在骊山,专家用遥感和物探方法进行探测后,确认地宫就在秦陵园封土堆下,距地平面35米深。

  二是墓室完好与否?探测发现,墓室周围有一圈极厚的宫墙,墓室完好无损与此密切相关。这种新发现的墓葬形式被称为“秦陵式”。

  三是地宫有无水银?探测证明,地宫内的确存在水银,且东南、西南强,东北、西北弱。《史记》中“以水银为百川江河大海”初步得到证明。

  四是墓道有几条?探测结果表明,只有东、西各一条墓道。而从商周到汉代,帝王墓道通常为东南西北4条。这一新发现引起考古专家们的极大关注。

  随着时代的发展,科技水平的提高,地质勘查事业有了巨大的进步。现在国际勘探技术发展飞快,物探技术、遥感技术、计算机信息技术等日新月异,从“老三件”到“新三件”,还有未来不断涌现的更多新手段、新方法、新设备,无不显示着我们地质行业的欣欣向荣。如何把传统地质技术与新科技结合起来,转变发展方式,赢得未来地质工作发展先机和主动权,这是我国地质工作者需要面对的,也是时代发展提出的要求。

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