时间:2024-07-28
张 蕾,赵 旸,邓会娟,陈 康
(1.自然资源实物地质资料中心,河北 三河 065201; 2.河北省地质矿产勘查开发局第七地质大队,河北 三河 065201)
实物地质资料是地质勘探工作取得的最重要的地质资料之一,具有重要的重复利用和二次开发利用价值[1-4]。近年来,国家实物地质资料馆对外提供实物地质资料的观察取样服务,通过对实物地质资料进行重新取样分析测试,应用新技术、新方法、新思路,对地质现象重新认识并对地质问题重新解释,能够最大化地将实物地质资料信息应用于地质找矿和科研工作中,取得新的发现甚至找矿重大突破[5-8]。
截至2017年底,国家实物地质资料馆共收藏有540份实物资料,主要包括约47万m岩芯、3万袋岩屑、2.5万块标本(含大型矿石标本)、4.6万件薄片、1.6万件样品(含副样)。这些实物地质资料主要来自全国近400个典型矿山的岩芯、标本,全国油气资源战略选区调查与评价工程产生的岩芯、岩屑,95幅青藏高原1∶25万区域地质调查标本、薄片,以江苏东海大陆科学钻探工程“科钻一井”为代表的科学钻探岩芯、岩屑,10个“金钉子”剖面标本和柱状样,100个重点煤矿区样品,形成了以典型矿山岩芯和区调标本为主体、以大陆科钻岩芯、岩屑和“金钉子”标本等为精品的国家实物库藏体系。
近年来,随着地质调查工作的不断发展和深入研究,重新分析测试和对比整合前期勘察的实物地质资料具有重要意义。一方面,能够避免重复投入实物工作量,大大降低了科研成本;另一方面,科研人员充分挖掘实物地质资料蕴含的地质信息,运用新的成矿理论和技术方法,为矿床的成矿模式、矿体的分布规律乃至区域地质构造运动、古气候和古环境的恢复与重建等提供依据,有助于实现理论研究和地质问题的重大突破。
实物地质资料在地质科学研究方面发挥重要作用的典型实例:国家实物地质资料馆为“中国大陆科学钻探工程”项目和国家重点基础研究发展计划(973计划)基础项目“大陆板块会聚边界的地幔动力学与现代地壳作用”的科研人员,提供了岩芯观察取样服务,为中国大陆科学钻探工程科学研究工作提供了实物支撑。南京大学对保存于国家实物地质资料馆的罗布莎科学钻探各个地质勘查阶段形成的岩芯、样品进行组构和含水量测量,追踪了罗布莎橄榄岩的变形机制,为蛇绿岩侵位及其成矿作用提供了新的信息。除此之外,吉林大学对国家实物地质资料馆馆藏“吉林省桦甸市油页岩勘查”项目的岩芯进行取样测试分析,了解不同来源有机质对煤和油页岩富集的贡献,以及在油页岩和煤沉积过程中营养元素、氧化还原程度和盐度所起的作用,重建了桦甸盆地煤和油页岩的沉积古环境,为区域古环境的恢复提供了依据。
我国许多矿山随着多年开采,已成为危机矿山,外围及深部的找矿工作迫在眉睫。在矿山找矿过程中,多数矿山企业沿用老的找矿思路,很难在矿山深部及外围获得找矿突破。新的找矿思路是矿山寻求找矿突破的关键,而实物地质资料的开发利用是寻找新找矿思路的有效依据,是重新认识成矿规律的有效方法,所以实物地质资料在老矿山找矿中发挥了重要作用。
实物地质资料在地质找矿方面取得重要成果的典型实例是国家实物地质资料馆为河北省地质调查院提供岩芯观察取样服务,获得了新的地质认识。河北省地质调查院是“河北滦南司各庄——杜蒿坨铁矿普查”项目的承担单位,为了确定工作区内存在的辉长岩体是否与成矿有关,项目组对钻孔内的辉长岩体部位取样,通过对样品的岩石矿物、化学成分及所含微量元素种类、岩体形成年代等方面分析测试后,确定了工作区内辉长岩体与成矿无关,推翻了前期的推断,减少了后期的盲目投入,节约了大量人力、物力。
实物地质资料的服务利用,往往会形成新的测试分析数据。为了更好地保护馆藏实物地质资料,尽可能地减少取样测试工作,延长实物地质资料的服务寿命,国家实物地质资料馆要求利用者将取得的测试分析数据和研究成果等向其反馈,这些信息会被整合到档案中,要求副样、测试数据及相关成果必须在承诺的时间内反馈到国家实物地质资料馆,方便后人利用。测试数据与成果的反馈,补充了实物地质资料内容,为后期利用者提供了更多的数据及成果资料,从而规范了服务工作,提高了服务效率和水平。可以说,取样测试结果的反馈是对实物地质资料内容的补充。
2006年,随着“中国大陆科学钻探工程科钻一井”岩芯的入库,国家实物地质资料馆开始接待到馆观察取样“科钻一井”岩芯人员。由于国家实物地质资料馆初期宣传力度不足,在社会及行业内影响力较小,到馆利用次数只有几次甚至为零。随着《实物地质资料管理办法》的出台,自然资源部加强了对《实物地质资料管理办法》的宣传工作,一方面提高了人们对实物地质资料的认识;另一方面也提升了国家实物地质资料馆的影响力。截至2016年底,接待地质科研院所、大专院校、地勘单位累计107次。2012年之前,实物地质资料的年利用次数较少,2012年之后,实物地质资料的年利用次数除2016年之外,呈逐年增加的趋势(图1)。
实物地质资料利用目的包括科学研究、油气资源调查、矿产勘查、教学实习及其他。按照利用目的统计,用于科学研究的有49次,占46%;油气资源调查的有33次,占31%;教学实习的有12次,占11%;其他利用目的有11次,占10%;矿产勘查的仅有2次,占2%。可以看出,国家实物地质资料馆的实物地质资料主要用于科学研究,其次是油气资源调查,而矿产勘查较少。
利用人员包括院士、科研人员、院校师生、国外学者及其他。按照利用人员统计,科研人员利用实物地质资料53次,占70%;院士34次,占14%;院校师生16次,占7%;国外学者利用3次,占3%;其他1次,占2%。可以看出,利用实物地质资料的主要人员是科研人员,而国外学者利用的较少。
支撑观察取样的项目类型包括国家重点基础研究发展计划(973计划)项目、油气资源调查项目、科研项目、矿产勘查项目及其他项目等。按照项目类型统计,油气资源调查项目利用实物地质资料有32次,占30%;科研项目有31次,占29%;国家重点基础研究发展计划(973计划)项目有28次,占27%;其他项目有14次,占13%;矿产勘查项目有2次,占2%。可以看出,利用实物地质资料用于油气资源调查和科研项目的所占比例较大,而矿产勘项目所占比例最小。
图1 2006~2016年观察取样总体情况统计Fig.1 The overall statistics of observation and samplingof physical geological data from 2006 to 2016
国家实物地质资料馆按照典型性、代表性、特殊性和系统性原则,筛选出的馆藏实物地质资料包括矿产勘查、油气资源调查和科学研究等产生的岩芯、标本、样品和光薄片,基本能够满足科研院所、大专院校和地勘单位等对实物地质资料的需求。然而,2006~2016年,国家实物地质资料馆累计为社会提供服务为107次,相对于馆藏资源来说,实物地质资料的利用率很低,实物地质资料的作用没有得到充分发挥。
1) 行业内的影响力不足。国家实物地质资料馆推出实物地质资料观察取样服务初期,国内较多科研机构的专家学者、大专院校的师生和地勘单位的技术人员,并不了解国家实物地质资料馆及其提供的各项服务内容,加之馆内人员观察取样服务经验不足,对外宣传工作不够充分,导致前期开展的观察取样服务次数少之又少。同时,由于国家实物地质资料馆每年参与的国际交流、合作较少,尤其是2006~2016年仅有3次国外学者利用实物地质资料,间接地反映了国家实物地质资料馆的国际影响力不足。
2) 馆藏资源量仍显不足。国家实物地质资料馆保存的钻孔,一般是2~3个能够反映该矿区地质特征的代表性钻孔,基本上可以满足科研人员和院校师生观察取样的需求。通过对到馆利用者的利用目的和支撑项目类型进行统计分析,可以看出,虽然馆藏实物地质资料主要来源于矿产勘查,但利用实物地质资料进行矿产勘查的却相对较少,一定程度上反映了馆藏实物地质资料资源量的不足。
目前,国家实物地质资料馆为利用者提供观察、取样服务的方式主要包括:一是通过访问中国实物地质资料信息网进行实物图像的观察,从而确定是否需要到实地观察或是否需要在实物某一部位进行取样测试;二是到馆观察取样,通过对实物的观察获取地质信息,或通过取样经过测试分析获取地质信息。实物地质资料观察取样服务方式有限,一定程度上制约了实物地质资料的利用率和服务效果。
“请进来”与“走出去”相结合,提高实物地质资料在行业内的影响力。定期邀请科研院所、地勘单位、大中院校的地质科研人员和地学专业师生以及各大主流媒体到国家实物地质资料馆参观交流,广泛宣传实物地质资料在地质工作中的重要性,吸引更多的地质人员到馆利用实物地质资料,值得强调的是,要想让实物地质资料发挥更大的作用,应加大地勘单位的宣传力度,尤其是让一线地质找矿人员真正意识到实物地质资料的再利用,是减少地质找矿投资成本,降低投资风险的有效途径。除此之外,借助国际性大会或学术会议,使实物地质资料真正“走出去”,一方面提高人们对实物地质资料的认知程度;另一方面拓宽实物地质资料服务渠道,进一步提升国家实物地质资料馆在行业内的影响力和示范效应。
1) 围绕国家重大战略布局,进一步丰富馆藏实物资源。2017年,原国土资源部印发《关于加强城市地质工作的指导意见》,城市地质工作已经成为生态文明建设和新型城镇化建设中一项重要的基础性、先导性工作。以雄安新区城市地质调查为例,截至2018年7月底,国家实物地质资料馆保存有25个工程勘察和4个水文地质调查的钻孔岩芯,能够为后续的科学研究以及城市地质调查和新区规划建设提供实物地质资料保障。下一步,国家实物地质资料馆应增加馆藏城市地质实物地质资料,持续开展城市地质调查实物地质资料的服务利用,为城市的绿色发展和地下资源的开发利用提供有力支撑。
2) 及时建设和更新数字化资源。随着实物资源的不断入库保管和整理,相对应的实物数字化信息应及时得以建设和更新,一方面,能够提高实物地质资料基础信息服务的时效性;另一方面,能够为下一步服务产品的开发打好数字化资料基础。
3) 增加资源检索方式。国家实物地质资料馆提供的网上检索服务,除按照档号、题名、项目名称以及省份进行检索,应增加不同的矿种、成矿带以及整装勘查区的检索方式,将同类型、同地域的实物资源分类组合开发,切实盘活实物资源,提高实物地质资料利用效率。
目前,国家实物地质资料馆观察取样服务仅限于网上和到馆服务,服务方式的短缺制约了服务效果。除上述两种服务方式,还可以尝试实物地质资料的上门服务和定制服务,其中:上门服务,主要指就近利用者首先在网上观察所需实物情况,待选好所需岩芯、标本后,国家实物地质资料馆可以为其进行上门或邮寄实物的服务;定制服务,主要指的是异地利用者首先在网上观察所需实物情况,待选好某一岩芯段或是需要某一标本的光薄片,国家实物地质资料馆可以为其进行岩芯切割和光薄片制作的一对一服务。通过上门服务和定制服务,能够吸引更多的利用者利用馆藏实物地质资料,进一步提升国家实物地质资料馆和实物地质资料的服务能力。
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