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国外地质勘探技术发展现状论文题目有哪些及答案怎么写

发布时间:2024-07-04 12:27:38

国外地质勘探技术发展现状论文题目有哪些及答案怎么写

浅谈煤田地质勘探前沿发展趋势摘要:本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。关键词:地质勘探勘探技术发展趋势0引言20世纪,煤炭在世界能源中占主要地位,进入21世纪,煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位,在我国尤其如此。在我国,1500m左右的煤炭总资源量约4万亿吨,已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气,由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因,一个时期内难于大幅度增产。但是,随着开放与市场经济发展,煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚,经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此,世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作,而且,煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。1我国煤田地质勘探前沿问题从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看,我们可以看出,近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井,随着采深增大,突水事故经常出现,突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂,加之采深不断增大,浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此,我国煤矿水害防治技术的发展趋势是:深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征,深部矿井底板岩溶水突出机理,开发突水预测预报技术;开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。2从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害,实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后,原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏,岩体应力再分配,从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理,事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化,就有可能预测上述动力地质现象是否会形成,确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。3从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏,从而可能形成一系列环境问题,如耕地破坏、水源污染、沙化,粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发,旧帐未清,新帐纷至,所产生的问题相当严重,煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一,今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。4从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化,如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是,世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量,并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息,为适应现代机械化开采,普遍需要补充勘探。5从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究,已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中,目前所遇到的问题是:多数井煤层气产率低、衰减快,钻井冲洗液污染煤层,完井后坍塌堵孔,水力压裂效果不明显,裂缝短,所占比例低,完井后采气效果差等。显然,研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律,开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术,探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。2煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看,近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异,性能改进与更新迅速,向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元,乃至管理整个勘探系统。近年来,值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。1开发井下勘探技术根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。基于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个明显的低速槽,国外在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来,探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。2发展水平钻进技术20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来,这种钻进技术发展迅速,不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进,在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。3加强综合勘探据有关材料说明,英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田,按400一500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪,通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征,以及应力方向。借助专用软件,用组合测井可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。据说,通过这一综合勘探方法,“可提供一份详细、实用的构造及应力场图”“,从而使矿山设计切实可行”,可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明,选用合适手段、采用多手段综合勘探,是深部煤矿勘探的发展方向。4研究动态地质勘探技术如前所述,危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。它们具有动态特性。因此,预测动力地质现象的形成及其强度,不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据,而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快,进行动态勘探,即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。5加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参数。3结语根据相关资料分析表明,除少数几个发展中国家外,各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少,但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多,勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看,我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距,因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。参考文献:[1]储绍良矿井物探应用北京:煤炭工业出版社[2]李夫忠走向精确勘探的道路[M]北京:石油工业出版社146~

因你的叙述的材料背景少,所以本人跟你几点参考,愿对你有帮助。题目的话你根据你做的重点来定题,作为金属矿产需要注意几个方面的分析:矿床(矿产)的等值线构造图的描绘和分析成因;矿脉走向和成矿量的规模;该区层出现过的矿产有哪些;伴生矿物可以作为找矿成藏的依据之一;断层的分布情况的分析;该区在古地史时期的一些构造变化情况,矿物沉积情况;及你通过你所携带设备实地踏勘以后得出的数据情况来分析成矿构造和规模的一些情况都可以作为你分析该区是否有规模矿产出现的分析报告的素材。

1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。 2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细。 开题报告学生:一、 选题意义 1、 理论意义 2、 现实意义 二、 论文综述 1、 理论的渊源及演进过程 2、 国外有关研究的综述 3、 国内研究的综述 4、 本人对以上综述的评价 三、 论文提纲前言、一、1、2、3、 二、1、2、3、 三、1、2、3、结论四、论文写作进度安排 毕业论文开题报告提纲 一、开题报告封面:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师 二、目的意义和国内外研究概况 三、论文的理论依据、研究方法、研究内容 四、研究条件和可能存在的问题 五、预期的结果 六、进度安排

国外地质勘探技术发展现状论文题目有哪些及答案初中

浅谈煤田地质勘探前沿发展趋势摘要:本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。关键词:地质勘探勘探技术发展趋势0引言20世纪,煤炭在世界能源中占主要地位,进入21世纪,煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位,在我国尤其如此。在我国,1500m左右的煤炭总资源量约4万亿吨,已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气,由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因,一个时期内难于大幅度增产。但是,随着开放与市场经济发展,煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚,经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此,世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作,而且,煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。1我国煤田地质勘探前沿问题从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看,我们可以看出,近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井,随着采深增大,突水事故经常出现,突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂,加之采深不断增大,浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此,我国煤矿水害防治技术的发展趋势是:深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征,深部矿井底板岩溶水突出机理,开发突水预测预报技术;开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。2从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害,实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后,原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏,岩体应力再分配,从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理,事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化,就有可能预测上述动力地质现象是否会形成,确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。3从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏,从而可能形成一系列环境问题,如耕地破坏、水源污染、沙化,粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发,旧帐未清,新帐纷至,所产生的问题相当严重,煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一,今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。4从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化,如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是,世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量,并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息,为适应现代机械化开采,普遍需要补充勘探。5从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究,已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中,目前所遇到的问题是:多数井煤层气产率低、衰减快,钻井冲洗液污染煤层,完井后坍塌堵孔,水力压裂效果不明显,裂缝短,所占比例低,完井后采气效果差等。显然,研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律,开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术,探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。2煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看,近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异,性能改进与更新迅速,向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元,乃至管理整个勘探系统。近年来,值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。1开发井下勘探技术根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。基于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个明显的低速槽,国外在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来,探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。2发展水平钻进技术20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来,这种钻进技术发展迅速,不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进,在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。3加强综合勘探据有关材料说明,英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田,按400一500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪,通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征,以及应力方向。借助专用软件,用组合测井可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。据说,通过这一综合勘探方法,“可提供一份详细、实用的构造及应力场图”“,从而使矿山设计切实可行”,可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明,选用合适手段、采用多手段综合勘探,是深部煤矿勘探的发展方向。4研究动态地质勘探技术如前所述,危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。它们具有动态特性。因此,预测动力地质现象的形成及其强度,不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据,而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快,进行动态勘探,即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。5加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参数。3结语根据相关资料分析表明,除少数几个发展中国家外,各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少,但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多,勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看,我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距,因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。参考文献:[1]储绍良矿井物探应用北京:煤炭工业出版社[2]李夫忠走向精确勘探的道路[M]北京:石油工业出版社146~

1 古代的勘查技术人类的生存与发展从一开始就和岩石、土壤、矿产、盐和水等自然资源的开发和利用息息相关。人类历史上的旧石器时代、新石器(包括粘土烧制的陶器的使用)时代、铜器时代、铁器时代的划分就是按照人类对矿产品的开发利用水平(生产力发展的标志)确定的。在各种矿产资源的开发利用过程中,勘查技术与工程也就逐渐形成了。我国是一个有五千多年悠久历史和文化的文明古国,勘查技术的发展具有很长的历史。公元前180年成书的《管子·地数篇》明确记载着:“山有赭者,其下有铁;上有铅者,其下有银;上有丹砂者,其下有金;上有慈石者,其下有铜金,此山之见荣者也。”它不仅揭示了矿床学上金、汞共生,铁、铜、金共生,铅、银共生的事实与规律,而且还为现代地球化学勘查采用指示矿物(指示元素)找矿提供了启蒙思想。我国西晋时期张华所著《博物志》中,有“积艾草三年后,烧,津液下流成铅锡,已有试验”的记述,实际上就是现代生物地球化学找矿的原始思路与方法(朱训《地质科学与地矿事业》,1997)。至于找地下水和取盐的钻掘技术则发展更早,成就更加辉煌。早在我国夏代就有“伯益作井”之说。到了北宋,为从地下采卤制盐,四川遂宁卓筒井的打井深度已达3000 m,发展出了一整套钻井工程、工艺及相关技术,并在自贡、遂宁,五通桥等地广为使用,世代相袭,至今仍保留着几十口这样的井。该项采盐钻井技术,被誉为“现代石油钻井之父”,“中国古代第五大发明”(《中国矿业》·四川卷,1998)。我国的战国时期已能利用天然磁铁磨制指南针,并产生了我国古代的四大发明之一的罗盘。这是人类对岩石磁性和地球磁场的早期认识和具体应用。后来英国伊丽莎白女王一世的医生(威廉·吉尔伯特)通过对罗盘指向北方的进一步研究,得出了地球本身是一个巨大而又非规则的磁体的结论。这一结论在某种程度上又启发了牛顿思考树上的苹果为什么要落地?他认为,一定是物体与物体之间有引力,最后产生了他著名的重力理论(AEMussett等,2000)。地球磁场和重力场理论的建立,奠定了现代地球物理重、磁勘探的基础。我国东汉时期著名学者张衡在公元132年发明了地震仪——候风地动仪,这是我国学者对地震、地震灾害的认识和地震观测技术发展的杰出贡献。图0-4是候风地动仪的外形和利用惯性原理使其中的倒立摆向着地震波传播方向摆动引发该方向龙嘴的小球吐出的原理图。2 近代勘查技术近代勘查技术是从19世纪末到20世纪初开始发展起来的。1888年,匈牙利学者 Baron Roland Von Eötvös发明了扭秤(torsion balance);1900年在欧洲开始用扭秤进行地质构造图的绘制;1922年在美国得克萨斯州发现了盐丘构造的重力异常,并于1926 年首次用地球物理扭秤法发现了盐丘构造中的石油。图0-4 候风地动仪及原理图地震勘探方法是从地震波的理论研究、天然地震研究和声波等研究中发展起来的。1905年,LPGarret建议用地震折射波法寻找盐丘构造。1912年发生了英国的泰坦尼克号轮船在大西洋与水下冰山相撞沉没的惨痛事件之后,RAFessenden立即着手水下冰山的探测研究,于是产生了水下声波探测法,并获得了美国专利。该专利于1917年发布,是世界上用地震波进行勘探的首项专利。更有实际应用价值的地震勘探方法是德国学者Mintrop提出的,他于1914年发明了机械地震仪,以该仪器为基础,他在1919年申报了德国专利,名为“确定岩石构造的方法”。该专利于1926年发布,阐述了机械波可用人工爆炸产生震源,用地震仪器接收,通过分析各种地震波在地下传播的深度,走时和距离能够确定地层的厚度、密度以及地层构造的走向和倾角等等(RE谢里夫,1995),这几乎涉及到了现代地震勘探所有的重要内容。1879年,R萨伦教授出版了他的著作《用磁法找铁矿》,随后在瑞典成功制造了萨伦-堤伯格磁力仪和汤姆森-萨伦磁力仪,并形成了确定地下磁性岩脉埋藏深度、走向和倾角的实用方法(WMTelford等,1990)。电法勘探亦有较长的发展历史,1815年,R福克斯发现某些矿物具有自极化特性,并预言可利用这一效应寻找某些矿产。过了约100年相应的仪器才制造出来,1913年,C施伦伯格采用这种仪器发现了硫化物矿床,此后他还发明了有实际勘探价值的电阻率法和等位线法(MB多布林,1976)。在研究地壳物质的物理性质和结构的同时,人们对其化学成分亦十分重视,并对元素和元素的丰度进行了长期的研究。1889年,美国学者FW克拉克发表了《化学元素相对丰度》的著名论文,开创了现代地球化学研究的先河,目前人们通常把地壳中元素的丰度称为克拉克值。3 现代勘查技术及发展趋势现代勘探技术方法的形成与发展,在西方是从第二次世界大战后,在我国则是从1949年中华人民共和国成立之后开始的。按勘查技术的进步和应用领域的变化可将现代勘查技术的发展以上世纪80年代为界分为两个时期:第一个时期在20世纪40~80年代是勘查技术快速发展和成熟的时期,应用领域以矿产勘查为中心。第二个时期从20世纪80年代到现在是应用领域不断变化和扩大的时期。在以找矿为中心的第一个时期,勘查技术主要分为油气勘查技术和固体矿产勘查技术两种。油气勘查技术的典型代表是地震勘探和井下地球物理,通过它们的发展可了解整个油气勘查技术的发展进程和概貌,地震勘探的发展经历了如下三个阶段。第一阶段(上世纪40~50年代),地震仪器采用电子管元件,以光学照相的方式获取以专用相纸为介质的地震记录,用人工进行资料的整理、处理和解释,很多的大油田,包括我国大庆油田的发现,最初都是用这种仪器和技术方法发现的。这类设备的主要缺点是笨重,机动性差,资料不能重新处理,记录动态范围小(20 dB,只能识别10倍大小的振幅差别),资料处理效率低。第二阶段(上世纪50~70年代),地震仪器采用晶体管器件,以磁头录制的方式获取用磁带作介质的地震记录。这种记录可以反复回放处理,在处理中可使用模拟电子计算机处理,也可通过模数(A/D)转换后用数字计算机处理,记录的动态范围提高了1个数量级(40 dB,可识别相差100倍大小的信号)。磁带仪器的出现,使至今仍在有效使用的反射地震多次覆盖水平叠加技术得以应用与发展,大大提高了地震勘探的能力与效果。第三阶段(上世纪70~80年代),以数字磁带记录、数字电子计算机处理,超多道(千道以上)、高覆盖观测,大动态范围(100 dB以上,可识别强弱相差10万倍以上的信号)为特点。这推动了数字处理技术的迅速发展。世界各先进国家用于地震资料处理的电子计算机的运算速度之快,性能之优越,存储量之大与军事、气象部门是并驾齐驱的,或者说有过之而无不及。除地震勘探之外,为油气勘查服务的其他技术方法也有快速的发展,重力测量已不再使用笨重的扭秤,代之而来的是精度高、轻便的重力仪。它能在水下、井下和空中(航空重力)测量。地面重力测量精度可达微伽级,这样的高精度测量在其他方面亦很有用处,例如20世纪70年代初美国阿波罗-17登月飞船到达月球时所使用的月球-4号重力仪与勘查工作中所用的高精度重力仪出自同一公司的同一设计者(LaCoste),其精度就是微伽级的。实验目的是想把月球作为参照质量,在地球和月球上同时进行重力测量以证实爱因斯坦关于存在重力波的预言。可惜因为一些小的设计错误,这项实验未能成功,重力仪的精度和高分辨率是十分肯定的。这一时期的油气钻井技术工艺也发展很快,出现了深度7000 m以上的超深井、斜井、水平井和同一井位多方向钻进的丛式井,以及把钻头作为震源的随钻地震技术等等。在固体矿产勘查和其他方面的应用中,勘查仪器设备和方法向着轻便化、数字化、高精度和高效率的方向发展。20世纪50~60年代先后出现了航空核子磁力仪和更高精度的光泵型铯、铷蒸气磁力仪。航空磁测速度快、效率高,便于大面积测量,容易从事地面难以进入地区:沙漠、高山、极地和海洋等的勘查工作,对铁矿的勘查和含油气盆地基底的描绘发挥了重要作用。这一时期与航空磁测相媲美的还出现了遥感、航空摄影、卫星定位、航空电磁法、航空γ、航空重力等空中勘查方法和地面与井下的各种放射性、地球化学、电法、探地雷达等新方法、新技术和新仪器,整体上提高了矿产勘查技术水平,全面增强了勘查功能,扩大了找矿效果。从20世纪80年代起到现在是现代勘查技术工程发展的第二个时期,这个时期的方法和技术,在一定程度上也代表着勘查技术的发展趋势。其显著特点是在勘查技术继续发展的同时,其活动领域从找矿为中心扩大到既继续为资源、能源的勘查服务,又为生态环境建设、城镇建设和大型工程建设服务。活动领域的转变是由以下因素决定的。首先,人们逐步意识到环境保护的重要性,人类在开发利用大自然,享受用高科技创造的现代物质文明的同时,给大自然和生态环境带来了严重的破坏。环境问题引起世界各国重视,环境地球物理和环境地球化学等新的勘查技术工程的学科分支逐步调整自己的位置与方向。第二,大型工程的建设速度和规模不断扩大,这包括公路、铁路、地铁、机场、矿山、管道、水坝、大厦、核电站、码头的建设等等,这些设施的质量和安全及其相应的环境保护,成为人们空前关注的问题。因此,工程地球物理这个较老的学科也受到了特别的重视,环境工程地球化学新学科在20世纪90年代也开始出现。环境工程地球化学是利用地球化学作用改善环境的科学技术,主要任务有防止污染,改善岩石和土壤的物理、化学性质,改善水的质量。第三,城镇化进程加快,城市人口不断增加,为城镇建设服务的城市地球物理、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和寻找地下水的水资源勘查技术的市场需求迅速扩大。由应用领域不同而出现的上述新的勘查技术方法仍由图0-2和图0-3的中部所示的那些方法组合而成,各种方法的适用范围仍应参考表0-1。该表主要是根据技术方法的性能确定的,实际应用中还应注意利用性能价格比来选择适当的方法,比值高的应当优先选择。各种方法在做同一工作的经济成本是有差别的。20世纪80年代以来,随着信息技术的进步和社会需求的变化,勘查技术有以下的主要发展趋势。充分利用和发挥信息、网络和计算机的作用,使勘查技术在数据的采集、传输、存储、处理、解释和显示等方面更加现代化。巨型并行计算机、海量存储器、网络数据的高速传输与通讯,各种解释工作站和三维可视化显示将普遍使用。勘查技术工程将按照研究对象的复杂性,继续提高自身解决复杂问题的能力。地球是一个复杂的巨大系统,目前只能用理想的、简单的数学物理模型去描述它,以这种理想化的模型为基础结合勘查技术工作者在地表或上空观测的有限数据去反演或解释地球内部是不精确的。它只能部分地解决某些简单的问题,如何将一个复杂的、真实的地球内部展示在人们的面前,将是一项困难和长期的任务。增强勘查技术的功能,调整投入结构。前面已经指出了勘查技术某些新的应用领域,如何在这些领域中取得实质性进展则是人们应着重思考的另一个问题。水资源的勘查就是一个紧迫的问题。世界各国对地下水勘查的投入(1991年)只占勘查总投入的1%(RESheriff,1995)。改变类似这样不合理的经费投入结构,可促进相应方向技术的发展。

国外地质勘探技术发展现状论文题目有哪些及答案解析

刘 树 臣一、对当前国内外地质工作总体形势的基本判断地质工作作为国民经济和社会发展的重要先行性和基础性工作,在保障资源安全、保护生态环境、提供工程基础和防治地质灾害等方面,起着非常重要的作用。 全球地质工作进入新一轮快速发展时期地质工作的发展随着社会需求和经济发展,以及技术水平的提高而发生周期性的变化,19 世纪 30 ~40 年代和 20 世纪 50 ~60 年代都曾出现过快速发展时期,自20 世纪 90 年代中期以来,全球地质工作逐渐走出低谷,近几年更是进入了新一轮的快速发展时期。在 19 世纪 30 ~40 年代,西方发达国家工业化快速发展,对矿产资源的需求以前所未有的速度增长,需要大量开采矿产资源,并为各项建设提供地质信息,但这一时期的地质工作主要是地质填图和矿产评价。20 世纪 50 ~ 60 年代,航空遥感、地球物理和地球化学等现代地质技术的发展使得人们能够从整体认识地球,同时许多新方法、新技术的发展也促进了矿产资源的开发与利用,特别是对油气资源的旺盛需求,掀起了地质工作和地质科学大发展的浪潮。这一时期地质工作的重点是油气地质、矿产地质、海洋地质等。20 世纪 70 ~ 80 年代以来,主要发达国家相继进入后工业化阶段,对资源消耗强度有所减缓,而环境问题的重要性日益凸现,地质工作的重点由 “矿产型”拓展或调整为 “环境型”。国际地质调查机构随之出现结构性调整,重新确定国家地质调查工作的定位和发展方向,美国、加拿大、澳大利亚等国将地质调查机构定位于科学研究和信息机构,为资源保护和合理利用提供服务,以美国地质调查局为代表的发达国家地质调查机构在经历了 “生死”考验之后,重新确立了地质工作在国家经济社会发展中的地位和作用,并得到了新的发展。进入 21 世纪后,全球地质工作和矿业进入新一轮的快速发展时期。主要表现在: 一是能源和矿物原材料需求旺盛,资源成为影响世界经济发展的重要因素,以石油、金等为代表的矿产品价格飞速攀升,拉动地质工作和矿业快速发展; 二是矿产资源全球化趋势明显加快,全球矿产品贸易活跃,资源安全成为全球共同关注的焦点,国际矿业和地质工作合作与竞争并存、机遇与挑战同在; 三是全球矿产勘查市场活跃,勘查投资迅速增加,新的储量和重要矿床不断发现,世界主要矿产保证程度提高,如石油和天然气可采储量在最近 10 年 ( 1996 ~2006 年) 都增长了 20% 以上,1995 ~ 2005 年,铁矿石、铜、金储量分别增长了61% 、54% 和 48% ; 四是高新技术引领世界地质工作,信息技术、现代地球物理和地球化学技术、遥感技术广泛应用。 我国地质工作总体上与全球地质工作发展同步随着我国经济的快速发展,对矿产资源的需求日趋旺盛,地质工作越来越受到重视。特别是国务院 《关于加强地质工作的决定》的出台,危机矿山找矿计划和地质勘查基金等的实施,使我国地质工作总体上与全球地质工作呈现同步快速发展的态势。可以概括为: 地质工作正在走出低谷,地勘经济快速发展,矿业行业利润增长迅速; 地质找矿深受重视,勘查投入主体多元化,勘查经费快速增长; 矿产勘查新发现不断,储量有新的增长,国内矿产生产和供应能力增强; 地质工作融入地方,与经济社会的联系更加密切,服务领域不断拓展。矿业总体走向繁荣,地质工作进入了新的快速发展时期。正是由于地质勘查投资的大幅增长,中国重要矿产的储量最近有了较大幅度的增长。2001 ~2006 年,中国 45 种查明资源储量的主要矿产中,36 种矿产储量增长,45 种主要矿产中查明资源储量增长的占80%。其中,煤炭查明资源储量增长 7%,石油剩余技术可采储量增长 6%,天然气剩余技术可采储量增长 6% 。基本扭转了本世纪初期出现的储量入不敷出的局面。矿产品生产增长加速,国内供应能力增强。全国一次能源生产总量由2001 年的 09 亿吨标准煤增加到 2006 年的 1 亿吨标准煤,年均增长 8%; 同期一次能源消费总量由 09 亿吨标准煤增加到 6 亿吨标准煤,年均增长 4% 。石油保持稳定增长态势,天然气产量连续 3 年增长幅度在 20% 左右,带动了我国清洁能源的发展和利用。2006 年,全国主要矿产品生产继续较快增长,其中,氧化铝、铁矿石、天然气、生铁、钢材、粗钢、10 种有色金属和水泥产量等增幅均高于全国工业生产增幅。一些主要消耗钢材、铜、铝等行业,如汽车、工程机械等增长幅度均在 20%以上,继续拉动主要矿产品需求扩大。铁矿石价格连续大幅上涨,刺激了国内铁矿行业的投资和开发,铁矿石产量大幅度上升,远高于同期粗钢产量。2006 年,我国铁矿石和粗钢累计产量分别为 88 亿吨和 23 亿吨,同比分别增长 0% 和 7% ,其中铁矿石产量增幅比 2005 年上升 7 个百分点,大量低品位和超贫铁矿的开采利用,有效地缓解了我国铁矿石供应紧张的状况。但是,地质工作发展存在的体制不顺、机制不活、功能不强和人才缺乏等实质性问题,仍未从根本上得到解决,地质工作体制仍然与经济社会发展的要求不相适应,难以满足工业化、城镇化、全球化快速发展的需要,难以满足全面建设小康社会对资源日益增长的需求。地质工作作为资源基础、环境基础、工程基础的多功能作用尚未充分发挥出来。他山之石,可以攻玉,我们从下文所述世界地质工作的发展趋势中可以得出一些启示。二、世界地质工作发展的基本态势随着经济的快速发展、人口的迅速增长,资源产品需求旺盛,能源和原材料价格不断攀升,对地质工作影响巨大,致使世界地质工作的驱动机制、运行体制、主要任务、技术手段、服务意识等都发生了很大变化。总体趋势表现为: 需求驱动、领域拓宽、技术先导、服务优先、政企合力、大小分工。 需求驱动———公益性地质工作驱动机制由供给驱动型向需求驱动型转变20 世纪 80 年代中后期以来,各国地质调查工作的驱动机制逐渐发生了根本性变化,由供给驱动型转变为需求驱动型: 以满足不同用户需求为目的,以社会经济发展和人类生活质量提出的新要求为基点,以国家需求为主导、社会需要为动力。面向经济社会发展的需要,提供全面的地质信息和产品。以往的地质调查工作基本上是 “供给驱动型”,公益性地质调查机构根据自己拥有的技术、人才和设备等能力,提供相应产品, “用户”的需求从属于地质调查人员的条件和能力等。无论是工作内容,还是成果的表达形式,都难以满足社会的需求。像英国、美国等工业化国家或传统地质工作发源的国家,在地调机构成立百年后,传统地质工作的社会作用正在削弱,传统地质领域的投资不断萎缩,这正是自 20 世纪 80 年代中期至世纪末世界地质工作不景气的根本原因。为此,各国公益性地质调查机构及时转变驱动机制,从自己能做什么就做什么的供给机制,转变为社会要求什么、用户需要什么就做什么的驱动机制,最大限度地实现和体现地质工作的价值,以求得到政府的支持、社会的承认。现在,用户的需求决定了地质工作的重点和方向,世界多数公益性地质调查机构定位于地学研究和信息机构,主要任务是: 基础地质 ( 调查和研究) ,矿产资源 ( 包括油气等) 调查评价,地质环境与地质灾害,资源管理和地球管护。这实际上是公益性地质调查机构面对压力和挑战而做出的重大战略调整。 领域拓宽———地质工作涉及领域不断拓展,从以找矿为主的矿产资源型,转变为兼顾资源与环境保护、灾害减轻的资源与环境并重的社会型地质工作重点发生变化,特别是发达国家正由矿产资源型拓宽或转向社会 -环境型,越来越关注环境问题。地质学向 “大地学、大资源、大环境”方向发展,不断扩展研究方向及多学科交叉研究领域。工作重点向环境和灾害领域拓展。面对经济社会发展提出的各种需求,公益性地质调查机构的工作重点正在发生变化,灾害地质、城市地质、水文地质等迅速发展。如美国地质调查局工作重点转移的战略思想是: 从以往重点研究调查非再生资源转移到水文和灾害等方面,把重点放在经过精心挑选的 7 项工作上,即水量和水质、灾害、地理和制图信息、环境污染、土地和水的利用、不可再生资源、环境对身体健康的影响。传统矿产资源勘查评价的指导思想发生了重大变化,由以资源技术评价为主,转变为环境评价、技术评价和经济评价相结合的综合评价。为了保证美国经济安全和生态安全,实现矿产资源的可持续供应,美国国会责成地质调查局制定国家矿产资源调查计划,其目标不仅要解决 21 世纪矿产资源供需问题,而且要解决矿产资源开发带来的环境与土地利用方面的问题。该计划明确是一项可供国家土地利用、环境保护与矿产供应决策使用的矿产资源与环境研究计划。战略重点由以往重点调查研究矿产资源的分布和数量,转移到矿产资源的质量和可供性。具体来说,要满足用户在如下方面对矿产资源信息的需求: ① 土地利用的明智管理; ② 公共卫生和安全; ③ 保护和改善环境质量; ④ 矿产供应与国家安全;⑤ 保持繁荣和提高生活质量。地质工作的重点在发达国家已经转移,但在发展中国家,解决矿产资源问题仍然是相当一段时期的工作重点。 技术先导———地质工作的技术手段发生了根本性变化,高新技术正在引领和推动发现更多的矿产资源矿产勘查的难度越来越大,成本越来越高。为此,人们不断探索新的技术方法,特别是在复杂地质条件下寻找深部矿、隐伏矿和难识别矿的新技术新方法。现代矿产勘查技术的发展和应用,特别是信息技术等高新技术已引起矿产勘查手段的巨大变革,大大提高了矿产勘查的工作效率,提高了在大陆深部、深水等寻找矿床的能力,技术先导的作用日益显现。现代矿产勘查的成功在很大程度上取决于高分辨率遥感技术、高精度的地球物理技术和高灵敏度的地球化学技术,而这些技术综合的成功核心是信息技术。澳大利亚联邦科学与工业研究组织 ( CSIRO) 开展了一项雄心勃勃的计划,称为 “玻璃地球计划”,目的是研制在线技术方法,特别是三维可视化技术和地质模拟技术,“使澳大利亚大陆地表 1000 米及其发生的地质过程变得透明,以便可以发现澳大利亚下一代巨型矿床”。澳大利亚采矿工业和研究团体形成了一个合作联盟,即矿产预测发现合作研究中心,以解决澳大利亚矿产勘查预测相关问题,研发预测矿床位置的新方法。加拿大地质调查局自1989 年开始实施的勘探技术计划 ( EXTECH) ,旨在通过开发综合的区域和矿床尺度的地质模型以及地球物理和地球化学方法和设备,改进应用于勘探的概念和技术,从而促进矿产勘查新技术新方法的发展。加拿大安大略省实施矿产勘探技术计划 ( OMET) ,目的是研制可以帮助在复杂地质区发现下一代矿床的新技术和新方法。 服务优先———公益性地质工作信息服务意识和能力不断增强,并从以采集基础地质信息向传播信息和提供服务方向转移地质工作是一项涉及经济社会发展各个领域的基础性工作。地质工作必须为经济社会可持续发展提供各种各样的地学信息和资源保障,促进地学有关产业的发展。这方面的信息主要包括: ① 降低商业性矿产勘查风险的地学信息,公益性地质工作引导商业性地质工作的突破口是开展关键地段大中比例尺地质填图及特殊需要的多目标地质填图; ② 促进地质工程市场发展的地学信息,城市建设和城市化、重大工程、水利、水电、道路、桥梁、隧道等建设所需的地质条件和工程稳定性评价等基础地学信息; ③ 能源和矿产品供应、加工合成的冶金化工工业、建材工业及建筑和房地产业、矿泉水及特殊地质材料的医疗保健业、支撑特色农业的土壤地球化学工程等所需的地学信息。为了实现服务优先的宗旨,各国公益性地质调查机构在以下几方面做了巨大努力: 一是加强基础数据库建设,将海量的地质调查信息按照一定的标准进行存储、管理,并可以根据用户的需要随时出图; 二是加强网络建设,更加有效地传播和宣传地质科学和地质调查成果信息; 三是改革成果内容的表达方式,为公众和决策提供通俗易懂的信息。英国地质调查局战略思想的显著变化表现在: 将可持续发展思想贯彻于新战略之中; 强调应用知识比知识的积累更为重要; 强调通过 Internet 为客户提供新的服务,建立元数据索引。努力提供新的产品和服务,特别是通过 Internet 的电子信息进行传递。美国地质调查局实施用户服务政策,努力提高向用户提供的信息、服务和产品的水平,每年召开用户听证会,了解用户的需求,使服务更具针对性。研发 “按需出图”的地质信息系统,转变成果发布方式,有效地利用现代互联网技术和电视等通讯技术,广泛宣传地质调查成果。 政企合力———政府与企业共同推动地质工作不断发展从国际地质工作的发展情况来看,特别是对于矿业大国而言,一般呈现出中央政府、省 ( 州) 政府和企业以及高等院校等同心协力,共同推动地质工作的不断发展、促进矿业繁荣的局面。在美国、加拿大、澳大利亚等国,各级政府,特别是省 ( 州) 政府非常重视促进矿业发展的工作,重点是满足国家对矿产资源信息的需求及可持续发展的环境需求。一是开展并不断加强基础地质调查,为商业性地质工作提供基础地质信息和资料; 二是建立并不断完善地质工作法律法规体系,规范商业性地质工作行为,保护商业性地质工作者———探矿权人和采矿权人的合法权益; 三是开展开拓性科学研究和技术开发工作,提高保持地质工作的动力和技术支持能力。除了开展国家地质填图计划外,政府往往还开展一些重要的开拓性项目,如美国地质调查局在 20 世纪 90 年代开展了 “国家矿产资源调查计划” ( MRSP) ,最近又开展了 “矿产资源工程”( MRP) ,其长期目标是确保未发现的矿床潜力得到最新的定量评价; 确保有限考虑的联邦土地得到最新的地质环境评价; 确保得到可靠的地质、化探、物探和矿产地数据; 确保获得国家安全需要的矿产生产和消费长期数据。澳大利亚联邦工业、旅游与资源部 2002 年推出 “通往发现之路———矿产勘查行动议程 ( MEAA) ”,组织对矿产资源勘查状况进行调研,重点解决4 个问题:① 勘查区的土地准入; ② 勘查筹资; ③“竞争前”地质科学数据资料的质量和可得性; ④ 人才资源。围绕解决深部找矿问题开展了大量的研究工作,澳大利亚成立了矿产勘查技术中心 ( AMET) ,政府机构与企业和大学合作开展矿产勘查新技术研发。企业投入大量的地质勘查经费,不断发现新的矿床。国际商业性地质勘查费用不断提高,一些矿业公司在国际能源和原材料需求旺盛、价格不断增高的情况下,加大了对矿产勘查的投入,如2006 年戴比尔斯和英美集团矿产勘查的投资分别达到 9 亿美元和 7 亿美元,著名的三大铁矿石生产企业———淡水河谷公司、必和必拓公司、力拓公司勘查投入也都在 5 亿美元以上。在2002 年矿产勘查跌入谷底后,最近 4 年连续大幅度增长,2006 年比 2002 年增长了近 3 倍,约 295%。 大小分工———大型与小型公司在矿业发展中的作用不同,大型公司垄断地位加强,小型 ( 初级) 矿业公司在推动矿产勘查中发挥着重要作用从矿产勘查的主体———矿业公司来看,一方面公司兼并日趋活跃,大型矿业公司的垄断地位不断加强。1996 ~2005 年,全球贱金属和金并购额超过 1100 亿美元; 2005 年大型矿业公司并购达到顶峰,涉案金额 428 亿美元。矿业公司的大规模联合和兼并,使得全球矿业产业的集中度进一步提高,对全球资源的控制能力不断增强。如世界铁矿石前三大公司所占份额由 1975 年的 2% 增长到 2002年的 7%,前五大公司所占份额由 1975 年的 0% 增长到 2002 年的 3%( 表 1) 。表 1 铁矿石生产公司所占份额 ( 西方国家)另一方面,公司功能的分化日趋明显,大型矿业公司更加重视矿业开发和生产,小型 ( 初级) 矿业公司在矿产勘查中的作用不断加强,小型矿业公司 ( 勘查公司) 依靠自身的灵活机制而加强矿产勘查的投入,并在有了重大发现后,将矿权转让给大型矿业公司。全球矿产勘查投入创历史新高,初级勘探公司领衔勘查热潮,小型矿业公司在勘查投入中所占比例比大型矿业公司高 18 个百分点。大型矿业公司勘查投资所占比例由 2001 年的 5%降低到 2006 年的 4%,小型矿业公司勘查投资所占比例由 2001 年的 2%上升到 2006 年的 4% ( 图 1) 。图 1 各类矿业公司勘查投资占总投资比例的变化三、几点思考和建议 统筹规划和部署地质工作地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,需要提前 2 ~ 3 个五年开展相关工作,需要有长远的规划。为此,温家宝副总理在新中国地质工作 50年暨中国地质学会成立 80 周年纪念大会上指出 “要搞好全国地质工作的统一规划,正确引导地质工作布局和结构调整”; 《国务院关于加强地质工作的决定》明确提出 “科学编制地质勘查规划,分别纳入国家和省级国民经济和社会发展综合规划”。目前有关规划尚未出台,需要进一步加快进程。另外,最近国土资源部正在加快编制新一轮 “全国矿产资源规划”,以指导全国矿产资源调查、开发利用和保护。为此建议,协调各种规划,统筹规划全国地质工作; 协调地质大调查、危机矿山找矿、地质勘查基金等工作部署,统筹安排中央资金; 协调不同部门 ( 部委之间) 、中央与地方之间、地勘单位与地方政府之间等的关系,协调中央公益性地质工作和地方公益性地质工作,统筹部署全国地质工作。 紧紧抓住矿产资源勘查的核心,力争找矿取得重大突破目前,世界地质工作和矿业的繁荣,在很大程度上是中国等新兴国家旺盛的资源需求所推动。尽管发达国家的地质工作重点已经发生转移,但对于我国而言,找矿在相当一段时期内仍然是第一位的,是核心工作。一方面需要在重点成矿区带上集中优势兵力和多种技术进行攻关,谋求突破; 另一方面需要加强技术集成示范,特别是对于深部找矿,要以提高精度为出发点,加强矿产勘查技术综合工作。矿产勘查正进入以技术为先导的新时代,未来大型矿床的发现将在很大程度上依赖于高新技术及多技术的综合。在我国已经有了比较好的技术方法基础上,应开展以提高地球化学、地球物理和遥感等技术精度为主的技术改造,有选择地针对矿集区开展技术融合和继承,为寻找新一代的巨型矿床探索最佳技术组合。 积极引导企业加快改革步伐,提高企业竞争力在市场经济国家,企业是矿产勘查的主体,必须发挥和使其能够发挥主体作用。在国际矿产资源竞争日益激烈与合作机遇并存的情况下,国土资源管理要在利用两种资源、两个市场方面发挥更大的作用; 需要在引导企业走出去、创造环境引进来上下功夫。一方面需要引导建立具有现代企业制度的大型矿业公司,提高参与国际竞争和合作的能力; 另一方面,借鉴国际经验,进一步活跃勘查市场,充分发挥小型矿业公司在勘查市场的作用。 不断提高地质工作的服务能力服务是地质工作的生命线,地质工作必须为经济社会可持续发展提供各种各样的地学信息和资源保障,促进地学有关产业的发展。这就需要,一是不断拓展地质工作领域,充分展现为环境保护、灾害减轻、城市建设、农业发展、土地利用、国土规划等方面服务的能力: 二是利用现代信息技术改进服务手段和方式,提高服务效率和水平; 第三是完善地质资料社会化服务法规,使服务上一个新的台阶。

随着勘探领域的扩大与深入,遇到的地质条件越来越复杂,地球物理勘探将面临多种多样的问题。其中主要问题可以概括为以下3个方面,今后的发展也将围绕克服这些问题而开展。提高微弱地球物理信号的采集与处理水平地球物理勘探技术是依据对观测的地球物理场数据的分析来实现探测目的的。因此,数据采集是地球物理工作的基础。历史的发展充分说明,数据采集精度的提高,使得地球物理探测的应用效果、应用范围不断扩大。例如重力仪的精度从20世纪50年代的(2~4)×10-5m/s2提高到目前的(01~03)×10-5m/s2,使得重力勘探的能力和应用范围大大加强和拓宽。地球物理方法和理论的进展,需要数据采集技术的进步作保证才能得以实现。世界上所有地球物理技术发达的国家,都有强大的仪器研究与制造业做后盾。为了使我国地球物理工作的发展居于世界先进水平,也必然要加强仪器的研制。其中包括:①高性能探测换能器的研制,如新型地震检波器和核射线探测器等;②高性能人工源的研制,在地球物理方法中,除观测重力场和磁场等天然场的方法之外,有许多是借助人工场激发的物理场进行的,如地震勘探和大部分电法勘探,为了获得更多的地质信息,场源往往起很大作用,因此,各种场源的研究,也会是今后发展的一个重要方面,如高性能的震源、大功率的电源、高产额的射线源等;③高性能数据记录系统的研制,随着方法的进步,数据量的加大,要求记录系统有更高的性能,例如三维地震和高密度电法,都要求仪器的道数增加。为了提高探测的分辨率,则要求记录系统的带宽和动态范围加大等。地球物理数据处理的目的是消除各种干扰因素,突出所需的地质信息。这些干扰因素包括:与测量技术有关的影响因素、环境影响因素以及非研究目标的其他地质因素的影响等。不同地球物理方法,受各种因素的影响程度不同,因而处理的重点和方法也不相同。以地震勘探为例,为了提高数据的精度,需要消除近地表因素对一致性的影响;为了有效地提高分辨率,需要进行提高信噪比处理;在反射倾角比较大时,为了减少空间假频,需要进行道内插处理;为了提高解释精度,需要进行提高地震数据的保真处理等。非均匀地质体的探测与描述几何形体简单、物性分布均匀、埋藏深度较浅且易于发现的矿产资源,今后将越来越少,物探人员面对的将是岩性不均匀、结构与构造复杂、物理性质在纵向和横向上均有较大变化,并且埋藏较深、地质条件复杂的勘探对象。为了查明空间上不均匀变化的对象,必须获得足够的能表征地下内部结构和性质的参数,才有可能比较细致地勾画出对象的复杂特征。所谓足够的参数,一是指参数的种类,二是指每种参数的数量。为了清晰显示研究对象的空间特征,近20年来各种物理场的成像研究取得很大进展,包括地震波成像、电磁波成像和位场成像等。地震波成像可以在地面、井间和井地之间进行。在已知速度的情况下可以进行几何结构成像,或已知几何结构的情况下进行物性结构成像。地震波成像在石油天然气勘探中已取得一些实用的效果,其中突出的实例如利用叠前深度偏移清楚地获得了古潜山的内幕(杨长春等,1996),但是目前地震勘探实际观测的主要还是纵波的垂直分量,多波多分量的观测与应用研究还只是开始。另外,实际地下介质不仅具有纵向和横向的不均匀性,而且具有纵向横向的各向差异性。只有充分地利用地震波的多种信息,才能够对岩性变化、裂隙的发育状况和孔隙中流体的性质有更准确的了解。井向地震波层析成像比地面地震的分辨率高,随着井下设备的发展,将成为开发地震的重要工具。单井地震波成像即保持井下地震波不受表层干扰的优点,同时不受需要两口井的限制,有可能得到较大发展。超声波井壁成像是成像技术在油田勘探中的另一项重要应用,它可以划分裂缝发育层段,从而有效地圈定裂缝储层,目前它的分辨率还比较低,定量解释技术有待开发。电磁波成像包括低频的电磁感应法和大地电磁测深,以及高频的探地雷达成像等。电磁波成像也可以在地面、井下、井间或井地间进行。相对于地震波成像,电磁波成像的方法理论和技术还处于发展的初始阶段,许多地方沿用了地震波成像的方法技术。但是由于描述电磁波传播过程的方程中含有扩散项,且其传播常数为复数,因此采用地震波成像方法和技术处理电磁波成像问题,往往得不到理想的效果。目前,低频电磁波成像的应用还处于萌芽阶段(何继善1997),因此,电磁波成像的进一步发展,必须根据自身的特点探索新的路子。由于高频电磁波方程可以简化为类似于弹性波的波动方程,所以探地雷达的数据处理和解释多采用反射地震的方法技术,主要修改在于尺度标定和参数选择。跨孔的高频电磁波成像,当井间距离不大时,在探测高导金属矿体和溶洞方向已取得一些成功实例。为了提高高频电磁波法对几何结构的分辨率,发展针对其动力学特征的处理技术势在必然(王妙月等,1998)。随着数据采集技术的改进,直流电阻率法成像方法近年来也取得了一些进展。在理论上,直流电阻率法成像与地震波和电磁波成像方法不同,直流电场由拉普拉斯方程描述。由于直流电阻率法观测设备与野外作业方法简单、探测深度较大,因此在油气勘探、金属矿勘探和工程勘查中应用前景更广阔。地球物理对复杂对象的探测,是在计算机技术迅猛发展的带动下才得以实现的。成像技术的特点是未知数多,观测数据量大,只有观测信息对每个未知数的覆盖次数足够多,才能使解出的未知数比较可靠。同样,地球物理勘探结果可视化的需求也推动了计算机技术的进步,并且计算机将在今后的地球物理数据的运算中起主要作用。综合利用多种信息,减少地球物理反问题的多解性地球物理勘探是通过在地表、空中或井下局部地球物理场的观测结果,去分析推断地下不能直接观测部分物质的性质和形态。由于物质形态和性质变化对地球物理场影响的等效现象,使得反问题解答不唯一。如果再考虑观测误差和干扰等因素的影响,以及描述物理场的数学表达和计算方法的不精细,问题就进一步复杂化。从某种意义上讲,地球物理探测技术就是围绕着如何减少多解性的影响,给出更可靠的地质答案这一目的向前发展的。今后仍将沿这个方向继续前进。地球物理探测的对象越复杂,表征其性质、结构和构造的变数越多。另外,不同的地质对象可能具有某些相同的物理性质。因此,为准确描述一个复杂的探测对象,或区分不同的研究对象,都应该综合利用多种信息,这已成为广大研究人员的共识。例如在油气勘探中,除地震、测井数据综合外,综合使用其他勘探数据,如重磁勘探和电法勘探数据,在处理复杂地质条件的问题时,也是非常重要的。随着多种信息综合应用的进展,油气勘探研究思路也在发生变化。油储地球物理的发展就是一个很好的说明(刘光鼎等,1998)。可以预计,随着复杂探测对象的不断出现,将推动综合信息找矿方法进一步发展。同时,将推动下列几个方面的研究向前发展。1)新方法和新参数的探索:地球物理勘探理论和方法在客观需要的推动下,始终是在不断完善已有方法和探索新的方法两个方面同时前进的。新的物理参数的应用,将减小多解性的影响,例如,当地震波被利用之后,通过纵横波综合利用,大大减小了对岩性判断的不确定性。地震勘探中对多波多分量的研究,电法勘探中地电化学法和电磁导弹的研究,以及震电效应和震磁效应的研究等,都是为探索新方法和新参数所做努力的一部分。当地球物理数据中不含有足够的地质信息时,只依靠数据处理是达不到目的的,必须增加新的物性参数以补充和丰富地球物理数据中携带的地质信息,再通过适当的数据处理方法才有可能获得可靠的地质结论。2)“直接”找矿和“间接”找矿相结合(孙文珂,1991;赵文津,1991):“直接”找矿是根据矿体或矿体群产生的地球物理场异常直接指出矿体或矿体群的属性、具体位置或其他有关情况。“间接”找矿是根据矿床的直接控矿因素及近矿围岩引起的异常现象指出矿床可能的分布地段。为了正确确定物探的任务是“直接”找矿还是“间接”找矿,就需要正确了解勘探对象的地质、地球物理特点,建立目标物的地质-地球物理模型。地球物理勘探的目的是要对地质单元作精细的刻画,因此模型首先是以地质模型为基础。通过模型建立将得出最佳的勘探工作程序和方法组合,即勘查工作模式,以及识别目标物的标志,即预测目的物的准则(孙文珂,1988,1991)。预测准则就是能指示或圈出矿产资源目的物存在的有效标志信息组合或系统。在这个系统中,如果既包括“直接”找矿信息,又包括“间接”找矿信息,将会大大减小解的非唯一性的影响。通过矿床成因模式的研究,使人们对不同的成矿地质背景下不同类型矿床的成因及矿床赋存条件,能有一个比较清楚的了解。因此,借助于矿床成因模式,人们可以获得清楚的找矿思路和找矿工作方向。地球物理工作者在矿床成因模式的基础上,结合地球物理场的特征分析,逐步形成了比较完整的综合找矿模式,用以指导勘查工作和作为资料解释的依据。按照“模式找矿”的思路,国内外都有许多成功的找矿实例(何继善,1997;赵文津,1991)。然而,矿床模式只能代表人们当时对已取得的矿床特征、矿床成因认识的总和。地质情况的变化是十分复杂的,完全相同的情况是很难遇到的。因此,既要重视模式找矿,同时又要考虑到会不会有未包括在已概括的找矿模式之内的新类型矿床或新的矿产资源。特别是在一个新的地区不要拘泥于某一种模式。3)正反演方法的改进:地质现象十分复杂,其物理场特征的数学表述不够准确,往往是造成正反演不准确的原因。例如,一个非线性问题,往往由于不恰当的用线性近似处理,得不到好的结果。因此,地球物理工作者应不断吸收数学等相关学科的最新成果,来改进地球物理正反演方法,以取得可靠的地质效果。4)多参数联合反演:对同一研究对象的两种以上物理场的观测结果,或同一种物性参数两种以上不同观测方式得到的结果进行联合反演,是减小解非唯一性影响的有效途径之一(王家映,1997)。5)数据综合管理:为了有效地实现多种信息综合应用,数据的综合管理是关键因素之一。地球物理与地质数据类型的多样性和数据量的不断增大,使得数据管理的任务更加复杂。为了能有效地存储和管理大量的勘探数据,提出了数据仓储概念,以便为多种数据集成创造条件。小结通过简单的介绍物探方法的分类、实质、特点及地球物理勘探在资源勘查中的作用,地球物理勘探面临的任务、问题及发展趋势,激励学生学习热情,树立信心,努力掌握物探技术。复习思考题何谓地球物理勘探?地球物理勘探面临的任务?地球物理勘探在资源勘查中的作用?

当今,人们已经广泛地运用信息。信息技术从来没有像今天这样,以巨大的生命力影响着人类的发展。我们清晰地看到,信息化把人类带进辉煌的21世纪,信息系统建设在地质工作的各个领域也起着越来越重要的作用。随着信息技术的快速发展,西方发达国家大多已经基本完成国家基础信息化体系的建设,并服务于政府、企业、商业等不同层面。地理信息系统、虚拟现实、海量网络数据仓库与互操作、知识挖掘等技术的广泛应用,迫切要求大量的基础信息和综合信息。而地质灾害防治工作,由于涉及国民经济建设诸多领域,其对基础信息的需求尤为明显。面对全球信息化的竞争格局,对于我国而言,最大限度地利用信息资源和现代信息技术,加快建设并实现数据信息化势在必行,其意义不仅在于促进国民经济的发展,而且还关系到国家的安全、现代化建设和经济全球化的战略。在国民经济信息化体系中,信息化工程是其中重要和不可缺少的组成部分。信息化工程对于我国21世纪的经济发展战略以及宏观决策具有重要现实意义。地质灾害防治工作是一个信息高度集成、数据高速传递和需要综合分析的过程。随着工作的不断深入,这个过程将是一个循环往复的过程。在这个循环过程中,既有大量的历史信息汇集,也有不断产生的新的信息。这些信息来源于调查、监测工作的各个阶段和各个部门。因此,必须利用当今先进的信息技术,将地质灾害数据信息进行有效的集合及合理的部署,以达到信息的二次重组,充分发挥计算机技术对信息的综合处理能力,为地质灾害信息及其各类相关信息提供海量存储;为多源、异构信息的多目标综合分析和管理提供分布网络操作环境;为各级政府部门及广泛的专业单位的信息传输和共享提供高速有效的数据通道。1 国外地质工作信息化现状(1)各种信息技术已广泛应用于地质调查全过程掌上计算机、手写识别技术、数字制图技术、数据库技术、地理信息系统技术、遥感信息处理技术等,已经在属性数据的描述管理、地质调查成果图件的出版、数据的一体化综合管理、野外数据采集等方面,得到了比较充分的应用。(2)地质信息的综合应用已经得到比较广泛的应用对于多源异构数据进行一体化管理,实现跨系统、跨平台的数据交换与共享技术,基本成熟。世界上多数发达国家的信息技术应用,已经从单一的数据库、简单的应用系统建设,逐步过渡到分布式大型数据库技术、大型地理信息系统技术、基于互操作的Web服务技术的综合应用。(3)支持数据共享和数据互操作的标准化体系已经形成国际标准化组织ISO,为统一对地理信息的理解、促进地理信息的共享所制定的地理信息描述、处理、管理、服务等方面的标准共有25项,已经基本形成了可以支持地理信息和地球空间信息共享和互操作的标准体系。(4)基于数据、标准、网络及管理机制的各种应用体系正在形成目前,英国、加拿大、澳大利亚、新西兰、荷兰、马来西亚、日本、韩国等国家先后开始实施国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastructure简称NSDI)建设。美国联邦数据委员会提出了空间数据框架的概念,目的是要提供一个通用的基础,从便使各种信息可以在此基础上进行精确的采集、配准或集成。资源工作部门和资源工作信息对建立国家空间基础设施具有举足轻重的作用。事实上,建立NSDI已成为领域信息化的重要内容,并已成为地质工作信息化的重要基础。(5)网络正在成为地质信息传输与获取的重要基础设施随着信息技术的发展,特别是网络技术、元数据技术的开发和应用,信息服务的方式已发生了革命性变化。网络技术,特别是Internet的发展,为在世界范围内发布信息提供了基础设施。元数据技术已成为在浩如烟海的信息资源中有效地寻找、存取所需信息的重要技术手段。尤其在网络上不仅仅是提供简单的数据,而是更加注重对信息的二次开发,提供基于知识的深层次的应用。(6)信息技术在地质灾害监测、调查、防治领域得到应用目前,国外主要发达国家(美国、加拿大、日本、法国等)已经开展了地质灾害监测预警方面的工作,形成了一定规模的地质灾害监测预警体系,但是覆盖面积比较大的系统尚不多见。在部分地质灾害的自动监测、无线传输、信息发布的全过程实现了数字化和自动化。但是,只有少数国家建立了集监测、工程信息、预测与决策的综合性信息系统平台。在国外,这类监测系统一般都是以基于空间信息的专业数据库为主,配合以专用的数据库平台系统和监测系统而形成的专业监测网络。2 国内地质工作信息化现状(1)基础数据库建设全面开展,数据资源积累大幅度提高在几十年的地质勘查工作中,积累了大量的地学空间数据和格式化地学文本与图件资源。近年来,围绕信息化建设总体目标,以地理信息系统技术、数据仓库技术等为基础,全面开展了地学基础数据库的建设工作。(2)地质调查野外数据采集的数字化技术已经成熟区域地质调查野外数据采集系统已经成熟,并开始推广应用。目前,由掌上计算机、GPS、地理信息系统等信息技术集成一体化的“数字区域地质调查野外采集系统”已经建成,是具有创新性的信息技术成果,该成果已经具备实用化。(3)国家地质调查骨干网络系统初步形成经过近几年的信息化工程建设,初步形成了分布全国六大区的地质调查骨干网络,通过2M数字通信电路,构成了地质调查Internet系统。为地质调查网络体系的全面建设奠定了基础。(4)制定了一批信息化工作标准通过各项工作的部署和实施,制定了一批指导数据库建设、网络建设及应用软件开发的标准。已经实施应用的标准包括:地质图空间数据库建设工作指南,矿产地数据库建设工作指南,固体矿产钻孔数据库工作指南,自然重砂数据库建设工作指南,地质调查元数据标准等。正在制定的标准有:地质调查数字制图技术规程,GIS在矿产资源评价中的应用指南,区域地质调查野外数据采集工作指南,国家地质调查网络系统建设技术规程,地质调查软件开发配置管理规程,地质调查软件开发测试管理及工作指南等。(5)开发了一批应用软件配合信息化建设及信息资源的利用,开发了涉及地质调查不同领域的软件系统,主要包括:地学常用算法工具包,地学可视化工具,区域矿产资源评价系统,西北地下水资源评价系统,地质数据安全发布系统,人力资源管理系统,公文运转系统等。(6)建设资源环境空间信息共享与应用系统配合国家“863”项目,基于空间信息栅格技术(SIG)的示范应用取得初步进展,正在构建基于SIG技术的国家地质空间数据共享服务体系。

国外地质勘探技术现状论文题目有哪些及答案英文

把你的关键字用英语打出来,我帮你找,至于你说的英文翻译,绝对没有。不过可以帮你看看有中文参考资料没。——gms

因你的叙述的材料背景少,所以本人跟你几点参考,愿对你有帮助。题目的话你根据你做的重点来定题,作为金属矿产需要注意几个方面的分析:矿床(矿产)的等值线构造图的描绘和分析成因;矿脉走向和成矿量的规模;该区层出现过的矿产有哪些;伴生矿物可以作为找矿成藏的依据之一;断层的分布情况的分析;该区在古地史时期的一些构造变化情况,矿物沉积情况;及你通过你所携带设备实地踏勘以后得出的数据情况来分析成矿构造和规模的一些情况都可以作为你分析该区是否有规模矿产出现的分析报告的素材。

国外水文地质、工程地质和环境地质调查工作是纳入各国填图计划的一个重要方面,调查中普遍运用地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)和先进的物探及测试技术等高新技术,向全程计算机化、成图数字化、信息网络化及地质三维分析可视化(Visualization)方向发展。水文地质、工程地质和环境地质调查的服务领域更趋广泛,呈信息量大、功能多样之势。一、美国美国地质调查所(USGS)是美国国家填图计划的牵头机构,为了适应迅速变化的科技优势调整,地质调查所(USGS)正在进行系统的改革,改革的部分原因是生态系统管理与地学的联系越来越密切了。美国地质调查所(USGS)目前把重点放在环境、资源、灾害、资源信息和数据管理等几大领域,这些领域的任务是洞察积累生态系统的知识,包括国家水质评估(NAWQA)方案有毒物质水文地质计划、全球气候变化计划、海洋和海岸带调查计划、数字地球计划。美国地质调查所(USGS)提供足够的信息让人们来管理、开发和保护水、能源、矿产和土地资源,在完成这样长期以来一项传统任务的同时,对付地质灾害是其长期持有专长的另一领域,从地质灾害调查到数据收集传播。美国地质调查所(USGS)新的国家空间数据库中水文地质、工程地质和环境地质也占有较重的位置。二、英国英国地质调查所(BGS)在地质调查方面将重点转向环境,由于英国经济发达,开展水文地质、工程地质和灾害地质调查和技术服务及相关基础研究较为普遍,其工作领域不断扩大,技术方法不断更新,工作重点调整也比较快。因资源的过量开发,致使环境地质工作日益得到政府和社会的关心和支持,从而成为英国地质调查所(BGS)工作的重点。BGS的水文地质处被认为是可能发展很快的部门,该处一方面服务于地下水保护,另一方面为解决废渣储存工程选址调查,围绕环境地质开展的工作还有地球化学背景与人体健康调查研究、瓦斯灾害调查、海岸带调查、环境矿物调查等方面的内容。英国的水文地质、工程地质和灾害地质调查研究水平较高,1∶5万比例尺新一轮工作完成了国土面积的65%以上。在城市填图工作中根据具体城市发展和建设的需要进行专门填图。填图人员一般为博士,每年野外工作4~5个月,3~4人2年完成一幅图,经费20~55万英镑不等。在技术上,钻探在水井改造提高涌水量技术、测定放射性元素分布与含量的径迹蚀刻技术用于环境调查、激光显微镜技术、垂直地震井中超声波技术等应用于水文地质、工程地质和灾害地质调查。三、法国法国地质矿产调查总局调查研究的内容是本土地质及地下水资源,不包括海洋,目前在水文地质、工程地质和环境地质调查主要工作内容是灾害调查、环境公共事业。法国由于地热能的开发潜力较大,开展了开发地热能的研究工作,以及深达1000米的钻探调查,实现了深部地热勘探计划,开展了1∶5万比例尺水文地质、工程地质和环境地质调查填图。至于环境污染特别是地下水污染的调查研究工作,开展了全国范围地下水氮化物和亚硝酸盐的调查工作,并且建立了法国地下水资源水质数据库。四、俄罗斯俄罗斯地域广大,自然条件和社会经济复杂。水文地质、工程地质和环境地质调查已经转向对人类活动—环境系统各因素的调查评价即地质生态制图工作,该项工作解决的主要问题有:(1)研究地质环境的性质,查明其空间变化规律,弄清背景情况,对自然环境分类;(2)研究地质环境系统对自然影响和人类活动影响的反映,自然影响和人类活动影响引起的地质、地球物理、地球化学作用过程的发展规律。评估生态风险和工程活动风险;(3)弄清人类活动影响来源及其生态特征,测定自然环境因人类活动影响而变化的规模和性质;(4)评估自然环境的现状及其在人类活动影响下的变化程度,查明有问题的生态情况和生态环境发展规律。填图的内容取决于区域自然条件和资源利用特点,包括地质生态、景观—地球化学、医疗—地理、森林和土地资源、土壤和天然水污染等。地质生态图的内容包括有:(1)系统地描述各地质生态组合,评价其稳定性、自净能力和可恢复能力,列出所有生态危险因素;(2)对自然和人类活动影响条件下的自然环境变化进行简要评述;(3)指明人类活动影响的来源;(4)天然与人为的地球化学和地球物理异常,受污染的水资源,大气环境,灾害地质和水文地质作用地段;(5)自然遗迹,以及受保护的客体和地区,地下淡水和矿泉水资源地。五、乌克兰乌克兰地质管理部门把水文地质、工程地质和地质生态制图作为地质环境监测的基础。国家(1:100万~1∶50万)填图主要保障地质生态制图,这项工作是地质环境变化长期预测的科学基础,对地下水水位和水质的监测调查影响国民经济活动的水文地质条件作出区域性评价,地质生态制图工作布置过程重点是已经或计划是工业或经济活动密集区,包括工业城市密集、巨大畜牧业联合体、原子能发电站和区域生产联合体的影响带。在工作过程中,完成不同自然环境、地球化学、有毒元素对土壤、生物体、农业用地、正在开采的含水层等综合地质生态调查,地质环境工程结束后,将编制出版地质—生态图,整套地质地球化学以及其他图件,其中包括第四纪沉积内容,完成地质生态分区,在地质环境综合利用和保护方面提出具体措施。六、澳大利亚从1990年开始实施了新一代地质填图计划,即“国家地质科学填图协议”其中水文地质、工程地质和环境地质填图作为填图的主要内容,其目标是采用现代技术方法对澳大利亚具有战略意义的地区进行系统的扫面,实行多学科、多目标综合研究,提供更多的三维信息,生成新一代地学图件和相应的成套数据。为土地管理策略、环境保护、地质灾害防治提供决策性依据。七、日本在完成本土水文地质、工程地质和环境地质填图的同时,进行了列岛及其周围海域地质调查,由于国土面积小,国家非常重视国土资源利用,在水工环调查方面加强了国土利用、环境保护、地质灾害调查以及自然灾害防范的调查研究。国家特别重视地下水资源的开发利用和保护工作,每五年就要开展一次水质的调查。八、印度完成了大部分国土1∶5万或1∶3万比例尺的系统填图,1994年开始进行第二轮地质填图了解国家资源环境状况,重点是资源环境保障程度方面的调查。

国外地质勘探技术现状论文题目有哪些及答案大全

刘 树 臣一、对当前国内外地质工作总体形势的基本判断地质工作作为国民经济和社会发展的重要先行性和基础性工作,在保障资源安全、保护生态环境、提供工程基础和防治地质灾害等方面,起着非常重要的作用。 全球地质工作进入新一轮快速发展时期地质工作的发展随着社会需求和经济发展,以及技术水平的提高而发生周期性的变化,19 世纪 30 ~40 年代和 20 世纪 50 ~60 年代都曾出现过快速发展时期,自20 世纪 90 年代中期以来,全球地质工作逐渐走出低谷,近几年更是进入了新一轮的快速发展时期。在 19 世纪 30 ~40 年代,西方发达国家工业化快速发展,对矿产资源的需求以前所未有的速度增长,需要大量开采矿产资源,并为各项建设提供地质信息,但这一时期的地质工作主要是地质填图和矿产评价。20 世纪 50 ~ 60 年代,航空遥感、地球物理和地球化学等现代地质技术的发展使得人们能够从整体认识地球,同时许多新方法、新技术的发展也促进了矿产资源的开发与利用,特别是对油气资源的旺盛需求,掀起了地质工作和地质科学大发展的浪潮。这一时期地质工作的重点是油气地质、矿产地质、海洋地质等。20 世纪 70 ~ 80 年代以来,主要发达国家相继进入后工业化阶段,对资源消耗强度有所减缓,而环境问题的重要性日益凸现,地质工作的重点由 “矿产型”拓展或调整为 “环境型”。国际地质调查机构随之出现结构性调整,重新确定国家地质调查工作的定位和发展方向,美国、加拿大、澳大利亚等国将地质调查机构定位于科学研究和信息机构,为资源保护和合理利用提供服务,以美国地质调查局为代表的发达国家地质调查机构在经历了 “生死”考验之后,重新确立了地质工作在国家经济社会发展中的地位和作用,并得到了新的发展。进入 21 世纪后,全球地质工作和矿业进入新一轮的快速发展时期。主要表现在: 一是能源和矿物原材料需求旺盛,资源成为影响世界经济发展的重要因素,以石油、金等为代表的矿产品价格飞速攀升,拉动地质工作和矿业快速发展; 二是矿产资源全球化趋势明显加快,全球矿产品贸易活跃,资源安全成为全球共同关注的焦点,国际矿业和地质工作合作与竞争并存、机遇与挑战同在; 三是全球矿产勘查市场活跃,勘查投资迅速增加,新的储量和重要矿床不断发现,世界主要矿产保证程度提高,如石油和天然气可采储量在最近 10 年 ( 1996 ~2006 年) 都增长了 20% 以上,1995 ~ 2005 年,铁矿石、铜、金储量分别增长了61% 、54% 和 48% ; 四是高新技术引领世界地质工作,信息技术、现代地球物理和地球化学技术、遥感技术广泛应用。 我国地质工作总体上与全球地质工作发展同步随着我国经济的快速发展,对矿产资源的需求日趋旺盛,地质工作越来越受到重视。特别是国务院 《关于加强地质工作的决定》的出台,危机矿山找矿计划和地质勘查基金等的实施,使我国地质工作总体上与全球地质工作呈现同步快速发展的态势。可以概括为: 地质工作正在走出低谷,地勘经济快速发展,矿业行业利润增长迅速; 地质找矿深受重视,勘查投入主体多元化,勘查经费快速增长; 矿产勘查新发现不断,储量有新的增长,国内矿产生产和供应能力增强; 地质工作融入地方,与经济社会的联系更加密切,服务领域不断拓展。矿业总体走向繁荣,地质工作进入了新的快速发展时期。正是由于地质勘查投资的大幅增长,中国重要矿产的储量最近有了较大幅度的增长。2001 ~2006 年,中国 45 种查明资源储量的主要矿产中,36 种矿产储量增长,45 种主要矿产中查明资源储量增长的占80%。其中,煤炭查明资源储量增长 7%,石油剩余技术可采储量增长 6%,天然气剩余技术可采储量增长 6% 。基本扭转了本世纪初期出现的储量入不敷出的局面。矿产品生产增长加速,国内供应能力增强。全国一次能源生产总量由2001 年的 09 亿吨标准煤增加到 2006 年的 1 亿吨标准煤,年均增长 8%; 同期一次能源消费总量由 09 亿吨标准煤增加到 6 亿吨标准煤,年均增长 4% 。石油保持稳定增长态势,天然气产量连续 3 年增长幅度在 20% 左右,带动了我国清洁能源的发展和利用。2006 年,全国主要矿产品生产继续较快增长,其中,氧化铝、铁矿石、天然气、生铁、钢材、粗钢、10 种有色金属和水泥产量等增幅均高于全国工业生产增幅。一些主要消耗钢材、铜、铝等行业,如汽车、工程机械等增长幅度均在 20%以上,继续拉动主要矿产品需求扩大。铁矿石价格连续大幅上涨,刺激了国内铁矿行业的投资和开发,铁矿石产量大幅度上升,远高于同期粗钢产量。2006 年,我国铁矿石和粗钢累计产量分别为 88 亿吨和 23 亿吨,同比分别增长 0% 和 7% ,其中铁矿石产量增幅比 2005 年上升 7 个百分点,大量低品位和超贫铁矿的开采利用,有效地缓解了我国铁矿石供应紧张的状况。但是,地质工作发展存在的体制不顺、机制不活、功能不强和人才缺乏等实质性问题,仍未从根本上得到解决,地质工作体制仍然与经济社会发展的要求不相适应,难以满足工业化、城镇化、全球化快速发展的需要,难以满足全面建设小康社会对资源日益增长的需求。地质工作作为资源基础、环境基础、工程基础的多功能作用尚未充分发挥出来。他山之石,可以攻玉,我们从下文所述世界地质工作的发展趋势中可以得出一些启示。二、世界地质工作发展的基本态势随着经济的快速发展、人口的迅速增长,资源产品需求旺盛,能源和原材料价格不断攀升,对地质工作影响巨大,致使世界地质工作的驱动机制、运行体制、主要任务、技术手段、服务意识等都发生了很大变化。总体趋势表现为: 需求驱动、领域拓宽、技术先导、服务优先、政企合力、大小分工。 需求驱动———公益性地质工作驱动机制由供给驱动型向需求驱动型转变20 世纪 80 年代中后期以来,各国地质调查工作的驱动机制逐渐发生了根本性变化,由供给驱动型转变为需求驱动型: 以满足不同用户需求为目的,以社会经济发展和人类生活质量提出的新要求为基点,以国家需求为主导、社会需要为动力。面向经济社会发展的需要,提供全面的地质信息和产品。以往的地质调查工作基本上是 “供给驱动型”,公益性地质调查机构根据自己拥有的技术、人才和设备等能力,提供相应产品, “用户”的需求从属于地质调查人员的条件和能力等。无论是工作内容,还是成果的表达形式,都难以满足社会的需求。像英国、美国等工业化国家或传统地质工作发源的国家,在地调机构成立百年后,传统地质工作的社会作用正在削弱,传统地质领域的投资不断萎缩,这正是自 20 世纪 80 年代中期至世纪末世界地质工作不景气的根本原因。为此,各国公益性地质调查机构及时转变驱动机制,从自己能做什么就做什么的供给机制,转变为社会要求什么、用户需要什么就做什么的驱动机制,最大限度地实现和体现地质工作的价值,以求得到政府的支持、社会的承认。现在,用户的需求决定了地质工作的重点和方向,世界多数公益性地质调查机构定位于地学研究和信息机构,主要任务是: 基础地质 ( 调查和研究) ,矿产资源 ( 包括油气等) 调查评价,地质环境与地质灾害,资源管理和地球管护。这实际上是公益性地质调查机构面对压力和挑战而做出的重大战略调整。 领域拓宽———地质工作涉及领域不断拓展,从以找矿为主的矿产资源型,转变为兼顾资源与环境保护、灾害减轻的资源与环境并重的社会型地质工作重点发生变化,特别是发达国家正由矿产资源型拓宽或转向社会 -环境型,越来越关注环境问题。地质学向 “大地学、大资源、大环境”方向发展,不断扩展研究方向及多学科交叉研究领域。工作重点向环境和灾害领域拓展。面对经济社会发展提出的各种需求,公益性地质调查机构的工作重点正在发生变化,灾害地质、城市地质、水文地质等迅速发展。如美国地质调查局工作重点转移的战略思想是: 从以往重点研究调查非再生资源转移到水文和灾害等方面,把重点放在经过精心挑选的 7 项工作上,即水量和水质、灾害、地理和制图信息、环境污染、土地和水的利用、不可再生资源、环境对身体健康的影响。传统矿产资源勘查评价的指导思想发生了重大变化,由以资源技术评价为主,转变为环境评价、技术评价和经济评价相结合的综合评价。为了保证美国经济安全和生态安全,实现矿产资源的可持续供应,美国国会责成地质调查局制定国家矿产资源调查计划,其目标不仅要解决 21 世纪矿产资源供需问题,而且要解决矿产资源开发带来的环境与土地利用方面的问题。该计划明确是一项可供国家土地利用、环境保护与矿产供应决策使用的矿产资源与环境研究计划。战略重点由以往重点调查研究矿产资源的分布和数量,转移到矿产资源的质量和可供性。具体来说,要满足用户在如下方面对矿产资源信息的需求: ① 土地利用的明智管理; ② 公共卫生和安全; ③ 保护和改善环境质量; ④ 矿产供应与国家安全;⑤ 保持繁荣和提高生活质量。地质工作的重点在发达国家已经转移,但在发展中国家,解决矿产资源问题仍然是相当一段时期的工作重点。 技术先导———地质工作的技术手段发生了根本性变化,高新技术正在引领和推动发现更多的矿产资源矿产勘查的难度越来越大,成本越来越高。为此,人们不断探索新的技术方法,特别是在复杂地质条件下寻找深部矿、隐伏矿和难识别矿的新技术新方法。现代矿产勘查技术的发展和应用,特别是信息技术等高新技术已引起矿产勘查手段的巨大变革,大大提高了矿产勘查的工作效率,提高了在大陆深部、深水等寻找矿床的能力,技术先导的作用日益显现。现代矿产勘查的成功在很大程度上取决于高分辨率遥感技术、高精度的地球物理技术和高灵敏度的地球化学技术,而这些技术综合的成功核心是信息技术。澳大利亚联邦科学与工业研究组织 ( CSIRO) 开展了一项雄心勃勃的计划,称为 “玻璃地球计划”,目的是研制在线技术方法,特别是三维可视化技术和地质模拟技术,“使澳大利亚大陆地表 1000 米及其发生的地质过程变得透明,以便可以发现澳大利亚下一代巨型矿床”。澳大利亚采矿工业和研究团体形成了一个合作联盟,即矿产预测发现合作研究中心,以解决澳大利亚矿产勘查预测相关问题,研发预测矿床位置的新方法。加拿大地质调查局自1989 年开始实施的勘探技术计划 ( EXTECH) ,旨在通过开发综合的区域和矿床尺度的地质模型以及地球物理和地球化学方法和设备,改进应用于勘探的概念和技术,从而促进矿产勘查新技术新方法的发展。加拿大安大略省实施矿产勘探技术计划 ( OMET) ,目的是研制可以帮助在复杂地质区发现下一代矿床的新技术和新方法。 服务优先———公益性地质工作信息服务意识和能力不断增强,并从以采集基础地质信息向传播信息和提供服务方向转移地质工作是一项涉及经济社会发展各个领域的基础性工作。地质工作必须为经济社会可持续发展提供各种各样的地学信息和资源保障,促进地学有关产业的发展。这方面的信息主要包括: ① 降低商业性矿产勘查风险的地学信息,公益性地质工作引导商业性地质工作的突破口是开展关键地段大中比例尺地质填图及特殊需要的多目标地质填图; ② 促进地质工程市场发展的地学信息,城市建设和城市化、重大工程、水利、水电、道路、桥梁、隧道等建设所需的地质条件和工程稳定性评价等基础地学信息; ③ 能源和矿产品供应、加工合成的冶金化工工业、建材工业及建筑和房地产业、矿泉水及特殊地质材料的医疗保健业、支撑特色农业的土壤地球化学工程等所需的地学信息。为了实现服务优先的宗旨,各国公益性地质调查机构在以下几方面做了巨大努力: 一是加强基础数据库建设,将海量的地质调查信息按照一定的标准进行存储、管理,并可以根据用户的需要随时出图; 二是加强网络建设,更加有效地传播和宣传地质科学和地质调查成果信息; 三是改革成果内容的表达方式,为公众和决策提供通俗易懂的信息。英国地质调查局战略思想的显著变化表现在: 将可持续发展思想贯彻于新战略之中; 强调应用知识比知识的积累更为重要; 强调通过 Internet 为客户提供新的服务,建立元数据索引。努力提供新的产品和服务,特别是通过 Internet 的电子信息进行传递。美国地质调查局实施用户服务政策,努力提高向用户提供的信息、服务和产品的水平,每年召开用户听证会,了解用户的需求,使服务更具针对性。研发 “按需出图”的地质信息系统,转变成果发布方式,有效地利用现代互联网技术和电视等通讯技术,广泛宣传地质调查成果。 政企合力———政府与企业共同推动地质工作不断发展从国际地质工作的发展情况来看,特别是对于矿业大国而言,一般呈现出中央政府、省 ( 州) 政府和企业以及高等院校等同心协力,共同推动地质工作的不断发展、促进矿业繁荣的局面。在美国、加拿大、澳大利亚等国,各级政府,特别是省 ( 州) 政府非常重视促进矿业发展的工作,重点是满足国家对矿产资源信息的需求及可持续发展的环境需求。一是开展并不断加强基础地质调查,为商业性地质工作提供基础地质信息和资料; 二是建立并不断完善地质工作法律法规体系,规范商业性地质工作行为,保护商业性地质工作者———探矿权人和采矿权人的合法权益; 三是开展开拓性科学研究和技术开发工作,提高保持地质工作的动力和技术支持能力。除了开展国家地质填图计划外,政府往往还开展一些重要的开拓性项目,如美国地质调查局在 20 世纪 90 年代开展了 “国家矿产资源调查计划” ( MRSP) ,最近又开展了 “矿产资源工程”( MRP) ,其长期目标是确保未发现的矿床潜力得到最新的定量评价; 确保有限考虑的联邦土地得到最新的地质环境评价; 确保得到可靠的地质、化探、物探和矿产地数据; 确保获得国家安全需要的矿产生产和消费长期数据。澳大利亚联邦工业、旅游与资源部 2002 年推出 “通往发现之路———矿产勘查行动议程 ( MEAA) ”,组织对矿产资源勘查状况进行调研,重点解决4 个问题:① 勘查区的土地准入; ② 勘查筹资; ③“竞争前”地质科学数据资料的质量和可得性; ④ 人才资源。围绕解决深部找矿问题开展了大量的研究工作,澳大利亚成立了矿产勘查技术中心 ( AMET) ,政府机构与企业和大学合作开展矿产勘查新技术研发。企业投入大量的地质勘查经费,不断发现新的矿床。国际商业性地质勘查费用不断提高,一些矿业公司在国际能源和原材料需求旺盛、价格不断增高的情况下,加大了对矿产勘查的投入,如2006 年戴比尔斯和英美集团矿产勘查的投资分别达到 9 亿美元和 7 亿美元,著名的三大铁矿石生产企业———淡水河谷公司、必和必拓公司、力拓公司勘查投入也都在 5 亿美元以上。在2002 年矿产勘查跌入谷底后,最近 4 年连续大幅度增长,2006 年比 2002 年增长了近 3 倍,约 295%。 大小分工———大型与小型公司在矿业发展中的作用不同,大型公司垄断地位加强,小型 ( 初级) 矿业公司在推动矿产勘查中发挥着重要作用从矿产勘查的主体———矿业公司来看,一方面公司兼并日趋活跃,大型矿业公司的垄断地位不断加强。1996 ~2005 年,全球贱金属和金并购额超过 1100 亿美元; 2005 年大型矿业公司并购达到顶峰,涉案金额 428 亿美元。矿业公司的大规模联合和兼并,使得全球矿业产业的集中度进一步提高,对全球资源的控制能力不断增强。如世界铁矿石前三大公司所占份额由 1975 年的 2% 增长到 2002年的 7%,前五大公司所占份额由 1975 年的 0% 增长到 2002 年的 3%( 表 1) 。表 1 铁矿石生产公司所占份额 ( 西方国家)另一方面,公司功能的分化日趋明显,大型矿业公司更加重视矿业开发和生产,小型 ( 初级) 矿业公司在矿产勘查中的作用不断加强,小型矿业公司 ( 勘查公司) 依靠自身的灵活机制而加强矿产勘查的投入,并在有了重大发现后,将矿权转让给大型矿业公司。全球矿产勘查投入创历史新高,初级勘探公司领衔勘查热潮,小型矿业公司在勘查投入中所占比例比大型矿业公司高 18 个百分点。大型矿业公司勘查投资所占比例由 2001 年的 5%降低到 2006 年的 4%,小型矿业公司勘查投资所占比例由 2001 年的 2%上升到 2006 年的 4% ( 图 1) 。图 1 各类矿业公司勘查投资占总投资比例的变化三、几点思考和建议 统筹规划和部署地质工作地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,需要提前 2 ~ 3 个五年开展相关工作,需要有长远的规划。为此,温家宝副总理在新中国地质工作 50年暨中国地质学会成立 80 周年纪念大会上指出 “要搞好全国地质工作的统一规划,正确引导地质工作布局和结构调整”; 《国务院关于加强地质工作的决定》明确提出 “科学编制地质勘查规划,分别纳入国家和省级国民经济和社会发展综合规划”。目前有关规划尚未出台,需要进一步加快进程。另外,最近国土资源部正在加快编制新一轮 “全国矿产资源规划”,以指导全国矿产资源调查、开发利用和保护。为此建议,协调各种规划,统筹规划全国地质工作; 协调地质大调查、危机矿山找矿、地质勘查基金等工作部署,统筹安排中央资金; 协调不同部门 ( 部委之间) 、中央与地方之间、地勘单位与地方政府之间等的关系,协调中央公益性地质工作和地方公益性地质工作,统筹部署全国地质工作。 紧紧抓住矿产资源勘查的核心,力争找矿取得重大突破目前,世界地质工作和矿业的繁荣,在很大程度上是中国等新兴国家旺盛的资源需求所推动。尽管发达国家的地质工作重点已经发生转移,但对于我国而言,找矿在相当一段时期内仍然是第一位的,是核心工作。一方面需要在重点成矿区带上集中优势兵力和多种技术进行攻关,谋求突破; 另一方面需要加强技术集成示范,特别是对于深部找矿,要以提高精度为出发点,加强矿产勘查技术综合工作。矿产勘查正进入以技术为先导的新时代,未来大型矿床的发现将在很大程度上依赖于高新技术及多技术的综合。在我国已经有了比较好的技术方法基础上,应开展以提高地球化学、地球物理和遥感等技术精度为主的技术改造,有选择地针对矿集区开展技术融合和继承,为寻找新一代的巨型矿床探索最佳技术组合。 积极引导企业加快改革步伐,提高企业竞争力在市场经济国家,企业是矿产勘查的主体,必须发挥和使其能够发挥主体作用。在国际矿产资源竞争日益激烈与合作机遇并存的情况下,国土资源管理要在利用两种资源、两个市场方面发挥更大的作用; 需要在引导企业走出去、创造环境引进来上下功夫。一方面需要引导建立具有现代企业制度的大型矿业公司,提高参与国际竞争和合作的能力; 另一方面,借鉴国际经验,进一步活跃勘查市场,充分发挥小型矿业公司在勘查市场的作用。 不断提高地质工作的服务能力服务是地质工作的生命线,地质工作必须为经济社会可持续发展提供各种各样的地学信息和资源保障,促进地学有关产业的发展。这就需要,一是不断拓展地质工作领域,充分展现为环境保护、灾害减轻、城市建设、农业发展、土地利用、国土规划等方面服务的能力: 二是利用现代信息技术改进服务手段和方式,提高服务效率和水平; 第三是完善地质资料社会化服务法规,使服务上一个新的台阶。

当今,人们已经广泛地运用信息。信息技术从来没有像今天这样,以巨大的生命力影响着人类的发展。我们清晰地看到,信息化把人类带进辉煌的21世纪,信息系统建设在地质工作的各个领域也起着越来越重要的作用。随着信息技术的快速发展,西方发达国家大多已经基本完成国家基础信息化体系的建设,并服务于政府、企业、商业等不同层面。地理信息系统、虚拟现实、海量网络数据仓库与互操作、知识挖掘等技术的广泛应用,迫切要求大量的基础信息和综合信息。而地质灾害防治工作,由于涉及国民经济建设诸多领域,其对基础信息的需求尤为明显。面对全球信息化的竞争格局,对于我国而言,最大限度地利用信息资源和现代信息技术,加快建设并实现数据信息化势在必行,其意义不仅在于促进国民经济的发展,而且还关系到国家的安全、现代化建设和经济全球化的战略。在国民经济信息化体系中,信息化工程是其中重要和不可缺少的组成部分。信息化工程对于我国21世纪的经济发展战略以及宏观决策具有重要现实意义。地质灾害防治工作是一个信息高度集成、数据高速传递和需要综合分析的过程。随着工作的不断深入,这个过程将是一个循环往复的过程。在这个循环过程中,既有大量的历史信息汇集,也有不断产生的新的信息。这些信息来源于调查、监测工作的各个阶段和各个部门。因此,必须利用当今先进的信息技术,将地质灾害数据信息进行有效的集合及合理的部署,以达到信息的二次重组,充分发挥计算机技术对信息的综合处理能力,为地质灾害信息及其各类相关信息提供海量存储;为多源、异构信息的多目标综合分析和管理提供分布网络操作环境;为各级政府部门及广泛的专业单位的信息传输和共享提供高速有效的数据通道。1 国外地质工作信息化现状(1)各种信息技术已广泛应用于地质调查全过程掌上计算机、手写识别技术、数字制图技术、数据库技术、地理信息系统技术、遥感信息处理技术等,已经在属性数据的描述管理、地质调查成果图件的出版、数据的一体化综合管理、野外数据采集等方面,得到了比较充分的应用。(2)地质信息的综合应用已经得到比较广泛的应用对于多源异构数据进行一体化管理,实现跨系统、跨平台的数据交换与共享技术,基本成熟。世界上多数发达国家的信息技术应用,已经从单一的数据库、简单的应用系统建设,逐步过渡到分布式大型数据库技术、大型地理信息系统技术、基于互操作的Web服务技术的综合应用。(3)支持数据共享和数据互操作的标准化体系已经形成国际标准化组织ISO,为统一对地理信息的理解、促进地理信息的共享所制定的地理信息描述、处理、管理、服务等方面的标准共有25项,已经基本形成了可以支持地理信息和地球空间信息共享和互操作的标准体系。(4)基于数据、标准、网络及管理机制的各种应用体系正在形成目前,英国、加拿大、澳大利亚、新西兰、荷兰、马来西亚、日本、韩国等国家先后开始实施国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastructure简称NSDI)建设。美国联邦数据委员会提出了空间数据框架的概念,目的是要提供一个通用的基础,从便使各种信息可以在此基础上进行精确的采集、配准或集成。资源工作部门和资源工作信息对建立国家空间基础设施具有举足轻重的作用。事实上,建立NSDI已成为领域信息化的重要内容,并已成为地质工作信息化的重要基础。(5)网络正在成为地质信息传输与获取的重要基础设施随着信息技术的发展,特别是网络技术、元数据技术的开发和应用,信息服务的方式已发生了革命性变化。网络技术,特别是Internet的发展,为在世界范围内发布信息提供了基础设施。元数据技术已成为在浩如烟海的信息资源中有效地寻找、存取所需信息的重要技术手段。尤其在网络上不仅仅是提供简单的数据,而是更加注重对信息的二次开发,提供基于知识的深层次的应用。(6)信息技术在地质灾害监测、调查、防治领域得到应用目前,国外主要发达国家(美国、加拿大、日本、法国等)已经开展了地质灾害监测预警方面的工作,形成了一定规模的地质灾害监测预警体系,但是覆盖面积比较大的系统尚不多见。在部分地质灾害的自动监测、无线传输、信息发布的全过程实现了数字化和自动化。但是,只有少数国家建立了集监测、工程信息、预测与决策的综合性信息系统平台。在国外,这类监测系统一般都是以基于空间信息的专业数据库为主,配合以专用的数据库平台系统和监测系统而形成的专业监测网络。2 国内地质工作信息化现状(1)基础数据库建设全面开展,数据资源积累大幅度提高在几十年的地质勘查工作中,积累了大量的地学空间数据和格式化地学文本与图件资源。近年来,围绕信息化建设总体目标,以地理信息系统技术、数据仓库技术等为基础,全面开展了地学基础数据库的建设工作。(2)地质调查野外数据采集的数字化技术已经成熟区域地质调查野外数据采集系统已经成熟,并开始推广应用。目前,由掌上计算机、GPS、地理信息系统等信息技术集成一体化的“数字区域地质调查野外采集系统”已经建成,是具有创新性的信息技术成果,该成果已经具备实用化。(3)国家地质调查骨干网络系统初步形成经过近几年的信息化工程建设,初步形成了分布全国六大区的地质调查骨干网络,通过2M数字通信电路,构成了地质调查Internet系统。为地质调查网络体系的全面建设奠定了基础。(4)制定了一批信息化工作标准通过各项工作的部署和实施,制定了一批指导数据库建设、网络建设及应用软件开发的标准。已经实施应用的标准包括:地质图空间数据库建设工作指南,矿产地数据库建设工作指南,固体矿产钻孔数据库工作指南,自然重砂数据库建设工作指南,地质调查元数据标准等。正在制定的标准有:地质调查数字制图技术规程,GIS在矿产资源评价中的应用指南,区域地质调查野外数据采集工作指南,国家地质调查网络系统建设技术规程,地质调查软件开发配置管理规程,地质调查软件开发测试管理及工作指南等。(5)开发了一批应用软件配合信息化建设及信息资源的利用,开发了涉及地质调查不同领域的软件系统,主要包括:地学常用算法工具包,地学可视化工具,区域矿产资源评价系统,西北地下水资源评价系统,地质数据安全发布系统,人力资源管理系统,公文运转系统等。(6)建设资源环境空间信息共享与应用系统配合国家“863”项目,基于空间信息栅格技术(SIG)的示范应用取得初步进展,正在构建基于SIG技术的国家地质空间数据共享服务体系。

浅谈煤田地质勘探前沿发展趋势摘要:本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。关键词:地质勘探勘探技术发展趋势0引言20世纪,煤炭在世界能源中占主要地位,进入21世纪,煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位,在我国尤其如此。在我国,1500m左右的煤炭总资源量约4万亿吨,已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气,由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因,一个时期内难于大幅度增产。但是,随着开放与市场经济发展,煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚,经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此,世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作,而且,煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。1我国煤田地质勘探前沿问题从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看,我们可以看出,近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井,随着采深增大,突水事故经常出现,突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂,加之采深不断增大,浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此,我国煤矿水害防治技术的发展趋势是:深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征,深部矿井底板岩溶水突出机理,开发突水预测预报技术;开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。2从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害,实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后,原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏,岩体应力再分配,从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理,事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化,就有可能预测上述动力地质现象是否会形成,确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。3从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏,从而可能形成一系列环境问题,如耕地破坏、水源污染、沙化,粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发,旧帐未清,新帐纷至,所产生的问题相当严重,煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一,今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。4从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化,如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是,世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量,并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息,为适应现代机械化开采,普遍需要补充勘探。5从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究,已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中,目前所遇到的问题是:多数井煤层气产率低、衰减快,钻井冲洗液污染煤层,完井后坍塌堵孔,水力压裂效果不明显,裂缝短,所占比例低,完井后采气效果差等。显然,研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律,开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术,探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。2煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看,近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异,性能改进与更新迅速,向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元,乃至管理整个勘探系统。近年来,值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。1开发井下勘探技术根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。基于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个明显的低速槽,国外在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来,探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。2发展水平钻进技术20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来,这种钻进技术发展迅速,不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进,在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。3加强综合勘探据有关材料说明,英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田,按400一500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪,通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征,以及应力方向。借助专用软件,用组合测井可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。据说,通过这一综合勘探方法,“可提供一份详细、实用的构造及应力场图”“,从而使矿山设计切实可行”,可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明,选用合适手段、采用多手段综合勘探,是深部煤矿勘探的发展方向。4研究动态地质勘探技术如前所述,危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。它们具有动态特性。因此,预测动力地质现象的形成及其强度,不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据,而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快,进行动态勘探,即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。5加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参数。3结语根据相关资料分析表明,除少数几个发展中国家外,各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少,但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多,勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看,我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距,因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。参考文献:[1]储绍良矿井物探应用北京:煤炭工业出版社[2]李夫忠走向精确勘探的道路[M]北京:石油工业出版社146~

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