当前我国地质工作面临的困境及发展方向浅析

■ 王盘喜/程新涛

（1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南郑州450006；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心，河南郑州450006；3.国土资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室，河南郑州450006）

当前我国地质工作面临的困境及发展方向浅析

■ 王盘喜/程新涛

（1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南郑州450006；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心，河南郑州450006；3.国土资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室，河南郑州450006）

地质工作是我国实施生态文明建设、资源节约与综合利用、可持续发展等系列国策的基础性、支柱性行业。当前地质工作面临的困境有：资源保障不足，浅表资源缺乏、矿产勘查亟需新的方向；环境问题凸显、产业结构升级，亟需转向环境主导型。未来地质工作发展方向：(1)面向地球深部探测；(2)面向海洋地质调查；(3)面向战略性新型矿产调查；(4)面向城市地质调查；(5)面向综合地质调查。

地质工作；深部探测；海洋地质；城市地质；综合地质调查

地质工作是我国实施生态文明建设、资源节约与综合利用、可持续发展等系列国策的基础性、支柱性行业。而地质工作的未来发展态势是当前研究热点之一，前人的学术观点主要有：“大数据时代”背景下，地质工作的理念要有全球性、整体性、系统性和先进性；改革要遵循地质和市场经济的双重规律；方式要区分公益性和商业性地质工作；内容要紧密围绕国家需求，加强关键矿产、关键带的调查研究，推动先进适用技术与地质调查的深度融合；人才队伍建设方面要优化结构，健全人才激励机制、成果和需求为导向的人才评价机制。笔者在系统归纳总结前人研究成果的基础上，结合目前正在承担的综合地质调查项目，提出了未来我国地质工作的发展方向，旨在适应新常态下社会公众、市场和国家等不同层次对地质工作的需求。

1 地质工作的内涵及外延

《地质大辞典》中将地质工作定义为“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”。笔者认为，在不同的历史时期，由于人类对自然的认知能力不同，以及科学技术水平的差异，地质工作有不同的内涵和外延，其工作目的、任务、基本要求、对象、方法和服务领域也在不断发展变化。地质工作的目的就是搞清地质工作对象的物质组成、结构构造、形成演变以及诸多地质特征，获得规律性认识，为经济社会发展和科技进步提供科学资料和数据；地质工作的任务在于深刻认识地球、为国家提供资源保障、保障人与自然环境的和谐共处；地质工作的基本要求为野外与室内、宏观与微观、直接与间接观察、体力与脑力劳动、点与面、理论与实际、不同科学与技术相结合；地质工作的对象由最初的地表（地壳）扩展到了现今的地球各圈层、月球，甚至包括太阳系各行星及宇宙空间的物质（如陨石等）；地质工作的方法由起初对其工作对象的肉眼观察、记录、描述、采集和鉴定等，发展到现今充分利用测绘、物探、化探、遥感、山地工程、分析测试等先进的技术手段，结合对地质现象的观察描述，对各类数据和资料进行综合分析研究；地质工作的服务领域由起初对矿物资源的利用扩展到现今包括基础地质、矿产地质、水文地质、工程地质、灾害地质、环境地质、矿产综合利用研究、农业地质、海洋地质、城市地质、旅游地质、地震地质、军事地质、宇宙地质等。地质工作按运作方式和经济意义可区分为公益性和商业性地质工作，其中公益性地质工作按机构区分为地质调查、地质科学研究和地质教育，不过当前地质调查、地质教育也都与研究工作密不可分。

2 地质工作的发展历程及在社会经济中的作用

2.1 地质工作的发展历程

地质工作是特定历史条件下社会经济发展的产物，由零散到正规化，服务领域不断地调整和扩大。美英等发达资本主义国家的地质工作在不同工业化阶段扮演着不同的角色，工业化初期由于工业发展和人口增长，导致对矿产资源的需求加大且需为各项建设提供地质信息，需国家建立正规化地质队伍来从事地质矿产调查（勘查）工作。工业化中期的经济快速增长，新技术新方法的出现加速了地质工作发展进程，地质矿产勘查取得了重大突破，构建了公益性和商业性地质工作体系。后工业化时期由于资源环境问题日益突显，迫切要求地质工作进行转型与结构调整，拓宽地质工作领域，增强社会服务功能，由矿产主导型转变为环境主导型，矿产资源调查工作由陆地拓宽到海洋。地质工作领域的拓展及服务社会要求的提高，对地质工作者的层次和能力提出了新要求，迫切需要大力发展现代高新技术。

2.2 地质工作在社会经济中的作用

如今，地质工作与人类生活息息相关，其应用领域已延伸到经济、社会发展的方方面面。①为工农业生产、国家基础设施和国防建设等提供所需地学资料信息、矿产资源信息等方面：由于我国的城镇化和工业化提速对矿产资源的需求加大，国内矿产资源不能自给导致对国际的高依赖性，国民经济发展中的主要矛盾由资本约束演变为资源约束，地质工作需持续为矿产资源供需服务；②为国家和地方政府提供生产力布局、国土整治、社会经济发展规划等对策建议：制定宏观发展规划要以科学、准确的基础地质数据作为重要依据，经济区与城市群建设、城镇化发展、“三农”问题、基础设施、城市建设等亦需要准确科学的地质资料；③服务生态文明建设、矿产资源节约集约利用等基本国策：走勘查开发一体化道路、提高矿产资源的三率水平，着力发展地热及浅层地温能等新兴产业，以地质公园为载体大力发展地质旅游，依托农业地质调查成果发展特色农业和绿色农业，发挥地质专业优势开展生态修复；④防治地质灾害以及保护与改善人民生活环境：社会公众对地质灾害、资源国情、生存环境等地学信息的关注日益增强，需提高地质灾害的调查与预报预警、解决矿山环境问题、生态环境建设等方面的能力，用地质科技保障经济、资源和生态安全，协调资源与环境发展。

3 当前地质工作面临的困境

我国计划经济体制下发展起来的地质工作，在市场经济时暴露出诸多弊端和问题。地勘单位尝试了诸如地质队专业化改组，地质成果的商品化，“一业为主、多种经营”，企业化，区分公益性和商业性地质工作，深化矿产勘查运行机制等多种改革[1，2]，取得了良好的成效。然而，随着经济全球化的发展，经济体制改革的深化，高新技术的应用及资源环境问题的凸显等，国民经济增长方式发生了巨大转变，当前地质工作仍面临无法满足经济社会发展现实需要的困境。

3.1 资源保障不足，浅表资源缺乏、矿产勘查亟需新的方向

经济发展新常态下，我国对能源和矿产的需求增速放缓，但长时期内仍会保持较高的需求，现有的资源保障压力大，多数矿产资源对外依存度较高，加之国际上资源实施保护主义抬头，我国利用国外资源的风险和难度也在不断增加。而且地球浅表资源由于过度开发利用已越来越少，地质找矿难度加大且成本日渐提高。而多数地质单位仍采用传统地质作业方式，地质科技创新管理与科技体制改革的要求不适应，科技创新能力不足，缺乏探索新领域和方向的实践。为此，迫切要求转变传统地质工作方式，探索新领域、新方向，以适应新常态下社会公众、市场和国家等不同层次对地质工作的需求。而新领域、新方向探索需要多学科深度融合、相互协作，不断创新，实现勘查技术方法的根本性转变，尤其是寻找深部矿、隐伏矿和难识别矿的新技术新方法。如信息、遥感、地球物理、地球化学、超深钻探等技术的应用，拓展人们对地球空间和深部矿体的视野、扩大地质工作的深度和广度、提高效率，通过技术进步，勘查开发利用地球深部和海洋等非传统矿产资源。

3.2 环境问题凸显、产业结构升级，地质工作亟需转向环境主导型

在地质环境问题日益凸显背景下，实施生态文明建设和创新驱动战略的要求，对能源、矿产的需求刚性和供给刚性的约束并存。全球矿业形势持续下行，我国经济发展进入加强供给侧结构性改革和化解传统产业过剩产能的新常态，矿产资源供需结构的变化使得铁、铝、煤炭等大宗矿产品消费基本达到峰值，未来的需求可能会下降。矿业的发展与经济发展密切相关，有专家预计未来矿业将是L型的走势，矿产品价格低位震荡或将成为主旋律，传统矿业发展模式已不能适应新形势，矿业低谷期成为我国矿业发展理念转型和产业集约化、规模化以及结构深度调整的良好时机。矿业低谷期导致商业性地质工作需求紧缩，需借机改革地质工作的方式，拓展业务领域，更好地适应国民经济的发展。而日渐崛起的绿色、环保、低碳的新材料和新能源产业，提升了对钴、锂、石墨、三稀等新能源材料类矿产品的需求。国家从能源、矿产战略安全的角度出发，亟需对地质调查工作进行战略性的结构优化和调整[3]，形成能破解重大能源、资源、地质灾害和环境难题，能够满足社会公众、企业和政府需求的成果，实现资源的可持续开发利用[10]。为此，新常态下地质工作应由传统的矿产主导型转变为环境主导型，以资源技术评价为主转变为环境、技术和经济相结合的综合评价，注重拓展调查领域，保障我国的经济和生态安全，既要金山银山，也要绿水青山。

4 未来地质工作发展方向

4.1 面向地球深部探测

地球为人类提供了生存空间和生活必需品，同时也给人类带来滑坡、泥石流、地震等自然灾害，探测地球内部的结构和组成，成为人类汲取资源和保障自身安全的根本。20世纪70年代至今，美、法、德、英、意、俄、加、澳等发达国家相继开展了地球探测计划，提高了人类对地球内部的认知水平，发现了许多地球深部隐伏矿产资源。地壳拆离断层、大陆俯冲构造、地壳熔融层、岩石圈精细结构等的发现，催生了诸如推覆构造、碰撞造山、超高压变质、拆沉、底侵作用等新的地质构造理论，对地球科学的发展贡献突出。美国在落基山等造山带之下发现一系列油田，苏联在超深钻中发现了深部油气、矿化显示和极端条件下的生物，澳大利亚在覆盖层下发现了奥林匹克坝超大型矿床，以上发现揭示了成矿空间精细结构和与深部地质构造过程的联系，增加了人类获取资源的空间，深化了对生命演化的认识，改变了传统油气成藏理论，大幅度提高了矿产资源勘查能力。当前，深部探测工程已上升为一些发达国家实现可持续发展的科学战略[4]。

我国深部探测始于20世纪50年代实施的柴达木盆地地震剖面和华北盆地深地震反射剖面试验；20世纪90年代以来我国在喜马拉雅山等主要造山带与国际合作开展了深反射地震剖面探测，掌握了深反射地震剖面和宽频地震观测技术；2001—2005年，我国开展了大型矿集区深部精细结构探测，目的是为寻找“第二成矿富集带”提供理论依据；2008—2012年，实施的“深部探测技术与实验研究专项”，拉开了我国深部探测计划的帷幕；2015年6月，中国地质调查局、中国地质科学院地球深部探测中心成立，确立了“深部地质调查与深部过程理论创新”“深部矿产资源、能源富集区‘透明’探测”“实施科学钻探、开展地下科学实验”“开展深部过程与地球动力学模拟”“搭建我国‘入地’计划平台”等五大任务。我国极为严峻的能源、重要金属矿产供需形势，迫切需要开辟能源与重要矿产资源战略新区和接替基地，目前我国矿产资源开采深度多限于500m以内，而有些国家开采深度已能达到5000m，向地球深部找矿、找气和找油势在必行。另外，我国地质灾害频发，造成人民生命财产的严重损失，通过深部探测提高灾害预报和预警水平，力争将损失降到最小，是建设平安和谐中国的必然要求。中国地学界进军地球深部势在必行。

4.2 面向海洋地质调查

纵观地质发展史，我国的地质工作主要集中于陆地，陆地基岩出露区1∶5万的地质填图和地球物理填图目前已基本完成，成矿有利地区甚至完成了1∶1万的大比例尺地质填图，而海洋地质地球物理工作比陆地要晚得多。我国海洋地质地球物理工作比国外晚约50年，建国后先期主要是开展近岸滩涂、岛屿环境地质调查，以及寻找油气等矿产资源，20世纪末才开始了系统的海洋区域地质及地球物理填图。目前我国仅完成了1∶100万南通幅、上海幅、永暑礁幅和海南岛幅等少数几个图幅的海洋区域地质及地球物理调查，即将完成大连幅和汕头幅的填图；2009年试点1∶25万海洋地质及地球物理填图，于2014年完成了青岛幅。但系统的海洋地球化学填图尚未开始，仅局部区域为寻找油气资源开展了部分工作。海洋地质调查已远远落后于国外，难以满足国内经济社会发展的需求[5]。

海底蕴藏着丰富的锰结核、钴结壳、热液矿床、可燃冰和稀土元素等矿产，开展我国约300万km2管辖海域内的海洋基础地质、矿产勘查与开发、开发对环境的影响及评估等地质工作势在必行。日本因陆地矿产资源匮乏，非常重视海洋矿产资源，在海洋调查、调查技术、资源开发及开发对环境的影响评估等方面，有很多值得我国借鉴的先进经验。

4.3 面向战略性新型矿产调查

21世纪初，全球经济经历了一段较长时间的高速增长，随后金融危机爆发使全球经济进入缓慢发展期。大宗矿产品需求疲软，大部分金属矿产品价格持续走低，中小型矿业公司濒临倒闭破产。一些发达国家金融危机后对经济结构进行了调整，大力发展低碳、低耗能的战略性新兴产业，实现了由传统大宗矿产到战略性新兴矿产的转变[6]。战略性新兴矿产主要包括：稀有、稀散和稀土等“三稀”矿产；银矿和铂族元素等贵金属矿产；石墨、硅、硼、高岭石和金刚石等非金属矿产；天然气水合物、干热岩、页岩气等新能源矿产。

随着全球多领域新技术融合创新步伐的加快，未来以信息技术、新能源、新材料为代表的战略性新兴产业在经济发展中的作用将越来越明显。我国将发展战略性新兴产业作为“立足当前、着眼长远”的重大战略选择，未来矿产资源的需求结构将发生重大变化，尤其是对支撑战略性新兴产业发展所必不可少的战略性矿产需求将是巨大的，及早开展我国战略性新型矿产勘查，对于在世界各国抢占新一轮经济制高点中有着重要意义。

4.4 面向城市地质调查

世界上诸如洛杉矶、柏林、东京、伦敦和莫斯科等发达城市都开展过相对综合的城市地质调查，我国的上海、北京、天津、广州、南京和杭州等发达城市也开展了城市地质调查[7-11]。随着社会经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市人口急剧膨胀，城市问题日益彰显，城市土地资源和水资源紧张、固液气废弃物处置乏力、堵车严重影响人们的出行、雾霾影响人们的身心健康，以上诸多城市问题的解决离不开地质工作，开展城市地质工作势在必行。开展与城市相关的基础地质、水工环地质等调查工作，可为城市规划和地下空间合理开发提供对策建议，为城市水土环境问题提供解决方案，最终为城市化扫清障碍，建设人类美好家园。

城市地质调查工作在以下五个方面大有可为：

(1)“指导城市规划，优化城市布局”方面。从岩石圈、大气圈和生物圈的内在联系出发，厘清对土地利用严重影响的环境主导因素，确定城市用地的适用程度，指导城市用地的正确有序开发，使城市规划统筹经济发展与地质环境承载力之间的矛盾，往良性方向发展。

(2)“建设地下城市，拓展城市空间”方面。摸清城市地下地壳结构，根据结构类型规划地下城市功能层，如地下轨道交通层，地下水、电、暖、通信等管线层，地下建筑物层，可将商场、体育馆、游乐场、会议中心、展览馆等公共设施规划到地下，将极大的拓展城市空间。

(3)“查明地灾隐患，建立防控机制”方面。研究地质结构复杂地区城市范围内的地层、构造、岩土特征和工程地质条件，调查城市地质灾害的现状与分布、成因与类型，合理评估其危害性，构建地质灾害监测预警和防灾减灾体系，防范自然灾害，建设城市安全结构体系。

(4)“处置城市废物，改善人居环境”方面。通过综合物探技术对地壳结构进行“CT扫描”，结合基础地质、水文地质、工程地质和环境地质工作，选择地壳结构稳定，储集空间大，圈闭条件好的地区将固液气体废弃物储存于地下深处，避免地表排放造成水土、大气污染。可以充分利用已有矿产资源开发的坑道、竖井等储存固体废弃物，利用开采殆尽的地下深处油气藏、碱矿和盐矿处置液体和气体废弃物。

(5)“控制水土污染，做好战略储备”方面。开展城市水文地质调查，摸清地下水埋藏、分布、数量、质量、可利用性、补给和排泄等，避免未来化工厂爆炸、核泄漏、战争等突发事件造成局部城市饮用水污染，寻找城市应急或后备水源地作为战略储备，以备不时之需。

4.5 面向综合地质调查

借鉴欧美等发达国家及地区地质调查发展史，当前我国地质调查工作方式需进行调整和转型，树立“大资源”“大地质”“大生态”和“大数据”观，开展综合地质调查，以适应经济和社会发展需求。

积极开展海岸带综合地质调查：海岸带位于海陆相互作用的交集地带，是一个完整的环境系统。海岸带地质工作是海岸带社会经济可持续发展，解决人口、资源、环境矛盾的重要保障。沿海经济区城市群规划布局、海岸带土地利用和海洋功能区划、重大工程布局与建设、生态文明建设和环境保护、减灾防灾和应急、地质资源开发规划、地质科学发展等都迫切需要加强海岸带地质工作。通过海岸带综合地质调查，建立海岸带地质环境和灾害监测系统、地质灾害预警和应急响应中心，取得一批服务海岸带地区经济社会发展需求的基础调查成果、各级政府决策的专题性成果和破解重大地质问题的技术创新示范性成果。目前国内已经开展了部分地区的海岸带综合地质调查，主要包括渤海西海岸、长江口、北部湾等重点海岸带的综合地质调查工作[12]。

开展矿集区、大型资源基地综合地质调查：包括找矿战略突破新发现的未开发矿集区或大型资源基地，以及正在开发的集中开采区及大型资源基地。针对未开发的矿集区或大型资源基地，在基础地质、水文地质、生态环境地质、矿产资源节约与综合利用调查基础上，对区内实施技术经济评价和勘查开发布局研究，指导矿产资源进行合理、有序、高效、集约、绿色勘查开发，避免重蹈先污染后治理的粗放式矿业发展道路，加速由资源基地向产业基地的转变。针对正在开发的集中开采区及大型资源基地，开展深部及外围找矿、地质遗迹调查、矿产资源现状调查、水文地质、生态环境地质调查、矿产资源节约与综合利用调查，提高基地服务年限，提升矿业发展质量和效益，强化资源保护和合理利用。同时，要正确处理资源与环境的关系，优化资源开发保护格局，加快矿业绿色转型升级。实现资源开发惠民利民，为全面建成小康社会提供可靠资源保障。目前国内针对矿集区、大型资源基地的综合地质调查试点项目主要有：川西稀有金属矿集区和青海某金属矿集区综合地质调查，新疆某有色金属基地和内蒙古某有色金属基地综合地质调查工作。

5 结语

地质工作是实施生态文明建设、资源节约与综合利用、可持续发展等系列国策的基础性、支柱性行业，在社会经济发展中起着先导作用。但当前存在着传统地质找矿难度加大、资源保障不足等困难，亟需技术进步和开展新型矿产勘查，地质工作需由矿产主导型向环境主导型转变。未来地质工作发展更需要面向地球深部探测、海洋地质调查、战略性新型矿产调查、城市地质调查和综合地质调查。

[1]刘云忠,成金华,陈军.中国地质工作发展与未来需求分析[J].中国地质大学学报(社会科学版),2006,6(2):28-31.

[2]王文,张润丽,姚震.我国地质工作体制机制研究[J].中国矿业,2011,20(8):8-10.

[3]魏翔,苏志强,吕晓岚,等.新常态下地质人才队伍建设问题探析[J].科研管理,2016,37(4):68-72.

[4]董树文,李廷栋,高锐,等.地球深部探测国际发展与我国现状综述[J].地质学报,2010,84(6):743-769.

[5]温珍河,张训华,郝天珧,等.我国海洋地学编图现状、计划与主要进展[J].地球物理学报,2014,57(12):3907-3919.

[6]周艳晶,李建武,王高尚.全球战略性新兴矿产资源形势分析[J].中国矿业,2015,24(2):1-4.

[7]吕敦玉,余楚,侯宏冰,等.国外城市地质工作进展与趋势及其对我国的启示[J].现代地质,2015,29(2):466-473.

[8]NationalResearchCouncil.Basicresearchopportunitiesinearthscience[R].Washington,D.C.:NationalAcademyPress,Xp,2001.

[9]施俊法,唐金荣,周平,等.世界地质调查工作发展趋势及其对中国的启示[J].地质通报,2014,33(10):1465-1472.

[10]杨宗喜,唐金荣,周平,等.大数据时代下美国地质调查局的科学新观[J].地质通报,2013,32(9):1337-1343.

[11]杨宗喜,唐金荣,施俊法.欧洲地质调查工作的发展方向及启示[J].中国矿业,2016,25(4):10-15.

[12]张训华,孙晓明,印萍,等.推进海岸带综合地质调查为社会经济持续发展提供支撑[J].海洋地质前沿,2015,31(1):1-8.

[13]地质矿产部地质辞典办公室.地质大辞典[M].北京:地质出版社,2005:2.

Current Dilemma and Development Direction of Geological Work in China

WANG Panxi, CHENG Xintao
(1. Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Zhengzhou 450006; 2.National Engineering Center for Multipurpose Utilization of Non-metallic Mineral Resources, Zhengzhou 450006, China; 3. Key Laboratory for Poly-metallic Ores' Evaluation and Utilization, Ministry of Land and Resources , Zhengzhou 450006, China)

Geological work is the basic and pillar industry for the implementation of national policy of ecological civilization construction, resource conservation and comprehensive utilization and sustainable development. The current geological work is facing several diff i culties as follows: such as the lack of resources, lack of shallow resources, mineral exploration is in urgent need of new directions, environmental problems has been highlighted, industrial upgrading and the shift to the environment-oriented is in urgent need. Therefore, we put forward several suggestions. Firstly, we should develop the deep exploration of the earth. Secondly, we should develop the marine geological survey. Thirdly, we should develop the strategic new mineral survey. Fourthly, we should develop the urban geological survey. Fifthly, we should develop the comprehensive geological survey.

geological work; deep exploration; marine geology; urban geology; comprehensive geological survey

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2017）08-0027-05

2017-02-16；

2017-02-27

中国地质调查局地质调查项目（DD20160073）

王盘喜（1986—），男，宁夏回族自治区西吉县人，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所工程师，教育学硕士，主要从事地质勘查及工艺矿物学研究工作。