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积极探索的青年科技工作者
谢桂青研究员出生于1975年,在一个安徽桐城农村家庭长大,1998年自长春地质学院地球科学学院获得地质学的学士学位,后又继续深造,在2003年毕业于中国科学院地球化学研究所,获得地球化学博士学位,始终不会忘记研究生导师—胡瑞忠所长的逻辑思维强和为人谦和,本人所取得的成绩均与研究期间所获得的专业知识密切相关。
一路走来,谢桂青的求学生涯、研究历程,始终围绕着地球化学、地质科学展开,他也正是将自己的青春和汗水奉献给了我国的地质研究事业。在毛景文副所长的帮助下,非常荣幸来到中国地质科学院矿产资源研究所工作。中国地质科学院矿产资源研究所矿产资源研究所作为我国唯一专门从事矿产资源研究的社会公益类非营利科研机构,主要开展区域成矿规律与矿产勘查新理论新方法研究、矿产资源潜力调查评价和成矿远景区划,以及重大资源科学问题研究。从2003年10月至今,他一直在该所从事岩石学、矿床学和地球化学等方面的科研工作,因为坚持严谨的学风和创新求实的科学研究态度,2005年时被破格晋升为副研究员,2010年晋升为研究员,同年起开始担任中国地质科学院硕士研究生导师。工作上获得的荣誉和认可是与谢桂青对自身的严格要求分不开的,因为地质科学的特殊性,他长年深入到野外一线展开工作,在保持了勤奋、努力、踏实的工作态度的同时也得益于地质科学院优良学风、严谨学术氛围的培养和熏陶,并且在工作当中还时常得到课题组长毛景文副所长的关心及言传身教,同时离不开矿产资源所各位领导和同事的支持以及课题组大集体的互相帮助,迅速由科技骨干成长为了项目负责人。
谢桂青研究员长期在长江中下游、南岭、东秦岭等成矿带进行铜、铁、金、钼等多种金属矿床成矿作用、矿床地球化学、岩石学的研究工作和地质调查工作,积累了丰富的实践经验和大量第一手资料、研究数据。此外,他作为第一负责人,目前正在主持及参与的课题项目包括科技部的“973”计划课题“隐伏大矿定位预测理论与方法(2007~2011年)”、国家自然科学基金项目“长江中下游地区晚中生代金牛和怀宁盆地双峰式火山岩的年代学和地球化学(2010~2012年)”、中国地质调查局地质矿产调查评价工作项目“大型矿集区时空结构与巨量金属富集机理研究(2011~2013年)”、国土资源部公益性行业科研专项课题“湖北大冶矽卡岩型铁矿科学基地研究(2009~2013年)”、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点课题“鄂东南铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿的成矿机制和成矿背景研究(2009~2011年)”等5项重点内容。与此同时,他还以负责人的身份完成了4项不同类型的课题研究,其中包括国家的自然科学青年基金项目。
为了更好提升自己的能力,利用一切机会多次参加国际矿床会议、国际地质大会和国际矿床成因学会等国际学术研讨会及国内的一系列综合性学术会议。2010年11月-2011年2月期间,他作为访问学者应邀前往澳大利亚JamesCook大学开展了为期近三个月的合作研究,与国外同行完成了多项科研探讨和学术交流。如今的他是国际矿床成因协会中国国家委员会会员、中国矿物岩石地球化学学会青年工作委员会委员和中国矿物岩石地球化学学会终身会员。
2011年11月,中国地质学会第十三届青年地质科技奖在北京颁发,共评出金锤奖10名、银锤奖40名,谢桂青由中国地质学会矿床地质专业委员会推荐,成为10名金锤奖获得者之一,也是中国地质科学院唯一一名金锤奖获得者。
理论和实践研究的双方面成绩
迄今为止,谢桂青研究员共发表了79篇科技论文,其中以第一作者身份发表的论文达40篇,并且包括Lithos、OreGeologyReviews、MineraliumDeposita等在内的8篇国际SCI论文、7篇国内SCI论文;已提交并通过评审的技术报告12本,其中排名第一作者的为6本;同时,他共获得省部级一、二等奖3项及其他类型奖励5项,其中省部级一等奖2项,名列第三和第四位,省部级二等奖1项,名列第一位。
谢桂青取得的学术成绩不仅体现在科研著述上。很多前人都曾对长江中下游成矿带的岩浆岩和矿床做过研究工作,但谢桂青的工作在前人工作基础上,利用近年所发展高精度测试技术,他通过对鄂东南矿集区的侵入岩、火山岩和典型斑岩—矽卡岩矿床的系统研究,创新性地提出了鄂东南矿集区存在的二期成矿事件、四类矿化组合和四类不同岩浆岩组合,构筑起矿集区尺度的成矿工作模型,分析了不同期次成矿事件的成矿潜力并指出对应的主攻找矿类型,弥补了前人对侵入岩和成矿关系研究程度较低的不足。他的这项成果在鄂东南地质大队、湖北省第四地质大队进行了学术交流,为鄂东南矿集区开展深部找矿提供了科学依据。相关研究成果后来获得了博士后科学基金一等奖、国土资源科学技术一等奖,根据研究获得的成果谢桂青以第一作者身份发表了5篇国际SCI论文、3篇国内SCI论文和若干篇核心期刊论文。
在对中国东部中生代岩浆岩和成矿背景的研究中,谢桂青通过对南岭地区基性岩的测年和成因的研究,指出了南岭地区存在三期幔源岩浆事件,并且结合对东秦岭中生代火山岩的时空分布和物质来源的研究成果提出了关于中国东部中生代深部处于板内多阶段伸展的新认识。这项成果为提出中国东部板内成矿理论提供了重要的科学基础,相关成果先后获得国土资源科学技术一等奖、中国有色金属工业科学技术一等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术三等奖和中国科学院院长优秀奖,谢桂青本人也分别以第一和第二作者的身份发表了国际SCI论文4篇、国内SCI论文5篇和若干篇中文核心期刊论文。
除此之外,谢桂青还通过收集全球1886个铜矿床的地质资料总结了全球铜矿的主要类型及特征,提出了在全球14条重要铜矿成矿带建立起不同类型矿床的描述性矿床模型,为我国实施“走出去”战略提供了重要信息和技术支撑。相关成果先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术一等奖和陕西省地质学会第三界优秀地质成果二等奖,并且在地勘单位得到了广泛的推广和应用。
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基金项目:项目名称(编号)
作者简介:姓名(出生年-),性别,民族(汉族可省略),籍贯,职称,学位,研究方向。
[关键词]地质 矿产 勘查 开发利用
[中图分类号] P621 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-193-2
0前言
为加强对地质勘查、矿产资源开发利用和地质环境保护的管理工作,积极推进甘肃有限资源的合理开发利用,提升地质工作为甘肃的城市规划、建设和管理服务的能力依据《中华人民共和国矿产资源法》、《地质灾害防治条例》依据《中华人民共和国矿产资源法》、《地质灾害防治条例》结合我省实际,将更加注重生态环境的保护,将在加大绿化建设和环境保护、治理的基础上,进一步提高城市综合环境质量,加强城市设计,保护城市传统风貌,改善城市空间景观,基本形成人与自然和谐的生态环境。
1勘查目的和任务
“甘肃省临泽县富海金泽金多金属矿详查”项目是临泽县富海金泽矿业有限责任公司委托甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院进行工作的地质勘查项目,其目的和任务如下:
(1)通过大比例尺地质填图工作,基本查明区内地层、构造及矿化蚀变带分布特征,研究区内成矿规律及控矿因素,探讨矿床成因等。
(2)在已有资料的基础上,对临泽县富海金泽金矿体进行地表槽探及深部钻探工程控制,通过工作基本查明区内金矿体的产状、形态、规模及分布变化情况等,探求控制的(332)资源量。
(3)基本查明区内水文地质、工程地质、环境地质条件,初步划分矿床开采技术条件类型,为矿山建设提供依据。
(4)预期提交新增金资源量(332+333+334)500kg。
(5)工作周期:2011年9月―2014年3月。
2勘查区地理位置、交通及社会经济状况
勘查区位于甘肃省临泽县倪家营乡政府所在地西南5公里处,属临泽县倪家营乡管辖,其地理极值坐标(1954年北京坐标系)为:
东经:100°03′15″~100°04′00″
北纬:39°00′45″~ 39°01′7.5″
勘查区内人烟稀少,仅有少数汉族牧民。矿区附近的倪家营乡为汉民居住区,以农业为主,兼有少量牧业。农产品主要有小麦、玉米、土豆、荞麦及少量果品、枣子等。
3区域地质概况
3.1构造
勘查区位于华北板块中祁连褶皱系,北祁连加里东褶皱带,南台子向斜中部。
(1)褶皱。南台子向斜:主要由下白垩统组成,轴线方向约305°,长度大于8公里,西端翘起,稍紧闭,东端较开阔,两翼倾角35°~45°,南翼稍陡。
(2)断裂。区内断裂由大磁窑口断裂带组成,该断裂带由三条相距很近,近乎平行分布的断层组成。断层走向约310°,略呈波状弯曲,最长者大于13公里。该断裂带分布于下白垩统中,属压性逆断层。
3.2区域矿产地质特征
区内矿产主要为金矿,即富海金泽金矿。其次,在该矿区东侧新发现一处金矿点(即狼窝沟金矿点);西侧亦新发现一处金矿(化)点。
4勘查区地质特征
勘查区出露的地层主要为上奥陶统南石门子组(O3n)和下白垩统新民堡群(K1xn)及第四系(Q4)。现分述如下:
主要分布于测区中部,为一套浅海相沉积的碎屑岩建造。岩性为变安山玄武岩、蚀变安山凝灰岩、变英安凝灰岩、变质砂岩、变砂砾岩等,金矿(化)主要赋存于变安山玄武岩及蚀变安山凝灰岩中。
(1)变安山玄武岩(O3nαβ):呈灰绿色,变余斑状结构,块状构造;矿物成分主要为基性斜长石、辉石、角闪石及少量磁铁矿、方解石,次为褐铁矿,含少量帘石、榍石。岩石节理裂隙发育,是区内主要的赋矿岩性。
(2)蚀变安山凝灰岩(O3nατ):呈灰绿色,变余晶屑粒状结构,块状构造;矿物成分主要为中性斜长石、辉石、和绿泥石及火山碎屑、晶屑、凝灰质等。该岩性也为区内主要的赋矿岩性。
(3)变英安凝灰岩(O3nξτ):呈灰绿色,变余晶屑结构,块状构造;矿物成分主要为斜长石、少量辉石和石英、绿泥石及火山碎屑,晶屑、凝灰质等。
(4)变质砂岩(O3nMss):呈灰绿色,变余砂状结构,块状构造;矿物成分主要为长石、石英、岩屑及绢云母等。砂质胶结,属空隙式胶结类型。
(5)变砂砾岩(O3nSsg):呈灰绿色,变余砂砾状结构,块状构造;砾石成分主要为石英砾、灰岩、安山玄武岩、安山凝灰岩等。砾石粒径一般为2~4cm,最大10cm。属空隙―基底式胶结,胶结物为砂质。
分布于测区西南部,为一套湖相沉积的陆相碎屑岩建造。岩性主要为杂色砂砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等。根据岩性组合分为下岩组(Klxna)和上岩组(Klxnb):
(1)下白垩统新民堡群下岩组(Klxna)
为紫红色、黄绿色、杂色砂砾岩。
(2)下白垩统新民堡群上岩组(Klxnb)
下部为灰黑色、黄绿色粉砂质泥岩夹薄层细砂岩,底部含砾岩透镜体。上部为褐色、绿灰色泥岩及砖红色含砾砂岩、砂岩。
(1)第四系上更新统(Q3pl):主要分布于区内北部,以洪积物为主。岩性为碎石、砂砾石、砂、亚砂土等。覆盖于老地层之上,厚约5-10米左右。
(2)第四系全新统(Q4al-pl):主要分布于区内中北部。以冲-洪积物为主。岩性为砂砾石、碎石、砂、亚砂土等。覆盖于老地层之上,厚约5米左右。
5矿床技术经济概略评价
5.1资源形势分析
国际黄金价格从2002年开始上涨以来,逐年攀高,到2010年突破了1500美元/盎司,2103年价格有所下降,根据全球黄金价格的历史走势及波动情况,本次报告的经济意义概略研究中,黄金价格取近3年(2011-2013年)国际市场的平均价格314元/克(表2)。
数据来源:中国黄金投资网(2013)。
5.2矿床开发的技术条件
5.2.1矿床资源量
经对资源量计算,富海金泽金矿区共求得(332+333+334)金矿石量228925吨,金金属量635.20千克,矿床平均品位为2.77×10-6。其中332级金矿石量79536吨,金金属量249.07千克,平均品位3.12×10-6;333级金矿石量为91526吨,金金属量251.93千克, 平均品位为2.71×10-6;334级金矿石量为57863吨,金金属量134.20千克,平均品位为2.25×10-6,矿床规模为小型。
5.2.2矿石加工技术条件
临泽富海金泽金矿床的矿石类型主要为蚀变岩型和石英脉型及蚀变脉岩型三种。根据前人在富海金泽金矿(原倪家营金矿)开采选矿试验,对该矿区的氧化矿石及半氧化矿石多次堆浸试验结果,金的浸出率达70-80,取得了较好的经济效益。该矿区中现存多为氧化及半氧化矿石,从新开发选矿应以全泥氰化法提金效果会更佳,更能获得好的经济效益。
5.3矿床开发内、外部建设条件
(1)富海金泽金多金属矿区距临泽县城20公里,区内东西两侧有临泽(县)~肃南(县)公路通过,矿区有便道与公路相通,并与312国道相接,同时,兰州铁路经过临泽县城,有火车站,交通条件较好。
(2)富海金泽金多金属矿区东侧1公里处有常年流水的大沙河流过,其上游为梨园河,矿区北侧附近有西干渠(引梨园河水),水量虽不大,但水质良好,为祁连山积雪融水,可满足矿山生产及生活用水。
(3)矿区地形较陡峭,相对高差一般100~200米,矿体均处于地下水基准面以上,当地年降水量少,充水因素主要为基岩裂隙水,地下水的补给主要为大气降水,矿坑涌水量很小,水文地质条件简单。
(4)矿体赋存于构造破碎带中,底、顶板岩石(安山玄武岩、安山凝灰岩)稳定性较好,平硐开采不需支护,所处地形条件适宜露天开采和地下硐探开采,采矿方法以直接采矿法和中段平硐采矿法为佳。
(5)矿区北侧倪家营乡有电网,可引至矿区供电用之,生产、生活用电均可满足。矿区建筑所需木材、砖瓦等建筑材料和生活及冬季取暖用煤,均可就地取材,拉运用之。
(6)矿山开采所需人员可由当地倪家营乡的富余劳动力解决。当地经济落后,矿山开发有助于地方经济发展,会产生新的经济增长点。
根据以上条件,故开发利用本矿区金矿资源是完全可行的。
5.4矿床经济概略评价
经对富海金泽金多金属矿区详查评价,本矿区为小型金矿床规模。该矿区由于前期开采过,对矿山破坏较严重,根据实际情况只能对该矿床进行概略性经济评价,仅供矿山建设参考。
矿床经济主要指标的确定为:
采矿贫化率(P):20%。
采矿回收率(ε1):90%(硐采不易损失矿石)。
回采率(K):85%。
矿区矿石平均品位(α):2.77×10-6。
选冶回收率(ε0):采用堆浸法提金,浸出率80%。
现行黄金价格(J):236元/克(2013年价格)。
生产成本(C):按经济指标,并考虑物价上涨因素,估算一吨原矿采、浸、冶,总成本为150元/吨。
矿山规模(g):按年产2万吨小型矿山设计。
精金矿品位(β):即黄金产品成色暂按100%折算。
332+333+334矿石量(Q):富海金泽金多金属矿区为22.89万吨。
6取得的主要成果
本次工作运用钻探工程结合地质测量等资料综合分析研究,基本查明了区内的地层、构造和矿化蚀变分布特征与成矿的关系,基本查明了矿区金矿体的分布范围、矿体数量、规模、产状、形态和矿石类型、矿石质量、物质成分、品位变化等情况,对资源前景进行了初步评价,从控矿因素等方面对矿床成因进行了初步探讨,并初步了解了矿区水文地质、工程地质、环境地质等开采技术条件。并取得以下主要地质成果:
矿区金矿体主要产于断裂构造破碎带的变安山玄武岩、变安山凝灰岩及石英脉中,矿体产状较陡,形态较简单,规模中等,厚度、品位变化比较稳定,属“微细粒浸染型”金矿。已探明(332+333+334)矿石量22.89万吨,资源量 635.20千克;其中332级资源量249.07千克,占总资源量的39.2;333级资源量251.93千克,占总资源量的39.7;334级资源量134.20千克,占总资源量的21.1。为一小型金矿床。
通过质量检查,所获取的地质资料符合《岩金矿地质勘查规范》DZ/T 0205-2002的要求,质量可靠,资料齐全。
7总结
临泽富海金泽金多金属矿主要产于区内上奥陶统南石门子组火山岩和火山碎屑岩地层中,成矿受地层、岩性控制。其次,受区内北西向断裂构造的次级裂隙构造和火山岩的节理裂隙构造所控制。同时,矿质热液与区内的加里东晚期花岗闪长岩体有关。其岩体呈小岩株产出。据有关资料得知,沿富海金泽金多金属矿成矿带在该矿区东西两侧的上奥陶统南石门子组凝灰质砂岩中亦找到类似的金矿。如:东侧的狼窝沟金矿点和西侧的老虎沟金矿等。该成矿带多被下白垩统新民堡群地层所覆盖,上奥陶统南石门子组火山岩、火山碎屑岩零星出露,沿该成矿带还有可能寻找类似富海金泽金矿的小型金矿点,开发这些金矿点,有助于地方经济的发展。
由于勘查区受到地形影响较大,加之前期乱采乱挖现象严重,使矿山矿体受到严重破坏,对现在勘查工作造成一定的影响。对已发现的较好的矿体,进行深部控制,提高资源量和资源级别。
参考文献
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[关键词]建材非金属 矿产资源 勘查 开发利用
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-118-2
1目前我国建材非金属矿产现状
1.1种类的增加
我国建材非金属矿产资源十分丰富,包括水泥原料、轻型骨料、制砖用页岩、建筑用砂、建筑石材等资源。20世纪80年代以来,随着我国经济的不断发展和经济体制改革的不断深入,建材非金属矿工业得以飞速发展。据调查统计,我国已经开发并利用的建材非金属矿的矿产已多达130多种,在这些建材非金属矿产中应用较多的有30―40种。随着我国非金属矿产量和非金属矿产产值不断增长,其增速已超过世界各国,这样就使我国建材非金属矿产品的出口对整体全球市场都有着举足轻重的地位。相对于我国建材非金属地质的勘查问题,我国的技术也由过去单纯的探矿转变为探、采、技、工、贸一条龙。这样技术的改变使大量专业技术人员投入到矿产开发领域当中,使得我国非金属矿勘查和开发有了全新的面貌。
1.2不足之处的凸显
但是伴随着巨大利益的诱惑,很多企业都投入到非金属矿产的开发。乱挖乱采的现象极为严重,造成了很多地方生态平衡被打破,给环境造成了严重的影响和破坏。为了实现我国可持续发展战略的有效实施,我国相关部门也正在着手制止这样违法现象的出现,广泛推广资源节约的开发意识。
2我国建材非金属矿产地质勘查与找矿现状浅析
2.1我国有关基础地质的研究与资源需求增长简况
最近几年时间以来,我国在研究建材非金属地质工作方面做出了巨大努力。开展了许多的项目研究,例如“高效益建材非金属资源评价”和“全国重要非金属矿资源潜力评价”等。也完成了我国建材非金属分布规律以及治理方法等方面的测定与总结,并对西南、安徽和东北等地的矿产进行了实地考察,得出了一套有效的地质勘查的基本方法。根据目前来看,我国矿产资源消耗的速度在加倍增长,建材非金属矿产资源也是如此。例如:我国的石墨、高岭土和高纯石英等资源,需求量大增,目前需要从外国进口来满足国内的需求。
2.2目前我国建材非金属矿勘查的遇到的主要问题
2.2.1资金紧张、未成系统
据资料显示,我国目前每年在建材非金属地质方面的投入换不到整个地质工作投入的百分之一。目前国家比较重视石油和煤矿等资源的投入,导致对建材非金属的重视不够。并且当前虽然有一些基础地质的研究方法,但仍未形成一套高效和统一的研究系统,这也使得建材非金属地质勘查和找矿工作有了一定的局限性。
2.2.2矿业权政策与勘查规范标准的不足
我国目前对矿产权实行转变后的单轨制,政府统一配置和调控,但是建材非金属矿一般属于二类或者三类矿种类型,一般要通过“招拍挂”的市场方法取得,
这容易对一些小规模的矿业公司产生一定的局限性,这些公司发展受限,常无法取得突破式发展。另一方面,建材非金属矿产资源种类繁多,并且一些新的矿种也在随着知识和科技水平的提高不断被发现,但缺少相关的规范标准,这也使得对建材非金属矿产的评价带来了一定的难度。
3应对当前建材非金属矿产地质勘查问题的措施
随着机制的完善,针对当前问题,相关单位应做好应对工作。首先,要加大投入,多方融资,为以后的工作顺利进行奠定稳定的资金支持基础。第二,仍然要加强对基础地质的研究,利用现有资源,开展专项工作,例如可以重点开展对高纯石英、石墨和硅藻土等稀缺资源的找矿工作,总结规律,开发新的矿源,这样也能有效促使我国建材非金属矿产勘查的工作系统更加完善和高效。第三,要以科技为依靠,引进世界先进技术,使手段多样化,着力解决当前深部开采难的困境。第四,加强对建材非金属矿产资源的加工工艺研究,因为对建材非金属的加工的工艺不够先进,也就使得了大大增加资源被利用的难度,这一点是需要学习和努力的。
4对建材非金属矿产开发利用的几点建议
4.1国家应加强对相关人才的培养
作为非金属资源矿产丰富的发展中国家,在社会经济空前发展的大前提下,我国更应该重视和加强对建材非金属矿产开发人才的培养,因为建材非金属矿地质勘查事业还不够完善,需要大量技术型人才通过不断的努力和探究,对其发展过程进行完善。同时政府也应采用不同种类的政策和措施,保证地质技术人的工作环境,对专长人才还要进行进一步的培训教育,促进技术交流和有关地质勘查方面的科技活动,提高地质技术开发人员的水平。为我国建材非金属矿产资源的开发的顺利完成提供技术保障。
4.2创新科技,重视规范
加强我国建材非金属矿产资源地质勘查的力度,并在开发利用方面推广技术创新,提高科技创新对矿产资源勘查和开发利用的支撑能力。积极引进、吸收国外非金属矿产开发的先进技术,并进行自主创新。在我国大部分地区建立非金属矿资源地质特区,同时根据对其成矿条件和分布特点,进一步加强区域规律研究,建立带有特色开发工程的矿区带和区域模型。对建材非金属矿产勘查和开发的技术规范的严格化,对新理论、新方法和新技术的开展,以及对加强综合技术和地质勘查信息的研究等方面,需不断找寻创新性的矿产开发思路,从而实现地质矿产业发展的新突破。
4.3加强管理,响应号召
加强我国对非金属矿产资源的规划管理。虽然政府多年以来就对非金属矿产资源有了正确的规划和引导,并把建材非金属矿产资源的规划融入到整体社会经济发展规划之中,并且也制定和实施了各种的保证措施。并一直采用通过审批检测等考察作为颁发勘查许可证、采矿许可证的条件。且规定未经审批的公司和个人不准私自勘察和开发国有非金属矿产资源。但是与此同时,其企业和部门仍要坚持强化和完善规划有关非金属矿产资源开发的监查机制,维护当前系统和机制的稳定,并促进其不断完善,保证其开发的权威性。
另外,要响应我国西部大开发战略。积极参加西部地质勘查与开发利用,由于非金属矿产的开发和利用,使得东北市场土地开发利用价值趋于饱和。我国西部地区非金属资源开发虽然已经实施了很长一段时间,但是却还并未广泛的推广,所以针对这一现象,我国很早就制定了西部大开发战略,并且目前通过这一战略的实施,也证实了其确实进一步促进了我国西部地区经济的发展,也在一定程度上也迎合了我国社会经济整体全面发展的思想。但是,目前仍要增加在西部地区的设施建设,并且要适时更新和引用当前最先进的技术,使得在资源丰富的新疆地区充分推广非金属矿产资源的开发和利用,以及我国在建材非金属矿产资源产业整体的发展能够更上一层楼。
5结论
在非金属矿产地质勘查和开发利用问题上,一直一来都有许许多多的专业人员为此而努力奋斗,积极进取,也取得了一定的成果。并且结合我国国情的发展,也制定了有效的技术开发战略,实现了我国非金属矿产经济的飞速发展,也使得我国社会经济的发展更趋于完善。相信通过一批批为建材非金属矿产资源而工作的人们的不懈努力,我国的建材非金属矿产资源的地质勘查和开发利用定会再创辉煌,取得不俗的成就!
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国际金融危机对湖南矿业的影响程度
国际金融危机对湖南的煤炭、铁、铅、锌、钨、锡、锑、铋、钼、铜、铝等11个矿种的矿产品及相关产品都造成了不同程度的影响。其中影响最大的是铅锌产业,其次是钢铁产业,第三是钨、锡、锑、铋、钼等产业,对煤炭工业的影响已在2008年底显现。
现以钢铁产业为例分析国际金融危机对相关矿业的影响程度。
在需求方面,金融危机对铁矿石及钢铁工业造成巨大影响。在国际上,欧盟、美国汽车减产分别达20%和30%,房地产因次贷危机陷入低迷,导致汽车、建筑两大用户的钢材需求大幅度下降。在国内,制造业对钢材的需求大量萎缩;房地产市场持续降温,对占钢材内需近50%的建筑用钢需求产生严重影响;自2008年下半年以来,钢材出口大幅回落。财政投入刺激经济是一个较长的过程,我国政府近期出台的4万亿元投资大规模进行基础设施建设的措施,必将带来对钢铁等基础原材料的旺盛需求,但至少还需1年左右才能显现其效果。因此,在1-2年内,钢材的需求将与实体经济放缓同步大幅下降。
铁矿石需求的低迷,有着多重原因。一是受钢材需求的影响;二是在高价位的带动下,国内铁矿石加大投资规模,已经形成较大规模的产能、产量;三是在铁精矿高价位的诱惑下,众多国内铁矿石进口商大量进口并囤积铁矿石进行炒作。截至2008年11月15日,我国铁矿石压港量已经突破9000万吨,创下历史纪录。
在价格方面,铁精矿和钢材价格双双大幅下降。
在铁矿石降价中起关键作用的是进口矿。2008年前9个月,进口铁矿石平均到岸价141美元/吨,与上年同比上涨70%。自9月出现价格狂落以来,已降至80美元/吨左右;目前现货矿价位低于长期协议矿价,而且这种态势仍在继续,这在几年来还是首次出现;与此同时,国际铁矿石海运费暴跌,跌幅超过52%,巴西至中国降至9.85美元/吨,澳大利亚至中国降至4.59美元/吨,并且还在继续下降。据中国钢铁工业协会预计,2009年铁矿石价格可能还将下跌20%。
由于铁精矿、进口铁矿石及海运费等价格出现大幅下跌,对钢材价格支撑作用减弱,加上经销商观望,国内钢铁企业库存压力加大,导致以宝钢为首的25家钢厂集体降价。至11月底,全国钢价从2008年6月份的最高点均价6338元下降1120~2600元/吨不等,降幅平均达30%左右,已跌破2008年初的价格水平。
在产业影响方面,2008年8月份以来,随着钢材价格的不断下跌,钢铁企业的盈利水平持续下降,到10月份国内钢铁企业已出现盈亏相抵、全行业亏损的状况,大中型钢铁企业亏损面已达到59.15%,钢材销售利润率已降至―3.23%,目前的钢材价格水平已不能正确反映产品的实际价值,价格严重背离价值。
金融危机对湖南钢铁产业弊远大于利。尽管由于上游铁矿石、焦炭、废钢等原材料价格大幅度下降,使得吨钢成本下降500元以上,但下游需求严重不足,国内外钢铁企业纷纷减产,减产幅度一般在15%~20%;淡水河谷、力拓、必和必拓三家矿业巨头已经发出减产信息。湖南钢铁企业产品结构中建筑用钢、中厚板比例很大,由于房地产市场不景气,造船业订单下降,导致销售不旺,以致大幅减产。而我国政府4万亿元投资基础设施建设的拉动内需措施,其对钢铁等原材料的需求尚有待时日。以上不利因素的叠加,必将导致数年内湖南钢铁企业整体经济效益下滑。
在金融危机对钢铁产业影响的持续时间上,综合我国政府的4万亿元投资的拉动内需措施、明年铁矿石过剩库存应基本消化等多方面因素,预计当前的钢铁工业萧条局面将持续12~18个月,随后市场需求将在一定程度上得以恢复。
造成部分矿产品价格大幅度下降的主要原因
通过国际金融危机对湖南矿业的影响程度分析,造成部分矿产品价格大幅度下降的主要原因包括以下几个方面内容。
一是下游需求下降。由于国际金融危机的影响,使得国内外制造业、建筑业出现大面积需求萎缩,带动相关的电力需求下降,直接影响了钢铁产业,铝、锌、铜、铅等为主的有色金属产业,以及煤炭、石油等能源产业。
二是国际国内炒家的抛售。在国际矿产品价格高位运行期间,国际国内炒家对石油、铁矿石、有色金属、煤炭等大肆炒作,囤积矿石或制成品,一旦金融危机来临,市场前景和信心受到严重影响,立即降价抛售,因而直接拉动相关产品价格的大幅下降。
三是期货市场运作法则的综合影响。自2006年至2008年6月期间,有色金属国际国内价格相继达到最高价位,其中国际国内炒家进行期货投资交易是重要因素之一。受石油期货价格暴跌和国际金融危机等诸多不利因素影响,炒家迅速出售手中期货,造成了有色金属期货市场普遍的恐慌心理,致使有色金属期货价格大幅度下降。而期货交易者因期货价格变化导致保证金不足被迫自行平仓;因未在规定时间内及时追加保证金或自行平仓,而被期货公司强行平仓这两种情形,则更加剧了市场的恐慌心理,从而引发了有色金属期货的抛售。
四是政策调控不力。就国内而言,宏观调控政策落实不到位也是重要因素之一。如2005年开始的钢铁工业关停和淘汰落后产能工作,2006-2007年期间进行的钢铁、电解铝、铜冶炼、铁合金、电石、焦炭、水泥、煤炭、电力等产能过剩行业产业结构调整工作,预期的落后产能关停、淘汰目标没有完全实现,钢铁、有色、煤炭等盲目扩张规模的趋势并没有得到有效遏制。
五是产能过剩。近年来,钢铁、有色金属、煤炭等行业没有切实按照国家产业政策以满足国内市场需求为主、进出口主要是品种调剂的发展定位,确定其产业投资方向和发展规模。连续数年钢铁、有色金属、煤炭产业均以远远超过同期GDP增长率的增幅快速增长,盲目扩大产能产量,产业结构调整不力,抵御风险意识不强,低水平投资、低水平建设现象较为严重。
湖南矿业应对国际金融危机的措施
一是尽快实施限停产或减产保价的调控措施。在保障国计民生对必要资源需求的前提下,对于已经低于成本线的铅、锌矿和铅锌冶炼企业,本省中低品位铁矿,锡矿和冶炼企业,小型煤矿等,尽快实施限停产或减产保价的调控措施,降低库存,减少市场供给总量,使市场价位逐渐回到合理价位。
二是暂停有关矿产采矿权的投放。对湖南受到金融危机严重影响的相关矿产(煤炭、铁、铅、锌、钼、铜、铝等)、优势矿产(钨、锡、锑、铋等),应采取果断措施,暂停采矿权的投放。
三是制定有关矿种总体整合方案,实现有序规模开发。2007年,省国土资源厅已经制定了湖南省锡矿、锑矿、磷矿和煤矿的总体整合方案,对保护和合理开发利用资源打下了良好基础。
要利用国际金融危机造成众多小矿山自行淘汰出局这样一个机遇期,对湖南铅矿、锌矿、钨矿、铋矿、钼矿实行整合。按照规模不低于中型,小型矿山必须由取得大中型矿业企业申请采矿权的原则,重新设置采矿权。对于已制定的锡矿、锑矿、磷矿和煤矿的总体整合方案,与上述原则相悖的,应按照这一原则重新修订。
四是制定并启动湖南矿产资源储备制度。2006年,省国土资源厅组织制定了《湖南省矿产地收购储备管理暂行办法》,后因矿业市场投资热情高涨,矿产地收购储备不具备启动必要而暂且搁置。当前,在全省有关矿产产业受到国际金融危机严重影响的情况下,适时重新修订并启动矿产资源储备制度,是有效规避金融危机冲击的有效措施之一。建议首先实行矿产地储备,收购储备重点为煤、铅、锌、铁、钨、锡、锑、铋、钼等矿产。而矿产品、矿山储备,目前尚不具备储备资金、市场运作经验等相关条件。
五是收购开发境外矿产资源。目前,在国际金融危机影响下,难得的矿产资源并购机遇已经出现。因此,应及时抓住国际矿业市场低迷的难得机遇,尽快实施境外矿产资源并购。
六是制定实施湖南优势矿产资源出口配额制度。目前实行配额管理的矿产有钨、锑、锡,为保护和合理开发利用优势矿产资源,制定实施全省优势矿产资源出口配额制度是十分必要的。
湖南优势矿产资源出口配额制度的主要原则有:一是争取将铋纳入出口配额管理:二是根据国际市场和合理开发利用的要求,调整和控制优势资源产品的出口总量;三是禁止初级产品出口,限制中级产品出口,鼓励高技术、高附加值产品出口,促进湖南优势资源产品的升级换代;四是原则上只向大型有色企业集团发放配额,严格控制中小企业出口配额,以配额管理手段促进优势矿产向大型有色企业集团聚集。
(因版面限制,选登论文内容有删节。)
链 接
评价及影响
本文整理统计了湖南矿产品几年来的价格走势,分析部分矿产品价格大幅度下降的主要原因,探讨了国际金融危机对湖南矿业尤其是有色金属的影响程度,提出湖南矿业如何应对金融危机的措施,对规避金融危机风险有较强的现实意义和指导作用。
点评人:戴塔根(教授、湖南省地质学会副理事长兼学术委员会主任委员、中南大学地学与环境工程学院院长)
作者简介及学术影响
朱洪,地质实验测试高级工程师,男,湖南大学化学化工系毕业,现在湖南省国土资源厅矿产资源保护项目管理办公室工作。
关键词:金属资源;地质勘探;勘查
1.我国金属矿产资源及其开采现状
目前我国已知的矿产资源总量位居世界前列,而人均矿产资源拥有量却只为世界人均量的33.3%,其中小金属品种如钨、锡、锑、稀土等有一定的资源优势,而铜、铝、铅、锌等大宗有色金属矿产却非常缺乏。我国矿床比较多的中小型矿床所采的矿石品质很低,富矿很难采到。我国金属矿产资源的特点具体来说,具有以下四个特点:
①大宗矿产资源相对缺乏,用量小的稀有、稀土金属矿产资源丰富。
②金属矿产富矿少,贫矿多。
③综合性矿居多,单一矿较少少。
④大中型矿床在其中的占有比例比较大,更甚者有一批世界级的超大型金属矿床。
随着经济的发展和对矿产资源的需求,我国金属采矿的技术和规模都有了很大进步,据调查,目前已建成900多座县级以上的国有金属矿山,年产量达到四亿吨,另外,年产量300万吨以上的金属露天矿有18座。
2.地质研究
沉积作用。沉积作用是比较常见的成矿作用,它的特征非常明显。沉积作用下的矿体在垂直方向上存在层序的变化,一种原因是由于沉积的环境变化,可能会出现矿层在走向上产生垂直偏移的情况,还有一种情况是在相邻的两个盆地中出现含矿矿床垂向向上移动的情况。由于沉积成矿在很大程度上受到沉积过程中物理以及化学条件的控制,所以成矿在空间上容易形成宽度窄,走向长的分布带,在深度找矿的过程中容易出现判断矿体平面位置不准确的现象。
火山作用。火山作用也是成矿的重要作用之一,对于火山成矿作用的研究应该着眼于火山喷发垂直方向上的变化,一般来说陆相火山垂直方向变化比较快,在开放的环境下,火山成矿作用不利于成矿物质的巨量聚集,所以在工作中应该注重对相对封闭地区的勘测,其中中浅部地区是重点。火山岩成矿的重要类型之一便是次火山相成矿作用,因此在深度找矿工作中要注意检查火山喷发中心地带是否存在次火山,如果存在应该进行重点勘测。如果把陆相火山和海相火山进行比较会发现他们在成矿作用中的表现存在不同,除了对火山口坡面进行研究外,还应该对海相火山的喷流中心地带进行研究,应该作为深部找矿工作的重点。
变质作用。根据变质作用大小的不同,我们一般说有中等变质岩区和高级变质岩区之分。在变质作用影响比较小的中等变质岩区,我们的重点应该是原岩建造与原始的成矿物质之间的联系,推断出原始的含矿层最可能存在的空间位置,进而判断出地质变形的转折点在哪里以及其所处的深度范围。在高级变质岩区我们应该把重点放在对变形构造的研究,推断向型或者是背型构造会对成矿作用的位置造成什么样的影响,从而判断矿体可能存在的位置。
3.地下物探方法
地下物探是指将勘探仪器全部或部分置于钻孔或坑道中,激发并观测地球物理场的勘探方法,分为井中物探和坑道物探两种。地下物探方法主要有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等种类,下面将对其一一做分析。
重力勘探。重力勘探主要利用各种岩体、矿体之间密度存在差异的特点,从而引起地表重力加速度值的变化这一特点,而进行地质勘探的一种方法。这种方法适用于寻找高密度的矿产资源以及一些与高密度基岩和超基性岩伴生的矿产资源。
磁法勘探。磁法勘探主要利用岩石和矿石的不同磁性而产生不同磁场这一特性进行勘查。各种不同的磁场会使地球磁场在局部地区发生变化,导致出现地磁异常的现象,这时利用各种仪器发现和研究这些磁异常,找出磁性矿体,并研究地质构造。磁法勘探是最经典的物探方法,这种方法适用于伴有磁铁矿的金属矿,一些金属矿与弱磁性的蚀变有关,一些金属矿存在于基性岩和超基性岩之间,利用磁法对这些矿产资源进行勘查,很容易找到。
电法勘探。电法勘探是根据岩石和矿石电学的性质来寻找矿,研究地质构造。矿石电学有导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等性质,电法勘探根据这些性质,再运用各种精密仪器观测各种电场或交变电磁场,通过分析、解释这些磁场的特点和规律,最终找到金属矿。电法勘探的方法是矿产勘探中最常用的物探方法,如其中的激发极化法对探测有色矿产资源有重要作用,适用于寻找斑岩型矿产和浸染状矿产,这是因为此类矿产的颗粒分散在岩体中,易于产生激电异常。平均电阻率值以及人文噪声水平是激发极化法探测深度的决定因素,在一些黄铁矿中能产生更强烈的激电异常,因此,在寻找这些矿产时,激发极化法极为有效。
地震法。地震法是近展变化最快的地下物探法,主要利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。当地面某处激发的地震波向地下传播时,在遇到不同弹性的地层分界面,就会产生反射波或折射波返回地面,这时用专门的仪器就可以记录这些波,然后通过分析所得记录的特点,通过专门的计算或仪器处理,就能比较准确的测定这些界面的深度和形态,判断出地层的岩性。地震法主要用于寻找含油气构造的地质,在勘探煤田、盐岩矿床、某些层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等方面也有比较显著的作用。但是由于矿产资源有其自己的特性,很多矿产资源与岩浆的活动有很大关系,因此,地震法有时很难取得有效的数据。
4.金属矿产资源地质勘探前景
4.1金属矿产电法勘探技术的进展方向
近二十年来,在金属矿电法勘探中,由于目标体主要是深部的隐伏或深埋矿,找矿难度日益加大。发展方向主要在以下几个方面:一是要求仪器的分辨率与灵敏度高,设备轻便,数字化程度高,抗干扰能力强,应具有多分量、多通道、多参数、多功能等特点;另一方面,要重视多种方法结合应用。
从发展趋势看,仪器向轻便、自动,记忆、多参数测量方向发展。除研制新仪器外,加大电源功率是另一个重要途径。如果有足够功率,就可以探测到埋深达1.6~3.2公里的大型低品位的工业矿体(只需要加大电极距和提高电源功率)。当前,已广泛采用频率域激发极化法(变频法),其优点是输出功率小(只要几百瓦),相对时间域激发极化法(几千瓦)要低得多,同时操作技术亦比较简便。
4.2金属矿产地震勘探法的进展与方向
近些年,地震波散即地球三维非均匀性引起的地震波场变化的研究取得了很大发展。虽然地震波散在某些领域的应用研究已卓有成效,但总体上,它还是一个较新的领域,在矿产勘探等许多方面的应用才刚开始。金属矿勘探中所涉及的特殊地震地质条件使得金属矿地震勘探问题落入地震波散射领域,若要从根本上解决问题,要求采用基于地震波散射理论的地震方法技术,即散射波地震技术,这也是金属矿地震勘探技术在理论和应用领域的发展方向。
结语
总而言之,我国的金属矿地质的勘测发展的时间不是很长,所以存在了一定程度的局限性,但是,随着我国科技的发展,我国在这方面取得了可喜可贺的成绩,也研究出了一批在世界上领先的设备,更是探讨了一些新的方式跟方法。最后,在我们现在的基础上更进一步,将是未来我们不断的追求。
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关键字:地质灾害;评估原则;范围界定;方法
1999年国土资源部颁发了《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(试行)的规定,文件指出地质灾害危险性评估工作不能替代工程地质勘察或有关安全评价工作。因此,地质灾害的危险性评估工作并不是对评估体进行的详细勘察和完全定量的计算评价,而是在评估对象的地表进行必要的资料收集和对评估体进行半定量的评估。
地质危险性的评估根据建设项目的重要程度和地质环境的复杂程度主要分为三个级别。但是无论是何种级别都需要遵守地质灾害危险性评估原则再对其范围进行计算、评估。
一、地质灾害危险性评估原则
(一)综合评估原则
地质灾害危险性的综合评估原则是指我们在进行评估时需要根据地质灾害现存的危险性状况评估记录和预测评估结果,在结合评估环境地壳运行状况和地质环境条件之间的茶饮性,对目前地质灾害危险性进行综合性评估。主要从这几个方面进行:地质灾害隐患点的范围、地质灾害的危险程度、确定的危险性范围指标。同时,我们还必须针对地质灾害评估对象已发生过的地质灾害情况对现在的评估进行综合考虑,最后得出各方面综合出来的结果。
(二)分段评估原则
分段评估原则主要是指依据评估对象的不同地质环境差异、隐患地质灾害的不同类型、级别对评估对象进行分区、分段处理,进行分别对待,分成若干个区域进行分别评估。一般来讲,主要是按照导致灾害的原因的性质、灾害规模、承接灾害的对象等条件进行划分,也可以从灾害的稳定性、几率性、严重性进行划分,并按照评估段分别对评估对象进行适宜性评估,将灾害的级别评估到最精确。
(三)分级评估原则
通过对建筑项目的重要性可以对地质灾害的级别或成都进行分类,这样很容易确定评估级别。但是在确定评估级别之前必须明确各个级别的不同含义及其划分依据。同时,必须考虑地质灾害对人民生命财产安全的威胁程度,综合决定建筑用地的使用与投资规模的确定。
一级评估:指有充足的备案资料,论证充分,一般由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害危险性评估甲级资质证书的单位进行且评估报告必须交由省级及其以上的国土资源厅(局)备案。二级评估是由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害危险性评估甲级和乙级的单位进行评估,评估报告报市地级国土资源主管部门备档。同理,三级评估即为获得同样部门颁发的乙级或丙级的单位进行,评估结果同样是在有关部门进行存档。三者的区别在于评估报告的详细、严密程度。
(四)建设用地覆盖矿产评估特别对待原则
对于建设用地地下存在着矿产的地区应当进行分别对待。原因在于在矿产被开发、挖掘后会引起地面的下沉、塌陷等状况。况且一旦开采,地质灾害的危险级别将快速逐级上升。对于建筑用地地表损伤较严重的地区,应首先拟定计划对地表进行修复还原且一旦确定建筑用地,矿产的开采将必须严格控制甚至禁止。鉴于此类情况,也可以采取与矿产承办方进行协商确保开采后的地基不受到严重损伤,可采取预留地保护煤住的办法。从各方面综合考虑可能对地质灾害的危险性评估的影响因素以及地质灾害的级别与范围的综合评估确定。
(五)高级别优先原则
所谓的高级别优先原则就是在进行评估结果的测定时以最高级别的灾害类型为主,确保在同一地区的高级别优先原则。例如在同一段(区)若存在着发育的崩塌、泥石流、滑坡等,我们在进行危险性评估以危害性最大的泥石流为主,从强到弱进行处理。特别是是强发育的地质灾害,它们具有危害性大、破坏性强的特点。在将区或者段的地质灾害进行级别确定或者危害性划分时,特殊对待土地适应性也是其中重要的方面之一。
二、评估范围与危险性范围的区分
(一)评估范围的区分
评估范围的确定必须遵守以下几点原则:
一方面是:直接影响的区域,即地质灾害直接导致的工程损害。如:滑坡所导致的工程建筑破坏,崩塌造成的地表建筑物破坏等。
另一方面是:对工程项目造成的间接影响,即地质灾害造成的工程误工或者多余工程项目距等等。例如:泥石流带来的工程建筑缓工以及对泥石流波及区域的清理恢复的多余工程施工等等。其中也包括泥石流堆积物对为开发的项目的施工阻碍危害。
(二)危险性的分区
一方面危险性的分区可以根据地质灾害的综合评估结果进行划分。另一方面是在尊重评估结果的前提下,对地质危害地区工程施工的实际情况进行分析,根据工程的实际情况,划分地质灾害的级别和区域。没有必要非要最危险的区域或者将每个地区都设置一个危险性区域。地质灾害危险性的评估主要职责在于防止危险性区域的扩大并且将也有的地质灾害隐患进行处理对即将形成安全隐患的地质情况进行预先处理。地质危险性的范围划分一定要合理,不能够随意扩大或者缩小。
三、地质灾害危险性评估范围的界定
(一)泥石流地质灾害的评估范围的确定
泥石流是属于地质灾害中危险性较高、破坏性较大的一类。泥石流的评估范围必须以整个泥石流流域的最大区域为准,泥石流的评定范围必须根据地形、地质的综合作用进行分析评判。例如以山脊为界,对泥石流的沟谷最大受危害区域为准。泥石流的范围确定一般由:形成区、流通区、堆积区三个部分构成。
(二)崩塌、滑坡等地质疏松类地质灾害评估范围的确定
崩塌主要是根据地形、地势和崩塌的土方的质量及所处高度位置,以其可能达到的最大速度和最大波及范围为界限判定标准。崩塌、滑坡等地质灾害范围的确定首先应当以斜坡带为限。包括:坡度的发育状况、裂痕、岩石稳定度、断层构造、地表形成结构等等。其次是,对两边的地形和斜坡临空段的考察。包括地质的软结构和滑坡体底界的结构面组织关系、构造关系、结合地点等。最后是对外侧、贯通等外在力量的考虑,将崩塌、滑坡的第一斜坡带首先划出,再进行最终危险性范围的界定。
(三)其他地质灾害的评估范围确定:地面塌陷下沉等
一般来讲,地面塌陷和下沉的实际发生情况与在地质灾害危险性的评估的差别是比较小的,其级别和范围都在预测之中。但是地表的裂缝随着时间的推移等各种外在因素的综合作用往往会有所延伸。特别是在矿山等开采力度比较强的建筑用地当面。它们对地质的损伤或者说震动是日日累计的。目前,比较准确的推测莫过于用概率积分法公式法进行的推测。
其他的一些地质灾害的评判依据主要依据建筑工程和规划处于的地震区或者地壳活跃区域,是否有明显的地表裂痕和地震地段等等。结合临近的一些地震断裂带或者地表断裂带进行综合考察。
四、结语:
论文结合我国人文地理环境,从区域环境、地理环境、人文环境等入手,对我国的地质灾害危险性评估作了较为详细的分析。主要虽矿山地质灾害危险性的评估进行了探究,以地质灾害的危险性评估现状分析为基础,对矿山地质灾害的预测评估工作和预防治理工作提供了几条建议,为矿山地质环境的保护和人文地理环境的保护提供了一些具体的措施,十分科学、客观地提出了一些地质灾害危险性评估中的基本思路和主要方法。
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论文摘要:大地构造学理论在中国发展不足100年,但在这短暂的时间内我们看到了中国地质学界的"百家争鸣",看到了中国大地构造理论的日益丰富和繁荣。本文将结合世界大地构造理论发展的大体背景,重点介绍中国近百年间地质界产生的几种主要观点或代表性的学说,并就当前中国大地构造理论发展的现状,提出一些个人的观点。
19世纪中叶到20世纪中叶,随着工业的发展,人类广泛开展了矿产及区域地质研究,把地质科学推向更高的阶段,并诞生了一门研究岩石圈的组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科—大地构造学。在大地构造学的发展史中,曾出现过许多学说,如收缩说、重力均衡说、对流说、脉动说、膨胀说、重力分异说、放射性旋回说、振荡说、放射性热 融化说等,我们为什么要不断发展大地构造学理论呢?
我认为有以下几点原因:大地构造理论有不少待完善的地方,尚需不断地探索研究;由大地构造学在地质学中的重要地位决定的,每一次新的大地构造学理论的提出,常标志着地质学进入一个更高水平阶段;甚至,板块构造学的提出被誉为地质学中一次伟大的革命。大地构造学研究与人们的生产、生活联系密切。煤、石油、天然气、金属矿产等等能源和矿产的勘探都需要大地构造学理论的指导,火山、地震、陷落、崩塌等对人类威胁极极大地自然灾害,是地球运动无法避免的表现形式,只有运用大地构造理论探明地球的内部结构才能掌握其规律做到有效预报。
大地构造理论在中国的发展大致可以分为三个阶段:20世纪以前的零星、分散的大陆地质调查,并在19世纪末形成“槽台理论”,称为中国大地构造理论研究的传统阶段;20世纪40年代初,以李四光为代表的地质力学理论,称为中国大地构造理论研究的过度阶段;20世纪初提出“大陆漂移假说”,20世纪70年代形成了板块构造理论。20世纪后半叶进行的板块理论完善和对地球深部动力系统的探索。
1 槽台学说
1885年,e.修斯提出了地台的概念。后来前苏联学者将地层厚度小而产状平缓,地壳运动以整体上升下降为主的地区命名为地台。1900年,法国e.奥格在其著作《地槽和大陆块》中,明确地把地槽和地台统一起来,作为地壳上的两个基本构造单元。自此以后,地槽和地台理论就作为相互联系的不可分割的完整学说形成和发展起来,称为地槽地台说,简称槽台说。槽台学说的基本观点是认为地壳运动主要受垂直运动所控制,水平运动是次要的,地壳运动的动力来源是地球内部物质的重力分异作用,物质受热变轻向上流动造成地表上升隆起,物质冷却变重下沉则造成地表下降凹陷。
20世纪中叶,在槽台说的基础上,我国老一辈的地质学家提出了有创见性的大地构造学说,它们是黄汲清的“多旋回构造运动说”和陈国达的“地洼学说”。
1.1 多旋回构造运动说
黄汲清1945年指出:地槽的发展不是单旋回的,而是多旋回的。50年代黄汲清初步提出了中国深断裂类型,并认为深断裂也是多旋回活动的。70年代以来,黄汲清进一步把多旋回构造运动理论与板块构造学说结合起来,认为板块运动也是长期的、多旋回发展的。
1.2 地洼学说
50年代末期,陈国达认为中生代以来地壳演化进入了新阶段,其大地构造性质是一种新型活动区,是从地台区向活动区转化的产物。陈国达把这种新型活动区叫做“地洼区”,它是大陆壳发展演化的第三个构造单元。揭示了大陆壳的发展过程,并非如槽台说认为的那样,直线式的仅由地槽阶段发展到地台阶段,而是多阶段发展的。
在同期我国的地质学家李四光提出了具有里程碑意义的大地构造学说—地质力学。
2 地质力学
地质力学是力学与地质学相结合的边缘科学,用力学原理研究地壳构造和地壳运动及其起因的科学。地质力学认为1.许多地质构造现象,都是地壳运动的结果。2.构造形迹不是孤立存在的,而是互相联系、互相制约的,每项构造形迹都有和它相伴生的有成因联系的一群构造形迹。而且探讨了地壳运动的起源和力的来源问题。地质力学的主要贡献在于阐明了地壳构造的空间展布规律。地质力学特别重视地壳的改造,它不是把各种构造形迹看成孤立的、零碎的、偶然的、互不相关的现象,而是认为彼此之间有内在的、本质的、规律性的联系。
3 板块构造学说
板块构造学说是60年代末兴起的,是现今世界上最盛行的大地构造学说。它是在大陆漂移、海底扩张学说基础上,综合大洋和大陆的地质研究资料发展而来的。70年代初,我国地质学家李春昱积极引进板块构首次用板块演说系统解释了秦岭、祁连山的构造发展史,同期,大地构造学家任纪舜将原属中朝准地台的“淮阳地盾”划入秦岭造山带,对中国东部构造划分做了重要修正,全面论述中国构造演化,发展了多旋回思想。大地构造学家郭令智确定了华南不同时代沟弧盆构造体系,自西北向东南从老到新的发展演化趋势,首次论证了元古代华南板块向扬子板块俯冲、碰撞,阐明了华南地壳增生规律。
目前如何利用板块理论对板块内部及大陆地质历史演化过程予以揭示,仍然是一个难题。关于板块驱动力的问题,虽然有关学者提供了多种可能方式,但仍然是处于求索过程中。板块构造学说仍在不断的完善和发展。
4 几点反思
大地构造学理论的发展经历了200多年,在这之间有进步,也走了一些弯路。在我看来,任何一门学科理论的发展离不开自然科学乃至社会科学其他学科发展的推动,任何一门学科不可能孤独的存在于科学的殿堂中。一些被取代的理论也有很多价值可以发掘。不宜全盘否定。我们是站在巨人的肩膀上推动科技的进步,这些已经被取代的理论很有可能就是你要找的巨人。理论的发展离不开实践的检验,一个理论能称之为公理或被科学抛弃都是实践的结果,这就要求我们做地质工作要有实干精神以及服务社会的品质。
参考文献:
[1] 巫建华,刘帅.大地构造学概论与中国大地构造学纲要.北京:地质出版社,2008.
[2] 万天丰.中国大地构造学纲要.北京:地质出版社,2004.
关键词:地洼构造,成矿关系,空间统计
前言
地洼学说是陈国达教授于1956年创立的一种新的大地构造学派[1,2],是从历史分析的角度研究后地台阶段的一种理论体系。地洼构造主要是基于亚洲东部的中-新生代构造提出的,它对认识和预测该时期的成矿作用作出了巨大的贡献。1976年广东地震局绘制出第一张1:400万全国地洼构造区划图[3],我们对其进行矢量化处理,对各构造单元中的各类矿床进行了空间统计和分析,来分析矿床(点)的分布,从而得出中国矿床(点),同时来分析和预测中国的成矿的特点。
1、导入地图及对地图进行矢量化:
首先利用MapInfo软件对扫描完成的1:400万中国大地构造地洼学说区划图进行矢量化,然后根据收集到的全国的大部分矿床(点)进行地洼构造与成矿关系的空间统计
,一共包括金属矿床(点)3463个,煤矿床(点)5491个,非金属矿床(点)6669个,油气矿床(点)551个。
下面以锡(Sn)为例,分析锡在地洼构造中的分布情况。
首先把含锡的矿床(点)内容导入到文本文档(TXT)中,保存后,用MapInfo打开。
设置如下:
然后在“表”中选择“创建点”,设置如下:
这时可以看到生成了Sn.ID,Sn.MAP,Sn.TAB这三个文件。
关掉原来打开的TXT文件,打开Sn.TAB文件和底图文件,就可以看到锡(Sn)在地洼构造上的空间分布了。
打开“查询”中的“SQL查询”,查看锡(Sn)在地洼构造中的详细分布。
选择“确定”。
这时选择“表”中的“转出”,将查询结果转出为dbf文件。
用Excel软件打开转出的dbf文件,对结果进行筛选,就可以得到锡(Sn)在各构造区间中的具体分布了。
2空间分析及成矿学的应用:
从当今现状分析来看,我国的矿产资源的分布特点是:分布广泛,但相对集中。分析我国的矿产资源的分布,对于成矿预测能起很大的指导作用。免费论文参考网。免费论文参考网。
我们对我国的主要的有色金属、非金属、煤、石油进行了统计,在此主要对铜矿的分布空间进行统计分析。通过统计可得出有色金属在我国的不同构造单元的分布表:
表1 锡在构造区间中的分布