張 蕾,趙 旸,鄧會娟,陳 康
(1.自然資源實物地質資料中心,河北 三河 065201; 2.河北省地質礦產勘查開發(fā)局第七地質大隊,河北 三河 065201)
實物地質資料是地質勘探工作取得的最重要的地質資料之一,具有重要的重復利用和二次開發(fā)利用價值[1-4]。近年來,國家實物地質資料館對外提供實物地質資料的觀察取樣服務,通過對實物地質資料進行重新取樣分析測試,應用新技術、新方法、新思路,對地質現象重新認識并對地質問題重新解釋,能夠最大化地將實物地質資料信息應用于地質找礦和科研工作中,取得新的發(fā)現甚至找礦重大突破[5-8]。
截至2017年底,國家實物地質資料館共收藏有540份實物資料,主要包括約47萬m巖芯、3萬袋巖屑、2.5萬塊標本(含大型礦石標本)、4.6萬件薄片、1.6萬件樣品(含副樣)。這些實物地質資料主要來自全國近400個典型礦山的巖芯、標本,全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調查與評價工程產生的巖芯、巖屑,95幅青藏高原1∶25萬區(qū)域地質調查標本、薄片,以江蘇東海大陸科學鉆探工程“科鉆一井”為代表的科學鉆探巖芯、巖屑,10個“金釘子”剖面標本和柱狀樣,100個重點煤礦區(qū)樣品,形成了以典型礦山巖芯和區(qū)調標本為主體、以大陸科鉆巖芯、巖屑和“金釘子”標本等為精品的國家實物庫藏體系。
近年來,隨著地質調查工作的不斷發(fā)展和深入研究,重新分析測試和對比整合前期勘察的實物地質資料具有重要意義。一方面,能夠避免重復投入實物工作量,大大降低了科研成本;另一方面,科研人員充分挖掘實物地質資料蘊含的地質信息,運用新的成礦理論和技術方法,為礦床的成礦模式、礦體的分布規(guī)律乃至區(qū)域地質構造運動、古氣候和古環(huán)境的恢復與重建等提供依據,有助于實現理論研究和地質問題的重大突破。
實物地質資料在地質科學研究方面發(fā)揮重要作用的典型實例:國家實物地質資料館為“中國大陸科學鉆探工程”項目和國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)基礎項目“大陸板塊會聚邊界的地幔動力學與現代地殼作用”的科研人員,提供了巖芯觀察取樣服務,為中國大陸科學鉆探工程科學研究工作提供了實物支撐。南京大學對保存于國家實物地質資料館的羅布莎科學鉆探各個地質勘查階段形成的巖芯、樣品進行組構和含水量測量,追蹤了羅布莎橄欖巖的變形機制,為蛇綠巖侵位及其成礦作用提供了新的信息。除此之外,吉林大學對國家實物地質資料館館藏“吉林省樺甸市油頁巖勘查”項目的巖芯進行取樣測試分析,了解不同來源有機質對煤和油頁巖富集的貢獻,以及在油頁巖和煤沉積過程中營養(yǎng)元素、氧化還原程度和鹽度所起的作用,重建了樺甸盆地煤和油頁巖的沉積古環(huán)境,為區(qū)域古環(huán)境的恢復提供了依據。
我國許多礦山隨著多年開采,已成為危機礦山,外圍及深部的找礦工作迫在眉睫。在礦山找礦過程中,多數礦山企業(yè)沿用老的找礦思路,很難在礦山深部及外圍獲得找礦突破。新的找礦思路是礦山尋求找礦突破的關鍵,而實物地質資料的開發(fā)利用是尋找新找礦思路的有效依據,是重新認識成礦規(guī)律的有效方法,所以實物地質資料在老礦山找礦中發(fā)揮了重要作用。
實物地質資料在地質找礦方面取得重要成果的典型實例是國家實物地質資料館為河北省地質調查院提供巖芯觀察取樣服務,獲得了新的地質認識。河北省地質調查院是“河北灤南司各莊——杜蒿坨鐵礦普查”項目的承擔單位,為了確定工作區(qū)內存在的輝長巖體是否與成礦有關,項目組對鉆孔內的輝長巖體部位取樣,通過對樣品的巖石礦物、化學成分及所含微量元素種類、巖體形成年代等方面分析測試后,確定了工作區(qū)內輝長巖體與成礦無關,推翻了前期的推斷,減少了后期的盲目投入,節(jié)約了大量人力、物力。
實物地質資料的服務利用,往往會形成新的測試分析數據。為了更好地保護館藏實物地質資料,盡可能地減少取樣測試工作,延長實物地質資料的服務壽命,國家實物地質資料館要求利用者將取得的測試分析數據和研究成果等向其反饋,這些信息會被整合到檔案中,要求副樣、測試數據及相關成果必須在承諾的時間內反饋到國家實物地質資料館,方便后人利用。測試數據與成果的反饋,補充了實物地質資料內容,為后期利用者提供了更多的數據及成果資料,從而規(guī)范了服務工作,提高了服務效率和水平??梢哉f,取樣測試結果的反饋是對實物地質資料內容的補充。
2006年,隨著“中國大陸科學鉆探工程科鉆一井”巖芯的入庫,國家實物地質資料館開始接待到館觀察取樣“科鉆一井”巖芯人員。由于國家實物地質資料館初期宣傳力度不足,在社會及行業(yè)內影響力較小,到館利用次數只有幾次甚至為零。隨著《實物地質資料管理辦法》的出臺,自然資源部加強了對《實物地質資料管理辦法》的宣傳工作,一方面提高了人們對實物地質資料的認識;另一方面也提升了國家實物地質資料館的影響力。截至2016年底,接待地質科研院所、大專院校、地勘單位累計107次。2012年之前,實物地質資料的年利用次數較少,2012年之后,實物地質資料的年利用次數除2016年之外,呈逐年增加的趨勢(圖1)。
實物地質資料利用目的包括科學研究、油氣資源調查、礦產勘查、教學實習及其他。按照利用目的統(tǒng)計,用于科學研究的有49次,占46%;油氣資源調查的有33次,占31%;教學實習的有12次,占11%;其他利用目的有11次,占10%;礦產勘查的僅有2次,占2%??梢钥闯觯瑖覍嵨锏刭|資料館的實物地質資料主要用于科學研究,其次是油氣資源調查,而礦產勘查較少。
利用人員包括院士、科研人員、院校師生、國外學者及其他。按照利用人員統(tǒng)計,科研人員利用實物地質資料53次,占70%;院士34次,占14%;院校師生16次,占7%;國外學者利用3次,占3%;其他1次,占2%。可以看出,利用實物地質資料的主要人員是科研人員,而國外學者利用的較少。
支撐觀察取樣的項目類型包括國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目、油氣資源調查項目、科研項目、礦產勘查項目及其他項目等。按照項目類型統(tǒng)計,油氣資源調查項目利用實物地質資料有32次,占30%;科研項目有31次,占29%;國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目有28次,占27%;其他項目有14次,占13%;礦產勘查項目有2次,占2%。可以看出,利用實物地質資料用于油氣資源調查和科研項目的所占比例較大,而礦產勘項目所占比例最小。
圖1 2006~2016年觀察取樣總體情況統(tǒng)計Fig.1 The overall statistics of observation and samplingof physical geological data from 2006 to 2016
國家實物地質資料館按照典型性、代表性、特殊性和系統(tǒng)性原則,篩選出的館藏實物地質資料包括礦產勘查、油氣資源調查和科學研究等產生的巖芯、標本、樣品和光薄片,基本能夠滿足科研院所、大專院校和地勘單位等對實物地質資料的需求。然而,2006~2016年,國家實物地質資料館累計為社會提供服務為107次,相對于館藏資源來說,實物地質資料的利用率很低,實物地質資料的作用沒有得到充分發(fā)揮。
1) 行業(yè)內的影響力不足。國家實物地質資料館推出實物地質資料觀察取樣服務初期,國內較多科研機構的專家學者、大專院校的師生和地勘單位的技術人員,并不了解國家實物地質資料館及其提供的各項服務內容,加之館內人員觀察取樣服務經驗不足,對外宣傳工作不夠充分,導致前期開展的觀察取樣服務次數少之又少。同時,由于國家實物地質資料館每年參與的國際交流、合作較少,尤其是2006~2016年僅有3次國外學者利用實物地質資料,間接地反映了國家實物地質資料館的國際影響力不足。
2) 館藏資源量仍顯不足。國家實物地質資料館保存的鉆孔,一般是2~3個能夠反映該礦區(qū)地質特征的代表性鉆孔,基本上可以滿足科研人員和院校師生觀察取樣的需求。通過對到館利用者的利用目的和支撐項目類型進行統(tǒng)計分析,可以看出,雖然館藏實物地質資料主要來源于礦產勘查,但利用實物地質資料進行礦產勘查的卻相對較少,一定程度上反映了館藏實物地質資料資源量的不足。
目前,國家實物地質資料館為利用者提供觀察、取樣服務的方式主要包括:一是通過訪問中國實物地質資料信息網進行實物圖像的觀察,從而確定是否需要到實地觀察或是否需要在實物某一部位進行取樣測試;二是到館觀察取樣,通過對實物的觀察獲取地質信息,或通過取樣經過測試分析獲取地質信息。實物地質資料觀察取樣服務方式有限,一定程度上制約了實物地質資料的利用率和服務效果。
“請進來”與“走出去”相結合,提高實物地質資料在行業(yè)內的影響力。定期邀請科研院所、地勘單位、大中院校的地質科研人員和地學專業(yè)師生以及各大主流媒體到國家實物地質資料館參觀交流,廣泛宣傳實物地質資料在地質工作中的重要性,吸引更多的地質人員到館利用實物地質資料,值得強調的是,要想讓實物地質資料發(fā)揮更大的作用,應加大地勘單位的宣傳力度,尤其是讓一線地質找礦人員真正意識到實物地質資料的再利用,是減少地質找礦投資成本,降低投資風險的有效途徑。除此之外,借助國際性大會或學術會議,使實物地質資料真正“走出去”,一方面提高人們對實物地質資料的認知程度;另一方面拓寬實物地質資料服務渠道,進一步提升國家實物地質資料館在行業(yè)內的影響力和示范效應。
1) 圍繞國家重大戰(zhàn)略布局,進一步豐富館藏實物資源。2017年,原國土資源部印發(fā)《關于加強城市地質工作的指導意見》,城市地質工作已經成為生態(tài)文明建設和新型城鎮(zhèn)化建設中一項重要的基礎性、先導性工作。以雄安新區(qū)城市地質調查為例,截至2018年7月底,國家實物地質資料館保存有25個工程勘察和4個水文地質調查的鉆孔巖芯,能夠為后續(xù)的科學研究以及城市地質調查和新區(qū)規(guī)劃建設提供實物地質資料保障。下一步,國家實物地質資料館應增加館藏城市地質實物地質資料,持續(xù)開展城市地質調查實物地質資料的服務利用,為城市的綠色發(fā)展和地下資源的開發(fā)利用提供有力支撐。
2) 及時建設和更新數字化資源。隨著實物資源的不斷入庫保管和整理,相對應的實物數字化信息應及時得以建設和更新,一方面,能夠提高實物地質資料基礎信息服務的時效性;另一方面,能夠為下一步服務產品的開發(fā)打好數字化資料基礎。
3) 增加資源檢索方式。國家實物地質資料館提供的網上檢索服務,除按照檔號、題名、項目名稱以及省份進行檢索,應增加不同的礦種、成礦帶以及整裝勘查區(qū)的檢索方式,將同類型、同地域的實物資源分類組合開發(fā),切實盤活實物資源,提高實物地質資料利用效率。
目前,國家實物地質資料館觀察取樣服務僅限于網上和到館服務,服務方式的短缺制約了服務效果。除上述兩種服務方式,還可以嘗試實物地質資料的上門服務和定制服務,其中:上門服務,主要指就近利用者首先在網上觀察所需實物情況,待選好所需巖芯、標本后,國家實物地質資料館可以為其進行上門或郵寄實物的服務;定制服務,主要指的是異地利用者首先在網上觀察所需實物情況,待選好某一巖芯段或是需要某一標本的光薄片,國家實物地質資料館可以為其進行巖芯切割和光薄片制作的一對一服務。通過上門服務和定制服務,能夠吸引更多的利用者利用館藏實物地質資料,進一步提升國家實物地質資料館和實物地質資料的服務能力。