特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程聚焦國家重大需求
　　這是2016年全國地質(zhì)調(diào)查工作會(huì)議閉幕不久之后的一個(gè)早晨，窗外深冬的寒冷與地質(zhì)工作者的熱情講述形成了鮮明的對比。
　　胡健民長期從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與區(qū)域構(gòu)造等領(lǐng)域研究與區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，不久前剛剛被評為中國地質(zhì)調(diào)查局首屆杰出地質(zhì)人才。他告訴記者，這項(xiàng)隸屬于中國地質(zhì)調(diào)查局重要礦產(chǎn)資源調(diào)查計(jì)劃的工程，經(jīng)過一年多的研究論證和精心部署，在中國地質(zhì)調(diào)查局基礎(chǔ)調(diào)查部指導(dǎo)下，已經(jīng)開始推進(jìn)實(shí)施，并初步顯現(xiàn)出可喜的進(jìn)展。
　　“在我國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，區(qū)域地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域、方式和方法的轉(zhuǎn)變，正在成為地質(zhì)調(diào)查工作一項(xiàng)迫在眉睫的需求和任務(wù)。如今，我國中比例尺區(qū)域地質(zhì)調(diào)查已實(shí)現(xiàn)陸域全覆蓋，先前完成的1：5萬區(qū)調(diào)主要部署在基巖出露區(qū)，但廣袤的第四系覆蓋區(qū)和高山峽谷區(qū)、巖溶區(qū)等特殊地質(zhì)地貌區(qū)的地質(zhì)填圖，因?qū)嵤┗虮磉_(dá)方式難度較大還較少涉及。”
　　胡健民告訴記者，特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程旨在聚焦國家重大需求，解決制約資源環(huán)境需求的基礎(chǔ)地質(zhì)問題，為社會(huì)提供符合多目標(biāo)需求的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查成果，其主要目標(biāo)，就是在不同類型特殊地質(zhì)地貌區(qū)開展區(qū)域地質(zhì)填圖試點(diǎn)與示范，從而探索創(chuàng)新現(xiàn)代地質(zhì)填圖理論和方法，探索現(xiàn)代探測技術(shù)條件支撐下適合于特殊地質(zhì)地貌區(qū)地質(zhì)特征的填圖方法，形成一套特殊地質(zhì)地貌區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和填圖技術(shù)方法體系。
　　“特殊地質(zhì)地貌區(qū)往往是礦產(chǎn)資源富集、自然環(huán)境脆弱、科學(xué)問題交匯、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)活躍的地區(qū)，因此，提高地質(zhì)填圖能力、提高區(qū)調(diào)填圖精度、產(chǎn)出更多基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查成果，也是現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作支撐服務(wù)國家重大發(fā)展戰(zhàn)略和國土資源中心工作的必然要求。”胡健民說。
　　科技創(chuàng)新為特殊地區(qū)地質(zhì)填圖提供全新技術(shù)支持
　　“特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程是中國地質(zhì)調(diào)查局為推進(jìn)我國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化部署的一項(xiàng)重要工作，是現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作多目標(biāo)服務(wù)理念和創(chuàng)新性技術(shù)方法的一面鏡子。”打開一份制作精良的PPT，胡健民向記者講述著自己對現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作的思考和理解。
　　他說，在社會(huì)需求多樣化和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的大背景下，現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作正經(jīng)歷著從內(nèi)到外的巨大變革，而其中的兩個(gè)關(guān)鍵詞就是——服務(wù)和手段。一方面，要在工作內(nèi)容和服務(wù)對象上進(jìn)行深度調(diào)整，注重人類活動(dòng)與地球系統(tǒng)之間的相互作用和相互影響，從解決國家重大資源環(huán)境科學(xué)問題出發(fā)，加強(qiáng)資源、環(huán)境、重要經(jīng)濟(jì)區(qū)等綜合地質(zhì)調(diào)查，積極拓展服務(wù)領(lǐng)域；另一方面，全方位的融合現(xiàn)代科技手段，探索地質(zhì)調(diào)查新模式，創(chuàng)新成果表達(dá)內(nèi)容和方式，提高服務(wù)的質(zhì)量和效率。“這也是今年全國地質(zhì)調(diào)查工作會(huì)議著重強(qiáng)調(diào)的。”
　　這樣的思路，自然也反映在特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程之中。而最為突出的亮點(diǎn)，則是工程頂層設(shè)計(jì)方案中對地球關(guān)鍵帶理論的注重和把握，以及在創(chuàng)新基礎(chǔ)上對不同類型特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖技術(shù)方法的構(gòu)架。“特殊地質(zhì)地貌地區(qū)更突出地反映了人與環(huán)境的關(guān)系，作好對這些地區(qū)最基本的地質(zhì)填圖，是對地球關(guān)鍵帶進(jìn)行深入調(diào)查研究的重要基礎(chǔ)。”
　　具體說，就是工程將針對不同類型特殊地質(zhì)地貌區(qū)的基本特征、分布區(qū)域，以絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和東部T型經(jīng)濟(jì)帶（沿海經(jīng)濟(jì)帶和長江經(jīng)濟(jì)帶）總體戰(zhàn)略部署需求為依據(jù)，在不同類型的特殊地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)填圖試點(diǎn)，形成符合現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作要求的技術(shù)路線和工作方法。這樣，試點(diǎn)工作結(jié)束后，便可采用新的技術(shù)方法體系，及時(shí)啟動(dòng)特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖示范，進(jìn)而在全國范圍內(nèi)逐漸推廣成熟的填圖技術(shù)方法，引領(lǐng)全國未來一個(gè)時(shí)期內(nèi)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。
　　經(jīng)過近兩年的試點(diǎn)，工程在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查理論、技術(shù)和方式方法上進(jìn)行了一系列創(chuàng)新性探索，取得了一些重要成果：其一，試點(diǎn)項(xiàng)目逐步明確了不同特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖目標(biāo)和任務(wù)、填圖成果表達(dá)方式；其二，完成了《覆蓋區(qū)1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作指南》和《1：5萬特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖試點(diǎn)工作要求（草案）》；其三，東部平原區(qū)填圖試點(diǎn)的深覆蓋區(qū)填圖和西部戈壁荒漠區(qū)開展的淺覆蓋區(qū)填圖及高山峽谷區(qū)填圖工作總結(jié)內(nèi)容系統(tǒng)、完整，為下一步率先在這些地區(qū)形成填圖工作指南打下了良好的基礎(chǔ)。
　　為特殊地區(qū)地質(zhì)填圖尋找“特殊方法”
　　在記者看來，特殊地質(zhì)地貌區(qū)應(yīng)指青藏高原高寒地貌區(qū)、西南喀斯特地貌區(qū)、西北干旱半干旱沙漠地貌區(qū)、黃土高原地貌區(qū)等種種外表“特殊”的地區(qū)。不過，隨著胡健民的講解，記者發(fā)現(xiàn)，該工程對特殊地區(qū)的分類更具專業(yè)性。
　　“我們根據(jù)第四紀(jì)沉積覆蓋程度，將特殊地質(zhì)地貌區(qū)劃分為深覆蓋區(qū)、淺覆蓋區(qū)和基巖裸露區(qū)三大類型，并總結(jié)了每一類的基本特征和分布狀況。”據(jù)介紹，淺覆蓋區(qū)又包括森林淺覆蓋區(qū)、戈壁荒漠淺覆蓋區(qū)和南方強(qiáng)風(fēng)化層覆蓋區(qū)等；深覆蓋區(qū)主要指平原區(qū)、西部一些斷陷盆地區(qū)及黃土覆蓋區(qū)，平原區(qū)包括主要分布在東部重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶的三角洲沖淤積平原區(qū)和主要分布在西部的河流沖淤積平原區(qū)；基巖裸露區(qū)主要包括南方的巖溶區(qū)和極為艱險(xiǎn)的高山峽谷區(qū)。
　　類型確定之后，便要明確每一類特殊地質(zhì)地貌區(qū)的填圖目標(biāo)、任務(wù)、填圖技術(shù)路線和主要技術(shù)方法組合，以及成果表達(dá)方式。
　　比如同為淺覆蓋區(qū)，戈壁荒漠和森林草原的主要填圖目標(biāo)為覆蓋層之下基巖面地質(zhì)圖，包括基巖面起伏狀況、基巖面地質(zhì)結(jié)構(gòu)及盆山關(guān)系、覆蓋層厚度等，以揭示被覆蓋層掩蓋的重要礦產(chǎn)信息、重要地質(zhì)體分布及重要地質(zhì)邊界的延伸，對其中有條件及有需求的區(qū)域，會(huì)進(jìn)一步開展覆蓋層三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查；而對南方強(qiáng)風(fēng)化層覆蓋區(qū)，則要通過遙感、地表調(diào)查、物探、化探、淺鉆等技術(shù)方法，完成基巖地質(zhì)圖基礎(chǔ)上的疊加地表風(fēng)化層地質(zhì)圖，查明風(fēng)化層厚度與分層結(jié)構(gòu)及與風(fēng)化作用相關(guān)的礦產(chǎn)信息和基巖中礦化特征。
　　顯然，不同地質(zhì)地貌類別地區(qū)的需求指向和技術(shù)路線均有很大差別。
　　據(jù)胡健民介紹，人口、城市及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集的平原區(qū)，填圖要更注重高精度的信息表達(dá)，要通過地表地質(zhì)調(diào)查、物探、化探及鉆探技術(shù)方法，查明一定深度范圍內(nèi)覆蓋層三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)；高山峽谷區(qū)則要重點(diǎn)關(guān)注礦產(chǎn)資源的賦存與分布，主要通過對不同遙感數(shù)據(jù)的解譯分析和地表地質(zhì)調(diào)查，完成地表地質(zhì)圖，查明測區(qū)地層、巖石分布狀況及地質(zhì)構(gòu)造特征，并初步弄清測區(qū)礦化信息；巖溶區(qū)填圖的出發(fā)點(diǎn)是為巖溶構(gòu)造調(diào)查研究打基礎(chǔ)，為水資源的合理利用和地方脫貧致富提供服務(wù)，因此要通過遙感、地表地質(zhì)調(diào)查、物探、化探等技術(shù)方法手段，查明測區(qū)地層、巖石分布、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶構(gòu)造發(fā)育特征與分布規(guī)律。
　　胡健民告訴記者，特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程中還專門設(shè)置了一個(gè)更為特殊的調(diào)查區(qū)域——新構(gòu)造—活動(dòng)構(gòu)造區(qū)，這也應(yīng)和了我國防災(zāi)減災(zāi)、重大工程建設(shè)對地質(zhì)調(diào)查工作的重大需求。
　　“之所以把新構(gòu)造—活動(dòng)構(gòu)造區(qū)的地質(zhì)填圖納入這一工程，是因?yàn)槲覈顒?dòng)構(gòu)造主要分布在青藏高原周緣、鄂爾多斯地塊周緣、渤海灣盆地及京津冀地區(qū)和郯廬斷裂帶及東南沿海地區(qū)，由活動(dòng)構(gòu)造引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域主要就發(fā)育在覆蓋區(qū)。”胡健民說，新構(gòu)造－活動(dòng)構(gòu)造區(qū)填圖的主要目標(biāo)是，通過對高分辨遙感數(shù)據(jù)及DEM數(shù)據(jù)的解譯處理，結(jié)合地表地質(zhì)調(diào)查和淺層地球物理探測、鉆探及槽探等淺層剝露工程，以及地球化學(xué)探測等技術(shù)，查明測區(qū)活動(dòng)構(gòu)造基本特征、活動(dòng)斷層的幾何延伸與活動(dòng)性等，完成測區(qū)地表地質(zhì)圖。
　　創(chuàng)新方式提升區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果服務(wù)水平
　　今年的全國地質(zhì)調(diào)查工作會(huì)議再次強(qiáng)調(diào)，要進(jìn)一步創(chuàng)新地質(zhì)調(diào)查成果的表達(dá)和社會(huì)化服務(wù)水平。
　　通過填圖試點(diǎn)，工程基本確定了不同類型特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖技術(shù)路線及填圖技術(shù)方法組合，盡管具體各不相同，但有一點(diǎn)是共通的——根據(jù)需求，綜合應(yīng)用現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查手段，構(gòu)建大數(shù)據(jù)、平面與立體相結(jié)合的地調(diào)成果表達(dá)系統(tǒng)。
　　在三角洲沖淤積平原區(qū)坐落著東部重要經(jīng)濟(jì)區(qū)帶，試點(diǎn)項(xiàng)目以江蘇港口等5幅圖為代表，通過淺鉆與淺層地震相結(jié)合的方法，重點(diǎn)查清第四紀(jì)三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為沿海城市的快速發(fā)展提供基礎(chǔ)資料。
　　在這一地區(qū)，科研人員利用不同時(shí)相、不同傳感器、不同空間分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，重點(diǎn)解譯區(qū)地貌分布特征、河道、新構(gòu)造活動(dòng)、第四紀(jì)沉積物類型及分布、河道侵淤變化等；采用槽型鉆揭露+地表地形+遙感影像的方法填繪地表第四紀(jì)地質(zhì)、地貌圖；運(yùn)用鉆探、淺層地震，結(jié)合區(qū)域性航磁、重力資料，進(jìn)行第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查。而后，將獲得的各種地質(zhì)信息集結(jié)組合，運(yùn)用GIS平臺，分別建立地表、50米以淺及第四系三維結(jié)構(gòu)模型，使項(xiàng)目成果的轉(zhuǎn)化利用向數(shù)字化、可視化邁進(jìn)了一大步。
　　在高山峽谷區(qū)，科研人員以新疆卡伊車山口等3幅為代表，開展了不同遙感數(shù)據(jù)的巖性解譯效果以及同一遙感數(shù)據(jù)不同波段組合的影像特征對比；試驗(yàn)研究了測區(qū)沉積巖、巖漿巖在不同高分遙感圖像上的波譜范圍及識別標(biāo)志，建立了色率異常面和色率異常線在巖性、構(gòu)造解譯過程中的區(qū)分標(biāo)志；進(jìn)行礦化異常信息提取、篩選及疊加，確定找礦有利區(qū)段，利用ASTER和ETM數(shù)據(jù)進(jìn)行礦化是蝕變信息提取，生成測區(qū)礦化蝕變信息異?？倛D，并與前人物化探資料進(jìn)行疊加處理，確定測區(qū)成礦有利地段；對典型巖石開展波譜測試，得到診斷性光譜特征，經(jīng)過與衛(wèi)星遙感波譜數(shù)據(jù)的對比、匹配及擬合，在遙感影像圖上進(jìn)行巖石類型識別與異常信息提?。惶剿鳈C(jī)載高光譜礦物填圖的技術(shù)方法應(yīng)用、利用ASTER熱紅外遙感數(shù)據(jù)開展巖石化學(xué)成分填圖、開展三維數(shù)字地形模擬，探討不同巖石風(fēng)化指數(shù)與地形的關(guān)系。
　　“很顯然，特殊地質(zhì)地貌區(qū)地質(zhì)填圖正在展現(xiàn)出現(xiàn)代化地質(zhì)調(diào)查工作特征。”胡健民高興地說。
　　借鑒國際填圖經(jīng)驗(yàn)提升試點(diǎn)填圖能力
　　以建設(shè)國際一流地質(zhì)調(diào)查局為目標(biāo)，中國的地質(zhì)調(diào)查工作正通過密切的國際合作迅速從中國走向世界。
　　據(jù)胡健民介紹，工程所設(shè)各項(xiàng)目由中國地質(zhì)調(diào)查局直屬地質(zhì)調(diào)查中心、研究所及高等院校承擔(dān)，具有良好的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資質(zhì)和基礎(chǔ)雄厚的填圖隊(duì)伍。而得益于中國地質(zhì)調(diào)查局的多項(xiàng)中外合作填圖項(xiàng)目，特殊地區(qū)地質(zhì)填圖工程試點(diǎn)項(xiàng)目的填圖質(zhì)量正顯現(xiàn)出國際化水準(zhǔn)。
　　中澳合作填圖是在中國地質(zhì)調(diào)查局與西澳大利亞州地質(zhì)調(diào)查局簽署地球科學(xué)合作諒解備忘錄基礎(chǔ)上啟動(dòng)的一項(xiàng)國際合作填圖項(xiàng)目，由西安地質(zhì)調(diào)查中心執(zhí)行。在合作填圖的過程中，中澳雙方充分交流區(qū)域地質(zhì)填圖方法，互為借鑒，共同發(fā)展1：5萬和1：10萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)方法體系，并在交流地質(zhì)圖成圖技術(shù)方法和培養(yǎng)人才方面向前推進(jìn)了一大步。
　　中方填圖人員在西澳亞爾古地區(qū)完全按西澳填圖方法，編制完成了填圖區(qū)地質(zhì)圖；在甘肅北山地區(qū)，中澳填圖人員則共同完成了1：5萬牛圈子幅野外填圖工作。正是這樣你中有我我中有你的密切合作，我國地質(zhì)填圖人員已較全面地理解和掌握了西澳地質(zhì)調(diào)查局前期資料收集、野外填圖方法、室內(nèi)整理、編輯等流程，在總結(jié)中澳雙方在填圖理念、工作部署、人員組織、工作方法、成果共享與發(fā)布異同的基礎(chǔ)上，編寫了《現(xiàn)代地質(zhì)填圖工作指南》，為發(fā)展我國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法、完善區(qū)域地質(zhì)圖成圖體系奠定了基礎(chǔ)。
　　另一個(gè)與本工程密切相關(guān)的國際合作是中日合作地質(zhì)填圖。
　　“新構(gòu)造—活動(dòng)構(gòu)造是特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖的重要內(nèi)容之一，我們通過與日本京都大學(xué)的合作，共同在青藏高原東北緣及鄰區(qū)進(jìn)行活動(dòng)構(gòu)造填圖及活動(dòng)斷層研究，逐漸形成了一支以地質(zhì)力學(xué)研究所年輕科研人員為骨干的活動(dòng)構(gòu)造研究團(tuán)隊(duì)，為特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)一步全面開展活動(dòng)構(gòu)造填圖，奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)與人才基礎(chǔ)。目前已初步建立了活動(dòng)構(gòu)造填圖技術(shù)方法體系。”胡健民介紹說。
　　“這是一項(xiàng)探索性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，預(yù)示著新理論的孕育，任務(wù)艱巨，責(zé)任重大。要順利完成試點(diǎn)和示范項(xiàng)目，形成一套適合特殊地質(zhì)地貌區(qū)填圖技術(shù)方法體系，接受挑戰(zhàn)、跨越困難將是必然！”盡管目前許多工作還僅僅是開端，但很顯然，對于工程前景和成果應(yīng)用，胡健民充滿信心。