肖桂義, 毛曉長, 李 敏, 張智勇, 林 健, 賀 顥, 邱士東

(1.中國地質調查局，北京 100037； 2.中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083)

1 基礎地質調查概況及工作部署思路

基礎地質調查是世界各國地質調查機構的主要工作和核心任務，也是衡量一個國家綜合國力和地質水平的標志之一。我國的基礎地質調查主要包括區(qū)域地質調查、區(qū)域地球物理調查(重力、磁測、電法、放射性)、區(qū)域地球化學調查、遙感地質調查等。其主要任務是通過對一定區(qū)域范圍內地表巖石、地層、構造等基本地質情況與地殼深部物質組成、三維結構及其在一定空間范圍內產生“場”(地球物理場、地球化學場等)的信息的采集和提取，獲取基礎地質數(shù)據(jù)，填繪地質圖件,編寫報告和說明書，建立相關數(shù)據(jù)庫，深化區(qū)域、全國乃至全球的資源環(huán)境等區(qū)域地質背景認識，為國民經濟和社會發(fā)展提供基礎信息資料，向社會提供公益性服務[1]。

在工作部署上，遵循四大原則: 一是科技引領。加大現(xiàn)代對地觀測技術、信息技術、分析測試技術、三維地質建模技術等新技術方法應用，加強基礎地質調查理論和綜合技術方法研究。二是統(tǒng)籌部署。打破專業(yè)分割，統(tǒng)一安排區(qū)域地質、地球物理、地球化學、遙感地質等基礎地質調查工作。三是突出重點。緊緊圍繞國家重大需求部署，以重點成礦區(qū)帶為重點，加快推進中小比例尺基礎地質調查，加強不同層次的綜合研究和成果集成，深化規(guī)律總結和理論認識。四是拓展領域。著力推進特殊地質地貌區(qū)地質填圖、土地質量地球化學調查、礦山遙感監(jiān)測、全國重要地質遺跡調查等工作，創(chuàng)新調查方式，深化應用研究，提升服務能力。

2 取得的主要進展與成果

2.1 基礎地質認知水平顯著提升

2.1.1 基礎地質調查技術水平和工作程度顯著提高

近年來，我國基礎地質調查技術已邁入星-空-地一體現(xiàn)代化。實現(xiàn)了全程數(shù)字區(qū)域地質調查，開展了直升機和無人機等多平臺高精度航空磁測，首次實現(xiàn)空地一體區(qū)域重力調查，在全球率先開展了地球表層整個生態(tài)系統(tǒng)地球化學填圖，開展了高精度遙感地質調查和區(qū)域遙感綜合調查，還開展了1∶5萬綜合物探測量試點。通過現(xiàn)代化調查方式，快速大幅提高了基礎地質工作程度。我國2014年完成1∶5萬區(qū)域地質調查22萬km2，全國累計完成305萬km2，占陸域國土面積的32%。2014年完成1∶25萬區(qū)域地質調查1.5萬km2，全國累計完成591萬km2，占陸域國土面積的62%。2014年完成1∶5萬航磁調查20萬km2，全國累計完成420萬km2，占陸域國土面積的44%。2014年完成1∶25萬區(qū)域重力調查18萬km2，全國累計完成566萬km2，占陸域國土面積的59%(圖1)。

圖1 基礎地質調查工作程度柱狀圖

2.1.2 國家基礎地質數(shù)據(jù)體系基本建成，國土認知水平不斷深化

國家基礎地質數(shù)據(jù)體系包括小比例尺(1∶100萬和1∶50萬)、中比例尺(1∶20萬和1∶25萬)、大比例尺(1∶5萬)3個層次，目前全國地質資料館共存有約24 000余幅不同比例尺的基礎地質調查圖件、報告和數(shù)據(jù)庫。此外，隨著地質理論發(fā)展和科技進步，地質調查的參數(shù)增多，探測和分析測試技術及數(shù)據(jù)精度在不斷提高，對原有地質特征的認識在加深或發(fā)生變化，加上社會發(fā)展對基礎地質調查工作提出新的更高的要求，因此基礎地質數(shù)據(jù)需要適時進行更新，建立常態(tài)化的動態(tài)更新機制。目前我國遵循比例尺從大到小更新的原則，初步建立了兩個層面的基礎地質數(shù)據(jù)更新方式：一是對一些年代久遠、資料和信息陳舊的中大比例尺圖幅進行修測或重測，延續(xù)和升級地質圖的生命力。當前主要針對20世紀90年代之前完成的1∶20萬區(qū)域地質調查進行1∶25萬區(qū)調修測，已經完成430萬km2；二是從更大的區(qū)域對圖幅成果進行綜合提升，實現(xiàn)圖幅—省級—區(qū)域—全國基礎地質圖件和數(shù)據(jù)的相互聯(lián)動、適時更新。目前已完成和開展24個新一代省級地質志和系列圖件更新；完成了全國20個重要成礦帶基礎地質綜合研究和系列圖件編制；完成了青藏高原等重要造山帶基礎地質綜合研究和系列圖件編制；持續(xù)對全國六大區(qū)基礎地質圖件進行更新；對全國航磁、重力、化探、地層、巖石和構造進行了系統(tǒng)總結，建立了全新的中國地質框架，首次按照“多島弧盆系”觀點重建了中國大地構造格架和地質演化歷史。在古生物研究等方面也取得新進展，首次發(fā)現(xiàn)中生代海生爬行動物覓食足跡化石，研究提出爬行動物用它們的前肢在泥質海底移動和覓食的創(chuàng)新性認識，成果在《自然——通訊》上發(fā)表。

2.2 找礦支撐帶動作用日益顯現(xiàn)

2.2.1 重要成礦帶工作程度空前提高

2011—2013年，分別完成1∶5萬區(qū)域地質調查、區(qū)域化探、磁法測量、艱險區(qū)高精度遙感調查69萬km2、58萬km2、71萬km2和22萬km2，提交了一大批地質圖件和數(shù)據(jù)。78片整裝勘查區(qū)基本實現(xiàn)了1∶5萬基礎地質調查全覆蓋；213片重要找礦遠景區(qū)可測區(qū)中，1∶5萬區(qū)域地質調查完成77.4%、1∶5萬地球化學調查完成63.9%，1∶5萬磁法測量完成76.7%，工作程度較2010年整體提高了30%以上(圖2)；20個重點成礦區(qū)帶可測區(qū)中，1∶5萬區(qū)域地質調查完成56.6%、1∶5萬地球化學調查完成48.3%，1∶5萬磁法測量完成61.8%，工作程度較2010年整體提高了20%以上(圖3)。

2.2.2 成礦帶基礎地質研究水平顯著提升

首次完成全國20個重點成礦區(qū)帶基礎地質綜合研究，重新厘定了各成礦帶區(qū)域地質構造格架，編制了巖石地層時空結構表和巖漿巖時空結構表，建立了地層系統(tǒng)和巖漿演化序列，在物質組成、結構構造及演化歷史等方面提出了許多新認識；系統(tǒng)收集整理并分析了最新基礎地質調查資料和科研成果，編制了各成礦帶1∶50萬—1∶100萬地質、物探、化探、遙感系列地質圖件，建立了空間數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)；開展了成礦地質背景研究，以反映控制成礦作用地質體的構造環(huán)境和巖石建造組合為前提，以構造地層單元和建造類型為編圖基本要素，創(chuàng)新性地編制了各成礦帶成礦地質背景圖，從四維角度揭示了成礦地質構造的時空變化特征，圈定出一批找礦有利部位，為區(qū)域礦產資源戰(zhàn)略性預測、綜合性評價及工作部署提供了翔實的地質資料與依據(jù)。圍繞制約地質找礦的區(qū)域性重大基礎地質問題開展專題研究，在班公湖—怒江帶巖漿弧成礦、天山古生代裂谷火山巖銅多金屬礦、東昆侖南帶增生雜巖帶物質組成，以及剪切帶型金礦等研究取得認識上的突破，為找礦指明了方向。

圖2 找礦遠景區(qū)基礎地質工作程度對比圖

圖3 重要成礦帶基礎地質工作程度對比圖

2.2.3 新發(fā)現(xiàn)了一大批礦(化)點和找礦信息

據(jù)不完全統(tǒng)計，2014年我國通過基礎地質調查新發(fā)現(xiàn)礦(化)點600余處、物化探異常5 000余處、查證異常300余處，發(fā)現(xiàn)一批找礦新區(qū)和新類型。如西昆侖—阿爾金成礦帶新發(fā)現(xiàn)礦(化)點45余處，其中新疆甜水海地區(qū)1∶5萬區(qū)調發(fā)現(xiàn)的團結峰鉛鋅礦已轉入后續(xù)礦產勘查(圖4，圖5)，近6年該帶累計發(fā)現(xiàn)礦(化)點500余處和大批物化探異常，圈定4個找礦遠景區(qū)，帶動了西昆侖地區(qū)鐵、鉛鋅等找礦突破；班公湖—怒江成礦帶新發(fā)現(xiàn)礦(化)點30余處，近4年來累計發(fā)現(xiàn)礦(化)點130余處，圈出日土—弗野、多不雜—青草山、尕爾窮3個找礦遠景區(qū)，證實材瑪-多龍巖漿弧可能成為連續(xù)的斑巖型銅礦、矽卡巖型和熱液型多金屬礦成礦帶，找礦潛力巨大。大興安嶺成礦帶北段新發(fā)現(xiàn)礦化點58處，其中內蒙古1∶5萬薩仁臺牧場等4幅區(qū)調發(fā)現(xiàn)的銀銅礦點已轉入后續(xù)資源勘查。大興安嶺南段新發(fā)現(xiàn)礦化點178處，其中內蒙古1∶5萬浩賓塔拉等6幅區(qū)調發(fā)現(xiàn)具有超大型潛力的蘇左旗查干尚德螢石礦(圖6)，內蒙古1∶5萬巴潤布拉格等4幅區(qū)調發(fā)現(xiàn)石泡流紋巖(彩石及瑪瑙)礦點，已轉入后續(xù)資源勘查，帶動了非金屬找礦突破(圖7)。武當-桐柏-大別成礦帶新發(fā)現(xiàn)礦(化)點7處，其中湖北1∶5萬水坪等4幅區(qū)調圈定了大規(guī)模鈮及鑭地化異常，初步檢查發(fā)現(xiàn)3條鈮及鑭礦化帶，鈮含量達到工業(yè)品位，具有找到特大型鈮礦的前景。此外，區(qū)域重力在指導深部找礦中發(fā)揮重要作用，如安徽涇縣—宣城地區(qū)通過1∶5萬重力調查，圈定了了朱橋、新河莊、包村等找礦遠景區(qū)和重力異常，經鉆探驗證發(fā)現(xiàn)了地下1 200 m的鉛鋅礦體?；皆谛陆畺|天山荒漠戈壁等特殊景觀區(qū)找礦中發(fā)揮了重要作用，在地表覆蓋區(qū)通過化探方法技術創(chuàng)新，繼2012年在東天山發(fā)現(xiàn)白鑫灘銅鎳礦(中型)和阿齊山鉛鋅礦(大型)后，2014年又發(fā)現(xiàn)了具有較大前景的堿泉溝鉛鋅礦和黑包山鋅礦。基于航空高光譜遙感礦物信息和模型開展的成礦預測，對后續(xù)礦產地質調查工作提供了有利地段和部署建議。

圖4 團結峰鉛鋅礦礦體露頭

圖5 團結峰鉛鋅礦特征

圖6 蘇左旗查干尚德螢石礦標本

圖7 內蒙古1∶5萬巴潤布拉格等4幅區(qū)調發(fā)現(xiàn)的瑪瑙礦標本

2.3 創(chuàng)新與服務能力不斷加強

2.3.1 三維地質調查試點取得實效

理清了我國三維地質調查思路，建立了總體工作流程。總結了適合不同類型地區(qū)、針對不同地質問題的三維地質調查技術方法組合，編制了深部地質調查、成礦帶三維地質調查、經濟區(qū)三維地質調查技術指南，建立了中國地質調查局三維地質調查研究中心(圖8)。初步建立了各試點區(qū)三維地質模型。通過三維地質調查研究，取得了重大地質問題研究突破。如龍門山構造帶深部調查建立了龍門山斷裂帶巖石圈深部結構框架(圖9)，查明了龍門山斷裂地下展布呈現(xiàn)多重逆沖巖片構造特點，結合地震分析，提出了地震應力從西往東向四川盆地遷移的新認識；準噶爾造山帶三維調查構建了盆山結合部三維地質模型，創(chuàng)新性地提出了準噶爾石炭系基底主要為蛇綠構造混雜巖，地表達爾布特蛇綠混雜巖帶是通過右旋轉換壓縮楔入的產物，并非大的構造邊界；本溪-臨江礦集區(qū)三維調查首次按照構造分區(qū)建立復雜地質構造區(qū)三維模型，直觀展現(xiàn)含鐵建造及圍巖的深部特征；“長三角”經濟區(qū)三維調查建立了“年代地層-沉積相-巖性層”3個層次的第四系地質結構模型，劃分出淮河、長江、錢塘江、太湖及海洋等不同沉積體系，重塑了長江三角洲形成與演化歷史。

圖8 中國地質調查局三維地質調查中心演示大廳

圖9 龍門山深部結構模型

2.3.2 土地質量地球化學調查為土地資源管理提供依據(jù)

累計完成1∶25萬土地質量地球化學調查188萬km2(圖10)，系統(tǒng)獲得我國主要農耕區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺和環(huán)境質量狀況，初步建立了土地質量地球化學評價方法技術體系，為土地資源質量與生態(tài)管護提供了科學依據(jù)，在農業(yè)種植結構調整、生態(tài)環(huán)境保護、地方病防治、全球變化研究等多方面獲得廣泛應用。同時，以生態(tài)系統(tǒng)為單元，以元素成因來源、遷移途徑、生態(tài)效應和預測預警為主要內容的“生態(tài)地球化學”這一學科正在逐步形成。通過調查發(fā)現(xiàn)富硒等綠色優(yōu)質土地資源3.6萬km2，提高了土地利用價值，帶動了現(xiàn)代特色農業(yè)發(fā)展(圖11)。

圖10 中國土地質量地球化學調查工作程度與規(guī)劃示意圖

圖11 浙江省金華市天然富硒農產品種植示范基地照片

2.3.3 全國地質遺跡調查服務地質遺跡資源保護管理

已開展和完成河南、四川等13個省級地質遺跡調查，對其他18個省(區(qū)、市)進行了相關資料的上報和篩選工作。目前全國共登錄省級以上重要地質遺跡4 400余處，基本查明其類型、分布、特征與保護現(xiàn)狀，初步確定了等級，同時開展了省級和全國重要地質遺跡資源分布圖編制及數(shù)據(jù)庫建設，初步摸清了我國重要地質遺跡資源家底(圖12，圖13)。組織編寫了《國家古生物化石分級標準(試行)》建議稿和首批《國家重點保護古生物化石名錄》討論稿，已由國土資源部正式發(fā)布；組織開展了省級和全國地質遺跡保護規(guī)劃研究，提出了一批地質公園和野外觀測基地候選地建議。首次從科學保護地質遺跡的角度，制定了地質遺跡分類方案，編制了地質遺跡調查評價技術要求，總結了冰川、火山地貌等典型類型地質遺跡調查方法，研發(fā)了從野外數(shù)據(jù)采集到資料綜合及成果表達全流程信息化的地質遺跡數(shù)字調查系統(tǒng)。

圖12 中國重要地質遺跡分布圖

圖13 世界自然遺產江郎山丹霞地貌

2.3.4 高精度遙感地質調查與監(jiān)測為國土資源管理提供技術支撐

充分發(fā)揮遙感技術優(yōu)勢，分不同尺度在重要經濟區(qū)、重要礦區(qū)及邊境地區(qū)等開展國土遙感綜合調查，及時獲取主要自然資源、生態(tài)環(huán)境、基礎地質、重要目標物、礦產資源開發(fā)利用狀況等多要素信息，建立了遙感監(jiān)測技術體系，形成系列成果圖件、基礎數(shù)據(jù)、分析評價報告與信息系統(tǒng)，為自然資源與生態(tài)地質環(huán)境管護、礦產資源開發(fā)利用監(jiān)管和國防建設等提供基礎資料(圖14)。其中，礦山遙感調查與監(jiān)測工作，目前已基本完成了全國30個省(區(qū)、市)6.2萬個礦山的礦產資源規(guī)劃執(zhí)行情況、礦山開發(fā)狀況、礦山環(huán)境遙感調查與監(jiān)測工作，促進了國產高分辨率衛(wèi)星和機載激光雷達、低空無人機等遙感技術的發(fā)展，推動了遙感數(shù)據(jù)源獲取方式的轉變、調查精度與監(jiān)測效率的提高。

2.3.5 特殊地質地貌區(qū)填圖試點全面啟動

我國基巖區(qū)地質填圖工作程度已經很高，但是平原區(qū)、森林沼澤區(qū)等常規(guī)方法難以進行填圖的特殊地質地貌地區(qū)，還有可測面積約250萬km2未開展工作。中國地質調查局于2014年啟動了特殊地質地貌區(qū)填圖試點，探索不同類型特殊地質地貌區(qū)(主要包括森林覆蓋區(qū)、戈壁荒漠區(qū)、黃土區(qū)、平原區(qū)與近海平原區(qū)、巖溶區(qū)、南方強風化層覆蓋區(qū)、艱險區(qū)及新構造與活動構造區(qū)等)填圖技術方法，逐漸形成適合不同類型特殊地質地貌區(qū)填圖工作指南與規(guī)范，引領我國區(qū)域地質調查工作由基巖裸露區(qū)向特殊地質地貌區(qū)轉移，并揭露這些地區(qū)至今未被揭露的地質科學和資源環(huán)境問題。同時根據(jù)生態(tài)文明建設需求，創(chuàng)新地質填圖成果表達方式，形成面對多目標的服務成果。目前進展順利，已建立了項目組織機構，制定了試點總體工作方案，開展了方法技術試驗。

圖14 礦山遙感調查發(fā)現(xiàn)的某縣煤礦禁采區(qū)采礦活動

3 下一步業(yè)務發(fā)展方向

3.1 完善國家基礎地質數(shù)據(jù)體系，建立更新機制

以服務國家重大需求為導向，以解決經濟社會發(fā)展大局中的重大地質問題為出發(fā)點和立足點，以增強資源保障能力和提高生態(tài)環(huán)境安全保障水平為目標，秉承“基礎地質核心數(shù)據(jù)”的理念，重點開展1∶5萬基礎地質調查，獲取國土基礎地質數(shù)據(jù)，逐步提升工作程度，完善全國基礎地學數(shù)據(jù)庫；開展1∶25萬國家分幅基礎地質圖件更新，在此基礎上，按照比例尺從大到小的原則，開展省級、區(qū)域、全國3個層次的基礎地質綜合研究和系列圖件編制，建立國家基礎地質調查數(shù)據(jù)更新機制，促進多學科綜合和調查成果集成，建立國家地質框架，深化地質規(guī)律總結和理論認識。

3.2 創(chuàng)新地質調查方式，提升服務水平

以提升服務經濟建設可持續(xù)發(fā)展能力，提升地質信息服務水平為目標，積極拓展基礎地質調查工作領域，深化應用研究，形成相關領域的應用類成果產品。繼續(xù)推進特殊地質地貌區(qū)地質填圖試點，創(chuàng)新調查方式，探索成果表達，并在全國示范推廣；繼續(xù)開展土地質量地球化學調查，綜合評價基本農田質量狀況，監(jiān)測土地質量動態(tài)變化趨勢，為土地資源的質量與生態(tài)綜合監(jiān)管決策提供科學數(shù)據(jù)支撐；完成全國32個省級重要地質遺跡調查和全國層面綜合集成，提出地質遺跡資源保護規(guī)劃建議；繼續(xù)開展全國礦產衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)督檢查遙感解譯和國土資源遙感綜合調查，為政府執(zhí)法檢查、自然資源與生態(tài)管護及時提供依據(jù)。

3.3 加強新技術方法應用研究，建立現(xiàn)代地質調查技術方法體系

積極發(fā)展和推廣新理論、新技術、新方法，加強多專業(yè)、多手段、多技術綜合集成，研究制定國家新一代區(qū)域地質填圖技術指南，包括三維地質調查、特殊地質地貌區(qū)填圖、三大巖類填圖方法、造山帶填圖、生態(tài)地球化學填圖的指南和技術標準，科學規(guī)范地指導各項工作，確保質量。總結和推廣基礎地質調查新技術新方法，包括航空重力測量、時間域航空電磁測量、無人機航磁測量、航空高光譜遙感調查、干涉雷達測量等方法技術，提高調查質量、效率和水平。

致謝：本文是全國基礎地質調查項目進展和成果的綜合集成。撰寫過程中，中國地質調查局六大區(qū)地質調查中心校培喜教授級高級工程師、張立東研究員、辛后田教授級高級工程師、李生教授級高級工程師、張彥杰教授級高級工程師、趙小明研究員歸納匯總了本區(qū)區(qū)調成果，付出了艱辛勞動，盧民杰研究員、胡健民研究員、尹福光研究員、耿全如研究員、陳斌高教授級高級工程師、聶洪峰教授級高級工程師、成杭新研究員等提供了相關項目素材，在此一并表示衷心的感謝！

參考文獻：

[1] 杜子圖, 翟剛毅, 程光華. 中國基礎地質調查發(fā)展戰(zhàn)略研究[M]. 北京:地質出版社,2014.