地质编图，助力地质找矿快速突破

吴博 · 发表于 2013-1-26 16:11

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地质编图，助力地质找矿快速突破% x+ U v& W9 B* r! N

——中国地质科学院地质研究所编图成果巡礼

（国土资源报2012年12月17日第五版）

本报记者滕艳特约记者郭戈

地质图是一切地质工作的基础性图件，是地质科学及相关学科专业人员进行研究与交流必不可少的工具，更是各国政府及相关部门进行总体规划、资源开发、环境保护、灾害防治、部署生产等必不可少的图件基础和依据。地质编图是中国地质科学院地质研究所乃至中国地质科学院传统的优势领域。近年来，地质研究所多次组织、参加或指导全球性、洲际性、全国性和区域性地质图、矿产图的编制工作，同时开展了大量野外区域地质调查和专题研究工作，为解决我国重大地质问题，为矿产资源勘查、国土整治、环境保护、工程建设、地灾防治等提供了大量重要的地质矿产图件和科学依据。

地质编图是地质所重点学科方向之一。从国内到国外，从区域到洲际，从地球到月球，编图的内容和种类日益丰富

区域地质综合研究与地质编图是地质所的一个重要学科方向。该所“区域地质与编图研究室”原名“区域地质与区域成矿规律研究室”，成立于1956年，至今已有50多年的发展历史。

“区域地质与编图”是一个综合性研究领域，以小比例尺综合地质编图为主要研究内容。目前，地质所承担的编图任务主要以综合研究、区域地质编图、数据库建设、数据集成共享和专题研究等为主，现重点开展以下3个方向的研究：全球性、洲际性、全国性和区域性综合地学图件编制与更新、规范与标准制定研究；综合地学图件空间数据库建设与管理；区域地质调查示范性研究、推广，重大基础地质问题综合研究等。

多年来，地质所科研人员主持和参加完成了全球性、洲际性、全国性、区域性地学图件（图集）和1:5万地质调查图件共200余幅（套）。尤其是“十五”、“十一五”及“十二五”期间完成的地质编图成果主要包括1：250万“亚洲中部及邻区地质图系”和“北—中—东亚及邻区地质图系”、1：500万国际亚洲地质图、1：250万月球地质图、1:100万全国地质图空间数据库、中国区域地质志（在研）、全国油气基础地质研究与编图等代表性图件，对于完善和规范我国区域地质综合研究和编图作出了卓著的贡献。同时，出版专著近20部，发表论文近300余篇，先后荣获全国科技大会奖和国家自然科学一、二、三等奖6项，部科技成果一、二等奖10余项。

从国内到国外，从地球到月球，地质所区域地质综合研究与地质编图的内容、种类和表现形式日益丰富和完善。

国际地质编图为走出去提供支撑

2002年，党的十六大明确提出实施“走出去”战略，全面提高对外开放水平。中国地质调查局自此全面加强了国际合作，启动了境外地质矿产研究，组织开展了一系列多边和双边的国际合作编图与区域地质对比研究工作。其中，地质所承担的“1：250万亚洲中部及邻区系列地质编图和深部地质结构对比研究、1：500万国际亚洲地质编图”等重要图件，为我国实施矿产资源“走出去”战略，利用“两种资源、两个市场”提供了基础支撑，取得引人瞩目的成果。

2001年，中国地质科学院与俄罗斯全俄地质研究所签订了合作编制《1：250万亚洲中部及邻区地质图系》协议书，并邀请蒙古、哈萨克斯坦和韩国参加合作。项目由地质研究所区域地质及编图室“五国编图项目组”承担，中国科学院院士李廷栋担任总技术负责人。从2002年到2012年，中俄蒙哈韩五国在历经10年的合作进程中，首次创建了一套崭新的“平等、共助、共享”的国际合作模式，即“协调计划、分工实施、资金共助、资料共用、成果共享”，被称为国际合作的典范。

10年来，五国编图项目组编制了世界首套1：250万“亚洲中部及邻区地质图系”和完整的1：250万“北—中—东亚洲及邻区地质图系”，成果包括地理图、地质图、大地构造图、非能源矿产（固体矿产）成矿规律图、能源矿产（石油、天然气、煤）成矿规律图5种图件。其中，获得境外4国大量的地质矿产资料信息，包括非能源矿产（固体矿产）4000多个矿床资料、700多个油气田资料和500多个煤田资料。这些极宝贵的矿产资料，为我国“走出去”开发矿业、开展跨境成矿带和基础地质研究及矿产勘查提供了极重要的地质、矿产信息。

项目组首次对西起乌拉尔山脉—里海—阿拉伯湾、东到日本海，北起北冰洋、南到海南岛，总面积约3300万平方公里范围内的地层、岩浆岩、构造、矿产等进行了统一的划分对比、分区、分类，搭建了北-中-东亚及邻区地质与成矿特征研究的平台，解决了任何一个国家都无法解决的跨国的一系列重大地质矿产问题：将长城系底界和里菲系底界的年龄值统一确定为1700Ma，为全球统一划分古元古界与中元古界界线和完善世界地层年代表作出贡献；研究确认大兴安岭中生代构造属于蒙古—鄂霍次克中生代造带的组成部分，确认“京畿地块”是大别—苏鲁构造带向东部的自然延伸；确认中国的南天山向西延伸，经过吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦东部和哈萨克斯坦中部、与乌拉尔山脉的南段相连，地质发展历史和成矿作用与吉尔吉斯斯坦、东乌兹别克斯坦东部和哈萨克斯坦中西部可以对比。

五国编图项目组通过系统的综合集成研究，提出了一系列创新性的理论观点：首次提出“大陆热力—动力学地质与成矿”学说的新认识和新观点；首次揭示出中国东部巨厚、巨大软流圈物质汇聚和上涌的原因，提出中国东部是深层挤压、浅层拉张新的“东亚型”动力系统；首次揭示出太平洋板块俯冲作用对西太平洋大陆边缘的影响力度分为南北两段不同的状况；首次提出我国北方从阿尔泰、东准噶尔开始，沿中蒙国界线的中国境内，直至松辽盆地西缘、包括整个大兴安岭，是一条以古生代、尤其以晚古生代成矿为主，并叠加了中生代成矿作用的巨形成矿带，其矿产资源远景完全可与西藏冈底斯成矿带相比。提出了“南有青藏，北有兴蒙，两条“巨龙”，并驾飞腾，突破“瓶颈”，富民国兴“的宏伟战略目标，为“358”找矿突破奠定了整装勘查的重要基础。

2005年，由地质所组织实施的1:500万国际亚洲地质图（IGMA5000）启动。这是在世界地质图委员会（CGMW）旗下编制的第一份国际亚洲地质图，并得到联合国教科文组织和国际地质科学联合会的支持。项目由CGMW南亚和东亚分会负责，任纪舜院士为总联系人，联合北欧亚分会、中东分会、海底图分会以及亚欧20个国家的130余名地质科学家直接参与。

IGMA5000编图范围包括了亚洲大陆及相邻大陆和海域，图幅东起马里亚那群岛，西至爱琴海，北到北冰洋，南抵爪哇海沟，涉及除南极洲和南美洲以外的几乎所有大陆和大洋，是全球地质结构最复杂、幅员最大的一份洲际地质图。

项目组在编图过程中，统一并解决了亚洲一系列重大地质问题：统一了亚洲东部从鄂霍次克海到中国东南沿海中生代大规模火山喷发的时代为白垩纪；将华南新元古界进行了四分，自下而上分为冷家溪群、板溪群、南华系和震旦系；重新厘定了中国中元古界底界的时代应小于1.68Ga等。研究显示，亚洲蛇绿岩的时代自北而南由老变新；西太平洋边缘的日本海、南海等都是大陆壳裂解的产物；发现印支造山带的原始范围扩展到雅鲁藏布江以北的几乎整个青藏高原等。

在34届国际地质大会期间，这幅按国际标准，在ARCGIS平台上编制的，既展示大陆地质，又表现海底地质，实现海陆一体化的数字化国际亚洲地质图，受到国际地学同行的广泛关注和赞誉，收到来自美国、俄罗斯、印度、日本、澳大利亚、德国、加拿大等20多个国家和团体上百名参会者的预订单。CGMW主席认为IGMA5000是一幅“蒙娜丽莎式杰作”，国际地科联副主席J. Charvet教授评价IGMA5000的成功编制在亚洲地学研究中具有“里程碑意义”。

编图区域从地球扩展到月球，完成中国首幅月球地质图编制，开辟月球研究领域新天地

2007年，我国“嫦娥一号”卫星发射成功后获取了大量的科学探测数据。2010年12月，国家“863”计划启动了《绕月探测工程科学数据应用与研究》重大项目的研究工作。

在这一重大项目的支持下，历时2年半时间，丁孝忠项目组以嫦娥一号CCD影像数据、干涉成像光谱仪数据和数字高程模型资料等为基础，编制完成我国首幅月球地质图——《1:250万虹湾幅月球地质图》，建立了《1:250万虹湾幅月球地质图》空间数据库，填补了我国对地外行星数字地质编图的空白，对提升我国对月球的综合研究水平具有极为重要的意义。

月球地质图编图研究范围位于月球正面西北部地区，研究区内曾经发生了从前雨海纪、雨海纪、爱拉托逊纪和哥白尼纪多期地质事件，反映了月球地质演化历史，而且这个地区也是中国未来嫦娥三号登月的预选着陆区。在开展地质编图的同时，项目组对月球典型地区区域地质特征开展了综合研究，建立完善了月球地质（编图）年代划分方案，系统划分了月球撞击坑类型为7种类型11个亚类；将本图幅范围划分为月海平原、月陆山地丘陵、月陆高原斜长岩月坑堆积三个区域断裂分布区带等，将月坑堆积物系统划分为6个种类、9个“岩组”，并进行了系统命名和成因解释。

月球数字地质图编制是我国首次开展对地外天体的地质编图工作，是嫦娥一号卫星科学数据利用的高度综合与应用，也是月球各项地质研究成果的集成与升华。在编图过程中，项目组初步建立起我国地外天体（主要是行星）地质编图的技术标准和规范，为地外行星地质编图提供了示范，为我国下一步编制全月球数字地质图及未来开展行星地质编图工作奠定基础，对未来载人登月和月球基地选址和建设方案优选也具有借鉴意义。

系列基础图件的编制为我国地质找矿、油气勘探等提供了重要基础支撑

我国第一代区域地质志的编制出版已经有20多年，这套成果系统总结和反映了20世纪80年代中期以前我国地质研究程度，其资料和图件被广泛使用，在地质调查、矿产勘查与国家重大工程建设、地质科研、地质教学和国内外地质科技合作交流等方面，都发挥了巨大的作用。随着时间的推移，资料已经显得比较陈旧，许多内容亟待更新。近30年来，特别是地质大调查实施以来，我国实现了中比例尺区域地质调查全覆盖，区域地质调查、矿产勘查和专题研究取得了大量极为宝贵的新资料和新成果。

为系统总结近20多年来区域地质调查、矿产勘查和专题研究最新成果，地质所承担了中国地质调查局实施的地质大调查计划项目——《中国地质构造区划综合研究与区域地质调查综合集成》项目的目标任务，由李廷栋院士负责组织编制我国第二代《中国区域地质志》，以满足当前社会发展的需要。

新一代《中国区域地质志》分省级、区域（构造单元、重要成矿区带或重要经济区）和全国三个层次编制，目前，32个省（市、区）地质志及系列图件编制陆续启动，已完成福建、海南、山东、辽宁、安徽、陕西、湖南、宁夏、贵州、河北、江西等11个省（自治区）区域地质志及系列地质图件。

通过新编《中国区域地质志》，开展国家层面的区域地质调查综合集成研究，项目组在江南造山带、秦岭、鲁西、琼南等地区，以及中国蛇绿岩、中国大地构造、中国岩相古地理等研究取得重要进展，提高了我国成矿地质背景与区域成矿规律综合研究水平，为我国地质调查、能源及矿产资源勘查、重大工程建设等工作的部署提供了重要依据，为环境地质、灾害地质、农业地质和城市地质的勘查提供了基础地质资料。

地质图空间数据库的建立对于基础地质图件的快速更新、信息资源的广泛共享以及基础地质科学研究具有重要意义。2005年，地质所以全国1∶50万地质图等资料为基础，充分吸收近年来1：25万、1：5万区域地质调查的新资料新成果，应用当代最先进的地质科学理论、现代信息技术和先进制图学理论，首次系统编制了64幅1:100万国际分幅地质图，并建立了全国1:100万地质图空间数据库。

全国1:100万地质图空间数据库包括地理底图库、地质图库、元数据库三部分，并外挂岩石地层库，数据量约1.6GB，健全了国家基本比例尺地质图空间数据库系统。数据库管理系统具有较强的图幅检索、查询、自动成图、自动生成图例等功能，为实现基础性、公益性地质调查工作成果的社会共享奠定了基础。目前，部分成果已提供地质调查与研究、矿产勘查、油气勘探、灾害防治及国际交流与合作等相关项目使用与参考，扩大了地质调查成果的应用。

我国油气和煤层气资源分布范围广，类型众多。我国油气资源和煤层气资源的分布状况如何？未来新的勘探开发领域在哪里？主要的勘探开发领域是什么？为进一步明确我国含油气区形成和油气富集的基础地质问题、大油气区的分布及油气富集规律以及我国油气工业现状，把握未来我国油气供应前景，为国家能源政策和产业政策的制定提供参考，游国庆项目组在国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”的支持下，开展了《全国油气基础地质研究与编图》。

项目组以不同的地质要素为主线，对我国区域沉积体系、区域构造体系、区域含油气盆地油气系统等进行了系统研究，分析研究了控制含油气盆地形成和油气富集的基础地质条件，从宏观和整体上进一步深化我国大型油气田和煤层气田分布以及油气富集规律的认识。在此基础上，项目组编制了《中国大地构造与含油气盆地分布图》、《中国板块构造演化图》、《中国岩相古地理图》、《中国沉积盆地含油气系统要素分布图》、《中国油气和煤层气工业现状图》等系列反映我国油气及煤层气地质规律的基础地质图件。其中，多项研究成果已在中石油、中石化和国家有关部门得到应用，为我国政府部门决策和油气公司勘探开发长期发展战略的制定提供了基础地质资料和科学支撑条件，对加快油气工业发展进程，推动我国油气和煤层气产业快速发展，满足国家经济发展和社会进步的需要具有重要意义。