内蒙古多目标化探工作现状、发展前景与对策

1、内蒙古多目标化探工作现状、发展前景与对策2002年华南地质与矿产geologyandmineralresourcesofsouthchina第4期文章编号:10073701(2002)04006505内蒙古多目标化探工作现状,发展前景与对策黄增芳贾利亚2(1.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古呼和浩特010020;2.内蒙古国土资源信息院,内蒙古呼和浩特010020)摘要:内蒙古开展区域化探工作已近20年,获取了大量的地球化学信息,但多以找矿为主要目的,其它领域中的应用几乎是空白.利用已有的和正在取得的区域化探资料进行多目标地球化学研究,扩大区域化探的应用领域,是内蒙古地区地球化学研究的重要发展方

2、向.关键词i区域化探;农业化探;环境化探;地球化学指标;生态环境中图分类号:p632.1文献标识码:a内蒙古自治区开展区域化探扫面工作已有近20年的历史,取得了大量的分析数据及地球化学信息,这些宝贵的资料为内蒙古自治区的繁荣与发展做出了巨大的贡献,尤其是在内蒙古自治区的矿产资源开发及工业发展中发挥了不容忽视的作用.原地矿部颁发的区域化探全国扫面工作方法若干规定中,曾对区域化探工作总则作了这样的描述:“区域化探全国扫面的基本任务是:查明我国地表多种元素的含量分布和浓集特征,为找到新的矿床提供线索,并为成矿远景区划,基础地质研究,理论地球化学,农林牧业发展,环境保护和地方病防治等提供基础地球化学资

3、料.”o在上述思想指导下,区域化探扫面中分析指标多达40余个,包括氧化物,贵金属,亲铜元素,铁族元素,稀有稀土元素及非金属元素,其中有部分元素与人类活动有密切关系,如钙,磷,硼,锰,铜,钼,镁,铅,镉,汞等,而这些元素在区域化探扫面中均以低的检出限,高的精密度和精确度进行检测的,可以满足人类活动中有关上述元素的阈值.因此,应用1:20万区域化探扫面样品的分析数据,从某种程度上可以直接为其它领域服务.实际上以找矿为主要目的的地球化学信息的多目标应用已有近40年的历史,在这方面积累了丰富的经验和取得了丰硕的成果.英国,美国,前苏联,瑞典,加拿大和德国等国家还进行了区域性的地球化学填图工作,并利用区

4、域地球化学资料开展土地资源利用,环境,农业,地方病等多目标的研究工作,提供了一些基础资料.我国在这方面的研究始于80年代初期,由原地矿部物化探研究所,浙江省物化探队,湖南省物化探队,福建省物化探队等多家单位利用我国第二代区域地球化学资料进行农业,环境,地方病等方面的研究,并取得了较好的应用效果.我国区域化探工作现状目前,我国区域化探的多目标化发展主要应用在以下几个领域.1.1农业方面1.1.1农用矿物岩石资源的开发利用除传统农用肥料矿石如硫,磷,钾外,近年来普遍注意非传统农用矿物岩石在土壤改良,畜禽鱼养殖领收稿日期:20o2一o5一l5作者简介:黄增芳(1955一),女.高级工程师,从事区域化

5、探及综合研究工作.o原中华人民共和国地质矿产部.区域化探全国扫面工作方法若干规定,1985._华南地质与矿产2002焦域的应用.已大量利用或正在试用的矿物岩石近30余种,有沸石,膨润土,凹凸棒石,硅藻土,霞石正长岩,泥灰岩等,主要是利用其含有对农作物,动物生长所需的营养元素以及矿物岩石具某种有用的理化性质和比较廉价的特点o.1.1.2农业地质背景研究包括土壤和地质背景关系的研究,农作物生长与地质背景关系的研究.80年代以来,四川省先后对棉花,榨菜,柑桔以及旱洪灾害,梯田,水稻田的国土资源利用与改造途径进行了考察,并开展了农业地质背景分析,获得了有价值的优化规律及补偿信息成果.在四川盆地内棉花区

6、划和布局调整中进行地质背景研究时,发现川中红色岩层具有最宜棉趋势,从而揭开了农业地质背景制约棉花生产的奥秘,使省内棉花连年高产;在黄淮海平原通过改良土壤结构,使沙壤地小麦亩产增加34%56%,花生亩产增加l5%31%,通过施加含zn,mo,b,p等复合肥料,使小麦亩产增加23%38%;吉林农大土化系在田间试验,每亩施沸石500斤,可增产17.6%,对改良盐碱化土壤有明显效果,同时能极其有效地在空气中吸收水分,在干旱期,这种吸取外来水分的能力对作物的生长十分有利,故能改良干旱,半干旱地区的沙质土壤2l.另外,农业部门也在这方面作了大量工作.自80年代初,农业部门即结合全国第二轮土壤普查,根据土壤

7、类型分布采集土壤样品,测定了对农业有主要影响作用的n,p,k,cu,zn,fe,mn,mo等营养元素的有效态含量,该项成果覆盖全国,但由于当时分析上的原因,使该项成果在实际应用上受到一定影响.近年来,越来越多的地区(省份)对农业地球化学研究方面的投入加大了力度,如原地矿部物化探研究所周国华等人对河北省抚宁,卢龙低山丘陵区土壤中作物营养元素的有效量与水系沉积物之间相关性的研究和安徽省地质环境监测总站的彭玉怀对安徽省农业地质环境基本类型及适宜利用的方式的研究等.另外,中国农业科学,农业技术经济等杂志对地球化学在农业方面的报道越来越多,涉及面也越来越广.1.2环境方面1.2.1城市地区环境地球化学调

8、查早在1986年,原地矿部与城乡建设环境保护部就联合召开了全国城市地质工作会议,讨论研究有关城市规划建设所涉及的地质问题.会后,地矿部统一部属了全国各主要城市地质系列图的编制任务,其中包括城市环境地球化学图.目前,已有许多省(市)开展了这项工作,如贵州,广东,云南,北京,浙江,湖北等.其中贵州,广东和云南等省已完成了多个地区的城市环境地球化学编图,为环保,农业,卫生防疫部门提供了有关元素区域背景分布的详细资料,直观地反映了潜在的污染区域和潜在的地方病区,指出了某些作物营养元素的丰缺分布.1.2.2局部环境问题的环境地球化学勘查与研究主要是对某一地方局部的土壤污染,大气污染的调查研究,包括对一些

9、将会对环境产生不良影响的建设项目进行环境影响的预测性研究.如1987年中国地质大学(武汉)地球化学系对十堰市进行了大气环境调查和蔬菜基地土壤微量元素及有机氯农药残留状况的地球化学调查,为评价十堰市大气环境质量和控制十堰市污染区土壤污染与土壤改良提供了必要的科学依据.1.2.3地方病的环境地球化学调查开展第二轮全国性区域地球化学扫面工作以来,地矿部门充分发挥了掌握大面积区域化探资料和地质资料的优势,在许多省份开展了对地氟病,克山病,大骨节病,癌及心血管病的调研.目前,已有省份利用区域化探资料研究各种高发病症的环境地球化学特征,确定了各种区域性的”地球化学疫病指标”,例如经对心血管病的研究发现,钙

10、,镁对心肌的酶系统以及维持心肌的离子平衡都起重要作用,软水中缺钙,镁是某些心血管病发病率高的因素.此外铬,锰,锌有利于脂质和醣的代谢,对心脏有保护作用;而镉,铅却是有害于心肌的元素3.o原广西地质研究所,勘查地球物理勘查地球化学在广西环境地质及农业中应用的调研报告,1990第4期黄增芳等:内蒙古多目标化探工作现状,发展前景与对策671.3重点地区的生态环境建设从1999年开始,国土资源部在全国开展了国土资源大调查工作.在这项全国性的地质调查工作中,区域化探工作得到了最充分的发挥和扩展,首先在长江上,中,下游和黄河上,中,下游围绕重大环境地质问题开展调查评价,同时启动了环渤海,东南沿海和东北三江

11、等地区生态环境地质调查等项目.目前,已有安徽,海南,浙江,四川和广东等省地质调查院正在着手准备或已经开始了这方面的工作.研究内容大致包括以下几个方面:(1)以区域地球化学调查为主要方法和手段,开展重点经济区面积性的生态地球化学调查及专项评价,查明多种元素(5060种)和指标的区域分布特征及生态环境质量情况,为地区规划和发展提供决策依据.(2)对本省优质农产品生产基地的生态地球化学指标进行评价和研究,为农业结构的战略性调整和发展现代农业服务.(3)对重要城市和人口密集区地球化学环境及生物生存状态进行调查,评价和研究,建立有毒有害元素预警系统,并提出改善生态环境质量和污染防治对策,措施与建议0.2

12、我区区域化探工作现状内蒙古自治区的区域化探工作始于1985年,在这十余年间,已完成了80余万平方公里的区域化探扫面工作,积累了大量的区域化探数据,并在地质找矿方面尤其是在金矿,多金属矿等内生矿产方面,取得了显着成绩.但是,多年来,作为专业找矿的主要部门,地质矿产局所开展的区域地球化学调查工作是以找矿为主要目的,其多目标的应用历史几乎是空白,仅在1992年由内蒙古第二物化探队对包头,呼和浩特二市区进行了城市环境土壤地球化学调查,为呼和浩特和包头市的农业规划及环境保护提出了建设性意见oo.2.1区域化探资料我区的区域化探资料主要包括:(1)分析指标有ag,au,as,b,ba,be,bi,cd,c

13、o,cu,cr,f,fe,hg,la,li,mn,mo,nb,ni,p,pb,rb,sb,sn,sr,ti,th,u,v,w,y,zn,zr,na20,cao,mgo,sio2,a1203,fez03等共计40个元素和氧化物,其中多个元素(或氧化物)与人类活动有密切关系,可直接应用于环境与农业领域.(2)工作范围包括山区,丘陵地带,岩熔台地,干旱半干旱荒漠区及大部分森林区,内蒙古自治区可开展1:20万区域化探扫面的工作面积约75万km2,占全区国土面积的64%,目前已完成区域化探工作的范围约为65万km,占可工作面积的87%.该项工作分别由原内蒙古第一物化探队,第二物化探队(现合并为内蒙古国土

14、资源勘查开发院),原地矿部直属第一物化探队,第二物化探队及内蒙古自治区地质调查院共同完成,剩余部分由内蒙古自治区地质调查院在”十五”期间完成.(3)编制了包括40种元素和氧化物在内的地球化学图,已提交地球化学图说明书约80份,目前已完成154个1:20万国际标准图幅.区域化探扫面工作执行中华人民共和国地质矿产行业标准区域地球化学勘查规范(dz/i0167-95)0,说明书按规范中要求完成,根据每个采样点的分析数据,研究元素在不同地质体中的分布状态及其展布规律,为基础地质研究及其它应用领域提供了基础地球化学资料.(4)全部采样点均留有副样,可为进一步开展其它领域的工作及研究提供便利条件.2.2化

15、探方法技术应用方面的差距与问题(1)地质填图方面由于我局是一个专业的找矿部门,因此多年来,区域化探的有关成果主要用于寻找内生矿产和部分非金属矿产.在资料的实际应用上,过分强调了找矿方面的作用,而忽视了区域化探资料在其他领域的应.中国地质调查局,1:25万区域环境地质调查技术要求,2002o王文秀等,呼和浩特市环境土壤地球化学调查,1990.o曹金虎等.包头市环境土壤地球化学调查,1991.o原地矿部地质调查局,区域地球化学勘查规范.1996.华南地质与矿产2002正用.现已完成的地球化学图说明书中,一般只利用了39个元素及氧化物指标中的152o个元素,而对于划分地层和构造有意义的元素和氧化物的

16、资料未能充分利用,尤其是在地质填图中和目前正在进行的环境地质填图中,区化资料的应用都不够充分.(2)矿产勘查方面区域化探成果在我区的矿产勘查方面发挥了重要的作用,尤其是在贵金属(如金矿)及多金属矿产资源的开发利用方面作出了不容忽视的贡献.工作中采用的技术方法多为水系沉积物测量,土壤测量,岩石测量等,这方面与国际水平相当.但在寻找其他矿产的应用上仍有一定差距,如非金属矿的评价与预测等.(3)环境地质调查方面在内蒙古自治区开展第二轮区域化探扫面工作的近20年中,已提交多分区域化探扫面报告.成果中,许多化探人员将区域化探数据中的有关资料在环境地质方面的应用做了一些初步探索,也进行了局部的多目标区域地

17、球化学试点调查.但地质人员对其应用不够,尤其是在环境地质方面的应用上差距较大.另外,在以找矿为目的区域化探扫面工作中,一些与环境地质密切相关的元素(如se,i等)没有分析,也影响了该资料的综合利用.覆盖区多目标区域地球化学填图在我区尚未开展,目前尚无系统的地球化学资料可供环境地质学利用.土壤和环保部门及地质人员所作的一些区域地球化学工作欠系统化,分析元素及相关指标不够,且分析精度也不太理想.3我区开展多目标化探工作的潜力及建议内蒙古自治区疆域辽阔,东西蜿蜒达2500km,总面积达118.3km2.地貌复杂多样,有广阔的高平原,山脉,丘陵,盆地,戈壁沙漠和草原,有肥沃的土地和广袤的牧场,地大物博

18、,资源丰富.但大面积的沙漠化,草场退化,沙尘暴及西部地区的严重缺水又是阻碍我区经济发展的大敌.与其它省份相比,我区地质工作程度相对较低,尤其在区域化探方面滞后于全国,尚有未完成的扫面地区.而且,广泛分布的第四系及农业耕作区的农业地质工作及重要城市的环境地质调查工作几乎是空白.因此,开展区域化探工作时要充分考虑我区的实际情况,从以下几个方面着手:(1)首先按中国地调局要求,继续完成1:20万区域化探扫面工作.在可扫面范围内,还有近16幅图是空白区,除去不可扫面积后,仍有约lo万平方公里的面积.按目前工作进度,每年仅完成两幅图的扫面任务,”十五”期间仍无法结束我区的化探扫面工作.因此,要积极争取中

19、国地质调查局在我区化探扫面方面的投资,增加工作图幅,力争在”十五”期间完成我区区化扫面工作,以期赶上全国区域化探工作的步伐.(2)配合我区矿产资源勘查工作,加强1:5万化探普查工作的力度.充分利用”地球化学块体理论”及1:20万区域化探综合异常成果,在北山成矿远景区,阿拉善成矿远景区,狼山一大青山成矿带,冀蒙相邻地区成矿带,二连一东乌旗成矿带,大兴安岭中南段成矿带及德尔布干成矿远景区等重点成矿区(带)积极部署1:5万化探加密及异常查证,通过工作以期发现和评价具有大,中型远景的矿产地.(3)争取境外矿产风险勘查中的化探任务.由于全球矿产资源分布不均衡,许多国家都不能完全依赖本国资源来满足经济发展

20、的需要,所以目前矿产业的全球合作明显加强.我区有着漫长的国境线,与蒙古和俄罗斯毗邻,合作条件得天独厚,同时沿国境线蒙古和俄罗斯已发现有储量丰富的铜金矿产,是我国开展风险勘查的理想选区.因此,我们应力争在这方面有所作为.(4)围绕我区”十五”期间的战略重点和主要任务,为我区农牧业科技产业化与全面治理以及保护生态环境提供技术支撑.“十五”期间,生态建设是我区实施西部大开发的根本点和切入点.因此,生态脆弱带的生态环境保护,植被快速恢复,水土流失治理和重点工业城市的环境保护等项目的科技攻关将是实现我区科技发展的关键,区域化探工作在这方面将大有可为.目前,环境污染已是制约我国经济发展,影响人民健康的重要

21、因素,中科院院士谢学锦先生早已提出”延缓型地球化学灾害”这个专有名词,指出一些潜在因素所造成的i第4期黄增芳等:内蒙古多目标化探工作现状,发展前景与对策69地质灾害,因此保护环境,恢复自然生态已是我国刻不容缓的重大课题.已有许多省地调院的化探工作者在生态环境治理方面作了大量工作,有一些成功的经验,内蒙古在这个领域的工作尚未开始,自治区地质调查院应发挥自身优势,积极开展这方面的工作,为我区经济腾飞作出重要贡献.“十五”期间是内蒙古从传统农牧业向现代化农牧业转变的关键时期.在这一大前提下,应用区域化探方法,开展农业地质环境调查,将为我区进行农业资源置换,宏观决策和实现农牧业现代化提供技术支撑.我国

22、实施的”三绿”工程(培养绿色市场,倡导绿色消费,开拓绿色通道)和加入”wto”所带来的对农业及农产品的新需求,也要求我们保护生态环境,以促进可持续发展,实施效益农业.我国许多农业大省早在8o年代即有这方面的投入,时至今日,有的省已将区域化探成果正式纳入农业发展规划,如浙江省,江苏省等.另外,农业发展的一些制约因素也需要地球化学工作介入,如农业局部资源污染的调研及综合治理,农业环境保护区划,主要名优特产品地质环境的调查研究,农业环境和农产品质量安全的调研与防治等.(5)建立内蒙古自治区多目标化探信息库.充分利用自治区地质调查院高素质,高技术和专业面覆盖区调,物化探,水工环,矿产,综合信息,遥感地

23、质,测绘,岩矿测试等方面的优势,以区域化探资料为基础,综合区域地质,环境地质,土壤化学,农业区划,地理地貌,遥感等信息,形成内蒙古地区的多源空间数据库,以满足我区环境地质,农业地质及其它领域的应用.4结语内蒙古地区的多目标化探工作潜力巨大,有着广阔的发展前景,是一项公益性,基础性的系统工程,在重点经济区开展多目标地球化学调查和评价,将在内蒙古自治区的经济结构调整和经济,社会发展总目标的战略中,为政府的宏观决策和总体规划的实现提供技术支撑,同时也是贯彻国务院提出的实现地质工作根本转变的具体体现.参考文献:1湖北科技情报室.关于农业地质的若干信息j.湖北省地质科技情报,1990,(2):56582李钟模.沸石矿在农业发展中的战略意义及其它妙用j.地球,1998,(4):28.3南京大学地质系.地球