关于地质行业发展思路与方向的思考

  邓 旭   姚亚明

地质泛指地球的性质和特征。主要是指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等，包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系，地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史，以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。

新中国成立以来，党和政府十分重视地质工作在社会主义建设事业中的重要作用。广大地质科技工作者也以崭新的精神面貌，全身心地投入到找矿工作中去，他们克服重重困难，在为新中国建设默默贡献着力量。从而使我国地质事业取得飞速进步，为我国国民经济恢复和发展作出了突出贡献。

但是，由于地质矿产、地质能源的不可再生性，使得找矿（金属矿、非金属矿、能源矿）新的、大的发现相对减少、难度相对增加。同时，考虑环境保护，比如说煤矿，要限制其产能；考虑经济效益，一些矿产就从国外进口；而这当中，油气等能源矿产，由于非常规油气（煤层气、页岩油气、可燃冰等）的发现，地热的广泛开发利用，要比其他行业相对要好。然而，由于历史原因，地矿、能源队伍较为庞大，工作量、投资相对减少。与此同时，国家大上基建项目，这离不开工程地质；国家加大环境保护力度，这离不开环境地质；国家广泛开展生态文明建设，这离不开旅游地质。

怎么办？转型不转行！因为，地质矿产、地质能源关系到国计民生，我们地质人有责任、有义务来守护她；因为，地质是我们的特长、优势，如果离开地质没就没有竞争优势可言；因为，工程地质、环境地质、旅游地质，是一个大的方向，我们有这方面的人员、技术和实力。实际上，能源地质中的非常规能源地质有着广阔的市场。所以，要立足矿产地质、能源地质，面向工程地质、环境地质、旅游地质，进一步开拓探险地质、农业地质、建康地质。

那么，就有必要将矿产地质、能源地质和工程地质、环境地质、旅游地质给大家做一介绍。介绍这些之前，还需先把地质的基础知识告诉大家。

第一部分：地质基础知识

（一）关于地质学

1、地质学的概念、范围

地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。固体地球包括最外层的地壳、中间的地幔及内层的地核三个主要的层圈。目前，主要是研究固体地球的上层，即地壳和地幔的上部。人们生活在地球上，要开采矿物资源，要适应大自然的环境和条件，要与地球上发生的各种自然灾害作斗争。衣食住行都离不开地球。因而，在长期的实践中逐步认识了地球，并形成了地质学。

除地质学以外涉及地球科学的还有地理学、生物学、气象学、天文学等。地质学着重研究地下，地理学着重研究地表，生物学着重研究地表有机界，气象学着重研究地球的大气圈，天文学着重研究天体并从天体的角度研究地球及地球的起源。地球，包括固体地球以及环绕着它并与其密切联系，相互影响的水、生物与大气，是一个复杂的天体，需要不同学科从不同侧面对它加以研究，研究成果都有着密切联系。

2、地质学的理论、实践意义

如天体的起源与生命的起源属于当代自然科学的基本理论问题，这些问题的最后解决都离不开地质学的研究。指导人们寻找矿产资源、能源和水资源。众所周知，各种金属及非金属矿产是工业的原料，它们与发展国民经济、科学技术以及国防建设都有密切关系。其中，磷、钾等非金属矿产则是发展农业所不可缺少的肥源。金、银等除工业用途外，还是国库的必要储备。石油、天然气、煤炭是主要的能源，尤其具有重要意义。地下水是工农业生产与人民生活不可或缺的资源。上述所有矿产资源、能源与水资源都需要用地质学的理论和实践去查明。

3、地质学的主要研究内容

（1）研究组成地球的物质。目前着重研究的是地壳和上地幔。元素、矿物、岩石（包括矿石和矿床）、建造、地壳是地壳物质分类的不同级别，各级物质的存在形式、特征、形成条件、分布规律及其利用是研究的基本内容。研究这方面的有地球化学、结晶学、矿物学、岩石学、矿床学、地质建造学等分支学科。

（2）研究岩石或建造在地壳中以及在整个地球内部的空间分布。即阐明地壳以及地球的构造特征，阐明这些构造的形成条件与演变规律。这方面的分支学科有构造地质学、区域地质学、地球物理学等学科。

（3）研究地球的历史。地球形成到今已有46亿年，其中30多亿年以来的历史是重点研究的对象。研究这方面的有古生物学、地史学、岩相古地理学、以及第四纪地质学等学科。

（4）研究地质学的应用问题。其中水文地质学研究地下水的分布、找寻、开发和利用。工程地质学研究工程建设所需要的地质条件，以保证工程的稳固与安全。地震地质学研究地震发生的地质背景，为预报地震服务。环境地质学研究环境质量的地质因素，为提高环境质量、保护环境和人民的健康服务。由于研究的深入和专门化还有煤田地质学、石油地质学、铀矿地质学等。

（5）研究地质学的研究方法与手段。在这一领域中有同位素地质学、数学地质学、遥感地质学、实验地质学等学科。

（6）综合性研究。现代科学发展的一个趋势是由分科走向综合，许多重大科学问题只有通过综合性研究才能解决。地质学也正在经历着这一过程。从全球角度将物质研究、地壳与整体地球构造研究以及地球历史研究融为一体的板块构造学是这一趋势的重要体现。此外，行星地质学及新一代的海洋地质学都是进行综合性地质研究的新领域。

（二）地质作用

地质作用就是形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。它分为内力地质作用与外力地质作用两类。前者主要以地球内热为能源并主要发生在地球内部，包括岩浆作用、地壳运动、地震、变质作用；后者主要以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气、水、生物因素引起，包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。

1、地质作用的特点

（1）地质作用的地区特色

地质作用的发生与发展具有共同规律，然而不同地方出现不同的地质作用现象，而且同一类地质作用在不同地方往往具有其特殊性。因此人们要全面、系统和直接地观察到所有地质作用是困难的，甚至是不可能的。

（2）地质现象复杂

从性质上看，包括物理的、化学的、生物的；从规模上看，大到全球的宏观现象，小到原子和离子的微观过程。同时地质学涉及到生物、气象、天文、地理等一系列学科，知识领域及其广阔。

（3）地质作用发生和延续的时间一般很长

例如海陆的变迁，山脉的隆起，海底的扩张等过程。需时很长，一般以百万年为单位计算。如喜马拉雅山脉，从海底隆起到今约有25百万年，大西洋的形成到今约200百万年。有些地质作用看起来其表现时间很短，如地震、火山爆发等，但其发生之前能量的聚集过程则很长。因而，人们难以对正在进行的地质作用的全过程做完整的观察，对于地质历史中的地质作用更不可能直接去了解；绝大多数地质作用也难于用物理或化学方法加以重视。

2、地质作用的研究方法

（1）观察地质现象

因为地质现象就是地质作用的结果或产物，从观察地质现象中就可以找出地质作用的特点与规律。因此，野外调查便是研究地质作用的前提和基础。大自然是最好的地质博物馆，在某种意义上也是实验室。

（2）运用分析、实验手段

用物理的、化学的、数学的及生物的方法提高对物质的分辨能力、穿透能力、鉴定能力、模拟能力、遥感能力。

（3）进行理论研究

理论研究建立在丰富的地质事实和数据的基础之上，这是一个由表及里、由此及彼、去粗取精，去伪存真，由感性认识上升到理性认识的过程，在这一过程中要进行地质思维。

（4）将今论古

地质思维就是要运用地质学知识和原理去分析问题，研究问题，其中还要运用“将今论古”的方法论。这一方法论的基本思想是：“现在是认识过去的钥匙”，即用现在正在发生的地质作用去推测过去，类比过去，认识过去。

第二部分：五个地质（矿产地质、能源地质、工程地质、环境地质、旅游地质）

（一）矿产地质

矿产泛指自然界里一切埋藏于地下（或分布于地表）的可供人类利用的矿物或岩石资源。它是提高人民生活水平和进行经济建设的重要物质基础。自从现代化工业和农业出现以来，对矿产的种类和需求量日益增长。因此，矿产的丰富程度及开发利用程度是一个国家物质财富、经济发展和科学技术水平的重要标志。

矿产资源的种类：目前，世界上已知的矿产有几百种。按矿产的性质和工业用途，可分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。

1、金属矿产

从中可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为：

（1）黑色金属矿产：如铁、锰、铬、钒、钛等；

（2）有色金属矿产：如铜、铅、锌、铝、镁等；

（3）贵金属矿产：如金、银、铂等；

（4）放射性金属矿产：如铀、钍、镭等；

（5）稀有、稀土和分散金属矿产：如钽、铌、锂、铍、锆等。

2、非金属矿产

可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿物及其集合体的矿产资源，称为非金属矿产。

（1）冶金辅助原料：如萤石、菱镁矿、耐火黏土、白云岩、石灰岩等；

（2）化学工业及化肥工业原料：如磷灰石、钾盐、岩盐、明矾石等；

（3）工业制造原料：如石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石等；

（4）压电及光学原料：如压电石英、光学石英、冰洲石、萤石等；

（5）陶瓷及玻璃工业原料：如长石、石英砂、石英岩、高岭土、黏土等；

（6）建筑材料及水泥原料：如砂石、浮石、大理岩、石膏、花岗岩等；

（7）宝石及工艺美术材料：如硬玉、软玉、玛瑙、水晶、孔雀石等。

3、可燃有机矿产

（1）常规能源：煤、石油、天然气、油页岩等；

（2）非常规能源：煤层气、页岩油、页岩气、致密砂岩气、可燃冰等；

此外，与地质有关的还有地热能、核能等。

截至2018年底，中国已发现矿产173种，探明储量的矿种从新中国成立之初的十几种增至162种，成为世界上少数几个矿种齐全、矿产资源总量丰富的大国之一。

（二）能源地质

包括非再生能源中的：煤、石油、天然气、油页岩、核能等能源，可再生能源中的：地热。它们均是通过地质作用形成的。植物利用太阳光进行光合作用而得以生长和繁衍，动物依靠植物而生存，由于动植物的死亡、堆积、埋藏和变化而生成了煤、石油、天然气、油页岩等化石能源。地热能则是地球自身产生的能源，核能也是利用铀等地质矿产。

1、煤

煤是地质时期植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。 煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上，是非常重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料，有褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤这几种分类。

我国煤炭资源储量丰富，预测地质储量超过4.5万亿吨，是世界煤炭第一生产大国。2019年我国原煤产量37.5亿吨，同比增长4.2%。

2、石油

石油是赋存于地下岩石空隙中的天然生成的、以液态烃为主要化学组分的可燃有机矿产。生产实际中，将从地层中取出来的未经任何提炼的原始状态的石油称为原油。石油组成复杂，主要为烃类，还含有数量不等等非烃化合物和多种微量元素，有时溶有一些烃类气体、非烃气体、不等量固态烃和非烃物质。因此，石油无确定的化学成分和物理常数。

2019年我国原油产量扭转连续几年下降势头，达到1.91亿吨，增幅1.1%。

3、天然气

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。而人们长期以来通用的"天然气"的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。

2019年，我国天然气产量达到1736亿立方米，增幅9.8%。

截至2018年底，全国已探明油气田1027个(其中油田746个，天然气田281个)，页岩气田5个，煤层气田24个，二氧化碳气田3个。累计生产石油69.52亿吨，累计生产天然气2.07万亿立方米。

（三）工程地质

工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响，进行岩土工程地质分类，提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡，以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性，如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室，以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等，制定一套科学的勘察程序、方法和手段，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征，预报人类工程活动对其影响而产生的变化，作出区域稳定性评价，进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外，一些新的分支学科正在逐渐形成，如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

根据的最新统计，我国高铁2017-2020年有望新增里程9652公里、快铁新增里程4054公里。2019年，南昌至九江铁路、龙川至梅州至龙岩铁路、杭州至临安至绩溪铁路、深圳至茂名铁路深圳至江门段等。全国30个城市，修建地铁1087公里。自2017年4月14日民航局《通用机场分类管理办法》发布以来，通用机场取证数量一直处于加速增长的趋势，2018年起，全国各地均掀起了通用机场建设潮。据最新公布，截至2019年7月12日，全国已取证通用机场数量已达到229个。从2019年1月1日至7月12日，短短6个半月，全国新增的已取证通用机场数量达32个。还有水利、高速公路、高铁站等大型建设。这些都离不开工程地质。

（四）环境地质

环境地质：对人类的生存、发展环境形成影响的地质、地质问题及其相关变化信息的集合。环境地质在我国出现和使用较晚，也是随着一系列严重的环境问题(如环境污染、地质灾害等)对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。

联合国国际减灾十年委员会在1991年提出的国际减轻自然灾害十年的灾害预防、减少、减轻和环境保护纲要方案和目标中，把灾害评估作为要具体实现的三项目标中的第一项。该文件指出：各个国家应对自然灾害进行评估，即评价灾害危险性和脆弱性，内容包括：总体上评价哪些自然灾害具有危险性；评价每种灾害的地理分布、发生间隔及影响程度；评价最重要的人口密集区和资源集中地的易灾性。

我国在一些领域进行的灾害评估，已经在减灾防灾中发挥了重要作用。例如，我国在一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等，不但为国家经济规划和工程建设提供了重要依据，而且直接指导了减灾工作。我国幅员辽阔、人口众多、气候多变、地形地貌和地质条件复杂，地质灾害类型多、分布广、频次高，是世界上地质灾害最严重的国家之一。我国政府历来对减灾活动非常重视，为了对地质灾害进行有效的防治，设立专门部门、专项资金开展灾害勘查与防治。特别是党的十八大以来，更是把生态文明建设提到前所未有的高度，花大力气治理各类灾害，确保人民群众生产、生活，特别是生命财产安全。

如开展：（1）重庆市危岩、滑坡灾害灾情评估；（2）云南省东川市泥石流灾害灾情评估；（3）陕西省西安市地裂缝灾害灾情评估；（4）苏州、无锡、常州地区地面沉降灾害灾情评估；（5）中国崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷灾害灾情评估。今后，还要开展更加广泛、全面、细致的各类灾害灾情评估与治理。

（五）旅游地质

运用地质科学的方法和手段来观察、分析、解释名胜区、风景点、地质景观等旅游资源的成因、演变及发展，并着重于对自然景观作科学性的描述与探讨，研究旅游地质资源的开发、规划、利用和保护，以推动旅游事业的进一步发展。通过开展旅游地质活动，可以普及多方面的科学文化知识，特别是对青少年来说，可激发和培养他们对科学和艺术的兴趣与爱好，扩大他们的视野。旅游地质包括：

(1)标准地质剖面和化石产地，如具有地区性、区域性和国际性地质对比意义的地层剖面及重要而珍贵的化石产地，即那些在区域性地质对比上具有摸式、标准或典型意义的地质剖面，或是一些出露齐全、保存完好的生物地层分带，以及具有重要地质意义的剖面、重要的化石产地、古人类化石与古人类居住遗址等。

(2)具有特殊保护价值的岩石、地质构造及矿物、矿产等产出地段，具体来说，即地区性或国际性的岩石产地、有历史性经济价值的矿物矿产地以及具地区性典型意义的地质构造点。

(3)可观察现代地质作用过程和造型地貌的典型地区以及有地质意义的著名风景地貌区，其中包括岩溶、山崩、冰川及其遗迹、滑坡、泥石流、岩洞、泉水瀑布、峡谷、岸湾、峰峦、黄土，以及熔岩、火山、火山口、天池等火山地貌和丹霞地貌，还有石林、土林等自然奇观地貌。

这其中以地质公园最具代表性

地质公园是以其地质科学意义、珍奇秀丽和独特的地质景观为主，融合自然景观与人文景观的自然公园。由联合国教科文组织选出，此计划在2000年之后开始推行，目标是选出超过五百个值得保存的地质景观加强保护。至2017年，中国已有35处地质公园进入教科文组织世界地质公园网络名录。

地质公园是以其地质科学意义、珍奇秀丽和独特的地质景观为主，融合自然景观与人文景观的自然公园。

2004年2月13日联合国教科文组织世界地质公园专家评审会在法国巴黎宣布，中国张家界等8处地质公园首批入选世界地质公园名单。这8处第一批世界地质公园是:张家界世界地质公园、江西庐山地质公园、河南云台山地质公园、云南石林地质公园、广东丹霞山地质公园、安徽黄山地质公园、黑龙江五大连池地质公园和河南嵩山地质公园。

巴黎当地时间2018年4月17日上午(北京时间4月17日下午)，联合国教科文组织执行局第204全会批准四川光雾山-诺水河地质公园和湖北黄冈大别山地质公园成为教科文组织世界地质公园。

第三部分：未来地质发展之方向

目前至今后相当长一段时期内，必定是矿产地质、能源地质、工程地质、环境地质、旅游地质五大类地质并存的时代。因此，地质工作不是缩小了、而是扩大了，只不过是范围更广、覆盖面更大，就看我们善不善于把握和积极去参与。

矿产地质应是国内、国外并举，陆地、海洋统筹；能源地质应是常规、非常规同步；工程地质应是地上、地下兼顾；环境地质应是预报、治理同时；旅游地质应是保护、开发并行。

今后主要可从以下几个方面考虑：

一是，矿产地质，除保持现有金属、非金属矿产勘探、开发以外，也可参与到流体矿产里面来，比如油气项目、尤其是地热项目，干热岩（应属于固体）、浅层地热（地源热泵）、中深层地热，由于国家对环境的要求，地热未来一定发展很快。此外，海洋有许多有用的矿产。

二是，能源地质，除了常规能源（煤、石油、天然气），非常规能源——煤层气、页岩气、页岩油、可燃冰，由于其资源量大、类型多、分布广，必将是一个极为重要的发展方向。

三是，工程地质，随着我国基本建设的继续大规模、高质量发展，尤其是城镇化建设、城市地下空间、老城区改造等，工程地质的需求必将是越来越多。

四是，环境地质，党的十八大提出生态文明建设，更加关注、关心百姓的生活质量，绿水青山就是金山银山。地震、火山的预报，滑坡、泥石流的预报、治理，塌陷、沉降等的治理，都需要地质来参与。

五是，旅游地质，把地质当成旅游的重要一项内容，特别是对青少年的科学普及，鼓励和倡导大家到室外、到大自然、感受地质作用的神奇、感受大自然的魅力，锻炼体魄、锤炼意志。

此外，农业地质：富硒、富砷小麦、水稻等的大面积种植，土壤的全面治理和修复，都离不开地质；健康地质：人体的生长发育受地壳元素分布的不均匀性和地球物理场的非均衡性影响；探险地质：登山、攀岩已经发展为体育运动，野外探险生存模拟，由于其刺激性，也越来越受到大家的喜爱。

转型升级 回暖可期。地勘行业承担着地质找矿，为国家经济建设和资源安全提供资源保障和技术服务的重任。在经济社会转型发展的大背景下，一定要顺应潮流，转型不转行。

地质深奥、大自然神奇。人类的生产生活越来越离不开地质，那些说地质行业在衰弱的，就是缺乏开阔的视野、没有广开思路。实际上，地质事业是蓬勃向上的事业、是朝阳产业。

当前，正处于一个转型期、一个黄金期，就看你是不是主动去发现机遇、去抓住机遇。