Question

地质调查新方法新技术

Answer 1

现代地质高新技术的发展和应用，不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具，实现了地质填图工作的数字化，而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。野外地质调查数字化技术及其推广应用

2000年开始，国土资源部组织了区调新方法新技术、数字化地质填图等一系列科技项目攻关，在运用航天技术、信息技术的最新成就改造传统的地质调查方式上取得了突破，构建出区调现代化工作模式。区域地质调查工作全程实现数字化，具体表现在：

（1）定位：GPS实时定位，点位数字化记录，精度达10米。

（2）采集及记录：以遥感信息为先导，野外工作前掌握了全区地质全貌特征，指导地质队员科学布置调查路线，路线密度合理抽稀，大大降低了劳动强度。以GIS为支撑，以遥感影像信息、基础地理信息为基本数据，以野外数字采集器取代记录本，利用语音或键盘方式完成录入，保证了野外记录的质量并实时完成信息的数字化。

（3）室内整理：数据自动导入，并及时发现野外工作的遗漏和错误，保证工作质量。利用地理信息系统和遥感信息支持的桌面处理系统，能快速完成地质界线的勾绘，地质现象记录的整理、剖面资料整理、数据入库等复杂工作，自动生成调查区数字化地质底图等图件。

（4）成果展示：能很方便地生成符合应用需求的各种图件，满足国民经济建设需求。

2002年6月29日—7月2日，国土资源部在甘肃省兰州市举办了区调现代化新技术新方法研讨班，国土资源部所属研究所、各省地质调查院、有关地质院校等54个单位96人参加了培训，使这一新技术迅速地得到推广。以GPS、GIS、RS技术与手持计算机为一体的野外数据采集器为主体的新五件——手持计算机、GPS、数码相机、数码录音笔、数码摄像机，向世人展示了21世纪我国“数字化地质队员”的新形象。

区域地质调查工作主流程

2002年国土资源科技发展报告

高温超导磁强计在地球物理勘查中的应用研究

高温超导磁强计是以高温超导射频量子干涉器为传感器的磁强计，它的特点是：①可直接测量磁场；②高分辨率；③频带宽、低频响应好；④使用液氮制冷，低温技术相对简单。高温超导磁强计可用于：地球物理勘查，医学上的心、脑磁测量；工程上的无损检测等。在地球物理勘查中，高温超导磁强计做电磁法的探头，主要用于深部金属矿、油气资源的勘查。自1989年起，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所就开始进行高温超导磁强计在地球物理上的应用研究，先后研制出三代高温超导磁强计，在大地电磁测深法、瞬变电磁法、远偏移瞬变电磁法上做了大量的应用研究工作。研制的高温超导磁强计的性能指标是：①磁场分辨率为9.7×10^-14T/Hz^1/2；②摆率为1.2×10^-3T/S；③带宽为0～30kHz。以此高温超导磁强计做探头和使用传统感应线圈做探头在瞬变电磁法（TEM）上进行了野外对比试验，在试验过程中解决了高温超导磁强计野外应用及与TEM记录仪联机的一些关键技术问题。试验结果是：在早期道，两者取得了一致性很好的数据；在晚期道，使用高温超导磁强计测得的数据信噪比高。首次使用高温超导磁强计测得的磁场数据计算出了合理的视电阻率。野外试验结果表明：在低阻覆盖区，与传统瞬变电磁法相比，把高温超导磁强计应用于瞬变电磁法上加大了勘探深度。

高温超导磁强计

轻便浅成地震可控源研究

电磁驱动可控震源激振器

可控震源主要用于代替炸药震源。采用炸药震源危险性大，需要专门的防护措施，否则易对地下管线、地下建筑和道路等造成损害，尤其在城市和居民居住的村落更难以使用。可控震源可以解决这些问题。从国外引进的液压驱动式可控震源的频率受到限制，体积笨重，价格昂贵，难以适应浅层高分辨率地震勘查的需要。

本项研究采用全新的电磁驱动方式，研制成功国内第一台电磁驱动的高频可控震源系统，突破了传统的液压驱动方式可控震源的频带限制瓶颈，提高了可控震源的震动频率上限，由液压驱动的频率上限200Hz上升为1kHz。

电磁驱动可控震源激振器于2000年1月获国家实用新型专利；新研制的PHVS-1000型电磁式大功率浅层地震可控震源系统于2001年申请了国家发明专利，具有自主知识产权。

荒漠戈壁区地球化学调查技术

在戈壁沙漠覆盖区，深部含矿信息赋存于碱性蒸发障的可溶性盐类和氧化障的铁锰氧化物膜中。这一发现为深穿透地球化学信息的捕获和提取以及我国西部大面积戈壁沙漠区地球化学调查提供了依据。针对深穿透地球化学信息微弱和贵金属提取与分析的难题，研制出了高灵敏度的Au、Pt、Pd快速联测分析方法，实现了将地表地球化学方法与深穿透地球化学方法有效的结合。运用此项新技术和新方法在东天山15万平方公里面积内开展了区域地球化学调查试验，制作了地球化学图，圈出了17处大于1000平方公里的地球化学块体，特别是哈密盆地大规模铀异常的发现，预示着该区域有可能成为我国最大的地浸型砂岩铀矿基地。

深穿透地球化学方法圈出的铀的远景区

采用深穿透地球化学方法在东天山圈出的铜的远景区

区域地球化学数据管理信息系统

为了满足全国各省、市、自治区1:20万区域化探扫面数据存储、管理、应用的需求，研制与开发了集区域地球化学调查数据和应用为一体的专业化软件系统（GeoMDIS2000）。该系统突出的特点是：

（1）专业的区域地球化学数据管理与通用的GIS功能的一体化。用户可以建立多个区域数据库或多个工作目标区，实现了分析元素的数据结构动态的任意扩充，将专业地球化学数据的管理、处理、分析、成图综合为一体的高度集成化，实现了任意图形的检索与查询。

（2）制作地球化学专题图件类型全面、功能专业化。可以编制各类地球化学图件，方便地进行外部数据与专题图件的套合分析，可以自动生成规范化的专题地球化学图饰（坐标网、色阶、比例尺、直方图等），支持多种地学领域常用软件系统数据之间的格式转换及不同类型的数据表（Foxpro,Debase,Excel文本）等。

2002年国土资源科技发展报告

（3）利用自然函数加权法，插值消除了传统插值方法处理离散程度较大的地球化学数据所产生的畸变，无需边界条件约束便可剔除空值区的等值线，从而更加真实地反映了地球化学数据的空间分布特征。

海上油气资源区域快速综合评价技术

针对我国海洋资源开发和维护权益的需求，结合我国地球物理概查和普查实际情况，开发一套多学科海上盆地油气资源早期评价技术；研制成功一套大型多功能的区域快速油气资源评价系统，解决了以下3个关键技术问题：①在盆地模型描述技术方面的小波消噪处理、地震波走时自动识别与拾取技术、三维地震波场时间场正演、三维非均匀介质地震波射线追踪等技术，②在层序地层学盆地描述技术方面的层序地层学模型库建立、层序界面模糊识别和追踪闭合、内插二维地震资料与地震速度建模基础上的模拟技术等；③在盆地模拟技术方面的盆地温压模拟、复杂断层剖面成果显示等技术。

开发的软件系统，具备海上油气资源早期评价的盆地描述和盆地模拟功能，具备有效应用于我国海区油气资源评价工作，具有很强的实用性。其核心技术已移植到我国著名的地震处理系统——Crisis上。该项技术在辽河断陷、东海西湖凹陷和南海万安盆地等地区油气资源早期评价中的应用，取得良好效果。

层序划分（Wal100）

沙三段东营末期排烃强度图

D/max-A型X射线衍射仪升级改造研究

利用计算机技术，结合某些硬件改造，对我国20世纪80年代进口的多种型号X射线衍射仪进行了大批量改造。改造后的X射线衍射仪，达到了当今新仪器的分析测试水平。除了可进行常规的X射线衍射分析外，还可实现一机多用，对小角度测角仪、结构测角仪进行自动控制和进行结晶度、粒度分布、图谱检索等多种分析，深受用户欢迎，为自主研制该类仪器奠定了良好基础。几年来，先后改造了110多台仪器，使近亿元的仪器设备重新发挥了作用，其社会效益十分可观，并获得了直接经济效益400多万元。

D/max-A型X射线衍射仪

全液压摩擦抱紧顶压式接头管起拔机

接头技术是地下连续墙施工的关键技术之一，接头管起拔机是接头技术的关键设备。在以往的施工中，国内接头起拔大多使用卷扬机机械式和简易两缸液压式起拔，但经常出现地下连续墙接头管起拔困难，甚至有无法起拔的事故发生，严重影响了地下连续墙施工的效率和质量。从20世纪90年代中期，陆续进口了一些国外先进的起拔设备，但在接头管表面有油或表面磨光、孔内附加阻力大时，起拔可靠性无法保障。针对目前国内外起拔设备存在的问题，采用全液压四缸顶压与弧形花纹板摩擦抱紧结构，起拔油缸与底座球形联接，当量摩擦力代替常规摩擦力，研制了地下连续墙接头管起拔机。在结构中首次采用了当量摩擦力代替国外常规摩擦力抱紧原理，使允许起拔力从正压力的0.335倍提高至0.7倍，大大增加了同样抱紧力条件下的起拔力，提高了适应复杂工作情况的能力和起拔可靠性，降低了对配套设备器具的要求，减少了配套设备器具的投入。在起拔机起拔油缸下部采用球形结构联接，解决了制造、安装、施工中不可避免的由误差造成刚性连接带来的应力集中问题，为延长设备使用寿命提供了保证。

液压站外观

经在京唐港工程中实际使用，证明工作可靠，制造安装操作简便、安全，设备使用寿命长，起拔力大。使用该设备在国家重点工程京唐港地下连续墙施工中，实现收入5758万元，新增利润1140万元，新增税收190万元。