以矿业需求为主导的地质工作发展阶段
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
一、工业革命催生了现代地质工作
1760 ~ 1830 年,英国发生了工业革命,延续了几千年的作坊式小生产开始被由煤炭推动的机器大生产所代替,以煤炭为主要采掘对象的现代矿业随之出现。科学家公认的现代地质学诞生的时期是 1775 ~1830 年。1775 年,由阿伯拉罕·维尔纳 ( Abraham Werner) 在德国弗莱堡 ( Freiburg) 矿业科学院第一次开讲地质学课程,这是 “地质学 ( geology) ”一词的首次出现,它表明了是矿业的发展在呼唤地质学概念的产生。1815 年,被称为英国地质学之父的威廉·史密斯( Willian Smith) 完成了一张包含英格兰、威尔士和南苏格兰的地质图,上面引人注目地标绘出岩石、煤矿和矿山的分布,这就是著名的 “史密斯 1815 年地质图”,它是世界上第一张地质图,是直接为矿业服务的。1830 年,现代地质学的创始人查尔斯·莱伊尔 ( Charles Lyell) 出版了 《地质学原理》一书,奠定了现代地质学的基础。至此,地质学作为一门独立的学科从孕育到诞生的过程基本完成。这个过程表明,第一次工业革命对煤炭需求的迅速增长,是催生现代地质学的主要动力。
二、世界各国经历了以矿业需求为主导的地质工作发展阶段
无论是西方工业化国家,还是实行计划经济的国家,都经历了由矿业需求推动的地质工作定位。
( 一) 西方工业化国家以矿业需求为主的地质工作发展阶段
19 世纪,英国、法国、加拿大、澳大利亚、美国、印度等国纷纷成立国家地质调查机构,开始对国土进行大面积的地质调查,其直接目的是为了了解有用矿物的分布,为这些国家工业化提供资源支持。1870 ~1910 年是西方国家工业化的高峰期,对煤炭、铁矿石等资源的需求剧增。以几个有代表性的西方工业化国家为例,煤炭产量: 英国从 1870 年仅几百万吨,增长到 1910 年的近 2. 7 亿吨; 德国从 1870 年的 100 多万吨,增长到 1910 年的 1. 9 亿吨; 美国从 1870 年的 1330万吨,增长到 1910 年的 4. 5 亿吨; 世界从 1870 年的 1. 89 亿吨,增长到 1910 年的 11 亿吨。钢产量: 英国从 1870 年的 22 万吨,增长到 1910 年的 760 万吨; 德国从1870 年的12. 6 万吨,增长到1910 年的1300 万吨; 美国从1870 年的6. 87 万吨,增长到 1910 的 2650 万吨; 世界从 1870 年的 52 万吨,增长到 1910 的 6000万吨。在这一阶段,矿产勘查业迅速发展,勘查理论、勘查技术、勘查设备、勘查体制迅速形成和完善,有力地保障了矿业发展对矿产资源的需求。
对矿产的巨大需求同时推动了西方主要工业化国家地质调查机构的建立和以矿产资源调查为中心的地质工作定位。法国于1825 年成立了世界上第一个地质调查局。之后,英国地质调查局 ( 1835) 、加拿大地质调查局 ( 1842) 、西班牙地质调查局 ( 1849) 、印度地质调查局 ( 1851) 、德国地质调查机构 ( 1873) 、巴西地质调查局 ( 1875) 、美国地质调查局 ( 1879) 先后成立。应该指出的是,这些国家的地质调查机构大多是通过议会的立法成立的。
地质调查局的成立反映了政府对寻找矿产资源,支持国家工业化的关注。英国地质调查局一成立就非常强调 “经济地质学”的概念。我们知道,经济地质学几乎是矿床地质学和矿产勘查学的同义词。英国地质调查局首先在康威尔锡矿区进行调查; 19 世纪 40 年代调查南威尔士的煤矿资源; 1850 ~1855 年进而调查英国中部的煤矿资源; 在之后的 40 多年内,又开展了全国更大比例尺的煤田地质调查,为英国工业化作出了历史性贡献。正如英国皇家煤炭委员会所指出: “在英国地质调查局开展的所有项目中,对煤田地质调查给予了特别的重视”。法国地质调查局成立后,在矿业公司的赞助下,立即开展了 10 年以煤矿为重点的全国矿产资源调查,以奠定与英国进行工业化竞争的资源基础。美国地质调查局成立较晚,但其矿产资源定位十分明确。在美国地质调查局成立之前的1866 年,美国土地管理总局局长 J. S. Wilson 就指出: “对国土的矿产资源开展地质调查和开发是一件美国民众最高度关心的事情。”1867 年,国会授权进行西部大开发,其中,矿产勘查是主要任务之一。1879 年,美国地质调查局成立。第一任局长Charence King 将地质调查分为普通地质 ( General Geology) 和矿业地质 ( MiningGeology) 两大类。所谓矿业地质,就是要对矿区系统采集样品,进行详细研究。因此在美国地质调查局成立后最初一段时间内,开展了大量对金、银、铜等矿床的成因和分布的研究。第三任局长 Charles D. Walcatt 进一步加大了对矿产资源的调查强度,把调查对象从金属矿产扩大到非金属矿产,特别重视对石油和磷矿的调查。第四任局长更加强调进行排他性的商业性矿产勘查。到 20 世纪初,美国矿业公司日益强大,美国地质调查局开始退出短周期的商业性勘查领域,定位于长期性、基础性、战略性的矿产资源研究与评价。
由以上事实可见,西方主要工业化国家的地质工作,特别是国家地质调查机构的最初定位,是以矿业为主导的。工业革命催生了现代地质工作,工业的需求带动了地质工作和矿业的发展。这个阶段大致经历了近百年,主要是通过地质学家的努力,为工业的高度发展提供了充足的矿产资源和能源,创造了今天的物质文明,使人类的生活方式和社会行为发生了重大而深刻的变化。
( 二) 前苏联以矿业需求为主导的地质工作发展阶段
计划经济国家普遍存在被西方国家封锁和制裁的历史,因此开发国内矿产资源,加快重工业建设就成了计划经济国家的国策,地质工作以矿业为主导的方针比西方国家更为强化和清晰。在这方面,前苏联的地质工作发展具有典型意义。
全苏地质研究所 ( BCГИ) 是前苏联最大的地质调查研究机构,其前身是俄罗斯国家地质委员会,成立于1882 年,是原俄罗斯农业和国家资产部矿业司下的一个机构。由于俄罗斯工业落后,矿业驱动力不足,在委员会的 5 项任务中,矿业的比重并不大。1917 年,俄国十月革命成功,它们面临西方武装干涉和经济封锁的严峻局面,发展矿业被置于国家的首要位置,矿产资源勘查也就顺理成章地成为国家最关注的问题之一。在这种形势下,1918 年,地质委员会划归最高国家经济委员会领导,并明确它的主要任务是开展矿床地质调查和勘查工作。在十月革命后的第一年,这个委员会就找到了数十个大型矿床。之后,前苏联地质部、科学院组建了大量地质、地球物理、地球化学、矿产经济和地区研究机构,它们均无一例外地把研究和评价矿产资源放到首位。
前苏联的矿产勘查 85% 由地质部的勘查队伍进行。苏联于 1929 年开始工业化,20 世纪 30 年代至 40 年代,先后建立了乌克兰、乌拉尔、中央区、西西伯利亚和哈萨克斯坦五大钢铁基地。在十月革命后的 10 余年中,前苏联地质勘查部门对顿巴斯、库兹巴斯、伯朝拉、埃基巴斯图兹、卡拉干达的煤矿资源,克里沃罗格、乌拉尔、库尔斯克、库斯坦奈的铁矿资源,尼格波尔的锰矿资源进行了大规模密集勘查,为国家大型煤炭 - 钢铁基地的建设提供了充足的储量保证。这些迅速建成的大型煤炭 - 钢铁基地,为新生的苏维埃政权优先发展重工业奠定了坚实的矿产资源基础,是革命政权得以巩固、战胜德国法西斯和战后成为世界政治经济军事强国的重要条件。
前苏联时期矿产勘查活动强度高、投资大、速度快、成果丰,是与所面临的特定历史环境分不开的。由于经济发展和战争对矿产资源的巨大需求,加上面临巨大的政治、经济、军事压力和国际孤立,只有加强、加速国内资源勘查一条路可走。历史证明,前苏联所走的这条地质工作发展的道路是成功的。
( 三) 我国以矿业需求为主的地质工作发展阶段
早在我国的政府地质调查机构成立之前的清末民初,现代矿业就已进入中国。唐山煤矿、萍乡煤矿、大冶铁矿、龙烟铁矿、个旧锡矿、锡矿山锑矿等,都是具有现代开采规模的矿山,但其最初的地质工作主要是外国机构做的。1911 年辛亥革命后,国家对矿产品的需求增加,于 1916 年成立农商部地质调查所 ( 英文也可称地质调查局) 。建所之初,分地质股和矿产股两大业务机构,矿业定位十分明确。地质调查所成立的第一年,就在河北、山东等省测制百万分之一地质图,并对龙烟、鄂城、井陉、大同等矿区进行调查。这时,对岩石、矿物、古生物等研究工作也相继开展起来。从此,中国的地质工作,无论实地调查与室内研究,均转为以中国人为主体,结束了中国国土上只有外国人从事地质调查的可悲局面。之后相继成立了地区地质调查所、矿产测勘处和资源委员会,矿产资源调查和勘查得到进一步的加强。煤、铁、有色金属、化工、石油矿产相继成为各地质调查机构的调查重点,获得了攀枝花铁矿、淮南煤田、玉门油田、昆阳磷矿等重要发现。这些调查成果对满足当时的社会经济发展和抗日战争对矿产资源的需求起到了重要作用。
新中国成立后,在优先发展重工业方针的指导下,矿产勘查被放到重要位置。1950 年,毛泽东在莫斯科接见中国留学生时写下了 “开发矿业”的题词;1956 年,毛泽东又做出了 “地质部是地下情况的侦察部。地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行”的著名指示。为了统一全国的地质工作,1950 年在整合新中国成立前主要地质机构的基础上,成立了中国地质工作计划指导委员会,1952年成立地质部。地质部一成立,立即组织了 6 个直属矿产勘探队,对重点铁矿、铜矿和煤田等矿产资源展开勘探工作。之后,大区地质局、省地质局、工业部门的地质勘探队伍相继建立,我国大规模的矿产勘查全面展开。 “一五”期间,为鞍钢、武钢、包钢三大钢铁基地探明了丰富的铁矿储量,探明了大同、抚顺、开滦、平顶山等重要煤田,并在云南、安徽、湖南、广西、江西、山西等省 ( 区)开展了大型铜、铅锌、锡、钨矿床的勘探,有力地保证了当时由前苏联援建的156 项重点工程对矿产资源的需求。
从新中国成立初期直到改革开放之前,我国的地质工作一直把为矿业服务和为国家能源和原材料基地建设服务置于首要地位,这既符合各国地质工作发展初期的普遍规律,也是在当时我国特定历史条件下的必然选择。我国大量的重要矿床是在前三个五年计划期间发现和勘查的,在 “三线”建设期间又发现和勘查了一批大型矿床。除煤、铁、铜、铝、磷等重要矿产储量大幅度增长外,以大庆油田为代表的石油勘查的重大突破,写下了我国矿产地质工作最光辉的一页。
由以上的分析可见,工业化对矿产品迅速增长的需求推动了现代矿业的发展,现代矿业对矿产资源迅速增长的需求又推动了现代地质工作的发展。这个规律,无论对西方工业化国家,还是对前计划经济国家,都没有例外。