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(三)後工業化時期:地質工作的結構調整與轉型

20世紀70年代以來,美國、英國等發達國家進入後工業化階段。在這壹階段,發達國家對資源消耗強度有所減緩,國內環境問題日益突出,礦產資源供應從立足國內轉向“兩種資源,兩個市場”。因此,國際地質調查機構出現結構性調整,重新確定了國家地質調查工作的定位和發展方向。最典型的實例是,1994年美國地質調查局經歷了“撤”、“保”之爭後,提出了“美國地質調查局1995~2005年戰略計劃”。在該計劃中,提出了眾多地質調查工作的戰略變化,例如,“更多地強調減災研究、資源的質量和可供量、非傳統科學”等,“較少地強調救災研究、資源的分布和數量、傳統地學學科”等。不僅美國如此,澳大利亞、英國、法國、加拿大、日本、瑞典和俄羅斯等國的地質調查機構在20世紀80~90年代都先後進行了多次組織機構調整,並在工作方向、工作領域、工作重點、工作方式等方面發生了重大變化。這些調整主要表現在以下幾個方面。

1.調整和拓寬地質工作領域,增強地質工作的社會服務功能

進入後工業化時代,地質工作的社會功能發生了變化,研究領域不斷拓寬,由礦產勘查拓寬到環境研究,例如土壤、水、普通和有毒或放射性廢物安全處置場地的界定、自然災害的防治、氣候變化的地學因素、二氧化碳的地下存儲,以及模擬未來氣候發展的地學信息等問題受到重視。不同國家地質工作結構調整的力度不等,這主要取決於國情。美國地質調查局更多重視水文地質、工程地質和環境地質工作,歐洲國家也有類似情況。據Jacques Varet(2000)對歐洲各國地質調查局的調查分析,在27份(***調查了33個國家)可用的答卷中,地質調查局工作量增加最多的領域是信息供給、水文地質、自然災害和汙染防治領域等,工作量減少最多的領域是金屬礦床、油氣、固體燃料等(表2-2)。

表2-2 歐洲主要國家地質調查局專題(領域)工作量增減情況壹覽表

進入21世紀後,美國國家研究理事會要求美國地質調查局在原有工作的基礎上,從信息采集轉向對信息的分析、綜合解釋和應用,以滿足不同用戶的需求(專欄2-1)。

專欄2-1 美國地質調查局的戰略轉變

美國地質調查局是壹個極為重要的信息提供與信息協調機構,其所提供和協調的信息關系到自然科學中的壹些關鍵性問題。美國地質調查局正在從最初組建時的發現“那兒有什麽”的機構,演變為力圖理解“何以那兒有什麽”(即過程理解)的機構。也就是說,不僅要知其然,還要知其所以然。在不久的未來,美國地質調查局將轉變成為壹個自然科學和信息機構,這意味著美國地質調查局的工作在以下三個方面將發生戰略轉變。

美國地質調查局的工作應從較被動的研究和分析信息,向主動傳播信息轉移。這種戰略轉變,意味著美國地質調查局只收集壹手的觀測數據是遠遠不夠的,應當向數據分析、問題解決和信息傳播等工作傾斜。然而,這種傾斜並不意味著美國地質調查局應當削弱數據采集或長期有效數據的收集工作,而是應對觀測數據進行更多的分析、綜合和解釋,以供各種不同的用戶使用。

美國地質調查局應從圖件生產者轉變成地球空間數據的管理者與協調者。由於現代高新技術如GIS、GPS和RS的應用,現代圖件具有壹種動態的、多種比例尺的、多維的特征。在這種新形勢下,美國地質調查局應進行基礎研究和應用研究,發展地球空間數據庫研究的方法、制定相關標準和質量保證體系。在地球空間數據建設方面,應 :起到領導作用。

從單學科研究轉向多學科信息綜合性科學研究(Integrative Science),解決與復雜系統的作用和過程有關的問題。

(根據2001年《美國地質調查局未來作用與機遇》編寫)

進入後工業化階段後,陸地資源調查程度已較高,爭奪海域資源和主權的鬥爭加劇,海洋礦產資源調查成為了壹個新的熱點領域。臨海發達國家把所屬大陸架乃至專屬經濟區的海洋地質調查工作,作為國家地質調查工作的重要組成部分。例如,美國已完成了大陸架1:100萬比例尺和專屬經濟區1:200萬比例尺的海底地質填圖。美國地質調查局開展了“海洋和海岸地質測量”專項工作,1994財年國家為其撥款3536.5萬美元,1996財年撥款增至3970萬美元。英國地質調查局壹直十分重視海域地質調查。1966~1991年間,完成了英國大陸架及部分大陸坡1:25萬比例尺地質填圖工作。此後,對壹些圖件進行了更新。日本地質調查局從1975年開始對其周圍的壹些大陸架開展地質填圖,先後編制了1:100萬比例尺區域性海底地質圖,對有代表性的小海域編制了1:20萬和1:5萬比例尺地質圖,同時還編制了1:300萬比例尺周邊海底地質圖及1:200萬比例尺北太平洋中部重力異常圖和磁異常圖。其他壹些國家,如法國、瑞典、芬蘭等也在所屬海域開展了不同比例尺的填圖工作。近年來,美國、日本、加拿大加速了對海域天然氣水合物的研究,試圖早日查明資源潛力,研發新技術,實現開發利用的目的。

2.提高地質調查的研究層次,大力發展現代高新技術

地質工作領域的擴展,社會服務功能要求的提高,對國家地質機構研究的層次和研究能力提出了新的要求。以往熟悉的地質找礦和地質填圖工作,專業程度較強,所需的知識面較窄,而環境、海洋等新領域的開拓,不僅需要研制新的工作方法,收集新的基礎信息,而且要求地質調查工作在多學科綜合研究中起“領導”作用;以系統論為指導,解決環境、災害等重大社會問題,進壹步以系統、實用、易懂的信息產品服務於公眾的任務,促進了地學向大地質、大資源、大環境方向發展,不斷擴展多學科交叉研究領域及相關問題研究。美國國家研究理事會對《美國地質調查局的未來作用和機遇》的論證,集中反映了後工業化時期社會需求對地質工作的新要求。

地質調查工作需要新地質理論和新型工作方法:板塊構造理論問世後,地球作為整個系統的概念不斷增強,進而提出地球系統科學的理論,對地質調查工作方法產生了深刻的影響。20世紀90年代以來,西方發達國家實施了壹系列地質科學計劃,如美國21世紀初實施了“地球探測計劃”(Earthscope),加拿大從1984年起到現在壹直在實施加拿大巖石圈計劃,德國研究聯合會在20世紀90年代末提出了“地球系統:從過程認識到地球管理”的戰略計劃。這些地學研究計劃都不同程度地促進了地質調查工作,提高了對地質調查的水平。為適應環境地質工作的需求,美國地質調查局高度重視水資源調查,把水資源管理納入到流域來管理;歐洲國家調整填圖方法以適應環境調查的要求,俄羅斯制定了整套的環境地質填圖方法等等。

現代地質填圖工作需要以高新技術為支撐:為了適應地質工作的新要求,必須依靠現代高新技術,最大限度地提高地質調查信息的采集範圍、數量和質量。例如,從高分辨率航空航天遙感、先進的深部探測技術,到快速的現場測試分析技術等高新技術不斷發展,在地質調查評價中形成了先進的對地觀測技術、廣泛的地面和地下探測技術、快速的測試分析技術等重要的技術體系,大大提高了區域地質調查的能力。在現代地質填圖工作中,為了提高地質調查研究的程度(包括探測深度),需要采用多種方法綜合研究,以解決區域地質填圖中存在的重大問題。地球物理、地球化學和遙感調查成為區域地質填圖工作中的主要方法。特別是在厚覆蓋區進行地質填圖,傳統的野外地質填圖方法已不適用。目前,通常的做法是,以遙感、地球物理或地球化學方法為先導,迅速確定主要地質界線的基本輪廓,然後,再到野外實地調查,確定地質體的界線,如澳大利亞基底“硬巖區”、加拿大冰磧物覆蓋區的地質填圖工作。通過對全國具有戰略意義的壹些區域進行掃面(填圖)和多學科、多目標的綜合研究,生成新壹代地質圖件和數據庫。

實現礦產勘查突破需要更新的找礦思路和方法手段:隨著露頭礦的殆盡,找礦難度加大,迫切需要找礦的新思路、新理論和新方法。例如,澳大利亞聯邦科學與工業組織正在實施“玻璃地球(Glass Earth)計劃”,其目標是使澳大利亞大陸表層lkm範圍內像玻璃壹樣透明,從而使勘查者能夠結合各種數據分析與集成,有效地發現礦床。加拿大地質調查局自20世紀90年代以來,壹直在實施“勘查與科學”計劃,針對不同成礦區帶,研制不同的新的地球物理、地球化學方法,以及多學科資料綜合解釋的方法,以期實現找礦突破。

信息技術的應用,推動地質調查工作現代化:隨著信息技術的發展與應用,發達國家將全球定位系統、遙感技術和地理信息系統三者融為壹體,創建了野外地質調查數據采集系統,實現了野外數據采集數字化。現代信息技術的應用,推動了地質調查信息資源的***享,加速了地質調查信息的交流和傳播,大大提高了地質調查成果的服務能力和服務水平。信息技術的廣泛應用,可以將海量的地質調查信息按照壹定的標準進行數字化存儲、管理,並根據不同用戶的需求隨時出圖。20世紀90年代以來,美國、加拿大、澳大利亞、英國等國地質調查數據庫的建設進入了壹個新的階段。大量的基礎調查數據庫,如中小比例尺數字化地形圖數據庫、數字化地質圖數據庫、地球物理數據庫、土地覆蓋數據庫、礦山數據庫等已基本完成。美國地質調查局建立了全球大地信息系統,包括以美國為主要範圍的地圖、高程、地質、水文、土地覆蓋、航空攝影、衛星遙感等8個方面的53種數據。澳大利亞地質調查局建立了基礎地理、地質、礦產資源、土地、石油、海洋、環境與災害、地下水、地球物理、地球化學、圖書資料、元數據等12類58個數據庫,並隨時進行維護更新。加拿大地質調查局建立與維護的數據庫包括基礎地理、地質、自然資源、地球物理、地球化學、海洋、森林、土地、航片與衛星影像文獻、元數據等13類46個數據庫。

現代高新技術的廣泛應用,以及現代地球系統科學理論的形成與發展,促進了現代地質工作進入到壹個新的重大歷史轉折時期。

3.經濟全球化與礦產資源戰略變化

必須清醒地看到,發達國家進入後工業化階段後,其地質工作重點有了明顯的改變,但並不意味著他們不關心資源需求,而是獲取資源的戰略和方式有了很大的改變。隨著美、蘇冷戰的結束,西方國家提出了“經濟全球化”的概念,變“資源戰爭論”為“資源市場論”。

第二次世界大戰以來,在美、蘇爭霸,東西方對峙的形勢下,礦產資源既被看作是爭奪的目標,又被看作是制服對方的手段。這是當時許多國家,特別是美、蘇兩個超級大國制訂礦產資源戰略的最重要因素。其理論依據被人們稱之為“資源戰爭論”。20世紀80年代末期,前蘇聯的解體,冷戰的結束,世界多極化、經濟爭奪成為國際關系的主題。從全球範圍內看,礦產資源是有保證的,但是從單個國家看,所有國家都要依賴國際市場,沒有壹個國家是真正自給自足的。

進入20世紀90年代以來,由於經濟全球化、礦產資源的全球配置,資源的競爭不僅沒有減弱,反而更加激烈。跨國公司的成立與並購是獲得境外資源的重要手段。礦業公司通過並購,引入低成本的先進生產技術,加強效益成本控制管理,實現規模經營,增強國際競爭力,提高經濟效益。1995~2004年,交易額在2500萬美元以上的全球賤金屬並購案件合計達126起,交易金額達345.16億美元;金的並購案件達177起,交易金額達422.40億美元,使全球性的資源競爭達到了白熱化程度。跨國礦業公司大規模的擴張,進壹步控制了全球資源市場。例如,目前全球鐵礦石出口市場主要由CVRD、Rio Tinto和BHP Billiton三大公司操縱。CVRD控制著整個歐洲市場,後兩者主宰著亞洲市場,2004年其合計占全球鐵礦石貿易的份額為80%。全球礦業公司也主導著全球礦業融資。

加強境外礦產資源勘查與開發是解決各國礦產資源問題的重要途徑。由於礦產資源競爭的白熱化、礦業全球化,光靠市場的礦產品貿易,存在巨大經濟風險,並存在明顯的資源安全問題。加強境外礦產資源勘查與開發,可以為國內穩定地提供礦產品,成為世界各國通行的手段。壹方面,世界各國地質調查機構加大了境外地質調查工作力度,通過全球地質調查機構的合作,迅速了解國外礦產資源的分布和地質情況,為本國從事礦產勘查與開發的企業提供有效的服務;另壹方面,礦產勘查工作需要更多地依靠找礦人和初級勘查公司,而大型礦業公司則依靠規模經營、加大勘探、開發力度,使之效益最大化。

需要特別指出的是,上述三個階段的劃分不是絕對的,不同國家因國情不同,經濟發展階段和地質工作發展階段可能會有較大差別,因此,在年代上會存在時間差。同時,由於後期建立地質勘查體系的國家,可以更多借鑒已經建立地質勘查體系國家的經驗,少走彎路,不僅可以縮短建立完善的地質勘查體制的周期,而且可以統籌考慮基礎地質調查、環境調查和礦產勘查三方面的工作,不必走先前國家走過的老路。世界發達國家尤其是美國、加拿大、澳大利亞等資源豐富、國土面積較大、市場經濟體制完善的國家,地質工作發展規律是基本壹致的,但不同國家因資源、環境情況不同,對地質工作的要求也不盡相同。

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