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國外實物地質資料庫房建設現狀

在國外,歐洲、美國和俄羅斯等礦業大國或經濟發達國家,都很重視巖心庫的建設。

以俄羅斯為例。作為世界礦產資源大國的俄羅斯,對於實物巖心的保存方式、主要實物庫分布、庫容量、人員構成、隸屬關系、運營資金來源、服務方式、未來發展等,由於地域分布、經濟發展不同等原因,各地差別較大;並且俄羅斯地域廣闊,與我國的經濟發展水平相似,對其主要巖心庫進行分析研究,可為我們開展庫房建設提供借鑒。

1.俄羅斯烏赫塔巖心庫(Ухтинское Керноохранилище)

烏赫塔巖心庫坐落在俄羅斯聯邦歐洲部分北部的科米***和國烏赫塔市南郊,是國有地質勘查企業季曼-別恰爾科學研究中心(Тимано-Печoрскогонаучно-исследовательский центр,簡稱ТП)。

按照目前該巖心庫的規模,其每年的運行最基本保障性費用不低於100萬盧布(約合30萬元人民幣),如果正常運轉每年所需的費用大約為500萬盧布。總體來說,這個巖心庫目前的狀況不容樂觀,大部分設備和庫房主體建築需要修繕。從2000年開始,該巖心庫正常運轉需要的資金缺口很大,接近4000萬盧布,實際上該庫房能夠籌集到的資金到目前為止壹***只有450萬盧布,其中,大部分是從季曼-別恰爾科學研究中心通過外接地質調查工作所得的自有資金中撥付的,科米***和國以及俄羅斯聯邦財政沒有提供資助;另外部分來自地下資源信息利用者,也就是向個人或者企業提供庫存巖心信息查詢所收取的費用。但是,近期這部分費用收取起來十分困難,原因在於,壹方面,壹些常規的信息查詢大戶,如俄羅斯石油天然氣公司、盧克石油公司、TNK-BP等為了增加競爭力和降低經營成本,對信息查詢需求顯著降低;另壹方面,目前俄羅斯礦產法規定,只要是取得經營許可的地質勘探企業或者公司,都有權將在地質勘探生產過程中產生的巖心等實物地質資料按照“就近”原則直接送交到使用俄羅斯國家地質勘探基金建設的任何巖心庫,這使得同是大型國有巖心庫的烏赫塔巖心庫在此法頒布的5~6年內新入庫的巖心數量銳減,降低了企業和個人對該庫的查詢需求,影響了資金收入。

目前烏赫塔巖心庫面臨的問題也是蘇聯時代遺留下來的大部分大型巖心庫所面臨的問題。

為了解決這個問題,通過與俄羅斯聯邦自然資源部地下資源利用局協商,科米***和國自然資源和環境部、財政部及聯邦地下資源利用局已經決定***同出資保證這些巖心庫的正常運轉。但從長遠來看,這些措施只是暫時的,按照聯邦下院自然資源委員會副主席М.塔巴耶夫的建議,中央應該通過許可證制度對各種地質勘查單位加強管理,積極建立行之有效的巖心篩選匯交制度,令從事野外地質工作並產生巖心等實物資料標本的地勘單位將有代表性的重要巖心通過這種制度自覺地向這些地區大型巖心庫上交,令巖心庫的庫存不斷更新完善,從制度上保證這些大型巖心庫不斷發展。

2.全俄石油地質勘探科學研究院(簡稱ВНИГРИ)附屬巖心庫

該巖心庫位於俄羅斯第二大城市聖彼得堡市,是全俄石油地質勘探科學研究院所屬的巖心庫。全俄石油地質勘探科學研究院是俄羅斯石油地質勘探領域知名的研究機構,已經有80年的歷史,巖心庫也有70多年的歷史。

該巖心庫主要按照博物館形式進行管理,其陳列的巖心、古生物標本、地質學標本等基本上是該研究院工作人員從20世紀30年代到現在幾十年間在野外生產研究中形成的。由於庫容不大,本著精細化的原則收藏實物資料,包括:元古宙和古生代的孢粉樣品,俄羅斯幾個著名含油氣盆地(季曼-別恰爾、伏爾加-烏拉爾、裏海周邊、西西伯利亞以及東西伯利亞和遠東盆地)有代表性的石油勘探巖心和原油樣品,以及與俄羅斯聯邦相鄰區域(哈薩克斯坦、烏克蘭、波羅的海沿岸、高加索、中亞等地)的巖礦心標本。目前收藏的巖礦心和標本總數超過10000件。

3.漢特-曼西自治區國立巖心庫

該巖心庫位於俄羅斯西烏拉爾地區著名的石油城蘇爾古特市附近,建成於20世紀70年代後期,是國有的漢特-曼西自治區國立礦產資源利用分析中心的下屬單位。漢特-曼西自治區國立礦產資源利用分析中心主要負責對國家開發西烏拉爾地區礦產資源做規劃,並對俄羅斯自然資源與環境保護部的石油和礦產開發決策做技術支撐。該中心目前有員工340人,分為14個下屬機構。巖心庫作為下屬機構之壹,擁有員工27人,其中科學博士1人、副博士2人。巖心庫主庫房長75m,寬48m,高10m,用於存放巖心的立式貨架高8m,已入庫巖心達96000m。

目前該巖心庫主要保存自成立以來從本地和相鄰地區獲取的石油地質勘探巖心。由於該巖心庫對蘇爾古特油田的巖心資料保存較為齊全,其受訪次數壹直保持較高的水平,據統計,2009年以信函、電子郵件、實地觀察等手段查閱巖心資料的科學工作者和石油公司代表達到1200人次。

為了更好地分析巖心的巖相結構,該巖心庫申請了巖相實驗室資質(國家許可證號№ POCC RU.0001.515519 от14.05.2005 г.)。在該實驗室科研人員和巖心觀測者可以對巖心進行顯微巖相觀察與照相,檢測巖心的自然伽馬能譜、巖心氣體滲透性等。

為了保證巖礦心資源的合理利用,該巖心庫制定了嚴格的巖心匯交、借閱取樣、保存工作手冊和借閱取樣合同。

4.科拉半島超深鉆研究院附屬巖心庫(Кернохранилище КольскойСверхглубокой Скважины)

科拉半島超深鉆研究院是在蘇聯科拉半島超深鉆項目(Кольская СГ-3)基礎上建立的,該研究院及巖心庫位於俄羅斯北部科拉半島靠近挪威邊境人跡罕至的帕欽加地區(Pachenga),此地也是俄羅斯最大的銅-鎳金屬生產基地。研究院前身科拉半島超深鉆項目是冷戰時期蘇聯的絕密項目,整個研究計劃是在蘇聯地質部長的直接領導下進行的。鉆探的前期準備工作從20世紀60年代初進行,正式鉆探工作於1970年5月24日開始。成千上萬的科研人員中只有極少數的科學家得以到現場參加研究工作。截止到1994年項目停止時,鉆探深度達到了12262m,是世界上目前深度最大的鉆井。

歷時20多年、舉蘇聯全國之力進行的超深鉆項目為後人留下了很多寶貴的鉆探經驗和地質實物遺產。比如,科學家發現,來自該鉆井3000m附近的巖心樣品成分與20世紀70年代美國在月球表面獲取的巖石樣品成分非常相似。另外,當鉆探深度達到9500m時,鉆頭鉆進了壹個含有黃金和鉆石的地層,取出的巖心經分析表明,金含量居然高達80g/t。

雖然科拉鉆井項目不可能更深地向地下鉆進了,但是此鉆洞直到現在也沒有被封死,而且結構依舊保存完好。科拉半島超深鉆產生的巖心對於科學研究來說都是無價之寶,它們從實物的角度客觀反映人類不能達到地下10000m深度巖石的客觀存在狀態。在最開始鉆探時,鉆井現場成立了16個實驗室對巖心進行研究。後來隨著鉆進深度的不斷增加,巖心數量也不斷增大,這個時候蘇聯專家建立起來專門的巖心庫來保存這些珍貴的巖心標本。

隨著蘇聯的解體,科拉半島超深鉆資料逐漸公之於眾,該項目產生的巖心所蘊含的科學意義將隨著科學技術的進步而得到進壹步的揭示,為人類研究貴重金屬礦物形成機理、熱液鹵水的現代成礦地質作用、大陸超深鉆、高分辨率地球物理探測、大陸巖石圈內部反射界面和地殼深部自由流體等問題提供了有力的實物支撐。

5.俄羅斯天然氣公司綜合巖心庫(Корпоративное КернохранилищеОАО Газпром)

該巖心庫坐落在莫斯科州,是隸屬於俄羅斯天然氣公司下屬的俄羅斯天然氣以及天然氣開采技術研究中心(ООО《Газпрóм ВНИИГ?З》)。該巖心庫建成於2009年3月,規劃設計庫容為18.4×104m,截止到2010年年底已經入庫巖心約10000m。從長遠規劃看,俄羅斯天然氣公司準備用5年時間將莫斯科州以及西烏拉爾地區大部分有價值的巖心統壹保存到這個巖心庫中,屆時庫藏巖心將達到12×104m。

作為資金雄厚的俄羅斯天然氣公司所屬的實物地質資料儲存庫,該巖心庫擁有德國DMT公司研制和生產的便攜式巖心數字化成像、存儲和分析系統,在對巖心進行極高分辨率的數字化後,可以開展全面、細致的綜合分析和研究,以及各種參數的統計處理;可對沈積相、沈積物源、沈積環境等進行分析,對有機物分布、含量和油儲進行分析,可對結構、構造、多期構造活動和變形等進行分析解釋,也可對礦物成分、含量、成因和控礦條件等進行研究和分析。

從以上5個巖心庫的情況來看,俄羅斯的巖心庫目前整體狀況總體來說是好的,特別是經歷了休克療法和1998年金融危機之後,其人員構成、資金來源、高科技引入程度、地質資料服務的方式和手段都有了明顯的改善;也可看出來俄羅斯中央政府和國土資源決策部門對實物地質資料的重視程度。

但是,俄羅斯在實物地質資料管理和服務方面還存在壹定的問題,比如相對於國有地勘單位或者研究機構而言,大型或者特大型央企的附屬巖心庫財政來源以及巖心更新速度都能得到壹定程度的保證,而州立或者地方上依靠俄羅斯聯邦地勘基金撥款生存的小型巖心庫狀況不容樂觀。比如烏赫塔巖心庫,目前頂棚將近坍塌,人員流失狀況也很令人擔憂。

俄羅斯對於巖心的保護和實物地質資料產品的利用對我國實物地質資料管理有壹定的借鑒作用。比如在科拉半島超深鉆巖心庫使用的巖心保護試劑和超深巖心的保護方式,俄羅斯天然氣公司綜合巖心庫引進的DMT全自動便攜式巖心數字化成像、存儲和分析系統,為保證巖心順利匯交制定法律法規等,都可能對我國實物地質資料匯交、層級管理、保存、社會化服務起到有益的借鑒作用。

因此,參照俄羅斯的經驗,我國在制定實物地質資料庫房建設技術要求時,應註重設施設備的完備程度、人員素質及穩定性等方面,庫房建設應符合相應的建築標準,如有可能盡量明確庫房日常運行所需的資金來源。

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