(國土資源自然地質信息中心)
摘要:簡要介紹了美國物理地質資料的管理政策，詳細介紹了丹佛核心研究中心和冰心實驗室的館藏構成、服務模式和管理制度，討論了借鑒意義，並提出了促進我國物理地質資料管理的建議。
關鍵詞美國；丹佛核心研究中心；冰心實驗室；管理；服務
西方國家，特別是壹些礦業大國，非常重視物理地質數據的管理。實物地質資料的采集、管理和服務歷史悠久，建立了較為完善和先進的管理體系，在地質資料信息化發展方面也處於世界領先地位。美國在物理地質數據的管理和服務方面有自己的特色。研究和借鑒實物地質數據管理與服務的政策和技術方法，對於推進我國實物地質數據管理，全面提高實物地質數據中心的管理和服務水平具有重要意義。
壹、實物地質資料管理政策——地質和地球物理資料保存計劃
美國對資源管理采取分權制，州和州政府分別負責管轄範圍內的采礦權管理。因此，實物地質資料的管理也采取分散管理，聯邦政府和各省政府分別設立實物地質資料管理機構；為了便於管理和服務，美國政府對國家物理地質資料的選擇、存儲、管理和維護以及目錄信息的發布制定了統壹的標準和統壹的規定。2005年，美國能源政策法案通過了壹項地質資料保存計劃——國家地質和地球物理資料保存計劃(NGGDPP)，並為這壹計劃中的所有工作劃撥了專項預算，同時規定這壹計劃由內政部授權的美國地質調查局實施。
該計劃的實施，為150多年來我國眾多機構收集的相關地質和地球物理數據的管理和服務提供了可靠保障，尤其是需要占用大量人力物力的物理地質數據。《規劃》不僅對實物地質資料的保存提出了具體要求，還要求實物與其他相關地質資料的整合。其中，與物理地質數據管理和服務相關的具體內容如下:
1.實施步驟
1)確定草稿中應該保留、獲取、吸收或放棄哪些地質資料和數據。
2)建立系統的實物樣本、數據和數據庫。
3)為這些材料提供適當的存儲空間。
4)讓用戶了解這些地學數據和樣本以及提供的訪問方法。
5)確保樣本的可持續利用和數據的可靠性。
2.計劃實施成員
執行成員包括聯邦成員和州成員。
聯邦成員是內政部(DOI)內的聯邦機構，州成員主要是州地質調查局(或類似於州地質調查局的那些州相關機構)。他們的職能是收集和維護需要存檔的地質和地球物理數據和樣本。目標是妥善歸檔和保存對美國經濟、社會、環境或科學事業有重要意義的地質資料和樣品，以便充分利用這些地質資料和樣品。
3.管理和維護
根據NGGDPP法案，美國地質調查局將代表內政部管理NGGDPP。國際地質填圖合作計劃-聯邦咨詢委員會(NCGMP-FAC)建議美國地質調查局計劃並實施NGGDPP。最後，NCGMP-FAC將建立各種工作組，根據需要提供專家建議。
NGGDPP的實施目的是建立壹個全國統壹的數據存儲系統。具體措施是升級壹些地質數據庫，建立地球科學數據庫和建立國家檔案數字目錄。
(1)升級地質數據庫
國家地質數據和對象由分散在聯邦和州地質數據庫中的集成網絡組成。這些數據庫由美國地質調查局、礦產管理服務中心、土地管理局和其他DOI機構管理；實體圖書館由聯邦地質調查局和州地質調查局管理。
升級壹些地質數據庫(包括巖心、巖屑、礦物、化石等。)來增加存儲容量和工作效率。
1)增加容量:美國很多實物倉庫已經接近飽和或過飽和，急需通過建設更好的存儲設施來增加實物樣品的存儲容量。
2)改進操作:工作組建立所有實體圖書館必須遵循的最低保存和維護標準以及最佳工作方法。
3)提供* * *享受:對樣品進行記錄和歸檔，使其易於查找，完善樣品利用體系，提供取樣和現有分析技術服務，提高樣品的利用水平和價值。
(2)建立地球科學數據庫
國家地球科學數據庫也由聯邦和州數據庫組成，目的是保存這些數據並提供服務。
NCGMP-FAC的壹個工作組負責根據國家和國際標準編制標準數據目錄指南。《標準數據目錄指南》由科學家、圖書館員、編輯、制圖師、教育工作者和信息專家共同完成，其使用的元數據遵循國家標準。
此外，還制定了數據轉換指南，以確保數據不會因記錄介質的退化或數據記錄格式和程序的改變而丟失。
(3)建立國家數字目錄
美國地質調查局負責國家數字目錄的運行和管理。國家數字目錄包括:數據文件系統中可用的數據和樣本；系統中的特殊地質數據和集合；資源訪問模式。其具體要求是:
1)可以使用該目錄查詢數據文檔系統中可用的數據和樣本，系統中的專題地質數據和樣本庫，並提供數據采集方法。
2)為了最大限度的滿足* * *，國家數字目錄包含了最少的元數據。同時，要求地方政府遵循國家標準。
3)將數據編制成詳細的目錄和目錄，並通過國家數字目錄以簡單可行的數字格式提供相關信息的元數據，以便用戶快速查找可用信息。
4)為所有地質和地球物理數據的保存、維護和享用提供統壹標準。
(4)成立工作小組
根據需要，各數據庫將成立工作組，制定符合國家標準的程序和協議。同時，國際合作地質測繪計劃-聯邦咨詢委員會提供了以下支持:
1)提供物理地質數據、數據保存類型、專家選擇等方面的建議。
2)對實物地質資料和數字資料的正確保存提出建議。
3)起草實物地質資料詳細目錄和檔案的培訓和技術轉讓。
4)確保整個計劃成功和高效的實施標準——包括發展方向或目標的定期完成。
第二，丹佛核心研究中心
丹佛核心研究中心(CRC)位於科羅拉多州丹佛市西南部萊克伍德市聯邦中心810號樓。隸屬於美國地質調查局，成立於1974。其功能是保存和保護有價值的物理地質數據，如巖心和巖屑。擁有永久保存巖心的儲存設施和檢驗測試巖心的設備，保存多種物理地質資料，包括巖心、巖心薄片、巖屑、切片及相關巖心圖像和分析報告，可為來自政府、行業和學術界的科學家和教育工作者提供便捷服務。
CRC是美國最大、訪問量最大的公共實體圖書館之壹，用戶來自世界各地。在過去的20年裏，每年都有超過2000名科學家、政府官員、工業界和學者訪問核心圖書館。此外，CRC還可以為高校師生提供服務，滿足各種教學需求。
1.實體圖書館及其館藏
實物庫占地7432m2，館藏包括全口徑巖心、巖心薄片、鉆屑和切片(圖1)。
(1)核心集合
CRC已經從石油勘探和開發井以及壹些特殊鉆井中收集了大約65438+70萬英尺的巖心，主要來自落基山地區。這些巖心取自35個州，其中大部分來自私營石油和天然氣鉆井公司，壹些來自礦產勘探行業，95%來自這些公司的捐贈。少量(約5%)巖心來自美國地質調查局和其他非營利組織進行的專門科學鉆探。
CRC采用壹種類似圖書館的存儲和管理形式，把核心放在核心書架上，就像壹本書被書目編碼壹樣。庫中大約50%的巖心已經存檔(圖2至圖4)，大約有40，000個文件盒，包含來自4，500口井的超過400，000英尺的巖心。巖心歸檔的步驟如下:①切割巖心，清理並整平巖心表面，以暴露巖石的詳細特征；(2)將型芯放回盒形芯盒中；③核心攝影；④把芯像圖書館的書壹樣放在書架上。
剩余的未處理的巖心，以及由於暫時缺少數據和未按要求入庫而未歸檔的巖心，存放在臨時存放區；這些型芯保持其入庫時的狀態，存放在不同尺寸和形狀的型芯盒中，並堆放在托盤上。這些巖心包括全口徑(完整)、厚板、薄板或斷裂巖心(圖5和圖6)。
圖1核心研究中心集合
圖2核心庫
圖3歸檔核心存儲區域
圖4存檔的全直徑堆芯存儲區
圖5臨時架上未歸檔的舊件
圖6切割後的板狀芯
(2)巖屑收集
CRC保存了相當於2.38億英尺鉆井長度的鉆屑，這些鉆屑來自28個州的52，000口井，大部分來自落基山脈。插條存放在130000個箱子裏，存放在1785英尺長，16英尺高的架子上。這些切屑藏品都是公司捐贈的，需要6543.8+00多億美元才能重新獲得。
用戶還可以獲得油頁巖開發、埃尼威托克環礁、加州box valley、黃石國家公園和海上油井的巖心和鉆屑，對了解壹個地區的地質和礦產情況具有重要意義。
鉆屑的歸檔和儲存與巖心相似。插條裝入插條袋，按深度順序放入紙箱，編碼，入庫，依次上架(圖7、圖8)。
圖7巖屑儲存區
圖8巖屑保存和歸檔編碼
(3)紙張收集
CRC收集了超過22，000片巖心和切屑，保存在薄金屬或紙盒中，並放置在特殊的薄抽屜中。所有的影片都經過了顯微鏡和掃描拍攝，影片的圖像可以在網站上查看和下載。
(4)數據分析
還有與上述實物地質資料相匹配的紙質地質資料，是前人根據當時的技術要求，使用庫中實物時提交的分析報告和試驗結果。根據現行規定，新的分析報告必須以電子文件的形式提交，CRC負責將其上傳到美國地質調查局的網站上。為了保證服務質量，過去的紙質材料被數字化並上傳到網站。
(5)古生物化石
CRC還保留了化石收藏，最早的化石收藏可以追溯到1879年地質調查局成立之初。這些化石是地質調查、聯邦機構、工業和學術界的寶貴資源，它們是研究和定位地質歷史上重大事件的生物地層學標誌。它們壹般被用作劃分地質填圖時間的標誌，也是分析氣候變化、動物種群多樣性和滅絕事件的依據。
中國地質研究中心的主要藏品包括:①早古生代三葉蟲和筆石；(2)晚古生代腕足動物；③晚白堊世菊石和菊石類；；④三疊紀和侏羅紀菊石；(5)新生代非海相軟體動物；⑥中、新生代脊椎動物；⑦中生代紡錘體。
除了這654.38+0.2萬個化石之外，還有壹個很大的元數據集合，由化石出土地點和分類卡片、分類書籍、鑒定報告、野外記錄、地質圖等組成。目前，CRC正在將這些元數據轉換為數字數據，將化石位置轉換為地理坐標，並建立壹個可搜索的化石收藏數據庫。
2.內部服務
CRC鼓勵人們使用儲存的材料和設施，並負責確保觀察和取樣設備的運行。為了提供更好的服務，CRC配備了光線充足、寬敞的核心檢測室，配備了雙目顯微鏡、攝影器材和檢測試劑；獨立的巖屑檢驗室，配備顯微鏡等檢驗設備(圖9，圖10)。此外，CRC還設有會議室、切片檢查室和報告室。
圖9巖心測試室巖心照相儀
圖10獨立巖屑測試室
3.在線服務
CRC的網站(http://geology.cr.usgs.gov/crc/)是完善的，所有材料都列在網站的目錄數據庫中，並向公眾開放。通過在線服務，用戶可以實現目錄檢索、數據查詢和下載、地質圖件下載、實物地質數據服務請求等多種需求。其目錄檢索功能強大而多樣，用戶可以獲得幾乎所有由CRC管理的地質數據。目錄檢索的主要內容如下:
1)點擊地圖上的州名，查看該州所有鉆孔列表。
2)輸入州名、鎮名、區域範圍、地層、剖面，即可查詢巖心數據庫和巖屑數據庫。
3)檢查數據庫類型並打印地質數據、地質圖等。
4)查詢和下載巖心和切片圖像。此外，用戶還可以下載文件，了解巖石的理化分析結果、巖心描述、地層圖以及前人的各種分析數據。點擊鉆孔目錄列表中的收藏編號，找到這些圖像和報告文件的鏈接。
4.服務管理系統
在服務管理方面，美國地質調查局沒有制定相關政策。中國鐵通的服務管理系統是針對管理和服務需求而設計的，詳細劃分了機構和用戶的職責，大大提高了服務效率。其服務管理體系分為四個方面。
(1)巖心和巖屑取樣規定
1)所有取樣必須得到工作人員的批準，並確定巖心和巖屑是否足夠取樣。如果剩余實物較少，工作人員將根據取樣請求的合理性和重要性決定是否允許用戶取樣或尋找替代品取樣。
2)CRC管理大量的虛擬和數字核心數據，這些數據來自早期的采樣和分析。在取樣之前，用戶應該查閱較早的分析數據，以避免重復和不必要的取樣。同時，鐵通正在將所有信息上傳到鐵通網站，方便用戶在線查詢。
3)CRC嚴格限制采樣的次數和頻率。就巖心取樣而言，單個巖心樣品壹般不允許超過1立方英寸或壹英寸長。如果需要更大的樣本，必須進行科學適當的申請，由工作人員決定是否授權大規模采樣。巖心只允許在6英尺的長度內取樣壹次，即連續取樣必須相隔適當的距離；僅允許在垂直於核心軸的方向上取樣。對於巖屑取樣，每袋巖心最多可取樣5mL，不允許選取高品位樣品(選取特定顆粒)，必須代表巖屑深度範圍。同時，CRC經理有權核實總抽樣量。
4)如果用戶不遵守抽樣條款，必須先糾正那些違反規定的做法，同時失去以後抽樣的權利。
5)所有樣品由中心工作人員切割；同時，用戶需要提交抽樣結果(包括數據、表格等。)交給CRC保管。
6)短期借芯:①如果用戶需要對巖心進行專業檢測，而CRC無法提供相關設備，用戶可以向CRC借芯進行無損檢測，借芯後必須立即開展研究工作，巖心的歸還周期根據實際情況確定；(2)出館切割巖心需經CRC同意，具體安排及費用由使用方負責。歸還期限根據實際情況確定。切割後的巖心必須標明深度區間和深度方向，巖心必須與鉆孔標號相符，劈樣時必須保證剩余巖心的完整性；③巖心裂片(包括微小碎片)應壹起放在文件盒中返回，由CRC提供給巖心切割公司。文件盒應標明鉆孔名稱、管理位置、操作者(承辦人/人)和深度，切割後剩余巖心應放回原巖心盒；④巖心離開CRC後，禁止取樣試驗。
7)除了提前與CRC工作人員作出安排外，任何不再使用的樣品部分和樣品標簽應在6個月內返還給CRC。
8)用戶需認真填寫用戶信息表，經雙方簽字後方可取樣。該表單包括用戶的主管姓名、公司或組織名稱、地址、電子郵件、電話號碼和日期。學生必須提供第壹位導師的姓名和聯系方式。
9)生成數據(分析結果、切片等)的提交和發布。):①所有分析結果的副本和/或切片必須在采樣後6個月內提交給CRC，在如期返回分析結果和切片之前，用戶不得查詢和采樣其他數據。分析數據必須按規定格式填寫，切片必須明確標註CRC庫號、操作者(承擔者/人)、鉆孔名稱和深度；(2)即使制作材料的費用由個人支付，也會通過CRC網站公開，成為公開材料的壹部分；③任何出版物中出現的實物樣品和相關資料(包括基於CRC收集的研究成果)必須註明資料來源為CRC，同時鼓勵註明詳細信息，包括庫號、API號、鉆孔名稱、位置和取樣深度，便於後期研究者檢索資料。
(2)資料歸檔規定
1)采樣期間CRC收集的所有切片、分析數據和產品必須在采樣後6個月內提交。如果沒有進行分析，樣品也必須退回。此外，CRC工作人員有權在數據按計劃返回之前限制和約束采樣。
2)所有提交的材料都是公開的，可以從CRC網站上獲得。在CRC獲得的任何信息都沒有任何保密性。
3)數據返回條款:該條款詳細規定了歸檔數據的格式，包括數據形式、字體、數據格式、文件格式、圖片格式、描述等。:①所有資料必須提交電子版，小文件可以郵件發送，大文件(大於5M)必須提交刻錄CD或DVD，字體必須大於等於12；(2)如果數據來自多口井，必須將數據歸入每口井的文件夾中，數值數據必須以表格形式提交，表格的行和列必須正確標註，表格的每壹項必須包含CRC庫號和采樣深度；③應提供所有縮寫的相關解釋，並公開所使用的分析方法和儀器類型；④數據文件應以“*”格式提交。xls”格式，每壹欄應為CRC庫號、操作員、鉆孔名稱、深度和分析結果。如果提供了所附文本，則必須是”。doc "格式；⑤圖表必須標明CRC編號、取樣深度和分析方法。圖表可以是“*”。xls”文件，或pdf、jpg和tif格式的不同文件。掃描電鏡照片和顯微照片必須清楚地標明CRC庫號、深度和比例尺。這些照片必須是pdf、jpg、tif格式；⑥切片必須標記CRC庫號、操作者、鉆孔名稱和取樣深度。
4)如涉及公司並購，新公司(總部)應以適當方式向CRC提交信息。公司還負責在收集樣品後，歸還前員工未使用的材料、材料和床單。大學教授應該確保他們的學生歸還所有的材料和表格。在閑置的資料、單、物被退回或提交之前，CRC保留限制本公司所屬企業、學校再次審查、抽樣的權利。
(三)借單規定
1)借閱單必須獲得CRC經理的同意。在取表之前，用戶需要填寫壹張借表並簽字確認。借表還需要填寫每張對應的巖心深度。
2)必須將晶圓從原始儲存處移至CRC工作人員提供的晶圓盒中，空的晶圓儲存處必須留在抽屜中的原始位置。
3)該表必須在借出後30天內歸還。如果用戶需要延期，他們需要在貸款到期後，在CRC工作人員的允許下重新申請30天的貸款期限。如果其他用戶在額外的30天內申請借閱，他們必須立即歸還延期的表。
4)在借出期間或裝卸過程中如有損壞，用戶應負責修理或更換。如果用戶需要查詢紙張是否有任何早期損壞，損壞可能已記錄在紙張借出表中並由CRC工作人員簽名。
5)每人(組)壹次只能借閱100張。CRC不負責運輸板材。可以親自或通過郵件將表格退回。運費由用戶承擔，運輸過程中應保證板材的安全。
(四)普通藏品入庫(捐贈)規定
1)CRC人員負責評估和驗證巖心/巖屑的收集價值。
2)提交巖心和巖屑:①如果缺失巖心段長度超過1英尺，提交時必須將缺失段記錄在鉆井信息表中。如果丟失太多舊件，即使舊件很典型，CRC也不會接受入庫；②所有巖屑在提交前應清洗幹凈，每段巖屑必須標明深度並裝入袋中，未清洗的巖屑不接受存放；③每個巖心盒上必須標明鉆孔名稱、操作者、州名、縣名和深度，深度必須與盒內巖心的實際深度相對應。
3)巖心(巖屑)入庫時，必須填寫鉆井信息表和捐贈協議表中的所有內容，可從CRC網站下載。壹口井對應壹個鉆井信息表。
4)巖芯和切屑壹旦作為普通藏品捐贈，將被視為CRC的資產，不會賦予捐贈者特殊權利。在提交巖心和鉆屑之前，CRC工作人員和捐贈者必須簽署每口井的完整協議和鉆井信息表，以供確認。
三、國家冰心實驗室等實體圖書館
國家冰芯實驗室也位於丹佛萊克伍德聯邦中心810號樓。它隸屬於美國地質調查局，負責極地冰芯的儲存、管理和研究。為科學家提供冰芯的檢驗測量服務，負責冰芯庫中冰芯的保管和維護(圖11，圖12)。
圖11冰芯儲存區
圖12冰心檢測室
冰芯儲存在美國國家冰芯實驗室-35℃的倉庫裏。這些冰芯主要鉆自南極洲、格陵蘭島和北美。為了保證安全，冰芯的運輸由美國國家科學基金會等部門協調。整個過程需要長期的規劃和實施。
美國還有其他實物收藏，包括美國地質調查局的門洛帕克海洋地質樣本和伍茲霍爾科學中心樣本檔案，它們都屬於聯邦政府。隸屬於州政府和大學的是德克薩斯大學經濟地質局的德克薩斯比格核心研究中心和加利福尼亞油井樣本庫。
四。啟示和建議
1.制定管理政策，實現統壹管理。
目前，雖然我國已經啟動了省級實物地質數據機構建設，並建立或正在建立省級和企業實物地質數據庫，但國家無法掌握全國所有實物地質數據的生成、存儲和使用的具體信息，也無法將這些實物地質數據有機整合，實現全社會無障礙享用。也就是說，廣義上的國家實物地質數據管理和服務平臺還沒有建立起來。
因此，我國需要制定壹個類似於NGGDPP的政策，搭建壹個面向全社會、覆蓋全國的實物地質數據資源享受和服務平臺，統壹全國實物地質數據的管理和服務；同時成立專家委員會，為實物地質資料的篩選、國家實物地質資料信息庫和目錄數據庫建設、實物地質資料服務產品開發、實物地質資料管理和服務發展方向等提供指導和咨詢。
2.完善服務政策，提高服務質量。
美國等壹些發達國家，經過長期發展，相對完善了實物地質資料服務的相關規定，服務規定對實物地質資料的保護甚至到了歸還實物的期限和出館後查閱的要求。同時明確規定了收藏機構和使用者的責任。這樣，館藏機構可以提高服務效率，實物地質資料可以充分發揮其檔案和地質信息的雙重效益。建議盡快研究建立完善的實物地質數據服務產品體系和相關制度，積極推進國家實物地質數據服務。
3.加快集群化進程，推出優質服務產品。
美國等發達國家的館藏機構肩負著數據管理服務和地質科學研究的雙重任務。他們不僅提供基礎物理地質資料觀測和采樣服務，還整合所管理的地質資料，運用前沿科技手段研究地質和找礦規律，編制年度地質成果等。，並為行業提供探礦和投資咨詢，為地質院校提供科研和教材。
收藏機構有保管和服務的雙重責任，做好服務是最終目的。因此，要加強業務和科研隊伍建設，整合科研力量，加快實物地質資料的集群化，通過與地質院校、科研院所合作，開發科技含量高的服務產品。
4.加強對外服務窗口建設，及時發布實物地質資料信息。
美國核心研究中心通過網站的對外服務窗口，利用信息技術發布實物地質資料目錄、相關地質資料和數據、地質成果等。及時向公眾發布，使用戶能夠方便快捷地下載數據、獲取信息、獲得服務，大大提高了物理地質數據的服務效率。
國家地質檔案館要加快詳細實物地質資料目錄的編制和信息化，及時發布實物地質資料信息；同時推出實物地質資料的在線預約服務，以及非涉密信息和數據的查詢和下載服務；盡快將各省和委托保管單位實物地質資料目錄納入管理範圍，及時公布省級博物館和地質勘探單位實物地質資料信息。
5.簡化入庫流程，推進省級征收機構建設。
美國核心研究中心在實物地質資料存儲管理方面的做法值得我國省級館藏機構借鑒。倉儲程序相對簡單。首先由捐贈人按照捐贈管理的要求對實物進行挑選、整理、運輸，然後核心庫工作人員只需要做入庫驗收、歸檔、上架等工作，大大提高了核心的入庫和歸檔效率，降低了管理成本。
參照這壹成功做法，省級圖書館可以不參照國家圖書館的模式收集實物地質資料，只需要建立完整的存儲管理規定和實物篩選標準。各地勘查單位和礦業公司可根據各省存儲系統建設的要求，自行整理和運輸省級圖書館選定的實物地質資料，節省專項館藏經費。