(C)后工业化时期:地质工作的结构调整和转型。

20世纪70年代以来,美国、英国等发达国家进入后工业化阶段。现阶段,发达国家资源消耗强度放缓,国内环境问题日益突出,矿产资源供给从国内转向“两种资源、两个市场”。因此,国际地质调查机构的结构调整重新确定了国家地质调查的定位和发展方向。最典型的例子就是1994年,美国地质调查局在经历了“撤”与“保”之争后,提出了“1995 ~ 2005年美国地质调查局战略计划”。在这份规划中,提出了地质调查工作的许多战略转变,如“更加重视减灾研究、资源的质量和可用性、非传统科学”和“不那么重视救灾研究、资源的分布和数量、传统地学”。不仅是美国,澳大利亚、英国、法国、加拿大、日本、瑞典和俄罗斯的地质调查机构在80年代和90年代都进行了多次组织调整,工作方向、工作领域、工作重点和工作方法都发生了很大变化。这些调整主要表现在以下几个方面。

1.调整和拓宽地质工作领域,增强地质工作的社会服务功能。

在后工业时代,地质工作的社会功能发生了变化,研究领域不断拓宽,从矿产勘探到环境研究,如土壤、水、普通和有毒或放射性废物安全处置场的界定,自然灾害的防治,气候变化的地学因素,二氧化碳的地下储存,模拟未来气候发展的地学信息等都受到了关注。地质工作结构的调整,各国不一样,主要看国情。美国地质调查局更注重水文地质、工程地质和环境地质,欧洲国家也有类似情况。根据Jacques Varet(2000)对欧洲国家地质调查的调查和分析,在27个可获得的答案(调查了33个国家* * *)中,地质调查工作量增加最多的领域是信息供应、水文地质、自然灾害和污染防治,工作量减少最多的领域是金属矿床、油气、固体燃料等。(表2-2)。

表2-2欧洲主要国家地质调查专题(野外)工作量增减一览表

进入21世纪后,美国国家研究委员会要求美国地质调查局从信息收集转向信息的分析、综合解释和应用,以满足不同用户的需求(2-1栏)。

专栏2-1美国地质调查局的战略转变

美国地质调查局是极其重要的信息提供者和信息协调者,它提供和协调的信息与自然科学中的一些关键问题有关。美国地质调查局正在从一个刚成立时发现“那里有什么”的组织,演变为一个试图理解“为什么那里有什么”(即过程理解)的组织。换句话说,我们不仅要知道为什么,还要知道为什么。在不久的将来,美国地质调查局将转变为一个自然科学和信息机构,这意味着美国地质调查局的工作将在以下三个方面发生战略性变化。

美国地质调查局的工作应该从被动的信息研究和分析转向主动的信息传播。这种战略转变意味着美国地质调查局收集第一手观测数据是远远不够的,它应该专注于数据分析、问题解决和信息传播。但这种倾斜并不意味着美国地质调查局要弱化数据收集或长期有效的数据收集,而是要针对不同的用户,对观测数据进行更多的分析、综合和解释。

美国地质调查局应该从地图制作者转变为地理空间数据的管理者和协调者。由于GIS、GPS、RS等现代高科技的应用,现代地图具有动态、多尺度、多维度的特点。在这种新形势下,美国地质调查局应开展基础研究和应用研究,发展地理空间数据库的研究方法,制定相关标准和质量保证体系。在地理空间数据建设中,我们应该:发挥主导作用。

从单一学科研究到多学科信息集成科学,我们可以解决与复杂系统的功能和过程相关的问题。

(根据2001年美国地质调查局的未来作用和机会编制)

进入后工业化阶段后,陆地资源调查程度高,海洋资源和主权争夺加剧,海洋矿产资源调查成为新的热点领域。沿海发达国家把本国大陆架乃至专属经济区的海洋地质调查作为国家地质调查的重要组成部分。比如美国已经完成了1: 1万比例尺的大陆架和1: 2万比例尺的专属经济区地质测绘。美国地质调查局开展了“海洋与海岸地质调查”专项工作,国家在1994财年为其拨款3536.5万美元,在1996财年拨款增至3970万美元。英国地质调查局一直非常重视海洋地质调查。1966 ~ 1991期间,完成了1: 25万比例尺的英国大陆架和部分大陆坡地质填图。从那以后,一些地图被更新了。从1975开始,日本地质调查局对周边部分大陆架进行了地质填图,先后编制了1: 1万比例尺的区域海底地质图,编制了1: 20万和1: 5万比例尺的代表性小海域地质图,以及1: 3万。其他一些国家,如法国、瑞典和芬兰,也在本国水域进行了不同比例的测绘工作。近年来,美国、日本和加拿大加快了对该海域天然气水合物的研究,试图尽快找出资源潜力,开发新技术,实现开发利用的目的。

2.提高地质调查研究水平,大力发展现代高科技。

地质工作领域的拓展和社会服务功能的提升,对国家地质机构的研究水平和研究能力提出了新的要求。过去,人们熟悉的地质找矿和地质填图工作专业性很强,要求的知识面很窄。然而,环境和海洋等新领域的发展不仅需要发展新的工作方法和收集新的基础信息,还需要地质调查在多学科综合研究中发挥“主导”作用。在系统论的指导下,以解决环境、灾害等重大社会问题为任务,进一步以系统、实用、易懂的信息产品服务公众,推动了地球科学向大地质、大资源、大环境方向发展,不断拓展交叉学科研究领域和相关问题。美国国家研究委员会对“美国地质调查局的未来作用和机遇”的论证,反映了后工业化时期社会需求对地质工作的新要求。

地质调查需要新的地质理论和新的工作方法:板块构造理论问世后,地球作为一个整体系统的概念不断强化,进而提出了地球系统科学理论,对地质调查工作方法产生了深远的影响。20世纪90年代以来,西方发达国家实施了一系列地质科学计划,如20世纪初美国265438+的“地球镜”,加拿大1984至今的岩石圈计划。20世纪90年代末,德国研究联合会提出了“地球系统:从过程到地球管理”的战略计划。这些地学研究计划不同程度地促进了地质调查工作,提高了地质调查水平。为了适应环境地质工作的需要,美国地质调查局非常重视水资源调查,并将水资源管理纳入流域。欧洲国家根据环境调查的要求调整了填图方法,俄罗斯制定了一套完整的环境地质填图方法。

现代地质填图需要高新技术的支撑:为了适应地质工作的新要求,必须依靠现代高新技术,最大限度地提高地质调查信息的收集范围、数量和质量。例如,随着高分辨率航天遥感、先进深部探测技术、快速野外测试分析技术等高新技术的不断发展,在地质调查评价中形成了先进对地观测技术、广泛的地面和地下探测技术、快速测试分析技术等重要技术体系,大大提高了区域地质调查能力。在现代地质填图中,为了提高地质调查研究程度(包括勘探深度),必须采用多种方法综合研究和解决区域地质填图中存在的重大问题。地球物理、地球化学和遥感调查已成为区域地质填图的主要方法。特别是对于厚覆盖区的地质填图,传统的野外地质填图方法已不再适用。目前通常的做法是以遥感、地球物理或地球化学方法为指导,快速确定主要地质界线的基本轮廓,然后到野外调查,确定地质体的界线,如澳大利亚的“硬岩区”和加拿大的冰碛覆盖区的地质填图。通过在全国一些具有战略意义的地区进行扫描(测绘)和多学科、多目标的综合研究,生成了新一代地质图和数据库。

矿产勘查要实现突破,需要新的找矿思路和方法:随着露头矿的枯竭,找矿难度加大,迫切需要新的找矿思路、理论和方法。例如,澳大利亚的英联邦科学与工业组织正在实施“玻璃地球计划”,其目标是使澳大利亚大陆的表层像玻璃一样透明,以便勘探者通过结合各种数据分析和整合,有效地发现矿藏。自20世纪90年代以来,加拿大地质调查局一直在实施“勘探与科学”计划,针对不同的成矿带,发展不同的物化探新方法和多学科数据综合解释方法,以期实现找矿突破。

信息技术的应用促进了地质调查的现代化:随着信息技术的发展和应用,发达国家将全球定位系统、遥感技术和地理信息系统集成,创建了野外地质调查数据采集系统,实现了野外数据采集的数字化。现代信息技术的应用促进了地质调查信息资源的共享,加快了地质调查信息的交流和传播,大大提高了地质调查成果的服务能力和服务水平。随着信息技术的广泛应用,海量的地质调查信息可以按照一定的标准进行数字化存储和管理,并可以根据不同用户的需要随时绘制地图。20世纪90年代以来,美国、加拿大、澳大利亚、英国等国家的地质调查数据库建设进入了一个新阶段。中小比例尺数字地形图数据库、数字地质图数据库、地球物理数据库、土地覆盖数据库、矿山数据库等一大批基础调查数据库基本建成。美国地质调查局建立了全球大地测量信息系统,包括地图、高程、地质、水文、土地覆盖、航空摄影、卫星遥感等8个方面的53种数据,以美国为主要范围。澳大利亚地质调查局建立了基础地理、地质、矿产资源、土地、石油、海洋、环境与灾害、地下水、地球物理、地球化学、图书和元数据等58个数据库。,并随时维护和更新它们。加拿大地质调查局建立和维护的数据库包括基础地理、地质学、自然资源、地球物理学、地球化学、海洋、森林、土地、航空照片和卫星图像、元数据等46个数据库。

现代高新技术的广泛应用和现代地球系统科学理论的形成与发展,推动现代地质工作进入了一个新的重大历史转折时期。

3.经济全球化与矿产资源的战略转变

我们必须清醒地认识到,发达国家进入后工业化阶段后,其地质工作的重心发生了明显变化,但并不意味着他们不关心对资源的需求,而是获取资源的策略和方式发生了很大变化。随着美苏冷战的结束,西方国家提出了“经济全球化”的概念,将“资源战争论”改为“资源市场论”。

二战以来,在美苏争霸、东西方对峙的形势下,矿产资源既是争夺的目标,也是制服对方的手段。这是当时很多国家,尤其是美苏两个超级大国制定矿产资源战略的最重要因素。其理论基础被称为“资源战争论”。20世纪80年代后期,前苏联解体,冷战结束,世界多极化和经济竞争成为国际关系的主题。从全球来看,矿产资源是有保障的,但从单个国家来看,所有国家都依赖国际市场,没有一个国家是真正自给自足的。

20世纪90年代以来,由于经济全球化和矿产资源的全球配置,对资源的竞争不仅没有减弱,反而更加激烈。跨国公司的建立和并购是获取海外资源的重要手段。矿业公司通过并购引进低成本的先进生产技术,加强成本控制和管理,实现规模经营,增强国际竞争力,提高经济效益。从1995到2004年,交易金额超过2500万美元的全球贱金属M&A案件有126起,交易金额为34516万美元;金发生案件177起,交易金额达422.4亿美元,使全球资源竞争达到白热化程度。跨国矿业公司的大规模扩张进一步控制了全球资源市场。例如,目前全球铁矿石出口市场主要由CVRD、力拓和必和必拓控制。CVRD控制着整个欧洲市场,而后两者主导着亚洲市场,占2004年全球铁矿石贸易的80%。全球矿业公司还主导着全球矿业融资。

加强海外矿产资源的勘探开发是解决各国矿产资源问题的重要途径。由于矿产资源的激烈竞争和矿业的全球化,仅仅依靠市场上的矿产品交易存在巨大的经济风险和明显的资源安全问题。加强海外矿产资源的勘探开发,可以为中国提供稳定的矿产品,成为世界各国的共同手段。一方面,世界各地的地质调查机构加大了海外地质调查工作力度,通过全球地质调查机构的合作,可以快速了解国外矿产资源的分布和地质情况,为国内从事矿产勘查开发的企业提供有效服务;另一方面,矿产勘查需要更多依靠探矿者和初级勘查公司,大型矿业公司依靠规模经营,加大勘查开发力度,实现效益最大化。

特别需要指出的是,上述三个阶段的划分并不是绝对的。由于国情不同,不同国家的经济发展阶段和地质工作发展阶段可能会有较大差异,所以会有一个时间差。同时,后期建立地质勘查体系的国家,可以多借鉴已建立地质勘查体系国家的经验,少走弯路,既可以缩短建立完善的地质勘查体系的周期,又可以统筹考虑基础地质调查、环境调查和矿产勘查等工作,不用走以前国家走过的老路。世界发达国家,特别是美国、加拿大、澳大利亚等资源丰富、国土面积大、市场经济体系完善的国家,地质工作的发展规律基本相同,但不同国家由于资源环境条件不同,对地质工作的要求也不同。