地质工程与地质学的区别范文

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关键词:工程地质、岩土工程、发展、关系

中图分类号：F416文献标识码： A 文章编号：

一、引言

本文从工程地质以及岩土工程的特点，介绍了工程地质与岩土工程的区别，指出两者之间的关系，进一步介绍两者的发展，方便读者更好地去理解工程地质与岩土工程两个概念。

二、工程地质与岩土工程的区别

工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。

岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。

由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。

三、工程地质与岩土工程的关系

虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。

工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。“不求计算精确,只求判断正确”,十分强调概念设计,已是岩土工程界的共识。

综合判断的成败,关键在于对地质条件的判断是否正确。既然岩土体是地质历史长期演化的产物,研究其规律性,对关键性的问题进行预测和判断,就只能靠工程地质专家了。譬如要建造一条隧道,没有工程地质专家帮助,土木工程师只能“望山兴叹”。即使进行了钻探,面对一大串岩芯、土木工程师虽然能够辨别哪一段硬,哪一段软,哪一段完整,哪一段破碎,但难以建立整体概念,“只见树木、不见森林”。而有经验的工程地质专家,通过地面地质调查,就可大致判断地下地质构造的轮廓,就可预测建造隧道时可能发生哪些工程地质问题。再根据需要,采用物探、钻探、等手段,由粗而细,由浅而深,构造出工程地质模型,明确哪些地段条件简单,哪些地段条件复杂,哪些地段可能冒顶,哪些地段可能突水。没有深厚的地质基础,哪能识别断层的存在,软夹层的空间分布,哪能搞清结构面的优势方向,地下水的赋存和运动规律,哪能说清岩溶、膨胀岩,初始地应力对工程的影响等等。可以说,在地质条件复杂的地区,岩土工程师离开了工程地质专家将寸步难行。譬如医疗、工程地质专家的任务是协助医生对病情做出正确的诊断,并提出治疗的建议。诊断是否正确是治疗能否成功的关键,这是人所共知的。

四、工程地质与岩土工程的发展

关于工程地质与岩土工程今后发展的方向和重点,已有不少专家通过不同方式发表了意见,本文不拟具体涉及。从大方向观察,笔者认为,工程地质与岩土工程这两个专业,既不会逐渐归为一体,也不会逐渐分离,而是像两条缠绕在一起的链子,在互相结合,互相渗透,互相依存中发展。

1.地学与力学的结合

地质学和力学是岩土工程的两大支柱。地质学有一套独特的研究方法,通过调查,获取大量数据,进行对比综合,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里,找出科学规律。这是一种归纳推理的思维方式,侧重于成因演化,宏观把握和综合判断。岩土工程是以力学为基础发展起来的,力学以基本理论为出发点,结合具体条件,构建模型求解。这是一种演绎推理的思维方式,侧重于设定条件下的定量计算。但是,工程地质学家如果不掌握力学,则对工程地质问题难以做出定量而深入的评价,难以对工程处理发表中肯的意见;岩土工程师如果不懂得地质,则难以理解地质与工程之间的相互作用,也难以对症下药,提出合理的处置方案。这两种思维方式有很好的互补性,应互相渗透,互相嫁接,必能在学科发展和解决复杂岩土工程问题中发挥巨大作用。

2.抓住机遇,努力创新

半个世纪来,无论工程地质还是岩土工程,我国取得的巨大成就和科技创新是有目共睹的。现在的中国,一方面是工业化尚待继续完成,城市化和新乡村的建设正在加速进行;另一方面,保护环境,使社会经济协调和可持续发展的任务已经摆在我们的面前。21世纪对中国,将是水利、水电、道路、桥隧、高层建筑和地下工程并驾齐驱的世纪,工业化、城市化、乡村现代化、保护和改善环境等并举的世纪。我国地质条件异常复杂,环境特别脆弱,对工程地质和岩土工程带来了许多世界级的难题,也为创新提供了空间和机遇。希望工程地质专家和岩土工程师抓住机遇,在完成工程任务的同时,发扬创新精神,提出更先进的科学理论和实用技术。要结合重大工程问题创新,结合中国特点创新,更要在原创性和概念创新方面狠下功夫。只有原始创新,从概念上突破,才能领导国际潮流,将我国工程地质和岩土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.关于专业人才的培养

过去设置工程地质专业,培养了大批工程地质人才,是学习苏联和计划经济的结果。现在高校本科撤消了工程地质专业,大批工程地质人员转向岩土工程,是向市场经济转轨和工程建设的需要。但绝不是岩土工程可以替代工程地质,不再需要工程地质人才了。今后的岩土工程师主要来自土木系,他们虽然学过工程地质,但深度是有限的。投入工作后,侧重点和注意力主要放在工程问题的处理上,很难下功夫修补地质学功底,遇到复杂地质问题还得请教地质学家。中国的地质条件如此复杂,工程建设规模如此巨大,没有高素质的工程地质专门人才难以设想。因此,高校应将工程地质和岩土工程作为重要二级学科,培养相应的硕士和博士,作为技术骨干,不断充实到建设队伍中去。

五、结语

综上所述，工程地质是地质学的一个分支，其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术，两者有本质上的区别。因此，笔者希望通过本文的介绍，能够让读者认清工程地质与岩体工程的关系，认清这两个不同的概念。

参考文献：

官善友 朱锐 高振宇：《地质条件对武汉市地下空间开发的影响及分区评价》，《黑龙江科技信息》，2011年09期

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[关键词]岩土工程；工程地质；关系；问题

中图分类号：P642 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0176-01

1.岩土工程与工程地质之间的关系

虽然岩土工程与工程地质分别属于土木工程和地质学，但二者具有非常密切的关系。有专家概括岩土工程作为工程地质的基础，是工程地质的进一步延伸。工程地质学是源于土木工程的需要而产生。

岩土工程的基础理论是传统的力学理论，但仅仅依靠力学计算难以解决工程中出现的实际问题，与工程地质在发生之初就具有密切的关系。结构工程研究的是钢材、混凝土等人工生产制造的材料，具有均匀的材质，由于是工程师设计或选定的结构和材料，所以具有很强的可控性，具有十分明确的计算条件，所以说建立在结构力学和材料力学基础上进行计算可信度非常高。但对于岩土材料而言，不管是结构还是性能，都是经过漫长的地质时期在自然中形成，是复杂地质条件相互作用的产物，工程师不能控制结构和材质，必须通过仔细勘察，但是在实际工作中难以做到勘察清楚。因为工程地质条件的不确定性和地下岩土体的区域性和不确定性，岩土工程师对工程的计算就会存在信息不全面和计算条件的模糊，不能仅仅依靠计算的结果，对工程经验要求较高。因此，尽管岩石力学、土力学和计算技术都取得了非常大的进步，也在岩土工程设计施工中起到了很大的作用，但因为存在计算参数、计算假定、计算方法等与工程的实际有一定的误差，就会导致计算结果与工程实际之间存在不同程度的误差，这就需要对岩土工程进行综合判断。

对工程地质的正确认识和研判，对岩土工程设计和施工有着关键的前期引导作用。岩土工程设计和施工过程中，首先遇到的研究对象是岩土体，对其工程特性以及在地质演化过程中产生的一些地质规律进行研究和推测，就当前我国工程建设中的分工而言，必须依靠相关的工程地质工程师。比如隧道工程，由于土木工程师缺乏对工程地质的深入了解，对在工程设计和施工过程中遇到的工程地质问题的预测就会存在一些困难。在进行隧道钻探施工过程中，虽然土木工程师可以分辨岩芯的软硬状态，但是不能全面掌握在何种岩土体情况下使用何种钻进方法，对其中可能出现的工程地质问题采取何种应对措施就存在欠缺。但对于经验丰富的的工程地质工程师而言，通过工程地质勘察手段，运用工程地质经验，就能够对岩土体的工程性质进行初步的判断，预测隧道施工过程中可能遇到的工程地质问题，作出预案建议。岩土工程需要工程地质方面知识来服务，工程地质研判出的地质问题、岩土特性及其它问题需要对岩土工程发挥科学的指导作用，根据工程条件和地质条件，为设计师提供合理的岩土参数和建议，为工程施工选择合适的施工机械、施工方法以及预测施工过程中可能遇到的地质工程问题，提出处理建议。

2.岩土工程与工程地质的共同发展

2.1力学与地质学的互相结合

力学和地质学共同支撑着岩土工程的发展，力学是岩土工程是发展的基础。力学的出发点是力学的基本理论，与具体条件相互结合，构建模型，然后进行求解，注重在条件设定情况下的定量计算，是演绎推理。地质学的研究方法比较独特，主要是通过调查，收集较多的数据信息，然后进行综合对比分析，找出内在的科学规律，注重成因演化，对问题进行宏观把握，最后进行综合的判断，是归纳推理。对于工程地质学家来讲，假如力学理论掌握的不够精通，就难以对工程地质问题进行定量分析，从而做出有深度的评价，就不能科学处理工程中出现的问题；对于岩土工程师来讲，假如地质学知识掌握较少，就不能把握好工程与地质之间的作用，难以提出科学的解决方案。演绎推理和归纳推理具有良好的互补性，综合应用才能很好的解决岩土工程问题，促进学科发展。

2.2岩土工程和工程地质相互依托发展

近几十年来，不管是岩土工程还是工程地质，在我国都得到了长足的发展和不断的创新。我国建筑行业正处于较快的发展阶段，向着高空和地下同时追求最大化空间利用，深基坑越来越深，高层建筑也在追逐或者超越世界水平。城镇化、工业化发展与环境改善共同存在。但我国幅员辽阔，各项工程建设中涉及的工程地质条件有其独特性，给岩土工程和工程地质带来了非常突出的问题，但是也给岩土工程技术和工程地质技术的发展与创新提供了良好的机遇与广阔的发展空间。比如在软土地区，进行深基坑开挖和隧道掘进的同时，如何很好的保护好周边环境条件，特别是在城市中心的工程，周边环境复杂，既要保证工程进度的顺利，也要保证地面建筑、已有道路和纷繁复杂的地下管线及其他构筑物的安全。这就需要工程地质人员对地下土层的分布，岩土工程性质进行科学、合理的研判，充分发挥土质土力学理论知识和工程实践经验相结合的利用能力。同岩土工程设计师进行相互沟通和交流，进行反复假设和论证，选择合适的设计方案和施工方案。岩土工程设计及施工以地质工程为基础前提，而地质工程又以岩土工程为服务对象，在地质工程师掌握项目工程条件时，其目的性就更明确，更加经济合理的开展地质工程工作。

在岩土工程技术不断创新的同时，地质工程的勘探技术和分析技术也在发展。岩土工程技术的发展，对地质资料的准确性要求就会越高。只有地质工程勘探技术和分析技术发展起来了，才能提供更精确、更多的地质条件，多种勘探方法的同时利用，对地质条件的解读也更加准确。比如地质数值模型的建立，将有利于岩土工程技术数值模拟的比较和选型。这需要两个领域的相互穿插和知识的相互融合，依托发展，两者共同构成工程建设的重要组成部分。对工程技术的创新，创造高质量精品工程是工程领域共同追求的目标。这就要求岩土工程师和工程地质工程师克服各种困难，抓住机遇，在工程建设和生产中不断创新，探究更加科学、更加先进的实用技术和方法。只有不断的创新，才能在国际竞争中领先，才能推动我国岩土工程和工程地质的科技进步。

2.3人才培养

当前，很多高等院校都将工程地质学科与岩土工程学科进行合并，培养具有综合素质和综合应用能力的人才。但在这过程中也存在不少问题，高等院校在培养人才时，注重理论知识的培养，缺少理论与工程实践的结合，而此过程中容易造成学员缺乏对所学学科的认识，容易造成学员认为配置的教材与所学专业缺少直接联系，以至于我们的学员在学习期间或者毕业后总觉得所学内容无所用处。我认为在高校期间的人才培养，需要利用工程实例，特别是一些失败的工程案例结合理论知识进行解析，培养学员对学科重要性的认识，培养其分析能力，充分调动学员的学习兴趣和探索能力。在高校外，学员进入各工作单位后，工作单位应根据学员所学专业配置情况，结合工程实际进行经验传授，让学员学会应用规范、规程等工具书。对于人才的培养，是一个长期过程，既需要学校的科学文化知识教育，也需要社会工程实践的锻炼。作为一个合格或优秀的工程师，在实际工程中，如何很好利用理论知识，什么样的工程问题需要寻求什么样的理论分析，什么样的技术在工程实际中可以得到创新，这是一个长期理论知识的积累和丰富工程实践经验的总结结果。

3.结语

岩土工程和地质工程的发展，为工程建设提供了更加科学、可靠、经济的工程技术，两者之间互为依托，岩土工程技术的发展促使地质工程勘探技术和解析方法的发展，地质工程提供的高精度、高准确性的地质解读，为岩土工程技术的发展提供了岩土数据基础，两者共同组成工程建设的重要组成部分。对两者的发展和探索一直是工程建设领域不断追求的目标，同时，对具有综合素质和综合应用能力人才的培养也势在必行。

参考文献

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关键词：工程地质 水利水电 勘察 环境 分析 人才 机遇

工程地质对于工程师来说并不陌生。然而，由于人类工程活动引起地质环境的改变，工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实，许多人对工程地质又是陌生的。

人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页，一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了，工程地质学科必将在这场革命中获得新生。当然，我们更应该看到技术的每一次革命性进步，都伴随着矛盾与冲突，特别是体制和机制问题，是生产力与生产关系的相互作用，需要协调与适应，改革就成为必然。

当前，工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响；人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题，工程地质学家和地质师都要认真关注，并勇敢地承担起应尽的职责。

1 工程地质学科的起源与发展

工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。20世纪初，为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要，地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题，不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索，首次出版了“工程地质学”专著，工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科，工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后，全世界有了一个较为稳定的和平环境，工程建设的发展十分迅速，工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索，工程地质学大为长进，内涵和外延都焕然一新，成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。

3 工程地质的技术进步

工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新，为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持，工程地质分析从定性到定量就成为可能。定量分析的新理论层出不穷，在学术界十分活跃。

计算机技术的发展对工程地质来说是一场真正的技术革命，从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有较大的差异，应用前景振奋人心。“工程地质计算机应用技术协作网”业已正式成立，必将对工程地质技术进步起到积极的推动作用。工程地质计算机应用主要包括六大课题：①数值计算；②制图；③数据库；④文档管理；⑤专家系统；⑥网络系统。这六大课题既是多年来本专业计算机应用的实践，也是我们将继续探讨的主要课题，还需要在今后的实践中赋予新的内涵。

4 工程地质专业的任务与责任

工程地质专业的主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和治理工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。归纳起来的表述：为工程建设提供基础性和专门性地质资料，为工程选址、建筑物设计以及不良地质条件的工程处理提供技术依据，同时对地质环境的变化作出预测。

为了完成以上任务，需要针对工程建筑物区进行工程地质勘察和工程地质分析，界定和研究主要工程地质问题。工程地质勘察需要勘察目的明确，工程概念清晰，勘察手段多样，勘探精度满足要求。工程地质分析要求方法正确，计算可靠，参数可信，建议措施符合工程实际。工程设计最关心的是建筑物地基的工程地质条件和物理力学性质，因此工程地质工作的最终体现是工程地质定性和定量评价。

工程地质专业只对提交给设计采用的地质资料负责，其物理力学参数也仅仅是建议值，不在建议值范围之内的设计采用值和不适应地质条件的设计方案，地质师不负责。但是，地质师有责任对不符合或不适应地质条件的设计方案提出质疑，对可能存在的工程隐患要与设计师充分交底，对不良工程地质缺陷有责任提出工程处理措施的建议。

一般说来，正规勘测设计院的勘测队伍，已经过几十年工程实践的检验，在正常情况下都可以完成以上任务并尽到地质专业的责任。本文以下章节列出的工程地质工作中存在的若干问题，是归纳了笔者从事工程地质工作十多年来的所见所闻，供地质师们分析问题时参考。

5 工程地质工作存在的问题与对策

5.1 工程地质勘察的质量问题

在工程地质勘察过程中，一般问题较多的是工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当，手段落后；工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚，主要工程地质问题界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过，可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性更大。

5.2 相关专业的理解问题

一种情况是地质师对其它专业不理解，这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求，有的工程由设计人员来布置地质勘探工作；有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然，自以为是包打天下，不结合地质条件设计不当；也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工，严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。所有这些非地质专业的问题，往往在出了问题之后又向地质专业推卸责任，令地质师们不知所云。工程地质界知名专家学者孙广忠教授指出:“实际上，在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾，可以说，地质工程施工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果，或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果，如果离开了地质基础，则其理论必将脱离地质实际必将作出错误的结论”。

潘家峥院士等前辈专家早已强调过地质学水工，水工学地质。足以可见专业之间的交叉渗透问题，早已被专家们的真知灼见道出了关键，就看我们作何行动。

5.3 勘测周期不合理的问题

从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目，立即就要求提交地质报告；还有些工程是今天提交了可研报告，明天就提交初设报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的，地质条件不清楚，投资控制不住，施工后修改设计，或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大工程事故。

5.4 规程规范的问题

规程规范的问题较多，甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致，规程规范也有区别。历经十多年的编写报批，1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》，在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展，一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质，而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查，使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长，完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后，对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的，但却存在不同的技术标准和勘测程序，这种情况还要继续下去，需要寻求解决或协调方案。

5.5 人才问题

十年造成的人才断层已经出现。有丰富工程实践经验的前辈地质师相继离岗，各勘测设计院明显缺地质总工人才，八十年代期间各院比较整齐的地质副院长和院级地质总工，近年来在一些勘测设计院已经相继断档，或后继无人，或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，人才资源开发机制的问题，择业行为中的浮躁动机等等，都不同程度地影响着优秀地质师的成长。

高质量高水平的工程地质分析成果，出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家，实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力，能够解决复杂问题的地质师，没有十年以上的功夫，大量的工程实践，自身的敬业精神，理论联系实际，相关学科专业的学习和渗透，是决不可能的。十年树木百年树人，在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。

社会的发展和日趋激烈的竞争市场，对地质师素质的要求也将越来越高，最好是跨专业的复合型人才。竞争的实质是人才的竞争。勘测队伍要走向市场，必须重视高素质人才的培养，重视人才资源的开发。

5.6 技术管理问题

工程地质勘察质量的控制，技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的，报告的编制人中没有地质专业负责人，或地质报告没有院级地质负责人审查把关，报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度，同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象，还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严，助长了这种技术责任心不强的现象。

5.7 其它问题

前期工作投入不够，有些地方部门长期拖欠勘测经费；体制问题，市场竞争不规范，非水利水电勘测单位从事水利水电勘测工作存在工作方法、技术要求和工程地质评价等方面的差异；勘测工作经费仍然按落后的实物工作量计算，造成多勘探多争钱，地质分析多出力多赔本的事实上的不合理现象，长期以来得不到解决。勘测技术的科技含量低，新技术新方法投入少，不能满足现代工程技术发展的要求。

5.8 今后十年将进入工程事故的高发期

鉴于对以上若干问题的担忧，今后十年有可能是我国水利水电工程事故的又一个高发期，这一悲观性预测有些危言耸听，但愿不要成为被不幸言中的事实。

5.9 解决问题的对策

解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责；勘测周期不合理，前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责；质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责；其它问题大家都有责任，但主要还是取决于大环境。

责任分清楚了，落实到要有人来抓，所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决，但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性，结果都是纸上谈兵，没有实际行动。笔者在这里也就是夸夸其谈而已，不可能提出可以操作的具体解决方案，这种方案也不该我们提，该谁提？当然应该是谁负责抓，谁就提方案追落实精指挥勤检查，最终归结到谁领导的关键问题上。到此为此，我们的对策就算出台了。

其实，我们这里列出来的众多实际问题，本质上和深层次的是体制和机制问题，需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快，新技术与旧管理的冲突，老观念与新思想的交锋，既是矛盾又是改革的动力，这是不难理解的。

6 工程地质要抓住机遇迎接挑战

汪恕诚部长曾经讲话强调：“不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔”。少修改或不修改设计，是对工程地质提出的更高要求。基本地质资料不准，修改设计就是必须的。高标准严要求就是挑战和机遇。

人类社会的进步与发展，实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系，实践证明，人与大自然斗争的结果，虽然取得了一些局部性的小胜利，而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命，无不与工程建设有直接关系，与地质环境有直接或间接关系。建国以来，我国的基本建设此起彼伏，水利水电工程建设从无到有，新一轮的建设正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中，地质师要起到指挥和首席演奏家的作用，甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。

尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题，然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战，顺应自然，保护环境，防止灾害，造福人类，是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。

主要参考文献：

1 王思敬，工程地质学的任务与未来,《工程地质学报》1999年第3期

2 崔政权,《系统工程地质学导论》水利电力出版社，1992.5

3 孙广忠，论地质工程的基础理论,《工程地质学报》1996.第4期

4 黄鼎成等,《走向21世纪的

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关键词： 地质勘探；技术创新；研究

摘 要： 为进一步的增强经济效益，创造更多的财富价值，不得不对现今社会的地质勘探技术进行改进，使之成为一种新型的技术手段。同时勘探工程在工程建设中的应用，随着国民经济建设的迅速发展，现代建设工程的基础施工及基础处理的要求越来越高。但是纵使以往勘探方法是如何快捷，先进，仍然不能摆脱一定程度上的约束，进行施工时仍有很多的劣势。所以为将经济效益提升到最大，实现共同盈利的目的，需要对以往传统方法进行总结和整合，发现问题并解决问题，使之形成一种最新的且最科学的创新技术手段。针对如何创新，如何进行整合改进，做出如下讨论。

关键词： 地质勘探；技术创新；研究

中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0920095—01

1 地质勘探概述

1.1 地质勘探内容

“地质”在文学方面又被称为“地质学”，但是因为我们在生活中习惯了“地质”的叫法，所以一直延续下去。地质学是七大自然科学之一，具有悠久的历史，其主要是研究地球的发展史及其地势变化。地质学在现今社会应用范围非常的广泛，主要应用地震预测、矿产勘测和地势分析等等。在生活中，地质学的运用随处可见。比如建筑在地面上的物体在建筑之前，都要搞清楚地下的情况，要了解是否是水的源头或者土壤是否疏松等问题。但地质勘探是当今社会最具备技术含量的应用。地质勘探主要用来寻查地表或岩层是否有矿产资源，并对勘测到的资源进行开采，为工业的发展提供矿产能源。地质勘探人员利用勘探技术对特定环境的地质进行勘探研究，为教科书提供地质资料。而勘探技术可分为多种，其中“物理勘探”简称为“物探”，主要是研究各种岩石和矿石的密度、磁性、放射性等物理性质的差异。通过采用不同的物理方法和物探仪器，对一些特殊的地球物理地质进行勘测，并对多勘测的结果进行研究，由此得出地势变化的推测。而常见的勘探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。根据不同地质的情况而采用不同的勘测方法。同时物探涉及的工作空间有多种，可以分别的在地面、航空、海洋和矿井进行作业[1]。

1.2 地质勘探方法

主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。

1）坑、槽探

通过人工或者机械对表层进行挖掘，凿以坑、槽、洞、井，并对施工的岩土层进行考察研究，以便直接观察到岩土层内部结构，并能够直接取出结构样本。

2）钻探

通过使用钻机在地表层进行钻孔，用来区别和划分地势的各个地表层次。同样可以利用钻探技术在地底下层次进行取样。钻探是现代工程地质勘查中应用最广泛的一种勘探方法，其可以有效的勘测到深层，为我们提供地质资料。

3）地球物理勘探

地球物理勘探简称物探，其主要用来探测各种地球物理场的变化，并通过研究岩石和矿石的密度、磁性、放射性等物理性质的差异，做出有用的推测。常见的勘探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等[2]。

2 地质勘探技术现状

虽然我国测勘探技术取得了长足的进步，并在此基础上形成了一定的勘探制造能力，我国勘探技术和装备的研究水平和制造水平与国际公司相比仍有较大差距。这种差距主要表现在储备技术少，成果转化慢，综合性研究人才缺乏，自主创新能力不足。可以说，我国勘探技术和装备水平与国外相差一代，还没有一套完整的自主研发的成像勘探设备，所以仍需要发展和改进。

近些年来，在地质勘探领域的技术人员通过亲身的工作经验对国内地质勘探进行了总结，并对新技术的发展做出了规划。其内容主要包括；1）合理安排人事人员，注重人才的培养，做好每一个工程项目，制定严格的工作制度，做到不分级别，一视同仁的对待每一项工程。工作人员对待要积极乐观，有激情，及时完成对各个区域的地质勘探工作，善于发现问题，完善国内外的勘探技术；2）遵照地势分布及自然环境规律，合理的进行勘探开采工作；3）在地质勘探工作中，应善于发现周边环境的差异，找出工作内容重点，运用恰当的操作方式，对地质进行勘测，努力提高勘探精度、深度和广度。同时我们应时刻关注国家勘探技术的发展形势，不断地进行改进，从而使我们的勘探范围更加广泛。4）结合最新科学技术，与勘探工程项目密切联系，加强技术人员的知识储备。不管在工程作业还是在个人素质拓展都要有一定程度的进步，走科学并全面发展道路，跟紧社会步伐。对待任何大小问题，要严谨，坦然面对。努力改善以往工程中的不足，合理规划工程项目，以科学知识为理论指导，高效的进行工程作业。努力发展技术人员，将每一位作用发挥到最大，使之成为出类拔萃的技术人才[3]。

3 地质勘探技术创新研究

综合应用现代技术，从科学的角度出发，将传统勘探技术与现代技术相结合。以地质勘探为基础，对勘探中遇到的难题逐一解决，发现问题并解决问题；以增强经济效益为目的，逐步突破更多的开发领域。尤其是改进找矿方法，用现代技术取代传统技术，同时使用各种精密的物理仪器进行勘测，获得较为全面且较为精确的数据。以高可靠性、高集成度成套勘测装备的研究开发为目标，带动相关应用基础和勘探资料解释方法的研究，坚持自主创新，发展具有自主知识产权的勘探核心技术和装备。

3.1 “地、物、化三场异常相互约束”技术方法

现在勘探行业所使用的勘探方法主要适用于地势较为复杂的地区，而地物化三场异常相互约束技术方法更适用这种区域，且其效果更加明显。但是这种技术也仍处于测试阶段，目的就是发现不足之处，并采取相应措施进行改进。而且其存在的缺点仍会影响着施工效率，所以还是不容忽视的。这种新型的勘探技术对现代勘探行业有很大的影响，其被应用在各种非常规的地球勘察工程中效果还是比较明显的，能很好的结合地理、物理和化学三门科学进行勘测，是先进勘探技术的一个伟大突破。虽然现代先进的地震勘探技术可以准确的确定地表层的结构，但是却仍然没有办法确定矿产的准确位置。而这套技术虽然有些缺陷，但是还能够确定地质、地球化学、地球物理异常。而实践证明，只要对矿山工程和地下水资源的进行研究和创新，就可以准确的定位地下资源的具置。同时，随着社会的发展，人们物质生活水平在不断提高，而人们对未来生活的需求也在不断变化，从而致使技术人员的工作受到了影响。因此在这样的一个环境下，仍然需要一些新型技术作为支持后盾[4]。

3.2 对新技术的简要分析：射线荧光技术

通过试验证明，这种新型方法准确性高，能够精确确定地下资源的具置。

虽然这项技术在作业时，会受到外界的一些因素影响，但是其仍是值得我们肯定的。因为其在一定程度上可以保证准确性，而且随着勘探的难度增加，其能够更好的利用勘探深层次地质，并保证精确度。同时甚低频电磁法就是在这种技术的支持下产生的，也新型技术的产生也提供了理论基础。这项技术为勘探人员节省了很多的精力，让他们在较短时间内做好一切工作准备。

3.3 采用GPS感应系统采集信息

这项新型技术在勘探行业被广泛使用，且主要地质勘测方面。其拥有一套较为特殊的系统，而且系统的功能强大，能够将所有的信息进行集中，为勘探人员提供有用的信息。其具备着特殊的功能，弥补了那些传统勘探仪器功能。采用GPS感应系统能精确定位地下矿物资源位置，同时可以判别地质中是由哪些矿物组成，为勘探行业的发展迈出很大的一步[5]。

4 结语

总而言之，不管怎么说我们已经进入到了现代化的社会，我们周围的一切都应该遵循科学技术的创新，因为最新的科技已经切实的为我们带来了优势。然而为了保障我们自身的利益最大化我们也不得不这样做，重视科技的发展是势在必行的，而就仅仅针对地质勘测这一方面的工作来说，我们已经得到了足够的数据理论来支持已经被确认可行的科技探测方案，运用与实践结合的方式来进行地质勘探工作，足可以在提高自身能力的同时获得经济效益。

参考文献：

[1]王定武，煤田地质与勘探方法[J].中国矿业大学学报，2010（04）.

[2]唐建益，煤炭采区实用地震勘探技术[J].煤炭工业，2011（03）.

[3]孙平，煤田地质与勘探[J].煤炭工业，2010（05）.

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为何选择地球化学专业

在高三同学们进行专业选择时，常常会被诸如什么专业好就业、什么专业有前途、什么专业有发展前景等等这样的问题所困扰。然而在我看来，专业没有冷热之分，所谓的冷门专业和热门专业只是大的社会环境背景下所导致的区别罢了。只有对所学专业有兴趣，才有动力去学好学精，从而谋求到更好的发展前途。就我所读的地球化学专业来说，开设此专业的院校全国只有二十余所，每届毕业生总共才有三千余人，比起计算机、英语等专业，可以说是冷门专业。但是只要地球存在一天，地球化学就要存在一天，所以有很好的发展前景。地球科学是人类永恒的事业，我自己出于对旅游和地球奥秘的好奇，报考了国内地学教育的排头兵和国际地学界的知名学府――中国地质大学（北京）。

中国地质大学作为一所以地质、资源等为特色的行业高校，在国内地学领域中可谓拥有不可撼动的地位。在2012年的第三轮高校学科评估中，地质学和地质资源与地质工程两个一级学科连续三轮分别排名第一。所以，想要从事地质工作，报考中国地质大学是最理性的选择。

课程安排和设置

搞地质曾经给人的印象是找矿、搞风水、上山下乡，其实这是很狭隘的理解。地质学其实涵盖了与地球（或者其他宇宙天体）有关的各个方面，它是一门很庞大的学科系统。

进入大学之后，我慢慢地了解到中国地质大学地球化学专业拥有於崇文、张本仁、李曙光等院士，就连“嫦娥奔月”工程的首席科学家欧阳自远院士，也是我们专业的第一届校友。按照以往院士和每年的学生比例来算，平均2000人可以出一个院士。这也就更加激励了同学们钻研专业领域的动力。地质大学的学术氛围十分浓厚，在我所就读的地球科学与资源学院，老师和同学们研究课题到深夜已经是屡见不鲜的情景了。每次走在校园的主干道上，看着路上行色匆匆的老师和同学，望着伴随学校成长的白杨，我愈加相信，简朴的地大，孕育了多少的地质人，又引领了多少的地质人啊！地大人始终践行着“艰苦朴素，求真务实”的校训，不断钻研，精深着地大的精深。在这里，我更加坚定了终生走地质之路的决心。

在专业课设置的方面，大一、大二期间学习内容主要为公共基础课和专业基础课。专业基础课主要是为将来从事地质科研夯实理论基础，包括岩石学、结晶与矿物学、地史学、古生物学、地球化学、构造地质学等课程。同时，专业课还设置了很多实习内容，以帮助我们进一步加深对专业知识的掌握。

在结晶学实习课上，我们把小孩子玩的“积木”琢磨了大半个学期，睡觉的时候都在念叨晶型符号；在岩石学实习课上，我们拿一把小刀、一个放大镜观察三大岩类标本的结构和构造特征，若有几个很相像的标本的话，可够折腾大脑的；在晶体光学课上，我们利用偏光显微镜对岩石薄片进行观察鉴定，发现原来“石头也是有颜色的”。当老师站在讲台上滔滔不绝地讲述着地球的演化历史时，我们会觉得自己在做着一件多么有意义的事啊！人类的历史在地球的历史长河中，只不过是沧海一粟而已，年华是如此短暂，何不充实度过？在雅安地震后的第二天，老师就为我们讲解了此次地震发生的机制原因。让我们意识到地质对人类社会是如何的重要！很多有名的教授都给我们本科生上课，教授们的知识渊博，待人宽厚，使我们受益匪浅。

本专业的实习和就业

野外是地质工作者的家园。中国地质大学在周口店和北戴河都建有教学实习基地。在大一的时候，我们前往北戴河进行了为期12天的地质认知实习，实习内容相对简单，但是为我们进一步的学习奠定了理论基础。大二暑期的周口店实习更加充实紧张，在为期三十五天的酷暑里，我们每天带上地质三大件出野外，爬山是家常便饭，划分地层、测产状、记野簿、绘素描，回基地后，要补充野簿、上课，还要预习第二天的实习内容。实习结束之后，大家都被晒黑了，体重也减少了，但学到的东西很多，掌握了地质工作者应具备的地质基本技能，学会了合作交流，为自己以后的地质工作奠定了实践基础。尽管很多人不能理解我们为何要选择从事这一行业，我想说是兴趣与使命让我们越走越坚定。

大三以后，我们可以根据自己的兴趣选择专业方向深入学习。同时，若自己对科研感兴趣，可以跟随老师做课题。

时间就像是海绵里挤出来的水，大学的课余时间是十分充足的。如果利用好课余时间，多参加课余活动，对一个人的能力提升是很有帮助的。在大二时，我和同学申请到了两个国家大学生创新项目，开始了自己的创新之旅。在科研过程中，我们学会了如何查找资料，如何写论文，如何制定可执行的方案。每天的生活虽然很繁忙，但当自己有所进步时，都会为自己感到高兴。同时，我也参加了不少比赛活动，获得了第六届全国大学生海洋知识竞赛北极特别奖等。总而言之，大学所提供的机会是非常多的，只要你做一名有心人，便会收获令人欣慰的惊喜。

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（1）一定的研究生规模和良好的结构比例。尽管学校有很多困难，特别是空间困难，但是，研究生规模不仅不能缩小，而且应该尽一切可能适当扩大，特别是要扩大博士生、免推研究生和学术型硕士生规模与比例。博士生、免推研究生和学术型硕士生不仅能产出大量SCI论文，而且是科学研究的重要力量。（2）全国百篇优秀博士论文和北京市优秀博士学位论文的数量。全国百篇优秀博士论文是衡量研究生培养质量的重要标志。北京市优秀博士学位论文评选虽然起步较晚，但是程序规范，要求标准高，竞争激烈，是全国百篇优秀博士论文的预选赛。作为从研究生教育起家、以培养研究生为重要特色的中国地质大学（北京）必须长期不懈地重视百篇优秀博士论文和北京市优秀博士学位论文的产出，这既是研究生培养质量的重要标志，也是培养“杰出青年基金”获得者的前奏。（3）SCI论文的数量与质量（影响因子和引用率）。尽管对SCI论文有不同的看法，但是中国地质大学（北京）现在依然没有超越SCI阶段。为了提高学校的核心竞争力，必须下大力气重视SCI论文的数量和质量。当每个研究生都可以发表高水平的SCI论文时，我们才有资格讨论SCI论文是否重要。SCI论文目前依然是人才培养、学科建设、研究团队建设、科研成果评奖的重要基础。中国地质大学（北京）不能再走仅重视SCI论文数量的老路，而要更加重视SCI的质量，催生高影响因子SCI论文的产出，才能后来居上，实现跨越式发展。（4）发明专利数量与转化率。中国地质大学（北京）有一定数量的工科研究生，除了鼓励研究生产出高水平的SCI论文外，还应鼓励研究生多获得国家发明专利，特别是具有广阔市场前景、易于转化的发明专利。（5）国际化程度与水平。研究生教育的国际化不仅有利于提高研究生的培养质量和国际化视野，而且为扩大学校影响提供了重要平台，也会大大促进学校科研水平上台阶。中国地质大学（北京）要实现地球科学领域世界一流大学的长远办学目标，提高研究生培养的国际化程度和国际化水平是必由之路。

研究生培养面临的挑战

遥想当年，中国地质大学（北京）在地学研究生培养方面独领，成为中国地质教育战线一道亮丽的风景。近年来虽然学校发展很快，但研究生培养出现了新的困难，面临着新的挑战，主要表现在下列几个方面。（1）师资力量有限，每个教师带的研究生偏多。学校现有专任教师866人，其中具有正高级职称教师191人，副高级职称269人。2012年学校实际报到硕士研究生1743人，博士研究生377人。如果这些研究生全部由学校的教师来指导，具有正高级职称教师平均每人指导2名博士研究生，具有正、副高级职称的教师平均每人指导3.8名硕士研究生。按研究生学习时间为3年计算，每个具有正高级职称教师平均指导6名博士研究生和11.4名硕士研究生。相对于师资力量来说，我校研究生规模偏大，每个教师指导的研究生太多，特别是传统优势学科每个教师带的研究生太多，负担太重，压力过大，疲于奔命，不仅影响了指导教师的身心健康，影响了研究生培养质量的进一步提高，也使学校一些管理政策失灵。（2）研究生的生源质量有待改善，非地质专业的研究生偏多。研究生报考有一个就高不就低的基本规律，即学生要么选择自己的学校，要么选择比自己学校声望高的教学或研究单位，很少有学生选择比自己学校声望低的教学或研究单位读研究生。30多年前，由于各种原因，中国地质大学（北京）是地学研究生的首选之地，不光长春地质学院、成都地质学院、河北地质学院、西安地质学院的学生青睐中国地质大学（北京），而且北京大学、南京大学、浙江大学、中山大学的学生也纷纷加盟。加上当时招生人数很少，招生优中选优，生源很好。经过30年的发展，学生报考研究生对学校的选择范围越来越大，研究生报考就高不就低的现象越来越明显。近几年中国地质大学（北京）的研究生中几乎见不到北京大学、南京大学、西北大学、浙江大学和中山大学的毕业生。另一方面，由于就业的导向作用，近年我校传统优势学科研究生生源比例明显下降，跨专业研究生比例明显提高，非优势专业研究生比例增长过猛，导致研究生培养效率下降。跨专业研究生的成才率太低，对学校核心竞争力的贡献率不高，非传统优势学科研究生对学校核心竞争力的贡献率也不高。（3）培养环节需要进一步改善。目前中国地质大学（北京）研究生培养在课程教学、实践教学和科研成果产出与转化等方面管理都比较粗放，体现学校的意志不够，需要进一步改善。（4）研究生学习研究长期与科研仪器脱钩，导致动手能力不强，发展后劲不足。这个问题其实也可以归结到研究生培养环节中。之所以将这个问题单独拿出来，是因为这个问题太突出了。留学生的实践表明，中国人对书本知识的学习能力绝不比外国人差，直到硕士阶段都不明显输给外国人，但在博士阶段实验室动手能力普遍不高。这与我们的研究生学习研究长期与科研仪器脱钩不无关系。（5）鼓励创新型、拔尖型人才脱颖而出的政策体系不够完善，一些政策执行不到位，大锅饭现象盛行，耗费了学校大量优质资源，影响了拔尖人才的培养和标志性成果的产出。（6）国际化程度与国际化水平不高，主体限于国内办学，虽有一定的国际交流，但规模不大，水平也有限。（7）研究生管理多为按部就班的服务，创新不多，特别是对全局具有带动作用的创新不多。

研究生培养的出路

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关键词：勘查技术与工程 专业建设 课程体系

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（c）-0224-01

根据就业市场的需求以及学校发展的需要，我校在地球物理学理学专业的基础上申请了“勘查技术与工程”这个新专业，经教育部批准，已从2009年秋季开始招生，至今已经招收了3届学生。经过这三年的教学实践，通过与系里地球物理学这一老专业的认真对比，对该新专业的建设有了比较深刻的认识，认为当前迫切需要考虑以下几个问题：怎样才能又好又快地建设好这个新专业？怎样才能培养出适应社会经济发展的专业学生？如何在培养学生刻苦学习、艰苦奋斗、勇于探索的精神下逐步形成我校有别于地球物理学这个老专业的勘查技术与工程专业的特色？

1 完善培养方案与课程体系，建设好新专业

培养方案和课程体系是专业人才培养的重要组成部分，体现了专业办学的定位，规定了人才培养目标、规格和模式，是学校教育、教学的指导性文件，是培养人才和组织教学的主要依据，为了能培养出优秀的适应时展的应用研究型人才，需在总结其他院校多年办学经验的基础上，切实结合学校自身的发展特点和地理优势，构建新型的专业教育课程体系，制定能适应社会需要的宽口径人才培养方案。

课程是学校人才培养教育的核心，课程体系是专业培养方案的具体体现，课程体系建设是专业建设的核心，专业人才的培养目标只有体现在课程教育中才能真正得到落实和实现。为了又快又好的建设好勘查技术与工程这个新专业，需将新专业的课程体系建设紧紧围绕培养专业应用性人才这个主线，突破传统本科“老三段”课程教育模式，构建工程技术应用能力初步培养、单项强化培养、综合提高递进式的课程教育体系。新专业的课程教育体系应从培养学生专业应用能力出发，明确各门课程在人才培养中的地位、任务及各门课程衔接部位的界定和联系，结合学校特色和社会的实际需要，充分考虑社会需求的多样性、多变性和教学工作相对稳定性的关系，对教学计划进行修订，增加专业核心课的课时，加大实践学时，增设综合性和研究性课程。

2 抓好新专业的内涵发展培养出适应市场需求的专业学生

教育要以人为本，新专业的发展因其固有的弱势更需要以人为本，应牢牢立足于培育新专业人才与社会需求相适应，把提高教学质量作为第一要务，这样新专业才能有生存的空间、发展的基础。新专业只有坚持走自己的特色之路，培育出与现有老专业有明显区别的人才，才能不受到制约，才能发展。一个新专业的前途和命运在很大程度上取决于市场需求，我们应将新专业发展放在市场经济的大背景下审视，在市场需求的大环境下谋略。在总结现有专业各个方面问题的基础上，认真做好市场对本专业需求情况的调研。高校培养的人才如不能适应社会需求和市场需要，毕业生的知识结构和应用技能如不能受到用人单位青睐，就根本没有什么专业发展可谈。新专业的发展必须要以教学质量为中心，改革教学体制，使课程设置与专业要求相适应，使学生兴趣与专业特点相适应。市场经济体制下的高校办学，必须将高校的教学质量视为命脉。新专业发展必须要以教学质量为中心，没有教学质量的保证，就没有人才培养的保证，就没有新专业发展的空间和基础，要加强新办专业建设，制定和完善新办专业的发展规划，健全和完善教学管理制度与管理办法；改进课程体系，优化课程结构。

3 以现有专业促特色鲜明的新专业的发展

我校勘查技术与工程专业的培养目标是培养具备地质学、应用地球物理学等方面的基本知识，能在资源勘查、工程勘察、管理等单位从事各类资源勘查与评价、管理等方面工作的高级工程技术人才。本专业学生在学习数学、物理、化学、外语、计算机的基础上，主要学习基础地质学、应用地球物理、岩土钻掘方面的基本理论和基本知识，受到工程师的基本训练，具有资源勘查及工程勘察的设计、施工、管理的基本能力和勘查新技术、新方法研究和开发的初步能力。本专业培养的毕业生应获得以下方面的知识和能力：掌握岩土力学、地质学、水文地质学、工程地质学、应用地球物理学、应用地球化学等基本理论和基本知识；掌握重力、磁法、电法、地震、测井等地球物理勘探技术；具有常用地球物理勘探、地球化学勘探方法施工及数据解释的基本能力，具有对资源勘查与工程勘察新技术研究和开发的初步能力；熟悉国家有关矿产资源、工程勘察方面的方针、政策和法规；了解国内外资源勘查与工程勘察新技术及其发展动态；掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力；具有初步的科学研究能力和一定的实际工作能力。该专业的理论课与地球物理学专业的理论课相近，但本专业作为工科专业，更加突出了学生的实际动手能力，所以，在培养方案中，我们加大了实验课和实习课的比例。在理论课教学方面，我们要充分发挥地球物理学这个理科专业的优势，使该专业的学生拥有扎实的理论基础。此外，我们学校的特色是与煤矿联系紧密，该专业应充分发挥这个优势，在理论和实践教学中突出其知识在煤矿方面的应用。

为了实现以上目标，我们首先要努力探讨相应的体制改革措施，引进“人才评价、质量评估”的教学管理新机制。其二要有配套管理机制，即“教学成本效益”的核算机制和教学工作激励机制。其三，该专业的课程设置要符合新专业的要求，如果学生缺乏相关课程的学习，则难以保证学生的教育质量与就业率。学生的就业率，是衡量我们办学兴校的一把尺子，也是高校办学的出发点和立足点，办学要顺从社会应用人材的客观需要。要提高教学质量、提升就业率，就要让学生多了解新专业的发展前景，激发学生对新专业的学习兴趣，就要让学生了解新办专业新的特色与面向社会的新要求，使学生对新专业特点相适应。因此，我们在课程设置中开设了《勘查技术与工程专业概论》这门课，通过这门课的学习，可以实现以上的目的。

4 结语

以上是笔者对我校新办的勘查技术与工程专业建设的几点思考，由于只招收了三届学生，尚未有毕业生走向社会，故还有很多问题待于进一步探讨。但若要想把新专业建设好，必须要以培育专业人才为本，以市场需求为导向，使学生素质与社会需求相适应；要以教学质量为中心，使课程设置与专业要求相适应，使学生兴趣能力与专业特点相适应。

参考文献

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经济的全球化、科技的飞速发展，建设投资的大幅度增加以及我国加入WTO后对外开放程度与世界融合度日益提高，如何培养21世纪地质工程学科的综合型、实用型人才，怎样建立一种新型的人才培养模式，既与国际接轨，又保持我国特色优势，是摆在我们面前的一个首要问题。综观国内高等学校地质工程专业的培养模式，基本是大同小异，即在国家教育部教学指导委员会的指导下，设置的课程体系基本相似，一些院校根据自己的传统专业、师资、实验条件等突出自己的特色。但他们对市场需要、国家经济转轨、学生就业前景等分析不够，往往造成学生分配难以及学生所学知识与市场需求脱节等现象。本文在充分调研国内外高校地质工程专业人才培养模式的基础上，结合本校地质工程人才培养模式、我国目前地质工程专业的市场需求及借鉴国外高校地质工程培养模式经验，提出一种地质工程学科人才培养的新模式。

二、国内外高校地质工程专业人才培养模式分析

1．国外高校地质工程专业人才培养模式在美国、加拿大、欧洲等国家的高校中，往往不区分“地质工程”与“岩土工程”，这二者皆是同一个词“GeotechnicalEngineering(英文)或Geotechnique(法文)”。他们将“岩土工程或地质工程”设置在土木工程大学科下，一些院校也在地球科学下设置“岩土工程或地质工程”专业。他们在加强基础学科教学(如数、理、地质、环境、人文、工程、计算机、管理等)的同时，更强调培养学生的创新思维能力，给学生更大的弹性空间和创新思维空间。让学生积极参与到企业、非营利机构和国家实验室的科研、工程、经营工作中去。这样学生不仅可学到专业知识，而且也培养了解决复杂问题和带有挑战性问题的能力。与此同时，社交能力和人文修养也得到较大提高。这种素质教育形式，使学生能尽快融人社会，适应工作，不使国家高昂的培养费浪费掉。美国1987年就开始实施《科技中心计划》，这个科技中心是由多个大学共同组成的研究中心，由国家基金会长期稳定资助，其宗旨是能将科技、教育和知识转移活动集为一体。这个中心并非单独由大学来组成，而是还有非营利机构、企业界和国家实验室共同参加研究工作，联合攻关，其中大学教授携带博士、硕士研究生和高年级本科生参与。从效果来看，使学生获得了极大的收益，不仅将课堂学习或自学所得知识在实践中加以应用，而且培养了学生的创新思维能力，并在实践中加以锻炼提高。这个计划开创了许多新领域，取得不少创新性成果，其中不乏思维活跃的本科生、研究生的贡献。另一方面，该计划在各大学问，各学科间，各研究所间，甚至社会各界架起合作桥梁，实现了“集成创新”。这种形式消除了各学科间、单位间的传统障碍，创立了科技、教育领域中的新模式。

2．国内高校地质工程专业人才培养模式综观我国高校地质工程专业人才培养模式，可分为如下几类：(1)原地质矿产部所辖院校，如中国地质大学、长春地院(现合并到吉林大学)、成都地院(现改为成都理工大学)、西安地院(现合并到长安大学)的原专业“水文地质工程地质”、“探矿工程”等，在计划经济下已经形成了一套完整的人才培养模式，重基础，轻实践，学生的分配去向基本上是各水文地质工程地质队，工作2～3年后才能适应工作环境。20世纪90年代初，在市场经济的大潮下力求改革，重视宽口径，使学生在人才市场上能找到自己合适的工作，发挥一定的作用，但受传统培养模式的影响，仍不能满足今天经济发展的人才需求大潮。

(2)原建筑、水利、矿业、铁道等部门所辖院校(如同济大学、河海大学、中国矿业大学、西南交通大学等)的原“水文地质工程地质”专业，大多都带有一个词冠，“如铁路工程地质”专业，“水利工程地质”专业等。按这种要求，学生就业皆在自己部门所辖下属单位就业。这样就造成重视自己部门的专业知识，培养出的大批“专才”，仅能在很狭窄的部门就业，一工作往往是一辈子，无法做到人才流动。20世纪90年代以后，这种局面已有较大改观，但仍走不出传统人才培养模式的圈子。

三、地质工程专业教学改革分析

1．全面提高，协调发展明确“致高、致用、致远”的办学理念，使学生养成高尚的道德品格和人文精神，促进学生德、智、体、美全面发展，知识、能力、素质协调发展，获得适应时代要求的知识技能和科学精神。以掌握整体优化的知识结构为基础，以培养能力，尤其是学习能力和创新能力为重点，以提高素质为目标，形成经济可持续发展的条件。

2．强化基础，拓宽口径在经济教育的大视野中，本科教育带有明显的基础性和阶段性。要改变大学教育内容偏窄、专、深的倾向，构建自然科学基础，人文社会基础、学科基础以及基本技能和基本素质的基础教育体系。拓宽专业口径是社会发展的必然要求和高等教育的共同趋势，是增强学生适应能力也是增强专业的适应能力的时代要求。其重要标志是拓宽学科基础，建设面向学科群的平台课程体系。“厚基础、宽口径”是目前人们常用的名词。有的学者认为“基础”是指人文科学、自然科学等范畴中最基本的知识，也就是厚基础是重视素质教育，有的则认为厚基础是指专业基础知识。笔者结合地质工程专业培养人才的特点来看，应该属于后者。对于“宽口径”的含义很多教改文章看法也不尽一致。社会上的每一个专业技术岗位的工作，实际上都需要多种专业知识融为一体方能胜任。并且这种知识还需在实践中多次反复才能上升为工作能力。地质工程这种实用性极强的工科专业更是如此。学生除掌握地质知识、数理知识、工程技术知识，还需学机械知识、材料知识、计算机等以及经济核算、会计学、工程质量、工程设计、社交、人文环保和法律等一系列学科的基本知识，并把这些知识有机地结合起来，才能应付实际工作，而这些知识是无法通过课堂教学融为一体的，只有打下一定的理论基础后，再在实践中加以锻炼，才能将理论知识变为自己的能力。

3．加强实践，突出创新新的人才培养方案一方面要体现理论教学、实践教学和科学研究三元结合的教学模式，另一方面在当前要下决心精简理论教学，增强实践教学，突出创新能力培养。引导学生在研究开发中学习，在网络上学习，在课外活动和社会实践中学习。人才培养、科技创新和社会服务是现代高等教育的三大功能。如高校人才培养还沿用传统的课堂基础教育，那只是高中教育的延伸。科技创新是高等教育与职业教育、基础教育的最大区别。高校创新能力必须加强，在更深层次上促进科技与教育的结合，整合科技与教育资源。要建设一流大学，必须把科技创新放在突出位置，要重视创新性基础研究，加强应用性科技创新，更重要的是解决关系经济社会发展的全局性问题。

4．加强教改，培养个性有人做过试验，通过动手掌握的知识，事后能保留下8o。通过实际观察掌握的知识事后能保留下的不过5O，而通过听教师讲述，事后能保留下的仅仅1O～2O。地质工程是一门实践性极强的学科，若仅停留在课堂的讲述，学生过后是没有任何印象的，并且很多现象是无法理解的。如“砂土振动液化”现象，按理论原理，力学机制讲解，学生极其费解，更无法想象它的巨大潜在危害。为此我们近年将学生带出野外去施工现场或去河床亲自动手做个简单的实验，其结果使学生感到十分惊讶，跺跺脚就能让砂基液化，变为近似液体，庞大的建筑物若建在这样的砂基上，其后果将不堪设想。过去对学生的兴趣、爱好、个性等方面重视不够，采用统一的教学手段，收不到很好的效果。例如，有的学生在学校的学习成绩平平，然而进入工作岗位后，却表现出卓越的才能，取得优异成绩。这说明学生进入工作岗位后，能充分按自己的个性施展才华，使自己独特的方面得到极致的发挥。为此，笔者认为，不应划统一的教学大纲，不搞一成不变的试题库。教学应结合工程实例，利用照片、实物、多媒体等多种形式的教学方式全面引导学生掌握技能。

四、课程体系、内容的改革

进入21世纪以来，国际岩土工程勘察技术、新方法发展极快，设备要求更新、更高。这主要是以适应高层建筑、大型水利工程、大跨度桥梁、深长隧道、高速公路、海洋平台及核电站等重大工程的勘察、设计、施工和运营的高标准要求。为此，我国也颁布了各种新的工程规范(国标，皆已修订出版)。同时也实行了注册岩土工程师考试制度。这一系列新的举措给高等学校的地质工程专业的人才培养提出了更高的要求，学校也面临着教学改革的严峻考验，所以必须下大力气研究地质工程人才培养的新模式，以适应21世纪高级工程技术人才的市场需求。

1．公共课现阶段令教师难办之处在于，教学内容不断增加，学时不断减少，教学质量又要不断提高，如何解决这一矛盾，是值得研究的问题。以我系勘察技术与工程专业(地质工程方向)为例，基础课占很大的比例。如高等数学、普通物理、政治、英语、计算机、地质学、力学、测量等所有基础课，基本上是安排在一、二年级学习。学生的确负担很重，学习兴趣下降，收效甚微。现阶段的大学生四年中为了应付英语的四、六级考试，花去相当大的精力。对于这一点，国内学者也争论较多。有的认为，花大量时间学外语，利于国际交流，利于与国际融合与合作。有的则认为这是人精力的严重浪费，大多数人工作以后，基本上不用英语，过上二、三年又基本还给教师。笔者认为：在中、小学阶段，人的模仿能力和语言能力极强，那时是学习外语的最佳时期。而到大学后，人的逻辑思维能力逐渐加强，应该把精力放在充分施展这些能力的学习上。我们应当研究在大学里学习外语的方式方法，决不应把大学的外语学习变成一种应试教育。而采用“双语教学”，高年级和研究生阶段可逐渐过渡到“英语教学”。让一部分学生接触原版教材(含网上电子教材)，这可能是提高学生外语能力的有效途径。对于地质工程专业本科而言，笔者认为：学生的高数、力学课程不宜再压缩，地学基础课可适当减少二门或增强普通地质学的学时，增加其内容，代替其它如古生物、地层、矿床、岩石、矿物等。在二级开设概率论，数理统计和线性代数，这为后续的专业基础课和专业课学习打下良好基础。

2．专业基础课地质工程专业的专业基础课较多，如土力学、岩体力学、工程地质数值模拟、有限元、物探等。这类课程在网上也能见到一些电子教材，或教师自编电子教材，利用CAI软件和一些录像带进行辅助教学，可大量节约课时，而且可充分调动学生的积极性。计算机和网络的飞速发展，给教学方式提供了极大的方便，我校地质系已走在全校前列，给每位教师都配备了笔记本电脑和数码像机，让每位教师尽可能采用多媒体教学，这样可大大节约课时，而内容却不减少，同时也减少了教师板书的繁重重复劳动。

3．专业课地质工程专业是一个实践性极强的专业，学生掌握好专业知识极其重要，这关系到学生走上工作岗位后适应的速度。为此，我系教师结合自己的科研项目，将工作中所积累的大量照片，设计图纸等材料穿插在多媒体的教学中，收到良好的效果。另外，还带学生走出去，到实际现场中去参观施工、勘察的操作步骤，学到很多的实际知识。如工程地质、水文地质、岩土工程勘察及基础工程学等都采用这种方式，收到良好的效果。

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【关键词】固体矿产区域找矿技术

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

一.前言

随着工程技术的发展和勘探设备的研发,这些先决条件对于固体矿产区域的找矿起到了促进的作用,虽然区域找矿技术逐渐发展起来,但是它的技术是否成熟还需要等待进一步的考验。

目前，颇受矿床研究以及矿床勘察领域关注的问题集中在于如何建立和改善矿床的模式，以及明确找矿的类型；如何通过对成矿规律的研究，使勘探者明确矿物具体蕴藏在哪些地方；其最关键的是如何利用已有的先进技术和收集到的矿物信息对矿物进行系统研究。现对区域找矿技术基本内容以及相关方法进行探讨。

二.固体矿产区域找矿基本思路

在地质基础科学理论和经验知识的指导下，运用各种找矿技术手段和方法措施，如地质调查、物化探、遥感、槽钻坑探工程等，结合工程实际情况系统收集勘查区内所拥有的地质矿产信息数据资料，详细了解或查明勘查区域的地质特征、含矿特征、矿产质量、资源储量、以及采选冶条件等，进而为固体矿产区域找矿技术方案规划设计提供重要的参考依据。由于受当时技术条件和投资资金等因素的制约，单个矿种或矿床在过去的找矿工作中占据非常重要的地位，但由于此种方式对找矿工作人员的思维、找矿逻辑、视野等均造成较大限制，其比较适合于铜矿、金矿、铁矿等变岩型矿产资源的找矿收集，而对于整个矿床而言，单一矿产找矿开采是在损失其它矿产资源利用价值的基础上形成，这样势必会带来严重的资源浪费。对于整个找矿系统进行过分细致的划分，会使整个找矿工作变得复杂凌乱，不利于找矿勘查工作人员对勘查区矿床及整个矿系进行宏观整体认识规划，而区域找矿技术在固体矿产找矿中，不仅可以提高找矿的命中率，同时便于找矿人员构建综合性整体性的找矿思路体系。

在固体矿产找矿过程中，要求找矿人员对已探知的矿床的数据资源进行归纳总结，要思考矿床来源以及可能走向，这样可以对矿产区潜在矿系谱提供详细的理论和数据支撑。找矿人员不仅要研究勘查区成矿的地质因素，同时还要考虑矿床形成的保存条件，从而提高找矿工作效率。

如何在包括地质、地球、化学、地球物理和遥感等海量数据信息中提取出有效的数据资料，就是找矿人员提高其工作效率所需面临的主要问题，首先，找矿人员应以地质成矿理论等为理论指导，建立可行的找矿预想方案，并结合现场实际情况，对矿场存在的可能性和概念模式进行初步预想，然后，对所形成的矿床概念模式，结合找矿区域现有的地质条件表现，利用对比证实等方法，对所收集的数据信息进行有效筛选，进而对找矿概念模式进行进一步检查和修正完善。当然，现场调研、信息准确性核对、以及矿床概念模式体系的细化，在整个找矿过程中的必要性也是不可忽视。

三.矿产的区域找矿方向单个矿种或矿床在过去的找矿工作中占据主要地位，但这种方式对于找矿人的思维以及视野造成限制，其有利的因素在于对铜矿、金矿、铁矿等变岩型矿产的采集，使得一种矿产被挖掘时整个矿床失去了利用价值，带来严重的浪费。综合区域找矿以及勘测技术的发展使得找矿的目标扩展到了多矿床多组合系列，有利于开发采矿系统，充分查找潜藏的矿种以及矿床类型。对于采矿系统过分细致的划分使得整个采矿工作变得更加凌乱，不利于找矿人员对于矿床以及整个矿系宏观整体的认识，区域找矿技术有利于提高找矿的命中率，有利于构建综合性整体性的思路。

在找矿的过程中不应该着眼于全国乃至大区域范围的系统论观点，应该分层次的逐渐缩小区域，建立不同阶段找矿任务的战略目标，在找矿的过程中不应该急功近利期待一蹴而就，发现具体的矿床也不能好高骛远，把眼光限制在大规模大范围的远景型区域上，通过各种不同设备与技术的层层融合，为找矿工作带来新的突破。以长江中下游地区矿产勘查为例，区域找矿学家通过总结前人不同类型，不同矿种的物化探法，对于铜矿的低电阻高磁，铁矿的磁重形成了较为一致的认识。利用激光、磁力、重力，对于矽卡岩型铁矿进行开发，利用重力以及磁力对于斑岩型铜矿进行找矿工作的拓展，弄清勘察的流程和区别不同的勘察条件也尤为重要。根据地质条件和勘察条件的不同，将各类型矿床划分为深度地区、新生代盆地覆盖地区和新层次类型地区。

在找矿的过程中，应该形成这样的思路：即对于已经探知的矿床，要思考矿床来源以及走向，这样有利于对潜在矿系谱提供成熟的理论根基。过去单一化的找矿方法使人们往往局限于成矿的地质因素的探究，淡化了矿床保存条件的研究。在实际工作中，要避免这种“捡了芝麻丢了西瓜”的失误，既要研究成矿的地质因素，也要考虑矿床形成的保存条件。为了避免盲目的进行找矿还应该搜集一定的找矿信息和矿床的概念模式。利用现代电子以及计算机信息技术。由于固体找矿技术设计多个学科，多种理论的融合，对于海量的书库要学会利用三维现代化信息技术，进行高度的模拟和整合，以点带面，使数据处理的精度和准确度得以不断的提高。化探以及物探等技术的不断革新使书库的存储以及采集更加高效。四. 勘查矿山采空区的主要方法由于矿山的地质灾害都在深部发生，勘查多采用物理勘查方法。

1. 高密度电阻率法高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法，它对不太深的采空区地下水系勘查十分有效。

2. 视电阻率法视电阻率法与导体材料的性质有关，一般金属矿山都是块状硫化物矿体，它是一种良导电体，具有极低的电阻率，而有待探明的采空区为空气充填，空气是绝缘高阻，其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著的差别，利用这种差别就可圈定出采空区。

3. 瞬变电磁法瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间，利用线圈或接地电极观测地下半空间二次涡流场的变化，从而达到探测目的。该方法信噪比高、分辨力强、探测深度大、探测速度快、在某矿区，我们发现采空区（空洞）：低阻、高感应、高纵向电导；回填：低阻异常中间夹较高阻层；氧化矿区：中低阻异常，层位厚度大，深度在200m以内，部分地段电阻率相对较低，应为空区。

五.固体矿产区域找矿关键技术1 新一代航空物探找矿技术新一代航空物探技术的主要目的是在各种地域(中高山区、沙漠、海洋)等区域，通过航空物探实现中大比例尺、高精度、多方法、多参数的测量找矿,也就是利用航空快速测量优势，为固体矿产找矿的地质调查开展提供先导的参考资料，从而有效提高找矿工作效率和准确性。

2 新一代电勘查找矿技术为适用于山区矿产资源普查找矿和进行区域性电性调查，利用完善被动源电磁法、轻便型主动源电磁法、以及激电法等先进的技术方法，可以实现对固体矿产区的电性进行多功能、多分量、多参数、同步频域、时间域的动态测量和信息收集，从而为固体矿产区域找矿提供详细的数据资料，有效提高找矿工作效率和准确性。

3 复杂介质条件下的地震勘查技术地震勘查方法对于矿产区深、浅目标均能详细探测，可用于复杂介质条件下的多种类型地震波分析工作。在地质结构条件较为复杂矿产区，尤其对于金属矿区而言，可以对不同地质-地球物理模型开展多类型地震波的数学和物理模拟分析研究，进而提出更加符合实际情况最佳地震勘查波类型的组合，进而形成完整的诠释系统，提高找矿效率。

4 “直接”探测矿产的新方法、新技术相当多的矿产具有该类物质专属的物理特性,研究和探索出能够“直接”探测矿产的新方法、新技术是地质勘查找矿非常重要的工作内容。利用改进谱激电法，从而研究开发出压电、压磁、震电磁辐射、核电磁辐射法及各类极化曲线法等技术方法，跟踪世界新原理物探方法的动态和吸收物理、化学等在矿产找矿中的新技术、新方法、新发现，从而有效提高固体矿产找矿工作效率和准确性。5 物探智能化多参数互约束解释系统为提高固体矿产找矿过程中解决地质问题的能力，往往需要采用将多种方法综合起来，结合计算机自动化、智能化等技术手段，形成地质与物探等多参数相互约束的二维及三维定量诠释模型系统，并结合工程实际情况，在工程中进行单参数实用技术三维反复演练,研究和开发出多参数解释、互约束反演及联合反演技术系统，实现对找矿信息资源的动态可视化管理。

参考文献：

[1]黄国龙;吴烈勤;邓平;朱捌;张彦春;谭正中;曹豪杰;;粤北花岗岩型铀矿找矿潜力及找矿方向[J];铀矿地质;2006年05期

[2]张达;吴淦国;杜建国;阙朝阳;刘文灿;许卫;谭捍东;狄永军;马先平;张志辉;;铜陵矿集区深部找矿工作的一些思考[J];安徽地质;2011年02期

[3]杨守渠;乔刚;李萍;袁文婷;张炳顺;郭建勇;;物探在豫西隐伏金矿找矿中的应用[J];物探与化探;2011年04期

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自然科学的根本目的在于揭示或逼近自然的本质规律,其根本价值在于能指导人类认识自然、开发利用自然和改造自然。评价任何一种理论(或假说)正确与否,不能仅看它能否解释已发现的现象和事实,更要看它能否成功地预测未发现的现象和事实,能否成功地指导人类认识自然、开发利用自然和改造自然。

19世纪80年代到20世纪40年代初,大地构造领域占统治地位的是“地槽-地台”学说(简称“槽-台”学说)。20世纪30年代到50年代,陈国达教授在全面深入研究中国东部地区的大地构造特征时就敏锐地认识到中国东部的所谓“地台区”与1885年Suess等创立的地台概念所描述的特征不同,它是一个重新“活化”了的构造单元,但又与其前的“地槽”存在本质的差异。在大量新发现的事实和综合分析研究的基础上,陈国达于1956年创造性地提出了一门新的大地构造理论———地洼学说。他陆续发表了一系列论文,论述了中国地台“活化”的事实,提出了“地壳第三基本构造单元———地洼区”的概念,论证了地壳发展的一般规律———地壳动“定”转化递进律,由此构筑了地洼学说大地构造理论的基本框架。其后,陈国达教授又将地洼学说的研究范围扩大到成矿学领域,阐述了地洼成矿的基本特征和规律以及递进成矿的思想,创立了成矿构造学和构造地球化学、多因复成成矿和壳-幔成矿等新的学科和研究领域,进一步发展和完善了地洼学说成矿学理论。1977年,陈国达教授提出的“地幔蠕动热能聚散交替说”,深刻地解释了地壳动“定”转化递进演化的动力机制。1992年,他又集传统大地构造学和板块学说之所长,创造性地提出了“历史-因果论大地构造学”,进一步发展了地洼学说的地壳动力学理论,使地洼学说发展成为融大地构造学、成矿学及地壳动力学等为一体的地学综合理论体系。同时,陈国达即以此说指导编制《亚洲陆海壳体大地构造图》和《中国成矿大地构造图》,并对造盆作用和超大型矿床进行了精辟的研究,提出了全新的成矿盆地分类方案和超大型矿床的历史-动力学成因论述。

1998年,他在继《地洼学说———活化构造及成矿理论体系概论》[出版后,推出了《亚洲陆海壳体大地构造》专著,使地洼学说的发展推到一个新的层面,反映了当今国际大地构造领域的研究前沿,同时为打破近期国际大地构造理论的“僵局”,开创大地构造新理论的探索开辟了新的途径。

“地洼学说”经受了40多年的实践检验和时间考验后,现已逐步得到了国内外同行的广泛承认和传播、应用,为科学和经济的发展做出了巨大的贡献。日本弘文堂出版的《科学史技术史大事典》将地洼学说的创立作为世界科学史的大事之一,列入《世界科学技术史年表》,由中国社会科学出版社出版的《当代中国地质事业》也给地洼学说以高度评价,陈国达教授也因此而获得了很高的荣誉。

2　地洼学说的理论贡献和科学价值

自然科学的理论是指导和帮助人类在探索自然的过程中透过现象揭示本质的有力武器和工具,而不是用来解释某些自然现象的教条。地洼学说作为地球科学的一个理论体系,其生命力就在于它能正确地指导人类探求地壳演化运动规律和地壳中矿产形成分布规律,为地球科学理论大厦的建立做出了不可磨灭的贡献。

地洼学说对整个地球科学理论体系的主要贡献可概括成如下4个方面。

a·突破了传统的地壳构造“二元论”,建立了地壳构造多元论,并科学地论证了地壳第三基本构造单元———地洼区。

1859年Hall注意并描述了地槽这一现象,1873年Dana首次使用“地槽”(Geosyncline)这一术语,1883年卡尔宾斯基注意到并描述了地台这一现象,1885年Suess首次采用“地台”(Platform)这一术语,直到20世纪50年代,槽-台说一直统治着整个大地构造领域。按照这一学说,地壳的基本构造单元只有2个:地槽和地台,非“槽”即“台”,非“台”即“槽”,把活动的构造单元完全等同于地槽,而将稳定的构造单元完全等同于地台。尽管后来随着地质工作的深入已经发现包括中国东部地区在内的许多被划为地台的地区,其特征与典型的地台特征相差甚远,但没有人敢于突破已有框架,而是在原有概念上外延,提出“准地槽”、“准地台”之类的折中术语,只有陈国达教授敏锐地认识到它们之间的本质区别和相互联系,大胆地提出了地壳存在第三基本构造单元———地洼区,地洼区是继地槽区和地台区之后形成的既不同于地槽、也不同于地台的新型活动构造单元,并进一步指出:在地槽形成以前,可能还存在相对稳定的构造单元“X”,在地洼衰亡以后还将出现更新的“稳定”构造单元“Y”,从此结束了流行近一个世纪的地壳构造“二元论”,创立了地壳构造“多元论”。这实质上是人类对于地壳演化规律认识的质的飞跃。正是由于这种飞跃,导致了对区域成矿规律及地震等地质灾害规律的重新评价,使我们对地壳构造的空间格局和矿产的空间分布规律以及其它与地壳演化运动有关的地质现象的认识发生了一次质的飞跃。

b·突破了地壳构造直线发展或循环发展的模式,建立了地壳构造动“定”转化递进演化的螺旋式发展模式。

槽-台说及其变种都认为:地壳构造的发展只能是地槽到地台(泛地槽说),或者是地台到地槽(泛地台说),或者是地槽-地台的反复循环(老多旋回说)。用这种简单的模式来概括复杂的地壳发展史无疑要碰到许多无法解决的矛盾。陈国达创立的地洼学说认为地壳构造的发展是动“定”转化递进演化的,是螺旋式上升的。现在已确定的3种构造单元的发展是地槽地台地洼,而地槽又有可能是由我们尚未知的相对稳定的构造单元X发展而来,地洼也还将向我们还未知的相对稳定的构造单元Y发展,这种发展在时间和空间上都是不平衡的。这种动“定”转化递进演化的地壳发展模式“完全符合辩证唯物主义关于世界处于不断运动和无限发展的原理,正确地反映了物质世界的发展不是简单的循环和重复,而是由低级到高级,由简单到复杂的无限过程”。这一模式不仅解决了原槽-台学说的简单模式无法解决的矛盾,也为大地构造研究、成矿学研究以及地震、工程地质、全球变化的研究开辟了一条全新的思路。

c·突破了传统的单因素成矿观念,建立了多因素成矿的多因复成成矿理论。

传统的成矿理论认为一个矿床只是由一种成矿作用所造成。实际上,许多矿床的特征却不能用某一种成矿作用所解释。1975年,陈国达教授在认识到许多矿床的成因具有“亦此亦彼”的特征之后,根据地洼学说的地壳递进演化规律,认为成矿作用也是递进发展的,不同地壳发展阶段的不同成矿作用可以叠加作用于同一成矿体系,从而造成比单种成矿作用所成矿床规模更大和富集度更高的矿石聚积。他将这一类矿床总结为具有多成矿阶段、多物质来源、多成因类型、多控制因素和多产出形式的“多因复成矿床”,并从大地构造与成矿学角度深刻论述了“多因复成矿床”的形成机理。多因复成成矿理论的创立是成矿理论发展史中一次划时代的革命性飞跃,为成矿学的发展开创了一个新时代,为成矿规律和控矿因素的研究,为找矿预测工作提供了强有力的理论工具。现已证实绝大多数大型和超大型矿床都是多因复成的。

d·在大地构造的研究方法上,融历史分析法和动力分析法之所长,建立了历史-动力研究法系统。

在众多的大地构造学说中,按其研究内容的侧重面和研究方法的差异可分为历史大地构造学和动力大地构造学2类,前者侧重于探讨地壳的时间发展规律及其原因(如槽-台说),后者则侧重于研究地壳的空间运动规律及其原因(如板块学说)。相应地,其研究方法也可分为历史分析法和动力分析法。这2种研究方法各有所长,但如果分开使用,实际上就是将地壳的时空运动人为地分开而造成片面性。现代物理学已经证明任何物质的运动都是四维的(时间+三维空间),也就是说物质运动的时间过程和空间过程是不可分的,其规律和原因是统一的。陈国达教授在创立地洼学说时就认识到了这一点,充分考虑了2种研究方法的长处和短处,提出了历史分析法和动力分析法相结合的思想,其后又不断补充完善,遂创立了历史-动力综合研究法,这决不是简单地把2种方法加在一起,而是一种再创造,不仅充分利用了二者的长处,同时,也解决了二者的矛盾,弥补了二者的不足,为大地构造学方法论的发展开辟了一条新的道路。

3　地洼学说的实践贡献及社会经济价值

自然科学的理论除了表现为对自然本质规律的高度概括以外,还应该具有可操作性和预测能力,这样才能被直接或间接地应用于开发利用自然和改造自然的实践,才能创造经济价值。地洼学说就是这样一种理论,它在人类开发利用地壳的矿产资源及其它地质资源,预防和整治地质灾害等实践中发挥了全新的历史作用,创造了巨大的社会效益和经济效益。具体来说,这种贡献主要体现在如下4个方面:

a·指导区域成矿规律的研究和区域找矿战略的部署。

虽然找矿在很大程度上是一个工程技术问题,但到哪个地区去找何种矿产却是一个科学问题,是根据大地构造理论及区域成矿理论来做决策的。至于某一地区的成矿规律如何,也是在大地构造理论的指导下进行研究的。地洼学说认为许多原属于槽-台学说所划的地台区(同时也认为是内生矿产不丰富的地区)实际上是地洼区,这些地区是矿产丰富的地区,因为它不仅继承了地槽及地台阶段形成的矿产,而且因地洼阶段独特的沉积建造、构造变动和岩浆活动等而形成了独特的地洼型矿床。这一科学的论断对区域成矿规律的研究和区域找矿战略的部署的贡献是难以估量的。

应用地洼学说进行区域成矿规律的研究和区域找矿最成功、最有影响的例子当属前苏联(现俄罗斯)的后贝加尔地区。按照槽-台学说,这个地区属地台区,原认为是无矿或找矿远景极小的地区。但按照地洼学说,这个地区是在后加里东地台基础上发展起来的中-新生代的构造-岩浆活化区,即地洼区(类似于我国的东南地洼区),应该存在与中-新生代构造-岩浆活化密切相关的有色金属矿产。苏联地质学家大胆地突破了建立在传统的槽-台学说基础上的Ю。A。毕利宾成矿理论,应用地洼学说在该区进行找矿研究,结果找到了大量的钨、锡、钼、萤石等矿床,这些矿床同地洼阶段构造-岩浆活动具有直接的成因联系。这一发现使得前苏联从贫钨国一跃成为世界第二大产钨国(仅次于中国),由此可见地洼学说对苏联找矿贡献之巨大。因此,苏联人民也表现出了对陈国达教授的无比崇敬,使得陈国达教授成了中苏关系解冻前夕第1位被邀访苏的中国科学家。

我国地洼学说应用于三水铝土矿的找矿研究也取得重要的成果。三水铝土矿是选冶容易的优质铝矿资源,而我国的铝土矿资源中97%以上者为难选难冶的一水型铝土矿,三水型铝土矿找矿在我国长期未能突破,其根本原因就是指导思想不对路。由于形成三水型铝土矿必须具相对稳定的大地构造背景,因此,长期以来把地台构造层作为寻找三水型铝土矿的主要层位,世界上大型三水铝土矿也确实都是地台型的。但根据地洼学说,中国的地台区大部分已经于中生代中期活化变成地洼区,仅余伊陕、四川及松辽3个残留小地台。由于地洼阶段的构造、岩浆活动的影响,地洼区内的地台型三水铝土矿绝大部分已脱水变质成一水型铝土矿,即使在几个残留的小地台内,也或多或少地受到了影响,三水型铝土矿也不复存在。因此,在中国境内寻找大型的三水铝土矿,地台构造层不是理想的对象。而地洼阶段的余动期后期(新第三纪至第四纪),因地壳构造变动和缓,并且此后地壳变得相对稳定,有利于三水铝土矿的形成和保存,是寻找三水型铝土矿的潜在对象。正是根据这一思想,陈国达教授等于1983年向当时的冶金部提交了《我国三水铝土矿资源的找矿方向》,1984年8月,陈国达教授又在北戴河召开的中国有色金属工业总公司“发展与经营战略研究讨论会”上作了《在中国寻找三水型铝土矿的地质依据》的报告。后几经呼吁,终获少量经费开展野外调查找矿工作。经过2年多的调查研究,终于于1987年在广西贵港找到了红土型三水铝土矿床,接着又陆续在邻侧地区找到了相同的矿床,已查明其地质储量达数千万t,其潜在的经济价值巨大。

又如盐类矿床的找矿方向,地洼学说也发挥了重要的指导作用。盐类矿产在我国并不丰富,特别是钾盐。按照传统的成矿理论,盐类矿床主要形成于古生代至三叠纪的地台区,但在我国由于中新生代构造运动(地洼活动)强烈,这种地台型的盐类沉积或者构造复杂,或者深埋地下,很难作出详细的评价,按此理论在我国进行盐类矿床的找矿研究将走进一个死胡同,无法解决我国盐类资源的供需矛盾。按照地洼学说,地洼盆地具有良好的成盐条件和保存条件,是盐类矿床找矿的重要对象[4]。根据这一理论,我国已在地洼区找到了大量的盐类矿床,目前我国盐类资源主要产在地洼区,如云南的钾盐矿和青海察尔汗盐湖钾盐矿以及最近发现的塔里木盆地特大型钾盐矿等。正是因为地洼学说对盐类矿床找矿的重要指导作用,著名盐类矿床专家袁见齐教授对地洼学说给予了高度评价。

b·指导油气的地质勘查。

陈国达教授在创立地洼学说之初,根据地洼盆地形成时的古地理、古气候及古生物方面的条件及地洼型沉积建造和构造型相之特征,断定地洼盆地具有很好的生油条件和储油条件,是寻找油气的重要对象。尽管陈国达教授于1960年撰写的关于“地洼区找油方向”的论文被某一知名刊物扣下未发,阻碍了地洼学说在油气勘查中的应用,但是,地洼学说的找油思想还是在一些场合得以传播,中国的石油地质勘查工作也都自觉或不自觉地应用了地洼学说。我国已发现的油气田绝大部分都产于地洼区,是地洼阶段陆相条件下形成的地洼型油气田。

地洼学说对油气地质勘查的另一贡献是“古潜山型油田”的发现。过去在地洼区找油,因为生油层主要在地洼构造层,一般不把其下的地台构造层作为找油的对象。后来费宝生等根据地洼学说的递进成矿的思想,认识到“地洼区中的地洼构造层下面是寻找地台型和地槽型油气藏的广阔天地”,认为找油钻应该打穿地洼构造层,打到其下的地台构造层。后来终于在华北某油田的地洼构造层之下找到了储于地台构造层灰岩中的古潜山型油气藏。现在古潜山型油田已成了我国油气资源的重要类型,任丘、英迈里2号、轮南、东胜堡等油田都是古潜山型的油气藏。

对于地洼学说对油气勘查实践的重要贡献,《当代中国地质事业》给予了高度的评价:“陈国达地洼找油气等理论,对研究中国油气盆地的形成和分布规律,确定找油气的部署,起着重要的指导作用。”

c·指导隐伏矿床(体)的找矿勘探工作。

地洼学说的成矿理论不仅包括了区域成矿学,而且对矿床及矿体的形成条件及控制因素也进行了详尽的论述,形成了独具特色的实用性很强的找矿理论体系,特别是对成矿的构造条件和叠加改造形成富矿床(体)的条件和控制因素的论述尤为突出和重要,对隐伏矿床(体)的找矿勘查具有重要的指导作用。

应用地洼学说的成矿理论成功地进行隐伏矿床(体)的找矿预测的实例很多,湖南花垣渔塘铅锌矿就是比较典型的实例之一。从20世纪50年代到70年代末,先后有多个找矿勘查队伍在这儿进行过找矿评价工作,共施工了231个钻孔,工程总进尺达68977。7m,其工作程度不可谓不深,然而找矿未获突破,所得结论是:渔塘铅锌矿是一个大型贫矿,虽然局部有富矿,但难以圈出,据此工业部门也认为此矿是难以开发利用的。到了20世纪80年代,湖南地矿局405地质队的舒见闻等又负责在此区重新进行找矿评价,他们应用地洼学说的递进叠加成矿理论重新研究该区的成矿规律,发现地台阶段形成的矿体为整合型的贫矿,而地洼阶段的北北东向构造的叠加改造才是形成交错型富矿的重要条件。据此,他们预测了隐伏的富矿体所在的部位。1984~1985年进行了钻探验证,结果在施工的24个钻孔中只有1个孔未见矿,其中有19个孔打到了富矿体,平均厚度达4。24m,Pb+Zn平均品位达6。71%,新增Pb+Zn金属储量35万多t,取得了可观的经济效益,舒见闻也因此被授予1985年度地洼学说奖一等奖。

1989年孙振家等运用地洼学说成矿理论在湖南湘东钨矿成功地进行了隐伏钨矿体的预测,在预测的部位已打到隐伏钨矿体的钨的金属储量大于2000t,Cu的金属储量大于500t,解决了矿山的资源危机,取得了可观的经济效益。

1995年彭省临等根据地洼学说成矿理论,结合应用先进的地球物理技术在云南老厂银铅锌矿找到了长500m,平均厚度6m的含银矿层,并预测了4个找矿靶区,论证了该矿可能为超大型的银多金属矿床,现为国家“九五”科技攻关项目的重点研究对象。

d·对工程、环境地质及地质灾害防治方面的指导作用。

由于地洼学说在探讨地壳构造运动和发展规律及动力机制时是“远古与近代并重”,既考虑古构造,又研究新构造,因此对工程、环境地质工作的开展及地质灾害防治也同样具有指导意义。1974年陈国达应用地洼学说对五强溪水电枢纽工程的坝段选址及相关工程地质问题提出了很有价值的建议,为国家重点工程的顺利进行做出了重要的贡献。李浩鸣应用地洼学说对张家界砂岩峰林的形成条件进行了深入分析,对开发利用和保护“砂岩峰林”这一旅游地质资源具有重要意义。吴敬炳根据地洼学说深入分析了东南地洼区中的水氡异常特征,徐雪研究了四川的地槽、地台和地洼型地热水文地质特征,这些研究对地质环境、水文及地热资源的开发利用很有意义。李建辉、张立汉利用地洼学说进行地震预报方面的研究,对地震灾害的防治也很有意义。