地球化学调查成果为经济社会发展提供基础支撑

　　编者按：地球化学调查是地质调查工作的重要组成部分。近年来，中国地质调查局充分发挥地质调查工作的先行性作用，大力开展基础性地球化学调查评价工作，取得了一系列重要成果，为区域地质找矿、成矿预测、基础地质研究，以及环境和农林牧业等领域提供了详实的基础地球化学资料，有力地支撑了矿产资源勘探开发评价、农业发展和环境科学工作。

　　有效支撑找矿突破

　　由中国地质调查局发展研究中心研究编制的全国陆域1∶25万~1∶500万区域地球化学系列图（下称“系列图件”）已于2016年3月编撰完成。

　　关于系列图件的重要意义，我们可以先看一组数据：从1978年我国启动区域化探扫面工作，截至2015年系列图件编撰全面实施，共是37年；期间，共采集水系沉积物样品700万余件，分析样品170万余件，分析39种元素（及氧化物）；完成调查的国土面积为767万平方千米，约占我国国土面积的80%。

　　这些基础工作的扎实开展，使得我们在几十年间获得了海量、系统而规范的高质量地球化学数据，在我国矿产勘查和基础地质研究中发挥了巨大的作用，对世界地球化学填图的引领与推动也具有重要意义。

　　科研人员通过系统整理我国几十年来积累的地球化学资料、数据和科研成果，编制完成了系列图件。可以说，这一系列图件不仅是几十年来我国开展区域地球化学调查工作的重要成果体现，也是几十万地球化学工作者共同工作的结晶。

　　系列图件共包括地球化学工作程度图、单元素（氧化物）地球化学图、单元素地球化学异常图、地球化学地理景观区分布图、地球化学综合异常图、地球化学找矿预测图、铜地球化学资源量预测成果图、地球化学推断地质构造图等8类1039张地球化学图件，首次从不同层次全面反映了我国从1∶100万到1∶1万不同尺度的地球化学勘查工作程度和地球化学分布特征。

　　多元素、多尺度的地球化学图集，不仅能够宏观地反应元素含量在地理和空间上的宏观分布与变化，而且还可以为基础地质学、矿产勘查、农业、土壤、生态、环境和地方病等研究领域的元素基本含量的对比研究提供重要而又实用的基础地球化学资料。

　　系列图件为矿产勘查远景规划、资源潜力评价和进一步勘查工作部署提供了详实可靠的地球化学依据。

　　据了解，截至图件编撰工作完成，全国已有30个省（市、区）利用系列图件指示的化探异常结合地质矿产背景，共圈定了钨、锡、钼、铜、铅、锌、金、银、锑、稀土、镍等11个矿种地球化学找矿预测区4941处，铅锌铜银综合找矿预测区209处，钨锡钼综合找矿预测区120处。在全国11个矿种找矿预测区综合汇编的基础上，科研人员首次依据地球化学多元素综合异常和分布规律，结合地质矿产特征，对全国重要Ⅲ级或Ⅱ级成矿带的金等11个矿种开展了地球化学找矿潜力综合预测与评价，为成矿区带矿产勘查远景规划、优选和部署矿产整装勘查区提供了丰富的地球化学资料。

　　此外，系列图件还创新性地提出了全国铜矿资源地球化学定量预测方法，开创了我国全国性中比例尺矿产资源评价地球化学定量预测的先河。研究成果总结了地球化学定量预测的理论、方法体系，提出了我国铜矿地质-地球化学找矿模型建立的思路和方法，建立了9类25个铜矿床地质-地球化学找矿模型。同时，汇总集成了全国铜矿地球化学定量预测成果，编制形成了全国铜矿资源潜力地球化学定量预测成果图，预测全国铜矿潜在资源量1.8亿吨，为全国其他矿产的地球化学定量预测起到了示范作用，使我国勘查地球化学从定性走向定量预测迈出了重要的一步。

　　应用系列图件的研究成果，新疆维吾尔自治区先后在西昆仑发现了甜水海铅锌矿、卡孜勒铜银矿、天神铅锌矿和鸡冠石铅锌矿，在东天山发现了阿齐山铅锌矿，在地质工作程度较高的东天山土屋-延东地区发现了白鑫滩铜镍矿。云南将系列图件研究成果应用于矿产勘查，指导镇康芦子园铅锌铁多金属矿、铜厂沟-拉巴钼铜铁多金属矿、楚格扎铁铅锌多金属矿、洛扎铅锌多金属矿等矿区评价，在发现新矿体及新的矿床类型、扩大矿床规模等方面，亦发挥了重要作用。

　　此外，应用系列图件研究成果，广西、吉林、河北、黑龙江、福建、江苏、青海、辽宁、海南等省份在矿床远景区调查预测、接替资源勘查、矿产异常查证等方面都取得了明显进展。

　　地球化学信息在勘查规划部署中也发挥了重要作用。系列图件是对历年各类化探资料的系统清理、研究和总结，其成果（包括工作程度成果）不同程度地应用于“358”项目、青海专项及各省区矿产资源勘查规划部署、整装勘查区的选区与工作部署、矿业权设置等。在勘查区块的选取过程中，地球化学成果为重要的参考依据；依据研究成果布置的地球化学工作，效果非常明显，取得了很好的找矿效果，充分发挥了地球化学研究成果在勘查规划部署中作用。

　　在基础地质地球化学应用研究方面，系列图件研究成果深化了利用地球化学信息进行地质构造推断解释的理论与方法，建立了地球化学信息推断地质构造指标体系，扩展了化探资料应用成果在基础地质研究和解决重大地质问题等方面的应用深度。

　　发现特色耕地资源

　　在2015年全国土地日（6月25日）当天，中国地质调查局发布了《中国耕地地球化学调查报告（2015）》，这也是我国首次发布此类报告。这份调查报告是基于历时15年的全国土地地球化学调查成果完成的。调查发现了一批富含微量元素的特色耕地资源，对我国耕地的地球化学总体状况形成了初步认识和基本判断。

　　报告显示，截至2014年底，调查新发现5244万亩富硒优质耕地，主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区。此外，山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地资源。

　　耕地是农业发展之根本。目前，一批富含微量元素的优质耕地已经成为全国各地发展特色农业和生态农业新的增长点。在湖北、广西、青海、浙江、福建、四川、江西、海南、湖南等省（区），政府已将开发富硒耕地作为实施农业强省战略的一项重要工作，通过大力开发富硒、锌等特色优质耕地，形成特色农产品产业链，取得了显著的经济效益和社会效益。例如，湖南省新田县充分利用富硒耕地，发展富硒农产品种植示范基地面积达27万亩。2014年，该县富硒产业生产总值达20多亿元，比上年增长40%，实现利润超过10亿元，比上年增长35%，从事富硒产业的人员突破10万人。

　　“海盐经验”推向全国

　　2013年到2015年，浙江省海盐县联合中国地质调查局和浙江省地质调查研究院积极推进系统的农业地质调查，开展了“浙江省海盐地区多目标地球化学调查”和“海盐县土地质量地球化学调查”两个项目。

　　海盐县立足调查结果，通过耕作层“表土剥离”、编制“杭州湾南北湖生态园”开发方案、开展永久基本农田质量档案试点三举措，积极探索地球化学调查在土地管理中的应用与示范，形成的“海盐经验”被国土资源部确定为农业地质调查成果应用的成功案例，并向全国推广。

　　据了解，海盐县农业地质调查的部分成果已经运用于当地永久基本农田划定工作。调查结果表明，海盐土壤清洁率达到98.86%，土壤质量整体较好；但是局部地区也发现了一些中重度污染的土壤，有的还在永久基本农田的范围内。此外，也发现一些清洁土壤、富含养分的土壤在永久基本农田范围之外。根据调查结果，海盐县国土资源局及时调整土地利用规划，将5500亩优质土地划入永久基本农田，而将部分不适宜农业耕种的土地从永久基本农田中划出，从而达到优化农田质量的目的。

　　调查结果也对当地“表土剥离”再利用工作产生了直接的指导作用。近年来海盐县要求将一些新批建设用地的表层土壤剥离，将这些富含养分的土壤运送到新造农田。不过，表层土壤需要剥离多深，长期以来并没有权威答案。但这次调查的结果显示，海盐富含养分的土壤层深度在30公分左右，这样一来“表土剥离”工作就有底了。

　　对于当地农民来说，调查成果也产生了点“土”成金的作用。经过调查，海盐县摸清了土壤“家底”，首次发现3.4万亩富硒土。因为富硒土的发现，农产品的附加值将大大提升。同时，富硒土的发现也为该县确定“杭州湾南北湖生态园”开发方案提供了重要支撑。

　　此外，在调查成果基础之上，海盐县还诞生了全国首张土壤质量“身份证”。有了这张“身份证”，某一地块的各类土壤信息便可以一目了然。当地将土壤质量“身份证”信息融入农产品质量二维码，消费者仅需扫描农产品外包装上的二维码图案，便可查询到该产品的原产地地理信息、土地权属信息、土壤及其环境质量信息、农产品质量信息以及种植农户基本信息等内容，为农产品质量安全追溯体系建设提供了土壤安全支撑。

　　服务国家重大战略

　　在今年2月召开的京津冀协同发展地质工作研讨会上，中国地质调查局正式发布了《支撑服务京津冀协同发展地质调查报告（2015年）》。这份报告系统梳理了京津冀地区以往地质调查成果，全面研究了京津冀地区地下水、耕地、地热、地质遗迹、区域地壳稳定性等地质资源环境条件以及活动构造、地下水超采、地面沉降、地面塌陷、水土污染等问题，提出了京津冀协同发展具备的6个有利资源环境条件和需要关注的8个重大地质问题。

　　报告内容显示，自2002年起，国土资源部会同北京市、天津市、河北省国土资源主管部门，合作开展京津冀地区土地地球化学调查。截至2014年底，中央和地方累计投入资金9500万元，完成京津冀平原区调查面积约9.48万平方千米，其中调查耕地面积8347万亩，占京津冀协调发展区耕地总面积的78％。

　　调查发现，京津冀平原区富硒耕地面积278万亩，富硒园地6.2万亩，合计富硒耕（园）地面积284.2万亩，是发展特色农业和名优特农产品的宝贵资源。富硒耕（园）地主要分布在天津周边地区及河北省唐山东部、保定周边地区、石家庄东南部藁城－赵县－宁晋－柏乡地区、邢台南部、邯郸西部地区，富硒区内已发现种植的小麦等大宗农作物和核桃等经济作物达到富硒农作物标准。

　　调查还发现京津冀协同发展区符合《绿色食品产地生态环境质量标准》的优质耕地面积为1978万亩，占调查耕地面积的23.7%。优质耕地主要分布在天津市北部的蓟县、宝坻、武清地区，北京市大兴区、房山区西南部以及河北省高碑店市西南部、保定市西部和安新县、石家庄市东部、邢台市东部、邯郸市西部等地区。

　　此外调查结果还显示，京津冀协同发展区耕地土壤环境质量总体优良，调查区99.2%的耕地为无重金属污染或超标耕地，是京津冀地区粮食安全生产的重要保障；发现重金属污染或超标的耕地面积为65万亩，占调查耕地面积的0.8%，主要分布在人类活动频繁的老工业区和城镇区及周边，镉、汞是调查区重金属主要超标或污染的元素。

　　根据调查结果，报告也对京津冀协同发展区下一步的耕地保护工作和发展规划提出了建议。报告建议，科学编制京津冀协同发展区的富硒耕（园）地开发利用规划，健全开发利用与保护的制度体系，加快富硒土地的开发利用。同时，在优质耕地集中分布区，将优质耕地划入基本农田实行永久保护，并优先开展高标准基本农田建设，提升耕地质量。

　　报告提出，京津冀协同发展区应加强耕地保护和质量提升，不断提高土壤肥力，同时对已污染的地区应进行污染成因调查与生态风险评价，为风险地区实行分区、分类、分级管理和实施有效防治措施提供依据。同时，在编制京津冀协同发展各项规划过程中，重视耕地质量和生态环境因素，优化产业布局，采取积极和必要的措施，控制工农业生产活动对耕地质量和生态环境的影响，实现耕地资源的可持续利用。

　　土地地球化学调查的成果数据，在支撑京津冀地区土地资源管理中发挥了重要作用。“十三五”期间，中国地质调查局及有关单位将主要围绕服务永久基本农田划定、高标准基本农田建设选区、富硒特色土地资源开发利用、土壤重金属污染区防治、土地利用规划调整完善、耕地质量等级评定与监测等部署开展土地质量调查工作，全面支撑土地利用规划编制和产业布局优化，支持贫困地区的特色土地资源开发，服务京津冀协同发展。

　　助力生态环境改善

　　《中国耕地地球化学调查报告（2015）》对我国耕地污染问题进行了数据公开和原因分析。调查结果显示，无污染耕地12.72亿亩，占调查耕地总面积的91.8%，重金属中-重度污染或超标的点位比例占2.5%，覆盖面积3488万亩，轻微-轻度污染或超标的点位比例占5.7%，覆盖面积7899万亩。地质背景值高、成土过程次生富集和人类活动是造成耕地污染或超标的主要原因。此外，报告还指出了局部地区土壤有机质下降，北方土壤碱化趋势与南方土壤酸化趋势同时出现等实际问题。

　　针对我国耕地特点和复杂成因，报告建议，应利用全国耕地地球化学调查获得的成果信息，加大成果的转化利用，充分发挥地质调查成果在土地资源管理、现代农业发展和生态环境改善中的基础作用。对目前无污染耕地要实施严格保护政策，积极预防和控制工农业生产活动对耕地可能造成的污染影响；对富硒耕地要严格保护、科学利用，强化数量和质量动态监控管理；对重金属中-重度污染或超标耕地，建议区别情况对其采取修复治理，调整种植结构或土地用途，开展成因分析和生态风险评估，实行分区、分类、分级管理；对土地有机质及酸碱度变化问题，应采取积极措施减少对北方耕地地下水开采利用，加大水土流失调查与整治力度，管控有可能形成污染源的工农业生产活动并降低人类活动影响。

　　据了解，《中国耕地地球化学调查报告（2015）》所涉及的地球化学调查工作是迄今为止我国系统组织完成分析元素最多、调查精度最高、执行标准最严的一次专业调查工作，获得的大量国情数据翔实系统，不仅为国家《土壤污染防治法》起草、《重金属污染综合防治“十二五”规划》实施、《全国土壤污染状况公报》编制和《农用地土壤环境质量标准》等标准体系建设提供了基础数据，而且在支撑国土资源部土地质量管理工作中发挥了重要作用。浙江、山东、上海、天津、江苏、广西、福建、安徽等省（区、市）加强土地地球化学调查，在服务永久基本农田划定、高标准基本农田选区与建设、土地利用规划调整完善、耕地质量等级评定与监测和特色优质耕地开发等方面取得了良好效果。

　　在服务京津冀协同发展方面，《支撑服务京津冀协同发展地质调查报告（2015年）》也专门针对区域的生态环境改善提出了建议。

　　调查表明，京津冀平原区地下水污染组分主要为氮和铅、铬、镉、汞等重金属以及有机氯溶剂、多环芳烃及农药类等有毒有害有机物，呈点状零星分布在大中城市和工矿企业周边、排污河两侧及部分农田区，氮污染在局部地段呈面状发展趋势。此外，调查还表明，重金属严重污染或超标的耕地面积65万亩，占调查耕地面积的0.8%，主要分布在老工业区和城镇区周边。建议强化城市周边、工业区和农业面状污染源的管控，对污染耕地、地下水采取修复治理、调整种植结构或土地用途等措施。

　　调查还查明，京津冀平原区有1144万亩土地存在不同类型、不同程度的环境地质问题。其中，地下水超采且地面沉降严重区610万亩，报告建议对这一区域内的耕地采取轮作休耕、农业节水、调整种植结构、实施替代水源工程等综合措施，严格控制地下水开采。对534万亩地裂缝高易发、水土污染严重、地面塌陷易发、湿地萎缩、盐碱化、沙化等环境地质问题突出的土地，报告建议优先在这些地区开展退耕造林、退耕还湿、沿海生态防护林、绿色生态河流廊道等规划建设。此外，在山区尚有矿山开采损毁土地143万亩，报告建议结合山区水源涵养与生态环境修复，对损毁土地进行整治和复绿，加快建设绿色矿山。（说明：文中部分资料及数据来源于《中国地质调查成果快讯》。