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其他地矿勘测设备(矿产地质勘查)

摘要: 矿产勘查工程技术(手段) (1)探矿工程一般来说,探矿工程包括钻探和探坑。中华人民共和国成立后,为了满...

矿产勘查工程技术(手段)

(1)探矿工程一般来说,探矿工程包括钻探和探坑。中华人民共和国成立后,为了满足国家经济建设对矿产资源的需求,在20世纪50年代,探矿工程取得了很大进展。该省先后成立的20多个勘探队都配备了苏联的手持钻机。特此通知,苏联当时的一整套钻探施工管理方法和生产技术得到推广,钻探深度可达五六百米。探坑工程也从人工挖掘向半机械化迈进了一步。但在50年代后期,由于片面追求速度,地质勘探队伍强调以钻探为龙头,忽视了钻探施工的目的,忽视了钻探本身的工作质量,忽视了技术进步,影响了找矿项目的效益和技术进步。1962年,人们开始关注钻井的技术改造。引进瑞典液压进给钻机,推广YN-7双管钻具、半封闭内管和射流反循环钻具。用钢粒代替铁砂作为钻头磨料。钻井作业由手动进给改为手轮进给,机械旋转由中间轴带带动改为耦合机直接旋转,人工搓管改为机械搓管,不停杆倒杆等。提高了钻井效率和质量,减少了不安全因素。在探坑工程方面,采用了机械钻孔、机动湿式钻孔、通风和轨道运输设备,改善了劳动条件,提高了挖掘效率。1966年,省地质局第九地质队采用了钻孔深度超过1000米的加固型500型钻机,为大红山铁矿的发现做出了贡献。1965年,省地质学会成立了探矿工程专业委员会,收到钻探论文21篇,坑探论文14篇,其中李渭南《关于保持岩、矿心原生结构问题的探讨》,欧阳申《地质勘探坑探机械化的探讨》,反映了当时探矿工程的技术水平。60年代末,也就是“十年动乱”的前半段,探矿工程基本处于停工状态。70年代初,省地质局第九地质队开始推广使用金刚石小孔径钻井技术。为了解决磁性矿体钻孔和小口径钻孔测斜仪的问题,研制成功了小口径测斜仪。第十四地质队在蓝石棉矿区祁鸣检分公司尝试定向钻孔,以孔代坑,对加快勘探速度起到了很大作用。在井壁保护方面,使用了低固相、不分散、润滑的化学处理剂和冲洗材料。从1979年到1985年,金刚石(钻头)钻井、冲击回转钻井、定向钻井等技术得到广泛应用。探坑工程正在推广使用“三线两钻”(三线指中深坑道、短浅坑道、浅井机械化作业线;二指钻指取样钻和隧道钻),同时推广定向爆破、喷射混凝土和示踪支护、非电爆等技术。这一时期的探矿工程技术可以概括为五大变化,即:钻井磨料主要由硬质合金和钢粒向硬质合金、金刚石和金刚石聚晶团块转变;钻井设备由手持式旧系列设备向高、低、恒速钻机、变量泵、轻型变量钻机转变;钻井液由高固相细分散向低固相不分散、无固相转变;钻井技术由单一循环向多种钻井技术转变;基坑开挖由人工作业向单项作业机械化和综合机械化转变的探讨。岩心钻探、取样钻探、水文水井钻探、工程地质钻探、砂矿钻探、石油钻探一应俱全,形成了较为完整的系列。金刚石钻进、绳索取心钻进、定向钻进和探坑机械化的配套程度不断提高。1980年,云

正在研制的软土取样器取得了良好的效果。(二)地球物理勘探新中国成立后,随着地质矿产的发展,地球物理勘探也相应发展起来。1954年,地质部物探司在个旧成立了物探队(501队),负责个旧矿区及其外围的磁法勘探和DC勘探。1956年,地质部组建西南物探大队,个旧物探队隶属该大队,为301队;同时311队在武定,313队在墨江搞物探。1958年,在此基础上改编为昆明物探大队,1959年划归省地质厅。除了原有的地面磁法勘探和直流电勘探外,还增加了重力勘探和放射性测井,并与部物探局904队和902队合作进行航空物探。冶金、石油、煤炭等部门的地质单位也成立了物探专业队。1970年,石油工业部在云南成立石油勘探指挥部,从四川调来两支地震勘探队,组成云南石油地震队,寻找油气。1973年,中国人民解放军00933部队成立了水文地球物理排。1983年,省地矿局地球物理勘探队更名为地球物理地球化学勘探队(以下简称物化探队),并增加了地球化学勘查项目。1.20世纪50年代,磁法勘探主要以引进西德的悬挂式磁力仪和苏联的M-2叶片式磁力仪为主。在个旧锡矿、武定至罗茨铁矿、与超基性岩有关的铜镍矿勘探中,磁法勘探取得了显著的效果。1958年,航空物探队在红河以东进行航磁调查。到1985年底,实际完成控制面积29.7万平方公里,发现了一批重要的找矿信息。自20世纪60年代以来,国产悬丝垂直磁力仪取代了进口的边缘磁力仪和悬丝磁力仪,地面磁法勘探得到了广泛应用,航空磁异常得到了检查和验证。1965年在罗茨温泉发现隐伏富铁矿,1966年在新平大红山发现火山隐伏大型铁矿,1971年在景洪大勐龙发现多处铁矿,1979年在邓氏美蓉金宝山发现铂钯矿床。磁力物探起到了一定的作用。2.重力勘探1954年,501队在个旧开始重力勘探实验,1959年正式使用。1959年至1961年,石油工业部贵州石油勘探局云南大队进行了1100万的重力调查,面积31万平方公里,除滇西北和滇西部分地区外。当时省地质厅物探队在罗平、曲靖、丘北等地进行了1 10万至1 20万重力勘探,寻找油气构造。自1964年以来,重力勘探集中于盐类矿物。

,先后对思茅中生代盆地的景谷、江城、磨黑、勐腊4个含盐带以及楚雄中生代盆地的牟定、大姚等地开展1∶20万重力测量,面积达12440平方公里;发现130多个重力负异常,推断有74个为含盐地质体所引起;钻探验证24个,有22个见盐。配合地质,先后发现了江城、勐腊、安宁等大盐矿。实践证明,利用重力勘探找盐是很有效的。1979年,省地质局物探队在全省建立了11个一级重力基准点,以昆明机场国家基本重力点(A)为起算点,进行了各点联测;1980—1982年又在滇西北对近11万平方公里的空白区作重力测量扫面,经统一改算,为编制完整的全省重力异常图打下了基础。1983年开始转入1∶20万区域重力测量,现已完成建水、东川两个图幅。3.电法勘探1954年,地质部物探处五○一队在个旧锡矿区的老厂、卡房、白泥洞、普雄等地应用自然电场法寻找锡多金属矿,完成1∶1万比例尺勘查面积158平方公里,因探测深度很有限,故应用范围很窄。1958年以来,省地质局物探队应用充电法、电剖面法探测金属矿,效果较好,如在金平白马寨铜镍矿区,找到了Ⅲ号矿体,使全矿储量增长80%以上;1965年,利用电法(四级剖面法)圈定隐伏爆发角砾岩简,以配合寻找金刚石;以及垂向电测深法确定盐矿体顶面埋深,与钻探的结果基本一致。70年代初,电法找水得到广泛应用。省地质局物探队在宾川、祥云干旱坝区采用电测深探水打井,出水(成井)率达90%以上。1973—1975年,煤炭一九九、一四三地质队组建了二个电法勘探分队,利用电测深法探测第三系盆地基底和找水位,效果明显。1977年,在有色金属矿普查中推广激发极化法,先后在罗茨找铜、腾冲找锡、蒙自白牛厂找银-多金属矿。实践说明,此法受地形影响小,适用于山区,探测金属硫化矿效果明显。4.地震勘探1970年,云南石油勘探指挥部首次在楚雄盆地、景谷盆地进行地震勘探试验。1971年,采用磁带地震仪代替光点式地震仪,在罗平、牟定开展以多次覆盖为中心、配合激发方式与组合检波试验,取得了较大进展;但由于采用直线复盖方法未能根本解决山区的地震勘探问题。1978年,在南盘江坝林背斜构造上,改用弯曲测线多次复盖方法和电算处理,野外使用24道地震仪组合为48道仪接受,取得了较好效果,初步摸索出一套比较适合山区特点的地震勘探技术方法。经过在楚雄盆地、昆明盆地、丘北—师宗等地的地震勘探实践,对这些盆地的地质构造基本查清,为石油钻探提供了资料。1983—1984年,云南煤田地质勘探公司与湖南煤田地质勘探公司合作,在昆明盆地进行了煤田地震勘探,对盆地地层、基底构造获得一批资料。5.放射性物探1955年,地质部三局三○九队开始沿省内主干公路进行汽车伽马概查。1956年,成立地质部三局二○九队云南队,技术上接受苏联专家指导,开展铀矿地质工作。1958年,地质部三局二○九队改称第二机械工业部三局二○九队,其航测队从事云南航空放射性测量。地质部九○二队在滇东、滇中开展航空磁测的同时,也做了1∶20万航空伽马测量,发现了一批放射性异常。1966年,二机部中南二○九队九分队调来云南从事铀矿地质勘查,找矿手段主要是放射性物探;至今已探明了一个大型铀矿床和多个中、小型铀矿床。6.钻井物探(井中物探)1956年,西南地质局在云南首先于宣威宝山、禄丰一平浪煤田勘探中推广应用井中物探,主要是电测井,有时还进行放射性测井。由于电测仪和放射性测井仪灵敏度低,性能不稳定,所得成果具多解性,往往还要通过井壁(放炮)取心验证。1965年,采用JBC-2型轻便全自动测井仪和仿苏PAPA放射性测井仪,测井质量提高。特别是1971年改用灵敏、稳定、轻便的TFS-1型放射性测井仪,为开展自然伽马和伽马伽马方法测井创造了条件,能够准确判定煤层厚度,减少了井壁取心。井中物探使用的方法是:(1)视电阻率电位与梯度法;(2)三级侧向电流法;(3)接地电阻梯度法;(4)伽马伽马法;(5)自然伽马法。上述方法在煤田测井中可根据煤层结构特征及围岩性质,选择使用。80年代中期,煤田地质系统的井中物探技术,日臻完善,方法综合化,由于技术进步,成果精度进一步提高,逐步由定性向定量发展。除煤田井中物探外,1965年地质部物探研究所在盐矿钻井中(如江城勐野井钾盐矿),还开展了能谱测井技术试验,70年代初投入使用。该技术除测定盐层厚度外,还可测出K2O>3%、厚度>0.5米的钾盐矿层。1971年,省地质局物探队开始在滇中几个铁矿勘探区推广三分量磁测井技术,采用国产JSZ—Ⅰ、Ⅱ型三分量磁力仪。(三)地球化学勘查探矿云南省地球化学勘查(以下简称化探)工作始于1954年,首先是地质部的五○一队在个旧一带开展找锡矿、锰矿。1958年以后,省地质局区域地质测量队在1∶20万区域地质调查中顺便进行了路线土壤测量。物探队伍当时在开展有色金属物探工作时,把化探作为一种主要的辅助方法。由于测试落后,分析灵敏度和精度、准确度很低,找矿效果不明显。1979年,配合寻找锡矿,省地质局物探队在中甸、腾冲、耿马、峨山、文山等地,开展大面积化探,发现了腾冲小龙河、上山寨、夹谷山及石屏小塔顶等锡矿远景区。1982年,省地质局物探队学习推广河南省地矿局痕量金化学光谱分析方法,使化探分析金的灵敏度达到0.001—0.0003ppm,接着就对哀牢山北段化探样进行组合分析,发现了33个金异常,使本区金矿普查迅速打开局面。同时,为提高分析精度和探测效果,还建立了13个水系沉积物二级标准样和7个由不同基质成分组成的二级金标样;编制了《云南省景观地球化学图》,将全省划分为7个不同类型的地球化学景观区,这对研究不同景观条件下地球化学元素分布、分配、迁移、富集规律,选择化探的方法技术建立起初步基础。1983年,省地矿局物探队设立化探分队,改队名为地球物理地球化学勘查队,同时在局属地质大队和区域地质调查队中也设立了物化探分队。接着,按国际分幅的区域化探扫面工作全面展开,采用先进仪器设备,分析测试39种元素,灵敏度比过去半定量分析提高2—10倍,个别元素提高50—150倍。由此,化探水平进入了一个新层次。(四)岩矿测试实验技术新中国成立后,岩矿测试实验随着地质事业的发展而充实壮大。1954年,西南地质局五○一队由于偏光显微镜及费氏台技术的学习和引进,对矿物晶体的光学常数测定及矿物鉴定技术提高了一大步。1956年,云南省地质局建局筹备阶段就组建了实验室,配备了光谱分析仪、X光机、差热分析仪等,对提高测定速度、一次性测定多种元素及解决疑难矿物鉴定发挥了重要作用。1966年,省地质局为实验室引进日本Geigerflaxs型X-萤光光谱仪,能直接测定岩矿样品。1969年,省地质局第三地质队对元谋贫铂矿的综合利用提出新方法,通过作为钙镁磷肥的原料,使炉渣中的铂族元素及铜镍品位比原矿石提高10倍,(实验室法)解决了贫铂矿石利用问题。云南省煤炭工业管理局化验室在褐煤中萃取褐煤蜡中试成功,为综合利用褐煤提供一条新路子。1976年,省地质科研所引进西德CM5-3型质谱仪主机,为测定1977年吉林“陨石雨”的陨石年龄及我国震旦系-寒武系界线年龄提供了可靠数据。1981年,该机又装置了数字处理系统,分辨能力、测试精度和效率大幅度提高,在国内处于先进水平。之后西南有色地质研究所也引进了一些大型仪器设备。1979年,省地质局实验室胡文范等研制成“高频感耦等离子光源固体粉末送样装置”,将发射光谱分析中溶液试样,改为固体粉末送样,样品雾化率达到70%,粉末均匀稳定,灵敏度较弧光源提高约1—3个数量级。1980年,省地质局区调队罗家骧研制出《显微镜下常见透明矿物鉴定指南》,该成果可直接对照出560种透明矿物,适合野外鉴定矿物使用。省地质局实验室施家辛、江鑫培研制成功“多用三轴旋转针台”,为测定矿物光学常数提供一种比费氏台容易掌握的简便装置。二机部中南二○九队第九队顾孝发发现一种铀酰钼酸盐新矿物,命名为腾冲铀矿,获国际矿物学协会承认。1982年,省地矿局实验室先后引进美国制P—E4000原子吸收分光光度计、日制D/MAXMA型晶体粉晶X-射线衍射仪、JSM-35CF型扫描电子显微镜(X-射线波谱仪)和美制PV9100型X-射线能谱仪及其X萤光光谱、红外光谱等大型设备,反映云南省地矿测试实验装备的当前水平。1984年,施家辛在西盟锡矿的一块标本中发现磷酸铋新矿物,命名为“西盟石”,有待国际矿物学组织审定。至今,由于新技术、新方法的引进和应用,本省矿物岩石的鉴定测试已进入微观鉴定和痕量分析的新阶段。(五)其他70年代初,省地质局第二区调队开始应用航片于地质调查,对区域地质调查速度的提高效果明显;1979年,省地质科研所镶嵌成云南省卫星遥感图象,为利用卫片解释区域构造创造了方便。1980年,省地质局物探队应用航测技术敷设探测网试验成功,改变了常规方法,提高工效3—4倍。1983年,省地质科研所建立遥感地质站,配合工程地质勘察和地质找矿,利用四川省地矿局成都遥感站处理系统进行图象数字处理,使遥感的判读分析提高了一步。“六五”期间,武汉地质学院配合云南省地矿局第四地质大队对腾冲锡矿带开展遥感、构造分析、物化探综合方法寻找隐伏矿体的研究,有一定的成效。1972年,省地质局开始普及数学地质和应用电算技术;1983年在物探队建立电算站,配备了高中档微型计算机3套。如DuAl—6800 83/80微机系统,配有4个终端,可进行多道作业;X—Y绘图仪,可绘制多种地质、物化探图件。与此同时,局成立计算中心,测绘队和测试中心(原实验室)配备了中档微型计算机,初步形成省地矿局的计算系统;先后开展了CS-3机和TP—801单极机加普通音频录机之间双向信息传转研究,及其CS-3微型机解析空中三角测量程序、IBM—PC机平面控制网设计和平差程序研究。微机排版、矿产储量数据库存、区域化探数据处理及自动化成图等软件的开发研究,为地质工作及有关生产解决了实际问题,提高了工作效率和质量。

矿产勘查工程技术(手段)


前中央地质调查所区域地质调查及成果

刘 松 陈宝国 ( 中国地质大学,北京)摘 要: 前中央地质调查所 ( 1916 ~ 1950,简称地调所) 在新中国成立前总领和规划全国的地质调查工作,在中国的地质学发展史上占有重要地位。地调所进行了大量野外地质调查并取得了丰硕的成果,尤其在地质人才的培养方面,为新中国输送了一批优秀的地质学者。本文从地调所所处的社会环境入手,介绍了其区调概况、在地质理论方面及人才培养方面的贡献。关键词: 地质调查所 区域地质调查 地质学 科学技术史一、地调所成立背景及发展沿革前中央地质调查所 ( 其前身是 1912 年初成立的南京临时政府实业部矿政司地质科)由民国北京政府工商部矿政司于 1913 年 9 月设立,因专业人才缺乏,1916 年 7 月才真正开始了全面的地质调查与研究工作。该所先后由北京政府农商部,南京国民政府农矿部、实业部、经济部直辖。1950 年全国地质科学机构进行了调整重组,地质调查所之名从此成为历史。二、地质调查所区域地质调查概况1. 准备时期 ( 1913 ~ 1915)1913 ~ 1915 年,这段时期可称为中国早期区域地质调查的准备时期。由于缺少地质调查人员,这一时期的地质调查主要是丁文江、翁文灏、章鸿钊等几位奠基人及其地质研究所学员进行的野外调查。此期间简单区域地质调查情况见表 1。这一时期,中国近代地质科学和地质事业在中国刚刚起步,学科分化不细,受经费紧张、技术落后、地质人才缺乏等条件限制,地质调查所没有条件开展系统的、大规模的地质调查与研究。因此,地质调查所开展地质调查的主要目的是勘探矿产资源和积累地质资料。表 1 1913 ~1915 年帆友区域地质调查简表2. 草创时期 ( 1916 ~ 1927)1916 ~ 1927 年是地质调查所区域地质调查的创业阶段。这一时期是北洋军阀统治中国最黑暗的时期。地质调查所几经改制,勉强维持,地质资料一片空白,此时期悄轿族野外地质调查规模很小,每年有 2 ~5 个地质调查队在野外工作,每个调查队由 2 ~3 名地质学者组成。野外调查队一般是由一位经验丰富的专家带领一两启弊位年轻的学者,或是几位年轻学者组成调查队到各调查区域调查地质矿产情况。其调查任务主要是应工商部、省实业厅及一些煤矿公司的要求来进行。其调查区域和内容大多在华北、华南和东北各地考察矿产资源和地震灾害情况,且以煤田地质调查为主。主要区域地质调查见表 2。表 2 1916 ~1927 年区域地质调查简表3. 大发展时期 ( 1928 ~ 1945)1928 ~ 1945 年是中国早期地质调查的大发展阶段。进入 20 世纪 20 年代后期,地质调查所已经发展成为国内研究和调查能力最强的地质调查机构。无论从人力、物力还是技术上都有能力组织大规模的野外地质调查工作。进入30 年代后,地质调查所经济情况开始好转,不但政府的拨款增加,基金会和社会的资助明显增多。同时随着地质科学的进步,越来越多的青年人进入地质学领域,涌现出一批新的地质学家,如李春昱、孙健初、王曰伦、尹赞勋、赵亚曾、田奇隽、计森荣、潘钟祥、杨钟健、谢家荣、王竹泉、裴文中、贾兰坡、李善邦、侯光炯、马溶之等。他们为促进我国地质科学的发展,作出了贡献。1935 年地调所迁到南京,所内环境优美,学术氛围良好,组织机构完善,科技人员不断充实加强,各学科涌现的权威专家和周口店 “北京人”的发掘,为地调所赢得了较高的声誉。随着人才储备和科研能力的增强,这一时期地调所小规模的区域地质调查明显增多,同时也开始组织大规模的野外考察活动。如翁文灏、黄汲清、朱森、李春昱、杨曾威调查热河北票附近地质构造 ( 1928) ; 赵亚曾、侯德封、李春昱调查开平盆地及其附近地质( 1928) ; 王竹泉、黄汲清调查热河阜新煤田地质 ( 1928) ; 丁文江领导的西南地区地质调查 ( 1929 ~1931) ; 赵亚曾、侯德封、李春昱调查开平盆地及其附近地质 ( 1929) ; 谭锡畴、李春昱调查四川地质 ( 1929 ~ 1931) ; 王竹泉、潘钟祥调查陕北石油地质 ( 1932 ~1933) ; 孙健初调查绥远及察哈尔西南地质 ( 1930 ~ 1933) ; 黄汲清、王曰伦领导的南岭地区地质调查 ( 1936 ~1937) ; 叶连俊、关士聪1940 ~1941 年到甘肃西秦岭进行的地质矿产调查; 1941 年程裕淇等在西康开展区域地质调查; 1942 ~1943 年黄汲清、杨钟健、程裕淇、周宗浚等到甘肃、新疆进行油田调查等。这些比较重要的野外地质调查成为当时区域地质调查发展的标志。此期间地质调查所组织了两次大规模的地质调查———西南地质大调查和南岭地区地质调查。这两次调查称之为旧中国历史上最大的两次野外考察。1929 年,由丁文江领导的对中国西南地区的地质考察工作,几乎动用了所中的全部骨干力量、配置了良好的野外考察设备。历时一年的野外考察成果丰富,考察队采集了大量地质标本,为后人的研究提供了丰富的资料。1943 年建立西北分所后,由王曰伦领导有计划地开展西北地质矿产的调查。首先开始甘肃省比例尺 1∶ 20 万的地质填图,同时路兆洽、陈梦熊进行了靖远、景泰地区的煤田调查; 毕庆昌、何春荪等进行了陇东地区的煤田调查; 1945 年,组织了以王曰伦为队长的祁连山地质矿产考察队,主要有李树勋、黄劭显、陈梦熊、刘增乾等,自西宁经门源、俄博等地进入河西走廊,成为我国第一个横跨祁连山的地质调查队。当时外有战争的困扰,内有所长的数度更换,经费紧张,生活艰苦,野外治安险恶,要冒着生命危险去考察。在这种情况下,地质调查所的学者们仍励精图治,积极组织野外调查。调查主要局限于西南、西北各省,地质调查工作还是取得了较大发展。表明地质学者的爱国主义笃诚与艰苦奋斗的作风,对于发展地质学具有重要的意义。4. 停顿时期 ( 1946 ~ 1950)1945 年抗日战争胜利,地质调查所迁回南京。这时北平分所恢复了工作,接收中国台湾地质调查所,设立了长春办事处,地调所又增加了一批新生力量,刘东生、楚旭春、姜达权、李广源、张咸恭、沈永和、周慕林、刘秉俊、章元龙、沈其韩、朱福湘、程伯容、张瑞锡等在这一时期入所。因内战爆发,经费困难,野外地质调查几乎陷于停顿,不得已转入以室内研究为主。这一时期所中学者只做了为数不多的小规模野外调查,主要对北京和西北地区进行了局部的地质考察,主要的区域地质调查有: 1946 年 4 ~ 11 月刘增乾、张尔道、刘乃隆、乔作栻调查酒泉、张掖、高台间祁连山、合黎山地质矿产 ( 与玉门油矿合作) ; 1946 年 12 月黄劭显、乔作栻测绘甘肃成县黑峪乡银洞湾重晶石矿区地形地质图; 1947 年 4 月至 1948 年 2 月乔作栻、靳毓贵、王瑗负责开采银洞湾重晶石矿,并调查矿区外围地质 ( 与玉门油矿合作) ; 1948 年 5 ~11 月王曰伦、乔作栻、靳毓贵、王瑗调查青海东北部地质矿产。三、地调所在地质制图及地质理论方面取得成果从 1913 年成立到 1950 年结束的近 40 年间,地质调查所在地质学一些重要领域取得了国内外学术界公认的重要成果。( 一) 地质图的绘制1. 分区地质填图分省或分区地质图多见于地质调查报告中,是全国地质总图填制的基础,尤其是中比例尺 ( 1∶ 20 万、1∶ 25 万) 地质图的覆盖程度与工作水平,是衡量一个国家地质工作总体水平的标志,具有重要的地位。1913 年底由丁文江与梭尔格绘制的 《1∶ 10 万井陉煤田地质图》、《正太铁路沿线部分地质图》,是中国人进行系统的地质填图的开端。在大比例尺地质图绘制方面有特殊意义。中国测制第一幅详细地质图件是 1∶ 10 万北京西山地质图,附在 1920 年出版的由叶良辅主编的 《北京西山地质志》中。具有代表性的内容详尽、准确,而且采用了科学的绘图程序的地质图,是由丁文江率领地质调查队填绘的 1∶ 20 万地质图。还有王竹泉的 1∶ 10 万大青山全区地质图; 正太铁路沿线地质图 ( 王曰伦,1∶ 40 万) ; 胶济铁路沿线地质图 ( 谭锡畴,1∶ 10 万) ; 浙江西部十一县地质图 ( 赵亚曾、刘季辰,1∶ 50 万) ,等等。2. 全国地质总图绘制———1∶ 100 万与 1∶ 300 万地质图编制大区域小比例尺地质图具有重大战略意义。大比例尺地质图是绘制小比例尺地质图的基础。地质调查所始终把绘制 1∶ 100 万地质图作为主要的工作,并制订计划实施。但由于地质资料缺乏、人员少、技术落后等各种原因,1∶ 100 万地质图的编制十分缓慢。1924 年谭锡畴主编完成了 《北京—济南幅地质图》; 1926 年王竹泉等编制完成了《太原—榆林幅地质图》; 1928 年李捷等编制完成了 《南京—开封幅地质图》。为了加快制图进度,1936 年,专门成立了由翁文灏、黄汲清负责的中国地质图编撰委员会。主要任务是编制 1∶ 100 万小比例尺的地质图。因战争的爆发制图工作不得不中断。1945 年春,地质调查所继续 1936 年制定的地质图绘制计划。利用长期积累的野外地质调查工作的资料,投入了较多的人力、物力,先后有朱夏、王超翔、秦鼐、姚瑞开、陈梦熊、楚旭春、宫景光、曾鼎乾等人参加制图工作。经过数十年不懈的努力,地质调查所在 20 世纪 40 年代末完成了 1∶ 100 万的区域地质图和 1∶ 300 万的中国地质总图的编绘,这不仅填补了国际地质学界的空白,而且为以后的研究和经济建设提供了重要依据,更为 1949 年以后大面积地质普查工作奠定了基础。( 二) 矿产资源勘探中国近代区域地质调查工作最重要的任务就是矿产资源的调查,也是中国地质学者开始最早、投入最多的一项研究工作,因此在这方面取得的成果最多。地质调查所在煤、铁、石油以及其他金属矿产和非金属矿产资源的调查方面都做了大量的工作,尤其重视煤、铁等矿产资源的勘测。仅在 1916 ~1921 年,这 5 年间所发现的铁矿就有 1 万 t 之多。地质调查所对所有北方的重要煤田做了科学的调查研究,第一次对中国煤铁储量做出了比较可靠的估计。据统计,仅经地质调查所调查过的煤田就有 200 余处,其中新发现的有10 多处,1949 年以前全国开采的煤矿中,有 80% ~ 90% 都是经地质调查所的学者调查勘定的。其中既有 20 世纪 20 年代初期翁文灏、谢家荣等人的矿产地质理论研究成果,更有对玉门油田及白云鄂博、攀枝花、淮南煤田等许多重要矿藏的发现。特别是在 40 年代初期,地质调查所的学者通过对西北部进行的多次石油地质调查,提出了陆相地层生油论。在铁矿资源调查方面也作出了重大贡献,发现有六七处铁矿。地质调查所 1923 年印行的翁文灏的 《中国铁矿志》,反映了对中国铁矿生成年代和开采利用情况的综合性调查研究成果。所中先后 7 次编印了 《中国矿业纪要》,对江西的钨矿,湖南的锑、铅、锌和汞,贵州的汞、锑均有专题报告,详述了中国重要的矿产资源的储量、地理分布以及矿业情况,是中国近代第一套详细系统的矿产资源分布资料。此外,在云南昆明、昆阳、呈贡等地发现丰富的磷矿是一个重要的贡献,其意义不只是找到一个大型的磷矿床,而是为此后在其他地区沿着同样的地层层位———寒武系下部寻找磷矿,提供了一条线索。( 三) 地层、古生物及古人类学研究在地层研究方面,由于古生物学的发展,中国古生界各系地层的存在及其在中国东部的大致分布得到确认,在生物地层研究的基础上提出了进一步的划分和对比。1920 年叶良辅发表 《北京西山地质志》,建立了北京西山的地层系统; 1924 年刘季辰发表 《江苏地质志》与 《浙江西部之地质》,建立了江苏与浙江两省的地层系统; 1931 年赵亚曾、黄汲清合著 《秦岭山及四川之地质》,建立了秦岭及大巴山的地层系统; 高平、徐克勤所著《江西西部地质志》,谭锡畴、李春昱所著 《四川西康地质志》,及叶连俊、关士聪的 《甘肃中南部地质志》,多对该区的地层、古生物进行了深入研究。由于丁文江等人的重视,地质调查所从 20 世纪 20 年代即开始了古生物学研究。为了弥补古生物学研究的不足,1920 年地质调查所邀请美国著名古生物学家葛利普( A. W. Grabau,1870 ~1946) 来华领导古生物及地层研究。丁文江请他担任地质调查所古生物学研究室主任,并兼北京大学地质系古生物学教授。实践证明这种智力引进的方式是十分有效的。不仅加强了与西方学者的合作,还培养了一批优秀的古生物学者。古生物学研究在抗日战争爆发之前十多年的时间里发展很快,尤其是杨钟健、孙云铸等人的脊椎与无脊椎古动物学研究领域硕果累累,并在短期内达到了世界先进水平。裴文中、贾兰坡等古人类学的研究更是产生了广泛的学术和社会影响。周口店 “北京人”的发掘与研究工作成为 20 世纪上半叶中国最重要的科学成果之一,被誉为中国科学界获得的第一枚世界金牌, “北京人”的研究 “划地成方,记石具数,搜罗鸿博,记载精详,其工作之精细,为世界所少见,故其记录之成绩,殆可为世人研究之模范。”“北京人”的发现使 “现在国际科学界几乎没有人不知道中国地质调查所工作的重要。”( 四) 造山运动与大地构造理论章鸿钊、翁文灏、丁文江都十分重视造山运动的研究,完成了许多开拓性的工作。1926 年,翁文灏先生分析研究了当时所知的中外地质学者野外调查和室内研究成果,对中国东部、盘山以东的华北地区的区域构造特征和构造运动时代进行了总结,得出了一些重要结论,其中他所创立的 “燕山运动”及与之有关的岩浆活动和金属矿床形成理论,纠正了李希霍芬等人的错误之处,“是对中国地质学的重大贡献,其影响是深远的”。燕山运动的发现是 20 世纪中国和太平洋区域地质学的重大成果,它使 “环太平洋构造”这个全球概念,获得了完整而现实的内涵。“燕山运动”一词为国际地质学界接受和认可,至今沿用。1929 年,丁文江在 《中国造山运动》一文中首次引进 “造山旋回”概念。1936 年章鸿钊提出震旦运动,并发表 《中生代晚期地壳运动之动向与动力之探讨并震旦方向之新认识》的论文,把构造作用与地质动力联系起来。黄汲清在前人研究的基础上,于 1945 年发表 《中国主要地质构造单位》,采用地槽 -地台说,对中国大地构造特征进行初步总结,提出多旋回构造理论,并编绘了一系列大地构造 - 古地理图。他的这一理论,在有关中国地质构造领域具有重要而广泛的影响。( 五) 土壤调查与研究地质调查所自 1930 年开始接受中华教育文化基金董事会委托,从事中国土壤调查与研究,并成立了土壤研究室。在此之前, “就现代土壤科学来说,在我国不论是学科理论、研究方法和专业人才都还是空白”。所里从美国聘请了潘德顿 ( R. L. Pendleton) 和梭颇 ( J. Thorp) 等土壤学家来华协助土壤调查工作。先后在山东、河北、陕西、甘肃、广西、广东及江西等省展开展了我国近代规模最大、范围最广的土壤资源分布调查,发表了大量的调查报告和研究成果。出版了《土壤季刊》、 《土壤专报》和 《土壤特刊》等杂志,发表了大量调查报告和研究成果。为中国早期的土壤研究取得了大量的基础资料,仅 《土壤专报》上就刊出了 2000 多个土系和 18 个土类的分类系统,同时还编制了土壤图上百幅、采集土壤标本上万个、撰写调查报告和论文上百篇。在此基础上,1935 年,梭颇编制了 1∶ 750 万的 《中国土壤概图》,1936 年他编写的 《中国土壤地理》 一书集中反映了地质调查所土壤研究室的成绩。对很多土壤科学问题,作了有创建性和开拓性的研究,且培养造就出中国第一代土壤学家,为我国土壤科学的发展奠定了很好的基础。( 六) 地震考察与研究我国是个多地震的国家,地质调查所对此项工作非常重视。1920 年,翁文灏关于甘肃地震的地质调查与研究,在国际上率先将断层与地震灾害联系起来,开辟了地震地质研究的方向。在考察与研究地震的同时,还向社会普及地震知识,1929 年翁文灏出版了《地震》一书。该所开创了中国最早的地震考察工作,并建立了当时世界一流水平的地震研究室──鹫峰地震台。作为当时东亚唯一的地震观测机构,其成立之初就备受国际学术界的重视。四、地调所在地质人才培养方面的贡献地质调查所在中国地质学界,乃至中国学术界的声望,使它汇集了全国最优秀的地质人才,堪称是中国地质学界高层次的科研机构和人才培养的重要基地。人才是科学发展的首要条件,与那些具体的科研成果相媲美,甚至价值和影响远超过这些成果的是,地质调查所不仅聚集了当时中国地质学界最杰出专家的绝大部分,还不断地培养造就出一批又一批优秀人才。中国地质学四大奠基人中,除李四光外,其余三人均是地质调查所的创办者。被当时中国学术界誉为地质学界 “领袖人才”的谢家荣、王竹泉、叶良辅、李捷、谭锡畴、朱庭祜、李学清等人,是地质调查所自己培养的学者,并长期在地质调查所工作。我们还可以从所中人员的社会任职和获得的学术荣誉上见到其人才培养方面的成果。1949 年以前,中国地质学会 25 届会长中有 18 任曾在地质调查所工作,如章鸿钊、丁文江、翁文灏、谢家荣、叶良辅、杨钟健、尹赞勋、孙云铸、黄汲清、李春昱等。在1948 年中央研究院首届院士中,地质学领域有 6 人,其中有翁文灏、黄汲清、杨钟健、谢家荣 4 人正在或曾在地质调查所工作过。新中国成立后,曾在地质调查所工作过的科研人员当中,就有 49 人先后当选为中国科学院及中国工程院院士。地质调查所为新中国的地质事业培养了基本的研究队伍。五、结束语中国早期较大规模的地质调查基本上是由地质调查所完成的。地质调查所不但组织了几百次的地质考察、绘制了中国东部地区的地质图、出版了中国大部分地区的区域地质专著和矿产资源的考察报告,还开拓了许多地质科学的基础工作。前中央地质调查所区域地质调查虽取得了丰硕成果,代表着当时中国区域地质调查工作的水平。但在区调发展史上其工作仍是开创时期,为新中国的区调工作奠定了基础,是中国地质学史上重要的一部分。其在人才培养、科学工作管理等方面做了有益的探索。不仅对地质学,对其他自然科学的研究都很有意义。相信其区域地质调查历程,也是其他成功的科学曾经经历的,对其他科学有着重要的借鉴价值。参 考 文 献[1]李星学 . 难忘的中央地质调查所 . 见: 程裕淇、陈梦熊主编 . 前中央地质调查所 ( 1916 ~ 1950) 的历史回顾: 历史评述与主要贡献 . 北京: 地质出版社,1996,182 ~183[2] 李庆逵 . 前地质调查所土壤研究室的工作回顾 . 见: 程裕淇、陈梦熊主编 . 前中央地质调查所 ( 1916 ~1950) 的历史回顾: 历史评述与主要贡献 . 北京: 地质出版社,1996,151 ~153[3] 丁文江 . 我所知道的翁讠永霓 . 独立评论,97 号,1934[4] 黄汲清 . 一百万分之一中国地质图出版了 . 科学通报,1951,2 ( 5)[5] 翁文灏序 . 中央地质调查所概况———二十五周年纪念,1941[6] 经济部中央地质调查所二十五周年纪念记略 . 地质论评,1942,6 ( 1 ~3) : 87 ~98[7] 翁文灏 . 抗战时期几种地质工作的商榷 . 地质论评,1940,5 ( 4) : 271 ~276[8] 丁文江 . 我国的科学研究事业 . 申报,1935 年 12 月 6 日[9] 章鸿钊 . 中华地质调查私议 . 地学杂志,1912 ( 1,3,4)[10] 章鸿钊 . 中国地质学发展小史 . 上海: 商务印书馆,1936[11] 孙圭荣 . 地质科学史纲 . 北京: 北京大学出版社,1984[12]《中国区域地质志》丛书 . 北京: 地质出版社[13] 程裕淇 . 中国区域地质概论 . 北京: 地质出版社,1994,9

前中央地质调查所区域地质调查及成果


矿产测勘处的区域地质调查及成果

葛 旭 ( 中国科学院古脊拿猛椎动物与古人类研究所)一、矿产测勘处成立背景及发展沿革矿产测勘处的全名为资源委员会矿产测勘处,成立的目的是为测勘全国矿产迹余,以应对抗日战争的需要。它成立于 1942 年 10 月,它的前身可以追溯到资源委员会江华矿务局。1940 年 10 月 1 日,资源委员会将设在云南昭通的叙昆铁路沿线探矿工程处改建为西南矿产测勘处,工作范围限黔滇康三省。1942 年 10 月 1 日,西南矿产测勘处改组为全国性机构,去掉 “西南”两字,改为全国性的矿产测勘处,测勘范围不受省区的限制。1943 年6 月,矿产测勘处因交通过于偏僻,迁至贵州贵阳。1945 年底,矿产测勘处奉命回南京。当时的地址在峨眉路 21 号,即原中国地质学会会所旧址。1949 年后,第二野战军的万里同志奉命前来接管矿产测勘处。将资源委员会矿产测勘处改名为南京军管会矿产测勘处,任命谢家荣为处长。后来又隶属华东工业部。1950 年,矿产测勘处再改隶属中央财政经济委员会,亦由谢家荣任处长。1951 年,矿产测勘处成为中国地质工作计划指导委员会组成部分,6 月改为地委会地质矿产勘探局南京办事处。1952 年 8 月地质部成立,它就成为地质部的南京办事处。二、矿产测勘处区域地质调查概况1. 准备时期 ( 1940. 10. 1 ~ 1942. 10. 1)这段时间为区域地质调查的准备时期,简单区域地质调查情况如下:1940 年派出 10 队,叙昆铁路沿线昆明至威宁段,个旧、保山、腾冲、兰坪。完成了叙昆铁路沿线昆明至威宁段间 1∶ 10 万地质矿产图,详测威宁、德卓、铜厂河、稻田坝铜矿,宣威倘塘查格煤田,沾益卡居煤田,曲靖茨营褐煤,宣威打锁坡煤田,寻甸县麦浪煤田,叙昆沿线铜铅锌银矿,个旧花岗岩深度之物理探测,兰坪油田,滇西保山、腾冲间地质矿产。1941 年测绘地形图面积为 90km2,地质图 60 幅,矿区图 30 幅,云南省三份共 543 幅,贵州省 1 份共 150 幅,西康省1 份74 幅,四川省1 份262 幅,1∶ 50000 昆明附近共8 幅。共派出测勘队 19 队,工作范围涉及滇东和滇西等处共 24 县,镇雄、威信、盐津、大关、彝良、威宁、昭通、鲁甸、水城、会泽、巧家、昆明、文山、祥云、弥度、宾川、蒙化、龙陵、镇康、云县、猛勇,测绘面积 20000km2。详测昭通褐炭、威宁水城煤铁矿、乐马厂铅银矿、文山钨矿,滇西矿产概测,昆明铝土矿。1942 年测绘地形图面积为 145km2,云南 1∶ 10 万者 3 份,各 181 幅,1∶ 5 万者 2 份,各 309幅。贵州省 1∶ 10 万者共 150 幅。筑渝间地形图 1∶ 5 万者 2 份,各 77 幅。西康省 1∶ 10 万者共 74 幅。四川省 1∶ 10 万者 1 份,共 262 幅。消州桥昆明附近 1∶ 5 万地形图共 8 幅。共派出测勘队 18 队,工作范围除滇东、滇西及黔西外,又扩展至湘南各县。湖南桂杨、常宁、临武,贵州遵义、金沙、黔西、修文、贵筑、大定、毕节,云南师宗、罗平、永善、巧家、东川、禄劝、武定、富民、嵩明、易门、玉溪、峨山,测绘面积 40000km2。详测了水城大河边煤田、水城小河边煤田、威宁二堂拱桥间煤田、水城其他煤田、禄劝寻甸县境煤田、盘县普安县煤田、平彝罗平师宗县境煤田。水城观音山铁矿、赫章铁矿山铁矿、易门铁矿、罗次武定县境铁矿、平彝罗平间铁矿、禄劝县境铁矿、修文金沙黔西县境铁矿。罗平富乐镇老君台铅锌矿、巧家茂租铅银矿、巧家白马厂及万发铜铅银矿、安南花贡铅银矿、彬县保和墟板壁领银矿、禄劝寻甸县境之铅银矿。巧家渭姑铜矿、巧家鱼坪铜矿、永善巧家昭通玄武式铜矿、湖南彬县、桂阳禄紫、禄劝巧家崇明境铜矿。平彝余家老厂锑矿、平彝大核桃冲锑矿、师宗南崖锑矿、安南小场锑矿、缅宁邦卖油榨房锑矿、兴仁县属之下山锑矿。兴仁滥木厂汞矿、普安小屯汞矿、金沙大龙井汞矿。彬县安源锡钨矿、临武香花岭锡钨矿、桂阳常宁大义山锡钨矿、宜章廊村锡矿。2. 草创时期 ( 1942. 10 ~ 1945)1942 年 10 月 1 日由谢家荣任处长,指导工作。全处设处长 1 人,共设五课,分股办事,下分总务、测绘、地质、工程、会计五课。22 人到 31 人不等,工友 11 人到 16 人。测勘工作可分三类: 矿产调查、区域地质调查和其他调查。矿产调查以详测矿区为主,路线及区域地质调查为辅。区域地质调查情况如下:1943 年完成西康南部 1∶ 10 万区域地质矿产图,年共派出 11 队,湖南资水流域、常宁、永兴、新田、宁远、祁阳、江华、湘黔边境,贵州都匀、独山间、贵阳、修文,云南彝良、昭通、鲁甸水城、东川、昆明,西康南部。完成云南会泽铜铅锌矿区的物理探矿,贵州水城观音山探矿,钻探昭通褐煤,西康矿产调查、湖南锡钨矿的继续测勘。勘定水城煤田钻眼及调查耐火材料,黔桂铁路沿线都匀独山间煤矿、贵筑修文铝矿的采样,昆明附近铝矿的测勘、湘黔边境汞矿初勘、资水沿线水力地质的测勘。1944 年1∶ 2500 贵州贵筑县云雾山铝土矿地形图 1 幅。共派 9 队,贵州修文、开阳、贵阳、平越、平坝、都匀、独山间煤田。详测了平越猫猫营铝土矿、贵阳林东煤田、贵州贵筑县云雾山铝土矿、贵州修文王官区铝土矿、贵州平坝清镇区的初勘、贵筑县中曹司矿、贵州都匀独山煤矿。1945 年实测1∶ 5000 贵阳华家山煤田地形地质图1 幅,1∶1 万云南富民老煤山地形地质图1 幅,1∶ 1 万云南安宁草铺铝土矿地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明马街子地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明柴村铝土矿地形图 1 幅,1∶ 5000 云南昆明小石坪铝土矿地形图 1 幅,1∶ 2. 5 万四川简阳龙泉驿油田地质图及构造图各 1 幅。共派出 9 队,测绘了四川长寿、巴县、简阳、隆昌,贵州都匀、修文、贵筑,云南富民、个旧,台湾省。详测了四川长寿油田、云南铝矿、云南富民煤矿,派出四川简阳油矿队、贵州贵筑采铝队、贵州都匀煤矿队。从 1940 ~1945 年的抗日胜利,矿产测勘处在日货弥漫,生活费高涨的困难情况下,顽强生存,完成各项工作。其中包括水城威宁煤铁矿床的详勘,昭通褐炭的钻探和滇黔高级铝土矿的发现及详勘,此外还有西康及滇西的概测,川中各地石油的探测。3. 大发展时期 ( 1945 ~ 1950)日本投降后,进入一个更为辉煌的阶段,矿产测勘处已由过去在西南后方的面或线的概测,进而达到后来的点的详测,从地面的地质观察进而达到地腹的工程钻探。在这期间,谢家荣还首先在中国开创了地质调查、勘探承包的先例,在那几年中一个接着一个的胜利,发现淮南新煤田,又发现安徽凤台的磷矿和福建漳浦的三水型铝土矿等。1945 ~1949 年,找矿手段又有了新变化,除了肉眼观察外,还采用了机械钻探,订购了一批为国内其他地质机构所不大设置的钻机,用汽油发动,装金刚石钻头的岩心钻,从 200 ~500m 一共有十余架,自此使经济地质如何做到理论联系实际,发生质的变化。区域地质调查情况如下:1946 年共 15 队,河北开滦,安徽淮南盆地、当涂,江苏东海、南京附近,湖北大冶,福建漳浦,江西大余,湖南新化,广东乳源、乐昌、曲江,广西富川、苍梧、宾阳,四川绵阳、遂宁、巴县、隆昌,云南个旧。详测开滦煤田,东海磷矿,福建漳浦铝矿,大冶铁矿,广东广西钨矿,四川中部油田,钻探淮南新煤田,发现淮南八公山新煤田。1947 年共 24 队,辽宁海城,河北临榆、唐山、开滦,江苏铜山、东海、六合、江浦,安徽滁县、蚌埠,江西庐山、宜春萍乡间,台湾新竹,福建漳浦,湖南新化、安化,广西钟山、河池南丹间、田东、田阳、西林、西隆,广东云浮、新会、阳春、阳江,河南英豪,四川巴县、遂宁、南川、绵阳、江油、荣昌、永川、隆昌、威远、自流井、灌县,西沙群岛。详测了东北铀矿,台湾新竹煤田,广西铀矿钻探,湖南新化锑矿,湘江煤田,淮南煤田,详测四川中部煤田,打井总进尺 3000 余米,发现凤台磷矿,福建漳浦铝矿,凤台山金家煤田。1948 年共 24 队,南京镇江、江阴、无锡,浙江吴兴、杭州、绍兴、江山,安徽宣城、凤台、淮南,江西万年、丰城、分宜、萍乡、永新、泰和、瑞昌、湖口,广东英德,海南雷州半岛,广西富贺钟区、右江,四川巴县、中江,湖北武昌。详测了台湾地下水,江西鄱乐煤田、丰城余干间煤田,广西稀有金属,钻探土地堂煤田,凤台磷矿、西湾煤田,打钻总进尺 4877m。1949 年共 9 队,江苏江宁、栖霞山、宁镇山脉,安徽当涂、大淮南、铜陵,山东招远、莱阳。完成鲁中南区域地质矿产图,大淮南盆地地质矿产,详测玲珑金矿、山东粉子山菱镁矿、莱阳石墨矿、铜官山铜矿,槽探栖霞山铅矿。1950 年共 12 队,东北鞍山、本溪、夹皮沟、老牛沟,淮南八公山、定远,鲁南新蒙、安庆以北、胶东东西、南京附近、钻探八公山煤田、定远理想煤田、金岭镇铁矿、铜官山铜矿、栖霞山铅矿。完成各区域路线地质图,矿区地形地质详图,共钻探 7900m。探明八公山新煤田储量可达10 亿 t,发现铁岭镇北金召铁金,栖霞山黄铁矿闪锌矿方铅矿,南京附近磷矿、沥青矿,杭州西湖磷矿。4. 停顿时期 ( 1950 ~ 1952)1950 年,矿产测勘处再改隶属中央财政经济委员会。1952 年 8 月成为地质部的南京办事处。由于机构的改制,这一段时间只有很少的区域地质调查。三、矿产测勘处所取得的成果在谢家荣处长的带领下,短短的 12 年的时间里,矿产测勘处取得了国内外学术界公认的重要的成果。发现 1000 万 t 以上的黔滇一水型铝土矿,10 亿 t 的淮南八公山新煤田,260 万 t 的凤台磷矿,60 万 t 的漳浦三水型铝土矿,以及矿量当时还没有确定的栖霞山黄铁矿闪锌矿方铅矿,和安庆以北的许多铜矿,又发现了金岭镇北金召的铁矿。证明叶家集砂铁矿的来源是大别山脉中的含磁铁矿花岗岩。在滁县发现了寒武纪和奥陶纪化石。还有一些小发现,当涂大黄山的矾石矿、桂西的菱铁矿,南京附近的磷矿和沥青矿、山东南墅的蛭石矿,等等。共钻探 1. 2 万 m,是当时中国人在中国境内打钻所完成的最高纪录。( 一) 矿产方面1. 煤田 ( 云南昭通褐煤)1941 年矿产测勘处迁到昭通后,颜祯调查煤田,同年还派顾功叙、张鸿吉、王子昌对其进行了电法勘探,这是经过以电阻系数法测探并以班加钻机钻探加以证实的。这些工作得出褐煤储量估计为 1 亿 t 左右。1943 年派马祖望、江镜涛负责对此褐煤进行两个月的钻探工作,获得总计 1. 4 亿 t 的褐煤储量。这是中国首次使用钻探设备勘探煤田并获得成功的历史记录。贵州水城、威宁的烟煤,当时经过几度详测,储量估计可达 2 亿 t。1947 年 Junior Straitline 新钻机运到湘中煤田,在湘江公司的磨石塘及湖湘公司的史家坳附近同时开钻,1947 年底,磨石塘钻眼已深达 120m。曾经穿过好几层炭质页岩及砾岩三层,还有一层淡水石灰岩。其中轰动中国地质界、矿冶界,最突出的为安徽淮南新煤田的发现。1946 年,抗战胜利,淮南煤田告急,亟待开辟新的煤田。1946 年 6 月淮南矿务局邀请谢家荣前往考察,从舜耕山及八公山的弧形构造以及八公山脚下有奥陶纪石灰岩的出露,谢家荣推想八公山附近的平原地带有赋存煤层的可能。以后又发现距离煤层更近的石炭、二叠纪灰岩隐约出露于平原之中。虽然为冲积层覆盖,并无露头。他认为除非有断层或褶皱等意外情况,煤层存在应该没有问题。1946 年 8 月初至 10 月底,地形勘测及地质调查,大致竣工。淮南新煤田可大规模开采。不到 1 年的时间估计储量 4 亿 t。1950 年,在八公山打 500m 的深井 3 个,以供建设新井的准备,新煤田的储量达 10 亿 t 以上。新中国成立后,淮南煤田已成为中国重要的煤炭基地。淮南煤田是地质学理论和钻探而获得的最好的例子。除淮南外,经过调查与钻探的尚有湖南中湘煤矿、南京附近煤矿、河南英豪煤田、湘赣铁路宜春一带的煤田、开滦煤矿区东南部及西北部国营矿区,安徽宣城、怀远、大通煤田,江苏镇江煤田及徐州贾汪煤田还有台湾新竹煤田。1950 年,在山东淄川煤田,为建设新井而打,共钻 200 余米,已经打到大煤层,完成任务。2. 铜矿铜矿 1944 年被发现在安徽省铜陵县,表面俱为铁矿,厚约 20cm,在铁矿下发现铜矿,厚 50cm,长约 100cm,宽 80cm,成囊袋状,矿石为黄铜矿,矿产概算约 200 万 t。1950 年 6 月起陆续派人前往该区调查钻探,除扩大了铅矿区范围外,还发现了铜的指示植物———海州香薷,即俗称所谓铜草。1952 年正式成立了 321 地质队。40 年来的勘探证明,铜陵是中国重要的铜的冶炼基地之一。3. 磷矿 ( 安徽凤台磷矿的发现)中国是农业国家,农业的增产和持续,大部分靠肥料,磷肥是基本而重要的肥料。1946 年,从苏北、皖北到江西中部,不断试验,除了在结晶片岩系及第三纪湖成层中发现若干含磷层外,1947 年 3 月赵家骧、燕树檀、李庆远在安徽凤台无意发现了磷矿,这是矿产测勘处的又一重要发现,这与云南昆阳磷矿同属一式而产于寒武系底部的水成磷矿层。详测的结果,证明它平均层厚1m,平均含五氧化二磷20% 的磷矿石共有259 万 t,露头明显,开采容易,地处淮海之滨,运输尤为便利。虽然含磷成分在当时尚不能加以利用,可还有若干优点,如能用去氟法制炼磷肥,与东海的富矿相掺和,就可得到合格的和满意的料剂。同时指出了昆阳式磷矿可东延达数公里,并且是有远景地区。江苏东海磷灰石矿山地质结构较为简单,全区是一个向西北倒转的背斜层,含矿层150m,测量的剖面 15 个,绘制了 1∶ 5000 地质地形图。4. 铝矿矿产测勘处应用系统的科学方法,发现了低矽高铝的富矿层,并经过各种分析方法确定了滇黔所产之富矿均属硬水铝石,有一部分为软水铝石,从而提供了冶炼的参考和研究途径。根据当时粗略估计,两省铝矿储量可达数亿吨。其中福建漳浦铝矿的新发现,最为突出。1945 年南延宗在云南中部发现了铝土矿,但未宣布地点,后来昆明炼铜厂炼铝,认为这种黄色多孔的矿是 Boehmite,与贵州是不同型,后发现了白色高级铝土矿,并证明黄色者系由白色矿风化而成。铝矿在中国当时一直是一个未能解决的问题,抗战以前山东博山的铝矿以及抗战期间滇黔两省的铝矿都一时难以应用最经济的拜尔法处理。福建漳浦铝矿,是福建省土壤地质调查所宋达泉、俞震豫于 1942 年调查闽南土壤时,首先发现,并经著文论述,但仅仅是红土中的几颗结核状的物质,并且成分优劣不等。1946 年 9 月,殷维翰、沙光文赴闽南漳浦一带,进行初步测勘,他们采集了大量样品,含二氧化硅仅7% ,氧化铝则高达 59% 。经研究以后,果然证实的确是三水铝石,这是在中国第一次发现用拜尔法处理的铝矿,当时随即开采 200t 矿石运交中国台湾铝业公司。漳浦铝矿的发现,不仅可以解决中国台湾铝的需要,节省外汇的消耗,而且在以后认识华南铝土矿的产状,指出探测铝矿的方针等方面都有非常重大的意义。5. 地下水1948 年秋,中国台湾调查地下水。郭文魁、刘汉及钻探顾问戴维斯前往中国台湾钻研地下水地质及协助钻探水井,在两个月的时间共调查了台南台中及屏东一带。中国台湾西部沿海一带冲积层和台地砾石层分布很广,其中蓄水很多,普通浅井数十尺就可得水,100 ~ 200m 以下常为喷水井。台南高雄区是沿海平原,为喷水泉。6. 铅锌矿南京栖霞山铅锌矿发现于 1948 年,谢家荣在锰矿废石堆里发现黄绿色六方柱状的晶体,为含铅的矿物,确定为磷氯铅矿,打了 4877m 钻眼,发现栖霞山铅矿、下蜀的钼和桂西的菱铁矿。钻井尺度 1800m。1950 年 8 月 9 日打到铅矿,证明为铅锌矿。大约有4000 余吨的可以炼的氧化铅矿,栖霞山铅锌矿床的发现看来并不轻松,经历了三四年的探索和研究,这是一个以谢家荣为代表的多人智慧而发现一个矿床的最好例子。7. 石油石油为国防重要资源,矿产测勘处在抗战刚刚胜利的时候去中国台湾勘察过一次油矿外,还在四川重庆沙坪坝一带测绘 1∶ 5000 地质图,派了 3 个调查队去遂宁、绵阳一带详测地质构造图并拟定各处的钻眼位置。1948 年在遂宁缓背斜下钻,一台钻机,在白垩系红层中见到少量轻油,以气为主。此区的钻探工作后来转移。1948 年在简阳龙泉驿背斜下钻,见气,此区工作一直持续到新中国成立以后。同年在绵阳江油构造区测图,下钻较晚。1945 年谢家荣调查了一些含油地区,并编写出版了 《四川赤盆地及其中所含之油、气、卤、盐矿床》和 《再论四川赤盆地中之油气矿床》两篇文章。他提出高背斜与低背斜及行列背斜理论,认为两大背斜所夹持的大向斜中又有低小背斜隆起,此低背斜轴部所在,常为白垩系、侏罗系岩层发育之地区,是含油最有希望的地区。1945 年 12 月,对中国台湾的石油和天然气进行了调查。认为中国台湾虽有适合于积聚油气的构造约 35 个之多,但历来产油气数量很少,原因是第三纪 ( 古、新近纪) 时,中国台湾造山运动过于剧烈,地层倾角陡峻,褶皱断裂强烈,油气多已散失。1947 年 9 月在资源委员会急需石油资源的情况下,谢家荣要求矿产测勘处在找油查气方面多投入力量。当时根据已知油气显示区,在四川石油局和地质调查所已经开展和调查的矿区与远景区之外,初步拟定了两个踏勘区与 3 个普查勘探区。调查了四川华蓥山,江津石油沟、隆昌圣灯山、自贡盐井、峨眉山、遂宁、简阳龙泉驿、绵阳江油、灌县、汶川、茂县等地区的地层与结构。此项工作于 1947 年结束。1948 年 12 月 27 日,召开四川石油地质座谈会,约请中外地质学家勘测,复聘英国 M. W. Strong 入川调查,其结果认为四川有油,值得继续钻探,并指出钻探四川石油必须详细研究红色地层。四川虽未见大量石油,但可继续开展调查工作,四川原油层似有多层,有奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪的海相沉积,有很好的储油层,决定详细测量,定出钻井位置,调查三叠纪背斜层。右江生油层之踏勘,在广西右江田阳发现油苗,提出第三系 ( 古、新近系) 为可生油层,1948 年结束。8. 钨锑锡湖南新化锡矿山锑矿是抗战胜利后矿产测勘处调查的重点之一,虽然之前,已开采10 年,但它的结构,依然不清楚。1947 年先后有两队人员考察,又运去两架新式钻机,第一钻眼在欧家冲东的坝塘山,1947 年 12 月 17 日开工; 第二眼在陶塘于 12 月 28 日开钻,进行顺利。关于该处地质调查钻探计划,矿产测勘处主要地质工程人员论证颇多。9. 铀矿铀矿是发展原子能的基本原料,对于国防及将来的经济建设,关系非常重大,所以全世界的地质工作者几乎都在注意这种稀有矿床。矿产测勘处调查了广西钟山黄羌坪和辽宁海城的铀矿。10. 铁矿山东金岭镇铁矿 1950 年 5 月钻探队用美国先锋式 200m 的汽油机一架试探,杨庆如、韩金桂、王达舜负责,前中央地质调查所的秦馨菱协助,在 180m 处发现磁铁矿体。186m未见底,金岭铁矿区没有地面矿块的干扰,地形平坦,磁性异常,特别强大,为理想的磁测区。这次勘探为自从中国施行物理探矿以来最重大、最实际的收获。这是磁测与钻探同时进行,也是理论与实际相结合的成果。11. 磁铁矿和萤石1948 年调查了浙江绍兴的磁铁矿和江山萤石,赵家骧、马子骥、王宗彝负责,矿体分布于东西两区,矿质纯粹,含铁率为 60% ,西区成脉状,南自李家湾,北达双峰尖仙人洞。全长 1000m,厚 3m,可达五六百万吨。交通方便,矿质极佳,且含萤石,易冶炼。江山南边相距 20km 的上台镇附近,有两条萤石矿脉。全长 1000m,厚半米到两三米不等,脉中除萤石外,可见石英,占 10% ,萤石以白色为主,一部分呈浅紫色和绿色。精确测量,共得确实矿量 843688t,可能矿量 170 万 t。12. 海南岛的矿产资源海南岛之矿产资源,国人前往调查者很少,近期马祖望、谢庆辉参考日本人调查报告,编写了海南岛矿产资源调查报告,主要矿产如下。( 1) 铁矿铁矿为海南主要资源,产地分布甚广,位于昌江县、保亭县、乐东县、文昌县、乐会县、理善港附近。石碌铁矿: 石碌山位于海南之西岸。田独铁矿: 位于崖县白石岭西端及黄泥岭之北,西距榆林港约 12km 成白色乃至淡黄色砂质粘土。其他铁矿: 大岭铁矿在崖县之西北。雁岭铁矿: 崖县东北 50km。南丁岭铁矿: 田独铁矿西北 5km。玉山附近矿:位于崖县干家东村之北。河头仔坑尾村: 文昌县城之北。迈豆岭: 文昌县之南。西岸岭:烟塘市西北。嘉积市: 海南岛东湖尾村。南牛岭: 嘉积市东 8km。岭上圆: 龙滚市西南1km。万宁童滚间: 万宁童滚间公路。理善港附近: 临东市之东。( 2) 锰矿东石碌锰矿: 位于石碌铁山之东,总长度 400m,产量为 82 万 t,铁锰成分不足,硅酸成分过剩。水头圆锰矿: 榆林东北 13km,约有储量 21000t。加茂川锰矿: 加茂川下之南 5. 5km,无大价值。( 3) 钨矿南朋岛及舍市两处,位于广东阳江县之东南,宽 15 ~20m,含矿 0. 5% ,被日本人采集尽。( 4) 锡矿位于翔岭、西田及军屯等几处,可采面积 4013000m2,含锡石量 986280t。( 5) 铜矿不多,位于石碌山之西部。( 6) 铅银矿位于九所之东北,相距 10 ~12km。( 7) 金矿以砂金为主,分布于各河溪上游,有乐安、石岗栈、新宁坡、纱帽岭及海军市五处。乐安之北,昌化大江沿岸一带,厚 1m,乐安附近砂金,分布区域广,故颇有试探之价值。石岗栈位于陵水上游,无价值。新宁坡二甲村间砂金,位于北黎东约 25km,品质不佳,纱帽岭附近砂金位于那大市南 19km,品质尚可。澄迈县加乐脉金矿位于牛肠岭西北一带,厚 1 ~2m,好劣不均。昌江大岭脉金矿,延长有 500m,宽 2m。( 二) 设备方面矿产测勘处对物理探测工作十分重视,完成电探工作多种,配合全国大规模矿产测勘,1946 年 4 月起,增加人员 6 ~7 人,并拨款千余万元,向美订购设备,并做了设备到达前的准备。1) 充实设备;2) 配置电波法探测仪器,正积极进行;3) 配置磁性探测的校核设备;4) 地面电探及油井电测设备;5) 放射性矿物的检测及野外探勘仪器,并试配放射性测井仪;6) 协助石油探测工作,配置必要的仪器如岩心定向仪;7) 试配地化法直接探油仪器;8) 试配自动连续不用电缆的油井电测。四、结束语矿产测勘处在成立的短短 12 年里,经历了战乱、经费紧张、交通不便等各种难以想象的困难,但在谢家荣处长的带领下,取得一系列丰硕的成果,同时为新中国的区调工作奠定了基础,这是中国地质学重要的一部分,这些是非常难得、值得敬佩的。参 考 文 献[1] 四川盆地及其所含之油气卤盐矿床 . 地质论评,1945[2] 淮南新煤田及大淮南盆地地质矿产 . 地质论评,1947[3] 王育麟,石宝珩 . 谢家荣教授对中国石油事业的贡献 . 中国地质事业早期史 ( 王鸿祯主编) . 北京: 北京大学出版社,1990[4] 郭文魁,殷维翰,谢学锦 . 谢家荣与矿产测勘处———纪念谢家荣教授诞辰 100 周年 . 北京: 石油工业出版社,2004. 9

矿产测勘处的区域地质调查及成果

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