试论1∶5万生态地质调查

生态地质学理论的核心是以人类为中心的生态系统的生态动态平衡。整个地球表层的岩石圈、土壤圈、大气圈、水圈和生物圈是一个最大的生态系统。岩石圈的平衡在这个系统中起着决定性的作用。地质灾害即是地质污染。介绍在大巴山区开展１：５万生态地质调查工作的情况。     

承德坝上高原如意河流域地表基质调查与编图探索

地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方式,以承德坝上高原如意河流域为研究区,探索建立了基于地球关键带理论的地表基质调查与图件编制方法。基于野外调查结果,将如意河流域划分为玄武岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩、冲洪积砂砾石、残坡积砂砾石、风积沙、湖积淤泥和沼积淤泥等9种地表基质类型,研究了不同类型地表基质的分布特征、调查和监测指标,编制了风积沙厚度空间分布图、地表基质与地表覆盖层耦合关系图和地表基质层图。地表基质厚度空间分布图可展布不同类型地表基质厚度的空间分布特征,地表基质与地表覆盖层耦合关系图可直观刻画地表基质的剖面结构特征和理化性质对地表覆盖生态要素的约束作用,地表基质图能系统地反映地表基质与地表覆盖层的结构、展布、特征和耦合关系。地表基质系列图件是岩-土-水-生等地球关键带多圈层交互作用在地质图上的反映。该研究可为在全国范围开展地表基质调查与编图提供参考。     

国际地质编图现状及发展趋势

随着经济社会的发展和科学技术的进步,以及地质工作服务领域的空前扩展,地质图件作为地质工作成果的集中体现和地质工作服务于经济社会发展的主要工具,受到各国政府及国际地质组织的高度重视,并出现一些明显的特点和发展趋势,主要表现为:由专业性地质图件向更多实用性图件发展;由单一地质类图件向多学科系列图件发展;由地区性、国家级图件向洲际性及全球性图件扩展;由地表地质图件向反映深部地壳结构构造图件发展;并在图面结构、表现形式上进行了诸多改革,提供了更多地质信息。     

不同地质建造类型的生态环境功能特征——以西昌地区为例

地质建造背景可以直接反映该地区的形成演化过程、物质组成和地理条件,直接或间接地影响基岩上的生态环境。小范围内生态环境效应由地质建造直接控制,再由不同的气候条件、人类活动进行改造。土壤中的营养元素基本继承于母岩,而气候条件和人类活动同样会对土壤的物理性质、化学性质形成扰动。以中国地质调查局生态地质调查工程之大凉山区生态地质调查项目为依托,以沉积建造特征、空间分布、大地构造属性等因素为基础,将西昌地区划分为11个地质建造单元。通过详细的野外调查和数据分析,对西昌地区不同地质建造单元进行研究,认为建造单元上的生态地质环境存在明显的差异性,地质建造背景直接制约了成土母质及土壤的物理化学性质,营养元素在成土母质和土壤之间的迁移存在明显的继承性。同时,不同的地质建造单元和不同的地理地貌特征共同决定了不同地质建造单元的生态功能属性。研究成果为下一步开展生态地质调查提供依据和思路。     

地表基质分类及调查初步研究

地表基质分类研究是开展地表基质调查的基础,而厘清地表基质的科学内涵、时空展布特征、支撑服务目标及调查精度等是开展调查的前提条件。文章充分借鉴区域地质、水文地质、工程地质、第四纪地质、环境地质等学科分类和图件表达方式,综合岩石、砾石、沙、土壤等的物质组成、成因类型、地貌形态和粒度质地等,初步将地表基质的类型划分为四个层级,并提出了地表基质层的物质组成、成因属性和研究深度范围,指出了未来开展地表基质调查和编图的主要方向,结果为地表基质统一分类体系构建和全国范围开展的地表基质调查提供了参考依据。     

地质刊物图件的绘制与出版

地质刊物的图件应精炼,以最小的篇幅刊载最大信息量,被人们誉为“形象语言”[1],充分合理利用插图是地质论文论证的重要手段和依据,也是提高地质论文质量的前提之一. 1 图件的作用 地质刊物中最常见的是地质图.因为地学的命题是讨论地质体的时空演化规律.地质图可形象地揭示这些演化规律。 地壳运动、地质体展布、构造展布及演变,矿床形成等地质现象,运用文字未必能清楚地说明其变化规律及现象。但一幅规范的地质图件则可将主题表达得十分清楚,使人一目了然.因为,地质图以简明规范的符号、线条展示大量的信息,读者可直观地了解论文的主要信…     

关于地球表层的讨论

根据天地生综合研究现状、任务和建立地球表层学的需要,综合考虑岩石圈、大气圈的整体性和水圈、生物圈或有机圈的扩散渗透性等,就“地球表层”的概念和范围作了综合讨论,认为现在广为沿用的地球表层概念存有局限性,应重新修定,拓展并充实其内涵,提出地球表层应该是包括整个岩石圈、水圈、大气圈和生物圈(或有机圈)及其相互关系和地表能量场在内的地球部分,它是地表各圈层相互渗透、交织、相互作用和调节的有机整体,是人类赖以生存与发展的地球环境。     

大兴安岭东麓黑土地地表基质空间分布特征及其生态效应

<正>地表基质是指地球表层孕育和支撑森林、草原、水、湿地等各类自然资源的基础物质。不同的地表基质类型孕育和支撑不同的生态系统和植被类型,制约着生态要素的空间格局和演化趋势（葛良胜等,2020;侯红星等,2021）。本文以大兴安岭东麓阿荣旗为研究区,在研究地表基质和地表覆盖空间分布特征的基础上,定量评估研究区生态环境质量优劣,分析不同地表基质类型的生态效应特征,进而为黑土地保护管理与合理开发利用提供数据支撑和科学依据。     

西南山区生态地质调查技术方法研究

生态地质调查以区域地质调查成果为基础，查明调查区生态地质现状和主要生态地质问题，研究生态环境与地质条件之间的联系，并开展生态地质综合评价。笔者利用在大凉山区和三峡库区生态地质调查的探索经验，总结了西南山区生态地质调查与评价思路和技术方法，主要取得以下认识：(1)地质条件是生态系统的物质基础和孕育环境，地质条件通过制约土壤、水文、地形地貌、动力作用、地质灾害等生态地质条件，而制约生态系统质量和生态环境发展差异。(2)西南山区成土母质主要是下伏基岩原地风化或风化后近距离迁移形成的，存在明显的岩石-土壤-植被物质传导链条，地质条件是制约该地区生态环境质量的重要因素。(3)对地质建造和地质构造等地质条件的分析和研究，是在该地区进行生态地质调查的基础。(4)提出了西南山区生态地质调查的目的任务、工作思路、工作内容、技术路线和主要技术方法。该成果可为西南山区开展生态地质调查提供借鉴案例，同时对生态地质学科的建设和全国生态地质调查方法体系的建立也具有一定支撑作用。     

生态地质系统类型及其在生态系统结构中的地位和调查任务

介绍了生态地质学内容及其与地质生态学的关系;描述了岩石圈生态功能分类,即生态地质理论基础。生态地质学的研究对象是生态地质系统中直接作用于某些岩石圈或作用于其表面的生物群,包括人类和社会。生态地质系统分为4种类型：自然实体、自然理念、自然技术实体和自然技术理念。文中也描述了生态地质系统在生态系统结构中的地位,同时论证了生态地质系统的形成因素,科学的调查方法及所有相关的标准和指标,以及此项研究的复杂性。     

晚中生代地球表层重大地质事件的陆地环境剧变与生物群演替响应

晚中生代时期华北东北部发育燕辽生物群、热河生物群和阜新生物群陆地生物群。它们的快速演变过程和华北克拉通上同时期发育的岩石圈减薄、大面积强烈岩浆活动、变质核杂岩及伴随的伸展盆地等地球表层重大地质事件并行发生,表现着地壳表层系统圈层间的相互作用和响应。生物群的繁盛与灭绝与地球表层大规模岩浆-火山活动(髫髻山组—张家口组和大北沟组—义县组)发育时代高度协同一致。地球表层重大地质事件直接或间接地控制或改造着地球表层古地理和古生态环境,生物群只得调整自身去适应环境和生态背景的改变。火山-岩浆活动改变着地质-生态环境,生物群都紧密联系多期次火山-岩浆活动,化石也都被埋葬在沉积-火山碎屑岩中。华北克拉通破坏重大地质事件发生响应于全球变化和统一地球表层系统。盆地沉积充填序列、特殊陆相环境沉积建造、特殊环境沉积物等记录了响应的古地理、古环境变化与响应。陆地生物群分布、演化、更替与精确定年,脊椎-无脊椎生物(化石)埋葬特征,生物演化速率、消长关系和生物群(组合)更替的形式和性质,以及脊椎动物骨骼、牙齿的常量、微量元素、H-B-C-N-O-S和C-O-Sr等地球化学特征的研究可以恢复和重建古地理、古生态环境和古生态系统。     

加强地球表层系统的研究和地质制图工作

地球表层是地球各层圈相互作用并进行物质,能量和信息交换的重要场所,它为人类提供了生存的空间和资源。由于天然和人为的作用,地球表层环境遭受的破坏日益严重,威胁着人类的生存和发展。加强地球表层系统的研究,有计划地编制地球表层系统系列地质图件,是地质工作服务于经济建设和社会发展的一项重要任务。     

基于地质建造的生态地质调查方法——以河北省承德市国家生态文明示范区综合地质调查为例

生态地质（学）是研究生态与地质环境相互关系及作用机理的科学。通过“承德市国家生态文明示范区综合地质调查”项目的实践，探索总结出一套适合山区、基于地质建造的生态地质调查思路和技术方法框架。按照全域背景（基准）调查—重点小流域调查—生态关键带解剖3个层次开展工作，逐步深化对承德市生态地质特征和作用规律的认知。通过全域1：25万地质建造分析与编（填）图，查明生态地质背景，划分生态地质单元，快速筛选生态资源优势区和生态环境问题区；针对筛选出的生态资源优势区和生态环境问题区，开展以小流域为单元的重点区1：5万调查，以查明优势资源特征，评价生态环境风险；开展重要地质建造典型生态关键带1：1万调查与研究，揭示生态地质系统三维结构特征和相互作用机理，为综合监测和生态系统演变趋势预测提供依据。构建了生态地质调查“需求—调查—转化”体系框架，依据生态地质调查成果，为承德市国土空间规划、生态产业发展和生态保护修复，提出了相应的地学建议。     

智绘地质——新一代智能化地质编图模式及应用

为了弥补传统数字地质编图工作量大、重复操作多、周期长、质量难保证等不足,从地质图件快速编制的业务需求出发,提出了多学科交叉的智能地质综合编图理念,构建了以"地质数据+专家知识+人工智能"为核心的智能化地质编图技术体系,研制了具有需求驱动、数据驱动、模型驱动、知识驱动等特点的地质调查综合智能编图系统——智绘地质。智绘地质以地质专家知识为全流程控制主线,有机融合地图综合、地理信息系统、数据库、可视化、人工智能、制图标准、质量控制等关键技术和方法,依托地质演化关系、各种规则库、智能算法等,模拟编图专家自动或半自动地完成大量地质要素的综合处理,打通了大中比例尺到小比例尺图件的快速缩编、基础图件编制、跨行政边界的协作编图、定制化图件开发等技术流程。智绘地质已在中国1∶150万和1∶250万地质图修编、区域地质图件编制、沿海城市建设影响因素图件开发等生产工作中试用,实践证明该软件至少能节省65%～75%的编图时间,减轻编图人员压力,有效提高成果数据质量。开发的两套智绘地质软件已初步投入使用,有利于开启新一代交互式智能化编图的工作模式,可为地质调查、矿产资源、生态保护、国际编图等更多领域提供技术支撑,促进编图工作的标准化、规范化。     

区域地球化学与农业和健康

《区域地球化学与农业和健康》一书对元素在岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈、大气圈中的含量、分布特征、迁移循环规律及其演化历史，尤其是元素在生物体中的作用，对人的生命进程和植物的生长过程的影响及我国地质、地球化学特征和环境景观与化学元素分布规律进行了系统的研究，总结和概括出区域环境地球化学特征，     

浅议地球化学的外延

由于地球化学分析测试手段的提高,计算机技术的广泛应用及学科理论的不断完善,特别是社会发展的需求,强化了地球化学的外延,构成了其研究重点和目标的大规模转移,从以岩石圈为主处延到以生物圈为主,包括大气圈、水圈在内的地球表层;所涉及的研究对象包括了土壤、河湖、沼泽、冰雪、大气、海洋和陆地生物体。     

当前国际地质编图的一些动态

本届(第34届)国际地质大会展示的地质图件很少,远远少于过去历届国际地质大会.现仅从收集到的一些资料中略述一、二. 1世界地质图委员会仍是全球和洲际性地质编图 主要组织者 2008年以来,世界地质图委员会又组织编制了一系列洲际性地质图件,包括地质图、地震构造及地球动力学图、大地构造图、地球物理图、金属成矿图、变质地质图、海底地质及地球物理图、环境及自然灾害图、水资源图等. 1∶5000万及1∶2500万世界地质图,分别于2009年及2010年出版第三版,并附简要文字说明. 其中一些图鉴既有数字版,又出版纸质版,但仍有不少图件只出了纸质版.1∶5000万世界构造及动力学图出版了高精度数字图.     

土壤圈在全球变化中的意义与研究内容

土壤圈是地圈系统的重要组成部分，它处于地圈系统，即气圈、水圈、生物圈与岩石圈的交界面，是最活跃、最富生命力的圈层。土壤圈的物质循环是全球变化中物质循环的重要内容，因此，研究土壤圈及其物质循环的结构与功能，对全球变化，特别对全球土壤变化有密切关系。土壤圈在全球土壤变化中的研究内容包括：土壤圈与地圈各圈层的物质循环；水土资源的时空变化；土壤肥力变化与农业持续发展，区域治理与环境建设等，这些都是全球土壤变化，特别是中国全球变化的主题，应引起高度重视。     

论地质信息科学

地质信息科学是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域.其发生和发展,是地球信息科学与地质科学相结合的产物,内部条件是地质学定量化和地矿勘查信息化的自身需要,外部条件是计算机科学和地球空间信息科学兴起和发展的促进.其研究对象是岩石圈的地质信息,其理论框架的核心是地质信息机理,包括地质信息的本质、运动规律、传输机制和信息流的形成机理等.其方法论体系包含着主题信息管理法、信息分析综合法、行为功能模拟法和系统整体优化法.其技术体系由地质数据采集、地质数据管理、地质数据处理、地质图件编绘、地质过程模拟、地质资源评价、地质信息传播及其多S集成化技术所组成.     

论喀斯特生态地质环境及其研究意义

人类生存的环境是由地球岩石圈、水圈、大气圈和生物圈共同组成的复杂系统,地质环境子系统作为水圈和生物圈的载体,起着极为重要的作用,与生态环境有着最直接、最密切的联系,与人类生存的生态环境相关的地质环境也就构成了“生态地质环境”。研究生态地质环境及其与人类工程活动的相互影响效应,才能从根本上提出合理有效的生态环境整治的方法,提出生态预测和控制的方法和途径,为生态环境的综合整治、社会经济的发展提供科学依据,从而保持社会和经济的可持续发展。