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目前,世界正在经历新一轮的技术革命和工业革命。这将对地质工作的各个方面产生深远的影响,推动地质工作发生前所未有的变化。如何积极服务和支持经济高质量发展和地质工作新技术、新兴产业的快速发展,同时,开心十三张平台可以在地质科学和技术领域取得全球领先地位,需要深思。


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新一轮技术革命和工业改革加速发展


越来越多的迹象,世界正进入技术颠覆性变革的新阶段。开发过程表示“单芯多翼”的演化模式。“一个核心”它是指以信息技术的深度和综合应用为核心,“多翼”包括新能源技术、新材料技术、快速工艺学、空间技术和其他不同领域。世界各国都发布了促进新技术产业化的相关战略,推动世界第四次工业革命。


1、数字化、网络 、以智能为核心的信息技术改革引领新一轮科技革命。信息技术的深度与综合应用,将成为工业系统发展的核心基础设施,从根本上改变了人类-社区-经济系统的连接方式。


2、清洁、无污染、可再生新能源和能源储存技术已被越来越多的国家纳入能源战略。清洁低碳能源技术将改变目前全球能源供需格局。从未来的角度来看,,天然气水合物、地热、太阳能、潮汐能、核聚变等非常规能源潜力巨大,一旦技术突破,,将比页岩气带来的能源改变更加巨大。也,储能技术在能源革命中起着非常重要的作用,近年来,氢能技术越来越受到人们的重视。


3、新材料、新材料制造技术已成为各国抢占国际竞争制高点的重要领域。世界各国积极抢占材料领域国际竞争的制高点。新材料和新信息、能源、快速等高科技的持续整合,推广新能源汽车、快速、新能源、高端设备制造、节能环保等战略性新兴产业的快速发展。

巨变!地质工作将迎来哪些变化??

工业革命的变化和所需的关键资源


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第四次工业革命将推动地质工作发生深刻变化


工业发展所需资源的演变,将对今后的地质工作产生深远的影响。每一次工业革命,由不同的主导技术集团驱动,若干新兴产业的发展和崛起,推动不同资源需求的快速增长,它也会导致不同的环境问题。


前三次工业革命的发生和推进,对地质工作产生了深远的影响:第一次工业革命,促进地质工作由免费勘探向服务业发展的转变;第二次工业革命,推动地质工作进入以服务勘查、采矿为重点的阶段;第三次工业革命,促进地质工作向环境领域扩展。


现在,人类社区正在经历第四次工业革命。在它的驱使下,,大数据、新能源、新材料、生态服务将成为工业发展的重要资源。这将加快地质工作的重大变化、重大调整和改造的步伐。


1、以大数据为基础的科学研究第四范式将成为地质工作的重要途径。


现在,我国已形成了大量与地质工作有关的数据。这些数据包括:过去地质工作形成的地质资料;各种观测监测网形成的资源与环境动态数据;地理、天气、水利、环境和其他部门形成的地球科学和资源及环境数据;与人类活动等有关的社区经济数据。


巨变!地质工作将迎来哪些变化??

地质矿产大数据系统 这张照片来自互联网


数字化、网络 、智能技术的发展与应用,把这些数据有机地结合起来,形成了一个巨大的“大数据矿山”。这张“山”中,经济和社区发展可能有许多宝贵的资源,需要地质工作“勘探开发”,形成一个有价值的“信息矿产”,来支持这个国家的主要资源、环境与生态问题的解决。


从发达国家的角度看,大数据的分析和研究已成为地质工作的主要内容。相似,美国地质调查局(USGS)区域实地调查在其所有工作中所占的比例非常小,主要工作是基于现有的调查数据、基于监测数据的大数据分析与研究,地球监测、分析与预测框架的构建(EarthMAP);英国地质调查局(BGS)取消调查主体的工作、监测转到定量建模、预测与预测,基于大数据分析与研究的环境仿真平台构建(EMP)。美、英国地质调查的发展趋势表明::地质工作将从野外区域调查转向大数据综合分析和研究。


随着我国生态文明体制改革的深入,领土和空间规划、自然资源综合管理、生态环境管理对大数据的分析和研究提出了迫切的要求。不管是领土规划还是空间规划,、自然资源综合管理,还是盆?、区域生态环境管理,自然单元中的所有地质要素都需要处理、资源要素、环境要素、经济因素的综合分析与综合考虑。相似,资源环境承载力评价,对水的需求、土、对地雷等自然资源的评价,对大气环境也有必要、水环境、自然环境的评价,如地质环境,还需要开展资源开发活动、工程建设活动、对人口和物质财富分配等经济活动的评价。从知识层面来看,现在,对资源环境承载力的评价已经超出了各学科科学家的知识和能力的范围,这对现有的评价方法提出了很大的挑战。


作者认为,大数据分析研究将成为我国地质工作的重要组成部分。地质工作方式将发生重大变化。基于密集数据的科学研究第四范式将成为地质工作的重要途径。


2、新能源将成为地质勘探开发的重要能源


天然气水合物、页岩气、深部地热、干热岩等新能源的勘探与开发,所有这些都取决于对其发生的地质条件的深入了解。以干热岩石开发为例,在美国新墨西哥州的早期Fenton Hill对干热岩石勘探开发的研究表明:,研究和绘制干热岩石的自然断层分布和应力场分布,具有十分重要的意义,低压励磁、水力剪切、高压水力压裂对储层结构和水力连通性的影响与干热岩资源的开发有关,张扭地质环境比压缩地质环境更有利于储集层的建造。这充分说明,非常规能源的探索与开发,地质工作是非常重要的,地质条件是否清楚,它直接关系到后续非常规能源的发展效果。


新能源的开发可能会带来新的环境问题,要重视地质工作,并提出相应的解决办法。相似,页岩气、摘要干热岩石的发展需要水力压裂技术,水力压裂技术可引起破坏性地震和深层污染。2017年11月,发生在韩国青上路以北的浦绥市北部5.4级地震,这是韩国有记录的第二大地震,直接经济损失546亿韩元。韩国政府成立了一个海外调查委员会和一个国内调查委员会,对普世地震进行了研究。2019年3月,两个调查委员会发布了调查报告,发现,普世地震是由波斯科地热发电站向地热井注入高压水触发的。据此,韩国工业、贸易和资源部宣布将永久停止浦项制铁地热发电研究所项目的运作。


中国位于欧亚板块的东南部,位于太平洋板块、欧亚板块、菲律宾海板块的交点,构造活动与地震活动,地质环境具有先天的脆弱性。地质工作在大力开展页岩气、干热岩等新能源的开发与开发,加强对新能源开发引发的环境问题的调查研究,提出了相应的解决方案,确保新能源产业健康发展。


3、新材料、发展新兴产业所需的矿产资源将成为地质勘探开发的重要资源


新材料、新产业的发展可以促进矿产资源经济社区需求的结构性变化,战略性新兴矿产需求将继续增长。战略性新兴矿物向新材料转变、新能源、信息技术、航空航天、国防、军工等新兴产业具有不可替代的重要作用,美国、欧洲、澳大利亚、日本、英国等发达国家相继制定了重要的矿产开发战略,提高关键矿产安全可靠供应水平。地质工作不仅重视传统的找矿工作,而且重视传统的找矿工作,需要更多地注意战略性新兴矿物。


巨变!地质工作将迎来哪些变化??

基于信息技术应用的大数据矿山


战略性新兴矿产的大规模开发利用,可能导致新的污染和环境风险,加强地质工作评价的必要性。相似,纳米技术制备的新材料,它的物理和化学性质与传统的制造材料有很大的不同,纳米材料可能随着产品的应用和废弃而进入土壤和水体,造成污染,从而威胁着水土资源的质量和安全。应对新的污染风险和环境风险,地质工作需要事先调查。


4、生态服务增长与生态资源需求将为地质工作开辟新的空间


自然环境为经济和社区发展提供了两种资源:一类有形自然资源,包括土地、矿物和水等;一类无形的生态服务,包括节约用水、水土保持、水分控制、减轻自然灾害等。前三次工业革命促进了有形自然资源的开发和利用,忽视对无形生态服务的保护,造成严重的生态退化和环境污染。第四次工业革命促进了绿化、生态已成为一种革命性的工业发展方式,使生态服务、生态资源的兴起已成为经济社区可持续发展的重要资源。


以定量评价自然资源和生态服务对经济和社区的独特价值,学术界提出“自然资本”思想。从概念到管理实践,自然资本的研究还存在许多问题需要解决:如何定量表征自然资本的生态服务功能?如何权衡自然资本的多种服务功能,协调区域经济发展与自然资本保护的关系?如何将自然资本定量评价与自然资本管理政策相结合,确保生态服务的可持续供应?可以肯定的是,自然资本的概念确立了推进地质工作的目标:增加或维持自然资本存量的稳定性。


来源:地质论坛

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