国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室

国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室~

国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室挂靠地质力学研究所，主要开展以下5个方向的研究：①地应力测量与现今地壳应力场研究，②地表形变监测与地质灾害风险评估与管理研究，③活动断裂与地壳结构演化研究，④构造地貌与第四纪地质环境，⑤新构造与地壳稳定性与国家重大工程地质安全研究。
2009年实验室主要成果
2009年度实验室共承担科研项目30余项，其中包括“973”项目2项、自然科学基金项目8项、科技支撑计划5项、深部探测专项7项。在核心期刊发表学术论文73篇，其中SCI检索13篇。地应力监测仪器研制获取专利2项，正在申请专利5项。实验室开展了广泛的学术交流和国际交流活动，2009年实验室参与筹办李四光星命名仪式暨纪念李四光诞辰120周年、李四光地质科学奖成立20周年学术研讨会。参与IAEG 2009成都年会，并组织IAEG新构造运动与地质灾害专委会（C24）工作会议，同来访的美国康奈尔大学Larry Brown教授、香港科技大学吴宏伟教授等商讨科研合作意向。

四川宝兴地应力监测台站外观及室内数据采集和通讯设备


龙门山地震工程地质野外调查人员在彭州小鱼洞大桥遗址前合影


北京地区主要活动断裂微地震监测台网部署图

截至2014年，国土资源部1家国家重点实验室正在建设，第一批6家、第二批8家，共14家国土资源部重点实验室正在运行，第三批46家国土资源部重点实验室正在建设中。
（一）发展历程
国土资源部重点实验室是国土资源科技创新体系的重要组成部分，是国土资源领域高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、科研装备先进的创新平台，依托国土资源系统和地质勘查单位、科研院所、相关高等院校和其他具有科技创新能力的法人单位开展建设，是依托单位内部相对独立的科研实体。
国土资源部一直高度重视重点实验室的建设，在原地质矿产部重点实验室基础框架下，于2004年批准建成第一批6家国土资源部重点实验室（表1），2007年批准建成第二批8家国土资源部重点实验室（表2）。2011年，国务院批准《找矿突破战略行动纲要（2011～2020年）》后，根据《国土资源“十二五”科学和技术发展规划》的部署，国土资源部适时启动了第三批重点实验室的遴选工作，并于2012年6月批准建设第三批46家国土资源部重点实验室（表3），其中，退化及未利用土地整治工程重点实验室于2013年4月通过国土资源部验收，航空地球物理与遥感地质重点实验室于2013年12月通过国土资源部验收，其余44家国土资源部重点实验室建设完成后，国土资源部将进行验收。

表1 第一批国土资源部重点实验室（6家）


续表


表2 第二批国土资源部重点实验室（8家）


表3 第三批正在建设的国土资源部重点实验室（46家）


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（二）研究领域分布
国土资源部重点实验室主要分布在7个研究领域，其中基础地质领域8家、勘查技术领域10家、矿产资源领域13家、矿产资源综合利用领域6家、水工环领域10家、国土资源综合管理领域4家、土地科学领域9家（图1）。

图1 国土资源部重点实验室研究领域分布情况

1.基础地质领域 
基础地质领域主要包括地层、构造、古地磁、古生物、沉积盆地、动力地质等传统地学基础学科。主要从事基础性、创新性的地球科学理论研究。
2.勘查技术领域
勘查技术领域主要包括航空地球物理与遥感地质、地球化学、应用地球物理、超深钻探、信息技术等地质找矿的新理论、新技术。
3.矿产资源领域
矿产资源领域主要研究我国金属和非金属矿产如铁、金、煤炭及典型地区如东北亚、三江等地的成矿模式、成矿机理等，以及海洋矿产、天然气水合物、页岩气等新兴资源的资源勘查评价等。
4.矿产资源综合利用领域
矿产资源综合利用领域主要涉及金属、非金属及“三稀”资源等的综合利用，主要包括钒钛磁铁矿、多金属矿、粘土矿物、贵金属、放射性与稀土稀散矿产等，其研究对于我国资源战略储备和建设资源节约集约型社会具有重要意义。
5.水工环领域
水工环领域主要包括地下水、地质环境和地质灾害，地下水主要包括地下水科学与工程等领域，地质环境主要包括地质环境监测工程技术等研究领域，地质灾害主要包括地面沉降、石漠化、地裂缝等地质灾害防治研究。
6.国土资源综合管理领域
国土资源综合管理领域主要定位于支撑国土资源部业务工作，从事前瞻性、理论性、战略性的研究，包括资源环境承载力、法律评价工程、国土资源战略研究、地质信息技术等，为国家和国土资源部的决策和政策制定提供基础信息和行业资讯。
7.土地科学领域
土地科学领域包括土地利用、土地整治、农用地质量与监控、海岸带开发与保护、建设用地再开发、退化及未利用土地整治、国土规划与开发、城市土地资源监测与仿真及土地实地调查监测技术等，利用调查、监测、模拟等手段为国土资源土地学科提供多元化和多方位的科技支撑。
（三）地域分布
国土资源部重点实验室分布在全国18个省、自治区和直辖市。其中北京市（含部系统在京单位）19家，四川省5家，广东省、河北省、陕西省及吉林省各4家，基本反映了国土资源部重点实验室研究力量的地域分布（表4）。

表4 国土资源部重点实验室地域分布情况      

（四）依托单位类型分布
国土资源部重点实验室的依托单位主要分布于国土资源部系统单位、各省(区、市)国土资源主管部门、地勘行业单位和相关高校。60家国土资源部重点实验室中，依托单一单位建设的有47家，两家单位共建的有13家。其中，国土资源部系统单位参与建设的有31家，各省(区、市)国土资源主管部门及地勘行业单位参与建设的有16家，相关高校参与建设的有20家。
（五）固定资产
据不完全统计，截至2013年12月31日，国土资源部重点实验室总建筑面积30.5m2，其中科研用房面积为19.8万m2，占总面积的65%；每家重点实验室平均建设面积近5100m2，科研用房面积近3300m2。科研仪器设备11841台（套），原值共计13.1亿元，平均每家重点实验室198台（套）。其中单台原值50万元以上的大型仪器设备717台（套），占总数量的6%；原值共8.0亿元，占总原值的61%（表5；图2）。

表5 国土资源部重点实验室固定资产情况

注：数据来源于国家科技基础条件资源调查。

图2 国土资源部重点实验室实验场地（a）、仪器设备数量（b）和仪器设备原值（c）情况

（六）科研经费
据不完全统计，截至2013年12月31日，国土资源部重点实验室科技经费收入共17.3亿元，主要来源于“973”、“863”、国家自然科学基金和科技支撑等国家级项目（课题）、国土资源部公益性行业专项，以及国土资源大调查项目。其中：政府资金13.8亿元，占总收入的80%；技术性收入2.7亿元，占总收入的15%。每家重点实验室平均科技活动经费收入为0.29亿元（表6；图3）。（政府资金：指来自政府的科技活动经费收入；技术性收入：指研究实验基地从事科学技术活动所获得的非政府资金（毛收入），如企事业单位和社会团体利用自有资金委托本单位开展科学技术活动所提供的资金，包括技术开发收入、技术转让收入、技术咨询及其他收入等。）

表6 国土资源部重点实验室科研经费收入情况

注：数据来源于国家科技基础条件资源调查。

图3 国土资源部重点实验室经费收入情况

（一）实验室简介

国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室于2007年9月30日得到国土资源部正式批复成立，其前身为中国地质科学院地壳变形与地质灾害重点实验室。重点实验室主要从事5个领域的科学研究：新构造运动及其引发的地质灾害与地质环境过程研究，地应力监测技术与地质灾害预测评价技术方法研究，中国大陆主要活动构造带地应力测量及其构造应力场研究，国家重大工程、重大城市和重要经济区带的地壳稳定性和地质环境安全研究。

图46 退化与废弃地遥感信息提取和监控信息系统开发及其应用研究技术流程

（二）2013年度重要科研成果

1. “汶川地震地质灾害调查评价”入选地质学会十大地质科技进展

入选地质学会十大地质科技进展的“汶川地震地质灾害调查评价”项目是由中国地质科学院地质力学研究所、中国地质环境监测院等单位共同承担完成的。殷跃平、张永双研究团队紧密围绕汶川地震地质灾害等重大科学问题和关键技术，在理论、方法和技术方面取得了多项创新性成果，特别是集成创新地面测绘、综合物探和InSAR技术，修正了强震区逆冲型工程活动断裂和地震破裂带安全避让公式；首次开展了斜坡地震动特征监测和地脉动特征测试，获得了山体斜坡地震动放大规律，提出了竖向地震力对峡谷区山体稳定性的放大效应；建立了基于天空地一体化应急调查技术的汶川地震灾后快速编图与评估方法，以及地震滑坡-碎屑流的成灾机理和震后高位泥石流早期识别的特征指标，为制定行业标准提供了理论支撑。项目成果集成出版了《汶川地震工程地质与地质灾害》一书，在“5·12”汶川地震发生5周年到来之际，由科学出版社出版发行。本书对汶川8.0级地震区的地震工程地质和地质灾害进行了系统研究，涉及汶川地震区域地质构造、地震工程地质、斜坡地震动监测与试验方法、地震地质灾害等关键科学问题（图47）。

图47 《汶川地震工程地质与地质灾害》

2.《泛亚铁路云南大理至瑞丽沿线基础地质与主要工程地质问题》出版

“泛亚铁路云南大理至瑞丽沿线地质构造综合研究”项目组及时对计划项目成果进行了综合集成，编著完成了《泛亚铁路云南大理至瑞丽沿线基础地质与主要工程地质问题》专著并出版发行（图48）。

被誉为“钢铁丝绸之路”的云南大理-瑞丽铁路（简称“大瑞铁路”）全长约336km，是连接中国大陆与东南亚各国的泛亚铁路网中的咽喉工程。但由于铁路需要穿越水文网密度大，且山高谷深的横断山脉南段，因此，桥隧工程将占整个线路的70%左右，尤其是隧道工程的最大长度与埋深都大大超出了已有铁路工程，建设难度极大，亟须扎实可靠的高精度基础地质与工程地质资料支撑，并为铁路选线和设计提供科学决策依据。

图48 《泛亚铁路云南大理至瑞丽沿线基础地质与主要工程地质问题》

为主动配合和服务于国家重大工程建设，尽快打通我国西南地区中缅国际铁路通道。在中国地质调查局基础地质部的精心部署下，由地质力学研究所和成都地质调查中心共同组织实施的“云南大理至瑞丽基础地质综合调查”计划项目，及时完成了沿线22个图幅的1：5万基础地质调查工作和铁路优选线两侧各2k m廊带区的1：2.5万基础地质和工程综合调查任务。为更好地将基础地质工作服务于国家重大工程应用，专著综合了铁路沿线最新的1：2.5万综合地质调查资料，以及新构造和活动构造研究等成果，全面介绍了滇西横断山南段大理至瑞丽地区，包括：岩石地层与地质构造、主要岩土体与特殊岩性体、水文地质、地热活动、新构造运动与活动断层和地震活动等工程地质条件，并在此基础上，进一步梳理总结了铁路沿线各主要工程地段的工程地质环境及特征，全面剖析了在施工建设中主要面临的九大重要工程地质问题，包括：外动力地质灾害、岩溶作用导致的工程地质问题、特殊岩性体（主要包括二叠纪“破灰岩”和上新世“软岩”）的工程地质问题、顺层问题、活动断裂与强震活动、高温热害、岩爆与软岩大变形、隧道涌水突泥和弃渣环境问题等，确定了不同类型工程地质问题最易发生的地段，并提出了防范建议。另外，重点分析总结了影响该区地壳稳定性的主要区域活动断裂带的晚第四纪活动及其未来大地震危险性，并结合历史强震资料重新确定了铁路沿线的大于等于Ⅸ度的高地震烈度区。最后针对高黎贡山越岭段超长超深铁路隧道的围岩稳定性，结合岩石力学测试分析资料和原地地应力测量结果，分别开展了二维和三维数值模拟研究，对隧道工程的围岩稳定性进行了综合评价，并圈定了隧道的强岩爆区和软岩大变形区。

专著资料翔实，将基础地质工作成果与工程应用紧密结合，因此，对进一步深入认识滇西横断山地区的工程地质环境具有重要参考价值，对于相邻地区的重大工程建设也可起到重要借鉴作用，并且相关研究成果可供从事区域地质、工程地质、活断层与地震地质、地质灾害、数值模拟和岩土工程等多方面的科研技术人员参考。

3.重大工程扰动区特大滑坡灾害防治技术研究取得初步进展

2013年是“十二五”国家科技支撑课题“重大工程扰动区特大滑坡灾害防治技术研究与示范”执行的第二个年度，也是课题攻关关键的年度，在关键科技问题、技术方法和示范基地研究取得阶段性成果，主要包括下列5方面：跟踪对比分析国内外工程滑坡防治进展，初步建立灾难性工程滑坡数据库格架；初步探索研究工程滑坡防治3个关键科技问题；工程滑坡机理实验及模拟研究有所进展；工程滑坡快速防治关键技术方法研究和示范基地建设初见成效，相关研究成果以学术论文的形式在“地质通报”出版专辑（图49），相关的发明及技术专利正在申请受理过程中。

图49 《工程滑坡防治成果专辑》

4. “新型压磁应力测量与监测系统研制”取得重要成果

吴满路研究员负责的“原地应力测试技术方法试验研究”项目自2008年实施以来，一直致力于试验应用研究，在地应力测量及监测台站建设、监测仪器研制、专利及人才培养等方面取得了一系列成果。

压磁法地应力测量及监测一直是地质力学所的特色和优势科研方向。“原地应力测试技术方法试验研究”团队以压磁应力测量与监测技术方法为主要研究对象，完成了对压磁法地应力测量和监测仪器结构的全面改造升级，同时，研发的三分量压磁应力解除系统在孔深213m处成功地获得了有效应力数据，是同类技术方法中达到的世界最深的地应力测量；研制的新型四分量压磁应力监测系统已在青藏高原东南缘、龙门山断裂带、河北紫荆关等地应力测量及监测实验基地，首都圈、郯庐断裂带、东南沿海海岸带等地壳稳定性评价及活动断裂监测中得到了大量应用，在相关地区建立的地应力综合监测站成功捕捉项目执行期间强烈地震前后应力变化的信息，丰富了应力实测数据和大量应力监测数据。

新型压磁应力测量与监测系统获得的数据成果已经或即将公开发表。项目研发的“无线深井地应力绝对测量压磁传感器”和“深井地应力监测压磁传感器定向及自控加载安装系统”获得了2项国家实用新型专利授权，为中国地壳探测计划提供了必要的关键技术储备。

5.获芦山地震发震构造与次生地质灾害致灾特征研究初步成果

2013年4月20日，四川省芦山县发生了里氏7.0级地震。根据国土资源部统一部署和地质力学研究所的安排，重点实验室完成了地震地质和地质灾害应急排查，并将初步研究认识发表在《地质学报》（英文版）上。

初步认识之一的Seismogenic Structure of the April 20,2013,Lushan M_s7 Earthquake in Sichuan（《四川芦山2013年4月20日M_s7.0地震发震构造初步研究》），通过高分辨率遥感图像解译、主余震分布、震源机制解释等综合分析认为，芦山地震震中位于芦山县太平镇和双石镇之间，震源深度13～14km，震中最大烈度达IX级。野外调查发现，尽管震中区房屋建筑损坏较严重，但这次地震没有产生明显的地表破裂构造，仅见少量的地裂缝和喷砂冒水现象。芦山地震是龙门山断裂带西南段一次独立的破裂事件，属于逆冲型地震。科研人员从新构造和活动构造角度，通过将精确定位的主震和余震震中投影在地形图、遥感影像图上，得出了芦山地震余震的分布特征，阐述了双石-大川断裂特征型地震特点，推断芦山地震与龙门山构造带底部滑脱带（13～19km）断坡构造活动有关。同时对未来强震发展趋势进行了分析：虽然这次地震使这条断裂的应变能得到释放，但地应力监测结果指示该断裂带的应力释放尚不完全，未来地震发生的可能性尚值得进一步关注。

初步认识之二的Geohazards Induced by the Lushan Ms7.0 Earthquake in Sichuan Province,Southwest China:Typical Examples,Types and Distributional Characteristics（《四川芦山M_s7.0级地震地质灾害基本特征》），基于遥感解译和野外调查结果，简要论述了地震诱发的崩塌、滑坡、碎屑流和砂土液化等次生地质灾害的发育特征及其危害，地震地质灾害主要受控于强震触发作用、陡峻的地形地貌、地形放大效应以及软弱的岩性和强烈的风化卸荷作用；研究表明，地质灾害的发育分布规律主要体现在震中效应和地貌效应明显、活动断裂上盘效应不显著，断裂端点效应较明显，与岩性和岩体结构的关系较密切。芦山地震诱发的地质灾害以及地震对山体造成的损伤存在隐蔽性，在灾后重建中应引起重视。

6.乌江流域重大地质灾害研究新进展

“重庆地区地质灾害成灾机理与防治研究”项目负责人为李滨副研究员，参加单位有长安大学、重庆市地质矿产勘查开发局107地质队、中国地质环境监测院、重庆市地质环境监测总站。项目完成了乌江流域复杂地貌环境下三维激光扫描技术和机载激光雷达扫描技术在地质灾害调查与监测中的应用，通过覆盖研究区域DEM、SAR等多种数据，结合InSAR和GNSS监测结果，形成一套适合于乌江流域复杂地质环境下大范围识别地质灾害形变的理论方法。此外，在特大型地质灾害特征识别和地质模型分析基础上，项目组结合室内力学试验，通过数学模拟和物理模型试验，提出了岩溶、采矿等因素影响下，特大型层状滑坡的变形机理和失稳模式，并提出了稳定性评价方法和灾害发生后崩滑体的运动特征分析模型，该套分析方法及结果可在西南岩溶地区进行推广应用（图50，图51）。

图50 InSAR技术在区域地质灾害调查中的应用

图51 鸡尾山滑坡累计形变图（184天）

7.首都圈地区关键构造部位地应力监测新成果

（1）初步揭示了邢台—唐山主要发震构造带北端迁安及其外围地区现今构造活动性及其灾害效应，认为华北平原地质构造以块断结构为主要特征，构造体系走向多为NNE向，以压扭性断裂为主，现今活动性显著，5级以上地震活动通常沿NNE、NE和NWW向断裂带分布，特别是不同方向断裂带的交会部位（图52）。

（2）探讨分析了唐山—滦县—昌黎一带现今地应力环境变化特征及其地震地质研究意义。河北昌黎地应力实时监测台站地应力监测结果表明，日本9.0级大地震所诱发的华北地区产生同震位移，区域构造作用表现为近EW向拉张作用，最大水平主压应力为近南北方向。而2012年6月6日以来，华北地区表现为近EW向主要为构造挤压作用，最大水平主压应力为近EW方向，说明区域构造应力作用恢复到日本9.0级大地震之前华北地区最大水平主应力方向，并且在区域构造应力作用方向转换的过程中会导致地震的发生（如2012年5月28日和29日及6月18日在唐山及其周围地区还分别发生了4.8级、3.2级和4.0级地震）（图53）。

图52 迁安市陈官营村地应力测量与监测钻孔区域构造地质图

图53 河北昌黎地应力实时监测台站监测结果

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振安区15798772645： 引起地质灾害的原因和危害都有什么? - ？
凤亚圣畅： 一、引起地质灾害的原因: 1、区域性地质生态环境变异引起的危害,如区域性地而沉降、海水人侵、干旱半干旱地区的荒漠化、石山地区的水土流失、石漠化和区域性地质构造沉降背景下平原或盆地地区的频繁洪灾等. 2、采掘矿产资源不规...

振安区15798772645： 修大坝有什么不好的地方 - ？
凤亚圣畅： 一、修建大坝的主要好处:防洪;发电;蓄水北调;促进航运.二、弊端确实也不少,以三峡工程为例,做一简要介绍:1、长江珍稀、濒危物种面临灭绝库区是青、草、鲢、鳙四大家鱼的天然产卵场之一,原有11个产卵场,以忠县产卵场最...

振安区15798772645： 怎样预防地震?字少一点 - ？
凤亚圣畅： 预防地震的设防环节:1. 抗震设防要求确定:制定区划图、开展地震小区划、开展地震安全性评价2. 抗震设计:按照抗震设防要求和抗震设计规范进行设计3. 抗震施工:按照抗震设计进行施工简单地说,就是在工程建设时设立防御地震灾害的措施,涉及到工程的规划选址、工程设计与施工,一直到竣工验收的全过程

振安区15798772645： 防御台风的三个阶段是什么?？
凤亚圣畅： 防御台风的三个阶段:海上强风狂浪的防御;台风登陆期间沿海海滨和陆地强风雨防... 以及气象部门与国土资源部门联合发布的“地质灾害预警信息”,及时转移影响区域...

振安区15798772645： 带压开采专项地质资料包括哪些? ？
凤亚圣畅： 交通、位置、地理自然条件、区域地质条件、矿区地质、矿体地质、矿床开采地质条件等

振安区15798772645： 昌乐火山地质公园的植被 - ？
凤亚圣畅： 昌乐火山地质公园位于山东省昌乐县城南22公里的乔官镇陶家庄村团山子,海拔191米,相对高差30米,面积0.3平方公里.系郯庐断裂带上的新生代第三纪玄武岩火山口,距今1800万年.火山口呈圆锥形,深20多米,直径60米,主要岩性是碱性橄榄玄武岩石头呈深灰色,红褐色,风化面呈土黄红色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天.2014年1月被国土资源部授予第七批国家地质公园资格.该公园是以火山地貌特征为主题,涵盖火山柱状节理景观、生物化石、典型地层剖面、新构造运动遗迹.昌乐火山地质公园的植被比较多,有人工种植的树木和自然生长的野生灌木杂草等.

振安区15798772645： 成都的地质概况主要地质灾害及可行的解决措施....... - ？
凤亚圣畅： 一、前言 我市位于青藏高原东缘与四川盆地过渡地带,人口集中,降雨充沛,地势西北高,东南低,地形多样,相对高差4979米.西部为龙门山强烈隆起断裂褶皱发育带,岩性复杂,以构造侵蚀、溶蚀高山和中山、低山地貌为主;东部龙泉山...

振安区15798772645： 国土资源新三定具体内容 - ？
凤亚圣畅： 国土资源部27日正式对外公布了主要职责内设机构和人员编制等新“三定”规定,新规定进一步强化了国土资源部的宏观调控职能,强调了资源优化配置,突出了资源性资产管理. 国土资源部政策法规司司长王守智接受记者采访时说,国土资...

振安区15798772645： 什么是地质灾害防治五条线 - ？
凤亚圣畅： 一是对辖区内的居民建房,地质灾害隐患简要评估到位;二是对地质灾害隐患点群测群防员联系到位;三是对地质灾害隐患点组织巡查到位;四是对地质灾害防治宣传材料发送到位;五是发生地质灾害