物探化探技术标准体系研究有关问题的探讨
袁桂琴, 杨少平, 米宏泽, 孙跃
中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所,河北 廊坊 065000

作者简介: 袁桂琴(1964-),女,教授级高级工程师,从事物化探技术战略研究工作。E-mail:yuanguiqin@igge.cn

摘要

新中国成立以来,我国逐步研制出几十部物探化探技术标准,为基础性、公益性和战略性地质工作中物探化探方法技术应用提供了保障,同时也为物探化探技术标准体系的建立提供了前提。本文通过对物探化探技术标准体系的研究,对物探化探技术标准体系的构建原则、构建基础及技术划分思路进行了探讨,为建立分类科学、结构合理、层次清晰的物探化探标准体系奠定了基础。同时,对勘查技术领域标准化工作的推进具有积极的意义。

关键词: 地球物理勘查技术; 地球化学勘查技术; 技术标准; 标准体系; 体系结构图
中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:1000-8918(2015)06-1267-04
A discussion on some problems related to the standard system of geophysical and geochemical techniques
YUAN Gui-Qin, YANG Shao-Ping, MI Hong-Ze, SUN Yue
Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, CAGS,Langfang 065000, China
Abstract

China has dozens of technological standards for geophysical and geochemical prospecting,which provide strong technical support for basic,public welfare and strategic geological work,and at the same time also provide the basis for the formation and establishment of geophysical and geochemical prospecting technical standard system.Through the study of the standard system of geophysical and geochemical exploration,the authors made a tentative discussion on the principles for the establishment of the standard system,the foundation of the establishment and the technological division,with the purpose of setting up the geophysical and geochemical standard system characterized by scientific classification,reasonable structure,and clear sequence. The results obtained by the authors have positive significance for the standardization of the exploration technology.

Keyword: geophysical prospecting; geochemical prospecting; technical standards; standard system; standard system structure

技术标准体系是促进科技成果迅速转化为现实生产力的桥梁和催化剂, 标准体系越是完善, 标准化活动就越趋于最佳化[1, 2, 3, 4, 5, 6]。国外发达国家已经建立了适应市场经济发展的国家技术标准体系, 在完善的国家技术标准体系下, 标准已经深入到社会经济生活的各个层面, 成为市场准入、契约合同维护、贸易仲裁、合格评定和产品检验的基本依据[7, 8, 9, 10, 11]。一个时期以来, 发达国家政府都争先恐后的加大力度进行标准化战略研究, 试图在技术标准竞争中牢牢掌握主导权[12]

我国地球物理勘查、地球化学勘查(简称:物探、化探)技术标准体系, 是地质调查技术标准体系的重要组成部分。建立系统完善、科学合理的物探化探技术标准体系, 是技术质量监督与管理部门评定物探化探工作质量的重要依据。新中国成立以来, 在主管部门的推动下, 我国逐步形成了几十部物探化探技术标准, 为物探化探技术的推广和有效应用起到重要作用, 也为物探化探勘查技术领域标准体系的建立提供了基础。笔者就物探化探技术标准体系建立与完善过程中, 对标准体系构建的若干问题进行探讨。

1 地质矿产领域标准体系研究现状

原地质矿产部于1985年组织编制完成《地矿行业标准体系表》(第一版), 1987年全国地质矿产标准化技术委员会成立后, 制定了地质矿产行业一系列标准, 同时开展了地质矿产行业标准体系研究, 形成《地矿行业标准体系表》(第二版), 为地质矿产行业标准的规划、制修订和贯彻落实起到了重要作用。1998 年国土资源部建部伊始, 地质矿产和土地管理两个领域的标准化专家即共同开展了国土资源行业技术标准体系的研究, 创建了较为完善的国土资源行业技术标准体系[13], 为各类技术标准的立项与管理、组织与协调提供了指南和依据, 加快了标准的制修订速度。

2000年以后, 随着新一轮国土资源大调查的全面开展, 地质调查标准体系的研究和技术标准的制、修订工作步伐大大加快, 先后完成《国土资源标准体系表》和《地质调查标准体系表》, 构建了区域地质调查、海洋地质调查、陆地油气金属非金属矿产调查、水文工程环境灾害地质调查、地球物理勘查、地球化学勘查、遥感地质调查、钻探坑探技术、地质测量、地质实验测试等10个技术标准子体系, 极大地推进了地质调查技术标准化工作的进程。但是以往技术标准体系研究中, 物探、化探技术标准体系在层级设置、分类思路、体系涵盖的标准等方面仍需要进一步补充、完善。

2 物探化探技术分类思路

技术标准体系的划分与技术分类密切相关, 科学合理的标准体系结构构建的前提是明确的技术分类思路。物探化探是勘查技术领域中的两大学科, 包含的单项技术较多, 各自的分类思路也多种多样。为避免标准体系内分类的重复、交叉、不确定性, 在广泛征求意见的基础上, 结合物探化探方法技术发展特点, 确立了物探化探技术分类思路。

2.1 物探技术分类

物探技术体系从宏观上通常有以下几种大类划分方法:① 根据所观测的岩(矿)石物理性质的不同, 形成了重力、磁法、电法、地震、放射性、地温勘查等技术门类; ② 按照观测空间位置的不同, 物探技术体系通常划分为地面物探、地下物探、航空物探、海洋物探四大类; ③ 依据勘查目标的不同, 物探可划分为金属与非金属、石油与天然气、煤、水文、工程与环境、考古等应用门类。依据上述某一种分类形式所建立的技术标准体系都存在局限性, 为避免分类的混乱造成标准体系结构的不清晰, 笔者采取了依据物性参数和观测空间相结合的办法。考虑到地下物探方法系列中, 综合地球物理测井不可简单按所测物性参数进行归类, 因此单独划分出“ 地球物理测井” 一类, 如“ 煤层气测井” 、“ 金属矿地球物理测井” 等。因此, 物探采用重力、磁法、电法、地震、放射性测量、地温测量、地球物理测井及其他地球物理勘查方法等分类思路。

2.2 化探技术分类

我国化探技术经过几十年的发展, 已经形成了资源与环境并重的新格局。化探技术体系的划分通常有以下几种方法:① 按采样介质的不同划分, 主要包括岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、沉积物地球化学测量、气体地球化学测量、生物地球化学测量、水地球化学测量等; ② 依据应用领域的不同, 化探通常分为资源地球化学勘查和生态环境地球化学调查。另外, 区域性的化探工作有时按不同比例尺进行分类。结合目前化探开展的主要工作和现行技术标准, 如采用第一种分类方法, 则不够全面, 无法构建出结构清晰的标准体系; 若依据化探应用领域的不同, 分为资源地球化学勘查和生态环境地球化学调查, 也不够精细; 单一的划分方法都存在局限性。遂将二者相结合, 形成按不同采样介质、资源地球化学勘查、生态环境地球化学调查和其他地球化学勘查等分类思路。

3 物探化探标准子体系构建
3.1 标准子体系构建的基础

根据标准化对象范围的大小, 标准化可分为两大类[3]。一类是标准化的具体对象, 即需要制定的具体技术标准, 技术标准是技术方法更好地应用于实践的保障, 其特点是以需求为前提, 立足现状并具有一定的先进性。技术标准以技术方法和实践经验的综合成果为基础, 通过标准化工作, 将科研成果转化为技术标准, 反过来通过技术标准的实施和运用, 来促进科研成果的转化。另一类是领域标准化, 即各方法技术标准总和所构成的标准体系, 标准体系是指一定范围内的标准按其内在联系形成的科学有机整体[14, 15]。单项技术标准的集合, 按一定的分类思路划分为若干类别, 即构成了标准体系表。

构建物探化探技术标准子体系, 其基础工作包括:① 掌握物探化探方法技术研究、应用现状和发展趋势, 依据专业技术分类特点, 选择明确的技术分类方法; ② 全面系统收集在用的物探化探方法技术标准, 结合技术应用需求, 确定标准体系涵盖的范围; ③ 对在用单项技术标准进行适宜性评价, 摸清技术标准的应用现状, 提出继续使用、修订或废止的建议, 按实际需求程度, 提出标准制修订计划; ④ 对已经成熟具有推广前景的新方法新技术, 提出标准研制建议。在以上工作的基础上, 构建出物探化探技术标准子体系, 从宏观上反映物探化探专业领域标准化工作的主要内容, 依此作为标准化工作决策部署的重要依据。

3.2 标准体系构建原则

标准体系应符合GB/T 13016-91标准体系表编制原则和要求, 满足现阶段专业技术工作需要并适应今后一定时期内专业技术发展要求, 以合理的标准数量覆盖最大的技术专业范围[16]。标准体系包含标准体系结构图和标准体系表, 标准体系结构图是一个标准体系的总体框架, 是编制标准体系表的基础和依据。物探化探标准子体系构建应遵循以下原则:

1)系统性— — 在以往物探化探标准子体系基础上, 结合当前地质勘查工作中物探化探方法技术应用现状、发展趋势和对标准的需求程度, 以专业方法技术为主线, 反映当代勘查技术领域先进技术水平。

2)科学性— — 标准体系应分类科学、层次清晰、结构合理, 并具有一定的可分解性和可扩展性。标准体系的架构通常要与专业技术分类思路保持一致, 要符合专业技术分类特点, 在清晰的方法技术分类基础上, 构建标准子体系框架。

3) 完整性— — 物探化探标准子体系组成力争完整、配套, 覆盖物探化探现有的技术标准, 从宏观上反映方法技术的应用情况。对尚不成熟的新技术新方法, 在标准体系中预留出相应标准的位置。技术标准暂缓制定, 体现出标准体系的预见性。

4)先进性— — 标准体系应与当前技术应用现状密不可分, 随着技术的发展与进步, 不适宜的技术标准要及时修订升级或废止; 具备推广前景成熟的新方法新技术应研制相应的技术标准, 使标准体系不断完善, 保持其先进性。

5)实用性— — 标准体系内各项标准之间, 尽量做到协调、统一, 其最终目的应是便于使用和管理。

3.3 物探化探技术标准子体系框架

物探技术标准子体系是地质调查标准体系的一部分, 处于第5个子体系, 其代码为5。依据标准体系构建原则, 构建的物探标准子体系框架[17]图1。地球物理勘查通用标准(25-00), 在纵向上属于地质调查标准体系第二层次, 在横向上属于第5个子体系; 第三层次由重力勘查技术标准(351-00)、磁法勘查技术标准(352-00)、电法勘查技术标准(353-00)、地震勘查技术标准(354-00)、核法勘查技术标准(355-00)、地温勘查技术标准(356-00)、地球物理测井技术标准(357-00)及其他地球物理勘查技术标准(358-00)等八类组成。

图1 物探技术标准子体系结构

化探技术标准子体系是地质调查标准体系中第6个子体系, 其代码为6。构建的化探标准子体系框架[17]图2。地球化学勘查通用标准(26-00), 在纵向上属于地质调查标准体系第二层次, 在横向上属于第6个子体系; 第三层次由岩石地球化学测量标准(361-00)、土壤地球化学测量标准(362-00)、沉积物地球化学测量标准(363-00)、气体地球化学测量标准(364-00)、生物地球化学测量标准(365-00)、水地球化学测量标准(366-00)、资源地球化学勘查技术标准(367-00)、生态环境地球化学调查技术标准(368-00)及其他地球化学测量标准(369-00)等九类组成。

图2 化探技术标准子体系结构

4 对物探化探标准子体系有关问题的思考

1) 对于物探、化探、遥感等多个专业综合类标准的归类存在困惑。如《固体矿产普查物探化探工作要求》(DZ/T59-88)、《物化探工程测量规范》(DZ/T0153-2014)、《物探化探遥感勘查技术规程规范编写规定》(DZ/T0195-1997)等, 在子体系中的归属尚不能定位, 如归入物探子体系通用标准中, 则需要与化探、遥感等标准子体系之间协调, 以避免不同子体系间标准的交叉、重复。

2) 开展方法技术应用现状跟踪调研, 对技术标准适应性定期进行评价, 为标准化工作部提供依据。对已经成熟并得到推广应用但尚无标准的新方法、新技术, 要及时提出标准制定建议, 部署开展标准研制工作; 对有些不能满足方法技术应用需求的标准, 及时安排修订; 对标准体系中可以合并或不再使用的技术标准, 可进行整合或废止。总之, 要动态跟踪方法技术应用现状, 定期评估技术标准的适应性, 不断更新完善技术标准体系, 尤其对于标龄较长的标准, 要加快对其进行评估, 得出标准是否继续有效, 或予以修订、废止的结论, 确保技术标准能够持续满足地质勘查工作需求。

3) 标准化管理工作模式需要进一步规范化。建立一套比较完整的地质矿产领域标准化工作评定机制, 保证技术标准的有效实施。标准实施效果的跟踪渠道尚未完全建立, 缺少必要的制度措施, 标准实施状况信息的收集、加工和反馈职能没有明确, 缺乏技术标准实施效果的评定, 不利于标准化工作主管机构的决策与部署。

4) 标准的执行缺少刚性, 造成难以弥补的缺憾。在标准化过程中, 对于标准的实施缺少强制要求, 造成有些标准未被执行。如在矿区勘探阶段, 有大量施工的钻孔, 除见矿孔岩芯长期保存外, 更多的未见矿孔的岩芯被丢弃。而矿区勘探标准并没有关于开展原生晕测量和井中物探的强制要求, 大量的矿区并不进行原生晕和井中物探测量, 造成矿床地球化学勘查研究和井中物探资料的空白, 未使钻探工程发挥最大的效益, 影响了矿区深部找矿综合勘查效果, 造成难以弥补的缺憾。

5) 缺少相关激励机制和制度保障, 致使标准的升级工作滞后, 缺少高质量的标准。技术标准制修订工作是一项严谨而细致的工作, 起草人需具备扎实的专业技术基础及丰富的工作经验, 在现行的评价体系中, 未将该项工作提到应有的高度, 造成高质量标准偏少。大部分标准制修订工作是作为项目来实施的, 对标准的定位不明确, 后续标准审查、修改、报批、发布等过程存在诸多不确定性, 也缺少经费支持, 导致新标准的升级发布周期长, 影响新标准的及时使用。

5 结语

地质矿产标准化工作是地质矿产资源宏观管理与调查评价有力的技术保障, 建立完善的标准体系是标准化工作一项长期的任务, 且需要动态更新, 既要考虑标准体系的科学性、实用性, 又要考虑体系的协调性和完整性。因此, 标准体系的编制难以做到一步到位, 以满足现阶段和未来一定时间实际需要为目标, 通过技术标准的不断更新与完善, 使标准体系达到基本合理。

The authors have declared that no competing interests exist.

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