國外實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試服務(wù)綜述及啟示

趙世煌，鄧 晃，宋煥霞，陳新宇

（國土資源實(shí)物地質(zhì)資料中心，河北 三河065201）

實(shí)物地質(zhì)資料是地質(zhì)工作過程中產(chǎn)生的巖（礦）芯、標(biāo)本、樣品、光（?。┢葘?shí)物及有關(guān)資料。自20世紀(jì)60年代以來，許多國家如美國、加拿大、英國、挪威、德國、法國、荷蘭、澳大利亞、日本、印度等都越來越重視實(shí)物地質(zhì)資料的保管和開發(fā)利用工作，不但建立了大量的巖芯庫，而且還不斷的改善管理體制，健全法律法規(guī)，提高服務(wù)質(zhì)量，為推動(dòng)地質(zhì)找礦和科研發(fā)揮了重要作用。實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試服務(wù)是開發(fā)利用實(shí)物地質(zhì)資料的重要手段之一。國外巖芯庫規(guī)模和設(shè)備雖然不盡相同，但實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試服務(wù)都大同小異，一般都是為用戶提供實(shí)物資料觀察、取樣、測(cè)試及數(shù)據(jù)共享等，為實(shí)物地質(zhì)資料的再利用，提供便捷服務(wù)［1－2］。

1 國外實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試服務(wù)現(xiàn)狀

1．1 實(shí)物地質(zhì)資料觀察

國外實(shí)物地質(zhì)資料的觀察分為宏觀和微觀兩種。宏觀觀察一般是對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料進(jìn)行簡(jiǎn)單的清理后用肉眼或放大鏡進(jìn)行觀察，是絕大多數(shù)國外實(shí)物地質(zhì)資料庫都提供的基本服務(wù)之一。通常都是在規(guī)定的觀察區(qū)進(jìn)行，實(shí)物庫提供必要的水桶、刷子，用于清理巖芯表面。對(duì)于不能沾水的實(shí)物地質(zhì)資料需要特別注意。還有一種特殊的宏觀觀察是試驗(yàn)性質(zhì)的觀察，比如澳大利亞州巖芯庫、印度巖芯庫、美國巖芯庫等提供10%濃度的碳酸鹽溶液，用戶把酸滴在巖芯標(biāo)本的表面，觀察氣泡的產(chǎn)生，用來初步判斷碳酸鹽含量的高低。因此保管單位也常常提供一些簡(jiǎn)單的化學(xué)試劑用于觀察服務(wù)。

微觀觀察是指借助儀器設(shè)備，對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料局部放大后進(jìn)行觀察。絕大多數(shù)實(shí)物地質(zhì)資料庫或多或少都提供各種類型的顯微鏡、照相機(jī)和光線充足的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)物地質(zhì)資料微觀觀察研究。為更好的分析巖芯的巖相結(jié)構(gòu)，俄羅斯?jié)h特曼自治區(qū)國立巖芯庫申請(qǐng)巖相實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)，在該實(shí)驗(yàn)室，科研人員和巖芯觀察者可以對(duì)巖芯進(jìn)行顯微巖相觀察和拍照［3］。

1．2 實(shí)物地質(zhì)資料取樣

實(shí)物地質(zhì)資料庫一般都提供巖芯取樣及加工設(shè)備，用于巖芯、標(biāo)本等切割、制作光（薄）片、粉碎制樣等服務(wù)。比如加拿大紐芬蘭省巖芯庫備有巖芯切割機(jī)用于巖芯和標(biāo)本的切割，巖石粉碎機(jī)用于粉碎樣品。南澳大利亞巖芯庫提供不同粒度大小的標(biāo)準(zhǔn)篩用于篩分出所需粒度的樣品。印度實(shí)物地質(zhì)資料庫提供巖芯切片機(jī)和拋光機(jī)用于制作光（薄）片。

國外大多數(shù)巖芯庫都允許對(duì)非保密樣品進(jìn)行以研究為目的的取樣。其取樣流程基本都是需要用戶填寫書面申請(qǐng)，詳細(xì)敘述取樣的目的及必要性。實(shí)物地質(zhì)資料管理者根據(jù)有關(guān)取樣要求或原則進(jìn)行審查，并與用戶商談取樣的大小及位置。由工作人員按照要求進(jìn)行取樣。用戶使用完樣品后，需要把剩余副樣、測(cè)試結(jié)果和研究成果等信息返還實(shí)物地質(zhì)資料庫，由實(shí)物地質(zhì)資料庫將信息向社會(huì)公開。但不同國家，不同實(shí)物地質(zhì)資料庫對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料取樣要求都不盡相同，特別是允許取樣的條件、取樣原則、取樣規(guī)定、取樣標(biāo)準(zhǔn)都沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

美國丹佛巖芯研究中心（CRC）個(gè)別樣品允許進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)。美國肯薩斯地質(zhì)調(diào)查所鉆井樣品巖芯庫可出租巖芯、樣品，但不允許取樣［4］。

加拿大卡爾加里巖芯和樣品庫的非保密性巖芯樣品可供公眾查詢。欲取樣進(jìn)行分析，應(yīng)以書面形式向巖芯館館長(zhǎng)提出申請(qǐng)，說明研究目的、所需要的樣品數(shù)量、各鉆井的名稱等。用戶可以在巖芯庫管理人員的嚴(yán)格指導(dǎo)下，從所保存的巖芯和標(biāo)本上采集少量樣品。但是，用這些所采集的樣品制成的光片、薄片、所回收的大化石和微化石、孢粉樣品和試樣、化驗(yàn)分析結(jié)果，必須歸還巖芯庫。這些光片、薄片及化驗(yàn)結(jié)果將由巖芯庫專門存放。所有末使用的巖芯樣品以及其他殘余物或未加工樣品，也必須歸還。從巖芯庫的巖芯樣品上采取樣品的條件，取決于巖芯狀況及所申請(qǐng)的化驗(yàn)分析的要求。所允許的最多可采取的數(shù)量為：每1ft長(zhǎng)的巖芯，最多可采取1in3的樣品，并且不得切穿任何一段巖芯。在特殊情況下，經(jīng)批準(zhǔn)可超過這一定數(shù)額。若可能有損于巖芯樣品的地質(zhì)價(jià)值，則不準(zhǔn)取樣。每個(gè)樣品間斷，最多可采集20g樣品。保管的巖屑，每瓶最多可取6～8粒樣品，具體情況取決于瓶中材料的數(shù)量，并且取樣后瓶中的成分必須仍大致與未取樣前相同。

澳大利亞新南威爾士州礦產(chǎn)資源部的倫敦德里巖芯庫允許在巖芯上取樣：全心可取一半，半心可取1／4，l／4巖芯不再允許取樣。加拿大卡爾加里巖芯和樣品庫。

印度實(shí)物地質(zhì)資料庫制定相應(yīng)的巖芯取樣規(guī)則。首先巖芯分為機(jī)密和非機(jī)密巖芯，非機(jī)密巖芯可用于檢測(cè)。巖芯取樣和切斷時(shí)均應(yīng)符合嚴(yán)格的程序要求。當(dāng)只有現(xiàn)存巖芯的外徑小于25%時(shí)，不允許取樣。若無更多樣本，應(yīng)合理地將所需要的巖芯數(shù)量取走，且允許限制性的取樣以盡可能多的存儲(chǔ)巖芯。測(cè)試后的任何巖芯殘留碎片，均應(yīng)在自樣本取走之日起90天內(nèi)，自費(fèi)送還檔案館，并且使用者必需提供帶離樣本清單。在適當(dāng)位置插入卡片，該卡片列明了巖芯被借出人員、深度間隔、即將開展工作的類型和相應(yīng)的結(jié)果等完整信息的詳細(xì)情況。制備的或產(chǎn)生的其他數(shù)據(jù)的光薄片，應(yīng)自研究完成之日即刻歸還檔案館。要求為巖芯庫提供一份關(guān)于巖芯的檢測(cè)結(jié)果、數(shù)據(jù)、報(bào)告、出版物、解釋、含量測(cè)定、記錄等的副本［5］。

1．3 實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試

實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試是運(yùn)用先進(jìn)的儀器設(shè)備對(duì)巖（礦）心、標(biāo)本、光（?。┢冗M(jìn)行重新分析，獲取新的數(shù)據(jù)，提取其蘊(yùn)含的地質(zhì)信息。較好一些的實(shí)物地質(zhì)資料庫配有實(shí)驗(yàn)室或與實(shí)驗(yàn)室功能相近的檢測(cè)區(qū)，為實(shí)物地質(zhì)資料利用人員提供測(cè)試服務(wù)。

西澳大利亞州珀斯巖芯庫和卡爾古利巖芯庫巖芯樣品的檢測(cè)由西澳地質(zhì)調(diào)查所進(jìn)行，超出檢測(cè)范圍的項(xiàng)目，可以送到外邊進(jìn)行其他檢測(cè)。

美國地質(zhì)調(diào)查所巖芯和數(shù)據(jù)研究中心為一些科學(xué)鉆探項(xiàng)目提供巖芯的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試服務(wù)。因?yàn)橛泻芏嗟男誀畈环€(wěn)定的巖芯，從地下到地面后，可能迅速改變性能，所以在巖芯到達(dá)地面后不久，立即進(jìn)行巖芯樣品測(cè)試。這種設(shè)備和技術(shù)，對(duì)于科學(xué)鉆探項(xiàng)目是非常需要的。

芬蘭羅瓦涅米實(shí)物地質(zhì)資料庫，擁有一系列的設(shè)備可進(jìn)行巖石物性測(cè)量，例如密度測(cè)量，磁電納，剩磁測(cè)量等。

日本的高知巖芯研究所從事的是對(duì)從全世界的海洋中挖掘到的巖芯進(jìn)行保管并使用這些巖芯進(jìn)行各種研究。其擁有最先進(jìn)的分析儀器和保管巖芯樣品的大型冷藏、冷凍庫，可以對(duì)樣品進(jìn)行的基礎(chǔ)分析。研究中心的目標(biāo)是最大限度的利用這些設(shè)備、設(shè)施，推進(jìn)與海洋巖芯相關(guān)的研究。

1．4 實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試數(shù)據(jù)共享

實(shí)物地質(zhì)資料數(shù)據(jù)管理分為兩部分。一是對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料產(chǎn)生過程中測(cè)試信息的管理。二是對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料再利用過程中產(chǎn)生的測(cè)試信息進(jìn)行管理。

2005年，美國通過《能源政策法案》，批準(zhǔn)2006～2010年的每個(gè)財(cái)政年專門撥款3000萬美元用于執(zhí)行“國家地質(zhì)與地球物理數(shù)據(jù)保存計(jì)劃”（NGGDPP）該計(jì)劃主要為各種地質(zhì)數(shù)據(jù)和樣品的保存與存檔建立最低標(biāo)準(zhǔn)，并制定最佳實(shí)施方案及執(zhí)行方法，還將建立統(tǒng)一的目錄規(guī)格和版式［6］。其發(fā)揮最重要的作用之一就是提供樣品信息共享，可以通過網(wǎng)絡(luò)知道樣品的各種相關(guān)信息以及已知的分析技術(shù)。這為地質(zhì)樣品的高效利用提供了非常便利的服務(wù)。這使得美國大部分實(shí)物資料保管機(jī)構(gòu)，對(duì)庫內(nèi)保管的實(shí)物資料相配套的紙質(zhì)資料都進(jìn)行數(shù)字化并上傳于網(wǎng)站，其中包括各類檢測(cè)報(bào)告，分析數(shù)據(jù)等，在使用館藏實(shí)物之后所產(chǎn)生新的分析報(bào)告需要以電子文件的形式提交，并由有關(guān)部門上傳至網(wǎng)上。

印度那格浦爾庫保存的數(shù)據(jù)包括工程詳情、鉆孔詳情、巖石學(xué)、礦化作用和結(jié)構(gòu)詳情等詳細(xì)資料。也能同時(shí)保存并展示出電子探針（EPMA）研究、主要氧化物和微量元素的化學(xué)分析、薄片和光片研究報(bào)告及其照片［5］。

加拿大安大略省發(fā)展和礦山部數(shù)據(jù)中心將所有鉆孔資料信息化，建設(shè)成數(shù)據(jù)庫，提供在線服務(wù)。其中數(shù)據(jù)庫中含有鉆孔的化學(xué)屬性數(shù)據(jù)。

2 啟 示

2．1 吸引科研合作，引導(dǎo)實(shí)物資料研究

隨著地學(xué)理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)步或科學(xué)技術(shù)水平的提高，從新的角度或領(lǐng)域?qū)?shí)物地質(zhì)資料進(jìn)行測(cè)試研究，深度挖掘其蘊(yùn)含的科研價(jià)值。我國實(shí)物地質(zhì)資料保管起步較晚，人才儲(chǔ)備、儀器設(shè)備等基礎(chǔ)條件設(shè)施都有待加強(qiáng)，開展實(shí)物地質(zhì)資料研究工作還顯薄弱。如若想迅速推進(jìn)實(shí)物地質(zhì)資料的再利用，建議加強(qiáng)與科研院校合作，推動(dòng)實(shí)物地質(zhì)資料研究是非常有效的途徑。

2．2 制度化管理，規(guī)范測(cè)試服務(wù)全過程

實(shí)物地質(zhì)資料觀察、取樣、測(cè)試和測(cè)試數(shù)據(jù)服務(wù)還沒有統(tǒng)一的管理和規(guī)定，應(yīng)該盡早建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范實(shí)物地質(zhì)資料測(cè)試服務(wù)的全流程，切實(shí)提高服務(wù)質(zhì)量，推動(dòng)實(shí)物地質(zhì)資料的再利用。

2．3 引進(jìn)先進(jìn)儀器，開展觀察和測(cè)試服務(wù)

實(shí)物地質(zhì)資料屬于不可再生的資源，甚至有些樣品來源成本非常高，來之不易。在實(shí)物地質(zhì)資料觀察和測(cè)試過程中，使用先進(jìn)、樣品損耗量少，精度高的儀器設(shè)備，最大化提取出各種地質(zhì)信息，發(fā)揮實(shí)物地質(zhì)資料最大利用價(jià)值，為社會(huì)服務(wù)。

［1］ 陳新宇，鄧晃，等．實(shí)物地質(zhì)資料篩選及保管［M］．北京：地質(zhì)出版社，2015．

［2］ 曹毅然，張業(yè)成，等．國內(nèi)外實(shí)物地質(zhì)資料管理狀況對(duì)比與對(duì)策建議成果報(bào)告［R］．地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目成果報(bào)告，2004．

［3］ 陳新宇，南清民．俄羅斯實(shí)物地質(zhì)資料的管理與服務(wù)［J］．中國國土資源經(jīng)濟(jì)，2011（8）：25－28．

［4］ 周秋梅，張晶．美國巖芯樣品庫選介［R］．實(shí)物地質(zhì)資料管理動(dòng)態(tài)與研究，2008．

［5］ 陳新宇，張晨光，等．印度實(shí)物地質(zhì)資料管理及啟示［R］．實(shí)物地質(zhì)資料管理動(dòng)態(tài)與研究，2012．

［6］ 石小亞，朱衛(wèi)紅，伍錦程．國外地質(zhì)資料信息管理與社會(huì)化服務(wù)對(duì)我國的啟示［J］．科技情況開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010（35）：83－85．