湖南科技大學資源與勘查專業的地球物理特色及其發展方向

廖建平

(湖南科技大學煤炭資源清潔利用與礦山環境保護湖南省重點實驗室，湖南湘潭411201)

湖南科技大學資源與勘查專業的地球物理特色及其發展方向

廖建平

(湖南科技大學煤炭資源清潔利用與礦山環境保護湖南省重點實驗室，湖南湘潭411201)

在湖南科技大學地質系辦學的基礎上，對資源與勘查專業作了較詳細的論述，對該專業的發展前景作了分析。指出湖南科技大學資源與勘查專業的地球物理特色及其發展方向。

資源與勘查專業;地球物理特色;發展方向

湖南科技大學地質系包括勘查技術與工程和資源與勘查兩個專業。通過30多年的建設，本學科已形成固體礦產成礦規律與成礦預測、非常規天然氣賦存規律及探測技術、地質災害成災機制與災害地球物理、水資源勘查與水環境保護4個穩定的研究方向，具有鮮明的特色。

全球頁巖氣資源非常豐富，引起了勘探家們的廣泛關注。據統計，全世界的頁巖氣總資源量相當于常規天然氣資源量的1．4倍，并且近年來還有不斷增長的趨勢，頁巖氣主要分布在北美、中亞、中國、拉美、中東、北非和前蘇聯等地區。現在已經有30多個國家開展了頁巖氣勘探開發業務，美國、加拿大率先實現了頁巖氣的有效工業開發，并步入快速發展階段。大規模開發頁巖氣使得美國實現了天然氣的自給自足，改變了天然氣供應格局。

據估計，我國的非常規天然氣的遠景地質儲量約占全世界的10%。頁巖氣已經引起我國政府和相關企業的高度重視，正在積極地進行我國頁巖氣的勘探開發。

湖南科技大學地質系緊緊抓住歷史的發展機遇，在兼職教授－中國工程院院士何繼善教授的關懷下，成立了非常規天然氣地質地球物理研究中心。在非常規天然氣賦存規律及探測技術研究方面，系統地總結了我國南方煤儲層含氣量特征及其影響因素、煤儲層物性特征以及煤層氣資源的分布規律，圈定了我國南方煤層氣勘探的有利區塊，提出了復雜地質構造時高煤級煤儲層的生氣機理和成藏機制;針對頁巖氣獨特的賦存狀態，初步查明湖南頁巖氣資源的層系分布以及可能的分布范圍，并估算了湖南地區頁巖氣的遠景資源量，提出了湖南地區頁巖氣成藏的主控因素。隨著石油資源的日漸枯竭以及各國對能源的需求直線上升，能源供求矛盾將愈發突出，勘探開發非常規天然氣是增強能源供應的必然選擇。我們在湖南地區進行非常規天然氣勘探時，將何繼善院士提出的廣域電磁法成功應用于湖南地區非常規天然氣的地球物理探測中，并將結合三維地震勘探，最終得到有利于存儲非常規天然氣的構造圖，為湖南地區的非常規天然氣的勘探開發提供科學可靠的地質支撐。

在災害地球物理研究方面，我們建立了災害地質體反射地震法、電磁法地質地球物理模型，并成功應用于復雜地質條件的隧(巷)道施工超前地質預報;提出了基于天然電磁場動態信息的地下水探測理論和方法，廣泛應用到因過度開采和井巷強排地下水導致地表開裂、沉陷等地質災害治理中。

在水資源勘查研究方面，針對我國南方地區水質性缺水的問題，提出建立應急水源地的方案和開發利用模式，并根據地下徑流的動態特征及其對天然電磁場產生電磁擾動的機理和規律，研制出相應的觀測儀器，獲得了國家安全生產監察管理總局三等獎，為缺水地區的水文地質勘查及礦山水害防治提供了保障。

地質系資源與勘查專業的總體建設目標是:面向國家資源需求目標和國民經濟建設主戰場，以資源勘查中重大戰略性問題為重點，深入開展非常規天然氣的形成機理、分布規律和預測與評價研究，復雜條件下非常規天然氣資源的地球物理探測研究，產生一批對國民經濟建設、社會發展和科技進步有較大貢獻的標志性成果，增強學科的優勢和特色;提高科學研究、人才培養質量和水平，成為知識創新、技術創新、理論創新的重要基地，盡快縮小與國內外重點大學同類學科的差距。具體的目標和措施為:

1．人才培養目標

在人才培養上，應充分體現“重視基礎、重視實踐”的思想，在資源與勘查領域培養一批具有扎實的理論基礎、知識面廣、具有較強創新意識和吃苦耐勞精神的優良學風，能在相關領域中從事科學研究、教學和管理工作的高級專門人才。計劃每年招收本科生60人，碩士生10人。

2．資源與勘查專業的發展前景預測

資源與勘查是以地質學、應用地球物理學等為基礎，系統學習資源與勘查專業基礎知識和實踐技能，將其應用于油氣(包括非常規天然氣)等資源勘查中。經過多年的發展，資源與勘查應用領域不斷拓寬，除傳統的地質調查工作外，已廣泛應用于油氣資源、煤炭等勘探開發中。涉及地質、石油、煤炭等行業，本專業在國民經濟建設中具有十分重要的地位。

資源與勘查是保證人類可持續發展的重要手段，具有廣闊的應用前景:

(1)傳統優勢得到進一步增強

經過多年的勘探開發，淺部礦產資源大多已被發現和利用。礦產資源的新發現向深部和海洋發展，勘探開發的難度、風險性越來越大。特別是近年來不能適應國民經濟發展對礦產資源日益增長的需要，必須加大固體礦產(包括有色和煤炭)的勘探開發力度，培養該領域的專門人才。

(2)向非常規天然氣、可燃冰勘探開發進軍

目前我國能源供需矛盾日漸突出，尋找新能源至關重要。非常規天然氣以及天然氣水合物(可燃冰)，都需要高精尖的地球物理勘探技術做支撐，才能夠成功地進行勘探開發。因此，地球物理在非常規天然氣勘探開發中將扮演越來越重要的角色，同時也要求我們在資源與勘查專業開設更多相關的地球物理數字處理課程，以培養更多的能夠從事非常規天然氣和可燃冰勘探的高級專門人才。

3．我校資源與勘查專業的特色及方向

根據資源與勘查專業在國民經濟建設中的作用，結合我校本專業的基礎和優勢，確定了我校資源與勘查專業以固體礦產成礦規律與成礦預測、非常規天然氣賦存規律及探測技術、地質災害成災機制與災害地球物理為專業特色，將非常規天然氣勘探和固體礦產勘探的新方法、新技術作為專業發展方向。同時，拓寬本專業在地質災害防治等方面的應用。采取如下措施、方法:

(1)進一步加強教師的科研工作，提高教師的專業知識水平

按學科方向組建教師團隊，積極參與課題研究工作，提高教師的專業知識水平;支持教師參與產學研結合、專業實踐能力培訓等措施。通過多種形式的教研教改活動，提高教師的教學能力，營造良好的教學科研環境。

(2)著手培養學生創新能力

在專業培養目標的基礎上，將本學科前沿知識引入課堂，積極地讓學生參與教師的科研課題中，使學生能夠受到良好的科學研究的熏陶，培養學生的創新能力和實踐動手能力。

(3)建設和完善相關的實驗室

在進一步完善和充分利用現有實驗室的基礎上，在校內建設非常規天然氣勘探地球物理實驗室和測試的試驗室。通過科學的管理和實驗條件的改善，為本專業的教學和科研提供良好的實踐條件。加強實踐環節的培養，尤其是要提高地球物理實踐的質量，讓學生真正懂得地球物理數字處理的基本方法和基本技能。實驗教學從以教師為中心轉變成以學生為中心，從強調學術性轉變為理論與實踐相結合。

(4)加強國內外的合作，促進“產、學、研”相結合

通過聘請國內外知名專家、學者講學，與相關企業、事業單位聯合建立實習基地，聯合開展科研攻關等活動，逐步實現本專業可持續發展的目標。

［1］劉吉余．資源勘查工程專業創新人才培養研究與實踐［J］．黑龍江教育，2009．

P631

A

1674－5884(2012)04－0153－02

2012－02－17

成都理工大學“油氣藏地質及開發工程”國家重點實驗室開放基金課題(PLC201003);湖南省教育廳一般項目(11C0516)

廖建平(1976－)，男，衡陽常寧人，固體地球物理學博士，講師，碩士生導師，主要從事石油天然氣及非常規天然氣的地球物理勘探理論方法研究。

(責任編校 龍四清)