编者按 

“是那山谷的风，吹动了我们的红旗……我们满怀无限的希望，为祖国寻找着富饶的矿藏。”

新一轮找矿突破战略行动启动以来，广大地质工作者大力弘扬爱国奉献、开拓创新、艰苦奋斗的优良传统，把智慧、汗水洒遍山川大地，为地质找矿事业书写崭新的时代篇章。《中国自然资源报》开设“地质足迹印山川”栏目，通过系列报道展示地质人物和团队的感人事迹，推动新一轮找矿突破战略行动取得更大成果。

“要想立足国内实现资源自给，资源勘查必须往深走。”这是第十八次李四光地质科学奖获得者吕庆田一贯的观点。

地层深处高温高压，遍布坚硬的岩石。“入地”之旅怎么走？如何才能“入地”更深？20多年来，中国地质科学院地球深部探测中心研究员吕庆田带领团队在陆内成矿理论和深部找矿预测新方法研究、深部勘探仪器设备研发等方面取得系列成果，给出了答案。

吕庆田2017年参加在美国阿拉斯加举行的 EarthScope会议。

加强地球深部探测

破解资源环境及灾害问题

1981年，17岁的吕庆田在老师建议下，顺利考入长春地质学院应用地球物理专业。1988年硕士毕业后，他被分配到中国地质科学院矿床地质研究所（现中国地质科学院矿产资源研究所），从一名实习研究员干起。之后，他一直在各个项目区通过地球物理的手段研究岩石圈结构等地球科学问题。

2000年，国土资源部“十五”专项研究计划“大型矿集区深部精细结构探测研究”启动，吕庆田参与其中。自此，他的学术方向开始了明确的变化——执着于探向地球深部。

为什么要探测深部、认识深部？“两大因素使然。”吕庆田说。

一是当时全球的矿产勘查都在向深部500米以下进军，我国起步已晚，必须加速赶上。

二是深部因素对成矿的控制作用逐渐被认识到，如幔源岩浆、新生地壳熔融、拆沉与底侵和深大断裂对成矿金属类型和矿床分布的一级控制等。

但深部地质结构、物质性质不清，控矿要素不明确等原因，让勘查深度难以突破，拓展深部资源遇到严峻挑战。为此，吕庆田带领团队先后承担了“十三五”重点研发计划项目“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”、深部探测专项第3项目等20余项深部金属矿勘查技术和应用研究工作。

2016年5月30日，习近平总书记在“科技三会”上指出，“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。同年，我国酝酿启动深地国家科技重大专项，瞄准国际地球科学前沿进行布局。吕庆田积极参与其立项和申报工作，并负责相关内容的编写。

此后近十年，吕庆田带领团队，以我国东部长江中下游成矿带和西部东准噶尔成矿带为探测对象，在成矿系统理论框架下开展了多尺度地球物理综合探测和研究，在陆内成矿系统的三维结构、深部找矿思路和找矿发现等方面取得重大进展。

选择我国东部长江中下游成矿带和南岭成矿带，以及铜陵、庐枞、于都—赣县等典型矿集区，吕庆田带领团队在成矿带岩石圈层次、矿集区地壳结构层次、矿床（田）精细探测层次，部署开展了三个层次的“入地”探测研究工作。

三个层次的探测研究工作，在揭示区域成藏成矿控制因素、开辟找矿新空间的同时，把握地壳活动脉搏，为提升区域地质灾害监测预警能力提供技术支撑。吕庆田说：“加强地球深部探测，对我国资源能源安全和减灾防灾意义重大。”

发展陆内成矿理论

解开地球深部成矿奥秘

岩石圈结构、物质和深部过程对成矿系统具有关键控制作用，但存在诸多认知“盲区”。

对此，综合20多年开展的综合探测研究，吕庆田带领团队创新性开创了以多尺度探测为特色的成矿系统研究新领域，提出陆内成矿系统受岩石圈拆沉、地壳属性和块体边界控制的新认识，发展了陆内成矿理论。相关成果在“十三五”国家重点研发计划深部探测专项中被充分吸纳。

“比如，以往认为成矿作用大都发生在板块边缘，与板块边缘造山作用密不可分，如洋—陆俯冲造山、陆—陆碰撞造山，而对于大陆板块内部的成矿作用及深部动力学机制却鲜有了解。”吕庆田说，他带领深部探测专项第3项目组在长江中下游成矿带经过4年努力，解开了大陆板块内部成矿的“深部奥秘”。

他们在长江中下游成矿带发现了岩石圈增厚、拆沉和软流圈隆起的关键证据，建立了陆内成矿的深部动力学模型。更为重要的是，他们获取了陆内下地壳和岩石圈地幔俯冲的清晰图像。

“这些发现诠释了为什么在长江中下游这个狭窄的带内，形成了数百个金属矿床。”吕庆田进一步解释说：“与板块边缘成矿类似，大陆内部在远程应力的作用下，也可以发生大陆俯冲，俯冲导致壳幔强烈相互作用，最终沿俯冲带形成大陆内部的巨型成矿带。”

前期扎实的探测研究工作，为钻探验证奠定了良好的基础。庐枞矿集区深部异常验证钻孔取得了深部重大找矿线索，发现了高强度的铀矿化，深部铀矿化为交代碱性岩复合型铀矿的新认识据此被提出。这一发现对庐枞深部找铀具有重大的理论和实际意义，并被推广到华南陆内造山等成矿系统的研究中。

创新深部探测技术

让矿集区结构“透明化”

知道深部有矿，怎么找？当时，国内外都没有多少经验可以借鉴。“

对深部矿产勘查来说，不仅需要突破精度、灵敏度更高的各种传感器技术，提升野外测量设备的稳定性，还要发展新的数据解释技术，把观测的数据转换为‘透视’地下的图像。”吕庆田说。

这一目标，在他带领深部探测专项第3项目组开展长江中下游成矿带深部探测试验时实现了。他们形成了一套针对大型成矿带岩石圈结构探测的技术解决方案，发展了多种地球物理数据处理与解释技术。

通过骨干剖面的反射地震探测和重磁数据的全三维反演，项目组揭示了庐枞、铜陵矿集区的地壳结构框架，发现了一批新的断裂，建立了该地区的三维地质模型，初步实现了矿集区的“透明化”，为认识成矿作用和助力深部找矿起到了关键作用。

“希望我们在长江中下游成矿带、矿集区到矿田的探测模式和技术思路可以推广到其他成矿带去。”吕庆田这样表示。为此，他带领团队经过长期实践探索，提出了稀疏地震剖面、地表地质约束的三维重、磁交互反演地质建模方法，并以此为物性反演初始模型，采用求取置信区间确定物性变化、通过逻辑拓扑实现岩性识别，完善了岩性填图技术，为矿集区结构“透明化”提供了技术手段。

在以上成果基础上，他带着团队经过进一步研究，形成“三维结构+成矿模式+综合信息”相融合的深部找矿“三元”预测方法——通过提取已知矿床地质属性特征，通过三维证据权方法、专家系统、机器学习算法，实现深部成矿预测的自动化和定量化。

利用该方法，他带领团队在安徽庐枞矿集区井边—巴家滩预测区深1500米～1740米之间，发现累计厚97米的高品位铀矿化体；在新疆伊吾县戈壁滩，发现拉伊克勒克大型隐伏斑岩—矽卡岩铜铁矿床，获得333+334铜资源量118.8万吨。矿集区“透明化”探测和“三元”成矿预测方法的有效性得到验证。

目前，“三元”成矿预测方法已推广应用到安徽、新疆、江西、山东等地区，取得了良好深部找矿效果。

研发系列勘探设备

推动我国勘探技术进步

多年的深部探测实践，让吕庆田越来越深刻意识到，突破“卡脖子”核心技术，降低对外依赖，对保障国家资源安全意义重大。强烈的使命感、责任感使吕庆田和他带领的研发团队担起了“十二五”国家863计划“深部矿产资源勘探技术”研发任务。

作为该计划重大项目首席专家，吕庆田带领团队先后突破了高精度微重力传感器技术、铯光泵磁力仪传感器技术、宽带感应式电磁传感器技术等10项关键核心技术。其中，微重力传感器的突破使我国成为国际上为数不多的可以自主生产高精度重力仪的国家。

在重磁、电磁、地震、井中勘探仪器和钻探设备方面，他们研制出高精度地面数字重力仪、大功率多功能电磁探测系统、4000米地质岩心钻探成套技术装备等18套急需的勘探地球物理仪器设备，形成了从地面到地下的系列仪器装备。

在地球物理方法数据处理和解释方面，他们完善了直流电阻率与极化率三维反演方法、重磁三维约束反演方法等20多项地球物理数据处理解释方法，研制出多参量地球物理数据处理与反演软件系统、金属矿地震处理解释新技术与软件系统2套大型软件系统，形成了多功能三维电磁正反演与可视化交互解释软件系统、金属矿地下物探数据处理解释系统等8个专用软件系统。

“这一轮的技术研发，使我国在地球物理勘查技术领域极大地缩小了与国外的差距，大幅度降低对国外勘查设备和解释软件系统的依赖，一定程度上打破了国外在此领域的仪器设备垄断，大幅提高了我国深部资源勘查技术自主研发能力和国际竞争力。”吕庆田说。

他带领的团队因此荣获2022年自然资源科学技术奖特等奖，获得发明专利授权66项、实用新型专利授权45项、软件著作权105项。现在，相关成果广泛应用到矿产勘查、国防、科研和工程等领域，替代国外进口，解决国家重大需求，极大促进了我国金属矿勘探技术的系统提升、整体跨越和进步。

收获“深地”成果

一路艰辛成为美好回忆

系列重大成果的取得并不是一帆风顺的。

“我带着深部探测专项第3项目组在庐枞、铜陵矿集区开展三维立体探测施工的时候困难重重。在野外，我们遇到的最大困难是各种看不见的电磁和振动干扰，这些干扰来自各种电线、工厂、高速路和居民生活区。”吕庆田苦笑着说，因为反射地震的数据采集要记录地下几十千米反射上来的信号，需要绝对的安静。

为了获得高信噪比的数据，项目组不得不在夜深人静的时候采集数据。有时，他们还需要设置警戒，或与周边的工厂协调暂时停工。这需要他们和当地相关部门和百姓反复沟通。

“技术上的难题、施工上的困难、与当地相关部门协调等，多年下来，大家都成了多面手。”吕庆田笑着说。

20多年在深地探测领域的不懈努力和学术积累，让吕庆田及其团队先后获得国家科技进步奖一等奖、二等奖各一项；国土资源科学技术奖一等奖3项，二等奖1项。他本人于2009年入选国家“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2019年入选自然资源部高层次科技创新人才第二梯队人才和科技创新团队（负责人），2023年获得第十八次李四光地质科学奖（科研奖）。他先后为国家培养了18位硕士、20多位博士和10多位博士后，带领的深部资源探测研究团队于2018年入选自然资源部高层次科技创新团队。

“与6000多千米的地球半径相比，我们的研究还仅仅停留在地球的表皮。”吕庆田说，“我毕生奋斗的方向就是带领团队拓展深部空间，认识地球深部运行规律，发现更多的资源。为了在这个方向走得更远，我们比以往任何时候都更加需要弘扬李四光等老一辈科学家的精神，坚持真理、严谨求实、锐意创新，以李四光先生的崇高精神为标杆，主动服务国家发展战略需求，积极投身地球科技创新前沿，努力为建设科技强国贡献力量！”

近日，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研发的“一种定源瞬变电磁响应校正方法、系统及设备”获国家发明专利授权。

瞬变电磁定源回线装置具有工作效率高、施工成本低的优势，但响应较为复杂，特别在发射回线的边缘部分响应差异明显，剖面拼接困难。本发明基于等值模型，实现了定源瞬变电磁数据的标准化校正，消除了场源效应造成的响应复杂化，解决了发射回线边缘数据的拼接难题，为瞬变电磁响应曲线分析和后续定量解释提供形态简单、量级统一的瞬变电磁数据。该方法对降低瞬变电磁定源回线数据的定性分析难度、提高后续定量反演解释的精度、拓展定源瞬变电磁装置的使用范围具有重要意义。

该方法已成功应用于地质调查项目“新疆东天山等重点成矿区带浅覆盖区铜镍多金属矿调查”和中国地质科学院基本科研业务费项目“金属矿瞬变电磁多参数三维立体探测与矿体定位技术研究”的数据分析和处理中，验证了方法的有效性，为研究区异常圈定和解译提供了有力技术支撑。

十大地质科技进展

1.我国首次海域天然气水合物试采成功

由国土资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局叶建良为首席专家的研究团队组织实施的海域天然气水合物试开采，是世界上首次实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。连续试开采60天，累计产气量超30万立方米，创造了产气时长和总量的世界纪录。实现了勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新。一是实现三项重大理论自主创新，创建天然气水合物系统成藏理论、“三相控制”开采理论，有力指导了试采目标井位确定和试采方案制定。二是实现储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟、环境监测等关键技术自主创新。三是构建了大气、海水、海底、井下“四位一体”的立体环境监测网，监测结果显示，试采未对周边大气和海洋环境造成影响。

2.湖北宜昌寒武系—志留系页岩气调查实现重大突破

以中国地质调查局武汉地质调查中心陈孝红为首席专家的研究团队于2017年在宜昌黄陵隆起周缘实现下古生界页岩气调查重大突破。鄂宜页1HF井在寒武系获得6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的工业气流，鄂阳页1HF井、鄂宜页2HF井也分别在寒武系、志留系获得高产页岩气流。创新建立了古老隆起边缘页岩气富集模式；自主研发了构造复杂区地质导向技术、低地温页岩储层压裂液体系、高水平地应力差和常压储层压裂技术；创新形成了钻完井一体化工程管理的工作模式。该地区页岩气调查的重大突破填补了中扬子页岩气勘查的空白，实现了我国页岩气勘查从长江上游向长江中游的战略拓展。

3.延安气田复杂致密气藏开发关键技术创新

延长石油（集团）王香增团队针对延安气田位于鄂尔多斯盆地东南部“储层致密且横向变化快、地震预测技术适用性差、气藏叠置关系复杂、开发难度大”等一系列问题，开展了复杂致密气藏开发关键技术攻关，创新发展了非震条件下“沉积相控制、骨架井约束、动静态校正、逐级优化”的有效储层预测技术，创建了黄土塬地貌多井型立体井网动用技术，研发了大跨度长井段不动管柱多层分压改造技术，建立了基于产能试井和静态资料的早期快速产能预测模型，实现了快速建产、高效开发的目的。目前，延安气田已建成产能32×108立方米/年，累计产气74.83×108立方米；预计2018年底建成产能52×108立方米/年，“十三五”末建成产能100×108立方米/年，可满足陕西全省人民用气需求；同时，对保障国家能源安全、缓解天然气供需矛盾、保护陕北地区的绿水青山，具有重大的现实意义。

4.深部金矿阶梯式找矿技术方法成效显著

由山东省地矿局宋明春研究团队率先组织实施的深部找矿探索和技术研发项目，将成矿理论、找矿技术与勘查实践有机结合，自主研发了深部金矿勘查系列方法技术。研究团队突破传统浅表部金矿找矿思路，研发以“阶梯式成矿模式＋精细地球物理模型”为核心的深部金矿阶梯式找矿方法，获得国家发明专利，将胶东主要金矿区的探测深度由500米延伸到超过2000米，拓展了深部第二找矿空间。针对滨浅海勘查存在的钻孔定位、岩芯采取等技术难题，发明海域金矿勘查钻探方法，开辟了海域找矿新空间。集成创新多尺度逐步逼近成矿预测技术，首次预测胶东金资源总量约10000吨。新方法为胶东深部找矿提供了关键技术支撑，助推探明了三山岛、焦家和玲珑3个千吨级金矿田，使胶东跃居世界第三大金矿区。

5.西北印度洋现代海底热液成矿现象的首次发现

国家海洋局第二海洋研究所韩喜球团队在西北印度洋卡尔斯伯格脊上发现了6个热液区,其中3个属于正在发生热液成矿作用的活动热液区,有繁茂的热液生态系统和林立的海底黑烟囱;另有3个属于已经休眠的热液区。携“蛟龙号”首次对卧蚕1号、卧蚕2号、天休与大糦热液区进行了近距离观察和精细的调查采样，对热液活动的特征、热液流体的温盐和成分等物理化学参数、围岩类型与微地形地貌、多金属硫化物的分布、热液生物群落类型等有了详细的了解，厘定了各热液区热液成矿作用的类型,建立了成矿模式。为卡尔斯伯格脊现代海底热液成矿作用、极端生境生命起源和生物多样性等相关研究奠定了坚实基础;也为古代火山成因块状硫化物矿床的成矿机制研究和找矿勘查提供重要启示。

6.井下超前探放水和水害监测关键技术系统研发

国家煤矿水害防治工程技术研究中心武强带领的创新团队将钻探与物探技术有机无缝结合，研发了井下钻孔物探超前探放水成套技术与系列装备（钻孔激发极化、钻孔电磁波层析成像和钻孔雷达三大类超前探放水技术与装备），直观明了在有限数量钻孔中进行廉价、短距离精准随钻物探；应用物联网技术，将微震与激发极化高密度电法有机耦合，研发了可同时监测采动变形和突（透）水潜势于一体的矿井水害面状监测预警技术和装备，解决了矿井突水的水源、水量以及突水通道三者联合监测的难题；基于弹性波数据传输理论的三维电子罗盘测量钻孔轨迹技术，研发了随钻钻孔轨迹深度测量技术和装备，提出了利用弹性波的传输时间测量钻孔深度的技术方法。

7.多要素多技术城市地质调查有力支撑雄安新区总体规划编制

由中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织实施的多要素多技术城市地质调查项目有力地支撑雄安新区总体规划编制。研究团队认真落实习近平总书记关于雄安新区规划建设的重要指示精神，改变观念、创新理念，围绕雄安新区规划编制需要，组织开展工程建设和地下空间开发利用条件、土地和地下水质量、地下水资源与地面沉降现状等多要素调查，创新编制支撑服务雄安新区总体规划地质调查报告、国土空间布局综合地学建议图和地下空间利用区划图，为雄安新区总体规划和土地利用、地下空间、交通、能源等专项规划编制提供了依据。首次以空间、资源、环境、灾害为调查对象，以城市规划、建设、运行、管理全过程为服务对象，以多方协调联动为工作机制，为多要素城市地质调查提供了示范。

8.全国煤中金属矿产资源评价取得新进展

由中国煤炭地质总局宁树正为首席专家主持的地质调查项目，坚持产学研结合，以全新工作理念开展全国煤中金属元素分布规律和矿产资源调查评价。总结了煤中金属元素矿产研究方法，确定了煤中金属元素矿产综合评价指标，首次划定了全国煤中金属元素成矿区带，发现一批新矿点，圈定了地质工作远景区。初步摸清了全国煤中金属元素矿产资源家底，预测煤中锗、镓、锂、铝、稀土矿产资源量分别为：1.17万吨、188.02万吨、86.49万吨、195746.9万吨、1130万吨。上述成果表明，煤中金属元素矿产资源潜力和价值巨大，是我国“三稀”矿产资源的重要组成部分。该项目实施拓展了煤炭地质工作新领域，对指导煤系矿产资源综合勘查和开发利用具有重要意义。

9.相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测取得新进展

由核工业北京地质研究院李子颖为首席专家的研究团队承担的中核集团示范工程《相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测》项目，运用多学科、多技术方法综合研究，建立了火山岩型铀矿深部有利成矿空间探测的地质、地球物理、地球化学三维立体勘查技术体系，首次实现了相山矿田2500米深度范围立体探测，构建了三维地球物理模型、三维地质模型，实现了相山矿田三维地质“玻璃体”。揭示了铀矿化、热液蚀变、元素的水平和垂向空间分布规律，查明了基底构造控矿规律，构建了三维综合找矿模型，首次实现了我国热液型铀矿三维定量定位预测。深部钻探查证取得突出成果，实现了相山矿田铀多金属找矿新突破。为相山铀矿田外围及深部铀资源找矿突破提供了技术支撑，对我国热液型铀矿找矿勘查具有重要的示范作用。

10.首次建成国家地质大数据共享服务平台—“地质云1.0”

由中国地质调查局发展研究中心高振记为首席专家的研究团队组织实施的国家地质大数据共享服务平台“地质云1.0”。采用混合云架构，实现了数据集成共享技术创新，研发了云环境下海量、异构、分布式地质数据的统一组织、调度与服务技术，初步解决了异构、异地、异主数据共享技术难题；实现了地质调查业务系统整合协同应用创新，集成开发了智能调查、业务管理、数据共享与信息服务等云应用系统，提高了系统整合及协同服务能力；实现了地质调查数据安全有序开放和分级共享机制创新，基本解决了“数据孤岛”与“信息烟囱”等老大难问题；探索了云环境下智能地质调查工作新模式。权威专家认为“地质云1.0”成果达到同行业国际领先水平，为国家正在推动开展的政务部门信息系统整合与数据资源共享提供了一个鲜活范例。

十大地质找矿成果

1.湖南省平江县仁里发现超大型铌钽多金属矿

由湖南省核工业地质局三一一大队周芳春为首席专家的团队在湖南省平江县仁里发现了超大型铌钽矿。仁里矿区位于湖南省平江县，钦杭成矿带主带的中部，幕阜山复式花岗岩的西南缘，为典型的花岗伟晶岩脉型铌钽矿床。项目团队运用大岩基地区多期次岩浆演化的“共岩浆补余分异”稀有金属成矿理论，在矿区发现铌钽矿脉14条，圈定矿体17个，（333+334）五氧化二钽资源量10791吨，五氧化二铌资源量：14057吨，平均品位：五氧化二钽：0.036%、五氧化二铌：0.047%。矿区铌钽品位富，找矿潜力大， 五氧化二钽远景资源量有望突破2万吨，潜在经济价值超过1千亿元。突破了“大岩基地区难以形成超大型稀有金属矿床”的既有认识，总结、提出的铌钽等稀有金属矿成矿规律及控矿因素的新认识，丰富和发展了稀有金属成矿理论，对华南地区稀有金属找矿具有重要的指导意义。

2.福建省建瓯市井后探明超大型优质叶蜡石矿

由中化地质矿山总局福建地质勘查院卢林为首席专家的团队在福建省建瓯市井后矿区探获超大型叶蜡石矿。井后叶蜡石矿属火山期后低温热液交代矿床。矿体呈似层状赋存于晚侏罗世南园群火山碎屑岩中，最大走向延展长725米，最大延深600米，各矿体累计总厚可达90米。矿石划分玻纤级和陶瓷两个品级。项目技术人员从火山构造研究开始，在火山期后热液蚀变与矿石原岩组构的研究中发现了火山岩地层与火山期后气液矿化蚀变之间的有机联系，取得矿区成矿理论的突被，并依此科学规划地质找矿技术路线，有效推导成矿空间，合理布设探矿工程，地质找矿取得重大突破，提交一处特大型叶蜡石矿床，资源量达4000余万吨，资源储量占全国叶蜡石累计查明总资源储量的1/3，为我国最大叶蜡石矿床。

3.内蒙古自治区乌拉特中旗石哈河首次发现大型砾岩型砂金矿

由内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司冯硕颖为首席专家的团队在内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗石哈河地区发现一大型露天开采的砂金矿床，这是内蒙古地区近年来发现的第一个大型冰碛砾石型砂金矿床。备案矿石资源储量44695481.22立方米，金金属量17020.85千克，平均品位金0.3808克/立方米，混合砂平均厚度25.30米。石哈河冰碛砾石型砂金矿矿石可选性较强，为易选矿石；矿床采矿、选矿生产工艺成熟可靠。该矿床的开采将对发展边疆经济，增加地方财政收入起到积极的作用。

4.塔里木中西部顺北地区探明超深层大型油气田

由中石化西北油田分公司焦方正为首席专家的研究团队通过3年的攻关研究，在顺北9169米超深层探获大型油气田。明确了塔中北坡陆棚—斜坡部位是优质烃源岩分布区，由此将重点勘探区域由隆起向斜坡部位拓展，大大扩大了下古生界碳酸盐岩勘探范围；建立了塔里木周缘前陆盆地寒武纪烃源岩成烃、沿断裂带运移聚集成藏新模式，提出了“立足原地烃源岩，沿着高陡断裂带、寻找原生油气藏”新的勘探思路；初步明确顺北地区油气成藏条件与富集规律，形成顺北超深碳酸盐岩裂缝洞穴型油气藏成藏理论；建立了塔里木盆地沙漠覆盖区超深层裂缝洞穴型储集体预测技术系列、"超深、三高" 井钻完井配套技术，超深小井眼短半径定向钻井技术（水平井斜深8169米）跨入世界领先行列；这些理论技术有效指导了区带评价及勘探部署，天然气探明储量73.8亿立方米，控制储量33.82亿立方米，预测储量412.3亿立方米，实现了超深找矿的突破。

5.准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系探明大型油田

由中国石油新疆油田分公司何海清为首席专家的团队在玛湖凹陷南斜坡探获大型油田。项目组提出上乌尔禾组为区域不整合面之上第一套填平补齐的沉积，具备形成大油区条件。创新性提出三项认识和三项配套技术：1.构建了大型地层背景下砂体纵向叠置、横向连片大面积成藏新模式；2.建立了凹槽区厚层状低饱和度、斜坡区互层状和古凸带薄层状三种类型油藏分布模式，探井成功率从35%提高到76%；3.发现了上二叠统支撑砾岩高产储层新类型，指导试油选层，多井获得百吨高产；4.攻克扇体刻画、低渗砾岩测井评价和低饱和度油层改造三项配套技术，试油获油率从45%提高到83%。在上述认识和技术的支撑下，玛湖凹陷南部上乌尔禾组勘探快速推进，落实三级石油地质储量3.36亿吨，展现出5亿吨级前景。

6.甘肃省西和县大桥探明超大型金矿

由甘肃省地质调查院张忠平为首席专家的团队在西秦岭地区发现并探明了一处超大型硅化角砾岩型金矿床。矿床控制长约4500米、宽40～1100米，发现金矿体53条，累计探获金资源储量105吨，伴生银资源量276吨，并在外围发现了渭子沟、马家山、安子山等金矿点。该矿床的发现和勘查为西秦岭地区增加了新的金矿类型，为地质找矿指出了新方向，并提供了类比依据和理论指导。矿床已于2012年建厂投产并取得了显著的经济效益，大大改善了当地贫困落后的面貌和就业状况，促进了经济发展。

7.江西省武宁县东坪发现超大型钨矿

由江西省地质调查研究院楼法生为首席专家的团队在武宁县东坪探获超大型钨矿。团队成功运用赣南石英脉型黑钨矿“五层楼”成矿模式，历时6年持续勘查，实现找矿突破。东坪矿床共探获储量：保有钨矿（122b+332+333）矿石量47729千吨，金属量（三氧化钨）213941吨，平均品位0.448%；保有低品位钨矿（332+333）矿石量6105千吨，金属量（三氧化钨） 5946吨，平均品位0.097%。其储量规模超过福建行洛坑、湖南瑶岗仙和江西西华山等钨矿，成为目前我国乃至世界资源储量规模最大的黑钨矿。矿床具有规模大、品位高、易采易选等特点。东坪矿床的发现丰富和完善了“五层楼”式石英脉型钨矿床成矿理论和成矿规律，拓展了长江中下游成矿带钨矿找矿空间、找矿思路和找矿方向。提出了赣北地区自南至北存在160Ma±、150~145Ma、135~125Ma三期钨成矿作用的认识。

8.云南省盈江县大石坡发现超大型红柱石矿

由中国冶金地质总局昆明地质勘查院李伟为首席的团队在云南盈江县大石坡矿区探获超大型红柱石矿。在该区发现并圈定7个红柱石矿体，探获（333+334？）类矿石量91979.89万吨，红柱石矿物量11043.57万吨，工业矿平均品位18.0%，低品位矿平均品位8.5%。该矿的发现与勘查，开创了云南寻找红柱石矿的先河，实现了该区找矿新突破。采用湿式磁选—浮选流程工艺，红柱石回收率62.03%，精矿满足HJ-55产品技术要求；通过碳热还原工艺可直接生产硅铝合金、3N高纯硅；磁选云母可综合回收氯化铷。未来矿山开发社会经济意义重大，对我国红柱石矿勘查及应用研究将起到良好的示范作用。

9.河南省嵩县雷门沟探明超大型钼矿

由河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院章传飞为首席专家的团队在嵩县雷门沟探获超大型钼矿。矿区地处华北地台的南缘，熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处，属环太平洋成矿带东秦岭矿带，岩浆及构造活动具多旋回和多期次活动的特点，矿床受高—中温热液蚀变影响，是以钼为主伴生硫的可供综合利用的一特大型斑岩型钼矿床,共完成钻探17184.90米，圈定大小矿体92个，其中工业钼矿体19个；低品位钼矿体66个；钼氧化矿体7个。共估算（332）+（333）工业矿钼矿石资源量80180万吨，钼金属量636373吨。开发本区钼矿资源为当地及周边地区提供资源的同时，也将促进本地区工业的发展，改善当地居民生活水平，对地方经济的繁荣将起到重要的作用，经济意义巨大。

10.广东省英德市鱼湾发现大型稀土矿

由广东省有色金属地质局九四〇队温汉辉为首席专家的团队在英德市鱼湾探获大型稀土矿床。圈定6个矿体，估算花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿资源量（332+333）矿石量136411千吨，全相稀土氧化物总量153618吨、平均品位0.1126%，离子相氧化物总量105218吨、平均品位0.0771%；另有低品位矿石量2801千吨，储量规模达到大型。矿区探明的稀土储量为广东省近年第一。矿山总工业价值约80亿元，矿山服务年限50年，具较好经济效益；可带动当地相关产业的发展，并增加就业及税收，具有较好的社会效益。

日前，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所在海洋地质三维可视化系统和科研项目成果汇报服务支撑系统研发方面取得创新成果，经国家版权局受理登记，获得计算机软件著作权证书两项。证书号为软著登字第3034743号和软著登字第3033271号。 

据了解，海洋地质三维可视化系统采用三维立体展示技术，首次实现了海洋地质数据在三维地球体上的立体化表达。系统设置地层分布特征、基础地质调查、海洋灾害、海洋地质、海底地形地貌等八个模块，实现了海底地质体剖切、三维空间量算、海岸带灾害模拟、地理实体属性查询等功能，以一种新颖、直观的方式提升了人们对海洋地质数据的认识。

科研项目成果汇报服务支撑系统以服务成果汇报而设计研发。系统功能简便、易用，界面简洁、直观，能够实现对成果报告、成果图件和调查数据的快速组织和管理，同时满足对文字、图件、表格和xml文档等多种文件类型数据的快速展示，极大提升了项目成果组织和汇报的效率。 

开栏的话

新型城镇化、生态文明和绿色发展都对城市规划和建设提出新的要求。为发挥地质工作促进城市可持续发展的新优势，2017年9月，原国土资源部发布《关于加强城市地质工作的指导意见》。2017年11月，中国地质调查局召开全国城市地质工作会议，并发布《城市地质调查总体方案（2017～2025年）》，推动城市地质调查为城市绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展提供有力支撑。

当前，恰逢《城市地质调查总体方案（2017～2025年）》实施的关键节点，我国城市地质调查工作交出怎样的答卷？《地调》版特开设《城市地质调查巡礼》栏目，对我国新时期城市地质调查工作的开展及成效进行系列报道。

当前，我国常住人口城镇化率已经达到60.6%，今后一个时期还会上升。党中央提出，要更好推进以人为核心的城镇化，使城市更健康、更安全、更宜居，成为人民群众高品质生活的空间。

自然资源部中国地质调查局聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题，启动实施了以“空间、资源、环境、灾害”为调查对象的多要素城市地质调查工作，目的是加强资源环境承载能力评价和地下空间资源评价，打造地下三维可视化的“透明城市”，建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统，为城市的集约、智能、绿色、低碳和安全发展提供精准支撑服务。如今，这项工作已经实施了3年，陆续开展了21个城市（区）调查试点，为城市的安全高质量发展提供了地质解决方案。

多要素调查开启城市地质调查新时代

我国城市发展建设已经步入全新阶段，人们对城市生活空间品质的追求越来越高。但城市发展的现状是，城市群结构和空间布局急需优化，城市发展空间亟待向地下拓展，水土污染和地质灾害急需风险管控。这些都需要城市地质工作作支撑。

党的十八大以来，党中央把生态文明建设和绿色发展提升到新的战略高度，对新型城镇化作出一系列决策部署，也对城市地质工作提出了更加明确的要求。2017年的政府工作报告中，明确提出“统筹城市地上地下建设，加强城市地质调查”。这也是城市地质调查工作首次出现在政府工作报告中。

同年9月，原国土资源部印发《关于加强城市地质工作的指导意见》，提出补齐城市规划、建设与管理的地质工作短板，拓展城镇化发展新空间，开辟城镇化建设新资源，构建城市资源环境安全新体系，推动新型城镇化绿色、低碳、循环、安全、集约、智慧发展。2017年11月，中国地质调查局组织召开全国城市地质工作会议，并发布《城市地质调查总体方案（2017～2025年）》，提出大力推进“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查，开展重大科技问题攻关，搭建三维城市地质模型，构建地质资源环境监测预警体系，建立城市地质信息服务与决策支持系统。

全国城市地质工作会议的召开，意味着城市地质调查新时代的开启。不同于传统的城市地质调查主要查清地质环境现状，多要素城市地质调查以城市规划、建设、运行、管理为服务对象，以空间、资源、环境、灾害等为调查要素，不仅要查清地质环境现状，还要求掌握动态变化规律；注重为城市科学统筹地上、地下空间开发利用提供支撑，更加体现整体性和立体性；注重根据不同需求提供有针对性的服务产品，使调查成果可直接提供给相关管理部门使用。

多要素城市地质调查技术标准体系初步建立

3年来，中国地质调查局瞄准东南沿海、西北黄土区、西南盆地区、东北矿业区及中东部沿江、沿湖平原等不同地区、不同类型城市，联合雄安新区、海口江东新区、上海、广州、杭州、成都、武汉、南昌、西安、郑州、济南、青岛等21个城市（区）相关部门，构建多方协调联动机制，陆续部署开展了试点示范，初步建立起多要素城市地质调查方法、技术、标准体系以及全流程工作指南。

据中国地质调查局水环部相关负责人介绍，通过在试点城市的探索，多要素城市地质调查确定了查明地质三维结构、摸清地质资源家底、探明地质环境问题、建设地质信息平台等规定动作，建立了以城市三维地质结构模型、城市地质资源环境监测网络、城市地质信息共享服务平台为主的城市地质标准化服务产品体系，打造了武汉岩溶塌陷地灾防治、成都城市地下空间综合利用、雄安地质资源环境综合监测、杭州城市地质大数据共享平台等示范工程，为全国各省（市）城市地质调查工作的开展提供了经验。

构建地上地下一体化的“透明城市”，是多要素城市地质调查的主要目标。为此，新时期城市地质调查工作更加注重信息化建设。据介绍，目前通过试点工作已经形成了陆海统筹的建模技术、地上地下一体化建模技术，并创新形成了地下空间规划利用管理、地下水开发利用保护管理、土地利用规划管理、地质灾害防治和应急处置管理、重大工程选址规划管理、地铁轨道交通全生命周期管理等典型应用模块开发技术，为构建三维立体城市地下空间模型奠定了坚实基础。此外，攻关形成了地下空间资源开发利用潜力评价方法、地下空间资源协同开发利用评价方法、资源环境承载能力和国土空间适宜性动态系统评价方法等理论方法，为城市地下空间安全开发利用提供了技术支撑。

针对城市各自独特的地质环境问题，各项目实施单位还通过技术创新建立了一系列探测、监测技术体系。比如：探测方面形成了暗浜、溶洞、孤石、浅层气、风化壳、钙芒硝层、富水砂层、断裂构造带等敏感地质层的精准探测技术；监测方面形成了地下水、地热、土地、湿地、地质遗迹、活动断裂、地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、垃圾填埋场水土质量、城市生态综合遥感监测等地质环境监测技术。

随着城市地质调查试点工作的开展，城市地质工作逐渐被地方政府部门所重视，并被纳入政府管理主流程。青岛、成都、武汉等城市出台了相关管理办法，为城市地质数据库持续更新和数据共享提供了制度保障。杭州、延安等城市将城市地质信息平台与城市管理政务网互联互通，把地质信息纳入城市规划、建设、运行、管理流程，使其成为智慧城市的重要组成部分。

调查成果服务城市规划、建设、运行、管理取得显著成效

聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题，多要素城市地质调查成果在服务城市国土空间规划、重大工程建设、地质灾害防治、地下空间开发利用、海绵城市建设等多个方面取得了显著成效。

武汉市是我国中部超大型城市，其地质环境问题以岩溶地面塌陷最为典型。聚焦这一典型地质环境问题，武汉多要素城市地质调查按照全市域1∶5万和重点区1∶1万两种尺度精准部署工作，在综合集成前人及本次研究成果的基础上，形成了《支撑服务武汉市规划建设岩溶塌陷防控建议报告》和规划建议图，从国土空间规划布局、工程建设、轨道建设方案、岩溶地面塌陷监测等方面提出对策建议，相关成果纳入武汉市自然资源规划管理“一张图”。

延安地处陕北黄土高原丘陵沟壑区，黄土崩滑灾害发育。围绕城市有序发展需求，延安多要素城市地质调查开展了高精度地面三维倾斜摄影和地下空间探测，建立了延安市区地上地下一体化全实景真三维模型，提出了黄土高原丘陵沟壑区地上与地下空间、垂向与侧向地下空间协调开发利用方案，改变了传统规划建设理念，并被规划部门采纳，有效缓解城区用地紧张，以及居民建筑与革命旧址争空间矛盾。

南昌市地下广泛分布有易流变砂卵砾石层、软土、红层软岩等不良岩土体，在地铁施工中易引发边坡失稳或坍塌、地面塌陷等事故。针对这一问题，南昌多要素城市地质调查项目基本查明了南昌地区地下60米范围内易流变砂卵砾石层等不良岩土体的分布特征，并探索形成了城市强干扰条件下探测富水砂卵石层的物探方法组合技术，为快速、精细化识别透镜状富水砂层分布特征提供了技术支撑，形成了可推广的城市地下空间探测技术体系。

成都地下空间开发利用面临的突出地质问题是钙芒硝层溶蚀腐蚀导致的地下构筑物基础破坏、地面塌陷。成都多要素城市调查项目结合各类地球物理探测方法的适用性及33个典型示范点的研究成果，梳理出成都市地下空间地球物理组合探测技术，探索形成了成都市多元地质条件、复杂工况条件下0~200米地下空间地球物理组合探测技术方案。

郑州城市地质调查项目以郑州航空港区为研究区，分析海绵城市建设地质条件适宜性，从滞水、渗水、蓄水、净水、危险性等5项指标构建了适用于海绵城市建设的环境地质评价方法。评价结果表明，对地质适宜性较好的地区应以天然海绵体作为城市雨洪调蓄的主体地位，辅以排水和低影响开发工程（LID）等工程措施，构建良性的城市水文循环体系；对地质适宜性较差的地区，则应在强化人工排水管网建设的同时，重点考虑采用低影响开发工程（LID）措施进行补充，减轻城市内涝风险。

雄安新区是启动最早的多要素城市地质调查试点的示范区。随着调查工作的开展，致力于服务城市安全运营的城市地质大数据平台——“透明雄安”数字平台逐渐成形。该平台基本实现了三维地质模型、工程地质模型、含水层模型、地热结构模型的融合显示，以及地下水、地面沉降、水土环境、湿地等监测信息的快速汇聚。尤其值得一提的是，“透明雄安”数字平台与雄安新区数字规划平台有机融合，将地下三维地质结构模型嵌入新区数字规划平台，将断裂、土壤污染、水源地等地质要素列为详细规划的审批性指标，将地面沉降、地裂缝、地热、地下水等地质要素列为详细规划的备案性指标。据悉，“透明雄安”数字平台还接入了“雄安云”，为雄安新区规划建设提供地质监测数据和预警信息服务。

为全国城市健康体检提供技术支撑

习近平总书记指出，城市发展不能只考虑规模经济效益，必须把生态和安全放在更加突出的位置，在生态文明思想和总体国家安全观指导下制定城市发展规划，打造宜居城市、韧性城市、智能城市，建立高质量的城市生态系统和安全系统。党的十九届五中全会强调，优化国土空间布局，推进区域协调发展和新型城镇化，构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系，推进以人为核心的新型城镇化。

建立高质量的城市生态系统和安全系统，以及构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系，都需要城市地质工作提供更精准的技术服务和数据支撑。为此，中国地质调查局今后将加快推进多要素城市地质调查，选择典型城市开展地下空间资源调查、地质安全风险评估、地质大数据平台建设等示范工作，并建立相关技术标准体系，为全国城市健康体检提供技术支撑。

据介绍，城市地下空间资源调查示范，将在调查三维立体地质结构、探明地下空间地质要素分布状况的基础上，构建高精度三维地下空间模型，评估地下空间资源家底，建立地下空间综合利用体系，实现地下透明化、资源动态化、规划协同化、监测系统化、开发科学化、程序标准化，为地下空间可持续安全利用及规划建设提供决策依据。在示范的基础上，编制城市地下空间资源调查评价技术标准和城市地下资源协同开发调查评价规范，支撑服务自然资源调查监测、国土空间规划、土地用途管制等管理工作。

城市地质安全风险调查评价示范，将以影响城市安全的活动断裂、地面塌陷、水土污染、城市内涝、饮水安全等为调查研究对象，形成高效快速的调查技术方法体系，构建服务于不同用户的成果表达方式；建立基于城市地质安全的防治规划与预警技术体系，研究威胁城市安全的重大地质环境问题风险评估模型，开展城市地质安全风险调查，实施特大城市地质安全风险区划，服务国土空间规划和用途管制，有效防范和化解重大地质安全风险隐患。在示范的基础上，编制城市地质安全调查技术指南和城市地质安全风险评估指南，指导全国大中城市地质安全风险调查评价。

城市地质大数据平台建设与应用服务示范，将着力构建地上地下一体化的“透明城市”信息平台，保障城市运行安全。针对大多城市地质条件不清楚，地下管线分布状况不掌握，地下已有构筑物不明确，采用的建设施工方法不科学等问题，中国地质调查局将构建地上、地下、地理、地质数据一体化的三维可视化和政府辅助决策系统平台，攻关地下空间结构高精度建模技术、跨部门的多源数据整合利用技术，构建城市地质信息有效服务政府管理决策机制，推进城市地下空间资源大数据平台建设与国土空间规划、地下空间资源开发利用、土地出让、执法监管等环节的有机衔接。在示范的基础上，编制城市地质大数据平台建设技术指南，指导全国大中城市地质大数据平台构建。

我国城市地质工作进程

20世纪50年代：

我国城市地质工作起步。

20世纪50～70年代：

围绕城市基础设施建设开展了工程地质、水文地质等基础地质调查，完成了1∶20万区域地质、水文地质等普查工作。

20世纪80～90年代：

主要针对找水或工程建设等开展水工环地质调查，同时根据城市发展需求开展了区域地壳稳定性评价、地下水污染、地面沉降等环境地质调查工作。

1999年：

中国地质调查局成立后，逐渐以具体城市为研究对象开始了综合性的地质调查工作，对全国306个地级以上城市进行了地质环境资源摸底调查。

2003年开始：

中国地质调查局选择北京、上海、天津、广州、南京、杭州等6个城市，开展了以三维地质模型构建为主的城市地质调查试点，建立了三维可视化城市地质信息管理决策平台和面向公众的城市地质信息服务系统，可称为城市地质1.0版。

2008年～2016年：

以中央与地方合作的方式开展了福州、厦门、苏州等城市地质调查，并以城市群为单元，相继开展了京津冀、长三角、珠三角、海峡西岸、北部湾等城市群综合地质调查，进一步从资源、环境等方面拓展了调查内容，基本实现了综合性地质资料的信息化集群化，可称为城市地质2.0版。

2017年以来：

城市地质工作实现重大转折。中国地质调查局与相关省、市政府合作，在21个市（区）开展了多要素城市地质调查试点示范，注重多要素综合调查、全过程支撑服务、多层级协调推进，可称为城市地质3.0版。

延安市沿河两岸垂向地下空间利用模式建议图

雄安新区地热井钻探施工

杭州地表基质层野外调查

近几年，在大兴安岭北部的内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗（简称莫旗）新发现了一处热河生物群化石集中产地，相继报道了蝾螈、青蛙和蜘蛛化石的新属种，但迄今没有关于鸟类化石的研究报道。同为热河生物群化石集中产地，冀北-辽西地区产出的热河生物群鸟类化石数量众多、种类丰富，研究程度相对较高，对早期鸟类起源、演化辐射及飞行起源等科学问题起到了重要作用。那么，大兴安岭莫旗地区鸟类化石是否像冀北-辽西地区一样具有极高的密集性和分异度？这些不同地区的化石鸟类在形态特征、生长模式和生活习性等方面有何异同？它们之间的演化谱系关系如何？为解决这些问题，自然资源部中国地质调查局地质研究所王旭日副研究员与河北地质大学、吉林大学及国外多家研究单位合作，发现莫旗地区目前已有数件鸟类化石，代表了中生代鸟类两大主要类群（反鸟类和今鸟型类），并且对其中一件保存较完整的今鸟型类化石进行了深入研究。

莫旗热河生物群化石产地地理位置图

研究团队通过形态特征对比、骨组织学分析及系统发育分析研究，确定其为一种比较进步的今鸟型类，并建立了新属、新种——呼伦贝尔兴安鸟（Khinganornis hulunbuirensis gen. et sp. nov.）。呼伦贝尔兴安鸟具有典型的今鸟型类特征，如叉骨呈U型，胸骨前后方向拉长，大、小腕掌骨近等长，跗跖骨完全愈合等。此外，它还具有许多不同于其他中生代鸟类的独具特征，如前颌骨和齿骨吻端具有牙齿，牙齿齿冠较低，齿冠与齿根转折处不收缩，跗跖骨近端关节面向外侧倾斜等。现生鸟类的牙齿均已退化，冀北-辽西地区热河生物群发现的今鸟型类部分类群的牙齿也完全退化（如古喙鸟、钟健鸟和叉尾鸟等），部分类群的齿骨和上颌骨具有牙齿（如建昌鸟、义县鸟和红山鸟等），只有燕鸟的前颌骨具有牙齿。但这些鸟类的牙齿排列方式和牙齿形态均不同于呼伦贝尔兴安鸟的牙齿。呼伦贝尔兴安鸟的后肢明显长于前肢，与义县鸟、旅鸟和叉尾鸟等的前后肢比例相似。但呼伦贝尔兴安鸟的胫跗骨、跗跖骨和趾骨近端趾节特别拉长，第三脚趾明显比其他脚趾强壮。这些特征也不同于其他长腿型的化石鸟类。骨组织学分析表明，呼伦贝尔兴安鸟已达到成年期，并且具有像旅鸟和燕鸟一样长期连续发育的生长模式。系统发育分析表明，呼伦贝尔兴安鸟属于比较进步的今鸟型类，与长嘴鸟和旅鸟组成的类群为姊妹群关系。形态特征对比和系统发育分析均表明呼伦贝尔兴安鸟像广泛分布于甘肃昌马和辽西地区的甘肃鸟一样，属于地栖的涉禽类，喜欢生活在水边。

之前我国发现的热河生物群鸟类化石集中分布于辽宁西部及其周边的河北北部和内蒙古东南部。虽然甘肃昌马地区也发现数量较多的早白垩世鸟类化石，但多是呈三维立体保存的零散个体，鸟类组合面貌和化石保存状况与冀北-辽西地区热河生物群鸟化石群差异较大。新发现的呼伦贝尔兴安鸟产地位于大兴安岭北部，距离冀北-辽西热河生物群核心分布区约500 km，纬度接近北纬49°。因此，呼伦贝尔兴安鸟不仅是我国首次发现的大兴安岭地区鸟类化石，也是目前我国发现纬度最高的热河生物群鸟类化石。该发现不仅补充了莫旗地区生物组合类群，为该地区古地理、古气候研究提供了新的古生物参考信息，还进一步扩大了中生代鸟类的古地理分布范围，为同一时期不同地区鸟类化石对比研究提供了重要材料，同时也为世界范围内中生代鸟类演化辐射研究提供了新的产地和标本信息。

呼伦贝尔兴安鸟模式标本正、负模（标本保存于河北地质大学）

本研究受到国家自然科学基金和中国地质调查项目联合资助，研究成果近期发表于国际SCI期刊《Historical Biology》上：Xuri Wang, Andrea Cau, Martin Kundrát, Luis M. Chiappe, Qiang Ji, Yang Wang, Tao Li & Wenhao Wu, 2020. A new advanced ornithuromorph bird from Inner Mongolia documents the northernmost geographic distribution of the Jehol paleornithofauna in China, Historical Biology, DOI:10.1080/08912963.2020.1731805

近日，由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发，并拥有独立知识产权的“海洋地质虚拟现实科普系统（简称：VRMG）V2.0”获得国家版权局计算机软件著作权登记证书，登记号为2019SR1075401。

据介绍，海洋地质虚拟现实科普系统V2.0相对于V1.0，在硬件上采用最新VR一体机，解决了以往手柄操作复杂的问题，并在内容上进行了调整，大大丰富了海洋地质领域知识。该系统提供海底地形地貌、海洋环境、海洋灾害、矿产资源、海洋地质调查装备和技术方法六大模块，建立了17个三维立体交互场景。在海底地形地貌方面，展示了大陆架、大陆坡、海沟、洋盆、洋中脊；在海洋环境方面，展示内容包括冷泉、热泉等场景；在海洋灾害方面，展示了海啸、离岸流等场景；在矿产资源方面，展示内容包括海洋石油、大洋矿产、可燃冰；在海洋地质调查装备方面，主要展示海洋地质九号科考船的360度全景；在海洋地质调查技术方法方面，主要展示了多道地震、多波束的工作原理与方法。

目前，该系统已经应用到海洋地质科普宣传工作，打破了传统知识科普形式，实现了科普形式从平面向立体的升级，增强了直观性、趣味性及现实感，极大提高了科普教育的宣传效果与影响力。

野外试验现场

工欲善其事，必先利其器。向地球深部进军，急需探向地球深部、揭开深部奥秘的“武器”。地球物理探测技术装备就是其中之一。

地球物理探测，即通过观测和研究各种地球物理场及其变化来探测地层岩性、地质构造等，是“透视”地球内部的重要手段。长期以来，我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）牵头实施的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，通过5年努力，提交了一整套工程化的大深度三维电磁探测技术系统，不仅使我国地球物理探测实现了由二维测量向三维测量的跨越，而且推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。

打破国外技术装备垄断，研发具有自主知识产权的国产化仪器

三维电磁探测系统的研发和应用，不仅在我国基本为空白，在国外同样也处于起步阶段。针对我国电磁法勘查技术在探测深度、抗干扰能力和测量精度等方面落后的现状，同时也为适应复杂地质条件下地下目标体大深度、多参数、三维精细探测的需求，以物化探所为牵头单位，联合重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学，中国地质调查局西安地调中心、南京地调中心，安徽省勘查技术院等单位，实施了《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，旨在打破国外垄断，实现装备国产化，更好地服务国家能源资源勘查工作。

对电磁探测技术的研发，物化探所有着多年的技术积累与成果基础。《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目负责人、物化探所教授级高级工程师林品荣介绍，物化探所在1995年实现了音频大地电磁测深的分布式测量，在国际上率先实现了天然电磁场的多点同步阵列式观测。步入新世纪，将阵列式的天然电磁场大深度探测技术与人工场的激电技术相结合，优势互补，从而形成混场源的电磁法探测技术，以实现多参量大深度探测。该系统于2005年研制成功，填补了我国资源探测大功率（70KW）发射与接收研制的空白，为我国开发具有自主知识产权的国产多功能电法仪器提供了技术保障和经验积累。

在国内没有先例可借鉴的情况下，从2006年起，在地质调查项目和国家863重点项目的支持下，物化探所启动了国产大功率多功能电法系统的研制。经过科技人员的持续攻关，在多频同步供电波形合成、密集频点供电、大功率逆变与保护、宽带大动态范围接收、无线数据通讯、数据处理与解释等技术方面取得突破，研制出了具有可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）供电功能的70KW大功率电磁法发射系统，以及具有音频大地电磁测深（AMT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）测量功能的接收系统，并于2010年生产出了样机，2011年实现了这一技术的实用化及推广应用。

为适应深部找矿、三维立体填图和深部结构探测的需求，2011年，《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目获批为国家重大科学仪器设备开发专项首批支持的项目，总体目标是实现大地电磁测深（AMT/MT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发。同时，开展野外工作应用试验及三维电磁探测技术应用示范，促进我国三维电磁探测技术的发展。

由二维测量向三维测量转变，由样机研制迈向工程化研发

要实现三维电磁探测，需要将传统的一维、二维的电磁测量方法发展为三维测量方法。“简单讲，就是由原来的单点或单线测量，革新为多点、多测线的面积性同步测量，从而获取高质量的三维观测数据和地下地质体更为全面的信息。”林品荣说。

为此，项目组根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，包括大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域激电（TDIP）、频谱激电（SIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）。同时，采用高精度GPS和恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量、全天候的阵列式同步测量。

在样机的开发过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，邀请负责样机工程化的中地装重庆地质仪器有限公司技术人员提前介入，按实用化要求，配合科研人员对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法等。

样机研发出来了，但要实现仪器的工程化开发，仍有大量工作要做。负责分布式接收机开发的物化探所教授级高级工程师郑采君介绍说，样机是工程化研发的第一步，关键是实现探测功能，主要体现“能用”；而工程化研发，要在样机的基础上不仅实现技术指标，而且还要注重仪器的稳定性、可靠性及实用性，让仪器不仅“能用”，而且要“好用”“实用”“耐用”，还要操作便捷、外观美观。比如：由于各地的射频干扰不尽相同，就需要不断对仪器的射频抑制电路进行调整、试验，再调整、再试验，直到仪器在不同地区都比较适用。再比如：稳定性方面，三维探测要求多台站同步测量，往往是几十台甚至上百台仪器同时启动开始工作。而仪器数量的增加，工作时间的拉长，都使得仪器的故障率成几何级数增长。因此，每一台仪器的稳定性和可靠性都至关重要。

研发团队研究解决了仪器间的精确同步，仪器性能参数的自标定，仪器的一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等一系列技术难题，实现了大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等方法的三维测量仪器的工程化开发，生产出160kW、30kW、5kW系列多功能电磁法（CSAMT、TDIP/FDIP）发射机、分布式多功能电磁法(AMT/MT、CSAMT、TDIP/FDIP)接收机、频率域感应式磁传感器、10kW瞬变电磁发射机、瞬变电磁三分量接收机、三分量高温超导磁强计、三分量时间域感应式磁传感器等。

系统软件的开发与集成，则涉及了数据处理方法研究、数据管理、可视化等多个方面。物化探所教授级高级工程师吴文鹂介绍说，物化探所数据处理研究团队联合吉林大学、成都理工大学、中国科学技术大学等相关科研人员，开展了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数、构建基于三维电磁数据的三维地质解释和地质模型等一系列研究。由于采集的数据来源于多种探测方法，如何从中提取有用信号，如何进行处理，最终如何形成可视化的三维地质模型，其中涉及大量、复杂的计算过程和方法。各研发小组分任务从单方法入手，从一维反演、二维反演再到三维反演，最后再进行多方法的集成，最终形成了集5种电法方法数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统。该系统不仅可方便快捷地浏览数据与输出测深曲线、剖面曲线、平剖图、三维切片等图形图像，而且实现了在windows操作系统和linux操作系统间的跨平台运行。

接受野外勘查实践检验，与国外同类商品化产品探测能力相当

仪器生产出来后，是否真正具备三维探测的能力，各项技术指标能否达到预期要求，都需要接受野外勘查实践的检验。为此，物化探所联合西安地质调查中心、南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位开展了大深度三维电磁探测系统的试验应用研究。

试验测试包括对软硬件的性能测试和与国外主流的先进仪器进行对比。据负责这项工作的物化探所教授级高级工程师杨亚斌介绍，对仪器性能指标的测试，不仅针对多种电磁探测技术方法和软件系统，而且还涉及仪器装备的按钮、电池、重量、结构、数据显示等诸多小指标。为了测试仪器的适应温度，测试工作组分别在新疆哈密零下20多摄氏度和新疆克拉玛依地面温度高于50摄氏度的条件下对仪器进行了测试。此外，工作组还选择甘肃极干旱地区、内蒙古东部草原和南方阴雨潮湿地区进行了探测环境测试；在甘肃柳园特别颠簸的地段开展了震动测试；从河北到内蒙古、甘肃、新疆进行了上万公里的运输测试，最终提出了上百条改进意见。

通过野外场地功能试验，并与国外商品化仪器的对比试验，三维电磁探测工作方法得以进一步完善，仪器与软件性能得以进一步提升。利用完善后的探测仪器，项目组分别开展了矿产勘查、三维立体地质填图及深部结构探测3个层次的应用示范。在甘肃柳园、安徽庐江、江苏宁芜、新疆哈密的4个矿区进行的矿产勘查示范，取得了良好的勘查效果，其中在甘肃柳园圈定了3处找矿靶区，在安徽庐江黄屯硫铁矿区发现240米厚的铜金矿体。在新疆克拉玛依和甘肃柳园开展的三维立体地质填图示范，结果显示，方法技术系统对深大断裂和重要的隐伏岩体均有较准确的反应。在内蒙古扎鲁特盆地开展的深部探测试验，利用取得的电性参数，结合已有的钻孔资料，详细刻画了油气目的层及盆地基底的形态。试验结果同时显示，激电探测和瞬变电磁探测深度都达到近800米，可控源电磁法探测深度超过1500米，在雄安新区的探测深度达到了3000米。

一系列的试验示范应用结果表明，自主开发的大深度三维电磁探测技术方法、仪器软件完全可以胜任野外勘查研究，而且与国外同类商品化产品相比，探测能力相当，并有部分指标优于国外同类商品化产品。有了这套探测系统，我国真正实现了电法勘探由二维测量向三维测量的跨越，同时推动了我国大深度电磁探测装备的自主化。与国外同类设备相比，国产化设备价格仅是国外的50%~60%，而且销售方还可以在方法培训和设备维护、软件升级等方面提供便捷服务。

科技发展永无止境。目前，我国的三维电磁探测技术研究与国外相比仍处于跟跑或并跑阶段，在三维电磁探测仪器轻便化、网络化，电磁干扰识别和数据处理智能化，三维电磁多参数联合精细反演等多个方面都亟待进一步探索和研究。同时，急需对工程化样机进行产品化开发，并实现产品化仪器的推广应用。

可喜的是，物化探所目前已得到国家重点研发计划项目课题的资助，在解决大功率精细电流采样等关键技术基础上，将着手开展产品标定、试验、批量生产线等产业化条件建设，加快批量生产和推广应用，从而为深地探测提供先进、实用的国产化地面电磁探测利器。