近期，中国地质科学院地质研究所在重建古亚洲洋构造域东部洋-陆转换以及东亚大陆北部陆壳聚合过程方面取得新认识，研究通过专题地质填图，查明了中亚造山带研究中争议较大的西拉木伦河蛇绿混杂岩的物质组成和构造变形特征；通过系统年代学、岩石学和地球化学研究，确定了蛇绿岩的成因类型及其代表洋盆的构造属性，获得了反映碰撞造山作用的关键变质证据，为重建古亚洲洋构造域东部洋-陆转换以及东亚大陆北部陆壳聚合过程提供了关键科学依据。相关研究成果发表在国际地学期刊《GSA Bulletin》和J《ournal of Asian Earth Sciences》上。

我国内蒙古东南部位于中亚造山带东段南部，发育多条古生代蛇绿混杂岩带，被认为是西伯利亚和华北古板块之间古亚洲洋最终闭合的地区。由于对各条蛇绿岩带的成因类型和形成时代的认识分歧，导致地质界对该区晚古生代海洋盆地的构造属性和洋陆的演变过程，至今仍存在较大的认识分歧，这也是回答东亚大陆北部聚合过程的关键。西拉木伦河蛇绿混杂岩带位于中亚造山带东南部，其中蛇绿岩属于何种成因类型和所代表洋盆具有何种构造属性（是古亚洲洋演化晚期的残余洋盆、裂谷型小洋盆还是弧后盆地），是制约该区晚古生代构造演化的重大地质构造问题之一。

针对这一问题，中国地质科学院地质研究所刘建峰研究员、李锦轶研究员及合作者在对西拉木伦河北侧杏树洼和半拉山蛇绿混杂岩开展1:5万专题地质填图基础上，对蛇绿混杂岩开展了系统的岩石学、年代学和地球化学研究，取得了以下主要进展：

一是揭示西拉木伦河蛇绿岩代表一个类似现今太平洋的广阔洋盆，而不是裂谷或红海型小洋盆。在以往工作中，前人曾将杏树洼混杂岩中灰黑色板岩、变质粉砂岩及灰岩划分为正常的沉积地层单元，命名为上志留统杏树洼组（S3x）或西别河组（S3x），将其中的镁铁质和超镁铁质岩石划分为晚期侵入体。本研究表明，该地质单元为一套遭受了强烈的剪切变形的以硅泥质和凝灰质粉砂岩为基质，包含大小不等蛇纹岩、（枕状）玄武岩、辉长岩、硅质岩以及灰岩等外来岩块的构造混杂岩；在哈什吐井子村北山坡上可见代表洋岛/海山残片的枕状玄武岩、硅质岩和灰岩互层的复合岩块（图1）。对混杂岩中不同产状镁铁质岩块地球化学分析表明，其中既包含正常洋中脊（N-MORB）、富集洋中脊（E-MORB）、洋岛玄武岩（OIB），也包含岛弧以及陆缘弧等多种成因的蛇绿岩残片；对硅质岩岩块的分析也揭示其中存在深海和半深海环境的硅质岩。蛇绿岩和硅质岩成分的多样性表明，它们代表一个类似现今太平洋的广阔的海洋盆地，而不是裂谷或红海型小洋盆（图2A）。

 图1. 杏树洼蛇绿混杂岩中洋岛/海山岩块剖面及典型照片

二是证实西拉木伦河蛇绿岩带是西伯利亚和中朝古板块之间古亚洲洋最终闭合的位置。西伯利亚古板块南缘和中朝古板块北缘早-中二叠世及之前的地层中碎屑锆石的年龄组成具有明显的差异（图2A）。对混杂岩基质开展碎屑锆石U-Pb定年结果获得2484Ma、1862Ma、456Ma以及280Ma年龄峰值（图2B）。通过对比表明，华北古板块北缘是混杂岩基质的主要源区，其中少量中、新元古代锆石的存在暗示西伯利亚古板块南缘也提供了物源。基质中存在两侧陆缘物质的贡献指示西拉木伦河蛇绿岩带代表两大古板块的最终缝合带，这也与晚古生代末期安加拉和华夏植物群地理分区反映的板块边界位置是一致的。中亚造山带东南部五道石门-二八地、达青牧场-迪彦庙以及贺根山等蛇绿岩混杂岩中碎屑锆石组成显示西伯利亚古板块南缘的亲缘性，它们代表西伯利亚古板块南缘增生过程古俯冲带或弧后盆地的位置。

 图2. 中亚造山带东南部索伦-西拉木伦河缝合带形成过程示意图

三是提出古亚洲洋闭合之后西伯利亚和中朝古板块之间发生强烈的碰撞造山作用。在前人划分的“双井片岩”中解体出半拉山蛇绿混杂岩。不同于杏树洼蛇绿混杂岩，半拉山蛇绿混杂岩遭受了强烈的变质变形作用，基质为长英质片麻岩，岩块包括蛇纹岩、斜长角闪岩、角闪石岩（堆晶辉长岩）以及石榴斜长角闪岩。锆石U-Pb定年结果表明，石榴斜长角闪岩锆石核部年龄为279±4Ma，与半拉山中变辉长岩的形成时代相近；边部的变质年龄为256.5±1.3Ma，为晚二叠世。基质长英质片麻岩锆石边部年龄为250.2±1.0 Ma和251.5±2.5 Ma，与斜长角闪岩变质年龄相近，共同指示半拉山蛇绿混杂岩变质时代为晚二叠世末期。传统的矿物温压计计算和相平衡模拟揭示，石榴斜长角闪岩岩块经历了顺时针变质P-T演化轨迹，变质峰期的温、压条件分别可达700-725℃和8.5-8.8kbar（图3）。考虑到半拉山蛇绿混杂岩的变质特征，结合区域沉积、岩浆、变质、古地磁以及构造变形等资料，认为西伯利亚和华北古板块在晚二叠世末期沿西拉木伦河缝合带发生了强烈碰撞造山作用。

 图3. 半拉山蛇绿混杂岩中石榴斜长角闪岩P-T视剖面图

近日，自然资源实物地质资料中心科研团队在中国西藏东部昌都市冻多村中侏罗统东大桥组发现两处重要恐龙足迹化石点，其中一处是目前已发现世界最小的蜥脚类恐龙足迹化石。相关论文已发表于国际古生物学学术期刊《历史生物学》。

本次在冻多地区新发现的两个足迹点包含早期蜥脚类和兽脚类恐龙的足迹记录。第一处遗迹化石点为三个连续的大型兽脚类恐龙足迹构成的一条行迹，为实雷龙足迹科Eubrontidae；第二处遗迹化石点为尺寸较小的、孤立的蜥脚类恐龙足迹副雷龙足迹未定种Parabrontopodus isp，足迹大小从8.8厘米到15.5厘米不等，与有史以来最小的蜥脚类足迹相当，造迹者体长约2-3米。兽脚类恐龙足迹属于实雷龙足迹科，这些大型兽脚类恐龙足迹在该地区较为罕见。

本次发现的新化石证据进一步强化了之前的假设，即中国西南地区东部作为古特提斯洋的一部分，侏罗纪中期的恐龙动物群以蜥臀目恐龙为主。从遗迹化石组合来看，包括藏东在内的中国西南地区中侏罗世恐龙动物群以蜥脚类为主导。这些新纪录拓宽了昌都蜥脚类足迹的大小范围，表明该区域可能存在较小的蜥脚类恐龙，为蜥脚类的早成性和年龄隔离提供了证据。

唐颜师古曰：“志，记也。积记其事也。”我们所熟知的，古有三国志，今有各地方志，无一不是存史宝库，为我们传承历史、了解社会提供了很好的参考。

中国地大物博，既有高耸入云的大山，也有大小不等的盆地，既有起伏不平的高原、丘陵，也有坦荡肥沃的平原。这样一个幅员辽阔、地形复杂的国土，似是一个构造精密的人体，需要我们一点点去探索，一步步去摸清。

何其幸哉！在中国区域地质志项目组的努力之下，我们慢慢摸清了祖国母亲的脉络。福建、海南、湖南、河北、宁夏、贵州、江西、陕西、辽宁、天津10个省（区、市）正式出版的地质志书和地质图件（含数据库）日前已公诸于世，当代参考之，后代传承之。

所谓十年磨一剑。这样一个阶段性的成果，耗费了以中国科学院院士李廷栋为首的项目组人员近十年的功力。在“中国区域地质志”成果发布会上，中国地质调查局党组成员、副局长李金发很激动，他说，地质志的编撰是国家地质调查史上具有里程碑意义的大事、喜事。

这样一件大喜事，有着怎样的来龙去脉呢？为此，中国矿业报记者采访了中国区域地质志项目负责人、中国科学院院士李廷栋，为大家一探究竟。

《中国矿业报》：大家都知道，我们第一代《区域地质志》出版于上世纪80年代~90年代。既然我们已经有了一部区域地质志，为何会考虑再编撰一部呢？

李廷栋：在出版了第一代《区域地质志》之后，我国地质事业又迎来了蓬勃发展，获得了海量的基础地质资料，取得了丰硕的调查研究成果。根据中央提出的“创新驱动”和“加强基础研究”的发展战略，我们反思，地质基础研究和地质理论创新薄弱，地质综合研究和成果集成不够等一系列问题，严重阻碍了地质工作健康发展，滞后国家战略需求。同时，《国务院关于加强地质工作的决定》和《全国地质勘查规划》（2005-2020）要求，提高基础地质调查（研究）程度，建立地质图文更新机制，开展全国基础地质资料综合研究和成果集成工作，编制新一代全国系列基础地质图件。为此，2008年中国地质调查局下达了重编中国区域地质志的任务。

与此同时，我们还考虑到通过编志，把海量地质、地球物理、地球化学、遥感等调查研究资料进行综合研究和集成，以志书和系列地质图件的形式，使之系统化、规律化、理论化，使之成为在国家经济社会发展中被广泛应用并具有宏观影响的大成果，奠定中国地质调查第二个百年的地质基础。

中国区域地质志项目负责人、中国科学院院士李廷栋

《中国矿业报》：根据需求，《区域地质志》编撰有着怎样的规划？

李廷栋：新一代区域地质志编撰按照统一标准、总体规划、分阶段实施的思路，分省级、区级和全国3个层次编纂。整套系列成果将包括32个省（区、市）地质志，16个重要构造单元、成矿区带或经济区地质志和全国性专业地质志书，全部编纂工作计划于2021年完成。

整套志书包括地质志六七十部，约1.2亿字，系列地质图件300余幅和新的全国1∶50万地质图数据库。目前，我们已完成26套，出版10套。以江西省为例，各个省级、区级地质志都包括一套志书、一套地质图件和一个数据库，其中图件包括：地质图、地质构造图、岩浆岩图、第四纪地质地貌图、航磁异常图和重力异常图。部分省区还编制了变质地质图、岩相古地理图、基岩地质图、海底地貌图等。

《中国矿业报》：与以往相比，这部中国区域地质志的编撰，在哪些方面取得了比较突出的成效？

李廷栋：通过海量资料的综合研究和重大地质问题的攻关，我们在地质科技创新上取得了诸多新发现、新认识，为地质理论创新奠定了基础，提供了支撑。

首先，我们提出了洋板块地质学的学术思想，为认识中国大陆构造演化提供了新理论基础。我国存在大面积各个时代、各种类型的造山带，洋板块地质学的研究是破解造山带诸多地质难题的钥匙。

我们针对洋板块地质学的核心问题进行了研究探索：一是在造山带研究中加强了洋板块地层系统的研究。从俯冲增生杂岩研究入手，来识别洋板块地层组合，包括海山、洋底高原、洋内弧、深海-半深海等不同构造环境形成的沉积地层，再造了造山带中洋板块从洋中脊形成到海沟消亡的全过程。二是根据蛇绿岩类型划分进行了造山带构造环境及其演化的研究。从板块裂离到聚合的各个阶段产生了不同类型的蛇绿岩，已发现60多条蛇绿岩带。我们强调，要建立不同类型蛇绿岩的鉴别标志，厘定蛇绿岩类型，重建这些蛇绿岩带所代表的洋盆构造性质，再造造山带洋盆构造系统。从洋盆演变、洋陆转换角度研究蛇绿岩，开辟了蛇绿岩研究的新思路。三是进行了洋陆转换过程的研究。重点研究了洋陆转化过程中沟-弧系统内沉积岩的物质来源、俯冲带岛弧岩浆岩的形成机制。前弧玄武岩、玻尼岩、埃达克岩、富铌玄武岩及高镁安山岩组合，是洋陆转化形成大陆初生弧的代表，是洋盆向大陆转化的标志性岩石组合，我们给予了重点关注。

其次，在地层古生物的研究中获得众多新成果。一是按照地质发展历史进行了分阶段动态地层区划。地质志的编写涉及不同的地质时代，在不同地质历史时期，地层的分布发育特点随着时间迁移不断发展变化，因此，在地质志编写过程中，根据地质发展特点编制了不同地质阶段动态地层区划图。在“地质志工作指南”中我们分六个阶段进行了详细的地层区划。二是提出了我国中-新元古界划分的新方案。通过地质调查研究成果的总结对比，特别是在青白口系下马岭组及相当地层中获得1360Ma左右高精度年龄数据，提出中-新元古界新的划分方案和在蓟县系与青白口系之间建立两个待建系的建议，获全国地层委员会批准，并被纳入2014年新颁布的《中国地层表》。三是古生物的研究获得众多新成果。在全国地层古生物的调查研究中，获得许多重大的新发现、新认识和古生物的新属、新种。

同时，重建了重要造山带岩浆岩的年代格架。依据5000多个锆石年龄数据，厘定出多期重大岩浆事件，重建了阿尔泰、准噶尔、天山-北山、秦岭-大别、柴北缘、昆仑、兴蒙、喜马拉雅等中国主要造山带和全国岩浆岩时空格架，探索了岩浆活动的构造背景及其与成矿作用的关系，为中国大陆物质组成和演化提供了新的证据。

此外，提出中国大陆板块构造启动于新太古代的新认识。应用洋板块地质学的新思维，对华北克拉通早前寒武纪地质的研究成果进行了系统梳理和专题研究；在内蒙古新太古代色尔腾山群发现了代表洋板片俯冲熔融产生的富Nb玄武岩、高镁安山岩两类岩石组合；在辽吉构造带及其它地区相当岩层，也识别出代表洋盆地层系统的混杂岩组合，证明中国大陆板块构造体制始于新太古代。

最后，强调了第四纪地质研究的环境意义。本次志书的编写，把第四纪地质作为单独的篇章进行论述并编制了相关的地质图件。通过河北省泥河湾盆地的专题研究，建立了华北地区第一个完整的新生代地层层序，确定了第四系与新近系界线位置，提出其生态环境演变过程。同时，还建立了我国华北全新世地层层序，并依据沉积特征及气候演变的阶段性，确定了全新统底界以新仙女木事件结束（年代为11700cal aBP）为标志，并以全新世气候适宜期起止时间为界划分了全新世内部各阶段划分方案。

《中国矿业报》：全国城市地质工作会议召开以后，各地对城市地质的关注度与日俱增。请问《区域地质志》是否对城市地质工作有所帮助？

李廷栋：我们这套《区域地质志》对城市地质工作的开展大有裨益。

首先，我们在部分省（区）进行了城市地质调查研究，重点查明了城市地质条件、存在的地质问题与地质资源等，主要包括：地质结构、物质组成、地质过程及其与人类生产实践活动的相互影响等，补充了与城市规划、建设与管理等相关的地质工作内容，引导城市地质资源合理利用，规避城市地质安全风险，全面支撑城市规划、建设和管理，促进城市人地和谐。

其次，我们在北京、上海、天津、重庆等地质志中增加了城市地质篇章，充分收集论述了基岩地质、深部地质、水文地质、工程地质、环境地质、第四纪地质与新构造活动等的调查研究成果，编制了相关地质图件，系统建立了城市地下三维结构和三维可视化城市地质信息管理决策平台以及面向公众的城市地质信息服务系统。

《中国矿业报》：请问《区域地质志》的编撰对搭建协同攻关和人才培养具有什么意义？

李廷栋：一是发展了地质调查与科学研究相结合的模式。地质志书的编纂工作在中国地质调查局和中国地质科学院的领导下，由地质研究所牵头，联合6个大区地调中心、广州海洋地质调查局和青岛海洋地质研究所、31个省（区、市）国土资源厅或地勘局及所属地调院、所，以及各有关地质院校，共同完成三个层次志书的编纂工作，形成了“1+6+33+n”地质调查与科学研究相结合的模式，开创了产、学、研联合攻关的新局面。密切了中央与地方、地调部门与科研院所、科研单位与地质院校之间的关系。

二是搭建了科技人才培训的桥梁。通过9次成果交流会、30多次现场考察研讨和50多次协商、咨询会议，各学科专家和基层地质工作者互教互学，取长补短，使年轻的地质学家充实了基础知识，提高了地质鉴别能力，形成了40几个约800人组成的高素质综合研究与地质编图的科研群体。

三是工作指南发挥了引领作用。为使地质志编纂工作有序、高效进行，我们编写了《中国区域地质志工作指南》，同时正在编制海洋地质志的工作指南。“指南”根据国内、国际有关规范、规定和地质新理论、新技术方法，结合我国地质构造研究程度，进行了地层、构造区划和岩浆岩分类分期，对地理底图、地层、岩浆岩、构造、第四纪地质、地球物理、地球化学、地质编图、地质数据库等应反映的内容、精度要求、工作方法等，都做了明确规定，提出了严格要求。“指南”不仅对编志工作“统一思想、统一标准、统一要求”发挥了指导作用，而且对地质行业开展地质综合研究与编图也提供了参考，发挥了引领作用。

 

“太谢谢你们了，多亏你们及时救援！”近日，云南省普洱市镇沅县者东镇文旧村村民王先生及其家属眼含热泪，把一面写有“救人于危难，恩情重于山”的锦旗送到了中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心云南镇沅老王寨-墨江金厂金矿重点调查区调查评价项目组，感谢他们的救命之恩。

据悉，8月7日16时许，项目组成员李金旺、庞龙、岳建伟在完成野外施工采样返回驻地途中，行至者东镇文旧村附近。庞龙隐约发现有“一双脚”挂在路边的陡崖上，并告知同行两人。因当时雨势较大，不能确定位置，三人立即沿路寻找“悬在空中的脚”。经过20多分钟的探寻，他们最终在高约3.5米的公路壁上看到一个村民。其身体卡在陡崖树上，手臂已成黑紫色，两脚悬空，生命垂危。三人多次呼喊该村民，使其保持意识清醒，但因其受伤严重，意识昏迷，且山中天气湿寒，当时情况下很有可能出现失温现象，庞龙等人只能听到微弱哀叹声。

三人迅速报警，并联系当地村委会、村卫生院、驻村干部等寻求援助，同时就现场情况向项目负责人进行汇报。时间不等人，发出援助信号后，三人随即决定利用现有施工电缆装备先行攀爬救援。由于坡度过大且岩壁湿滑，三人多次攀爬救援无果，只得尝试扛起身边树干支撑被困村民的脚底，接力使其沿树干滑落至地面，成功将其解救，并及时送往医疗机构，使其得到专业救助。

经过一段时间的治疗，获救的王先生得以康复出院。随后，王先生及其家属通过村委会联系到项目组人员，在当地村委的陪同下对项目组人员表达了感谢并敬赠锦旗。三人表示，“我们是穿过军装的人，也是新时代地质人，挺身而出是我们义不容辞的责任！”

2020年9月23日，经中央编办、自然资源部批准，由原武警黄金第十一支队组建的中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心（以下简称长沙中心）正式挂牌成立，同时召开成立大会宣布领导班子任职文件。这标志着中国地质调查局长沙中心改革整编工作进入新阶段，业务发展进入新征程。

中国地质调查局副总会计师、财务部主任严兴华宣读了长沙中心首届党委成立和班子成员任职的通知，中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心副主任、党委委员颜成义作讲话。大会由长沙中心党委书记张健主持，并代表中心党委班子作了表态发言。

局指挥中心副主任颜成义和长沙中心党委书记张健共同揭牌

原武警黄金第十一支队组建40年来，先后转战湘、鄂、粤、桂、藏等11省区，探明大型岩金矿2座、大型砂金矿1座、中型金矿5座、小型金矿28座，累计提交金资源量97吨、多金属资源量7万余吨；圆满完成西藏27个图幅1.2万平方千米区矿调任务，新发现铍、锂、铀等稀有多金属找矿线索和1处潜力巨大的石膏矿点；先后参与1983年京广铁路汨罗江段抗洪抢险、2008年抗击南方雨雪冰冻灾害和“5.12”汶川抗震救灾、2010年湖南宁乡沩江抗洪抢险、2015年尼泊尔“4.25”地震救援等重大任务，多次受到上级部门通报表彰。

改革转制工作开展以来，在自然资源部、中国地质调查局党组和自然资源综合调查指挥中心党委的坚强领导下，原武警黄金第十一支队党委面对改革大考，不等不靠、主动作为，顺利完成转隶移交，安全由拉萨回撤宁乡，同时聚焦新的职能使命，积极拓展地质调查项目，主动承担森林草原调查任务，注重转观念、促交流、强合作、提能力，不断在任务实践中锤炼队伍，以实际行动交出了合格答卷，为队伍转型发展奠定了坚实基础。

挂牌成立后，长沙中心将深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，在自然资源部、中国地质调查局党组和指挥中心党委的坚强领导下，作为中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心直属的正处级公益一类事业单位，持续推动思想再解放、改革再出发、工作再落实，持续推进改革转制各项任务圆满落地，持续加强领导班子、核心能力和人才队伍建设，持续落实全面从严治党主体责任，奋进新时代、履行新使命，努力建成一支政治坚定、素质良好、结构合理、装备精良、技术过硬，能够承担国家基础性公益性战略性地质调查任务的专业化队伍，努力完成好自然资源综合调查、监测、长期观测和研究，资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价，生态地质调查、保护和修复，水文地质与水资源调查、评价、监测以及基础地质、灾害地质、矿产地质、环境地质调查等10类任务，全力支撑服务国家经济社会发展、生态文明建设和自然资源管理中心工作。

自然资源部中国地质调查局、自然资源综合调查指挥中心有关部门负责同志参加成立大会和挂牌仪式。

 

 

主动服务“海南生态文明试验区”“海洋强省”建设，自2022年起，中国地质调查局海口海洋地质调查中心（以下简称“海口中心”）开展海南岛昌化江流域生态修复支撑调查项目，着力查明昌化江流域生态地质条件、水土流失、侵蚀淤积等主要生态地质问题，识别生态安全风险，逐步建立“调查-监测-评价-修复”服务模式，为昌化江流域生态保护与修复、国土空间规划与利用提供地质支撑。

项目团队拍摄的昌化江流域部分区域植被情况

边学边干 支撑生态修复措施提出

海南岛昌化江流域生态修复支撑调查项目是海口中心转制以来实施的第一个生态类项目，项目周期为2022年-2024年。

“我们团队缺少经验，只好边学边干。一年多的时间，我们都集中精力在昌化江流域中下游开展生态本底调查研究。”项目带头人、探矿工程高级工程师李习文说道。项目组积极对接海南职能部门，收集资料进行学习，在开展实地调查过程中，还经常请教中国地质科学院岩溶地质研究所、中国地质大学（北京）等科研院所的专家。

工作、学习两手抓。在野外调查期间，项目组多次线上请教中国地质大学（武汉）教授，并邀请教授学者实地指导项目组运用遥感解译、模型反演等多种技术手段查证流域生态地质问题、分析成因机理。项目组基于遥感动态监测数据分析流域土地利用现状及变化，发现2017年以来昌化江流域植被覆盖较好，矿山面积有所减少，废弃矿山的修复效果较好，主要得益于海南省落实严格的生态保护举措。

此外，基于遥感动态监测数据，项目组利用中国土壤流失方程CSLE计算，分析出流域水土流失程度、面积、分布和变化，发现昌化江流域存在不同程度的水土流失问题。项目组针对流域的成土母质、地形地貌、植被覆盖、降雨、气候等因素进行调查研究，发现流域风化层松散，中上游降雨丰富，雨水侵蚀持久，下游降雨集中量大，侵蚀作用强，加上流域大部分地区以农业为主，沿线种植果园，人类对土壤改造频繁，存在土壤裸露和植被破坏现象，导致水土流失相对突出。

为了准确掌握流域下游河流两侧地层产状及含水层分布情况，查明地下水补充方式，分析河水径流量对地下水的影响，项目组在昌化、三家、四更3个镇实施探采结合井10口，揭露调查区基岩为花岗岩，查明了15米以上的浅层含水层分布情况，经水质检测及综合分析，昌化江两侧地下水存在径流补给形式，但影响范围较小，主要在河流两侧1千米以内，河口因海水倒灌，导致两侧少部分土地盐渍化。

“这些调研成果为后续提出相应的生态修复措施提供了很重要的参考依据。”李习文表示。

乘风破浪 解密沉积成因机理

河口淤积，不仅会影响船舶通行妨碍渔业发展，还会影响河口生态，造成河口岸线的侵蚀加强。项目团队在昌化江河口布设了55个取样点位来采集海水样和沉积物样本，检测昌化江河口区域水质，分析河口沉积物来源，沉积成因机理。

项目团队在取样调研

“我们租用居民的小渔船，凌晨5点上船，一出去就是一整天。”李习文说，河口工作区水深在1-10多米不等，2人徒手将20多斤重的沉积物采样抓斗拉上来很是吃力。有时河口和海上风浪大，船小而颠簸，队员们会出现晕船现象。为完成任务，他们在船上每天只补充少许干粮，两天下来大家都晒得黝黑。

“前期我们沿着昌化江流域海岸线徒步走了75千米，设置了61个控制点，调查防护林和海岸侵蚀淤积状况。”项目团队成员张士友说，为了更进一步掌握河口水底地形地貌、海水流速流向变化情况，团队在河口设置了2站位的定点海流观测和60千米的单波束测量。

他们在船上作业，不是早出晚归，就是挑灯夜战，有队员调侃道：“以前一直想看日出日落都没实现，参加野外调查竟一次圆梦。”

在查证海岸线侵蚀淤积变化情况时，项目团队设置了10余条岸滩剖面监测点，选择潮位最低时进行RTK测量线上固定点位高程。项目组经过多种手段实地调查，结合遥感等数据综合分析发现，昌化江河口侵蚀淤积比较严重，流域水土流失较为突出，降雨后携带大量泥沙至河口，中上游多处水库、发电站蓄水，平常下游水量小，入海口海水倒灌，海水与河水交汇受影响，河口三角洲、沙嘴地貌发育，从而形成河口淤积。

“河口淤积带来的问题比较复杂，不仅会导致河水与海水交换削弱，让近岸红树林出现退化，还会影响当地渔业发展和行船安全。”张士友说。

对接需求 坚持调查与公益并行

经过一年多的调查，除了初步掌握昌化江流域水土流失、河口淤积、近岸侵蚀等现状外，项目团队还基本查明了流域地形地貌、地层岩性、成土母质、土壤类型等生态地质条件，为开展昌化江流域生态地质区划，进行流域生态地质评价提供了数据支撑。

目前，项目组联合海南省水文水资源局，拟借助昌江县保桥水土流失监测站，利用现有的“径流小区”（对坡地水土流失规律和小流域水土流失规律进行定量研究的一种测验设施），加强对昌化江流域水土流失的长期监测，分析不同坡度、植被覆盖度、降雨等多种因子对水土流失的影响，以便基于实验结果提出生态治理和修复的方案。

项目组建立了下游泥沙模型，提出护水土和清淤等河口淤积治理措施，将有力支撑昌化江河口生态修复及昌化一级渔港建设；初步构建了热带雨林区生态修复综合调查技术指南，逐步建立“调查-监测-评价-修复”服务模式，为持续开展热带雨林区生态保护修复提供技术支撑。

与此同时，项目组还积极对接地方，开展公益服务活动，完成海南琼中黎母山镇天然富硒地块调查及省级推荐评价，初步圈定无公害富硒地5342亩，助力琼中特色农业发展和乡村振兴；在昌化、三家、四更3个镇实施探采结合井10口，解决了1000余人饮水和100余亩农作物灌溉用水问题。

下一步，团队将继续对昌化江流域上游，尤其是对热带雨林生态多样性情况进行调查研究，按下生态调查“快进键”，开启海洋地质调查新征程，为服务“海南生态文明试验区”和“海洋强省”建设谱写新时代地质人的华美篇章。

2020年9月22日，经中央编办、自然资源部批准，由原武警黄金地质研究所和武警黄金指挥部教导大队组建的中国地质调查局地球物理调查中心（以下简称地球物理中心）在河北省廊坊市正式挂牌成立，同时召开干部大会宣布领导班子任职文件。这标志着中国地质调查局地球物理中心改革整编工作进入新阶段，迈开了按新编制新体制运行的新步伐。

大会由地球物理中心主任、党委副书记路彦明主持，地球物理中心党委书记蒋兴征代表中心党委班子作表态发言，中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心党委委员、副主任沈运华宣读了中心首届党委成立和班子成员任职的通知，并作发言。

局指挥中心党委委员、副主任沈运华和地球物理调查中心主任、党委副书记路彦明共同为中心揭牌

原武警黄金地质研究所组建37年来，累计提交科研成果227项，12项达到国际领先和先进水平，35项获省部级科技进步奖，公开发表学术论文580余篇，出版学术专著22本（套），《中国金矿物质》《中国岩、砂金成矿图》等填补了多项国内空白，曾被授予全国科研先进单位、全国模范地勘单位等称号。原武警黄金指挥部教导大队组建37年来，为一线部队培养专业人才、技术干部近2万人次，7项科研项目获国家、军队和武警部队成果奖，8人获“军队育才奖”“教学成果奖”，曾被评为武警部队先进训练基地、全军绿色营区达标单位。

改革转制工作开展以来，在自然资源部、中国地质调查局党组和自然资源综合调查指挥中心党委的坚强领导下，原武警黄金地质研究所和原武警黄金指挥部教导大队党委面对改革大考，不等不靠，主动作为，顺利完成转隶移交，聚焦新的职能使命，积极拓展地球物理地质调查，主动承担森林、草原调查任务，积极转观念，促交流、强合作、提能力，不断在任务实践中锤炼队伍，以实际行动交出了合格答卷，为队伍转型发展奠定了坚实基础。

挂牌成立后，地球物理中心将在自然资源部、中国地质调查局党组和指挥中心党委的领导下，按照党中央、国务院、自然资源部有关文件精神，作为中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心直属的正处级公益一类事业单位，在职能定位上主要承担地面区域地球物理调查、基础理论与应用研究、地质调查野外实践和技能培训等工作，努力打造一支“服务一流、成果一流、科技一流、人才一流、装备一流、管理一流”的国家级地球物理调查队伍，成为服务国家生态文明建设和保障国家能源资源安全的重要力量。

中国地质调查局、局自然资源综合调查指挥中心有关部门负责同志参加了上述活动。

 

2月16日， 由自然资源部中国地质调查局主办，其所属的局科普办公室（地学文献中心）、油气资源调查中心、自然资源实物地质资料中心、国家地质实验测试中心承办的“李四光地质科普讲坛”第五期在中国科学技术馆举办，油气调查中心包书景作了“页岩出气了——页岩气”主题讲座。中国地质调查局相关人员及现场听众300多人参加了此次活动。 

在神秘的地层世界里，蕴含着各种各样的物质，其深达1000米～5000米不等的页岩地层中，就蕴藏着一种非常规天然气资源——页岩气。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，主要用于居民燃气、汽车燃料、化工原料等。本讲座主要向大家介绍页岩气是什么？主要分布在什么地方？人们如何寻找、开发、利用它？在未来能源生产和消费中的作用是什么？现场观众观察了来自鄂西地下3500米深度、年龄6.3亿年的富有机质页岩岩心，观看数万倍电子显微镜下的页岩岩石结构和纳米孔隙照片，以及页岩气科普动画视频等。讲座很好地激发了大家对地质科技的关注和讨论，现场气氛热烈，观众们流连忘返。

此次活动是落实《中国地质调查局科学技术普及规划（2017-2020）》的重要措施，是社会深度认识和全面了解地调工作的新窗口，发挥了地质科学传播的示范作用。今后将针对地质调查重大突破性成果，定期组织权威专家面向社会公众举办科学普及讲座，打造具有广泛社会影响的“李四光地质科普讲坛”。

9月10日，由中央广播电视总台和教育部共同主办的2018年“寻找最美教师”评选结果揭晓：中国科学院院士、中国地质大学（武汉）殷鸿福教授荣获“2018最美教师”光荣称号。

83岁的殷鸿福教授是中国科学院院士、著名地层古生物学家、地质教育家，拥有国际影响力。他先后倡导和开创了古生物地理学等一系列分支学科，提出了中国的地球生物学学科体系和发展战略；他领导科研团队克难攻坚，使浙江煤山被确立为全球地质年代划分的一个标准——即“金钉子”。他从小就立志于中国的地质事业，曾获科技部野外科技突出贡献奖。他扎根地学教育，用初心成就生命演化之美，在中国高等教育的园地里，辛勤耕耘，默默付出，谱写了立德树人、无私奉献的美丽篇章。

投身地学寻求真知

1935年3月15日，殷鸿福出生于浙江舟山，在家乡读小学。1952年，在好奇心的驱使下，17岁的殷鸿福考入了北京地质学院地质学专业，开始了他的地质勘探生涯。1953年5月26日，他在《中国青年报》发表名为《正确选定志愿，使我学习得好》的文章。他写道：“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务，而感到幸福和自豪。”从此，他把一颗初心交给地质事业。

1956年，殷鸿福大学毕业后，师从著名地质古生物学家杨遵仪教授攻读研究生。为了撰写论文，他在贵州山区工作时，曾发着39度的高烧，带病搜集资料。他用这些亲自收集的资料，在论文中向当时由权威定下的雷口坡组属于拉丁期的标准挑战。后来，在掌握大量第一手资料的基础上，又首先提出了华北三叠纪海侵。

1961年，殷鸿福从北京地质学院研究生毕业后留校任教，正式开始地质教学与科研的旅程。在没有科研经费的情况下，他硬是从自己每月40元的生活费中挤出钱来搞一些力所能及的研究，一张35毫米的胶片要拍4页材料，每周数次到离学校很远的图书馆查资料，风雨无阻。在这期间他复习和初步学习了英语、德语、俄语和法语，做了几千张学术卡片，记下了几十本学习笔记，拍摄了几十卷胶卷的资料，撰写了近十篇当时无法发表的研究论文。

1978年，43岁的殷鸿福晋升为武汉地质学院讲师。社会大环境稳定了，地质研究才可能有序开展。时间不等人，他一头扎进科学的海洋里从事古生物与地质研究。由于他专业扎实，1980年便晋升为副教授。1980年3月至1982年3月，他作为高级访问学者赴美访学。在美国期间，他先后在美国自然历史博物馆、史密斯逊研究院工作，并先后在纽约科学院、耶鲁大学等25所大学和研究所讲学。当时很多人渴望出国，他的一些科研合作者极力挽留他，他都婉言谢绝了。

1985年，年过半百的殷鸿福带队赴秦岭山区工作。为了追索二叠-三叠系界线，一天，他带病爬海拔4000米以上的岷山，下山时因体力不支，摔倒在乱石丛中，一条腿粉碎性骨折。但是依靠顽强的毅力，两年后他又重新活跃在野外工作中。

1993年12月，是殷鸿福人生中最为难忘的日子，他凭着多年的研究积累，当选为中国科学院院士。在巨大的荣誉面前，他从容镇定。

将“金钉子”定址中国

殷鸿福院士和学生在一起

殷鸿福院士在野外考察

从上世纪60年代初开始，殷鸿福就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究，并取得了高水平的成果，建立了贵州省三叠系生物地层框架，并把嘉陵江组的时代定为早三叠世。

全球界线层型剖面和点(GSSP)俗称“金钉子”，是全球确定唯一的点位，作为国际地层对比的标准。它被视为一个国家地层科研水平的反映，许多学者都以争取在其本国国土上建立界线层型为荣。距今2.5亿年前的古、中生代之交的二叠-三叠系界线研究，由于是三颗断代界线金钉子之一，并且在界线处发生了地球历史上最大规模的集群绝灭，该界线的研究备受国内外学者的重视，并成为国际地质界研究的热点。

直到上世纪80年代中期，国际二叠-三叠系界线划分一直采用伍氏耳菊石出现作为三叠系的开始的观点。殷鸿福自上世纪70年代开始，就在华南广大地区开展了二叠-三叠系界线的研究。通过对国内外资料的分析研究，他认为耳菊石的地理分布具有局限性，不宜作为全球的对比标准，并在1986年于意大利召开的国际二叠-三叠系界线工作会议上，提出以微小欣德牙形石的首次出现作为三叠系开始的标志。1993年，殷鸿福以全票当选界线工作组主席，在加拿大卡尔加里召开的国际二叠-三叠系界线工作组会议上，确定了4个国际二叠-三叠系界线层型候选剖面，其中浙江长兴煤山位居榜首。1996年，他联合中、美、俄、德九名投票委员， 在国际刊物上联名推荐以煤山D剖面27c层之底作为全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点。

1996年国际上一些人抵制煤山。殷鸿福为争取煤山剖面所在地浙江长兴县正式开放，进行了大量工作，争取了多数科学家的支持。1999年9月，国务院正式批准开放长兴县。自1999年10月至2000年11月，先后对煤山剖面进行了界线工作组、三叠系分会、国际地层委员会三轮投票，均以很高赞成率获得通过。并在2001年2月由国际地质科学联合会确认，正式树为全球层型剖面和点位（GSSP）。该成果获得国家自然科学二等奖。

多年来，殷鸿福经过对三叠系的研究，提出了中国及东亚地区拉丁期发生过大海退。从上世纪80年代中期开始，他又率队开赴条件艰苦、交通不便的秦岭山脉及其相邻的四川松潘、甘孜地区进行三叠系研究。经过近十年的努力，系统重建了秦岭地区三叠纪地层系统，并在秦岭地区首次发现了海相拉丁阶及上三叠统，重塑了秦岭晚古生代裂陷史和印支期运动史，这些成果对于正确认识秦岭山系的地质演化及指导该区三叠系中所蕴含的丰富的金矿床的勘查具有重要的理论和实际价值。几十年来，殷鸿福在中生代双壳类和腹足类等方面做了大量的系统分类和属种鉴定工作，累计发表描述逾300个化石属种，图版80幅。

从古生物学到地球生物学的转身

殷鸿福于1982年最早向国内介绍用古生物地理论证微板块和地体的活动，组织我国地史时期古生物地理的研究，并于1988年出版了《中国古生物地理学》专著，该项成果在收集了大量翔实的资料包括1万多个物种和21.7万个计算数据的基础上，系统地提出了地史时期热、温、寒带生物区系的区别标志；论证了中国各时代的古生物地理区划，为我国板块活动的研究提供了重要的依据。1994年《中国古生物地理学》英文版由牛津大学出版社出版后，在国际古生物学界引起了高度重视，国际著名期刊《科学》发表书评予以高度的评价，2000年该书获湖北省自然科学一等奖。

从达尔文、莱伊尔时代开始，地质学界和生物学界一直以渐变论占主导地位。上世纪70年代末，美国学者提出了持生物演化突变观的间断平衡论，殷鸿福于1982年撰文向国内同行介绍这一演化理论。他认为这一观点符合科学研究的量变到质变规律，并结合自己多年来在华南二叠系、三叠系研究中获得的大量实际材料和证据，于1988年作为第一作者出版了《地质演化突变观》一书，从地质事件及古生物演化角度论证了地质历史中的突变性。著名科学家钱学森曾两次来信与他探讨问题，并指出：“地质演化突变观说明了马克思主义哲学的正确性。”

殷鸿福主编的《扬子及其周缘东吴-印支期生态地层学》，是我国第一部生态地层学专著。该书提出了为盆地分析服务的一整套生态地层学理论和方法，并成功地应用于扬子区二叠-三叠系的实践。他系统地提出了应用古地磁、构造、沉积、地球化学、古生物地理和古气候进行古海盆的活动论复原方法，并以秦岭和华南为对象探索活动论的古海洋恢复和盆地演化。

古生物学不能光盯着大型古生物，而忽略肉眼难以分辨的微生物。大规模的微生物活动会对环境产生重大影响。事实上，地球刚开始形成的时候没有氧气，正是因为微生物的活动，才使空气中的氧气逐渐增多，使高级生命的形成成为可能。煤、油、气资源，碳循环，海洋赤潮和湖泊污染都与微生物有关。上世纪80年代末，殷鸿福首先将地质微生物活动与矿床学结合起来，主持了微生物成矿的研究。经过多年来的实践，提出了生物－有机质－流体成矿系统的理论体系。

实干彰显“美丽”风范

殷鸿福在教学和科研中，不管山有多高，路有多远，都要亲自到野外考察。他常对学生们说：“科学是实事求是的，我不亲自去野外考察，怎能拿出充分的证据让别人相信我的论证呢？”他到过世界屋脊、茫茫戈壁、云贵高原、西南边陲、秦岭山区、南海之滨，他住过帐篷，也住过条件极差的小客栈，他吃过许多常人难以想象的苦，他的足迹踏遍了祖国的山山水水，这一切都是为了收集宝贵的第一手资料。

创新是科学研究的源泉。渊博的知识、开放的思想、勤奋地工作，使殷鸿福具有不断创新的动力。上世纪80年代，殷鸿福刚从美国访学回国时，在没有科研经费的情况下，仅靠科技处拨付的5000元资助，组织十几位专家白手起家，团结奋斗，进行古生物地理学研究工作，最后出版了《中国古生物地理学》这一在国内外具有重要影响的研究成果。

殷鸿福深信：十年树木，百年树人，教书育人是教师的天职。在地质教育方面，早在1964年初他就与人合作出版了我国第一部《古生态学教程》。他曾先后担任了原地矿部古生物学课程指导委员会主任和教育部地球科学教学指导委员会主任等职，积极倡导古生物学及地质学的教育改革。

殷鸿福作为院士，多年来坚持给本科生授课。除指导了一批又一批的大学生外，他还培养了约50名博士和硕士。殷鸿福在培养研究生时，总是身体力行、言传身教，并十分注意选题的前沿性，使学生一开始就站在较高的起点。在研究过程中，他一方面要求学生重视野外地质实践以掌握扎实的第一手资料，另外又能放手让学生自己去“闯”，以培养学生的创新精神，最后他严格把关，对于一些细小的学术问题都从不马虎，以培养研究生严谨的科学作风。

目前，殷鸿福已先后培养了5名长江学者和国家杰出青年科学基金获得者，有的先后担任了国际地球生物学会主任委员会委员、国际牙形石协会主席、国际三叠系分会副主席，3个国际IGCP项目的主席等职务。2人获得全国五一劳动奖章，2人是全国优秀科技工作者，1人入选了万人计划科技创新领军人才，5人获得了国家自然科学二等奖，1人获得全国首届创新争先奖。2人成为全国政协委员。

殷鸿福一直关心学生的学习和生活，他经常助学，彰显名师爱心。这些年来，他向学校捐助的奖学金共计42万多元。此外，他还多次向不同学生和组织进行了捐助，他还向学校图书馆捐献了一大批极具学术价值的外文书刊。

殷鸿福不仅努力从事地质教学与科研工作，还投身到科学普及工作中。他是武汉自然博物馆名誉馆长，多次担任各种科普活动和竞赛的顾问、评委会主席等，每年都会到大中小学从事科普讲座，累计达数十次，广受欢迎。他出版的《寻找恐龙的伙伴》《生物演化与人类未来》等科普书，曾二次获奖，有的还再版。在他看来，科学普及与科学教育、科学研究同等重要，参与科普工作，也是院士肩负的责任和义务。

回首六十年的治学之路，2018年度全国最美教师殷鸿福有太多的感悟。他经常说道：“问道争朝夕，治学忌功利。”这一方面是对学生们的勉励，另一方面也是自勉。在教学与研究的道路上，他是意志坚定的攀登者，他总是把登上的山顶作为开辟新路的起点，一步步从宇宙洪荒的地球深处走来，使自己由沙粒逐渐演化成民族的脊梁。

 

古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

瓦尔巴拉超大陆是一个理论上曾经存在的超大陆，自38亿年前开始形成，31亿年前成形，28亿年前分裂。

前寒武纪地质年表

今年世界地球日的主题是“珍惜自然资源呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。那么，对于“生物大爆发”之前远古时代的地球，你又知道多少？今天，就让我们请来一位研究前寒武纪50多年的地质专家——来自中国地质调查局天津地质调查中心的沈保丰研究员，请他讲讲从46亿年前地球诞生到距今5.41亿年寒武纪开始近40亿年的漫长时光中，地球经历了哪些重大地质事件。

1 前寒武纪涵盖40亿年的地球时光，分为冥古宙、太古宙、元古宙三个地质时代

记者：说起寒武纪，人们会想到地球历史上第一次生物大爆发，大量且门类众多的海生无脊椎动物在几百万年的很短时间内“突然”地出现了。从此，地球逐渐成了一个生机勃勃、丰富多彩的“生命家园”。那么在之前的前寒武纪时期，地球又经历了怎样的演化过程？

沈保丰：地球的年龄是45.68亿岁，以5.41 亿年的寒武纪为界，之前约40 亿年的地质时代称为前寒武纪。

前寒武纪又分为冥古宙、太古宙与元古宙三个地质时代，是陆壳形成、生长、壳幔圈层分异耦合并形成稳定陆块的重要阶段。应该说，在这个漫长的时间尺度上，地球发生了一系列决定地球命运的地质大事件。揭示这些事件的性质和过程，对于理解行星演化、大陆的聚合与漂移、矿产资源的形成、生命的演变，以及地球未来的发展都具有重要意义。

记者：但以往人们了解得并不多。

沈保丰：的确。尽管它占据了地球生长期近87.7%的时间，但人们对这段时期的了解相当少。这是因为前寒武纪少有化石记录，且岩石已严重变质，不是已经破坏侵蚀，就是埋藏在显生宙地层之下。

目前，已知地球上地壳的最古老物质记录，是澳大利亚杰克山太古宙沉积砾岩中的碎屑锆石，它的年龄大约是44亿多年。

2 冥古宙的“黑暗地球”，经历了由天文行星演化到地质演化的质变

记者：地球形成的初始阶段是没有地壳的？

沈保丰：早期地球经历了由天文行星演化到地质演化的质变。

在冥古宙，即距今45.68亿年到40.3亿年，早期地球经历了一段“黑暗时代”，那是一段没有岩石记录的时期。

冥古宙又可分为混沌代和杰克山代或锆石代两个代，其分界线为44.04亿年。混沌代主要是太阳系及其早期地球等行星形成及演化时期，其间包括太阳系的形成、早期地球的增生、金属地核和硅酸盐地幔形成、月球的形成、一颗“火星大小”的行星撞击等天文行星演化事件。

距今44.04亿年左右，地球就进入到地质发展时期。在这一时期内，有原始地壳和原始地核起源，初始地幔、水、大气圈和海洋的形成，陆壳、洋壳及生命起源等重大地质发展问题，都需要人类进一步去认识和研究。

早期地球的研究是当今地球科学研究的热点和难点，因为有关近似火星大小的天体大撞击、全球岩浆海、地幔翻转、陆壳起源、生命出现等大事件都发生在这一时期。但因为在这时期保存的记录极少，又很难得出较完整的结论。因而人类对早期地球的认识程度极低。

从地质角度对早期地球的研究、获取相关信息的途径，其中对冥古宙碎屑锆石包含信息的研究尤为重要。

记者：人类都在哪里发现过冥古宙碎屑锆石？

沈保丰：保存较好的地点是西澳的Mt. Narryer、Jack Hills和Maynard。Mt. Narryer的碎屑锆石年龄为41.5亿年及42亿年；Jack Hills为44.04±0.08亿年，是全球最老的碎屑锆石年龄。

在中国大陆的西藏三江造山系中的喜马拉雅地块、北羌塘地块、北秦岭西端、北祁连走廊带、天山的东准噶尔和华夏造山系等7个地点，也发现了早于40亿年的碎屑锆石，其中有4个大于40.3亿年，3个接近4亿年。

3 太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、许多矿产形成的重要时期

沈保丰：太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、高度还原性水圈、大气圈和铁、金、铜、锌矿产形成的重要时期。

太古宙是陆核和陆壳巨量堆积时期。根据已有的地质资料，地球陆壳的80%～90%是在早前寒武纪形成的，绝大多数形成于太古宙中的中—新太古代。全球陆壳的巨量增生在29亿～27亿年，主要的岩石类型是高钠的长英质片麻岩，其次是镁铁质—超镁铁质火山岩。据推测，陆壳增生与超级地幔柱事件有关。

太古宙地幔热对流循环剧烈，构造活跃，火山活动速率较大，这有利于早期大陆物质大量产生，并漂浮于紊流状态的地幔之上。随着地球冷却，原始大陆固结为一些小陆块。依据南非卡普瓦尔和澳大利亚皮尔巴拉克拉通的年代学和古地磁研究，在33亿年左右，甚至可早到36亿年，可能有一些陆块增生并形成地球上第一个构造上更稳定的瓦尔巴拉超大陆。有专家提出，在太古宙末期，27亿年左右或25亿年，可能存在一个肯洛兰超大陆。约24亿年左右，肯洛兰超大陆开始裂解，形成了一系列的大规模放射状基性岩墙群，在23亿年左右形成了古元古代冰川事件。

记者：太古宙已经开始形成矿产资源？

沈保丰：太古宙形成的大量绿岩带中有着明显的成矿作用。

根据其规模、形态、形成时代、岩石组合、变质程度以及成矿作用等方面的差别，全球的绿岩带可分为4种类型：巴伯顿型（35亿～33亿年），形成时代较老，主要矿产有金、铁、铬和少量镍；苏必利尔型（27亿～26亿年），主要矿产有铜、锌、金、铁和少量镍；伊尔岗型（27亿～26亿年），产出的矿产有铜、镍、金、铁等；达瓦尔型（26亿～23亿年），与之有关的矿产有金、铁、锰等。

4 距今26亿～25亿年间，华北陆块发生了一次大氧化事件

记者：现在的中国大陆在太古宙时期经历了怎样的变迁？

沈保丰：太古宙地层在中国大陆出露面积为7.4万平方公里。中国大陆主要有三个陆块区，分别是华北、塔里木和扬子。其中，以华北陆块面积最大，变质基底分布范围最广，时代跨度最长——从略大于38亿年到18亿年。

作为中国最大的陆块，华北陆块的面积约30万平方千米。尽管与世界上其他陆块（克拉通）相比，它的面积不算大，但它不仅具有超过38亿年的漫长地质历史，而且经历了复杂的构造岩浆热事件叠加和改造，记录了几乎所有地球早期的发展的重大地质构造事件。

在26亿～25亿年，华北陆块是陆壳巨量堆积的高峰期。由于陆壳巨量堆积引起由缺氧到富氧的地球环境的剧变，构造体制重大转折，同时导致了元素的巨量迁移、重新分配和成矿。

一个有趣的现象是：华北陆块大约30万平方千米面积上，在26亿～25亿年间忽然大规模地形成了几千个规模大小不等的氧化物相条带状铁建造（BIF）型铁矿床，累计查明资源储量已达335.36亿吨，占全国铁矿总资源储量46%。这种在一个不是很大的地区集中产出几千个矿床和矿点，并呈氧化物相条带状铁建造的铁矿床产出，在全球很少见，华北陆块可能是唯一的地区。这也说明在新太古代26亿～25亿年时，华北陆块发生了一次大氧化事件。

记者：铁矿床的形成与氧化有什么关系？

沈保丰：铁是变价元素，在自然界有Fe2+和Fe3+两种离子存在。氧化环境中铁呈Fe3+状态存在，Fe3+的迁移能力极小。还原环境中铁以Fe2+状态存在，形成Fe(OH)2、FeCO3、FeCl2等化合物。因而氧化环境有利于铁的沉淀，还原环境有利于铁的迁移。即：在酸性环境下，铁的还原作用增强，促使二价铁被溶解到溶液中去；在碱性环境下，铁的氧化作用增强，促使三价铁从溶液中沉淀下来。

在华北陆块在26亿年之前，由于强烈的火山和洋底的喷流作用，大气圈和海盆基本是处于强酸性和强还原的环境，在盆地中大量的铁呈二价离子、氢氧化铁或其他络合物形式存在海盆中。在26亿~25亿年由于处于氧化环境，Fe2+便从溶液中沉淀下来，形成了大量的铁矿。

5 古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

沈保丰：古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一。在此期间，发生了古元古代初超大陆裂解、大量基性岩墙（席）侵位、大量巨厚被动陆缘型沉积建造、大陆壳的快速生长、俯冲—碰撞造山作用的首次出现等。同时，这一时期构造体制发生了本质的变化，由太古宙全活动体制转换为活动带和稳定地块并存的构造格局。出现不同规模、不同构造性质的活动带、裂陷槽、岛弧带、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。

记者：全球古元古代大致发生了哪些重大地质事件？

沈保丰：24.2亿～22.5亿年在古元古代初期，发育有广泛的冰川活动，产生了全球性的地幔慢速下沉和大气圈的氧化。

这个时期的古老冰川活动被称为休伦冰川活动。它紧随在肯洛兰超大陆破裂、大氧化事件在全球广布条带状铁建造之后。在24.2亿～22.5亿年全球岩浆活动寂静期之后，从22.5亿～20.6亿年岩浆活动重新活跃，出现以玄武质岩浆活动为代表的全球事件。古元古代中期，也是磷矿产生的重要时期。

20.6亿～17.8亿年是地球历史上重要的地壳生长期，世界上最大镁铁—超铁镁质层状侵入体以及南非含大量矿产的大规模基性布什维尔德岩浆岩省，就产生于这一时间。这一全球的构造事件还导致了哥伦比亚超大陆在距今18亿年时的形成。

此时的华北陆块也发生了与超大陆形成有关的造山事件。大量丰富的地质记录证实，在古元古代末18.5亿年完成了最后一次前寒武纪聚合造山和变质作用，完全固结成为一个整体的刚性克拉通。在古元古代末，经吕梁运动，华北、塔里木、华南等古大陆相联，组成一个统一的中国古大陆的结晶基底。

全球哥伦比亚超大陆形成后，从17. 8亿年开始陆续进入裂解期，形成裂谷盆地和被动陆缘盆地。

古元古代也是地史上第一次十分重要的成矿期。它以矿种多、成矿规模大、矿床类型复杂著称。比如中国就有大量这一阶段因古大陆裂解离散-造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石、金红石等矿床成矿带和成矿系列。

6 “雪球地球事件”之后，温室效应导致地球变暖，元古宙进入尾声，显生宙拉开序幕

记者：从您的讲述来看，早期地球虽然没有大量生物出现，但故事也是惊心动魄。

沈保丰：的确非常精彩。

17.8亿～8.5亿年是地球演化过程中相对稳定期，以硫化物发育的深海洋、疑源类的缓慢演化、哥伦比亚超大陆的解体和距今11亿～9 亿年罗迪尼亚超大陆的汇聚为主要特色。

8.5亿～5.41亿年是地史中由隐生宙向显生宙过渡的重要阶段，也是生命演化最关键的时期。在这时期的开始阶段，即从7.7亿年开始，地球进入了元古宙第二次环境剧变阶段，广泛发生低纬度冰川，整个地球覆盖着冰雪，形成一个雪球，称为“雪球地球事件”。

记者：“雪球地球”？连赤道也被冰雪覆盖吗？

沈保丰：当然。全球年平均气温低达-50C°，海洋表面冰层达到1000米厚。整个地球成为一个雪球。

这也是元古宙休伦冰期后的第二次全球冰雪时期。

在新元古代中期，罗迪尼亚超大陆裂解。在这一时期，地球构造运动加强，广泛形成陆内裂谷，同时引起大规模风化剥蚀和沉积作用，使大气中CO2的消耗量大大超过火山喷发释放的CO2量，并出现“冰室效应”：全球气温迅速降低，首先在地球两极的海洋上形成冰盖，随着冰盖面积的扩大，冰面对阳光反射增大，加速了地球表面的气温下降，直至全球冰冻，形成“雪球地球”景观。

不过，有一句话叫物极必反。由于温度极低，水文循环基本停滞，几乎没有降水作用，消耗CO2的化学循环基本停止。但同时，地球上的岩浆作用依然活跃，火山喷发释放出大量的CO2，且不断增加。经过上千万年的日积月累，大气中的CO2终于达到了一个足够高的浓度，便又产生了强大的温室效应。之后，地球迅速变暖，冰雪大片消融，最终出现了另一极端——解冻加速，一场酷热随之而来。

随之而来的还有生物界的蓬勃孕育。6.35 亿年，埃迪卡拉纪开始，埃迪卡拉动物群首现，至5.41亿年寒武纪生物大爆发，元古宙结束，显生宙拉开序幕。

7 元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期，中国至少有该时期形成的超大型矿床40余处

记者：看来，中—新元古代是地球演化历史上最重大的变革时期之一，为之后地球成为丰富多彩的生物家园奠定了地质基础和气候基础。

沈保丰：我今年83岁，是从1964年开始研究前寒武纪矿床。我想要告诉大家的是，地球演化和环境变化也与成矿作用息息相关。如，“雪球地球事件”为我国的华南地区留下了大量的铁矿、锰矿和磷矿，特别是锰和磷，规模很大，品位很高。

记者：那么，我国前寒武纪矿床主要有哪些矿种？

沈保丰：中国前寒武纪超大陆旋回与成矿作用关系十分密切，我们曾提出，中国前寒武纪大规模成矿作用的主要控制因素是大地构造背景和大型地质构造环境。我国前寒武纪有包括铁、铜、镍、锌、稀土、金、磷等矿种在内的14个矿种产出超大型和特大型矿床，其中超大型矿床40多处、特大型30多处。

记者：有哪些是我们现在熟知的大矿？能举个例子吗？

沈保丰：比如白云鄂博。

记者：我们知道位于内蒙古的白云鄂博矿赋存着大量稀土，在我国乃至世界稀土工业占据举足轻重的地位。它也是在前寒武纪哪个阶段形成的？

沈保丰：白云鄂博稀土、铌、铁矿床是我国中元古代一个世界级的巨型矿床。初期，我国开发白云鄂博是开采铁矿石，后来才发现并应用其中的稀土、铌等重要矿产资源。

如果说中国稀土的资源储量约为世界稀土资源储量一半，其中白云鄂博稀土资源储量就能占到全国稀土资源储量的近九成。如今，人们已在矿区内已发现73种元素，构成160种矿物，有综合利用价值的矿产达26种，除稀土之外，铌、钍资源储量都占世界第二位。

白云鄂博矿床有着复杂的形成历史。

据研究，白云鄂博矿床有两次成矿期，是早期中元古代以铁-铌-稀土矿为主的岩浆型和晚期加里东期为铌—稀土矿热液叠加而形成的多成因、复合型的叠生矿床。

在中元古代早期，大约17.5亿年左右，随着全球哥伦比亚超大陆的裂解，太古宙的华北陆块也开始裂解，形成白云鄂博裂谷，并在裂谷中沉积了白云鄂博地层及有关岩浆岩。在14亿～12亿年，这里火成碳酸岩呈岩床或似层状体和岩墙侵位。就在火成碳酸岩岩浆熔离过程中，形成了岩浆期的稀土—铌—铁矿床。这也是白云鄂博的主矿化期。

在5亿年～4亿年加里东期，这里又叠加了一期构造热事件，形成了第二期稀土、铌热液矿脉。它们也是地壳深部物质部分熔融的产物。

沈保丰：总的来说，前寒武纪中的元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期。除了白云鄂博超大型稀土—铌—铁矿床外，中国此时形成的知名矿床还有：内蒙古东升庙超大型硫铁—铅—锌矿床、甘肃金川超大型铜镍矿床、海南石碌超大型铁矿床、贵州松桃西溪堡（普觉）超大型锰矿床、贵州松桃道坨超大型锰矿床、贵州开阳超大型磷矿床、贵州瓮安超大型磷矿床、黑龙江柳毛超大型石墨矿床、黑龙江云山超大型石墨矿床等。

记者：大自然的奥秘真是太多了。谢谢您为我们分享了一段有关早期地球的精彩故事。

专家出镜

沈保丰，研究员、博士生导师。1959年毕业于前苏联乌克兰顿涅茨克工业大学地质系，曾任原地矿部天津地质矿产研究所所长（现为天津地质调查中心）。50多年来，主要从事矿床、前寒武纪地质、区城成矿规律和成矿预测研究，专长前寒武纪成矿作用；先后发表论文100多篇，出版专著14部；曾获国家科技进步奖、省部级科技或果奖等多项，1992年起享受国务院特殊津贴等。