2020年5月13日，中央国家机关绿化办、首都绿化办相关领导和专家一行8人，莅临自然资源部中国地质调查局地质环境监测院西峰寺第二办公区，就中央国家机关一级古树“西峰寺银杏树”的保护修复工作，进行了现场指导和专题研究。

西峰寺银杏树高近50米，周径850厘米，为宋代所植，距今已有1200多年（一说为东汉末年所植，距今1800多年），人称“百果王”，具有很高的历史价值、科学价值和纪念意义，在中央国家机关、北京市古树名木中的地位重要，影响力大，于2000年被北京市园林绿化局定为一级古树。2009年7月和2013年2月，受两次特大狂风暴雪侵蚀，位于该树南、北两侧的两个分枝树杈断裂并掉落。虽然及时采取了相应的保护措施，但是由于缺乏专业的人员和和固定的经费进行修缮和维护，现又有4-5个较大的分枝树杈出现松动现象，存在断落风险。

经首都绿化办专家现场诊断，西峰寺银杏树古树的生长现状不容乐观，根据《北京市古树名木保护管理条例》、《全国绿化委员会关于进一步加强古树名木保护管理的意见》、《中央国家机关古树名木保护管理办法》等规定的要求，亟需进行防雷避雷、主干防蛀、枝干吊拉支撑、树洞修补、土壤改良、断枝修剪、科学控果等7个方面的保护修复。

中央国家机关绿化办、首都绿化办表示，西峰寺银杏树作为北京最古老的千年古树之一，既是京郊文化图腾，也是留给子孙后代的绿色宝藏，做好古树保护工作，是深入践行习近平生态文明思想，践行“两山”理念的具体体现。中央国家机关绿化办和首都绿化办将为西峰寺银杏树保护修复提供力所能及的技术和经费支持，同时建议环境监测院尽快报送《银杏古树保护修复的工作方案》，做好古树的宣传工作，将古树的保护与推进精神文明和生态文明建设相结合，深度挖掘文化内涵、历史背景，通过加强文化建设，多渠道获取支持与帮助。

环境监测院相关领导和负责人员参与了此次专题研究。

珍惜矿产资源 科学规划开发路线图

——谈矿业产业发展规划的作用、意义及编制

郭 敏 赵军伟 赵恒勤

对资源型地区来说，矿业在地方国民经济中占有重要地位，矿产资源的开采开发、矿产品加工以及延伸产业对地方经济发展发挥了重要的支柱作用。但随着生态文明建设的不断推进、世界矿业经济增长放缓，社会发展对资源开发提出了新的更高要求。矿业产业发展规划可以统筹协调好地方资源、环境、经济社会发展等各方面问题。

矿业在经济社会的基础地位

矿业是国民经济的基础产业，人类的衣、食、住、行、用、医等以及国家经济、社会建设与发展都离不开矿产资源。能源和原材料矿产是工业必不可少的“血液”和“粮食”。当今世界上，95%以上的能源、80%以上的工业原材料、70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。

矿业支撑了我国经济社会全面发展，为经济建设提供了巨大的物质财富。我国是煤炭、铁矿石、铅矿、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩等20多种矿产品的全球最大生产国和消费国，一些战略性新兴产业矿产品产量全球占比已从1990年的20%～30%增长到当前的70%～90%以上。目前，我国年矿石开采总量超过300亿吨，在全球矿产品生产和消费中占有关键性的地位。

矿业产业发展规划的作用与意义

矿业产业是依托矿产资源勘查、开采、选冶、加工、贸易等环节的全产业链经济活动，对区域经济社会发展发挥着巨大的带动作用。

矿业产业发展规划是对区域矿业产业发展进行细致而全面的专项规划。它依托区域优势矿产资源，在综合考虑区域经济基础和发展潜力的前提下，从区域特色资源、优势产业出发，因地制宜对矿产业布局做出合理安排，带动其他相关产业协调发展。矿业产业发展规划对加快区域矿业产业发展，将资源优势转化为经济优势，促进矿业产业结构转型升级，提升产业聚集度及辐射力，推进区域经济高质量发展等具有重要意义。

矿业产业发展规划的组成和编制

矿业产业发展规划的内容主要包括规划编制背景（产业发展环境）、区域矿产资源现状及发展基础、产业发展任务与思路、产业链设计、产业布局、规划保障措施等部分。

矿业产业发展规划编制的一般方法和过程为：首先对区域优势特色矿产资源开发、矿产品加工现状、产业发展环境进行广泛深入的调研，根据区域产业基础、特点及发展环境，分析产业发展面临的机遇、挑战及优劣势，预测产业发展方向；其次针对产业发展现状及发展条件，明确矿业产业发展定位，提出发展的总体战略和目标任务；再次提出总体产业布局，主导产业及相关产业类型及规模，细化拟落实的规划重点项目；最后，提出组织管理、资金、技术、人才等方面的措施、建议，以保障规划实施。

矿业产业发展规划编制要点

1.明确产业规划的定位

产业定位是产业发展规划的核心。产业规划编制前，一定要明确规划的定位，依据资源基础，确定产业发展方向。

同时，在规划编制过程中协调好矿业与其他相关产业的关系，如矿产品加工产业与材料产业的发展，以实现产业链融合发展。

2.设计好产业总体布局

产业规划布局是产业发展规划的重要内容，包括产业体系、产业结构、产业链、空间布局等，总体上要做到因地制宜、统筹兼顾、扬长避短、突出重点、综合发展，综合考虑生态环境保护、环境承载力、文物和动植物保护、水源地保护、土地利用等因素。同时在产业规划编制中，需要设置一批规划重点项目，明确项目实施的主要内容、建设空间布局、矿产品结构及方向、投资进度、预期效益等，以保证项目的可行性。

3.重视规划前期调研

矿业不同于其他产业，矿业开发涉及资源、安全、环保等领域，面广且形势复杂。规划编制过程中必须对产业发展现状进行广泛深入调研，研判产业发展形势和潜力，查询了解各种信息，搜集相关资料，需要到当地发改委、工信委、环保局等管理部门了解当地产业政策、招商引资情况、环保要求等，还需要到典型矿山企业调研资源开发现状，为合理安排规划任务、设计产业布局提供切实可行的保证。

4.提出针对性的保障措施

为了保证产业规划实施并达到预期效果，需要一系列可行的、有针对性的保障措施，主要包括规划实施主体的设置与组织管理、政策扶持、投（融）资方案、招商引资、技术改造与研发、人才培养等。结合当地实际情况，规划编制中要落实好如何实施，以获得理想的预期效果。

钨矿的开发利用

张红新 赵恒勤

世界钨矿资源储量比较丰富，地壳中钨的含量为0.001%，具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿。世界钨矿资源主要集中在阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋地质带。中国钨储量居世界第一，主要分布在中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，江西南部的储量最多。据中国矿产资源报告（2019）的数据，截至2018年底，我国钨矿查明资源储量为1071.57万吨(WO3含量)，约占全球总量的60%。其次为加拿大(29万吨)、俄罗斯(25万吨)和美国(14万吨) 。

我国钨矿地下开采矿山数量和产量都居主要地位，在112座钨矿山中，地下开采钨矿105座、露天-地下联合开采钨矿4座、露天开采钨矿3座。钨矿资源的选矿工艺根据资源类型的不同，存在较大差异。总体而言主要有三种工艺。一是黑钨矿选矿工艺。目前，黑钨矿选矿工艺一般可分四阶段进行回收，即粗选、重选、精选和细泥处理阶段。二是白钨矿选矿工艺。白钨矿资源常与多种钼、铋等有色金属伴生或共生，有用矿物嵌布粒度较细，白钨矿选矿工艺流程以浮选为主。三是黑白钨混合矿选矿工艺。黑白钨矿混合矿属难选矿石，其特点是钨品位低、嵌布粒度细、黑白钨与多种有用矿物密切共生，脉石矿物组成复杂。目前，黑白钨混合矿的选别采用硫化矿浮选-黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选的主干全浮流程。

选矿后的钨精矿经冶金工艺制备出高纯的钨锭或钨粉。钨是高熔点稀有金属，具有优异的物理、力学和化学性能，主要用于制备金属加工、石油天然气及其他矿石的开采及建筑领域中各种硬质合金切削工具及钻头，也用于切割用的碳化钨和耐磨材料中，还用于制造重金属合金、电极、电子工业、钢材、特种合金等化学制品。

钨在高技术领域也得到较为重要的应用，高纯硅化钨由于其电阻仅为多晶硅的1/10，在超大规模集成电路中取代多晶硅作为栅电极材料，取代铝合金作为接线材料。高纯钨可取代铅和铝化合物作为集成电路陶瓷零件的线路材料、半导体的电接线和内部连线。钨和钨铜合金可用作硅晶片的散热材料。

钨矿也和我们的生活息息相关的，是制造灯用金属材料中最重要的一种材料。

虽然中国钨矿资源储量丰富，但是由于黑钨矿富矿多、易开采，资源被大量消耗。所以，加强钨矿节约和保护刻不容缓。

加强磷石膏综合利用 促进长江经济带高质量发展

张利珍 张永兴

磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中产生的副产物。目前，全国磷石膏累计堆存量达5亿吨，每年新产生近8000万吨，综合利用率不到40%。在“共抓大保护、不搞大开发”的新形势下，应加快磷石膏固废资源化利用，以降低大量堆存带来的环境和安全风险，促进长江经济带高质量发展。

磷石膏“堆”不是办法，“用”才是出路。目前，其“用”的主要途径有五个方面——

一是用于水泥工业，制水泥缓凝剂、硫酸联产水泥。水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂，磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂，可有效提高磷石膏的综合利用率。而磷石膏制硫酸联产水泥工艺，在实际生产中难以推广应用。

二是生产石膏建材制品，其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。将预处理后的磷石膏经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏，以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

三是生产化肥，如硫酸铵、硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵，副产碳酸钙，该工艺技术成熟，生产设备通用，工艺条件易于控制，但是生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多，工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥，已工业化的方法是两步法，该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定，但是反应过程中钾的转化率不高。

四是筑路或采空区回填。磷石膏作为一种品质优良的路基填料，在工程建设中使用可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料，和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区，减少地质灾害。

五是在农业上用作土壤改良剂。将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发，提高氮肥利用率；磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分，可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡，消除碳酸盐对农作物的毒害，解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题，促进农业高质量发展。

磷石膏当前以低值化利用为主，制得的磷石膏产品不仅受有限销售半径内的市场容量限制，而且产品的可替代性大，缺乏市场竞争力，导致应用率相对较低。因此，磷石膏的资源化利用，一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力，提高消纳能力和产品价值；另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力，提高大众认可度。这就需要国家相关部委、地方、科研院所联手行动，共同推动磷石膏的综合利用，实现磷化工产业绿色转型发展，为生态文明建设助力。

全球“钴”事

王威

钴是重要的新能源材料，在现代工业发展中有许多不可替代的用途。钴被美国和欧盟列入影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单，也被我国列入战略性矿产目录。那么钴为何如此重要？它在全球的分布情况如何？

什么是钴

钴，元素符号Co，银白色铁磁性金属，熔点1493℃，沸点3100℃，密度8.9g/cm3，莫氏硬度5.0~5.5。钴比较硬而脆，是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。自然界中含钴的矿物种类超过百种，钴作为基本元素的矿物种类超过了59种，工业上常见的钴矿物有辉钴矿、硫钴矿、辉砷钴矿、方硫镍钴矿、钴镍黄铁矿以及表生矿物中的水钴矿和杂水钴矿等。我国是世界上最主要的精炼钴生产国和钴消费国之一，但钴矿储量仅占全球总储量的1.1%，钴原料大量依靠进口，2017年钴资源对外依存度高达90%。

钴矿开采历史

钴被用于陶瓷和玻璃至少有2600年的历史，古埃及和古罗马及中国唐朝的陶瓷釉料和玻璃制品中就已开始使用钴矿物作为蓝色颜料。钴矿开采从16世纪开始，当时钴矿山主要集中在欧洲，钴矿主要用于生产钴蓝颜料和钴蓝颜料玻璃粉用于陶瓷、玻璃和和绘画。1864年，在法属新喀里多尼亚发现了钴矿，欧洲钴的开采也随之减少。1904年，在加拿大安大略省发现了银钴矿和砷钴矿，并投入生产，使全球钴矿产量大增。1914年在刚果加丹加发现了巨大的铜钴成矿带，1920年其铜钴矿投入生产，从此刚果的钴产量一直居世界首位。

钴的应用领域

钴在众多领域得到广泛应用，钴产品主要以化学品和金属的形式应用于电池材料、催化剂、颜料、高温合金、硬质合金、磁性材料等领域。目前，电池行业是消耗钴最多的行业，钴主要用于制备锂离子电池的正极材料。近30年，高温合金、硬质合金、催化剂、颜料、磁性材料等传统行业对钴的需求平稳增长。近年来，钴在电动汽车动力电池的需求迅速增长。基准矿物咨询公司认为，2026年全球电池材料钴用量也将比2017年电池材料用钴量增长4倍以上，达19.5万吨。国际能源署推测，2030年电动车钴需求量将达到29.1万吨 /年。

全球钴矿资源概述

钴在地壳中的平均丰度仅为0.0025%，地球上已发现的钴矿物多数为共伴生矿，全球钴产量仅有2%左右产自独立钴矿。根据USGS 2019年统计，全球已探明的陆地钴矿资源量为2500万吨，储量为688万吨。在大西洋、印度洋和太平洋底部发现的超过12000万吨的钴矿资源存在于大洋锰结核和大洋富钴结壳中，目前尚未得到开发利用。全球陆地钴矿资源分布广泛，主要赋存于刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿床，澳大利亚、古巴、菲律宾、马达加斯加等国的含红土型镍钴矿床，及澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。尽管钴矿分布广泛，但除了摩洛哥Bou Azzer钴矿是以砷钴矿为主矿产的独立钴矿外，世界其他钴矿均作为铜矿、镍矿等矿产的共伴生矿产出，目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大、俄罗斯等少数几个国家的钴矿能在经济上加以利用。

全球钴矿资源储量和产量

2018年全球探明的钴矿资源储量为687.5万吨，钴矿产量为13.57万吨。其中刚果金是全球钴矿资源储量最多的国家，也是钴矿产量最高的国家，2018年刚果金的钴矿储量占到全球储量的49.45%，产量占到全球钴矿产量的66.32%，集中度非常高。储量排名第二和第三的国家分别为澳大利亚和古巴，储量占到全球储量的17.45%和7.27%，其他国家的储量都小于5%。钴矿产量排名靠前的国家还有俄罗斯、澳大利亚、古巴，分别仅占全球产量的4.35%、3.61%和3.46%，除了刚果外其他国家的产量占比都很低。

结语

钴是重要的新能源材料，也是重要的战略性矿产，美国和欧盟都将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单。独特的物理化学性质使钴成为航空航天、石油化工、玻璃制造及医药领域的重要原材料，在战略性新兴产业发展中发挥着重要作用。并且，按照全球各国新能源汽车发展规划，全球钴矿长期供给面临短缺的可能。

滨海“宝藏”

雷晴宇

椰林、树影、水清、沙白、海滩，几乎是所有人最喜欢的休闲旅行景观。但很少有人知道，世界上很多滨海区域蕴藏着很多宝贵的矿产资源，比如锆、钛、砂资源。

砂矿，主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。锆钛砂就是钛铁矿石与锆英石、金红石与独居石等共生复合型砂矿。

锆钛矿属于稀缺资源，由于锆、钛特殊的金属特性，被广泛应用于精益铸造、高级耐火材料、航空航天等行业，许多国家将其列为战略资源。

地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中，已知含锆的独立矿物有38种，锆英石（ZrSiO4）和斜锆石（ZrO2）是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中，是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中，与霞石、霓石、磷灰石、萤石等共生。

全球锆资源储量约7400万吨（ZrSiO4），主要分布在澳大利亚和南非，分别占全球储量的63%和19%，此外，印度、莫桑比克、中国和美国等国家也有部分储量。

中国锆资源储量50万吨，占全球储量不足1%，能够开发利用的锆石砂矿主要集中在以海南文昌为代表的东南沿海地区，其中海南的锆石砂矿储量占全国砂矿总储量的67%，占全国锆资源储量的19%，是国内目前惟一能被开采利用的滨海砂矿。中国作为全球第一大锆资源消费国，对锆的需求占比高达52%。然而，中国锆资源十分有限，锆英砂对外依存度长期维持在90%以上，进口最大来源国是澳大利亚。

金属钛作为重要工业战略资源，广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域，被称为“现代金属”“太空金属”“战略金属”，是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。钛工业产业链有两条不同的分支，第一条是钛白粉工业，即钛铁矿→钛白粉，用于涂料、塑料和造纸等行业；第二条是钛材工业，即钛铁矿→海绵钛→钛锭→钛材，用于航空航天等领域。

中国钛矿资源丰富，但多为伴生矿，品位不高，钛精矿进口量呈逐年上升趋势，目前钛精矿对外依存度超过了30%。

目前，全球开发利用的钛矿资源主要为钛铁矿、金红石，以钛铁矿为主。澳大利亚在全球钛铁矿和金红石储量分布中占比均居首位，中国钛资源总量丰富，但钛铁矿多，金红石矿少。

澳大利亚是世界最大的钛生产国和出口国，储量居世界首位。由于澳大利亚的钛矿资源主要位于或靠近海岸，国家土地分配的其他用途导致澳大利亚约有19%的钛铁矿和26%的金红石资源是不可用的。

综合来讲，中国国内锆钛资源有限，而需求量在不断增大，以每年6%的速度增长，国内每年锆、钛矿进口需求量分别达到90%和70%。

在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下，近年来我国钛行业需求总体呈现上升趋势。因此，实施钛矿资源全球配置战略是保证中国钛矿资源可持续供给的重要途径。

近年来，中资企业持续加大对澳大利亚、莫桑比克等境外锆钛资源勘查开发力度，这对我国实施资源保障多元化战略，积极参与全球矿产资源配置，拓展境外资源利用的空间和能力，同时加强矿产资源储备意义重大。

广东韶关某尾矿库在表层修复后进行覆绿（左侧），较原来（右侧）生态条件有了较大改善

内蒙古西部某煤矿应用大量水资源覆绿

10月1日，自然资源部发布的矿业九大行业《国家绿色矿山建设规范》将正式施行，《规范》涉及矿区规划布局、资源开发、资源综合利用、节能减排、科技管理、数字化矿山、企业管理、社会责任等多个方面的内容，并着重对矿区生态环境保护和治理提出了要求。那么，如何才能更好实现矿区“与周边自然环境和景观相协调、因地制宜实现土地可持续利用、区域整体生态功能得到保护和恢复”等目标？记者日前采访了国内多位地质环境修复领域的专家，一次有关矿山环境修复的专业性讨论就此展开。

生态恢复是矿山环境改善的主要途径

纵观煤炭、冶金、有色、黄金、化工、非金属、砂石、水泥、陆上石油天然气开采业等九大行业《国家绿色矿山建设规范》，人们会发现保障矿山环境是所有工作的核心和出发点。而其中，既包括生产过程中的降低环境侵扰，更包括勘探开发之后的矿山环境复原。

“我认为，生态修复是矿山环境改善的主要途径。”中国地质调查局矿产资源研究所陈明研究员是在一次出差前夕接受的采访。这段时间，他北上南下，考察了一个又一个矿山及其生态环境修复的项目。

他告诉记者，在过去的数十年间，我国经济飞速发展，但粗放型发展也带来了明显的生态问题。如今，矿山生态环境保护的滞后效应已经凸显出来。以往矿产资源的采掘、选矿及冶炼过程对矿山环境的破坏是多方面的，最直接的是采空区地面塌陷、山体滑坡、泥石流、水土流失、植被破坏和景观破碎，此外还包括对大气、地表和地下水以及土壤环境的影响。“其负面效应不但有看得见的物理变化，还有看不见的化学变化。”

陈明算了一笔经济账：“我国大约有80万座矿山，其中约40万座矿山因生态环境破坏而需要修复或恢复。即使按每座1000万元的保守成本估算，全部修复一遍也需要4万亿元资金。如此沉重的负担是中央和各级地方财政都难以承受的。”

如何更加科学地弥补矿山领域的生态欠账？

陈明认为，矿山环境的改善途径有两类不同观念：生态恢复和环境修复。前者主要依靠生态系统的自我恢复能力，成本低但周期较长，可持续性好；而后者主要依赖人工干预，成本高但速度快，可持续性则要看修复手段和理念是否合适。

“近些年，我主要从事土壤污染修复方面的研究。我认为，矿山大都面积大、位置偏、污染严重，改善环境更适宜采用‘以生态恢复为主，工程修复为辅’的方式。即，对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力；同时，在关键节点辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。”

对此，国家地质实验测试中心的刘永兵研究员表示认可：“生态恢复并不是置之不理，不是放任自流，而是要有整体的规划设计。矿山系统是一个复杂的巨系统，生态恢复要抓要害、分主次，在关键节点上采用人工治理修复。但在不同的地方，自然条件不一样，人工干预的尺度要区别把握，但总体上还是要以生态恢复为主。”

“生态恢复充分利用了自然界的自我修复能力，可以大大降低成本。”陈明强调。

充分考虑自然生态原貌，避免过度修复

在《有色金属行业绿色矿山建设规范》中有着这样明确的要求：“矿山经地质环境治理后的各类场地应安全稳定，对人类和动植物不造成威胁；对周边环境不产生污染；与周边自然环境和景观相协调；恢复土地基本功能，因地制宜实现土地可持续利用；区域整体生态功能得到保护和恢复。”

那么，西部干旱区和东部执行同样的标准是否合理？近段时间，陈明考察了国内不少矿山，而越看越感到这是一个需要进一步探讨的问题。

“8月中旬我去内蒙古乌海进行调研，看到那里的煤矿排土场被修复得绿草如茵，高压水枪不停地喷水。当时一位修复公司的员工是这样告诉我的：‘这里种植养护的每一棵树、一小片草，一年需要花费的资金却相当可观。如果哪天资金跟不上，出现断水现象，用不了多久，这些草全都得枯死。’”当地人的话给了陈明很大触动，进而他在西部的新疆、内蒙古、青海了解到，矿山绿色生态环境修复的要求与东部城市相同，验收标准也一样。

“在那样气候干旱、水资源极其缺乏的地区，开矿之前本就是戈壁。开矿后虽然需要修复，但如此修复，不但前期投入很大，后期维护的成本也非常可观。更要命的是，这样的修复是不可持续的。”面对记者，陈明的表述充满忧虑。

“于是我想，在一些位置偏远、自然环境恶劣、人迹罕至的地方，矿山修复是否必须不计成本、不惜代价？”

思考后的答案是否定的。

他认为，就像农业生产需要因地制宜一样，矿山修复也应该充分考虑到当地的自然条件。“不问是否可持续发展，单纯追求临时的绿化效果，非要把百千年来一直是戈壁滩的地方变成绿洲，是不是有‘过度修复’的嫌疑？”

陈明认为，如果是可持续的，修复工作值得做；如果不可持续，仅能维持短暂的绿色，那就不一定值得了；尤其是在经济运行相对困难的时期，更应慎重。“不是说这些地方不需要修复，而是要真正做到因地制宜地，把握好最符合生态需求的‘度’。”他希望有关部门能够细化相关设计要求及验收标准，让不同气候等自然条件下的矿山修复工作更科学、更合理。

刘建东是江苏省地质勘查技术院党委书记、院长，他的观点是：采用生态恢复还是人工修复应结合当地经济水平、城市发展规划和场地周边环境等因素综合考虑，还应进一步将一些被认为是废弃物的有用资源充分利用起来。他说：“在中东部一些矿业城市、老工业基地的市区、近郊，就应该进行高标准的治理和修复——先做前期规划，再大规模投入，通过实施工程治理项目，修复矿山生态环境。”

刘建东认为，我国东部一些矿山城市，自然条件较好，人口密集，而且这些地方在长期矿业发展的背景下，生态环境大都遭受了严重的伤害，修复矿山环境直接关系老百姓的生活质量和当地的经济发展，需要高标准的土壤修复和绿化工程。这方面，阜新、徐州、铜陵等矿业城市都做得非常好。

而在西部一些偏远矿山，地处戈壁荒原，修复成绿洲显然不太现实。但当地产生的扬尘可能影响到东部，因此适度控制是必须的。可以通过检测大气pm10值作为环境修复的衡量标准。“现在，用固土技术控制扬尘，在排土场上喷洒一层由黏土矿物等物质调配的胶凝材料，让表层土壤形成薄薄的硬壳，就能保证纳米级、微米级的沙粒不形成扬尘。”

江苏华东基础地质勘查有限公司总经理钱美平告诉记者：“这样的固体技术每平方米的成本就一两块钱，比大规模栽树种草种花要便宜得多，在西部应该是可行的。”

“矿山环境修复理应做到成本与效益兼顾。”钱美平还建议，国家有关部门可在普查工作的基础上，研究制定“全国一盘棋”的矿山环境修复规划，“制定相关政策和制度，因地制宜地设立修复目标和修复内容，选定恰当的技术路线，相关的验收标准也要进一步细化，要按照不同地域的自然环境和矿山品种分门别类，区别对待。”

用综合技术应对矿山环境中的复杂问题

那么，要想重建矿山自然生态系统、恢复其原本的面貌，需要重点进行哪些工作？

陈明认为，不仅要进行治理清除危石、降坡削坡、平整土地、治理空采区和塌陷区、消减堆积的尾矿、恢复植被等比较直观的工作，还要选择相应的技术，修复土壤和水体，消除重金属污染等。而这方面，我国矿山环境修复中做得还远远不够。

重金属污染的危害已是众所周知。刘永兵告诉记者，重金属会引发头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、各种癌症等疾病。摄入过量的镉，容易导致高血压和心脑血管疾病，引起骨钙的大量流失，造成肾功能失调。铅元素进入人体后很难被代谢，可造成新生儿先天智力低下；对老年人造成痴呆、脑死亡等。甚至过量的铁也会损伤细胞中的脂肪酸、蛋白质和核酸等，并导致钙镁等元素的失衡。

“因此，在矿山环境治理过程中，只关注物理变化，而不关注化学变化，是不全面的。”刘建东认为，从全国多目标地球化学调查结果看，全国的主要土壤重金属异常大都与矿山有关。某些流经矿山的江河，河道两侧的农田土壤污染可以延伸至下游20至50公里范围内，有的甚至达到百公里以上。流域性的重金属污染甚至达到上千公里。“与矿区地质灾害相比较，重金属的危害面积更大，受损人群更广，治理难度也更大。”

“看得见的地质灾害明枪易躲；而看不见的地球化学灾害则暗箭难防。正因为重金属污染需要通过专门的采样和分析测试才能被检测到，所以一旦被发现，往往已经造成不可逆转的损害。”陈明认为，矿山环境恢复的复杂性决定了矿山生态修复需要用系统论作为指导思想，采取综合手段解决物理、化学和生物的问题。“要根据不同地域和不同类型矿区制定不同的标准，从技术而言，更要针对每个矿山、每片场地以及不同污染类型的农田对症下药，开出不同的药方，研制出不同的药剂，突出不同的方案。”

对此，钱美平的观点是：在矿山环境修复领域，地球化学工程技术大有作为，且具有相当的优势。“当前，各地物理修复、化学修复、生物修复都已经有了不少比较成熟的技术，如煅烧、淋滤、电渗、植物吸附重金属、微生物吞噬有机污染物等等，已经形成了许多成功的案例。但矿山作为面积较大、污染情况较为复杂的区域，更适应采用综合修复的手段，而且情况越是复杂，各种修复方法越应兼顾。”

“我们重点要做的是真正当好环境修复师，让绿水青山回归，让原有的生态系统得到更好的恢复，为实现我国‘到2020年基本形成绿色矿山格局’的目标做出贡献。”陈明如是说。这是地质环境工作奋斗的航标，也是每一位老百姓的期望。

热河鸟类是中生代鸟类非常特殊的一个类群，因为同时具有像小型兽脚类恐龙一样的长尾巴和鸟类一样发达的前肢等镶嵌特征，代表了恐龙向鸟类演化过程中的过度类型，对研究鸟类起源与演化具有重要意义。由于早期发现的热河鸟类化石材料有限，而且不同的研究者同时研究不同的标本，未能进行全面的对比研究，导致部分属种的有效性一直存在争议。自然资源部中国地质调查局地质研究所王旭日副研究员通过与安徽省地质博物馆及国外多家单位合作，对发现于辽宁凌源九佛堂组的一件保存精美的热河鸟类化石开展了深入研究，并对已命名的热河鸟类所有属种进行了分支系统学研究，厘定了该类群的属种有效性及其谱系演化关系。

研究团队通过对新标本的形态特征对比、骨组织学分析及系统发育分析研究，确定其为热河鸟类一新属新种——长尾优雅鸟（Kompsornis longicaudus sp. nov.）（图1）。长尾优雅鸟的鉴定特征包括：前肢和尾部相对其他热河鸟类更加拉长，胸骨完全愈合并具有强壮的后侧突，乌喙骨具有大的乌喙骨孔，腰带各骨骼完全愈合，第二脚趾的趾爪最大等。长尾优雅鸟个体较大，头骨和四肢骨骼长度略大于原始热河鸟，远大于其他已研究发表的热河鸟类。骨组织学分析表明，长尾优雅鸟死亡时间为5年的接近成年期个体。这也说明其完全愈合的胸骨和腰带可以代表该属的鉴定特征，与个体发育无关。

图1 长尾优雅鸟模式标本（A）及线条图（B） 　

目前已研究命名的热河鸟类包括6个属种：中华神州鸟（Shenzhouraptor sinensis）、原始热河鸟（Jeholornis prima）、东方吉祥鸟（Jixiangornis orientalis）、粗颌大连鸟（Dalianraptor cuhe）、棕榈尾热河鸟（Jeholornis palmapenis）和弯趾热河鸟（Jeholornis curvipes）。此前发现的热河鸟类模式属种的胸骨多数未保存或保存较差，仅原始热河鸟胸骨保存较好。前人研究表明，成年期的原始热河鸟胸骨两侧的外侧梁明显与胸骨片呈分离状态。因此，原始热河鸟的胸骨形态长期被认为是热河鸟这一大类的胸骨特征。长尾优雅鸟保存完整的胸骨进一步丰富了热河鸟类的胸骨形态，同时也为中生代鸟类胸骨演化模式提供了重要信息（图2）。

图2 长尾优雅鸟胸骨（A）及复原图（B）

愈合的腰带在晚白垩世鸟类中比较常见，但在早白垩世鸟类中非常罕见。反鸟类作为中生代鸟类的主要类群，无论化石数量还是属种分异度都占主导地位，但仅有4个属种具有愈合的腰带。今鸟型类作为反鸟类的姊妹群，包括了现生鸟类，在早白垩世也仅有3个属种具有愈合的腰带。基干鸟类作为中生代鸟类的重要一支，包括了最早的鸟类——始祖鸟及会鸟和孔子鸟，其腰带各骨骼均未愈合。非鸟类恐龙的窃蛋龙类作为近鸟类的姊妹群，其腰带也未愈合。与鸟类关系更近的驰龙类也仅发现一件小盗龙类标本的耻骨与肠骨愈合。热河鸟类其他已知属种的腰带也均未愈合。因此，长尾优雅鸟代表了最早具有完全愈合腰带的鸟类恐龙（图3）。

图3 长尾优雅鸟腰带（A）及复原图（B）

通过对所有已命名的热河鸟类形态特征对比和支序分类研究，我们认为之前一直存在争议的中华神州鸟、原始热河鸟和东方吉祥鸟均为有效属种。它们与棕榈尾热河鸟、弯趾热河鸟和长尾优雅鸟同属于热河鸟类，而粗颌大连鸟为无效名称（图4）。

图4 长尾优雅鸟系统发育分类位置

长尾优雅鸟的发现进一步丰富了热河鸟类的属种多样性，为研究热河鸟类的形态特征及鸟类恐龙的骨骼愈合模式提供了重要信息。

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《Journal of Asian Earth Sciences》上：https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104401

野外考察合影

第三届IGCP-649蛇绿岩研讨会上，古巴地质学会主席致欢迎词

参观莫阿矿业大学标本博物馆

加勒比地区板块构造简图

古巴地质简图

对中国而言，什么国家距离无比远、心却相当近？古巴！这样的答案当然是基于有段时间的文化历史记忆。可是地质学家的考虑另有角度。

2017年4月3日~4月14日，由中国地质调查局地质研究所地幔研究中心承担的国际地球科学研究计划“金刚石与地幔再循环”项目（IGCP-649）在古巴举办了第三届蛇绿岩国际研讨会。

来自中国、美国、德国、加拿大、俄罗斯、土耳其、埃及和古巴及其周边国家近百名科学家参会，包括中国地质调查局地质研究所、北京大学、吉林大学、中国地质大学（武汉）和香港大学的24名中国代表团参会并组织了蛇绿岩及铬铁矿的野外考察。

不久前，记者专访了本次会议主席、IGCP-649项目首席、中国地质科学院研究员杨经绥。他说，这次的地学合作活动，如同完成了与古巴地质的约定。

1 第三届会议选择古巴当然是从全球对比研究的考虑

记者：为什么要选择在古巴开这个会议？

杨经绥：IGCP-649项目《金刚石与地幔再循环》是国际地科联和联合国教科文组织批准的一项全球性的地学研究计划（2015~2019）。项目的目标是从全球范围开展不同造山带中蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中超高压—强还原伴生矿物（如金刚石等深部矿物）的研究，探讨大洋岩石圈地幔中深部地幔矿物的形成和碳的起源等新的科学问题，并由此探讨地幔的演化规律和蛇绿岩侵位期间发生在板块边缘的动力学过程。

这项研究每年都要选择具有重要地学研究意义的地区，举办一次研讨会和野外考察，一方面是为了交流已取得的学术成果，另一方面也是为了更好地进行下一步的科学研究。第一届和第二届会议分别在中国和塞浦路斯举行，因为我国祁连山蛇绿岩非常经典，塞浦路斯有全球最发育和保留最好蛇绿岩。

第三届会议选择古巴当然也是从全球对比研究的角度考虑。古巴位于加勒比海西北部，地质构造上属于南、北美洲大陆之间的连接。古巴的蛇绿岩和铬铁矿很发育，其蛇绿岩作为古洋壳，记录了南美洲板块和北美洲板块的汇聚和增生历史，是认识全球板块运动的重要组成部分。古巴的特殊之处还在于，同一蛇绿岩中发育高铝和高铬两类不同的铬铁矿。这在中国没有发现，全球也很少见，仅阿尔巴尼亚和菲律宾等地有过报道，前者属特提斯洋西段，后者属环太平洋带，且研究程度都很低。我们已经在开展阿尔巴尼亚的两类铬铁矿研究。古巴的样品得天独厚，我们要从中寻找金刚石等深部矿物，探讨铬铁矿的成因和深地幔作用。

记者：古巴与我国地质情况有什么异同？

杨经绥：古巴位于一条极其重要和十分特殊的板块缝合带。缝合带中有大量的蛇绿岩和榴辉岩等高压变质岩石，它们是古洋壳的残留，记录了洋盆的形成和闭合的复杂历史。尤其规模巨大的蛇绿岩地幔岩中产出许多不同类型的铬铁矿床，这些矿床具有重要工业价值，曾经为第二次世界大战的反法西斯胜利作出过贡献。

中国大陆上发育多条不同地质时期的板块缝合带，从全球角度来看，也是十分丰富多彩、得天独厚。位于我国西藏的雅鲁藏布江缝合带，是印度大陆和欧亚大陆之间的界线，板块缝合带中蛇绿岩发育，地幔橄榄岩规模巨大，并产有我国最大的罗布莎铬铁矿床，与古巴的缝合带存在可比性。此前我们已经在罗布莎铬铁矿和雅鲁藏布江的多处地幔橄榄岩中找到了金刚石等深部矿物，如今我们十分期待古巴蛇绿岩的研究结果及其意义何在。

中国中部的秦岭—大别—苏鲁造山带，记录了我国南、北两大板块的汇聚历史，与古巴蛇绿岩代表的板块缝合带有可比之处，但由于我们的造山带经历了早古生代和中生代两期板块俯冲碰撞，区别还是存在的。

记者：这次会议的重要成果有哪些？

杨经绥：中国多部门构成的20多位科学家来到古巴和他们交流地学，这还是首次。我觉得很成功。会议宣讲了各国科学家的最新研究成果，扩大了交流，也让国际同行认识和了解了改革开放后中国地质者的风采和水平。我们顺利完成古巴蛇绿岩和铬铁矿野外考察，取得一批珍贵的样品。这些样品将运回国进一步开展研究。与此同时，我们还与古巴地质调查局、古巴莫阿矿业大学建立了合作关系，开启了新的中古地学合作模式。

2 尽管古巴不属于”一带一路”沿线国家，但与中国在很多方面有相似或共同之处，先天有合作基因

记者：从古巴归来，您有什么体会？

杨经绥：我国上世纪80年代之前，曾经是一个被封闭了30年的国家，与外界的交往十分有限。古巴也有类似的经历。记得上世纪80年代，国际上研究蛇绿岩和板块构造早已如火如荼。当法国人来到雅鲁藏布江边，指着地下石头说这就是“蛇绿岩”时，我们才恍然大悟，但为时已晚，法国人在全球最好的《自然》杂志，发表了雅鲁藏布江蛇绿岩的专辑。

古巴的“被封闭”，也对地学研究产生了一定影响。由于条件的限制，古巴的地质研究以及铬铁矿、镍、铁、钴等金属资源的勘探和开采还有很大研究发展空间。我国政府提出的“一带一路”倡议，鼓励我国科研人员走出去，积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系。虽然古巴不属于”一带一路”沿线国家，但由于相同和相似性，两国的地质研究，包括地质矿产和基础地质调查等，都有广泛合作前景。目前，古巴规模巨大的蛇绿岩地幔橄榄岩中已经发现大量的铬铁矿点和矿体，具有很大的找矿空间和潜力。

记者：我们与古巴地质人交流多吗？

杨经绥：外界地质学家很少能够得到许可来古巴开展工作。举办像我们这样的全球国际会议也很少见，此次20余中国地质学家的集体到访，在古巴属第一次。所以无论古巴地质学会，还是地质调查局和大学，对我们的参会都十分重视，也十分友好，不仅派人参加我们的会议和野外考察，还邀请我们作报告，访问他们的研究所和大学，洽谈合作。

这次会议以及会后考察能够顺利完成，离不开古巴能源矿产部、古巴地质学会、古巴地质调查局和莫阿矿业大学的相关领导的大力支持和帮助。会议期间，这些机构的相关领导和我们代表团等部分代表举行了交流座谈会，双方就古巴境内的蛇绿岩铬铁矿及其他贵金属资源的勘查与研究进行深入交流并达成了合作意向。会后考察，古巴方相继派出8名懂英语、长期在这些区域做研究的地质研究者带领我们完成考察工作。期间，我们与古巴不同的人多有接触和交流，感觉他们十分友好。尤其两个主要野外向导给我们留下了难忘的印象。

一个是50岁左右的女地质学家伊莎贝尔。除了母语西班牙语，伊莎贝尔能讲一口流利的俄语和英语。她是古巴地质调查局的研究人员，也是整个会议和野外考察的组织者和领队。话语不多，却任劳任怨为大家服务，各项安排有条不紊，细心照顾到每个人。休息时，她会翻出手机上儿子的照片与我们分享亲情。

野外向导名字叫瓦多，年近70岁，古巴地质调查局的研究人员，也是长年野外地质的高手。每次带队他都走在前面，返回时走在最后。因为线路熟，瓦多总爱带我们走近路。道路艰难时，我们乘坐的前苏联越野炮车在芦苇荡中前行，车两侧的芦苇比车还高。有些行程需要走7~8公里山路，但他总是神采奕奕。和很多中国的老专家一样，瓦多也是在前苏联大学地质专业副博士毕业。老先生获得过许多荣誉，但他最骄傲的奖品是古巴政府奖励的一辆中国产的“永久牌”自行车，他认为那是质量最好的自行车，至今伴随他出行。

3 中国目前在蛇绿岩铬铁矿的研究上处于国际领先地位，由于我们的工作，带动了多国科研人员参与合作研究

记者：对于下一步的蛇绿岩研究，您有什么打算？

杨经绥：基于这些年我们团队在西藏等地的蛇绿岩地幔橄榄岩和豆荚状铬铁矿中发现金刚石和深地幔矿物，我们提出一个新的研究思路，即从全球尺度选择不同时代和地区的代表性蛇绿岩，查明金刚石等强还原超高压矿物群在古今大洋岩石圈中的空间展布、赋存状态及其形成和保留机制，探讨和揭示全球不同构造背景的地幔物质组成和深部地质作用。

在这一思路指导下，我们得到中国地质调查局和国家基金委支持，分别开展了塞浦路斯特罗多斯、阿尔巴尼亚、缅甸、土耳其和俄罗斯等地的蛇绿岩和铬铁矿调查取样，包括这次古巴。

古巴期间，我们采集了近3吨的古巴蛇绿岩的珍贵岩石和铬铁矿样品。运用现代高科技分析测试手段，相信它们不仅可能揭开古加勒比大洋的裂解和关闭历史，同时可以探讨铬铁矿的成因，探讨深地幔矿物和深部物质的循环和侵位，指导铬铁矿的进一步找矿。

我们计划明年去澳大利亚和新加里多尼亚举办研讨会并野外调查取样。该地区产出从太平洋仰冲上来的很新的地幔橄榄岩和铬铁矿，我们将首次取得南太平洋小岛上的铬铁矿，我们十分期待，来自地球南半球的样品会给我们带来什么样的惊喜和另一半地球的奥秘。

记者：我国相关研究在这个领域处在什么位置？

杨经绥：中国地质调查局地质研究所地幔研究中心团队通过蛇绿岩型铬铁矿这个窗口，研究壳幔过渡带深度的矿物群，探讨铬铁矿的深部成因，为蛇绿岩铬铁矿的研究提供了新的思路。目前在国际上处于领先和领跑地位，带动了多国科研人员参与合作研究，例如，我们目前与美国、德国、法国和英国科研人员开展广泛和深入合作，每年我们都有研究人员去国外开展地质调查，取回了不少样品，进行实验室合作研究，以我为主发表了合作论文。有些国家的科研人员已经用我们提出的研究思路，申请到了科研项目，并且邀请我们为项目的指导。

总的来说，我们国家在这个领域的研究处于相对领先的位置。但科学总是在进步，接下来还需要国内年轻的地质研究者更加努力，争取在领先的位置上站稳脚。

延伸阅读

古巴是一个狭窄的岛国，国土面积只有11万平方千米，但从地理上看，它是南、北美洲大陆之间的连接，从地质上看，它处在北美洲、南美洲和加勒比三个板块的接合部，是一条极其重要和十分特殊的板块缝合带。缝合带中有大量的蛇绿岩和榴辉岩等高压变质岩石，是古洋壳的残留，记录了三个板块之间洋盆的形成和闭合的复杂历史，板块俯冲和火山弧的生长过程。

自三叠世起，古巴经历了复杂多阶段的构造演化。晚三叠世以来，泛大陆裂解，侏罗纪时期北美板块及南美板块逐渐分离，古加勒比海槽张开。早白垩世，太平洋板块开始向美洲板块俯冲，古加勒比弧形成于太平洋板块东缘与古加勒比海槽连接处。白垩纪时期加勒比板块形成于太平洋地区，随着加勒比板块的逐渐扩张，古加勒比弧开始逐渐向东北方向移动。晚白垩世时期，中美洲火山岛弧开始发育, 加勒比板块与太平洋板块分离，成为一个独立的构造单元，并受到太平洋板块的挤压开始向东北方向移动。加勒比板块在东北向移动的过程中逐渐与北美板块和南美板块碰撞拼合, 最终形成现今的构造样式。古巴群岛作为加勒比板块北缘的重要组成部分, 于中生代晚期至新生代早期, 受到加勒比板块与北美板块碰撞作用的影响，在这个过程中进行了拼合, 逐渐形成现今的格局。

古巴大安第列斯群岛在加勒比板块的北部边缘，为一条由洋壳蛇绿岩、洋内火山岩以及大陆沉积组成的造山带。该造山带属于北美和加勒比板块的碎片，是一系列复杂的洋壳增生、变质，连续的火山弧生长，以及洋壳残片侵位的结果。蛇绿岩主要出露于古巴北部，形成古巴北部蛇绿岩带，东西向延伸长达1000千米。