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    乌拉山南麓,钻机的轰鸣声唤醒沉睡的山谷。3年来,在海拔1700米的内蒙古自治区包头市哈达门沟矿区,中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心金矿调查评价项目负责人杨彪,带着一支由技术骨干和地质实习生组成的队伍,一直在奋战。

    哈达门沟金矿是乌拉山—大青山成矿带上重要的超大型金矿床,杨彪和他的前辈们已先后在该地区勘查各类矿床和矿点300余处,发现矿脉群8个、金矿脉70余条,累计为国家探明黄金资源储量百余吨。

    1980年,地质队员王守礼在溪流中发现含金石英脉,揭开了这个超大型金矿的面纱。40多年后,他的学生杨彪正站在老师当年标注的“100号脉”坐标点,指挥钻机向地下1000米挺进。

    钻探平台上,20米高的井塔轰鸣着,声音震得人耳膜发颤。杨彪贴着钻探机长王江陵的耳朵吼:“坐标必须精确到厘米级!”哈达门沟矿区,矿脉如游龙般隐入地下千米,如何精准捕捉“黄金脉络”?

    “差之毫厘就可能与矿脉擦肩。”杨彪近乎偏执的严谨,让布设在哈达门沟金矿100号脉地区的106个钻孔,有86个见矿,见矿率远超行业平均水平。

    “十四五”规划纲要提出,加强战略性矿产资源规划管控,提升储备安全保障能力,实施新一轮找矿突破战略行动。“‘十四五’时期,中心在哈达门沟矿区共实施钻探施工1.4万余米,累计探获金资源量10余吨。”呼和浩特自然资源综合调查中心党委书记杨志刚介绍。

    杨彪抚摸着岩心箱里闪着金属光泽的标本告诉记者,单孔成本动辄百万元,必须做到“针尖对靶心”。为了提高钻孔的见矿率,每一个山头都要来回爬上几遍,反复核对图纸和测量仪器。“找到金矿的背后,都是上百次踏勘、上千组数据分析。”杨彪说。

    在破碎地层中追寻黄金脉络,并不容易。“就像用吸管在豆腐里取芝麻,稍有偏差成本就要增加10多万元。”王江陵指着布满划痕的钻杆说。面对岩心采取率不足60%的困境,团队探索“双管定向钻进+泡沫护壁”工艺,将取芯率提升至92%。这项写入《深部岩金勘查技术规范》的创新,已在25个重点矿区推广。

    在成矿带展布研究室,三维地质模型正实时更新勘探数据。“这是找矿人的‘数字罗盘’。”来自中国地质大学的实习生张晓展示着物探反演系统。通过融合重力、磁法、电法等多元勘探技术,团队成功突破复杂破碎地层钻探瓶颈,将勘探深度延伸至地下1500米。墙上悬挂的全国金矿分布图显示,哈达门沟所在的乌拉山—大青山成矿带,已成为我国黄金战略储备的重要支点。

    夜幕降临,营地亮起星星点点的灯火。90后技术员李媛正用光谱仪做最后检测,“黄金储备关乎国家金融安全,我们多找一克,底气就厚一分。”数据显示,我国近年深部找矿成果丰硕,在新一轮找矿突破战略行动中,仅甘肃安坝里北、内蒙古哈达门沟和黑龙江塔河宝兴沟3个矿区就新增金资源量168吨。

    当最后一班钻工完成交接,杨彪习惯性摸出助听器——这是长期暴露在110分贝噪声环境留下的“勋章”。从参与“攻深找盲”科技攻关,到如今带领团队实现深部找矿突破,这位80后工程师的听力阈值已下降40分贝。“地质人的耳朵听不清悄悄话,但听得懂大地的语言。”他笑着对实习生说。

    数据记录着这群地质人用脚步丈量出的奇迹:累计施工5.8万米岩心钻探,在700米以深地层锁定22个见矿钻孔;建立的“空—地—井”三维勘探体系,将找矿深度从300米推进至1500米。

    链接

    新一轮找矿突破战略行动扎实推进

    矿业是经济社会发展的重要基础产业,矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全。“十四五”时期,国家实施了新一轮找矿突破战略行动,累计投入资金近4500亿元,取得一批重大成果。全面摸清有查明资源储量的163种矿产的数量、分布和开发利用状况,油气、铜、锂等战略性矿产资源勘查开发取得重大突破。

    我国金矿资源丰富,主要分布在内蒙古、山东、河南、云南、陕西、甘肃等地。其中,山东的胶东半岛、河南的小秦岭、陕西的秦岭地区以及云南的哀牢山地区是重要产区。20世纪50年代至70年代,勘查主要依赖地质填图和地表采样,发现了多个大型金矿。80年代至90年代,随着技术进步,勘查深度和精度提升,发现了更多隐伏矿床。进入21世纪,勘查技术进一步革新,一些现代技术相继应用,深部找矿和复杂地质条件下的勘查取得显著成果。

    老资源基地焕发生机,山东胶东金矿等新增储量可观;新资源基地相继崛起,辽宁大东沟金矿有望成为又一个世界级金矿。我国金矿勘查经历了从传统方法到现代技术的转变,未来将继续向深部找矿、绿色勘查和智能化勘查方向发展。

    编辑手记

    向技术要矿产资源

    一部找矿史,是矿产资源勘查技术的创新史,也是向技术要资源的生动写照。

    浅层矿藏越来越少、向绿的需求越来越高、全球矿产供应链震荡,新技术愈发成为找矿突破的关键。

    向深地发展。山东省地矿局第六地质大队利用三维可视化技术构建多尺度模型,深入“洞察”地下3000米的地质结构,精准揭示深部地质结构和矿体的形态。

    向深海突破。“开拓二号”海试水深突破4000米,取得大量深海多金属结壳与结核样品,为未来深海矿产资源的开发奠定基础。

    向深空探寻。我国首台太空采矿机器人在模拟月壤的环境下实现了行走、锚固,甚至采样,打开了开采近地星体矿产资源的想象空间。

    这些找矿新技术新装备提高了找矿的效率和准确性,进一步推动了矿产资源的开发利用。向技术要资源,我国地质工作者勇于担当,新一轮找矿突破战略行动定能有更大收获。

    人民日报:用厘米级精度捕捉“黄金脉络”(身边的经...

    “海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部采集“源火”。

    新华社记者 卢汉欣摄

    “深海逐梦,燃冰成炬;向海图强,成就梦想。”10月9日上午,广东广州海洋地质调查局科考码头天蓝海碧,第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会火种采集仪式在这里举行。

    国家体育总局、中国残联、广东省委省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同高举采火棒,一起点燃十五运会和残特奥会火种盆,寓意粤港澳三地携手共进、同心筑梦。金色火焰升腾之际,全场掌声雷动。

    “十五运会和残特奥会‘源火’来自1522米南海深处,‘源火’采集展现了粤港澳大湾区在海洋高端装备制造、深海探测进入、清洁能源勘探等领域的科技力量。”十五运会和残特奥会广州赛区执委会副主任刘瑜梅表示,顽强拼搏的体育精神、敢于探索的科学精神与可持续发展理念,以炽热的方式交融在一起。

    2024年夏天,广州赛区执委会派出科技小组与广州海洋地质调查局深度研讨,共同提出“海底采火”创意。今年9月,沿着“海上丝绸之路”的足迹,“海洋地质二号”科考船带着十五运会和残特奥会“源火”采集的光荣任务,驶向位于我国南海北部海域的海马冷泉区。

    9月18日14时26分,广州海洋地质调查局牵头自主研发的“海马”号深海遥控潜水器下潜至1522米深的海底,抵达冷泉渗漏点。“‘海马’号在南海海马冷泉区采集甲烷气体,原位合成固态可燃冰,并通过专门装置实现超深水海底点火。”广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长陈宗恒介绍。16时48分,船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底,成功将气体引燃。

    “采火成功!”随着“海马”号携带稳定燃烧的“源火”返回甲板,科研人员将“源火”移至源火盒。“海马”号在海底采集点位放置了“十五运会和残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标,纪念这一历史时刻。

    广袤南海见证着粤港澳大湾区面海而生、因海而兴、向海图强。进入新时代,粤港澳大湾区以科技创新驱动,不断加快挺进深远海的步伐,广州南沙已形成“1+2+N”海洋科创平台体系,在海洋领域重点布局2个大科学装置、4个高水平科研院所、5个国家级海洋创新载体及多个省部级平台。

    这次火种采集实现了全球大型综合性运动会的突破,既是我国深海科技实力的集中体现,也是“简约、安全、精彩”办赛要求的生动诠释。

    接下来,火种将分赴香港、澳门、广州、深圳,11月将以“三地联动、四城同传”形式在粤港澳大湾区传递。

    人民日报:十五运会和残特奥会火种采集仪式举行 这簇...

    新华社广州10月9日电 题:九天之光何以点燃深海之冰?——十五运会和残特奥会火种采集侧记

    新华社记者周强、田宇、王浩明

    引天之光,燃海之火。

    10月9日,在距离第十五届全国运动会开幕整整一个月之时,十五运会和残特奥会火种在广州南沙完成采集。

    当日10时许,广州海洋地质调查局科考码头。在我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号前,国家体育总局、中国残联、广东省委省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同点燃十五运会和残特奥会火种盆。

     

    这是10月9日拍摄的火种采集仪式现场。新华社记者 邓华摄

    这份火种由可燃冰引燃,来自南海1522米海底深处。

    世代相依的广袤南海,见证着粤港澳大湾区面海而生、因海而兴、向海图强。如今,来自地球“蓝色心脏”深处的绿色能量,完成了从古老海洋到活力湾区的迁徙,成为连接自然馈赠与人类追求的纽带。

    这一曲“冰与火之歌”,正是人类千百年来勇于拼搏的体育精神,与不断探索的创新精神的动人交响。

     

    10月9日,采火少女点燃采火棒。新华社记者邓华 摄

    9月16日上午10时,广州南沙码头,汽笛声响亮悠远——“海洋地质二号”科考船带着“海马”号深海遥控潜水器(ROV)启航。

    “海马”号ROV是由广海局牵头研制的深海遥控潜水器。它可以替代人类到4500米深的水下施工,覆盖我国南海所有海域。

    “海洋地质二号”沿着“海上丝绸之路”的足迹,一路向西南800公里,目的地是水深约1500米的海马冷泉区。

    海马冷泉地处南海北部海域,是我国迄今发现规模最大的活动性冷泉。从1999年起,广海局就在我国南海调查和寻找可燃冰储层。2015年,“海马”号首次应用就传来捷报,次年这个冷泉被命名为“海马冷泉”。

    “海马冷泉”,就是可燃冰的采集地。

    “海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    广海局高级工程师王静丽介绍,可燃冰是天然气水合物的俗称,是甲烷等烃类气体和水在低温高压的环境下形成的一种类冰晶状的固体,被全球科学家公认为21世纪最具潜力的新型替代能源之一。

    经过两天的航行,18日,“海洋地质二号”抵达“海马冷泉”区域。采火执行组副组长、广海局高级工程师冯强强下达指令:“ROV准备下潜!”

    “海马”号逐渐下潜,通过一同下潜的4K相机镜头,神秘的海底世界渐渐在屏幕上显现。约一小时后,密集大量的珍珠般白色气泡不断喷出。

    广海局高级工程师肖曦介绍,冷泉渗出的气体,滋养了以有机气体为食物的底栖生物,形成了深海底部的“生命绿洲”,在黑暗的海底,就像是指路牌,帮助“海马”号找到目的地。

    采火执行组组员、广海局工程师闫樨霖准备远程操控机械臂,她身旁坐着的是采火执行组组员、广海局工程师叶俊聪,他担任“海马”号ROV主驾。他面前的屏幕上显示,“海马”号下潜深度已达1522米。

    水中的“海马”号深海遥控潜水器(9月18日摄)。新华社发(陈驰摄)

    叶俊聪操作“海马”号在去年一年下潜了100多次,笑称自己“身经百战、千锤百炼”。

    采火执行组组长、广海局正高级工程师陈宗恒说:“茫茫大海里面找到气源,有种大海捞针的感觉。”

    陈宗恒2007年参加工作,2008年“海马”号研制项目启动,从图纸设计,到零件加工、集成,再到投入使用、发现冷泉……陈宗恒见证和参与了每个细节。

    “我刚工作的时候,只能看到海底的画面,但是想抓一个东西,或者仔细观察都非常难。现在海底的这些作业,在之前都是遥不可及的,但是我们都把它变为现实了。”陈宗恒说。

    在科考船上的“海马”号深海遥控潜水器控制室里,工作人员遥控采火装置在海底进行作业(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    9月18日16时许,“海洋地质二号”科考船控制室内,人们的目光聚焦在同一块显示屏。

    “各单元注意,‘源火’采集倒计时准备!”总指挥下达准备指令。

    “5、4、3、2、1——采火!”陈宗恒按下红色按钮,甲板上太阳能光伏装置产生的电能经由电缆传送至海底,引燃棒开始加热。

    二十几秒过后,引燃棒突然燃起一粟红,一点点变大,随即发出一道刺眼的光,把圆柱形的引燃室照得通红。

    几秒后,喷口倏地跳出跃动的火苗,镶嵌着一圈金边。透过引燃室后面的蓝宝石玻璃窗,深蓝色的大海里,成千上万的豆粒大的可燃冰气泡向上翻涌,这簇微火仿佛置身于璀璨的星河。

    采火装置在海底成功引燃“源火”(9月18日摄)。新华社发(广州海洋地质调查局供图)

    16时48分,采集装置保障组副组长、浙江大学海洋学院助理研究员葛勇强克制着激动的情绪报告:“成功引燃!”

    “深海‘源火’顺利引燃!”“源火”采集组副组长、广海局副总工程师沙志彬语气铿锵。

    霎时,控制室被掌声淹没。

    为纪念这一历史时刻,“海马”号在海底采集点位放置了“十五运会与残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标。

    深海采火的创意,源于去年6月,十五运会和残特奥会广州赛区执委会大型活动部成立科技小组,力求挖掘原创性成果、颠覆性技术、独占性产品,为十五运会赋能。科技小组与广州海洋地质调查局深入交流后,共同提出“海底采火”创意。

    然而,1500多米深海处的水压几乎是150个标准大气压,相当于两三个成年人的体重集中在一个指甲盖上。在这样的环境下,让这个“大型打火机”安全顺利完成任务,难度可想而知。

    采火装置在海底冷泉喷口采集可燃冰(9月18日摄)。新华社发(广州海洋地质调查局供图)

    自去年下半年起,广海局联合东海实验室和浙江大学海洋学院等单位,研究攻关基于“海马”号的海底可燃冰原位收集及燃烧点火装置。这一年里,他们进行了上百次试验,遇到的困难远比想象的多得多。

    今年1月,第一代样机测试失败。第二代样机于5月试验成功,经过不断优化改造,这次使用的装置已是第三代。

    葛勇强喜欢健身,是浙大力量举比赛连续三年的冠军。这个身形魁梧的大男孩,却在装置上有着许多艺术巧思。

    在采集装置保障组组长、东海实验室教授陈家旺的鼓励下,设计装置支撑座时,他采用了这次十五运会徽的三个颜色,代表粤港澳三地。他给“海马”号底部手绘了蓝色波浪,采火成功后,“海马”号从深海出水的那一刹那,海浪与波浪图纹交叠在一起,很是动人。

    采集“源火”后,“海马”号深海遥控潜水器从海底返回,浮出水面(9月18日摄)。新华社记者卢汉欣 摄

    18日17时30分,“海马”号带着“源火”出水时,全船人都跑到甲板上迎接。

    “海洋地质二号”从广州南沙码头驶向南海作业区的航线上,深中通道、港珠澳大桥如跨越天堑的巨龙,静卧在碧波之上。

    越向远海航行,往来船只越发零星,海水颜色却更加纯粹。这如同拥有“海洋梦”的勇士们从事的事业,寂寞却纯粹。

    “海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    在“海洋地质二号”六楼的驾驶室内,三副兼报务员孟祥杰正拿着望远镜遥望远处的船只。大副、二副、三副每天六班倒,三人覆盖全天24小时。

    谈到家里人,孟祥杰坦言“很亏欠”。他房间的桌上,摆着一张全家福,夫妻俩抱着刚出生的孩子。船上网络带宽有限,他基本只能通过文字和家人联系。

    但广袤的大海也会给人以慰藉。“日出日落、粉红色的天空、完整的彩虹,成群海豚跳跃、鲸鱼喷水,这些我们都遇到过,甚至都有美景免疫力了。”

    “深海采火”执行团队圆满完成任务。十五运会和残特奥会广州赛区执委会供图

    这次“源火”采集航行中,一天凌晨1点多,船长黄远明发现左舷有许多海豚。他拍下视频——成群的白色海豚灵动地从漆黑的海面上跃起,划出一道道弧线,激起阵阵浪花。

    大家相信,这是十五运会和残特奥会吉祥物中华白海豚对“源火”采集的祝福。

    百万年来,人类生活在占地球表面积三成的陆地上,却从来没有停止对海洋的追寻。

    从“东临碣石,以观沧海”的壮志豪情,到“海上生明月,天涯共此时”的悠远情思,海洋寄托着人们对平凡生活的美好向往;从郑和下西洋,到哥伦布、麦哲伦穿越大洋,海洋凝聚着人类探索世界的脚步。

    在科考船甲板面,工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    滚滚向前、不知疲倦的浪花,像历史奔涌的进程,也像人类探索大海的决心。沙滩上的浪花会褪去,但很快又会有新的浪花漫上来。一代代人对大海的探索亦是如此。海洋里的每一段故事,都在推动今天的逐梦者继续向深海进发,追求新的突破与极限——这也正是体育的意义。

    我们为什么向往大海?

    那里有我们的历史,更有我们的未来。

    新华网:九天之光何以点燃深海之冰?——十五运会和...
    今天上午

    第十五届全国运动会、

    全国第十二届残疾人运动会

    暨第9届特殊奥林匹克运动会 

    火种采集仪式在广州举行

    ↑火种采集仪式现场。新华社记者 邓华 摄

    本届盛会的“源火”

    首次使用深海可燃冰点燃全运圣火

    依托我国自主研发的“海马”号ROV 

    4500米级深海遥控潜水器) 

    在南海琼东南“海马冷泉区”

    水深1500多米处采集甲烷气体 

    现场原位合成可燃冰

    并利用太阳能通过特种装置

    在深海引燃可燃冰

    “水火既济”的科技奇观惊艳呈现

      ↑9月18日,下水采集“源火”前,工作人员在调整搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置。

    新华社记者 卢汉欣 摄  

    918日 

    “海洋地质二号”科考船抵达目标海域

    “海马”号ROV精细作业 

    在超深海环境下

    完成采集、输送、引燃、回收全流程

      ↑9月18日,“海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集。

    新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日,“海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集。

    新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日,“海马”号深海遥控潜水器搭载着采火装置准备下水采集“源火”。新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日,“海马”号深海遥控潜水器搭载着采火装置下水采集“源火”。新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日,水中的“海马”号深海遥控潜水器。(陈驰 摄)  

      ↑9月18日,采火装置在海底冷泉喷口采集可燃冰。(广州海洋地质调查局供图,张亚念摄 

      ↑9月18日,在科考船上的“海马”号深海遥控潜水器控制室里,工作人员遥控采火装置在海底进行作业。

    新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日 采火装置在海底成功引燃“源火”。(广州海洋地质调查局供图,闫樨霖 摄)  

      ↑9月18日 采火装置在海底成功引燃“源火”。(广州海洋地质调查局供图,闫樨霖 摄)  

      ↑9月18日,采集“源火”后,“海马”号深海遥控潜水器从海底返回,浮出水面。新华社记者 卢汉欣 摄  

    随后

    “海马”号携带燃烧的“源火”

    返回科考船甲板面后

    科研人员将“源火”转移至“源火”盒

    “源火”采集成功

      ↑9月18日,在科考船甲板面,工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火。

    新华社记者 卢汉欣 摄  

      ↑9月18日,在科考船甲板面,“源火”采集组副组长,

    广州海洋地质调查局副总工程师沙志彬(左)用引火棒将“源火”转移至“源火”盒。

    新华社记者卢汉欣 摄  

    绿色低碳理念

    全面融入“源火”采集过程

    光伏追光系统

    通过特种电缆将电能传输至

    1500多米海底驱动设备

    真正实现“引天之光、燃海之火”

    为本届盛会注入生态底色

    本次“源火”采集是国际体育史上

    首次利用太阳能驱动深海设备

    精准引燃可燃冰获取绿色“源火”

    也是首次通过高清摄像系统实时回传

    实现全程高清直播采集过程

    “源火”采集任务圆满完成

    深海科技之光与全运圣火交相辉映

    1500多米海底点燃的不仅是火种 

    更是中国深海科技创新的力量与智慧

    此刻,海洋科技与体育精神相融辉映

    映照出新时代盛会的活力与梦想

    新华社:深海逐梦,燃“冰”成炬!1500米深海采集的...

    深海逐梦,燃冰成炬;向海图强,成就梦想。 

    2025年10月9日上午,位于广州市南沙区的广州海洋地质调查局科考码头气氛热烈。在“梦想”号大洋钻探船的见证下,第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会火种采集仪式举行。

    粤港澳共同点燃全运圣火

    在悠扬的音乐声中,采火技术团队代表手捧“源火”盒走上舞台,将“源火”盒郑重地呈递到广州市委主要负责同志手中。广州市委主要负责同志双手高举“源火”盒,向全场展示这一簇采撷自南海深处的珍贵“源火”。

    这一刻,所有人的目光汇聚于此,人们等待着用这簇深海之火点燃全运圣火。在不远处的伶仃洋上,港珠澳大桥与深中通道,宛如跨越天堑的巨龙,静卧在万顷碧波之上,将珠江口东西两岸的发展脉搏紧紧相连,让粤港澳大湾区的每一次呼吸都同频共振。

    火种护卫队将“源火”盒安放至“源火”台,点燃火种盆环节开始。采火少女在“源火”台引燃手中的采火棒,国家体育总局、中国残联、广东省委、省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同登台,接过采火棒。伴随着全场注视的目光,他们高举采火棒,一起点燃十五运会和残特奥会火种盆,寓意粤港澳三地携手共进、同心筑梦。金色火焰升腾之际,全场掌声雷动。

    熊熊燃烧的全运圣火被引入四盏火种灯。十五运会广东赛区执委会、残特奥会广东赛区执委会、香港赛区筹委会和澳门赛区组委会代表分别受领火种。三个赛区负责人高举火种灯,大家以雷鸣般的掌声与欢呼,回应这庄严神圣的一刻。

    在十五运会会歌《气势如虹》激昂的旋律中,火种采集仪式圆满落幕,也标志着十五运会和残特奥会将进入开幕30天倒计时。这场融合科技之光与体育激情的盛典,奏响了这场体坛盛会强有力的前奏,映照出中国向海图强的坚定步伐与粤港澳大湾区协同发展的广阔前景。

    据悉,十五运会和残特奥会火种采集完成后,将分别奔赴港澳广深4座城市,并将于11月在香港、澳门、广州、深圳四个城市举行火炬传递。

    来自南海1522米深处的“源火”

    祖国的海底生机涌动,激励着中华民族探索深蓝。

    十五运会和残特奥会“源火”,来自1522米南海深处。“源火”与“圣火”交相辉映,永远拼搏的体育精神、敢于探索的科学精神,与可持续发展理念正以最炽热的方式水火交融。

    历届全运火种采集,都集中展示了主办地的社会经济成就、深厚文化底蕴与人民昂扬向上的精神风貌。因海而兴的粤港澳大湾区,向海图强的脚步不曾停歇——目光所至,便是那片世代相依、孕育希望、蕴藏宝藏的广袤南海。此次火种采集活动包含“源火”采集与“圣火”点燃两大环节。活动现场,采集自深海的“源火”首度揭晓其神秘面纱。

    去年11月17日,在广州海洋地质调查局科考码头,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列,让中国成为全球第三个能自主设计建造大洋钻探船的国家。今年9月,沿着“海上丝绸之路”的足迹,作为“梦想”号大洋钻探船配套保障船的“海洋地质二号”,带着十五运会和残特奥会“源火”采集的光荣任务,驶向祖国南海。

    位于中国南海北部海域的海马冷泉区,就是此次任务的目的地。9月18日14时26分,广州海洋地质调查局牵头自主研发的“海马”号深海遥控潜水器(ROV)下潜至1522米的海底,抵达冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱,采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”,分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。16时48分,船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底,在1522米的深海成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。

    “源火”采集成功后,科研人员通过“海马”号在海底采集点位放置“十五运会和残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标,纪念这次具有开创性意义的“源火”采集行动。

    海洋科技点亮全运之光

    高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……以体育为纽带,“源火”采集展现大湾区在海洋高端装备制造、深海探测进入、清洁能源勘探等领域的前沿性进展。

    据介绍,这次火种采集实现了全球大型综合运动会历史上的突破,即首次利用深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”,在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”,并以超高清设备记录展示采集过程。这些创新,既是我国深海科技实力的集中体现,也是“简约、安全、精彩”办赛要求的生动诠释,深刻传递了奥林匹克精神、科技协同创新、湾区融合发展的时代主题。

    “源火”橙金色的光芒蓬勃跃动。“源火”点燃的,不仅是一场赛事的澎湃激情,更是一个国家向深蓝迈进的宏伟雄心。它汇聚的,是粤港澳大湾区人民同心奋进、与国家共频的时代脉搏;它昭示的,是一个伟大时代对绿色发展、科技自强与文明传承的坚定回应。

     
     
    深海“源火” 点燃全运圣火——十五运会和残特奥会火...

    5月17日,在中国地质调查局党组的统一部署和指导下,中国自然资源航空物探遥感中心联合中国地质大学(武汉)及相关单位共同研制的“地质一号”卫星,搭载“朱雀二号”改进型运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射,顺利进入预定轨道。作为我国首颗地质行业高光谱遥感小卫星,“地质一号”将极大提升资源勘查、矿产监测和自然资源调查监测等领域的自主遥感能力,标志着我国在地质勘查和监测高光谱遥感卫星小型化、智能化、专业化发展道路上实现重大突破。

    “地质一号”针对地质资源环境要素探测需求,在可见—近红外和短波红外波段分别配置了16个和10个优化谱段,显著提升了矿物组分、岩性类型、矿山环境等地质信息的精准获取能力。其光谱配置紧密结合地质要素的光谱响应机制,为矿产资源分类、成矿靶区预测等提供高精度遥感数据支撑。

    研究团队在卫星载荷设计、光学配置及结构集成等关键环节实现多项技术创新,成功突破小型卫星平台在体积、重量、功耗等方面的限制。采用可见光/短波红外共镜头设计、轻量级离轴三反光机系统及像元级镀膜等高集成技术,解决了传统高光谱载荷体积大、能效低等问题,实现轻量化、高性能、低成本的卫星荷载系统设计。

    “地质一号”采用超窄带镀膜技术,针对不同谱段的大气窗口透过特征和地质应用需求,优化谱宽设置,有效抑制信号串扰,保障了传感器的高信噪比和成像质量,从而有效提升成像质量,对加快地质工作现代化、支撑找矿突破有着重要作用。

    我国首颗地质行业高光谱遥感小卫星“地质一号”成功...

    1月7日9时5分,西藏日喀则市定日县(北纬28.50度,东经87.45度)发生6.8级地震,震源深度10千米。地震发生后,中国地质科学院地质力学研究所“活动构造与断裂作用”创新团队迅速对本次地震的构造背景和发震断裂进行分析研判,确认本次地震是发生在青藏高原南部南北走向地堑系内,丁木错(登么错)断裂上的一次正断型地震事件。

    团队通过中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心获取了震中地区遥感影像;通过对国产高分二号卫星震前、震后光学影像的解译和匹配计算,发现在尼辖错湖以北发育约4千米长的同震地表破裂带(图1),在登么错湖东岸断续分布约10km长的形变带,推测可能是湖岸松散堆积物因地震震动引起的滑塌挤压作用形成的挤压鼓包和张裂隙(图2A,B)。震前、震后影像亚像素匹配结果显示,尽管这次地震是典型的正断事件,但由于发震断层走向近SN且倾角较缓,破裂带两侧地表水平位移显著(图1C,D,E,F):东西向伸展量最大可达3.9米(平均约2.5米),根据美国地质调查局(USGS)的震源机制解结果(断层倾角49°),推测本次地震的最大垂直位错量在4米以上,同时伴随平均约1米的左行走滑(最大约1.9米)。

    团队地震应急考察组已于1月11日抵达震中地区,开展关于本次地震地表形变和相关灾害特征的调查,以及发震机理、地震趋势的研究,以期为灾区震后恢复重建和区域未来强震风险分析提供科学数据支撑。

     

    图1 定日6.8级地震尼辖错湖以北地表破裂特征

    A-震前高分2号卫星影像;B-震后高分2号卫星影像;C-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表东西向位移场;D-震前/震后卫星影像亚像素匹配计算获得的地表南北向位移场;E-影像匹配获得的东西向最大位移;F-影像匹配获得的南北向最大位移。

     

     

     
    地质所开展西藏定日6.8级地震应急考察研究

    时而平静,时而狂躁的海浪;时而温柔,时而如刀似剑的海风,还有海底神秘的暗流造成“颠簸”—这是海上工作与生活永恒的旋律。然而,即使在波涛汹涌、暗流涌动中,“梦想”号上的科学家却能够平稳的实施科学钻探。“梦想”号可以在6级海况下正常作业、16级台风下安全生存,仿佛在吟唱“不管风吹浪打,胜似闲庭信步”。

    什么是三级动力定位系统?

    “梦想”号能如此的“稳”,很大原因是该船配备了三级动力定位系统(DP-3)。动力定位系统因其不依赖抛锚或系缆、部署和撤离迅速、对水深不敏感等优点,被广泛应用在深海油气开发、潜水作业、海底管道和电缆敷设及科学考察等方面。它的工作原理是,计算机通过控制推进器的推力大小和方向,以对抗由风、浪、流等造成的外部作用力,从而使船体位置和船头朝向保持不变,保证船体稳稳地保持在同一个定位。在“梦想”号上,动力定位控制系统中的传感器、位置参考系统和控制器均采用冗余设计,动力和辅助系统分布在三个防火分隔区域。这样设计的优势是,任何单个舱室的动力系统一旦发生故障,其它舱室的依然能发挥作用,这就是三级动力定位系统。

    动力定位示意图

    动力定位系统是如何知道自己的位置?

    精确的位置测量是动力定位系统的基础。“梦想”号安装了6套位置参考系统,分别基于卫星和声呐等两类不同的工作原理。其中,3套差分全球卫星定位系统,1套北斗卫星定位系统,2套超短基线声呐定位系统,所有系统的位置测量精度都达到分米级别,并不受作业区域的影响,任何一套位置参考系统都能满足定位要求,大大地提升了动力定位系统的可靠性。如遭遇太阳风暴,卫星定位系统可能会受到影响而失效,这时2套声呐定位系统依然能够保证动力定位系统有可靠的位置参考。

    动力定位系统的大脑—动力定位控制器

    动力定位控制器是动力定位系统的大脑,它接收位置测量、风速风向、船舶姿态以及艏向等信号,通过精密计算,输出正确的控制信号以控制推进器的转速和转向,这样就能使船舶保持在设定的位置和艏向上。三级动力定位系统配置了三个控制器,其中一个作为主控制器,其输出信号控制推进器。当主控制器故障时,另外一个控制器将自动切换为主控制器,实现定位功能不受影响。因此三级动力定位系统可靠性非常高。

    动力定位系统用的电从哪里来?

    “梦想”号安装了七台推进器,采用全电力驱动,为动力定位系统提供动力。为了保障电力供给的稳定,“梦想”号采用了闭环电网技术,即将多个中压配电板首尾互联,形成一个环形的供电网络。与传统的分段电网相比,闭环电网可减少运行发电机的数量,提高发电机的效率,还能减少发电机运行时间,降低维护成本。此外,闭环电网还具有容量大、抗冲击能力强、可靠性高、使用灵活的特点。然而,闭环电网中可能会出现的短路、接地和发电机故障等将会影响其他配电板和发电机的正常运行。为了避免上述情况的发生,“梦想”号闭环电网采用了先进的计算机综合保护系统和高级发电机保护技术,实现了对电网及发电机故障点的精准判断和快速切除。

    目前,闭环电网技术在船舶的应用并不多,主要应用于深水钻井平台或者钻井船等发电机装机数量较多的工程船舶。据了解,国内只有“蓝鲸二号”和“海洋石油982”等钻井平台采用了闭环电网,并完成实船短路实验。而“梦想”号的闭环电网也已完成实船接地和短路实验并通过中国船级社和挪威船级社的验收,在我国钻探船中尚属首例。

    闭环电网示意图

    节能法宝——蓄能蓄电池系统

    三级动力定位船舶作业时平均日耗油能高达40多吨,产生高昂运营成本的同时也造成环境的污染。“梦想”号作为全球最先进的大洋钻探船,配备了蓄能蓄电池系统,这好比汽车的混合动力系统。它如同一台大型不间断电源,在发电机发生故障时快速投入,代替故障发电机实现对电网的支撑。这样不仅能确保运行负载不受影响,使电网稳定、可靠,还能减少动力定位时发电机的运行数量,增加在线发电机的功率,提高柴油机的效率,降低油耗。它还能够存储液压钻机下行时产生的再生电能,实现能量回收和利用。由此,还能减少钻机由势能转化为热能所需的冷却水量,从而降低冷却水泵的能耗,实现进一步节能。此外,蓄能蓄电池系统通过削峰填谷功能实现稳定电网,减少发电机启停次数,降低发电机机械磨损,延长大修时间,节约维护成本。“梦想”号的蓄能蓄电池闭环电网比传统的电网节约超15%的油耗。

    “维稳”高手——能量管理系统

    “梦想”号的能量管理系统由功率管理系统和电池管理系统组成,将它与动力定位系统密切配合,为科学钻探作业的稳定安全实施立下了汗马功劳。为了节能增效、维持电网稳定,能量管理系统使出了2大“高招”。高招1:利用动力定位系统预测推进器负荷,通过提前调节发电机的频率,实现对动态负载的补偿,以减少电网频率的变化。高招2:根据电网中发电机以及蓄能蓄电池系统所能够承担的最大负载变化率(千瓦/秒)来控制大型负载的功率变化速度,实现动态负载的惯性补偿,减小电网波动,进一步增强电网的稳定性,减少在网发电机的数量,提高发电机的运行效率,实现节能增效。

     
    “梦想”号:不管风吹浪打,胜似闲庭信步

    2022年12月18日,“海洋地质二号”科考船在广州市南沙区龙穴岛科考码头入列中国地质调查局广州海洋地质调查局。入列现场,自然资源部党组成员,中国地质调查局党组书记、局长李金发宣布“海洋地质二号”加入海洋地质科考船队。

    “海洋地质二号”总长85米,型宽22米,型深8米,排水量7224吨,航速12.5节,可载员150人,自持力35天,续航力12000海里,DP-2动力定位系统。配备了150吨主动深沉补偿海工吊、A型架、万米光纤绞车和地质绞车、海上水文环境测量等调查设备。

    “海洋地质二号”原为水下支持维护船,经过改造升级后,已成为一艘具备伴随大洋钻探船进行全球航行作业能力的多功能保障船,可提供物资补给、人员轮换、海上消防及救援等保障服务,还可完成环境评价、地质取样、物探调查、锚系作业、近海底地形调查等海洋科考调查作业。同时,具备承担海底电缆敷设、深水打捞、饱和潜水、风电工程勘察等海工作业的能力,是对我国现有科考船系列的补充,将大幅提升深海重装备探测能力。

    “海洋地质二号”隶属于中国地质调查局广州海洋地质调查局,由中交四航局江门航通船业有限公司实施改造工程,中船708所负责改造设计,中国船级社实业公司承担监理工作。2020年9月交付改造目标船,2021年6月入厂启动改造,2022年5月完成综合航行试验。

    在移交船舶证书后,与会人员参观了“海洋地质二号”,并听取了有关船舶情况汇报。自然资源部,广东省政府,广州市政府等有关单位,涉海科研机构,中国地质调查局及所属广州海洋地质调查局、青岛海洋地质研究所、武汉地质调查中心、勘探技术研究所,以及项目参建单位等有关人员参加了入列活动。

     
    多功能新型科考船“海洋地质二号”入列

    12月18日,我国自主设计建造的首艘大洋钻探船正式命名为“梦想”号,在广州南沙下水试航。此举标志着我国深海探测能力建设和装备现代化建设迈出关键一步。

    自然资源部中国地质调查局聚焦自主设计建造国际领先大洋钻探船的目标,坚持自主创新与集成创新,与150余家参研参建单位密切协同,于2021年11月30日开工建造大洋钻探船,2022年12月18日实现船舶主船体贯通,2023年12月18日正式命名“梦想”号并试航,预计2024年全面建成。建成后,“梦想”号主要承担国家重大科技项目和国际大洋科学钻探任务。

    “梦想”号由中国船舶集团承担设计建造任务,总吨约33000,总长179.8米、型宽32.8米,续航力15000海里,自持力120天,稳性和结构强度按16级台风海况安全要求设计,具备全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。

    按照“小吨位、多功能、模块化”设计建造理念,“梦想”号突破十余项关键技术,完成多项国际首创设计,总体装备和综合作业能力处于国际领先水平。该船具有全球最先进的钻探系统,其中深水无隔水管泥浆循环系统(RMR)由我国自主研制,目前已实现400米级RMR研发从“0”到“1”的突破。建有全球面积最大、功能最全、流程最优的船载实验室,总面积超3000平方米,涵盖基础地质、古地磁、无机地化、有机地化、微生物、海洋科学、天然气水合物、地球物理、钻探技术九大实验室,配置世界一流的磁屏蔽室、超净实验间和全球首套船载岩心自动传输存储系统,可满足海洋领域全学科研究要求。建有全球规模最大、最先进的科考船综合信息化系统,由弹性网络、云数据服务、综合调度、作业监控、实验室管理等九大子系统组成,采用超融合、云服务、数据中台、数字孪生等关键技术,全船覆盖超20000个监控点,可实现钻采作业全过程监测、科学实验智能协同。

    此次试航的主要目标是验证动力系统功能。“梦想”号配置了最新一代30兆瓦闭环环网电站,全球首次同时将蓄能技术和闭环电网应用于DP-3级动力定位系统,船舶经济性和可靠性大幅提升,节约能耗超过15%。

    据了解,“梦想”号配套的钻探保障船、码头、岩心库等已全部投入使用。钻探保障船“海洋地质二号”作为国内首艘由海工船改造的科考船,具备伴随“梦想”号进行全球航行作业能力,还可独立开展海工作业和海洋科考,曾完成我国首套海洋漂浮式温差能装置海试等多项重要任务,海上工作近500天。南部码头、北部码头是我国首次建成的深水科考码头,可为“梦想”号运营提供强大岸基支持。世界一流大洋钻探岩心库设置常温、4℃、-20℃、-80℃和-196℃五级不同温度存储条件,可满足不同样品储存需求,可储存累计长度45万米的岩心样品,是全球储存能力最大的大洋钻探岩心库。

    大洋科学钻探被誉为海洋科技领域的“皇冠”,“梦想”号具有国际领先的大洋科学钻探能力,承载着全体中华儿女加快建设海洋强国的共同梦想,承载着全球科学家“打穿莫霍面、进入上地幔”发展地球系统科学的共同梦想,承载着全人类开发地球深部资源的共同梦想,建成后将成为保障国家能源安全的“国之重器”、支撑海洋强国建设的“核心利器”,为天然气水合物勘查开采产业化提供重要装备保障,有力支撑我国实施大洋钻探国际大科学计划,提升“深海进入、深海探测、深海开发”能力。 

    我国首艘大洋钻探船正式命名试航

    8月28日,贵州省毕节市纳雍县张家湾镇普洒社区桥边组发生山体滑坡地质灾害。灾情发生后,地调局航空物探遥感中心迅速启动应急机制,全力开展应急遥感调查工作。

    当天中午,航空物探遥感中心在确定灾区空间位置后,即刻开展灾前卫星遥感数据查询,同时,还积极与中国资源卫星应用中心联系,紧急安排资源一号02C、高分一号、高分二号等国产卫星编程拍摄,以快速获取灾后数据。28日15时,完成了灾前遥感数据影像图制作,并迅速向中国地质调查局应急值班室提供灾前卫星影像图和电子版数据。

    下一步航空物探遥感中心将尽快完成灾后卫星遥感数据接收、处理、解译等工作。 

     

    贵州省毕节市普洒滑坡灾前影像

    航空物探遥感中心紧急响应贵州毕节山体垮塌应急救灾

    6月上旬至中旬,地调局航空物探遥感中心在河北省东北部唐山市、秦皇岛市、承德市等地开展疑似违法开采矿山的野外调查工作,重点对其中的铁矿、金矿开采进行调查验证。

    野外工作前,项目组对获取的高分一号、高分二号等遥感影像进行了100%质量检查,确保遥感数据质量和监测底图精度符合二级项目技术要求,并对影像进行了认真、细致的违法开采矿山尤其铁矿、金矿的解译工作。

    在调查中,野外人员冒着高温酷暑,克服工作量大、路线地形陌生、矿区道路坡陡难行等困难,行程遍布迁西县、遵化市、青龙满族自治县、宽城满族自治县、兴隆县等地,总行程达到1500多公里,调查面积近万平方千米,全部查清了疑似违法矿山的开发状况,并对违法开采点进行了确认,为“全国矿产资源开发环境遥感监测”项目的顺利完成提供了有力支撑。

     

     

    航空物探遥感中心完成河北重点地区遥感监测野外调查...
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