大海上的“蓝鲸1号”平台

2017年5月18日，我国海域天然气水合物试采宣布成功，这标志我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新。本次试采中，“蓝鲸1号”深水钻井平台功不可没。

“蓝鲸1号”是什么？

“蓝鲸1号”钻井平台诞生于山东烟台，是由中集来福士海洋工程有限公司（以下简称“中集来福士”）自主设计建造的超深水半潜式钻井平台，是目前世界上最先进的钻井平台。

此次南海天然气水合物试采作业，是“蓝鲸1号”平台承担的首次钻采作业任务。试采工区在水深1200～1300米处，设计井深300～400米。对于这种程度的钻采作业而言， “蓝鲸1号”完全可以胜任。

那么，“蓝鲸1号”的优势在哪里？

一是体型大。“蓝鲸1号”平台排水量可达7万吨，与“辽宁”号航母满载排水量相当；长117米，宽92.7米，面积相当于一个标准足球场大小；高度达118米，相当于40层楼的高度。

二是性能强。“蓝鲸1号”平台最大作业水深可达3658米，最大钻井深度更是达到15240米，其中大钩钩载1250短吨，可变载荷1万吨。这是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台，适用于全球深海钻探作业。

三是效率高。“蓝鲸1号”装配了全球最先进的液压双钻塔和2个井口，两台钻机可在2个井口同时实现钻井、连接套管、下放防喷器等主副线作业，有效减少了钻井辅助时间，使深水钻井作业效率比传统的单井口作业平台提高30%。同时配备了全球领先的闭环动力系统，可比同类作业平台燃油消耗降低10%。

四是安全系数高。“蓝鲸1号”配备了主副两套15000psi压力级别的水下防喷器，每套防喷器配备三组剪切闸板，而剪切闸板是井喷控制的最后一道屏障。如此配置，大大提升了常规井下压力控制设备的能力，保证了试采作业安全。同时，该平台配备了世界上最先进的DP3动力定位系统，最精确的定位测量误差达到0.1米，通过8台全回转式6034马力的推进器实时定位，保证了作业期间平台在台风“苗柏”11级风力里保持“纹丝不动”。

与天然气水合物试采之约

中国地质调查局和中石油集团到国内运营深水钻井平台的企业进行了多次调研，最终“蓝鲸1号”凭借优越的装备性能、完全自主设计建造而入选为天然气水合物试采施工作业平台。

2016年8月，“蓝鲸1号”平台技术服务合同签订。此时，距天然气水合物试采预定开工时间不到7个月，而平台的建造进度刚刚达到90%左右。中集来福士将平台建造与水合物试采适应性改造同时进行，大大缩短了建造和改造工期，增加了平台调试时间，为平台的如期交付奠定了基础。

天然气水合物试采施工作业面临着新平台、新设备、新队伍和平台作业准备时间紧的几大挑战。试采指挥部高度重视，多次派技术人员驻厂调研、跟踪平台作业准备进度，参与工程总承包中国石油集团海洋工程有限公司与中集来福士“蓝鲸1号”平台项目推进会。试采指挥部在平台调试、海试测试、人员培训、第三方设备安装等关键阶段出谋划策，协调解决遇到的问题，共同推动平台于2017年2月13日如期交付。

台风中保障产气平稳

试采工程光荣而艰巨，工期极为紧张，挑战巨大。

3月6日，“蓝鲸1号”平台从烟台启航，自航奔赴南海工区。平台航行总行程约2263公里，共航行7.1天，平均航速达8.27节，动力功率仅占平台功率的70%左右，可见其动力能力强大，远超越同类的平台。

对南海海域来说，海上钻采作业最大挑战就是遇到台风。6月12日，“蓝鲸1号”平台正面迎来第一次台风——“苗柏”。试采现场指挥部与“蓝鲸1号”操船团队根据南海前期台风的特点，以及对当前平台动力系统和定位系统的能力评价，最终作出保持生产测试、原地抗击台风的决定，同时制定了详细的、可操作性强的应急解脱躲避台风的应急预案。

当日凌晨4点，“苗柏”转向风力突然由预测的9级加剧至11级，海况异常恶劣。但平台凭借强大的动力定位系统和经验丰富的操船队伍，保持在安全区域与暴风对抗，实测最大漂移距离不超过6.5米。在试采各参战单位的坚守下，南海天然气水合物试采的火焰在狂风暴雨中依旧燃烧。

7月9日，我国首次南海天然气水合物试采安全生产满60天后主动关井。此次试采，获得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，并创造了产气时长和总量的世界纪录，全面完成了试采预期目标。这也充分证实， “蓝鲸1号”平台凭借自身强大的功能，为我国首次海域天然气水合物试采工程的成功实施提供了坚实保障。

（作者系中国地质调查局水合物试采现场指挥部办公室工程组成员，《南海天然气水合物试采工程实施及关键技术》项目主要成员，主要从事钻井技术研究工作。）

新疆天山以北的准噶尔盆地东部延伸着一块广袤戈壁——卡拉麦里，这里以其独特的地理位置、大漠落日、雅丹地貌、荒漠草原构成一幅雄伟的西部画卷。

这里是我国唯一温带荒漠有蹄类野生动物集中分布区，是全球极度濒危物种——普氏野马的原生地、世界规模最大的野放栖息地和繁育地，也是我国现存蒙古野驴种群数量最大、分布最集中的地区，记录到的鹅喉羚种群占全球种群的1/4。这里还有盘羊、猞猁、赤狐、草原雕等珍稀濒危野生动物约260种，因此，卡拉麦里又有“观兽天堂”的美誉。

“踏青腿”的“荒漠活化石”——普氏野马

行驶在卡拉麦里南部戈壁，可以看到一群似马非马、似驴非驴的有蹄类动物。这是普氏野马。它们三五成群，或觅食或奔跑。普氏野马有6000万年进化史，比大熊猫的历史还悠久，是国家一级重点保护野生动物，是世界上原有300多种野马中唯一幸存下来的物种，被称为“荒漠活化石”。

目前，全世界有2000多匹普氏野马，我国有700多匹，其中新疆有512匹，近70%在卡拉麦里自然保护区。普氏野马体型似家马，但头部所占比例大，咀嚼肌非常发达，没有长长的额毛，鬃毛较短且直立，背部有一条黑色脊线，小腿下部呈黑色，俗称“踏青腿”，这是普氏野马最显著的特征。

1985年，我国启动“野马回乡”计划，让野马完成野化、回归自然。历经40年人工繁育，种群数量不断增加，放归后的野马仍然延续祖辈的优秀基因，重新绽放着生命的绚烂。

“双面性格”的“狂奔高手”——蒙古野驴

在卡拉麦里经常可以看到与普氏野马体型相似的有蹄类动物，比起野马它们头小、耳朵长，好动擅跑，无“踏青腿”，这就是与普氏野马亲缘关系很近的另一种马科动物——蒙古野驴。蒙古野驴是国家一级重点保护野生动物，分布区东起蒙古二连浩特沿中蒙边界狭长地域至新疆北部盆地。卡拉麦里现有全国80%以上的蒙古野驴，数量近4000匹。

蒙古野驴能够在短时间内达到60公里以上的速度，这种出色的奔跑能力，使它们在面对危险时能迅速逃脱。野驴视觉、听觉和嗅觉非常灵敏，生性胆小却又脾气十足，既是“胆小鬼”又是“大犟种”，具有典型的“双面性格”。卡拉麦里是蒙古野驴的天然“竞速场”，一条条纵横交错的“驴径”，见证了它们在沙漠、戈壁、低丘里恣意狂奔的盛况。

“荒漠精灵”和“换装高手”——鹅喉羚

在野马、野驴遍布的准东戈壁，还有一群动物被称为奔跑在荒漠里的“优羚”——鹅喉羚。因发情期雄羊喉部膨大，似公鹅头，故而得名。鹅喉羚尾巴比黄羊长，也称“长尾黄羊”。它们身形矫健、四肢细长、善于疾驰，是荒漠半荒漠地区指示物种，属于国家二级重点保护野生动物。目前，新疆拥有15-20万只鹅喉羚，其中卡拉麦里约有1万余只。

荒漠是鹅喉羚的“大舞台”。哪里有水就去哪里，往往以小群居的方式适应荒漠环境。它们自带一身保护色，并且会随着季节变化“换装”。一旦发现危险，就会竖起尾巴，亮出白色的臀部，快速逃跑，晃动的白色就是羊群独特的预警信号。

苍穹之下，鹅喉羚与普氏野马、蒙古野驴等野生动物一起，在卡拉麦里野生植物丰富的乐园里纵情驰骋，共同构筑成我国最典型的温带荒漠生态系统。

大自然的旷野生灵在这里繁衍生息，亿万年的时光变幻在这里留下精彩纷呈的印记。近年来，卡拉麦里有蹄类野生动物数量实现大幅增长，野生动物重要栖息地和种群数量不断恢复扩大，这得益于一代代保护区管理人员的辛勤付出，也离不开常年奋战在这里的广大地质、林草、气象、动植物等工作者的默默守护与支撑。

2022年，卡拉麦里国家公园创建申请正式获批，在不久的将来，这里即将成为新疆首个国家公园。如今的卡拉麦里，蓝天、白云、远山、戈壁、草原和万物生灵融为一体，正在书写一幅人与自然和谐共生的美好画卷！

8月8日，由中国地质调查局武汉地质调查中心教授级高级工程师程龙牵头的海生爬行动物研究团队与中国地质大学（武汉）、湖北省地质科学研究院和英国布里斯托大学合作研究的成果“First filter feeding in the Early Triassic: cranial morphological convergence between Hupehsuchus and baleen whales（海洋滤食方式在早三叠世首现：湖北鳄与须鲸的头骨形态趋同）”在线发表于国际知名期刊《BMC Ecology and Evolution》。中国地质大学（武汉）地球科学学院与武汉地质调查中心联合培养的博士生方子晨为第一作者，程龙为唯一通讯作者。

湖北鳄是一类史前生活在海洋中的爬行动物，与熟知的鱼龙来自同一祖先。湖北鳄是最早的海生爬行动物之一，与最早的鱼龙几乎同时在早三叠世晚期（距今约2.48亿年）出现。鱼龙在三叠纪-白垩纪晚期的海洋中广泛分布，但是湖北鳄不仅只出现在我国湖北省的南漳和远安两县交界地区的南漳-远安动物群中，而且在早三叠世末期迅速灭绝。迄今为止，湖北鳄共包括5个属种，南漳湖北鳄是其中最常见的物种。

南漳湖北鳄的吻部细长且不长牙齿，背部生长一列骨板，肋骨肿大，腹膜肋粗壮且紧密排列。南漳湖北鳄的身体笨重，在水中游泳能力较弱。以往发现的南漳湖北鳄化石标本往往呈侧向保存，无法全面观察到头骨的特征，导致不能准确认识它的生活习性。近年来，研究团队长期从事南漳-远安动物群研究，采集到了两件呈顶面出露和一件呈腹面出露头骨的南漳湖北鳄化石标本。通过对上述化石标本研究，发现南漳湖北鳄的两侧前颌骨和鼻骨几乎不接触，在吻部中间形成一条狭长的吻中缝；上颌的两侧唇边各发育一列浅槽。在几何形态测量学研究的基础上，通过与现生的130种水生四足动物进行形态趋同对比分析，研究团队发现南漳湖北鳄的吻部结构趋同于现代海洋中的须鲸。

须鲸体型巨大，是现代海洋食物链顶端的特殊类型，它的上颌生长梳状排列的角质须，只以小型浮游动物为食。须鲸在捕食时，借助吻中缝和下颌扩充口腔空间，尽可能张开大口一次吞下大量海水，接着闭上嘴巴将水吐出，海水中的食物便会被鲸须挡住而留在口中。所以，研究团队推测出南漳湖北鳄的上颌可能也生长类似鲸须的软组织。另外，结合南漳湖北鳄较弱的运动能力，研究团队进一步提出南漳湖北鳄可能类似须鲸中的弓头鲸或露脊鲸，采取游速较慢的持续滤食方式在海水表层小型浮游动物。

这种现代海洋生态系统中独特的进食策略在早三叠世南漳-远安动物群中的发现，进一步说明二叠纪末生物大灭绝之后随着生物快速复苏，现代海洋生态系统的雏形在早三叠世时期已经形成。

南漳湖北鳄滤食生态复原图

海洋资源是海洋环境中可以被人类利用的物质、能量以及空间，包括生物、矿产、海水、空间资源及海洋能源。人类对海洋资源的调查、开发和利用是从近岸到远岸，再至深海。随着人们对海洋资源环境重要性认知程度的加深，海洋环境调查和影响评价成为提高海洋资源开发利用价值、维护海洋环境功能的重要方式。

环境基线值指研究区环境参数的当前水平值，即环境现状值，它是环境影响评价工作中最基础的内容。环境基线调查需要记录包括物理海洋学、化学海洋学、地质地貌、生物群落等方面信息。其中，生物基线调查的主要内容包括：采集原生动物及后生动物群落数据——巨型动物、大型动物、小型底栖动物、微生物群落、底栖鱼类和食腐动物以及与资源直接相关的生物区系的数据；记录观察到的海洋哺乳动物，近水面大型动物和鸟群；记录和描述沉积物的生物扰动活动和混合状况；摄影记录手段建立图像背景资料档案；等等。

近期，自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局首次依靠自身力量完成了西太平洋工区的生物和环境调查外业工作，采集了浮游生物、底栖生物、微生物样品，并利用海底摄像记录大型底栖动物与底质环境的图像资料，为建立深海环境基线打下了基础。

合理的技术路线和科学的技术方法是航次任务顺利完成的重要保证。下面，我们来围观本航次生物与环境调查过程与方法。

浮游生物调查取样

浮游生物是指生活在水中缺乏有效移动能力的漂流生物，分为浮游植物和浮游动物。它们体型细小，大多肉眼不可见，且其游动速度往往比它自身所在的洋流流速慢很多，因此它们常常“随波逐流”。浮游生物种类和数量繁多，且时空变化明显，是水域中其他生物生产力的基础。浮游生物调查研究有重要的科学价值，它们有的可以作为海流指示种，有的具有富集放射性同位素的能力并可以作为污染的指示种，硅藻、有孔虫和翼足类等死后沉积在海底，成为海洋底质重要组分，能助力古海洋环境研究。

我们使用深水浮游生物拖网（图1）来获取大洋浮游植物（藻类）、小型浮游动物和大中型浮游动物样品。

图1 深水型浮游生物拖网

采样之前，需要准备3个润洗好的广口瓶，记号笔分别标记大、中、小和站位号，对应收集浮游生物拖网中的样品，同时备好甲醛溶液、镊子，手套等工具。每次下网前检查三个网的网具是否破损，网底管是否处于闭口状态（图2）。

样品采集时，拖网的落网和起网保持匀速和慢速，速度0.5m/s左右，钢丝绳倾角不得大于45°，直到拖网设备出水。使用水泵抽海水，从凌空的网外侧自上而下冲洗，使粘网的标本集中于网底管，确保网中样品全部收入样品瓶，采集的样品使用中性的甲醛溶液固定，最后将样品放入阴凉避光的样品库保存。

图2 浮游生物拖网采样

底栖生物调查取样

海洋底栖生物是指栖息于海洋基底表面或沉积物中的生物。它们多为无脊椎动物，也包括以绿藻、褐藻、红藻等为主的典型植物。按生活方式，底栖动物有固着、附着、穴居、爬行、游泳、共栖、共生及寄生等多种类型，其种类多样性极其复杂，分布范围从潮间带直至万米水深的深海底。按体型大小，底栖动物可分为大型、小型和微型底栖动物。底栖生物分别处于不同的营养层次，并且与底质环境之间存在耦合关系，因此，阐明底栖生物的数量变动规律及其与本底环境、资源间的联系，对海洋环境调查研究有重要意义。

本航次底栖生物调查对象以底栖动物为主。按体型大小，调查对象分为大型底栖、小型底栖和微生物。大型底栖和小型底栖（以能否通过0.5mm孔径的筛划分）调查工具包括箱式采样器、定量框、样品筛、PC管等。

采样之前，准备好硅胶软管、3个广口瓶、定量框、量杯、PC管、铲子等工具，样品筛的最上和最下层孔径没有要求，可以选择粗孔径的网筛，中间三层由上至下按孔径从大到小的顺序排放。

底栖生物调查可以使用底拖网和箱式采样器等方式，本航次以箱式采样为主。箱式采样器出水、去上覆水后，观察沉积物的表层有无大型生物体，若有可用自封袋留存，拍照记录样品位置和站位名称；挑选未扰动或扰动少的地方，将备好的定量框和PC管插入箱式采样器中；待箱式采样器中的泥样脱离箱体，拍照并记录；取出插管，处理后两头加管堵，贴好标签根据实验目的置于普通冰箱冷藏或冷冻保存，待检测小型底栖生物；取出定量框并进行过筛处理，过筛时顶层可以加盖一层筛子防止冲水时水泥溅出，同时也防止高压水枪直接冲破样品，最底部垫一层筛子，有利于泥水尽快排空；过筛后将筛子上的剩存物分别装到样品袋，处理后置于普通冰箱保存，待检测大型底栖生物（图3）。

图3 底栖生物调查取样

微生物调查取样

海洋微生物是来自海洋环境，可在寡营养、极端环境（低温、高压、高盐等）下长期存活并能持续繁殖的微生物，主要包括真核微生物（真菌、藻类和原虫）、原核微生物（海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等）和无细胞生物（病毒）。海洋微生物在生物地化循环中起非常重要的作用。深海微生物由于长期处在极端环境条件，使之形成了特殊的生物结构、基因类型和代谢产物，是重要的深海生物资源，也是深海环境基线调查的内容之一。

本航次微生物调查内容为：水体/沉积物样品中的微生物群落多样性组成及空间分布特征等。调查工具包括箱式采样器、活塞重力采样器、无菌袋、无菌注射器、无菌瓶、去离子水、缓冲液、液氮等。

箱式取样器出水后，用软管和无菌广口瓶收集上覆水，立即冷藏和沉淀；用润洗过的花泥铲或不锈钢勺刮取表泥（未扰动，水平方向不紧挨着插管和箱式壁）装入无菌袋，由于微生物样品对光照和温度变化十分敏感，为了防止其降解，现场处理完成后可将其置于超低温冰箱（-80℃）保存；将事先冷藏的上覆水样品取出，润洗所有过滤工具，包括空瓶、镊子、滤膜夹等器具(膜除外)；滤膜夹装膜并过滤，过滤过程需注意水要从膜具的中孔流出，且螺纹口处不漏水。过完膜后，用镊子将圆形滤膜折成小扇形过液氮，置于EP管中超低温保存（图4）；重力柱的上覆水/泥样品以类似的方式处理。

图4 微生物调查取样

海底摄像影像资料采集

如果你认为4000米水深以下的海底是一望无边的黑暗和寂静，那你就错了。利用海底摄像系统，我们能揭开海底原貌的神秘面纱。淡定摇尾的鱼、落荒而逃的芒虾、看似不动的蛇尾、海参和海葵、固着海底的海绵、一张一弛的头足类......在镜头下一览无遗。

本航次海底摄像调查内容为：记录底质环境状况；记录大型生物多样性。深海高清摄像系统主要由甲板单元、水下拖体及光电复合缆组成，可满足最大摄像作业深度为6000米。

通过海底摄像可以现场记录底质环境状况；现场记录摄像大型底栖生物出现的时间、数量、种类（图5，图片依次为芒虾、蛇尾、海参、鱼类、海葵、海绵、快速游动的头足类）；根据班报记录情况统计底质环境状况和底栖生物多样性。

图5 深海大型底栖生物影像

初步认识

本次调查收获满满，所获浮游生物样品肉眼可见桡足类、端足类（钩虾）、水母、浮游幼体等浮游动物；大型底栖生物样品肉眼可见生物栖管、海绵骨针；微生物样品从上覆水过滤和表层泥样中提取，需进一步实验室检测分析其群落结构和多样性；海底摄像拍摄到的生物超过200个，主要生物类型有：海绵、蛇尾、鱼类、虾类、海参、头足类、海葵等。

当前，服务支撑海洋生态环境保护，实现海洋资源绿色勘探是自然资源统一管理的重要内容。新时代新职责赋予海洋调查研究工作新使命，也要求基层海洋工作者不断学习和参与实践，丰富原有知识体系，跨学科交流和融会贯通，才能提高履职尽责能力，适应职能转型的新要求。

近日，由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所同位素地球化学分析标准化研究团队研制的“海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质”经国家市场监督管理总局正式批准为国家一级标准物质（编号为：GBW04701、GBW04702和GBW04703）。

据团队负责人贺行良高级工程师介绍，该系列标准物质，由3个不同梯度的同位素比值的样品组成，定值信息丰富（包含碳同位素（δ13C-TC、δ13C-Corg）和氮同位素（δ15N-TN、和δ15N-Norg）），应用范围广，不仅可用于仪器工作条件的优化与校准，还可对整个实验测试流程（如样品前处理过程、样品基体效应等）进行质量监控与评价，是我国第一套以海底沉积物为介质的自然基体型碳、氮稳定同位素标准物质。

海洋沉积物碳、氮稳定同位素作为一种有效指标，已广泛应用于全球碳循环、气候变化、生物演化、有机质来源与迁移转化、地层对比等海洋地质、环境、生态等研究领域。通过检测沉积物碳、氮同位素（δ15N、δ13C）和碳氮比值（C/N），可能对沉积物指示的环境变化信息进行重建，从而可以更好地推测其环境演变过程。稳定同位素分析技术的运用，首先依赖于同位素组成的高精度与高准确度测定，而同位素标准物质则是同位素组成高准确度测定的根本保证。

近年来，青岛海洋所实验测试中心一直致力于同位素地球化学分析标准化研究工作，不断研究与新仪器、新技术相适应的同位素标准物质和标准方法，积极为我国海洋同位素地球化学分析技术的发展、“国家质量基础（National Quality Infrastructure，NQI）”设施建设贡献一份力量。

位于黑龙江省安达市境内的全球第一口钻穿白垩纪的全球最大陆相地层的大陆科学钻探井——松科2井获得了一批珍贵的“战利品”，那就是累计4400余米的岩心样品。

松科2井岩心特别珍贵又很娇气

在地质科学家看来，松科2井的岩心比黄金还值钱。因为，松科2井是目前亚洲最深的科学钻探井，而岩心，作为地下岩石的剖面截取物，来自深深的地下，可以最直接地为人们提供丰富的地质信息。它们就像是一本本厚实详尽的地球历史书，记录了松辽盆地白垩纪时期陆相沉积的历史。

地质学家拿到这些岩心后，会对它们开展地质描述、图像扫描、高分辨率照相、数据分析等工作，从而获取各个地层的基本地质信息，建立松辽盆地深部地层剖面，寻求白垩纪气候变化地质证据，推断松辽盆地深部能源资源情况。

刚从松科2井地下提取上来的岩心

松科2井岩心切割示意图

拼接后的松科2井岩心

不过，这些“宝贝”也很娇气，它们很容易碎裂，不利于保管，如果碎裂会大大降低其研究价值，所以人们对它们的照顾要格外精心。

中国地质调查局国土资源实物地质资料中心（以下简称“实物资料中心”）是松科2井岩心野外现场管理和库藏保管的惟一机构。为了使参与松科2井岩心研究的科学家更直观地、全面地获取岩心中蕴含的地质信息，同时减少岩心因受到温度、湿度、压力等自然因素的影响而造成风化和破碎的可能性，实物资料中心专门探索研究发明了针对松科2井岩心的长久保存方法。

野外钻探现场 岩心 “体检”马虎不得

要想把松科2井的岩心保存好，就要先为它们进行“体检”。

松科2井岩心从井下提取出来后，首先由钻探现场技术人员将岩心按顺序进行整理、清洗和拼装，紧接着还要对它们进行描述、扫描。

为了确保松科2井岩心的管理万无一失，实物资料中心派出技术人员进驻钻探现场接收岩心。钻探现场录井技术人员将岩心移交实物资料中心后，实物资料中心技术人员要在现场进行岩心的清点核实，尤其是要对已经在现场完成切割、浇铸的岩心进行质量、数量核实，以确保岩心处理质量以及数量的准确。

按照要求，无论大小，松科2井岩心每间隔10厘米或20厘米要贴上惟一的“身份证编码”，包括钻孔名称、回次号、岩心段等，装有岩心的盒子两侧还标有盒号和编录信息，这些数据都会伴随着岩心一起存入位于实物资料中心的国家实物地质资料库。

为了保证万无一失，岩心运回实物资料中心前，松科2井现场指挥部、录井队、实物资料中心三方的技术人员会再次对这些岩心进行核查，签字确认移交后方可起运。

松科2井岩心长期保存有妙招

岩心运回实物资料中心，面临的就是进一步的处理和保管。

松科2井岩心呈圆柱型。工作人员会将它们沿垂直于横截面的直径方向，按照1∶2的比例进行切割处理，分成两部分。大的部分，可用于进行多次科研取样和实验检测工作；小的部分，则在进行抛光、浇铸等处理后，永久保存。

为了解决松科2井岩心易碎的问题，实物资料中心专门研究探索出了一种使其长久保存的“妙招”，即：对易碎岩心进行抛光、浇铸。下面，我们就来了解一下这种特殊处理的过程：

第一步，拼接。根据破碎前的相对位置，工作人员会将破碎的岩心块放在工作台上进行整理，使各岩心块之间的断口能够拼接整齐；之后，在每个岩心块的横截面圆周内侧涂覆一圈粘合剂，将岩心块按照顺序依次进行拼接和粘合，使其恢复圆柱状的体型。

第二步，切割。取出这些圆柱形的易碎岩心，按照岩心直径1∶2比例进行纵向切割。

第三步，抛光。将岩心体的切割面进行抛光，得到具有光滑切割面的待浇铸岩心体。

第四步，把抛光后的岩心体放置在透明 U型槽内。将岩心体的切割面朝下水平放置，并在其外表面的弧底两侧，选择多个点放置粘结胶胶团；之后，取透明U型槽倒扣在岩心体上，并使岩心体外表面上的粘结胶胶团与透明 U型槽的槽壁充分接触，等待粘结胶充分凝固。

第五步，浇铸。这是最关键的一步。将盛有岩心体的透明U型槽放好，让岩心体的切割面水平朝上，之后，把浇铸材料倒入透明U型槽中，岩心体与透明U型槽之间的间隙全部被浇铸材料填满。

钻探现场技术人员扫描松科2井岩心

技术人员清点核实松科2井岩心

浇铸后的松科2井岩心

最后的步骤就是等待。等浇铸材料充分凝固后，易碎岩心就完成了它的“重生”，能够长久保存了。

（作者单位：国土资源实物地质资料中心。材料组织：中国地质调查局科普办公室）

新元古代伊迪卡拉纪晚期至寒武纪早期“大世纪之交”过渡期间，出现了一系列地质环境剧变和生物快速演化事件。地球历史上重大时期地质突变过程一直是国际研究的前沿和焦点，多生物门类在这个时期爆发式出现并迅速辐射演化，其化石记录是我们了解早期生命演化过程的重要证据。

中国地质调查局地质研究所唐烽研究员及多所院校组成的研究团队经过数年的考察发掘和采集，在云南安宁地区发现了一类宏体碳质压膜的实体化石新材料，命名为“条纹垂带虫”（Rugosusivitta orthogonia新属新种）。化石整体呈宏体丝带状，两侧对称，同时具有平行排列、致密整齐的横纹和纵纹，多见折叠的形式弯曲保存，喻示了化石生物的活体呈长条的扁平状而非圆柱状。这些化石赋存在两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处，而这一夹层的地质时代为535.2±1.7Ma（图1），这一热事件接近最早冠轮动物类群的出现时间，表明这些化石很可能代表了冠轮动物的早期原型，可能是最原始的扁形动物（扁虫类Flatworms）的化石记录。

图1.研究地区灯影组和渔户村组地层单位图，包含梅树村、江川清水沟和安宁鸣矣河三组剖面的数据。535Ma等时面在图中由箭头和实线连接，相同岩石地层单位使用虚线相互连接；（a）埃迪卡拉—寒武纪交界标志遗迹化石Treptichnus pedum在梅树村剖面的首现层位。（b）条纹扁虫化石发现于云南安宁地区鸣矣河剖面两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处

通过对化石标本宏观形态和显微图片的处理和分析，发现条带状新化石体长可达20cm以上。身体上的纹路细密，1mm内为7-8根，一端较粗而另一端较细，较细的一端末尾偶尔具有圆盘状的结构与身体连接。化石一端至过渡段，身体较宽具有明显的细密平行横纹；另一端至过渡段身体较窄且具有明显的平行纵纹且；过渡段具有一截较短的表面横纵纹，身体的宽度也呈过渡变化。化石身体大部分平直，部分有扭曲和折叠，整个化石呈现弯折状，而非其它圆柱体型蠕虫化石所保存的弯曲形态。这与其原始的扁平长条状躯体、以及可能在海底沉积物表面生活的生态习性（图2,3）有关。安宁条带状化石末端偶见的圆盘状结构也·很可能用于固着身体，化石生物体死亡之后固着器可能大多数脱离身体散失在原地，而身体被搬运沉积至化石富集点形成化石的富集和定向产出。

图2.（a）标本IG-170915-2 .以及其素描结构图；安宁条带状化石身体可以大致划分为三段：粗大的横纹段(TFZ)，过渡段(TZ)和细长的纵纹段(LFZ)。 （b）标本IG170922纵纹段纹饰细节，纵纹沿身体延长，贯穿整个纵纹段；（c）标本IG170922 过渡段纹饰细节，横纵纹之间过渡较为突兀，纵纹在末端接触横纹的地方略微向内收缩；（d）标本IG170922 纵纹段纹饰细节。黑色比例尺为2cm，白色比例尺为1cm

图3.（a）安宁化石在波浪动力的作用下被折叠，呈现出埋藏时的折叠形态。（b）安宁条带状化石生态复原图，化石可能在海底表面固着生活

与产出时代相近的皱节虫、陕西迹以及江川生物群中的各种宏体藻类等蠕形或带状化石对比，安宁条带状化石展现出了不同的形态学特征。由于形态简单、身体内部结构缺乏，对其分类还很困难。然而，其两侧对称属性、扁平带状的身体特征以及同时具有横向和纵向纹饰的独特特点，与现生扁虫动物门中四叶目绦虫动物非常相似，据此目前可以将其归类为早期两侧对称动物的原始物种；尤其可以进一步归属为早期扁形动物，成为扁形动物的基干类群（图4）。安宁中谊村段下部和华南其它分布区条带状化石的一致性表明，这些生物是伊迪卡拉纪—寒武纪过渡剧变期生物量的重要组成部分。

图4. 早期两侧对称动物系统发生图，安宁条带状化石可能的位置由红色虚线标注

扁形动物门(Platyhelminthes)是无脊椎动物中最早出现的类群之一。两侧对称体型，呈扁平的短或长带状，无呼吸系统、骨骼、循环系统和体腔，且不具真体节。其中绦虫类（Cestoda）尚未见化石报道，现生个体体长，生长期体表发育纵纹，成熟后通常分成细密的横纹状节片，无消化管，表皮特化具吸收和分泌作用，个体前端常见固著器官保存（图5）。

图5. 扁虫动物（Flatworms）的系统位置及基本体制特征

（红色箭头代表安宁条带状化石的可能位置）

安宁扁虫化石开启了早期扁形动物新的分类，填补了埃迪卡拉动物群与寒武纪动物群大爆发之间的动物化石门类。实体化石的出现，对于解释伊迪卡拉纪末期和寒武纪早期大量遗迹化石的出现提供了生物实体证据，同时原始扁形动物出现的地层对于早期生物演化和地层对比上有重要的标志作用。这类条带状化石在时空上的延限分布,还需更为深入地发掘研究，结合对比全球分布广泛的克劳德管状化石和陕西迹Shaanxilithes化石，将新种化石作为显生宙起始的标志化石可能具备较大潜力。

本研究受到国家自然科学基金（41572024,41662003）和中国地质调查局项目（DD20190008）联合资助，命名论文成果：Feng Tang, Sicun Song, Guangxu Zhang, Ailin Chen, Jun-ping Liu, 2020. Enigmatic ribbon-like fossil from Early Cambrian of Yunnan, China., China Geology.doi: 10.31035/cg2020056.

文章链接：. http://chinageology.cgs.cn/article/doi/10.31035/cg2020056?pageType=en