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

1月8日，中国地质科学院地质力学研究所（以下简称“地质力学所”）通过“线上线下”相结合的方式召开了自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室2024年度学术委员会年会暨学术交流会。重点实验室学术委员会主任、副主任、委员，地质力学研究所主要负责同志、重点实验室科研骨干等88人参加会议。

重点实验室主任作2024年度实验室建设情况和进展工作报告，从基本情况与目标定位、科研进展与突出贡献、团队建设与人才培养、开放交流与运行管理以及存在不足和下一步工作等方面向学术委员会委员做了总结汇报。实验室副主任、秘书、青年骨干分别就重点实验室古地磁与古环境研究、古大陆重建与再造、古构造变形分析与资源能源效应等研究方向作学术报告，同时特邀首都师范大学副教授作了题为“真极移限制下新元古代超大陆演化过程”的学术报告。

地质力学所表示，其作为依托单位将继续在实验设备配置、实验用房、人才队伍建设、研究经费等方面给予大力支持，确保重点实验室在实验设备和科研水平方面跨入国际先进行列。

实验室建设与发展工作讨论一致认为，2024年实验室科研工作定位明确，聚焦其研究方向取得了创新性、引领性成果，在人才培养和团队建设方面成绩显著，增强了国际影响力。对实验室未来的发展提出如下建议：一要加强多家古地磁实验室的联合，集成和凝练相关研究成果，积极申报国家级科研奖励；二要加强实验室学术交流和国际合作，针对关键科学问题，组织国际学术会议，扩大实验室的影响力；三要注重多学科交叉和古地磁大数据分析，出大成果。

本次学术年会，进一步明确了实验室的发展方向，对打造具有国际影响力的古地磁与古构造重建创新平台具有重要的意义。

我国首艘大洋钻探船“梦想”号今天（17日）正式入列，使我国成为全球第三个设计建造大洋钻探船的国家。据介绍，“梦想”号是目前全球钻探能力最强、科研实验功能最全、智能化水平最高、综合运维成本最低的超深水钻探科考船，是面向全球科学家开放共享的大型科学研究装置。

作为保障国家能源资源安全的大国重器、支撑海洋强国建设的核心利器，建造大洋钻探船的构想从2008年就已经萌芽，2013年开始调研，2015年开始写立项建议书，2017年开始申请立项，2021年底启动连续建造，直至今天成功建成入列。十年磨一剑，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号如何建成？

“梦想”号设计效果图（中国地质调查局宣传教育中心供图）

说起“梦想”号在设计建造过程中遇到的困难和瓶颈，自然资源部中国地质调查局“梦想”号指挥部主要负责人周昶至今依然历历在目。

周昶：这艘船，要把它建好，我们需要举全国之力，甚至是全球之力。它是拿困难堆积出来的，是泪水和汗水堆积出来的。

他说，这艘船的设计建造目标既承载着人类“打穿莫霍面、进入上地幔”的科学梦想，又承担着为国家勘探开发深海能源资源的重任，因此，它既是科考船、钻探船，又是地质调查船、油气开采船，是我国海洋科考船舶建造历史上的重要里程碑。中国船舶第七〇八研究所“梦想”号总设计师张海彬也深有体会，为配合大洋钻探的科学要求，“梦想”号进行了一系列创新设计。

张海彬：成功解决了大洋科学钻探、天然气水合物勘查试采、海洋油气勘探以及深远海科学考察等多种功能同船融合设计的难题，完成了创新船型方案，新型连体双月池，DP3级蓄能闭环电网等多项国际首创设计，研发了具有完全自主知识产权的大洋钻探船，实现了综合性能的大幅提升和运营成本的有效控制。

航行中的“梦想”号（中船黄埔文冲船舶有限公司供图）

2015年底，张海彬进入“梦想”号设计建造团队。彼时，面对这样的设计建造目标，在国内乃至国际上都没有成熟的经验可供参考。张海彬说，这让“梦想”号的设计建造过程困难重重；其中，最大的难题就是，如何在确保大洋钻探、油气勘探、科研实验等各项功能集于一身，在恶劣海况仍能够安全平稳运行的前提下，又让“梦想”号具备优越的航行通过性和运营成本控制方面的国际竞争力。

张海彬：如何以“小吨位”实现“多功能”？这是一个最大的挑战。“梦想”号在立项论证之初，中国地质调查局就提出了总吨的控制目标，吨位越大的话，船的体积就会越大，相应的，它的建造和运营成本都会上去。我们在整个研发过程中，应用了模块化的设计理念，采取了钻机主体固定、钻材堆场切换、营运设施共享的原则。这个船的吃水是9.2米，吃水的量级可以满足全球大部分航道的航行、码头的停泊。船的总高81.2米，比日本的“地球”号降低了将近40%，即使是在8米的轻载吃水下，都完全可以满足深中通道大桥的安全通行要求。

“梦想”号（中国地质调查局宣传教育中心供图）

除了遵循“小吨位、多功能、模块化”的设计建造理念，既然是大洋钻探船，“梦想”号还集成了全球最先进的钻采系统。广州海洋地质调查局研究员孙珍介绍，这套系统完全可以实现对以往国际上大洋钻探船各项关键技术指标的超越，让人类距离实现“打穿莫霍面、进入上地幔”的科学梦想更进一步。

孙珍：我们研制了首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压举升钻机，有4种作业模式和3种取心方式。首创了主动补偿和被动补偿于一体的液压举升技术，提升能力达到907吨。这是个什么概念？就是说如果我们要想打到莫霍面，就是海水4000米，然后再向下打6公里，再进入莫霍面一段距离，11000米的话，我们的钻杆就要有11000米，钻杆的自重大概有500吨，所以我们907吨的抓举能力完全可以支撑11000米钻进。隔水管作业可以用于油气的勘探开发，有助于海洋新能源的勘探开发。

海洋新能源，都有哪些呢？孙珍进一步解释，天然气水合物、天然氢气、无机甲烷等等，都是“梦想”号未来的勘探目标。

孙珍：全球的天然气水合物资源多，海底还有氢气资源，还有大量的无机甲烷资源，海底到处在冒着冷泉资源，已经远远超过了人类所原来认知的可能发现能源的领域。“梦想”号未来可以大展神威，大胆地去尝试开发这些新的资源，在我们原来不敢去和没有能力去的地方寻找油气资源。

“梦想”号的双月池设计（中国地质调查局宣传教育中心供图）

月池，是诸多大型科考船上的必备。它是船体内部贯穿各层甲板，与海水相通，直通船底的一个井道，钻探船上的钻杆可以由这个井道下放到海底，潜水员和水下机器人也可以从这里前往水下作业。张海彬介绍，科考船上往往都只有一个月池，但为了配合4种钻探作业模式，设计建造团队经过反复迭代优化，终于让双月池设计在“梦想”号上实现；同时，船上还搭载涵盖海洋科学、微生物、古地磁等在内的九大实验室，采用数字孪生等关键技术，可实现钻采作业全过程监测、科学实验智能协同。

张海彬：特别是对于无隔水管泥浆闭式循环钻探来说，需要有一个泥浆返回通道，主井口需要超过12米，我们在国际上首创了连体双月池的设计方案，尽可能降低由于月池的存在造成船舶阻力的增加，反复做了多次迭代优化，完全可以满足我们航速指标的要求，还有4种作业模式的兼顾。设计了全球海洋领域全学科的船载实验室，打造了面积最大、功能最全、流程最优的海上移动实验室，可以引领全球海洋科学多学科交叉研究。

“梦想”号设计建造团队（中国地质调查局宣传教育中心供图）

如此之多的全球领先、全球首创集于一身，让“梦想”号无愧于国之重器的称号。张海彬感慨，随着“梦想”号的设计建造同步成长的，不仅仅是包含他在内的全体设计建造团队，这一设计建造过程，也带动了我国船舶制造业向高端船舶及海工装备方向发展。

张海彬：2015年之前，我们国家设计建造这种深水钻探装备，基本是依赖国外设计公司。“梦想”号整个作业系统非常复杂，技术难度也非常大，对于国内自主研发设计力量的信任和培育是非常难能可贵的。我们船舶行业现在接单量在全世界已经遥遥领先，占70%；但高端海工装备这块在国际市场的占有率是不高的，特别是自主研发能力是落后的。船舶和海洋工程装备领域发展新质生产力，主要就是针对高端海工、船舶装备。通过“梦想”号大洋钻探船的自主研发，构建了超深水钻探装备的设计建造技术体系，是我们国家发展蓝色新质生产力的一个代表性成果。

2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，标志着我国深海探测关键技术装备取得重大突破。

“梦想”号船长179.8米，宽32.8米，总吨33000，排水量42600吨，续航力15000海里，自持力120天，载员180人，全球海域无限航区，可在6级海况下正常作业、16级超强台风下安全生存，满足全球主要海域桥梁通行及码头停靠条件。该船采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”，国际首次创新集成大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等多种功能。经两轮海试验证，“梦想”号主要性能指标均优于设计要求，构建起我国自主的超深水钻探装备设计建造技术体系。

“梦想”号钻采系统国际领先，联合研制了全球首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压举升钻机，具备4种钻探模式和3种取心方式，可满足大洋钻探取心和深海资源勘探等不同作业需求，综合钻探效率、硬岩钻进能力大幅提升，最大钻深可达11000米，有望助力全球科学家实现“打穿地壳、进入地球深部”的科学梦想。

“梦想”号科考实验功能和信息化水平国际领先，堪称海上移动的“国家实验室”。该船建有基础地质、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、钻探技术等九大功能实验室，总面积超3000平方米，配置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需求。建成“船舶智慧大脑”，可实时汇聚分析2万余个监测点数据，实现作业智能监测、实验智能协同、健康智能保障、船岸智能融合。

“梦想”号的入列，将为我国深海资源勘探、关键技术装备研发，以及全球科学家开展大洋科学钻探研究提供重大平台支撑，对加快建设海洋强国和科技强国，推动构建人类命运共同体具有重要意义。

“梦想”号由国家发展改革委、自然资源部申报立项，自然资源部中国地质调查局负责具体组织实施，联合中国船舶集团等多家单位完成设计建造任务。该船于2020年5月完成初步设计，2021年11月启动建造，2024年10月完成综合试航。此外，还配套建设了全球储存能力最大的大洋钻探岩心库1处，高标准深水科考码头2处，多功能保障船1艘，将为“梦想”号运营提供有力保障。

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。 

按照探矿工程所地质工作服务自然资源管理“大调研”工作方案的安排，进一步增强对地质调查主战场的支撑和服务、加强与兄弟单位业务交流与合作，6月28日，中国地质调查局探矿工程研究所党委书记、副所长、纪委书记、所长助理等一行8人，赴中国地质调查局地质力学研究所进行业务对接，与地质力学所所长、党委书记、副所长、纪委书记等进行座谈交流，双方办公室、科技处、业务处室部门代表参加了座谈。

会上，双方互相介绍了单位基本情况和大调研活动进展与初步成果，对接了后三年地调科研重点工作与业务发展，同时就地质科研与钻探地质调查等共同关心的问题进行了认真研讨，并达成6条共识：双方建立长期合作，协同创新机制，成立领导小组；依托“地表作用与系统演变基础地质调查”工程，开展更深层次的合作，发挥双方传统技术优势，共同提升基础地质调查服务自然资源管理的能力；拓展合作领域，在陆域基础地质调查、海洋地质调查、极地地质调查和实验仪器研发等方面，做到优势互补；双方实验室共享，及时为地质工作服务好自然资源管理提供准确、可靠的实验数据；共同落实好中国地质调查局今后的工作部署，携手开展更大范围和更深层次的合作；双方科技处为协同创新办公室和联络机构，定期互通和总结工作进展。

会后，调研组一行参观了国土资源部新构造运动与地质灾害实验室和古地磁与古构造重建重点实验室。

2018年11月27-28日，由自然资源部中国地质调查局地质力学研究所主办的“特殊地区地质填图方法及成果交流会”在京召开，来自全国各地100多位代表参加了会议。此次会议旨在更好地贯彻自然资源部中国地质调查局党组关于区域地质调查改革的精神，贯彻新修订的区域地质调查标准，推动区调改革转型。同时，总结交流特殊地区地质填图方法、成果，充分发挥区域地质调查的区域优势，探索研究地表过程与圈层相互作用等重大科学问题，促进地球系统科学的发展；充分发挥区域地质调查对城市发展建设及人与自然关系等重大应用中的作用，更好地组织实施“地表作用与系统演变基础地质调查”工程。

地质力学所主要负责人指出，地球系统科学是当今重要的地球科学理论，李四光教授早在上个世纪20~30年代就已经开始研究大陆变形、中国东部第四纪冰川作用，专门建立古地磁实验室研究古大陆再造。李四光教授的“天文地质古生物”及“地质力学概论”正是当时地球系统科学理论研究的总结。

会议特邀国家自然科学基金委员会副主任侯增谦院士、中国科学院地质与地球物理研究所翟明国院士、南京大学董树文教授、中国科学院地质与地球物理研究所孟庆任研究员、中山大学张珂教授、地质力学所赵越与张拴宏研究员、云南大学冯卓教授、国家地震局地质研究所张会平研究员及自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心李建星研究员等专家出席。专家们针对地球系统科学前沿问题与研究方向、大陆演化与成矿演化、中国岩石圈结构与浅部构造变形、我国大江大河地貌发展过程、青藏高原东北缘生长过程、岩石圈-水圈-大气圈-生物圈相互作用和演化、地球中年期大火成岩省与黑色页岩的成因联系及其古环境意义、滇东黔西二叠纪三叠纪陆地生态系统研究以及中国西部始新世古气候演化等做了大会主题报告。

特殊地区地质填图工程所属二级项目、子项目负责人共18人分别就戈壁荒漠覆盖区、长三角平原区、高山峡谷区、岩溶区、活动构造发育区等地质地貌区填图方法及试点填图过程中发现、解决的重大问题进行了交流。会议结束前陈虹副研究员代表工程所作的“大数据地质填图方法探索”引起了与会代表的极大兴趣，并就相关问题展开了热烈讨论。

会议期间同时展览了不同特殊地区地质填图成果。会议展出的这些地质图突破传统地质图表达方式，充分显示了多目标成果服务特征，也是当前覆盖区地质图成果表达方式的创新。

与会代表对会议给与了高度评价。大家一致认为，这次会议上特邀专家的报告体现了地球系统科学的前缘和趋势，对于帮助大家理解地表过程、地球圈层相互关系的理论、方法具有重要的意义，为今后在覆盖区开展区域地质调查工作提供了广阔的思维空间。