编者按 

“是那山谷的风，吹动了我们的红旗……我们满怀无限的希望，为祖国寻找着富饶的矿藏。”

新一轮找矿突破战略行动启动以来，广大地质工作者大力弘扬爱国奉献、开拓创新、艰苦奋斗的优良传统，把智慧、汗水洒遍山川大地，为地质找矿事业书写崭新的时代篇章。《中国自然资源报》开设“地质足迹印山川”栏目，通过系列报道展示地质人物和团队的感人事迹，推动新一轮找矿突破战略行动取得更大成果。

“要想立足国内实现资源自给，资源勘查必须往深走。”这是第十八次李四光地质科学奖获得者吕庆田一贯的观点。

地层深处高温高压，遍布坚硬的岩石。“入地”之旅怎么走？如何才能“入地”更深？20多年来，中国地质科学院地球深部探测中心研究员吕庆田带领团队在陆内成矿理论和深部找矿预测新方法研究、深部勘探仪器设备研发等方面取得系列成果，给出了答案。

吕庆田2017年参加在美国阿拉斯加举行的 EarthScope会议。

加强地球深部探测

破解资源环境及灾害问题

1981年，17岁的吕庆田在老师建议下，顺利考入长春地质学院应用地球物理专业。1988年硕士毕业后，他被分配到中国地质科学院矿床地质研究所（现中国地质科学院矿产资源研究所），从一名实习研究员干起。之后，他一直在各个项目区通过地球物理的手段研究岩石圈结构等地球科学问题。

2000年，国土资源部“十五”专项研究计划“大型矿集区深部精细结构探测研究”启动，吕庆田参与其中。自此，他的学术方向开始了明确的变化——执着于探向地球深部。

为什么要探测深部、认识深部？“两大因素使然。”吕庆田说。

一是当时全球的矿产勘查都在向深部500米以下进军，我国起步已晚，必须加速赶上。

二是深部因素对成矿的控制作用逐渐被认识到，如幔源岩浆、新生地壳熔融、拆沉与底侵和深大断裂对成矿金属类型和矿床分布的一级控制等。

但深部地质结构、物质性质不清，控矿要素不明确等原因，让勘查深度难以突破，拓展深部资源遇到严峻挑战。为此，吕庆田带领团队先后承担了“十三五”重点研发计划项目“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”、深部探测专项第3项目等20余项深部金属矿勘查技术和应用研究工作。

2016年5月30日，习近平总书记在“科技三会”上指出，“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。同年，我国酝酿启动深地国家科技重大专项，瞄准国际地球科学前沿进行布局。吕庆田积极参与其立项和申报工作，并负责相关内容的编写。

此后近十年，吕庆田带领团队，以我国东部长江中下游成矿带和西部东准噶尔成矿带为探测对象，在成矿系统理论框架下开展了多尺度地球物理综合探测和研究，在陆内成矿系统的三维结构、深部找矿思路和找矿发现等方面取得重大进展。

选择我国东部长江中下游成矿带和南岭成矿带，以及铜陵、庐枞、于都—赣县等典型矿集区，吕庆田带领团队在成矿带岩石圈层次、矿集区地壳结构层次、矿床（田）精细探测层次，部署开展了三个层次的“入地”探测研究工作。

三个层次的探测研究工作，在揭示区域成藏成矿控制因素、开辟找矿新空间的同时，把握地壳活动脉搏，为提升区域地质灾害监测预警能力提供技术支撑。吕庆田说：“加强地球深部探测，对我国资源能源安全和减灾防灾意义重大。”

发展陆内成矿理论

解开地球深部成矿奥秘

岩石圈结构、物质和深部过程对成矿系统具有关键控制作用，但存在诸多认知“盲区”。

对此，综合20多年开展的综合探测研究，吕庆田带领团队创新性开创了以多尺度探测为特色的成矿系统研究新领域，提出陆内成矿系统受岩石圈拆沉、地壳属性和块体边界控制的新认识，发展了陆内成矿理论。相关成果在“十三五”国家重点研发计划深部探测专项中被充分吸纳。

“比如，以往认为成矿作用大都发生在板块边缘，与板块边缘造山作用密不可分，如洋—陆俯冲造山、陆—陆碰撞造山，而对于大陆板块内部的成矿作用及深部动力学机制却鲜有了解。”吕庆田说，他带领深部探测专项第3项目组在长江中下游成矿带经过4年努力，解开了大陆板块内部成矿的“深部奥秘”。

他们在长江中下游成矿带发现了岩石圈增厚、拆沉和软流圈隆起的关键证据，建立了陆内成矿的深部动力学模型。更为重要的是，他们获取了陆内下地壳和岩石圈地幔俯冲的清晰图像。

“这些发现诠释了为什么在长江中下游这个狭窄的带内，形成了数百个金属矿床。”吕庆田进一步解释说：“与板块边缘成矿类似，大陆内部在远程应力的作用下，也可以发生大陆俯冲，俯冲导致壳幔强烈相互作用，最终沿俯冲带形成大陆内部的巨型成矿带。”

前期扎实的探测研究工作，为钻探验证奠定了良好的基础。庐枞矿集区深部异常验证钻孔取得了深部重大找矿线索，发现了高强度的铀矿化，深部铀矿化为交代碱性岩复合型铀矿的新认识据此被提出。这一发现对庐枞深部找铀具有重大的理论和实际意义，并被推广到华南陆内造山等成矿系统的研究中。

创新深部探测技术

让矿集区结构“透明化”

知道深部有矿，怎么找？当时，国内外都没有多少经验可以借鉴。“

对深部矿产勘查来说，不仅需要突破精度、灵敏度更高的各种传感器技术，提升野外测量设备的稳定性，还要发展新的数据解释技术，把观测的数据转换为‘透视’地下的图像。”吕庆田说。

这一目标，在他带领深部探测专项第3项目组开展长江中下游成矿带深部探测试验时实现了。他们形成了一套针对大型成矿带岩石圈结构探测的技术解决方案，发展了多种地球物理数据处理与解释技术。

通过骨干剖面的反射地震探测和重磁数据的全三维反演，项目组揭示了庐枞、铜陵矿集区的地壳结构框架，发现了一批新的断裂，建立了该地区的三维地质模型，初步实现了矿集区的“透明化”，为认识成矿作用和助力深部找矿起到了关键作用。

“希望我们在长江中下游成矿带、矿集区到矿田的探测模式和技术思路可以推广到其他成矿带去。”吕庆田这样表示。为此，他带领团队经过长期实践探索，提出了稀疏地震剖面、地表地质约束的三维重、磁交互反演地质建模方法，并以此为物性反演初始模型，采用求取置信区间确定物性变化、通过逻辑拓扑实现岩性识别，完善了岩性填图技术，为矿集区结构“透明化”提供了技术手段。

在以上成果基础上，他带着团队经过进一步研究，形成“三维结构+成矿模式+综合信息”相融合的深部找矿“三元”预测方法——通过提取已知矿床地质属性特征，通过三维证据权方法、专家系统、机器学习算法，实现深部成矿预测的自动化和定量化。

利用该方法，他带领团队在安徽庐枞矿集区井边—巴家滩预测区深1500米～1740米之间，发现累计厚97米的高品位铀矿化体；在新疆伊吾县戈壁滩，发现拉伊克勒克大型隐伏斑岩—矽卡岩铜铁矿床，获得333+334铜资源量118.8万吨。矿集区“透明化”探测和“三元”成矿预测方法的有效性得到验证。

目前，“三元”成矿预测方法已推广应用到安徽、新疆、江西、山东等地区，取得了良好深部找矿效果。

研发系列勘探设备

推动我国勘探技术进步

多年的深部探测实践，让吕庆田越来越深刻意识到，突破“卡脖子”核心技术，降低对外依赖，对保障国家资源安全意义重大。强烈的使命感、责任感使吕庆田和他带领的研发团队担起了“十二五”国家863计划“深部矿产资源勘探技术”研发任务。

作为该计划重大项目首席专家，吕庆田带领团队先后突破了高精度微重力传感器技术、铯光泵磁力仪传感器技术、宽带感应式电磁传感器技术等10项关键核心技术。其中，微重力传感器的突破使我国成为国际上为数不多的可以自主生产高精度重力仪的国家。

在重磁、电磁、地震、井中勘探仪器和钻探设备方面，他们研制出高精度地面数字重力仪、大功率多功能电磁探测系统、4000米地质岩心钻探成套技术装备等18套急需的勘探地球物理仪器设备，形成了从地面到地下的系列仪器装备。

在地球物理方法数据处理和解释方面，他们完善了直流电阻率与极化率三维反演方法、重磁三维约束反演方法等20多项地球物理数据处理解释方法，研制出多参量地球物理数据处理与反演软件系统、金属矿地震处理解释新技术与软件系统2套大型软件系统，形成了多功能三维电磁正反演与可视化交互解释软件系统、金属矿地下物探数据处理解释系统等8个专用软件系统。

“这一轮的技术研发，使我国在地球物理勘查技术领域极大地缩小了与国外的差距，大幅度降低对国外勘查设备和解释软件系统的依赖，一定程度上打破了国外在此领域的仪器设备垄断，大幅提高了我国深部资源勘查技术自主研发能力和国际竞争力。”吕庆田说。

他带领的团队因此荣获2022年自然资源科学技术奖特等奖，获得发明专利授权66项、实用新型专利授权45项、软件著作权105项。现在，相关成果广泛应用到矿产勘查、国防、科研和工程等领域，替代国外进口，解决国家重大需求，极大促进了我国金属矿勘探技术的系统提升、整体跨越和进步。

收获“深地”成果

一路艰辛成为美好回忆

系列重大成果的取得并不是一帆风顺的。

“我带着深部探测专项第3项目组在庐枞、铜陵矿集区开展三维立体探测施工的时候困难重重。在野外，我们遇到的最大困难是各种看不见的电磁和振动干扰，这些干扰来自各种电线、工厂、高速路和居民生活区。”吕庆田苦笑着说，因为反射地震的数据采集要记录地下几十千米反射上来的信号，需要绝对的安静。

为了获得高信噪比的数据，项目组不得不在夜深人静的时候采集数据。有时，他们还需要设置警戒，或与周边的工厂协调暂时停工。这需要他们和当地相关部门和百姓反复沟通。

“技术上的难题、施工上的困难、与当地相关部门协调等，多年下来，大家都成了多面手。”吕庆田笑着说。

20多年在深地探测领域的不懈努力和学术积累，让吕庆田及其团队先后获得国家科技进步奖一等奖、二等奖各一项；国土资源科学技术奖一等奖3项，二等奖1项。他本人于2009年入选国家“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2019年入选自然资源部高层次科技创新人才第二梯队人才和科技创新团队（负责人），2023年获得第十八次李四光地质科学奖（科研奖）。他先后为国家培养了18位硕士、20多位博士和10多位博士后，带领的深部资源探测研究团队于2018年入选自然资源部高层次科技创新团队。

“与6000多千米的地球半径相比，我们的研究还仅仅停留在地球的表皮。”吕庆田说，“我毕生奋斗的方向就是带领团队拓展深部空间，认识地球深部运行规律，发现更多的资源。为了在这个方向走得更远，我们比以往任何时候都更加需要弘扬李四光等老一辈科学家的精神，坚持真理、严谨求实、锐意创新，以李四光先生的崇高精神为标杆，主动服务国家发展战略需求，积极投身地球科技创新前沿，努力为建设科技强国贡献力量！”

在第55个“世界地球日”活动周期间，为提升公众对地质钻探的了解，勘探技术所组织开展了形式多样的“世界地球日”科普活动。

一是勘探技术所与民建廊坊市委联合组织了系列科普活动。4月19日，为引导公众树立“珍爱地球 人与自然和谐共生”理念，提升公众对地质钻探的了解，40余名民建会员参观了中国地质学会地质钻探科普研学基地，并参加了由中国地质学会探矿工程专业委员会、勘探技术所联合组织的线上线下同步进行的“提升找矿能力 服务找矿突破”科普讲座。讲座由贵州省地矿局一一二地质大队宋继伟队长主讲，受众逾千人，大家通过聆听，了解了贵州省绿色勘查钻探工作现状、岩心钻探复杂情况预防与处理措施等知识，感受到了地质钻探的魅力。

二是组织了科普进校园活动。4月19日，为激发青少年对地球科学的兴趣和热爱，提升他们对地质钻探的了解。勘探技术所、廊坊市第十六中学和中国地质学会探矿工程专业委员会共同组织，开展了“神奇的‘钻地术’”科普讲座。同学们通过聆听演讲，通过观看科普视频，观察岩心标本、钻探器具等生动有趣的互动方式，亲身体验到了地质钻探的魅力，在内心深处埋下了地球科学的种子。

三是开展科普进社区活动。勘探技术所与河北省区域调查院合作，开展了“走进人民公园 探索岩石奥秘”科普进社区活动，以廊坊市人民公园观赏石为主要内容，向小朋友们讲解公园里一块块石头的前世今生，展示了来自地下的岩心标本以及采取这些岩心所用的地质钻探器具，开拓了小朋友的视野，树立了大家尊重自然、爱护地球的意识。

四是继续举行勘探技术所“开放日”活动。4月19日，勘探技术所设“开放日”，对外开放中国地质学会地质钻探科普基地，社会公众积极预约，100余人到所参观。

五是利用各类媒介开展宣传。在所办公楼的电子大屏幕播放“珍爱地球 人与自然和谐共生”主题宣传海报，营造世界地球日的活动氛围。利用“地调局勘探技术所”“探矿工程在线”“探矿工程技术信息”等公众号、微信群、QQ群转发与世界地球日相关的信息。

科普进社区

科普进校园

民建会员参观了中国地质学会地质钻探科普研学基地

6月13日至19日，2019年全国大众创业万众创新活动周在杭州举办，自然资源部中国地质调查局所属的自然资源实物地质资料中心与勘探技术研究所联合展示了“松科二井”这一重大地质科技创新成果。实物资料中心“松科二井”岩心认知VR体验产品在活动周期间获得了大量关注。

活动周期间，“松科二井”VR产品吸引了专家、学生、市民的关注，体验VR产品的观众络绎不绝。观众只要一戴上头盔，在虚拟世界中来到地下7千米的深度，了解到地下的地质信息，感受到地质科学的神奇魅力，纷纷表示赞叹。同时，工作人员热情地给予讲解，结合“松科二井”实物岩心以及宣传资料，观众们有了更加深刻地认识。

通过“松科二井”VR产品以及实物岩心的展览展示，有力宣传了“松科二井”这一重大地质科技创新，提高了地质调查事业的公众关注度。实物资料中心将继续发挥创业创新精神，利用新技术新方法创新服务方式，开发新型服务产品，为社会提供更优质的实物地质资料服务。

谢桂青（左）在野外勘查

1975年出生的谢桂青，1994年考入长春地质学院，从大学学习地质学专业，在中国科学院地球化学研究所攻读矿物学、岩石学、矿床学专业研究生，直到2003年博士毕业进入中国地质科学院矿产资源研究所工作，地质似乎是他命中注定的一份事业。

脚踏实地，努力实现找矿突破

自参加工作以来，谢桂青承担了10多项科技部、国家自然科学基金委和地质大调查项目，迅速成长为科技骨干。

铜矿是我国紧缺矿种之一，斑岩—矽卡岩型铜矿是我国主攻的找矿类型。针对制约找矿的科学问题，在前辈指导下，谢桂青开展了不同维度下的斑岩—矽卡岩型铜矿矿床模型与预测的调查研究。

2003年~2007年，谢桂青依托中美矿产资源评价等项目，开展了全球和中国斑岩铜矿的成矿规律的调查研究，收集了全球1886个铜矿床的地质资料，并将全球分为14条重要铜矿成矿带，建立起不同类型矿床的描述性矿床模型，为我国矿业“走出去”提供了重要信息和技术支撑。

秦岭是全球最大的钼矿成矿带，但铜矿找矿一直未取得重要突破。2009年~2011年，谢桂青带领团队与西北有色地质勘查局的地质队合作，厘定了陕西省山阳县池沟为南秦岭首例斑岩铜矿床，推动了南秦岭铜钼矿的找矿突破。

在地质找矿过程中，人们较多地关注成矿带和典型矿床的调查研究，但对矿集区的成矿模型研究较少。自2003年起，谢桂青团队就一直以我国矽卡岩铜铁矿床最集中的地区——湖北大冶矿集区为研究对象，最终建立起大冶矿集区的成矿模型，拓宽了铜矿的找矿方向。

近20年来，谢桂青带领团队跑遍了50多处大大小小的老矿山。他早已记不清有多少个节假日是在井下度过的，让他印象最深的是2008年的端午节，当时，谢桂青正在湖北省大冶鸡冠咀金铜矿地下470米深处开展剖面测量和采样。突然，停电了，漆黑的巷道让人心生恐惧，手电筒因进水也无法正常使用。他和矿山工程师背着样品，摸黑走了近2公里，硬是从掌子面走出了巷道。回想当初的情景，谢桂青感慨地说：“见到亮光时，心里突然有一种重见天日的喜悦，这让我更加深刻体会到了地质人的‘三光荣’精神。”

披荆斩棘，勇攀地质科学高峰

矽卡岩矿床，又称接触交代矿床，是在中酸性侵入体和碳酸盐岩类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用形成的高温热液矿床。

我国碳酸盐岩地层特别发育，是全球矽卡岩矿床规模最大和数量最多的国家之一。矽卡岩矿床以品位高为主要特征，是经济价值较大的矿床类型。前人对矽卡岩矿床的成矿机制开展了大量研究，但斑岩—矽卡岩矿床与低温矿床之间是否有成因联系，是一个未解决的关键科学问题。

工作10多年来，谢桂青主要开展高温矽卡岩矿床调查研究，从未接触过低温金锑矿床。直到2014年，他主持了又一个国家重点基础研究发展计划（973）项目之子课题“低温成矿与深部作用的关系”。

地质工作是个良心活。除了脚踏实地的科学研究，没有任何捷径可走。接到任务后，谢桂青带领项目组和研究生迅速开展了湖南中部低温金锑矿床的野外踏勘，并研读了大量国内外资料，提出了工作模型，计划在低温矿集区寻找高温矽卡岩矿床。

虽然面临较大的困难，但谢桂青团队没有退缩。经过近5年的努力，他们找到了大量证据，并提出湘中低温矿集区有高温远端矽卡岩钨矿床，建立起与壳源岩浆有关的矽卡岩钨矿床﹢低温金锑矿床组合模型。

2018年底，以中国工程院院士陈毓川为组长的课题评审专家组认为，“低温成矿与深部作用的关系”课题在低温金锑矿床与岩浆热液钨矿床具有成因联系的矿床组合模型等方面取得了创新性成果，并将该课题成果评为“优秀”。

受此成果的启发，谢桂青带领团队还开展了长江中下游成矿带矽卡岩铜金矿外围的低温金矿床调查研究，查明矽卡岩铜金矿床外围的低温金矿床是远接触带低温金矿床，是长江中下游成矿带新的矿床类型，与矽卡岩铜金矿床属于同一成矿系统，并建立了与壳幔混源氧化性岩浆有关的幔源矽卡岩铜金矿床﹢远接触带低温金铊矿床组合新模型，指引在矽卡岩成矿系统中发现红铊矿和铊矿化。

孜孜以求，瞄准矿床模型前沿

选择了地质事业，就意味着担负起国家的重托。为了更好地完成项目任务，谢桂青经常深入一线开展地质调查，少的十几天，多则几个月。面对亲人和家庭时，他只有深深的愧疚和自责。

谢桂青没有辜负家人的理解和支持。2012年，谢桂青成为中国地质科学院资源研究所最年轻的博士生导师。从此，谢桂青肩上更多了作为园丁的重任。“我希望自己是个合格的领路人。”

除了做好自己的科研，谢桂青的另外一件大事就是把研究生培养成地质科学复合型人才，根据每位学生的特点，扬长避短，力争让每名研究生都能取得一些创新性成果。谢桂青每年都会带着研究生开展野外考察，亲自教他们做野外路线调查、岩心编录和系统采样，带领他们真正把“论文写在祖国大地上”。

谢桂青说，矿床学的目的就是要发现在现代经济技术条件下可以开发利用的石头。地质学科既要加强基础研究推动理论创新，也要面向国家重大需求。因此，地矿科技工作者必须投身到野外一线，围绕找矿勘查开展调查研究。

20多年来，为了唤醒深埋在地下的宝贵矿藏，谢桂青带领团队跋涉于崇山峻岭，攻坚克难，赢得了一项项荣誉：国家自然科学二等奖，省部级科技成果一等奖、二等奖，2019年获得国家杰出青年基金资助……

上天不易，入地更难。面对目前的矿产资源形势，寻找深部富且大的矿体已成为我国未来矿产勘查的重要方向。“随着地质工作程度不断加深，找矿难度日益增大，我们急需加强矽卡岩矿床的立体成矿模型研究。”谢桂青说。

如今，谢桂青的下一个科研目标已经锁定——以斑岩—矽卡岩矿床为研究对象，向矿床组合模型研究这一世界科技前沿发起进攻，提出深部矿体有效找矿标志，实现紧缺矿产的找矿突破。

吕庆田作学术报告

“地球物理”四个字对于吕庆田来说，有一种特别的意义。

1981年，在老师的建议下，懵懵懂懂的他来到了长春地质学院，开始了应用地球物理专业的学习。1988年硕士毕业后，他被分配到中国地质科学院矿床地质研究所，从一名实习研究员干起。从此，便是大半生无怨无悔地付出。

寻找深部资源宝藏

深入地球内部是人类一直以来的梦想。然而，想要了解地球深部，却是异常艰难。厚厚的固体地球介质、复杂的地质条件，挑战着人类的认识的极限。了解地球深部如此艰难，我们为什么还要进行深地探测？

在吕庆田看来，两大因素促使我们必须探测深部。

其一，国家资源保障的现实需求。地表或浅层矿产发现的机会越来越小，立足国内，实现资源自给，资源勘查必须要往深走。向深部要资源能源，提高资源储备、缓解资源能源紧缺，是保障国家安全和可持续发展的战略选择。

其二，认识地球深部运行规律。“金属的富集及矿床的形成、地震的发生、山脉的隆升等，最终还是受地球深部各种物理、化学和动力学过程的控制。目前我们对这一复杂的过程尚不十分清楚。只有通过对重要成矿带、地震多发区进行精细探测，就像‘CT’扫描一样，才能逐渐揭示地球深部的‘庐山真面目’。”吕庆田说。

在国家重大需求和科学探索双重背景下，近20年来，吕庆田和他的团队以我国东部长江中下游成矿带和西部东准噶尔成矿带为探测对象，在成矿系统理论框架下开展了多尺度地球物理综合探测和研究，在陆内成矿系统的三维结构、深部找矿思路和找矿发现等方面取得重大进展。

“以往认为，成矿作用大都发生在板块边缘，与板块边缘造山密不可分，如洋—陆俯冲造山、陆—陆碰撞造山，而对于大陆板块内部的成矿作用及深部动力学机制却鲜有了解。”吕庆田和他的团队经过不懈努力，在长江中下游成矿带发现了独特的地壳和上地幔结构特征，发现了大陆内部块体边界控制岩浆—流体活动的反射地震证据，建立了陆内成矿的深部动力学模型。

在矿集区深部结构和成矿过程方面，他们发现了壳/幔边界基性岩浆底侵的反射地震证据，提出了“多级岩浆系统”结构模型；发现了隐伏在庐枞火山岩之下的两个侏罗纪盆地；精细刻画了庐枞、铜陵等多个矿集区的精细结构和断裂系统空间展布，对认识成矿过程意义重大。

“我们认为，这些发现可以诠释为什么在长江中下游这个狭窄的带内，形成近百个大中型金属矿床。与板块边缘成矿类似，大陆内部在远程应力的作用下，在组成块体之间也可以发生大陆俯冲，俯冲导致壳幔强烈相互作用，最终沿块体边界形成大陆内部的巨型成矿带。”吕庆田说。

如何开展深部找矿，这是吕庆田及团队面临的另外一个重大现实问题，目前国内外尚没有现成的经验可以借鉴。他们认为，与地表找矿类似，深部找矿必须先搞清楚地下三维结构，即了解地层、岩浆岩和构造的空间分布。经过反复探索，他和他的团队提出了地质信息约束下的重、磁三维地质建模技术，初步实现矿集区的“透明化”。

通过研究和探索，吕庆田和项目组提出了基于三维结构、区域成矿模式和示矿信息的“三元”深部找矿方法，并利用这一思路在新疆、长江中下游多处取得深部找矿突破。比如，在新疆伊吾县拉伊克勒克戈壁滩发现了隐伏大型斑岩—矽卡岩矿床，获得333﹢334铜资源量101.5万吨，预测该矿床具有超大型铜矿远景。

长江中下游成矿带多尺度深部探测试验，形成了一套解剖大型成矿带成矿系统结构的技术解决方案，发展了多种地球物理数据处理与解释技术，为国家“创新2030—地球深部探测”重大项目的实施提供了技术储备。

创新深部资源探测技术

如何“看透”地球内部，精准发现深部资源，技术创新最为关键。

“对深部矿产勘查来说，不仅需要突破精度、灵敏度更高的各种传感器技术，提升野外测量设备的稳定性，还要发展新的数据解释技术，把观测的数据转换为‘透视’地下的图像。”吕庆田说。

面对我国矿产勘查技术在探测深度、精度和分辨能力等方面与国外差距较大的现状，强烈的使命感、责任感使吕庆田和他带领的研发团队担起了“十二五”国家863计划“深部矿产勘探技术”重大研发任务。

研发团队克服重重困难，先后突破了高精度微重力传感器技术、铯光泵磁力仪传感器技术、宽带感应式电磁传感器技术等10项关键核心技术，技术指标总体接近或局部超过目前国际先进水平。微重力传感器的突破使我国成为国际上为数不多的可以自主生产高精度重力仪的国家。

在重磁、电磁、地震、井中勘探仪器和钻探设备方面，他们研制出高精度地面数字重力仪、大功率多功能电磁探测系统、4000米地质岩心钻探成套技术装备等18套急需的勘探地球物理仪器设备，形成了从地面到地下的系列仪器装备。

在地球物理方法数据处理和解释方面，他们完善了直流电阻率与极化率三维反演方法、重磁三维约束反演方法等20多项地球物理数据处理解释方法，研制出了多参量地球物理数据处理与反演软件系统、金属矿地震处理解释新技术与软件系统2套大型软件系统，形成了多功能三维电磁正反演与可视化交互解释软件系统，金属矿地下物探数据处理解释系统等8个专用软件系统。

“这一轮的勘查技术研发，使我国在地球物理勘查技术领域极大缩小与国外的差距，大幅度降低对国外勘查设备和解释软件系统的依赖，一定程度上打破了国外在此领域的仪器设备垄断，大幅提高了我国深部资源勘查技术自主研发能力和国际竞争力。”吕庆田说。

向地球深部进军

几十年的不懈努力和学术积累，吕庆田及其团队取得了丰硕成果，收获了不少荣誉。先后获得国家科技进步一等奖、二等奖各一项；国土资源科学技术奖一等奖3项，二等奖1项；入选新世纪百千万人才工程国家级人选。他带领的深部资源探测研究团队入选自然资源部高层次科技创新团队。此外，他还为国家培养了一批深部资源探测人才，为深部资源领域的研究和调查作出了突出贡献。

“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”，这是习近平总书记在2016年5月30号“科技三会”上发出的号召。

“相比于西方国家，我国的深部探测工作起步较晚，在探测技术和实际探测覆盖面积方面与西方国家差距较大，加强地球深部探测，对我国资源能源安全和减灾防灾意义重大。”吕庆田说。

当前，我国正在酝酿启动“创新2030—地球深部探测”重大项目。未来，我国的地球深部探测将紧密围绕国家资源能源重大需求，瞄准国际地球科学前沿进行布局。

“入地中国梦”的大幕刚刚拉开，向地球深部进军即将全面启动。吕庆田及团队正在积极准备，迎接未来更大的挑战。

虽然人类直接钻探深度在不断加深，但与6000多公里的地球半径相比，我们还仅仅只停留在地球的表皮。如何拓展深部空间，认识地球深部运行规律，发现更多的资源，是吕庆田毕生的奋斗方向。

11月15-16日，中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会2016年年会暨地下水资源与地热资源可持续利用研讨会在浙江省杭州市召开。会议由中国地质学会水文地质专业委员会秘书长、水环所张兆吉副所长主持。

会议指出，地下水资源是赋存于地下的宝贵自然资源，又是生态环境体系中的关键因素。近20年来，地下水资源数量、质量、空间分布以及地下水系统的水文地质参数都发生了变化。合理开发利用地下水资源是我国实现经济社会可持续发展的重大战略问题之一。地热能作为可再生的战略性接替能源，在未来能源结构调整、保障国家能源安全方面具有不可替代的作用。同时，地热能在我国偏远地区地热发电、缓解北方雾霾、实现南方冬季供暖、促进东部发达地区优化能源消费结构和产业结构、贫困地区温泉经济发展等方面可以发挥巨大的作用。

会议建议，在“向地球深部进军”的背景下，水文地质工作者和地热工作者应把城市地下空间利用、深部含水层探测和地热能资源利用作为主攻方向，加强科技创新，努力在较短时间内使深部含水层探测、地热资源利用研究达到国际领先水平。

会议指出，“十三五”期间，将重点开展万米以浅地热资源探测重大科学技术研究；继续扩大浅层地温能调查评价范围；对京津冀地区的中低温地热资源、川藏青地区和东南沿海地区的高温地热资源进行勘查；开展重点地区干热岩调查；推动东南沿海、京津冀、西南经济区地热资源开发利用示范工程建设；配合有关部门制定相关法规，完善地热资源勘查开发技术标准，规范地热资源勘查开发行为，力争大幅提升我国地热资源开发规模和水平。

会议交流总结了近年来地下水资源、地热资源调查研究及开发利用的成果和经验，50位专家围绕地下水资源与地热资源可持续利用作了专题报告。

国土资源部地质环境司、中国地质调查局水环部、浙江省地质勘查局、浙江陆特能源科技有限公司，中国地质学会水文地质委员会地热地质专业委员会等单位相关领导出席会议，来自全国60家单位的近300名代表参加会议。

为促进与国外地学机构及国际组织在地质能源领域的国际交流，推动各国地质能源领域务实合作，由中国地质科学院、英国贝尔法斯特女王大学、英国地质调查局、国际数学地质科学学会、中国地质大学（北京）共同主办的地质能源学术交流报告会（Joint Geo-Energy Workshop）于2017年7月19-20日在京召开。报告会由中国地质调查局党组成员、总工程师，中国地质科学院党委书记、副院长严光生和英国贝尔法斯特女王大学教授、国际数学地质科学学会主席珍妮弗•麦肯利女士共同主持。国际地质科学联合会主席成秋明先生出席了研讨会并作主题报告。

严光生在会议致辞中指出，作为自然资源的重要组成部分，地质能源的开发利用对经济发展和人类生存至关重要，地质工作者有责任探究地表和地下的地质能源潜力，为人类社会可持续发展提供保障。严光生鼓励中英两国地质学家畅所欲言，并表示希望加强与英国相关地学机构及国际数学地质科学学会在地球物理、地球化学、地质数据分析、数学地质建模等领域的合作和交流。根据会议日程，严光生在会上作关于中国地质调查局已有国际合作项目及未来合作规划的报告。

此次报告会探讨中英地学战略合作、中国与英国贝尔法斯特女王大学已有合作成果、“一带一路”未来合作方向等方面内容。南京中心、吉林大学等22个单位的代表参加了此次报告会。

严光生作关于地调局已有国际合作项目情况及未来合作规划的报告

参会人员合影

17岁进入地质队，到今年他已57岁。四十年山水相依，四十年风雨兼程，周琦说，他仅仅做了一件事——高原寻锰。

风餐露宿的勘探，日晒雨淋的跋涉，这位贵州省地矿局首席科学家的脸色也基本上成了“锰褐色”。曾几何时，锰矿是南半球的“专利”，而如今，中国“贫锰”的帽子，如同当年贫油的帽子一样，被远远甩向了太平洋。周琦，一个土生土长的贵州汉子，率领团队，在黔东地区发现并探明了4个世界级超大型锰矿床，一举改变了中国锰矿在世界的格局。贵州锰矿资源储量一跃成为亚洲第一，黔东地区成为了中国锰矿资源最丰富的地区和世界级锰矿资源富集区。

“锰矿，穷毕生精力找到它，作为地质人，我初心无悔。”周琦对笔者说。

寻找接续资源迫在眉睫 

进入21世纪以来，贵州锰工业迅速发展，锰矿资源需求量迅速上升，锰矿石供需缺口加大。已探明的老矿区锰矿资源几近枯竭，寻找接续矿产资源迫在眉睫。

时任贵州省地矿局103地质队队长的周琦，把找锰当成了第一要务。他带领团队在松桃西溪堡地区开展地质普查评价，历尽曲折，未见进展。接着又在笔架山一带布置了两个钻孔，也没有结果。就这样，吃在大山里，宿在大山里，梦在大山里，周琦恨不得钻进地下看个明白，一探究竟。

2000年春节刚过，第一个钻孔完成，显示无矿；接着打第二个钻孔，结果还是无矿……接连的失败，接踵的打击。矿在哪里呢？如何找到它？

周琦17岁自昆明地质学校中专毕业后，就分配到103地质队，开始寻锰生涯。原有的专业知识，已有的找矿经验，显然不能回答现实问题。接二连三的失败与打击，对于弱者可能是灭顶灾难，对于强者却是营养和力量。逆水行舟，面对重重压力，必须提升自我，站到巨人肩上去。周琦选择考研，下决心深造。他一边探索，一边研学，由硕到博，完成了嬗变。“后来我才明白，传统的外生沉积成锰理论是导致失败的主因，必须寻求新路。”通过孜孜求学与独立思考，周琦渐渐找到了打开“芝麻开门”的钥匙。看那地表露头的锰矿，已经被开采得差不多了，我们必须目光向下，向深部要矿，必须将目光深入到千米以下，寻找地下的全隐伏锰矿。因为限于当时的技术条件，千米以下找“盲矿”，难度大，风险高；而传统的方法是由浅入深，即从露头的矿体顺藤摸瓜，大致推测一个方向，再打钻孔检验是否有矿。周琦认为，这种方法不适用于攻深找盲，也找不到深部隐伏锰矿。

周琦在野外踏勘

关键时刻改变找矿方法 

细节决定成败，思路决定出路。周琦决心沿着这一思路，探索创建一套适合于我国的锰矿成矿理论和找矿方法。理论的“大厦”，总是生长于一砖一瓦。每当野外勘查时，周琦总是发现，锰矿体中含有沥青，面对这一种奇异的地质现象，问号总在脑子里打转，“锰矿里怎么会有沥青跑进来呢？”周琦白天走路在想，晚上做梦也在思。为了搞明白就里，每到野外，周琦就坐在公路边或者坑道中，用心观察锰矿，用素描将形态画下来，用相机拍下来。饿了不知道吃，累了不知道困。回到家就翻资料，分析研究。看到他如此“痴迷”，不少人都觉得不可思议：矿，本就是那样；人，却陷入了物我两忘。可周琦偏偏就死抓住这一细节不放。他翻遍了相关文献，他到处请教业内专家，拜师教授，上下求索路径，苦苦寻找着答案。

周琦决定，再次安排技术人员对西溪堡进行更为详尽的地质工作，在不同的区域点上取样，对锰铬比值进行细致地测试分析。通过数据分析发现，在西溪堡地区，预测的矿体由北到南、从厚到薄、从有到无，分布的规律非常明显。于是周琦便决定在盆地的中心位置设计钻孔，安排带钻普查。

第一个钻孔打下去，到500多米就见到矿，而且品位超过20%，这样高的品位在103队近几年的锰矿勘查中是极少见到的。团队上上下下都感到了振奋。第二个钻孔打下去，却没有见到矿；第三个钻孔打下去还是不理想。是停下来，还是继续勘探？为了证明自己的理论，应当坚持。第四、第五个孔相继见矿了。但整个矿区还不能连成一个整体。周琦经过仔细分析和慎重考虑，决定改变思路，放弃钻探，改为坑道勘探。当坑道打到508米时，主矿体出现了，这是一个相当完整的矿体啊。周琦终于用实践证明自己的找矿理论是科学的！关键时刻，改变找矿方法，变钻探为坑探的思路与决策，无疑是天才灵感之妙笔！

改变世界锰矿资源格局 

2008年8月8日，贵州省地矿局与铜仁市政府签订合作协议，按照“战略合作、促进发展、成果共享、风险共担”原则，对铜仁市优势矿产资源开展合作勘查，由此建立了“地方政府、地勘单位、企业”“三位一体”矿产资源合作勘查的“铜仁模式”。随即，他们对锰矿率先实施了整装勘查，开展了空前的找锰大会战。作为锰矿整装勘查指挥长的周琦，深感找锰突破的历史性机遇来了。他有对黔东地区南华纪“大塘坡式”锰矿从事30多年的理论研究与实践探求，也走出了初期找锰的种种困惑，锰矿找矿新突破的曙光就在眼前。

作为锰矿整装勘查的指挥长和技术总负责，周琦拼了，他带领的找矿团队也拼了。他们不断总结找矿经验，完善找矿理论，使黔东地区南华纪“大塘坡”式锰矿研究不断取得新突破，创立了锰矿气液喷溢沉积成矿原创性理论和隐伏新类型锰矿找矿预测关键技术方法等，用以指导锰矿整装勘查区找矿预测研究和勘查工作。新的找锰理论技术指导和支撑大会战，找矿成果凸显。仅钻探工作量就完成了30多万米 ，若将钻杆相连，可以从贵阳市拉到铜仁市了。就这样，他们先后发现并探明了亚洲最大的锰矿——松桃普觉隐伏超大型锰矿，以及道坨隐伏超大型锰矿、桃子坪隐伏超大型锰矿和松桃高地隐伏超大型锰矿等4个世界级隐伏超大型锰矿，新增锰矿资源量6亿多吨。要知道，全球仅有13个储量超1亿吨的超大型锰矿，贵州铜仁就占4个，不仅改变了世界锰矿资源勘查开发格局，还一举改写了世界超大型锰矿床主要分布在南半球的历史。

梅花香自苦寒来。历经40年，周琦终于建立起一套较为完善的锰矿成矿新理论，并据此创建了一个新的隐伏锰矿找矿预测方法，使我国找锰实现了历史性重大突破，同时还创造了上万亿元的潜在资源价值。周琦因此于2017年获得了我国地质科学领域的最高奖——李四光地质科学奖；2018年，荣获贵州省最高科学技术奖；2020年5月，获得第二届全国创新争先奖状。

四十年，周琦只做了这一件事，把青春无悔地献给高原，将论文写在了祖国的大地上。