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    他,曾是一名军人,近20年奋战在地质找矿一线,矢志不渝,为国为民。

    她,曾是一名环保卫士,长期坚守在环保一线,兢兢业业,秉公执法。

    他和她连在一起,是全国文明家庭璀璨星河中亮眼的一颗。

    他保国——深山里埋头找矿

    凌晨三点的内蒙古朱日和无人区,砂砾在狂风的裹挟下持续不断地撞击着帐篷。张贵林紧紧攥着对讲机,眼睛一刻不离地紧盯钻机仪表盘。这是深冬野外找矿的一瞬,也是他地质生涯的寻常一夜。自1999年穿上军装,从武警黄金部队战士成长为中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心的一名地质尖兵,24年间,他的生命刻度始终与旋转的钻杆同频。

    “只有国家这个大家好,我们这个小家才会好。”张贵林接受本报记者采访时说,自己是农村孩子,父辈的言传身教、清贫朴实的家庭教育是他从军的最初印象。入伍后,张贵林被分配到原武警黄金部队钻探中队,钻探施工就成为了他“干一行爱一行”的坚守。由于动手能力比较强,加上反复琢磨、精益求精的拼劲,第二年张贵林就凭着过硬的技术被破格提拔当上了班长。之后的每一年,中队钻探总量第一、单班进尺第一的纪录一直被他保持着,直到四年半后他被保送上了军校。

    作为地质找矿部队,长年与大山为伴,与戈壁为伍,是最普通的常态。钻探施工有一个特点,只要钻机一开动,直到整个工程结束之前,是不能停工的。大家每天坚持早上6点前起床、组织早操和训练,准备上山施工所需的材料物资,施工作业“四班三倒”,吃住都在钻探机台上。

    “往地下打钻,就是睁着眼睛干看不见的活儿。”在内蒙古朱日和矿区,钻机穿透复杂地层时突然孔内坍塌导致卡钻,张贵林裹着军大衣一头冲进零下20多摄氏度的寒夜。砂轮溅起的火星灼伤手臂,维修设备的油渍喷溅满脸,调配冲洗液的泥浆沾满全身,这样惊心动魄的井故处理,在他完成的12万米钻探施工任务中如同家常便饭。

    从红格尔到朱日和,在中蒙边境无人区,他和战士们全部剃着光头戴着大墨镜,每天任凭沙尘暴肆意打在脸上;零下20摄氏度的冬天,雪一下就有半米多深,战士们帽子上鼻子上全吊着冰条;驻扎的帐篷经常被吹翻,机台吃的饭里面经常夹杂着一层沙子……在包头大青山柳坝沟和哈达门沟矿区,没路没水没电没手机,不管是野外施工作业的艰辛,还是扛着一二百斤的设施跋山涉水的艰难经历都让人难忘。

    “必须把兄弟们平安带回家。”每当新兵出队,他总把这句话挂在嘴边。“安全事故防不胜防,可我们的兄弟们都还很年轻,每个人后面都代表着一个家庭……”与风沙较劲、同岩层对话,回忆起和战士们一起野外找矿的那些岁月,面前的这个40多岁的硬汉一度哽咽,几次说不出话来。3次荣立三等功的军功章背后,镌刻着24年零事故的平安纪录。

    “得有钉钉子的精神,能吃苦的作风,爱钻研的韧劲,才能把本职工作干好。” 张贵林以自身的实际行动、务实的工作作风和真诚的共事心态去带队伍,赢得了同志们的特别认可和较高的威望,他所在的中队也成为了攻坚克难且战斗力最强的“铁军”。

    普查、调查、勘查,每一个矿区从开始到结束。10多年如一日,张贵林和战士们的足迹踏遍辽宁、内蒙古、河南、山东、吉林、浙江等省,没有一个人打退堂鼓,没有一个人掉队,他们转战朱日和无人区等20多个矿区,破解多个矿区复杂地层钻探施工难题,为祖国找到一个又一个宝贵的矿藏。

    转制改革后,张贵林在安全和保密处工作,先后被评为优秀党员、优秀党务工作者、原武警黄金部队转制改革5周年先进个人、优秀管理人才等荣誉。“最美的家成就最好的我。”都说男儿有泪不轻弹,可谈到妻子侯亚萍,张贵林再一次情绪失控:“妻子是他的爱人,更是他们一家的恩人。”

    她卫家——工作家庭一肩挑

    每天清晨5点晨跑,6点准备早餐,7点送孩子上学,8点准时出现在环保执法现场……像这样严丝合缝的生活,难以想象侯亚萍坚持了十多年。她说自己不敢生病,不敢耽误一点时间,怕一旦错过了,后边所有的事情就都跟不上溜了。

    巧合的是,这个“80后”从小就出生在一个军人家庭。她说,从爷爷那辈开始,男孩必须当兵成了家里不成文的“规定”。对于军人的天生好感,让她日后慢慢成了大家口中亲切的“军嫂”。当被问及怎么看待“军嫂”这个称呼?侯亚萍微笑着说,“一个军嫂半个兵,我们只是战场不同。他保国,我卫家,其实都是在为家国奉献。”

    由于工作原因,婚后的18年时间夫妻俩一直两地分居。聚少离多的日子里,照顾家庭的责任全压在了侯亚萍的肩上。2007年,因过度劳累,他们的第一对“龙凤胎”没能保住;2009年,爱情的结晶再一次降临,却赶上剖腹产后大出血,请假陪产的张贵林到家第三天就接到了归队命令,挺进无人区开展钻探任务。然而,谁知这一走,侯亚萍竟然在医院住了一个多月才康复出院,更没有想到的是,等他再回来的时候,孩子已经一岁多了。女儿出生时,侯亚萍独自带着六岁的儿子在医院做的剖腹产手术……

    侯亚萍的母亲患有重度脑梗,她就每天奔波于单位和医院之间。远在四川农村的公公因为患病行动不便,她就主动把公公接到了自己身边尽孝伺候,婆婆突发心脏病住院手术第一时间赶赴病床前陪伴照顾。2013年,弟弟侯海龙在海军某部因公牺牲,年仅28岁就离开了……侯亚萍强忍着悲痛,独自承受着一切,不敢告诉年迈的父母。她就像一个从不停歇的永动机,把家里照顾得妥妥当当、井井有条。

    工作中的她更是一心扑在事业上,作为一名环保工作者,长期在河北省魏县环保局工作。说到环保,一般人的认知恐怕都会止于“上管天下管地,中间管着水土和空气。”涉及到建筑工地有扬尘,涉及到餐饮有油烟治理,涉及到污水有偷排偷放……侯亚萍结合身边的日常生活举例说,无论刮风下雨,一线执法人员只有到现场才能了解最真实的情况。 “只要企业不放假,环保就不放假。即使企业放了假,烟花爆竹声一响,执法那也是说走就走。”面对个别顽固的企业,哪怕是骚扰电话、门上喷漆、威胁恐吓,侯亚萍却从未屈服。

    爱岗敬业的侯亚萍先后被评为魏县“身边好人及道德模范”“巾帼建功标兵”、邯郸市“最美军嫂”“十大德善模范”“中国网事 感动河北网络人物”等称号,2019年当选魏县第八届妇联执委委员,2021年当选邯郸市第十届妇女代表。转制后,侯亚萍随调至廊坊市广阳区政府办公室从事政务督查工作,她依然爱岗敬业,尽显本色。

    十几年来,不管遇到多大的困难,坚强的侯亚萍从没在家人面前掉过一滴眼泪。因为心中有爱,肩上有责,再苦再累再难自己都咬紧牙关,为这个家撑起一片祥和的天空。没有国家的安定,就没有小家的祥和。只要想到这,侯亚萍觉得付出再多也是值得的。

    能感受到多少爱,就有多幸福。她说,过去、现在,还是将来,自己都会义无反顾、毫不犹豫地选择“张先生”。平凡无奇的婚姻,没有因长期的分离而淡漠,却因爱的淬炼而变得不同凡

    响。凭着坚守和信任,他们一步步走得更加坚定。

    正如张贵林家客厅储物柜上那个为数不多的玉饰摆件,那是他们结婚十周年纪念物——紧握的两只手下面立着一颗心,底座刻着“执子之手,与子偕老”。也许这就是爱情最真的模样。

    他们家——热心公益传递爱

    “机台上什么时候完工啊?”“快了、 快了。”

    “爸爸什么时候回来呀?”“快了、快了。”

    “家里怎么样?”“没事,都挺好。”

    长大后,我渐渐懂得,爱有时候是一种谎言。

    采访过程中,张贵林的第三个泪点,是关于孩子。

    2022年单位转制后的团聚工程,终于让这个家庭团聚了。张贵林有了更多的时间弥补孩子。从“向电视机里的军人喊爸爸”,到妈妈口中的爸爸,再到生活中的爸爸,爸爸的形象现在变得更加清晰。

    从牙牙学语到蹒跚学步,从幼儿园到小学、初中,由于工作原因,常年在外的张贵林错过了很多孩子宝贵的成长过程,妻子侯亚萍也只能给孩子们比别人少得多的陪伴。但他们在用实践教导孩子们做诚实善良忠孝之人,以微薄之力去帮助身边有需求的人。

    夫妻俩都是单位邻里“小有名气”的书法家,孩子们现在可以和父母一起从书香中感受文化的熏陶。现在有时间了,孩子想学琴,张贵林就和孩子一起学,现在弹古筝弹得有模有样。

    小时候的侯亚萍生活在农村,连县城也没有去过,等上了大学才有机会看外面的世界。2002年的一次支教活动,起初她就是单纯地想给孩子们传递一下城市是什么样,世界的另一面是什么样。后面,他们一家的公益事业一发不可收拾。

    多年来,夫妇俩一有时间就带着孩子到敬老院送关怀,陪老人聊天话家常、送必需品;疫情期间主动请战投入抗疫一线,入户排查,积极捐款并筹措资金;在经济条件不宽裕的情况下资助贫困学生20余名……最感动的是看到资助的西藏日喀则小朋友寄回的照片,五星红旗下孩子的笑脸让他们切实感受到了真情的传递。

    致力于公益事业的不仅有他们和两个孩子、他们的姐弟亲人也都在向社会传递爱,身边的许多同事、社会爱心人士不断加入他们成立的爱心团队。帮助他人不仅是一种善举,更是一种自我提升和成长的过程。珍惜生活,感恩所有。侯亚萍说,在给社会传递爱的同时,世界也会对我们温柔以待。

    人生如旅,生活如诗。心怀大爱的侯亚萍还是一个诗人。所有生活的美好、苦涩、欢乐与悲伤都转化为文字,让她在另一方天地里找到乐趣和满足。她的多部作品在全国文学期刊发表,30余篇作品入选中国黄金时代诗歌大词典、中国好诗等书籍,并获得中国好诗首届全国青春诗晚会中国十大桂冠诗人奖。现在她喜欢带着孩子一起在优美的文字中畅游,诉说生活的美好。

    各自坚守,相互扶持。彼此信任,相濡以沫。许多人眼里,他们应该是“家庭”想象中最美的样子。但他们说,只要是自己的家,再平凡也是最美的。

    就像侯亚萍《炊烟里的爱歌》诗中说:“奔波里的疲累,甜蜜的玫瑰,才是家的味。”

    如今的他们正发挥小家的力量,让爱与奉献传递给更多的家庭。

    全国文明家庭 | 他保国 她卫家——记中国地质调查局...

    盛夏时节,柴达木盆地北部大浪滩地区强烈的阳光炙烤着大地。茫茫戈壁上,在完成一天的工作量后,一群地质工作者带着满身风沙与汗水回到带有空调的现代化宿营模块方舱,带上换洗衣物,依次进入淋浴模块方舱洗去满身疲惫。不多时,一名地质工作者端着热腾腾的饭从炊事方舱走出。“以前想都没想过,在极度干旱缺水的戈壁滩上能有这么好的住宿环境,而且回来就能洗热水澡,吃热乎的饭,保障基地真是太给力了,这样的工作条件跟在城镇里没多大区别,我们在野外干活的劲头也更足了”,他感叹道。

    这是中国地质调查局西宁野外综合保障基地在大浪滩地区利用新配置的功能性模块化方舱,探索建设现代化保障营区并开展保障工作的场景。

    大浪滩地区位于柴达木盆地北部,常年黄沙漫天,寸草不生,鸟兽绝迹,自然环境十分恶劣,是典型的“三无”(无水、无电、无信号)地区,传统的野外条件保障方式在这里显得力不从心,探索建立沙漠戈壁典型地域环境特征中更为现代化的野外条件保障模式尤显重要。

    2023年以来,中国地质调查局为更好改善广大地质工作者野外工作和生活条件,提升地质调查现代化水平,制定了野外条件保障规划,构建覆盖全国的野外综合保障基地,明确由中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心(以下简称“西宁中心”)负责建设西宁野外综合保障基地,主要保障可可西里湖-扎陵湖一线以北的青海省全境和甘肃地区野外项目开展。受领任务后,西宁中心党委立足服务国家重大战略和新一轮找矿突破战略行动部署,坚持以项目组保障需求为导向,经多方研究论证,确定了“三站式”(综合保障基地+野外保障工作站+前进保障营地)野外综合保障基地建设思路,大浪滩前进保障营地就属于野外项目一线营地保障。

    “现代不现代,关键看野外”。野外工作条件艰苦,一线工作者住的好不好、吃得好不好、就医条件怎么样等问题,一直以来都是各级领导极为关注的重点,当了解到存在营地用水困难、卫生条件不足等问题时,西宁野外综合保障基地立即补充完善相关配套设施,解决好一线工作者急需解决的问题。

    大浪滩营地由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所柴达木盆地盐湖区物探综合调查项目组和西宁野外综合保障基地联合建设。整个营地主要由集装箱模块化方舱组成,包括宿营、餐饮、卫浴、医疗、供电、办公、会议等功能性模块,可在野外无依托条件下开设野外综合保障营地,为野外地质工作提供医疗生活、室内作业、交通运输、物资短期存储、安全监管等功能齐全、较为持久的一体化保障。截至目前,已为4个野外项目组近百余人提供了野外条件保障,赢得了野外一线工作人员的点赞好评。

    保障基地负责人表示,“面对部、局党组对野外一线工作者的关怀,对西宁野外综合保障基地的殷切期望,我们将始终以保障需求为导向,做好每一件具体工作,解决好每一个急迫问题,把一线工作者野外的家建设好,让大家能够心无旁骛地投入到野外地质工作中去,全面保障国家能源资源安全”。

    保障野外一线 构筑温馨港湾

    略黑的脸庞轮廓清晰,一双眼睛充满神采。说起话来语速稍快、思维流畅,干练又不失活泼。眼前的这位小伙是来自中国地质调查局成都地质调查中心的张志,一个敢干敢拼、浑身充满钻劲儿、韧劲儿的硬汉。凭借出色的工作业绩,获得单位2023年先进工作者称号。

    作为成都地调中心第四代青藏地质人的代表,张志已扎根青藏高原十四年,并习惯与各类硬撅撅的矿石、岩心以及成摞的总结报告、图集打交道。

    张志曾在扎西康整装勘查区一干就是七年。扎西康地处藏南喜马拉雅极高山亚区,海拔在4000~5600米,切割强烈,相对高差多在1000米以上,矿产资源极其丰富,是西藏7大国家级整装勘查区之一。巨大的资源前景,为地质人提供了施展才华的舞台,但高寒缺氧的环境,也为项目组带来了难以想象的挑战。前些年交通问题比较突出,很多地方汽车无法到达。项目人员经常靠双腿走几个小时到达工作地点,完工后还要再走几个小时返回接车点。张志和同事们经常面临行走困难、气喘胸闷、夜晚常常被憋醒等问题。“这些并不算什么。”张志坦言。最让他头疼的是工作区大部分为浅变质岩及花岗岩质岩石分布区域,山体经物理风化成无数的碎片,在山坡一角抬眼望去,满眼的碎石,“一天天的,眼都看花了,看出幻觉了,也很难找到有用的矿化线索,说没起过放弃的念头是假的”。匍匐在海拔5000多米的山脊上日复一日地寻找矿藏,这样的工作张志不仅没放弃,还和同事一干就是七年。

    如果说野外找矿更多的是考验心志,写报告考验的则是心智。2018年,张志带着博士卿成实及硕士研究生卢柳,加班加点苦干一个多月,完成扎西康核实报告和桑日则详查报告。2021年,为了进一步将扎西康十余年的勘查成果总结清楚,张志带着卿成实博士及李应栩博士,迎难而上、一鼓作气,在不到一个月的时间内完成300余份地质图、13余万字的成果报告,并顺利通过评审。

    十四年来,张志先后主持了国家自然科学基金、国家重点研发计划专题等国家级科研项目4项,地质调查二级项目2项,市场项目6项,其它项目3项。主持项目勘查评价大型锡多金属矿1个,大型铅锌矿1个,主持中型金矿勘查评价1个,参与超大型-大型铜矿勘查评价4个。获得自然资源科学技术二等奖1次,中国地质调查局地质调查十大进展1次,中国地质学会十大找矿进展1次,中国地质科学院十大科技进展2次。

    “我没有比别人更聪明、更能干,只是愿意花更多时间和精力”,张志反复强调。他本科学经济,在证券公司入职一年,后来转入矿产专业,用6年时间攻读硕士、博士。用他的话说就是走过弯路、浪费过时间,所以更要把时间都用在工作中。

    “回望这十四年,从学生到项目秘书再到项目负责人,我觉得体会最深也是最受用的就是,时刻警醒自己,无论多大困难,都要坚持下去”,张志如是说,眼神质朴而坚定。

     

    2021年错那洞野外 

     

    2021年错那洞野外营地 

    一位地质青年的执着与坚守

    2017年1月28日,Aquiles的飞机送我们到O’Higgins站所在的小岛。小岛很小,应该不到1平方公里。我们没用多长时间就完成了穿越这个岛的考察路线。整个岛上主要是一套灰色–深灰色砂岩、粉砂岩夹深灰–灰黑色薄–中厚层粉砂质泥岩,总体倾向北西。来前查资料显示,这些地层的时代可能是晚古生代到早三叠世。偶尔见有北西–近东西向辉绿岩脉侵入。有意思的是在O’Higgins站旁边,砂岩被强烈片理化,顺片理方向贯入密集的石英细脉,但岩石只是很弱的变质。

    午饭后站上的工作人员用小艇把我们送到附近的另外两个小岛,地质情况基本类似,只是没再见到那套强变形砂岩。

      

      

      

      

    O'Higgins站的美丽从我们一下飞机就感受到了。距简陋的停机坪很近的山包上,企鹅们悠然自得地聚集在那里,丝毫没感觉直升飞机对它们有什么威胁。一个个只是稍微挪了一下位置,以躲一躲螺旋桨刮起的大风。太过分了,尽管我们那架飞机只能坐5个人(我们俩、INACH的陪同Pablo,2个飞行员),但对企鹅来说怎么着也算是庞然大物了吧?

    然而在站区走走后就发现是我们少见多怪。在O'Higgins站附近,几乎到处都是企鹅。一家一家,年幼的小企鹅依偎在父母的身下,取暖、啄食,撒娇、嬉戏。一些看上去没有孩子的年轻企鹅,成双成对,打情骂俏。那些明显的单身汉们,走到哪一家都不受待见。企鹅们不怕冷,喜欢占山为王,迎风而立,这正好给我们拍摄它们创造了很好的角度。

    企鹅与考察站、考察站工作人员,以及来来往往的考察队员、游人等已经完全融为一体。大家在这个小岛和平相处,是相依为命的伙伴。企鹅憨态可掬的动作、充满情感的爱抚,没有人忍心去打搅它们的生活。站上工作人员习惯的告诉每一个新到来的人,不要动这里的小碎石,留着供企鹅衔来磊窝,以便孵化、培育小企鹅。

    不只是企鹅,小岛上飞来飞去的雪白的燕鸥、凶猛的贼鸥们,也与人们相处甚欢,时不时飞到头顶绕两圈走人。海狮、海狗们喜欢三三两两地聚在一起,我们从它们身边走过时,懒懒地抬头看一眼,顶多直起身子缓慢地往前走几步,不会进行攻击。那些企鹅、燕鸥、贼鸥们在海狗面前走来走去,也是相安无事。

      

      

      

      

      

      

      

      

    这真是一个人与动物自然和谐的美丽小岛,创造这个奇迹的自然是常年驻扎在O'Higgins站的工作人员,以及来到这里的一批批考察人员和游人。

    站长带我们参观了考察站宿舍、实验室、健身房、室内篮球场,以及地下一层现代化污水处理设施和化粪装置。我在二楼的一间办公室为朋友盖了一些纪念封,工作人员热情地告诉我们,他会为我们专门制作登站荣誉纪念证。下午当我们从另一个小岛考察回来后,站长郑重地为我们每个人颁发证书,这真是一个不错的创意,相信每个得到这份证书的人都会珍藏它。当然,每年到达长城站的人太多,如果都发的话,我们长城站的陈站长非得累得改行。

      

      

      

    在站上吃了两顿饭,午餐是必须的,走前又犒劳我们一顿。让人没想到的是,居然很像中餐,非常可口,让我完全改变了前两天在Aquiles船上对智利西餐的印象。我到现在还在后悔,为了吃那一盘蔬菜,放弃了鸡腿土豆泥,不知道它是什么味道。O'Higgins站上的两顿美食,美得不得了。

    到了晚上,天气有点变化,飞机有可能来不了。我和小裴竟然偷着乐,窃喜。能在这么美丽舒适的考察站住上一晚,冰山雪地,美食WiFi,加上极养眼的企鹅们,我们俩今晚不得美死了?

    好事只能想想,偷着乐也只是偷着乐。天边刚有点泛亮,飞机就来了。我们不舍的背着刚采的样品,穿带好安全气囊,系紧安全带,随着飞机离开了这个美丽的小岛,告别美丽的O'Higgins和那群美丽的企鹅,飞向蓝天,飞跃大海,去Aquiles船。俯身看去,呵,原来在大海里,那个小站,那片小岛更美。

    2017年1月29日。Aquiles不停地急驶了整整一天。我们俩呆在房间里工作,窗外马达声一直平稳地响着,没有节奏变化。到了下午,船逐渐平稳。我和小裴偶尔到甲板上,看见一些考察队员或者游客或者海军士兵拿着相机拍远处不时漂来的大大小小的冰山。我们当然也忍不住拍几张,糟糕的是阴天,照片效果很差。船上的一个摄影记者也无奈地摇摇头,嘴上西班牙语咕哝着什么回房间。海面总是那么宽,不论风浪有多大。

    一整天,我们边干活边等待,一直到现在,船还在往前急速地航行。我们用GPS确定了船的位置,它确实正在往南极群岛西南方向的Yelcho岛驶去。

    我们是昨天晚上接到通知,今天早晨5点15上小艇,去COPPER MINE岛上。要上岛的10几个人都早早来到餐厅,我简单的吃了2块饼,没敢多吃。

    走到甲板的第一反应是风不小,但可以出海。很敬佩智利海军的士兵们,非常认真地把我们一一从软梯放下小艇上,确保每个人不出任何问题。海面上的风越来越大,掀起的海浪也越来越大。士兵们努力控制着小艇,将三个小艇并排链接在一起后,让我们从最里面的艇上转移到最外面的艇。小艇互相撕扯着,随着海浪剧烈地上下颠簸。海水顺着浪尖,一拨一拨地泼向小艇。每个人的衣服都被完全打湿,好在背包正好在几个人的腿下遮挡着。我暗自庆幸,也许包里的东西没事。

    待最后几个人刚从船上下来,还没坐稳就被招呼着往上爬。听不懂他们说什么,但从船员们的手势可以读懂,今天的COPPER MINE登陆计划可能要被迫放弃。

      

    海面上的风几乎狂吼起来,掀起的涌浪将小艇忽而抬高1-2米,忽而又猛猛地撂在低谷。坐在我边上的一位女士一直一脸惊恐,好在船员很快就让她先上。可能是由于紧张的缘故,她上得很难,强烈晃动的软梯加剧着她的惶恐。上到船上后,立马觉得安全了,再回头看看海面和昏暗的天色,今天确实不能出海。Cristian通知我们铜矿半岛登陆计划暂时取消,Aquiles将直接去南极半岛的Yelcho。

    2017年1月30日。到南极大陆已经半个多月,我们一直在南纬62°、西经59°附近工作,按照天文学家的划分,还远远不到南极圈的范围。以南纬66°34′为界,以南属于南极圈。南极圈和北极圈的自然标志是一年中至少有一天极昼和一天极夜。

    Aquiles离开O'Higgins沿着南极半岛和南设得兰群岛之间的海峡直奔Yelcho。今天早饭后INACH的Cristian通知我们上小艇,今天他全程陪同我们。到达Yelcho站后我们定了今天的第一个地质点,这也是我们这次南极考察到达的最南端的一个点位,GPS显示为:南纬64°52′42″,西经63°35′33″,非常接近南极圈。

    Yelcho是一个很小的度夏站,站内的房间设施都最大程度地利用着空间。一层的实验室、厨房、休息室,二层的宿舍等,几乎都小到只能有一个用途。尤其那几个利用各种空间切割出来的宿舍,拥挤的架子床之间只剩下侧身过人的地方了。Cristian说这个站是他建的,让人立马对他肃然起敬。这是一个看上去有点像蒙古大叔的男人,熟悉各种户外技巧,有一次小艇出点故障,他上去鼓捣几下就好了。有人在休息室盖纪念戳,我庆幸今天出门时带上了那些明信片和我29次队时做的纪念封。两枚纪念章设计的非常精美,按计划接下来的考察点再没有别的考察站,我只需回到长城站后盖上长城站纪念戳,这任务就算完成了。

    Yelcho所在的小岛是一个近东西向延伸的长条状岛,大半被冰雪覆盖。我们从西往东一路穿过,岛上只有一种岩石,灰白色–灰色块状黑云母花岗闪长岩。企鹅很多,真正的占山为王,每个小山包都被它们占领,山包与山包之间的小山梁上,齐刷刷一排迎风而立,好不威武。

    也许是季节的缘故,很多成年企鹅身下都护着1-2只小企鹅。一家三口依偎在碎石垒好的窝里,很少走出来。有时边上会有另外一只成年企鹅,看上去也是这个家的成员。幼年的小企鹅们时不时抬头索要食物,不知道大企鹅嘴里到底有多少东西,每当此时总会张大嘴让小企鹅从嘴里掏吃什么。

    在Yelcho的工作是短暂的,但印象极其深刻。除了这些可爱的企鹅外,一个重要的原因是在返回且马上走到Yelcho站边的小艇登陆点时,我重重的滑倒在地,摔在一块大石头上,实际上也是摔在我刚刚采集的最后一块样品——花岗闪长岩上,仰面朝天。走在我前面的西班牙人转身回来将我拉起,并帮我捡起摔在一边的照相机。一时间,尾椎骨那个痛啊,左臂也来凑热闹。稍稍活动了一下,还好,只是那两个部位疼痛,没有大问题。这得多谢背上的地质包垫了一下,要不然可能会更严重。哎,顺便说一下,不是我无能啊,就在几分钟前,比我块头更大的Cristian摔倒在我跟前,我正在装样品,顺势护了他一下,算他运气好。这里的石头如此之滑,完全是因为企鹅太多的缘故,它们的生活区,石头不滑才怪。

    不管怎么着,今天也是我们这次考察最接近南极圈的地方,滑一跤也值,要不然回去怎么交代,一个月南极考察连南极圈的边都没沾,还不让人笑话?

    2017年1月31日至2月1日期间,我们对欺骗岛进行地质考察。不知道什么原因,这个美丽的火山口形成的环状岛被称作欺骗岛。

    很巧,今天还真有点那种感觉。大好的天气,飞机、小艇来往穿梭,送货送人,不停地忙碌。只有5个小组,但我们这一组从上午开始等待,一直是不确定的时间,先是说午饭后,后来又说下午5点,一直到最后上小艇已经晚上9点多了。

    看着Cristian无助的眼神,是不是INACH和Aquiles的沟通出了问题?也许Aquiles这段时间太忙?他们之间用西班牙语交流,我们俩跟傻子一样,只好傻等。

    Deception Island的景色名不虚传,不知道天底下哪里还会有这等地方?差不多15公里直径的环形岛,通过唯一一个只有一百多米宽的豁口与大海相通。岛内风平浪静,水面有如明镜,加之上午的明媚阳光,如果从空中俯视的话,那震撼力一定赶超咱的长白山天池。

    岸边的海滩散落着一些巨大的鲸鱼骸骨、破烂的旧木船,以及一堆一堆的朽旧木板,看上去像很多年前木屋残迹。这是100多年前的一个屠鲸场,当时鲸鱼油是不错的能源之一。

    环岛的西段坐落着西班牙和阿根廷两个考察站,各国来的考察队员和游人很多选择在那里登陆, 我们选择了基岩出露较好的东段登陆,在一起工作的有INACH陪我们的Cristian还有几个不知道是游人还是植物学家?他们采集岛上的一种花,那是我在南极见到的最美的花儿。

    由于出来太晚,留给我们工作的时间变得很短。登陆时光线已经很差,观察岩石有点难。我们一口气爬到出海豁口东侧的另一个没有打通的豁口悬崖,山坡上堆积的都是大大小小的土黄色砾岩,砾石由深灰色为主的火山岩棱角状角砾为主,胶结物为米黄色砂质、泥砂质。砾石没有分选,没有定向,基质支撑。站在山口往外看,几十米深的陡崖笔直笔直,直到近海面时被海水向里掏出巨大的凹坑。

    顺着山坡向东前行,沿途看见在米黄色的厚层砾岩之上覆盖着一层砖红色火山岩,气孔构造极其发育,岩石很轻。

    天色已经完全不容我们继续工作,只好与Cristian商量撤。很快,小艇过来将我们送回船上。整理完标本已经凌晨1点多,我来到船尾的会议大厅,发现居然有人在看中文电影,张艺谋的金陵十三钗。顺势坐下来看了一会儿,实在有点累了,只好回屋睡觉。

    第二天上午小艇又送我们去欺骗岛西海岸,岸边很多海狮。走进它们时,会爬起来1-2个攻击一下。但海狮们的胆子还是太小,我们稍作动作,它回头就跑,再走近一点,它们就钻进水里游走。西海岸的山坡主要是风化下来的转石。不过可以判断,这些转石应该以原地风化为主。我选择不同类型的火山岩、砾岩装进样品袋。

    自然界的力量很神奇,坚硬块状的火山岩居然全被风化崩解为不足1厘米厚的薄片。小裴在Cristian的帮助下找到基岩露头,也采集了必要的古地磁样。

    考察完毕回到船上换好衣服稍事歇息,小裴说出去看看船是否已开。没几时回来则报,外面大雪纷飞。我的天哪,这南极的天气真是说变就变。

    2017年2月7日,海洋六号平稳地行驶在合恩角到蓬塔的内水道,这是一个世界旅游的黄金通道。沿途美景不停地变换着,角度,色彩,山势和水域,美不胜收。船距蓬塔越来越近,我们很快就要结束这次航行,在蓬塔改乘飞机回国。

    南极越来越远,我的第三次南极之旅也将结束。南极是极美的,也充满了挑战。每次来都有不同的经历,每次来都有不同的感受。考察结束了,但南极故事仍将继续。

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之九——美丽...
     











    阅读提要

    ◆页岩气开发,还有待各项鼓励和监督政策的引导和支持,开发的关键技术仍有待突破

    ◆资源节约与综合利用的理念仍要不断加强,建立矿产资源勘查开发保护系统观

    ◆系统评价资源本底的综合地质特征和资源环境承载力,为京津冀协同发展提供重要支撑服务

    我国极具开发潜力的新能源有哪些?我国矿产资源综合利用的潜力有多大?京津冀一体化协同发展如何应对资源环境约束?4月25日,中国地质调查局围绕第46个地球日“珍惜地球资源转变发展方式——提高资源利用效益”主题举办的中国地质调查成果主题报告会上,三位工程首席专家为来自国务院相关部委、国土资源部相关司局、在京地质调查行业单位、大型矿业企业以及大专院校等各方代表,带来一场内容丰富的有关地球资源利用的知识盛宴。

    三位科学家从我国国土资源国情出发,讲述了中国地质调查局在提高资源利用效益方面取得的卓越成果以及今后工作的着力点。透过这些成果,我们看到了地质工作者为提高资源利用效益所作出的努力,也看到他们力图通过自己的努力,让蓝天常在、青山常在、绿水常在的美好愿景。

      新能源开发利用

      更低碳、更环保

    当前,我国经济换挡升级,能源和其他重要矿产资源的需求总量仍居高位,但需求结构发生重要变化,以低碳、绿色、环保为特征的新能源、新材料等战略性新兴产业的迅速崛起,促进能源消费结构的重大调整,并带动以锂、钴、三稀等为代表的新能源、新材料矿产品需求增长。

    中国地质调查局油气资源调查中心副主任翟刚毅在报告中介绍了我国目前极具开发潜力的几种新能源。

    页岩气,是一种清洁、高效能源。美国依靠页岩气开发技术的突破,2009年以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。这也让页岩气逐步走入公众视野,并日益受到关注。

    据翟刚毅介绍,全球页岩气技术可采资源量与常规天然气可采储量相当,约187万亿立方米,我国的页岩气储量在世界位居首位,地质资源量达134万亿立方米,可采资源量25万亿立方米(不含青藏区),其中四川盆地储量最高,其次为鄂尔多斯盆地和松辽盆地。截至2014年,我国共有页岩气探矿权54个,勘探面积17万平方千米,页岩气产量13亿立方米,今年有望达到65亿立方米。四川盆地海相地层页岩气勘查的突破,最为振奋人心。目前,在重庆涪陵区块已形成10亿立方米的年生产能力,实现了我国首个大型页岩气田的规模开发。鄂尔多斯、四川和柴达木盆地的陆相地层勘查也取得了重要发现。

    翟刚毅指出,作为我国未来重要的接替新能源,页岩气的开发,还有待各项鼓励和监督政策的引导和支持;开发的关键技术仍有待突破,水力压裂、压裂液、水平井等核心技术亟待加强研究攻关;与页岩气开发相应的环境问题更要予以关注,切实做到利用新能源,造福全社会。

    翟刚毅介绍的第二种非常规清洁能源,是天然气水合物。达到全球已知煤炭、石油和天然气资源量总和两倍,可满足人类1000年需求的资源量,使得天然气水合物成为新能源大家族中的翘楚。目前,全球共发现132处水合物产地,其中冻土区9处。

    我国可燃冰主要分布在南海、西北冻土区及东北冻土区。南海水合物自2007年取得突破后,2013年通过实施23口钻探井,控制水合物分布面积55平方公里,折算成天然气,控制储量为1000亿~1500亿立方米,相当于一个特大型常规天然气田规模。祁连山冻土区2008年首次发现天然气水合物,并得到室内激光拉曼检测结果的证实。

    另一种资源量巨大的清洁能源就是干热岩。这种赋存在地下深部具有高温的岩体,主要被用来提取其内部的热量。据初步估算,我国陆区3~10千米深处的干热岩资源量,为860万亿吨标准煤燃烧所释放的能量。

    锂是作为火箭、导弹、宇宙飞船燃料的最佳金属之一。1千克锂通过热核反应放出的能量相当于2万多吨优质煤燃烧的能量。我国已探明的锂资源储量约为540万吨,约占全球总探明储量的13%。相对于国外80%碳酸锂产量来自盐湖卤水,我国目前80%的碳酸锂为矿石提取。而值得指出的是,我国锂资源的85%以上为盐湖锂。由于卤水多具有较高的镁锂比,盐湖锂提取技术瓶颈难以突破,我国卤水锂开采远落后于发达国家。翟刚毅指出,未来加快对卤水锂提取技术的研发,是我国锂资源开发的重要方向。此外,在加工环节,资源利用率仍有待提高。延长锂产业链、发展多元化产品是提高资源利用率、实现循环经济是未来的方向。

      矿产综合利用

      潜力巨大、任重道远

    我国矿产资源禀赋的特点,决定了新常态下必须加大综合开发利用的力度。来自中国地质调查局郑州综合利用所所长冯安生的报告显示,我国矿产资源综合利用的潜力巨大。

    冯安生在报告开始就指出,矿产资源综合利用并不仅在矿产资源利用阶段实现,而是要贯穿矿产勘查开发的全过程。在勘查早期阶段,通过工艺矿物学研究判断矿产资源的可利用性;在矿产普查阶段,通过实验室试验和概略研究初步判断资源经济潜力;在矿产详查阶段,通过实验室扩大连续试验,确定可能的矿产方案产品,通过预可行性研究确定资源的经济属性;在矿产勘探阶段,通过扩大连续试验和半工业确定产品方案和配套工艺技术条件,通过可行性研究和环境影响评估,预测资源的生命周期;在矿产开发阶段,通过技术进步提高资源价值,减少环境扰动,通过产品方案优化,提升产品功效。

    那么,我国矿产资源综合利用的潜力有多大?冯安生用详实的数据予以说明。

    我国已开发利用的141种矿产中,有87种是共伴生矿,占总数的61.7%。85%以上的金属和非金属矿中都有共伴生元素,尤以铝、铜、铅锌等有色金属矿床为多。但从综合利用的角度看,共伴生矿产资源则成为我们的优势。通过高效的选冶分离技术,就可“一矿”变“多矿”。比如:我国91%的钒资源分散在其他矿床之中,银有2/3是铅锌矿的伴生矿、l/3是铜的伴生矿;白云鄂博铁矿中共含有71种化学元素、114种矿物,伴生的稀土金属储量占我国总储量的90%,占世界总储量的80%;攀枝花铁矿是由40多种化学元素、20多种矿物组成的伴生矿,其中钴的储量占全国的90%以上,钛储量占全国的80%以上……

    我国还有存量巨大的尾矿资源。截至2011年底,我国尾矿累计堆放量120亿吨,目前并且还在以每年几亿吨的速度增加。

    冯安生指出,随着资源综合利用技术水平显著提高,我国矿产资源开发利用步入了新阶段。主要表现在,矿产开发利用“三率”水平的提高,延长了资源保障年限,萤石、铝土矿、锑、铁、石墨、磷、锰等10个余种矿产的入选品位已低于地质品位;矿产资源产业集中度明显提高,钾盐、钼矿、铜矿等大型矿山的采矿量占比及选矿厂处理量占比均达到70%以上;矿业废弃物循环利用及共伴生矿产综合利用都取得了显著进步。

    尽管我国矿产资源综合利用水平有了较大提高,但依然任重而道远。冯安生指出,我国矿产资源禀赋制约了我国矿产资源的全球竞争力,目前仍有91.55%的固体非能源矿产必须经过选矿才能有效利用;部分矿种精矿品位显著下降,造成后续作业能耗显著升高;共伴生矿产利用仍有巨大潜力待挖掘;矿业活动从粗放走向绿色化,从单纯矿业开发走向提高资源利用效率,使得新能源资源比以往更加要求可利用性评价,高纯、高性能的矿产品能否合理地被提取变得更关键。

    冯安生最后强调,资源节约与综合利用的理念仍要不断加强,建立矿产资源勘查开发保护系统观。从提高矿产资源利用率转变到提高矿产资源利用效率上,要创建以资源综合效益为中心的开发利用模式;从矿产资源勘查转变到矿产勘查评价一体化上,要营造市场经济条件下的勘查评价新机制;从勘查开发并重转变到统筹勘查开发保护上;要从行政管理转变到管理与技术监督结合上来,减少和杜绝矿产资源勘查开发中履约保证失控,促进企业行为规范符合探矿证、采矿证、开发利用方案等约定要求,从而提高矿业的管理水平。

      人地和谐

      京津冀协同发展有地质保障

    如何促进人地和谐,是生态文明建设的重要课题。中国地质调查局针对京津冀地区城镇和基础设施规划建设、地质灾害防治、绿色农业发展、生态环境保护、水资源管理等需求,充分利用已有资料,系统评价资源本底的综合地质特征和资源环境承载力,编制完成《京津冀地区国土资源与环境地质图集》,提出了合理利用国土资源的建议,为京津冀协同发展宏观决策和规划编制提供了重要支撑服务。

    报告会上,中国地质调查局天津地调中心马震研究员,结合京津冀资源、环境现状,对京津冀一体化国土资源系列图件进行了详细解读。马震指出,京津冀地区面临水资源短缺、地下水超采严重、地面沉降、地裂缝等问题,但土壤质量良好,浅层地温能资源丰富。

    据马震介绍,为服务于城镇与重要基础设施规划建设而编制的地质适宜性建议图,从地质安全角度出发,综合考虑地震与活动断裂、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷对工程规划建设的影响,划分出不同类型适宜区供规划建设决策参考。

    地质灾害分布与易发程度分区图,划定出9万平方千米的沉降区,其中严重沉降区面积约2.53万平方千米;发现地裂缝主要分布在河北平原区和北京平原区;西部山区及北部山区发生的地质灾害有崩塌滑坡泥石流及地面塌陷。

    重要湖泊湿地修复建议图,将2007年遥感影像解译的湿地分布区定为现状湿地分布区,1975年遥感影像解译的湿地分布区定为湿地修复建议区,五湖及周边的洼地区定为宜湿地修复区。

    土壤质量地球化学分布图显示,京津冀地区良好以上等级土壤占全区80.89%,其中优质级占1.72%、优良级67.1%、良好级12.07%。

    绿色农产品产地适宜性评价图,根据土壤汞、镉、砷、铬、铜、铅等含量及有机质、全氮等养分指标,将土壤种植绿色农产品的环境适宜性分为3级,其中适宜区面积为9.6万平方千米,占全区面积的97.01%。

    此外,天津地调中心还与中国土地勘测规划院合作开展了京津冀地区资源环境综合承载力研究,为京津冀地区国土规划编制提供直接地质资料支撑。

    据马震介绍,今后中国地质调查局将持续开展京津冀地区地质调查,开展区域地下水资源开发保护和地下水严重污染区治理修复,重点规划建设区地质资源与地质安全保障,地面沉降、地裂缝等环境地质问题监测与防控,主要活动断裂及区域地壳稳定性调查评价等,并建立地质环境综合监测体系和三维可视化地质环境信息平台,为京津冀一体化协同发展提供地质保障。

    让蓝天常在绿水长流

    众所周知,地史时期有5次生物大灭绝,可是你们知道哪一次是规模最大的么?罗平生物群中发现的化石是什么年代的?又是如何被发现的?我们可以亲手摸摸这些化石么? 4月19日上午,一场别开生面的罗平生物群科普活动在成都嘉祥外国语锦江小学6年级1班师生间展开。

    本次科普宣传是自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心举办的第世界第50个地球日系列活动之一,旨在宣传“珍爱美丽地球 守护自然资源”的理念,激发小学生们热爱科学、崇尚自然,认识到保护环境、珍惜自然对人类未来的重要性。

    据了解,罗平生物群由成都地调中心研究团队于2007年发现并命名,目前已进行三次大规模化石发掘,根据鉴定结果,罗平生物群时代为的发现为中三叠世安尼期派尔逊亚期,距今约2.44亿年。其化石的丰富程度、个体保存的完整程度以及特异埋藏情况等均令人惊叹,科学家猜测罗平地区很可能是二叠纪末那场生物大灭绝的一个非常重要的"生物避难所”,也就是科学家们苦苦找寻的史前"诺亚方舟”。

    成都地调中心留德博士胡世学从事罗平生物群研究多年,向学生们详细介绍了罗平生物群的构成,包括海生爬行类、鱼类、节肢类为主,伴生有棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、有孔虫、介形虫、植物等10多大类的海洋生物化石群,并对比了这些化石和现代生物的相似性,还强调了保护化石和地球的重要性。当同学们从黄金元博士口中得知地史时期有5次大规模的灭绝事件,其中二叠纪三叠纪之交的生物灭绝事件,是规模最大的一次时,不禁惊呼起来。那些二叠纪三叠纪之交的罗平生物群化石更是瞬间点燃了同学们的兴趣和热情!

    有趣的讲解、融洽的氛围,整场讲座紧紧吸引着学生们的眼球,他们听的入神,仿佛跟随地质专家开始了一段美妙的探索之旅。

    看到两亿年前的生物化石,学生们兴奋无比,纷纷拿起放大镜一探究竟。这一眼就是两亿年,地史时期和现实竟也只剩下一个放大镜的距离,学生们实在惊呼不已。这些珍贵的化石,激发了同学们热爱科学、崇尚科学、探索科学的激情,更让他们感受到了科学之美!

    种类繁多的鱼类虾类和今天的鱼虾类有何区别,同学们表现出了浓厚的兴趣!

    孩子们听得入神,互动十分踊跃,地质专家和同学们在共同学习、探讨的过程中揭开了三叠纪生命复苏过程的神秘面纱。

       

    短短两个小时的活动,地质专家们早已成为了少先队员中的一员,同学们也可以对罗平生物群头头是道,俨然一名小小地质学家!同学们还表示地球母亲历尽苦难才有了今天我们幸福的家园,一定要保护环境、珍惜资源、用心守护好地球的每一寸土地!

     
     
     
    世界第50个地球日:罗平生物群走进成都嘉祥外国语锦...

    中国岩溶类型划分示意图

    桂林山水甲天下。而你可曾知道,在这美丽的山水背后,还有人类难以言表的痛。

    最近,荣获广西壮族自治区自然科学奖一等奖的《岩溶动力学与全球变化研究》,就把这些常人忽略的东西系统成为了一门科学。依托他们的这一科研成果,人类在喀斯特地区就可以避害趋利、化害为利,在贫瘠的土地上唱出欢乐的歌。

    站到世界最前沿

    在桂林,沿江看到的是奇峰林立、云雾缭绕,石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞让你目不暇接;走进地下溶洞沿地下河顺流而下,多姿多彩的石笋、钟乳石和石柱在灯光的照耀下,让你仿佛进入到梦幻世界。

    这里就是中国典型的喀斯特(岩溶)地形分布区。做为游客,你也许会不由地沉醉在如画的风景里。但做为当地居民,感受更多的则是这类地貌带来的诸多不便:“地无三尺平”不说,若远离江河,做饭洗衣的水都难以取得。

    因为在喀斯特地区,表层多为破碎的坡积物,而其基底是碳酸钙,在千百年的雨水侵蚀下早就成了“筛子”,根本存不住水。而且,这种情况还在持续且逐年加剧。

    在雨水的侵蚀下,喀斯特地区地表土地日渐贫瘠并加速了荒漠化趋势。对此,科学家称之为石漠化。

    我国石漠化土地面积到底有多大?中国地质调查局岩溶地质研究所《岩溶动力学与全球变化研究》给出了具体数据:我国岩溶区面积约344万平方千米,占国土面积的1/3 强,约占全球岩溶面积的1/6,是世界上岩溶分布面积最大的国家。其中,我国南方岩溶峰林地貌是举世公认的热带岩溶地貌典型模式。

    西南岩溶地区,还是世界上连片分布面积最大、岩溶发育最为强烈的典型生态脆弱区,也是我国贫困和环境退化问题最为严重的“老、少、边、山、穷”地区,石漠化、岩溶塌陷、干旱内涝、地下河污染等环境地质问题突出。

    如何解决西南岩溶地区的这些问题?自1987起,岩溶地质研究所就开始了持续研究。在袁道先院士的带领下,研究团队以地球系统科学思想为指导,先后在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、广西自然科学基金、国土资源部重点科技项目、中国地质调查局项目、联合国教科文组织国际地球科学计划等几十项国际、国家科技项目的支持下,到2014年形成了国际公认的岩溶动力学理论。

    基于中国在岩溶地质研究领域的突出成果,2008年,联合国教科文组织国际岩溶研究中心在中国落户。

    从此,在岩溶地质研究领域,中国站到了世界最前沿,为国际岩溶地学的进步贡献了中国智慧。

    从此,在喀斯特地形分布区避害趋利、化害为利上,中国向世界提供了可复制的中国方案。

    绘制四大圈层运行图

    这一中国智慧的最大特点,就是改变了过去岩溶地质研究中单一以地质体为主要研究对象的思维方式,而是以地球系统科学思想为指导,将岩溶地区的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈作为一个完整的系统进行综合研究,总结出其内在运行规律,绘制出四大圈层运行图。

    利用岩溶动力学理论,人类发现岩溶动力系统是控制岩溶形成演化,并常受制于已有岩溶形态的,在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈界面上的,以碳、水、钙循环为主的物质和能量传输转换系统;建立了四大圈层间岩溶动力系统碳—水—钙循环概念模型和监测指标体系,研发了现场捕捉碳、水、钙行踪的现代监测和实验技术方法;揭示了岩溶动力系统的四大功能,即形成岩溶地貌、驱动元素迁移、调节大气温室气体浓度、高分辨率地记录全球气候变化;揭示了中国南方表层岩溶化过程与机制,以及对岩溶水资源的调蓄功能,并发现岩溶作用是短时间尺度的地质过程,且与地表生态过程关系密切。

    温室气体排放导致全球变暖,利用地质体固定大气中的碳一时成为国际前沿学科。岩溶动力学研究成果表明,岩溶地区其实就是最好的固碳场地。这一研究,在揭示出岩溶动力系统碳循环机制的同时,还初步估算出全球岩溶碳汇量为6.1×108吨/年,约占“全球遗漏汇”的1/3;在石笋古环境重建研究中,获得了16.3万年以来高分辨率的古气候记录,揭示了末次间冰期亚洲季风的起始时间、持时、转换及其太阳辐射驱动机制;发现了石漠化治理、水生生物固碳等岩溶动力系统固碳增汇新途径,从而开拓了全球环境变化研究新领域。

    而研究中的一系列思路创新和新发现,也为人类更深入地认识地球提供了全新的视角和启示。研究中,项目组创新性地提出了能够反映区域岩溶动力条件的“岩溶形态组合”方法,科学地划分全球岩溶动力系统及中国岩溶动力系统类型,进而成功地实施了全球岩溶地貌对比;发现内生成因CO2和水动力控制,并首次在野外观测到了水动力条件对钙华沉积速率的控制;率先开展了利用洞穴石笋开展古气候、古环境变化记录重建研究,使得当前石笋的时间分辨率达到了季,建立了新的时间标尺;发现了石漠化治理、水生生物固碳等岩溶动力系统固碳增汇新途径……

    这些中国智慧,得到了国际地学界的广泛认可。早在1994年,IGCP执行局主席、英国皇家学会会员M.Brown教授就专门撰文指出:“岩溶动力学理论是国际岩溶研究的核心理论。”

    2011年,国际著名《Science》期刊报道评价“桂林岩溶动力学研究团队是站在国际岩溶研究前沿的研究团队,其在岩溶作用与碳汇方面的研究对全球碳减排具有重要意义”。

    世界共享中国方案

    碳若排放到大气中,就会成为导致地球变暖的罪魁祸首,但若固定在大地和岩石中,就成了提升农作物品质的肥料。因为在这一转换中,无机碳变成了有机碳。

    利用这一机理,项目组在西南岩溶地区开展了变害为利的石漠化综合治理示范,有效推动了西南岩溶地区生态文明建设和精准扶贫。

    广西平果县果化镇就是其中一个点。果化示范区,面积1000公顷,2000年还是重度石漠化区,农民人均纯收入不足600元。2001年起,通过复合峰丛洼地立体生态农业模式以及一系列石漠化治理新技术的成功应用,该示范区目前植被覆盖率由不足10%提高到85%,农民人均纯收入增加到1万多元。

    广西马山县弄拉屯在开发表层岩溶水资源的基础上,通过对裸露石山环境进展综合治理,形成了以休闲旅游观光附加绿色农产品的生态旅游产业链,100多村民人均年收入10万多元,还带动周边村民2000多人就业……

    这些可被复制的治理模式,被新西兰、坦桑尼亚等6个国家引进并应用于本国的石漠化治理工作,让这些国家生活在石漠化地区的居民享受到中国方案带来的幸福。

    而这,只是项目解决石漠化地区经济社会问题、助推经济社会发展的一个侧面。在研究中,项目组立足科研服务社会、造福社会的宗旨,形成阶段性成果后就通过多种渠道向政府汇报,通过示范开展应用转化,极大地提升了科研成果的社会生命力。

    从宏观角度看,成果的应用转化还体现在以下几方面:

    成果的应用转化已上升为国家行动。西南岩溶生态系统研究成果,为国家《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006~2015)》提供了重要的科技支撑,有力支持了国家在“十一五”“十二五”期间实施的《岩溶区石漠化综合治理重大工程项目》。

    以南方表层岩溶带及表层岩溶水资源分布规律为指导,建立的表层岩溶水开发示范工程,支撑了广西岩溶区地下水开发利用,并在西南岩溶区得到有效推广。自1995年以来,先后在广西马山、都安、环江等20多个县实施水利工程项目100多个,解决20万余人的饮水困难,改善灌溉面积2万多亩。

    总结出中国南方岩溶形成发育的四大地域优势,使广西桂林、环江等七大南方喀斯特自然景观列入世界自然遗产名录,为岩溶地区贫困群众脱贫致富打造了金山银山。

    在上世纪80~90 年代,国际著名岩溶学家M.M.Sweeting(英国)、D.C.Ford(加拿大)在考察和了解了中国岩溶发育特征后预言:国际岩溶学新理论的发展将会在中国得到启示。如今,岩溶动力学理论体系的创立与应用,使这一预言成为现实。岩溶动力学与全球变化研究成果,将开创我国石漠化地区在新时代更美丽的未来。

    西南喀斯特再揭秘

    10月28日,地调局地学文献中心办公室-党办-监察审计处联合党支部组织召开支部党员大会,集中学习十八届六中全会精神和长征精神,深化“两学一做”学习教育的内容。支部全体党员、党委书记蔡纲、纪委书记赵余应邀参加了学习。

    全体党员全文学习了全会公报,有针对性的学习了人民日报社论和人民时评,对十八大以来的从严治党情况进行了讨论。各位党员也把自己通过广播电视、互联网、报刊等媒体学习的情况进行了汇报,谈了感想、收获,交流了学习体会。大家一致认为,在这四年多的时间里,中国共产党与时俱进,在全面从严治党中秉持创新精神,在制度法规、巡视监督、思想教育、技术手段等方面不断改进、完善,让全面从严治党不断彰显成效。

    支部全体党员还认真学习了习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话精神。大家深刻认识到:伟大的长征精神展示了坚如磐石的理想信念、百折不挠的英雄气概,敢于胜利的革命风范,是中华民族自强不息的民族品格的生动反映。崇高而坚定的理想信念,是长征精神的灵魂。悠悠长征史,是红军用鲜血和生命合奏出的革命英雄主义时代精神凯歌;漫漫长征路,是红军以惊天地、泣鬼神的伟大壮举谱写的闻名世界的英雄史诗。习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的重要讲话,诠释出‘长征精神是我们党开辟中国革命道路的精神支柱和厚重基石’;诠释出‘长征精神是我们党团结凝聚人民开创美好未来的伟大航标’。大家表示,长征是永远不能忘记的可歌可泣的历史,是恢弘史歌般的荣耀。我们要继承和弘扬伟大的长征精神,立根铸魂、固本培元,用行动诠释长征精神内涵。

    为切实领会和贯彻六中全会精神与长征精神,结合“两学一做”学习教育和“灯下黑”专项整治工作,陈慧同志还以《讲奉献,有作为》为题讲党课。大家认为,办公室、党办、监察审计处作为管理处室,容易出现“灯下黑”的问题,通过支部集中学习教育和整治,能很好避免“灯下黑”问题的出现。在集中学习研讨中,大家深刻领会党课内容,每名党员认真查找了自身存在的差距和问题,提出了改进措施,表示要以实际行动做合格党员。

    蔡纲书记就学习贯彻六中全会精神、红军长征精神、做好“两学一做”学习教育及整治“灯下黑”问题强调:六中全会为我们从严治党,抓好党建工作进一步指明了方向;长征精神,是我们不断攻坚克难、从胜利走向胜利的信念之源、力量之源、精神之源。作为一名党员不仅要学习领会精神实质,而且要贯彻好精神,做一名合格的党员 。赵余书记也谈了学习体会,并指出:不论我们的事业发展到哪一步,不论我们取得了多大成就,我们都要大力弘扬伟大长征精神,在新的长征路上,从严要求,从严治党,经常查找问题,认真整改,不断前进。

    学习现场 

    地学文献中心办公室党办监察审计室党支部集中学习十...

    10月28日,地调局地学文献中心办公室-党办-监察审计处联合党支部组织召开支部党员大会,集中学习十八届六中全会精神和长征精神,深化“两学一做”学习教育的内容。支部全体党员、党委书记蔡纲、纪委书记赵余应邀参加了学习。

    全体党员全文学习了全会公报,有针对性的学习了人民日报社论和人民时评,对十八大以来的从严治党情况进行了讨论。各位党员也把自己通过广播电视、互联网、报刊等媒体学习的情况进行了汇报,谈了感想、收获,交流了学习体会。大家一致认为,在这四年多的时间里,中国共产党与时俱进,在全面从严治党中秉持创新精神,在制度法规、巡视监督、思想教育、技术手段等方面不断改进、完善,让全面从严治党不断彰显成效。

    支部全体党员还认真学习了习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话精神。大家深刻认识到:伟大的长征精神展示了坚如磐石的理想信念、百折不挠的英雄气概,敢于胜利的革命风范,是中华民族自强不息的民族品格的生动反映。崇高而坚定的理想信念,是长征精神的灵魂。悠悠长征史,是红军用鲜血和生命合奏出的革命英雄主义时代精神凯歌;漫漫长征路,是红军以惊天地、泣鬼神的伟大壮举谱写的闻名世界的英雄史诗。习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的重要讲话,诠释出‘长征精神是我们党开辟中国革命道路的精神支柱和厚重基石’;诠释出‘长征精神是我们党团结凝聚人民开创美好未来的伟大航标’。大家表示,长征是永远不能忘记的可歌可泣的历史,是恢弘史歌般的荣耀。我们要继承和弘扬伟大的长征精神,立根铸魂、固本培元,用行动诠释长征精神内涵。

    为切实领会和贯彻六中全会精神与长征精神,结合“两学一做”学习教育和“灯下黑”专项整治工作,陈慧同志还以《讲奉献,有作为》为题讲党课。大家认为,办公室、党办、监察审计处作为管理处室,容易出现“灯下黑”的问题,通过支部集中学习教育和整治,能很好避免“灯下黑”问题的出现。在集中学习研讨中,大家深刻领会党课内容,每名党员认真查找了自身存在的差距和问题,提出了改进措施,表示要以实际行动做合格党员。

    蔡纲书记就学习贯彻六中全会精神、红军长征精神、做好“两学一做”学习教育及整治“灯下黑”问题强调:六中全会为我们从严治党,抓好党建工作进一步指明了方向;长征精神,是我们不断攻坚克难、从胜利走向胜利的信念之源、力量之源、精神之源。作为一名党员不仅要学习领会精神实质,而且要贯彻好精神,做一名合格的党员 。赵余书记也谈了学习体会,并指出:不论我们的事业发展到哪一步,不论我们取得了多大成就,我们都要大力弘扬伟大长征精神,在新的长征路上,从严要求,从严治党,经常查找问题,认真整改,不断前进。

    学习现场 

    地学文献中心办公室党办监察审计室党支部集中学习十...

    近些年,深海矿产资源勘查开发引起了世界各国的高度重视,海底技术进步、原材料价格上涨和价格大幅波动造成的原材料供应风险,已成为推动各国开展海洋矿产资源商业化开发的三大驱动力。近日,《地质调查动态》撰文对深海采矿现状、面临的主要挑战进行了深入探讨,并对深海采矿的前景进行展望,本期摘编其精华内容。

    ●海底矿床勘查目前正在加速进行,不断有国家或公司要求签订新的合同,其中在公海地区进行的勘查项目需经国际海底管理局批准。

    ●虽然开采海底矿产的技术取得重大进展,但还远远不够,亟待开展技术创新,采用降低成本的绿色技术是未来深海采矿的必由之路。

    ●深海采矿将成为本世纪人类满足自身发展需求的战略之举,但其前景受到技术、经济、地缘政治、国际法律法规等多重因素制约。

     

    动因

    唤醒沉睡海底的矿产宝藏

     

    传统意义上的“深海”,是指大陆架以外的海洋部分,通常水深在200米以上。深海资源一般指公海以及国家专属经济区(EEZ)以外的海洋资源部分。深海资源可分为矿产资源和生物资源两类。矿产资源主要分为多金属结核、富钴铁锰结壳和海底块状硫化物(SMS)三种类型。

    这些富集在深海的金属或非金属资源的副产品,很多都是现代高科技、绿色技术或新兴技术必不可少的原材料。例如:碲用于光伏太阳能发电,钴用于混合动力汽车和电动汽车电池,铋用于核反应堆的液体铅-铋冷却剂,铌用于高科技高温合金等。

    过去15年来,深海矿产资源勘查开发引起了世界各国的高度重视。有的国家以国有企业或专业科研院所为主进军深海,有的则是通过国家层面的立法为民间投资深海创造便利条件。至于全球层面的深海资源勘查开发治理平台也不断涌现,并日臻完善。从根本动因上来看,海底技术进步、原材料价格上涨和价格大幅波动造成的原材料供应风险,已成为推动各国开展海洋矿产资源商业化开发的三大驱动力。

    开发深海矿产资源的意义在于,它不仅可以满足国家产业发展对战略性矿产供应安全的需求,还能促进洋底填图及相关技术的发展,促进海底采矿相关服务和装备的研发,提升对深海资源的认识,维护国家战略利益。21世纪以来,世界各国对深海矿产资源的兴趣与日俱增,竞争日趋激烈。据荷兰资源专业中心数据,2010年美国在深海采矿方面的创新力排在第一位,欧洲排名第二,中国居第三位,其后依次为日本、韩国。

    此外,相较于陆地采矿,深海采矿的优势较为显著。例如:陆地采矿会在环境中留下大量“足迹”:需要修路,建造房屋和基础设施,挖掘露天采矿场矿坑,影响河道,并产生数百万吨的废石。而海底采矿不需要修路,没有海底矿石运输系统或建筑物,几乎不需要建任何海底基础设施。铁-锰结壳和结核基本上都是暴露在海床之上呈平铺状态。SMS矿床厚度可达几十米,但矿床上几乎或完全没有覆盖物。开采陆地矿床需要剥离覆盖层,挖掘出来的废石量在总挖掘量中的占比可达75%之高。而深海采矿的平台是船,可以很方便地从老矿点转移到新矿点,选择规模虽小但品位高的矿床进行开采。除矿石品位高外,海底采矿的另一个优点是可以在一处采矿场回收3种或更多种金属。3种主要类型的深海矿床(结壳、结核和SMS)都具有这样的优点。陆地采矿影响土著居民或原住民生活的问题正日益受到关注,而深海采矿不会引发这样的问题。

     

     

    挑战

    深海矿产开采存在法律空白

     

    深海采矿将是本世纪人类满足自身发展需求的战略之举,其前景受到技术、经济、地缘政治、国际法律法规等多重因素的制约。

    对深海矿产资源认知不够,勘查开发监管存在风险。行业内和研究学者们基本都知道深海矿床在哪里,但是对于资源的集中度、规模大小却知之甚少。这对于需要据此开展成本效益评估的单个项目来说,矿床品位及规模的不确定性成为制约其开发的主要因素。例如:加拿大鹦鹉螺矿业公司圈定的索尔瓦拉1号矿床,是当前世界上最先进的深海采矿项目,但其资源仅够开采两年。其结果是,现在还不能确定,该公司为开矿而进行的巨大投资是否具有经济效益,因为仅仅建造一艘船的费用就高达10亿欧元。

    深海采矿主要的缺陷和风险在于“社会环境运营许可”。由于深海采矿通常位于国家管辖区外,关于勘查活动的国际监管框架的制定进程缓慢。这就导致企业参与无章可循,使得投资者望而却步。环境组织和科学家们也声称,当前对于深海采矿给生态系统造成的环境破坏风险知之甚少。

    国际法律框架不完善,开采条款未出台。大部分深海资源都位于国家管辖区以外的国际水域,法律框架复杂。对于深海采矿引发的新问题,国际法律框架层面还存在着诸多的不确定性和空白。规制海洋活动最重要的国际法是联合国海洋法公约(UNCLOS),其在1982年通过,1994年开始实施,目前世界上有166个国家已经签约成为会员国,但也有例外,如美国。

    为了管理和协调深海矿床相关事宜,1994年在UNCLOS下成立了自治国际组织——国际海底管理局(ISA)。所有公约签署成员国自动成为ISA的成员。截至目前,ISA分别于2000年、2010年和2012年通过了勘查结核、硫化物、结壳的条款,但是关于开采的条款还在制定当中。

    结核和SMS勘查开发技术较为成熟,结壳挑战性大。深海采矿通常包括几项关键技术。首先是要有现代化的装备齐全的船。目前,已有好几艘勘查船在运营,它们通常属于国家研究机构和地质调查局。开展巡航研究是很昂贵的事情,一艘船的运营成本约5万~10万欧元/天。另一项关键技术是可用于深海采矿作业的遥控机器人(ROV)。SMS在输送至海面之前,要用ROV进行开采。散落于海底淤泥中的锰结核,可通过ROV真空将其从海底吸出来。锰结壳可通过在洋底作业的ROV进行剥离并磨碎。ROV可将这些混合物运送至提升系统,管运至海面的船上。通常,一套深海采矿系统包括4个子系统:采掘系统、提升系统、海面平台和处理系统。

    对于深海采矿技术,行业内似乎对商业化开采很有信心,认为以当前的技术水平足以满足需求。这些技术源自油气钻探,钻进深度通常可达2000米以上。然而,开采不同类型的深海矿产,其技术要求不尽相同。现有的或目前正在建立的第一代深海勘查开采技术只适用于铁-锰结核和SMS,不适用于铁-锰结壳。勘查和开采铁锰结壳需要克服两个主要的技术难题,一个是勘查和描述矿山特征,另一个是开采。勘查工具必须是深海拖曳式或可以装载在ROV上,并且可以在现场测量结壳的厚度以计算储量。最佳途径可能是开发一种多光谱地震探测工具和伽马辐射探测器,但必须解决伽马射线信号在海水中衰减的问题。与铁锰结壳相比,结壳基岩的种类繁多,伽马射线探测器在区别结壳基岩物理性能方面效果最好。开采方面的难题是,采矿工具必须能把铁-锰结壳与结壳基岩分离开,从而做到只开采结壳,不开采基岩,因为基岩开采会大大稀释矿石的品位。困难在于,结壳是牢固地附着在基岩之上的。分离结壳与结壳基岩的工作必须在水下1500m~2500m处的不规则且往往是粗糙的海床上进行,而且结壳以下的各种结壳基岩的韧性又各不相同。攻克这一难关需要进行高水平的技术创新。

    资源价格和资本成本是制约深海采矿的两个主要外在因素。深海采矿主要受到包括资源价格和资本成本在内的外部因素影响。对于采矿本身,用于造船和开发必要技术的初始投资成本是巨大的。不是所有项目都在商业上可行,但是走向深海在很多情况下却是一个战略性问题。采矿业一直是一个高成本产业,将深海采矿成本与陆域采矿进行对比很重要。对于陆域采矿,总成本包括环保成本、固定基础设施成本和劳动力成本,相较而言,深海采矿对投资者颇具吸引力。

    据欧盟方面测算,深海勘查一天的成本超过10万美元,大部分勘查航次的预算在5000万~2亿美元之间。对开采而言,一天的运营成本高达好几亿欧元,这还取决于矿床及其位置。最大的成本是船、钻探及船员的费用。从经济角度来看,很多方面都取决于上述外在因素,主要包括某种资源在一定时期的市场价格以及相较于陆域采矿的成本控制。

    深海采矿的环境影响可能会很大,要提前开展风险评估。所有扰动地球表面的活动,无论是陆上的还是深海的,都会扰动甚至摧毁动植物栖息地。因此,必须制定最环保的工作计划,并使所有地球表面的活动都按计划开展。与陆域采矿相比,深海采矿具有环境影响小的优势。然而,至今业界对于深海采矿会造成哪些环境问题尚知之甚少,目前全球只有一座海底矿山——索尔瓦拉1号矿,拥有此矿的加拿大鹦鹉螺矿业公司提交了一份开采此矿的环境影响报告,这是当前现实中唯一的陈述海底采矿环境影响的报告。考虑到矿床类型和开采工具等方面的因素,海底采矿的环境影响可能会很大。因此,基于不同尺度原地实验的风险评估是深海采矿实施前必不可少的工作环节。

    研究人员通过实施一些国际科学计划研究了开采铁-锰结核可能会造成的影响,这些国际计划以广泛的野外考察以及理论和实验室研究为基础。在采矿车辆经过的地方,动植物栖息地显然会遭到破坏,海底水层中还会产生沉积物卷流,卷流的范围有多大则不可预知。国际海底管理局2008年开展的一个项目得出这样的结论:难以预料开采海底结核会对生物多样性产生什么样的威胁,以及会带来多大的物种衰落风险,因为我们对海洋物种数量和地理分布情况的了解十分有限。存在潜在毒性的金属可能会在短时期内从孔隙水中释放出来,或在结核碎屑解吸作用下产生,特别是当采矿作业降低了表面沉积物中的氧含量时,这种情况会发生。

    从深海采出的矿石将被运送到陆上的选矿厂。一旦矿石被运到现有或新建的选矿厂加工处理,也会引发与现有陆上选矿厂同样的环境问题。但新建选矿厂可能会更高效并采用先进的绿色技术。船上的选矿工作可能将仅限于矿石脱水,把水回灌到水下采矿场。如果是开采结壳,可能会在船上进行浮选,以去除结壳基岩。

     

     

    现状

    各国加速“淘金”探明深海富矿区

     

    其实,科学家早在100多年前就知道深海里有矿产。然而,对深海矿床成因、分布和资源潜力的研究却始于最近几十年。20世纪70年代,科学家首次对东北太平洋克拉里昂-克利伯顿断裂带(CCZ)铁-锰结核进行了详细研究。当时有人预言,对CCZ海区铁-锰结核的开采将于20世纪70年代末至80年代初开始,但这一预言没有成为现实。1977年,科学家又在太平洋加拉帕戈斯海脊发现了热液系统。此后不久,研究人员又于1979年在东太平洋隆起发现了“黑烟囱系统”。20世纪80年代早期,对海底铁-锰结壳的研究引人注目,因为从铁-锰结壳中开采钴的前景被看好。然而,由于全球市场金属价格在20世纪90年代前后直至21世纪初持续低迷,开采海底矿产的积极性受到打击,开采计划被搁置。但针对海底矿床的研究与开发工作一直没有中断。进入21世纪以后,随着全球金属价格的上涨,深海矿产资源的勘查开发再次引起广泛关注。

    结壳通常沉淀在海底山岭、山脊和高原上,水深400m~7000m,厚度最大和含金属最多的结壳位于水下800m~2500m处,采矿作业最佳水深1500m~2500m。西北太平洋底海山的年代为侏罗纪,是全球海洋中最古老的海山,其结壳最厚,稀有金属的含量通常也最高。因此,西北太平洋中部赤道海区被认为是勘查海底结壳的主要地带,即通常所称的“中太平洋主结壳带(PCZ)”。

    对于结核而言,太平洋尤其是东北太平洋的克拉里昂-克利伯顿断裂带(CCZ),秘鲁盆地,以及南太平洋的彭林-萨摩亚盆地是发现结核最多的海域。印度洋盆地中部也发现了一处大型结核带,西南大西洋的阿根廷盆地和北冰洋等海域内可能也有铁-锰结核带,但这些海域的勘查程度非常低。CCZ海区最具经济吸引力,在这一海区内,已经或正在等待与国际海底管理局签署勘查合同的勘查区块有13处。矿业公司之所以对CCZ海区感兴趣,是因为此海区有大量铁-锰结核且镍和铜的富集度高。

    总体来看,截至2013年,已签署海底勘查合同的占地面积约为1843350km2,其中约一半勘查项目是沿海国家在其各自的专属经济区(EEZ)内进行的,其余勘查项目是在国家管辖区外的公海地区进行的,在公海地区进行的勘查项目需经国际海底管理局(ISA)批准。SMS矿床勘查项目的面积约占海底勘查总面积的45%,大多数都位于西南太平洋国家的EEZ范围内,公海地区SMS矿床勘查项目的占地面积仅有5万km2。在占据其余55%海底勘查面积的项目中,大多数为铁-锰结核勘查项目,这部分项目全部在公海范围内进行。此外,还有两个占地面积很小的磷灰岩勘查项目,一个在新西兰海域,另一个在纳米比亚海域;还有一个面积非常小的多金属泥勘查项目,此项目在红海海域进行。这3个小项目以及一个位于西南太平洋的SMS项目已被批准签署采矿合同。2012年7月,ISA理事会和大会通过了勘查海底铁-锰结壳的法规,此后不久便收到了申请在西太平洋进行勘查并签订合同的两份工作计划,勘查合同的占地面积9000km2。

    中国、法国、德国、印度、日本、韩国、俄罗斯以及一个名为“洋际金属”的多国集团(成员国有:保加利亚、古巴、捷克共和国、波兰、俄罗斯和斯洛伐克共和国)签署了勘查海底铁-锰结核的合同,每块勘查区的面积约为7.5万km2;中国、法国、德国、韩国和俄罗斯等国已经或即将签署勘查SMS矿床的合同,每块勘查区的面积约为1万km2;中国、日本和俄罗斯已经制定或预计将制定勘查海底铁-锰结壳的工作计划,每块勘查区的面积约为3000km2。此外,有4家公司已经或即将签订勘查海底铁-锰结核的合同,其中3块勘查区的面积为7.5万 km2,1块为5.862万km2。海底矿床勘查工作目前正在加速进行,不断有国家或公司要求签订新的合同。

     

    前景

    铺就“产学研用”深海采矿之路

     

    至今我们并不十分清楚全球海洋中铁-锰结壳、结核和SMS矿床的资源潜力到底有多大。相对而言,对CCZ海区和中印度洋盆地结核矿床的特性描述最为清楚。必须用评价陆地矿床的方法评价海洋矿床,从而发现海洋矿床作为许多种稀有、战略性和紧缺性重要矿产来源的重要性。对比评估工作应包括对每一种重要矿产整个生命周期的评价,以及对矿床开采环境影响的评价。

    从工程技术的角度看,必须取得几方面的重要突破才能使结壳开采具有可行性。与结壳开采相比,结核开采技术较为简单,因此已进入可开发阶段。阻碍铁-锰结壳勘查的最大难点是,需要在原地实时测量结壳的厚度,开采矿石的最大障碍则是把铁-锰结壳与结壳基岩有效地分离开。减少或消除对铁-锰结壳和结壳基岩物理性质测量结果的偏差有助于解决这一技术问题。需要对种类繁多的样品,尤其是磷酸盐化的厚层结壳进行分析。一个更困难的问题是,需要在原地测量浸透海水的样品。这些测量开展以下工作:认识从海水中捕获金属的机理;对比结壳和结壳基岩以开发勘查技术;描述结壳强度和结壳对各种采矿方法的承受程度。

    虽然开采海底矿产的技术正取得重大进展,但还远远不够,亟待开展技术创新,采用降低成本的绿色技术是未来深海采矿的必由之路。使用简单的酸浸法就可以浸出结壳和结核中的全部主要和稀有金属,因此,应该研发化学和生物化学选矿工艺,比如使用特定的金属结合药剂,以便能够选择性地回收想要回收的金属。在回收了想要的金属后,剩下的矿渣可以送入另一个提取流程,回收其他种类的金属。从矿渣中回收这类金属往往不具经济可行性,因此,回收这类金属的前提是国家有经济鼓励政策或战略需要。

    对于一个国家而言,要么是通过国家科学研究机构或地质调查机构加强深海矿床的勘查、开发研究及技术储备,要么是通过立法不断创造并完善有利于深海采矿的优良环境,吸引社会投资进军深海。深海矿产资源勘查开发将是一个事关民族发展、国家兴盛的重要领域,需要政府加强政策引导,强化监管与服务,铺就一条“产学研用”的深海采矿创新之路。

    深海采矿时代渐行渐近

    当地时间11月26日13时,“嗡嗡嗡”,久违的声音响起,右推进电机终于正常工作,中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局“海洋六号”船重启双桨,奋力向位于东太平洋的工区驶去。然而,对船上的所有人来说,刚刚过去的70多个小时里发生的一切,回想起来仍然心有余悸,“鬼知道轮机部都经历了什么!”

    “低速运行时右推进电机轴承部位声音和振动异常。”当地时间11月23日15时,轮机部二管轮耿强林在值班检查时发现了问题。

    闻讯后,轮机长耿志爱、大管轮李宗超、电气工程师郑正大马上赶到了舵桨舱,初步判断是电机轴承或者连接部位有问题,继续排查故障点。三个小时后,拆下联轴节,电机空转仍有异响,振动明显,轴承成为最大隐患。

    “问题严重了。“大家立即紧张起来。船长蓝明华告诉记者,右推进电机与右侧舵桨相连,为其提供动力,如果推进电机发生故障,就相当于“海六”的“右腿关节”出问题了。

    怎么办?这种“大手术”,一般来说都需要“住院治疗”,或者待停泊靠港后在厂家技术人员的专业指导下完成。显然,目前不具备如此条件,船已经离开夏威夷行驶到赤道附近,方圆5000公里都是海,无法寻找外援。

    去智利船厂维修,是最稳妥的方案,但路程太远、代价太大。单桨推进的速度仅接近正常航速的一半,如果仅靠一条“腿”蹦,中途不去工区开展作业,直接驶向最近的码头,也赶不上靠泊计划,再进厂修理,时间上吃不消,可能严重影响后续的南极科考任务。

    “自己动手吧!”轮机部主动请缨。有了这句话,“海六”临时党委书记孙雁鸣一直悬着的心稍稍安顿,但他也深知难度有多大:“这么大的故障,如果在船厂或者车间,有专业的拆装工具还好办一些,但船上的条件实在有限,以前还从来没做过,只能靠经验和技能。”

    缺少专业工具,说明书上没有完整的零部件结构图,更没有拆装工艺流程图……对于即将要面对的困难,老轨耿志爱心里也很清楚,但他们没有多余的精力去担心和焦虑,“就算遇到问题,也不用害怕,总会有办法的”。

    位于二层的舵桨舱,犹如一个机器的迷宫,四周是各种大型设备,头顶管道密布,侧身走在里面,一不留神头就撞上了。

    将疑似有问题的轴承拆下来,是目前最重要的任务。当地时间11月24日12时,在不足一人高,约2平方米的空间里,塞进了8个人,老轨、大管、郑师傅、助理电机员戴文军、机工方国明、梁安林、邱石、三管轮段开明,正忙得不可开交,轮机部其他人值完班后也陆续赶来帮忙。今早已经干了四个多小时了,他们刚刚又拆下一块“硬骨头”——动力输出法兰,即电机与舵桨之间的连接件。

    下午16时,坏消息传来:拆卸过程中,大家发现厂家随船提供的图纸与实际情况有差别。“按照图纸标识,轴承外面有道保护环应该是螺纹连接,但我们按照对应的方法却没法拆下来。”耿志爱的脸上不再有笑容,在和孙雁鸣、蓝明华和首席科学家邓希光商量后,决定向“家里”寻求支援。

    电话打通,广州海洋地质调查局领导和船舶大队负责人听闻海上的突发情况,立即与国外设备销售方联系,希望获得更详细的拆装说明书。

    然而,新图纸传来,却是空欢喜一场:与船上的图纸一模一样,厂商也无法提供更多支持。

    “总会有办法的。”大管轮带着大伙儿反复地研究图纸上的加工尺寸,再结合各方面的验证,最后判断——保护环的连接方式应该不是螺纹连接,而是过盈配合。所谓过盈配合,就是为了确保轴套配合得尽可能紧密,一般在设计轴和套的配合时,有意将套的尺寸加工得比轴更小一些,然后通过加热套膨胀后安装到轴上,待温度冷却后达到“抱死”效果。这也意味着,在船上的既有条件下,拆卸难度超乎想象。

      

    轮机部船员使用液压工具拉离故障轴承 

     

    安装调试轴承 

     

    使用手动葫芦吊装联轴节设备

    费了九牛二虎之力拆下轴承外的保护套后,就要拆卸轴承了,轴承也是过盈配合,而且直径近200毫米,和传动轴咬合得极为紧密,在狭窄的空间里,没有专业工具,人力也不可为,怎样才能拉出来?

    “需要什么工具,自己动手做就行了。”轮机部成员没有被困难吓倒,能想到的任何办法都要试一下,十八般武艺样样不放过,最后锁定了船上的液压工具,同时又是切割又是焊接“捣鼓”出好些件自制工具。尽管大家心急如焚,可每个人都清楚,这台主推电机是进口的精密设备,“娇气”得厉害,必须耐着性子一毫米一毫米往外拉轴承。

    功夫不负有心人,当地时间11月25日12时,轴承顺利拆下,大伙儿终于可以长舒一口气。正如所料,马达的轴承磨损严重,即使手推都能感觉到明显滞阻。

    接下来的事情就更加明确了,换上备用的新轴承。于是,好不容易才卸下的每一个零件,又要艰难地重新装回去,有时仅仅装一个环就需要7、8个人忙上一个小时。

    次日早晨9时,通过加热膨胀,新“关节”终于装上了。17时,通过打表测量推进电机输出轴和舵桨输入轴轴线符合要求后,联轴节安装完毕,一切准备就绪。半小时后,耿志爱与驾驶台联系,开始测试。李宗超和郑师傅一左一右,侧耳仔细辨别声音,同时用手感受马达的振动。其它的小伙子们也没闲着,或是拿起扳手紧螺丝,或是俯身倾听周边设备的声音是否正常。

    “无异响,无振动。一切正常!”直到此刻,这台“外科手术”才算真正成功了。“太不容易了!”孙雁鸣反复地说:“这次海上抢修的难度史无前例,真没想到能如此迅速地顺利完成。”

    喜讯传到万里之外的广州海洋地质调查局,张光学副局长也特意发来祝贺信息:“同志们的敬业精神和高超的自修工艺值得称颂。”

    是啊,如此复杂的一台“手术”,完全以自己的力量完美解决,靠的是什么?回想起这三天来的一幕又一幕,我好像找到了答案。

    首先是担当精神。在海上遇到突发问题,无论“海六”临时党委,还是轮机部,都是沉着应对,不推诿、不畏难。身处深海大洋,相信自己、依靠自己才是最重要的动力源泉。

    其次是“钉钉子”精神。在海上抢修的70个小时里,有大大小小数不清的难题,但比问题更多的是解决方案。在每一个重大关头,“总是有办法的”,这句话就会响起。正是凭着这股劲儿,一寸一寸地推进,才有了最后的胜利。

    最后是团队精神。无论是前方和后方的配合,还是“海六”上各个部门之间的支持,无不述说着“海六是一个无比团结的集体”。具体到轮机部,更让人印象深刻。

    发现故障后,我第一时间询问耿志爱,自己动手修有把握吗?“应该没问题,除了水下的部分我们没有条件修,其它的基本都可以搞定。”他既谨慎又肯定地回答。第二天,轴承拆不下时,我又问了他同样的问题。回答依然是,“应该没问题,我们团队里的每一个人都非常优秀,一定能找到办法。”

    抢修完成后,有一个场景始终在我脑中挥之不去。11月26日上午9时许,轴承已经装好了,接下来需要“对中线”,可怎么试误差都比较大。于是,分歧出现了,不同于大管李宗超的方案,段开明和戴文军提出了另外的想法。在逼仄的空间里,大家或蹲,或跪,或坐,或弯腰,或屈膝,手上拿着扳手、锤子或其他工具,想到什么就脱口而出。在这里,没有老轨、大管、大师傅、机工、助理这些身份,每个人都是毫无保留地提出自己的意见,不为争出输赢高下,而是共同找寻最佳的答案,像极了一群学生在课间讨论数学题的场面。

    毫无疑问,这一场硬仗,“海洋六号”赢得漂亮,成功通过了考验。新的征途已在前方铺开,我们相信,只要有“海六精神”护航,未来将无坚不摧。

    “海洋六号”首次海上成功抢修“右电推”

    10月28日,地调局地学文献中心办公室-党办-监察审计处联合党支部组织召开支部党员大会,集中学习十八届六中全会精神和长征精神,深化“两学一做”学习教育的内容。支部全体党员、党委书记蔡纲、纪委书记赵余应邀参加了学习。

    全体党员全文学习了全会公报,有针对性的学习了人民日报社论和人民时评,对十八大以来的从严治党情况进行了讨论。各位党员也把自己通过广播电视、互联网、报刊等媒体学习的情况进行了汇报,谈了感想、收获,交流了学习体会。大家一致认为,在这四年多的时间里,中国共产党与时俱进,在全面从严治党中秉持创新精神,在制度法规、巡视监督、思想教育、技术手段等方面不断改进、完善,让全面从严治党不断彰显成效。

    支部全体党员还认真学习了习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话精神。大家深刻认识到:伟大的长征精神展示了坚如磐石的理想信念、百折不挠的英雄气概,敢于胜利的革命风范,是中华民族自强不息的民族品格的生动反映。崇高而坚定的理想信念,是长征精神的灵魂。悠悠长征史,是红军用鲜血和生命合奏出的革命英雄主义时代精神凯歌;漫漫长征路,是红军以惊天地、泣鬼神的伟大壮举谱写的闻名世界的英雄史诗。习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的重要讲话,诠释出‘长征精神是我们党开辟中国革命道路的精神支柱和厚重基石’;诠释出‘长征精神是我们党团结凝聚人民开创美好未来的伟大航标’。大家表示,长征是永远不能忘记的可歌可泣的历史,是恢弘史歌般的荣耀。我们要继承和弘扬伟大的长征精神,立根铸魂、固本培元,用行动诠释长征精神内涵。

    为切实领会和贯彻六中全会精神与长征精神,结合“两学一做”学习教育和“灯下黑”专项整治工作,陈慧同志还以《讲奉献,有作为》为题讲党课。大家认为,办公室、党办、监察审计处作为管理处室,容易出现“灯下黑”的问题,通过支部集中学习教育和整治,能很好避免“灯下黑”问题的出现。在集中学习研讨中,大家深刻领会党课内容,每名党员认真查找了自身存在的差距和问题,提出了改进措施,表示要以实际行动做合格党员。

    蔡纲书记就学习贯彻六中全会精神、红军长征精神、做好“两学一做”学习教育及整治“灯下黑”问题强调:六中全会为我们从严治党,抓好党建工作进一步指明了方向;长征精神,是我们不断攻坚克难、从胜利走向胜利的信念之源、力量之源、精神之源。作为一名党员不仅要学习领会精神实质,而且要贯彻好精神,做一名合格的党员 。赵余书记也谈了学习体会,并指出:不论我们的事业发展到哪一步,不论我们取得了多大成就,我们都要大力弘扬伟大长征精神,在新的长征路上,从严要求,从严治党,经常查找问题,认真整改,不断前进。

    学习现场 

    地学文献中心办公室党办监察审计室党支部集中学习十...