为迎接第51个“世界地球日”，宣传自然资源国情国策、提高公众节约集约利用资源意识、普及科学技术知识，自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心（中国地质学会非常规油气地质专业委员会）联合中国地质学会举办页岩气知识科普活动，通过网络向社会大众普及宣传，中心于今年4月制作完成了《鄂西页岩出气了，神女应无恙》科教视频，在《光明网科普频道》播出，向广大群众讲述了最古老的页岩气藏的故事，带我们认识“当惊世界殊”的页岩气，将《冲吧 页岩气！》科普宣传材料在网络上进行了再宣传，同时积极投稿了《病毒、人类、地球》、《地球的演变》、《气候变化与生物大灭绝》、《温室气体？它也是油气工业的宝贝》4篇科普文章均被中国矿业报-地球日特刊收录。 

页岩气作为一种非常规的、清洁的新型能源，在我国越来越受到重视。为了更好地宣传页岩气，让页岩气贴近生活，能被更多的广大人民群众所认知，油气调查中心（中国地质学会非常规油气地质专业委员会）、中国科协页岩气科学传播专家团队组成的专家小组，通过制作视频、多媒体等多种方式向大众普及什么是页岩气、页岩气的用途、工程实施安全科学以及对社会发引导大家认识清洁能源，使用清洁能源，科普教育的意义凸显。

4篇科普文章从人类、地球、环境三者间的关系为主题，生动、形象的向民众普及了相关知识，提高了民众对于现有环境问题的意识，把环保行动融入日常，为促进人与自然和谐共生多贡献一份力量。

 

 

古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

瓦尔巴拉超大陆是一个理论上曾经存在的超大陆，自38亿年前开始形成，31亿年前成形，28亿年前分裂。

前寒武纪地质年表

今年世界地球日的主题是“珍惜自然资源呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。那么，对于“生物大爆发”之前远古时代的地球，你又知道多少？今天，就让我们请来一位研究前寒武纪50多年的地质专家——来自中国地质调查局天津地质调查中心的沈保丰研究员，请他讲讲从46亿年前地球诞生到距今5.41亿年寒武纪开始近40亿年的漫长时光中，地球经历了哪些重大地质事件。

1 前寒武纪涵盖40亿年的地球时光，分为冥古宙、太古宙、元古宙三个地质时代

记者：说起寒武纪，人们会想到地球历史上第一次生物大爆发，大量且门类众多的海生无脊椎动物在几百万年的很短时间内“突然”地出现了。从此，地球逐渐成了一个生机勃勃、丰富多彩的“生命家园”。那么在之前的前寒武纪时期，地球又经历了怎样的演化过程？

沈保丰：地球的年龄是45.68亿岁，以5.41 亿年的寒武纪为界，之前约40 亿年的地质时代称为前寒武纪。

前寒武纪又分为冥古宙、太古宙与元古宙三个地质时代，是陆壳形成、生长、壳幔圈层分异耦合并形成稳定陆块的重要阶段。应该说，在这个漫长的时间尺度上，地球发生了一系列决定地球命运的地质大事件。揭示这些事件的性质和过程，对于理解行星演化、大陆的聚合与漂移、矿产资源的形成、生命的演变，以及地球未来的发展都具有重要意义。

记者：但以往人们了解得并不多。

沈保丰：的确。尽管它占据了地球生长期近87.7%的时间，但人们对这段时期的了解相当少。这是因为前寒武纪少有化石记录，且岩石已严重变质，不是已经破坏侵蚀，就是埋藏在显生宙地层之下。

目前，已知地球上地壳的最古老物质记录，是澳大利亚杰克山太古宙沉积砾岩中的碎屑锆石，它的年龄大约是44亿多年。

2 冥古宙的“黑暗地球”，经历了由天文行星演化到地质演化的质变

记者：地球形成的初始阶段是没有地壳的？

沈保丰：早期地球经历了由天文行星演化到地质演化的质变。

在冥古宙，即距今45.68亿年到40.3亿年，早期地球经历了一段“黑暗时代”，那是一段没有岩石记录的时期。

冥古宙又可分为混沌代和杰克山代或锆石代两个代，其分界线为44.04亿年。混沌代主要是太阳系及其早期地球等行星形成及演化时期，其间包括太阳系的形成、早期地球的增生、金属地核和硅酸盐地幔形成、月球的形成、一颗“火星大小”的行星撞击等天文行星演化事件。

距今44.04亿年左右，地球就进入到地质发展时期。在这一时期内，有原始地壳和原始地核起源，初始地幔、水、大气圈和海洋的形成，陆壳、洋壳及生命起源等重大地质发展问题，都需要人类进一步去认识和研究。

早期地球的研究是当今地球科学研究的热点和难点，因为有关近似火星大小的天体大撞击、全球岩浆海、地幔翻转、陆壳起源、生命出现等大事件都发生在这一时期。但因为在这时期保存的记录极少，又很难得出较完整的结论。因而人类对早期地球的认识程度极低。

从地质角度对早期地球的研究、获取相关信息的途径，其中对冥古宙碎屑锆石包含信息的研究尤为重要。

记者：人类都在哪里发现过冥古宙碎屑锆石？

沈保丰：保存较好的地点是西澳的Mt. Narryer、Jack Hills和Maynard。Mt. Narryer的碎屑锆石年龄为41.5亿年及42亿年；Jack Hills为44.04±0.08亿年，是全球最老的碎屑锆石年龄。

在中国大陆的西藏三江造山系中的喜马拉雅地块、北羌塘地块、北秦岭西端、北祁连走廊带、天山的东准噶尔和华夏造山系等7个地点，也发现了早于40亿年的碎屑锆石，其中有4个大于40.3亿年，3个接近4亿年。

3 太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、许多矿产形成的重要时期

沈保丰：太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、高度还原性水圈、大气圈和铁、金、铜、锌矿产形成的重要时期。

太古宙是陆核和陆壳巨量堆积时期。根据已有的地质资料，地球陆壳的80%～90%是在早前寒武纪形成的，绝大多数形成于太古宙中的中—新太古代。全球陆壳的巨量增生在29亿～27亿年，主要的岩石类型是高钠的长英质片麻岩，其次是镁铁质—超镁铁质火山岩。据推测，陆壳增生与超级地幔柱事件有关。

太古宙地幔热对流循环剧烈，构造活跃，火山活动速率较大，这有利于早期大陆物质大量产生，并漂浮于紊流状态的地幔之上。随着地球冷却，原始大陆固结为一些小陆块。依据南非卡普瓦尔和澳大利亚皮尔巴拉克拉通的年代学和古地磁研究，在33亿年左右，甚至可早到36亿年，可能有一些陆块增生并形成地球上第一个构造上更稳定的瓦尔巴拉超大陆。有专家提出，在太古宙末期，27亿年左右或25亿年，可能存在一个肯洛兰超大陆。约24亿年左右，肯洛兰超大陆开始裂解，形成了一系列的大规模放射状基性岩墙群，在23亿年左右形成了古元古代冰川事件。

记者：太古宙已经开始形成矿产资源？

沈保丰：太古宙形成的大量绿岩带中有着明显的成矿作用。

根据其规模、形态、形成时代、岩石组合、变质程度以及成矿作用等方面的差别，全球的绿岩带可分为4种类型：巴伯顿型（35亿～33亿年），形成时代较老，主要矿产有金、铁、铬和少量镍；苏必利尔型（27亿～26亿年），主要矿产有铜、锌、金、铁和少量镍；伊尔岗型（27亿～26亿年），产出的矿产有铜、镍、金、铁等；达瓦尔型（26亿～23亿年），与之有关的矿产有金、铁、锰等。

4 距今26亿～25亿年间，华北陆块发生了一次大氧化事件

记者：现在的中国大陆在太古宙时期经历了怎样的变迁？

沈保丰：太古宙地层在中国大陆出露面积为7.4万平方公里。中国大陆主要有三个陆块区，分别是华北、塔里木和扬子。其中，以华北陆块面积最大，变质基底分布范围最广，时代跨度最长——从略大于38亿年到18亿年。

作为中国最大的陆块，华北陆块的面积约30万平方千米。尽管与世界上其他陆块（克拉通）相比，它的面积不算大，但它不仅具有超过38亿年的漫长地质历史，而且经历了复杂的构造岩浆热事件叠加和改造，记录了几乎所有地球早期的发展的重大地质构造事件。

在26亿～25亿年，华北陆块是陆壳巨量堆积的高峰期。由于陆壳巨量堆积引起由缺氧到富氧的地球环境的剧变，构造体制重大转折，同时导致了元素的巨量迁移、重新分配和成矿。

一个有趣的现象是：华北陆块大约30万平方千米面积上，在26亿～25亿年间忽然大规模地形成了几千个规模大小不等的氧化物相条带状铁建造（BIF）型铁矿床，累计查明资源储量已达335.36亿吨，占全国铁矿总资源储量46%。这种在一个不是很大的地区集中产出几千个矿床和矿点，并呈氧化物相条带状铁建造的铁矿床产出，在全球很少见，华北陆块可能是唯一的地区。这也说明在新太古代26亿～25亿年时，华北陆块发生了一次大氧化事件。

记者：铁矿床的形成与氧化有什么关系？

沈保丰：铁是变价元素，在自然界有Fe2+和Fe3+两种离子存在。氧化环境中铁呈Fe3+状态存在，Fe3+的迁移能力极小。还原环境中铁以Fe2+状态存在，形成Fe(OH)2、FeCO3、FeCl2等化合物。因而氧化环境有利于铁的沉淀，还原环境有利于铁的迁移。即：在酸性环境下，铁的还原作用增强，促使二价铁被溶解到溶液中去；在碱性环境下，铁的氧化作用增强，促使三价铁从溶液中沉淀下来。

在华北陆块在26亿年之前，由于强烈的火山和洋底的喷流作用，大气圈和海盆基本是处于强酸性和强还原的环境，在盆地中大量的铁呈二价离子、氢氧化铁或其他络合物形式存在海盆中。在26亿~25亿年由于处于氧化环境，Fe2+便从溶液中沉淀下来，形成了大量的铁矿。

5 古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

沈保丰：古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一。在此期间，发生了古元古代初超大陆裂解、大量基性岩墙（席）侵位、大量巨厚被动陆缘型沉积建造、大陆壳的快速生长、俯冲—碰撞造山作用的首次出现等。同时，这一时期构造体制发生了本质的变化，由太古宙全活动体制转换为活动带和稳定地块并存的构造格局。出现不同规模、不同构造性质的活动带、裂陷槽、岛弧带、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。

记者：全球古元古代大致发生了哪些重大地质事件？

沈保丰：24.2亿～22.5亿年在古元古代初期，发育有广泛的冰川活动，产生了全球性的地幔慢速下沉和大气圈的氧化。

这个时期的古老冰川活动被称为休伦冰川活动。它紧随在肯洛兰超大陆破裂、大氧化事件在全球广布条带状铁建造之后。在24.2亿～22.5亿年全球岩浆活动寂静期之后，从22.5亿～20.6亿年岩浆活动重新活跃，出现以玄武质岩浆活动为代表的全球事件。古元古代中期，也是磷矿产生的重要时期。

20.6亿～17.8亿年是地球历史上重要的地壳生长期，世界上最大镁铁—超铁镁质层状侵入体以及南非含大量矿产的大规模基性布什维尔德岩浆岩省，就产生于这一时间。这一全球的构造事件还导致了哥伦比亚超大陆在距今18亿年时的形成。

此时的华北陆块也发生了与超大陆形成有关的造山事件。大量丰富的地质记录证实，在古元古代末18.5亿年完成了最后一次前寒武纪聚合造山和变质作用，完全固结成为一个整体的刚性克拉通。在古元古代末，经吕梁运动，华北、塔里木、华南等古大陆相联，组成一个统一的中国古大陆的结晶基底。

全球哥伦比亚超大陆形成后，从17. 8亿年开始陆续进入裂解期，形成裂谷盆地和被动陆缘盆地。

古元古代也是地史上第一次十分重要的成矿期。它以矿种多、成矿规模大、矿床类型复杂著称。比如中国就有大量这一阶段因古大陆裂解离散-造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石、金红石等矿床成矿带和成矿系列。

6 “雪球地球事件”之后，温室效应导致地球变暖，元古宙进入尾声，显生宙拉开序幕

记者：从您的讲述来看，早期地球虽然没有大量生物出现，但故事也是惊心动魄。

沈保丰：的确非常精彩。

17.8亿～8.5亿年是地球演化过程中相对稳定期，以硫化物发育的深海洋、疑源类的缓慢演化、哥伦比亚超大陆的解体和距今11亿～9 亿年罗迪尼亚超大陆的汇聚为主要特色。

8.5亿～5.41亿年是地史中由隐生宙向显生宙过渡的重要阶段，也是生命演化最关键的时期。在这时期的开始阶段，即从7.7亿年开始，地球进入了元古宙第二次环境剧变阶段，广泛发生低纬度冰川，整个地球覆盖着冰雪，形成一个雪球，称为“雪球地球事件”。

记者：“雪球地球”？连赤道也被冰雪覆盖吗？

沈保丰：当然。全球年平均气温低达-50C°，海洋表面冰层达到1000米厚。整个地球成为一个雪球。

这也是元古宙休伦冰期后的第二次全球冰雪时期。

在新元古代中期，罗迪尼亚超大陆裂解。在这一时期，地球构造运动加强，广泛形成陆内裂谷，同时引起大规模风化剥蚀和沉积作用，使大气中CO2的消耗量大大超过火山喷发释放的CO2量，并出现“冰室效应”：全球气温迅速降低，首先在地球两极的海洋上形成冰盖，随着冰盖面积的扩大，冰面对阳光反射增大，加速了地球表面的气温下降，直至全球冰冻，形成“雪球地球”景观。

不过，有一句话叫物极必反。由于温度极低，水文循环基本停滞，几乎没有降水作用，消耗CO2的化学循环基本停止。但同时，地球上的岩浆作用依然活跃，火山喷发释放出大量的CO2，且不断增加。经过上千万年的日积月累，大气中的CO2终于达到了一个足够高的浓度，便又产生了强大的温室效应。之后，地球迅速变暖，冰雪大片消融，最终出现了另一极端——解冻加速，一场酷热随之而来。

随之而来的还有生物界的蓬勃孕育。6.35 亿年，埃迪卡拉纪开始，埃迪卡拉动物群首现，至5.41亿年寒武纪生物大爆发，元古宙结束，显生宙拉开序幕。

7 元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期，中国至少有该时期形成的超大型矿床40余处

记者：看来，中—新元古代是地球演化历史上最重大的变革时期之一，为之后地球成为丰富多彩的生物家园奠定了地质基础和气候基础。

沈保丰：我今年83岁，是从1964年开始研究前寒武纪矿床。我想要告诉大家的是，地球演化和环境变化也与成矿作用息息相关。如，“雪球地球事件”为我国的华南地区留下了大量的铁矿、锰矿和磷矿，特别是锰和磷，规模很大，品位很高。

记者：那么，我国前寒武纪矿床主要有哪些矿种？

沈保丰：中国前寒武纪超大陆旋回与成矿作用关系十分密切，我们曾提出，中国前寒武纪大规模成矿作用的主要控制因素是大地构造背景和大型地质构造环境。我国前寒武纪有包括铁、铜、镍、锌、稀土、金、磷等矿种在内的14个矿种产出超大型和特大型矿床，其中超大型矿床40多处、特大型30多处。

记者：有哪些是我们现在熟知的大矿？能举个例子吗？

沈保丰：比如白云鄂博。

记者：我们知道位于内蒙古的白云鄂博矿赋存着大量稀土，在我国乃至世界稀土工业占据举足轻重的地位。它也是在前寒武纪哪个阶段形成的？

沈保丰：白云鄂博稀土、铌、铁矿床是我国中元古代一个世界级的巨型矿床。初期，我国开发白云鄂博是开采铁矿石，后来才发现并应用其中的稀土、铌等重要矿产资源。

如果说中国稀土的资源储量约为世界稀土资源储量一半，其中白云鄂博稀土资源储量就能占到全国稀土资源储量的近九成。如今，人们已在矿区内已发现73种元素，构成160种矿物，有综合利用价值的矿产达26种，除稀土之外，铌、钍资源储量都占世界第二位。

白云鄂博矿床有着复杂的形成历史。

据研究，白云鄂博矿床有两次成矿期，是早期中元古代以铁-铌-稀土矿为主的岩浆型和晚期加里东期为铌—稀土矿热液叠加而形成的多成因、复合型的叠生矿床。

在中元古代早期，大约17.5亿年左右，随着全球哥伦比亚超大陆的裂解，太古宙的华北陆块也开始裂解，形成白云鄂博裂谷，并在裂谷中沉积了白云鄂博地层及有关岩浆岩。在14亿～12亿年，这里火成碳酸岩呈岩床或似层状体和岩墙侵位。就在火成碳酸岩岩浆熔离过程中，形成了岩浆期的稀土—铌—铁矿床。这也是白云鄂博的主矿化期。

在5亿年～4亿年加里东期，这里又叠加了一期构造热事件，形成了第二期稀土、铌热液矿脉。它们也是地壳深部物质部分熔融的产物。

沈保丰：总的来说，前寒武纪中的元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期。除了白云鄂博超大型稀土—铌—铁矿床外，中国此时形成的知名矿床还有：内蒙古东升庙超大型硫铁—铅—锌矿床、甘肃金川超大型铜镍矿床、海南石碌超大型铁矿床、贵州松桃西溪堡（普觉）超大型锰矿床、贵州松桃道坨超大型锰矿床、贵州开阳超大型磷矿床、贵州瓮安超大型磷矿床、黑龙江柳毛超大型石墨矿床、黑龙江云山超大型石墨矿床等。

记者：大自然的奥秘真是太多了。谢谢您为我们分享了一段有关早期地球的精彩故事。

专家出镜

沈保丰，研究员、博士生导师。1959年毕业于前苏联乌克兰顿涅茨克工业大学地质系，曾任原地矿部天津地质矿产研究所所长（现为天津地质调查中心）。50多年来，主要从事矿床、前寒武纪地质、区城成矿规律和成矿预测研究，专长前寒武纪成矿作用；先后发表论文100多篇，出版专著14部；曾获国家科技进步奖、省部级科技或果奖等多项，1992年起享受国务院特殊津贴等。

4月22日是第53个世界地球日。中国地质调查局青岛海洋地质研究所联合青岛市自然资源和规划局、山东省地矿局青岛地质工程勘察院、青岛市勘察测绘研究院共同推出世界地球日科普直播特别节目：《透视青岛——地质专家带你“云”游山海之城》。

节目以第53个世界地球日“珍爱地球 人与自然和谐共生”为主题，共分为青岛市自然资源禀赋—山海岛湾、城市地质工作、城市地质应用服务、数字青岛4个板块。以现场视频外景+直播间互动的方式，介绍了崂山、灵山岛、中华人民共和国水准原点等青岛名片，讲解了矿泉水、地热资源的形成过程，崂山矿泉水、即墨温泉的元素成分、作用特色等地质知识，阐述了水资源调查、土地质量调查、地质灾害监测、海水入侵监测与市民生产生活的紧密关系，带观众领略了青岛以山为骨、向海而生、以湾为脉、以岛为韵的地理风貌，了解了地质工作在服务保障城市规划建设管理运行方面的重要作用。

节目科普内容主要介绍了青岛市城市地质调查成果。城市地质调查工作于2018年启动，采取中央和地方共同出资的方式，由中国地质调查局、山东省自然资源厅、青岛市政府三方共同试点推进实施。2021年，项目成果通过3位院士领衔的专家组论证，青岛由此完成了全国首个陆海统筹城市地质调查项目，建立了一个模型、一张监测网、一个服务平台、五项任务、多项应用服务的“1115+”城市地质管理与服务体系，一次性填补了青岛市大比例尺水文地质、工程地质、环境地质调查和综合地质信息平台应用服务的空白，在城市地质调查技术标准、方法创新、示范引领方面形成了“青岛”模式、贡献了青岛经验。

通过本次科普直播节目，引导观众走近城市地质工作，学习自然资源和地球科学知识，“云”游感受青岛山海之城的独特魅力，树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”的生态文明理念，积极践行绿色低碳的生活方式，推动实现人与自然和谐共生、永续发展。

【延伸阅读】

青岛市自然资源禀赋—山海岛湾

青岛自然资源禀赋是以山为骨、以岛为韵、以海-湾为脉。其中以山为骨主要是崂山，崂山是我国大陆海岸线上最高的山，最高峰崂顶海拔1132.7米，有着海上“第一名山”之称。崂山的余脉沿东海岸向北至即墨区的东部，西抵胶州湾畔，西南方向的余脉则延伸到青岛市区，形成了市区的十余个山头和跌宕起伏的丘陵地形。可以说崂山是青岛百年城市规划建设的底色，影响着这座城市的气质与灵魂。

以岛为韵是指青岛周边岛屿众多，像田横岛、大小管岛、马儿岛、灵山岛、竹岔岛等，其中青岛市最大的海岛-灵山岛，出露的是早白垩纪的沉积岩和火山岩，不是花岗岩。它也是我国北方的第一高岛，海拔最高513.6米。海岛上地质地貌景观奇特，露头良好，在全国乃至世界均较为罕见，极具代表性、观赏性，具有重要的科学研究价值和旅游开发价值。

以海-湾为脉，就不得不提胶州湾，胶州湾是青岛市形成和发展的摇篮，是大自然赋予青岛的资源宝库，它孕育了一个优良的亿吨大港，形成了环胶州湾产业集聚带，拉动着青岛经济、社会、文化等各项事业的发展，有了胶州湾，才有了青岛这座城市，在这个意义上，胶州湾是青岛的“母亲湾”。

城市地质工作

青岛市城市地质调查工作共包括5大任务：一是在青岛的主城区、蓝色硅谷、红岛经济区、青岛上合示范区等城市规划重点区域，开展地下空间资源地质调查；二是从地质角度，开展全市域自然资源摸底调查；三是构建4个尺度三维地质模型；四是建立青岛市陆海一体地质环境监测预警网；五是建立青岛市城市地质信息服务与决策支持平台。其中，自然资源摸底地质调查，包括土地质量、水资源、地热和浅层地温能等多项专题调查工作。

整个青岛市城市地质调查成果，主要目的是为青岛市国土空间规划与用途管制、重大工程建设、地下空间开发利用、海岸带生态系统保护修复、自然资源统一管理等工作提供支撑服务。

城市地质应用服务

城市空间、资源、环境、灾害、生态等多个方面都与城市地质工作息息相关，而城市地质工作的应用服务关乎市民的出行、饮食、环境等方面。

在出行方面，地质专家可以利用仪器设备对地下空间作全方位检查，针对问题给出针对性治理建议，保障大桥和隧道建设顺利完工，方便人们出行。

在饮食方面，最直接的就是水资源调查，是城市地质工作的重要一环。在青岛市城市地质调查工作中，新圈定了6处地下水水源地和2处矿泉水富水地段，新发现矿泉水潜力区2处，钻探了28口勘探井，可供202.4万人应急使用，有效缓解平度、即墨、西海岸新区季节性供水紧张状况。

在青岛的土地上，孕育了多种特色农产品，如马家沟芹菜、胶州大白菜、崂山绿茶、大泽山葡萄、北宅樱桃、黄岛蓝莓等等。为全面了解重要农田区土地质量情况，开展了以地球化学为主要手段的土地质量调查，查明土壤中养分元素、生命健康元素、重金属污染元素和有机污染物含量等指标，这些指标会说明哪块地里的粮食和果蔬品质好，更利于人类健康，哪块地里可能存在对人体健康和环境造成危害的安全隐患等。

在环境方面，针对青岛城市地质特点，城市地质调查还开展了一系列工作，包括对海岸带岸滩的监测、地质灾害的监测、海水入侵的监测等等。

此外，经山东省司法厅批准，青岛海洋地质研究所成立了山东海洋资源环境司法鉴定中心，是一家面向社会服务的司法鉴定机构，可提供海洋资源环境损害相关咨询、检验、鉴定服务。

数字青岛

青岛市的地质工作积累了众多的信息化成果，为城市规划、重大工程项目建设提供了专业的地质参考。除了这些专业应用外，城市地质信息还可以作为数字城市的组成部分，全面融入数字青岛，形成地上地下一体的“透明城市”，面向不同行业、不同部门提供更多维度、更大广度的支撑。

 

十大地质科技进展

松辽盆地大陆深部科学钻探工程（松科二井）完井与重大地质科技创新 

由自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所王稳石为负责人钻探完成的松科二井，深7018米，是亚洲国家最深的大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划（ICDP）成立22年来实施的最深钻井工程。项目研发的超深井大口径取心技术体系，攻克了超高温钻井技术等地球深部探测重大技术难题，创造了四项世界纪录，发现了松辽盆地深部页岩气和盆地型干热岩等两种具有良好勘探开发前景的清洁能源；在全球首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画，重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史，发现了白垩纪气候波动重大事件；建立了地层对比的“金柱子”和松辽盆地演化新模式，丰富了白垩纪陆相生油理论，取得了基础地质研究的重大进展。

陕西蓝田黄土-古土壤序列与210万年前古人类活动历史新纪录 

由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇及古脊椎动物与古人类研究所黄慰文联合国内外科研人员组成的团队在陕西蓝田地区历经了17年综合地质研究，发现了秦岭山前黄土侵蚀面，将公王岭直立人头盖骨年代从距今115万年推前到距今163万年；在上陈一带发现了新的连续黄土-古土壤序列剖面，并在早更新世层段发现了17层旧石器埋藏文化层，年代为距今126万~212万年，使蓝田地区成为世界上非洲以外最早的古人类活动遗迹地点之一，该成果发表在《Nature》和《Journal of Human Evolution》上。在蓝田连续黄土-古土壤序列中发现世界罕见的含多层旧石器文化层，拓展了已处于世界领先地位的中国黄土研究的新方向。

我国首套《中国自然资源图系》编制完成 

由自然资源部中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织编制的首套中国自然资源图系，是党的十九大提出“设立国有自然资源资产管理和自然生态监管机构”后提交的第一份自然资源系列成果。图系分全国卷、省区市卷和专题卷3个系列，涵盖水、土、矿、林、草、湿地、海洋等8个类别，2316张图件。图系凸显三大创新：一是系统梳理了全国自然资源数量、质量、开发利用现状、潜力等内容，着重体现山水林田湖草是生命共同体和绿色发展理念，形成类型齐全、数据详实的首套中国自然资源图系；二是构建了全国和分省自然资源空间数据库和信息平台，完成了各类自然资源数据标准化、矢量化和空间化，有力促进了信息化技术水平提高；三是突出成果的应用服务导向，创新了图件表达形式，全面提升了地质科技成果的显示度和社会服务能力。相关成果得到国家和相关部门的高度重视。

胶东金矿深部探测取得重大突破 

 

山东省地质科学研究院于学峰科研团队长期致力于胶东地区金矿勘查研究和深部探测，首次在胶西北金矿集区开展以深反射地震为主的深部探测应用研究，通过多参数方法试验，验证了反射地震测量在花岗岩分布区固体矿产勘查中对深部地质体探测的有效性。结合深钻验证，查清了三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带等重要构造的深部特征，揭示了胶西北矿集区深部地质结构及其控矿因素；成功实施了3266米金矿勘查科学钻探，在焦家金矿带斜深7000米、垂深3000米处发现25米厚的金矿体，最高品位达13.65g/t，为“中国岩金第一见矿深钻”。该成果为实现胶东地区35千米以浅地球物理控制、3000米尺度钻探控制的地质体结构“透明化”奠定了基础，实现了我国金矿深部找矿的重大突破。

新一轮省级区域地质志编撰完成 

 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所李廷栋院士和丁孝忠研究员组织实施的新一轮《中国区域地质志》编制工作，全面、系统总结了我国近30多年来海量区域地质、地球物理、地球化学、遥感地质等调查新成果和新资料。该书有三大亮点：一是全面梳理了我国地层-岩石-构造格架，建立了中国岩石圈构造单元分区及中国东部岩石圈三维结构模型，使各地区的地质成果协调一致；二是首次突出了城市地质成果，确立了京津冀地区全新世海陆演化和雄安地区全新世环境演变进程，服务雄安新区建设；三是突出了海洋地质研究成果，从海洋板块构造出发，梳理编制了海域地质成果，为我国开展海港建设、海底工程和海底资源开发提供了基础资料和图件。该书共32部、图件200余幅、数据库32个。

现代区域地质填图技术方法体系构建与示范 

 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所王涛和地质力学所胡健民研究员为首席专家的研究团队开展的基岩区和特殊地质地貌区地质填图试点，开启了专题地质填图先河，解决了一批关键地质问题，产出了一批高质量图幅，在国内外产生一定影响。该项成果编制了6种基岩区、9种特殊地质地貌区填图方法指南，修订了区域地质调查方法规范（1∶50000）、制定了覆盖区区域地质调查指南（1∶50000），成功构建了我国新的1∶5万区域地质填图方法体系。它倡导现代区域地质调查要以地球系统科学和板块构造理论为指导，充分利用先进技术，开展多学科联合调查，以满足国家重大需求，解决重大基础地质问题。这些理念和方法已得到应用，产出良好效果，为今后区域地质调查工作改革提供了依据、准则和具体技术方法，对我国区域地质调查与填图的发展具有里程碑意义。

准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术与勘探取得重大进展 

 

由中国石油新疆油田分公司牵头，开展准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术协同研究，创新性提出一项理论认识和三项配套技术：创立了陆相咸化湖盆云质岩页岩油富集理论，指导了10亿吨级页岩油发现；研发了以“七性关系”为核心的页岩油测井评价技术，试油成功率由35%提高至100%；形成了一套含有工程地质参数及烃源岩品质的页岩油甜点预测技术，甜点预测符合率由70%提高至100%；集成创新页岩油水平井高效钻井及体积压裂技术体系，实现了咸化湖相页岩油高效勘探与有效动用，水平井单井日产量突破百吨、一年半累产油量1.8万吨。在上述理论认识的指导和配套技术的支撑下，吉木萨尔凹陷页岩油预探评价产能一体化快速推进，落实井控储量10亿余吨，并已进入规模建产阶段。

国家地下水监测工程建成并运行 

 

由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院李文鹏为首席专家的研究团队，首次在全国范围内开展地下水监测网的建设，建设完成国家地下水监测工程并运行，在水文地质勘查研究和水资源开发利用历史上具有重要意义，同时它也是重大的民生工程和生态工程。一是建立了层位明确的国家级地下水专业监测站点10168个和基于物联网技术的数据接收与设备管理系统，实现了地下水监测数据自动采集、实时传输和多源解析；二是利用云平台和大数据技术，研发了监测信息应用服务系统，实现了监测数据管理、动态分析、水质水量综合评价与信息发布等；三是首次研发并成功实施了承压-自流井监测等技术，编制了12项地下水监测标准规范，实现了学科理论创新和技术方法突破。

浙江省嘉兴市土地质量地质调查应用研究与示范新进展 

 

由浙江省地质调查院褚先尧团队组织实施的嘉兴市土地质量地质调查工作，使嘉兴市成为浙江省首个全面完成“711”土地质量地质调查工程的地级市，制定了符合浙江实际的调查、建档省级技术规范，结合嘉兴土地质量地质调查“四化”提升行动，在成果服务于“县、乡、村”三级土地利用规划，成果服务于特色土地保护利用，档案核心成果与国土管理“一张图”对接、与浙江省农产品质量安全追溯体系对接等方面的试点成功应用，解决多个成果转化应用的关键性问题，并创新了成果转化应用机制。同时，将科研与科普有机结合，有效支撑了“中国地质调查局农业地质应用研究中心土地质量研究示范基地”建设。该工作成果为全面落实美丽浙江建设、乡村振兴战略提供了重要的地质依据，也为全国同类工作的开展提供了依据。

地质科技创新引领南疆地区地质找矿新突破 

 

以自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心滕家欣为首席专家牵头组织实施的西昆仑铁铅锌资源调查与勘查示范项目，提出盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+后期交代铅锌成矿系统认识，建立“火烧云式”热液-交代非硫化物成矿模式，揭示了巨量铅锌赋存和聚集规律；提出“大红柳滩式”伟晶岩型锂矿成矿机制，创新“伟晶岩型稀有金属矿的识别方法及系统”；提出西昆仑晚石炭世构造-盆地演化与“玛尔坎苏式”富锰成矿模式；创建高寒深切割地区快速勘查技术方法，引领南疆地区取得重大找矿突破，新发现一批大型-超大型矿床，形成火烧云铅锌、大红柳滩锂和玛尔坎苏富锰矿3处大型资源基地，探索出国家公益性地质工作主动服务地方经济社会发展和产业扶贫的“克州模式”，成效显著。

 

十大地质找矿成果 

 

四川盆地威荣页岩气田探明千亿方级深层页岩气

 

中国石化西南油气分公司在四川盆地深层页岩气领域探明超千亿方大型页岩气田。针对埋深大于3500米的深层页岩气地质评价、钻完井和压裂难题，攻关团队解放思想、创新理论认识、深化资源评价、强化技术攻关，创新性提出了一项理论、四项配套技术：首次提出了海相深层页岩气“优质相带、适宜演化、良好保存”的“三元”富集理论；建立了深层页岩气综合岩性、电性、古生物等多参数地质综合评价技术；建立了深层页岩气地质工程双“甜点”地球物理预测技术；建立了优快钻井与水平井轨迹优化控制技术；建立了控近扩远、提高裂缝和分簇改造有效性深层页岩气压裂改造技术。威荣气田提交了探明储量1247亿方，落实了产能建设新阵地，具有良好的社会经济效益，对推动绿色发展意义重大。

内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷铀矿勘探取得新突破

 

由中国石油辽河油田孟卫工为首席专家的团队在内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷查明一个超大型可地浸砂岩铀矿床。钱家店铀矿的重大发现开创了我国非核系统综合找铀的先河，填补了我国东北地区含油气盆地寻找可地浸砂岩型铀矿的空白。历经多年的勘查实践与积淀，辽河油田专家团队凭借“油铀兼探，一矿变双矿”的新思维，在钱家店铀矿最终实现了“五个一”成果，即：创新了一项砂岩型铀矿成矿理论，开辟了一种新型的找矿模式，形成了一批独特的开采技术，创建了一套铀资源评价体系，查明了一个超大规模铀矿体，为中国石油乃至全国砂岩型铀矿勘查工作起到了引领和示范作用，为我国天然铀通辽大基地建设奠定了坚实的资源基础。

贵州省赫章县猪拱塘实现铅锌矿找矿重大突破

 

由贵州省地矿局一一三地质大队何良伦为首席专家的团队在赫章县猪拱塘发现并探明了一处超大型铅锌矿床。项目团队系统总结成矿规律，转变找矿思路，突破传统找矿认识的束缚，圈定深部找矿靶区，构建“三位一体”找矿预测地质模型。历时6年持续勘查，圈定铅锌矿体69个，探获铅锌量275.82万吨，为贵州首个超大型铅锌矿床。该矿床的发现表明黔西北地区具有较好的铅锌找矿远景，为黔西北地区地质找矿指出了新方向和找矿思路。该矿床位于国家级乌蒙山连片扶贫攻坚区的腹地，潜在经济价值巨大，其资源的开发利用对乌蒙山集中连片特困区脱贫攻坚具有重大意义。

内蒙古自治区克什克腾旗发现维拉斯托大型锂锡多金属矿床

 

内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托矿区锂多金属矿是由内蒙古地质勘查有限责任公司发现并探明的大型矿床。矿区位于大兴安岭中南段西坡。矿床深部为石英斑岩型铷锡多金属矿（化）体；中部为隐爆角砾岩型锂铷多金属矿体；浅部为石英脉型锡钨多金属矿体；三种矿体空间上叠合配套，成因上密切相关，构成典型的“三位一体”斑岩型成矿系统。共圈定工业矿体80条，备案资源储量（121b+122b+333）：矿石量3475万吨，金属量Li2O 35.72万吨，Sn 5.77万吨，平均品位Li2O 1.28%，Sn 0.85%，同时共伴生铷、锌、钨、钼、铜、铅、银等多种有益组份，其深部和外围仍具有较大找矿潜力。该矿床为中国北方首次发现的大型锂多金属矿床，填补了国内对该类型矿床勘查和研究空白，实现了中国北方找锂多金属矿重大突破，为本区找矿提供了新思路和方向。

甘肃省徽县郭家沟矿区查明特大型铅锌矿

 

由甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院袁得祎为首席专家的团队在西成铅锌矿田发现并探明的又一超大型铅锌矿床，为一深埋藏隐伏矿床。矿床地表全为新生界地层覆盖，几无基岩出露，矿床埋深大，埋深在300~1100米之间，矿床控制长约4400米。共发现矿体70条，主矿体19条，累计查明（保有）的铅锌矿石量6502.32万吨，铅金属量637659.51吨；锌金属量2151191.85吨。累计查明（保有）的伴生银金属量1162190.96千克；伴生镉金属量11767.37吨。该矿床的发现为寻找隐伏矿床提供了指导经验。矿床已于2016年由甘肃金徽矿业有限责任公司建厂投产并取得了显著的经济效益，对地方经济的繁荣起到了重要作用，具有较大的经济意义。

内蒙古自治区双尖子山探明超大型银铅锌矿

 

由有色金属矿产地质调查中心杨建功为首席专家的团队在内蒙古自治区巴林左旗双尖子山探明超大型银铅锌矿。经内蒙古自治区矿产资源储量评审中心评审，采矿权范围内保有(121b＋122b＋333)主、共生矿产资源储量：矿石量15897.87万吨，其中银矿石量10936.09万吨，银金属量15129.29吨，银品位138.34g/t；铅矿石量3768.29万吨，铅金属量389119吨，铅品位1.03%；锌矿石量10303.76万吨，锌金属量1500462吨，锌品位1.46%。采矿证范围内共圈定工业矿体280条，其中39条大型矿体，规模等级为超大型。对大兴安岭中南段有色金属找矿具有重大意义，是中国银矿勘查的重大突破。矿区保有资源储量和潜在经济价值巨大，可稳定安排当地剩余劳动力，并拉动当地其它相关行业的经济发展，对当地经济和税收将起到支柱性作用。

江西省横峰县松树岗矿区探明超大型钽铌稀有多金属矿床

 

由江西有色地质矿产勘查开发院程群喜为首席专家的团队在江西省横峰县松树岗矿区探明了一处超大型钽铌稀有多金属矿床。矿床工业类型为钠长石、铁锂云母花岗岩型钽铌矿床，矿体规模巨大，矿体控制东西长1676米，南北宽740米，赋存标高402.74～-330.76米，单工程控制最大厚度493.47米。采用地质统计学法估算矿床资源储量，探获（111b+122b+333）矿石量298604千吨，钽金属氧化物量42444吨，铌金属氧化物量63591吨，伴生铷（333）金属氧化物量601834吨，伴生锂（333）金属氧化物量603813吨，潜在经济价值超1000亿元。该矿床的发现是我国在隐伏稀有金属矿床找矿上的重大突破，研究建立该区岩浆岩型稀有多金属矿床成矿系列与成矿模式，丰富和发展了稀有多金属成矿理论，对稀有多金属找矿与勘查具有重大的指导意义。

黑龙江省双鸭山市西沟发现超大型石墨矿

 

由黑龙江省有色金属地质勘查局七〇一队程飞为首席专家的团队在黑龙江省双鸭山市西沟探获超大型石墨矿床。矿床成因类型为沉积变质型石墨矿床，矿体呈层状、似层状及透镜状产于中元古-新元古界兴东群大盘道组变质岩中。矿石类型以石墨片麻岩型为主，属于大鳞片晶质石墨。项目技术人员对本区成矿地电条件进行了重点研究，认真总结成矿规律，合理布设探矿工程，地质找矿取得了重大突破，全区共发现晶质石墨矿体62条，提交工业矿体（333）+（334）石墨矿石量33551.19万吨，矿物量2337.61万吨，平均品位6.97％。其中（333）占资源量总量为95.22%，总剥采比1.69∶1。西沟石墨矿资源潜在价值巨大，初步估算潜在价值在1000亿元以上。

江西省新余市石竹山—上高县樟木桥探明世界最大硅灰石矿

 

由江西省地质勘查基金管理中心王先广为首席专家的团队在江西省新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥矿区探获世界资源规模最大的硅灰石矿，提交333+334类硅灰石矿物量6955万吨，其中333类3478万吨。新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥硅灰石矿的发现，刷新了世界硅灰石矿资源规模纪录，改变了中国硅灰石矿分布格局，建立了蒙山地区隐伏硅灰石矿“岩体+碳酸盐岩+构造裂隙+盖层(炭质泥岩屏蔽）”成矿模式，并在新余市渝水区石山与上高县院坑硅灰石矿成功得到运用，拓展了硅灰石矿的找矿空间、找矿思路和找矿方向。该矿不但规模大，而且矿石品位高、品质好，易采、易选，为蒙山地区硅灰石产业集群的发展以及巩固新余“矿业立市”提供了资源保障。

河南省偃龙煤田深部发现超大型铝（粘）土矿

 

河南省地矿局第四地质勘查院在偃龙煤田深部探获超大型铝土矿床。矿区处于洛阳盆地东南侧，嵩山背斜北翼。成矿区带属于嵩山-箕山铝土矿成矿区之偃（师）巩（县）荥（阳）IV级铝土矿分区。矿体赋存于石炭系本溪组中，以铝土矿为主，共生耐火粘土、铁矾土、硫铁矿、菱铁矿，伴生镓元素亦可供综合利用的超大型沉积矿床。全区共完成钻探107533米，测井89377米，圈定铝土矿体16个，探获铝土矿(333)+(334)资源量24924万吨，大部埋深500米以浅，其共（伴）生矿产进行资源量估算，均达到大型矿床规模。根据勘查成果资料预测700米以浅，潜在铝土矿资源量仍有1.6亿吨。项目成果为河南省铝工业发展提供了资源安全保障，为区域经济社会发展提供坚实的资源支撑。