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    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!”

     
    中国自然资源报:“入地”之旅怎么走?他给出了答案

    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。

    科技创新人物 吕庆田:探向地球深部

    站在“互联网+”的风口顺势而为,会使中国经济飞起来

     

        总理见证首家互联网银行第一笔贷款。李克强2015年1月4日在深圳前海微众银行敲下电脑回车键,卡车司机徐军就拿到了3.5万元贷款。这是微众银行作为国内首家开业的互联网民营银行完成的第一笔放贷业务。该银行既无营业网点,也无营业柜台,更无需财产担保,而是通过人脸识别技术和大数据信用评级发放贷款。

     

        通过一个小小的键盘,卡车司机徐军和国务院总理李克强“联系”起来。

     

        2015年1月4日,李克强在深圳前海微众银行敲下电脑回车键,45岁的徐军就拿到了3.5万元贷款。这是微众银行作为国内首家开业的互联网民营银行完成的第一笔放贷业务。“微众银行一小步,金融改革一大步。”李克强当时在现场说。

     

        两个月后,李克强总理在《政府工作报告》中首次提出制定“互联网+”行动计划,其中就包括促进互联网金融健康发展。“互联网+”也随之成为2015年年度热词。

     

        事实上,在有着“政策风向标”之称的国务院常务会议上,与互联网相关产业的议题早已是“常客”。2013年7月12日的常务会议上,研究讨论的议题之一就是部署促进信息消费,推进工业化和信息化深度融合。在李克强就任总理以来主持召开的100次国务院常务会议中,至少有12项议题是在部署与互联网相关的工作。

     

        今年6月24日的常务会议,部署实施“互联网+”行动,促进形成经济发展新动能。李克强在会上说,推进“互联网+”,是中国经济转型的重大契机。

     

        梳理过往100次国务院常务会议,“互联网+”无疑是最具想象空间的议题之一。在总理的视野里,加号后面是广阔的天地,意味着中国经济升级发展的巨大空间。他指出:“中国有近7亿网民,互联网市场巨大。集众智可以成大事,要充分发挥‘中国智慧’的叠加效应,通过互联网把亿万大众的智慧激发出来。”

     

        ■ 从简政放权、放管结合、优化服务,到大众创业、万众创新,再到“互联网+”,这是一脉相承的

     

        如果不是朋友介绍,有着27年货运经验的老司机徐军,从没听说过银行还有“互联网”的。抱着“耍一道”的心态,他提交了申请,如今这笔贷款已经让他更换了辆新车,货运生意也得以继续。

     

        当英国人蒂姆=伯纳斯=李于1990年开发出世界上第一个网页浏览器时,这位“互联网之父”恐怕怎么也想象不出25年后,中国会超越美国成为世界最大的互联网市场;“互联网”一词也首次出现在2014年的中国《政府工作报告》中。

     

        2014年“两会”结束后不久召开的一次国务院常务会议上,李克强在部署进一步促进资本市场健康发展时,提出要促进互联网金融健康发展。而在今年4月1日召开的常务会议上,他再次力挺电子商务等新兴业态,指出“别以为电子商务只是虚拟经济”。

     

        在过往的常务会上,李克强没少为“互联网+”谋划未来。其中不仅包括从硬件支持方面为“互联网+”提供保障,如2015年5月13日的常务会议确定加快建设高速宽带网络促进提速降费措施;也包括清理阻碍“互联网+”发展的不合理制度政策,如2014年10月24日的常务会议就要求清理中介服务和收费,规范进出口秩序;还包括搭建“互联网+”开放共享平台,如2015年1月7日的常务会议鼓励行政审批制度改革中强化“互联网思维”。

     

        更为重要的是,这些力促互联网“+”其他行业的深度融合措施,并不是仅仅为新业态提供“襁褓”和“温室”。今年6月24日的常务会议上,李克强强调,发展“互联网+”要强化安全意识,政府放宽市场准入的同时,也要加强监管、创造公平竞争的环境,这样相关产业就会自然而然地发展起来。

     

        “从简政放权、放管结合、优化服务,到大众创业、万众创新,再到‘互联网+’,这是一脉相承的。”李克强说,“这些政策措施落到实处,将会培育中国经济新动能,打造中国未来增长新引擎。”

     

        ■ 在信息尤其是互联网领域,发展中国家和发达国家站在了同一条起跑线上

     

        李克强总理在2015年的《政府工作报告》中首次提出制定“互联网+”行动计划。“互联网+”也随之成为2015年年度热词。新华社记者 兰红光 摄

     

        和徐军一样,众多的人已经或正在从“互联网+”中受益:他可能是贵州山区的一个青年,通过在线教育来聆听来自哈佛大学教授的课程;他也可能是俄罗斯的一个小孩,一家电子商务网站数据显示每天有数十万个包裹从中国发往俄罗斯,以至于当地儿童手绘的圣诞老人形象竟然是“中国老人”。

     

        在一次国务院常务会议上,李克强总理谈及自己到中关村创业大街考察的感受:“我们过去常说,在信息尤其是互联网领域,发展中国家和发达国家站在了同一条起跑线上。现在,我们很可能就站在这样一条起跑线上,而且,在某些方面,甚至比发达国家拥有更大的优势。”

     

        “站在‘互联网+’的风口顺势而为,会使中国经济飞起来!”今年“两会”后的总理记者会上,李克强这样说道。

     

        这既源于他对世界经济走势的敏锐判断,也是对中国经济未来发展的深刻思考。2015年7月4日,国务院就积极推进“互联网+”行动印发《指导意见》,明确到2018年和2025年的发展目标,提出“互联网+”创业创新、协同制造、智慧能源、普惠金融、电子商务、人工智能等11个具体行动,并就做好保障支撑进行了周密部署。

     

        分析人士认为,这一顶层设计将加快推进“互联网+”的发展,有利于形成经济发展新动能,催生经济新格局。新加坡《联合早报》的评论则更为直接:“‘互联网+’产业新生态初步形成,成为中国经济社会创新发展的驱动力量。”

     

        今年6月24日的国务院常务会议上,李克强对参会的国务院领导及各部委负责人说:“历史是人民大众创造的。大众的想法丰富多彩、充满奇思妙想。因此,‘互联网+’的发展,应该让消费者和大众来选择。”

    国务院常务会议回顾解读(六)

    3月5日,李克强总理作政府工作报告,要点如下:

    一、去年工作回顾

    疫情防控取得重大战略成果

    在全球主要经济体中唯一实现经济正增长

    全年国内生产总值增长2.3%

    为市场主体减负超过2.6万亿元

    城镇新增就业1186万人

    年初剩余的551万农村贫困人口全部脱贫、52个贫困县全部摘帽

    国内疫情防控仍有薄弱环节,经济恢复基础尚不牢固

    二、“十四五”主要目标

    经济运行保持在合理区间

    常住人口城镇化率提高到65%

    人均预期寿命再提高1岁

    城镇调查失业率控制在5.5%以内

    基本养老保险参保率提高到95%

    三、今年主要目标

    国内生产总值增长6%以上

    城镇新增就业1100万人以上

    居民消费价格涨幅3%左右

    单位国内生产总值能耗降低3%左右

    粮食产量保持在1.3万亿斤以上

    四、今年部分重点工作

    财政:今年赤字率拟按3.2%左右安排

    减税:将小规模纳税人增值税起征点从月销售额10万元提高到15万元

    降费:中小企业宽带和专线平均资费再降10%

    消费:稳定增加汽车、家电等大宗消费

    创新:以“十年磨一剑”精神在关键核心领域实现重大突破

    乡村振兴:做好巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接

    开放:推动区域全面经济伙伴关系协定尽早生效实施、中欧投资协定签署

    环保:北方地区清洁取暖率达到70%

    教育:在教育公平上迈出更大步伐

    医保:居民医保和基本公共卫生服务经费人均财政补助标准分别再增加30元和5元

    住房:解决好大城市住房突出问题。规范发展长租房市场,降低租赁住房税费负担

    文体:精心筹办北京冬奥会、冬残奥会

    港澳台:完善特别行政区同宪法和基本法实施相关的制度和机制

    政府工作报告极简版来了!只有600字

    5月8日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所组织检查组赴青岛小港平安码头对“渤海湾西部等重点海岸带综合地质调查”项目浅地层剖面测量与同步单波束测深外业调查组和“业治铮”船进行了首航安全检查,确保外业调查安全。随后调查船从青岛小港码头顺利起航开赴渤海湾海域,拉开了2017年“业治铮”调查船海上调查作业的序幕。

    检查组对2016年局安全检查提出问题的整改情况进行了查验,同时对调查船舶航行计划、船舶加油作业制度、船舶月检情况、安全培训记录、安全生产责任书、航海日志、消防器材配备、救生设备、通讯设备等和调查组仪器设备安全、海上救援保障体系、船载及个人北斗设备配备、劳动防护用品配备等各方面进行了详细检查。通过检查,检查组认为“业治铮”船对以往局安全检查提出问题的整改结果符合要求,本次出海作业准备充分,仪器设施运行状态良好,航行计划可行,补给充分,满足出航进行调查作业条件。

    检查组强调,调查船与调查组要精心准备,严格规范操作运行,制定合理应急预案并实施演练,保障安全生产,为工程项目采集高质量外业资料。同时,要积累调查经验,发挥野外党支部带头作用,共同努力,在安全生产的前提下,高质量完成本次调查任务。

    据悉,“业治铮”号调查船在年初休整期间开赴黄海船厂针对内部舱室装修老化、通讯手段落后单一等情况分别进行了舱室内舾装及综合信息化改造,并加装了备份电罗经及VAST宽带系统,进一步改善了“业治铮”号调查船的工作条件和生活环境,由此更加强有力的保障了外业调查工作的安全。

    等待离港的业治铮号
    安全座谈会
    安全检查
     
    渤海湾西部等重点海岸带综合地质调查浅剖等外业调查...

      

    欢聚一堂

      

    题写春联

      

    三句半表演

      

    年夜饭

      

    到长城站拜年

    当地时间1月28日,中国传统大年初一。上午11时,中国第33次南极科学考察“海洋六号”航次首席科学家何高文,应中国南极长城站站长陈波相邀,利用在长城湾内避风停泊的时机,一行八人,乘坐橡皮艇到长城站拜年。

    何高文告诉记者,他带给长城站的拜年礼品是一管长约30厘米的海底沉积物样品。这管样品采自长城湾,是“海洋六号”前一日到达锚地后开展箱式取样获取的,送给长城站开展研究,可以掌握更多关于长城湾锚地的地质及其他相关信息,同时也以此感谢长城站对“海洋六号”船以及航次登陆考察队的大力保障和支持。

    就在前一日,“海洋六号”航次登陆考察队的10位科考队员,以长城站为基地,安全、超额完成了历时6天的菲尔德斯半岛西南部地区地质考察任务,中午12点在长城站吃过了午饭后,返回“海洋六号”船。

    长城站使用的当地时间,与中国北京时间正好相差12个小时。因此,在长城站中午12点吃过午饭,也就意味着度过了中国的除夕之夜。

    但在“海洋六号”船,一样还有除夕夜的精彩。下午6点,72位科考队员,一起吃上年夜饭,度过了一个独特而热闹的南极除夕夜。船长蓝明华说,这是“海洋六号”入列以来第一次在国外,在距离祖国1.7万公里的南极度过的跨年夜。

    年夜饭自然是最丰盛的。“海洋六号”平日采用自助餐就餐形式,年夜饭专门改为中国人最喜欢的围餐,餐厅4个长条桌,再加上旁边的多功能活动室兼小餐厅,一共5围,每桌12~14人,有梅菜扣肉、红烧牛排、红烧油豆腐、炝炒大白菜、咸蛋花生、辣椒炒虾仁、辣子鸡、蒜蓉鲍鱼共8个菜。大副管鹏告诉记者,鲜鲍鱼是“海洋六号”在瓦尔帕莱索补给时买的,一直存放在冰库,提前为过年准备的,价格并不贵。为了准备这顿年夜饭,“海洋六号”的三位厨师何哲平、王军校、袁建良,外加每个部门派出的1人帮厨,忙乎了大半天,准备了一顿以肉为主、丰盛的南极年夜饭。

    不过,最受大家欢迎的是红烧豆腐和大白菜。豆腐是厨房师傅凌晨4点起来现磨的,再油炸,忙乎了一整天专门准备的。大白菜是长城站送来的新年礼物。陈波站长听说科考船已经没有叶菜了,专门挤出点白菜、萝卜和苹果,让除夕下午返回的登陆科考队员带回船上。从去年12月28日离开蓬塔,“海洋六号”已经在南极半岛海域工作了30天,不易保存的蔬菜10天前就断货了。不过,有了如此精心的准备,除了几位值班的队员外,60多位科考队员挤在一起,吃了一顿热热闹闹的年夜饭。

    晚饭后,就是“海洋六号”春晚时间了。10天前, “海洋六号”临时党委就研究确定,由调查部部门长关晓春担任“海六”春晚总导演,策划举办一场除夕晚会,陪伴大家度过除夕之夜,缓解大家的思乡之情。

    晚上8点,餐厅里,身着红色队服的科考队员们齐聚一堂,闪烁的彩灯、年年有鱼的挂饰、大红的福字、欢度春节的横幅、中国第33次南极科学考察海洋六号航次队旗、以及组织实施单位中国地质调查局广州海洋地质调查局的局旗,令停泊在南极冰海之中的“海洋六号”洋溢着新年的温暖和喜气。

    晚会主持人宣读了来自上级单位专门发来的春节慰问电后,首席科学家何高文表演了第一个节目,题写春联。上联是“雪中犁海抒豪情”,下联是“冰间踏浪谱新篇”,横批是“建功南极”,博得了大家热烈的掌声。科考工作中的视频片段、以南极科考为主题创作的三句半、歌声、舞蹈、猜谜、抽奖,两个小时的晚会精彩不断,在科考队员们欢声笑语中,南极春晚陪伴远航的“海洋六号”科考队员们度过了远离祖国亲人的除夕。

    驾驶台上,甲板部的年轻水手何能清在大红福字的日历上,写上了一个“100”。他告诉记者,从2016年10月22日从广州起航,“海洋六号”已先后执行了大洋及深海资源航次任务,到鸡年大年初一,正好是离开广州的第100天。他还补充,这个挂历是去年11月靠泊夏威夷时,热心的华侨吴先生得知“海六”要远赴南极跨年度考察,临别时赠送给“海六”的特殊礼物。

    令大家都非常宽慰的是,科考船的条件不断改善,除夕、大年初一,队员们利用卫星宽带网络,向祖国和亲人拜年。

    “海洋六号”南极过年

    当地时间1月28日,南极,中国传统大年初一,上午11点,中国第33次南极科学考察“海洋六号”航次首席科学家何高文,应中国南极长城站站长陈波相邀,利用在长城湾内避风停泊的时机,一行8人,乘坐橡皮艇到长城站拜年。

    何高文告诉记者,他带给长城站的拜年礼品是一管长约30厘米的海底沉积物样品。这管样品采自长城湾,是“海洋六号”前一日到达锚地后,开展箱式取样获取的,送给长城站开展研究,可以掌握更多关于长城湾锚地的地质及其他相关信息。同时,也以此感谢长城站对“海洋六号”船以及航次登陆考察队的大力保障和支持。

    就在前一日,“海洋六号”航次登陆考察队的10位科考队员,以长城站为基地,历时6天,安全、超额完成了航次设计的对附近的菲尔德斯半岛西南部地区展开地质考察任务,中午12点,在长城站吃过了午饭后,返回“海洋六号”船。登陆队科考队员,广州海洋地质调查局实验测试所工程师吴聪告诉记者,按照国内的时间,登陆队算是在长城站过了除夕。

    长城站使用的当地时间,与中国北京时间正好相差12个小时,因此,在长城站中午12点吃过午饭,在时光上,也就意味着已经度过了中国的除夕之夜。

    但在“海洋六号”船,一样还有除夕夜的精彩。下午6点, 72位科考队员,一起吃上年夜饭,度过了一个独特而热闹的南极除夕夜。船长蓝明华说,这是“海洋六号”入列以来第一次在国外,在距离祖国一万七千公里的南极度过的跨年夜。

    年夜饭自然是最丰盛的。“海洋六号”平日采用自助餐就餐形式,年夜饭专门改为中国人最喜欢的围餐,餐厅4个长条桌,再加上旁边的多功能活动室兼小餐厅,一共5围,每桌12-14人,有梅菜扣肉、红烧牛排、红烧油豆腐、炝炒大白菜、咸蛋花生、辣椒炒虾仁、辣子鸡、蒜蓉鲍鱼共8个菜。大副管鹏告诉记者,鲜鲍鱼是“海洋六号”在瓦尔帕莱索补给时买的,一直存放在冰库,提前为过年准备的,价格并不贵。为了准备这顿年夜饭,“海洋六号”的三位厨师何哲平、王军校、袁建良,外加每个部门派出的1人帮厨,忙乎了大半天,准备了一顿以肉为主,丰厚的南极年夜饭。

    不过,最受大家欢迎的却是红烧豆腐和大白菜了。豆腐是厨房师傅凌晨4点起来现磨的,油炸,忙乎了一整天专门准备的。大白菜是长城站送来的新年礼物,陈波站长听说科考船已经没有叶菜了,专门挤出点白菜、萝卜和苹果,除夕下午,随返回的登陆科考队员一起运到船上,送给“海洋六号”过年。从12月28日离开篷塔,“海洋六号”已经在南极半岛海域工作了30天,不易保存的蔬菜10天前就断货了。不过,有了如此精心的准备,除了几位值班的队员外,60多位科考队员挤在餐厅和旁边的多功能厅,吃了一顿热热闹闹的年夜饭。

    晚饭后,就是“海洋六号”春晚时间了。10天前, “海洋六号”临时党委就研究确定,由调查部部门长关晓春担任海六春晚总导演,负责总策划,办一场除夕晚会,陪伴大家度过除夕之夜,缓解大家的思乡之情。由于本次科考船上就本报记者一人为女性,因此,“关总导演”盛邀,女记者担任主持人,男女搭配,主持“海六”春晚。不巧,本报记者同时还被委派参加登陆考察,登上长城站,一走6天,直到除夕当日下午才回到科考船。因此,主持人换上了小鲜肉,报务员张力中,一位来自内蒙古的帅哥。由两位男士担任主持人,也算是科考船的一个特色了。

    晚上7:50,船长蓝明华打开广播通知,海六首届 “南极冰雪之夜” 春节联欢晚会8点正式开始,要求科考队员统一穿上大红的南极科考队队服,参加晚会。会场同样设在餐厅。闪烁的彩灯、年年有鱼的挂饰、大红的福字,欢度春节的横幅,中国第33次南极科学考察海洋六号航次队旗,以及组织实施单位中国地质调查局广州海洋地质调查局的局旗,南极冰海中,“海洋六号”洋溢着新年的温暖和喜气。

    主持人宣读了来自上级单位专门发来的春节慰问电后。首席科学家何高文表演了第一个节目,题写春联。上联是“雪中犁海抒豪情”,下联是“冰间踏浪谱新篇”,横批是“建功南极”,18个字,展现了科考船的豪迈之情,博得了大家热烈的掌声。科考工作中的视频片段、以南极科考为主题创作的三句半、歌声、舞蹈、猜谜、抽奖,2个小时的晚会精彩不断,科考队员们欢声笑语中,南极春晚陪伴远航的“海洋六号”科考队员们度过了远离祖国亲人的除夕。

    驾驶台,甲板部的年轻水手何能清在大红福字的日历上,写上了一个“100”。他告诉记者,从10月22日,从广州启航,“海洋六号”先后执行了大洋及深海资源航次任务,到鸡年大年初一,正好是离开广州的第100天。他还补充,这个挂历是去年11月份靠泊夏威夷时,热心的华侨吴先生得知海六要远赴南极跨年度考察,临别时赠送给海六的特殊礼物。

    不过,令大家非常宽慰的是,科考船的条件正在不断改善,除夕、大年初一,队员们正利用卫星宽带网络,与祖国亲人拜年。

     

     

    大年初一海洋六号代表到长城站拜年

     

    大年初一海洋六号代表到长城站拜年

     

    红红火火看春晚

     

    年夜饭

     

    年夜饭

     

    挥笔写对联

     

    吹气球比赛

     

    吉他伴奏(老轨和报务员张力中)

     

    激动人心的抽奖环节

     

    海洋六号的南极新年:春联、年夜饭、春晚与拜年
     

    着我国社会经济飞速发展,对资源能源的需求也不断增大,仅靠近地表资源勘查开发已不能满足发展的需要,而我国缺乏自主产权的支撑深部矿产资源勘查的地球物理技术装备。为解决制约寻找深部隐伏矿技术难题,自2007年起,在国家863计划和地质调查项目支持下,地科院物化探所在成功研发混场源电磁法系统的基础上,联合中南大学、成都理工大学、吉林大学、重庆地质仪器厂等单位,组成一支研、学、产、用相结合的科研团队,开展“大深度多功能电磁探测技术与系统集成”研究,取得显著成果,有力支撑了深部找矿。该成果近日获2014年中国地质调查成果奖(非地调类项目)二等奖。

    系列技术创新铸就深部找矿利器

    经过持续不懈攻关,项目组攻克了分布式多功能同步接收、大功率发射、三分量高温超导磁传感器、地形条件下的二三维正反演模拟、处理解释技术与可视化集成等关键技术,成功研发出具有我国自主产权的大功率多功能电磁探测系统。该系统以可控源音频大地电磁测深为主,可开展天然场音频大地电磁及人工场激电测深等方法的大功率高精度地面电磁勘查工作,探测深度可达2000米。系统的研制成功,为我国增添了深部找矿利器,填补了国内空白,打破了国外技术垄断。专家组在验收时建议对研发成果尽快推广应用。

    研究团队创新技术主要体现在以下方面:一是采用高精度GPS与恒稳晶体混合同步技术,实现了电磁法分布式探测的高精度同步测量;二是采用无线数据中继和双24位AD大动态转换技术,实现了电磁法分布式接收的无线遥测与高灵敏度数据采集;三是将发电机励磁调压技术引入电磁法发射系统, 在不采用调压变压器的条件下,可大范围调节供电电压,实现了电磁法大功率供电的稳流发射,使大功率电源利用率高、设备较轻便;四是采用宽带低噪小信号的高频放大技术、高频信号的传输与屏蔽技术、光电隔离与自动补偿等技术,开发出具弱磁信号检测的三分量高温超导磁传感器,可替代传统感应线圈,提高了灵敏度,大幅度提高勘探深度;五是在对电磁场信号、环境干扰、系统噪声的观测分析基础上,采用数字滤波、陷波、相关选频、同步叠加等技术,开发了适宜于该系统的电磁多参量数据信息获取与处理技术;六是对地形条件下电磁法二三维正反演模拟方法进行研究,编制出相关程序,并通过对程序的相关接口、界面、数据成图的开发,分别形成了音频大地电磁测深/大地电磁测深法、频谱激电法和可控源音频大地电磁测深法正反演三个方法的软件子系统。

    实用化开发并推广应用,支撑深部找矿

    地科院物化探所阵列电磁研究团队在地质调查等项目支持下,自2011年起,先后在青海沱沱河铅锌矿区、内蒙古阿巴嘎旗干珠尔善德矿区、云南保山西邑铅锌矿区、黑龙江多宝山铜山铜矿区等地开展了试验应用工作,获取了多功能电法的综合异常,其异常除与矿区已知矿体相对应外,还发现了新的找矿线索,为矿区寻找深部隐伏矿提供了地球物理依据,试验应用效果显著。

    为加速系统的实用化和推广应用,地科院物化探所与重庆地质仪器厂联合开展了实用化与推广应用工作,通过不断改进、优化系统,举办方法技术培训班、现场技术指导等工作,已推广10余台套系统,为相关地勘单位的深部找矿工作提供了我国自主的多功能电磁探测方法技术与仪器设备,取得显著的社会经济效益。

    人才培养和知识产权登记成绩显著

    通过本项目的实施,研究团队不仅研究开发了我国自主的大深度多功能电磁探测系统,为深部资源勘查提供了自主的方法技术支撑,同时也锻炼和培养了地学大型仪器研发、电磁多参量数据采集和处理、电磁二三维正反演数值模拟、实际勘查应用等方面的高科技人才,并培养了17名博士、18名硕士。同时还获得了一批知识产权,其中国家发明专利2项,实用新型专利1项,登记软件著作权7项;发表论文25篇,其中SCI、EI检索6篇。

     

     

    大深度多功能电磁探测技术与系统集成成果支撑深部找...
    大气物理学家。中国科学院大气物理研究所研究员。1942年10月生于山东省淄博市,1968年毕业于山东大学物理系,1982年于日本东北大学获理学博士学位。2011年当选为中国科学院院士。
    主要从事大气辐射及全球(气候)变化的理论和观测研究。提出了一种全新的寻求大气气体k分布以及相关k分布函数的方法,即利用吸收系数的重排进行透过率函数的指数和拟合,建立了一个新的宽带吸收率解析表达式并首次求得其k分布函数;提出了一个随光学厚度而变的漫射率因子表达式;开发了辐射-对流气候模式和箱室-扩散大气-海洋能量平衡模式,并利用区域和全球大气环流模式全面研究了大气温室气体以及大气气溶胶的气候辐射强迫效应,提出了一组计算大气温室气体辐射强迫的简化公式,被IPCC 2001报告列为推荐公式之一。在国内最早开展了大气气溶胶和臭氧等成份的垂直分布观测,在多个地区设立了观测站点。
石广玉院士

野外试验现场

工欲善其事,必先利其器。向地球深部进军,急需探向地球深部、揭开深部奥秘的“武器”。地球物理探测技术装备就是其中之一。

地球物理探测,即通过观测和研究各种地球物理场及其变化来探测地层岩性、地质构造等,是“透视”地球内部的重要手段。长期以来,我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所(以下简称“物化探所”)牵头实施的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目,通过5年努力,提交了一整套工程化的大深度三维电磁探测技术系统,不仅使我国地球物理探测实现了由二维测量向三维测量的跨越,而且推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。

打破国外技术装备垄断,研发具有自主知识产权的国产化仪器

三维电磁探测系统的研发和应用,不仅在我国基本为空白,在国外同样也处于起步阶段。针对我国电磁法勘查技术在探测深度、抗干扰能力和测量精度等方面落后的现状,同时也为适应复杂地质条件下地下目标体大深度、多参数、三维精细探测的需求,以物化探所为牵头单位,联合重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学,中国地质调查局西安地调中心、南京地调中心,安徽省勘查技术院等单位,实施了《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目,旨在打破国外垄断,实现装备国产化,更好地服务国家能源资源勘查工作。

对电磁探测技术的研发,物化探所有着多年的技术积累与成果基础。《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目负责人、物化探所教授级高级工程师林品荣介绍,物化探所在1995年实现了音频大地电磁测深的分布式测量,在国际上率先实现了天然电磁场的多点同步阵列式观测。步入新世纪,将阵列式的天然电磁场大深度探测技术与人工场的激电技术相结合,优势互补,从而形成混场源的电磁法探测技术,以实现多参量大深度探测。该系统于2005年研制成功,填补了我国资源探测大功率(70KW)发射与接收研制的空白,为我国开发具有自主知识产权的国产多功能电法仪器提供了技术保障和经验积累。

在国内没有先例可借鉴的情况下,从2006年起,在地质调查项目和国家863重点项目的支持下,物化探所启动了国产大功率多功能电法系统的研制。经过科技人员的持续攻关,在多频同步供电波形合成、密集频点供电、大功率逆变与保护、宽带大动态范围接收、无线数据通讯、数据处理与解释等技术方面取得突破,研制出了具有可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、激发极化法(IP)供电功能的70KW大功率电磁法发射系统,以及具有音频大地电磁测深(AMT)、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、激发极化法(IP)测量功能的接收系统,并于2010年生产出了样机,2011年实现了这一技术的实用化及推广应用。

为适应深部找矿、三维立体填图和深部结构探测的需求,2011年,《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目获批为国家重大科学仪器设备开发专项首批支持的项目,总体目标是实现大地电磁测深(AMT/MT)、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、时间域频率域激电(TDIP/FDIP)、磁性源瞬变电磁测深(TEM)等二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发。同时,开展野外工作应用试验及三维电磁探测技术应用示范,促进我国三维电磁探测技术的发展。

由二维测量向三维测量转变,由样机研制迈向工程化研发

要实现三维电磁探测,需要将传统的一维、二维的电磁测量方法发展为三维测量方法。“简单讲,就是由原来的单点或单线测量,革新为多点、多测线的面积性同步测量,从而获取高质量的三维观测数据和地下地质体更为全面的信息。”林品荣说。

为此,项目组根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点,结合地球物理电磁法仪器发展和大深度精细勘查的需求,研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术,包括大地电磁测深(AMT/MT)、可控音频大地电磁测深(CSAMT)、时间域激电(TDIP)、频谱激电(SIP)、磁性源瞬变电磁测深(TEM)。同时,采用高精度GPS和恒温晶体的混合同步技术,实现了多测站、多分量、全天候的阵列式同步测量。

在样机的开发过程中,物化探所创新研发思路和发展模式,邀请负责样机工程化的中地装重庆地质仪器有限公司技术人员提前介入,按实用化要求,配合科研人员对三维电磁探测仪器进行设计开发,形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法等。

样机研发出来了,但要实现仪器的工程化开发,仍有大量工作要做。负责分布式接收机开发的物化探所教授级高级工程师郑采君介绍说,样机是工程化研发的第一步,关键是实现探测功能,主要体现“能用”;而工程化研发,要在样机的基础上不仅实现技术指标,而且还要注重仪器的稳定性、可靠性及实用性,让仪器不仅“能用”,而且要“好用”“实用”“耐用”,还要操作便捷、外观美观。比如:由于各地的射频干扰不尽相同,就需要不断对仪器的射频抑制电路进行调整、试验,再调整、再试验,直到仪器在不同地区都比较适用。再比如:稳定性方面,三维探测要求多台站同步测量,往往是几十台甚至上百台仪器同时启动开始工作。而仪器数量的增加,工作时间的拉长,都使得仪器的故障率成几何级数增长。因此,每一台仪器的稳定性和可靠性都至关重要。

研发团队研究解决了仪器间的精确同步,仪器性能参数的自标定,仪器的一致性、稳定性与可靠性,以及超大功率场源系统的建立等一系列技术难题,实现了大地电磁测深(AMT/MT)、可控音频大地电磁测深(CSAMT)、时间域频率域激电(TDIP/FDIP)、磁性源瞬变电磁测深(TEM)等方法的三维测量仪器的工程化开发,生产出160kW、30kW、5kW系列多功能电磁法(CSAMT、TDIP/FDIP)发射机、分布式多功能电磁法(AMT/MT、CSAMT、TDIP/FDIP)接收机、频率域感应式磁传感器、10kW瞬变电磁发射机、瞬变电磁三分量接收机、三分量高温超导磁强计、三分量时间域感应式磁传感器等。

系统软件的开发与集成,则涉及了数据处理方法研究、数据管理、可视化等多个方面。物化探所教授级高级工程师吴文鹂介绍说,物化探所数据处理研究团队联合吉林大学、成都理工大学、中国科学技术大学等相关科研人员,开展了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数、构建基于三维电磁数据的三维地质解释和地质模型等一系列研究。由于采集的数据来源于多种探测方法,如何从中提取有用信号,如何进行处理,最终如何形成可视化的三维地质模型,其中涉及大量、复杂的计算过程和方法。各研发小组分任务从单方法入手,从一维反演、二维反演再到三维反演,最后再进行多方法的集成,最终形成了集5种电法方法数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统。该系统不仅可方便快捷地浏览数据与输出测深曲线、剖面曲线、平剖图、三维切片等图形图像,而且实现了在windows操作系统和linux操作系统间的跨平台运行。

接受野外勘查实践检验,与国外同类商品化产品探测能力相当

仪器生产出来后,是否真正具备三维探测的能力,各项技术指标能否达到预期要求,都需要接受野外勘查实践的检验。为此,物化探所联合西安地质调查中心、南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位开展了大深度三维电磁探测系统的试验应用研究。

试验测试包括对软硬件的性能测试和与国外主流的先进仪器进行对比。据负责这项工作的物化探所教授级高级工程师杨亚斌介绍,对仪器性能指标的测试,不仅针对多种电磁探测技术方法和软件系统,而且还涉及仪器装备的按钮、电池、重量、结构、数据显示等诸多小指标。为了测试仪器的适应温度,测试工作组分别在新疆哈密零下20多摄氏度和新疆克拉玛依地面温度高于50摄氏度的条件下对仪器进行了测试。此外,工作组还选择甘肃极干旱地区、内蒙古东部草原和南方阴雨潮湿地区进行了探测环境测试;在甘肃柳园特别颠簸的地段开展了震动测试;从河北到内蒙古、甘肃、新疆进行了上万公里的运输测试,最终提出了上百条改进意见。

通过野外场地功能试验,并与国外商品化仪器的对比试验,三维电磁探测工作方法得以进一步完善,仪器与软件性能得以进一步提升。利用完善后的探测仪器,项目组分别开展了矿产勘查、三维立体地质填图及深部结构探测3个层次的应用示范。在甘肃柳园、安徽庐江、江苏宁芜、新疆哈密的4个矿区进行的矿产勘查示范,取得了良好的勘查效果,其中在甘肃柳园圈定了3处找矿靶区,在安徽庐江黄屯硫铁矿区发现240米厚的铜金矿体。在新疆克拉玛依和甘肃柳园开展的三维立体地质填图示范,结果显示,方法技术系统对深大断裂和重要的隐伏岩体均有较准确的反应。在内蒙古扎鲁特盆地开展的深部探测试验,利用取得的电性参数,结合已有的钻孔资料,详细刻画了油气目的层及盆地基底的形态。试验结果同时显示,激电探测和瞬变电磁探测深度都达到近800米,可控源电磁法探测深度超过1500米,在雄安新区的探测深度达到了3000米。

一系列的试验示范应用结果表明,自主开发的大深度三维电磁探测技术方法、仪器软件完全可以胜任野外勘查研究,而且与国外同类商品化产品相比,探测能力相当,并有部分指标优于国外同类商品化产品。有了这套探测系统,我国真正实现了电法勘探由二维测量向三维测量的跨越,同时推动了我国大深度电磁探测装备的自主化。与国外同类设备相比,国产化设备价格仅是国外的50%~60%,而且销售方还可以在方法培训和设备维护、软件升级等方面提供便捷服务。

科技发展永无止境。目前,我国的三维电磁探测技术研究与国外相比仍处于跟跑或并跑阶段,在三维电磁探测仪器轻便化、网络化,电磁干扰识别和数据处理智能化,三维电磁多参数联合精细反演等多个方面都亟待进一步探索和研究。同时,急需对工程化样机进行产品化开发,并实现产品化仪器的推广应用。

可喜的是,物化探所目前已得到国家重点研发计划项目课题的资助,在解决大功率精细电流采样等关键技术基础上,将着手开展产品标定、试验、批量生产线等产业化条件建设,加快批量生产和推广应用,从而为深地探测提供先进、实用的国产化地面电磁探测利器。

透视地球深部的国产利器

地调局航空物探遥感中心InSAR地面沉降监测技术近日获得7项国家发明专利,内容涵盖了高精度InSAR数据处理方法,高分辨率InSAR地表形变监测技术以及广域地面沉降监测、滑坡活动调查、高铁沉降监测以及城市地物信息反演等多个应用领域,是近10年地表形变InSAR技术研究与开展地质灾害、地质环境监测应用的创新性体现。  

技术团队先后依托科技部863项目、国际科技合作重点项目、国土资源部公益性行业基金以及中国地质调查局业务运行项目,实现了InSAR形变监测技术的工程化、规模化应用。这些技术在支撑“全国地面沉降InSAR摸底调查与动态监测”中发挥了积极作用,研究成果广泛服务于京津冀地区地质环境监测、首都副中心地面沉降综合评价、京沪(京津)高铁全线沉降监测、三峡地区重大滑坡综合监测以及工矿区地表形变等领域,形成了InSAR监测由“面—线—点”的多尺度应用,为服务国家重大战略提供了技术支撑。

技术方法已列入中国地质调查局地质调查技术标准《地面沉降干涉雷达数据处理技术规程(DD2014-11)》、中国地质灾害防治工程行业协会团体标准《地质灾害InSAR监测技术规程(2016)T/CAGHP 107-XXXX》,为地质灾害“空-地”一体化监测网络奠定了坚实的技术基础。

此次授权的专利分别为:一种宽带合成孔径雷达子带干涉数据处理方法;InSAR差分干涉图序列的时空同质滤波方法;基于高精度DEM提高InSAR技术监测地表形变精度的方法;集成多轨道、长条带CTInSAR的区域性地面沉降监测方法;升降轨PSInSAR地面沉降监测结果的互检验与时序融合方法;高分辨率InSAR时序分析反演地物高程与地面沉降量的方法;高速铁路沿线地表形变高分辨率 InSAR 监测方法。

 

航空物探遥感中心地面沉降监测技术获得7项国家发明专...

幽深的海沟、高耸的海山、陡峭的悬崖、平坦的坡地,浅到只有数十米,深则达到3500多米……连日来,我国科考船“海洋六号”正在给面积近2万平方公里的南极海域海底进行多波束扫描,最终将形成一幅大范围的南极海底三维地形地貌图。这是我国首次在南极海域进行的大范围、高精度、全方位、立体式的海底地形地貌探测工作。

多波束探测是一项集水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等为一体的海底地形测量技术。“海洋六号”船多波束专业负责人、中国地质调查局广州海洋地质调查局高级工程师刘胜旋介绍说,和传统的单波束只能获得测量船垂直下方一个海底深度值相比,多波束探测可以向海底发射一个类似扇面的声波“宽带”,反射回的声波信号不仅能以立体的方式描绘海底地貌,还能通过信号强弱判断地质构成成分以及水体成分,对我国开展南极海域科学研究具有重要作用。

“海洋六号整个航程将扫描一个长度超过250公里、宽度超过80公里的大范围海域,目前探测任务已经过半,进展整体顺利,预计整体数据量将达到80G左右,可以形成一个完整的三维立体海底地貌图,对于后续科考、航行都有极大助益。”刘胜旋说。

“海洋六号”科考船从2016年12月底开始在南极海域实施中国第33次科考任务。国家海洋局第二海洋研究所地球探测与信息技术专家、教授级高工丁维凤说,我国自上个世纪90年代中期开始应用多波束探测技术以来,先后在我国沿岸、南海海域和太平洋、印度洋取得丰硕成果,对我国海洋工程、地质勘探以及国际大洋矿产开发、大洋地质调查都做出了重要贡献,而“摸底”南极也将给全球极地科考研究提供新的丰富资料。

技术人员正在形成三维海底地形地貌图

“摸底”南极!我国首次对南极海底进行高精度大范围...