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    新华社广州10月9日电 题:九天之光何以点燃深海之冰?——十五运会和残特奥会火种采集侧记

    新华社记者周强、田宇、王浩明

    引天之光,燃海之火。

    10月9日,在距离第十五届全国运动会开幕整整一个月之时,十五运会和残特奥会火种在广州南沙完成采集。

    当日10时许,广州海洋地质调查局科考码头。在我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号前,国家体育总局、中国残联、广东省委省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同点燃十五运会和残特奥会火种盆。

     

    这是10月9日拍摄的火种采集仪式现场。新华社记者 邓华摄

    这份火种由可燃冰引燃,来自南海1522米海底深处。

    世代相依的广袤南海,见证着粤港澳大湾区面海而生、因海而兴、向海图强。如今,来自地球“蓝色心脏”深处的绿色能量,完成了从古老海洋到活力湾区的迁徙,成为连接自然馈赠与人类追求的纽带。

    这一曲“冰与火之歌”,正是人类千百年来勇于拼搏的体育精神,与不断探索的创新精神的动人交响。

     

    10月9日,采火少女点燃采火棒。新华社记者邓华 摄

    9月16日上午10时,广州南沙码头,汽笛声响亮悠远——“海洋地质二号”科考船带着“海马”号深海遥控潜水器(ROV)启航。

    “海马”号ROV是由广海局牵头研制的深海遥控潜水器。它可以替代人类到4500米深的水下施工,覆盖我国南海所有海域。

    “海洋地质二号”沿着“海上丝绸之路”的足迹,一路向西南800公里,目的地是水深约1500米的海马冷泉区。

    海马冷泉地处南海北部海域,是我国迄今发现规模最大的活动性冷泉。从1999年起,广海局就在我国南海调查和寻找可燃冰储层。2015年,“海马”号首次应用就传来捷报,次年这个冷泉被命名为“海马冷泉”。

    “海马冷泉”,就是可燃冰的采集地。

    “海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    广海局高级工程师王静丽介绍,可燃冰是天然气水合物的俗称,是甲烷等烃类气体和水在低温高压的环境下形成的一种类冰晶状的固体,被全球科学家公认为21世纪最具潜力的新型替代能源之一。

    经过两天的航行,18日,“海洋地质二号”抵达“海马冷泉”区域。采火执行组副组长、广海局高级工程师冯强强下达指令:“ROV准备下潜!”

    “海马”号逐渐下潜,通过一同下潜的4K相机镜头,神秘的海底世界渐渐在屏幕上显现。约一小时后,密集大量的珍珠般白色气泡不断喷出。

    广海局高级工程师肖曦介绍,冷泉渗出的气体,滋养了以有机气体为食物的底栖生物,形成了深海底部的“生命绿洲”,在黑暗的海底,就像是指路牌,帮助“海马”号找到目的地。

    采火执行组组员、广海局工程师闫樨霖准备远程操控机械臂,她身旁坐着的是采火执行组组员、广海局工程师叶俊聪,他担任“海马”号ROV主驾。他面前的屏幕上显示,“海马”号下潜深度已达1522米。

    水中的“海马”号深海遥控潜水器(9月18日摄)。新华社发(陈驰摄)

    叶俊聪操作“海马”号在去年一年下潜了100多次,笑称自己“身经百战、千锤百炼”。

    采火执行组组长、广海局正高级工程师陈宗恒说:“茫茫大海里面找到气源,有种大海捞针的感觉。”

    陈宗恒2007年参加工作,2008年“海马”号研制项目启动,从图纸设计,到零件加工、集成,再到投入使用、发现冷泉……陈宗恒见证和参与了每个细节。

    “我刚工作的时候,只能看到海底的画面,但是想抓一个东西,或者仔细观察都非常难。现在海底的这些作业,在之前都是遥不可及的,但是我们都把它变为现实了。”陈宗恒说。

    在科考船上的“海马”号深海遥控潜水器控制室里,工作人员遥控采火装置在海底进行作业(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    9月18日16时许,“海洋地质二号”科考船控制室内,人们的目光聚焦在同一块显示屏。

    “各单元注意,‘源火’采集倒计时准备!”总指挥下达准备指令。

    “5、4、3、2、1——采火!”陈宗恒按下红色按钮,甲板上太阳能光伏装置产生的电能经由电缆传送至海底,引燃棒开始加热。

    二十几秒过后,引燃棒突然燃起一粟红,一点点变大,随即发出一道刺眼的光,把圆柱形的引燃室照得通红。

    几秒后,喷口倏地跳出跃动的火苗,镶嵌着一圈金边。透过引燃室后面的蓝宝石玻璃窗,深蓝色的大海里,成千上万的豆粒大的可燃冰气泡向上翻涌,这簇微火仿佛置身于璀璨的星河。

    采火装置在海底成功引燃“源火”(9月18日摄)。新华社发(广州海洋地质调查局供图)

    16时48分,采集装置保障组副组长、浙江大学海洋学院助理研究员葛勇强克制着激动的情绪报告:“成功引燃!”

    “深海‘源火’顺利引燃!”“源火”采集组副组长、广海局副总工程师沙志彬语气铿锵。

    霎时,控制室被掌声淹没。

    为纪念这一历史时刻,“海马”号在海底采集点位放置了“十五运会与残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标。

    深海采火的创意,源于去年6月,十五运会和残特奥会广州赛区执委会大型活动部成立科技小组,力求挖掘原创性成果、颠覆性技术、独占性产品,为十五运会赋能。科技小组与广州海洋地质调查局深入交流后,共同提出“海底采火”创意。

    然而,1500多米深海处的水压几乎是150个标准大气压,相当于两三个成年人的体重集中在一个指甲盖上。在这样的环境下,让这个“大型打火机”安全顺利完成任务,难度可想而知。

    采火装置在海底冷泉喷口采集可燃冰(9月18日摄)。新华社发(广州海洋地质调查局供图)

    自去年下半年起,广海局联合东海实验室和浙江大学海洋学院等单位,研究攻关基于“海马”号的海底可燃冰原位收集及燃烧点火装置。这一年里,他们进行了上百次试验,遇到的困难远比想象的多得多。

    今年1月,第一代样机测试失败。第二代样机于5月试验成功,经过不断优化改造,这次使用的装置已是第三代。

    葛勇强喜欢健身,是浙大力量举比赛连续三年的冠军。这个身形魁梧的大男孩,却在装置上有着许多艺术巧思。

    在采集装置保障组组长、东海实验室教授陈家旺的鼓励下,设计装置支撑座时,他采用了这次十五运会徽的三个颜色,代表粤港澳三地。他给“海马”号底部手绘了蓝色波浪,采火成功后,“海马”号从深海出水的那一刹那,海浪与波浪图纹交叠在一起,很是动人。

    采集“源火”后,“海马”号深海遥控潜水器从海底返回,浮出水面(9月18日摄)。新华社记者卢汉欣 摄

    18日17时30分,“海马”号带着“源火”出水时,全船人都跑到甲板上迎接。

    “海洋地质二号”从广州南沙码头驶向南海作业区的航线上,深中通道、港珠澳大桥如跨越天堑的巨龙,静卧在碧波之上。

    越向远海航行,往来船只越发零星,海水颜色却更加纯粹。这如同拥有“海洋梦”的勇士们从事的事业,寂寞却纯粹。

    “海洋地质二号”科考船搭载“海马”号深海遥控潜水器在南海北部进行“源火”采集(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    在“海洋地质二号”六楼的驾驶室内,三副兼报务员孟祥杰正拿着望远镜遥望远处的船只。大副、二副、三副每天六班倒,三人覆盖全天24小时。

    谈到家里人,孟祥杰坦言“很亏欠”。他房间的桌上,摆着一张全家福,夫妻俩抱着刚出生的孩子。船上网络带宽有限,他基本只能通过文字和家人联系。

    但广袤的大海也会给人以慰藉。“日出日落、粉红色的天空、完整的彩虹,成群海豚跳跃、鲸鱼喷水,这些我们都遇到过,甚至都有美景免疫力了。”

    “深海采火”执行团队圆满完成任务。十五运会和残特奥会广州赛区执委会供图

    这次“源火”采集航行中,一天凌晨1点多,船长黄远明发现左舷有许多海豚。他拍下视频——成群的白色海豚灵动地从漆黑的海面上跃起,划出一道道弧线,激起阵阵浪花。

    大家相信,这是十五运会和残特奥会吉祥物中华白海豚对“源火”采集的祝福。

    百万年来,人类生活在占地球表面积三成的陆地上,却从来没有停止对海洋的追寻。

    从“东临碣石,以观沧海”的壮志豪情,到“海上生明月,天涯共此时”的悠远情思,海洋寄托着人们对平凡生活的美好向往;从郑和下西洋,到哥伦布、麦哲伦穿越大洋,海洋凝聚着人类探索世界的脚步。

    在科考船甲板面,工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

    滚滚向前、不知疲倦的浪花,像历史奔涌的进程,也像人类探索大海的决心。沙滩上的浪花会褪去,但很快又会有新的浪花漫上来。一代代人对大海的探索亦是如此。海洋里的每一段故事,都在推动今天的逐梦者继续向深海进发,追求新的突破与极限——这也正是体育的意义。

    我们为什么向往大海?

    那里有我们的历史,更有我们的未来。

    新华网:九天之光何以点燃深海之冰?——十五运会和...

    为了加强沉积地质学科建设和强化业务人员野外考察基本技能,近日,国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室组织开展龙门硐典型沉积剖面考察培训,成都理工大学教授邓斌、中国地质调查局成都地质调查中心研究员江新胜全程作讲解指导,中国地质调查局成都地质调查中心及重点实验室28人参加了本次考察培训。

    此次培训选择了峨眉山考察基地和3条野外地质路线。在峨眉山考察基地,培训人员首先观察了典型岩石陈列标本,邓斌教授通过1:2500的峨眉山地质地形模型,向考察人员介绍了峨眉山地区整个地层分布及构造变形特征,让考察人员对该地区的基本地质条件有了较深刻的了解。

    在考察清音电站—龙门硐电站、龙门硐电站-龙门硐口和川主庙-两河口-凉水井3条地质路线期间,考察培训人员重点观察了峨眉山玄武岩组(P3e)、宣威组(P3x)、东川组(T1d)、飞仙关组(T1f)、嘉陵江祖(T1j)和马山组(K1t)等地层岩石组合、沉积构造、接触关系及褶皱、断层构造。邓斌教授带领考察队员们穿越荆棘,深入浅出的讲解了峨眉山玄武岩的展布特征、岩石特征、成因机理,观察了代表地质历史时期最严重生物灭绝事件的P/T界线,踏上了飞仙关组的“石船”,挖掘了嘉陵江组底部的“绿豆岩”等。江新胜研究员对地层中出现的一些典型沉积构造进行了深入的剖析,以实例介绍了如何从岩性特征和沉积构造特征来判断沉积环境、物源、古流向等实用的野外地质工作方法。

    在野外考察现场,邓斌教授和江新胜研究员边授课,边答疑,与考察人员进行了精彩互动。考察培训人员纷纷表示此次活动不仅丰富了他们野外地质工作的方法技巧,而且提高了他们对地质工作的浓厚兴趣,增强了重点实验室在沉积地质学科建设方面的影响力。

    考察人员一行合影

     邓斌教授在模型前讲解

     江新胜研究员现场讲解

     邓斌教授现场指导

    国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室组织龙门硐...

          7月20日晚,正在太平洋海面进行环境调查的海六号意外收获了大颗粒球状富钴结核。下午3点,调查人员将箱式取样器沉入海底,晚上8点半回收到甲板。满满一箱水放走,留在底部的沉积物之上有一层黑色的球状富钴结核。大家被意外的收获乐得合不上嘴。经过测量,这一箱富钴结核重13公斤,最大的球状直径有6.5厘米。


    海洋六号意外发现球状富钴结核

    近日,由中国地质调查局岩溶地质研究所研发申请的“高山渗流泉调蓄及供水系统”专利获得国家实用新型专利授权,专利号:ZL 202021748648.4。

    “高山渗流泉调蓄及供水系统”专利针对碎屑岩高山地区泉水往往渗流于高山中上部位堆积或残积砾石和草甸土层中,属孔隙地下水,由于碎屑岩风化形成的颗粒比较松散,上层草甸土层疏松,泉水渗流出露后极易渗入草甸土层及其底部的松散颗粒层进入地下流失掉,不能为缺乏水源的高山地区居民所用。针对上述技术问题,本实用新型专利研发了一种高山渗流泉调蓄及供水系统,有效解决了碎屑岩高山地区饮水困难问题。                            

    岩溶所新获一项国家实用新型专利

    近日,从国家知识产权局获悉,自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局获得3项实用新型专利授权:《一种粘土悬浮液提取装置》(专利号ZL201920914432.1)、《一种天然气水合物探测车》(专利号ZL201921495432.9)和《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》(专利号ZL201921492545.3)。

    《一种粘土悬浮液提取装置》是针对实际工作中,对粘土悬浮液提取过程中存在的问题,对悬浮液提取装置进行了改进,设计并加工了全新的装置。通过在玻璃短管内放置有进气吸耳球和在出口段玻璃管的出口处连接有鸭嘴阀,在不扰动容器底部的液体和物质,达到提取粘土悬浮液的要求。本装置已在实际工作中得到应用,大大提高了工作效率。

    根据分子扩散原理,海水中甲烷浓度与距海底甲烷溢出点的长度的三次方成反比,因此,海水中甲烷浓度随着离底部距离的增加而迅速衰减,直到低于甲烷传感器探测范围。按照设计,《一种天然气水合物探测车》将甲烷传感器尽可能的贴近海底表面,可以实现对微量甲烷渗漏的检测,从而对海底天然气水合物矿藏的精准探测。

    《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》设计出一种使用灵敏探头的方式,实时对海底管道的泄露进行监测和报警,具有一定的应用和推广价值。

    《一种天然气水合物探测车》和《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》均是基于天然气水合物调查和研究中现有地球化学现有设备和探测技术,为未来水合物开采提供重要的技术储备。

     

     

    广州海洋局获3项实用新型专利授权

    摘要:以我国若干重要矿集区铜铁多金属矿床为对象,涵盖了岩浆热液型、沉积变质型和变质型三大成矿作用,针对制约整装勘查区找矿突破的关键问题开展综合调查。初步查明铜等重要矿种的成矿事件与重大地质事件的耦合关系,建立一批矿床组合模型,实现了科学研究与地质调查的融合。

    1.项目概况

    “重要矿种成矿作用与资源评价关键问题综合调查”项目隶属于地质调查九大计划中的“关键地质问题综合调查”工程,为中国地质科学院矿产资源研究所(2013年)承担的2个计划项目“中国铜多金属矿成矿规律、矿床模型和找矿方向研究”和“整装勘查区关键地质问题攻关与找矿方法技术示范”的合并项目(2015年),包括11个续作子项目和2个新开子项目。通过科研与地勘队伍联合攻关,取得重要进展。

    2.成果简介

    (1 )提出不同地质历史时期地质事件与成矿事件的耦合关系。

    大氧化事件与沉积变质型铁矿存在耦合关系。大氧化事件,是指约2.6Ga大气中的游离氧含量突然增加的事件。鞍本和冀东BIF沉积时代形成于约2.55Ga,富铁矿形成于1.84Ga,建立了弓长岭式磁铁富矿的成矿模型。发现阿尔戈马型和苏必利尔型铁矿为同期异相关系,两者可互相过渡,并提出硅铁韵律层形成的新机制。

    哥伦比亚事件与中条式铜矿的耦合关系。哥伦比亚事件,指哥伦比亚超大陆聚合和裂解的事件。确认铜矿峪为我 国前寒武纪少见的斑岩铜矿,外围篦子沟和胡家峪铜矿床与黑色页岩密切相关,没有固定层位,明显不同于典型海底热水喷流沉积型矿床特征,推测它们是与深部岩浆有关的热液型铜矿,与铜矿峪斑岩铜矿为同一成矿系统。研究认为,华北克拉通约1.85Ga东部块体与西部块体聚合造山,形成了类似铜矿峪古老的斑岩型矿床,为华北克拉通内部寻找斑岩型铜钼矿的新方向。

    地球雪球事件与新余式铁矿的成因联系。雪球事件假说是为了解释一些地质现象而提出的,认为在新元古代曾经 发生过一次严重的冰川事件,以至于地球上的海洋全部被冻结,仅在厚达2km的冰层下存有少量因地热而融化的液态水。提出新余是世界上最年轻的BIF型铁矿,严格受地层层位控制,赋存于新元古代含铁建造的下段杨家桥组,原岩为一套类复理石的绿片岩相泥砂质建造千枚岩-片岩。矿层底部的含破绢云千枚岩和矿层上部的次石墨千枚岩在整个成矿带均稳定产出,分别是找矿勘探过程中见矿和终孔的标志。

    潘吉亚事件与中亚造山带铜铁金多金属矿的关系。潘吉亚事件,指潘吉亚超大陆聚合和裂解的事件。建立起东西 天山古生代海相火山岩区域成矿-找矿模型。研究表明,除了新兀古代Rodinian超 大陆裂解形成了金川超大型镍矿外,在我国还探明了一批古生代岩浆型镍矿, 如东昆仑夏日哈木、柴北缘牛鼻子梁和东天山白鑫滩铜镍矿,在我国西部古生代基性一超基性岩具有寻找岩浆型镍矿的巨大潜力。

    (2)总结了我国中新生代斑岩型一砂卡岩型铜矿的成矿规律。斑岩型一砂卡岩型铜矿,统称斑岩铜矿系统。全球 75%的铜、50%的钼和20%的金的资源储量来自于该矿床类型。我国斑岩型铜矿占已探明储量高达2/3(66%)以上,主要 集中在中新生代。本次编制了欧亚大陆主要斑岩铜、金、钼矿分布图和古亚洲斑岩铜钼矿分布图,建立了全国26个大型铜矿的吨位模型图,总结了我国斑岩型一矽卡岩型铜矿的成矿规律。在中国东部和特提斯域中新生代斑岩型一矽卡 岩型铜矿的成矿规律研究方面取得了重要认识。

    提出中国东部存在二期和五带斑岩型铜矿,分别为大兴安岭一太行山(晚侏罗纪一早白垩世,153~132Ma)、长江 中下游(156~137Ma)、钦杭(175~156Ma)、东北大陆边缘(125~80Ma)和东南大陆边缘(90~80Ma)。认为钦杭带斑岩型铜、钼、铅锌矿床主要位于北东向和北西向交会处与闪长质小岩体接触带,东南沿海的粤东一闽西南地区白垩纪盆地是寻找斑岩型铜、钼、金矿新靶区(图1)。

    班公湖一怒江、冈底斯和金沙江一红河3个斑岩型铜矿床成矿带属于中国境内的特提斯成矿域。建立了冈底斯成矿带3期成矿模型,即中侏罗世叶巴岛弧中产出的与俯冲作用有关的斑岩型铜金矿床,以雄村为例;新生代早期由俯冲作用早期和碰撞作用早期在大陆边缘弧后环境形成的斑岩型钼矿床和热液型铅锌矿床,以沙让和亚贵拉为例;新生代后碰撞伸展环境中形成的斑岩型铜-钼(钨)矿床,以驱龙和甲玛为例。指出在冈底斯带西侧具有找斑岩铜矿潜力,如已有的朱诺斑岩型铜矿。提出班公湖一怒江带不仅有利于寻找与大洋俯冲有关的斑岩型铜矿,更要关注大陆边缘和后碰撞型斑岩型铜矿,如其东侧已有雄梅矿化点,有寻找斑岩型铜矿的巨大潜力,西侧土耳其是寻找大型斑岩铜矿的首选国家。

    (3)建立了我国斑岩型一矽卡岩型铜矿的矿床模型,开展了铜多金属找矿勘查示范。建立了一批矿集区尺度的不 同背景和时代的斑岩型铜多属矿集区的成矿模型,主要包括3类,分别为德兴矿集区矿床组合新模型(下部斑岩铜钼 矿、上部脉状铅锌银矿、外围热液脉型金矿)、铜陵矿集区矿床模型(下部斑岩铜、钼、金矿,矽卡岩铜、金矿,层控 矽卡岩铜、钼、金矿,矽卡岩和脉状金银矿)和紫金山矿床新模型(下部斑岩型铜钼矿和上部高硫金、铜矿和低硫金、银矿),最后一个模型也适合于多龙矿集区。同时,运用新矿床模型,开展铜多金属找矿勘查示范,如通过云南北衙成矿分带研究成功地指导外围金矿和深部钼矿的找矿突破。基于Micromine软件建立了甲玛斑岩型一矽卡岩型“四位一体” 矿体三维模型和荣那矿床三维地质模型,实现了甲玛矿区滑覆体内寻找铅锌、金、银矿和荣那高硫型浅成低温热液铜矿的找矿新突破。

    (4)提出1:5万精细矿调填图的初步工作方案。目前多数重点成矿带完成 了1:5万基础地质填图工作,如何完成中小比例尺精细矿产调查填图工作、实现科研与地质调查的融合是有待解决的问题。根据前期资料,初步提出1:5万矿产调查填图的工作方案,强调以地质与地球化学结合为基础,重点区遥感多光谱与地质结合,关键区地质-地球化 学-遥感-地面红外-地球物理结合,主要调查3个方面内容:①基础地质图修编; ②成矿关键地质体的深入调查;③成矿规律的总结,重点成矿区带、矿集区和矿田尺度矿床模型。

    3. 成果意义

    通过项目实施,总结了我国铜等紧缺矿种的成矿规律,丰富了矿床学成矿理论。建立了斑岩型一矽卡岩型铜矿的 矿床组合模型,开展铜多金属找矿勘查示范,助推找矿取得了重要进展。同时,梳理了制约整装勘查区找矿突破的关键问题,提出1:5万矿产调查填图的初步工作方案,为下一步部署不同景观和背景下的中比例尺填图工作奠定基础。(中国地质科学院矿产资源研究所 谢桂青 李厚民供稿)


    铜等重要矿床调查助推整装勘查区找矿突破

    火星上多样的岩石

     

    一个由美国、法国、英国科学家组成的研究小组近日表示,他们在对“好奇号”火星探测器发回的数据进行分析后发现,这颗红色行星上或许曾经存在过与地球类似的大陆地壳结构。相关论文已发表在《自然=地球科学》杂志上。

     

    研究人员在论文中描述了“好奇号”火星车探测过的20个火星岩石样本,并论述了为什么他们认为这颗行星的历史和人们之前想像的不太一样。

     

    根据最新的数据,研究人员相信他们已经找到火星存在大陆地壳的证据。“好奇号”火星探测器在靠近夏普山南半球的盖尔环形山区域发现了一块浅色的长石矿样本,经测定后研究人员发现,其历史可以追溯到约36亿年前。

     

    研究人员描述称,这块岩石看起来就像是从地球黑色玄武岩上剥离下来的矿物样本。这种相似性表明,火星或许和地球一样,曾经也经历过板块构造活动。

     

    此前的研究认为,火星、金星和水星都曾被暗淡密集且富含铁的玄武岩覆盖,在它们的早期地质演化中并没有像地球一样经历过大规模的岩浆和板块构造活动。火星上的这些岩石可能是远古时期以后持续岩浆运动的产物。如果是那样的话,在大陆板块上就会覆盖上玄武岩——类似于地球海洋底部的状况。

     

    而这种浅色的长石矿被认为是复杂岩浆活动的产物,这一发现证明火星地表以及地壳的早期演化要比科学家此前的预计复杂得多。结合其它区域富含长石的岩石情况,以及火星南半球地壳较低的平均密度,研究人员得出结论:富含二氧化硅的岩浆岩可能是构成火星地壳的一种重要成分,这与地球早期大陆地壳非常类似。

     

    研究人员称,要进行深入研究后才能最终确认这一结论。

    火星曾具有与地球类似的大陆地壳