10月27日上午，地调局地质力学所组织干部职工集中收看了国土资源部传达学习贯彻党的十九大精神视频会，认真收听了部党组书记孙绍骋同志的讲话。

通过孙绍骋书记的传达，大家对党的十九大会议情况、报告主要精神以及深刻领会习近平总书记十九大报告要求开创国土资源新局面有了更加清晰的认识。地质力学所党委要求认真落实姜大明部长在视频会上提出的三点重要要求：一是把学习贯彻落实十九大会议精神，最为首要的政治任务；二是以学习贯彻落实十九大会议精神为动力，高质量的完成本年度的重点工作；三是以学习贯彻落实十九大会议精神为指导，谋划好国土资源明年及今后的工作。并以姜大明部长要求为抓手，开展好学习宣传十九大会议精神的系列活动，将会议精神落实到力学所年度工作中来。

地质力学所在京干部职工及沈阳地调中心三人共40余人共同收看了视频会议。

近日，由中国地质调查局武汉地质调查中心陈孝红研究员牵头负责的公益性行业科研专项“宜昌地区志留系几丁虫与标准剖面数字化研究”项目，顺利通过国土资源部专项办组织的验收，并被评为本年度公益性科研专项十大优秀成果项目。

该项目针对湖北宜昌及周边地区下志留统埃隆阶底界附近的笔石演化序列、鲁丹阶和埃隆阶底界附近多门类化石（笔石、牙形石和几丁虫）、特列奇阶底界位置以及纱帽组上部砂岩的时代问题，开展了高分辨率几丁虫生物地层学、相关年代地层单位界线层型剖面几丁虫序列及其与相关笔石或牙形石带的精细对比研究。项目组完成《宜昌地区志留系几丁虫与标准剖面数字化》研究报告1 份，发表论文 10 篇（其中 SCI 论文 5 篇），出版专著 1 部，取得了丰硕成果，圆满完成了项目任务书下达的研究任务。

该项研究成果可广泛应用于地质调查、科学研究与教学工作，所建立的多重划分系统对解决华南不同相区志留系划分对比具有重要意义。通过对古生物化石复苏、多样性与环境演变的关系研究，结合古气候、古地理，成功预测了宜昌地区志留系页岩气有利区，部署鄂宜页 2 井并获得了中扬子地区志留系页岩气的重大发现。目前，鄂宜页 2 井正在进行水平井压裂，有望实现中扬子地区志留系页岩气重大突破。此外，通过志留系标准剖面数字化，探索了快速传递最新科研成果，实现成果共享、推广与运用的新思路。

宜昌龚家冲志留系纱帽组发现的几丁虫化石 

宜昌黄花场丁家坡剖面扫描基站的建立 

为加强同位素实验室内外部学术交流与合作，充分展示同位素室最新的研究成果。2019年1月10日，自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）举办了“同位素实验室第十届学术年会”。

本届学术年会包括3方面的内容。一是同位素基本概念及前沿理论。重点普及了同位素地球化学中常用且易混淆的基本概念，介绍了“高维度稳定同位素”这一国际同位素地球化学前沿和热点领域的最新研究进展。二是实验室技术方法取得的新进展。介绍了本年度同位素实验室研发的同位素微区分析、定年新方法及下年研发计划，为地质科学、生态环境、大气和农业等领域的研究提供新思路、新技术手段。三是矿床成因新理论。对还原性含碳质围岩在斑岩铜矿成矿中作用、小秦岭金矿中金的赋存状态及富集机制进行了系统研究，提出了原创性认识，取得重大发现。

本届会议为提高同位素实验室科技人员的科研与测试技术的创新能力，实现科学研究与实验技术方法的高度融合具有重要的现实意义。

弈棋落子,首重布局。2016年11月8日，中国地质调查科技创新大会暨纪念中国地质调查百年学术研讨会召开，中国地质调查局确立了以科技创新改造、支撑和引领地质调查的总体布局，确定了到2050年地质科技创新发展的“三步走”战略目标。《中国地质调查局党组关于深化地质科技体制改革提升地质科技创新能力的指导意见》等20余个配套制度相继出台，地质科技创新政策措施不断完善。

大政既定，三军疾进。2017年是中国地质调查事业走过第一个百年风雨历程、迈向第二个百年辉煌旅程的起始之年，也是中国地质调查局贯彻落实“三深一土”国土资源科技创新战略、建设世界一流新型地调局的开局之年。一年来，中国地质调查局上下一心，始终坚持瞄准国家重大需求、聚焦制约重大资源环境问题和地球系统科学问题解决的关键科技问题，促进科技创新与人才培养、团队建设相结合，与制度创新相结合，与科学普及相结合，与地质调查相结合，着力提升科技创新能力，一系列突破性成果受到全国乃至世界瞩目。

无论是海域天然气水合物试采取得圆满成功，还是湖北宜昌鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流；无论是全面支撑服务雄安新区规划建设，还是支撑服务赣南、乌蒙山定点扶贫；无论是地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务，还是海洋地质八号、九号、十号下水形成“九船探海”的新格局；无论是西藏发现超大型铍锡钨稀有金属矿床，还是青海共和盆地钻获高温干热岩……一项项成果，显示出地质调查科技创新的强大动力。

2017年1月9日，2016年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂召开，中国地质调查局参与的4个项目分获国家自然科学奖、国家科技进步奖和国际科学技术合作奖，囊括了国土资源系统本年度获奖的全部奖项，获奖数量创历史新高。10月23日，2017年度国土资源科学技术奖获奖成果揭晓，中国地质调查局参评的24项成果中有16项成果获奖，其中一等奖6项，占此次一等奖获奖项目的46%。以国家重大战略需求为导向，以解决国家能源、矿产、环境、灾害和基础地质问题为目标，地质科技创新的强大生命力正在不断彰显，“五问”“五不唯”的成果与人才评价标准得以印证。

使命呼唤担当，使命引领未来。在科技创新的改造、支撑和引领下，中国地质调查事业正焕发出蓬勃生机，我国建设世界一流新型地质调查局的步伐正在加快，目标指日可待。

新理论、新认识：引领能源、矿产、环境调查实现突破

破梗阻、解难题，地质调查与科学研究深度融合，地质科技创新释放出的新动能和新活力不断迸发。

站在历史的新起点，地质调查工作面临着前所未有的机遇和挑战。2017年，中国地质调查局聚焦“六大需求”，积极推进并实施“十大计划、60 个工程、300 多个项目”，并为每个计划、工程和项目都设立了科技创新目标。

海域天然气水合物资源勘查工程自实施以来，把科技创新摆在核心位置，从天然气水合物形成的稳定条件、气体来源、气体运移、储集条件及其时空演化匹配五大要素出发，对天然气水合物成藏系统进行深入研究，揭示了南海北部大陆边缘天然气水合物成藏地质条件及控矿机制、异常特征及响应机理、富集特征及分布规律。在此基础上形成了南海北部陆坡天然气水合物成矿区带、成藏控制因素、成因模式以及动态成藏过程等重要理论成果，初步形成“高热流背景弧后盆地水合物成矿理论”，在天然气水合物资源勘查中发挥了重要指导作用，也为试采提供了重要的理论指导。

在湖北宜昌，传统认为该地区古老地层生油生气早，难以成藏。作为久攻未克的南方复杂地质构造区，科研人员长期研究攻关，创新提出古隆起边缘斜坡带页岩气成藏新模式。据此部署的鄂宜页1井，不仅在地层形成于约5亿年前的寒武系水井沱组获得了高产页岩气流，而且首次在形成于约6亿年前震旦系陡山沱组发现页岩气藏，这是迄今全球发现的页岩气藏中最古老的地层。

在贵州六盘水，由单一煤层目标层拓展为煤层、炭质泥岩、致密砂岩多个目标层，从而对整个煤系中的煤层气、页岩气和致密砂岩气开展煤系气综合调查的新思路，指引探获煤系气资源量达366亿立方米，比单纯的煤层气提高了6倍，并创下西南地区煤层气直井单井日产量新高。

不断取得的新理论认识，为大型矿集区开辟了找矿新领域。在扎西康铅锌矿集区，“伸展热穹窿控岩，张扭性断裂控铅锌，压扭性断裂控金，剪切构造控制铍锡钨的规律”成矿新模型的提出，指引发现了厚大的矽卡岩型铍锡钨稀有金属矿体，揭示出西藏喜马拉雅成矿带除铅锌金锑等矿种外，还具有铍、锡、钨等稀有金属矿产的巨大找矿潜力。

《1∶5万区域地质调查技术标准》《1∶5万矿产地质调查》《1∶5万水文地质调查技术标准》等3项技术规范的调整试行，从工作内容、工作方式、工作方法、成果表达、产品设计和质量保障六个方面修订了新标准，使地质调查的过程成为科学探索的过程，回归地质调查本来面貌。

科技创新，不仅为能源资源矿产调查打开了新局面，而且为城市地质调查和环境地质调查提供了方向指引。

城市地质调查被写入今年的政府工作报告，在当前新型城镇化建设和生态文明建设的新形势下，中国地质调查局瞄准空间、资源、环境、灾害开展多要素的城市地质调查试点示范。在党中央、国务院设立河北雄安新区的决定公布之后，中国地质调查局党组立足服务国家战略，将雄安新区作为开展城市地质调查的第一个试点地区。提出构建世界一流的透明雄安的目标，打造地热资源利用的全球样板，建成多要素城市地质调查示范基地，为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案。中国地质调查局组织11家直属单位和河北省地矿局所属10家单位，投入钻机203台、工程技术人员1700多人，经过近2个月努力，完成勘探钻孔516个、总进尺5.5万米、水土样品采集测试4万余件、综合物探测井近1万米，获取了90余万条数据。8月23日，中国地质调查局向雄安新区临移交了地质调查第一阶段成果。

资源环境承载力调查通过近几年的探索研究，提出了资源环境承载协调发展理论——以自然资源环境禀赋条件的优劣确定社会经济发展目标。在这一理论指导下，开展了地质环境、地下水资源和矿产资源3个单要素全国试评价，选取河北省、安徽省，以及6个地级市和7个县（市）进行了试点评价，为优化区域功能定位、调整产业布局提供了依据。

新技术、新装备：锻造向“三深”进军的利器

善其事、利其器。在地质基础研究连获突破的同时，调查技术、勘探技术、信息技术创新也在日新月异，为地质调查工作向深地、深空、深海进军提供了重要利器。中国地质调查局将“三深一土”科技创新战略逐一分解，科学编制深地探测、深海探测、深空对地观测创新总体方案，并分别设立了地质调查工程，予以支撑。

针对我国目前深部资源勘探技术装备对外依赖度高、关键技术受制于人的现状，国家“863”计划重大项目《深部矿产资源勘探技术》，以提高深部资源探测技术的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标，目前已成功研制出具有自主知识产权的39台套仪器设备系统。这些仪器设备的问世，极大缩小了我国在资源勘查领域与国外的技术差距，初步实现了从“跟跑”到“并行”的技术跨越。

在深部地球物理勘查技术方面，研发了适合矿区复杂条件下的深部找矿关键技术，开发了地下物探联合反演软件，攻克了低飞航磁技术地面干扰难题，创新金属矿地震探测技术，构建了有效的深部找矿技术方法组合。在深部钻探技术方面，集成研发了小口径深孔复杂地层钻探技术方法，有效解决了页岩气调查东塘1井和胶东李家金矿深部钻探技术难题。在深井观测技术方面，测温技术成功应用于我国干热岩深井原位测温示范，为我国矿产资源快速勘查与地质环境监测提供了新的技术手段。

海域天然气水合物领域，实现了防砂、储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟试验、环境监测六大技术体系20项关键技术的自主创新。一系列勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新助推我国完成这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

深海探测领域，“海洋地质八号”“海洋地质九号”“海洋地质十号”顺利下水，共同组成了我国深海探测的立体技术体系，也标志着我国海洋地质、地球物理及钻探等综合海洋地质调查能力跻身世界前列。“海洋六号”初步建立了基于多波束回波探测技术、海底摄像技术和箱式取样技术的“面—线—点”三位一体结核资源探测技术体系，极大地提高了深海资源探测的效率和精度。我国自主研制的4500米级作业型深海遥控机器人“海马”号在西太平洋富钴结壳矿区创下首次搭载钻机作业、首次进行富钴结壳厚度在线声学原位探测等多项深海作业新纪录，使我国在该领域的技术水平迈入国际先进行列。

航空物探与遥感技术，是重要的现代化地质矿产勘查技术。目前，在我国重要油气盆地和成矿区带，采用先进的航天—航空—地面立体化的调查新方法、新技术，快速高效地获取航空物探遥感信息，极大提高了探测精度、探测深度和探测效率。研发了国产卫星几何辐射校正和多源卫星协同处理等国产卫星快速处理技术，极大提高了国产卫星数据处理精度和效率，实现了国土资源卫星业务化运行。

2017中国国际矿业大会期间，中国地质调查局向社会展示了我国航空地球物理测量专用无人机飞行平台。正在研制的物探专用彩虹-4无人机飞行平台预计将于2018年试飞，2019年正式投入使用。这标志着我国无人航空物探领域装备将更加成熟和完善。

为提升深空对地观测能力，中国地质调查局还启动了光学卫星星座建设项目，5米光学卫星工程的三颗卫星已完成正样产品研制。

日前，我国地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务。这标志着我国地质调查工作模式转型升级，基础地质数据与产品向社会提供集中服务，开创了互联网+地质调查全新时代和地质信息共享服务全新局面。相比普通的国内行业云平台，“地质云1.0”的目标更为远大，计划2021年~2025年建设成为全球地球科学重要研究平台，业务管理和信息服务等信息化水平全面达到世界一流，智能调查水平世界领先，为全球提供地质信息服务。

新合作、新任务：大科学计划为国际地学贡献中国力量

看前沿、怀世界，地质调查合作领域不断扩大，内容更加务实。

瞄准国际地质科技前沿，地球化学和岩溶地质科技创新方面取得了国际地学界认可的成就。推进国际大科学计划的实施，中国的地质科学家向全球发出了合作邀约，我国地质调查开始以大国的胸怀、宏伟的计划、开放共享的格局，谋划一个更具有开创意义的地质调查新时代。

由中国地质调查局引领的“化学地球”国际大科学计划，积极构建双边和多边国际合作网络，获得了国内外300余名科学家的积极响应与支持，与俄罗斯、美国等29个国家签订了合作协议，完成老挝、伊朗全球地球化学基准测量122万平方千米，绘制了3200万平方千米27个元素全球地球化学基准图。

由中国地质调查局提出实施的“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划进展顺利，取得了积极进展。比如，中国地质调查局岩溶地质研究所牵头的IGCP661项目《岩溶系统关键带过程、循环与可持续性全球对比研究》成功获批，形成了40余个国家、200多名科学家组成的国际研究团队，以岩溶关键带为研究对象，致力于研究岩溶关键带的结构、形成与演化，关键带过程与碳水钙循环，关键带功能及其演变与可持续利用等科学问题。此外，还获批开展《岩溶关键带物质能量循环过程及可持续性探究》《中南半岛五国水文与环境地质合作编图》《全球气候变化影响表层岩溶带水溶蚀能力国际对比》等地质调查及研究项目。

而由中国地质调查局提出的针对青藏高原地学研究的国际大科学计划在我国尚属首次。目前，中国地质调查局正在积极筹建青藏高原国际地学研究中心，将瞄准青藏青藏高原大陆边缘增生—碰撞造山与成矿过程、青藏高原隆升机制及其资源环境效应、西南“三江”复合造山与陆内构造转换成矿系统、青藏高原能源资源调查与科学钻探、青藏高原及邻区地热资源调查评价及控热机理、青藏高原地表演化动力学过程与地质环境效应、特提斯构造域图件更新与信息化服务等七大研究方向，全面提升青藏高原地球科学研究水平。

多国合作、互助的地质科学研究模式已经形成；全面、系统的世界地球科学大数据即将为我国及世界更多领域、更多学科提供可学习和借鉴的经验；超越国界、空间和时域维度的地质调查创新研究进入实施阶段。中国地质调查局的目标是向全球提供学习、融合、发展的平台，将继承与发展、历史与未来、中国与世界有机统一，建立具有战略意义的全球地质科学宏伟格局。

新方向、新目标：以党的十九大精神为引领，以科技创新为驱动力，加快推进地质调查事业发展

思深方益远，谋定而后动。

党的十九大作出了中国特色社会主义进入新时代的战略判断，提出了坚持人与自然和谐共生等一系列重要论述，对“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”进行了全面部署，这都为地质工作指明了方向，提出了要求。

中国地质调查局党组在学习党的十九大精神会议上提出，要尽快把认识和行动统一到党的十九大精神上来，把智慧和力量凝聚到十九大确定的各项目标任务上来，为推动地质调查事业改革发展、加快建设世界一流的新型地质调查局作出新的更大贡献。

党的十九大报告提出，加快生态文明体制改革、建设美丽中国。这正是新时代、新使命、新征程赋予科技工作者的新任务。深入学习、贯彻落实党的十九大精神，必须紧密依靠科技创新，全面推动地质调查工作战略性结构调整，夯实生态文明建设的地质支撑，推进绿色发展；加强页岩气、天然气水合物等清洁能源和石墨、锂等战略性新兴产业发展所需矿种的调查研究与评价，保障国家能源资源安全；着力解决突出的地质环境问题，加强对荒漠化、石漠化治理、湿地保护和恢复等方面的科学研究，积极参与大气、水、土壤污染防治“三大战役”；聚焦地球系统科学问题，为实施重要生态系统保护和修复重大工程提供科学依据，提高防灾减灾保障能力。这些都为地质科技创新指明了方向和目标。

创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。科技是国之利器，是一个国家、一个民族发展的重要力量。在新时代、新要求的指引下，中国地质调查局将不忘初心、牢记使命，服务国家、造福人民，始终坚持以精准服务国家重大需求和国土资源中心工作为导向，始终坚持“以科技创新改造、支撑和引领地质调查”， 继承和发扬“三光荣”传统和李四光精神，践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时期地质工作者核心价值观，把科技创新作为破解重大资源环境问题和地球系统科学问题的主要动力，以更加坚实的步伐将地质科技创新的蓝图变成现实，加快建设世界一流的新型地质调查局，逐步推动我国成为世界地质科技强国！

2016年11月，多国科学家代表签署“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划支持函。

2017年2月28日，“海洋地质八号”“海洋地质九号”调查船在上海下水。

2017年5月18日，我国首次海域天然气水合物试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气，标志着试采圆满成功。

2017年7月，中国地质调查局宣布鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流。图为专家们在鄂宜页1井进行考察。

2017年8月23日，中国地调局向雄安新区移交地质调查第一阶段地质调查成果。

“锂”从山中来，仗剑走天涯

 邓伟 李成秀 冀成庆 徐莺 周雄

1.“锂”的家族群

1）锂（Li）

锂的克拉克值为30ppm，是较分散而又广泛分布的元素，主要在岩浆结晶作用的晚期阶段富集在伟晶岩中；花岗岩中含量最高，其次是碱性岩。矿床中经常与铍、铷、铯、钽等有益元素共生。

目前，已知含锂的矿物有150多种，呈独立矿物形式的有30多种，主要工业锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石、铁锂云母等。川西稀有金属矿集区中的锂资源基本以锂辉石形式产出。

锂辉石，化学成分LiAl[Si2O6]。一般Li2O含量7%左右；晶体呈柱状、板状、针状，颜色可呈无色、灰白、淡紫、淡绿、淡黄、宝石绿色；条痕白色；摩式硬度6.5-7；比重3.03-3.22。

含锂矿物特征

2）铍（Be）

铍的克拉克值为6ppm，为显著的亲石元素。在花岗岩及霞石正长岩中的含量较高，在岩浆分异过程中富集于岩浆残液中，经常固结集中在岩石圈最上部，在地壳深部含量减少。

世界上已发现的铍矿物和含铍矿物有60多种，常见的矿物约有40多种，主要的工业矿物有绿柱石、硅铍石（似晶石）、羟硅铍石、金绿宝石（铍尖晶石）和日光榴石。

绿柱石，化学成分Be3Al2[Si6O18]，一般BeO含量13%左右；晶体一般呈柱状，呈绿色、黄色、浅蓝色、红色；条痕白色；玻璃光泽或树脂光泽；性脆；硬度7.5-8；比重2.65-2.91。

含铍矿物

3）铌（Nb）和钽（Ta）

铌和钽的原子构造类似，因此，两者在物理化学性质、地球化学性质及矿物学性质方面都很相近。铌、钽经常共生，在岩石和绝大多数矿物中铌和钽的含量此消彼长。在成因上与碱性岩有关的矿物中铌相对富集，与花岗岩有关的矿物中钽相对富集。

铌在地壳中的丰度为3.2ppm，钽的丰度为2.4ppm。由于铌、钽的地球化学迁移行为不同，铌开始早、收敛晚，钽主要富集于晚期。所以铌矿物种类多，分布广；而钽的变种少，分布不广。目前，已知的铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种，常见的有30多种。如铌铁矿-钽铁矿、钽铁矿、铋铁矿、褐钇铌矿、易解石、铌易解石、铌铁金红石、烧绿石、锰钽矿、重钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石等。铌钽矿物基本呈黑-棕红色，半金属光泽、油脂光泽，少数为金刚光泽；比重大，因此可用重选方式得以富集；化学成分极为复杂。

含铌钽矿物

4）铷（Rb）和铯（Cs）

铷在地壳中的丰度为90ppm。目前没有发现铷的独立矿物，呈分散状态，常以类质同象混入物出现在含钾矿物中。工业来源主要从富含铷的锂、铍、钾的矿物中提取。如锂云母中含Rb2O3%、微斜长石（天河石）中含Rb2O0.3%、铯榴石中含微量铷等。

铯在地壳中的含量为20ppm。含铯的矿物有10多种，但铯的主要来源还是稀有金属伟晶岩中的铯榴石和锂云母。除此之外，铯还分散在其他矿物中，如绿柱石、黑云母、天河石和堇青石等。

含铷铯矿物

铯榴石，化学式Cs[AlSi2O6] nH2O。一般含Cs2O30%左右，晶体往往呈立方体、粒状及致密块状，无解理；颜色为无色、白色，有时带灰、粉红、浅紫等色颜色；性脆，硬度6.5-7；比重2.67-3.03。

2.“锂”从哪里来

1）传统矿山

在您印象中矿山是什么样的？答案也许是偏远、荒凉、破旧的厂房，艰苦的条件，又或许是漫天尘土、泥浆满地、污水四溢，像这样又或许是那样……

2）绿色矿山

随着时代的发展和绿色矿山建设的推进，如今的矿山早已不再是从前的样子。先进的设备、一流的技术、现代化的厂房，一座座“花园式”的矿山正拔地而起。清洁生产，循环用水，大家再也不用担心环境污染了！

3）“石头”变“电池”

石头是如何变为电池的呢？锂辉石矿经过采矿进入选矿厂，选矿厂采用物理方法分选出含锂矿物，含锂矿物经过冶金处理成为碳酸锂产品，再由产业部门深加工，最终脱胎换骨成为电池。

3.崭新“锂”程

1） 锂之应用——走入寻常百姓家，健康美好新生活

随着科技的快速迭代升级，锂在日常生活中的应用越来越常见。含丁基锂的橡胶轮胎更加耐用，寿命比原来提高了4倍以上，让驾车出行更加安心；锂动力电池驱动的新能源汽车逐渐进入普通家庭，成为城市代步、环保出行的首选之一；锂电池和其他锂产品在娱乐设备上也得到广泛应用，为我们的休闲娱乐生活开启了无限可能性；锂的应用在家中随处可见，它为我们提供了便捷舒适的智能生活。

厨房里，添加了锂的电磁炉面板等玻璃制品，可以使其变得更轻、更结实、更耐溶。锂盐可为蔬果进行“健康护理”，防止西红柿腐烂和小麦锈穗病，让人们吃得放心、吃得安心。锂在医学保健方面也有新的应用，不仅可以强身健体，还能防治疾病，是人体健康的“守护者”。国外研究发现，锂与阿尔茨海默病存在关联，一款为中老年市场打造的天然矿泉水“锂水”就此诞生。而锂的用途还在不断拓展中，从交通工具到健康护理，锂的应用遍布我们生活的每个角落，改写了每一个人的生活方式。

新世纪崭新的“锂”程指日可待。

2） 铍之应用——让医疗成像、诊断和激光医学走到科技前端的金属材料

铍，是仅次于锂的轻金属，主要是以铍铜合金和铍金属的形式广泛应用于航空、医学等领域，是新兴产业发展必需的战略性矿产资源。目前，世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金，到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。

①提高X射线成像效果

因为铍金属既可以稳定地处理高温阻抗，又可以实现对X射线的高度透明，铍箔在医疗和科研X射线设备当中已经使用了很长时间。铍箔作为窗口来穿透聚焦的X射线，同时可以保持X射线发生管那一侧的真空环境。

②使低辐射成为可能

铍箔仍是CT扫描和乳腺X射线成像等高分辨率医学成像设备中必不可少的材料。在新一代乳腺癌X射线成像设备中使用低辐射扫描可以得到更精细的肿瘤分辨率，使许多早期可治疗阶段的乳腺癌被及时发现，治愈乳腺癌成为可能。

③改善X射线光管强度和稳定性

作为成像技术的前端科技，铍持续为满足X射线光管高强度、稳定性、抗高温、X射线穿透率等性能要求。

④光学激光器的小型化

使用氧化铍的医学激光器可以帮助眼科医生为数百万患者恢复或改善视力。具有高导热、高强度、介电性能的氧化铍是唯一能控制微小高功率气体激光器的材料。

⑤简化外科手术

铜铍连接器将精确的电信号传送到精密手术器械和最新的非侵入性外科技术的监测装置当中。这种技术减少了对病人的创伤和感染风险，同时加快了愈合和恢复的过程。

⑥分析血液

铍还用于分析HIV和其他疾病的血液分析设备部件当中，给医生和病人提供所需的精确性和可靠性数据。

3） 铌之新应用——冉冉升起的电子材料之星

铌行业全球市场集中度非常高，目前全球最大的铌矿企业是巴西矿冶公司(CBMN)，占据全球市场80%-85%的产量，主要从事铌产品的开发、工业化和商业化运营，是世界上唯一一家可以生产全系列铌产品(包括标准铌铁、特殊牌号铌铁、真空铌铁、真空镍铌、铌金属和五氧化二铌)的企业，对铌价格的走势具有较强的影响力，控制着全球铌产品扩产计划的进度。

具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料之一。

2019年，材料领域国际顶级期刊《自然材料》发表了复旦大学修发贤团队的最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》。文章显示制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料——砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。此次制备出的材料砷化铌纳米带的电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，已经大规模运用于晶体管的互连导线。

4）钽之新应用——人体“亲金属”的神奇医学材料

钽作为一种金属材料，具有优异的力学性能和抗疲劳特性，因此被广泛应用于医学领域，尤其是在骨科领域。它可以替代人体骨组织，起到承重作用，目前已在临床取得显著疗效。钽金属材料在与人体组织结合时，具有强度、生物相容性和稳定性等优点。因此，它比传统金属材料的人工置入物更具有优势，在医学领域的发展前景十分广泛。

研究和临床应用表明，多孔钽金属具有比金属钛和钛合金更好的骨融合和骨传导性能，运用钽金属材料制作的仿生骨骨组织长入良好，骨性生物固定优良。未来，利用3D打印高致密度和高力学性能钽金属核心技术，将为我国在高端骨科植入物、医疗器械和难熔金属工业部件发展领域做出积极的贡献。

不仅如此，将钽金属与其他金属材料结合应用在临床医学中也取得了十分重要的突破。很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域，但是由于缺乏生物相容性，不能将其优点很好地应用在临床。为此，科研人员想到将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面，使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床，并取得显著疗效。

5）铷之应用——超视距精确授时，极佳光电传感器件制造

全球独立铷矿床非常少，下游应用供应链受限，已成为全球对该元素发展的约束要素。铷是自然界一种最大光电效应的稀有分散元素，其合成材料在智能制造中逐渐开始发力。

铷因其极佳的光电效应，在光电管、红外辐射仪表、太阳能光电池等器件制造方面均实现了重大革命性变革。据外媒报道，太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。德国国家可再生能源实验室研究人员开发了一种新的太阳能电池，为了改善用于吸收可见光的钙钛矿与用于吸收红外线的铜、铟、镓和硒的混合物两层之间的接触，研究小组在它们之间添加了一层铷原子，团队让电池的峰值效率达到24.16%。

铷基设备材料精准计时功能助力集群医用设备同步获取精确时间信号。近年来，基于星载铷钟开发的网络同步时间服务器在国内卫生部门得到良好的推广，为医院提供标准的网络时间统计信息服务，也为局部辐射区域近万台网络客户端提供精度小于5毫秒的时间同步服务器，较大程度地改善了全区医疗机构网络系统，包括：医护人员的办公PC及医疗设备、走廊、大堂子钟系统等授时操作的统一性，充分实现了大数量集群精确医疗设备同步作业中时间的精准性保障。

铷基量子传感器有望用于诊断房颤。心房颤动（AF）是一种导致心率异常的疾病，发作时心脏中传导的电生理信号易出现紊乱行为。目前，常规用于检测房颤的心电图受到灵敏度、时间等诸多限制。据一项发表于《应用物理学快报》的研究，科学家利用原子磁强计，通过基于铷的量子传感器接受信号，成功对导电率与生物组织相近的溶液进行电磁感应成像，可测出高导电性的区域。这项技术实现了非屏蔽环境下的小体积成像，且灵敏度较传统技术提高了50倍，为房颤的快速临床诊断带来了希望。

固体废弃物如何变身宝藏？

邓杰 邓善芝

几个世纪以来，人类社会的快速发展基于对自然资源的使用与消耗。尤其是第三次工业革命以后，生物科技与产业革命的迅速发展，使人们对能源和矿石的需求量激增。同时，为满足迅速增长的社会需求，各行各业纷纷扩能扩产。2012年，国际民间组织“全球足迹网络”（GFN）及英国智库“新经济基金会”提出“地球生态超载日”的概念。“地球生态超载日”是指地球当天进入了本年度生态赤字状态，已用完了地球本年度可再生的自然资源总量。据测算，约从1970年起，人类对自然的索取开始超越地球生态的临界点。从过去数十年来看，几乎每隔10年这一天的到来就会提前1个月。

资源过度开采和废弃物的无节制排放，造成越来越严重的生态环境问题。人类用碧海蓝天换来了现代社会的方便快捷和科技的快速发展。随着人们经济水平的提高以及对自身健康的重视，环境的重要性被越来越多的人认识。如何在保障人类需求的前提下，尽可能保护和改善环境，寻求资源环境和谐发展的解决方案，成为时下人们关注的重点。为节约资源、提高现有资源的利用率，资源综合利用的概念逐渐被人们所熟知。

在资源开发利用及使用消费过程中，不可避免会产生伴生矿石、围岩及选矿尾矿等，比如钨矿中伴生的铜、铅、锌等含有稀有分散元素的矿物，氧化矿中的碳酸盐和硅酸盐类脉石、有机物生产中产生的废水、生活中的废旧金属和电池等，这些生产和生活废弃物中含有大量的有价金属、有机及无机盐类矿物质资源，将其直接排放到环境中，不仅会造成大量的宝贵资源白白流失，还会影响耕地质量、污染空气和水源，破坏生态环境。在资源开发利用和消费过程中，针对这些伴生矿物资源和生产生活中的废弃物开展回收利用，使其重新资源化，从而最大限度地实现现有资源的高效利用，可以称之为资源的综合利用。

如何实现资源的综合利用？现阶段，资源的综合利用主要从三方面开展：

一、在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用。

煤炭被人们誉为“黑色的金子”“工业的粮食”，它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矸石是与煤伴生的一种含煤高岭土，过去采煤过程中产生的大量煤矸石一直被作为大宗固体废弃物堆放在煤矿周围。正如犹太经典《塔木德》中所说：“世上没有废物，只是放错了地方。”煤的伴生矿——煤矸石也是如此。煤矸石综合利用的途径很多，除了传统的利用途径，如回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。最新研究表明，煤矸石还可以作为下游精细加工业的原料。如，煤矸石经处理后可以作为橡胶填料，获得与炭黑相当的补强效果；还可以制备聚硅酸铝铁，用于处理造纸综合废水等；此外，煤矸石可以用于陶瓷、耐火材料、橡胶工业、涂料、塑料、4A分子筛、铝硅铁合金等十多个行业。

二、对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用。

除矿石中的伴生资源外，矿石资源生产加工过程中还会产生大量的废弃物资源。以铜矿尾矿为例，研究表明，铜尾矿中除了可以回收有价金属元素铜之外，还可以回收非金属组分石榴子石、硅灰石等，并将剩余部分作为植物培养基等原料进行利用，实现铜尾矿的减量化和资源化。部分有色金属尾矿的主要成分为SiO2，且包含大量钙、镁等元素的氧化物，和市场上普遍运用的建筑材料的化学组成非常相似。尾矿用作建筑材料时加工方式比较简洁，能够有效解决成本和能耗问题。

三、对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

除开展矿山资源的综合利用之外，再生资源回收利用也是开展资源综合利用的重要方面。发展再生资源回收行业可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。中国是全球公认的制造业大国，然而近些年随着人口红利日益消失，以及环保成本的不断抬升，我国资源的对外依存度逐渐走高。在此背景下，大力发展再生资源回收利用产业，具有积极重要的战略性意义。

现阶段，资源环境和谐发展之路仍然崎岖且漫长，人类需要开展更多的探索与实践。相信在不久的未来，资源综合利用方法和途径会越来越多，资源环境和谐发展之路必将越来越顺利。

带你了解这朵“云”——地质云

戴新宇

“地质云1.0”闪亮登场，魅力初现

“地质云”是自然资源部中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统，集地质调查、管理、共享、服务四大功能于一身，面向社会公众、地质调查技术人员、地学科研机构、政府部门提供丰富的各类地质信息服务。经过“地质云”研究开发团队艰辛付出，2017年11月6日，“地质云1.0”闪亮登场，迈出了“地质云”建设三步走的第一步。

“地质云1.0”刚上线运行，就受到地质调查科技工作者的青睐，局系统内外正式用户达4000多人，日均访问量突破6000次，在地质调查管理和应急事件服务上体现出精准、快捷的特点。例如，在2017年11月18日西藏林芝市米林县发生6.9级地震后，“地质云”首次启动了应急服务工作机制，在2小时内线下完成震区地质图数据制作，仅用10小时就为应急救灾在线提供了震区区域地质图、国家地质资料馆藏涉及震区的地质资料，以及林芝地区卫星遥感影像图、震中300公里范围地质钻孔、林芝专题地质文献库等系列地质信息产品。毫无疑问，“地质云1.0”实现了地质调查数据共享破冰，为75个国家核心地质数据库的互联共享和2382个信息产品提供社会化服务。

“地质云2.0”华丽转身，飒爽英姿

在2018年10月18日召开的中国国际矿业大会上，“地质云2.0”宣布正式上线，完成“地质云1.0”云上数据资源和系统功能的全面升级，完成手机版地质云APP国家地质大数据共享服务平台研发，通过数据资源整合和信息系统集成，全面提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力，及时、有效地满足政府部门、行业用户、社会公众等各类用户对地质信息的多元需求，以信息化带动地质调查现代化。

“地质云3.0”鲲鹏展翅，大展宏图

“地质云”建设三步走设想2020年上线运行“地质云3.0”。为此，地质云研发团队的科研人员做足了功课，全力以赴助推云平台、大数据、智能化“三位一体”建设应用迈上新台阶，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力支撑，建成分布式地质大数据中心，并在以下九个方面提供全方位综合地质服务：

一是升级完善“在线化”调查系统、研发升级重要专业应用系统，初步实现在线化调查，构建立体式地质信息感知体系。二是显著扩大中大比例尺实体数据共享资源，精准开发地质信息系列产品，提供地质信息专题服务，提升“地质云”服务门户访问便捷性，加快构建地质信息共建共享云生态，基本实现在线化服务，显著扩大地质信息线上共享服务规模。三是升级地质调查业务管理系统，完善地质调查业务管理大数据辅助决策系统，强化在线化管理，支撑地质调查业务管理高效运行。四是推行地质调查在线化办公，支撑远程办公、便捷办公。五是通过攻关实现智能区调矿调、智能识别、智能管理、智能数据搜索引擎等智能地质调查技术突破，示范构建智能化工作模式。六是建立完善地球科学“一张图”大数据体系，更新维护国家核心地质数据库。七是采取优化地质调查网络、规范化运维“地质云”节点体系、加强网络安全建设等措施，建实地质调查基础设施与网络安全体系，保障安全稳定运行。八是完善地质调查信息化制度标准体系，支撑自然资源信息化建设。九是加强信息化人才队伍建设与国际合作，提升中国地质调查局在国内外的影响力。

这就是中国地质调查局功能强大的地质云（Geocloud）！神奇的地质云（Geocloud）！

2018年4月26日至27日，中国地质调查局环境监测院组织召开《2018年矿山地质环境调查工程技术研讨及工作部署会》。此次会议旨在对本年度矿山地质环境调查工程重点工作任务进行部署，明确工程所属各二级项目责任分工。

会上，各二级项目汇报了2018年工作目标任务和年度安排，对照“五问”要求系统梳理了工作重点、时间安排、责任分工等内容。会议还针对矿山地质环境调查工作如何支撑服务“山水林田湖草”生态修复进行了认真研讨。

2018年，此工程将完成汾河流域、攀西地区、云南兰坪等矿产资源集中开采区矿山地质环境调查；结合6种大型生产矿山监测试点示范经验，编制完成矿山地质环境监测技术要求，指导各省（区、市）矿山企业开展自主监测；汇总全国市、县矿山地质环境调查数据，进一步完善全国矿山地质环境信息系统和服务平台，为矿山地质环境管理提供支撑服务；编制《中国矿山地质环境形势分析报告（2017年度）》。