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      2015年1月6日至9日,考察队在北部营区展开地质考察工作。由于工作内容不同,野外分为变质基底和沉积岩两个考察组。按照戴维斯站的安全要求,每天下午6点45分考察组必须通过卫星电话与考察站取得联系以确保安全,并进一步确定各组的工作进展以及返回营地的时间,然后澳方后勤保障人员James再与戴维斯站汇报当天人员的安全情况。

      刘晓春和陈虹博士主要负责西部变质基底地区的地质考察工作。北查尔斯王子山变质基底出露区域虽然较大,但绝大部分被冰碛物所覆盖,而且积雪特别严重,行走艰难。我们每天都至少要穿越10-15千米宽的冰雪覆盖区才能抵达零星出露于山顶或冰川边缘的基岩露头,虽然有前三天的考察经历做铺垫,考察地的地表也都是被白雪覆盖,但是每天的艰难程度和体验却是不同的。

     
    北查尔斯王子山冰雪覆盖情况(陈虹拍摄)

      考察的第一天,我们和James一同前往,行走的往返距离大约为30千米。与以往在冻结的雪地上行走不同,今年的雪比较软,每一脚下去就会形成10-20厘米深的脚印。更为糟糕的是,表层大约有5厘米的硬雪覆盖在软雪之上,我们每一脚踩下去都要经历先压塌硬雪,然后陷入软雪里2个阶段的下陷,而在抬脚的时候,又要极力破除表层硬雪的阻力,这样一来,我们每迈一步都要比平常耗费更多的体力。同时,我们遇到的另一个严重的问题是——我们的鞋都不防水或防水不佳,这几天天气晴好,积雪融化了渗到鞋里,袜子和鞋垫都湿透了,所以我们每次到达露头的第一件事就是把袜子和鞋垫的水拧干,然后再穿上。这一天,我们早上8点20出发,晚上11时返回,大家脚上都磨出了水(血)泡。

     
    漫长的雪路(陈虹拍摄)

      第二天,我们得到一个好消息——有直升机前来执行其他任务,所以,我们可以利用直升机直接到达另一个山顶露头。从营地到这一露头的直线距离为10千米,如果按照前一天的行进速度,我们将需要5个小时才能到达,可直升机却只用了不到3分钟,但是后面的路途则比前一天更加艰难,每一脚下去都是20-30厘米的深坑,而少于10厘米的脚印对我们来说简直就是一种幸福。当天还刮着大约8级的大风,为了节省体力,我们轮流在前面开路,后人踩着前人的脚印走。在距离营地还有5千米的时候,实在走不动了,就开始用数数来给自己加油鼓劲,1步、2步、3步、……到晚上11:45时,我们才抵达宿营地。

     
    直升机送我们到山顶露头点(陈虹拍摄)


    在风雪中前进(刘晓春拍摄)

      考察的第三天也是最艰难的一天。工作起点离营地的距离是15千米,而且全被软雪覆盖。有了前两天的实地经验,我们这次轮流在前面开路,朝着远方的露头点,越过了一道又一道的雪坡,身后的脚印也越来越长。还剩下大约2千米路程的时候,我们不得不爬上旁边的陡坡,虽然坡度很大,但是那里有很多的冰碛砾石,相比雪地来说还是轻松了不少。大约7小时后,我们才抵达露头点。考察结束后返回的路依然漫长,凌晨1点我们才返回营地,但这依旧比预期的时间还要早一些,因为一路上我们不敢停歇,生怕一停下来就把浸泡在水中的脚给冻坏了。

     
    在雪路中朝着目标前进着(陈虹拍摄)

      三天的野外考察工作,我们平均每天行走大约25-30千米,其中大部分都是在雪路中穿行。每天外出时间在14个小时左右,但是有效的工作时间却不足3小时,剩下的时间都是在路上跟冰雪打交道。几天下来,我们的脸已经黑了,嘴唇也肿了,脚上的水泡又变成了冻疮。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(八)

    “十二五”时期,国土资源系统广大科研工作者始终坚持面向世界科技前沿、国家经济主战场和国家重大需求,紧紧围绕国土资源事业发展,积极承担国家重大、重点科研任务,锐意创新,攻坚克难,推动国土资源科技创新工作在国家科研活动中的地位进一步提升,取得显著成效。同时,涌现出一批优秀青年科技人才,他们常年奋战在青藏高原、茫茫大海、田间地头、戈壁荒漠,把国土资源科技创新成果写在了祖国大地上。

    土地科技水平不断提高。应用卫星遥感技术实施了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天、空、地”一体化土地调查监测车载系统,拓展了土地综合承载力评价技术,创新了“多规合一”编制方法。围绕耕地保护与节约集约用地开展科技攻关,北京土地管理公共服务、黑龙江商品粮基地建设、皖江承接产业转移用地、长株潭“两型”社会建设用地、重庆内陆开发区用地、海南土地生态文明建设等研究取得重要成果。加快发展土地综合整治工程技术,研发土地整治新技术和新装备,实施土地综合整治示范工程,并在山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、云南低丘缓坡地生态开发、广东“三旧”改造等关键技术上取得重大突破,拓展了资源利用空间。持续推进资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究,有效支撑了土地管理制度和自然资源管理体制改革,促进了区域协调发展、新型城镇化和生态文明建设战略的实施。

    地质勘查技术实现突破。青藏高原地质和成矿理论研究揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带。建立勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在危机矿山接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中发挥了重要作用。建立富铁矿成矿新理论和铜矿成矿规律新格架,形成富铁矿和铜矿成矿新认识。“煤铀兼探”技术方法在大营铀矿得到成功实践,初步建立起北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。中国陆块海相成钾规律及预测研究项目取得重要进展,建立罗布泊钾盐聚集模型,提出滇西南成钾时代新认识。页岩气勘查加快推进,形成涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田,安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。深部勘查与探测技术取得重要进展,成功研制航空地球物理勘查系统和2000米地质岩芯钻探关键技术装备并投入找矿一线。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。相继实施汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)、中国白垩纪大陆科学钻探项目,带动了深部探测相关学科和技术的发展。成功实施深部探测技术与实验研究专项,形成针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。完成煤炭、铁、铝土矿等25个矿种资源潜力预测和评价,开展石油、天然气、煤炭、煤层气、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建成全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统。实施全国油气资源动态评价,全面掌握了我国油气资源潜力最新变化。

    地质环境保护成效明显。农业地质、地热资源、城市地质环境等调查评价成果有力支撑了土地污染防治、节能减排、新型城镇化和生态环境保护,脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究为应对全球气候变化提供了技术储备,现代地下水勘查技术体系基本建立,对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识进一步深化,地下找水为870万缺水群众解决了饮用水源。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动了全国地面沉降监测站网建设和防控模式创新。开发了矿山地质环境调查信息系统,建成全国矿山地质环境数据库。研制了矿山地质环境相关技术标准,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了重要支撑。

    遥感信息技术广泛应用。国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立,资源一号02C卫星成功发射,国土资源部门成为高分一号、二号和三号卫星牵头主用户,加上资源三号01星、02星和海洋二号A星,已有7颗国产卫星稳定运行,获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。信息技术应用有力支撑了国土资源调查与监管,建立覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现业务空间信息数据实时网络化采集。研发面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台,建立集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,国土资源从指标管理向空间监管推进。形成以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源“一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、服务和交易。构建以“一库”“两网”“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,实现例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

    国际科技合作更加活跃。国际科技合作项目取得丰硕成果,牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)合作项目133项,中、美、德、加、日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施松辽盆地大陆科学钻探等项目,技术水平显著提升。中、俄、蒙、哈、韩五国合作的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图编制工作取得重大进展,亚洲地下水系列图编制工作圆满完成。“走出去”成果显著,搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成全球200多个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了80多个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务。国际组织地位和影响力进一步提升,先后有50余名专家担任国际组织职务,积极推动国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国,助力我国从地质大国迈向地质强国。

    科技创新能力显著提升。基础研究取得突破,极地与探月研究不断深入,开展了南极普利兹湾—北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图。开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域,开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机。开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化理论,先后在《自然》和《科学》杂志发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的1/7。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项,“青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科学技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设取得了显著进展。建设了138个科普基地,世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大,举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次,《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品,科普工作提升了国土资源社会认知度。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    科技创新人才队伍建设取得显著进展。1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选“国家杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施,52人成为部科技创新领军人才,249人成为部杰出青年科技人才,37个团队成为部科技创新团队。

    ——国土资源部科技与国际合作司 姜建军

     

     

    侯增谦:创新理论支撑实现找矿突破 

     

    侯增谦在青藏高原野外

     

    侯增谦,现任中国地质科学院地质研究所所长,是我国地球科学领域的学科带头人之一,有国际影响力的矿床地质学家。20多年来,他积极投身科技体制改革,带领研究所快速发展。作为首席科学家,他领导国际科学计划IGCP-600项目1项,主持完成国家973项目2项,完成国家科技攻关课题、国家自然科学重点基金、杰青基金项目等多项。在大陆成矿理论、区域成矿规律和勘查评价方法三方面取得了创新性的系统成果。

    他组织实施了青藏高原综合研究,揭示了大陆碰撞过程与主要成矿系统内在关联,科学证明大陆碰撞可以成大矿,创新提出了大陆碰撞成矿理论框架,阐释了大陆碰撞如何成矿的理论问题,被国际同行专家认为“将传统观点认识提升到了全新的高度”,“是一项令人钦佩的具有国际影响力的成就”,为国际成矿学发展作出了重要贡献。基于上述理论框架,他创新采用Hf同位素填图新技术,系统揭示了青藏高原碰撞带岩石圈三维架构,在国际上率先阐明地壳组构和深部过程对成矿系统的控制机制;系统建立了碰撞型斑岩铜矿、盐穹控制铅锌矿和碳酸岩型稀土矿三类重要矿床的成矿新模型,丰富和发展了成矿理论。应用上述理论认识,他深入揭示了青藏高原及三江地区的成矿规律,研发了矿床勘查模型和定位预测方法,预测了4条潜在的成矿带,为西南三江和青藏高原矿产勘查工程提供了重要的部署依据,为重大找矿突破提供了重要的理论指导。上述理论和勘查应用成果,被科技部列为973计划的重大成果。其核心成果获得2011年度国家科技进步特等奖,相关成果获得2005年国家科技进步一等奖。此外,侯增谦还主编国际英文专著4部,出版中文专著4部,发表SCI论文142篇。2009年获得全国先进工作者和五一劳动奖章,2015年获李四光地质科学奖。

    侯增谦始终坚持将人才队伍建设作为研究所发展的重中之重,充分调动中青年科技人才的积极性和创新激情,使地质所各层次优秀人才不断涌现。目前地质所共有 7位中科院院士、5位“杰出青年基金”获得者、4位“国家有突出贡献中青年专家”、1个基金委创新研究群体,人才队伍竞争力和创新实力在国内地学机构和国土资源部系统均处于先进行列。

     

    熊盛青:追寻蓝天上的“中国梦” 

     

    熊盛青(右二)与中外专家研究航空物探仪器问题

     

    熊盛青,现任中国国土资源航空物探遥感中心副主任、总工程师,国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室主任,教授级高级工程师,博士生导师。长期扎根第一线,从事航空地球物理遥感技术及应用研究与勘查实践工作,是我国航空地球物理勘查技术领域的学科带头人。他主持完成国家专项、国家863计划重大项目、重点项目和国家地质矿产调查评价项目等20多项,取得丰硕成果。他曾获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖13项,并出版专著 16部,发表论文100多篇,行业技术标准1项,获得国家专利6项。

    作为首席专家,他主持完成两期国家863计划重大项目和重点项目,打破国外技术封锁与垄断,自主研制出系列航空地球物理勘查技术系统,填补我国航空重力、时间域航空电磁、航空物探遥感综合勘查技术和装备等多项国内空白,解决了一批制约我国地质找矿突破的重大装备问题,促进了我国航空地球物理勘查技术的跨越式发展和装备的国产化,使我国跻身于世界航空地球物理强国。

    熊盛青主持航空地球物理勘查新技术、新方法研究,并实现大规模应用。开发出高分辨率航空物探技术,成功应用于大冶铁矿的深部直接找矿,为深部探测及开辟 “第二找矿空间”提供了技术支撑。他开创了我国航空重力勘查和航空物探遥感综合勘查方法与技术,及其在地质矿产勘查中的应用新领域,建立了相应的勘查技术体系,为油气和矿产资源高效勘查提供了新手段。同时,研发出先进实用的中高山区高精度航磁方法技术,有力支撑了“难进入”地区矿产资源快速勘查评价,引导能源和矿产勘查新发现,促进了我国地质找矿的重大突破。他主持实现了我国陆域和管辖海域高精度航磁基本覆盖,为能源、矿产勘查和地学研究提供了最为详实的地球物理资料,显著提高了我国地球物理调查工作程度,取得重大地质找矿和研究成果。在此基础上,他编制出版了全国航磁—地质构造—矿产预测系列图,基本摸清全国铁矿资源潜力和沉积盆地与坳陷分布,深化了全国大地构造研究。

    熊盛青长期担任单位总工程师,组建了一支创新能力强、实践经验丰富的勘探科研团队,已成为单位科技创新的骨干力量,培养博士后5人、博士生19人。他领衔的团队于2012年入选首批国家重点领域科技创新团队,2015年被评为国土资源部科技先进集体。

    熊盛青注重理论联系实际、学风严谨、勇于创新、为人正派、团结协作、甘于奉献,为推进我国航空物探与国土资源遥感技术发展和工程化应用作出重要贡献。荣获了国务院政府特殊津贴,全国杰出专业技术人才、国家“万人计划”第一批科技创新领军人才、李四光地质科学奖和黄汲清青年地质科学技术奖等荣誉。

     

    付修根:掀起羌塘盆地神秘面纱

     

    付修根在羌塘盆地进行野外调查

     

    2005年,付修根进入中国地质调查局成都地质调查中心,开始从事藏北羌塘盆地油气资源的调查与评价工作,他在最艰苦的无人区一干就是十余年。这里平均海拔5000米以上,被人们称为“人类生存的禁区”,自然条件极其恶劣。但艰苦的条件阻挡不了付修根对祖国地质事业的热爱,他用坚韧的步伐丈量着羌塘盆地的每一寸土地,为祖国寻找未知的宝藏。

    近年来,他先后主持项目24项,在国内外刊物上公开发表专业论文132篇。在羌塘盆地油气资源战略调查项目中,他针对复杂的地表地质条件,从岩性、冻土、地形、地质条件等多个影响因素进行评估,系统地提出了二维地震最优化的采集思路,羌塘盆地二维地震勘探方法技术取得重大突破,首次清晰地识别出了地腹构造,找到了高复杂地表地质条件下的高原地震勘探技术,解决了羌塘盆地油气勘探关键的科学技术问题,解决了该地区长达20余年未解决的地震攻关问题。通过地震解译,在羌塘盆地探获了多个大型圈闭构造,为羌塘盆地的油气勘探提供了最重要的靶区,大大推动青藏高原油气勘探的理论和方法进步。

    付修根在负责的羌塘油页岩勘探项目中,较早系统地论证了我国海相油页岩成矿的沉积古环境特征,提出了羌塘盆地海相油页岩的沉积模型。以此理论模型为指导,他带领的团队新调查发现了西藏长梁山油页岩、胜利河北油页岩和长蛇山油页岩,并证实为目前我国最大规模的海相油页岩矿床。他揭示的海相油页岩横向受岩相古地理控制的规律,以及纵向受古生产力影响的规律,填补了我国在该方面研究的空白,推动了我国油页岩勘探和理论的进步。

    付修根所在的羌塘油气团队先后被评为全国国土资源管理系统先进集体,国土资源部“十一五”科技工作先进集体,并获得多项省部级科学技术一等奖、二等奖。

     

    曾令森:揭示地壳深熔的奥秘 

     

    曾令森在喜马拉雅山野外

     

    曾令森,现任中国地质科学院地质研究所大陆动力学研究室副主任,构造地质学专业博士、二级研究员、博士生导师, 主要从事地壳深熔作用和造山带深部过程的研究,《Science Bulletin》编委和《岩石矿物学杂志》常务副主编。2014年获自然科学基金委国家杰出青年科学基金资助,曾入选万人特支计划、 黄汲清青年地质科学技术奖、中青年科技创新领军人才推进计划和国土资源部百人计划,曾获青藏高原青年科技奖、青藏高原地质理论创新与找矿重大突破先进个人、国土资源部优秀青年科技人才等荣誉称号。

    曾令森立足国际地球科学前沿,以地壳深熔作用为方向,以喜马拉雅造山带和苏鲁超高压带等为野外基地,开展大陆动力学核心问题及其构造动力学效应的研究,连续获得国家自然基金、国家科技基础平台、国家地质调查专项等资助,开展地壳深熔作用及其构造动力学效应和大陆物质深俯冲与超高压变质等方面的研究。他揭示了地壳深熔作用产生的熔体具有明显的Nd同位素不平衡和较弱Sr同位素的不平衡;提出了符合地质事实、较为简洁的控制部分熔融反应类型和副矿物地球化学行为新理论模型;发现并厘定了喜马拉雅造山带始新世和早渐新世构造岩浆事件,填补了喜马拉雅造山带碰撞早期构造岩浆作用的空白,为理解大型碰撞造山带的早期构造演化过程中深部地壳的物理和化学响应,提供了重要的观测结果。同时,首次厘定了我国境内特提斯喜马拉雅带始新世高级变质作用的时限和性质,在榴辉岩中发现了多种类型的长英质多晶包裹体和钾长石超高压相—钾质钡铝沸石,为深俯冲大陆物质部分熔融的产物,并厘定了部分熔融的时限和条件。在国际重要学术期刊上,他已发表成果110多篇,第一作者40多篇。其中EPSL论文被评为2010年以来高引25篇论文之一,部分成果被最新的国外教科书引用,并多次应国内外学术会议或研究机构邀请作报告。

    上述成果揭示了鲜为人知的喜马拉雅造山带碰撞早期的重要构造岩浆事件、苏鲁超高压岩石部分熔融的事件和地壳深熔作用的强烈构造物理学效应, 激发了国内外同行的跟进实验和野外实测研究,有助于深化理解,并重构大型碰撞造山带的构造演化模型。

     

    刘福来:探索变质地质学前沿课题 

     

    刘福来在华北克拉通野外现场

     

    刘福来,中国地质科学院地质研究所研究员,长期致力于“变质地质学”、“前寒武纪地质学”和“造山带形成演化”的科学探索。重点开展华北克拉通高压麻粒岩和孔兹岩系成因及形成的构造背景、麻粒岩相变质作用与深熔作用成因关系高温高压实验,中国高压—超高压变质带的变质演化、年代格架及其形成的构造背景、中国不同类型造山带成因与变质演化等国际前沿课题的研究。

    他厘定华北克拉通古元古代重大变质事件群及年代格架,对全球哥伦比亚超大陆的复原作出重要贡献。连续发现华北克拉通三条古元古代构造带存在带状分布高压基性麻粒岩和高压泥质麻粒岩,限定变质演化P-T-t轨迹;进一步确定华北克拉通三条古元古代构造带为典型的陆—陆碰撞造山带;进一步准确厘定华北克拉通古元古代构造带巨量孔兹岩系延伸分布规律,发现多种成因类型的孔兹岩系,确定其成因机制及变质演化P-T-t轨迹,引领国际前沿。他在超高压变质作用研究中的创新成果引起国际的广泛关注:发现大别—苏鲁超高压变质带巨量陆壳物质深俯冲—超高压变质的确凿证据,引领国际超高压变质作用研究方法的不断完善;率先以全新的研究手段,限定超高压变质带中强退变质岩石不同阶段的P-T条件,促进变质作用理论的创新和研究方法的发展;以全新的综合研究手段准确限定大别 —苏鲁超高压变质带不同演化阶段的年代时限,建立强退变质岩石连续而完整的变质演化P-T-t轨迹及年代格架,引领年代学研究方法的创新与完善。以天然块状岩石为实验样品,通过系统的高温高压实验,发现孔兹岩系在麻粒岩相变质作用过程中,不仅存在固相 + 固相之间的反应,而且存在固相与熔体之间的反应,深化了矿物相转变过程的成因机理,揭示变质演化与深熔作用之间的成因关系,促进变质反应理论的发展。

    作为项目负责人,他承担国家杰出青年基金、国家自然科学基金重点项目、中国地质大调查项目等20余项。在国内外主流期刊发表学术论文200余篇,其中在 SCI数据库中被收录130余篇,SCI总引用次数达到3600余次,2014年~2015年连续两年入围爱思唯尔公布的SCI高引用率的中国学者榜单。 2016年入选美国地质学会会士;2013年入选欧洲地球化学学会会士,并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。

     

    何高文:在深海大洋烙下“中国印”

     

    何高文在海上现场

     

    何高文,中国地质调查局广州海洋地质调查局副总工程师、教授级高级工程师,主要从事深海矿产资源调查与评价研究工作。他16次参加中国大洋科学考察,7次担任首席科学家,5次担任航次临时党委书记,带领科考团队为我国大洋事业作出突出贡献,为海洋强国建设发挥了重要的作用。

    2013年,我国在西太平洋国际海底区域获得第一块具有专属勘探权的富钴结壳矿区。他作为此项工作的亲历者和矿区申请书的主要编写人,参与了一系列历史性工作,并发挥了重要作用。他组织团队研究提出的矿区申请方案,为维护我国在国际海底区域权益提供了重要的科学支撑。以研究成果为依托,中国大洋协会代表我国政府,在富钴结壳勘探规章通过后的第一时间,向国际海底管理局提出了我国的矿区申请,并获得批准,使我国成为世界上第一个同时拥有三种资源(结核、硫化物、结壳)三块矿区的国家。

    作为第一作者,他集中团队优势,建立了富钴结壳矿址的面积模型,提出了我国关于矿区申请面积的主张,获得国际认可。

    作为第一完成人,他牵头主持的“太平洋富钴结壳资源评价与我国矿区申请方案研究”项目,被评为2015年度海洋工程科学技术奖特等奖。

    作为航次首席科学家,他组织完成了“蛟龙”号7000米试验区选址调查,持续组织开展深海稀土资源调查等工作,为拓展我国资源储备积极工作。

    何高文入选第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划、第二批国家“万人计划”科技创新领军人才,被评为全国地质勘查行业“十佳最美地质队员”。

    何高文负责的“深海矿产资源团队”入选国土资源部第一批科技创新团队培养计划。近年来,团队成员主持的科研项目近20项,参加的课题数十项,发表论文数十篇。团队连续5年出色完成大洋科考任务,为履行中国大洋协会与国际海底管理局签订的勘探合同提供重要保障。

     

    唐菊兴:奋战青藏高原探获金属矿藏 

     

    唐菊兴(右四)和资源所研究人员进行钻孔现场编录

     

    唐菊兴,现任中国地质科学院矿产资源研究所区域成矿规律室主任、博士生导师、二级研究员,享受国务院政府特殊津贴,获得国家“有突出贡献中青年专家”称号。

    他常年坚持在海拔4500米以上的青藏高原生命禁区开展科学研究,获国家科技进步奖特等奖1次,部省一、二等奖5次,地调局地质科技奖一等奖2 次,2013年入选国土资源部第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划、第一批国土资源科技创新团队培育计划。他公开发表论文200余篇,第一作者53 篇,合作出版著作4部,其中SCI收录12篇、EI收录23篇、CSCD收录174篇、CSCD他引893次,培养博、硕士研究生60余名。他先后被评为 “全国民族团结模范先进个人”、“中央国家机关优秀共产党员”等,荣获中央国家机关五一劳动奖章、全国先进工作者,2015年入选中国地质调查局首批李四光学者,“卓越地质人才”等荣誉称号。

    20多年来,唐菊兴及其研究团队致力于西藏岛弧型斑岩铜金矿、斑岩成矿系统的浅成低温热液铜(金)矿、世界级矽卡岩型铜多金属矿的勘查评价及科学问题的探索。2006年至今,他主持西藏甲玛超大型铜多金属矿的勘探评价,新发现3类矿体,建立推滑覆构造控岩控矿模型,探明并新增资源量铜资源量700万吨,钼资源量69万吨,铅锌矿资源量105万吨,伴生金资源量152吨,伴生银资源量9995吨,取得重大找矿突破。2010年7月该矿投产,年创造利税近3 亿,为数百名藏族同胞提供就业岗位。2003年至今,他主持雄村超大型铜金矿的勘查评价,提出冈底斯成矿带存在俯冲型铜金成矿作用和岛弧型斑岩铜金矿的新认识,截至2013年12月,探明并新增资源量铜资源量238万吨,伴生金资源量202.7吨,伴生银资源量1041.9吨。

    他为中铝资源铁格隆南的找矿突破提供技术支撑,厘定了我国最大的浅成低温热液—斑岩型铜(金)矿床类型,破解青藏高原未发现高硫化型浅成低温热液型矿床的难题。

     

    王静:土地科技领域的领军人 

     

    王静作学术报告

     

    王静,中国土地勘测规划院研究员。作为土地领域科技领军人才,她长期致力于土地资源遥感监测与生态管护的基础应用和战略研究,创建和发展了国土资源部土地领域第一个重点实验室—国土资源部土地利用重点实验室,带领团队取得了重要进展和丰富创新成果。

    她入选国家第二批“万人计划”,获国务院政府特殊津贴,获全国优秀科技工作者、国家“十一五”科技计划执行突出贡献奖、国土资源科技领军人才等荣誉。她负责的团队获全国专业技术人才先进集体、国家风沙源治理先进集体、首批国土资源科技创新团队、“十一五”科技工作先进集体等称号。她主持国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑项目与课题,以及国土资源土地资源调查评价工程项目等多项;在国内外核心期刊发表论文以及出版论著多部;获国家科技进步二等奖2 次,获省部级科技进步奖多次。她带领团队首次完成了全国不同区域,涉及江苏、河南、重庆、内蒙古、甘肃和徐州6个省、市的土地生态状况调查与评估,形成了一套完整的技术标准、方法体系,不仅查清和评估了我国不同区域土地生态状况,而且培养了一批省级和地方土地科技领域青年人才,促进了土地科技产、学、研、用结合和集成创新。

    她领衔的国土资源部土地利用重点实验室及土地资源遥感监测与生态管护创新团队,已成长为我国土地科技领域的领军团队之一,是国内土地领域具有较大影响的科技创新基地。2010年,她负责的项目获国家科技进步二等奖,实现了土地科技领域近十年国家科技进步奖“零”的突破;2012年,同合作团队一起再次获国家科学技术进步二等奖,凸显了团队科研能力在国家科技领域的地位。她带领团队负责创建和发展了江苏金坛、河南新郑、内蒙古鄂尔多斯、甘肃榆中、江苏徐州、四川都江堰6个全国不同类型的土地领域野外观测科研基地,为搭建土地资源管理研究与实践应用交流平台奠定了坚实基础。团队的科技成果在土地资源遥感监测评价、土地生态管护、土地可持续利用与规划等方面取得了重大创新性进展,已应用于国土资源管理和土地资源调查评价工程,在支撑国土资源管理和引领行业发展中发挥着重要作用,为推动行业科技进步作出了重要贡献。

     

    李海兵:为了大地的安宁

     

    李海兵在进行野外地质测量

     

    李海兵,现任中国地质科学院地质研究所二级研究员、大陆动力学实验室主任、博士生导师。他在青藏高原大型断裂带的形成时代、变形作用、构造演化以及强地震复发行为等方面,取得了一系列重要研究成果,并对青藏高原北部形成和扩展等重大基础地质问题方面作出了贡献。

    通过对汶川地震的深入研究,他揭示和确定了判断地震与非地震断裂的特征标志,提出了石墨可作为“地震化石”的重要认识;确定了世界上最低的断层摩擦系数,第一次记录到大地震后断裂快速愈合信息,取得了地震机制和破裂过程等方面的重大创新性认识,初步解决了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的重大关键问题,完善了地震断裂理论,深化了对汶川地震机理、孕震机制和地震周期的认识,同时为地震的监测、预报和预警提供了重要的科学数据。

    李海兵是国家科技专项“汶川地震断裂带科学钻探计划”总地质师,主持国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目、国家科技支撑项目、地质调查和行业基金项目等20余项;获国家自然科学二等奖1项,国土资源部科技成果一等奖1项、二等奖1项,地质矿产科技成果二等奖2项;发表学术论文160余篇,SCI 论文88篇,论著6部。他获得国家有突出贡献的中青年专家、国务院政府特殊津贴专家、国土资源部科技领军人才、国土资源部国际合作先进个人、青藏高原青年科技奖等荣誉。他在国际、国内地学界具有较高的影响力,而且吸引了比利时籍活动构造专家慕名前来加入其研究团队,成为中国地质调查局系统第一位长期全职在我国工作的外国科学家。目前他已培养硕士、博士研究生及博士后共29人。李海兵领导的研究团队是唯一考察过青藏高原所有强地震的研究团队,为抗震救灾及防震减灾提供第一手资料,获得了对青藏高原主要大型断裂带地震活动性、活动规律和大陆动力学的新认识,在国内外刊物上发表了403 篇学术论文,其中SCI论文173篇,已成为国内外活动构造、断裂作用与大陆动力学研究的一支有影响力的重要力量。团队研究成果“汶川地震断裂作用”被评为2014年度中国地质调查局和中国地质科学院十大科技进展。

     

    吕庆田:拓展地球深部资源 

     

    吕庆田在矿山考察

     

    吕庆田,中国地质科学院矿产资源研究所研究员。他领导的深部资源探测团队,长期坚持战斗在野外一线,向地球深部进军,提高对成矿过程的认知,拓展地球深部资源,满足经济社会发展对资源的需求。

    他们从东部的长江中下游,到新疆的东天山,十多年如一日,坚持开展成矿带深部背景及矿集区3D结构探测、深部找矿预测等方面的研究和调查工作,在陆内成矿、矿集区“透明化”探测和深部找矿方面,取得了一系列重要进展。

    他们提出长江中下游成矿带是陆内俯冲带的新认识。陆内造山成矿的深部过程和机制是长期未解的重大科学问题。深部资源探测团队在多尺度综合地球物理探测的基础上,发现长江中下游成矿带具有独特的结构、构造特征,沿成矿带出现“鳄鱼嘴”构造、以长江为界的“对冲”构造、软流圈“隆起”和上地幔各项异性的“三明治”结构等,进而提出成矿带燕山期成矿动力学模型。该模型包括陆内俯冲岩石圈增厚、拆沉,软流圈上隆和基性岩浆底侵等深部过程,诠释了巨型陆内成矿带的成因。

    他们提出基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模技术和深部找矿预测方法。 三维地质建模是深部找矿的重要基础,团队在长期探索基础上,提出了基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模(透明化)技术,和“三维建模+区域成矿模式+深部找矿信息”三要素综合分析的深部找矿预测方法。通过在庐枞矿集区的综合示范,在深部1500米获得重大找矿异常,检验了方法的有效性。

    不仅如此,新技术促进沙漠戈壁深部找矿取得重要突破。深部勘查技术是实现找矿突破的首要“利器”。深部资源团队创新性地提出了从区域到靶区的勘查技术流程。经过数年的不懈努力,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。在新疆其他地区也发现了一系列重要深部找矿线索。

    中国地质科学院深部资源团队多年来以深部探测新技术为手段,大量野外实际探测数据为基础,不断取得创新性成果和找矿发现。在国内外先后出版高水平学术专辑4期,发表论文100余篇,培养了一批资源深部探测人才,为深部资源领域的研究和调查作出了贡献。

     

    殷跃平:地灾防治的科技尖兵

     

    殷跃平(左二)在地质灾害救援现场

     

    殷跃平,国土资源部地质灾害应急技术指导中心副主任,是我国地质灾害防灾减灾领域的领军人才,主持和指导了150多项地质灾害防治工程实施,主持了国家科技支撑计划等30余项研究任务,形成了地质灾害成灾机理研究与防控技术研发相结合的特色,为解决三峡工程库区和汶川地震灾后重建区两大世界级地质灾害防治难题作出了突出贡献。

    他荣获各类科学技术奖 16项,其中,以第一完成人获国家科技进步二等奖2项,部省级科技一等奖2项;荣获李四光地质科学奖、中华环境奖;发表学术论文180余篇,其中单篇论文 SCI被引达190余次,单篇论文CNKI被引达380余次,两篇被评为顶尖学术论文,是全国地球科学领域被引较高的论文作者之一。他获得国家授权发明专利11项,主编了2部国家规范和5部行业规范,推动了我国地质灾害防治科学化和标准化发展。

    他系统研究了特大灾难滑坡成灾机理,提出滑坡—碎屑流高速远程运动的边界层效应和强震区滑坡的竖向地震力失稳机理,发现了特大山体滑坡前缘溃决导致整体滑动的失稳规律,建立了关键块体防控理论。依据这一理论,研发防治设计支持系统,负责了三峡链子崖特大型不稳定山体的预应力锚固工程设计。

    他针对三峡库区集成创新了一套综合防治与利用技术,成功探索出确保山区城镇地质安全的滑坡体治理与综合利用模式,并推广到山区城镇规划建设中,推动了地质灾害防治由“避让防灾”阶段提升到“兴利防灾”阶段。2008年以来,他被国务院三峡工程建设委员会聘为三峡枢纽工程质量检查专家组成员,被中国工程院聘任为三峡工程建设第三方独立评估地质灾害课题副组长,为三峡库区地质灾害风险管控和水库科学调度作出了突出贡献。

    他是我国地质灾害应急著名专家,多次完成了国家重大突发地质灾害应急处置任务,2008年被国务院任命为汶川地震国家专家委员会成员,担任次生地质灾害组副组长,2015年被任命为国务院深圳“12·20”滑坡事故原因调查专家组组长。其中,桩梁坝等新型防治技术和高寒浓雾山区监测预警技术,解决了强震山区高位泥石流防治的难题,成功应用到甘肃舟曲、四川汶川、云南鲁甸等具有世界难度的地质灾害恢复重建中。

    把科技创新成果写在祖国大地上

    深部探测技术与实验研究专项部署图

     

    “十二五”以来,国土资源部紧紧围绕国土资源中心工作,实施了《国土资源“十二五”科学和技术发展规划》,牵头承担了国家重大重点项目38项,组织实施了国土资源公益性行业科研专项227项。“中国陆块海相成钾规律及预测研究”、“航空地球物理勘查技术与装备”、“村镇建设用地再开发关键技术研究与示范”、“大深度三维电磁探测技术工程化开发”、“深部探测技术与实验研究”等一批项目取得重大进展。

    (一)科技创新能力显著提升

    科技创新人才队伍建设、科研条件平台建设取得显著进展。中国地质科学院1000人进入国家非营利创新研究队伍。2人当选中国工程院院士,1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选国家“杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施。52人成为国土资源部科技创新领军人才,249人成为国土资源部杰出青年科技人才,37个团队成为国土资源部科技创新团队。建设了60个国土资源部重点实验室和84个野外科学观测研究基地,认定了49个监督检测中心。

    基础研究与科技奖励取得突破。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化的理论,先后在《自然》和《科学》发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的七分之一。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项, “青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科技技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    极地与探月研究不断深入。开展了南极普利兹湾-北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图;开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域。开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机;开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了 27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设进展显著。科普工作提升了国土资源社会认知度。建设了138个科普基地。世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大。举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次。《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。现行有效标准达564项,其中国家标准164项,行业标准400项。研制国家标准物质614项。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    新型装备野外工作图

     

    (二)土地科技水平大幅提高

    土地资源调查、监测与规划技术体系基本形成。应用卫星遥感技术,支撑保障了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天空地” 一体化土地调查监测车载系统。开展了土地资源与生态状况调查评估研究,发展了土地综合承载力评价技术方法。研发了“多规合一”技术和村庄土地规划技术。有效支撑了土地调查与规划工作。

    土地合理利用与调控技术取得了重要进展。围绕耕地保护与节约集约开展科技攻关。以转变政府职能为重点,在北京开展了土地管理公共服务研究;以加强宏观调控为重点,在重庆开展了内陆开发区用地研究;以黑土地保护为重点,在黑龙江开展了商品粮基地建设研究;以促进产业结构调整为重点,在皖江开展了承接产业转移用地研究;以促进资源节约和环境友好协调为重点,在长株潭开展了“两型”社会建设用地研究;以推进生态文明建设为重点,在海南开展了土地生态文明建设研究。开展了资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究、促进城镇化发展的土地管理制度改革研究,有效支撑了自然资源管理改革。

    土地综合整治实现了工程技术突破。研发了土地整治新技术和新装备,实施了土地综合整治示范工程。山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏城乡统筹土地整治、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、陕北毛乌素沙地砒砂岩造地、云南低丘缓坡生态开发和广东三旧改造等关键技术取得重大突破,拓展了资源利用空间,提升了资源开发效益。

    (三)地矿勘查技术实现突破

    地质矿产勘查理论取得重大突破。青藏高原地质和成矿理论研究,揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现了驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带,大幅增加了我国大宗矿产资源量。建立了勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在胶东金矿、红透山铜矿、大厂铅锌矿、石禄铁矿等全国危机矿产接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中起到直接作用。发展富铁矿成矿理论,提出了富铁矿形成的新认识。建立了我国铜矿成矿规律时空格架,提出了我国北部、东部和西南部斑岩型铜矿成矿规律新认识。“煤铀兼探”在大营铀矿得到成功实践,有力促进了北方砂岩型铀矿的调查评价和多矿种兼探,初步建立了北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。完善了我国钾盐成矿理论,发展了海相盆地成钾理论,建立了罗布泊钾盐聚集模型,提出了滇西南成钾时代新认识。在柴达木西部发现新类型砂砾层含钾卤水,建立了新构造成钾机制。页岩气勘查取得突破,形成了涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田。水平井钻完井多段压裂增产关键技术达到国际先进水平。安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。

    深部勘查与探测技术取得进展。勘查技术装备水平跻身世界先进行列,成功研制了航空地球物理勘查系统和2000米地质岩心钻探关键技术装备并投入找矿一线,应用高技术勘查装备支撑了重点成矿区带找矿快速突破。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。中国大陆科学钻探工程(CCSD)之后,中国“入地”计划得到全球地学界的关注,先后实施了青海湖环境科学钻探、中国白垩纪大陆科学钻探、汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD),带动了深部探测相关学科和技术的重大发展。成功实施了深部探测技术与实验研究专项,实现了深部探测技术创新和深部资源能源探测,形成了针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。

    四项矿情调查评价成果显著。通过理论方法创新,对我国煤炭、铀、铁、铝土矿等25个矿种进行了资源潜力预测和评价,摸清了矿产资源家底,圈定了找矿远景区和靶区,有力地支撑了资源勘查和开发规划。通过思路手段创新,实施了全国矿产资源利用现状调查专项,对全国石油、天然气、煤炭、煤层气、铀、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建立了全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统,为高效履行政府职能提供了技术支撑。标准和技术先行,实施了全国近15万个矿业权实地核查,系统建立了我国矿产地质测量的基准,首次构建了矿业权实地核查工作的技术框架,全面查清了矿业权现状,夯实了矿政管理数据库。实施了全国油气资源动态评价,通过开展石油、天然气、煤层气、页岩气、油页岩、油砂等油气资源潜力评价,全面反映了我国油气资源潜力最新变化,指导了油气资源勘查部署,为编制国民经济和社会发展规划、制定能源发展战略和油气资源监督管理发挥了重要作用。

     

    治理后效果图

     

    (四)地质环境保护成果显著

    环境地质调查与评价取得突破性成果。农业地质调查评价成果支撑服务了土地污染评估和治理,地热资源调查评价成果支撑服务了节能减排战略,城市地质和环境地质调查评价成果支撑服务了新型城镇化发展和生态环境保护。开展了脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究,取得创新性成果,为应对全球气候变化提供技术储备。现代地下水勘查技术体系基本建立,开展了典型地区地下水循环演化与合理利用研究,深化了对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识。重大找水取得突破,为870万缺水群众解决了饮用水源。

    地质灾害防治技术取得重大进展。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系,有力支撑了灾后重建和三峡工程安全运行。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动促进了全国地面沉降监测站网建设和地面沉降防控模式创新。矿山地质环境调查评价成果显著,开发了矿山地质环境调查信息系统,建立了全国矿山地质环境数据库;研制了矿山地质环境相关技术标准,提出了评估方法和指标体系,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了技术支撑。

    (五)信息技术应用成果明显

    国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立。资源一号02C卫星成功发射,成为高分一号、二号、三号卫星牵头用户部门。加上资源三号01星、02星,目前已有6颗卫星稳定运行。上述国产卫星获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查与监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。

    信息技术应用支撑了国土资源调查与监管。建立了覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现了业务空间信息数据实时网络化采集。构建了面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台。建立了集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,将国土资源管理从指标式管理向空间监管推进。构建了国土资源综合监管体系,形成了以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源 “一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、公开、服务和交易,促进实现国土资源的全域、全程、常态化监管和资源高效配置。构建以“一库”、“两网”、“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,通过制度、监管手段、数据管理和技术四大创新,系统规范了土地督察工作程序,实现了例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

     

     资源一号02C卫星成功发射盛况

    (六)国际科技合作成果丰硕

    国际科技合作项目取得丰硕成果。牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)计划133项合作项目,取得了丰硕的合作成果。中美德加日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与了国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施了青海湖环境科学钻探、松辽盆地大陆科学钻探等项目,显著提升钻探、探测等领域技术水平。中俄蒙哈韩五国合作编制的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图取得重大进展。亚洲地下水系列图编制工作圆满完成,出版了《亚洲水文地质图》、《亚洲地下水资源图》和《亚洲地热图》。

    “走出去”成果显著,为实现矿产资源全球配置和我国经济可持续发展奠定了重要资源基础。搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成了全球207个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了82个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务,全面提升“走出去”服务能力。探索研究了产品、产能、产地相互关联、相互影响、相互依存的矿产资源战略储备“三位一体”理论体系。

    构建了国际矿业合作平台。成功举办中国国际矿业大会、中国-东盟矿业合作论坛、中国(湖南)国际矿物宝石博览会、中俄博览会矿业论坛、中蒙博览会矿业论坛和东盟+3(中日韩)矿业高官磋商会,健全完善国际矿业合作平台,开展国际矿业务实交流合作。成功主办了第三届世界滑坡论坛、第14届国际矿床成因大会、第十二届国际盐湖学会等重要学术会议。与联合国区域发展中心共同举办了土地可持续利用、国土规划等方面的国际交流活动。积极开展世界地质公园网络办公室工作,我国已有27家地质公园列入世界地质公园名录。

    国际组织地位和影响力进一步提升。成功主办了亚太经合组织第五届矿业部长会议,与亚太经合组织、联合国教科文组织、世界银行、国际测量师协会、国际登记法中心、国际地质科学联合会、国际滑坡协会、东亚东南亚地学计划协调委员会等国际组织建立了友好合作关系。先后有50余名专家担任国际组织职务,发挥了重要组织协调作用。大力推进国际组织在华机构建设,国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国。国际岩溶研究中心成为国家国际联合研究中心,中国-上海合作组织地学研究中心正式运行,助力我国从地质大国迈进地质强国。

    “海马”号系统作业示意图

    “十二五”国土资源科技成果丰硕
      自2014年12月12日从北京出发,到2015年2月7日返回北京,我们此次的南极科考共持续了58天,其中野外工作时间约20天。我们在北查尔斯王子山、布朗山、西福尔丘陵和温德米尔群岛等多个地区开展了工作,共采集各类样品406件,重量约1000公斤,这对于我们科学认识东南极地区格林维尔期地质体的组成与基本特征、泛非期构造热事件的叠加改造、北查尔斯王子山二叠-三叠纪含煤沉积盆地的基本特征和煤炭资源潜力等方面具有重要意义。北查尔斯王子山地区一直是我国南极考察的梦想之地,但是由于保障能力有限,一直未能实施。这次在国家海洋局极地考察办公室和极地研究中心的大力支持下,我们顺利开启了全新的、高效的南极考察模式。


    航班降落在威尔金斯机场(刘晓春拍摄)

      相比于以往的南极考察,我们这次利用了澳大利亚的航空网络来开展东南极北查尔斯王子山地区的地质考察工作,大大缩短了考察行程,使得工作时间比以往更加充足。通过此次考察,我们也收获了许多,首先,澳方非常重视对科研项目的后勤保障,虽然我们的野外工作时间仅有12天,但是澳方对行前的准备工作做的非常细致,包括工作路线安排、宿营地选择、物资配给、样品采集点及其重量等等。同时澳方也非常注重对考察队员的安全培训,对讲机和卫星电话不仅要在出队前调试好,还要确定与站上通讯室联络的时间和电话,同时要求我们每天早上到通讯室填写野外考察信息表(包括出发时间、人员、考察地区、交通工具、联系方式与方法、联络时间和返回时间等),还要确认GPS是否运行正常,并调整为UTM格式坐标系,以便于定位——尽管相关的安全知识我们在戴维斯站已经接受过培训,但是凯西站的工作人员还是一丝不苟的为我们详细讲解,并落实到位,充分体现出澳大利亚南极考察过程中“分工协作”和“安全第一”的工作理念。更加难得的是,澳方对我们的日常生活和野外工作都照顾得非常全面——包括人文性的关怀措施和对野外考察包的明确规定。

      硬件方面,戴维斯站和凯西站均建有专门的户外栋(Field Store),用来存放野外考察的所有装备和物资(包括帐篷、睡袋、背包、炊具、服装和通讯、导航等设备)并对各类物资进行分类管理,医务室则备有急救药品。考察队员从国内出发时可轻装上阵,到现场直接领取已由后勤保障人员配备好的装备和工具便能开展工作。我们在北查尔斯王子山进行野外考察时,发现了早期澳大利亚和俄罗斯在野外考察时留下的车辙印,并且还偶遇了进行其他野外考察的摩托车队,可以想象到二十多年前澳大利亚地质考察就已经是这样的景象了,而我们居住的苹果房也早是在二、三十年前就已建好,这与我们漫长的徒步行走形成了鲜明对比。


    偶遇澳方野外考察车队(陈虹拍摄)


    戴维斯考察站户外栋内景(陈虹拍摄)

      我国南极考察已经走过了30年,先后建立了长城站、中山站、昆仑站和泰山站,并且正在筹划建立罗斯海地区的新站,形成了以“雪龙船”为主体的后勤保障体系,并开始建造新的南极考察破冰船,同时,也在多个领域取得了一系列重要的科研成果。经过30年的努力,我们与较早开展南极考察的国家差距越来越小,但是在很多细节性方面仍然还有很大的差距,包括工作理念和规范制度等。希望我国南极考察的科研水平和后勤保障能够更上一个台阶。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(终篇)
      2015年1月30日-2月4日,在完成了温德米尔群岛的地质考察后,我们开始等待返回霍巴特的飞机,但是随后的几天一直是大雪天气,风速也基本在20米/秒以上,我们只能耐心等待。

      在凯西站等待航班期间,我们开始轮流参加站区的值日。凯西站内每天都有2名队员负责值日,主要任务就是打扫公共区域的卫生和帮厨。我们每天早上8点到厨房报到,首先是打扫公共区域的卫生,并将所有垃圾按照分类处理方法运到指定位置,然后进行帮厨工作。在这里帮厨的主要工作就是洗厨具——每顿饭都需要花2-3个小时的时间来清洗各种规格的厨具和餐盘,而每顿饭后还要打扫餐厅的卫生,有时还需要帮助厨师清洗部分食材——这些看起来简单的工作做起来却并不轻松,我们每天都从早8点一直持续工作到晚8点,幸运的话中间还能休息2小时,否则就得连续工作12个小时。


    考察队员在凯西站打扫公共区域卫生(刘晓春拍摄)

      帮厨的第2天,我们为站上的考察队员包了一顿具有中国特色的猪肉白菜馅饺子,800余个饺子很快就被大家吃光了,考察队员们纷纷向我们表达谢意,赞誉饺子的味道很好,这也算是我们对澳大利亚南极考察队的小小感谢吧。

      在等待航班期间,我们也开始进行登机前的准备工作——包括学习航班的注意事项、机场规则、行李称重等方面知识,以便当出现天气窗口时能及时登机。2月4日早上,天气开始转好,在确定飞机已从霍巴特起飞后,我们也从凯西站乘坐雪地车前往威尔金斯机场,3小时后,我们终于成功踏上了返回澳大利亚的航班。

      在经历了4个小时的飞行以后,我们准时降落在了霍巴特机场。在完成边检之后,澳大利亚南极局的工作人员为大家举行了一个简短的欢迎仪式,并对参加此次考察的科研人员颁发了纪念胸牌——我们这次的南极考察也正式宣告结束。


    考察队员在离开南极前合影(时小松拍摄)

      2015年2月7日早上5点,我们一行4人乘坐的CA174航班顺利抵达了首都国际机场。受南北半球天气差异的影响,我国南极考察的时间都是在北半球的冬季,所以参加南极考察的队员基本没有在家过春节的待遇,雪龙船上就有20多年没有在家过春节的船员。以往参加南极考察,春节对于我们来说只是可以利用卫星电话向亲人问候一声,所以当飞机着陆的那一刻,我们能够亲切的体会到祖国的温暖,喜悦之情溢于言表。走出飞机,又看见了遍布机场的红色中国结,浓厚的节日气氛让我们充分感受到了团聚的温馨。


    考察队员返回祖国后的喜悦(从左至右陈虹、刘晓春、刘健)

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(十二)
        2015年1月16日,北查尔斯王子山考察队克服了冰雪覆盖严重、基岩露头少、考察路线长和气候条件恶劣等种种困难,圆满完成考察任务后,撤回戴维斯站。


    直升机抵达营地(刘晓春拍摄)

      撤离工作从早上8点开始进行,由于我们的样品大约有1000公斤,所以戴维斯站安排了两架直升机和巴斯勒飞机前来接人运货。按照原有计划,我们可以利用直升机前往西边更远的高山地区进行考察和取样,但由于当天风太大,而要去的山峰海拔都在1000米之上,所以这一计划只能取消。但是,经我们再三要求,直升机在返回途中在埃尔瑟平台(Else Platform)停留了20分钟,让我们有机会对这个原本因经费问题而取消的考察地点的基岩进行了短暂观察和取样,也算弥补了缺憾。直升机还特意从中山站上空飞过,让我们与中山站有了一次倍感亲切的亲密接触。6点45分,我们降落到戴维斯站直升机停机坪,北查尔斯王子山地区的考察正式结束。


    考察队员在埃尔瑟平台观察和取样(刘晓春拍摄)


    中山站俯瞰(刘晓春拍摄)

      2015年1月20日,在经过大约5个小时的飞行后,我们从戴维斯站返回到凯西站。21日,我们便与站长协商在温德米尔群岛地区开展地质考察工作,在获得了澳大利亚南极局的采样许可后,我们开始准备野外考察包,并做好通讯准备工作,接受站区工作人员对我们的安全培训。

      23-27日,我们开始对温德米尔群岛基岩区的片麻岩和剪切变形带、冰盖边缘的冰碛物碎石带冰下地质进行考察。每天中午1点,我们需要用对讲机向站区汇报一切正常,下午4点再通告我们的位置和路线的终点,然后机械师就会准时在5点钟到指定地点来接我们。可惜,在27号早晨天气开始突变,而且根据天气预报显示,在未来一个星期都将持续大风和大雪天气。我们匆匆吃完早饭,希望赶在天气变坏之前完成站区附近的考察工作。虽然在出发时天空中已经开始飘着雪花,但我们还是按照计划前往工作区,可当我们抵达工作点时,天气已经变得越来越糟,纷纷扬扬的大雪没过多久就掩盖了所有的基岩露头,能见度不足几十米。为了安全,我们只能提前返回到站区,我们在温德米尔群岛地区的野外考察也就这样提前结束了。


    考察队在温德米尔群岛基岩地区进行考察(Rob拍摄)


    考察队在冰碛碎石带进行考察(刘健拍摄)

      由于温德米尔群岛地区建有大量保护区,同时还有大量融水湖泊,致使我们最终能够抵达的地方很有限,但是我们依旧顺利完成了该地区所有岩石类型的考察与样品采集工作,而且对冰碛物碎石带进行了系统采样,为后期变质作用与冰下地质研究奠定了基础。
    1月28日,我们接到运输部门通知——将所有岩石样品提前称重、打包,以便于航空运输。29日,我们将考察包和通讯设备归还给相关部门,然后等待返回澳大利亚霍巴特的航班。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(十一)
      2015年1月12-14日,我们对北查尔斯王子山比弗湖南部区域的沉积岩进行了详细的地质考察。

      贝恩梅达特组主要出露于该地区——它是假整合在拉多克砾岩组之上,由河流与森林-泥潭在时空上交替沉积形成的。贝恩梅达特组中包含了100多条煤层,单一煤层在0.2-1.5米之间,个别超过3-8米。煤层具有基本连续的厚度,并且延长数千米。其中,贝恩梅达特组下部层位的煤层最具代表性,通过南北含煤地层对比,在贝恩梅达特组下部出露的煤层虽然较上部的薄(多在1-2米之间),但是煤层数量多于上部,且露头显示下部煤层中含泥质成分少于上部。在贝恩梅达特组底部煤层上部含有大量硅化木(这些硅化木的形成与其上覆湖泊沉积初期的富含硅质水体交代有关),由于存在有舌羊齿型植物化石,因此确定该套煤层地层时代属于二叠纪,我们选择了地层出露完整的剖面进行了详细测量和取样,样品重量达到了300多公斤,圆满完成了项目设计要求。


    贝恩梅达特组中0.5米厚的煤层(刘健拍摄)


    贝恩梅达特组底部煤层上部出露的硅化木(刘健拍摄)


    沉积岩地区地质调查与采样(陈虹拍摄)


    考察队员沿着四轮摩托车辙前进(刘健拍摄)

      2015年1月12-14日,我们又对营地西侧约10-15千米的拉多克湖(Radok Lake)西岸变质基底开始了详细的野外考察。拉多克湖西岸是南部营区变质岩出露最连续、也是最近的基岩区,因此是我们本次考察的重点地区。


    拉多克湖西岸地质露头(陈虹拍摄)

      巴蒂冰川流入拉多克湖,在湖中间形成一条长约2千米的冰舌,由于冰舌内隐伏多条冰裂缝以及高达4-5米的陡坎,无法穿越。从安全上考虑,我们决定在冰舌的南北两侧分别开展基岩剖面测量。


    冰舌前缘的冰脊(陈虹拍摄)


    在危险区探路前行(陈虹拍摄)

      我们12日的工作剖面位于冰舌北部,湖面的雪层厚度大约有5-20厘米,下部则是坚硬的冰层,而且没有发现冰裂缝,比较安全。14日的工作剖面位于冰舌的南侧,需要从冰舌前缘绕行才能抵达到工作区。由于冰川运动,这里的冰裂缝很多很深,最宽的一条大约有1.5米,我们需要沿着裂缝边缘行走,直到找到安全通道,才能通过。而在通过危险地区的时候,James还会要求我们张开双臂,以防不测发生时能及时撑住身体,防止跌入冰裂缝。


    张开双臂穿越危险地区(James拍摄)


    在陡峭上坡上寻找露头点(刘晓春拍摄)

      15日,我们尝试攀登了拉多克湖北侧福克斯山脊东部的一个基岩露头,这也是我们在南部营地能够步行到达的最后一个区域。该地距南营地的直线距离为10千米,但高差达800米。山脊的四周都被皑皑白雪覆盖,从南营地出发行走约2小时后,我们进入了冰雪覆盖区,每一脚踩下去都有30-50厘米的深坑,再加上是走上坡路,因此没过多久,膝盖以下就已经湿了。四个小时以后,我们大概翻越了4-5个山垄,在离露头大约还有2.5千米时,被前面超过50-70厘米的深雪挡住了去路,虽然尝试着往前行走,但发现雪越来越深,根本无法前进。岩石露头近在咫尺,但实在无法抵达,虽心有不甘,却只能放弃。我们也意识到,北查尔斯王子山地区的徒步考察该结束了。


    近在咫尺却无法达到的目标(刘晓春拍摄)
    南极北查尔斯王子山考察系列报道(十)
        北查尔斯王子山二叠-三叠纪含煤沉积盆地地质调查是本次南极考察的另一项重要任务。2015年1月6日-9日,在变质基底考察组开展工作的同时,由地质力学所刘健和青岛海洋一所崔迎春博士组成的沉积岩考察组对北部营地的沉积岩也进行了详细考察。

      北查尔斯王子山二叠-三叠纪沉积岩围绕比弗湖分布,称埃默里群,出露范围南北长50 千米,东西宽30 千米。该套沉积物充填了比弗湖南北走向的裂谷地堑中,从底到顶划分为二叠纪的拉多克(Radok)砾岩组、贝恩梅达特(Bainmedart)组和三叠纪的弗拉格斯通岩滩(Flagstone Bench)组三个陆相地层单元。由于贝恩梅达特(Bainmedart)组是含煤地层,而且地层倾角很缓,一般不超过10度,地表又多被冰碛物和冰雪所覆盖,所以我们只有抵达一些沟谷或陡坎处,才能观察到较好的露头。


    北查尔斯王子山二叠纪含煤地层的野外产状(刘健拍摄)

      贝恩梅达特组的沉积具有韵律性分布特征,韵律为“粗砂岩、砂岩、砂质泥岩、煤层”,而多数韵律是不对称的。总体来说,韵律的最下层厚度最大(1-46米),粒度最粗,通常由长石石英粗砂岩组成,局部含有铁质结核,区域上从南向北,地层上从下向上铁质结核有增多的趋势;中间层(0.5-10米),常由中细砂岩和粉砂质泥岩等组成;最上层是煤层、含煤粉砂岩和泥岩(厚度从0.1至11米不等),通常南部煤层较薄多为1-2米,北部煤层较厚多以3-4米为主。

      三叠纪弗拉格斯通岩滩组煤层缺失,主要由块状粗砂岩、含砾粗砂岩夹中-薄层状中细杂砂岩为主,尽管仍然保留有沉积旋回,但是沉积旋回厚度明显薄于下伏的含煤地层。这种沉积环境明显不同于二叠纪贝恩梅达特组,可能代表了该地区二叠纪演化至三叠纪时气候发生了剧变——变得更为干燥。针对三叠纪弗拉格斯通岩滩组岩性特征,我们进行了系统测量和取样。


    二叠纪贝恩梅达特组沉积旋回底部粗砂岩中铁质结核(刘健拍摄)


    二叠纪贝恩梅达特组上段厚约4米的煤层(刘健拍摄)


    三叠纪弗拉格斯通岩滩组沉积地层观察(James拍摄)

      2015年1月10日-11日,按照工作安排,在完成北部营地的全部考察任务后,我们将搬迁至南部营地开展下一阶段的考察。南部营地距离北部营地的直线距离约为23千米,然而10日一整天的狂风暴雪让能见度还不到200米,除了简单煮点方便面之外,剩余时间我们都只能在帐篷中等待。11日清晨,暴风雪终于停下来了,早饭后,我们就只带上最重要的个人物资开始准备撤离北部营地。



    狂风暴雪中简单用餐(陈虹拍摄)


    撤离北部营地前的留影(崔迎春拍摄)

      由于前一天下了一整天的雪,前两天还能够看见的巨大的冰碛砾石不见了,或者只露出了一小部分。保护我们安全的詹姆斯看到这个情景也开始犯怵,他要求我们必须跟着他走,以确保每个人都能安全抵达目的地。二十多公里的路程对于一般地质队员来说并不算太远,但是我们还需要穿过十多公里宽的深雪覆盖区,每迈出一步都感到异常的艰难,有时候腿在雪里,想试图拔出来,都需要尝试好几次才能够实现。当天温度虽低,但每个人都是大汗淋漓,但没有人敢停下来歇歇,因为一旦停止脚步,马上就会觉得从头到脚的冰凉,还很有可能冻伤自己的脚。


    半尺多深的冰雪地带(刘健拍摄)

      行进途中的水很早就喝完了,我们便随手抓一把雪塞到嘴里,但雪却并不解渴,而且还似有苦味,等我们后来碰到了冰雪融水,便迫不及待的喝了个痛快。经过10多个小时的漫长跋涉,我们终于来到了南营地苹果房,那是5个红色半球状的小房间,不同的苹果房的功能不同,其中有厨房、宿舍、杂物间和卫生间等,相比于北侧的帐篷营地,这里的条件要优越得多。抵达南营地后,队员们开始慢慢感觉到脚部的疼痛,这才发现脚都磨出了新的水泡,有的直径甚至达到了3厘米,但是没有一个人抱怨,大家默默地用针刺破水泡,进行了简单包扎,准备迎接第二天的考察任务。


    饮水中(詹姆斯拍摄)

                       
    南极北查尔斯王子山考察系列报道(九)
      2015年1月5日,经过3个小时的飞行,考察队与两名澳方人员一起抵达了本次南极考察的重点工作区——北查尔斯王子山比弗湖地区,这也是我国科考队员首次到达此地。

      因为直升机计划将在5日早上直接从机场出发前往北查尔斯王子山,因此我们在完成了布朗山的地质考察之后,当天晚上并没有返回戴维斯站,而是直接在机场宿营,但是由于机场的房间有限,我们只能住在临时搭建的帐篷里面,同时这也是所有澳大利亚南极考察队员都必须经历的一项训练项目。


    考察队员前往机场宿营地(陈虹拍摄)

      日早上,飞行计划改变,我们从机场返回戴维斯站,然后再分别乘坐2架“小松鼠”直升机前往北查尔斯王子山地区。与此同时,负责运送野外考察物资的“双水獭”固定翼飞机先后起飞。飞行途中,我们还在空中相遇,这让我们充分体会到了澳大利亚南极考察航空网络的强大。起飞约1小时后,直升机在戴维斯站-北查尔斯王子山中间位置的Sansom岛进行加油,我们也利用这个短暂的时间对附近地区开展了地质考察,并采集了相关岩石样品。
     

    “双水獭”飞机与我们结伴而行(陈虹拍摄)

      下午1点,我们顺利抵达了北查尔斯王子山比弗湖地区,而“双水獭”飞机早已完成了卸货工作。按照原定计划,我们将设置南、北两个营地,其中南部营地直接利用澳方建立的苹果房,北部营地则需要我们自己搭建帐篷。下飞机之后,两架“小松鼠”直升机开始分头行动,其中一架直升机带领刘晓春研究员前往我们将要考察的地区进行初步踏勘,并进一步确定北部营地的位置;另一架直升机则开始转运我们的物资。由于直升机的运货能力有限,2架直升机总共飞行了6个架次,才把我们的所有物资和人员运送完毕。


    起飞前中澳双方共同协商确定北部营地具体位置(刘健拍摄)


    直升机运送物资和人员(陈虹拍摄)

      安全起见,澳方特别安排了专业后勤保障人员James负责陪同。在James的建议下,结合风向和地形特点,我们确定了帐篷的搭建位置、饮水雪源区(需要化雪取水)、卫生间和露天厨房的场地。经过大约2个小时的布置,各种生活物资和个人行李都安置妥当,营地搭建也顺利完成,我们将从这个地方起步,正式开始我们的北查尔斯王子山考察。


    搭建完毕的北部营地(陈虹拍摄)

      本次北查尔斯王子山考察地区距离戴维斯站约440千米,但是我们仅用了3个小时便顺利抵达,还在极短的时间内完成了营地建设。让我们体会到了国外南极考察交通便利性以及工作高效性。我国南极考察的主要空中运输工具为直9和KA32直升机,由于飞机数量和运输能力有限,目前仅用于站区附近的卸货工作,仍然无法支持较远地区的内陆考察。所以,逐步加强空中运输能力也是我国南极考察需要解决的问题。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(七)
      2015年1月4日,由于北查尔斯王子山地区的天气仍不理想,所以通过与科考站协商,我们提前完成了戴维斯站以东大约320 千米的布朗山(Mt.Brown)地区的地质考察。考察队利用澳大利亚现代化的南极考察航空运输网络和天气预报系统,通过有效的组织和部署,在极其有限的时间内完成了该项考察任务。
    布朗山地区地质考察是本次南极考察的一项重要任务。已有研究表明,在西福尔丘陵附近存在四个早期演化历史不同的地质体,包括晚太古-古元古代西福尔陆块、太古宙-中元古代赖于尔复合地体、中-新元古代雷纳杂岩(普里兹造山带)和通过冰碛物组成推测的古太古代冰下地块,因而这是解决东南极大地构造演化的关键地区。布朗山是西福尔丘陵以东唯一出露的基岩区,该区至今尚未进行过地质考察与研究。


    图1  南极内陆布朗山(刘晓春拍摄)

    由于戴维斯站距布朗山地区较远,飞行计划需要进行缜密的部署,有时候可能需要精确到分钟。戴维斯站的站长、后勤保障和气象预报等相关人员也在时刻关注这一地区的天气情况,以便随时安排我们的考察。在等待出发的时候,机场地勤人员对我们的每件行李进行称重,包括相机和个人体重,并估计样品重量,以便于机长对飞机进行配重并保障飞行的安全。一直到下午5点,飞行计划才最终确定,我们将乘坐“双水獭”固定翼飞机前往布朗山。由于“双水獭”只能在冰面上停靠,所以我们需要先乘坐直升机前往位于戴维斯站东北部约30千米的Whoop Whoop机场


    登机前对所有行李称重(刘健拍摄)

    5点半开始,我们一行5人分两个架次乘坐“小松鼠”直升机前往机场,6点钟“双水獭”固定翼飞机起飞。这架飞机比巴斯勒飞机小很多,但是运货能力明显强于直升机。7点15分,我们顺利抵达了布朗山,虽然在着陆阶段有强烈颠簸,但最终还是在满是雪垄的冰面上安全降落。飞机停稳后,野外培训员James Hamilton先下飞机前去探路,确定雪面安全后,才让我们下飞机。

    根据天气预报,飞机在该地区停留时间不能超过2个半小时,我们需要在2个小时内完成所有考察,而布朗山南北方向长度大约有1千米,所以我们明确了分工:刘晓春负责岩石观察、采样和简单记录,刘健负责样品编号,陈虹负责GPS定位和产状测量。在前期准备充足的情况下,考察队顺利完成了从南向北的剖面观察和采样,其中南端和北端地区由于地形原因无法到达,只能放弃。大约晚上9点,机长通过对讲机告知我们天气在变坏,需要加快速度。9点20分,我们全部抵达飞机旁,放置好岩石样品后立刻返航。


    考察队员在布朗山地区开展地质考察(James拍摄)


    考察队员在结束考察后的合影(James拍摄)

    虽然布朗山考察时间非常有限,但通过队员们的密切配合,我们圆满完成了既定目标和任务,共采集岩石样品26件。根据野外地质观察,初步判断布朗山的岩石组成与格罗夫山和埃默里冰架东缘地区比较相近,而与西福尔丘陵-赖于尔群岛地区存在显著差别,可能属于雷纳杂岩的一部分。该项研究工作将对我们重新认识普里兹湾-查尔斯王子山地区的大地构造框架以及普里兹造山带的延伸方向具有重要意义。

     
    考察队员在机场搬运岩石样品(陈虹拍摄)
    南极北查尔斯王子山考察系列报道(六)
      根据站区的天气预报,北查尔斯王子山地区的天气在未来几天都不适合飞行。针对这种情况,与戴维斯站沟通后,我们将考察计划进行了相应的调整,决定提前开展戴维斯站附近西福尔丘陵中部地区的剖面地质考察。

      根据前人研究资料,西福尔丘陵地区发育大量的中元古代基性岩脉,并经历了格林维尔期低级变质作用改造,其变质程度具有从北向南逐渐加深的特征。我们近年在西福尔丘陵南部的基性岩脉中发现了麻粒岩相变质作用,所以需要进一步检验前人的认识。此外,西福尔丘陵地区基性岩脉的围岩时代约为25亿年,围岩如何响应格林维尔期变质事件也是一个重要研究课题。


    西福尔丘陵地区中元古代基性岩脉的野外产状(陈虹拍摄)

      2014年12月31日至2015年1月3日,我们完成了西福尔丘陵地区中部一条南北向地质剖面的调查,而负责我们后勤保障和野外培训员James Hamilton也一直陪伴我们。剖面起点距站区约9千米,所以我们第一天就行走了近20千米。整个路程都是在冰碛物堆积区穿行,加上采集的地质样品,每走一步都异常艰难,第一天野外工作结束后,我们每个人的脚上都毫无意外的磨出了水泡。


    澳大利亚培训员陪同考察队员一起开展野外工作(刘晓春拍摄)


    考察队员背着样品翻越冰碛物堆积陡坡(陈虹拍摄)

      考察第二天,我们的野外工作被临时叫停。按照澳大利亚南极考察的规定,在南极采集相关岩石、生物等样品都需要获得澳大利亚政府的采样许可。一直等到中午,我们才获得澳方政府的口头许可,正式纸质文件还需要再等待一段时间才能传真过来,而且告知我们可以在北查尔斯王子山、布朗山、戴维斯站和凯西站等任何地方进行采样。当天下午天气不好,一直风雪交加,而且还是新年第一天,但为了尽快完成考察任务,我们还是在风雪中完成了既定的工作路线。


    考察队员在风雪中进行地质记录(刘健拍摄)

      经过四天的野外工作,我们完成了西福尔丘陵地区中部大约10千米长的剖面调查,采集岩石样品93件。基性岩脉变质特征的野外观察表明,西福尔丘陵地区北部的变质强度确实较弱,但其为麻粒岩相还是低级变质还有待于室内研究来确定。该区地质考察为我们即将开始的北查尔斯王子山考察进行了很好的适应性锻炼,因为那里考察的路线会更远、高差更大、行走更艰难。


    南极北查尔斯王子山考察系列报道(五)
      在完成野外物资的准备工作之后,29号上午,我们开始进行安全培训和检查工作,包括通讯、宿营、取火、户外自救等方面。首先对我们的通讯设备进行了检查,看其是否运行正常,这包括卫星电话、对讲机、GPS、罗盘等,并且将所有的卫星电话与站上的联系电话进行试通话,以确保畅通。

      由于两个野外考察组的路线不同,而且相对距离较远,我们把对讲机换成了大功率的,以保证联系通畅。澳方对我们野外宿营也进行了培训,包括搭建帐篷和生火。最让我们不可思议的是,后勤保障人员必须要对手持GPS和罗盘进行检查和指导,虽然对我们这些老地质队员来说这是很简单也是出发前必须准备好的事情,但是澳方人员还是认真地对每个人携带的设备进行检测试验,这让我们由衷的感到佩服。

      医疗培训则是在医生的办公室进行的,站区医生给我们详细介绍了她为我们准备的野外急救包。急救包内含有针对扭伤、骨折、冻伤、晒伤、烧伤等各种外伤以及其他严重疾病的急救药品,虽然东西很多,指导医生还是逐一解释了它们的用途,并进行演示。随后,我们又到天气预报办公室,了解简单的气象图像和如何在工作区获取未来几天天气情况。因为在南极工作期间,最担心是遇到暴风雪,暴风雪瞬时风速常常超过12级,而且能见度不足数米,持续数天。在南极科考的历史中,国外考察队曾经多次发生过暴风雪导致人员伤亡的重大事故。

      晚上与站长及相关人员进一步确定野外考察和飞行计划,重点是针对本次考察的工作重心和难点还需要的哪些后勤保障,包括直升机飞行,以保障这次考察能够顺利完成并达到预期的目标。站长再次强调了通讯安全,要求我们每天必须准时向考察站汇报,否则就将派直升机把我们接回来。我们这次北查尔斯王子山地质考察项目同样也是戴维斯站的科考项目,站长表示他们将全力支持和保障我们完成本次科学考察。

    野外帐篷搭建演示与培训

      12月30日原定前往北查尔斯王子山工作区的飞行计划因为天气原因被迫取消,我们便更改为野外培训。按照澳方要求,我们需要随身携带睡袋、食品、水、通讯设备、地质工具等,每人足足装了一个大背包,前往站区附近山区进行培训。在野外培训过程中,我们也对站区附近的地质情况进行踏勘,以便于我们后期野外工作的开展。


      澳方人员进行野外工作安全培训(刘健摄)


      野外地质踏勘与露头追索(刘健摄)

      我们在戴维斯站工作只有短短的3天的时间,但是体会却很深。澳方对于我们这次国际合作非常认真,制定了详细的工作计划和后勤保障体系,同时澳方人员的专业性、责任心、安全和环保意识,以及明确的分工也给我们留下了深刻的印象,尤其是对安全和环保两方面的要求非常严格,这也是我们需要学习和改进的地方。在野外物资运走之前的整个晚上,负责后勤保障的澳方人员一直在思考是否有遗漏的地方,这在国内很难做到,这之间的差距可能不仅仅是工作态度的问题,而是以人为本的理念是否真正在思想和行为上得到体现。

      通过物资准备和相关培训工作,我们了解到,澳大利亚南极考察的所有后勤保障事务都是由专业的后勤人员负责的,而不是由科研人员自己准备。相比而言,我国南极考察缺乏这样细致的分工,科研人员需要花费很大的精力去准备这些后勤物资,而且效果并不理想。2014年是中国南极考察30周年,仅仅通过这几天在物资准备等方面工作,就能深切的体会到我们与先进发达国家在工作理念和管理等方面都存在非常大的差距,我们需要改进的还有很多。

      谋划了很长时间的北查尔斯王子山考察即将成行了,希望这次南极考察在我国南极地质研究方面做出新的贡献,同时对我国未来南极考察建设等方面提供宝贵的实践经验和借鉴意义。
    南极北查尔斯王子山考察系列报道(四)