近日从湖北省图书馆获悉，由中国地质调查局武汉地质调查中心选送的戴桂祥、黄治国、刘主三人书法作品入选《清风颂-湖北省直机关第三届廉政书法展作品集》。

《清风颂》书画作品集是由湖北省纪委监委、省委宣传部、省委省直机关工委和省文化厅联合编制，收录的235幅优秀作品来自2017年“湖北省直机关第三届廉政书画作品展”。入选作品浓缩了干部群众对净化政治生态的殷切期盼，对防腐拒变的坚定决心，对清廉守正的至高推崇。

武汉地调中心纪委及时在干部职工中进行宣传发动，认真组织作品征集工作，对报送的作品进行严格审查，择优向省直机关报送了四幅作品。三幅作品成功入选《清风颂》书画作品集，既体现了作品作者较高的书法艺术水平，也彰显了武汉地调中心职工廉洁奉公、务实重行、干事创业的良好精神风貌。

中国地质调查局供图　　我国第一部覆盖全国及各省、区、市，综合地表与深部、海洋和陆地的地质志书《中国区域地质志》7月28日正式发布。

本次发布的新一代《中国区域地质志》包括32部省级地质志、1部重要构造单元地质志、1:100万和1:250万中国地质图及数据库等共计33部志书，约1亿2千万字，共300余幅地质图件。

由自然资源部中国地质调查局组织实施，李廷栋院士领衔指导，中国地质科学院地质研究所负责实施的新一代《中国区域地质志》，是我国当前基础地质调查工作的系统总结和高度浓缩，为国家经济社会发展和国民科学普及提供基础地质资料。

作为中国地质的“百科全书”，我国第一代地质志1980年开始编纂，1984至1993年陆续出版，字数3000万字，不到100张图件。新一代志书立足地球系统科学理论，更新了全国和省级地层与关键岩浆岩年代学格架，创新提出了中国大地构造单元包括3个克拉通、6个对接带和11个造山系的划分方案；初步厘定了62条中国陆域俯冲增生杂岩带，深化了7个典型地区成矿背景认识，为新一轮找矿突破战略行动提供了重要参考；增加了城市建设、布局、发展等相关内容，支撑服务区域协调发展战略。

项目自2008年启动以来，中国地质科学院地质研究所联合中国地质调查局6个大区地调中心、广州海洋地质调查局、青岛海洋地质研究所及全国60余家单位2000余名地质工作者，将全国各行业和部门百年来积累的地质、地球物理、地球化学和遥感地质等资料进行综合研究集成，全面展现了各区域地质全貌和地质特点，记录了全国地质调查和地质科学研究的重大进展和成果。

中国地质调查局水文地质环境地质研究所在北方陆相页岩气开发中地下水循环演变及异常评估研究取得新进展。该研究以我国北方侏罗统大煤沟组页岩气储层为研究对象，分析页岩地层水的主要补给来源和水化学演化机制，识别地层水赋予返排液的地球化学特征，筛选返排液潜在识别指标，揭示水力压裂引发的水岩作用对页岩矿物相关识别指标的影响及其机理，提出可广泛应用于我国北方陆相页岩返排液污染浅层含水层的标识，为我国北方陆相页岩气开发区地下水循环演变及异常评估提供科学依据。

随着全球范围内页岩气开采程度的不断增长，主要页岩气开采国对页岩气开发潜在的地下水影响越发关注，使水力压裂返排液在浅层地下水中的识别成为当前研究热点。研究发现：一是大煤沟组陆相页岩地层水起源于受大气降水补给的古湖水，并在形成过程中发生了蒸发浓缩作用、硫酸盐热化学还原作用、长石的伊利石化/高岭石化作用、白云石/方解石化作用和硼酸盐溶解作用，使地层水形成了独特的水化学和同位素特征，并通过和压裂液的混合作用，赋予了返排液与其相似的地球化学特征。经分析Br/Cl、Ba/Sr、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和δ¹¹B可作为返排液的潜在识别指标。二是压裂引发的页岩中长石溶解，可赋予返排液陆相页岩独特的硼同位素指纹特征，而且不因地层水的混合而明显改变。因此，硼同位素可广泛应用于我国北方以大气降水为主要补给来源的浅层地下水中陆相页岩返排液的污染标识。但压裂引发的页岩中碳酸盐矿物溶解，释放低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值、高元素浓度的Sr，阻碍返排液“继承”陆相富硅酸盐页岩高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和高Ba/Sr的特征，故⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和Ba/Sr成为贫碳酸盐陆相页岩返排液污染标识的潜力较大。

大煤沟组陆相页岩压裂返排液主要识别指标及其特征区间值

 大煤沟组陆相页岩压裂返排液主要识别指标对压裂引发水岩作用的响应

铜的富集机制一直是学术界关注的热点。新疆库车蒸发岩盆地不仅广泛发育地表卤水及结晶盐花，并且浅部地层碎屑岩节理面、破碎带可见绿色含铜矿物与石膏、石盐大范围共生产出的现象，该现象一直未能得到合理解释。为此，中国地质调查局矿产资源研究所（以下简称“资源所”）曹养同副研究员及其合作者开展了矿物学研究，确定绿色含铜矿物为副氯铜矿，相关共生矿物为石膏、钙芒硝、石盐，其形成受控于卤水中盐类矿物结晶序列规律。同位素研究进一步证实，来源于蒸发岩地层的溶滤卤水通过对含铜碎屑岩地层进行淋滤形成含铜卤水，随后又通过蒸发浓缩作用在地表快速（周期尺度以月计）富集成铜。该研究成果不仅揭示了表生铜矿富集新机制，同时也为区域找矿勘查工作提供了新思路。

上述成果受到中央级科研院所基本科研业务费（项目编号：YYWF201716）及自然科学基金面上项目（项目编号：41972082）共同资助，分别发表于国际地学权威期刊《Geofluids》和《Chemical Geology》。

图1 新疆库车蒸发岩盆地盐丘、盐泉、铜（矿）化点分布

图2 地表铜富集与卤水、石盐、石膏关系 　　

图3 副氯铜矿与石膏、钙芒硝、石盐共生及其铜同位素特征

论文信息：

Yangtong Cao*, Haiming Xu. 2021. A Rapid Cu Enrichment Mechanism from Cu-Bearing Brine in Kuqa Basin, Xinjiang, China: Controlled by Crystallized Sequence of Saline Minerals. Geofluids. 2021: 5550271.

Yangtong Cao. 2022. Origin of paratacamite in the Kuqa Basin, Xinjiang, China: Defined by Cu isotope values. Chemical Geology. 602: 120902.

当前全球经济84%的能源需求仍然依赖化石燃料，在“碳中和”目标的引领下，全球经济必须向净零排放转型。《The Electricity Journal》杂志2021年第34卷碳中和专刊刊登了美国华盛顿的两党政策中心萨沙·麦克勒、桑·菲什曼和丹尼·布罗格发表的论文《美国十亿吨规模碳管理的政策议程》，中国地质调查局地学文献中心《国外地质调查管理》2021年第24期对此论文进行了编译报道，以期为我国相关工作提供参考。

论文指出，管理“碳流”是气候保护挑战的核心。管理碳排放的技术，包括能够从大型点源捕获二氧化碳或从大气中清除二氧化碳的技术，是高优先级的解决方案，其规模在2050年必须达到十亿吨级水平。

碳管理议程的组成部分为：（1）点源二氧化碳捕获——从大型集中点源（如发电厂和工业设施）捕获二氧化碳排放的技术，然后捕获的浓缩二氧化碳被安全地储存。（2）二氧化碳清除——从环境空气中清除二氧化碳的技术和策略，可以通过“直接空气捕捉”（DAC）、自然碳清除（自然碳汇）或配备碳捕获和储存的生物质能源（BECCS）等方式实现。（3）二氧化碳运输——将捕获或清除的二氧化碳运输至可储存和/或利用的位置。在某些情况下，可以将运输基础设施的需求降至最低，例如通过在注入点附近修建DAC设施进行地质封存。（4）二氧化碳储存——在时间尺度上从碳循环中清除二氧化碳的技术和实践。这可以通过咸水含水层的地质储存、提高石油采收率（EOR）或自然（生物）储存来实现。（5）碳利用——利用所捕获二氧化碳产生收入的技术和机遇是持续技术进步和部署工程化二氧化碳捕获和清除的关键。EOR既是一种利用技术，也是一种储存技术。二氧化碳的其他用途包括用作混凝土原料、钢铁组分以及碳纳米管等新产品的一种成分。

美国联邦用于二氧化碳捕获和储存的政策议程主要包括一个能源部研发计划，以及一个联邦税收抵免，即45Q计划。然而，目前的政策和计划组合到目前为止未能带来一个可扩展的、商业上充满活力的CCS行业。碳管理议程必须量身定做，以支持碳管理技术的整个创新周期。此外，先行者必须管理复杂的工程和监管风险。投资建设支持性基础设施可以降低一般项目的进入壁垒，并使所有参与者受益。与此同时，建立低碳解决方案的长期市场信号对于吸引新的投资者和创新者进入新兴的碳管理行业至关重要。扩展碳管理路线图的关键要素包括：（1）增加公共投资，推进碳管理方案，并建立必要的扶持性基础设施；（2）集中努力建立一个可信和可核查的监管框架；（3）加强利益相关者之间以及相关政府机构之间的协调。商业界在设计和构建碳管理解决方案、推进碳管理项目创新商业模式以及支持精心设计的计划和政策方面发挥着重要作用。

综合性碳管理议程核心部分示意图

地科院水环所石家庄科研创新基地

衡水野外观测基地试验观测井

2020年雄安新区深部地热探测

在石羊河流域进行遥感解译现场核查

地科院水环所拥有的部分先进实验设备

稳定同位素质谱分析

氪-81地下水测年设备

干热岩真三轴水力压裂系统

干热岩热能置换模拟系统

高温高压岩石性质多参数测量系统

多接收等离子质谱仪

生态文明建设是中华民族永续发展的千年大计，关系人民福祉，关乎民族未来。一个天蓝、地净、水清的美丽中国，是全国人民的共同期盼。

在自然资源部中国地质调查局，有一支科研队伍为了蓝天、碧水、净土努力奋斗着—他们摸清全国地下水资源本底状况，为水资源合理开发利用提供支撑；他们研发水土环境修复新技术新方法，为污染场地修复提供解决方案；他们揭示地热资源奥秘，为清洁能源高效利用与能源结构优化探寻新途径；他们破解区域生态水文演变和流域水平衡难题，为干旱—半干旱区的生态环境改善和生态功能恢复作出示范……

这支队伍就是中国地质科学院水文地质环境地质研究所（以下简称地科院水环所）。

地科院水环所成立于1956年，至今已走过65年的风雨历程。作为自然资源部中国地质调查局直属的公益二类科研事业单位，地科院水环所坚持“地质调查为基、科技创新为魂、成果转化为要”的发展理念，全力推动水工环地质事业高质量发展，在水文地质与水资源调查、水环境调查与修复、地热资源调查评价与开发利用、生态地质调查与监测、工程地质调查和海岸带地质调查等六大领域，谱写着支撑服务生态文明建设的新篇章。

研究水循环规律，科学确定华北地区地下水超采治理目标

水是生命之源、生产之要、生态之基。在我国，由于地下水具有分布广、水质好、储存量大等特点，在很大程度上弥补了地表水时空分布不均、动态变化大的不足，成为许多区域特别是北方地区不可缺少的主要水源。

为摸清地下水资源家底，地科院水环所早在1980年～1984年和1999年～2002年先后两次作为全国地下水资源评价的技术负责单位，组织全国地质工作者对我国地下水资源总量和区域分布进行系统评价，编制完成《中国水文地质图集》《中国地下水资源与环境图集》，为水资源开发利用、国土空间规划、重大工程建设、生态工程布局等发挥了重要的基础支撑作用。

在对全国地下水资源摸底调查过程中，地科院水环所科研工作者发现华北平原长期地下水超采引发了一系列环境问题。在“十二五”和“十三五”期间，他们开展了大量调查研究工作，查明了华北平原地下水资源赋存条件及地下水漏斗分布状况。

从水循环、水平衡角度出发，基于华北平原地下水演变机制，地科院水环所水文地质与水资源调查领域专家团队对华北平原超采区河流生态补水后含水层恢复和超采治理效果进行了研究。专家们指出：地下水超采治理的目标，不是回到最初的水位状态，而是根据各地实际情况和危害程度，确定一个阶段内适宜的治理目标。如大中型城市城区水位埋深应控制在大于30米，中东部地区水位埋深应控制在3～10米，而湿地生态多样性维系埋深则需控制在1～3米；中东部地面沉降严重区深层地下水位埋深应控制在45～60米。这些红线划定主要目的是实现稳定的地下水位，减缓地面沉降，进而保证城市地下空间工程安全、防治土壤盐渍化、保护湿地资源。

专家们还指出，要尽量恢复水循环自然功能，因“地”制宜、因“质”制宜利用水资源。生态补水对华北平原一定范围内地下水位的恢复起到积极作用，但在利用地下水灌溉的广大农村地区，地下水位仍在下降，并由此提出了加密部署地下水和地面沉降监测站网，开展超采治理理论、关键技术攻关，尽量恢复水循环自然功能等建议。这些建议得到全国政协人口资源环境委员会的高度重视。

摸清水土环境本底，支撑生态保护修复

生态环境是生存之本、发展之源。生态环境没有替代品，用之不觉，失之难存。随着人民群众对美好生活的向往更加强烈，对优美环境的诉求更加迫切，如何为水土环境保护修复提供支撑，成为地科院水环所近年来着力攻关的一个方向。

为助力地下水污染防治，地科院水环所2005年开始牵头开展全国地下水水质与污染调查评价工作，“十三五”期间组织编制了中国地下水水质与污染调查评价系列报告。通过综合研究，首次掌握了我国地下水水质与污染状况，建立了地下水环境调查、取样、测试、质控和综合研究一体的技术方法和标准体系，为地下水资源开发利用和污染防治提供了决策依据。

在水土环境保护修复方面，地科院水环所的科研工作者以水岩相互作用理论为指导，研发了一系列地下水与土壤原位修复技术与药剂，包括基于过硫酸盐的原位化学氧化技术，基于纳米零价铁的原位化学还原技术，以及基于微米炭粉和生物质电厂灰的原位吸附和稳定化技术，获研究发明专利5项，并在多项水土环境修复工程中得到应用。

2020年，地科院水环所承担的土壤污染场地修复工程项目顺利实施。该项目利用“原场异位化学氧化、原场异位稳定化、化学还原—工程阻隔”一体化修复技术，累计完成场地超过2万立方米石油烃污染土壤和4000立方米重金属污染土壤的修复，取得了良好的经济、环境效益。研发了以生物质电厂灰为基础材料的重金属钝化剂制备成套技术，并在湖南湘潭、河南济源、河北张家口、云南会泽等地区进行了原位修复试验与示范，成功降低稻米、小麦等庄稼中的重金属含量。这让地科院水环所在生态修复领域迈出了坚实一步。

构建技术体系，助推全国地热资源规模化开发利用

地热资源是稳定、安全、清洁、高效的清洁能源。新时代，为打赢蓝天保卫战，开发利用地热资源成为北方地区清洁供暖的首选方式之一。

地科院水环所对地热资源的研究有60余年的历史，牵头完成了全国主要城市浅层地热能调查评价、全国地热资源现状调查与区划、全国干热岩资源调查评价与靶区优选、我国地热资源开发利用战略研究等一批有影响力的项目，初步查明地热资源家底，揭示了我国地热温度“西南高、西北低、东南高、东北低”的分布规律，提出了“西发电、北供热、南供冷”的开发利用主格局，为“十三五”地热规划的制定奠定了基础。“十三五”期间，地科院水环所在京津冀、东南沿海和川藏等典型地热资源区开展了地热资源调查工作，创新提出了地热资源的成藏与找矿预测理论，阐明了水热型和干热岩型“同源共生—壳幔生热—构造聚热”的地热资源成藏理论，针对地热资源精准探测、动态评价、规模化梯级开发利用等，研发了电磁法—地球化学耦合探测、靶区定位、采灌均衡地热资源评价、浅层地质体热交换能力评价、中低温地热资源规模化开发利用等技术，并构建了完备的地热勘查开发标准化体系，规范和引领了地热产业发展。

在京津冀地区，地科院水环所提出了华北克拉通破坏﹢浅部古潜山﹢断裂构造“三元聚热”理论，建立了地热田三维热储结构模型；与河北省煤田地质局、浙江陆特能源科技股份有限公司合作，在河北献县建成产学研用一体化地热梯级利用科研示范基地，实现了发电、供热、设施农业三级梯级利用，为京津冀地区乃至全国地热资源规模化开发利用提供了可借鉴、可复制的新模式。

2017年，中国地质调查局提出在雄安新区打造地热资源利用全球样板的目标。为雄安新区开展地热资源调查评价的重任落在地科院水环所地热研究团队肩上。科研人员在调查研究的基础上，建立了采灌均衡条件下地热资源动态评价方法，完成雄安新区起步区地热资源定量评价，向雄安新区管理委员会提交了《雄安新区地热资源评价报告》。评价结果显示，雄安新区地热资源赋存条件较好，年可开采量折合标准煤346万吨，地热资源供暖总能力约1亿平方米，有力支撑了雄安新区能源规划、地热资源可持续高效开发利用和地热地质特色小镇建设。

研究区域水平衡，破解干旱地区生态退化成因机理

水，是自然生态系统中的最活跃的要素，水平衡是维持自然生态系统生态平衡的关键核心。在“山水林田湖草是生命共同体”理念的指导下，如何在确保生态系统相对稳定的前提下，统筹生态、生产、生活用水需求，成为新时代的新命题。

近年来，地科院水环所突破以往水资源调查评价仅着眼于可直接利用资源的局限，转向研究分析水在生态、资源、环境系统中的作用及其调控机制，以及流域、区域水平衡，揭示了我国西北干旱地区和北方干旱—半干旱地区生态退化的成因机理。

针对西北干旱地区塔里木河、艾丁湖、玛纳斯河，河西走廊石羊河、黑河、疏勒河等流域相继出现的尾闾湖消失、土地荒漠化和沙漠扩张等生态退化问题，地科院水环所联合有关科研单位在石羊河、艾丁湖等流域开展了有关地下水合理开发利用与生态功能保护的调查研究。

调查发现，地下水埋深是西北自然生态系统稳定的主控因子。根据大量历史数据，以及野外调查和原位观测的研究结果，发现维持研究区生态稳定的适宜地下水埋深为2～5米。据科研人员介绍，当地下水埋深大于5米后，自然生态系统开始退化，出现自然湿地萎缩、天然植被覆盖率下降或长势变弱。当地下水埋深大于10米后，自然生态系统发生灾变，出现自然湿地干涸和土地荒漠化加剧。以石羊河流域民勤盆地为例，对比历史资料与最新地下水测量结果得知，20世纪60年代地下水埋深普遍小于5米，2019年地下水埋深普遍增大到10～30米，局部地区达到40米。由此，地科院水环所专家指出，地下水位大幅下降是西北湿地和绿洲退化的直接原因。

地下水位为何出现如此大幅度下降？究其原因，在于20世纪80年代以来，随着农田灌溉需求的不断增长，石羊河流域90%以上的地表水被引入农田，依然不能满足用水需求，致使地下水开采量持续增加，地下水位持续下降，流域水平衡遭到根本性改变。

大规模开荒造田，农田灌溉面积不断扩增造成天然绿洲面积不断萎缩。根据遥感监测结果，与1970年相比，2017年石羊河流域耕地面积增加了1200平方千米，而天然绿洲的面积则减少了1850平方千米。这意味着，每增加1亩耕地会导致1.5～2亩天然绿洲消失。

针对西北内陆地区干旱区自然湿地、天然绿洲对地下水依赖性强的特点，地科院水环所基于多圈层多尺度相互作用理论，创建了适宜我国西北干旱区的地下水功能评价与区划理论方法，构建了干旱区自然湿地、天然绿洲及农田安全保障的分区分级预警与管控指标体系，研发了农田盐渍化管控与湿地保护水位—水量智能双控指标体系。该指标体系在石羊河流域进行了示范应用，实现了在确保自然生态系统稳定和农田产量不减的前提下，将地下水资源利用效率提高了13.9%。

针对我国北方地区湖泊水位下降与湖面面积收缩、荒漠化加剧等生态问题，地科院水环所开展了内蒙古湖泊变动情况调查和水平衡分析，并提出了从严格水资源管理、调整农业产业结构、退耕还草等方面综合施策，逐步恢复流域和湖淖生态功能等建议。

查明工程地质条件，服务工程水文灾害防治及大型能源基地建设

在支撑服务国家重要战略和重大工程建设方面，地质调查工作始终发挥着基础性和先行性作用。“十三五”期间，地科院水环所紧密围绕国家重大需求和部、局重点工作，以其特有的专业优势为青藏铁路运营安全、川藏铁路规划建设、大型能源基地建设等提供了精准服务。

2019年，地科院水环所参加了青藏高原重大生态环境问题应急地质调查，攻克水平衡计算难题，精细预测湖水外溢时间，并对湖泊水情和长江上游水质状况进行了持续监测，评估了上游湖泊蓄满外溢和尾闾湖泊人工泄流的生态环境效应，以科学的技术手段和优化的对策建议为国家重大基础设施安全提供保障。

川藏铁路雅安—林芝段是其建设难度最大的一段。聚焦铁路规划建设需求，地科院水环所开展了典型区段水文地质、地热地质调查，圈定了超长深埋隧道涌水突泥隐患的高危险区段，预测了典型深埋隧道可能出现高温热害的分布区段及岩温，从水文地质、地热地质角度提出了铁路关键段线路比选方案，并向中国国家铁路集团有限公司提交了地质咨询报告和专题研究报告，相关建议已被采纳。

为解决神东、晋东两个大型煤炭基地的用水难题，地科院水环所实施了1∶5万水文地质调查，圈定打井找水靶区8个，实施探采结合井15眼，总出水量达2.29万立方米/天，直接解决了6万人饮水困难，为36万人提供了饮水保障。同时，还揭示了采煤对煤炭基地地下水资源及生态环境的影响机制，为煤炭基地生态保护奠定了基础。

开启水文地质调查数字化时代，引领城市地质信息平台建设

信息化，是新时代地质调查工作的强大引擎。在中国地质调查局的部署下，地科院水环所加快了推进水文地质调查信息化建设的步伐。

由地科院水环所研发的水工环“在线调查”系统已“上云”服务两年，为水文地质环境地质类调查工作提供服务17.4万次，实现了资料收集、数据采集、资料整理、实际材料图绘制、数据存档等各个阶段的数字化处理，极大提高了野外一线调查水平。初步建成的“地质云”分布式数据中心节点，集成地下水资源、地热资源和城市地质三大领域核心数据资源，通过构建地下水资源信息服务网、全国城市地质信息系统、全国地热资源数据与信息服务等专题网站，面向社会公众提供信息服务4.97万次。

为精准服务雄安新区规划建设，地科院水环所自2018年开始了雄安地区地质大数据中心建设，开展“透明雄安”地上地下一体化技术研究，提出了一整套网络化、可视化、感知化、智能化城市地质信息服务方案，初步建成“透明雄安”地质信息平台，并实现了与雄安数字规划平台的技术对接。雄安新区管委会为此专门发来感谢信。如今，“透明雄安”数字平台已接入“雄安云”，启动雄安新区地质信息在线化服务，为全国城市地质信息平台建设做出了示范。地科院水环所还应邀为武汉、杭州、郑州、厦门等地提供了地质信息平台设计方案。

面向“十四五”，全力推动水工环地质事业高质量发展

历经65年的奋斗和发展，地科院水环所如今建有自然资源部地下水科学与工程重点实验室、自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心、自然资源部地下水矿泉水及环境监测中心、河北省/中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室、中国地质调查局第四纪年代学与水文环境变化重点实验室、自然资源部京津冀平原地下水和地面沉降野外科学观测研究站等6个省部级科技创新平台，还是中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会、农业地质专业委员会，中国矿业联合会天然矿泉水专业委员会，国际水文地质学家协会中国国家专业委员会的挂靠单位。

此外，地科院水环所还拥有达到国内领先水平的同位素测试技术，建立了可用于地下水兼顾固体环境样品的加速器质谱测年实验室，建成了第四纪不同时间尺度测年与古环境重建技术体系；“小电解池一次加样浓缩—液体闪烁计数法”探测达到国际先进水平；大型仪器开放共享在科技部考核中连续3年获评优良。由该所研制的氢氧同位素、碳氮同位素标准物质获批国家一级标准物质，填补了国内在该领域的空白。

党的十九届五中全会强调“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”，为推进生态文明建设、共筑美丽中国注入强大动力。这也为“十四五”水工环地质工作指明了方向。

使命呼唤担当，使命引领未来。“十四五”期间，地科院水环所将按照“人与自然是生命共同体”的理念和要求，努力成为中国地质调查局水文地质与水资源调查、水环境调查与修复、地热资源调查评价与开发利用、生态地质调查的核心支撑力量，以及环境工程地质调查、海岸带地质调查的中坚力量，为支撑服务生态文明建设和自然资源管理中心工作作出新的更大贡献。

新矿物的发现数量、研究深度及分析技术水平展现了一个国家基础科技的软实力与硬实力，是国家综合实力的体现。近年来，我国加大了对新矿物研究的支持力度，我国新矿物事业迎来了难得的发展契机。今年上半年，自然资源部中国地质调查局就交出了一份漂亮的答卷：该局发现的钾绿钙闪石、灵宝矿、太平石3种矿物先后通过国际矿物学协会新矿物命名与分类专业委员会（IMA CNMNC）的严格审查，经投票正式认定为新矿物。

半年之内3种新矿物获得IMA CNMNC认证，具有十分重要的理论意义与实践意义。3种新矿物的发现丰富了国际矿物学宝库的内容，增加了可用矿物资源种类，为青年地质学者提供了成长空间，提高了我国矿物学基础研究水平，促进了矿物学学科发展，提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力。

记者日前专访了钾绿钙闪石主要发现人、中国地质调查局成都地质调查中心高级工程师任光明，灵宝矿主要发现人、中国地质科学院矿产资源研究所博士简伟，太平石主要发现人、中国地质调查局天津地质调查中心工程师曲凯，不仅了解了新矿物发现过程中的动人故事，还领略到了青年地质学者的独特风采。他们的勤奋、认真、坚守，是地质事业的希望所在。

钾绿钙闪石：曲折的过程 美好的结局

2019年4月3日，一个令任光明十分兴奋的日子。在这一天，他潜心研究了十余年的“宝贝” 终于有了“身份证”。经过国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会的严格审查，21位国际新矿物评审专家全票通过，并由主席Ritsuro Miyawaki最终批准，由任光明为主要发现人的钾绿钙闪石正式被认定为新矿物。

家庭是人类社会的细胞， 而矿物则是组成地球和外天体的细胞，发现新矿物就是发现人类尚未认知的天然无机物。谈起新矿物的认证与发现，任光明侃侃而谈：“IMA CNMNC规定，矿物种主要以其化学组成和结晶学性质为基础加以确定，如果发现一个矿物，其化学性质和/或结晶学性质与任何已存在的矿物种明显不同，则存在着该矿物为新种的可能性。新矿物的发现与研究不仅是对矿物学学科发展的重要贡献，还可能对地球系统科学的发展尤其是矿产资源的开发及利用有着重要的理论意义和实际价值。”

任光明在四川会理菜子园增生杂岩地区跑路线

正是深知发现新矿物的重大意义，十余年来，任光明从未放弃过钾绿钙闪石研究。本世纪初，任光明从有关文献中获悉，内蒙古克什克腾旗大乃林沟出产位于火山机构中的“角闪石岩”，这种矿物虽然有被命名，但是一直未得到IMA CNMNC正式批准。从此，进一步验证这种矿石的结构，获得IMA CNMNC正式批准，成了任光明研究的一个重要组成部分。

钾绿钙闪石的认证之路异常艰辛。回顾十余年来的经历，任光明说：“新矿物的发现是有前提和条件的，那就是要有充分的心理准备，要有前瞻性和预判性。”在这种信念的支撑下，任光明一路披荆斩棘，最终获得了成功。2010年～2015年期间，任光明分别对钾绿钙闪石单矿物进行了电子探针测试分析，确定了其化学式。为了进一步研究钾绿钙闪石矿物的物理和矿物结构特征，以及与钾钙闪石的关系等，在中国地质大学（北京）对单矿物进行了莫氏硬度、扫描电镜分析测定，同时开展了矿物X射线粉晶衍射分析。钾绿钙闪石的粒度约0.02毫米~0.25 毫米，绝大多数的钾绿钙闪石颗粒肉眼无法区别于钾氯绿钙闪石矿物种。由于钾绿钙闪石粒度微小，再加上常发育有聚片双晶，钾绿钙闪石的晶体结构精测成了钾绿钙闪石新矿物研究的“拦路虎”。为了清除这个“拦路虎”，任光明跑了很多路，走访了很多人，最终在中国地质大学晶体结构研究室李国武教授(亦是钾绿钙闪石发现者之一)的帮助下，终于圆满完成了钾绿钙闪石的晶体结构精测，新矿石的认证之路取得了实质性进展。

2016年~2017年，任光明在云南珠宝科学研究院对矿物进行了折光率测试，但因矿物颗粒太小，测试结果不理想。面对这样的结果，任光明并没有放弃，而是奔赴中南大学，在该校粉末冶金国家重点实验室对单矿物进行了穆斯堡尔分析，刻画了其微观结构特征，并将其与已知角闪石类矿物比对，最后确定了该矿物为角闪石族的一种新成员矿物。此时，一切准备工作就绪，新矿物认证之路正式开始。收集数据、整理材料、编写新矿物申报书……几经周折，最终21位国际新矿物评审专家全票通过，2019年4月3日钾绿钙闪石正式通过认证。

迄今，人类认知并得到国际矿物协会新矿物、命名及分类委员会认可的角闪石矿物种数量已超过100个。但遗憾的是，在这些角闪石超族矿物种成员中，以前未有我国学者的建树。钾绿钙闪石的发现，代表着我国在角闪石超族矿物种成员的首次突破，翻开了历史新篇章。任光明说：“目前，还有过百种角闪石族成员的命名虽获得了IMA CNMNC的认可，但尚未取得IMA CNMNC的批准。换言之，至少还有上百种已命名但并未被IMA CNMNC批准的角闪石族矿物，是有待人们发现和研究的潜在新矿物，这也是我们今后努力的方向。”

机遇与挑战并存。角闪石留给了我们一个巨大的未知世界，钾绿钙闪石的发现只是开始，而非结束，相信在一批又一批地质人的坚守与努力下，我们离下次新矿物的发现并不遥远。

灵宝矿：微小的细节 巨大的惊喜

2019年5月23日，对很多人而言，都是一个极为普通的日子。但是对简伟而言，却有着不同寻常的意义。经过国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会两轮的严格审查、投票，简伟发现并命名的新矿物——灵宝矿最终获得认可。

偶然的经历，不懈的钻研，往往成就的是一段传奇。2012年，中国地质科学院资源所项目团队在灵宝市行政区内的小秦岭金矿石样品的黄铁矿中无意间发现了一批金黄色的微米级矿物包裹体，这些矿物包裹体在显微镜下的反射色为金黄色，与自然金极为类似，最初也被认为是自然金或银金矿。但偶然的一次电子探针分析发现：灵宝矿并不含金，是一种银碲化合物！这一个微小的细节却让简伟和他的伙伴们异常兴奋，最终也为他们带来了巨大的惊喜。

简伟在小秦岭金矿天井下记录相关数据

在矿物世界中，差之毫厘极可能是天壤之别，一个细微的差别带来的可能是天翻地覆的变化，也可能是一种新矿物的问世！为了进一步验证他们的发现，简伟与伙伴们立刻行动，通过电子探针对几十个灵宝矿颗粒进行了系统检测，证实了其具有全新且稳定的化学组成：三碲化银（AgTe3），其碲含量远高于其他三种已知银碲化合物。此外，其显著的金黄色反射色也明显区别于其他银碲化合物。这一重磅消息终于为灵宝矿验明正身，也预示着一种新矿物即将诞生。

为灵宝矿进行认证的灵感来自简伟的校友——克劳斯塔尔工业大学的Alexandre Raphael Cabral博士。彼时，Alexandre Raphael Cabral博士刚刚成功申请了新矿物Kitagohaite ，并公布了研究过程。这给了简伟以及他的伙伴巨大的信心，让他们毅然踏上了灵宝矿的认证之路。从2014年到2018年，通过开展扫描电镜分析，初步确定灵宝矿是单一的化合物而非多种矿物的亚显微共生，通过对透射电镜薄片样品分析，成功获得灵宝矿的透射电子显微镜选区电子衍射数据（SAED），再通过完成电子背散射衍射（EBSD）分析，从而进一步证实灵宝矿的晶体结构等步骤，灵宝矿的样品辗转于中国、德国等十几个实验室，被一次次拍摄、查看、计算、检验，终于在2018年与2019年交接的时刻，国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会接收了灵宝矿作为新矿物的申请材料，最终于2019年5月23日灵宝矿正式成为全球最新矿物！

灵宝矿的发现不仅仅是为我国新增加了一个矿物，对小秦岭地区地质工作的开展也具有十分重要的意义。简伟表示：“灵宝矿发现于小秦岭含金石英脉的富金地段，此处矿石中还发现大量的自然金-含铋铅碲化物的矿物组合，其形成晚于灵宝矿及与其共生的含金碲化物（针碲金银矿），这说明含灵宝矿的矿石样品本身就是金矿石，且富金石英脉，是多次含金流体活动叠加成矿的结果。同时，灵宝矿及与其共生的针碲金银矿、六方碲银矿、黄铜矿、斑铜矿代表了一次单独的金成矿阶段（或期次），这些矿物组合反映成矿流体有较高的硫逸度和碲逸度，具有岩浆-热液流体的特征，暗示小秦岭金矿田下部可能存在与金矿化成因上有关的岩体，从而进一步说明小秦岭金矿田深部可能还存在较大的成矿潜力。”

谈及灵宝矿的发现，简伟显得很谦虚：“灵宝矿的发现，这份荣誉不仅仅属于我个人，更属于我们整个团队。自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室先后承担了国家‘973’计划、支撑计划、国际合作项目、国家基础性研究项目、自然科学基金重点和面上项目以及省部级项目等科研项目的工作，是国内目前惟一一个以矿产资源形成过程、分布规律和勘查评价技术为研究方向的实验室，依托于中国地质科学院矿产资源研究所和中国地质调查局，我们将成矿-找矿理论研究与勘查评价有机地结合在一起，从而使研究成果能迅速地在实践应用中得到检验和提高。”

太平石：初心的坚守 奇迹的创造

2019年6月6日，对曲凯和自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心研究团队来说，是一个值得铭记的日子。由该团队发现并申报的新矿物（太平石），经国际矿物学协会（IMA）新矿物命名及分类委员会（CNMNC）投票通过并正式获得批准。“太平石”的发现，增加了自然界新矿物，乃首次在国内发现“羟硅铈矿”、“氟镧矿”，丰富了我国稀土矿物种类，补全了两种矿物的国际谱学数据空白。

新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作，素有“矿物学奥林匹克”之称，是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一，可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。作为“太平石”的主要发现者，曲凯本身有着深厚的矿物研究功底，主要从事关键矿产调查与成因矿物学研究，主持国家自然科学基金青年基金项目“国内首次发现的硅稀土石、氟镧矿矿物学特征及其成因研究”，中国地质调查局地质矿产调查项目“河南省官坡-军马河地区放射性及三稀元素矿产远景调查”、“准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿蚀变作用与铀源调查”等。据曲凯介绍，太平石发现于河南省西峡县太平镇稀土矿2号矿脉中，颜色为浅红至红棕色，单偏光下为灰白色。该矿物与铈褐帘石、羟硅铈矿、氟镧矿、萤石、方解石等矿物紧密共生，矿物粒度一般为100微米×200微米。在硅铈石族矿物里，太平石是第四个被发现的自然矿物，其它三个矿物分别为硅铈石、硅镧石和铝硅铈石。目前，太平石全型标本已存放于中国地质博物馆。

曲凯(右一)和项目组成员在西峡军马河花岗伟晶岩型轻稀土矿点进行系统取样

“滴水不成海，独木难成林。”谈到太平石的发现，曲凯说：“太平石的发现，是我们整个团队共同的智慧结晶，是我们整个团队共同努力的结果。继在国内首次发现氟镧矿、羟硅铈矿并填补国际谱学数据空白后，太平石是我们团队的又一重要创新性研究成果。罕见富氟稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物的发现，不仅丰富了我国稀土矿物种类与研究资料，对深入研究稀土矿的矿床成因和提升矿床经济价值具有重要意义，同时也会为人工合成稀土纳米材料技术提供新的参考。”

“太平石”的发现，既来源于曲凯对地质事业的无限热爱和对地质科研工作的不懈追求，也来自豫西成矿带地质矿产调查团队对地质事业的坚持与坚守。自2011年成立以来，中国地质调查局天津地质调查中心豫西成矿带地质矿产调查团队，充分发挥地方地质队伍的技术优势和区位优势，牵手河南省地质调查院、河南省核工业地质局、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院等六家地勘单位共同工作。该团队大力弘扬“三光荣”精神，把汗水和智慧泼洒在深山老林里，把科技创新融汇在祖国的大地上，从基础地质资料收集与整理研究入手，系统收集并综合整理了以往豫西地区地质、物探、科研和矿产成果资料，总结了区域贵金属、有色金属、铀矿等关键矿产成矿地质背景，对各类型典型矿床成矿特征、成矿时代、成矿规律、成矿模式等进行了总结，为太平石的发现打下了坚实的基础。

“太平石”的发现，只是该团队投身地质事业、忘我工作的一个缩影、一个成果，他们的足迹更远，他们的梦想更远。为适应国家对清洁高效和能源的需求，该团队积极开展铀矿找矿选区研究，在北秦岭灰池子岩体外围圈定铀找矿远景区16个、铀异常区6个，创新性地总结了“红、黑、粗、高” 的找矿标志，大大提高了找矿效率，实现了河南省铀矿找矿方面的新突破；为适应国家新时期信息化和智能化等高科技新产业发展对关键矿产资源的新需求，团队把三稀元素矿产作为豫西地区找矿的新领域，圈定了三稀元素矿产找矿远景区6处，并通过与国外合作，对含矿伟晶岩进行了精细测年，梳理了北秦岭晚古生代构造-岩浆-三稀元素成矿事件，揭示出该区关键矿产巨大的找矿潜力，为该区下一步找矿工作部署提供了坚实依据；为改变豫西老区经济落后的局面，使老区人民尽快脱贫致富，开展金、银、铁、铜、镍、铅、锌、钼等矿产资源调查选区研究，圈定了一大批找矿远景区，为豫西老区经济发展提供了资源支撑。

每一种矿石背后都是一段历史的浓缩，每一种矿石背后都有一段感人的故事，每一种矿石背后都有着地质人的坚守与付出。党的十八大以来，国家将地质科技创新摆在更加重要位置，国家对探索性、创新性、原创性强的项目支持不断加大，这对基础地质研究人员而言，是一个好消息。我们相信，有了国家政策与资金的大力支持，有了一代代地质人的坚持与坚守，我国新矿物事业将会带给我们越来越多的惊喜！

张北县公会镇集中安置区是通过分散搬迁、集中安置从而达到脱贫扶困的4个安置区之一，该区总计安置376户，770人。公会镇地处安固里淖排泄区，内陆水系的蒸发浓缩造成区内普遍水质较差，附近30个村庄采用统一集中供水。

2019年初，自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心（以下简称“水环中心”）太行山项目组在与张北县对接过程中了解到公会镇集中安置区集中供水存在供水量严重不足问题，近8000人供水安全难以保障，张北县政府希望水环中心能在该镇集中供水点东不拉村附近实施1眼探采结合井，并希望尽快成井，早日供水，缓解当地用水紧张局面。

水环中心太行山项目组以地质为基础，物探为先导，钻探为保障，圈定靶区后先后采用了高密度、音频大地电磁测深等方法互相验证，最后共同会商，综合确定了1眼井位。项目组技术人员克服工期紧张，钻探软硬相间地层和冲洗液漏失严重等诸多困难，经过夜以继日的紧张施工，最终于8月18日成井，终孔深度156米，单井涌水量854立方米/天，现场检测水质优良。

赶往现场的张北县水务局领导实地测量了出水量后，连声赞叹说：“挺好的，这下可真是解决大问题了！”该井配套完成后，与原有供水井配合使用，完全能保障公会镇集中安置区及集中供水村庄8000余人的用水需求。