雷晓东（右）向专家介绍野外工作情况。

“我们在延庆的工作区域有一片正好位于2022年冬奥会的场馆规划区，通过测量，如果这片区域的地热资源符合开采要求，未来有可能为冬奥会冬季供暖需求提供清洁能源，为绿色办奥运提供支撑。”雷晓东满怀期待地说。

新年刚过，北京市地勘院物探研究室副主任雷晓东又接到了新的任务，1月17日，他所负责的延庆地区地热资源调查工作刚刚通过野外评审验收，剩下的主要是内业了。“我们在延庆的工作区域有一片正好位于2022年冬奥会的场馆规划区，通过测量，如果这片区域的地热资源符合开采要求，未来有可能为冬奥会冬季供暖需求提供清洁能源，为绿色办奥运提供支撑。”雷晓东满怀期待地说。

一

2008年7月，雷晓东从中国地质大学（北京）水文学与水资源专业毕业，进入北京市地质勘探院华清地热公司工作。刚一报到，他就前往内蒙古大草原，参加刚启动的《内蒙古东乌旗海勒斯台陶勒盖地区铅锌多金属矿普查》项目，主要工作任务是开展地球物理勘探，寻找隐伏矿产资源。

在大学里，雷晓东学的是水文地质，对地球物理勘探工作并不熟悉，因此在报到之前，他就买了许多物探专业书籍，专业上有什么不会的就学，不懂的就问，出发前他就做好了迎接挑战的准备。

项目组工作区域位于乌珠穆沁草原，与蒙古国接壤，水草丰茂、牛羊遍野，小说《狼图腾》的故事就发生在这里，被喻为草原上最后的“天堂”。风景虽然优美，但是对地质工作者来说，困难也不少，交通不便，补给困难，夏天的烈日蚊虫、冬天的暴雪狂风，都在考验着刚参加工作的雷晓东。

那段时间雷晓东从未有一日懈怠过，每天早晨5点多钟就起床，吃过早餐带上干粮，出野外采集高质量数据，往往要忙到天黑后才能回到驻地，晚上他还主动承担起数据处理任务。稍后空闲，他又捧起专业书籍，结合实际工作中遇到的问题一本本地啃。这样一干就是三个多月，雷晓东的辛勤努力和付出，让他有了飞跃性的进步，也得到了领导和同事们的一致认可，从一个物探新人迅速成长为项目组的技术骨干。

二

单位里比雷晓东年轻的同事都喜欢叫他“东哥”，提起他，大家总是异口同声地说：“东哥爱学习。”因为不是物探专业科班出身，雷晓东特别注重这方面的知识，他读了地球物理前辈刘光鼎院士、汪集旸院士、刘士毅先生以及其他多位著名学者的书，每天坚持看两篇专业论文、每周一篇英文论文，认真翻看单位物探前辈写的报告。工作之余，他还积极与国内物探领域的专家交流，主动向他们学习，与中国地质调查局的刘士毅先生就结下了深厚的情谊，并发表了多篇学术论文。除了专业书籍外，雷晓东还爱看历史书籍和名人传记，坚持学习英语，每天睡觉前和早起后，总会先看上几页书。

学习积累是一个长期的过程，往往一到关键时刻就能显现出作用来。2009到2010年，北京市地勘局引进了两套价值昂贵的进口勘探设备GDP-32Ⅱ型多功能电法工作站，主要用于地热资源勘探。当时大家谁都没有接触过这套设备，雷晓东勇敢站了出来，带领其他年轻的技术人员，认真研究使用方法，很快就掌握了操作方法，为后期的地质勘探与地球物理研究和实践工作提供了强有力的技术支撑。

原来的时候，物探数据采集和处理分别由外业和室内人员完成，室内数据处理的结果经常不能及时反馈给外业工作人员，造成了工作失误。为了提高工作效率，雷晓东严格要求自己，白天采集的原始数据，晚上一定要处理完毕、形成图件、分析研究，以便更好地指导并及时调整第二天的工作。

每次单位有新来的同事，雷晓东总不忘分享自己的工作经验：“眼过千遍，不如手过一遍，再仔细的观察也不如实地测量来得精准。”2011年，在实施《北京城市地质土壤调查与评价》项目时，为了取得合格的样品，雷晓东和同事深入密云、平谷和门头沟部分人迹罕至的深山中取样，至今手上还留有当时工作时的伤疤，“只是受了点轻伤，最可怕的是迷路，有些地方GPS会发生信号漂移，下山的时候一下子就找不到方向了，那样的情况下，就算是在北京也很危险，幸运的是，我们摸索着走了一段，又找到路了。”这些在野外遇到的危险，雷晓东很少讲，怕家人知道了担心。

天道酬勤，2014年，雷晓东考入中科院地质与地球物理研究所攻读博士学位，2015年，他顺利通过了地球物理勘探专业高级工程师资格认证。

三

“你们现在在什么位置？”2016年深秋，在前往延庆项目工作组的路上，雷晓东不停地打着电话询问，在田野间找了很久，还是没有发现工作小组的身影，过了一会儿才知道，原来当天上午的工作很顺利，原本要一天才能完成的工作只用了半天，大家决定抓紧时间转移到下一个测量点。

北京市地勘局党委的杜钰记得大约半年前，项目小组在大兴区工作，她随着领导去探访，往往是他们刚赶到一个地点，得知项目小组已经完成工作赶往下一个地点了，“花了两三个小时，我们愣是没有找到。”最后，领导放弃了，直接到项目组的驻地等着队伍收工。很多时候就是这样，项目任务重，时间紧，地质队员在野外必须争分夺秒开展工作，为了保证质量还要反复观察，很少能停下来歇息。

半个小时后，雷晓东赶到了新的测量点，工作组的厢式货车停在空旷的田野边，同事用铁锨铲出一个直径50厘米深5厘米的圆坑，雷晓东边用铁锤沿着坑边一根根敲入铁钎，边说：“用这种多功能电法工作站找地热资源，是目前用得最多也是最成功的方法。”而在不远处的野鸭湖附近，还有另一组地质队员，正带着仪器进行氡气测量。

2016年，北京市地勘院开展了涉热业务整合重组，成立了物探研究室，年轻的雷晓东挑起大梁，全面主持业务工作。

我们生活的地球是一个巨大的热库，从地表往下正常增温梯度是每1000米增加25~30摄氏度，我们熟知的温泉就是以水为介质把地球热量带到地表，现在也可以用钻探手段将地下几千米的热水引上地表，因此浅层地温能和水热型地热资源是可持续开发的重要清洁能源。2008年北京奥运会时，鸟巢国家体育场就使用了可再生地热能源，当时被认为是绿色奥运的重要部分，而目前京津冀地区采用浅层地温能供暖制冷面积占全国利用浅层地温能供暖制冷总面积的20%，是我国浅层地温能开发程度最高的地区之一。延庆地区具有丰富的浅层地热资源，地热水出水温度最高可达65摄氏度，能够达到供暖要求，在减少污染物排放上有着明显的优势。一谈起熟悉的工作，雷晓东就格外兴奋，“我们也希望通过对延庆这一区域的地热资源调查，找到最优质的开采区，不仅是为2022年的冬奥会也为整个北京提供清洁能源，为首都的蓝天贡献一份力量。”

伟大的事业往往离不开无数平凡个体的默默奉献，进行地热资源勘测时，多功能电法工作站往往只留下一个人看守仪器，监测数据，其他的组员则四散开去，开始各种测量。深秋的野外寒风刺骨，裹着军大衣还直哆嗦，“留守的组员不能离开，虽然挨冻，唯一的好处是离车近，能喝上口热水，在外面跑线的就只能啃几口干粮对付一下了。干地质工作吃这样的苦是经常的，大家都已经习惯了，就想着尽快把工作做完做好。”雷晓东说。

2018年1月22至24日，地调局环境监测院“全国重要地质遗迹调查”项目组前往江西省吉安市调研指导当地地质公园建设工作，应邀参加了中央公益性地质工作需求调研和井冈山地区地质公园建设座谈会。

吉安市副市长王大学向调研组介绍了吉安市基本情况。吉安市国土资源局局长罗军红介绍了吉安市国土资源工作现状，提出了建设地质公园的工作目标，希望环境监测院能够加强交流与指导。环境监测院地质遗迹调查评估室主任董颖、江西省地质调查院副院长尹国胜分别作了题为《吉安市地质公园申报与建设》和《大“井冈山地质公园”的构想》的交流发言，提出了建立以井冈山为核心的世界级地质公园，有效开发利用地质遗迹资源，助力脱贫攻坚的建议。

会后，调研组考察了吉安市境内的黄坳大断裂构造、热水洲温泉、泥盆系石英砂岩峡谷和黄洋界花岗岩等地质遗迹资源。

中国地质调查局南京地质调查中心、江西省国土资源厅、江西省地质调查院、吉安市国土资源局、井冈山市人民政府、遂川县人民政府、永新县人民政府、江西省煤田地质局二二七地质队的相关负责同志参加了调研。

据了解，江西省吉安市是井冈山革命老区，同时又是罗霄山集中连片特殊困难地区。区内地质构造复杂，构造地貌类、水体地貌类、岩土体地貌类地质遗迹资源丰富，具有极大的开发利用潜力。

随着经济社会的发展，以气候变化为核心的全球环境变化，正在广泛而深刻地影响着人类社会的方方面面。气候变化所导致的气温增高、海平面上升、极端天气与气候频发等，对自然生态系统和人来生存环境产生了严重影响。增加能源供应和来源途径、改善能源结构，是减少温室气体排放量、解决全球气候变化问题的根本途径。而作为新型能源的地热资源越来越受到人们关注，它具有低成本、可持续利用和环保等其它能源所不可比拟的独特优点。可以说，大力推进地热资源开发利用，改善能源结构，对于解决日趋严重的全球环境问题具有重要的意义。

● 什么是地热资源？

地热资源是指能够经济的被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。我国地热资源可分为浅层地热能资源、水热型地热资源和干热岩资源三种类型。目前可利用的地热资源主要包括：通过热泵技术开采利用的浅层地热能、天然出露的温泉、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。我国地热资源种类繁多，考虑地质构造特征、热流体传输方式、温度范围以及开发利用方式等因素。

● 地热是如何形成的？

关于地热的来源，有多种假说。一般认为，地热主要来源于地球外部热源和内部热源。外部热源包括太阳辐射等，内部热源包括放射性元素生热、地核热量等。根据测算，地核的温度达6000°C左右，地壳底层的温度达900~1000°C，地球表面恒温层（距地面约15米）以下约15千米范围内，地温随深度增加而增高，平均增温率约为3°C/100米。不同地区地热增温率有差异，接近平均增温率的称正常地温区，高于平均增温率的地区称地热异常区。地热异常区是研究、开发地热资源的主要对象。地壳板块边沿，深大断裂及火山分布带等，是明显的地热异常区。

勘查地热资源，一般采用地热地质调查、钻探和各种物化探方法。

● 地热资源有哪些用途？

据史料记载，我国开发利用地热与温泉已有5000多年的悠久历史，是世界上利用地热资源较早的国家之一。新中国成立后，国家重视人民的医疗保健事业，从20世纪50年代起，先后建立温泉疗养院160多家，20世纪70年代后，地热资源的开发利用进入快速发展阶段，尤其是20世纪90年代以来，在市场推动下，地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。

地热开发利用方式

地热资源主要用途包括发电、建筑物供暖、洗浴疗养、种植养殖、烘焙等。其中150℃以上的高温地热主要用于发电，发电后排出的热水可进行梯级利用；90~150℃的中温和25~90℃的低温地热以直接利用为主，多用于工业、种植、养殖、供暖制冷、旅游疗养等方面；25℃以下的浅层地温，可利用地源和水源热泵供暖、制冷。目前全国地热资源开发利用的基本格局是：西南、华南发电；华北、东北供暖与养殖，华东、华中、西北地区洗浴与疗养。

截至2015年，我国地热资源每年利用量折合标准煤0.21亿吨，其中水热型地热资源利用量折合标准煤415万吨，开采率为0.2%，浅层地热能利用量折合标准煤1600万吨，开采率为2.3%，地热资源开发利用潜力巨大。水热型地热资源利用方式中，地热发电占0.5%，供热采暖占32.70%，医疗洗浴与娱乐健身占32.32%，养殖占2.55%，种植占17.93%，工业利用占0.44%，其他占13.56%。浅层地热能资源开发利用方式主要为供暖制冷。

● 地热资源有哪些种类？

1.水热型地热资源

我国水热型地热资源非常丰富，出露温泉2334处，地热开采井5818眼。水热型地热资源量折合标准煤12500亿吨，每年地热资源可采量折合标准煤18.65亿吨，有高温地热资源(≥150℃)，但以中温地热资源(90~150℃)和低温地热资源(<90℃)为主。其中，水热型中低温地热资源量折合标准煤12300亿吨，每年地热资源可采量折合标准煤18.5亿吨，发电潜力150万千瓦；水热型高温地热资源量折合标准煤141亿吨，每年地热资源可采量折合标准煤0.18亿吨，发电潜力为846万千瓦。

水热型中低温地热资源主要分布于华北平原、河淮平原、苏北平原、松辽盆地、下辽河平原、汾渭盆地等大中型沉积盆地上，分布在山地的断裂带上的地热一般规模较小，分布在盆地特别是大型沉积盆地的地热资源储集条件好、储层多、厚度大、分布广，热储温度随深度增加，是地热资源开发潜力最大的地区。

高温地热资源主要分布在我国藏南-川西-滇西水热活动密集带，其高温地热资源发电潜力为712万千瓦，充分开发利用高温地热资源，积极推进西南地区高温地热发电，因地制宜建立多能互补的发电格局，符合我国当前能源革命需求，也是可再生能源重要组成部分。

2.浅层地热能

全国336个地级以上城市浅层地热能资源每年可开采量折合标准煤7亿吨，可替代标准煤11.7亿吨/年，节煤量4.1亿吨/年。从浅层地热能开发利用方式来看，地埋管热泵系统适宜区占总评价面积的29%；较适宜区占53%；地下水源热泵系统适宜区占总评价面积的11%，较适宜区占27%。比较适合应用地下水地源热泵系统的地区主要分布在我国的东部平原盆地及富水性较好的地区。地埋管地源热泵系统普遍具有较好的适宜性。综合考虑，浅层地热能开发利用的影响因素，我国适宜开发浅层地热能的地区主要分布在中东部省份，包括北京、天津、河北、山东、河南、辽宁、上海、湖北、湖南、江苏、浙江、江西、安徽等13个省(市)。

我国浅层地温能开发利用区划图

3.干热岩资源

我国干热岩资源潜力巨大，开发前景广阔，高于美国干热岩资源的估算结果(570万亿吨标准煤)。经初步测算，地下3~10千米范围内干热岩资源折合标准煤860万亿吨，利用其中2%即相当于2015年全国能源总消耗量的4000倍。尤其是位于3.5~7.5千米深度、温度介于150~250℃之间的干热岩资源，资源量巨大，折合标准煤215万亿吨。干热岩资源是最具潜力的战略接替能源，但开发难度较大。

● 我国的地热资源家底

2016年，中国地质调查局发布了《中国地热资源调查报告》。报告指出，“十二五”期间，在原国土资源部的正确领导和财政部的大力支持下，中国地质调查局组织全国60多家单位3000多名技术人员，利用中央财政资金4.16亿元，完成了31个省（区、市）地下热水资源调查，开展了336个地级以上城市浅层地温能资源调查，启动了干热岩资源调查，基本查明了我国地热资源赋存分布与开发利用现状，初步评价了全国地热资源潜力。

调查结果表明：一是全国31个省（区、市）地下热水资源年可开采量折合标准煤19亿吨，现状年实际开采量折合标准煤415万吨，只占可开采量的0.22%，开发利用潜力巨大。二是全国336个地级以上城市浅层地温能资源年可开采量折合标准煤7亿吨，可实现建筑物供暖制冷面积320亿平方米；现实现建筑物供暖制冷面积4.78亿平方米。三是我国干热岩资源初步估算折合标准煤856万亿吨，是巨大的能源宝藏，其2%的可开采量即相当于2015年全国能源消耗的4000倍，应加快研究步伐。四是我国浅层地温能和地下热水资源开发利用经济与环境效益显著，2015年相关产业总产值约7500亿元，占同年GDP的1%以上；每年减少二氧化碳排放4800万吨。五是京津冀地区浅层地温能和地下热水资源合计折合标准煤3.43亿吨，可基本满足该地区建筑物供暖制冷需求。六是长江经济带浅层地温能和地下热水资源年可开采量折合标准煤9.3亿吨，充分开发利用区内的浅层地温能资源可有效解决长江中下游地区冬季供暖问题。

● 最新研究成果

中国地质调查局自2016年开始实施“全国地热资源调查评价与勘查示范”工程。该工程是在“十二五”地热调查工作基础上，聚焦区域地热背景调查、重点地区浅层地温能调查、水热型地热资源调查、重点区干热岩资源调查以及地热资源勘查开发示范与关键技术研究5项任务，目前取得了一些阶段性成果。

浅层地温能方面：雄安新区浅层地温能初步勘查表明，新区内大部分地区适用于浅层地温能的开发，雄安新区浅层地温能资源的开发利用，将产生巨大的环境效益与社会效益，为我国未来城市的发展提供新方向。

水热型地热资源方面：京津冀水热型地热资源调查表明，京津冀地区是我国东部地热资源最丰富的地区，地热资源储量大，开发利用条件较好。根据现状开采量与资源量数据划分了京津冀地区的开采模数分区，可为当地地热资源的开发提供借鉴。

干热岩方面：干热岩资源是国际社会公认的最具潜力的战略接替能源之一，其开发利用尚在探索中，国际社会对干热岩的开发利用已经进行了40多年的历史，我国正在开展东南沿海地区、青藏高原东北缘干热岩资源地质勘查，2017年8月，中国科学家在青海共和盆地3705米深处成功钻获236℃的高温干热岩，为下一步推进干热岩开发利用试验探索奠定了良好基础，目前中国地质调查局正在大力推进干热岩勘查评价和试验性开采。

（本文由中国地质科学院水文地质环境地质研究所供稿）

11月15-16日，中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会2016年年会暨地下水资源与地热资源可持续利用研讨会在浙江省杭州市召开。会议由中国地质学会水文地质专业委员会秘书长、水环所张兆吉副所长主持。

会议指出，地下水资源是赋存于地下的宝贵自然资源，又是生态环境体系中的关键因素。近20年来，地下水资源数量、质量、空间分布以及地下水系统的水文地质参数都发生了变化。合理开发利用地下水资源是我国实现经济社会可持续发展的重大战略问题之一。地热能作为可再生的战略性接替能源，在未来能源结构调整、保障国家能源安全方面具有不可替代的作用。同时，地热能在我国偏远地区地热发电、缓解北方雾霾、实现南方冬季供暖、促进东部发达地区优化能源消费结构和产业结构、贫困地区温泉经济发展等方面可以发挥巨大的作用。

会议建议，在“向地球深部进军”的背景下，水文地质工作者和地热工作者应把城市地下空间利用、深部含水层探测和地热能资源利用作为主攻方向，加强科技创新，努力在较短时间内使深部含水层探测、地热资源利用研究达到国际领先水平。

会议指出，“十三五”期间，将重点开展万米以浅地热资源探测重大科学技术研究；继续扩大浅层地温能调查评价范围；对京津冀地区的中低温地热资源、川藏青地区和东南沿海地区的高温地热资源进行勘查；开展重点地区干热岩调查；推动东南沿海、京津冀、西南经济区地热资源开发利用示范工程建设；配合有关部门制定相关法规，完善地热资源勘查开发技术标准，规范地热资源勘查开发行为，力争大幅提升我国地热资源开发规模和水平。

会议交流总结了近年来地下水资源、地热资源调查研究及开发利用的成果和经验，50位专家围绕地下水资源与地热资源可持续利用作了专题报告。

国土资源部地质环境司、中国地质调查局水环部、浙江省地质勘查局、浙江陆特能源科技有限公司，中国地质学会水文地质委员会地热地质专业委员会等单位相关领导出席会议，来自全国60家单位的近300名代表参加会议。

 

 

　　 

　　鲁迅、顾琅编著的《中国矿产志》 

　　中国的地质调查之所以在辛亥革命后起程，有几个具体的背景不能忽视。换句话说，中国的地质调查是应“运”而生的，有其逻辑自恰的合理性：一方面，鸦片战争之后，看到西方列强在自己的国土上疯狂地掠夺矿产资源，一部分先知先觉的爱国之士，通过深邃地思考后，认为必须通过开发矿业、强国富民，才能拯救民族于水火，维护矿权、实业救国的呼声日益高涨；另一方面，大量西方人涌进中国进行地质调查、近代地质学传入、地质教育的兴起以及科学与民主思潮的出现等，使得建立中国自己的地质机构、开展地质调查成为必然。

　　下面，我们就从这几个方面进行阐述——

　　（一）大量外国人在中国进行地质调查 

　　鸦片战争后，西方列强用炮舰打开了中国沉封已久的国门，强迫清政府签订一系列不平等条约，从此，中国沦入半殖民地半封建社会的深渊。

　　从那时起，在中国尚没有自己的地质调查队伍的情况下，大量外国传教士、商人、旅行家及地质学家蜂拥而来，强行到中国境内进行地质调查。他们搜集资料、测绘图件、采集标本，带回其国内研究，写成著作并正式发表。

　　据中国地质调查局发展研究中心副主任施俊法等专家研究，并综合其他学者的有关研究成果，这个时期来中国开展过考察与地质研究的外国地质学家及其出版的著作主要有——

　　19世纪中叶，英国人斯特拉克里曾到西藏喜马拉雅山地区进行地质考察，1848年，发表《论西藏地质》一文，1851年又发表《论喜马拉雅山山脉和西藏地质》一文。

　　1861年，英国人金斯米尔来华，在我国东部、南部从事地质考察，做过大运河北段的测量工作，调查研究过我国黄土。著有《中国东南省份的边区煤田》、《中国地质重点在扬子江下游各省》等文章。回国后还在伦敦地质学会作过《中国之地质》的专题演讲。

　　1863年，美国地质学家拉斐尔·庞培里应邀来华工作了两年多，走遍了华东、华中、华北很多地区。回国后， 1867年出版了《1862－1865年期间在中国、蒙古和日本的地质研究》，全书共10章，其中9章内容都是关于中国的。他是以近代地质科学方法对中国广大地域进行系统全面研究的第一位学者。他详列了“中国有用矿产产地目录”，共列出矿产地276处，其中铁矿112处，有色金属116处，非金属杂类矿48处，可以认为，他也是编撰《中国矿产志》的先驱。

　　1865年，法国工程师罗歇到我国云南省考察，于1879～1880年出版了《中国云南省》（两卷）。其中第二卷论及该省各类矿产分布，并记述了铁、铜、锡、银矿等之冶炼方法。

　　1868年，德国地质学家李希霍芬获得美国加州银行和上海西商会提供的资助，藉此机会他在4年间对中国作了7次旅行考察，考察时间累计约20个月，行程数万公里，走遍了大半个中国。1872年未回国后，出版了最少300万字以上的五卷大部头的巨著—《中国：亲身旅行及据此所作研究的成果》，另有地理和地质图册两集，堪称“中国近代地质科学启蒙时期之经典”。传入我国后，成为我国地质学家工作的重要参考书。

　　1892～1894年，俄罗斯地质学家奥勃鲁乔夫参加波塔宁领导的蒙古和中国考察队，穿越了整个中国“三北”（东北、华北和西北），1894年发表了《祁连山山脉概要》一书。在1905～1906年及1909年，奥勃鲁乔夫又两次进入中国西北地区，提出了黄土成因的“风成学说”。他还论证准噶尔地区有石油、沥青、煤及金矿富集，并提出通过准噶尔修建从莫斯科到北京的铁路线。

　　1895年，法国矿业工程师杜克洛参加里昂商会组织的“中国经济考查团”，由越南进入我国云南省昆明，对沿途矿产资源，尤其是东川铜矿做了考察。

　　1897年，英国地质学家毕克姆、法国地质学家勒库黎到我国广西进行地质矿产调查，并测有地质图，他们的工作开创了广西矿产地质调查的先例。

　　1905年，清政府聘任日本地质学家阿部正治郎到陕西延长县考察，经试凿发现石油，1907年设延长石油厂，聘日本人佐藤弥市郎为技师，同年凿成我国大陆第一口油井——延长一号井，开创了我国大陆石油生产史。

　　1909年，英国地质学家戴维斯考察山西太原西山煤系，于1922年发表了有关该区石炭二叠纪煤系划分对比的文章。

　　这个时期来中国且后来与中国的地质调查发生关联的，还有一位取了一个地道中文名字的瑞典年轻地质学家“新常富”。他刚从大学毕业就来到中国山西太原定居，参加了山西大学的筹建，后长期担任该校地质系教授，还帮助该校建立了博物馆。他还向北洋政府建议聘请瑞典地质学家来华工作。北洋政府农商部矿政司采纳了他的建议，在1914年以高薪聘请了两位著名的瑞典地质学家安特生和丁格兰任顾问。他们来中国后和新常富一起着重调查了北京附近及华北的矿产资源，并对宣化龙烟地区发现的铁矿进行了深入研究。安特生还参加了北京农商部地质研究所的教学工作，多次带领该所学员去北京西山和华北地区进行野外实习及考察，搜集了华北地区的资料。

　　……

　　应该说，这些外国“客卿”早期在中国从事地质研究显然是“越俎代庖”，但他们毕竟是在中国土地上进行地质学研究，获得的成果载入了世界科学的典籍，对世界地质科学事业的发展做出了贡献，也为以后中国人自己从事地质调查和研究工作积累了资料，创造了必要的条件，因此应当实事求是的评价。

　　事实上，中国地质学的先驱们对他们给予了“极端公正、恰如其分的评价”。比如，1933年即德国人李希霍芬诞辰百周年时翁文灏曾在《中国地质学会志》（英文刊）上发文，肯定了这位德国地质学家为中国地质学所做的贡献：“中国地质学的巩固基础，实在是由德国人李希霍芬最早奠定的……李氏之前，关于中国地质学所知极少……”

　　但也要看到，因为他们掌握了情况，使中国的地质特别是矿产分布情况也暴露在世界的目光之下。比如，李希霍芬《中国》一书中所称“中国矿产资源异常丰富，尤其是煤的蕴藏量为世界之冠，山西一省之煤可供金球使用千年有余”等，一时在海外引起震动，引起了西方列强对我国矿产宝藏的垂涎觊觎。

　　（二）日本等西方列强疯狂掠夺我国的矿产资源 

　　鸦片战争后，西方列强开始对中国的矿产资源进行勘探与开发，并肆无忌惮地掠夺中国的矿产资源。

　　日本觊觎中国的矿产资源由来已久。

　　1895年，清朝北洋海军在中日甲午海战中失败，清政府被迫签订《马关条约》，条约明文规定允许日本在我国通商口岸任意从事工业制造，实际上更扩大到矿产开发，这被其他西方列强援用。

　　1904年，日本和俄国在我国东北地区开战，俄国战败后，两国在美国朴茨茅斯签订了和约：东北大部分地域由原来俄国的势力范围变成了日本的势力范围。日本获取特权最多的是辽宁省，因其处于整个满洲之南，所以称为“南满”。

　　1907年，由日本建立的“南满洲铁道株式会社”（简称“满铁”）开始营业。这实际上是日本帝国主义经营我国东北的“国策会社”。营业之初，就在矿业部下设地质课（科）和煤田地质调查事务所，1909年地质课改为地质研究所，下设庶务科、地质科、矿产地质科、物理探矿科和研究科，共5个科，专门在东北进行地质矿产调查与研究。

　　根据资料统计，从甲午战争后到“九一八事变”36年中，为了掠夺中国东北的矿产，日本人在东北开展了大规模的地质工作，并撰写了大量的地质工作报告。如果按省份分类，辽宁省的达215份，吉林省的46份，黑龙江省的5份，分别占在中国开展地质工作的15个省份中的第一、二、九位。另外还有涉及东北两个省以上的达8份。

　　日本人在华开展地质工作较多的另一个地区是台湾省。1895年，清政府被迫与日本签订《马关条约》，将台湾割让予日本。

　　根据资料，从甲午战争后到“九一八事变”36年中，日本人撰写的有关台湾省的地质工作报告达10份之多，居15个省份中的第5位（仅次于辽宁、吉林、山东、河北，而台湾的面积仅是以上4省的1/6到1/4）。

　　日本侵略者除了进行地质矿产调查外，还以武力直接占领现成的矿区，掠夺开采矿产资源，最典型的便是抢劫辽宁的抚顺煤矿和鞍山铁矿。

　　1904年，日本帝国主义以战胜国的身份取得原沙俄在东北的特权。他们凭借武力，在一个月内将抚顺煤矿全部侵占，把华兴利公司开采存储的4000多吨炭运回日本国内。

　　1905年5月1日，日本侵略者在抚顺成立隶属于日军大本营的“采炭社”，对该煤矿进行掠夺式开采。1907年，该社交“满铁”经营，他们用武力强占土地，扩大开采区域，掠夺煤炭资源。当年抚顺煤炭产量为23.3万吨。后来年年直线上升，1910年产量达到131.1万吨，3年之内几乎增大了6倍。

　　1909年8月，“满铁”在鞍山地区调查温泉时，发现了铁矿。后来又发现了鞍山西南的营口大石桥（今营口县）菱镁矿，还有粘土矿等资源，经过以后10年的建设，成立了鞍山制铁所，于1919年正式投入生产。

　　谈到列强掠夺中国矿产的卑劣行径，鲁迅和顾琅编著的《中国矿产志》在“导言”中专门用了一章的篇幅进行揭露，并且大声疾呼：“我国民当留意焉。”他提醒：“列强将来工业之盛衰，几一系于占领支那之得失。遂攘臂而起，惧为人先。”于是便“划分势力范围”“瓜分中国”，“于是今日山西某炭田夺于英，明日山东各炭田夺于德，而诸国犹群相要曰：采掘权！采掘权！”于是“行将见斧凿丁丁然，震惊吾民族，窟洞渊渊然，蜂房吾土地。”“及尔时，中国有矿业，中国无矿产矣！”

　　 

　　华蘅芳与玛高温翻译的《地学浅释》内文 

　　（三）开办现代矿业必须掌握地质学和采矿知识 

　　面对西方列强对中国矿产的肆意掠夺，一些爱国之士及清政府内部的洋务派官僚深感问题严重，提出了“师夷之长技以制夷”的主张，疾呼“开矿致富”。比如，康有为当时提出：“美人以开金银之矿，为图强要务之一；英人以煤铁之矿，雄视五洲；其余各国，开矿均富10倍。而藏富于地，中国为最……我若不开，他人入室。”洋务派也认为“东西洋无不开矿之国”，“且以此致富强”。于是，开办新式矿业成为洋务派强国求富的主要活动之一。

　　要开矿，首先要找矿，这就需要相应的地质学与采矿知识。但众所周知，由于长期的封建统治特别是清王朝后期的昏庸无能，闭关自守，中国在近代科学技术方面被西方国家远远甩在了后面。在西方国家，至19世纪中叶，便建立并完善了近代地质学的理论和方法体系，完成了学科体制化建设，比中国至少早一个世纪。这样，为了解决开办新式矿业对地质学采矿学的急需，洋务派及一些有识的爱国人士开始举办翻译机构，翻译、引进与著述相关的地质学理论。同时，开始向西方国家选派留洋学生。

　　1843年，英国人麦都思创办了“墨海书馆”，随后，江南制造总局译书馆、广言文馆、京师同文馆等陆续兴办；随之，涌现了一批著名的翻译学者与译著，地质科学逐渐引入国内。如英国传教士兼地质学家慕维廉在上海写成地质地理科学普及读物《地理全志》，其中有几卷就是地质学的内容。这是最早一部用中文写作的近代地质学文献。据李鄂荣先生等考证，我国近代科学意义上的“地质”一词，最早就出现在慕维廉的《地理全志》里。

　　19世纪80年代初，华蘅芳与玛高温合译了《金石识别》（现译为《系统矿物学》）与《地学浅释》（现译为《地质学纲要》）两本书，开创了中国翻译出版近代矿物学和地质学书籍的先河。后来，他们又合译了《金石表》（就是后来的《矿物学名辞典》），这套书对中国地质学、矿物学的发展影响极大。随后，潘松与英国人傅兰雅合译了《求矿指南》，王汝聃翻译了《相地探金石法》，舒高第与沈陶章合译了《矿学考质》。这几本译著，基本上属于今天的“矿床学”。

　　同时，中国人自己也开始著书立说。中国人编著的地质文献最早见于1903年鲁迅写的《中国地质略论》，发表在日本东京出版的中文刊物质《浙江潮》第8期上；1906年，鲁迅和顾琅又合纂了《中国矿产志》，由上海普及书店印行。

　　1910年，在直隶省矿政调查局担任知矿师的邝荣光在中国地学会主办的《地学杂志》上，发表了我国首幅彩色区域地质图和矿产图——1∶250万《直隶地质图》和《直隶矿产图》，还有我国的第一张古生物图版——《直隶石层古迹》。

　　“庚子”之役以后，“洋务运动”代表人物之一曾国藩推出一项有意义的举措，就是在1870年设立“幼童赴美留学预备班”。1872年正式派遣30名10岁左右的儿童去美国留学。以后又连续3年每年都派去30名留美学生。这里面学地质矿业的有邝荣光、吴仰曾、邝炳光等。1877年，清政府又派林庆升、池贞铨、张金生、罗臻禄、林日章5人赴法巴黎矿务学堂学习矿务。1886年，李鸿章又派留美归国的吴仰曾至英国伦敦皇家矿冶学校留学，于1890年完成学业。

　　据有关资料，从1872年至1876年，清政府共派出留学生120人，大部分学理工；1889年又派出64人；1900至1906年派出留学生人数达到高峰，有万余人。他们不仅学到了地质学知识，而且了解了当时地质科学的最新成就，摸清了关于当代地质科学前沿的知识。他们后来都成了中国地质事业的创始人和奠基人，成为中国地质学的先驱和中坚。留学生除了上述诸位外，学习地质、矿业的还包括——

　　王宠佑（1879—1958），广东东莞人， 1901年赴美国留学，1904年获哥伦比亚大学地质矿物学硕士学位。后又留学英、法、德国，1908年回国。

　　章鸿钊（1877—1951），浙江湖州人，1899年22岁时考中秀才，1905年留学日本，1911年毕业于东京帝国大学理学部地质学系，获学士学位。

　　丁文江（1887—1936），江苏泰兴人，1902年留学日本，1904年又留学英国，1911年毕业于苏格兰格拉斯哥大学，获地质学动物学双学士学位后回国。

　　1911年，章、丁二人参加了清政府留学生文官考试，获“格致科进士”，以后他们都成为中国地质科学事业最早的创始人和奠基人。

　　翁文灏（1889—1971），浙江鄞县人，1908年留学比利时鲁凡大学地质系，1912年毕业，其毕业论文《勒辛的石英玢岩》水平极高，荣获“特优”成绩而被破格授予博士学位。这样，他就成为中国地质学界第一位博士，也是最年轻的博士（23岁）。他1913年回国，参加了北洋政府的留学生文官考试，名列第一，任农商部佥事。后来，他就与章鸿钊、丁文江共同开创了中国的地质科学事业。

　　李四光（1889—1971），湖北黄冈人，1904年到日本留学。1910年毕业于大阪高等工业学校舶用机械科，同年回国。1911年9月去北京参加留学生文官考试，成绩为最优等，获“工科进士”。1913年再度出国留学，去英国伯明翰大学，初学矿业，后改学地质，1918年获硕士学位。1920年回国，任北京大学地质系教授。

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　　尽管洋务派的一系列改良运动皆不果而终，但由维护矿权、开发矿业运动引发的翻译与留学热潮，却为地质学的本土化和中国近代地质学的产生做出了贡献。

　　（四）地质学的引进为近代科学思潮在中国的兴起扫清了道路 

　　杜智涛先生在他的《西学东渐与中国近代地质学的产生与发展》一文中写到，地质学所体现的辩证唯物主义精神，冲击了中国传统封建思想，它一传入中国，就与科学、民主、爱国的品质相互融合，彼此依存，为近代科学思潮的兴起扫清了道路，反过来，又推动了地质调查工作在中国的产生，为中国地质科学的发展奠定了基础。

　　敬天法祖是中国封建伦理纲常思想的重要组成部分。“富贵在天”、“天不变，道亦不变”……这种观念成为中国近代变革和民族进步的巨大阻力。而地质学作为一种科学，它客观地揭示天、地、生的变化，向人们阐明了自然界的运动规律，“月日蚀地震，雷鸣星变，皆天地自然之功用，其中有一定之法，初无所谓妖异也。”这种自然科学中的唯物主义，使人们开始怀疑过去一成不变的旧礼教，尝试用一种新的唯物的自然观去审视世界，使人们久被压抑和禁锢的思想得到了启蒙。

　　甲午战争以后，社会的全面变革提到了议事日程，而地质学说成为人们倡言变法的有力根据。维新运动的领袖康有为在广州长兴里创办万木草堂，向学生讲授地球及其远古动植物的演化，指出自然界的变化和人类社会的发展有一定的规律。他在给学生所列的西学必读书目中，《地学浅释》成为重要的篇目之一。同时，他在一系列给皇帝的上书中，也多次引用地质学知识，以论证变法维新的合理性和必要性。梁启超用地质学知识来说明中国进行改革的重要性和紧迫性。1896年8月9日，他发表《变法通议》，其中开宗明义的第一章就引用了地质学的知识：“大地肇起，流质炎炎，热熔冰迁，累变而成地球……藉日不变，则天地人类并时而息矣。”谭嗣同、唐才常等维新派名士的思想也深受近代地质学的影响。

　　20世纪初赴日、法留洋的学生中，不少地质学子如章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等不仅接受了孙中山的民主主义思想，也接受了辩证唯物主义思想，他们将地质学的精神与社会革命相结合，高举科学与民主大旗，成为以地质学精神为支撑的科学与民主运动的主力军。随着新文化运动的开展，科学与民主成为革命主题，地质学中蕴涵的科学精神成为这场思想革命的有力武器。

　　（五）新式学堂的兴起，开启了中国地质教育的先河 

　　19世纪后半期兴起的洋务运动，推进了当时新式学堂的兴起。中国的地质教育最早可以追溯到洋务运动中开办的路矿学堂矿冶系，其后的1903年，北洋大学也设立了矿冶系。1909年在京师大学堂设地质门，维持了两年多，学生有4人。

　　我们不妨详细了解一下：

　　19世纪后半叶，中国出现了首批官办新式学校，主要在传统的文、史、哲等经典课程之外，增加了外语和西方的现代科学技术，其中也包括地质矿业在内。

　　1862年，中国最早的官办新式学堂——京师同文馆诞生，学制为8年。从第5学年起，加设科学馆。从第6学年起增设了地质矿务、航海测算、机器制造、经国策、万国公法等科目。高年级才修金石学（矿物学）课，由德国教师斯图曼博士讲授，在矿物学教学内容中也渗透了化石知识。

　　1863年，在上海设立了广方言馆。1867年以后，该馆毕业生择优赴京师同文馆科学馆再求深造。

　　1867年，闽浙总督左宗棠奏准在福州马尾设立福建船政学堂，这是中国第一所海军学堂。该校也讲授地质学课程。

　　1889年，两广总督张之洞奏准在广东水师学堂内增设矿务学堂，聘请英国人为教习，最初招收了30名学生。

　　1892年，湖北铁路矿务局设立了附属矿务学堂，这是中国最早的初等矿业专门学校。

　　1895年，盛宣怀在天津开办了中西学堂，其中的头等学堂为大学本科，里面设有矿物科，培养地质、采矿人才。

　　当年10月2日，清光绪皇帝御批将中西学堂改为北洋大学堂，其中的矿务学门开始招收采矿冶金科新生。

　　1896年，两江总督张之洞奏准在南京江南陆师学堂附设矿务铁路学堂（矿路学堂），浙江绍兴青年鲁迅曾到该校求学。

　　1898年，康有为、梁启超辅佐清光绪皇帝领导“戊戍维新运动”，其中一项措施就是在原京师同文馆的基础上创办“京师大学堂”。该校分为天学、地学、道学、政务、文学、武学、农学、工学、商学和医学10个科，地学科中附设有矿学。

　　1909年，京师大学堂的“格致科”内设立“地质学门”，有王烈、裘杰、邬友能、陈祥翰、路晋继5名学生（都是由预科德文班毕业升入的）。这一年被称为“中国高等地质教育事业的开局之年”，无疑具有里程碑式的意义。

　　地质教育的兴起，促进了一批地学教科书的编纂出版。如美国公理会女教士、北京贝满女子学校校长柳拉·迈诺尔编著出版的《普通地质学》（1903年），这应是中国最早的地质学教科书。此后，杜亚泉翻译出版了中学教科书《植物学矿物学》和《最新矿物学》（1904年），钟观浩翻译出版了《新式矿物学》（1906年），杜亚泉编译出版了《最新中学教科书·矿物学》（1906年）。1909年，张相文根据日本横山又次郎的《地质学》，并参考其他书籍编译出版了《最新地质学教科书》（共4册），此书是中国人自己编写的第一部地质学教科书。

　　谈到中国地质调查工作的发端，我们不能忘记，1840年鸦片战争以后，中国是怎样一步步沦为半殖民地半封建社会的辛酸过程；我们更不能忘记，中国地质工作的先驱们、开创者们，是如何在国破山河碎的极端困难的情况下，筚路褴褛、卧薪尝胆，从无到有，建立起中国人自己的地质调查机构，并且学会独立地开展地质调查工作的。

　　（笔者在撰写此文过程中，参阅了众多专家学者撰写的文献、资料，由于出处甚多，恕难一一注明，在此一并表示谢忱。）

地球是一个直径为6000多千米的实心球体，从地面到地球中心的距离比从北京到海南岛2倍的距离还要远。地球由地壳、地幔、地核三部分构成，整个结构就犹如一颗半熟的鸡蛋：蛋壳好比地球的地壳，其物质状态为固态；蛋白好比地球的地幔；蛋黄好比地球的地核，物质状态为液态。地表以下平均每100米温度升高约3℃。科学家研究显示：地核与地幔边界的温度大约为3700℃，而地核内部温度可能高达5000℃，几乎与太阳表面一样炽热。因此，地球内部蕴藏着惊人的热量，其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。

一、干热岩是什么？

早期，干热岩通常是指温度高于200℃，埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体，主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入，干热岩的概念有了更为广泛的外延。只要岩体温度高，埋藏深度合理，内含流体较少（或不含流体），能用各种技术手段提取其中的热量，均可称为干热岩。

干热岩属于地热资源的一种，被誉为“来自地球母亲的温暖”。地热资源是一种来自地球内部的热能资源，温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源，有多种假说。一种假说认为，地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为，地热来源于地球自转产生的旋转能以及化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中，产生的热能总量超过地球散逸的热能，巨大的地热能便储存于地球内部，等待人们去开发。

相比当前已开发利用的各类能源，干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比，干热岩是一种清洁的可再生能源，不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比，干热岩的稳定性好，不受季节气候昼夜条件的限制。此外，干热岩的成本低，干热岩发电的成本仅为风力发电的一半，只有太阳能发电的十分之一，和煤炭发电的成本相当。

干热岩是无处不在的资源，分布几乎遍及全球，从理论上说，随着地球向深部的地热增温，任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩，因此干热岩又被称为是无处不在的资源。但就现阶段来看，由于技术和手段等限制，干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。因此，当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区，它们位于全球板块或构造地体的边缘，构造活动剧烈，是地球释放内部能量的主要区域，地热资源十分丰富。

我国干热岩分布广泛，特别是东北地区、华北平原、东南沿海地区、西北地区均具有丰富的干热岩资源，具有很大的开发潜力。以高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例，其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨，以其2%作为可开采资源量计算，折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。

干热岩不但储量丰富，还可以循环利用。开发干热岩时，加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低，但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石，从而实现干热岩的周期性循环利用。

二、“石头”也可发出电来？

目前，人们对干热岩的开发利用，主要集中在干热岩发电。干热岩开发利用的核心是建立增强型地热系统（EGS工程）。首先从地表往干热岩体中打一眼井（注水井），将井口封闭后，注入高压清水，此时井底能够产生非常高的压力，该压力足以将致密的岩石压裂形成复杂缝网，或将岩体中的天然裂隙扩张形成更大的裂缝；随着清水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个体积庞大的人工热储（类似一个巨大的鸟窝）。在距注水井合理的位置再钻几眼采出井，通过控制井眼轨迹，使采出井能够贯穿压裂缝网。整个EGS工程，通过注水井（回灌井）将低温水注入到人工产生的、张开且连通的缝网中，低温水与高温岩体接触被加热，然后通过采出井便将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面，取出的水、汽温度可达150～200℃，通过热交换及地面循环装置用于发电，冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。

以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例，工作人员在这里钻了三眼深井，一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时，用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水，这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气，从另外两眼生产井抽出地面，送入一个热交换器，并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量，只相当于发电站发电量的20%。

增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统：地下人工储层和地面发电系统，二者都需要多项技术的运用和集成。其中，创建地下人工储层是目前研究的焦点。

三、我国干热岩勘查开发现状

我国干热岩资源潜力巨大，开发前景广阔，是极具潜力的战略能源，但是我国干热岩勘查与开发起步晚，在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。

为推动我国干热岩勘查开发，2013年以来，中国地质调查局先后在东南沿海地区、松辽平原地区、华北地区和青藏高原等重点地区实施了干热岩勘查。2014年，中国地质调查局与原青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查钻获干热岩，填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。2017年5月在共和县恰卜恰镇完井的GR1干热岩勘探孔再获温度新高，取得了一批重要成果，为我国进一步开展干热岩勘查开发研究打下了重要基础。在此基础上，中国地质调查局围绕国家清洁能源需求，加大力度在青海共和推进干热岩资源的试验性开发。

干热岩开发利用的技术原理虽然简单，但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题，例如在干热岩中钻井，对钻杆、钻头的寿命以及具有“钻井血液”之称的泥浆稳定性都是极大的挑战；而地层中含有大量的矿物质，在干热岩开发中，被气化的矿物质会重新在井壁结垢，类似血管中的“血栓”，沉积时间一久很容易将开采通道堵死。面对众多的技术性难题，科研人员唯有加快技术探索的步伐，才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹！

（作者单位：自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所）

摘要：

矿业是保障我国现代化建设能源资源安全的战略基础，新时代生态文明建设对矿业发展方式提出了更高要求。但国内矿业发展空间不足、动力不足，正处于绿色化、国际化、治理现代化的转型关键期，正在经历由大到强的蜕变，发展面临提升发展活力、推动绿色转型升级、建设现代化矿业市场体系、参与全球矿业治理等任务及要求。

党的十八大以来，中国地质调查局紧扣国家能源资源安全主题，在以公益性地质调查支撑能源矿产勘查及转型、支撑战略性新兴矿产找矿、以新技术实现资源节约集约高效利用、精准对接服务矿业绿色转型升级及科技创新支撑深部找矿方面取得了一系列成果，为我国矿业转型发展奠定了坚实基础。

Abstract:

Mining industry is the strategic basis for ensuring energy and resources security in China's modernization drive , and the construction of ecological civilization in the new era puts forward higher requirements for its development mode.However, the development of domestic mining industry is insufficient in space and motive force and in the critical period of transformation of greening, internationalization and modernization of governance. It is undergoing transformation from big to strong. The development of domestic mining industry is facing the promotion of development vitality, promotion of green transformation and upgrading, construction of modern mining market system, and participation in global mining governance.

Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the China Geological Survey has been closely following the theme of national energy and resources security, supporting energy and mineral exploration and transformation, supporting strategic emerging mineral exploration, realizing resource conservation, intensive and efficient utilization with new technology, accurately docking services, green transformation and upgrading of mining industry, and supporting scientific and technological innovation. A series of achievements have been made in deep prospecting, which laid a solid foundation for the transformation and development of China's mining industry.

支撑能源矿产勘查转型

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确提出，要推动能源结构优化升级，建设多轮驱动的现代能源体系。

近年来，中国地质调查局将能源矿产地质调查放在更加突出的位置，瞄准服务国家能源安全保障、改善能源结构、支撑油气勘查开发体制改革的目标，加大了对页岩气、铀矿、天然气水合物、地热、锂矿和石墨等非常规及新型能源的调查力度，重点开展基础地质调查评价、重点区勘查示范、理论、技术及装备创新等工作，取得了一批地质调查成果，为我国现代能源体系的建立提供了坚实的基础。

——页岩气（油）调查实现重大发现或突破。一段时期内，我国南方油气页岩气突破均来自四川盆地、江汉盆地和苏北盆地等盆地内，盆地外复杂构造区一直未获重大突破或发现。中国地质调查局通过在四川盆地周缘、武陵山、滇黔桂、中扬子、下扬子地区开展基础地质调查工作，开辟了6万平方千米勘查新区，圈定了正安-酉阳、宜昌－长阳等10处页岩气调查远景区，基于重大突破和发现成果，优选了正安、秭归等14个页岩气有利勘查区块，支撑了新一轮页岩气招标工作。

拓展9套盆地外复杂构造区新层系，取得新层系重大突破。在四川盆地、江汉盆地等盆地外，新发现震旦系陡山沱组、灯影组，寒武系岩家河组、天河板组，奥陶系宝塔组，志留系石牛栏组，二叠系栖霞组、龙潭组、大隆组9套油气页岩气新层系。安页1井首次发现志留系石牛栏组和奥陶系宝塔组含油气地层，同时首次在四川盆地外二叠系栖霞组发现厚达147米的含油气地层。秭地1井、秭地2井在武陵山地区震旦系陡山沱组发现页岩气，鄂阳页1井在震旦系灯影组发现礁滩相含油气地层，鄂宜页1井在寒武系岩家河组首次发现含油气地层，宜地2井在寒武系天河板组钻获裂缝性天然气，港地1井、泾页1井在二叠系大隆、龙潭组获得海陆交互相页岩油气新发现。

中国地质调查局在贵州省遵义市正安县实施的安页1井

发现3种新类型，取得油气页岩气调查新类型的重大突破。安页1井钻获志留系石牛栏组海相互层状泥晶灰岩与钙质泥岩，是我国首次发现的高产海相致密气藏。宜地2井首次发现天河板裂缝性天然气新类型。曲页1井在赣中和黔西六盘水二叠系煤系地层发现煤层气、页岩气、致密砂岩气“三气”共存模式。其中，贵州遵义安页1井、湖北宜昌宜地2井等12口井是国内重大油气页岩气突破与发现。安页1井一举获得二叠系栖霞组，志留系石牛栏组、五峰－龙马溪组和奥陶系宝塔组“四层楼”式天然气、页岩气重大突破。其中，石牛栏组含气地层累计厚68米，经压裂获超过10万立方米/日的高产稳产工业气流。安页1井油气调查的重大突破被认为是历史性、里程碑式的，对南方复杂地质构造区和贵州省油气勘查具有重要意义，圆了中国地质工作者和贵州省人民60多年的油气梦。此外，宜地2井钻获70米优质页岩，鄂宜页1井钻获水井沱组86米厚高含气页岩气层，鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流，均实现重大发现。

——海域天然气水合物获得重大发现。海域圈定6个天然气水合物成矿远景区，预测资源量达744亿吨；陆域圈定9个天然气水合物有利成矿区块，预测资源量350亿吨油当量；利用综合地质、地球物理和地球化学等多种调查技术手段，在西沙海槽、琼东南海域、神狐海域及东沙海域圈定6个远景区、19个成矿区带、25个有利区块，预测水合物远景资源量达744亿吨油当量；在青南藏冻土区优选出9个天然气水合物有利成矿区块，预测远景资源量达350亿吨油当量。

在南海北部珠江口盆地首次钻获高饱和度水合物，首次钻探证实超千亿立方米级天然气水合物矿藏。在珠江口盆地东北海域钻获高纯度天然气水合物实物样品，控制面积55平方千米，控制储量达到1000亿～1500亿立方米。在南海北部神狐海域实施的19个钻孔均发现天然气水合物，控制面积128平方千米，控制资源量超1500亿立方米，其中通过钻探取芯落实的2个大型矿体，探明储量达400亿立方米，为海域天然气水合物试采提供了重要参考靶区。

——地热资源展现新前景。目前，已完成336个地级以上城市浅层地温能调查评价，浅层地温能资源每年可采量折合标准煤7亿吨，可用于建筑物供暖和制冷，实现建筑物夏季制冷面积326亿平方米、冬季供暖面积322亿平方米，提高浅层地温能高效利用每年可节煤2.5亿吨，减少二氧化碳排放6亿吨。全国地热水资源每年可采量折合标准煤18.65亿吨，以中低温为主，高温为辅，每年可开采量折合标准煤18.28亿吨；其余山地丘陵区中低温地热资源折合标准煤0.19亿吨，温泉多分布其中。高温地热水资源每年可采资源量折合标准煤0.18亿吨。

战略性新兴矿产调查获突破

近年来，中国地质调查局在锂矿、石墨战略性新兴矿产调查方面取得重大进展。

通过开展四川甘孜甲基卡锂辉石矿调查，新发现锂辉石矿脉14条，新增氧化锂资源量 88.55万吨；新发现9处含锂盐湖，四川甲基卡地区新增锂矿资源量88.55万吨，平均品位1.41%，全区总资源量超过200万吨，为打造川西新能源产业基地夯实了资源基础。

在西藏北部地区开展盐湖水化学地质调查，收集盐湖水化学地质资料，新发现结则茶卡、龙木错、查波错、扎仓查卡、捌仟错、仓木错、拉果错、当雄错和鄂雅错等9处含锂盐湖，引导和拉动商业性勘查，新增资源量1400万吨；在青海柴达木盆地东台吉乃尔、西台吉乃尔和一里坪等开展盐湖卤水锂矿调查，企业跟进勘查新增资源量1260万吨；在柴达木西部南翼山地区开展深层富锂卤水资源调查，估算资源量1200万吨，达到超大型卤水锂矿规模。

石墨矿调查取得一批新进展。内蒙古、青海等地圈定石墨找矿远景区18处，新发现矿产地11处，探获资源量3000万吨。新疆奇台黄羊山晶质石墨矿是我国发现的首个超大型规模岩浆热液型晶质石墨矿，改变了岩浆热液型无石墨大矿的历史，估算石墨资源量2000万吨以上，平均固定碳含量7.01%，大鳞片晶质石墨含量30%～35%，有望形成1处新的晶质石墨资源基地。

助力资源节约集约高效利用

稀土选冶及盐湖提锂技术取得新突破，为资源开发利用提供了技术支撑。

成功开发出脱泥－浮选技术和浮团聚磁选技术，并先后应用于冕宁稀土矿等，实现了技术转化，为该地区稀土资源绿色、高效开发提供了技术支撑。针对轻重混合型复杂稀土，研发出化学解理－选浸联合技术，成功实现了轻、重稀土的有效分离与富集。稀土精矿盐酸直接提铈技术等稀土分离提取工艺成功生产了氯化物、氧化物、氟化物、碳酸盐、高纯金属、稀土硅化物等系列产品。

研发的太阳池提锂技术已成功应用于西藏扎布耶盐湖开发。该技术工艺利用青藏高原丰富的太阳能资源，让高锂碳酸盐型卤水在太阳池中只加热不蒸发，从而获得70%～90%的高品质碳酸锂精矿，再经简单加工即可得到工业级或电池级碳酸锂产品。这一工艺对环境影响较小。目前，利用该项技术已在扎布耶盐湖建成了5000吨工业级碳酸锂生产线。该技术以及中国科学院青海盐湖研究所的膜分离锂镁分离技术和青海盐湖集团的吸附法提锂技术共同促进了青藏高原盐湖锂矿开发利用。

在钼铜冶炼淋洗液中稀散元素铼的综合回收和高效利用技术方面取得重大突破，并在国内多个大型企业成功转化，为我国航空发动机规模化生产提供了资源保障。

为矿山生态修复出谋划策

中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划明确提出，将大型资源基地资源环境综合调查作为重要矿产资源领域4项主要任务之一，组织所属单位，发挥自身的专业技术优势，对占用大量土地的尾矿进行二次开发，提高尾矿综合利用率；对开发用量大、投资少、有销路的尾矿，通过实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝，真正成为经济商品中的一部分；对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准，实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。对于未处理的采空区、废旧巷道等，利用井下采空区排放尾矿。积极开展土壤治理研究工作，构建矿山污染耕地土壤微生物治理技术模型，研究成果应用于耕地土壤重金属污染治理；组建土壤修复实验室，并部分建立土壤试验田，作为土壤治理技术的孵化与示范。此外，还通过精准服务“长江经济带”“皖江经济带”等国家和区域发展重大战略工程，以综合地质调查成果报告的形式涵盖所属区域矿山生态修复所需基础数据，并为其提供修复方案。

为皖江经济带提供的调查报告提示发展需要关注的3个重大地质问题就包括皖江地区矿山环境问题，指出矿山开采与城市建设、生态保护的矛盾凸显，因采矿产生的地面塌陷、边坡失稳等地质灾害、“三废”污染、水土流失、压占毁损土地资源等生态环境问题日趋严重，建议对重点塌陷区开展塌陷现状及治理情况核查，并在回填基础上进行生态复垦；针对已闭坑的老井工开采矿山，加强对采空区的排查；对岩溶塌陷区进行水文地质条件详查，提出岩溶塌陷防治措施；矿山开采引发的崩滑流等地质灾害主要发生于露天开采矿山，建议对露天矿坑隐患点进行边坡加固，对废旧露天矿坑进行边坡改造、修复治理，对崩塌滑坡灾害点进行清理、测量、评价、修复；矿山废水排放和废渣堆置不当，给矿山周围的地表、地下水体造成了不同程度的污染，对矿区周围地表水影响较严重，建议对已占有、已污染土地进行试点修复工作，技术成熟后进行推广；对矿区影响范围内水土质量下降区域进行详查，理清污染途径，提出水土保护措施；关于矿山开采压占、毁损土地资源，建议开展毁损土地资源修复和治理，支撑矿山城市升级转型。

推动矿山生态地质调查和绿色矿山建设，初步实现有效指导矿山开发、监管和保护；参与编制9项绿色矿山建设标准；建成并完善全国重要矿产矿山数据库和尾矿综合利用特征数据库，编制重要矿产固体废弃物分布图；调查我国部分尾矿库，形成固废综合利用新技术，筛选部分尾矿库开展可利用性评价。

支撑引导老矿山深部找矿

近年来，中国地质调查局在有资源潜力的现有老矿山部署深部找矿项目，紧密结合地方经济社会发展，以矿山企业投资为主体，对公益性地质工作给予适当支持，引领和拉动矿山企业跟进勘查，增加矿山可采资源储量，稳定和扩大矿山产能，延长矿山服务年限和保障职工就业，促进矿业城市（镇）经济社会持续发展和社会稳定。

2012年～2014年，中国地质调查局共部署实施老矿山找矿项目188项，其中勘查类项目168项、找矿预测与方法技术研究类项目20项，共有115家地勘单位和143个矿山企业参与项目实施；累计投入经费22.3亿元，其中中央财政资金10.4亿元、地方财政资金550万元、矿山企业资金11.8亿元；实现老矿山深部和外围新区、新类型、新方向找矿重大突破，共55个矿山新增资源量达大中型规模，其中通过研究西藏罗布莎矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律，配合重磁电综合解释，圈定深部找矿靶区，经钻探验证发现厚大隐伏矿体，实现铬铁矿找矿重大突破；新增铬铁矿资源量200万余吨，其中Cr-80矿体提交115万吨，是目前国内发现单体规模最大的铬铁矿体；在香卡山矿区深部发现6个铬铁矿富盲矿体，新增资源量25万余吨，预测深部仍有很好的找矿潜力；罗布莎铬铁矿的找矿突破深化了对区域空间成矿规律的认识，总结完善了有效的勘查方法，拓展了区域找矿空间，对缓解我国铬铁矿供需压力和提高资源保障能力具有重要的现实意义。

尽管一路披荆斩棘，成绩显赫，中国矿业转型发展依然任重道远。在精准研判国际国内矿业发展形势的基础上，中国地质调查局提出，要紧扣国家能源资源安全，精准对接矿业转型发展，着力构建现代矿业发展服务体系，着力打造中国地质调查局在服务矿业转型发展中的权威和品牌，向矿业企业提供受欢迎、能解决实际问题、能满足企业需求的服务产品和平台。中国矿业报社作为这一战略性部署的具体实施者，在遵循“解放思想、大胆探索、聚焦需求、创建精品”这一原则的基础上，面向全球和中国矿业，打造“国际一流、国内顶尖”的矿业信息产品和服务平台，树立中国地质调查局服务矿业转型发展的品牌，强化智库型媒体功能，力求尽快建成中国矿业融媒体主平台，从2020年到2025年，打造中国矿业最权威的信息发布平台、较强国内和国际影响力的矿业资讯平台和专业化的咨询服务平台，向世界发出中国矿业声音，亮出中国观点，提供中国方案。

 

大比例尺土地质量地球化学调查样品采集

 

土地质量地球化学调查表层土壤样品采集

 

化工污染场地土壤修复治理样品采集

 

地调院技术人员在福州多目标地球化学调查与土地规划示范野外取样现场

 

地质队员在开展土地地球化学野外调查

 

工作人员在稻田采样

当前，自然资源系统正全面启动国土空间规划编制审批和实施管理工作。就农业农村而言，需要结合县和乡镇级国土空间规划编制，通盘考虑农村土地利用、产业发展、居民点布局、人居环境整治、生态保护等，落实乡村振兴战略，优化村庄布局，编制“多规合一”的实用性村庄规划。这些需要科学精准的调查数据作为支撑，而土地质量地球化学调查就是获取数据的重要途径。

地勘单位凭借专业技术，在土地质量调查及成果转化中承担着重要角色。随着调查比例尺的增大、覆盖面的拓展、内容的丰富化，地质科技将在村庄规划甚至整个国土空间规划中起到更加重要的支撑推动作用。

解密土地质量 助力乡村振兴

景利年 王大伟

开展土地质量地球化学调查，可以为土壤环境的保护、治理及土地资源的节约集约利用提供数据基础。近年来，山东省地矿局充分发挥地质专业技术优势，服务特色农业发展和精准扶贫，在省内实施了土地质量地球化学调查项目数十项，为全省经济社会发展提供了高质量地质技术支撑和服务保障。

在美丽泉城济南，局属物化探勘查院主持完成了全省首个大比例尺土地质量地球化学调查示范项目，实施了全省地质系统首个污染场地修复治理工程，开展了全省地质系统首个污染场地修复治理药剂、农业生物有机肥配方的研制工作。该院《面向土地质量评价的农业地球化学监测应用》荣获首届全国地质资料数据创新应用大赛一等奖。通过系列项目的实施和相关研发，可以获取耕地土壤中的有益元素、有害元素含量数据，作为耕地分等定级的评价依据，用于指导建设用地布局和基本农田划定，也为土地剥离、耕地占补平衡等工作提供了依据。

在革命老区临沂，局属地矿七院发挥地质工作专业优势，高标准、高质量开展了沂南县双堠镇1：5万土地质量地球化学调查与评价项目。该院通过对双堠镇156.18平方千米的土地质量调查评价，基本摸清了双堠镇土地质量的家底，获得了表层土壤中有毒、有害、重金属及有益元素的地球化学分析数据，圈定了富锌、富硒和富锗等特色土地，查明了双堠镇富硒、富锌和富锗等特色土壤资源分布范围，对当地农业农村部门调整农业结构，优化产业布局，提高农产品附加值，提升优质绿色农产品质量提供了依据。局属物化探勘查院在临沂市郯城县归昌乡通过土地质量地球化学调查，发现锗丰富和较丰富土壤面积15.60平方千米，锌丰富和较丰富土壤面积10.89平方千米，硒适量土壤面积37.18平方千米，极大促进了地方生态和特色农产品的开发，为精准脱贫打下良好的基础。

在风筝之都潍坊，局属地矿四院开展了“潍坊市土地质量地球化学调查与评价”项目。项目第一期对潍坊市所辖寿光、青州和昌乐三市(县)进行了取样调查，调查面积达4657.8平方千米。成果显示，区内硒元素平均含量大于0.40毫克/千克的富硒土壤面积为181平方千米。另外，根据此次调查，富锗土壤和富锌土壤也被大量发现。区内平均含量大于1.5毫克/千克的富锗土壤面积为183.5平方千米；平均含量大于84毫克/千克的富锌土壤面积达370平方千米。目前，该项目第二期正在紧锣密鼓地开展，现已完成对高密市和诸城市1.2万余件样品的野外采集和试验检测工作，项目报告编写和评价工作将随即展开。该院还积极推进项目成果应用转化，到国内该领域先行单位开展学习调研，积极探寻有益元素在土壤中富集与农作物生长之间的关联，为项目成果推广积累经验。

下一步，山东省地矿局将充分发挥地质工作的先行性、基础性、公益性、战略性作用，精准对接需求、主动服务地方，高质量开展好土地质量地球化学调查工作，在助力打造乡村振兴齐鲁样板中干在实处、走在前列。

地球化学调查助力新福建建设

张瑞利

地球化学调查目的是绘制土壤“基因”图谱，为资源开发和环境保护提供科学依据。福建省地矿局负责实施的1：25万多目标区域地球化学调查，到2016年12月基本实现覆盖全省陆域的目标。从2016年起，福建省开展1：5万、1：1万县域农业地质调查工作。目前由福建省地矿局所属单位完成或正在实施的县域农业地质调查已经涉及34个县（市、区）。近20年来，福建省地矿局还实施了福建省典型市县级土地质量地球化学等一批相关项目。在省自然资源厅、省财政厅的支持下，福建省地矿局一直推进土地质量地球化学调查项目成果的应用，并取得较好成效。

海量高精度调查数据助推“生态美”

早在2008年福建省沿海生态地球化学调查成果“出炉”之时，这项中国地质调查局和福建省人民政府合作开展项目的调查成果就引起了省领导及有关部门高度注意：调查结果表明福建沿海经济带约94%的表层土壤限量未超标。2017年，全国首个省级1：25万土地质量地球化学调查整装性成果《福建省土地质量地球化学调查报告》通过专家组评审。其调查结果表明：全省土地质量总体良好，清洁土壤比例87.38%，其中清洁耕地、园地均在90%以上。这是对福建省陆域土地进行得一次前所未有的全面“基因”普查，全面查清福建省土地质量地球化学现状，如土壤养分元素丰缺、土壤环境质量、土地沙化风险区分布、土壤放射性元素分布、水源重点保护区土壤环境质量和富硒土地资源分布等。福建省地矿局积极推进调查成果应用，服务于各级政府及自然资源、生态环保、农业农村等部门，为福建省生态文明建设、各类规划编制、自然资源管理、土壤污染防治等方面工作提供地质支撑服务。

农业地质调查引领现代农业发展

为了使调查成果得到推广应用，在省国土资源厅、财政厅支持下，福建地矿局相继实施了重点富硒区调查评价等工作，帮助相关县（市、区）开发利用富硒土壤资源。福建省农业厅公布的寿宁、诏安、云霄、大田、明溪、三元、宁化、连城、新罗、永定等10个首批省级富硒产业开发重点县（区），大多是在福建省地矿局支持下成功发展富硒特色现代农业的。2016年以来开展的县域1：5万、1：1万农业地质调查评价大多是为了服务特色现代农业发展。福建地矿局在实施多目标生态地球化学调查中，在有关部门支持下，选择11个典型县市开展名特优农产品产地，武夷岩茶、浦城薏米、永泰芙蓉李等12种名特优农产品，作为研究对象开展产地地质背景评价，有力促进特色现代农业发展。

地质技术助力精准扶贫

今年6月20日，中共福建省委办公厅、福建省人民政府办公厅发布公告称，云霄、诏安、浦城、寿宁等12个省级扶贫开发工作重点县均达到脱贫退出条件。其中福建省地矿局在诏安、寿宁等多个省级扶贫开发重点县实施过地质扶贫开发工作。诏安县原是福建省漳州市贫困人口最多的县，在福建省地矿局支持下利用发现76.2万亩的富硒土壤发展富硒农业产业，打造“中国海峡硒都”，2016年~2018年连续三年进入“福建省县域经济发展十佳县”，获评“2018年度中国十佳脱贫攻坚与精准扶贫示范县市”称号；福建省地矿局自2012年起参与由省委组织部牵头的寿宁县帮扶工作，优先实施土地质量地球化学调查，圈定出58.2万亩富硒土壤和68.8万亩富锌土壤，帮助其打造“中国硒锌绿谷”，成为“中国富硒富锌农业示范县”。富硒富锌等土壤资源成为脱贫攻坚新引擎。

目前，覆盖全省的多目标生态地球化学调查已接近尾声，1：5万、1：1万县域农业地质调查持续推进中。在建设“机制活、产业优、百姓富、生态美”新福建中，还需要多方共同发力才能走得更远，农业地质不能缺席。

地质科技,支撑铜鼓现代农业

江 燕

今年，江西铜鼓又发现了11万亩富硒土壤。“我们将坚定不移实施‘生态立县’发展战略，以‘生态+大健康’为方向，整体推进全域旅游、全域有机农业、全域生态工业、全域秀美城乡‘四个全域’发展，努力探索一条山区县践行‘两山’理论、实现乡村振兴的新路子。”铜鼓县委书记罗光荣在谈到该县未来发展时这样说。

时间倒退回一年前。莽莽大山深处的铜鼓县该如何建立新的经济支撑点，成为摆在县领导案头最为迫切的难题。铜鼓县隶属于宜春市，而宜春市是我国三大著名富硒地之一，硒资源赋存条件好，生态环境优良，富硒产业发展潜力大。铜鼓的土地是否也富硒？铜鼓县委把探寻“硒”望的目光投向了200千米外的江西省地调院。

2018年8月，铜鼓县政府与江西省地调院正式签订铜鼓县富硒土壤普查工作服务采购项目合同书，开展铜鼓县富硒土壤普查。范围涵盖全县9个乡镇，目标是大致查明区内土地质量状况及其环境特征，初步划分区内富硒土地资源区、优质土地资源区，为区内永久基本农田规划、特色农业产业基地建设、土地管理与保护等提供依据。

江西省地调院成立23人铜鼓县富硒土壤普查项目组，项目负责人及技术专业组组长均由具有中高级技术职称的人员担任，主要技术人员均从事过多轮江西省多目标区域地球化学调查以及土地质量评估工作。在项目实施过程中，项目组按照规范及有关规定要求，严格执行项目设计的技术路线和技术标准，野外调查采样工作扎实推进，分析数据精确、可靠，为项目成果的开发研究及成果的推广应用奠定了坚实的地球化学信息数据基础。

半年后，铜鼓县富硒土壤普查工作圆满结束。该院共完成区域环境调查面积97.5万亩，采集表层土壤样品665件，分析测试土壤样品242件。硒元素分析结果显示，铜鼓县富硒土壤面积初步统计为11万亩，另有潜在富硒土壤36万亩。该院根据富硒土壤的空间分布，结合土壤环境质量特征，剔除风险管控点和高风险污染点后，初步圈定富硒优选区面积28万亩，占全区总面积的24.06%，为富硒土壤开发利用提供了参考资料。根据这次1：25万土地质量地球化学调查成果，该院筛选出富硒土壤资源建议区4处，为土地质量地球化学调查成果转化应用起到指导作用。

铜鼓县多年来因地制宜发展特色种养，形成了水稻、茶叶、果蔬、竹笋、中药材五大产业。这次富硒土地调查评价工作是对铜鼓县农业经济新发展的地质科技支撑，也是积极开发地方自然资源优势，培养特色产业，增强贫困地区“造血”功能的深入实践，将加快推动铜鼓县土地资源优势转化为产业优势和经济优势。

如今，该县加快了富硒功能农产品基地建设与产业开发，提高农产品附加值，助力乡村振兴和地方经济社会发展，向富硒土壤要效益，把富硒作为“金字招牌”，在做大做强做精做亮农业特色产业的同时，统筹推进美丽乡村建设，激活旅游业，为农民致富打开新通道。

据悉，目前铜鼓县在三都镇理溪村成立了铜鼓福寿黄桃产业有限公司。该公司富硒农产品基地面积为200亩，丰产预计为530吨。该产业每年可为理溪村集体经济至少增收2万元，并有望突破5万元。

位于温泉镇凤山村的铜鼓县春韵茶业专业合作社，是一家国家示范合作社，其富硒农产品基地面积为300亩，产量预计1.8万斤。

由于破译深藏地下的“土壤密码”而发展起来的富硒产业，将成为铜鼓发展现代农业的新引擎。

为“中国硒港”提供地质力量

黄 强

在《贵港市富硒产业发展规划（2018~2022年）》发布实施一年之际，谈起贵港市打造“富硒之港”，因“硒”而富，推动富硒农业产业全面开花的新变化时，参与过贵港地区多目标区域地球化学调查的广西地球物理勘察院项目综合组组长李忠武感到由衷的自豪。

贵港市委书记李新元表示：“贵港发展优势特色农业产业，必须立足本土资源做大富硒产业，做强富硒农业品牌；要举全市之力，将贵港打造成在广西乃至全国具有影响力的‘中国硒港’，加快农业供给侧结构性改革，助推乡村振兴。”

目前，贵港市有富硒农产品生产基地88个，面积5.8万亩；有32个农产品获得广西富硒农产品认证，占广西总数的25.4%，认证数位列广西第一；有3个农产品荣获第一批“广西名优富硒产品”荣誉称号；在第四届世界硒都硒产品博览交易会上，贵港市有6个农产品获“中国名优（特色）硒产品”称号，其中“东津细米”牌富硒香米考评位居第一名；2015~2017年，贵港市连续3年获得“中国名优（特色）硒产品”达18个。

成果的背后，是地质人的智慧和汗水。

广西地球物理勘察院院长石科说：“我院作为农业地质项目的承担单位，负责在贵港市所属桂平市、平南县、港南区一带开展农业地质工作。”

地矿人的工作场景历历在目。

技术员吴特赟是个爱动脑的小伙子。遇到地形图与实际不一致的情况，他采用在设计点附近仔细观察，放宽视野查看地貌的方法，以实际情况结合规范重新确认采样点，保证了样品的有效性和质量。

在稻谷样品采集点，女队员韦雪姬和周伟清忙得不亦乐乎。她们必须赶在稻谷收割前完成该样品采集，时间非常紧迫。

在甘蔗地里，叶子交错疯长，锋利无比，组长何克团手臂上布满了划痕。

每采集一个样品，除了要按规定的方式取样，还要完成定点、编写点号、样品采取、填写记录、标记位置、相片采集等一系列的程序，工作非常繁琐。每天，他们肩背装满工具的地质包、手拿GPS和地质图，在田间、竹林里穿行，样品越来越多，负担越来越重。

大气干湿沉降物样品意义深远：采样器经过一段时间的风吹日晒雨淋，收集到空气中的沉淀物和雨水，通过分析样品中的物质含量研究探讨空气质量，为环境保护提供有力证据。这种样品采集的周期较长，需将采样器安装在当地居民楼四面无遮挡物、远离污染源的楼房顶部，放置一年时间，期间分两次采集样品。所以对大气干湿采样器的安装质量要求非常高。组长李忠武带领组员细心地配备内部结构：滤膜、滤网、纱布、胶管等，耐心地组装外部装置和用大块的水泥砖稳定支架，最后，还贴心地给采样器穿上防护罩、戴上“透气网帽”，确保采样器放置期间的稳固性、安全性、原生性。

广西贵港市港南区、桂平市和平南县土地质量地球化学评价3个项目共采集29780件样品，通过野外验收，全部评定为优秀级。

在实验室，广西地矿测试研究中心的科研团队逐步向农业发展领域延伸，为富硒资源调查成果提供技术支撑。该中心高级工程师阳国运介绍，为了扩大农业地质领域的检测能力，广西地矿测试研究中心建立了《ICP-MS法测定土壤中硼、碘、锗、锡》的方法，并且将氟的熔矿方式合并，达到了预期目标。通过使用该方法，该中心在近4年里完成了广西近20万份样品的分析与检测，使样品的检测质量达到了国内领先水平。

广西地矿测试研究中心还根据实验室的仪器特点改进对土壤有效态的分析技术检测方法。2016年，该中心通过完善离子发射光谱仪（ICP-AES）和电感耦合等离子发射质谱仪（ICP-MS）的检测方法，完善对硒等元素的检测工艺，给农业部门发展优质农业提供支撑，同时也减少了酸的用量及废气的排放。此外，中心制定的《一种同时测定土壤中的硼、碘、锡、锗的检测方法》获得了国家发明专利。

四月的东丽湖，繁花锦簇，暖风徐徐，在这春意盎然的景象中我们迎来了第50个世界地球日。4月21日，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”）联合自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所、天津地热勘查设计院和东丽湖能源科技有限公司等单位，按照局统一部署，开展主题为“珍惜地热资源，弘扬地热文化，共建绿色东丽湖”的科普宣传活动。

东丽湖地热资源丰富，热储类型齐全，地热资源开发利用历史悠久。目前已形成地热供暖、温泉洗浴、养生理疗、康乐旅游、矿泉水开发等多级地热开发利用模式。自2017年，自然资源部中国地质调查局在天津东丽湖地区部署深部地热调查工作。2018年，水环中心联合勘探技术研究所成功钻获温度100℃、单井涌水量高达每天3120立方米的高温热水，对蓟县系雾迷山组二段热储层的富水性和水温取得全新认识，证实了天津地区主力开采层下存在高产能新储层。

本次科普活动恰逢第四届东丽湖文化节，人山人海。活动通过地热知识展板、画册等宣传方式，科普了地热由来，全球地热分布，我国地热资源开发现状及基本格局，天津东丽湖独特的地热资源条件等，为群众揭开了地热神秘面纱。活动现场还布置了天津地热科学钻探井的深部热储岩芯、岩屑以及钻探工具等实物，生动展示了深部地热地质调查和地热开发利用过程。

本次活动科普了地热相关知识，深入宣传了东丽湖地热文化，传播了“珍爱美丽地球、守护自然资源”的理念，发起了 “珍惜地热资源，从我做起”的号召。

 

 

 

 

4月19日下午，自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所组织启动了第50个世界地球日“２＋１＋１”系列宣传活动，活动以“珍惜美丽地球 守护自然资源”为主题,旨在加强地质调查重大成果宣传，面向社会广泛传播地质调查理念、普及地球科学知识、传播和弘扬地学文化与地学精神。本次启动活动以探矿工艺所长期坚持的科普活动品牌“校园行”——成都市五丁小学科普宣传活动为首场，同时拓展“科普集市”走进西北桥社区科普展宣传，所纪委书记和地调科研人员参加了本次活动。

首场校园行科普活动由魏良帅高级工程师为同学们作《温泉的“前世今生”》科普讲座为主，利用生动形象的图片、故事以及课堂试验等，带领同学们探索了温泉的“秘密”，吸引了同学们极大热情，同时激发了他们对水文地质科学的极大兴趣。现场进行的有奖知识问答互动环节,用风趣幽默交流方式引导同学们争先恐后踊跃发言，现场气氛活跃、热烈，将科普活动的气氛推向高潮。活动最后向成都市五丁小学赠送了《常见地质灾害识别与避让科普手册》《岩石与矿物图鉴》等一批地球科学科普读物，与学校共同建立地球科学科普图书角,将地球科学科普传播到校园中“生根结果”。首场“校园行”活动将世界地球日带进校园，通过讲座启发、互动引导和地球科普图书角赠建等，切实将水文地质科普知识送进青少年中，树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念。本次科普报告吸引了100多名同学和老师的参加，获得了与会师生的好评。

随后探矿工艺所还联合成都市金牛区西北桥社区，以“社区科普集市点”科普宣传形式走进社区。通过组织社区儿童“美丽地球”的趣味涂色活动，实现“孩子笔下每幅画，地球环保大计划”的宣传目标。以地质灾害、探矿技术、水文地质以及地质信息化技术（地质云）科普视频和宣传海报形式，动员地调科研人员宣传讲解地质科普知识、向社区居民发放《常见地质灾害识别与避让科普手册》科普图书资料和提供现场咨询服务，充分发挥了地调科研人员的专业性。“社区科普集市点”科普宣传集知识性、趣味性、传播性于一体，成功向社会公众普及地球科学知识和宣传地调科技成果，共有100余社区群众参加了本次活动。

为顺利开展本次系列科普活动，普及地球科学知识和扩大社会影响力，探矿工艺所高度重视、将学校和社区宣传活动共同部署、合理安排、精心准备，保证了本次系列活动的圆满启动，也为宣传活动周陆续开展的科普系列宣传活动奠定基础。

 

 

中外专家一起查看天津地热勘探井岩芯 。 关晓琳 摄

9月20日~21日，自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、吉林大学、中国地质大学（武汉）主办的地热国际研讨会在“中国温泉之都”天津召开。来自中国、美国、法国、新西兰等国家的200多位地热专家，分享了地热资源勘查开发利用的典型案例和最新科研成果，共同探讨了地热开发利用现状与趋势，为正在崛起的地热产业注入新活力。

多样化、高效梯级利用：世界地热能开发利用水平逐年提高

地热能是蕴藏在地球内部的热能，通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。国际能源署（IEA）、中国科学院和中国工程院等机构的研究报告显示，世界地热能基础资源总量为1.25×1027焦耳（折合4.27×108亿吨标准煤）。其中，埋深在5000米以浅的地热能基础资源量为1.45×1026焦耳（折合4.95×107亿吨标准煤）。地热能以其清洁、高效、可再生的优势，在未来清洁能源发展中占有重要地位，有望成为能源结构转型的新方向。目前，全球有效开发利用地热资源的国家已达80多个。地热能开发利用方式呈现多样化、高效梯级利用的特点——直接利用（供暖、康养、旅游、种养殖等）和发电。

在直接利用方面，截至2015年底，世界开发利用浅层地热能的地源热泵总装机容量约为5万兆瓦，占世界地热能直接利用总装机容量的71%左右；水热型地热能供暖装机容量为7556兆瓦，占世界地热能直接利用总装机容量的10.7%。

地热能发电是地热能利用的重要方式。2015年，世界水热型地热能发电装机容量为1.26万兆瓦。冰岛地热发电量占到全国总发电总量的30%，而且全国90%的房屋采用地热供暖。美国地热发电装机容量已达3500多兆瓦，正在实施的地热能前沿瞭望台工作计划到2050年将实现为1亿家庭提供绿色用电。

目前，干热岩型地热能的开发利用正处于试验研究阶段，它是未来地热能发展的重要领域。美国、法国等国家经过近40年的探索，在干热岩勘查评价、热储改造和发电试验等方面取得了重要进展，积累了一定经验。相比而言我国起步较晚，2012年，科技部设立国家高新技术研究发展计划( 863计划），开启了中国干热岩的专项研究；中国地质调查局和青海省地勘局在青海共和盆地组织开展了干热岩调查评价。

中低温地热供暖为主、发电为辅：中国地热能产业体系已现雏形

在政策引导和市场需求推动下，中国地热资源利用已经形成了以中低温地热供暖等为主、发电为辅的格局。尤其是在水热型地热能利用方面，以年均10%的速度增长，已连续多年位居世界首位。截至2017年底，水热型地热资源供暖建筑面积超过1.5亿平方米，浅层地热能实现供暖（制冷）建筑面积超过5亿平方米。

中国地质调查局水文地质环境地质部副主任吴爱民系统阐释了中国地调局联合国家能源局、中国科学院和国务院发展研究中心等机构发布的《中国地热能发展报告（2018）》白皮书。他介绍说， “十二五”期间，中国地质调查局组织全国60多个单位3000多名技术人员，完成了全国地热资源调查，对浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能资源分别进行评价。结果显示，我国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤，可实现供暖（制冷）建筑面积320亿平方米；水热型地热能年可采资源量折合18.65亿吨标准煤；初步估算中国大陆埋深3~10千米干热岩型地热能基础资源量折合856万亿吨标准煤,其中埋深在5500米以浅的基础资源量折合106万亿吨标准煤。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势，埋深在5500米以浅的干热岩型地热能将是未来15~30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。

在上世纪70年代我国著名地质学家李四光倡议开展“地热会战”的京津冀区域，正凭借地热资源禀赋和开发基础，成为中国最大的地热城市群。截至2015年底，京津冀年利用浅层地热能建筑物供暖制冷面积为8500万平方米，约占全国的20%。天津市是中国中低温地热资源利用最好的城市之一，现有地热开采井466眼，地热供暖面积3500万平方米，占全市集中供暖面积的8％，主要用于供暖、生活用水和特殊用途等。河北省雄县供暖建筑面积达460万平方米，满足县城95%以上的冬季供暖需求，创建了中国首个供暖“无烟城”，形成了水热型地热能规模化开发利用“雄县模式”。

尽管我国地热能产业体系初步形成，但我国地热能发展也存在不充分、不协调的深层次问题，亟待解决。

一是对地热能资源勘查评价和科学研究不充分。我国进行过两次全国性地热能资源评价，仅对少数地热田进行了系统勘查，研究基础薄弱，分省、分盆地资源评价结果精度较低，与发达国家相比存在明显差距。二是对地热能产业发展初期扶持的政策不充分。目前，中央和地方政府出台了一些财政和价格鼓励政策，对加快浅层地热能开发利用及促进北方地区清洁供暖具有积极的引导作用，但政策不完善，执行不到位、不充分。三是地热能产业发展不协调问题依然突出。四是地热能资源管理制度不协调，缺乏具体可落地的管理手段和措施。

增强型地热系统：国际干热岩勘探开发的前沿成果令人耳目一新

增强型地热系统（EGS），即通过水力压裂等储层改造手段从低渗透率、低孔隙度的高温岩体中提取热量的工程，是从地球深部抽取地热能量的一个复杂过程。从1973年美国芬顿山EGS项目至今，已有8个国家形成了31项EGS示范工程，累计发电装机容量约为12.2兆瓦。

深部地热探测与干热岩资源开发正成为全球地热资源开发的热点和制高点，也成为这次研讨会广泛热议的话题。

本次地热国际研讨会吸引了美国地质调查局地质矿产能源与地球物理科学中心主任科林·威廉姆斯、美国地热能前沿瞭望台（FORGE）计划干热岩项目首席科学家约瑟夫·摩尔、法国苏尔茨干热岩商业化发电项目首席科学家阿尔伯特·金特尔等国际知名专家，他们结合干热岩勘探开发工程案例，介绍了地热（干热岩）EGS场地勘查选址、钻完井、高温测井、压裂造储、大地热流数据收集、地热田三维建模、注采开发诱发微震等技术问题以及研究新成果和新认识。

中国地质调查局水文地质环境地质调查中心张森琦分享的干热岩勘查成果令人振奋。2013年以来，中国地质调查局与青海省联合推进青海重点地区干热岩型地热能勘查，在共和盆地圈定出14处隐伏干热岩体，在盆地外围圈定出4处干热岩体，总面积3092平方公里。在其中一处干热岩体——恰卜恰干热岩体实施的勘探孔，3705米孔底深处的温度达到236℃。

与会各国专家表示，干热岩勘查与开发需要攻克许多难题，以美国地热能前沿瞭望台“FORGE”计划为例，主要有：高温结晶岩中的水平井钻进技术、低成本钻进技术、硬岩钻探新型完井方法和裂隙网络压裂技术、利用原生裂隙的应力场调整方法、诱发地震的预测和管控、热—力学—化学模型、微震事件与有效储层改造的平衡等。

在高温钻井方面，国外已形成了可满足260℃的完整的高温钻完井技术体系；美国等国家在探索试验激光钻井、热熔钻井、脉冲放电钻井等技术，其中任何一种技术开发成功，都将引起干热岩钻井的革命性变化，明显降低钻井成本。

在高温固井和高温测井方面，国外形成了适用温度高达350℃的固井核心技术，而且主要掌握在斯伦贝谢等几大国际油服公司手中。据悉，相关仪器设备如高温测井仪器售价高昂，外国公司不对外销售仪器，仅提供技术服务，而且服务价格很高。

在地热监测方面，实验性项目主要集中在地热井流体监测、热储改造诱发微地震监测、地热开采环境影响监测等方面。法国公司在莱茵地堑地区实施的苏尔茨增强型地热系统采用光纤传感技术进行了持续多年的温度监测，取得许多新认识。

政策激励科技创新：典型国家地热发展的有益经验值得借鉴

会议报告显示，世界主要资源国促进地热能产业可持续发展的许多激励政策和具体做法，对我国推进地热能产业加快发展具有重要的借鉴意义。

一是立法先行，理顺地热能管理体制机制。为了支持地热能产业发展，发达国家普遍通过立法来确立地热能法律属性，明确管理权责主体，理顺政府管理体制机制。

二是政策激励，推进地热能规模化开发利用。发达国家地热能产业发展具有鲜明的政府引导与政策引领特征。美国、德国等国家均出台了包括税收抵免在内的多项税收优惠政策，对地热能开发利用项目给予一定比例的财政补贴。

三是科技创新，推动地热能高效勘探开发利用。世界地热能发展典型国家均重视科技创新，通过加大科研经费投入、设立重大科技研发计划、组织联合研发团队等方式，持续推动地热能勘探开发利用颠覆性技术攻关，助力地热能产业提质增效。

四是国际合作，助力发展中国家地热能较快发展。发展中国家也高度重视地热能产业发展，通过吸引国外资金和先进技术开发利用本国地热能。

产学研用协同攻关：打造中国地热能全产业链

我国地热能资源雄厚，市场空间广阔，发展趋势良好，是极具发展潜力的朝阳产业。如何用好地热能这一“充电宝”，构建地热能全产业链，为我国高质量绿色发展和生态文明建设高质量发展注入“能量”，是行业内外一直关注且迫切需要解决的问题。专家们在演讲中纷纷对此提出建议。

中国科学院院士汪集旸在报告中抛出了“地球充电/热宝”新概念，引起与会者极大兴趣。他认为，可以将弃风弃光所产生的能量，以及分散在城市中的发电厂、污水处理厂余热等各种“废热”能量集中起来储存于地下并按需求取出加以利用。这种地热与其他可再生能源互补综合利用、实现较高能源使用效率的“地热+”模式，为我国北方地区可再生能源综合利用提供了新思路。

吉林大学许天福教授特别对我国干热岩地热产业发展提出建议。他说，干热岩资源潜力大，研发周期长，政府要加大投入，以高校与科研院所为依托，与企业紧密合作，实现“产学研用”联合攻关。在我国西部青海、西藏地区，加强高温花岗岩型干热岩EGS工程示范基地建设，使我国在该技术领域尽快达到国际同等水平。在我国东部华北平原、松辽盆地等地区，推进沉积盆地型干热岩示范基地建设。依托EGS示范基地，实现干热岩开发利用关键技术的集成及验证，研发单井封闭性干热岩高效换热开发技术等。

自然资源部中国地质调查局副局长王昆在讲话中提出的三项重点工作可谓及时回应了人们的关切。他表示，中国地调局将重点对目前还不具备商业开发条件、技术尚不成熟的深部地热能和干热岩组织科技攻关，近期重点开展3个方面工作：

一是加快推进深部地热资源勘查。中国地调局将深部地热勘查开发摆在与天然气水合物勘查开发同等重要的战略位置，加大资金投入和工作力度，部署开展全国深部地热资源勘查。根据北方地区冬季清洁供暖的需要，优先启动北方主要城市深部热储探测，推进地热资源高效开发利用。

二是实施干热岩资源勘查与试验性开发科技攻坚战。以青海共和盆地为试验区，联合地方政府、企业和科研院所，多方协作，研究热源机制，突破干热岩探测、高温硬岩钻探、储层建造、发电等关键技术，力争实现试验性发电，建成中国首个干热岩勘查开发示范工程和研究基地，为中国干热岩商业化、产业化开发积累经验。

三是搭建地热勘查开发科技创新平台，深化国际合作交流。组织实施地球深部探测计划，打造雄安新区和青海共和地热资源勘查开发国际交流合作平台，建立地热勘查开发国家级重点实验室，联合发起国际地热大科学计划。

中国地热勘探开发利用的第二个春天已经到来。

为加快推进青海共和盆地干热岩试验性勘查开发科技攻坚，对接落实青海共和盆地干热岩勘查与试采工作，2018年8月3-4日，自然资源部中国地质调查局水环部、中石化工程技术研究院、自然资源部中国地质调查局水环中心、自然资源部中国地质调查局地质力学研究所等单位专家领导共赴西宁与青海省国土资源厅进行工作对接，并现场调研考察了恰卜恰地区地质构造和试采工程场地。

调研考察组与青海省国土资源厅相关人员进行了对接座谈会，介绍了青海共和盆地干热岩试采工程的计划和进展，形成了加快相关工作的共识：一是按照中国地质调查局制定的干热岩勘查与试验性开发总体实施方案统一部署，协同推进；二是组建共和盆地干热岩勘查开发技术团队，定期研讨；三是制定青海共和盆地干热岩勘查开发联合攻关资料使用与保密协议，明确知识产权归属，实现资料与成果共享；四是加快推进与干热岩试验性开发相关的测温测井、地应力测量、试验性压裂、已有岩心测试分析等相关工作。

调研考察组与青海省地质局专家共同探讨了干热岩水力压裂、注采开发诱发微震等技术问题，结合国外工程案例以及共和盆地区域地质构造条件、历史地震数据等，研究分析了恰卜恰干热岩水力压裂和注水试采可能产生的环境影响。

调研考察组还对恰卜恰干热岩试采场地和共和盆地出露的断裂构造、温泉和花岗闪长岩等地质现象进行了野外考察，了解了恰卜恰干热岩体及周边地质条件、构造发育情况。