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    46亿年前,地球诞生了,它内部有地核、地幔、地壳结构(图1),外部有水圈、大气圈和磁场。其内部蕴藏的丰富资源是人类赖以生存的物质基础。然而,地球有它自己的“怪脾气”,如地震、火山和泥石流等。这些“怪脾气”让我们人类损失巨大,也让我们人类望而生畏。从人类诞生之初到今天,科学家们都在尝试各种方法找到地球产生这些“怪脾气”的原因及应对方法,从地球表面到地球深部都在做各种探索和测量工作,特别是对地球内部的探索从来没有停止过,意图解开其中的奥秘。但是由于地球内部岩层、水层、温度、压力等的千变万化,迄今为止,我们人类对地球内部的了解仍知之甚少。2013年,我们国家实施了“松科二井”重大地调科研项目,通过向地下钻进深孔获取地壳岩石实物资料,从地壳内部“挖石”来打开探秘地球深部的通道。“松科二井”科学团队披荆斩棘,书写着我国深部探测的新篇章……

    那么,靠什么探秘地球深部的秘密呢?让我们一同来看看“松科二井”科学团队的“十八般兵器”和“独门绝技”。本文从取心钻探工具、取心技术创新、“泥浆”以及取心技术探索等四方面论述“松科二井”是如何打开地球深部秘密的。

    图1 地球圈层结构示意图

    挖石利器——取心钻探工具

    地球内部是一个极不均匀和极复杂的球体,从地壳到地核的岩层、水层、温度、压力等千差万别,想要在它上面钻眼“挖石”并非易事。而对于超过7000米的超深井——“松科二井”来说,难度更大。这是因为“松科二井”在向下钻进的过程中,一要保证钻的井眼不能坍塌和崩裂,二要保证取出的深部岩心完好无缺。要想达到这两个目标,不但需要有先进的钻进方法,而且必须有适合地下各种复杂多变地层的“挖石利器”——取心钻探工具。这种取心钻探工具和匹配的钻头是向地下钻进并抓取岩石的保障(图2)。“松科二井”在钻进过程中,其工作过程为:钻头在最底部通过高速转动不断“咬碎”周围的岩石,把中间的柱状岩石样本送入取心钻具里抓取、携带岩心的内筒,而取心钻具外筒源源不断的将钻进中需要的压力和转速传递给钻头,同时在转动过程中修整井壁,保护内筒。

    图2 KT 系列大口径取心钻具

    独辟蹊径——取心技术创新

    传统的科学钻探中大直径井段是先取心钻进一个小井眼,再用扩孔钻头重新钻进去扩大井眼至设计井眼直径。然而,在科学超深井钻探中面临的挑战是如何在大直径井眼中高效钻进,并且完整地抓取岩心。“松科二井”在钻探过程中取得一系列技术创新,如大直径同径取心、长钻程技术和大直径岩心原状出筒技术等,都为我们国家科学超深井钻探取得了技术上的突破。

    先来说说大直径同径取心技术。“松科二井”攻克了大直径取心钻头破碎岩石和粗大岩心抓取、携带出井等关键技术,并用国内首创的Φ311mm的大直径同径取心钻探工具直接钻进一个大井眼(图3),一次钻进至设计井眼直径,这样不但省去了传统的“小径取心,大径扩孔”过程中的很多工序,避免了“小井眼到大井眼”钻进中的很多风险,而且节约了大量生产物资,获取的岩心样品实物量是设计的5倍,为地学家们提供了更多极其珍贵的岩心。

    图3 Φ311mm大直径取心钻具组装与出井

    再来说说长钻程技术。“松科二井”在钻进过程中每次取心钻具装满岩心后需要把井中所有钻具提出,岩心被取出后再把所有钻具下到井里继续钻进。科学家们通过多次试验和技术攻关,实现了长钻程技术的突破,把每次可连续钻进深度(钻程)从10m、20m扩展到30m。在Φ311mm井段一次取心钻进长度(钻程)超过了30m,创造了该领域的世界纪录;而在Φ216mm井段、井深4700m以下一次连续取心钻进长度(钻程)更是达到了41.69m,在更难的Φ152mm超深井段一次连续取心钻进长度(钻程)超过33m,又连续两次刷新了世界纪录(图4)。“松科二井”科学团队所研发的这种长钻程技术大大减少了从井内提出钻杆、下入钻杆的次数,尤其是在井深超过7000m的时候,从井内提出钻杆、下入钻杆一次需要工人36个小时的长时间连续操作,实用价值巨大。因此,长钻程技术的应用不仅减小了工人的劳动强度,压缩了钻井施工周期,而且极大地节约了综合成本,更为以后更深的超深井工程开辟了新技术支撑。

    图4 四筒超长取心钻具与单次钻进获取的40m岩心

    最后说说大直径岩心原状出筒技术。为了保证大直径岩心出井后能够完整、原状从岩心筒取出,“松科二井”科学团队利用水力出岩心技术与工程现场的液压拆装台架辅助的机械出心技术,保证了4100多米岩心完整、原状出筒,为地学研究提供了一套优质、丰富的岩心实物资料(图5)。

    图5 获取的大直径岩心实物

    钻井血液——取心钻进中的泥浆

    “松科二井”完钻井深达7018m,在超深井向下连续钻进过程中,既要防止上部井眼完好且不坍塌,也要让钻头“咬碎”的岩渣从井底顺利排出,还要保证高速转动的钻头不会因为发热而提前报废,这些都得依靠“泥浆”即钻井液来实现。它就像人的血液一样,在钻眼过程中从地面到井眼最底部不停地循环、净化,传递水动力、冷却并润滑钻具,携带和悬浮岩屑,维护井眼周围井壁的稳定。而且钻井越深,温度越高,钻井液技术难度越大。“松科二井”每往下钻进100米,温度升高3℃~4℃,钻到孔底的时候温度已超过240℃,科学家们通过反复的研究和实验,研发出的新型钻井液配方经受住了井底240℃以上温度的考验,刷新了我国水基钻井液应用最高温度记录(图6)。

    图6 钻进过程中泥浆循环流动示意图(黄色箭头表示泥浆流向)

    寻找新大陆——取心技术探索

    超深井在钻到一定深度的时候会遇到各种困难,比如地球内部温度高、压力大、岩石硬度大、钻眼速度慢等,要想继续向更深的地球内部探索,就必须克服重重困难。科学家们已预想到了这些问题,如在大直径井眼取心钻进中怎么能不把钻杆全部从孔里提出来就可以把岩心全部取上来?在高温地层、坚硬的岩石中怎么能让钻头更高转速去“咬碎”岩石?怎么能在钻眼同时把井眼底下的各种数据直接输送到地面?“松科二井”在实施过程中,科学家们已对大口径绳索取心、涡轮钻取心、井底随钻数据采集与传输等技术做了大量的可行性试验,得到的技术和数据,为今后的万米超深井科学钻探储备了技术力量。

    “上天入地”揭开宇宙的神秘面纱,探索地心深处的奥秘,科学钻探“路漫漫其修远兮”,尽管现在我们只钻穿了地球的“皮毛”,但我们相信在科学家们不懈的努力和探索下,通过将来实施的万米科学钻探、超万米科学钻探,定会打开探秘地球深部的通道,那时我们距离地心会越来越近。

    中国矿业报:钻探挖石,打开探秘地球深部的通道

    事物的两面性总让人纠结。比如,现在一方面要做好生态保护,毕竟青山绿水一去不复返,实现人与自然可持续发展重要性不言而喻;但另一方面,加强矿产勘查,摸清资源家底也同样重要,毕竟提高能源资源保障程度,确保国家能源资源安全,事关国家经济社会发展大局,其作用更不容小觑。

     

    然而,一个现实的情况摆在眼前——生态保护和矿产勘查之间的矛盾愈益凸显。地质勘查的工作范围和空间正在被各种“保护区”迅速挤压,许多具有良好找矿前景的勘查区不得不戛然而止、半途而废。

     

    尤其对于生态环境脆弱、矿产资源丰富、地质工作程度较低的地区而言,如何兼顾“金山银山”和“绿水青山”的利益,成为摆在地方政府、国土资源和地勘单位面前的现实问题。

     

    一味地躲避所谓的各种保护区终究不是上策。国内一些地勘单位在“生态倒逼”的压力下,也开始独辟蹊径,尝试走绿色勘查之路。与此同时,国土资源部地勘司正在全面梳理各地勘单位在绿色勘查的典型经验。

     

    本文收集整理了部分地勘单位倡导引领和着力构建绿色勘查新格局的新创举,希望各地地勘单位有好的经验做法请及时和我们联系。

     

    青海省有色地勘局:

     

    “多彩模式”成为绿色勘查旗帜

     

    青海省有色地勘局在青南多彩地区的整装勘查中,把地质勘查与生态保护、牧民利益、藏区和谐等要素有机结合,创造出了在生态脆弱、藏民聚集区、找矿远景区开展绿色勘查的“多彩模式”,不仅受到了当地政府的高度肯定、广大牧民的真心拥护,还有效保护和改善了生态环境,实现了找矿突破。

     

    在国家还没有出台相应规定办法时,该局在青海国土资源系统率先研究出台了《地质勘查工作中生态环境保护的实施意见》,从增强生态环保意识、落实生态保护措施、注重民族团结等几个方面提出了17条具体的措施,并下发了《关于实施野外项目终期环保验收工作的通知》。为了加强管理,使绿色勘查有效开展,该局还印发了《外包工程施工队伍安全环保工作监管办法(试行)》。

     

    在多彩国家级整装勘查项目实施过程中,该局矿勘院还成立了生态恢复环境治理领导小组,切实做好地勘工作中保护自然环境工作,及时让牧民验收,确保生态环境不破坏、牧场质量不降低、牧民利益不受损,促进了地勘工作和生态保护协调发展,实现了地方政府、牧民和地勘单位共赢的结果。

     

    青海省有色地勘局在地质勘查设计中突出环境恢复治理,在项目中期、终期检查时,把地质找矿工作与野外安全生产工作和生态恢复治理结合起来,并制定了《野外地勘项目生态环境治理岗位责任制及奖罚措施(暂行)》。

     

    甚至在重型工程施工单位招标时,他们把生态环境恢复治理也作为一项硬性指标,并在施工单位开工前与施工单位签订生态保护合同书,收取生态保护保证金,同时纳入该项目生态恢复治理的监管范围之内。

     

    在野外勘查工作中,他们对项目驻地做好整体规划,划定工作区,生活垃圾集中处理、及时掩埋;在修路和布设探矿工程时,他们尽量选择草场少的地方,保留和保护好原有的草皮和植被,并在放置草皮的地方铺好彩条带,待工作结束后及时回填,并将草皮和植被重新复植,尽量恢复原貌。

     

    新疆地矿局:

     

    “环保优先”让勘查受群众拥护

     

    找矿路上 王晓刚 摄

     

    在长期的地质勘查中,新疆地矿局形成的共识是:绿色发展是解决地矿工作与生态环境建设之间的问题,必须贯彻“环保优先、生态立区”要求,遵循“资源开发可持续、生态环境可持续”,推进“绿色勘查”、“绿色矿业”、“清洁文明生产”,拓宽服务生态文明建设新领域,促进人与自然和谐相处。

     

    新疆地矿局各项目单位把环境保护和恢复治理作为一项重要内容来抓,确定责任人,以“绿色勘查”为理念, 相继出台了施工现场及施工过程中的环境卫生、森林防火、植被保护等与生态保护相关的规章制度,确保了施工区域环境保护等工作的规范化、制度化。他们还主动和当地有关部门密切沟通联系,及时办证,及时把工作开展的情况让当地群众知晓,赢得理解与支持。

     

    如新疆地矿局第九地质大队,多年来,该队在地质勘查中,始终把地质勘查与生态保护、牧民利益和谐等方面有机结合。他们在准东煤田、大南湖煤田、白杨河煤田等勘查区,在钻探施工现场均设置了移动式泥浆循环箱和槽,对钻探排放出来的废浆,以及驻地生活垃圾都进行了无害化深埋处理,对挖的槽子进行回填。

     

    在技术人员每次进行编录工作之后,该队要对现场施工环境进行必要的检查,包括:安全、施工质量及环保等方面,对不合规定的方面提出整改意见并要求其及时处理。在钻孔终孔后,技术人员要进一步检查现场环境的恢复情况,如果存在垃圾清理不彻底、场地平整不到位等情况,不予验收。

     

    新疆地矿局第二三水文队自2012年开始实施环境贯标体系,倡导绿化、健康理念将减少环境污染纳入“三标一体”管理,制定了环境管理目标即:减少施工中对环境的影响,实现零污染、零事故、零投诉;加强废弃物的分类管理,实现有毒有害废弃物100%单独分类;减少资源的消耗,实现质量不出现重大的返工,不重复消耗资源。

     

    该队对每个勘察施工项目均做到将环境保护写入项目设计书,每个部门、每个项目均根据具体情况对环境因素进行辨识,制订环境应急管理预案并抓好落实。在施工中,严格遵照环境贯标要求,在勘察中对挖掘的探坑尽量控制规格,避免对土地的破坏,采样后及时回填,避免对草原上的生物造成伤害。对工作的有毒有害的用具集中收集,统一处理;对泥浆池做防渗处理,钻探施工结束后对剩余泥浆进行掩埋,减少对水源及地面的污染。对机油进行回收再利用,施工结束撤离前,对生活垃圾及废弃物均进行处理和深埋。

     

    在项目设计阶段,关于环境保护的内容等同于安全管理,成为施工设计和施工组织设计不可缺少的部分,并在费用预算中体现,有了资金保障。在施工阶段,结合项目情况,进一步制定有针对性的环境保护措施,涵盖工作生活区、施工便道及其影响区、施工现场。在工作现场,对于生活垃圾的处理,首先会与当地相关管理部门对接,按要求处置。对于施工过程中产生的垃圾,如废弃砂浆、块石、包装物等,进行分类,通过变卖、掩埋、清运至当地垃圾场等方式处理。

     

    工程施工项目势必会造成对原始地貌的改变,通常会在开工前划定影响区范围,并设置隔离边界,通过照相、摄像方式对原地貌进行记录。在工程完工后,满足项目设计意图前提下,进行平整、覆土、播撒草籽等方式,最大限度恢复原始地貌。随着环保意识的不断提升,现今施工的项目,在工程结束后,恢复环境的好坏已逐渐成为评判项目优良的重要参考指标。

     

    吉林省地矿局:

     

    “绿色理念”牢固树立在心中

     

    矿区环境恢复治理效果图 金文革 摄

     

    吉林省地矿局党组高度重视协调生态文明建设与地质找矿之间的关系,强调牢固树立绿色找矿理念,提出“既要地下金山银山,也要地上绿水青山”。

     

    他们在重点项目勘查施工前,首先制订勘查区环境恢复治理方案,并将方案在项目施工区公布,让驻地政府和居民知晓,加强与施工区域政府和居民间的沟通,增加相互理解与支持。

     

    如在老岭成矿带整合勘查会战过程中,吉林省地矿局制定了《现场目标管理责任制》,把环境保护和恢复治理作为一项重要内容来抓,并确定了项目法人是第一责任人,同时以“经营和谐,打造精品”为理念,相继出台了施工现场及施工过程中的环境卫生、森林防火、植被保护等一整套与生态保护相关的规章制度,确保了施工区域环境保护等工作的规范化、制度化。

     

    在重点项目勘查施工过程中,他们在现场指挥部组建生态环境保护和恢复治理专门小组,不断细化各项工作。在钻探施工现场,他们设置了彩钢板围护栏,完善隔音效果,降低噪音,防止各种噪音对居民产生影响;对钻探排放出来的废浆,经风干后进行无害化深埋处理;对钻探施工中造成的林木、植被破坏和自然滑坡的山体,做临时覆盖性保护,待日后进行全面恢复性治理。

     

    勘查施工结束后,按勘查区环境恢复治理方案与驻地政府和居民共同商议恢复治理的具体措施。

     

    他们的做法得到省政府和驻地政府领导充分肯定和支持,也得到了院士专家的高度赞扬。

     

    省政府领导在视察勘查施工现场过程中指出:这种自觉推动绿色发展的做法,应大力提倡和推广。中国科学院院士翟裕生在考察施工现场时,欣然挥毫题词道:“绿色找矿,为国为民。敬祝吉林整合勘查圆满成功!”。常印佛院士也为吉林省地矿局题词:“集诸家之长走自己的路,解放思想立足实践深入研究,在已有重大贡献基础上铸造新的辉煌。祝吉林省地矿局整合勘查取得新突破。”

     

    广西地矿局:

     

    “美丽广西”建设中担当重任

     

    “生态地质工程”、“大石山区抗旱找水”、“十二五农村饮水安全工程”、“农业地质”……近年来,广西每一座大型矿山、每项重大工程的建设,每个大、中城市的扩建与改造,都融汇着广西地质战线的“绿色”力量。

     

    肩负着经济建设资源保障和地质技术支撑的任务,广西地矿工作围绕实现全面建成小康社会的目标,在如何做好“绿色地质”,不断拓展地质工作新领域和发展空间,担起广西绿色发展的基础支撑重任。

     

    早在2010年,该局就积极开展“绿色”民生地质工作。从2010年3月至2014年底,开展了应急抗旱找水打井、大石山区人畜饮水工程建设大会战、百色市“四县一区”抗旱找水打井和“十二五”农村饮水安全找水打井工程“四大战役”,从根本上解决了177万多人的饮水不安全问题。

     

    与此同时,该局还从2013年起开展农业地质工作,在广西3 个国家级基本农田保护示范区和18个旱涝保收高标准农田建设示范县(区)开展了1∶5 万土地质量地球化学评价工作。2015年,第一批成果移交给广西农业厅,圈定优质富硒耕地与园地约49 万亩。此项工作成果,对广西耕地保护、富硒农业发展规划编制,高效生态农业发展及社会共享服务等方面具有重要的应用价值。此外,该局大力开展地质灾害治理工作。近年来,以广西地质灾害防治为重点,针对崩塌、滑坡、泥石流、危岩以及高速公路边坡为主的地质灾害防治取得了突出成效,完成地质灾害的勘查、设计、施工项目上千个,确保了当地群众的生命财产安全,在社会上产生了较大的影响。

     

    为进一步助力广西生态建设,该局开展并完成广西海岸带1∶25万地质构造图、地形地貌图、沉积物类型及元素分布图、区域灾害地质因素分布图的编图工作;承担实施广西重点规划区海岸带综合地质调查项目等中国地质调查局海洋地质调查项目。使地质工作在“美丽广西”建设中发挥更大作用。

     

    日前,该局正谋划实施一批重大绿色发展项目,包括广西土地质量地球化学评价、广西实物地质资料库建设、广西公益性地质调查基地建设、广西海洋地质调查能力建设、广西旅游地质资源潜力调查与评价、广西放射性核素检测中心建设、广西核勘探设施退役治理工程、广西“十三五”农村缺水地区找水打井工程、广西页岩气资源潜力调查评价、广西干热岩资源调查评价等项目。

     

    江西省地矿局:

     

    绿色勘查落地、落细、落实

     

    江西省地矿局贯彻生态文明思想,坚持矿产资源勘查开发与生态环境保护并重原则,在地勘项目实施和矿山环境治理中,推进绿色勘查理念落地、落细、落实,取得较好成效。

     

    该局九一六队在项目预、普查设计中专门增加物化探等对环境破坏较小的工程,并利用其成果缩小勘查面积,减少不必要的槽钻探等破坏性较大的山地工程。树林中槽探布设遇树绕行,施工时尽量减少对树木根系的破坏,不损坏树木主根系。槽探施工中,槽顶开口由传统的1.5~2.0米减至1.0~1.2米,施工后破坏面积减少30~50%。钻探施工实施绿色环保措施,如淘汰老式柴油机,引进新式符合国家排放标准的柴油机;途经村镇的材料运输车辆拍实、遮盖,防止污染道路;施工前做好泥浆池、循环槽等水泥硬化工作,防止泥浆渗透污染土壤;探索破坏性较小的新式施工手段,采用取样钻代替槽探、剥土施工方法;施工后抽干泥浆池液体,敲碎池壁水泥块,并带走处理;施工与生活垃圾集中堆放,并及时清理到监理或环保部门同意的地点;钻机撤退时对施工场地平整回填、复垦复耕。

     

    大余牛岭钨矿是该局赣南队与深圳正威集团合作开发的矿山,日采选能力1000吨。矿山坚持绿色发展理念,注重保护资源环境,每年投入上百万元对尾矿库尾砂进行再选,不仅很好地利用了尾矿资源、保护了环境,而且提高了资源的综合利用价值。矿山废石通过外卖给碎石场,减少了废石场占地面积。在废水排放方面,矿山建立了生产循环水管网,专门铺设工业废水管路,工业废水集中处理、封闭循环使用、集中达标排放,废水循环利用率达99%。同时把土地复绿、生态保护等纳入企业经营,每年安排专项资金对尾砂库进行分级复绿,播撒草种,实现了绿色环保、和谐发展。

     

    信丰县学堂嘴稀土矿早期采取堆浸工艺开采,矿区表土植被破坏严重,植物生长困难,严重威胁附近群众生命财产安全。2010年,通过公开招标,赣南队赣虔地质工程院中标这一矿山地质环境恢复治理重点项目。项目分地形整治、截排水沟砼砌筑、拦砂坝加固、蓄水池浇筑、山塘开挖、土壤改良和绿化(种果树苗)等。地形整治中,因整治平台含砂量高,粘性差,遇水易松散、崩塌,他们在保持原设计整体平台个数不变的前提下,增加平台级数,防止水土流失。对采矿区受到酸性污染的表土,每亩播撒400公斤生石灰,提高土壤PH值,经测试,PH值由4.0提高到6.0左右。治理区挡土墙建好后1000亩土地逐步恢复到种植条件。水塘和蓄水池建设增加蓄水量2万立方米,基本实现了果树自动化灌溉。昔日沟壑纵横、寸草不生的荒山,如今已变成绿意盎然的花果山。项目成果受到当地群众欢迎和好评。

     

    点评:

     

    应该说,青海省有色地勘局在绿色勘查方面给全国树立了榜样。

     

    这种榜样集中体现在其制度相对齐全,领导机构较为完善,并且将生态恢复治理贯穿在地质找矿的全过程等多个方面。

     

    如果说过去的诸多地质找矿模式,突出的是地质找矿机制体制创新,是集各方优势,以大集团作战、大规模投入来实现找矿快速突破,而在“五位一体”新理念下催生的“多彩模式”,则更强调的是绿色勘查、和谐勘查,也由此构建了从找矿到开矿全过程的矿山行业绿色发展的一个完整体系。无外乎国土资源部地勘司副司长车长波评价,青海省有色地勘局的绿色勘查开了个好头,很有典型意义,要跟踪服务,及时总结,完善标准,全面推广。

     

    及时把情况让群众知晓,环境保护开销费用在预算中体现,恢复环境的好坏成为评判项目优良的重要参考指标……这些均是新疆地矿局绿色勘查的特色亮点。

     

    要知道,只有让当地群众了解我们的工作,方能让我们的地勘队伍在工作中赢得他们的理解和支持;只有在预算中体现环保的费用,方能让我们的找矿主力军没有了后顾之忧;只有当环境恢复的好坏成为一个参考指标,才能让绿色体现在地质勘查的全过程。对于那些总认为绿色勘查“难度重重”的,不妨去新疆走一走、看一看。

     

    吉林省地矿局的“环境恢复治理方案共同商议”也尤让笔者点赞。因为这种商议正是生态文明建设与地质找矿和谐发展的体现。

     

    当然,还有广西地矿局将地质战线的“绿色”力量融入美丽广西建设中,以及江西地矿局矿产资源勘查开发与生态环境保护并重,其体现的是:绿色勘查不仅是矿产勘查的一个发展方向,更是地勘单位拓宽工作区域的一项重要法宝。而他们也用自己的实际行动上交了一份绿色勘查的圆满答卷。

     

    应让绿色勘查成为一种信仰,这样我们才能更好地生活。

    绿色勘查,应是一种信仰

    为推动全国地质与地球化学分析、X 射线光谱分析技术的进步与发展,促进不同学科、不同领域间的国内外学术交流,“第十一届全国地质与地球化学分析暨第十二届全国X射线光谱学术报告会”于2019年9月25—26日在海南海口市成功举办。本次会议由中国地质学会主办,中国地质学会岩矿测试技术专业委员会承办,自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心协办。中国地质调查局直属单位、省级地勘单位,中国科学院和中国地质大学等高等院校,核工业、冶金、环境保护等相关行业的科研院所、分析测试机构及仪器设备制造企业等约200名代表参加了本次大会。 

    开幕式上,中国地质学会岩矿测试技术专业委员会主任委员罗立强研究员致辞,回顾了十七年来历届全国地质与地球化学分析会议的发展历程,对长期支持我国地质与地球化学分析及X射线光谱分析事业发展的广大科研人员和分析科学家们表达了诚挚谢意,对广大年轻地质科技人员致予了深切厚望,深情寄语我国地质与地球化学分析及X射线光谱分析事业前途光明。

    大会特别邀请了七位国内外知名专家作大会主题演讲。国家自然科学基金委员会副主任、中国科学院侯增谦院士以“地球科学发展战略构想”为题,介绍了基金委以明确资助方向、完善评审机制、优化学科布局三大任务为核心的重大部署,阐述了国家自然基金在鼓励探索,突出原创;聚焦前沿,独辟蹊径;需求牵引,突破瓶颈及共性导向,交叉融通等四方面的资助构想,并就宜居地球所涉及的地球深部、外层空间、深海大洋、地球系统等四大领域的重大地球科学问题和发展战略与布局,进行了深度解读。美国哥伦比亚大学Benjamin Bostick博士阐述了毒性元素砷的环境归趋和迁移行为,分析了影响溶解性砷的控制因素,以微生物群落、地球化学热力学和动力学等研究为基础,利用X射线荧光光谱、X射线吸收光谱和扫描电镜等综合研究手段揭示了氧化还原过程在砷活化和迁移中的重要作用。日本京都大学Ryohei Tanaka博士作了偏振X射线荧光光谱分析的报告,评价了不同材质偏振器的分析性能,提出了用高纯度轻元素丙烯酸为偏振器以获得最佳激发效果的建议。中国科学院上海高等研究院邓彪研究员介绍了同步辐射X射线成像技术和X射线计算机断层扫描(XFCT)成像方法及其在地质科学、能源材料、工业催化、生命科学、环境科学方面的研究进展。清华大学姚文清教授在“纳米材料表界面反应行为研究”报告中,针对光催化技术在污染控制中的关键科学问题,解析了通过纳米结构调控和掺杂结构等途径、增强污染物降解活性和可见光利用效率的研究思路与进展,为促进和提高环境污染物的修复治理效率提供了有效途径。

    自然资源统一管理、生态保护与修复总体需求对生态地质调查提出了新要求,生态地质调查涉及地球系统不同层圈、不同对象、不同要素,在研究过程中需要多种分析测试技术联用来解译地质现象和地质过程。自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心杜谷教授级高工阐述了新时期生态地质调查的内容、目标、任务、关注点和预期成果,强调应积极探索联合分析测试技术,提高生态地质调查质量和水平。当前,贵金属(金银和铂族元素)等关键矿产资源的勘探开发与利用已上升为国家战略,这些元素丰度低,在样品中分布不均匀,分析难度大。河南省岩石矿物测试中心王烨教授级高工在“地质样品中贵金属元素的预处理方法研究进展”报告中,深入剖析了火试金法、碱熔融法、酸溶法等样品分解方法以及吸附法、碲共沉淀法、离子交换法等分离富集技术的特点,指出需要在现有贵金属分解方法基础上,开发高效快捷、低本底低污染的样品分解方法,拓展现有分离富集技术,加强生物吸附剂等节能型富集材料的应用和产业化研究,同时要加大贵金属元素标准物质研制工作,以满足分析测试的要求。

    为推动和促进全国地质分析青年科技人才的成长,本次学术报告会还同时举办了“第五届全国地质与地球化学分析青年论坛”。参加本届论坛演讲43人,通过现场报告和专家无记名投票,评选出了一、二、三等奖和优秀奖获得者。全国地质与地球化学分析青年论坛旨在为我国40岁以下地质分析青年科技人才提供全面展示其创新思想和科技水平与能力的平台。论坛自2011年开启以来,注重引领、提倡独特的研究思想,推进人才发展战略,发掘和培养优秀青年人才。

    本次会议收录论文107篇,会议现场讨论活跃,交流气氛浓厚,充分展示了地质分析与X射线光谱分析科研人员近年来在贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想对地质工作提出的一系列新任务和新要求方面所取得的突出成果。会议还深入探讨了在资源环境和地球系统科学发展过程中所面临的分析技术与方法疑难问题,对于促进分析科学的发展具有重要意义。

    大会会场

    院士报告

     

    外宾报告 

    青年论坛颁奖 

     

     
     
    第十一届全国地质与地球化学分析暨第十二届全国X射线...