近日，由中国地质调查局《矿产资源节约与综合利用调查工程》首席专家冯安生研究员作序，中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）张佳文教授级高工和蔡剑辉研究员团队与成都理工大学数理学院郭科教授和魏友华副教授团队依托“滇东北硫磺矿渣综合利用技术研发与示范”地质调查项目，历时13年合作完成的国内第一部硫铁矿固废调查评价专著《滇东北镇雄硫磺渣资源环境特征及调查评价方法》由地质出版社出版发行。

滇东北地区是长江上游的生态屏障，镇雄县是革命老区县、乌蒙山区国家扶贫开发重点扶持县、著名赤水河的发源地；而硫磺渣是化工炼硫生产过程排放的、含多种有用组分和有害组分，且具有资源属性和环境属性的典型硫铁矿固体废弃物。新中国成立后至上个世纪90年代，云贵川三省交界地区利用当地的优势矿产硫铁矿和煤，先后在50多个片、点建起100多个硫磺厂和3100多座冶炼炉，采用土法炼硫工艺生产“小硫磺”产品，将炼硫业逐步发展成为山区脱贫致富的支柱性产业。调查发现，这些年尽管政府不断加大对矿区生态环境治理的力度，关停并转这些硫磺厂已有30来年，但过去排放的废渣、废气、废水对当地山水林田湖草沙产生的环境效应却一直延续至今。

本专著团队依托所承担的地调项目，将选题对准我国经济社会可持续发展和生态文明建设的重大需求，持续聚焦长江流域滇东北地区历史遗存的“小硫磺”固废问题，运用多方法、从多角度，调查评价镇雄县硫磺渣的资源环境属性和有用组分的可利用性，针对其物质组成、赋存状态、资源潜力和环境效应，向当地政府和矿山企业提出综合利用、科学处置和合理保护的对策建议。

这项长达13年的科研工作涉及学科专业多，实物工作量大，需要调查和研究相结合，具有很强的创新性。合作团队运用遥感地质调查、路线调查、区域调查、重点地段调查、环境地质调查、轻型山地工程、勘查采样、工艺矿物学研究、选矿试验研究和数学地质等多种技术方法，对滇东北地区以镇雄县为主的数十家制硫企业排放和堆存的亿吨硫磺渣进行了系统的调查评价。项目不仅查明了该类型矿业固废对环境的污染主要因炼硫排放的废气、废水与废渣引起；矿区生态环境破坏主要包括水资源破坏、土地占用、植被破坏、水土流失和矿产资源浪费。硫磺渣长期堆存可能诱发山体滑坡并引发矿渣性复合型泥石流等次生灾害，同时还查明了该地区硫磺渣的成因特征、分布范围、赋存状态、物质组成、结构构造、资源潜力及炼硫工艺；查明了滇东北地区硫磺渣的成分特征，确定该地区的硫磺渣是一种含铁钛的弱磁性高硫贫渣或高硫极贫渣，其中有用组分铁、钛具有较好的综合利用价值。

研究表明，滇东北地区废弃的硫磺渣中的有价元素具有工业利用价值。鉴于当地生产硫磺所用原矿类型、炼硫工艺、废渣组构相同，开发利用较为方便，利用湿式磁重联选主干流程将镇雄县黑树矿区低铁含量硫磺渣从全铁23%、20%的入选给矿富集到精矿产品59.96%、60.33%，富矿比分别达到2.61、3.02。这说明这类极贫渣有用组分不仅可选，而且选矿主干流程可行，适合用于回收滇东北地区硫磺渣有用组分的选矿作业。依据此试验，如进一步形成工业规模生产能力，按照回收每吨含铁60%以上的铁精矿消耗硫磺渣8~10 t计算，从滇黔川交界地区长年堆存的亿吨硫磺渣中，可回收数千万吨含铁60%以上的铁精矿，这相当于找到了一个新的无剥采比的大型露天磁（赤）铁矿床，硫磺渣资源化、减量化、无害化处置的综合效益将十分显著。

专家组认为，本专著所建立的滇东北地区硫铁矿固废多技术路线组合调查和多学科综合评价方法及所取得的综合研究成果具有创新性，研究得到的结论和提出的对策建议对科学处置和综合利用我国硫铁矿固废具有启示意义，相关工作方法可以为国内矿业固废减量化、资源化、无害化调查评价提供重要参考。 

由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）李延河团队编著的《安徽凹山玢岩型铁矿床--宁芜矿集区玢岩型铁矿床成矿作用研究》近日出版。

本专著由自然资源部公益性行业科研专项经费资助。在对前人勘查、开采和研究过程中所获各类地、物、化、遥和矿产资料数据进行全方位收集、整理和综合分析的基础上，以宁芜矿集区凹山、姑山和梅山矿田玢岩型铁矿为研究对象，采用锆石微区U-Pb年代学和Hf-O同位素、硫氧碳稳定同位素、流体包裹体、岩石地球化学及矿物微区（LA-ICP-MS）元素地球化学等手段，探讨了玢岩型铁矿床成矿母岩的源区特征和成岩成矿时代，揭示了中下三叠统膏盐层与成矿的内在关系及成矿机理和铁矿浆和成矿热液的形成演化过程，建立了膏盐层-硫铁矿-玢岩铁矿三位一体成矿模式和成矿盆地双层成矿结构模型，明确提出在宁芜盆地南北两端的姑山和梅山矿田深部膏盐层与成矿岩体的接触带存在大冶式矿浆-矽卡岩型富铁矿。上述成果是对深化宁芜玢岩铁矿成矿规律的重要认识，对指导玢岩型-矽卡岩型铁矿床的找矿勘查工作具有重要意义。

土壤资源的前世今生

郭俊刚 赵恒勤

前世

你可知道，松林下松软芬芳的泥土和坚硬巨大的岩石原来是一样的呢。大自然鬼斧神工，又历经数亿年，悄然将坚硬的岩石变成了肥沃的土壤。

早在几十亿年前，地球的表面都是岩石。地壳表面裸露的岩石，受到风力和水力的侵蚀，在物理、化学、生物、气候等多种因素综合作用下，逐渐被破碎和分解。山一样大的石头变成了小块，小块又变成了细粒。在岩石由大变小、由粗变细的过程中，不仅仅是个头变化了，同时岩石也变成了一种叫“成土母质”的物质，这个过程就叫作风化。要注意的是成土母质还不是土壤。时间又过了数亿年，成土母质在水、空气、腐殖质和微生物的帮助下，逐步形成真正的土壤。成土母质的性质决定了土壤的类别，所以在我国有东北的黑土地，有西北的黄土高原，有云贵川的红土，还有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面从下往上通常可划分为“土壤母质层”“底土”和“表土”三个部分，其中“表土”和“底土”合称为“土体”，是土壤的主要部分，土壤的顶部则是由动植物残体腐烂转化而成的“腐殖质层”。大自然需要300年到1000年的时间才能形成大约2.5厘米厚的土壤。

今生

时间来到了人类文明，人类利用和改造世界的能力不断增强，对矿产资源的大规模开发利用，也对土地资源造成了伤害，土壤环境严重恶化，已经威胁到人类的生存与发展。

一、土地的压占和破坏

根据有关部门测算，至2009年底，全国有1亿多亩历史遗留工矿废弃地尚未复垦。在全国11.23万座矿山的开采活动中，每年约有300万亩土地遭受毁损。在新增被损毁的土地之中，耕地或其他农用地高达60%以上。耕地的减少，导致失地农民的增多，土地利用效率降低，生态环境恶化，对社会经济的可持续发展造成严重影响。

二、土壤污染

土壤污染包括矿产资源开发利用造成的土壤酸化和土壤重金属污染。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。一部分是矿物开采过程中，硫化矿床从地下开采到地表后，矿石中的硫元素会转化为硫酸根离子，硫酸根离子随同降雨、地表径流等水体进入土壤，导致土壤酸化；另一部分是在矿物加工利用过程中，如煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性气体，进入大气后遇水形成酸雨，使土壤环境被酸化。

随着矿产资源的开发利用，进入到土壤中的铜、铅、锌、铬、镉、汞、砷等重金属超出土壤承载能力，影响植物正常生长，诱发植物发生病变甚至死亡，也会在植物体表或体内积累，通过食物链进入人体，诱发人类的疾病。

未来

伴随着“绿水青山就是金山银山”号角的吹响，我们必须采取一定的措施，将矿产资源开发利用对环境造成的损害降到最低。通过矿山土地复垦，增加可耕地数量，提高土地质量，改善生态环境；通过开采工艺的改进，充分利用采空区和废弃巷道，减少地表塌陷和废石排放；通过生产设备和生产工艺的改进和优化，实现对矿产资源的高效节约集约利用，减少废弃物排放。

目前，已经涌现出一些重金属修复技术，比如利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定，利用超富集作用的植物吸收土壤中的重金属。重要地块被污染又不易治理的话，直接给土壤搬个家，将污染土壤移走，将清洁土壤移来。

土壤是我们人类赖以生存的资源，要把生态文明理念贯穿到整个土地资源和矿产资源的开发利用过程中不仅要注重土地数量的保持，还要注重土地利用质量的提升，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

宜兴保磷矿基地选矿厂实现零排放

周文雅 吕振福

磷矿是地球上不可再生的非金属矿产资源，是一种重要的化工矿物原料，是保证粮食安全不可替代的矿产资源。

根据《全国矿产资源规划（2016—2020年）》，我国规划有3个磷矿资源基地：滇中、贵州开阳-瓮福、湖北宜兴保。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所46种重要矿产资源开发利用水平调查项目组2019年奔赴湖北宜兴保磷矿基地进行开发利用水平调查，考察基地内资源的可持续保障情况、开采选别技术水平、尾矿废石的排放情况。

2018年全国共有磷矿采矿权证288个，湖北宜兴保磷矿资源基地有磷矿采矿权证62个。磷矿是湖北在全国最具比较优势的矿种，查明资源储量74.96亿吨，位居全国第一。为了提高生产效率和产品质量，大部分企业都会优先使用高品位磷矿，以避免不必要的原材料消耗、减少产生的废渣、提高磷矿的利用率。中低品位的磷矿石一般要通过一些特定的选矿技术，得到磷含量较高的精矿，才能用于后续的生产。宜昌的磷矿资源具有明显的夹层结构，中层为富矿，上下两层均为贫矿。特殊的矿层结构加上历史原因，宜昌当地采富弃贫的现象普遍。

湖北省磷矿资源管理暂行办法要求对磷矿必须“全层开采，全部入选”；对开采规模实行总量控制；对磷矿石(粉)实行凭准运单运输的准运制度；逐步重组和关闭生产能力在 15 万吨/年以下的磷矿企业，提升资源利用水平。宜昌市继续减少磷矿石开采计划，2018年在1300万吨的基础上又缩减了300 万吨。一系列措施，有效保障了湖北磷矿资源的可持续发展。

2018年，湖北宜兴保磷矿基地内磷矿企业有62家，在产企业54家，均采用地下开采，运营期间采掘废石不出坑，回填采空区，既可降低采空区上方的开裂、沉降变形，又防止固体废弃物对环境的污染。由于基地磷矿实行开采总量控制，基地内总设计采矿能力3212.5万吨，实际采出矿石1440.795万吨，平均采矿产能利用率46.02 %。

湖北宜兴保磷矿基地选矿厂普遍采用重介质旋流器进行磷矿选别。磷矿原矿破碎后进入重介质旋流器，品位高的磷矿颗粒在旋流器中下沉，成为精矿产品；品位低的磷矿颗粒在旋流器中上浮，随溢流水排出，成为尾矿产品。所有生产废水净化后全部循环使用，完全实现零排放。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿废石70.94万吨，年利用磷矿废石95.87万吨，磷矿废石累计积存量为194.26万吨，2018年磷矿废石利用率为135.14% 。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿尾矿41.32万吨，年利用磷矿尾矿37.32万吨，平均磷矿尾矿利用率为90.32 %，累计磷矿尾矿积存量为95.89万吨。

磷矿属于不可再生资源，缺乏相应的替代品种，被列为我国重要的战略资源，在国家粮食生产安全中占有极其重要的地位。湖北宜兴保磷矿资源基地资源储量大，2016年湖北远安发现一特大型磷矿床，初步探明储量达4.29亿吨，是我国首次发现的单一矿区最大规模磷矿，后备资源丰富。湖北对磷矿实行开采总量控制性管理，可有效保障我国未来磷的供应能力，保障我国粮食安全，助力中国磷业发展。

材料界的“百变星君”——石墨

郭理想 张然 刘磊

地球上的碳分布非常广泛，既可以分布于地壳表层，又可以存在于地壳深部甚至是地球内部更深处的地幔中。此外，碳还是地球上生物体的基本组成元素之一。同时，其存在的状态也很多样，氧化态、还原态以及单质形式的碳均能在各种自然和人为环境中存在。截至目前，自然界中已发现的由碳单质构成的物质有三种：第一种是价值斐然、人尽皆知的钻石，第二种是与我们的日常生活密切相关的石墨，第三种是尚存争议且人们知之甚少的卡宾碳。

石墨最早由德国矿物学家A.G.Werner（1749~1817）命名。自然界中产出的石墨外观呈现出钢灰色或黑色，形状主要有鳞片状和土状两类，还有部分以块状形式产出。其化学成分主要是碳，天然产出的石墨成分纯净的很少，其中常包含SiO2、Al2O3、FeO以及粘土、沥青等杂质。

石墨矿床的形成需要具备以下两个主要条件：大量的碳，即碳质要集中，它们是形成石墨的主要原材料；合适的热力学条件，例如相当高的温度，好比是工厂中用于生产的机器需要合适的工作参数和加工环境。

全球石墨资源分布广泛，美国地质调查局最新发布的《世界矿产品概要2019》中的数据显示，全球范围内的石墨储量主要分布在土耳其、中国、巴西、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、越南等国。其中晶质石墨主要分布在中国、巴西、莫桑比克、乌克兰、马达加斯加等地，隐晶质石墨主要分布在土耳其、印度、墨西哥等地。

我国是传统的石墨生产和消费大国。石墨属于不可再生资源，是我国的优势矿种，我国在2016年12月将晶质石墨列入国家战略性矿产目录。根据自然资源部最新发布的《中国矿产资源报告2019》显示，我国晶质石墨查明资源储量为4.37亿吨，主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、吉林和湖南5个省（区）。我国已发现的石墨矿床总体上可分为三种类型：区域变质型，如黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿、山东省青岛市莱西南墅石墨矿、内蒙古自治区乌兰察布市兴和石墨矿等；接触变质型，如湖南省郴州市鲁塘石墨矿，吉林省吉林市磐石烟筒山石墨矿等；岩浆热液型，如新疆维吾尔自治区昌吉苏吉泉石墨矿，巴音郭楞蒙古自治州尉犁县托克布拉克石墨矿等。

石墨的用途也颇为广泛。石墨具备良好的导电、导热、润滑、耐磨，以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能，能用于制造各种产品，被广泛用于国民经济的各个行业，可谓是材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。由于洁净钢及超低碳钢的发展，以及节能降耗的要求，开发低碳耐火材料已成为必然趋势，石墨在炼钢领域的用量正逐步降低。

在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用，球床式高温气冷堆的球形燃料元件中，天然石墨占据64%的比例。

石墨烯是近年来的热点新型碳材料。英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次发现了石墨烯，他们也因此荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。我国目前已经实现以天然石墨为原料，通过氧化石墨-还原法制备石墨烯粉体的工业化量产过程，并在防腐涂料、导热膜等领域有较好的应用效果。未来石墨烯在新能源汽车、海洋工程、能源发展、高端装备、环境治理等领域的应用将进一步深入，有望成为各个重大领域不可或缺的应用材料。

“工业味精”——锡矿的开发利用

田敏 张红新

地壳中锡的平均含量只有0.004%，属于比较稀贵的金属。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种，其中具有工业意义的主要矿物为：锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿。地球上锡矿主要呈带状分布在东南亚和东亚两大锡矿带，东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原，沿缅泰边境向南延伸到印度尼西亚。东亚锡矿带西起中国云南个旧，延伸至广西，南起朝鲜，经中国延伸至俄罗斯。中国居于东亚锡矿带的主要区域，因此成为全球锡资源储备第一大国。近年来数据显示，全球锡储量共约480万吨，中国拥有150万吨，印尼80万吨，巴西70万吨，玻利维亚40万吨，澳大利亚37万吨。

我国锡矿资源分布较为集中，主要分布在云南、广西和湖南三个省（区），三个省（区）锡精矿产量合计约占全国总产量的90%。目前，世界上有20多个国家开采锡矿，自1993年以来中国锡精矿产量一直居于世界第一。

我国锡矿资源按照矿物组成不同分为三类：原生锡矿、砂锡矿和其他类型锡矿石，储量分别为92.88%、0.80%和6.32%。原生锡矿主要分布在广西和云南，合计占总累计查明储量的83.06%。目前，工业生产中锡矿选厂根据资源类型的不同，共有7种方法处理矿石，分别为重选、单一浮选、浮-重-浮、浮-磁-重、重-浮-磁、重-磁-浮、重选-浮选，重选法处理矿石量最多，单一浮选法处理的原矿品位最高。我国资源量最大的原生锡矿和砂锡矿主要采用重选工艺，使用的机械设备有跳汰、摇床、溜槽及离心机等重选设备。我国虽然锡矿储量丰富，但品位较低，主要集中在0.1%~1%之间。国内矿山企业着力提高锡矿伴生资源综合利用水平，通过科学制定选矿工艺，回收共伴生组分11种元素，包括镉、硫铁矿、镍、铅、锑、铁、铜、钨、锌、铟、银。

锡最大的优点是可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家不断出台多项政策鼓励扩大锡的应用领域。近几年，我国电子产品出口日益增多，在欧盟《关于报废电子电器设备指令》和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》发布实施后，欧洲将强制步入无铅化电子时代。中国电子无铅化趋向势在必行，预计我国在锡焊料领域中消费量年增长率将在10%左右；塑料工业生产因环保要求，将扩大锡热稳定剂的使用；硫酸亚锡作为新型绿色环保水泥的添加剂，在近几年发展较快。随着我国汽车、钢铁、机械制造业和矿山工业的发展，锡的使用量会逐步增加，锡产业将迎来长期良好的发展前景。

你了解氟中毒吗？

冯乃琦 张永康 曹耀华

氟在自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关，主要分布在人的骨骼、牙齿、指甲和毛发中。氟是与人体健康密切相关的必需微量元素，但若摄入过量就会引起氟中毒，氟污染还可以使动植物中毒，影响农牧业生产。我国地方性氟中毒病区分布广、病情重，遍及29个省、市、自治区。全国有病区县1314个，病区村10万余个，受威胁人口超过1亿人。

一、什么是地方性氟中毒？

地方性氟中毒，是指在自然条件下，人们长期生活在高氟环境中，主要通过饮水、空气或食物等摄入过量的氟而导致全身慢性蓄积性中毒。

二、地方性氟中毒的危害是什么？

地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病，主要表现在牙齿和骨骼上。对牙齿的损害主要表现为氟斑牙。主要危害为7~8岁以下的婴幼儿，一旦形成残留终生。

对骨骼的损伤会引起氟骨症，主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形，出现弯腰和驼背，最后发生功能障碍，乃至瘫痪。另外还可能对神经系统产生障碍，对肌肉、肾脏、甲状腺、甲状腺旁腺等产生不同程度的损害。

三、大气、土壤和水中的氟是从哪里来的？

大气中的氟：大气中氟的人为来源主要是工矿业的生产过程和煤炭燃烧的排放，以气态和颗粒形式将氟化物释放到环境中。

土壤中的氟：土壤中氟的来源主要有3个途径：岩石中含氟矿物的风化；火山喷发进入大气的含氟化合物经干湿沉降进入土壤；人类工业活动。据估计，我国磷肥厂一年排放10多万吨氟，砖瓦厂排氟量达50万吨以上。此外，钢铁、制铝、化学磷肥、玻璃、陶瓷、氟化工等工业以及燃煤过程中排放的含氟三废，数量也极高。

水中的氟：萤石和磷灰石的溶解是地下水中氟的主要来源，黑云母、角闪石以及含蛭石、高岭石和蒙脱石的黏土矿物也是其来源之一。

四、地方性氟中毒有哪几种类型？

根据氟的来源和摄氟途径不同，将地方性氟中毒分为三大类：饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒、饮茶型氟中毒。

五、地方性氟中毒临床表现有哪些？

氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。

六、影响氟中毒发病的主要因素有哪些？

一是摄氟量：摄氟量高，发病率高，病情严重。二是营养条件：蛋白质、钙和维生素有抗氟保护机体的作用。三是饮水中的化学成分及硬度。饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收，促进氟从体内排泄，减少氟对机体的危害。饮水的碱度增强可使氟的活性增强，有利于氟的吸收和增加氟的毒性。四是抗氟元素的摄入，如钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁等，可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性，从而提高机体抗氟能力，降低氟的毒性。五是生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

七、氟中毒的预防措施有哪些？

饮水型氟中毒病区预防的根本措施是降低水氟含量，使之达到生活饮用水卫生标准。

一是改换水源。在有条件的地区采用引水、打深井等措施，使病区群众改用低氟水源。二是在干旱地区，可利用物理、化学方法除去水中过量的氟，使之达到生活饮用水卫生标准的要求。常用的方法有混凝沉淀法、活性氧化铝吸附过滤法、骨炭过滤法等。三是饮茶型氟中毒病区要大力宣传高氟茶的危害，使病区广大群众认识到高氟对人体健康危害的严重性，自觉改变不良的饮茶习惯，增强自我防病能力。

八、地方性氟中毒该如何治疗？

地方性氟中毒由于发病机理不太清楚，目前尚未研究出根本有效的治疗方法，只能对症或缓解某些症状，减轻病人痛苦。

一是切断氟源，减少机体摄氟量。根据病区类型和特点，采取不同措施，把环境介质中的氟含量降到或控制在国家标准范围内，减少机体摄氟量。

二是减少机体对氟的吸收。利用某些元素与氟的亲和力与氟离子结合，形成新的难溶性盐，不能被机体吸收利用，如铝、硼、钙等元素。

三是促进体内氟的排泄。体内氟主要从肾脏排泄，某些药物和元素能促进氟从机体排出。如甘草和维生素C，两者对增强体内新陈代谢、加强利尿解毒有一定作用。

四是改善生活条件。生活条件和营养状况对地方性氟中毒的发生与发展有直接影响，改善生活条件，增强机体抵抗力，补充必要的营养，有利于减轻发病和提高疗效。

五是对症治疗。地方性氟中毒患者常出现疼痛、麻木、抽搐，以及消化系统、神经系统障碍等症状，可给以镇静、镇痛、助消化等药物，解除患者痛苦。

九、刷牙会导致氟中毒吗？

我国居民氟的适宜摄入量应在1.0到1.5毫克之间，可耐受最高摄入量为3毫克，超过此安全限值，氟就会在体内积蓄，引起氟中毒。我国牙膏含氟量标准是：成人牙膏0.05%～0.15%。如果使用1克的含氟牙膏（约1厘米长的膏体），每天刷牙2次，氟总量只为2～3毫克。刷牙后吐掉泡沫，已经吐掉了大部分的氟，剩下吞咽到体内的氟只是很少的一部分，不会对人体产生伤害。

对于儿童，特别是6岁以下的儿童，由于吞咽反射比较差，容易在刷牙时吞入牙膏，要注意防止氟摄入过量。一方面，儿童应该使用含氟量更少的儿童牙膏，并且每天刷牙不超过2次。另一方面，家长要监督孩子刷牙，鼓励他们吐出泡沫，不要吞咽。偶尔发生的吞入不用过于担心，因为即使是使用含氟1500毫克/千克的牙膏，1岁儿童也要一次服下33克才会达到可能中毒量。

日前，在自然资源部中国地质调查局统一领导和支持下，依托重要矿产资源“三率”调查评价、矿产资源开发利用水平调查评价等工作数据成果，自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所编制完成了《重要矿产矿山固体废弃物分布图集》。

图集涉及煤炭、铁矿、锰矿、铜矿、铅锌矿、铝土矿、镍矿、钨矿、锡矿、锑矿、钼矿、稀土矿、金矿、磷矿、硫铁矿、钾盐、石墨、耐火黏土、萤石等20个矿种，数据来源包括中国重要矿产矿山数据库、铜铅锌钼金萤石矿山尾矿综合利用特征数据库，以及国家统计局、煤炭工业协会、冶金矿山企业协会、有色金属工业协会等部门（协会）矿产资源统计数据，数据截止日期为2017年底。通过调查、数据处理与分析，初步形成一些基本认识和判断：一是固体废弃物是矿业活动的必然产物，随着“三化”建设对矿产资源需求的剧增，矿业固体废弃物排放量同步剧增；二是矿业固体废弃物特别是大型资源基地矿业固体废弃物的减量化、资源化和无害化处置意义重大、任务艰巨；三是矿业固体废弃物种类复杂多样，综合利用潜力巨大；四是废石量远大于尾矿量，但其属性特征调查更加薄弱；五是矿业固体废弃物处置标准缺乏，需制定分类分级评价标准引导绿色矿业发展。

图集展示了我国重要矿产矿业固体废弃物数量、位置及增长变化等基本信息，可作为矿山环境问题调查评价选区的依据，以及矿业固体废弃物无害化、减量化及资源化利用规划编制的依据。

自然资源部中国地质调查局在福建、海南、承德、宜昌、广安等国家生态文明试验区（示范区）开展自然资源综合地质调查试点，以“精准对接需求、定向科技攻关、迅速行动支撑”等构建了“中央引领、地方跟进”的高效运行机制并签署了一系列战略协议，形成了“转型升级支撑服务国家战略发展、科技攻关破解制约地方发展难题、成果转化探索生态地质产品价值实现路径”的自然资源综合调查服务模式，相关工作进展和成效得到自然资源部和试点省、市人民政府的高度评价。

生态文明示范区综合地质调查支撑生态文明建设经过3年的探索，有效促进了从综合地质调查转向自然资源综合调查支撑服务生态文明建设。

成果与进展

一是转型升级支撑服务国家战略发展需求。以综合地质调查为基础探索了自然资源综合调查及技术方法，为自然资源管理奠定了技术基础，承担编制《承德市自然资源“十四五”规划》；积极主动支撑自然资源主管部门职能转变，以“双评价”支撑国土空间规划为引领，形成“中央引领、地方跟进”机制。自然资源综合调查将持续按照国家战略发展需求，服务自然资源管理，探索地表基质层、生态保护与修复等工作。

二是科技攻关破解制约地方发展难题。城市综合地质调查立足支撑城市高质量发展，攻关地下探测技术，破解城市建设中遇到的地下水保护、岩溶塌陷灾害、孤石影响地铁建设等难题；生态地质调查立足支撑生态保护与修复，攻关地质控制理论和技术，破解福建长汀水土流失、识别磷源支撑磷矿产业调整和废弃硫铁矿生态修复与治理等难题；地质资源调查立足绿色发展，攻关海砂资源、地热资源、浅层地温能等探测与开发技术，破解地质资源、清洁能源等支撑城市绿色发展关键难题；特色地质资源调查立足支撑脱贫攻坚和乡村振兴，攻关富硒、富锶等地质资源元素形态及迁移转换理论技术，破解草莓等特色经济作物种植、矿泉水开发利用等技术难题。

三是成果转化探索生态地质产品价值实现路径。开展土地质量、地质遗迹、地热资源开发、地质文化村建设、矿泉水产业开发、富硒特色产业发展等，探索多途径生态产品价值实现机制，实现地质调查工作转型升级。

应用与转化

中国地质调查局开展的自然资源综合地质调查成果在福建、海南、承德、宜昌、广安等地得到了较好的应用。

一是在福建完成省级“双评价”，提出长汀水土流失“精准治理、深层治理”方案，攻克城市地下孤石精准探测难题，有效支撑福建国土空间规划、生态保护修复和都市区规划建设。

二是系统总结海南省自然资源和国土空间综合调查示范性整装成果，针对海南省国土空间格局优化和海岸带开发利用、江东新区和三亚重点地区规划建设、红树林湿地和岸滩生态保护修复等方面提出建议，有力支撑海南省国家生态文明试验区建设。

三是基于综合地质调查成果，优选划定承德市生态与农业高质量发展区和水土生态修复区建议，研究提出承德市山体保护名录和可供利用的侧向山体资源潜力区，支撑承德市盛世上河图城市设计、山体保护立法和现代山地城市规划建设。

四是围绕宜昌“化工围江”、矿山环境治理等问题和需求，查明流域磷的来源、沿江化工区土壤防污性能及分布、废弃硫铁矿和煤矿矿山环境现状，提出磷污染防控、化工产业布局、废弃矿山治理等地质科学建议。

五是在广安新发现一批矿产地、页岩油气有利区、地热富集区、特色土地资源，为广安市能源资源安全提供保障；向广安市政府移交2019年地热井资料，有效支撑地热采矿权出让。

承德月亮湖科学开发

2020年6月24日上午，自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心组织实施的宜昌市生态文明示范区综合地质调查工程，围绕矿山环境治理与修复、地质调查成果转化应用，到宜昌市夷陵区雾渡河镇开展需求对接，并开展了野外现场实地调研。工程首席、科学技术处负责人及有关项目人员参加调研座谈。

座谈会上，宜昌市资源环境承载能力调查评价项目负责人介绍了雾渡河镇安家沟硫铁矿区酸性矿山废水的前期调查成果以及下一步的工作安排。科学技术处负责人表示将会在安家沟流域的矿山废水治理、猕猴桃立地条件以及地质景观资源开发等方面进一步提供地学技术支持，服务当地经济社会发展。雾渡河镇副镇长感谢武汉地调中心主动上门对接交流，希望在雾渡河镇安家沟酸性废水治理、猕猴桃产业推广以及地质文化村（镇）建设与申报等多方面开展深度合作。

双方同意围绕雾渡河镇的优势资源推广、矿山环境治理与修复等加强沟通与合作，共同支撑服务雾渡河镇绿色发展。

2020年5月20-21日，聚焦黄柏河流域和沮漳河流域生态地质问题，统一2020年度工作思路和工作方法，自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心黄柏河流域综合地质调查项目组，联合北京矿产地质研究院有限责任公司有关专家，开展了荷花店幅和远安幅野外现场考察和研讨交流。

野外考察针对不同地质构造单元，选择典型小流域，以地球关键带为重点，有针对性地考察了图幅内生态地质、环境地质、水文地质等方面的内容。在考察过程中，专家们根据自己的专业特长，向项目组介绍了各自独特的见解，就区内地球关键带岩土关系、水土关系进行了剖析和交流研讨。黄行凯针对安家沟硫铁矿，介绍了矿坑酸性废水处理的现状及对策建议；王建坡结合盐池河磷矿出露剖面，介绍了宜昌磷矿的发育特征和分布情况；王晨昇从地球关键带角度，结合铜矿尾矿库，剖析了矿山环境地质问题、调查方法和解决方案；徐宏林结合硅石矿采矿点，分析了土壤分层的识别特征，并强调了土壤样品采集的操作规范。考察组还围绕棠垭水库周边的农田集中区、鹿苑丹霞地貌-石桥坪喀斯特地貌、断层点、泉点、矿点等的基础地质条件、成因机制和生态环境地质问题开展了热烈讨论。

通过联合野外考察，项目组进一步明确了年度重点工作区、工作内容，强调了在生态地质调查过程中坚持问题导向和需求导向的重要性，提升了项目组全体成员对流域系统性、整体性的认识和服务生态文明建设的意识，为项目的顺利实施及年度目标的实现奠定了基础。

日前，由冯安生研究员等人主编的《中国矿山开发利用水平调查报告》系列丛书之《黄金矿山》由冶金工业出版社出版。 

该书根据自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所牵头完成的“全国重要矿产资源‘三率’调查与评价”项目调查掌握的黄金矿山资料和数据编写完成，从金矿石工业类型及资源特征、金矿主要开采矿石类型、金矿矿山规模划分标准及主要矿产品、金矿主要采选技术方法、金矿“开采回采率”“选矿回收率”“综合利用率”及其影响因素、金矿开发集约化程度、金矿选矿集约化程度、金矿尾矿排放及循环利用情况、我国十大黄金矿山和十大黄金选矿厂、国外典型金矿技术指标等方面介绍了我国金矿开发利用水平，围绕矿山基本情况、地质资源、开采情况、选矿情况、矿产资源综合利用情况等5个要素介绍了玲珑金矿、三山岛金矿、紫金山金铜矿、夹皮沟二道沟矿等29座我国重要黄金矿山的调查报告。

全书基本涵盖了我国重要黄金矿山的开发利用水平调查情况，数据翔实，内容丰富，实用性强，可供高等院校、科研设计院所等从事矿产资源开发利用规划编制、政策研究、矿山设计、技术改造等领域的人员阅读参考。

《中国矿山开发利用水平调查报告》系列丛书属“十三五”国家重点出版物出版规划项目，包括《煤炭矿山》、《黑色金属矿山》、《有色金属矿山》、《黄金矿山》、《非金属矿山》5册，全面介绍了我国煤炭、铁矿、锰矿、铜矿、铅锌矿、铝土矿、钨矿、锡矿、锑矿、钼矿、镍矿、金矿、磷矿、硫铁矿、石墨矿、钾盐等不同矿种300余座典型矿山的地质、开采、选矿、矿产资源综合利用等情况，总结了典型矿山和先进技术，可为编制矿产开发利用规划、制定矿产开发利用政策提供重要依据，还可为矿山企业、研究院所指引矿产资源节约与综合利用的方向，是一套具备指导性、基础性和实用性的专业丛书。

野外试验现场

工欲善其事，必先利其器。向地球深部进军，急需探向地球深部、揭开深部奥秘的“武器”。地球物理探测技术装备就是其中之一。

地球物理探测，即通过观测和研究各种地球物理场及其变化来探测地层岩性、地质构造等，是“透视”地球内部的重要手段。长期以来，我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）牵头实施的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，通过5年努力，提交了一整套工程化的大深度三维电磁探测技术系统，不仅使我国地球物理探测实现了由二维测量向三维测量的跨越，而且推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。

打破国外技术装备垄断，研发具有自主知识产权的国产化仪器

三维电磁探测系统的研发和应用，不仅在我国基本为空白，在国外同样也处于起步阶段。针对我国电磁法勘查技术在探测深度、抗干扰能力和测量精度等方面落后的现状，同时也为适应复杂地质条件下地下目标体大深度、多参数、三维精细探测的需求，以物化探所为牵头单位，联合重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学，中国地质调查局西安地调中心、南京地调中心，安徽省勘查技术院等单位，实施了《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，旨在打破国外垄断，实现装备国产化，更好地服务国家能源资源勘查工作。

对电磁探测技术的研发，物化探所有着多年的技术积累与成果基础。《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目负责人、物化探所教授级高级工程师林品荣介绍，物化探所在1995年实现了音频大地电磁测深的分布式测量，在国际上率先实现了天然电磁场的多点同步阵列式观测。步入新世纪，将阵列式的天然电磁场大深度探测技术与人工场的激电技术相结合，优势互补，从而形成混场源的电磁法探测技术，以实现多参量大深度探测。该系统于2005年研制成功，填补了我国资源探测大功率（70KW）发射与接收研制的空白，为我国开发具有自主知识产权的国产多功能电法仪器提供了技术保障和经验积累。

在国内没有先例可借鉴的情况下，从2006年起，在地质调查项目和国家863重点项目的支持下，物化探所启动了国产大功率多功能电法系统的研制。经过科技人员的持续攻关，在多频同步供电波形合成、密集频点供电、大功率逆变与保护、宽带大动态范围接收、无线数据通讯、数据处理与解释等技术方面取得突破，研制出了具有可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）供电功能的70KW大功率电磁法发射系统，以及具有音频大地电磁测深（AMT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）测量功能的接收系统，并于2010年生产出了样机，2011年实现了这一技术的实用化及推广应用。

为适应深部找矿、三维立体填图和深部结构探测的需求，2011年，《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目获批为国家重大科学仪器设备开发专项首批支持的项目，总体目标是实现大地电磁测深（AMT/MT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发。同时，开展野外工作应用试验及三维电磁探测技术应用示范，促进我国三维电磁探测技术的发展。

由二维测量向三维测量转变，由样机研制迈向工程化研发

要实现三维电磁探测，需要将传统的一维、二维的电磁测量方法发展为三维测量方法。“简单讲，就是由原来的单点或单线测量，革新为多点、多测线的面积性同步测量，从而获取高质量的三维观测数据和地下地质体更为全面的信息。”林品荣说。

为此，项目组根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，包括大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域激电（TDIP）、频谱激电（SIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）。同时，采用高精度GPS和恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量、全天候的阵列式同步测量。

在样机的开发过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，邀请负责样机工程化的中地装重庆地质仪器有限公司技术人员提前介入，按实用化要求，配合科研人员对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法等。

样机研发出来了，但要实现仪器的工程化开发，仍有大量工作要做。负责分布式接收机开发的物化探所教授级高级工程师郑采君介绍说，样机是工程化研发的第一步，关键是实现探测功能，主要体现“能用”；而工程化研发，要在样机的基础上不仅实现技术指标，而且还要注重仪器的稳定性、可靠性及实用性，让仪器不仅“能用”，而且要“好用”“实用”“耐用”，还要操作便捷、外观美观。比如：由于各地的射频干扰不尽相同，就需要不断对仪器的射频抑制电路进行调整、试验，再调整、再试验，直到仪器在不同地区都比较适用。再比如：稳定性方面，三维探测要求多台站同步测量，往往是几十台甚至上百台仪器同时启动开始工作。而仪器数量的增加，工作时间的拉长，都使得仪器的故障率成几何级数增长。因此，每一台仪器的稳定性和可靠性都至关重要。

研发团队研究解决了仪器间的精确同步，仪器性能参数的自标定，仪器的一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等一系列技术难题，实现了大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等方法的三维测量仪器的工程化开发，生产出160kW、30kW、5kW系列多功能电磁法（CSAMT、TDIP/FDIP）发射机、分布式多功能电磁法(AMT/MT、CSAMT、TDIP/FDIP)接收机、频率域感应式磁传感器、10kW瞬变电磁发射机、瞬变电磁三分量接收机、三分量高温超导磁强计、三分量时间域感应式磁传感器等。

系统软件的开发与集成，则涉及了数据处理方法研究、数据管理、可视化等多个方面。物化探所教授级高级工程师吴文鹂介绍说，物化探所数据处理研究团队联合吉林大学、成都理工大学、中国科学技术大学等相关科研人员，开展了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数、构建基于三维电磁数据的三维地质解释和地质模型等一系列研究。由于采集的数据来源于多种探测方法，如何从中提取有用信号，如何进行处理，最终如何形成可视化的三维地质模型，其中涉及大量、复杂的计算过程和方法。各研发小组分任务从单方法入手，从一维反演、二维反演再到三维反演，最后再进行多方法的集成，最终形成了集5种电法方法数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统。该系统不仅可方便快捷地浏览数据与输出测深曲线、剖面曲线、平剖图、三维切片等图形图像，而且实现了在windows操作系统和linux操作系统间的跨平台运行。

接受野外勘查实践检验，与国外同类商品化产品探测能力相当

仪器生产出来后，是否真正具备三维探测的能力，各项技术指标能否达到预期要求，都需要接受野外勘查实践的检验。为此，物化探所联合西安地质调查中心、南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位开展了大深度三维电磁探测系统的试验应用研究。

试验测试包括对软硬件的性能测试和与国外主流的先进仪器进行对比。据负责这项工作的物化探所教授级高级工程师杨亚斌介绍，对仪器性能指标的测试，不仅针对多种电磁探测技术方法和软件系统，而且还涉及仪器装备的按钮、电池、重量、结构、数据显示等诸多小指标。为了测试仪器的适应温度，测试工作组分别在新疆哈密零下20多摄氏度和新疆克拉玛依地面温度高于50摄氏度的条件下对仪器进行了测试。此外，工作组还选择甘肃极干旱地区、内蒙古东部草原和南方阴雨潮湿地区进行了探测环境测试；在甘肃柳园特别颠簸的地段开展了震动测试；从河北到内蒙古、甘肃、新疆进行了上万公里的运输测试，最终提出了上百条改进意见。

通过野外场地功能试验，并与国外商品化仪器的对比试验，三维电磁探测工作方法得以进一步完善，仪器与软件性能得以进一步提升。利用完善后的探测仪器，项目组分别开展了矿产勘查、三维立体地质填图及深部结构探测3个层次的应用示范。在甘肃柳园、安徽庐江、江苏宁芜、新疆哈密的4个矿区进行的矿产勘查示范，取得了良好的勘查效果，其中在甘肃柳园圈定了3处找矿靶区，在安徽庐江黄屯硫铁矿区发现240米厚的铜金矿体。在新疆克拉玛依和甘肃柳园开展的三维立体地质填图示范，结果显示，方法技术系统对深大断裂和重要的隐伏岩体均有较准确的反应。在内蒙古扎鲁特盆地开展的深部探测试验，利用取得的电性参数，结合已有的钻孔资料，详细刻画了油气目的层及盆地基底的形态。试验结果同时显示，激电探测和瞬变电磁探测深度都达到近800米，可控源电磁法探测深度超过1500米，在雄安新区的探测深度达到了3000米。

一系列的试验示范应用结果表明，自主开发的大深度三维电磁探测技术方法、仪器软件完全可以胜任野外勘查研究，而且与国外同类商品化产品相比，探测能力相当，并有部分指标优于国外同类商品化产品。有了这套探测系统，我国真正实现了电法勘探由二维测量向三维测量的跨越，同时推动了我国大深度电磁探测装备的自主化。与国外同类设备相比，国产化设备价格仅是国外的50%~60%，而且销售方还可以在方法培训和设备维护、软件升级等方面提供便捷服务。

科技发展永无止境。目前，我国的三维电磁探测技术研究与国外相比仍处于跟跑或并跑阶段，在三维电磁探测仪器轻便化、网络化，电磁干扰识别和数据处理智能化，三维电磁多参数联合精细反演等多个方面都亟待进一步探索和研究。同时，急需对工程化样机进行产品化开发，并实现产品化仪器的推广应用。

可喜的是，物化探所目前已得到国家重点研发计划项目课题的资助，在解决大功率精细电流采样等关键技术基础上，将着手开展产品标定、试验、批量生产线等产业化条件建设，加快批量生产和推广应用，从而为深地探测提供先进、实用的国产化地面电磁探测利器。

十大地质科技进展

松辽盆地大陆深部科学钻探工程（松科二井）完井与重大地质科技创新 

由自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所王稳石为负责人钻探完成的松科二井，深7018米，是亚洲国家最深的大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划（ICDP）成立22年来实施的最深钻井工程。项目研发的超深井大口径取心技术体系，攻克了超高温钻井技术等地球深部探测重大技术难题，创造了四项世界纪录，发现了松辽盆地深部页岩气和盆地型干热岩等两种具有良好勘探开发前景的清洁能源；在全球首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画，重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史，发现了白垩纪气候波动重大事件；建立了地层对比的“金柱子”和松辽盆地演化新模式，丰富了白垩纪陆相生油理论，取得了基础地质研究的重大进展。

陕西蓝田黄土-古土壤序列与210万年前古人类活动历史新纪录 

由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇及古脊椎动物与古人类研究所黄慰文联合国内外科研人员组成的团队在陕西蓝田地区历经了17年综合地质研究，发现了秦岭山前黄土侵蚀面，将公王岭直立人头盖骨年代从距今115万年推前到距今163万年；在上陈一带发现了新的连续黄土-古土壤序列剖面，并在早更新世层段发现了17层旧石器埋藏文化层，年代为距今126万~212万年，使蓝田地区成为世界上非洲以外最早的古人类活动遗迹地点之一，该成果发表在《Nature》和《Journal of Human Evolution》上。在蓝田连续黄土-古土壤序列中发现世界罕见的含多层旧石器文化层，拓展了已处于世界领先地位的中国黄土研究的新方向。

我国首套《中国自然资源图系》编制完成 

由自然资源部中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织编制的首套中国自然资源图系，是党的十九大提出“设立国有自然资源资产管理和自然生态监管机构”后提交的第一份自然资源系列成果。图系分全国卷、省区市卷和专题卷3个系列，涵盖水、土、矿、林、草、湿地、海洋等8个类别，2316张图件。图系凸显三大创新：一是系统梳理了全国自然资源数量、质量、开发利用现状、潜力等内容，着重体现山水林田湖草是生命共同体和绿色发展理念，形成类型齐全、数据详实的首套中国自然资源图系；二是构建了全国和分省自然资源空间数据库和信息平台，完成了各类自然资源数据标准化、矢量化和空间化，有力促进了信息化技术水平提高；三是突出成果的应用服务导向，创新了图件表达形式，全面提升了地质科技成果的显示度和社会服务能力。相关成果得到国家和相关部门的高度重视。

胶东金矿深部探测取得重大突破 

山东省地质科学研究院于学峰科研团队长期致力于胶东地区金矿勘查研究和深部探测，首次在胶西北金矿集区开展以深反射地震为主的深部探测应用研究，通过多参数方法试验，验证了反射地震测量在花岗岩分布区固体矿产勘查中对深部地质体探测的有效性。结合深钻验证，查清了三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带等重要构造的深部特征，揭示了胶西北矿集区深部地质结构及其控矿因素；成功实施了3266米金矿勘查科学钻探，在焦家金矿带斜深7000米、垂深3000米处发现25米厚的金矿体，最高品位达13.65g/t，为“中国岩金第一见矿深钻”。该成果为实现胶东地区35千米以浅地球物理控制、3000米尺度钻探控制的地质体结构“透明化”奠定了基础，实现了我国金矿深部找矿的重大突破。

新一轮省级区域地质志编撰完成 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所李廷栋院士和丁孝忠研究员组织实施的新一轮《中国区域地质志》编制工作，全面、系统总结了我国近30多年来海量区域地质、地球物理、地球化学、遥感地质等调查新成果和新资料。该书有三大亮点：一是全面梳理了我国地层-岩石-构造格架，建立了中国岩石圈构造单元分区及中国东部岩石圈三维结构模型，使各地区的地质成果协调一致；二是首次突出了城市地质成果，确立了京津冀地区全新世海陆演化和雄安地区全新世环境演变进程，服务雄安新区建设；三是突出了海洋地质研究成果，从海洋板块构造出发，梳理编制了海域地质成果，为我国开展海港建设、海底工程和海底资源开发提供了基础资料和图件。该书共32部、图件200余幅、数据库32个。

现代区域地质填图技术方法体系构建与示范 

由自然资源部中国地质调查局地质研究所王涛和地质力学所胡健民研究员为首席专家的研究团队开展的基岩区和特殊地质地貌区地质填图试点，开启了专题地质填图先河，解决了一批关键地质问题，产出了一批高质量图幅，在国内外产生一定影响。该项成果编制了6种基岩区、9种特殊地质地貌区填图方法指南，修订了区域地质调查方法规范（1∶50000）、制定了覆盖区区域地质调查指南（1∶50000），成功构建了我国新的1∶5万区域地质填图方法体系。它倡导现代区域地质调查要以地球系统科学和板块构造理论为指导，充分利用先进技术，开展多学科联合调查，以满足国家重大需求，解决重大基础地质问题。这些理念和方法已得到应用，产出良好效果，为今后区域地质调查工作改革提供了依据、准则和具体技术方法，对我国区域地质调查与填图的发展具有里程碑意义。

准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术与勘探取得重大进展 

由中国石油新疆油田分公司牵头，开展准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术协同研究，创新性提出一项理论认识和三项配套技术：创立了陆相咸化湖盆云质岩页岩油富集理论，指导了10亿吨级页岩油发现；研发了以“七性关系”为核心的页岩油测井评价技术，试油成功率由35%提高至100%；形成了一套含有工程地质参数及烃源岩品质的页岩油甜点预测技术，甜点预测符合率由70%提高至100%；集成创新页岩油水平井高效钻井及体积压裂技术体系，实现了咸化湖相页岩油高效勘探与有效动用，水平井单井日产量突破百吨、一年半累产油量1.8万吨。在上述理论认识的指导和配套技术的支撑下，吉木萨尔凹陷页岩油预探评价产能一体化快速推进，落实井控储量10亿余吨，并已进入规模建产阶段。

国家地下水监测工程建成并运行 

由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院李文鹏为首席专家的研究团队，首次在全国范围内开展地下水监测网的建设，建设完成国家地下水监测工程并运行，在水文地质勘查研究和水资源开发利用历史上具有重要意义，同时它也是重大的民生工程和生态工程。一是建立了层位明确的国家级地下水专业监测站点10168个和基于物联网技术的数据接收与设备管理系统，实现了地下水监测数据自动采集、实时传输和多源解析；二是利用云平台和大数据技术，研发了监测信息应用服务系统，实现了监测数据管理、动态分析、水质水量综合评价与信息发布等；三是首次研发并成功实施了承压-自流井监测等技术，编制了12项地下水监测标准规范，实现了学科理论创新和技术方法突破。

浙江省嘉兴市土地质量地质调查应用研究与示范新进展 

由浙江省地质调查院褚先尧团队组织实施的嘉兴市土地质量地质调查工作，使嘉兴市成为浙江省首个全面完成“711”土地质量地质调查工程的地级市，制定了符合浙江实际的调查、建档省级技术规范，结合嘉兴土地质量地质调查“四化”提升行动，在成果服务于“县、乡、村”三级土地利用规划，成果服务于特色土地保护利用，档案核心成果与国土管理“一张图”对接、与浙江省农产品质量安全追溯体系对接等方面的试点成功应用，解决多个成果转化应用的关键性问题，并创新了成果转化应用机制。同时，将科研与科普有机结合，有效支撑了“中国地质调查局农业地质应用研究中心土地质量研究示范基地”建设。该工作成果为全面落实美丽浙江建设、乡村振兴战略提供了重要的地质依据，也为全国同类工作的开展提供了依据。

地质科技创新引领南疆地区地质找矿新突破 

以自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心滕家欣为首席专家牵头组织实施的西昆仑铁铅锌资源调查与勘查示范项目，提出盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+后期交代铅锌成矿系统认识，建立“火烧云式”热液-交代非硫化物成矿模式，揭示了巨量铅锌赋存和聚集规律；提出“大红柳滩式”伟晶岩型锂矿成矿机制，创新“伟晶岩型稀有金属矿的识别方法及系统”；提出西昆仑晚石炭世构造-盆地演化与“玛尔坎苏式”富锰成矿模式；创建高寒深切割地区快速勘查技术方法，引领南疆地区取得重大找矿突破，新发现一批大型-超大型矿床，形成火烧云铅锌、大红柳滩锂和玛尔坎苏富锰矿3处大型资源基地，探索出国家公益性地质工作主动服务地方经济社会发展和产业扶贫的“克州模式”，成效显著。

十大地质找矿成果 

四川盆地威荣页岩气田探明千亿方级深层页岩气

中国石化西南油气分公司在四川盆地深层页岩气领域探明超千亿方大型页岩气田。针对埋深大于3500米的深层页岩气地质评价、钻完井和压裂难题，攻关团队解放思想、创新理论认识、深化资源评价、强化技术攻关，创新性提出了一项理论、四项配套技术：首次提出了海相深层页岩气“优质相带、适宜演化、良好保存”的“三元”富集理论；建立了深层页岩气综合岩性、电性、古生物等多参数地质综合评价技术；建立了深层页岩气地质工程双“甜点”地球物理预测技术；建立了优快钻井与水平井轨迹优化控制技术；建立了控近扩远、提高裂缝和分簇改造有效性深层页岩气压裂改造技术。威荣气田提交了探明储量1247亿方，落实了产能建设新阵地，具有良好的社会经济效益，对推动绿色发展意义重大。

内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷铀矿勘探取得新突破

由中国石油辽河油田孟卫工为首席专家的团队在内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷查明一个超大型可地浸砂岩铀矿床。钱家店铀矿的重大发现开创了我国非核系统综合找铀的先河，填补了我国东北地区含油气盆地寻找可地浸砂岩型铀矿的空白。历经多年的勘查实践与积淀，辽河油田专家团队凭借“油铀兼探，一矿变双矿”的新思维，在钱家店铀矿最终实现了“五个一”成果，即：创新了一项砂岩型铀矿成矿理论，开辟了一种新型的找矿模式，形成了一批独特的开采技术，创建了一套铀资源评价体系，查明了一个超大规模铀矿体，为中国石油乃至全国砂岩型铀矿勘查工作起到了引领和示范作用，为我国天然铀通辽大基地建设奠定了坚实的资源基础。

贵州省赫章县猪拱塘实现铅锌矿找矿重大突破

由贵州省地矿局一一三地质大队何良伦为首席专家的团队在赫章县猪拱塘发现并探明了一处超大型铅锌矿床。项目团队系统总结成矿规律，转变找矿思路，突破传统找矿认识的束缚，圈定深部找矿靶区，构建“三位一体”找矿预测地质模型。历时6年持续勘查，圈定铅锌矿体69个，探获铅锌量275.82万吨，为贵州首个超大型铅锌矿床。该矿床的发现表明黔西北地区具有较好的铅锌找矿远景，为黔西北地区地质找矿指出了新方向和找矿思路。该矿床位于国家级乌蒙山连片扶贫攻坚区的腹地，潜在经济价值巨大，其资源的开发利用对乌蒙山集中连片特困区脱贫攻坚具有重大意义。

内蒙古自治区克什克腾旗发现维拉斯托大型锂锡多金属矿床

内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托矿区锂多金属矿是由内蒙古地质勘查有限责任公司发现并探明的大型矿床。矿区位于大兴安岭中南段西坡。矿床深部为石英斑岩型铷锡多金属矿（化）体；中部为隐爆角砾岩型锂铷多金属矿体；浅部为石英脉型锡钨多金属矿体；三种矿体空间上叠合配套，成因上密切相关，构成典型的“三位一体”斑岩型成矿系统。共圈定工业矿体80条，备案资源储量（121b+122b+333）：矿石量3475万吨，金属量Li2O 35.72万吨，Sn 5.77万吨，平均品位Li2O 1.28%，Sn 0.85%，同时共伴生铷、锌、钨、钼、铜、铅、银等多种有益组份，其深部和外围仍具有较大找矿潜力。该矿床为中国北方首次发现的大型锂多金属矿床，填补了国内对该类型矿床勘查和研究空白，实现了中国北方找锂多金属矿重大突破，为本区找矿提供了新思路和方向。

甘肃省徽县郭家沟矿区查明特大型铅锌矿

由甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院袁得祎为首席专家的团队在西成铅锌矿田发现并探明的又一超大型铅锌矿床，为一深埋藏隐伏矿床。矿床地表全为新生界地层覆盖，几无基岩出露，矿床埋深大，埋深在300~1100米之间，矿床控制长约4400米。共发现矿体70条，主矿体19条，累计查明（保有）的铅锌矿石量6502.32万吨，铅金属量637659.51吨；锌金属量2151191.85吨。累计查明（保有）的伴生银金属量1162190.96千克；伴生镉金属量11767.37吨。该矿床的发现为寻找隐伏矿床提供了指导经验。矿床已于2016年由甘肃金徽矿业有限责任公司建厂投产并取得了显著的经济效益，对地方经济的繁荣起到了重要作用，具有较大的经济意义。

内蒙古自治区双尖子山探明超大型银铅锌矿

由有色金属矿产地质调查中心杨建功为首席专家的团队在内蒙古自治区巴林左旗双尖子山探明超大型银铅锌矿。经内蒙古自治区矿产资源储量评审中心评审，采矿权范围内保有(121b＋122b＋333)主、共生矿产资源储量：矿石量15897.87万吨，其中银矿石量10936.09万吨，银金属量15129.29吨，银品位138.34g/t；铅矿石量3768.29万吨，铅金属量389119吨，铅品位1.03%；锌矿石量10303.76万吨，锌金属量1500462吨，锌品位1.46%。采矿证范围内共圈定工业矿体280条，其中39条大型矿体，规模等级为超大型。对大兴安岭中南段有色金属找矿具有重大意义，是中国银矿勘查的重大突破。矿区保有资源储量和潜在经济价值巨大，可稳定安排当地剩余劳动力，并拉动当地其它相关行业的经济发展，对当地经济和税收将起到支柱性作用。

江西省横峰县松树岗矿区探明超大型钽铌稀有多金属矿床

由江西有色地质矿产勘查开发院程群喜为首席专家的团队在江西省横峰县松树岗矿区探明了一处超大型钽铌稀有多金属矿床。矿床工业类型为钠长石、铁锂云母花岗岩型钽铌矿床，矿体规模巨大，矿体控制东西长1676米，南北宽740米，赋存标高402.74～-330.76米，单工程控制最大厚度493.47米。采用地质统计学法估算矿床资源储量，探获（111b+122b+333）矿石量298604千吨，钽金属氧化物量42444吨，铌金属氧化物量63591吨，伴生铷（333）金属氧化物量601834吨，伴生锂（333）金属氧化物量603813吨，潜在经济价值超1000亿元。该矿床的发现是我国在隐伏稀有金属矿床找矿上的重大突破，研究建立该区岩浆岩型稀有多金属矿床成矿系列与成矿模式，丰富和发展了稀有多金属成矿理论，对稀有多金属找矿与勘查具有重大的指导意义。

黑龙江省双鸭山市西沟发现超大型石墨矿

由黑龙江省有色金属地质勘查局七〇一队程飞为首席专家的团队在黑龙江省双鸭山市西沟探获超大型石墨矿床。矿床成因类型为沉积变质型石墨矿床，矿体呈层状、似层状及透镜状产于中元古-新元古界兴东群大盘道组变质岩中。矿石类型以石墨片麻岩型为主，属于大鳞片晶质石墨。项目技术人员对本区成矿地电条件进行了重点研究，认真总结成矿规律，合理布设探矿工程，地质找矿取得了重大突破，全区共发现晶质石墨矿体62条，提交工业矿体（333）+（334）石墨矿石量33551.19万吨，矿物量2337.61万吨，平均品位6.97％。其中（333）占资源量总量为95.22%，总剥采比1.69∶1。西沟石墨矿资源潜在价值巨大，初步估算潜在价值在1000亿元以上。

江西省新余市石竹山—上高县樟木桥探明世界最大硅灰石矿

由江西省地质勘查基金管理中心王先广为首席专家的团队在江西省新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥矿区探获世界资源规模最大的硅灰石矿，提交333+334类硅灰石矿物量6955万吨，其中333类3478万吨。新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥硅灰石矿的发现，刷新了世界硅灰石矿资源规模纪录，改变了中国硅灰石矿分布格局，建立了蒙山地区隐伏硅灰石矿“岩体+碳酸盐岩+构造裂隙+盖层(炭质泥岩屏蔽）”成矿模式，并在新余市渝水区石山与上高县院坑硅灰石矿成功得到运用，拓展了硅灰石矿的找矿空间、找矿思路和找矿方向。该矿不但规模大，而且矿石品位高、品质好，易采、易选，为蒙山地区硅灰石产业集群的发展以及巩固新余“矿业立市”提供了资源保障。

河南省偃龙煤田深部发现超大型铝（粘）土矿

河南省地矿局第四地质勘查院在偃龙煤田深部探获超大型铝土矿床。矿区处于洛阳盆地东南侧，嵩山背斜北翼。成矿区带属于嵩山-箕山铝土矿成矿区之偃（师）巩（县）荥（阳）IV级铝土矿分区。矿体赋存于石炭系本溪组中，以铝土矿为主，共生耐火粘土、铁矾土、硫铁矿、菱铁矿，伴生镓元素亦可供综合利用的超大型沉积矿床。全区共完成钻探107533米，测井89377米，圈定铝土矿体16个，探获铝土矿(333)+(334)资源量24924万吨，大部埋深500米以浅，其共（伴）生矿产进行资源量估算，均达到大型矿床规模。根据勘查成果资料预测700米以浅，潜在铝土矿资源量仍有1.6亿吨。项目成果为河南省铝工业发展提供了资源安全保障，为区域经济社会发展提供坚实的资源支撑。

9月17日，自然资源部中国地质调查局物化探所（下文简称：物化探所）牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项项目“大深度三维电磁探测技术工程化开发”通过了科技部组织的综合验收，提交了一整套拥有自主知识产权工程化的大深度三维电磁探测技术系统，将为我国“三深一土”战略实施提供有力的方法技术支撑，可广泛应用于深部资源勘查、城市地下空间探测、深部地质结构探测和三维地质填图等领域，标志着我国电磁勘探技术成功实现由二维测量向三维测量的转型升级和跨越式发展。

项目验收现场

作为2011年中央财政设立国家重大科学仪器设备开发专项资金的首批项目，致力于研发工程化的大深度三维电磁探测系统，研究工作包括仪器开发与工程化、软件开发与集成、系统试验与应用三大方面，旨在形成具有我国自主知识产权的大深度三维电磁探测系统，支撑我国科学仪器设备科技创新，打破国外垄断，填补地球物理电磁高精度测量设备国内空白，更好地服务国家能源资源勘查工作。

据了解，目前，我国地球物理电磁探测方法技术研究主要聚焦于二维测量方法技术，包括仪器研制、测量方法研究、数据处理与正反演模拟，基本是围绕二维测量方式开展工作，其二维观测往往不能比较全面地获得反映地下地质体空间展布的探测数据，从而制约了电磁探测技术的应用效果。该项目成功研发的大深度三维电磁探测系统采用分布式阵列测量技术，多条测线、多个测点进行同步观测，以获取高质量的三维观测数据和较全面的地下地质体信息，可为地下目标地质体的精细解释与推断提供更多的地球物理依据。

该项目由物化探所牵头组织实施，物化探所、重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学、自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心和南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位共同承担。项目历经5年，攻克了一系列关键技术，在三维电磁探测方法研究、仪器开发与工程化、软件开发与集成、系统试验与应用示范等方面取得重要成果。

在三维电磁探测方法研究方面，根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器的发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，并通过场地试验和应用检验，实现了多源发射，面积上多点、多方位同步测量的三维电磁探测工作方法。

在仪器开发与工程化方面，在项目已有研究基础上，研究解决了仪器间的精确同步、仪器性能参数的自标定、仪器一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等系列技术难题，实现了大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深、时间域频率域激电、磁性源瞬变电磁测深等方法的三维测量仪器工程化开发，生产出了160千瓦、30千瓦、5千瓦系列多功能电磁法发射机8台套、分布式多功能电磁法接收机150部、频率域感应式磁传感器90部、10千瓦瞬变电磁发射机4台套、瞬变电磁三分量接收机60部、三分量高温超导磁强计10部、三分量时间域感应式磁传感器60部、三分量磁通门磁场传感器2部。

在工程化和产品化过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，与中地装（重庆）地质仪器有限公司紧密结合，在样机开发过程中，产业化单位技术人员提前介入，配合科研人员按产品化要求对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法以及仪器操作维护手册，完成了企业技术标准备案文件，提升了产品化样机的稳定性、可靠性和实用性，促进了市场推广和应用。

在软件开发与集成方面，实现了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数及构建三维电磁数据的三维地质解释和地质模型的成果表达，开发集成了5种电法方法集数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统，可方便快捷地浏览数据与输出图形图像。

在系统试验应用方面，通过野外场地功能试验以及与国外商品化仪器的对比试验，完善了三维电磁探测工作方法，检验了仪器与软件性能；利用开发的方法技术系统在河北文安野外试验场、北京市大兴野外试验场、甘肃柳园花牛山铅锌矿区、甘肃柳园花牛山金矿区、新疆哈密拉伊克勒克斑岩铜矿区、内蒙古扎鲁特含油气盆地、新疆克拉玛依市达尔布特试验区、安徽庐江黄屯硫铁矿区、甘肃北山营毛沱-玉石山、江苏宁芜等试验区开展了试验研究和应用示范。根据取得的电性参数，建立了各试验区的地质-电性模型，圈定了7处找矿靶区，其中在安徽庐江黄屯硫铁矿试验区发现的电性异常经钻探验证，在深部310米以下见到铜金矿体。

集成研发的系统可全面实现时间域激电法、频率域激电法、可控源音频大地电磁测深法、音频大地电磁测深法、大地电磁测深法、瞬变电磁测深法等多种电磁探测技术方法的三维测量工作，因采用高精度GPS与恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量全天候的阵列式同步测量，可以获取更高分辨率的电磁三维测量数据。

专家组一致认为，项目提交验收的资料齐全，圆满完成了各项目标任务，达到了考核指标要求；在三维电磁探测方法研究、仪器硬件研制、软件开发和集成、仪器工程化开发和方法技术示范应用等方面取得了系列成果，同意项目通过验收。项目的成功实施，使我国电法勘探技术实现了由二维测量向三维测量的跨越式发展，推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。同时，作为项目牵头单位，物化探所创新发展思路，联合高等院校和地勘单位，创新形成了一条产、学、研、用紧密结合的发展道路，培养了一批我国地球物理电磁方法技术研究与仪器研发的高级人才，形成了相对稳定的研发团队，提升了物化探所和国家现代地质勘查工程技术研究中心、部地球物理电磁法探测技术重点实验室的持续创新能力。