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    春天是东北最好的季节,一场透彻心扉的春风吹过,吹醒了大兴安岭皑皑白雪下沉睡的大地,吹绿了广阔平坦的松辽盆地,吹化了蜿蜒千里的辽河。伴随着新一轮找矿突破战略行动的全面铺开,中国地质调查局沈阳地质调查中心(以下简称“沈阳地调中心”)基础地质调查团队聚焦找矿突破需求,积极统筹谋划,主动担当作为,服务东北地区13个大型资源基地建设,为东北地区新一轮找矿突破战略行动提供基础地质支撑。基础团队长期从事野外一线的基础地质工作,为了探寻地学奥秘,他们不畏丛林沼泽、不惧严寒酷暑,调查一个个露头、分析一组组数据、绘制一张张图件。他们以孜孜不倦、坚持真理、以苦为乐的地质调查精神,取得了一系列的丰硕成果,向人们展现了白山黑水的地质史卷,让人们领略了沧海桑田的地壳变迁。

     图1沈阳地调中心基础团队合影

    近年,基础团队聚焦找矿突破需求,积极统筹谋划,主动担当作为,在前寒武纪变质基底、中亚造山带与古生物调查研究、数据更新与综合编图等传统优势学科方面成效显著,为服务东北地区新一轮找矿突破战略行动提供了强有力的基础地质支撑。

    变质基底调查崭露头角,创新性成果明显

    该项工作带头人主要由沈阳地调中心基础地质室陈井胜副主任、赵辰和张超三位博士组成,近年主要致力于地球古老克拉通岩石圈早期构造演化样式及变形特征(以华北克拉通东部陆块冀东地区、鞍-本地区等为研究重点)、华北克拉通古元古代辽-吉造山带构造演化等。通过地质填图和基金项目工作的开展,近年取得系列创新性成果。

    团队赵辰博士毕业于中山大学,置身于华北克拉通太古宙构造体制研究中。面对常年和爱人两地分居的状况,并没有影响他坚定的地调科研脚步。通过他主持的国家自然科学基金青年基金和1:5万区调项目,在华北冀东地区取得了多项创新成果。厘定出冀东安子岭花岗绿岩带为典型的穹脊构造样式,冀东太平寨高级变质区为卵形构造域,为古板块重建以及探索板块构造在地球上的启动与演化机制提供新的构造地质学证据。

    在张立东研究员和邢德和正高级工程师都曾是基础地质室的“老主任”,通过他们主持的“辽东-吉南地区区域地质调查”二级项目,创新提出了“辽-吉古元古代造山带”是我国保存最好的古元古代洋板块地层系统,重新厘定了硼矿等矿产资源产出的建造构造特征,为新一轮找矿突破战略行动提供了新资料。目前,两位先生虽已退休,却还在为沈阳地调中心的发展奉献着余热和提供技术上的指导。

    陈井胜博士毕业于吉林大学,通过主持“华北克拉通北部燕辽大规模辉绿岩床群侵位机制及古环境与古地貌响应”联合基金项目,发现华北克拉通北部燕辽地区存在多期次基性岩浆活动,这些岩浆活动总体与全球13-14亿年哥伦比亚超大陆裂解事件有关,使得我国元古代构造岩浆活动与全球构造事件接轨迈出了坚实的一步。而这一成果背后,也是他强忍着岳父岳母常年卧病在床、自己父母身体也不乐观的情况下的艰辛付出。

    沈阳地调中心基础地质室主任汪岩正高级工程师,同时任基础地质室党支部书记,平日大部分时间需要处理基础地质室的全面工作,而这并没有影响他地调科研的步伐。通过主持的“松辽盆地西缘扎赉特-巴林左旗区域地质调查”二级项目,在内蒙古东南部阿鲁科尔沁旗双胜镇一带新发现古元古代一套变质杂岩,为中亚造山带南部的微地块的成因和演化历史研究提供了新证据。

    团队钱程硕士和张超博士,家里孩子小,没人帮忙照顾。但是通过主持的“大兴安岭成矿带突泉-翁牛特地区地质矿产调查”二级项目的开展,取得了系列创新性地质成果,如新厘定出了“龙江-乌兰浩特微地块(27-14亿年)”,为兴蒙造山带前寒武纪结晶基底构造格局的厘定提供了新资料。而这些成果的取得都是和他们的爱人和家庭默默奉献和坚定支持密不可分的。

    另外,沙特阿拉伯地盾精细填图项目是沈阳地调中心基础团队首次走出国门,与世界先进的地质填图方法技术接轨迈出的重要一步。陈井胜博士与团队成员李斌、尤洪喜、孙巍和江斌等人员克服了全新的填图理念、地质条件和恶劣气候带来的不便,他们舍小家为大家,在异国他乡传递着中国基础地质人的精神。目前已完成了3幅1:10万地质图的野外数据采集和地质图说明书的编写工作。这不仅是基础团队个人业务能力的展示,更是团队协作的胜利,为沈阳地调中心建立国际化区域地质调查队伍、培育国际化地学人才、打开国际化区域地质矿产调查市场奠定了坚实基础。

    精细解剖中亚造山带构造格架,造山带团队接力再奋进

    中亚造山带精细解剖工作是一项长期的、艰巨的、繁重的事业,伴随着沈阳地调中心的不断发展,一代又一代地质人在探索中不断前进。在上世纪80-90年代,以唐克东研究员为代表的沈阳地调中心老一代专家,组织我国北方有关科研、教学和生产单位联合进行基础地质研究,为东北地区构造格架的建立和古亚洲洋的演化历史研究做出了突出贡献,《1∶100万东北地区构造体系图及其说明》、《中国北方板块构造文集》(第一集-第五集)等大量论著的出版与发表,建立了西拉木伦加里东弧-陆碰撞褶皱带和东乌珠穆沁加里东陆缘活动带,将锡林浩特杂岩解体为俯冲-增生杂岩和陆缘火山-碎屑岩南北两带,当前许多重要地质问题的主体认识依然遵从这一时期的综合研究成果。

    到了二十世纪初,面积性地质调查工作逐渐加快,1∶5万区域地质调查和1∶25万区域地质调查修测工作的开展,为解剖中亚造山带构造格架奠定了基础,以张立东、付俊彧、刑德和、汪岩、杨晓平正高级工程师等为代表大区专家,在林西-巴林左旗-法库新发现晚二叠世-早三叠世蛇绿构造混杂岩,提出了“双向俯冲”模式,确定了古亚洲洋的最终闭合位置及时限;解体了华北板块北缘构造带和扎兰屯岛弧带的物质组分,复原了洋壳的俯冲过程;完成了东北亚地区主要构造单元划分,提出了古亚洲洋构造域是古生代造山带镶嵌一系列微陆块的基本格局。

    随着区域地质调查工作的持续开展与综合研究工作的不断深入,中亚造山带研究团队的年轻一代接过前辈手中的火把继续在探索之路奋进。如,张超、钱程、秦涛、杜继宇、李斌、那福超、马永非、时溢、张丽等技术骨干,他们以精细解剖中亚造山带构造格架为目标,联合国内外科研单位青年学者,从图幅尺度区域地质调查工作扎进露头尺度的精细研究工作,先后申请国家自然科学基金项目,辽宁省自然科学基金项目和东北区创基金项目等多项科研项目,并取得了一列原创性研究成果:解剖了法库-昌图-公主岭-双河镇地区的构造混杂岩,明确了古亚洲洋南部大陆边缘系统组成和结构;将原划“扎兰屯地块”重新厘定为早古生代弧盆系;新识别出一系列古老微地块等。他们以年轻人最具有的创造能力和创新潜力,持续推进精细解剖中亚造山带构造格架工作;他们以火热的热情和坚毅的信念,接过前辈手中的大旗,用自己的青春书写新时代的地质印记。

    发挥传统优势学科作用,古生物团队持续发力

    地层古生物是沈阳地调中心的优势学科,研究团队具有优良的传承和深厚的积淀。自1962年建所以来,特别是上世纪60-90年代,老一代专家们为东北地区区域地层系统的建立和各门类生物化石的研究做出了突出贡献,《东北地区古生物图册》等大量地层古生物论著的出版与发表,在古生代腕足类动物群、安加拉植物群,中生代林家植物群、羊草沟植物群、热河生物群、黑龙江鸡西—龙爪沟生物群以及木化石等研究领域取得了突出成绩,展现了沈阳地调中心在该领域曾处于国内一流水平、部分研究居国际领先地位。该时期是沈阳地调中心地层古生物团队的辉煌四十年,团队人才济济,生物门类齐全,涌现出多个分支学科的专家。如:黄本宏、郑少林、张武三位研究员是古植物学界顶级专家;张立君研究员不仅是介形类专家,而且掌握东北地区大量区域地质资料,被称为“活地图”;王五力研究员既是是叶肢介类等无脊椎动物专家,又是大地构造专家;谷峰老所长擅长双壳类,苏养正研究员擅长腕足类,郭胜哲擅长珊瑚、蜓类等。他们足迹遍布东北,为东北地区基础地质研究以及能源矿产寻找发挥了重要作用,有力支撑了东北老工业基地和国家的现代化建设。

    上世纪末至本世纪初,沈阳地调中心地层古生物研究持续取得了一些新成果,有关早期被子植物及银杏类化石的研究曾合作在美国《Science》及英国《Nature》杂志共发表了3篇论文,木化石研究成果也受到国内外学术界的广泛重视。以上成果曾多次获得国家及省部级奖励。

    二十一世纪早期,沈阳地调中心地层古生物研究团队张立东、邢德和、陈树旺、丁秋红、郑月娟等研究员成为中流砥柱。他们在辽西地区开展了1:5万北票等4幅区调,取得了一系列的原创性成果,出版了《辽西义县组-冀北大店子组火山-沉积地层对比》、《辽西中生代珍稀化石及其生物群地质图集》等专著,发表了一系列地层古生物论文,将地层古生物研究推向另一个高潮。然而,即便如此,受上世纪末期地质行业大萧条的影响,地质人才断层、流失严重,导致沈阳地调中心的地层古生物学科逐渐没落。

    可喜的是,随着新一轮的地质调查工作的开展,大量古生物化石点的新发现和一系列新进展新认识的取得,促进了新一代地层古生物研究团队的成长,如:张渝金、张德军、公繁浩、黄欣等。他们不忘初心,坚持专业,长期工作在野外第一线,为与国内、国际学科研究前沿接轨而努力。基础地质室副主任张渝金正高级工程师,作为沈阳地调中心新一代古生物人的代表,联合沈阳地调中心古生物学者和沈阳师范大学古生物学院、中科院南京地质古生物研究所青年老师们,针对国家需要导向,积极申请项目,开展东北地区的地层和古生物工作。先后申请国家自然科学基金项目、科技部国家创新平台项目、辽宁省自然科学基金项目和中心区创基金项目等多项科研项目,并取得了一系列原创性成果:新发现大量古生物化石新材料,建立了8个新属种化石,建立3个孢粉植物组合序列,首次证实了我国东北地区中侏罗世末曾存在寒冷期等,建立了晚中生代温室气候期古大气二氧化碳浓度变化等方面取得一批原创性重要成果,为我国东北地区侏罗纪植物群演化、地层划分和对比研究做出了重要贡献。

    未来沈阳地调中心地层古生物团队将以“部辽西中生代地层系统野外科学观测研究站”和“古生物陈列馆”为主要平台,合作建立沈阳地调中心的地层古生物工作基地,在人才培养、学术研讨,科普宣传等方面,积极与各大地质院校、研究院所、地方或国家地质博物馆等单位交流合作,以提升沈阳地调中心地层古生物学科的影响力。

    智能驱动与数据更新,综合地质编图工作持续跟进

    沈阳地调中心基础团队有这样的三位老同志,他们是付俊彧、杨晓平和汪岩三位同志,都是地质矿产正高级工程师,具有丰富的野外调查、综合研究与地质编图经验,是沈阳地调中心基础地质和综合编图的学科带头人。他们先后于80年代末-90年代初参加工作,三十多年的地质调查研究风霜雪雨,斑白了他们两鬓,常年的野外地质生活给他们留下了深深的印迹,书架上、收纳箱中保存的一本本专业著作以及工作心得,记录了几十年区域地质矿产调查工作的峥嵘岁月,特别是东北地区著名的三道湾子金矿、三合屯金矿都是他们在1∶5万区域地质调查工作中发现的找矿线索,并顺利转变为勘查目标,成就大、中型金矿床。特别是汪岩和杨晓平同志,爱人都在齐齐哈尔工作,两地分居已十年有余,但这丝毫没有影响他们前进的脚步。作为为地质奉献了青春和智慧的老兵,他们现在依然在东北大地上奋笔疾书,为了找寻地质演化的真象,跑遍了东北大地每个角落,实时跟踪实施项目的进展,形成了500余份大比例尺剖面和素描图,开展了多次野外交流会,集成了500余幅1∶5万区调成果,参考了2000余篇文献,带领包括宋维民、刘英才、张广宇、那福超、庞雪娇、陈井胜、钱程、张超、张渝金、唐振、施璐等一众年轻的地质骨干,编制出版了《中华人民共和国地质图(东北)(1:1500000)及说明书》、《东北地区1∶150万大地构造相图及说明书》、《中国东北及邻区1∶250万地质图及说明书》;完成了东北地区1∶50万无缝整合的地质图空间数据库建设;按照洋板块地质学思想编制了大兴安岭成矿带和东北地区1∶100万地质图、1∶200万洋板块地质构造图、1∶200万岩浆岩地质图、1∶200万变质岩地质图等,并在此基础上编著并出版了《大兴安岭古生代“洋板块地质”研究进展》;编著并即将出版《中国区域地质志▪大兴安岭志》、《中国区域地质志▪东北志》。这些综合编图与研究成果,对古元古代辽吉洋、古生代古亚洲洋和中-新生代滨太平洋构造演化过程及其对矿产资源、能源的控制作用研究起到了至关重要的作用,开启了大兴安岭及东北地区洋板块地质综合研究之先河,极大提高了东北地区成矿基础地质背景的认知水平。

    几十年如一日的坚守,三位老同志之间团结互助,对待工作尽心竭力,协同提高业务水平;在团队建设中一直以身作则、以踏实的工作作风为年轻人做出榜样,不忘沈阳地调中心“老带新”、“传帮带”的光荣传统,在业务上悉心指导年轻技术人员,促进年轻技术人员的成长,为形成研究室精诚团结、协作共进的学术氛围、造就研究室高凝聚力奋发向上的业务团队作出了表率。那些经过岁月锤炼的经历、镶嵌在地质图及研究报告中汗水、对青年人成长的悉心指导,一直是沈阳地调中心区调人代代传承的精神宝藏。

    在熠熠生辉的成果背后,是所有基础团队成员付出的艰辛和汗水。他们有父母,想为日益衰老的父母多锤几次背;他们有家庭,也想为日夜操劳的妻子分担家务;他们有子女,更想为可爱灵动的孩子讲故事、盖被子。在茫茫林海、在崇山峻岭、在荒茫沙地,纵然荆棘满目、浑身泥泞、满面尘土,经历了基础地质调查工作的高峰和低谷,他们的眼中始终有光,心中始终坚信,执着坚守、孜孜不倦地献身东北地区基础地质调查工作。正如古人谚语所言:“不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香”,经过多年的辛勤劳作,近年基础团队成果显著,先后完成1∶5万区域地质填图80余幅(其中全国特优图幅2幅、优秀图幅6幅)、1∶25万区域地质填图2幅,编制小比例尺综合图件与说明书5套,撰写科技论文100余篇,出版专著6部,获批国家基金8项、科技平台课题3项。这些成果系统总结了东北地区大地构造单元划分及不同断代大地构造演化与成矿作用的关系,为新一轮找矿突破战略行动提供了大量的基础地质资料。

    目前,沈阳地调中心按照中国地质调查局三性工作定位进一步梳理东北地区基础地质工作的发展方向,继续充实发展“基础团队”,在以往工作的基础上,分专业更加细致建实基础团队下设的“前寒武纪变质基底调查研究团队(带头人:陈井胜、赵辰、张超)”、“中亚造山带调查研究团队(带头人:张超、杜继宇)”、“中生代构造岩浆作用调查研究团队(带头人:张渝金、张海华)”、“地层古生物调查研究团队(带头人:张德军、张渝金)”和“数据更新与综合编图团队(带头人:付俊彧、杨晓平)”,提升不同断代、不同构造域影响下的成矿地质背景综合认知水平,进而建实“中国地质调查局东部大陆边缘研究中心”和“自然资源部辽西中生代地层系统野外科学观测研究站”。

    相信在中国地质调查局党组的坚强领导下,在沈阳地调中心党委的正确带领下,在基础团队“老带新、传帮带”精神的感染下,充分发挥党员的先锋模范带头作用,始终坚信“心有所向,行则将至”!“找矿求突破,基础在先行”,乘着“新一轮找矿突破战略行动”的东风,基础团队在今后的工作中将会大有作为,为沈阳地调中心发展和东北老工业基地全面振兴做出更大贡献。

    找矿求突破 基础在先行——沈阳地质调查中心基础地质...

         由浙江自然博物馆和宜州化石馆提供研究标本,地质研究所吕君昌博士为首的研究小组最近发现了在翼龙演化史研究上具有重要意义的翼龙:达尔文翼龙 (Darwinopterus) (图1)。达尔文翼龙是既具有进步类型(翼手龙类)的头骨和颈椎特征,又有原始类群(喙嘴龙类)的特征:长的尾部及足部 的第5趾具有两个长的趾节,这一发现填补了由原始翼龙向进步翼龙演化的过渡类型的空白。该研究成果发表于10月14日在世界著名科技刊物英国伦敦《皇家学 会会报,B辑:生物科学》(Proceedings of the Royal Society Series B)上。适逢今年为英国博物学家、进化论 奠基者达尔文(1809-1882)诞辰200周年和他的《物种起源》发表150周年,特命名为模块达尔文翼龙以纪念这两大重要事件。

     图1a 达尔文翼龙的照片

        翼龙是一类飞行爬行动物, 是中生代的空中主宰者,它们与同时代的陆地霸王——恐龙类几乎同时产生于晚三叠世末期 (约2.23亿年), 且开始适应于空中生活, 早于已知最早的鸟类-始祖鸟约7千5百万年,是地球历史上最早克服地球吸引力的脊椎动物。它们在地球上生活了将近6千5百万年前的白垩纪末期。而后来的飞行脊椎动物如鸟类和蝙蝠, 它们的出现都比翼龙类晚得多。古生物学家长期以来公认有两组不同类型的翼龙(图2): 长尾的原始类型和它们的后代——短尾的进步类型,其中的一些进步类型可达到巨型,两翼展宽可达10米以上。这两种类型之间存在大的、在达尔文时代就发现的演化空白,直到现在新标本的发现,才填补这一空白。

        达尔文翼龙是目前发现的唯一的处于长尾的原始喙嘴龙类和进步的、短尾的翼手龙类之间的过渡类型。它的头部和颈椎构造(头骨上鼻孔和眶前孔愈合一起形成大的鼻眶前孔,颈椎具有不发育的颈肋等)(图3)体现进步类群-翼手龙类的特征,而身体的其它部分与喙嘴龙的一样:比如长的尾部和第5脚趾具有两个长的趾节等。

        达尔文翼龙发现于大约1.6亿年的中侏罗世地层中,比著名、最早的鸟类-始祖鸟还要早大约1千万年。在这一时期发现的具有进步和原始特征的奇异组合的达尔文翼龙展示了许多关于进步翼龙类从它们原始祖先演化方面的信息。首先,这一变化非常迅速,且集中短期之内。其次,形成重要结构整个群体特征(一些研究学者称之为模块),比 如头部、颈部或者尾部的特征,看起来是一起演化的。但是达尔文翼龙显示这些模块却不是同时变化。首先头部和颈部变化,紧接着是身体,两翼,尾部,腿部,最 后才是足部。这似乎看起来自然选择作用于整个模块并使其变化,而不是通常所希望的只是对单个特征比如吻部的形状,或者牙齿的形态等起作用。

        达尔文翼龙的尖锐而长的牙齿显示它是肉食性动物,而其骨骼结构又显示它几乎肯定地在空中掠食(它在陆地上动作很缓慢,笨拙,表现在长的尾部和脚上第5趾有两节长的趾节等), 但是其牙齿不像其它翼龙那样吃鱼或者昆虫。它们同时代的会飞行动物,包括不同种类的翼龙,小的、滑翔的哺乳动物-翔兽以及鸽子大小食肉恐龙,比如近鸟龙(图4),它 们与达尔文发现于同一层位,因而很可能成为达尔文翼龙的食物。虽然我们对带羽毛的恐龙的真正飞行能力仍然不清楚,但是它们可能仅限于滑翔或者简单的振翅飞 翔和滑翔组合。因而,它们在空中的灵活性要比达尔文翼龙差的多。达尔文翼龙可能用它的长有具有尖锐牙齿的上下颌,不是在空中,就是当它快速掠过树枝或树叶 时抓住它的食物,非常类似于现在的蝙蝠从树和灌木丛间掠食昆虫。

        研究小组希望通过大量的工作来证实模块化演化的观点,但是如果它证明是真实的,那么它将有助于解释不仅仅是原始的喙嘴龙类是如何演化成更进步的翼手龙类,而且我们所知的快速、大尺度演化的动植物等其它许多例子也可能这样发生。恐龙绝灭之后的哺乳动物的异常辐射演化只是其中的例子之一。

        非常遗憾的是,我们周围所见到的导致许多生物多样性的这些事件很少有化石记录。达尔文敏锐地意识这一点,如他在物种起源中指出的,期望有一天发现的化石可 以填补这些空白。而达尔文翼龙的发现,在翼龙的演化方面,正好弥补了这一空白。这一发现虽然只是一小步,但却是很重要的一步。它为非常规和有争议的翼龙演 化模式首次提供明确的证据。在翼龙演化史研究上,具有突破性意义。因此,西方许多媒体比如科学日报(Science Daily),生命科学(Live Science)以及自然(Nature)的研究要闻(Resaerch Highlights)版都做了不同程度的报道。

        参加研究的人员有吕君昌博士(第一作者,地质所),大卫安文博士(英国莱斯特大学),金幸生博士(浙江自然博物馆),柳永清及季强研究员(地质所)。本研究由973项目和所长基金共同资助。

     参考文献:

    吕君昌,姬书安,袁崇禧,季强. 2006. 中国的翼龙类化石。地质出版社,北京 Pp147.

    Lü, J., Unwin, D. M., Jin, X., Liu, Y. and Ji, Q. 2009. Evidence for modular evolution in a long-tailed pterosaur with a pterodactyloid skull. Proceedings of the Royal Society B: doi:10.1098/rspb.2009.1603 (online)  

    翼龙研究获突破性进展

    ①宝石学专业研二学生彭晖正在为标本拍照

    ②何明跃对标本库的资源如数家珍

    ③刘皓向记者展示最新一代标签

    ④赵鹏大院士采集的标本

    当人们都在为到来的“人类世”而兴奋不已时,地质工作者们依然在默默地耕耘着。因为在他们看来,无论关于地球的过去还是未来,还有更多的奥秘等待他们去探索。而他们探索这些奥秘的线索之一,就是岩矿化石。近日,历经20年、两代负责人和数百位标本资源数字化人员不懈努力的国家科技基础条件平台——“国家岩矿化石标本资源共享平台”终于建成,记者采访了该平台的建设者们。

    一块化石改写地球历史

    当记者来到位于中国地质大学(北京)逸夫楼地下一层和二层的国家岩矿化石标本资源库时,首先展现在记者眼前的,是“松科一井”的全部岩芯标本。

    “松科一井”是在松辽盆地布孔、为研究白垩纪气候变化的超深钻、科学钻,两段总共2600米的岩芯,都保存在这里。“松科一井”发现的微体古生物化石,反映了几百万年前古气候的变化,地质工作者以此来推测未来气候的演变。“‘松科一井’发现有孔虫的化石,从而揭示松辽盆地至少存在海相沉积。而在此之前,地质界普遍认为松辽盆地是陆相沉积。有句话说‘一粒种子改变世界’,用在我们这就是‘一块化石改写地球历史’。”国家岩矿化石标本资源共享平台负责人、中国地质大学珠宝学院党委书记何明跃教授介绍。

    的确,岩矿化石提供了古生物和古环境演化的线索,是地质工作者探索远古、预知未来的重要依据,每一个岩矿化石之中都可能藏有破解地球谜团的密码。也正因为如此,将岩矿化石标本资源整合共享,成为中国地质大学(北京)众多院士专家的愿望。

    1999年,在杨遵仪、王鸿祯、郝诒纯、翟裕生、莫宣学、叶大年、茅绍智等一批院士和老教授的倡导下,由中国地质大学(北京)牵头、原校长吴淦国教授负责,何明跃教授具体组织实施,从国家层面开展了跨单位、跨部门的岩矿化石标本资源整合与数据库建设工作。标本资源整合后,2003年他们开始将标本资源信息化,并提出“共享平台”概念,从而进入“国家岩矿化石标本库”阶段。2011年,何明跃教授接过接力棒,进一步开展标本资源整合与共享工作,带领由中国地质大学(北京)牵头,联合中国地质博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质大学(武汉)、吉林大学、北京大学、成都理工大学、昆明理工大学、河南省地质博物馆、自贡恐龙博物馆等20余家我国重要岩矿化石保存单位进行地学标本资源整合与共享。

    此外,在共享平台建设过程中,陆续有个人、专家、科学家向平台捐赠收藏的标本,很大程度上起到了抢救标本的作用。如今,两代负责人和数百位标本资源数字化人员经过20年的不懈努力,终于在最近被科技部与财政部发文批准为国家科技资源共享平台——“国家岩矿化石标本资源共享平台”。

    一个平台展现地球古今

    看完标本库的岩芯、矿物和化石,这里的杨眉老师向记者介绍了共享平台的具体情况。

    共享平台的岩矿化石标本产地覆盖34个省(区、市)及行政区,以及美国、俄罗斯、加拿大等91个国家,具有科学价值的化石、矿物、岩石、矿石标本,有17.8万余件实物和数据库。同时,平台构建了九大模块、150余个专题:古生物化石群专题20个(云南澄江动物群、北京周口店及山顶洞古人类遗址、豫西华夏植物群、自贡恐龙动物群、河南汝阳盆地恐龙动物群等)、典型矿床专题80个(内蒙古包头市白云鄂博铁铌稀土矿床、江西省德兴市斑岩铜矿床、甘肃省金川铜镍硫化物矿床等)、地学专题3个(天津蓟县中上元古界地层剖面等)、3000种系统矿物学数据库及查询系统、珠宝玉石专题39个、岩矿化石精品图片库4个、原创科普视频10个、3D矿物精品24个,以及基础地理、基础地质、地学科普专题等。“每一件标本背后都有一个故事,它们共同记录了地球演化进程中无数精彩的瞬间。”何明跃说。

    作为科技部国家科技资源共享平台的一级平台,岩矿化石标本资源实物及数据库和专题数据库及数据产品通过在“国家岩矿化石标本资源共享平台”网站发布共享,并将元数据发布在国家科技基础条件平台,用户可在门户网站通过资源中英文名称、产地、样品编号、资源形成时代、保存单位、库存位置号等11个查询条件,快速查询检索标本资源共性描述及图片信息。平台还提供标本资源信息及实物共享,同时提供地学特色专题展示、学术交流与科普教育等服务。目前,平台日访问量1万以上,累积访问量达3300余万,实现了岩矿化石标本资源的有效整合、合理保护、充分共享和高效利用,为科技创新、专业教学、人才培养、人工智能研发及科学普及等提供了重要支撑。

    为加强国内外交流和共享,共享平台还设立了全球岩矿化石标本资源保存机构名录,含国外335家、中国37家标本保存机构的网络平台链接。

    同时,作为我国最大的地学标本平台,何明跃和他的团队研究制定了岩矿化石描述标准52个、技术规程39个,出版了《矿物、岩石、矿石标本资源及矿床描述标准》《无脊椎动物化石标本资源描述标准》《脊椎动物、植物、牙形类化石及旧石器标本资源描述标准》《岩矿化石标本资源收集整理保存技术规程》,指导全国标本资源保存单位进行岩矿化石标本资源分级分类整理、鉴定、描述、数字化建设。

    “在整合资源的过程中,我们的一个理念是,数据质量最重要。例如:标本描述标准由100多位科学家参与制定、研讨、评审、试用、修改完善,最后出版,形成标准和规范。”何明跃还介绍,正是有了精确的标本描述,为后期平台建立专题提供了翔实的基础资料。因此,平台的专题、视频含金量高、科普性强。

    一项事业传承地学精神

    在化石标本库里,记者看到一件华夏植物群的化石标本,它的采集者是中国地质大学(北京)古植物学退休教授杨关秀。一直从事地层古生物教学和科研工作、对我国二叠纪古植物及生物地层作了长期的调查和研究的她,也是标本库的第一代建设者。“杨老师退休后还惦记着她的标本,2008年开始到她坐着轮椅,用几年时间整理完了1000多件标本。她常说,心愿了了就好了。”杨眉老师说。

    是的,这里每一件标本的身上,都凝聚着地质人心血。记者在标本库里看到,几乎每一件标本,都有“三代”标签:“第一代”是手写标签,“第二代”是打印表格标签,“第三代”是带有二维码的打印标签。它们,不仅是时代发展的见证,也是一代代标本库建设者精神力量的传承。

    就在记者采访的当天,何明跃收到了国家科技基础条件平台中心颁发的第六届“共享杯”大学生科技资源共享服务创新大赛优秀指导教师奖,他指导的研究生团队制作的参赛视频也获得了一等奖。“我们的参赛作品基本上年年都获奖,而且很多是一、二等奖。”何明跃自豪地说,“这是一个让学生了解现状成果和未来趋势的过程,他们在做数据产品的过程中获得了国际视野,并得到锻炼。”而这些视频,都是共享平台中各个专题的精品内容。

    何明跃的学生、宝石学研究生二年级的刘皓在标本库工作已经有几年了,标本库的工作对她的学业有不小的帮助。像她这样的年轻学生还有很多,标本数字化过程中,需要对岩石、矿石、矿物进行拍照、鉴定和描述,他们在参与共享平台建设的过程中,也逐渐沉淀和提升了专业素养。多年来,这里已经培养了100多名研究生。

    经过20年的不懈努力,共享平台终于建成,但这并不是终点。对于未来,何明跃还有更多的思考:下一步,他们要走入基层,到更有特色的地方,如中国重要古生物群、世界金钉子剖面、国家大型超大型矿山等,进一步发掘优质标本资源;把英文网站做起来,与国外专业标本网站互联互通,努力建成一个现代化、国际化、开放型的地学领域岩矿化石数据中心;深化信息服务,开发标本库人工智能,初步设想基于图像识别法,研发手机识别岩石、矿物、珠宝、化石的功能;通过公众服务,促进全国标本库的标准化建设……同时,何明跃也坦言,目前我国地学标本库建设方面还存在一些问题。例如,基层单位技术力量薄弱;在成果评价机制和转化方面,建库人员的积极性和获得感还需要提升等等。

    何明跃常说,岩矿化石是地球科学的“根”。而他们的工作,就是保护好这个“根”。我们希望,越来越多的人关注和投入到地学标本采集和保护事业中,从而让地球科学这棵“大树”更加枝繁叶茂。

    相关链接

    国家岩矿化石标本资源共享平台有哪些资源?

    化石标本资源:模式化石及典型化石群标本8.2万件,其中模式化石标本1.1万件。典型化石标本主要有:我国境内古人类化石、云南澄江动物群、辽西热河生物群、山东山旺生物群、豫西华夏植物群、自贡恐龙动物群、河南栾川恐龙动物群、黑龙江嘉荫恐龙动物群等20多个国内重要化石群及重点地区地层古生物化石标本,国外典型地层古生物标本,以及北京周口店、河北阳原、河南三门峡、内蒙伊盟、山西运城、贵州西部发现的旧石器标本。其中包含“世界上第一朵盛开的花”——辽宁古果、“世界上第一只飞起的鸟”——中华龙鸟、北京周口店古人类化石及云南澄江动物群化石标本等享誉世界的珍贵标本。

    矿物标本资源:整合了中国新矿物标本、稀有的矿物晶体晶簇标本、典型矿物标本及部分国外典型矿物标本2万件,含1500余种矿物。其中,国外产出的矿物标本占36%。

    岩石标本资源:整合了国内外典型岩石标本5.8万件。主要有:青藏高原及其邻区的岩石,中国高压、超高压岩石分布带的榴辉岩,中国东部中新生代玄武岩及其地幔岩包体,峨眉山大火成岩省超基性岩等标本资源,天津蓟县中上元古界地层剖面,浙江长兴二叠—三叠系界线层型灰岩剖面等典型剖面的岩石标本,以及国外典型岩石标本。

    矿石标本资源:整合了100多个中国濒危矿床和大型、超大型、特色矿床和400多个典型矿床的金属、非金属和能源矿石标本1.7万件。

     

    留住地球科学的“根”

    428日,天津市第八十二中学150余名师生走进自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心,与地质科研人员“零距离”接触,领略地学科技前沿,感受科研成果背后的故事。本次活动紧紧围绕“珍爱美丽地球守护自然资源”地球日主题,分科普讲座、“科普集市”、参观实验测试室等三个环节,为天津市第八十二中学的师生带来了一场精彩的地学科普盛宴。 

    活动伊始,天津地调中心科技人员为同学们作了题为《雄安新区地质演化过程及蕴含的资源环境》的科普讲座,介绍了雄安新区的6500万年来地质演化的过程,以及蕴含的地热、地下水和城市地下空间等资源。 

    “科普集市”集中共分为8个展台,集中展示了天津地调中心近年来的工作成果,并由科普志愿者为中学生们展示了多年来亲手采集的和田玉、岫岩玉、玛瑙、孔雀石、紫晶、萤石、骨骼化石、金伯利岩、榴辉岩、橄榄岩等百余种珍贵样品,现场讲解标本岩石成因与发现过程中故事,形成了科普人员与受众面对面交流,点对点服务的科普模式,打破地质科学的神秘面纱,促进了地学科技的科普化。 

    第四纪地质展台展示了记录渤海湾沧海桑田变化的海相贝壳和牡蛎礁,介绍了泥质海岸带地质环境研究动态。 

    前寒武纪地质展台展示了金伯利岩、榴辉岩、橄榄岩等典型的岩石标本,以及和田玉、岫岩玉等玉石标本,介绍了喀斯特岩溶地貌风景及其形成演化过程,阐述了偏光显微镜在岩石矿物鉴定中的应用情况。 

    境外地质展台前,志愿者们集中展示了一批“奇珍异宝”,其中不乏一些绚丽多彩的宝石或矿石,如孔雀石、方铅矿、黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿、紫晶、萤石等,吸引了大量师生们的目光,他们仔细询问起这些宝石矿物的光学特征、化学成分、形成过程以及如何正确鉴别等方面内容。志愿者们从矿物摩氏硬度、晶体化学、地球化学、地质年代学及同位素地球化学等各个方面向他们全方位地科普了这些宝贝的“前世今生”。 

    在矿产院与铀矿办展台前,科普志愿者悉心准备和介绍了便携式显微镜、罗盘等器材,从各种矿物的个性生长、特殊地质现象的形成、仪器的使用等多方面为学生们讲述了野外工作中的新奇发现和地质世界的趣味现象,展示了鄂尔多斯盆地、中生代地层结构与演化过程的动画视频,同时为同学们分发了精心准备的《砂岩型铀矿是如何形成的?》《为什么铀矿是护航生态文明的低碳能源》《如何寻找砂岩型铀矿》等科普读物,将现象与知识融会贯通在一起,将绿色矿产勘查的理念讲解给广大中学生。 

    基础地质展示了各类化石、矿石、火山弹、玛瑙等,播放了造山带演化多媒体课件,介绍了地质灾害、大洋演化、第四纪火山地貌、石炭纪古生物宣传册。 

    在物化探展台前,展出了“珍爱美丽地球 守护自然资源”宣传读物,学生们接触到了给地球做“体检”的地球化学方法。 

    在水工环展台集中展示了多参数水质监测仪、环境X-γ剂量率仪、超声波水位探测仪等科技感十足的水文地质、工程地质和环境地质的监测设施和装备。 

    资料信息室展台前,展出了叠层石、海百合、珊瑚、震旦角石、植物化石、硅化木、谷纳氏螺、中华鲟鱼等古生物化石,让孩子们感受到了来自古生物学的科学魅力;同时还展示了铜蓝、铜绿、菊花石、黄铜矿、方铅矿、绳状火山熔岩和萤石等矿物标本,让孩子们了解到大自然的千姿百态;另外,还展示了《国际年代地层表》和《中国“金钉子”-全球标准层型剖面和点位研究》专著,介绍在我国建立的多颗金钉子,激发孩子们对科学探究的兴趣,同时了解我国地质科学家在国际学术界中所作的努力和取得的成果,提升民族自豪感。 

    同时,实验测试室安排了“4.22世界地球日专题宣传片”、“大型仪器设备”、“常规分析实验室”以及“显微镜下的岩石”等环节对同学们进行了科普宣传。学生们参观了X射线荧光光谱仪、电子探针、激光剥蚀多接收等离子体质谱仪等大型仪器设备和常规化学实验室,专业技术人员用通俗的语言讲解了岩石矿物、土壤等样品元素含量的测试过程,并对岩石矿物地质年代学的测试原理、实验流程以及实际应用进行了科普宣传;显微镜实验室的技术人员指导同学们观察了岩石样品薄片下的微形貌特征、基本矿物组成等。 

    这次活激发了同学们学地学、爱地质的热情,让他们用科学热情,为科普活动的可持续发展提供源泉和动力。 

     

    活动合影

    天津地调中心成功开展第50个世界地球日科普宣传活动

    9月12-16日,应自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心邀请,美国加利福尼亚大学戴维斯分校著名海生爬行动物专家Ryosuke Motani教授和北京大学江大勇教授到武汉,与武汉地质调查中心程龙教授级高级工程师等一起开展“南漳-远安动物群”合作研究。

    这是Ryosuke Motani教授第6次访问武汉地调中心,本次合作研究的主要内容是“南漳-远安动物群”中非常稀有的鱼龙类和新采集的湖北鳄类化石。“南漳-远安动物群”中的鱼龙类属于早三叠世较为原始的鱼龙类,与安徽省巢湖动物群中的巢湖龙相似。此次合作研究不仅能够揭示早期鱼龙类系统演化关系,而且还为研究中下扬子早三叠世生物地理区系提供重要线索。期间,双方还商讨了下一步合作研究计划,探讨了进一步做实做强“南漳-远安动物群”国际合作研究团队的新思路。

    自2013年以来,Ryosuke Motani教授和江大勇教授成为武汉地调中心“南漳-远安动物群”国际合作研究团队的重要成员。在以往的合作研究中,“南漳-远安动物群”研究团队取得了重要研究成果,先后有5篇论文在国际SCI期刊上发表,近期还有1篇论文即将在国际期刊上发表。

    观察鱼龙骨骼结构 

    “南漳-远安动物群”鱼龙化石标本 

    美国加利福尼亚大学Motani教授到武汉地调中心开展合...

    3700公里外,朔风凛冽,云天高邈。一个人踏石而来,步履坚定,一身红融入赤石山,荒野沸腾。蒙着薄尘的碎石落在他掌心,他摩挲着仔细端详,裹挟着古生物骸骨的石头便鲜活起来,蛰伏的角龙悠然醒转,沉睡的海百合次第绽放。陡然间,高山沉没化为古海洋,记录地质变迁的“活文字”在潮汐涨落间讲述着生命的起源。桑田碧海,几经轮转,大地无言,留存信物,他耗费三十余载,深情读出每块石头的前世今生,他就是江西省地调院地层古生物专家,名副其实的“石头”翻译官——宋志瑞。

    鏖战鄯善 龙啸九天

    2013年,江西省地调院中标“新疆鄯善古生物化石保护区地质遗迹调查评价”项目,宋志瑞作为项目技术负责人执掌帅印。古生物化石保护区地质遗迹调查工作在全国范围内铺开尚属首次,没有明确的标准和规范,没有可供借鉴的先例和经验,只能边摸索、边学习、边实施,工作难度不言而喻。可他立下军令状,即刻领队开拔进疆!

    宋志瑞在野外

    “赤焰烧虏云,炎氛蒸塞空”。该项目工作区地处新疆鄯善县境内,西接吐鲁番火焰山,南临南湖戈壁和著名的库木塔格沙漠,加上光热资源丰富、群山环绕,成为中国内陆海拔最低的盆地,气温最高时可达50℃,是一个活脱脱的“大火炉”。

    宋志瑞带领团队在项目区挥汗如雨,紧张忙碌地操纵着各种仪器。经过4个月的野外调研,他们交出了可喜的成绩单:填制了1∶1万大比例尺地质图及地质遗迹资源分布图;查明了重要化石点43处、地貌景观遗迹点21处;弄清了主要化石资源为著名的鄯善新疆巨龙、恐龙足迹群、乌龟化石群及双壳类化石组成的贝壳层,此外还有丰富的单件恐龙骨骼、龟鳖类、双壳类、螺类化石等;首次查明了区内产恐龙化石的层位共12层;提交了2条典型地质剖面(标准剖面),化石丰富,为新疆鄯善地区建设恐龙地质公园提供了丰富的基础地质资料和资源保障。

    2014年8月,项目进行野外验收,专家组一致认为该项目“野外工作定位准确、分层详细、标志层清楚、化石层位丰富,工作取得好的成果和进展,准予以优秀级通过野外验收”。项目终评获优,打响了江西品牌,也为该院探索地质工作新领域、新路子积累了丰富的经验。

    出疆进藏 使命担当

    三载鏖战火焰山,宋志瑞可谓一战成名。2017年,宋志瑞受邀到西藏日土县1∶5万先遣错地区I44E015014幅、I44E015013幅区域地质调查项目担任技术指导。该项目地处西藏羌塘腹地,大量二叠系碳酸盐地层成为摆在西藏分院的一道难题。不仅如此,在藏北高原进行地质调查,不仅需要丰富的地质专业知识,也是对身体极限的挑战。

    进藏第一周,宋志瑞不仅有强烈的高原反应,而且因水土不服导致肠胃严重不适,每天拉肚子三四次。队员们看着满脸蜡黄的他,心疼地劝他给院里打报告回去休养。但他说:“我还能坚持,谁在外工作都不容易,我也不能给领导添麻烦。”工作区海拔4800米~5600米,条件艰苦,空气稀薄,呼吸困难。他每天睡3个小时就会醒,头痛欲裂,然后就只能彻夜坐着,实在困得不行就靠在床上打个盹,天亮后继续野外工作。每天带着身体的不适,他和年轻人一样上雪山,过沼泽,跑路线,测剖面,收集地层岩性、沉积构造和岩相等第一手资料。同时,他还带领年轻地质队员拟定填图单元,划分填图标志。通过大量野外调查和区域对比,他们将项目中二叠世龙格组地层划分出6个亚相,9个微相,首次识别出礁灰岩相,为项目的1∶5万岩相古地理图编制打下了坚实基础。除此之外,他还针对前人填图单元的划分提出个人见解,以出现大套灰岩作为龙格组底界,将龙格组和吞龙共巴组地质界线上移,颠覆了前人的认识,为项目成果做出了突出贡献。几个月的高原作业、严重的营养不良、极大的工作压力,导致他的体重从61公斤降至55公斤,整个人瘦了一圈。

    饮冰卧雪 坚守信仰

    宋志瑞2005年晋升教授级高级工程师,迄今整整13年,由他协助主持的“景德镇市幅1∶25万区域地质调查”和“H50C004003(上饶市幅)1∶25万区域地质调查”分别荣获中国地调局科学技术一等奖和国土资源科学技术二等奖,今年初他被单位授予“优秀党员”称号。

    他的职业生涯大多是在野外一线度过的,足迹从素有“火洲”之称的吐鲁番到全年平均气温最低的藏北高原,工作的辛劳加重了他的老胃病。有人问他:“您在江西地层古生物学术领域中堪称翘楚,在学术研究上也颇有建树,这样苦干图个啥?”他回答:“能把毕生所学和自己30余年摸爬滚打换回的经验传授给年轻的地质队员,为他们开路,我很高兴。”

    王苏辉至今忘不了他和宋教授一起踏勘的经历。那是2014年6月,当时的工作区在库姆塔格沙漠北面,为戈壁沙漠地带。由于初次进疆,他对岩性不熟悉,宋教授带着他熟悉情况。工区内地层多而复杂,标志层多,两人边走边讲,突然王苏辉一阵眩晕,险些倒地,宋教授一把抓住了他,同时把他搀到一处通风口,把自己带的水让给他喝。“在那个地面温度高达六七十摄氏度的地方,水源何其珍贵,这如师如父的关爱让我至今感动不已。”他说。

    “花若解语应多事,石不能言最可人。”他迷恋那些散落在山间,或被覆盖在皑皑白雪下的古老石头,那些在常人眼中并无二致的石头在他的手中幻化成一部生动地记录人间沧海桑田的宏篇巨制。

    如今,已年过半百的他仍旧驻守在那片绵亘无际的雪原,那踽踽而行的身影依然一身雪花一身盐霜,他始终怀揣着满腔的豪情,对事业笃定的信念,为破译古生物化石的密钥奉献自己的光和热!

     

    “石头”翻译官

    由中国地质调查局地质研究所吕君昌研究员和北京自然博物馆孟庆金博士等组成的研究小组,在辽宁建昌喇嘛洞的九佛堂组发现一新的蛙嘴翼龙类化石,将其命名为喇嘛洞黄昏翼龙(Vesperopterylus lamadongensis)。这是目前世界上发现的地质年代最新的蛙嘴翼龙类化石。相关研究成果最近发表在伦敦地质学会《专刊》上。

    蛙嘴翼龙是一类非常奇特的翼龙类群,它们的个体较小,头骨短而宽,吻端宽阔,类似青蛙的嘴,嘴里长有类似针的牙齿适合捕抓昆虫,被普遍认为是以昆虫食的翼龙类。它们的第五趾延长、颈部短等特征,类似喙嘴翼龙科。蛙嘴翼龙类主要发现在德国、哈萨克斯坦、蒙古和我国辽西的中晚侏罗世至早白垩世的地层中。加上本次命名的黄昏翼龙,目前共发现有5个属:蛙嘴翼龙,蛙颌翼龙(Batrachognathus),宁城翼龙,树翼龙及黄昏翼龙。

    黄昏翼龙发现于早白垩世九佛堂组中,是目前世界上地质年代最新的蛙嘴翼龙类。它的独特之处在于:具有明显短的尾部,并且脚拇指呈对握状态,这一特征是蛙嘴翼龙乃至翼龙类的首次发现。对握的脚拇指显示它可能具有适应抓握的功能,适于爬树捕抓昆虫,它的弯曲的尾部也可能帮助其倒挂在树枝上,类似于现生的某些蝙蝠类。

    本研究得到国家自然基金及地调项目的联合资助。

    喇嘛洞黄昏翼龙的照片及线条图

    黄昏翼龙的脚部及尾部构造:对握的脚拇指及弯曲的尾部

    黄昏翼龙的复原图(赵闯绘制)

    我国首次发现脚拇指呈对握状态的翼龙化石

    鲎是地球上最为古老和最奇妙的动物之一,属于节肢动物门螯肢亚门肢口纲剑尾目,其最早的祖先可追溯四亿多年前的奥陶纪,有“活化石”的称谓。其身体主要特征是分为头胸部和腹部,具有粗壮的螯肢,没有触角,具有独特的像书页一样的鳃(“书鳃”),身体末端伸出一个长长的剑尾。现生的鲎只有3个属4个种,我国沿海产有中国鲎及圆尾鲎两种类型。虽然鲎类在地球上生存了四亿多年,但其化石记录却十分稀少。到目前为止全世界已发现和报道的鲎类化石仅30余种。附肢及软体组织的在化石上的保存更是凤毛麟角。由于外壳和躯干的特征具有趋同的现象,附肢和软体组织化石记录的缺乏阻碍了对鲎类演化,尤其是生活方式演化的研究。最近一项由中国地质调查局成都地调中心与厦门大学、美国肯特州立大学、英国布里斯托大学等共同完成的成果报道了鲎类附肢及软组织的演化,这一成果对研究鲎类两亿多年来的演化具有重要价值。

    2007年中国地质调查局成都地质调查中心在云南省罗平县发现了大量保存完好的爬行类、鱼类、节肢动物等化石,时代为三叠纪中期,命名为“罗平生物群”。在罗平生物群中发现了二十余块鲎的化石标本,经初步研究认为是一个新的鲎类化石,研究人员将其命名为“罗平云南鲎”。随着发掘工作的进一步开展,研究人员发现了更多的标本,其中一些标本上保存了完好的附肢、鳃书和刚毛等软体构造,为研究其形态功能和演化提供了独特的材料。罗平云南鲎腹部具有6对附肢,第一对螯肢小而短;第二对至第五对附肢长,称为步足,主要起行走的功能;第六对附肢最长,在倒数第二节上具有一圈花瓣状的突起,用于在海底掘穴和爬行。其中雄性云南鲎的第二对和第三对呈钩状向前弯曲,起到交配时抓住雌鲎的作用。通过对整体形态及书鳃、肌肉等软体等多方面特征详细深入的研究和对比,研究人员证实罗平云南鲎与现生的鲎类十分相似,尤其与圆尾鲎最为接近。这一发现说明现生鲎类的躯体造型及许多独特的生活方式至少在2.4亿年前的三叠纪中期就已经形成,并一直持续到现在,充分显示了该类动物在演化上的保守和停滞。

    该研究由中国地质调查局成都地调中心胡世学研究员等于2017年10月26日在线发表于Nature出版集团综合性、开放性期刊科学报告《Scientific reports》。

    保存附肢和鳃书的罗平云南鲎

    罗平云南鲎复原图

    现生的中国鲎

    罗平生物群鲎类节肢动物研究取得重要进展

    2017年6月28日-7月1日,国际著名古生物学家、英国布里斯托大学Michael J. Benton教授在中国地质调查局成都地质调查中心张启跃研究员等科研人员的陪同下,在南盘江盆地开展野外考察。

    此次野外考察重点是南盘江盆地的早三叠世海生爬行动物以及P/Tr界线。首先是对“南盘江成矿区贞丰和富宁地区地质矿产调查”二级项目近两年在贵州望谟、册亨地区新发现的早三叠世海生爬行动物化石产地进行了考察,另外考察了富源县祭羊山兴义动物群、关岭生物群产出层位及新发现的大型鱼龙化石。参观了罗平生物群国家地质公园基础设施及国土资源部古生物群—云南罗平野外科学观测研究基地的建设情况,Benton教授高度评价了罗平生物群国家地质公园以及罗平野外基地近几年的建设进展和成就,并欣然题字,认为罗平野外基地已经成为一个国际知名的三叠纪研究中心,在三叠纪生态复苏、生物辐射研究等方面有较大的影响力。

    考察册亨海生爬行类化石化石产出层位

    考察罗平生物群国家地质公园

    考察望谟海生爬行类化石产出层位

    富源晚三叠世大型鱼龙

    合影留念

    考察册亨地区P-Tr界线

    Benton教授为罗平地质公园和野外基地题字

     
    著名古生物学家Michael Benton教授考察南盘江盆地三...
    武汉中心开展第47个世界地球日主题传活动
    武汉中心  邓爱云/文;杨颖/图

      4月22日,中国地质调查局武汉地质调查中心以《湖北省地质学会地层古生物构造地质专业委员会工作会议》为契机,联合湖北省地质学会、湖北省地质学会地层古生物构造地质专业委员会,在湖北省武汉市纽宾凯鲁广国际酒店门前广场共同开展第47个“世界地球日”主题宣传活动。本次活动中,武汉中心着重展示和宣传了宜昌寒武系页岩气地质调查与勘探重大突破、南漳-远安动物群演化研究取得的进展和成果。

      武汉中心为开展好本次活动,精心制作了宣传展板,详细介绍了宜地2井在寒武系连续钻获总含气量平均超过2立方米/吨、最高解吸气含量达3.6528立方米/吨,厚度达到72米的含气页岩,实现了中扬子地区寒武系页岩气调查评价的重大突破,圈定了湖北宜昌车溪-龙泉页岩气勘探有利区2100平方千米,页岩气预测资源量达5000亿立方米,有效促进和带动了宜昌和中扬子地区页岩气的勘探开发等进展成果。制作了在早三叠世远安-南漳动物群发现的湖北鳄类化石新材料图片,介绍、讨论了湖北鳄类觅食方式,以及获得二叠纪生物大绝灭之后,三叠纪早期生物复苏和多样性演化的关键性证据等相关基础地质知识和研究成果。

      活动现场,广大市民对武汉中心的宣传展示内容特别感兴趣,现场相关专家及工作人员耐心细致地就大家关心的话题一一进行了解答。活动还通过大型LED电子显示屏播放地学知识宣传片、发放宣传资料等形式,传播、普及地球科学知识。



    武汉地质调查中心开展第47个世界地球日活动


    观看科普宣传展版


    发放科普宣传单


    讲解员讲解


    专家现场答疑解惑
    页岩气、古生物科普知识宣传活动
    所在单位:中国地质科学院地质研究所
    完成人员:刘鹏举,陈寿铭,李猛(现工作单位在西安地调中心),尹崇玉
    项目来源:中国地质调查局,国家自然基金

    主要进展

      埃迪卡拉纪是隐生宙的最后一段地质历史时期,也是从“雪球地球”至“寒武纪生物大爆发”期间地质历史上的一个重要转折时期。因此,有关埃迪卡拉纪古生物学及地层学研究,一直是当今国际地学领域的研究热点之一。华南三峡地区是我国埃迪卡拉(震旦)系发育最为经典的地区,也是竞争埃迪卡拉系内部年代地层界线层型剖面最有竞争力的地区之一,课题组通过多年研究,最近以专著形式在美国Journal of Paleontology杂志上(见附图),系统报道了对三峡地区埃迪卡拉(震旦)纪微体古生物学的最新研究成果,同时在国际著名刊物Procambrian Research报道了有关生物地层和年代地层划分方面的建议。成果主要包括三部分:(1)通过对采自三峡地区埃迪卡拉系数千片燧石结核薄片的观察,发现大量以大型具刺疑源类为主的微体化石,共系统描述了90多个微体化石属种,其中包含3个新属、40个新种和2个合并种;同时,还对3个老种进行了修订,这一成果不但极大地丰富了埃迪卡拉纪微体古生物群面貌,而且也进一步理清了埃迪卡拉系陡山沱组大型带刺疑源类的系统分类,对于埃迪卡拉系的生物地层对比及早期生物演化研究具有重要的意义。(2)根据多条剖面上微体化石的地层分布特征,在三峡地区建立了两个疑源类化石组合,即下部的Tianzhushania spinosa组合和上部的Hocosphaeridiumanozos-H. scaberfacium-T. conoideum组合,而通过生物地层的对比研究,进一步提出上组合可与澳大利亚、欧洲板块东部和西伯利亚板块上的埃迪卡拉(震旦)纪疑源类组合相对比、而下组合在上述大陆缺失,这一观点的提出,不但解决了长期以来一直令人困惑的三峡地区与澳大利亚等地在埃迪卡拉纪疑源类化石组合对比中存在的问题,同时也表明我国峡东地区发育的埃迪卡拉纪微体化石序列最完善,为国际埃迪卡拉(震旦)纪年代地层划分提供了重要的生物地层依据。(3)提出以生物演化阶段为基础、以碳稳定同位素组成的重要变化界面为标志,对埃迪卡拉纪进行年代地层划分的设想,并对三峡地区几个具有潜在界线层型意义的剖面进行了详细的探讨。


    首次在华南埃迪卡拉系发现的几种微体化石类型


    专著封面
    1-4 中国埃迪卡拉(震旦)纪微体化石组合特征及地层...

     

    图为土地生态修复调查助力新疆维吾尔自治区铁门关市生态农业发展。何峻岭 摄

    相比以往,新疆生产建设兵团第二师三十三团村民如今更加忙碌了,因为他们还要种好面积500亩的盐渍化生态修复治理示范园区。该园区由中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心与该团场合作而建。

    第二师三十三团位于天山南麓巴州尉犁县境内,地处塔克拉玛干沙漠腹地。那里淡水资源稀缺,土壤盐渍化、荒漠化严重,生态环境极其脆弱。2019年5月,乌鲁木齐中心“南疆地区盐渍化区生态地质调查”项目组进驻该团,在塔里木盆地实施盐渍土改良应用示范工程。

    经过反复调查论证和实验,项目组以高盐碱水灌溉盐碱地,成功种植出盐地碱篷、盐角草等16种高耐盐植物。这让当地百姓看到了生态修复的希望。“与其他地方不同,这里脱的是生态之贫,攻的是修复之坚。”项目负责人说。

    其实,这只是中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心及其所属13个专业中心积极投身生态文明建设、助力脱贫攻坚伟大实践的一个缩影。近年来,这支队伍始终把支撑服务脱贫攻坚作为一项重大政治任务,充分发挥专业优势,深度参与地方精准扶贫,蹚出了一条以找水打井、防灾减灾、富硒土地调查、生态修复等为主要内容的“地质调查﹢”特色帮扶之路。

    以地质项目为抓手打好扶贫“爱民井”

    饮水是群众急需,也是脱贫之基。

    辽宁省辽阳县甜水满族乡陈家村地处山区,曾是省级重点贫困村。村庄所在地区地势较高,地表覆盖较浅,第四系含水层受气候环境影响较大,每到秋冬干旱季节,地下水供应不足,居民生活用水困难。

    2020年7月,中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心“辽阳城市地质调查”项目组3次前往陈家村实地调查走访,详细了解情况,通过科学手段优选供水点2处。承担施工任务的钻探分队加班加点、争分夺秒,用时30天打出大口径水井6口,日涌水量达到1.4万吨以上,满足了周边420余户居民日常生活用水需求。

    队伍开进哪里,哪里就有他们奋战的身影。2020年10月27日,经过一个多月的施工,廊坊中心鄂尔多斯项目组在鄂尔多斯市准格尔旗准格尔召镇成功钻取5口深水井并交付驻地政府,日均出水量达70吨,且水质优良,符合饮用标准,有效解决了长期困扰周边6个村社2000余名村民的吃水、用水难题。

    在脱贫攻坚战场上,各单位充分结合自身优势,找准切入点,发挥了突击队作用。

    内蒙古自治区包头市固阳县金山镇石家渠村和三成仁壕村位于阴山主脉北麓山区,此前这里是自治区级重点贫困村。过去,受周边矿山的影响,村民们常为饮用水和灌溉水的质量担忧。2020年5月,中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心“九原区-达茂旗矿集区生态修复支撑调查”项目组进驻该地。通过详细了解调查区实际情况,项目组分别在周围村镇布设水文地质钻孔7眼,成井后日涌水量达到600吨以上,很大程度解决了当地饮水及灌溉用水问题,为当地建设高标准农田提供了支撑。

    2020年6月,中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心依托“牡丹江城市地质调查”项目,在海林市海林镇施工4眼探采结合井,解决了村办企业、村民吃水用水的困难。2020年7月,中国地质调查局西安矿产资源调查中心依托“熊耳山-伏牛山矿集区生态调查”项目,在河南省洛阳市栾川县潭头镇成功施工一口280米深水井,日出水量500余吨,水质检测全优,有效解决了赵庄村300余户村民生活用水难题,让该村从此告别了汛期水窖存水、旱季无水灌溉的历史。据统计,2020年,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心及其所属13个专业中心聚焦“两不愁三保障”和饮水安全问题,在全国贫困区累计施工探采结合井40余口,为2万多名贫困区群众提供了水源保障。

    以地质服务为基础建好科学“咨询站”

    西马峰、柳条寨、西大窑镇位于辽宁省辽阳市北部采煤区,多年矿业开采导致该区域地面沉降、采空塌陷、地裂缝等地质灾害多发。廊坊中心辽阳项目组科学运用“调查﹢物探﹢钻探﹢遥感”综合技术手段,对区域内地面沉陷等地灾分布形态、规模及发展趋势进行探测研究,为地灾综合治理提供了科学依据。

    四川省攀枝花市地处攀西裂谷,山高谷深,地灾隐患突出。2018年,中国地质调查局应用地质研究中心在攀枝花地区开展了“大河流域地质灾害调查与评价”项目,对攀枝花大河流域攀枝花幅、仁和街幅、立溪冬幅、平地幅、拉鲊幅等5个图幅开展地灾调查工作,共排查并核实灾害点204处,其中新发现地灾及隐患点83处。2020年7月16日,在攀枝花市政府举行的地灾调查成果项目扶贫移交仪式上,该中心将历时3年编制完成的《四川攀枝花大河流域地质灾害详细调查成果报告》移交攀枝花市政府,为该市城市建设规划、防灾减灾和乡村建设、精准扶贫提供了基础地质信息和决策依据。

    这并不是应用地质研究中心第一次为地方政府提供地灾排查服务。2019年,该中心列麦项目组在西藏自治区隆子县开展应用地质调查期间,发现隆子县加玉乡庞村南侧存在滑坡地灾隐患,及时向该县自然资源局和加玉乡政府提交了调查报告和意见建议,为隆子县政府组织加玉乡庞村进行整体搬迁提供了科学决策依据,避免了因地灾引发的伤亡,确保了当地群众生命和财产安全。

    南澳县是广东省的海岛县,受人类工程活动和城乡开发建设的影响,地灾多发、频发。但近10年来针对该区域开展的地灾调查相对缺乏,防灾减灾工作形势严峻。2020年,中国地质调查局海口海洋地质调查中心在该区域投入28万元,开展1∶5万地灾调查,为当地贫困地区防灾减灾、地灾紧急避险提供支撑。调查发现,南澳岛地灾类型主要以小型的崩塌、滑坡为主,共发现崩塌隐患点40处、滑坡隐患点21处。项目组根据调查结果,提出了地灾防治建议,移交汕头市自然资源局使用,取得了良好成效。

    以地质数据为支撑种好优质“科学田”

    解决区域发展不平衡、不充分问题,重点在西部。

    宁夏固原地区属六盘山国家级集中连片特困区及陕甘宁革命老区,涉及地域面积广,贫困人口众多,扶贫任务艰巨,这里是国家脱贫攻坚的主战场。呼和浩特中心于2019年5月在当地启动1∶5万土地质量地球化学调查项目,经过1年的科学调查,精准查明了固原地区土地质量状况及优质特色土地资源空间分布情况,圈定绿色富硒土地资源10.9万亩、富钼土地资源66.2万亩。为使调查评价成果尽快转化为社会经济效益,助力六盘山贫困区群众走上致富路,项目组及时将调查发现的富硒土地资源等成果形成政府版报告和图册,全面评价绿色食品产地,富硒、富钼等优质土地资源分布情况及农作物生态效应,提出平衡施肥、优化土地开发和“天然富硒土地标识划定”申报建议,指导固原市建成具有地方特色的富硒农业生产基地。2020年8月,该中心与固原市政府召开成果移交会,向社会发布调查成果,得到了当地政府和群众的高度赞扬。

    把目光转向新疆生产建设兵团第二师铁门关市,该市位于天山南麓、塔里木盆地东部,北依天山,南依阿尔金山。2020年4月,乌鲁木齐中心在该地区实施了“南疆铁门关地区土地生态修复支撑调查”项目。通过开展土地质量地球化学调查和生态地质调查,项目组精准圈定绿色富硒土地20万亩,其中AA级绿色富硒土地15万亩,针对当地农业产业布局提出了科学规划建议,受到当地政府高度赞誉。

    九佰垌国家级特色农业示范区以广西壮族自治区钦州市钦北区平吉镇九佰垌为中心,包括永隆村委会、广平村委会、平里村委会、垭塘村委会、古隆村委会、新胜村委会的全部或部分区域,园区总占地约27800亩。2020年3月,中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心在该地区实施综合地质调查项目,得出该区域硒元素含量是全国表层土壤均值的2.03倍,土壤硒含量丰富的结论,进一步助力该地区特色农业发展。

    据统计,自2019年以来,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心及其所属13个专业中心在全国调查评价富硒土地资源60.69万亩,支撑建设宁夏固原富硒农业产业示范园等,促进特色农业发展,实现了“造血式”扶贫。

    以地质资源为依托打造特色“旅游点”

    生态环境没有代替品,绿水青山就是金山银山。

    2020年,中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心在云南富源-贵州盘州一带开展矿产能源集中区生态修复支撑调查项目,对祖宗洞、天福洞2个岩溶洞穴开展调查,发现水乡石林、龙泉吐纳地质景观,提出“红色文化﹢彝族文化﹢地质文化”旅游发展思路,建议加强基础设施投入、保护乡村环境、清理洗羊塘煤矸石堆。项目组还提供了地质景观分布图、洞穴三向图等调查成果,对当地旅游开发、产业转型、脱贫攻坚起到了积极作用,得到当地政府的认可。

    2020年6月,廊坊中心辽阳项目组积极探索符合矿业区村镇绿色发展的地质支撑方案,在冮官-燕州城附近区域开展地质遗迹调查,发现区域内有丰富的溶洞、湿地、断层三角面等地质遗迹资源,发掘了包括燕州古城遗址、冮官窑遗址在内的历史文化底蕴,协助小屯镇政府完成《冮官地质文化村建设报告》,有效支撑了贫困地区的转型发展。

    2020年7月,牡丹江中心城市地质项目组调查了牡丹江市40处地质遗迹资源,掌握了地质遗迹资源开发利用与管理保护情况,制作了镜泊湖形成与演化科普视频;调查新发现丹霞地貌景观1处,是黑龙江省迄今为止发现的唯一一处丹霞地貌;编制了牡丹江市自然资源图集和地质遗迹调查图集,有效服务牡丹江市自然资源管理工作。

    2020年8月,乌鲁木齐中心在新疆哈密南湖戈壁开展矿山集中区生态修复支撑调查项目时,发现一处中侏罗世脊椎动物化石群,共梳理出45块骨骼碎片,经专家鉴定为马门溪龙和龟鳖类化石。此次脊椎动物化石群的发现丰富了新疆哈密地区中侏罗世的化石种类和生物组合。项目组及时与驻地政府对接,计划将化石发现区与哈密翼龙-雅丹国家地质公园联合起来,打造当地特色古生物遗迹旅游项目,助力乡村旅游发展。

    近年来,这支地质调查队伍支撑湿地公园和沙漠公园建设各1处,与地方队伍联合探索打造地质文化村2处,积极将自然资源优势转化为旅游经济优势,推进脱贫攻坚与乡村振兴有效衔接。

    从生态治理到产业发展,从盘活矿产资源到改善基础设施……一组组帮扶数据令人振奋,一幅幅生动画面催人奋进。未来,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心及其所属13个专业中心将不忘初心、牢记使命,巩固拓展好脱贫攻坚成果,接续奋斗推进乡村振兴,努力书写新的时代答卷。

     

     
    “地质调查﹢”特色帮扶之路