中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心日前在京举行了揭牌仪式。对于这样一个新生的研究机构，业界有着诸多疑问。为此，中国矿业报记者专访了矿产资源绿色评价研究中心主任王京彬，请他就这个机构成立的背景、定位、作用、目标、运作等做了全面的介绍。

矿产资源全链条绿色评价技术体系（资料图）

中国矿业报：请问成立矿产资源绿色评价研究中心这样一个研究机构，是基于一个什么样的背景？

王京彬：主要是基于我国国情。在相当长的一段时期内，我国对矿产资源的刚性需求还将不断加大，而矿产开发的同时，对生态环境的保护也责无旁贷，绿色勘查和绿色矿业发展是大势所趋。

习近平总书记提出：“既要金山银山，也要绿水青山。”党的十八届五中全会也把“绿色发展”作为五大发展理念之一。为此，决策部门开始行动。2009年，国土资源部出台了《矿山地质环境保护规定》，把“矿山地质环境保护与治理恢复方案”作为申办采矿许可证的前置条件之一，逐步健全完善矿山地质环境管理制度体系；2010年，国土资源部正式印发《关于贯彻落实全国矿产资源规划，推进绿色矿业，建设绿色矿山工作的指导意见》，进一步明确了推进绿色矿山建设的思路、原则与目标；2011年“发展绿色矿业”被纳入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，上升为国家战略；2015年，中央就生态文明建设出台了第一个全面专题部署文件，明确把发展绿色矿业、加快绿色矿山建设作为重要任务，具有里程碑意义；2017年5月，国土资源部、财政部等六部委出台《关于加快建设绿色矿山的实施意见》，提出“将绿色发展理念贯穿于矿产资源规划、勘查、开发利用与保护的全过程，引领和带动传统矿业转型升级。”

中国地质调查局部署了一系列地质环境调查和矿产资源基地综合地质调查项目，支撑绿色矿业发展。《中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划》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，并且在重要矿产资源调查、地质灾害防治与地质环境保护、国土开发与保护、基础地质支撑等计划中部署了一系列地质环境调查项目。

相关单位开始积极行动。青海省有色地勘局在推进“青海省多彩地区铜多金属矿整装勘查”项目中，建立了绿色勘查多彩模式；贵州西南能矿集团第一个出台了绿色勘查企业标准；成都探矿工艺所建立了绿色勘查技术团队，加强技术开发和应用示范……

这些探索难能可贵，而且成效显著，但生态文明建设和绿色发展永远在路上。如何解决单一化、局部化、区域性和碎片化的问题，从矿业全产业链的高度来构筑一整套行之有效的标准、规范、制度，并提供可供参考甚至推广的示范与模式，仍是亟待解决的问题。也就是说，矿业全产业链的绿色发展，需要可靠的技术及智力支撑机构，要有提供技术支撑的“领头雁”。正是在这样的背景之下，在决策部门和企事业单位殷切期待之下，中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心顺利诞生。

中国矿业报：中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心的业务定位是什么?

王京彬：矿产资源绿色评价研究中心是中国地质调查局专门从事矿产资源绿色评价研究的学术性非法人组织。面向绿色矿业发展和国家资源基地建设，中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心以矿产资源基地为基本单元，以支撑服务矿产资源基地综合地质调查和矿产资源调查、勘查、开采、生态环境修复（闭坑）全链条绿色评价研究为重点，系统开展矿产资源数量、质量、生态环境“三位一体”综合评价。在矿产资源基地综合地质调查成果的基础上，聚焦三个方面的评价研究：一是基于生态环境的矿产资源技术经济可行性评价，回答在考虑生态环境成本的条件下是否是“矿”的问题；二是资源勘查开发对生态环境影响性评价，回答勘查开发活动对生态环境的影响程度、范围及可修复性的问题；三是勘查开发活动自身的绿色化评价，是否采取了有效措施实现资源勘查开发最优化和生态环境影响最小化。

通过系统的评价研究，中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心将为建立一套矿产资源全链条的绿色评价技术标准（指南、规范等）体系提供科学依据，为优化勘查开发布局和中国地质调查局资源基地综合地质调查工作部署提供咨询建议。

中国矿业报：中心目前确定了哪些研究方向？

王京彬：目前我们主要针对资源基地地质环境和生态系统调查与研究的薄弱环节，系统开展矿产资源的资源潜力、开发条件和环境影响一体化评价，构建矿产资源调查、勘查、开采、生态环境修复（闭坑）全链条绿色评价技术支撑体系。

具体来说，中国地质调查局矿产资源绿色评价研究中心目前主要有以下4个研究方向：一是矿产资源基地综合地质调查与资源环境承载力评价；二是绿色勘查与资源技术经济环境影响评价；三是绿色矿山评价体系、监测示范与生态环境修复技术研究；四是矿产资源全链条绿色评价技术标准（规范）研究与成果集成。

中国矿业报：中心在打造全链条绿色评价体系方面，确立了什么样的发展目标？

王京彬：我们计划通过10年左右的持续努力，逐步建成世界一流的矿产资源绿色评价研究中心。为达成这个目标，我们以支撑服务绿色矿业发展和国土资源管理中心工作为目标，以矿产资源基地为基本单元，针对生态环境评价薄弱环节，在综合调查的基础上，系统开展资源基地的资源潜力、开发条件和环境影响一体化评价，构建矿产资源调查、勘查、开采、生态环境修复（闭坑）全链条绿色评价技术支撑体系，争取成为矿产资源基地绿色评价创新与合作交流平台、矿产资源全链条绿色评价信息集成与服务平台、绿色评价标准（规范）制定与管理决策技术支撑平台、绿色评价新理论新技术新模式的示范推广平台。

中国矿业报：能否谈一下为了达成10年的目标任务，中心做了哪些具体工作规划？

王京彬：为实现总目标，中心制定了明确的阶段性目标任务。2017~2018年，建实矿产资源绿色评价研究中心。以完善结构、资源基地综合调查为重点，通过对业务中心的组织结构、业务结构、人才结构、合作网络的不断完善，夯实业务中心的发展基础；完成好综合地质调查示范项目，在集成相关成果的基础上，初步建立资源基地综合地质调查的技术方法流程、资源环境承载力评价方法和技术经济与环境影响评价体系；提出“资源基地综合地质调查技术要求”建议和项目部署建议，支撑引领矿产资源基地综合地质调查工作。

2019~2020年，建成国内一流的矿产资源绿色评价研究中心。以全链条绿色评价和标准（指南、规范等）研究为重点，建立矿产资源调查、勘查、开采、生态环境修复等阶段的绿色评价关键指标体系、技术方法流程；初步提出或完善各阶段相关技术标准（规范、规程）建议，优选和推广绿色调查、勘查、开采和生态环境修复先进技术，促进绿色评价成果转化；建设国内一流的矿产资源绿色评价应用研究、学术交流、人才培养和示范推广中心，引领矿产资源基地绿色评价工作。

2021~2025年，跻身世界一流的矿产资源绿色评价研究中心行列。以示范推广和国际合作为重点，优化完善矿产资源全链条各阶段绿色评价指标体系，构建矿产资源全链条绿色评价技术支撑和服务体系，突出成果集成与示范推广，加强国际合作研究与交流，以一流的人才、一流的成果、一流的管理和一流的服务，把中心建设成为世界一流的矿产资源绿色评价研究中心，有力支撑中国矿业“走出去”和国家“一带一路”矿产资源勘查开发合作，促进全球绿色矿业发展。

中国矿业报：作为依托单位，北京矿产地质研究院将为矿产资源绿色评价研究中心提供哪些支持？

王京彬：作为矿产资源绿色评价研究中心的依托单位，北京矿产地质研究院在中心建设及运行期间将提供全方位的支持，主要表现在：

一是具备科研-调查-勘查-开发-环境治理修复完整的技术-产业链，为开展矿产资源全链条绿色评价提供坚实的实践基础和技术支撑。作为一个长期服务于工业部门的研究和调查机构，北京矿产地质研究院有着独特的产业背景、人才优势、专业综合优势和长期积累，有突出的找矿业绩和矿山开发经验，形成了科研-调查-勘查-开发一体化的新机制，构建了较为完整的矿产勘查开发和环境修复技术产业链。

与此同时，北京矿产地质研究院（含下属单位中色地科矿产勘查股份有限公司）拥有区域地质调查、固体矿产勘查、地球物理勘查、地球化学勘查、地质钻探、地质灾害防治工程勘查施工等甲级地勘资质，甲级测绘资质，地质灾害治理工程甲级施工单位资质，地质灾害危险性甲级评估资质，建筑业企业资质证书（特种专业工程专业承包）等。

另外，北京矿产地质研究院正在实施的东天山、赤峰有色金属矿产资源基地综合调查二级项目，以及在实施的承德生态文明示范区综合地质调查项目和3个矿集区（整装勘查区）找矿预测子项目，将从项目层面有力支撑“研究中心”建设。

二是北京矿产地质研究院拥有6家境外上市资源公司，相对熟悉境外绿色勘查先进做法和技术要求，有助于高起点借鉴境外研究成果和最佳实践经验。北京矿产地质研究院及其下属企业在立足国内地质工作的同时，抢抓“走出去”机遇，海外地勘项目聚焦重点国家，形成了加拿大、澳大利亚、智利、埃塞俄比亚、坦桑尼亚和老挝等海外“根据地”，在16个国家拥有60个探矿权和采矿权。依托海外风险资本市场，境外找矿取得重大突破。美国南加州奥德山超大型金矿、加拿大魁北克HR超大型铜–镍–铂族矿、埃塞俄比亚VMS铜锌金矿、西澳铀矿、坦桑尼亚金矿、苏丹北部金矿、智利铁铜金矿、老挝纳勐铜矿，均取得突出的找矿效果。目前，中色地科公司是加拿大多伦多证交所上市的奥卡黄金公司、东非金属公司、金股矿业公司和北方镍矿勘探公司，以及在澳大利亚证交所上市的英特金属公司、英特铀矿公司等6家境外上市的初级资源公司的第一大股东，形成支撑美洲、非洲、澳洲等主要资源大区海外风险勘探的上市公司群。在多年的海外合作实践中，较系统地学习和初步掌握了澳大利亚、加拿大等矿业发达国家，在地质矿产勘查、矿业开发、环境保护和安全生产等方面的先进经验、做法和技术规范要求，便于“研究中心”结合我国国情更好地学习借鉴，取得与国际标准规范对接的研究成果。

三是具备人才和技术设备优势，可为中心运行提供人才和科研条件保障。北京矿产地质研究院当前人员精干、装备精良，主要技术骨干人员大多承担过复杂地质条件下国家、部（省）或大型以上地质调查或勘查项目，能够解决工作中重大疑难问题。同时，北京矿产地质研究院及下属控股公司近年新购置的先进技术设备和仪器500多套，自主研发了超低空高精度磁测系统和井中三分量高精度磁测系统等设备，拥有实施各类地质调查项目的能力。

四是具有有色金属产业背景和有色地勘领军地位，可促进研究成果的转化与示范推广。北京矿产地质研究院作为有色地勘系统的领军单位，隶属于国资委和中国有色金属工业协会，是中国地质学会矿山专业委员会、中国有色金属工业协会地质矿产分会、中国有色金属学会地质学术委员会的挂靠单位，与有色金属矿业企业和有色地勘单位保持良好的合作关系。同时代表行业部门，每年以“三会一奖”为抓手，组织属地化有色地勘单位与矿业企业的改革发展经验交流和资源地质、民生地质成果交流会，承办中国有色金属工业找矿成果奖评选，具有较强的行业服务能力和影响力。有利于“研究中心”工作的推进和研究成果的示范推广。

8月17日至9月2日，应澳大利亚科廷大学地球与行星科学学院院长Ian Fitzsimons教授的邀请，自然资源部中国地质调查局地质力学研究所刘晓春研究员一行4人赴澳大利亚进行了为期16天的学术交流和野外考察。双方就共同关心的西澳构造带与东南极地盾对比研究等问题进行了深入交流和讨论。

西澳构造带与东南极大陆都是冈瓦纳大陆的重要组成部分，曾经紧密相连并具有相似的演化历史，加强对西澳构造带的研究有利于加深对东南极乃至冈瓦纳大陆关键地区地质演化的认识。依托国家自然科学基金重点项目“东南极埃默里地区多期变质事件的甄别及对冈瓦纳重建的启示”和中国地质调查局中国地质科学院基本科研业务费项目“南极大陆全球超大陆聚散事件的响应”，地质力学研究所考察团对西澳构造带中的Leeuwin Complex（卢因杂岩）进行了野外地质考察，自北向南先后考察了Dunsborough（戴士柏）、Yallingup（亚林加普）、Margaret River（玛格丽特河）和Augusta（奥古斯塔）等地区卢因杂岩的出露情况，并采集了一系列的岩石样品，为进一步开展卢因杂岩高级变质作用P-T演化研究创造了条件。将卢因杂岩与东南极普里兹造山带开展对比性研究，将有利于探索普里兹造山带向东北方向的延伸问题，为冈瓦纳超大陆的形成和演化研究提供新思路。

此次出访，地质力学所与澳大利亚科廷大学地球与行星科学学院建立了良好的合作关系，就卢因杂岩及南极地质等研究方向达成了长期合作意向。Ian Fitzsimons教授表示愿意与地质力学研究所极地地质研究团队一道，共同推进西澳构造带与东南极地质研究进展，为今后全方位开展南极与冈瓦纳其他陆块，乃至中国大陆的地质对比研究打下了良好的基础。

参观澳大利亚科廷大学LA-ICP-MS实验室 

Leeuwin Complex（卢因杂岩）野外地质考察 

古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

瓦尔巴拉超大陆是一个理论上曾经存在的超大陆，自38亿年前开始形成，31亿年前成形，28亿年前分裂。

前寒武纪地质年表

今年世界地球日的主题是“珍惜自然资源呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。那么，对于“生物大爆发”之前远古时代的地球，你又知道多少？今天，就让我们请来一位研究前寒武纪50多年的地质专家——来自中国地质调查局天津地质调查中心的沈保丰研究员，请他讲讲从46亿年前地球诞生到距今5.41亿年寒武纪开始近40亿年的漫长时光中，地球经历了哪些重大地质事件。

1 前寒武纪涵盖40亿年的地球时光，分为冥古宙、太古宙、元古宙三个地质时代

记者：说起寒武纪，人们会想到地球历史上第一次生物大爆发，大量且门类众多的海生无脊椎动物在几百万年的很短时间内“突然”地出现了。从此，地球逐渐成了一个生机勃勃、丰富多彩的“生命家园”。那么在之前的前寒武纪时期，地球又经历了怎样的演化过程？

沈保丰：地球的年龄是45.68亿岁，以5.41 亿年的寒武纪为界，之前约40 亿年的地质时代称为前寒武纪。

前寒武纪又分为冥古宙、太古宙与元古宙三个地质时代，是陆壳形成、生长、壳幔圈层分异耦合并形成稳定陆块的重要阶段。应该说，在这个漫长的时间尺度上，地球发生了一系列决定地球命运的地质大事件。揭示这些事件的性质和过程，对于理解行星演化、大陆的聚合与漂移、矿产资源的形成、生命的演变，以及地球未来的发展都具有重要意义。

记者：但以往人们了解得并不多。

沈保丰：的确。尽管它占据了地球生长期近87.7%的时间，但人们对这段时期的了解相当少。这是因为前寒武纪少有化石记录，且岩石已严重变质，不是已经破坏侵蚀，就是埋藏在显生宙地层之下。

目前，已知地球上地壳的最古老物质记录，是澳大利亚杰克山太古宙沉积砾岩中的碎屑锆石，它的年龄大约是44亿多年。

2 冥古宙的“黑暗地球”，经历了由天文行星演化到地质演化的质变

记者：地球形成的初始阶段是没有地壳的？

沈保丰：早期地球经历了由天文行星演化到地质演化的质变。

在冥古宙，即距今45.68亿年到40.3亿年，早期地球经历了一段“黑暗时代”，那是一段没有岩石记录的时期。

冥古宙又可分为混沌代和杰克山代或锆石代两个代，其分界线为44.04亿年。混沌代主要是太阳系及其早期地球等行星形成及演化时期，其间包括太阳系的形成、早期地球的增生、金属地核和硅酸盐地幔形成、月球的形成、一颗“火星大小”的行星撞击等天文行星演化事件。

距今44.04亿年左右，地球就进入到地质发展时期。在这一时期内，有原始地壳和原始地核起源，初始地幔、水、大气圈和海洋的形成，陆壳、洋壳及生命起源等重大地质发展问题，都需要人类进一步去认识和研究。

早期地球的研究是当今地球科学研究的热点和难点，因为有关近似火星大小的天体大撞击、全球岩浆海、地幔翻转、陆壳起源、生命出现等大事件都发生在这一时期。但因为在这时期保存的记录极少，又很难得出较完整的结论。因而人类对早期地球的认识程度极低。

从地质角度对早期地球的研究、获取相关信息的途径，其中对冥古宙碎屑锆石包含信息的研究尤为重要。

记者：人类都在哪里发现过冥古宙碎屑锆石？

沈保丰：保存较好的地点是西澳的Mt. Narryer、Jack Hills和Maynard。Mt. Narryer的碎屑锆石年龄为41.5亿年及42亿年；Jack Hills为44.04±0.08亿年，是全球最老的碎屑锆石年龄。

在中国大陆的西藏三江造山系中的喜马拉雅地块、北羌塘地块、北秦岭西端、北祁连走廊带、天山的东准噶尔和华夏造山系等7个地点，也发现了早于40亿年的碎屑锆石，其中有4个大于40.3亿年，3个接近4亿年。

3 太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、许多矿产形成的重要时期

沈保丰：太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、高度还原性水圈、大气圈和铁、金、铜、锌矿产形成的重要时期。

太古宙是陆核和陆壳巨量堆积时期。根据已有的地质资料，地球陆壳的80%～90%是在早前寒武纪形成的，绝大多数形成于太古宙中的中—新太古代。全球陆壳的巨量增生在29亿～27亿年，主要的岩石类型是高钠的长英质片麻岩，其次是镁铁质—超镁铁质火山岩。据推测，陆壳增生与超级地幔柱事件有关。

太古宙地幔热对流循环剧烈，构造活跃，火山活动速率较大，这有利于早期大陆物质大量产生，并漂浮于紊流状态的地幔之上。随着地球冷却，原始大陆固结为一些小陆块。依据南非卡普瓦尔和澳大利亚皮尔巴拉克拉通的年代学和古地磁研究，在33亿年左右，甚至可早到36亿年，可能有一些陆块增生并形成地球上第一个构造上更稳定的瓦尔巴拉超大陆。有专家提出，在太古宙末期，27亿年左右或25亿年，可能存在一个肯洛兰超大陆。约24亿年左右，肯洛兰超大陆开始裂解，形成了一系列的大规模放射状基性岩墙群，在23亿年左右形成了古元古代冰川事件。

记者：太古宙已经开始形成矿产资源？

沈保丰：太古宙形成的大量绿岩带中有着明显的成矿作用。

根据其规模、形态、形成时代、岩石组合、变质程度以及成矿作用等方面的差别，全球的绿岩带可分为4种类型：巴伯顿型（35亿～33亿年），形成时代较老，主要矿产有金、铁、铬和少量镍；苏必利尔型（27亿～26亿年），主要矿产有铜、锌、金、铁和少量镍；伊尔岗型（27亿～26亿年），产出的矿产有铜、镍、金、铁等；达瓦尔型（26亿～23亿年），与之有关的矿产有金、铁、锰等。

4 距今26亿～25亿年间，华北陆块发生了一次大氧化事件

记者：现在的中国大陆在太古宙时期经历了怎样的变迁？

沈保丰：太古宙地层在中国大陆出露面积为7.4万平方公里。中国大陆主要有三个陆块区，分别是华北、塔里木和扬子。其中，以华北陆块面积最大，变质基底分布范围最广，时代跨度最长——从略大于38亿年到18亿年。

作为中国最大的陆块，华北陆块的面积约30万平方千米。尽管与世界上其他陆块（克拉通）相比，它的面积不算大，但它不仅具有超过38亿年的漫长地质历史，而且经历了复杂的构造岩浆热事件叠加和改造，记录了几乎所有地球早期的发展的重大地质构造事件。

在26亿～25亿年，华北陆块是陆壳巨量堆积的高峰期。由于陆壳巨量堆积引起由缺氧到富氧的地球环境的剧变，构造体制重大转折，同时导致了元素的巨量迁移、重新分配和成矿。

一个有趣的现象是：华北陆块大约30万平方千米面积上，在26亿～25亿年间忽然大规模地形成了几千个规模大小不等的氧化物相条带状铁建造（BIF）型铁矿床，累计查明资源储量已达335.36亿吨，占全国铁矿总资源储量46%。这种在一个不是很大的地区集中产出几千个矿床和矿点，并呈氧化物相条带状铁建造的铁矿床产出，在全球很少见，华北陆块可能是唯一的地区。这也说明在新太古代26亿～25亿年时，华北陆块发生了一次大氧化事件。

记者：铁矿床的形成与氧化有什么关系？

沈保丰：铁是变价元素，在自然界有Fe2+和Fe3+两种离子存在。氧化环境中铁呈Fe3+状态存在，Fe3+的迁移能力极小。还原环境中铁以Fe2+状态存在，形成Fe(OH)2、FeCO3、FeCl2等化合物。因而氧化环境有利于铁的沉淀，还原环境有利于铁的迁移。即：在酸性环境下，铁的还原作用增强，促使二价铁被溶解到溶液中去；在碱性环境下，铁的氧化作用增强，促使三价铁从溶液中沉淀下来。

在华北陆块在26亿年之前，由于强烈的火山和洋底的喷流作用，大气圈和海盆基本是处于强酸性和强还原的环境，在盆地中大量的铁呈二价离子、氢氧化铁或其他络合物形式存在海盆中。在26亿~25亿年由于处于氧化环境，Fe2+便从溶液中沉淀下来，形成了大量的铁矿。

5 古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

沈保丰：古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一。在此期间，发生了古元古代初超大陆裂解、大量基性岩墙（席）侵位、大量巨厚被动陆缘型沉积建造、大陆壳的快速生长、俯冲—碰撞造山作用的首次出现等。同时，这一时期构造体制发生了本质的变化，由太古宙全活动体制转换为活动带和稳定地块并存的构造格局。出现不同规模、不同构造性质的活动带、裂陷槽、岛弧带、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。

记者：全球古元古代大致发生了哪些重大地质事件？

沈保丰：24.2亿～22.5亿年在古元古代初期，发育有广泛的冰川活动，产生了全球性的地幔慢速下沉和大气圈的氧化。

这个时期的古老冰川活动被称为休伦冰川活动。它紧随在肯洛兰超大陆破裂、大氧化事件在全球广布条带状铁建造之后。在24.2亿～22.5亿年全球岩浆活动寂静期之后，从22.5亿～20.6亿年岩浆活动重新活跃，出现以玄武质岩浆活动为代表的全球事件。古元古代中期，也是磷矿产生的重要时期。

20.6亿～17.8亿年是地球历史上重要的地壳生长期，世界上最大镁铁—超铁镁质层状侵入体以及南非含大量矿产的大规模基性布什维尔德岩浆岩省，就产生于这一时间。这一全球的构造事件还导致了哥伦比亚超大陆在距今18亿年时的形成。

此时的华北陆块也发生了与超大陆形成有关的造山事件。大量丰富的地质记录证实，在古元古代末18.5亿年完成了最后一次前寒武纪聚合造山和变质作用，完全固结成为一个整体的刚性克拉通。在古元古代末，经吕梁运动，华北、塔里木、华南等古大陆相联，组成一个统一的中国古大陆的结晶基底。

全球哥伦比亚超大陆形成后，从17. 8亿年开始陆续进入裂解期，形成裂谷盆地和被动陆缘盆地。

古元古代也是地史上第一次十分重要的成矿期。它以矿种多、成矿规模大、矿床类型复杂著称。比如中国就有大量这一阶段因古大陆裂解离散-造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石、金红石等矿床成矿带和成矿系列。

6 “雪球地球事件”之后，温室效应导致地球变暖，元古宙进入尾声，显生宙拉开序幕

记者：从您的讲述来看，早期地球虽然没有大量生物出现，但故事也是惊心动魄。

沈保丰：的确非常精彩。

17.8亿～8.5亿年是地球演化过程中相对稳定期，以硫化物发育的深海洋、疑源类的缓慢演化、哥伦比亚超大陆的解体和距今11亿～9 亿年罗迪尼亚超大陆的汇聚为主要特色。

8.5亿～5.41亿年是地史中由隐生宙向显生宙过渡的重要阶段，也是生命演化最关键的时期。在这时期的开始阶段，即从7.7亿年开始，地球进入了元古宙第二次环境剧变阶段，广泛发生低纬度冰川，整个地球覆盖着冰雪，形成一个雪球，称为“雪球地球事件”。

记者：“雪球地球”？连赤道也被冰雪覆盖吗？

沈保丰：当然。全球年平均气温低达-50C°，海洋表面冰层达到1000米厚。整个地球成为一个雪球。

这也是元古宙休伦冰期后的第二次全球冰雪时期。

在新元古代中期，罗迪尼亚超大陆裂解。在这一时期，地球构造运动加强，广泛形成陆内裂谷，同时引起大规模风化剥蚀和沉积作用，使大气中CO2的消耗量大大超过火山喷发释放的CO2量，并出现“冰室效应”：全球气温迅速降低，首先在地球两极的海洋上形成冰盖，随着冰盖面积的扩大，冰面对阳光反射增大，加速了地球表面的气温下降，直至全球冰冻，形成“雪球地球”景观。

不过，有一句话叫物极必反。由于温度极低，水文循环基本停滞，几乎没有降水作用，消耗CO2的化学循环基本停止。但同时，地球上的岩浆作用依然活跃，火山喷发释放出大量的CO2，且不断增加。经过上千万年的日积月累，大气中的CO2终于达到了一个足够高的浓度，便又产生了强大的温室效应。之后，地球迅速变暖，冰雪大片消融，最终出现了另一极端——解冻加速，一场酷热随之而来。

随之而来的还有生物界的蓬勃孕育。6.35 亿年，埃迪卡拉纪开始，埃迪卡拉动物群首现，至5.41亿年寒武纪生物大爆发，元古宙结束，显生宙拉开序幕。

7 元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期，中国至少有该时期形成的超大型矿床40余处

记者：看来，中—新元古代是地球演化历史上最重大的变革时期之一，为之后地球成为丰富多彩的生物家园奠定了地质基础和气候基础。

沈保丰：我今年83岁，是从1964年开始研究前寒武纪矿床。我想要告诉大家的是，地球演化和环境变化也与成矿作用息息相关。如，“雪球地球事件”为我国的华南地区留下了大量的铁矿、锰矿和磷矿，特别是锰和磷，规模很大，品位很高。

记者：那么，我国前寒武纪矿床主要有哪些矿种？

沈保丰：中国前寒武纪超大陆旋回与成矿作用关系十分密切，我们曾提出，中国前寒武纪大规模成矿作用的主要控制因素是大地构造背景和大型地质构造环境。我国前寒武纪有包括铁、铜、镍、锌、稀土、金、磷等矿种在内的14个矿种产出超大型和特大型矿床，其中超大型矿床40多处、特大型30多处。

记者：有哪些是我们现在熟知的大矿？能举个例子吗？

沈保丰：比如白云鄂博。

记者：我们知道位于内蒙古的白云鄂博矿赋存着大量稀土，在我国乃至世界稀土工业占据举足轻重的地位。它也是在前寒武纪哪个阶段形成的？

沈保丰：白云鄂博稀土、铌、铁矿床是我国中元古代一个世界级的巨型矿床。初期，我国开发白云鄂博是开采铁矿石，后来才发现并应用其中的稀土、铌等重要矿产资源。

如果说中国稀土的资源储量约为世界稀土资源储量一半，其中白云鄂博稀土资源储量就能占到全国稀土资源储量的近九成。如今，人们已在矿区内已发现73种元素，构成160种矿物，有综合利用价值的矿产达26种，除稀土之外，铌、钍资源储量都占世界第二位。

白云鄂博矿床有着复杂的形成历史。

据研究，白云鄂博矿床有两次成矿期，是早期中元古代以铁-铌-稀土矿为主的岩浆型和晚期加里东期为铌—稀土矿热液叠加而形成的多成因、复合型的叠生矿床。

在中元古代早期，大约17.5亿年左右，随着全球哥伦比亚超大陆的裂解，太古宙的华北陆块也开始裂解，形成白云鄂博裂谷，并在裂谷中沉积了白云鄂博地层及有关岩浆岩。在14亿～12亿年，这里火成碳酸岩呈岩床或似层状体和岩墙侵位。就在火成碳酸岩岩浆熔离过程中，形成了岩浆期的稀土—铌—铁矿床。这也是白云鄂博的主矿化期。

在5亿年～4亿年加里东期，这里又叠加了一期构造热事件，形成了第二期稀土、铌热液矿脉。它们也是地壳深部物质部分熔融的产物。

沈保丰：总的来说，前寒武纪中的元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期。除了白云鄂博超大型稀土—铌—铁矿床外，中国此时形成的知名矿床还有：内蒙古东升庙超大型硫铁—铅—锌矿床、甘肃金川超大型铜镍矿床、海南石碌超大型铁矿床、贵州松桃西溪堡（普觉）超大型锰矿床、贵州松桃道坨超大型锰矿床、贵州开阳超大型磷矿床、贵州瓮安超大型磷矿床、黑龙江柳毛超大型石墨矿床、黑龙江云山超大型石墨矿床等。

记者：大自然的奥秘真是太多了。谢谢您为我们分享了一段有关早期地球的精彩故事。

专家出镜

沈保丰，研究员、博士生导师。1959年毕业于前苏联乌克兰顿涅茨克工业大学地质系，曾任原地矿部天津地质矿产研究所所长（现为天津地质调查中心）。50多年来，主要从事矿床、前寒武纪地质、区城成矿规律和成矿预测研究，专长前寒武纪成矿作用；先后发表论文100多篇，出版专著14部；曾获国家科技进步奖、省部级科技或果奖等多项，1992年起享受国务院特殊津贴等。

2017年3月24日，地调局地学文献中心《名师讲堂》邀请中国地质调查局徐学义研究员，进行了题为“中国区域地质调查现状及发展趋势”的学术报告，报告介绍了区域地质调查内涵、中国区域地质调查程度和区域地质调查的作用、发展历史、现状以及发展趋势，还总结了“十二五”区调支撑的重大成果。

讲座紧扣主题，列举了大量区调地质图加以讲解，受到了来自中国国土资源航空物探遥感中心等单位相关专业科研人员以及中国地质大学（北京）地球科学与资源学院、能源学院等师生的热烈欢迎。现场学术互动热烈，与会者与徐学义研究员就南海海洋区调进展、公开地质图服务、西澳填图技术在中国的应用、雷达数据在地调的应用、公益性区矿调项目的执行等相关问题进行了热烈交流。

地学文献中心“名师讲堂”是地学文献中心积极围绕国家政治、经济、环境形势的迫切要求，紧扣地质工作研究热点难点，支撑地质科技创新驱动战略的一次深度探索，2016年正式启动，通过特聘专家作为“高级研究馆员”以及邀请国内外知名学术专家，举办“名师讲堂”，传递前沿信息、分享科研成果、交流观点认知，现已连续举办6期，并将所有讲座资料共享在地学文献中心“名师讲堂”栏目，免费向系统内外地质工作者开放。

近日，国土资源部公布了“十二五”科技与国际合作先进集体、先进个人入选名单，中国地质调查局成都地质调查中心罗平生物群综合研究项目组获得先进集体称号。

罗平生物群是地调局成都地调中心2007年在区调过程中首次发现并正式命名的。罗平生物群化石种类丰富、保存精美、规模庞大，对研究P/T大绝灭之后海洋生态复苏、生物辐射等国际古生物学前沿问题具有重要意义。

为全面探讨罗平生物群的重大科学意义，扩大罗平生物群研究的国际影响，自2010开始，地调局成都地调中心罗平生物群研究团队与英国布里斯托大学、美国肯特州立大学、德国柏林自由大学开展了广泛的合作，建立了长期稳定的合作关系，并签订了正式的合作协议。英国布里斯托大学Michael J. Benton教授（英国皇家学会院士，时任国际古生物学会主席）、美国肯特州立大学Rodney M. Feldmann教授和Carrie E. Schweitzer教授（十足目节肢动物专家）连续6年前来中国与项目组进行罗平生物群野外考察；柏林自由大学Helmut Keupp教授（时任柏林自由大学副校长）长期致力于德国中生代化石库埋藏学和沉积学研究，于2010年考察罗平生物群，并协助项目组成员于2011年赴德国进行三叠纪地层和生物群对比研究。此外项目组还与奥地利维也纳大学Jürgen Kriwet教授（中生代鱼类专家）、英国布里斯托大学Phillip Donoghue教授（英国皇家学会院士，牙形石专家）等开展了罗平生物群鱼类、牙形石等方面的合作研究，与英国布里斯托大学、西澳大学、香港大学联合培养博士3名。

在地调局成都地调中心罗平生物群团队和国外合作者的共同努力下，罗平生物群研究取得了重大进展：证实了罗平生物群是世界上最丰富的三叠纪海洋化石库，提出了罗平生物群是三叠纪全球海洋生态系统全面复苏的标志和第三次生物大辐射的典型代表等原创性认识，将十足目节肢动物的辐射时间从晚侏罗世提前到中三叠世，提前了近一亿年，改写了十足目的演化历史，在国际古生物学界产生了较大的影响。

项目组在国内外学术刊物上发表了40多篇学术论文，包括在《Nature Communications》、《Earth-Science Reviews》、《Nature Geoscience》、《Proceedings of the Royal Society B》、《Scientific Reports》等著名刊物。其中关于世界上首例幻龙类水下觅食遗迹、世界上最大的幻龙头骨、最早的空棘鱼卵胎生证据、罗平生物群龙虾化石等学术论文在古生物学界引起了广泛关注。研究成果获得2014年中国地质调查局成果奖一等奖、2014年度中国地质调查局、中国地质科学院地质科技十大进展和2015年度国土资源部科学技术一等奖。

罗平生物群的发现和研究是产、学、研、用的典范，引起了众多媒体的关注，中央电视台《地理中国》、《探索发现》等栏目相继播出了罗平生物群6个专题，《中国国土资源报》、《中国国家地理》刊登了罗平生物群的研究专题，《云南信息报》、《新华网》等国内主要报刊、网络及国外主流媒体均报道了罗平生物群。另外与当地政府共同创建了国土资源部罗平生物群野外科学观测研究基地，促进了我国三叠纪地层古生物学研究，成功申报了罗平生物群国家地质公园，带动了地方的经济发展。

罗平生物群国际合作研究成果得到了原国际地科联主席Roland Oberhänsli、著名古生物学家殷鸿福院士等人的高度评价。最新版国际著名教科书《Vertebrate Palaeontology》将罗平生物群复原图作为封面。罗平生物群研究成果受到了国家自然科学基金委的重视，在即将开展的由国家自然基金委员会（NSFC）与英国自然与环境研究理事会（NERC）中英双边合作项目“生物与环境相互作用和应变能力历史演化”中将发挥重要作用。

据悉，此次在全国共遴选出73个先进集体和239名先进个人，该荣誉是为表彰“十二五”期间科技与国际合作工作中表现突出、成绩显著的集体和个人。除罗平生物群外，成都地调中心的丁俊、李光明和付修根同志获得了先进个人称号。