蔡家品，教授级高工，自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所（以下简称探矿工程所）海洋地质调查钻探室（金刚石钻头技术研发中心）主任。

他不认为自己有什么“远大抱负”，“碰到问题就解决问题，这就是工作的最大意义。”然而，就是这样一个自认为“没有抱负”的人，却被评为中国地质调查局杰出人才。

在中国的油气钻探领域，蔡家品的名字几乎就是一张名片，不认识他的人很少。地质人长期在野外工作，身上难免会有些江湖习气。在油气钻探这个江湖中，大家都直呼他“老蔡”，钻探过程中遇到难以解决的问题，想到的总是“赶紧把老蔡喊来”。

蔡家品一直致力于钻具的研究，他带领团队研制的海洋地质调查取样工具及天然气水合物保温保压取样钻具，解决了我国在深水及超深水取样难的问题，均为国内首创，具有自主知识产权，填补了国内空白，打破了国外在该领域的技术垄断，为我国在海洋地质调查、资源勘查（含天然气水合物勘查）及工程勘察提供了技术支撑。

此外，团队研制的孕镶金刚石钻头，有效解决了在地质及油气勘探开发中，钻头寿命短和机械钻速低的难题。特别是大直径的孕镶金刚石钻头，已成功替代国外同类产品，成为国内施工方的首选。

在项目实施技术创新研发中，蔡家品始终重视青年技术人员的成长，强调团队意识，已初步建设一个在碎岩工具和海洋取样技术方面（特别是海洋天然气水合物取心技术方面）技术一流、凝聚力和战斗力强的优秀团队。

最初的追求是跳出农门

约访蔡家品，是一件并不容易的事。记者从约访到采访成功，经历了40多天的时间，因为他实在太忙，总在野外帮地勘单位处理一些钻探上的难题。可以说，在钻探领域，他已经“玩”得风生水起，很难有时间歇息。

那天，记者好不容易“逮”着他了，见面时的蔡家品，不免显得有些疲惫。但即使是这样，记者也不可能放过这难得的机会。

老蔡也乐于奔跑，手机一响，立刻就打包走人往机场赶，一年到头在办公室也待不了几天。这样的生活状态，他早已经习惯了。就像他说的，在北京待上几天没有电话接，心里反而空空的，有点儿无所事事的焦虑。

这就是蔡家品，一个忙碌得坐不住的人，一个把忙碌当乐趣的科技工作者。

实际上，就像许许多多农村长大的孩子一样，要说那时有什么崇高的理想和追求，未免有些虚伪，发奋念书的目的就是为了跳出农门。蔡家品来自湖北农村，之所以认为自己没有远大的抱负，也是基于同样的目的。“只要是拿工资吃饭，在农村人看来就是有出息了，再说农村长大的十几岁的孩子，没有什么见识，谁会去计划将来会干什么呀。”

海上作业中的蔡家品

就是因为没有什么崇高的理想和抱负，1984年，蔡家品高考结束，加之分数不算太高，高中的授课老师让他填报个地质类的专业，说这样容易录取，将来也好找工作。于是，他就听了老师的，填报了成都地质学院探矿工程专业。从此，他便与探矿工程结下了不解之缘。

在大学学习期间，蔡家品越来越觉得这个专业很有意思，因为年轻人都有一种放浪的心理，将来毕业了，可以一天到晚泡在野外，纵情于山水，诗意而又浪漫，多美的差事呀。于是，他发奋学习。1988年，蔡家品以优异的成绩毕业，被分配到了原地质矿产部探矿工程研究所。

蔡家品很感激高中时的授课老师，他确实没有骗他，学地质类专业不但好找工作，而且还被分配到了一个在北京的国家部委所属科研机构，在成都上学，能进北京，已经很了不起了，他觉得自己简直太幸运了。

进了国家部委的科研机构，担任超硬材料研究室助理工程师，同届毕业的同学们的羡慕是可以想象的，蔡家品也觉得自己不是一般的牛，有点平步青云的眩晕，一股为国奉献青春的豪情油然而生，这种感觉真是爽极了。

跟探工所三十年的不了情

到今年为止，蔡家品在探矿工程研究所已经摸爬滚打了整整30年。弹指一挥间，蔡家品从一个意气风发的青年长成了一个成熟稳重的中年，从小蔡混成了老蔡。

实际上，蔡家品也并不认为自己有多么高尚，多么有热爱事业的情操，在探矿工程所改制的时候，他也一度想过逃离。要知道，一个被财政拨款养着的科研机构，突然要改成到市场上找饭吃，这种心理的撞击是难以形容的。

20世纪90年代，是地勘行业的低谷，尤其是地勘单位属地化，钻探任务锐减，很多打钻找矿的专业技术人员，受生活所迫，靠副业养家糊口，养鸡的养鸡，养猪的养猪，彼时的状况，让一直致力于钻具研究的蔡家品，心里油然而生出一种“英雄无用武之地”的没落感。

此时，科技体制改革，原地质矿产部探矿工程研究所更名为北京探矿工程研究所，看似改变不大，干的活也还是原来的活，但这样的改变，却将一个铁饭碗变成了一个泥饭碗，随时可以摔破的。能不能在市场上找到饭吃？这样的恐慌与疑惑，一时压得人喘不过气来。

是去？是留？对于还是踌躇满志的蔡家品来说同样是种折磨。而此时的蔡家品，已经是超硬材料研究室主任助理、工程师，到外面不可能找不到待遇更好的工作。当时，探矿工程研究所正在搞金刚石钻头技术的研发，作为所里钻头技术研发的中坚力量，一旦离开，于单位于个人，都不是一个好的选择。

所里的领导早就看穿了蔡家品的心事，当面找他聊了很长时间，并语重心长地跟他说：“小蔡呀，留下来吧，拨开云雾见天明，这里才是你施展才能的地方。”

人在彷徨的时候，是需要一个长者赋予精神力量的。加上对一起共事多年的同事们的不舍，蔡家品于是也就留了下来，这一留就留到了现在，风风雨雨中走过了30年。

有幸觅获一得力助手

搞科研工作，能获得一名得力助手，是可遇而不可求的事。阮海龙的到来，如同激活一池春水，让蔡家品的团队一下子更加活跃了起来。

阮海龙，高级工程师，探矿工程所海洋地质调查钻探室（金刚石钻头技术研发中心）副主任，中国地质调查局优秀人才。

阮海龙并不觉得自己干的事有什么高大上，他认为，研发出来的东西，能解决实际问题，能拿到市场上利用，能为单位赚钱，说得漂亮一点，就是成果转化能生出效益来，这事就算妥了。

蔡家品深知，搞科研要有一个多专业技术人员组成的、互相密切配合的创新团队，并付诸持之以恒、坚持不懈的努力。个体的力量是有限的，但由多个个体组成一个知识结构合理、团结的战斗力强的团队，就可以发挥巨大的能量。

阮海龙在海洋地质十号钻探船上

阮海龙是个80后，2006年毕业于中国地质大学钻探专业，在随后读研的几年中，一直跟随在蔡家品左右。阮海龙出生于浙江农村，之所以爱上钻探专业，很多的想法与当初蔡家品大学时代的想法几乎不谋而合。后来参加工作后，才知道一切并非想象中的那么浪漫，那么有纵情于山水之间的诗情画意。

研究生毕业后，阮海龙留了下来。对于自己专业的发挥，他觉得这是个再好不过的平台，加上蔡家品像老大哥一样对他的关爱，工作配合起来的那种“心有灵犀”的感觉，让人特别爽。很快，阮海龙就成了蔡家品团队的得力干将，并挑起了副主任的重担。

从某种意义上讲，蔡家品和阮海龙的组合，几乎是天撮之合，这也为后来这个团队攻克一个又一个难题积累了创新的能量。这个科研团队一共15个人，大多都是80后，最小的1992年出生。

年轻人的思想总是活跃的，科学有时就需要年轻人的浮想联翩，灵光一闪中激发出新的解决方案。每逢技术讨论会，蔡家品和阮海龙最喜欢干的事，就是让年轻人争吵起来，因为人在激烈的争论中脑子会飞速旋转，激发出隐藏于大脑中最潜在的智慧。

决不能让外国人牵着鼻子走

探矿工程所一直以服务国家重大战略需求为科研方向，近些年来，特别在服务油气钻探领域发挥了积极作为。研制的孕镶金刚石钻头有效解决了在地质及油气勘探开发中钻头寿命短和机械钻速低的难题，特别是大直径的孕镶金刚石钻头，已成功替代国外同类产品成为国内钻探队伍的首选。

1999年～2001年，中国地质调查局科技人员首次在南海西沙海槽发现了显示天然气水合物存在的地震异常信息（似海底地震发射波“BSR”）。2002年，国务院批准设立我国海域天然气水合物资源调查专项。

尽管随后我国在海域天然气水合物钻探上获得一系列突破，但令人尴尬的是，我国海底钻探取样却一直依赖于国外技术，国内几乎没有哪一家机构在此项技术上有所进展。因此，不得不让外国人随意开价。

团队合影

眼睁睁地瞅着外国人收取那么高的价钱，而中国人又毫无办法，这是一种什么样的感觉？作为从事钻具研究近二十几年的科研团队的带头人，蔡家品心里很不是滋味。其实当时的想法很简单，就是一定要打破外国人在该领域的技术垄断，把国外同类技术挤出去，这钱应该由中国人自己挣。

实际上，对海洋钻探取样技术的了解,蔡家品最早是通过参阅了DSDP、ODP、IODP及IODP-china等网站与书面文献的大量资料，了解了国外在深海钻探技术所取得的成就以及今后发展的方向。当时他还在想，他的团队一直在陆地搞钻头和取心工具，什么时候也拓展到海上去发挥探矿工程研究所应有的作用。

谈及被外国人卡脖子的事，作为蔡家品团队副手的阮海龙，脑子里多次泛起那个场景。那是一次随船出海的钻探作业中，几个帮忙取样的外国人，突然停下手中的活，将项目组的负责人叫过来，咕噜了一阵后，微笑着把旁边的其他人都驱赶开，然后才实施取样作业。

阮海龙打听到，刚刚的一阵咕噜，是外国专家在关键的时候故意捏你一把，要求项目组提高取样价钱。事情都到了这个份上，不答应的话，之前的作业等于是废了，项目组只好答应了外国技术人员的要求。之所以把其他人都驱离，就是为了对中国人严格保密，不想让中国人看到他们的作业程序。作为一个钻探专业的毕业生，阮海龙内心被深深地刺痛，同时也滋生出深深的责任感，“这活应该由我们来干。”

机会终于来了，2010年8月，中海油服承担的国家科技重大专项——“大型油气田及煤层气开发”子课题“深水随钻取样器设计和制造技术研究”负责人找到了北京探矿工程研究所，经过多次深入交流，最终同意由蔡家品的团队来承担这个课题。

不久后，又从中国地质调查局传来好消息，为解决海洋钻探取样难题，中国地质调查局设立专项资金，将《海洋地质调查钻探取样器具及工艺研究》列为科技攻关项目，起止时间为2011年1月到2012年12月，蔡家品作为项目负责人，负责整个项目的实施。

这真乃好事成双。蔡家品和阮海龙以及他们的团队尽管异常兴奋，但这样的科研项目，能否在短期内取得突破，心里实在没底。

此时，从接手中海油服“深水随钻取样器设计和制造技术研究”课题，距项目结题时间不到一年（这个项目计划是3年），而且研制的随钻取样器要通过海试应用。时间紧、任务重、压力大，团队经过慎重考虑，最终接下这项任务，因为这是他们下海非常难得的机遇，也是拓宽他们技术领域绝佳的机会。

经过团队的共同努力，2012年4月，从海洋石油708号深水工程勘察船传来好消息，北京探矿工程研究所研制的TK系列深水随钻取样器搭载海洋石油708号深水工程勘察船，在中国南海番禺区块水深约200米、6级风、涌浪3米的条件下，高效率、高质量地完成了孔深10米（PY34-1-PL10-BH）全孔取样作业和孔深300米（PY34-1-CEP-BH）分段取样作业，一举打破我国海洋钻探船钻孔深度、取样深度两项纪录。

本次试验还检验了北京探矿工程研究所为海洋钻探取样专门研制的抗涡动金刚石复合片钻头。结果表明，该钻头在作业过程中钻进效率高、成孔质量好、地层适应性强，完全满足海洋钻探各种复杂工况的要求。

这意味着，这项由国外垄断的深海钻探取样技术，已被中国地质调查局北京探矿工程研究所的科研团队彻底打破，取样成本只接近外国专家取样的一半。

保温保压取样钻具破题

天然气水合物是甲烷气与水在高压低温条件下类冰状结晶物，大家形象地把它叫做“可燃冰”，一旦温度升高或压力降低至一定程度，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。如利用常规取心（非保压取心）设备将含天然气水合物沉积物从海底取至海面时，压力或温度的变化会导致天然气水合物分解，这会扰动沉积物，有时会使岩心遭到完全的破坏，分解成一堆泥浆。

由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使用保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。而当时，这项技术也一直被一些西方少数几个发达国家所掌控。

在突破深海钻探取样技术后，蔡家品和他的团队就开始讨论研制保温保压取样钻具的可行性，由于想取到大直径岩心，当时初步设计按照翻板密封来进行，很有挑战性，但是在翻板密封的方式上有不同的意见，最后蔡家品决定两种方式同步进行，根据室内试验的结果再来选定，整个工作有条不紊。

实际上，保温保压取样钻具的研制难度是非常大的，当时，有关单位依托863项目也在试制研发，项目进程采取了严格的保密措施，他们具体进展到什么程度，外界一无所知。但在2014年3月初，国内一家海洋油气勘查单位突然通知蔡家品，他们计划在4月初出海给相关单位搞保压工具的实验，问蔡家品团队的进展如何，可以免费搭载试验。蔡家品觉得这是一个难得的试验机会，在他和阮海龙的带动下，团队成员加班加点赶进度。

在室内实验过程中，团队成员充分发挥智慧，对在海试中可能遇到的复杂情况做了充分的预判。比如，海底的泥沙对管子的摩擦，提起钻管过程中的卡管等，一切可以预判的状况，都在实验室中模拟完成。这段时间，团队成员深夜加班加点是家常便饭。为了给这帮年轻的队员鼓劲打气，常常干到晚上十一二点的时候，蔡家品和阮海龙便带着所有的加班人员上街烤羊肉串，喝个啤酒，然后又接着干。

由于这样的钻具是自我研发的，所有的部件不可能在市场上轻易买得到，团队成员大都学会了车工，所有的零部件几乎都是他们自己一点一点地车出来的。阮海龙跟大家自嘲，将来失业了，大家都是一个优秀的车床工人，工作随便找，饿是饿不死的。

在团队所有成员的共同努力下，终于按照海洋油气勘查单位的要求时间把钻具运到船上参加海试，这次试验的结果初步保温保压成功，对方未成功。之后，团队又回来在室内做了大量的技术改进及试验工作，于2014年7月由蔡家品亲自带队参加海试，也是与对方PK，结果是探矿工程所完胜。

2014年9月，海洋油气勘查单位专门安排一个航次到天然气水合物靶区取样，蔡家品团队再次很好地完成了任务，这是我国首次采用国产装备成功提取到保压天然气水合物样品，为我国“十三五”开展天然气水合物勘探及试开采提供了有力的技术支撑。

他，醉心于基础地学研究，在18年时间里验证了国际地学界的三大猜想，其中对在喜马拉雅造山带和苏鲁超高压变质带发生地壳熔融作用的研究成果，改变了学术界此前的惯常认识。

他，就是来自自然资源部中国地质调查局地质研究所的中国地质调查局杰出青年科技工作者曾令森。

2020年8月，曾令森（右）在西藏鲁朗地区采集样品

为地学界三大猜想找到证据

早在1984年，国际地学大师瓦森（E.B. Watson）和哈里森（M. Harrison）就提出了“变质岩部分熔融存在高度钕（Nd）同位素不平衡现象”的猜想，但可惜的是一直没有获得关键证据。而为这一猜想提供证据的就是曾令森。

曾令森1991年从南京大学地球科学系构造地质与地球物理学专业毕业后，一直醉心于基础地学研究。1998年，曾令森到美国加州理工学院地质与行星科学系学习，以美国内华达岩基为主要研究基地，应用野外实测和理论模拟相结合的方法，发现了变质岩部分熔融高度钕（Nd）同位素不平衡的现象，在系统研究后构建出符合地质情况、较简洁的理论模型，解释了变泥质岩部分熔融作用中铷—锶（Rb-Sr）和钐—钕（Sm-Nd）同位素系统耦合行为，从而使这一猜想正式上升为基础地学的一大理论。2008年，澳大利亚出版的由麦考瑞大学弗农教授和悉尼大学克拉克教授联合编写的《变质地质学》教科书，将这项基础地学研究成果收录其中。

2004年学成回国后，曾令森将目光锁定国际基础地学研究的两大热点：喜马拉雅造山带和苏鲁超高压变质带。以这两条典型碰撞造山带为基地，系统研究超高压至地壳温压条件下，地壳物质部分熔融的岩石学和地球化学特征，探讨部分熔融作用的构造物理学和地球化学效应，仅用5年就证实了地学界对两大造山（构造）带存在多年的两大猜想：在喜马拉雅造山带，碰撞造山早期也有熔融事件发生；在苏鲁超高压变质带，可以发生熔融作用。这两项研究成果，改变了学术界此前的惯常认识，引起国际基础地学界的关注。

2011年，曾令森的论文《藏南北喜马拉雅穹窿中始新世高Sr/Y比花岗岩：增厚下地壳熔融作用》在《地球与行星科学通讯》上发表后，即成为SCI高被引论文之一。《地球与行星科学通讯》在收到他关于苏鲁超高压变质带的论文后，居然发现找不到足够有类似研究经历的审稿人。最后，还是《科学通报》主编、中国科学院院士郑永飞推荐其他专家审阅后，曾令森的这一研究成果才得以面世，并引发了多人的后续研究。

2009年，曾令森在俄罗斯远东马加丹岩基做野外工作。

初心不改探求地球本源

人类虽然生活在地球上，但对地球的许多认知仍较浅显。而正是这许许多多的未知，令地质科学充满魅力。曾令森坦言，自进入南京大学后，就一直对探求地球本源有着浓厚的兴趣。

他以自己的研究重点——地壳熔融研究为例进行了说明。熔融一般发生在地壳5公里以下、最低温度650摄氏度的区域，是大陆地壳活动和演化的一个重要过程。经过重要元素迁移、富集和挥发份（如二氧化碳）的释放或捆绑，发生过部分熔融的岩石是了解、洞悉地壳岩石学和地球化学过程的最直观对象。地壳熔融作用的研究，在解译大陆地壳地球化学特征的形成机理、限定古老地质构造背景、生物演化的地质环境等方面都起着关键作用。

这种研究既枯燥又具有挑战性，除要在野外找到带有熔融证据的样品外，还要对样品进行细致加工，然后再通过实验手段对其进行地球物理、地球化学和岩石学的分析。最后，还要厘清各实验数据间的关系，整个过程的难度不亚于茧中抽丝。

对曾令森的变质岩部分熔融高度存在钕（Nd）同位素不平衡现象这一科研成果，美国科学院院士、著名实验岩石学家瓦森评价：“不仅是一创新性的贡献，还是后续研究的榜样。”《变质地质学》期刊前主编布朗教授在庆祝美国地质学会成立125周年和皇家地质学会成立200周年的有关花岗岩研究进展的评述中，亦将其列为当时国际花岗岩研究的重要进展之一。

回国后，曾令森坚守基础研究的初心，用丰硕的研究成果回馈养育他的祖国：发现了石榴子石的溶解行为如何影响花岗质岩浆的元素和放射性同位素的组成，证实了在含水部分熔融过程中榍石（含钛硅酸盐矿物）确实是调制熔体重要微量元素和钕（Nd）同位素的重要副矿物，确定了变沉积岩含水部分熔融和脱水部分熔融形成的淡色花岗岩的元素和放射性同位素（Sr-Nd-Hf-Pb）组成的差异，其中独居石（磷酸盐矿物）和锆石（锆硅酸盐矿物）的差异溶解作用是控制地壳深熔熔体铅（Pb）同位素组成的关键因素。

近年来，他在喜马拉雅造山带印度—欧亚大陆碰撞前的构造和物质组成、藏南新生代地壳厚度的变化及深部构造过程、中下地壳物质部分熔融作用对稀有金属成矿控制等方面也取得了阶段性成果，目前正在建立理论模型，将回答哪种地壳部分熔融反应更有利于稀有金属成矿等关键问题。

期待更好的基础研究环境

基础地学研究需要甘于坐冷板凳，但只要出了原创性成果，在人类解决自身发展面临的资源、环境问题上却意义重大。

比如，地壳熔融研究本身就很难取得成果，就算有所突破，也会因难懂的专业词汇而让人难以理解，更难走进普通公众的视野。但其研究成果对深部找矿、矿产成因、成矿规律等研究却具有重要的指导意义。

“无论是从我国地学进步，还是从地学支撑经济社会发展的角度看，国家都应采取切实措施营造更好的基础研究环境。”曾令森说。

就如何营造好的基础研究环境，曾令森建议，一方面，要营造良好的基础研究氛围。与应用研究不同的是，基础研究与应用转化、形成经济效益还有相当距离。因此，即使国家出台了鼓励科技人员兼职、以专利创业等诸多支持政策，基础研究人员仍难以享受。要让科技人员心无旁骛地醉心于基础研究，就必须从薪酬、社会地位等多方面想办法。

另一方面，要加大基础地学研究的资助力度。一是要在各项重大科研计划中，列出一定比例的基础研究项目或经费。二是在相关基础研究项目研究周期结束后，自动安排后续或深化研究项目，以保持基础研究的持续稳定。三是可探索基础研究委托制，建议自然资源部和中国地质调查局每年梳理国际、国内重大地学基础地质问题，设立相关研究项目，与财政部协调后将项目委托给研究成果突出、诚信度高的基础研究人员。

 

从镇巴县城到圈子崖天坑的水泥公路还剩下最后的两三千米就修通了，这八九十千米的山路，即使是越野车，也得行驶近三个小时。

记者随同科考队从镇巴县城出发，过了三元镇，沿途都是在悬崖绝壁上忙于修路的山民。尽管已经铺上了水泥路面，但路牙子和栏杆还没有配起来。车在路上行驶，记者往窗外一看，脚下就是悬崖，没有在这样的路上跑过的人，还是会心生恐惧的。

正在修路的山民们对于我们一行的匆匆驶过很友善，从他们喜形于色的脸上，可以看出他们对天坑开发的某种期待。

科考人员在天坑底部考察天坑构造

近年来，陕西汉中天坑群的发现让天坑这种奇特的地质现象为世人所瞩目，也惊动了国际地学界。今年4月28日~5月9日，中国地质调查局岩溶地质研究所、陕西省地质调查院与捷克洞穴学会、英国洞穴协会联合对汉中天坑群进行了第四次国际科考。

天坑群成了继“两汉三国”汉文化之后汉中的又一张靓丽名片。汉中天坑群调查研究成果显示，汉中地区5019平方千米面积内，共发现天坑54个，占全球已发现天坑的1/4，此外，洞穴、峡谷、地缝、石芽、石林、湖泊等岩溶地貌景观超过400处，这也让汉中天坑群成了当之无愧的世界级天坑博物馆。

显然，作为罕见的地质遗迹，汉中天坑群的发现无疑会引发一股旅游开发热潮。但是，在旅游开发的同时，也必然会引来一些反对的声音，到底是重开发还是重保护，这就要考验当地政府的智慧了。

什么是天坑？

天坑是在地球表面自然形成的平均宽度与深度均超过100米的独特的大型喀斯特地貌。站在坑口直接向下观望，让人有一种深不见底的恐惧。在伯牛坑探秘期间，记者怀着好奇，糊里糊涂地跟着科考队顺着绳子往坑里滑，刚刚下到一半，就感到了莫名的恐惧。记者硬着头皮下到坑底，溶洞般的巨大洞厅令记者惊叹，随处可见坍塌的碎石，川流不息的地下暗河不知流向了何方。

据专家介绍，地下河水的强大侵蚀动力是天坑形成的主要原因之一。随着河水的不断冲刷，洞穴面积不断扩大，形成了我们看到的这种大厅。再经过数万年的冲刷和崩塌，大厅顶部完全塌陷，最终形成天坑。

对于天坑的概念，陕西省地质调查中心主任罗乾周用比较通俗易懂的语言给出了自己的答案，天坑是指四周陡壁具有一定规模、发育在碳酸岩岩区的一种地貌，是在地下河强烈溶蚀和侵蚀作用下，石灰岩不断溶解，导致岩层不断崩塌，并贯通地表所形成的。

2001年之前，天坑只是对重庆奉节县小寨天坑这种景观的特称，类似的地貌在各地有不同的名称，如“龙缸”、“石院”、“石围”、“岩湾”、“天盆”等。2001年，天坑作为一个专门的喀斯特术语被我国专家提出。

作为一种地质奇观，天坑虽然已经在地球上存在了漫长的岁月，但直到2005年，中国地质调查局岩溶地质研究所研究员朱学稳与其所在研究集体提出的喀斯特天坑理论体系和“天坑（karst tiankeng）”的名称，才正式被国际喀斯特学术界认可。这是继峰林（fenglin）和峰丛（fengcong）之后，第三个由中国人定义并用汉语和拼音命名的喀斯特地貌术语。

在朱学稳和英国诺丁汉特伦特大学Tony Waltham教授联合署名的论文《天坑释义》中，他们是这样定义天坑的：具有巨大的容积，陡峭而圈闭的岩壁，深陷的井状或桶状轮廓等非凡的空间与形态特征，发育在连续沉积厚度及其含水层包气带厚度均特别巨大（地下水位深埋）的可溶性岩层（以碳酸盐岩为主）中，从地下通向地面，平面宽度与深度从大于100米至几百米以上，底部与地下河相连接（或有证据证明地下河道已迁移）的一种特大型喀斯特负地形。

此外，在观赏方面是否具有稀有、壮观、险峻、生境独特和生物多样性等综合属性，也应该被认为是鉴别天坑与一般漏斗、洼地或竖井的重要标志。失去地下河行迹或周壁的完整性遭受严重破坏的天坑，可称为退化（剥蚀）天坑。

“据推断，汉中天坑群的天坑形成时间在18万年到12万年前，最古老的可追溯到68万年前，通过研究天坑我们可以研究古地理环境、气候等，可以帮助我们更好地了解过去。”罗乾周称，独特的地形、负地形下特殊的生态环境是人类了解地质、气候变化的最佳场所。

汉中天坑群的一大特点是，这些天坑都处于原始森林之中。我国的喀斯特地貌以“中国南方喀斯特”世界自然遗产最为著名，那些分布于云南、贵州、广西、重庆等地的石林、峰丛、溶洞、天生桥以及天坑等，没有一处有着汉中天坑群这样丰美茂盛的原始森林。

关于汉中天坑群的形成，陕西省地质调查中心总工程师李新林告诉记者，天坑群的形成是一个很复杂的过程，它不是简单的地质塌陷的结果，地下水流的侵蚀和微生物（细菌）的侵蚀也是天坑形成的诱因。当然微生物的侵蚀必须具备一个条件，就是上部有适合菌体繁育的土和植物。

天坑是一种自然景观，由喀斯特作用形成，因此人为作用形成的巨型坑不能叫天坑，比如矿坑就不能算天坑。此外陨石撞击地球形成的陨石坑也不能叫天坑，因为它不是喀斯特作用所形成的。

北纬30度以北

北纬30度主要是指北纬30度上下波动5度所覆盖的范围。在这一个纬度发生着许许多多让人捉摸不透的未解之谜和神秘事件，四大文明古国全部集中在神秘的北纬30度附近。

据研究发现，在北纬30度附近发生的地震都十分严重，其实不仅仅是地震，海难、火山和空难在北纬30度发生的概率也非常高。

在北纬30度，既有着许多奇妙的自然景观，又存在着许多神秘现象以及未解之谜。北纬30度发生的一系列现象都有着一定的必然联系，其被人们称为地球的脐带，该纬度的磁场、电场、重力场等都对地球环境产生了很大的影响，北纬30度未解之谜等着人们去探索。

北纬30度既是地球山脉的最高峰所在地，又是海底最深处的藏身之所，世界著名的几条大河都在这一纬度进入海洋。在这里，不仅有着神秘的古埃及金字塔群，还有神秘的火神火种壁画，死海、空中花园、百慕大三角州、玛雅文明遗址等都在这一纬度存在着，甚至人们猜想的亚特兰蒂斯似乎也存在于北纬30度附近。

在北纬30度存在的神秘现象以及未解之谜数不胜数，这一纬度也一直被人们称之为神秘的北纬30度。地球在46亿年的历史变迁过程中，形成了今天独特的地质和地貌特征。关于北纬30度的奇异现象，尽管地球物理学家发现了由地表至地心分布着地壳、地幔和地核，以及三者不同尺度的三维横向不均匀性，但有些奇怪的自然现象还无法弄清，很多问题仍需进一步进行研究。

天坑是一种罕见的地质现象，一般形成期在50万年左右。目前，全世界发现并被确认的天坑共有130个，其中90多个在中国。那么，为什么说这次发现的汉中天坑群十分罕见？原来，汉中天坑群发现之前，全世界发现并被确认的天坑均位于北纬24度~31度之间和南、北纬20度以内，而在汉中发现的天坑群沿着大巴山脉，分布在北纬32度~33度范围内，是在我国北纬32度湿润热带-亚热带岩溶地貌区最北界首次发现的岩溶地质景观。

据了解，汉中天坑群是首次在北纬32度~33度范围内被发现的全球纬度最高的天坑群，填补了世界岩溶地质研究的空白。汉中天坑群共有54处，主要分布在汉中市宁强县禅家岩镇、南郑县小南海镇、西乡县骆家坝镇、镇巴县三元镇4个区域，其中超级天坑2个、大型天坑7个、常规天坑45个、其他地质遗迹473处。

中科院院士袁道先在进行实地考察后认为，汉中天坑群将我国湿润热带-亚热带岩溶地貌区界限显著北移，具有重要的科学价值，合理保护与开发利用天坑群地质遗迹资源，对于地方经济发展具有重要的推动作用。

汉中发现罕见天坑群的重要价值在于，不仅极大地丰富了我国乃至世界地质遗迹旅游资源，更填补了世界岩溶地质研究空白，增加了生物研究原始样本，对研究我国南北方乃至全球古地理环境及气候变化具有重要科学价值，其被专家誉为改写地质历史的世界级“自然博物馆”。

由联合国教科文组织选出的地质公园是以其地质科学意义、珍奇秀丽和独特的地质景观为主，融合自然景观与人文景观的自然公园。联合国教科文组织的目标是选出超过500个值得保存的地质景观加强保护。目前，我国已有35处地质公园进入联合国教科文组织世界地质公园网络名录。无论是地质公园还是世界自然遗产都是全球自然景观中的佼佼者，其科学意义和旅游观赏意义不言而喻。记者从不同渠道了解到，针对汉中天坑群这一独特的地质遗迹，目前各方正在积极筹备世界地质公园和自然遗产申报。

中国地质调查局高级工程师毛晓长认为，汉中天坑群与南方天坑有着不同的形成机理，生物多样方面也很独特，因此从稀有性、科学性、美学性、可保护性等方面而言，汉中天坑群具备成为世界级地质遗迹的条件。

专家认定，汉中天坑成群分布，规模巨大的洞穴廊道、地缝、峡谷、石林及湖泊等岩溶景观类型齐全，组成了完整的岩溶地貌系统。岩溶洞穴中保留有丰富的古地下河冲积物、次生化学沉积物及重力崩塌堆积物，为研究地下河演化和秦岭南部古环境变化提供了素材。

记者了解到，中国地质调查局岩溶地质研究所与陕西省地质调查院已达成共识，拟共同推进汉中天坑群国家及世界地质公园申报工作，初步确定以汉中黎坪地质公园为基础，联合南郑小南海、宁强禅家岩天坑群，争取申报世界地质公园。

开发之惑

天坑是一种独特的自然奇观，为喀斯特条件下所特有。它在自然景观中，具有稀少、奇特、险峻、恢弘、壮丽、秀美、生态环境独特等一系列特殊的旅游观赏价值与感官属性。同时，天坑总是与洞穴、地下河、奇峰怪石等其他旅游资源共存于一体，因而无疑是一种特殊的超级旅游资源。

据了解，重庆小寨天坑已于1999年向游人开放，广西乐业大石围天坑群正在旅游开发规划之中。未来，喀斯特天坑风景名胜区将为世界旅游业增添一个璀璨夺目的亮点。

汉中天坑群一般分布在人迹罕至的大山顶上，居住在这里的村民大多因为交通问题而在贫困线上挣扎着。在南郑县小南海镇考察伯牛坑时，正在地里干活的一位老农民悄悄地向记者打听，这里真的能开发吗？几天后，在央视对镇巴县三元镇天悬天坑进行直播的当天，一群前往围观的当地村民又问了同样的问题，其中一个年轻人告诉记者，他自己花钱修通了一条从家到公路的水泥路，准备开一个农家乐。

记者注意到，每个天坑附近的百姓都对天坑的开发充满了期待。面对这一世界级的旅游资源，当地政府又岂能错过？对于经济欠发达的汉中来说，有开发利用的冲动也在情理之中。但是天坑资源属于不可再生的自然遗迹资源，一旦开发不当将会带来不可挽回的损失。

在本次科考期间，中国地质环境监测院地质环境评估室主任、全国重要地质遗迹项目负责人董颖对天坑一味地搞大规模开发提出了反对意见，她说：“地质遗迹开发要谨慎，应以保护为主，即使要开发，也应该以维持天坑的原貌为基点，不要对其原有的风貌进行破坏，否则就失去了意义。”

因此，对于经济实力不强、脱贫攻坚压力较大的汉中来说，如何利用天坑群资源，推动区域经济发展、促进当地群众致富增收成了主政者面临的主要问题。

“汉中天坑群基本上为原始状态，未受人为破坏，保存程度极好。”李新林介绍，汉中天坑群地质遗迹呈现地面与洞内景观相结合的多层次的游览空间，可以与人文、生态及红色旅游资源相结合，形成完整的旅游资源配置格局，具备观光游览、度假休闲、探险科考、科学研究、科普教学等多种功能。

据了解，由于自然条件限制，天坑周边交通十分不便，当地群众的生活也十分贫困。周边群众期待天坑群的发现能够带动基础设施建设，依靠生态旅游促进自然资源开发和农副产品销售，为当地脱贫攻坚提供机遇。

实际上，由于汉中天坑群还处于科考阶段，旅游还尚未开始，加之天坑所在之处地形都较为险峻，保障措施还不完备，为了游客的安全，暂时没有对外开放。不过，在科考队进入圈子崖天坑和天悬天坑期间，记者发现，还是有不少重庆、四川、湖北等外省市的游客慕名前来参观旅游。

据了解，当地已着手编制下一步调查、保护和开发利用方案。陕西省计划对其余岩溶遗迹区继续开展深入地质勘查，并启动地质遗迹保护管理办法的起草工作。

“通过考察，我们发现，汉中天坑群还存在许多未解之谜，需要我们在今后若干年开展多学科、多方面的深入调查。”陕西省地质调查院副院长黄建军说。

斯洛文尼亚科学院岩溶所的安德烈·米哈维奇博士在不久前考察汉中天坑群后表示，汉中天坑群非常壮观，具有很高的科学价值和旅游价值。

斯洛文尼亚最著名的波斯托伊纳洞已有约200年的开发历史，它经历了一个不断纠正错误和调整旅游战略的发展过程，以求在遗迹保护和开发旅游之间实现平衡。安德烈·米哈维奇说：“我建议对汉中天坑群的保护利用进行综合评估，三思而后行，避免破坏和犯错。”

汉中天坑群如何做到在保护中开发，相信当地政府部门会有一套完善的规划。记者意识到，要想更好地开发，把汉中天坑群当作一个地学科普基地，还需要我们的地质学家更好地讲好地球的故事。

科技创新，我们在路上……

1月9日，一年一度的国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。国土资源部有3个项目斩获2016年度国家自然科学奖、国家科学技术进步奖，一名合作专家获中华人民共和国国际科学技术合作奖。这是中共中央、国务院对国土资源科技创新成果的褒奖，也从一个侧面展现了国土资源科技创新在国家创新驱动发展战略中的沸腾活力。

长期以来，地质科技创新始终是国家科技创新的重要组成部分，在能源与矿产资源勘探、认识和抵御自然灾害、保护地质环境等方面发挥了重要作用，而且对人类探索地球奥秘、促进自身可持续发展有着不可替代的作用。今天我们介绍的这几个获奖项目和个人亦是如此：有的解决了中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题，有力推动了中国东部铜多金属的找矿突破；有的突破了全地壳探测技术和大深度金属矿勘查的技术屏障，首次在我国成矿带、矿集区开展深部探测，实现了深部找矿的突破；有的填补了航空重力测量等多项国内技术空白，实现了我国航空地球物理核心技术的跨越式进步；有的将中美科技合作实质化，推动了联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国……

每一项创新都是许许多多科技工作者扎根实践、持续探索的智慧结晶，而更加令人钦佩的则是科学家们一以贯之、始终坚守的科学精神。如今，国家科技创新号角嘹亮，国土资源系统“三深一土”旌旗猎猎，广大地质科技工作者唯有高擎自主创新大旗，斗志昂扬地继续前行。

 

国家自然科学奖二等奖

 

中国东部板内燕山期大规模成矿动力学模型

 

主要完成人及单位

毛景文（中国地质科学院矿产资源研究所）、陈斌（北京大学）、谢桂青（中国地质科学院矿产资源研究所）

首席科学家：毛景文

项目简介

项目针对中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题，通过15 年研究，获得了创新性成果，发展了成矿理论，有力地推动了找矿勘查实现重大突破。

已知全球板内环境成矿规模小，通常与裂谷和地幔柱构造有关。但中国东部燕山期既未见这种构造环境，也不是以“沟弧盆”为特征的板缘狭长成矿带，而是宽达1000 多公里的大面积爆发板内成矿。该项目突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期成矿受控于板缘块体之间的相互作用，建立了中国东部燕山期板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。

主要创新点

多阶段叠加：发现燕山期板内大爆发成矿具有多阶段性，即华南与华北成矿时限基本一致，为中晚侏罗世至早白垩世（165±5Ma~135Ma）（以下简称早阶段）和早白垩世晚期至晚白垩世早期 (135Ma~80Ma) （以下简称晚阶段）两个阶段。在东北地区还发育了一个180Ma~ 165Ma时间段的成矿事件。

多种构造体制叠合：发现早阶段形成于挤压构造体制，受控于古太平洋板块低角度斜向大陆俯冲，在大陆内部沿不同块体结合带发育斑岩铜矿系统，与板片撕裂诱发形成的壳幔混源岩浆有关；在大陆边缘弧后伸展区发育钨锡钼铅锌多金属矿，与软流圈地幔岩浆底侵诱发的壳源花岗岩相关，控矿构造为东西与北东向断裂的复合部位。晚阶段形成于伸展构造体制，与古太平洋板块沿北北东向走滑及后俯冲岩石圈减薄有关，成矿类型具有多样性，巨量矿产形成于伸展盆地。东北180Ma~165Ma成矿响应于鄂霍茨克洋板块向东南俯冲和碰撞。

多种来源成矿物质聚集：查明成矿物质来源有幔源或壳幔混源或壳源，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与。此外，创新性提出辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。

矿产集中分布于有限单元：发现大型矿集区在成矿区带面积约占5%，拥有资源量却达95%，而这些矿集区出现于上述构造有利部位。基于矿集区时空结构和物质的解剖研究，建立了8 个矿集区矿床模型，可用于指导找矿勘查。

成果应用

中国地质调查局运用东部燕山期板内成矿动力学模型和8个矿集区矿床模型开展找矿部署，实现了铜多金属矿找矿的重大突破。国土资源部矿产勘查技术指导中心运用板内成矿力学模型、矿集区矿床模型及找矿特征标志等科研成果开展了整装勘查区的找矿工作，在老矿山深部和外围找矿取得了重大突破。河南省地质调查院根据项目2006 年的新发现，探明了鱼库超大型钼矿（金属量171 万吨，相当于17 个大型钼矿），而且运用栾川矿集区模型，在豫西发现和探明了一批大型—超大型钼铅锌金银矿床。

首席声音

板内大规模成矿是一个世界级科学难题，我们的科研团队针对我国东部宽达1000多公里的板内燕山期大规模成矿作用开展了长期深入研究，突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期大规模成矿受控于板缘块体之间的相互作用，创新性建立了板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。成果被国内外著名科学家大量引用，并对多个创新点给予高度评价。

项目研究发现了中国东部燕山期板内大规模成矿的3个特点，即两阶段叠加成矿，成矿有早晚两阶段，早阶段形成于挤压构造体制，巨量矿产聚集在北东向与东西向断裂的复合部位，晚阶段形成于伸展构造体制，巨量矿产主要形成于伸展盆地；多种来源成矿物质聚集成矿，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与；辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。项目建立了中国东部8个矿集区矿床模型，在找矿勘查实践中获得了突出成效。

 

国家科技进步奖二等奖

 

航空地球物理勘查技术系统

 

主要完成人

熊盛青、王平、陈斌、周锡华、周坚鑫、葛良全、薛典军、段树岭、吴美平、林君、刘浩军、范正国、郭志宏、郭大海、葛晓立

首席科学家：熊盛青

主要完成单位

中国国土资源航空物探遥感中心，成都理工大学，中国人民解放军国防科学技术大学，吉林大学

项目简介

我国能源资源勘查的重点已向复杂地质条件区、深部和新区转移，现有勘查技术难以满足要求。提高航空地球物理勘查系统的分辨率、探测深度和效率，实现快速精细化探测，是国内外航空地球物理勘查领域的重大理论与技术难题。项目依托“863”计划重大项目，结合地质调查任务，“产学研军”结合，51个科研团队联合攻关，自主研制出全套先进实用的航空地球物理勘查系统和技术，填补了多项国内空白，实现了工程化应用，显著推进了我国航空地球物理技术装备的跨越式发展。

主要创新点

解决了新型航空重力仪原理等4项理论和原理性问题，为航空物探仪器研制、方法技术研究及其应用提供了理论支撑。

突破了时间域电磁大功率发射等20项关键技术，研制出9种核心仪器和8 种配套仪器，集成了6种航空物探单方法勘查技术系统。

研制出支持二次开发的GeoProbe 地球物理软件平台，集成了重、磁、电磁和伽马能谱参数同平台处理的地球物理数据处理解释系统，实现了规模化工程应用。

集成了航空重/磁/遥感综合勘查系统等3 套多方法综合勘查系统，创建了航空物探遥感综合勘查方法，形成了“空地一体化”快速找矿技术体系。

成果应用

地质矿产勘查中全面应用：项目研发的整体技术已在青海、河北和黄海等26个测区完成航空物探综合测量145.49万千米，勘探经费5.3亿元以上，经后续工作发现10多处大型铁多金属矿以及大量找矿信息。

航空伽马能谱仪实现批量生产、环境辐射调查与评价应用：产品3 次击败国外同类产品中标，占2013年和2014年该产品市场份额的80%；开展了2009年朝鲜核试验和2011年日本核电站事故后的应急监测，为建立我国核应急立体监测体系作出贡献。

软件全国推广应用：已在135家单位推广GeoProbe Mager软件738套，广泛用于生产、科研和教学工作，节省购置及升级费用1 亿元以上。

技术标准和试验场推广应用：编制的《航空磁测技术规范》行业标准和《航空重力测量技术要求》等10 项技术要求已推广应用，研建的地球物理试验场为仪器校准、测试、方法研究和综合应用提供了科学基础条件平台项目研究成果主要体现在重大的间接和潜在经济效益。

推广应用及效益情况:该项目整体成果已在全国地质矿产调查中全面推广应用，成为重要装备和技术。在全国26个地区获取了78万平方千米高精度航空物探遥感资料，发现航空物探异常6051处、找矿靶区246处、找油气有利区55处。经后续工作在青海、河北等地发现了肯得柯克等10多处大型铁、多金属矿，探获铁矿资源量30亿吨以上，间接经济效益6.8亿元，潜在经济效益1万多亿元，支撑了全国找矿突破战略行动。研发的软件已成为本行业数据处理与质量评价的通用软件。项目成果在辐射环境评价和军事等其他领域亦得到了应用。

首席声音

航空地球物理勘查是实现找矿突破最高效、最快速和绿色的现代化勘查技术，但因长期受制于国外对敏感高科技的封锁和垄断，该技术发展缓慢更难言大规模应用。为了突破这一瓶颈，项目组织国内51个科研团队联合攻关，开展了航空地球物理勘查理论、技术、装备、方法和应用全链条的创新研究，突破了新型航空重力仪原理等一批重大理论和原理性问题，攻克了航空磁力、电磁、重力等核心技术和装备研制的关键技术；自主研制出我国航空磁测、电磁、重力和放射性四种勘探技术装备等综合勘查系统和GeoProbe地球物理数据处理解释系统。项目填补了多项国内空白，获得61项自主知识产权，整体达到国际先进水平，初步实现了航空地球物理勘查技术系统的国产化和工程化应用，结束了航空物探装备长期依赖进口的局面。

 

大别山东段深部探测与找矿突破

 

主要完成人

董树文、张怀东、蒋其胜、吴明安、张千明、徐小磊、李建设、吕庆田、周涛发、陆三明、陈国光、王炯辉、于广陵、储国正、王波华

首席科学家：董树文

主要完成单位

中国地质科学院、安徽省地质矿产勘查局、华东冶金地质勘查局、安徽省公益性地质调查管理中心、中国地质调查局南京地质调查中心、合肥工业大学、五矿勘查开发有限公司、中国地质科学院矿产资源研究所

项目简介

大别山东段（含长江中下游和北淮阳地区）是东部最重要的矿产基地和工业走廊，成矿条件复杂，找矿长期徘徊。如何实现找矿突破，具有极大的挑战性和示范性。

紧紧围绕突破深部探测技术、查清深部控矿因素和实现深部找矿突破的三大难题，中国地质科学院与安徽省地矿局、华东冶金地勘局等单位，组织数百名科技人员，产学研用合作，在国家“973”计划、科技支撑、中央及省财政专项等联合支持下，持续10余年完成了大别山东段深部探测4万平方千米、区域地质调查 12万平方千米、中—深钻孔775个，总进尺63万米，累计投入近10亿元。在成矿理论和勘查技术上取得新进展，实现了深部找矿突破。

主要创新点

突破了全地壳探测技术，揭示出深部多级控矿规律。应用以深地震反射为先导的综合探测技术，首次在我国成矿带、矿集区开展地壳结构探测，获得深部科学发现，揭示了壳幔界面（莫霍面）区域性撕裂控制成矿带、地幔流体通道控制矿集区，浅层多级地质界面控制矿床定位的深部机制；创新金属矿地震技术，创立了“流体—蚀变填图”新技术，构建了“综合探测、三维填图”的深部勘查技术体系，突破了大深度金属矿勘查的技术屏障。

提出了区域“转换成矿”的新认识，丰富了陆内成矿理论。系统阐明了区域成矿的动力学背景，提出了晚侏罗世/早白垩世、早/晚白垩世之交由挤压向伸展转换背景下岩石圈拆沉—岩浆成矿的两期成矿作用新认识，建立了陆内不同构造环境下三套成矿系统、三种典型成矿模式，为深部找矿奠定了理论基础。

建立了有效的找矿模型和深部勘查技术组合，连续发现深部矿床。断隆区“五通界面—褶皱转折端—斑岩岩体”“流体蚀变中心”和“激电+化探异常套合”勘查组合，发现姚家岭特大型锌金矿（500 米以深）；断凹区“构造隆起+次火山岩”和“重磁同高定位置+反射地震定深度”的勘查技术组合，发现小包庄铁矿（1500米以深）；北淮阳地区“斑岩型矿床”和“地球化学填图+流体—蚀变填图+电磁法”的勘查技术组合，发现600 米深世界第二的沙坪沟钼矿等。

实现了深部找矿的突破，开辟了“第二找矿空间”。在大别山东段新发现500~2000米的大型—超大型隐伏矿床11个，包括世界级沙坪沟钼矿。探明资源量：钼263万吨、铜282万吨、锌304万吨、铅91万吨、金(含伴生金)144吨、铁6.4亿吨、银4.3万吨、钨9.7万吨、硫铁矿1.4亿吨。

成果应用

在我国勘查程度最高的地区，取得深部“第二找矿空间”的重大突破，具有极大的推广价值。中国地质调查局2007 年制定的全国深部找矿远景规划中运用和吸收了本成果，并在随后部署的深部找矿试点项目中推广应用。近年来，这套深部找矿技术的推广，促进了重点成矿带、矿集区的深部找矿突破，尤其在华南、长江中下游和东北老矿业基地，实现了一系列重大深部找矿突破，发现了一批深部资源，大幅度提高了我国资源保障程度。沙坪沟超大型钼矿的发现，改写了大别山北淮阳东段无大矿的历史，继而成为新的国家整装勘查区。

深化大别山造山带前后陆成矿理论研究和创新，丰富了大陆成矿理论，发表代表性论文145 篇。其中 SCI 收录50篇；被CPCI-S数据库收录2篇；被EI 收录15篇；被CSCD 中国科学引文收录78篇。

首席声音

中国地质科学院与安徽省地矿局持续十余年探索深部探测技术实验，实现了大规模成矿带壳幔过渡带解耦的重大发现，成矿深部过程理论创新，在长江中下游成矿带“第二找矿空间”获重大突破，新发现500~2000米深度的11个大型、特大型金属矿床，揭示了中东部深部找矿的巨大潜力，拉开了我国深部找矿的序幕。

该项目的核心成果是揭示了地壳与地幔过渡带撕裂解耦控制成矿带、地幔流体通道控制矿集区、特殊地质界面控制金属矿床等多级控矿序列的深部成矿规律，为深部找矿和预测提供科学依据；提出转换成矿概念，即主成矿期发生在由挤压向伸展转化的阶段，集中在147Ma~136Ma(斑岩—矽卡岩型铜金矿床)、133Ma~127Ma（火山热液型铁矿床），建立了找矿预测的时空结构；提出了“综合探测、三维填图”的深部找矿技术流程，完成了我国第一幅三维地质图，开辟了深部找矿勘查的新途径。

 

中国国际科学技术合作奖

 

克里斯·葛立夫

 

人物简介

克里斯·葛立夫（Chris Groves），1958年出生于美国肯塔基州，现为美国西肯塔基大学地理地质系霍夫曼环境研究所所长，美国伍德罗威尔逊国际研究中心中美关系部环境工作组副主任，联合国教科文组织国际岩溶研究中心理事会理事、学术委员会委员，国际水文地质学家协会（IAH）美国国家委员会主席。

克里斯·葛立夫教授的主要研究领域为水文地质、岩溶环境，在对岩溶水文地质调查、动态监测、模型构建，岩溶区生态环境，及岩溶与全球气候变化研究方面，硕果累累，颇有造诣，积累了近30 年的理论和实践经验。

与中国合作历程

自1992年以来，克里斯·葛立夫教授先后来中国开展考察和合作研究40多次，帮助我国学者开展岩溶研究工作，培养人才，建立专业实验室，引进国际先进的仪器设备，推荐和引荐国际知名的专家、学者来中国开展合作研究，成功地将我国岩溶研究的地域优势转化为学术优势，使中国的岩溶研究处于国际岩溶学术界的引领地位，最终促成联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林。

1992年至今，克里斯·葛立夫教授先后获美国国家基金委员会及相关部委资助，开展国际基金项目29项，西肯塔基大学基金项目22项；2006~2011年，克里斯·葛立夫教授作为首席科学家，组织实施的中美合作项目“中国环境健康项目”，不仅将中美科技合作实质化，更吸引了众多其他国家的专家学者参与其中，为中国岩溶学科建设作出贡献。

长期致力于推动中国与美洲、欧洲和非洲相关的岩溶国家、著名专家，开展学术交流、合作，积极宣传中国岩溶研究特有的优势，尤其是中国岩溶发育的4大特点（碳酸盐岩古老坚硬、接受水热同期的季风气候影响、地壳间歇性抬升、未受末次冰期刨蚀），推荐和吸引了一大批的国际学术界知名的科学家来的中国，开展合作研究。

以国际合作项目为依托，克里斯·葛立夫教授通过23年的不懈努力，为中国岩溶学科发展作出了突出的贡献：引荐国际学术界著名专家、学者，与中国岩溶研究团队交流、合作，通过理论知识讲授、技术方法和仪器设备使用培训、青年人才的联合培养，夯实中国岩溶研究的基础、提升岩溶学科发展能力；以美国国家发展署资助的中美国际合作科技项目“中国环境健康项目”为主要依托，为中国岩溶研究提供了一系列实质性的援助和支持，引进先进技术、赠送最新仪器设备；通过连续5个联合国教科文组织国际地球科学计划IGCP项目的组织实施，深度融合，成功地将中国岩溶研究由学习跟进、转变到齐头并进、最终先行引领；为联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林做出不懈的努力，为国际岩溶研究中心的申请、建立和运行作出重要贡献。

克里斯·葛立夫教授是中美、中欧、中非交流合作的友好使者，他以真挚的情感、渊博的学识、辛勤的耕耘，通过20多年不懈努力，通过理论知识传授、技术方法培训，不仅培养一大批青年人才，为中国岩溶学科研究提供技术手段，注入强大的驱动力；依托一系列的国际合作项目，为中国西南岩溶区的资源环境问题的解决，提供了一系列实质性的援助和支持；成功地实现了中国岩溶研究由地域优势向学术优势的转变，实现了岩溶学科由学习跟进、齐头并进到先行引领的跨越式发展。

获奖感言

我很高兴可以获得中华人民共和国国际科技合作奖这一殊荣，这是一项非常有意义的奖项。

国际合作在科学技术领域尤为重要，全球岩溶分布面积2200万平方千米，岩溶地下水是全球15亿人的饮用水源。自1992年我首次和中国科学家进行交流至今，世界岩溶事业有了飞速的发展，尤其是中国，作为一个岩溶大国，科技水平有了跨越式的发展，中国地质调查局岩溶地质研究所取得的各项成就足以站在世界前列。

我们的合作主要集中在岩溶水文地质、地球化学及西南岩溶水资源领域，而这一区域也正是世界典型岩溶区之一。许多具有代表性的关键科学问题，在来自中国、美国、斯洛文尼亚、巴西等岩溶大国的科学家共同努力下都一一得到了破解，为全球岩溶区的社会经济发展起到了重要的支撑作用。

我曾来到中国30多次，我们建立起了良好的伙伴关系，不仅仅是工作中，生活上也成为了真挚的朋友。我们在科技领域的交流毫无保留，这对多方有益，未来我们也将以这样的态度继续开展工作。随着2008年联合国教科文组织国际岩溶研究中心在桂林的成立，以及去年11月份“全球岩溶”国际大科学计划的正式启动，我们拥有了更好的国际合作平台。

最后我想作为获奖者表达的是，感谢中国政府对于国际科技合作的重视，预祝更多国外的科学家的工作获得认可，欢迎更多国际伙伴来到中国和我们一同开展工作。