成杭新，江苏启东人，博士，二级研究员。我国土地质量地球化学调查事业、生态地球化学的主要开拓者、奠基人、创始人之一。1983年获长春地质学院找矿地球化学专业学士学位，1994年获地质矿产部地球物理地球化学勘查研究所应用地球化学硕士学位，2002年获吉林大学地球探测与信息技术专业博士学位，2007年北京大学应用化学方向博士后出站。先后主持国家“973计划”课题、国家自然科学基金、国家土壤专项、国土资源部重大基础研究项目、国土资源行业基金科研专项、中国地质调查局国土资源大调查项目等40余项。获得中国地质调查局首批杰出地质人才荣誉，获国土资源部科技进步一等奖，二等奖，中国地质调查成果奖二等奖等奖项。

　　成杭新博士师从谢学锦院士，从事勘查地球化学近30年，从对找矿勘查的好奇心和探索欲，走向了广阔的大地，凭着耐得寂寞的执著，组织全国同行持续15年开展土地质量地球化学调查工作，在大地上留下了一长串坚实的脚印，对我国耕地地球化学状况提出了重大判断，有力促进了我国勘查地球化学的原始创新，显著提升了勘查地球化学解决国家重大问题的能力，实现了勘查地球化学服务领域的全面转型。

　　对全国耕地地球化学状况提出重大判断，把论文写在大地上。

　　全国土地质量地球化学调查是我国进入21世纪来开始实施的一项基础国情调查计划，它的的主要任务是系统查明我国土地质量的地球化学状况，对我国土地质量状况作出判断。该项计划在提出之初，土地质量的地球化学状况为何物还鲜为人知，成杭新迅速转向土地质量地球化学调查这一全新的领域。他作为“土地地球化学调查工程”的首席专家，全面参与了该项调查计划的策划和顶层设计工作，组织协调全国77家单位10万多人次，通过持续15年的埋头苦干，主持完成了全国土地地球化学调查工作，首次系统查明我国土地的地球化学状况，为国家土地资源管理和土壤污染防治提供了重要的国情数据。耕地质量事关国家粮食安全，一般的科研论文难以判断我国耕地地球化学的状况。成杭新博士在系统总结、高度凝练15年来全国土地质量地球化学调查成果的基础上，组织编写 《中国耕地地球化学调查报告（2015）》”，对全国耕地地球化学状况提出了重大判断。该报告在中央电视台全文播出后，赢得社会各界的广泛赞誉，部领导给予高度肯定。

　　创新了系列地质调查技术，与他人共同创建生态地球化学理论，实现了勘查地球化学的原始创新。

　　土地质量地球化学调查与评价是一项全新的地质调查工作，成杭新博士与全国专家学者一起集成创新土地质量地球化学调查、评价。监测、预警等方法技术，并形成系列技术规范，全面支撑了全国土地质量地球化学调查评价方法技术的统一和工作的有序推进。与杨忠芳等人共同构建土地质量地球化学评价的框架、思路和方法，突破了土地质量评价的传统指标体系，为全面判断土地质量现状提供了方法学。

　　与奚小环、杨忠芳等共同开展不同介质间元素迁移循环的基础研究，形成了以生态系统为研究单元，以物质在生态系统各环境要素中的循环和生态系统间的迁移为主线，以化学元素和有害物质对生物体的影响为中心的生态地球化学研究领域，突破了传统勘查地球化学的研究思路，实现了元素循环迁移的理论创新，提出并推动了生态地球化学学科的建立和快速发展。作为特邀主编，组织出版的“勘查中国：环境与资源”专刊在国际取得巨大反响，领导和组织出版了各省多目标地球化学系列图集近20册。引领了勘查地球化学学科的发展方向，为繁荣我国勘查地球化学的原始创新、实现勘查地球化学传统研究领域的全面转型做出了重要贡献。

　　成果应用转化取得实效，有效服务国家决策需求。

　　15年来，成杭新及其团队敬业爱岗，努力开拓创新，具有紧迫的历史使命感和责任感，以有效解决国家经济社会发展中的重大问题，精心服务国土资源中心工作和服务社会公众为己任，积极推动调查成果的转化应用，已在咨询服务国家决策、立法、土地资源管理、富硒土地资源开发中取得显著成效。先后为《土壤污染防治法》、《土壤污染防治行动计划》等国家重大政策法规的制定提供咨询建议。积极推动土地质量调查成果支撑服务土地利用规划、永久基本农田划定、土地整治规划、耕地质量等级监测评价等，形成的调查成果与地块融合的技术，为土地资源质量和生态管护提供了技术支撑。

　　大力推进土地质量地球化学调查成果在湖南省新田县等地富硒土地资源开发利用的应用，推动湖南新田县将17.7万亩富硒耕地划入基本农田，实行永久保护。对该县三大富硒产业园的的建成和农民脱贫致富工作的推进起到了极大的推进作用。
　
　　建立了一支勇于探索，开拓创新的研究团队

　　成杭新博士取得了多项杰出成果的同时，还建立了一支地球化学调查研究团队，有力支撑了全国区域化探和土地质量地球化学调查工作的实施,联合培养勘查地球化学博士、硕士13人，为全国各省开展土地质量地球化学调查培训10余次，培训学员200余人，为全国土地质量地球化学调查的顺利开展奠定了良好的人才基础。以团队为基础组建的“中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心”、“中国地质科学院/中国地质调查局地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室”，已成为我国土地质量地球化学调查评价的基础理论与方法技术研究中心、成果技术集散中心和交流合作研究中心。

　　站在实实在在的地面上静下心来，在平淡中坚守“勘查中国”，有效解决公众、社会关切的土地质量问题是成杭新博士及团队的梦想。

　　

　　

　　　　

上个世纪接近尾声的时刻，我国地球化学领域开启了一项声势浩大的全国土地质量地球化学调查。这也是跨越两个世纪实施的一项基础国情调查计划。

 

按照规划，这项调查要在1999年~2015年期间，利用中央和地方财政资金近20亿元，以统一的技术标准和技术方法，系统查明我国土地质量的地球化学状况，对我国土地质量状况作出判断。

 

单看成杭新的成长履历，他似乎不太可能与这次大调查有任何关系。

 

成杭新，我国著名应用地球化学家谢学锦院士的学生，江苏启东人，博士、二级研究员。他于1983年获长春地质学院找矿地球化学专业学士学位，1994年获原地质矿产部地球物理地球化学勘查研究所应用地球化学硕士学位，2002年获吉林大学地球探测与信息技术专业博士学位，2007年北京大学应用化学方向博士后出站。

 

事实上，在全国土地质量地球化学调查提出之初，在土地质量的地球化学状况为何物还鲜为人知的时候，成杭新就凭借超级敏感的判断，迅速将研究方向转向土地质量地球化学调查这一全新的领域。

 

在全面参与这项调查计划的策划和顶层设计工作过程中，成杭新作为“土地地球化学调查工程”的首席专家，组织协调全国77家单位10万多人次，持续15年埋头苦干，主持完成土地质量调查总面积196万平方千米，首次系统查明我国土地的地球化学状况，为国家土地资源管理和土壤污染防治提供了重要的国情数据。

 

悠悠土地情

 

耕地质量事关国家粮食安全，一般的科研论文难以判断我国耕地地球化学的状况。

 

有了第一手调查数据，成杭新在系统总结15年来全国土地质量地球化学调查成果的基础上，组织编写了《中国耕地地球化学调查报告（2015）》。

 

在2015年全国土地日（6月25日）当天，中国地质调查局发布了《中国耕地地球化学调查报告（2015）》，这也是我国首次发布此类报告。其中，所涉及的地球化学调查工作是迄今为止我国系统组织完成分析元素最多、调查精度最高、执行标准最严的一次专业调查工作，获得的大量国情数据翔实系统，不仅为国家《土壤污染防治法》起草、《重金属污染综合防治“十二五”规划》实施、《全国土壤污染状况公报》编制和《农用地土壤环境质量标准》等标准体系建设提供了基础数据，而且在支撑国土资源部土地质量管理工作中发挥了重要作用。

 

《中国耕地地球化学调查报告（2015）》对我国耕地污染问题进行了数据公开和原因分析。调查结果显示，无污染耕地12.72亿亩，占调查耕地总面积的91.8%；重金属中-重度污染或超标的点位比例占2.5%，覆盖面积3488万亩，轻微-轻度污染或超标的点位比例占5.7%，覆盖面积7899万亩。地质背景值高、成土过程次生富集和人类活动是造成耕地污染或超标的主要原因。此外，报告还指出了局部地区土壤有机质下降、北方土壤碱化趋势与南方土壤酸化趋势同时出现等实际问题。

 

报告所形成的无污染耕地判断在土地利用规划编修、永久基本农田划定、后备耕地资源验收、土地整治规划、耕地质量等级监测评价等土地资源管理中得到广泛应用。浙江、山东、上海、天津、江苏、广西、福建、安徽等省（区、市）加强土地地球化学调查，在服务永久基本农田划定、高标准基本农田选区与建设、土地利用规划调整完善、耕地质量等级评定与监测和特色优质耕地开发等方面取得了良好效果。

 

报告中提到的所发现的富硒耕地资源成为地方政府实施精准扶贫、帮助贫困地区农民脱贫的重要抓手。报告显示，截至2014年底，调查新发现5244万亩富硒优质耕地，主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区；此外，山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地资源。目前，一批富含微量元素的优质耕地已经成为全国各地发展特色农业和生态农业新的增长点。在湖北、广西、青海、浙江、福建、四川、江西、海南、湖南等省（区），政府将开发富硒耕地作为实施农业强省战略的一项重要工作，通过大力开发富硒、锌等特色优质耕地，形成特色农产品产业链，取得了显著的经济效益和社会效益。例如，湖南省新田县充分利用富硒耕地，发展富硒农产品种植示范基地面积达27万亩。2014年，该县富硒产业生产总值达20多亿元，比上年增长40%，实现利润超过10亿元，比上年增长35%，从事富硒产业的人员突破10万人。

 

针对我国耕地特点和复杂成因，报告建议，应利用全国耕地地球化学调查获得的成果信息，加大成果转化利用，充分发挥地质调查成果在土地资源管理、现代农业发展和生态环境改善中的基础作用。对目前无污染耕地要实施严格保护政策，积极预防和控制工农业生产活动对耕地可能造成的污染影响；对富硒耕地要严格保护、科学利用，强化数量和质量动态监控管理；对重金属中-重度污染或超标耕地，建议区别情况进行修复治理，调整种植结构或土地用途，开展成因分析和生态风险评估，实行分区、分类、分级管理；对土地有机质及酸碱度变化问题，应采取积极措施减少北方耕地地下水开采利用，加大水土流失调查与整治力度，管控有可能形成污染源的工农业生产活动并降低人类活动影响。遏制耕地质量下降趋势，促使区域耕地现状显著好转具有重要指导意义。

 

成杭新组织全国同行持续15年开展土地质量地球化学调查工作，在大地上留下了一长串坚实的脚印，对我国耕地地球化学状况提出了重大判断，有力促进了我国勘查地球化学的原始创新，显著提升了勘查地球化学解决国家重大问题的能力，实现了勘查地球化学服务领域的全面转型。

 

然而，土地质量地球化学调查开展之初却是困难重重。当时，土地质量地球化学调查与评价是一项全新的地质调查工作，没有技术，没有规范，没有方向，一切都要从零开始。

 

成杭新与全国专家学者一起集成创新土地质量地球化学调查、评价，监测、预警等方法技术，并形成系列技术规范，全面支撑了全国土地质量地球化学调查评价方法技术的统一和工作的有序推进。他与中国地质大学（北京）教授杨忠芳等人共同构建了土地质量地球化学评价的框架、思路和方法，突破了土地质量评价的传统指标体系，为全面判断土地质量现状提供了方法学。

 

漫漫生态路

 

生态地球化学是一门新兴的边缘学科，是用地球化学的原理和方法研究地球化学元素在生态系统各生态因子中及其之间的分布、分配、迁移、转化规律及生态效应。它着重在全球、区域和局部尺度上进行生态地球化学研究，探索地球化学问题中主要元素的成因来源、迁移转化、生态效应、变化趋势全过程。其调查方法是多目标区域地球化学填图，研究对象是地球系统或生态系统中的地球化学问题，理论基础是元素地球化学循环原理，技术路线是以土壤圈为中心评价地球系统，应用领域是土地利用规划及农业、环境等。

 

这一学科的开创，源于成杭新与中国地调局教授级高级工程师奚小环、杨忠芳等共同开展的不同介质间元素迁移循环的基础研究。这项研究形成了以生态系统为研究单元、以物质在生态系统各环境要素中的循环和生态系统间的迁移为主线、以化学元素和有害物质对生物体的影响为中心的生态地球化学研究领域，突破了传统勘查地球化学的研究思路，实现了元素循环迁移的理论创新，开创并推动了生态地球化学学科的建立和快速发展。

 

也正是借助全国土地质量地球化学调查，成杭新被业界称为我国土地质量地球化学调查事业、生态地球化学的创始人之一。

 

他先后主持国家“973计划”课题、国家自然科学基金、国家土壤专项、国土资源部重大基础研究项目、国土资源行业基金科研专项、中国地质调查局国土资源大调查项目等40余个项目，入选中国地质调查局首批杰出地质人才，荣获国土资源部科技进步一等奖、二等奖，中国地质调查成果奖二等奖等奖项。此外，他还作为特邀主编，组织出版了在国际取得巨大反响的《勘查中国：环境与资源》专刊；领导和组织出版了各省多目标地球化学系列图集近20册。

 

拳拳师者心

 

在取得多项杰出成果的同时，他建立了一支勇于探索创新的地球化学调查研究团队，共联合培养勘查地球化学博士、硕士13人，开展土地质量地球化学调查培训10余次，培训学员200余人，为全国土地质量地球化学调查的顺利开展奠定了良好的人才基础，有力支撑了全国区域化探和土地质量地球化学调查工作的实施。同时，以团队为基础组建的中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心、中国地质科学院/中国地质调查局地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室，已成为我国土地质量地球化学调查评价的基础理论与方法技术研究中心、成果技术集散中心和交流合作研究中心。

 

一言以蔽之，成杭新引领了勘查地球化学学科的发展方向，为繁荣我国勘查地球化学的原始创新、实现勘查地球化学传统研究领域的全面转型做出了重要贡献。

 

尽管头顶闪烁如此耀眼的光环，成杭新却始终不忘初心。他说：“我更愿意站在实实在在的地面上，静下心来，在平淡中坚守‘勘查中国’，努力更有效地解决公众、社会关切的土地质量问题。”

 

成杭新（右三）到湖南省新田县调研富硒土地资源支撑精准扶贫效果和模式

如果在当下，准确地定位马生明的研究领域，应归为勘查地球化学学科范围。但翻看他的履历，他从1984年12月毕业于长春地质学校，分配到物化探所工作至今。在工作过程中，他从未间断学习，从中专读到博士，跨越了找矿、地球化学、水资源等多个专业学科。这一路走来，从更多方向打开了他思考和解决问题的思路，让他获得了更多的成长机会和空间。

 

马生明，1963年6月生，辽宁本溪人，中国共产党党员，教授级高工（二级），博士，博士生导师。他先后主持科技部科技支撑计划项目、国土资源部行业科研专项、地质矿产调查项目等20项，发表论文80余篇，获国土资源科学技术二等奖1项。30余年来，他结合国家需求和发展需要，潜心钻研，孜孜不倦，在环境地球化学异常形成机理、勘查区成矿潜力评价、覆盖区地球化学勘查等方面取得了创新性成果。

 

提出“元素相关关系法”

 

区域地球化学调查结果显示，城镇及其周边土壤中存在着重金属元素异常，引起社会和公众的普遍关注，也给地球化学科学家提出一系列问题——这些异常是怎样形成的？生态效应如何？需要地球化学家围绕土壤重金属元素异常查证和评价方法技术研究这一主题，同时针对目前环境地球化学调查和评价工作中亟待解决的问题，拓展思路，开创性地开展试验研究工作。

 

在土壤垂直剖面上，异常通常表现为两种主要形式：表层累积型和连续型。表层累积型异常的组分基本来自于人类活动释放产物，至少部分Hg异常与辰砂矿物有关，此类辰砂矿物是在表生条件下通过土壤微生物的参与形成的，部分Cu、Pb、Zn、As等重金属元素异常与煤燃烧或矿石冶炼过程中产生的“微球粒”及磁铁矿、黄铁矿等有关。而连续型异常多为自然成因，以区域性Cd异常为代表，Cd含量与土壤中细粒级物质组成相关。

 

马生明通过系统的试验研究，提出了确定环境地球化学异常组分基准值的方法“元素相关关系法”，即利用重金属元素与土壤中常量元素含量间的相关性，判断异常成因类型。由此判断，城镇周边土壤Hg异常与表生条件下生物作用形成的辰砂矿物有关。

 

辰砂和“微球粒”等的发现，为城镇及其周边环境地球化学异常成因及其形成机理研究提供了新的思路，建立起了人类活动-大气污染-土壤污染间的成因联系，促进了环境地球化学、环境矿物学等领域的进步和发展。异常生态效应评价研究结果显示，异常组分存在形态是控制异常生态效应的根本因素。在此基础上，他研究制定了区域土壤生态地球化学评价标准，为土壤重金属异常生态效应评价提供了参考基准。

 

同时，他根据辰砂和“微球粒”的发现提出，“当污染的土壤的重金属元素呈‘微球粒’存在时，并不会产生过多的危害。”他尝试着通过一些途径来验证。这也恰好印证了谢学锦院士曾在他的一片论文中提出的观点：在勘查地球化学发展史上另一个重大的转折点，是勘查地球化学今后的目标不仅是解决矿产资源问题，更要在环境监控、治理上做文章，不仅着眼于局部的矿山环境，更要着眼于全国乃至全球的环境生态系统调查。

 

创新性提出多维异常体系

 

勘查地球化学是通过对各种自然介质（如岩石、土壤、水系沉积物、湖积物、水、气体和植物等）中化学元素及其同位素的含量分布进行系统测量，并研究其空间分布特征、演化规律和迁移、富集变化规律，及其与各种地质过程、地质特征和区域成矿作用之间的关系，主要为区域地质找矿、成矿预测、基础地质研究提供基础地球化学资料。

 

上个世纪70～80年代，这个学科发展了一些较完善的地球化学勘查程序。它们的基本思路是：运用高效率的地球化学勘查方法，在广大面积内进行广泛的勘查，缩小找矿靶区，然后用效率较低、但能较精确圈定矿化范围的方法开展工作。这种做法可以用尽可能少的人力、物力和时间，找到有经济价值的矿床。

 

从2006年开始，为了更好地服务深部找矿需求，马生明带领他的团队，以拓展地球化学勘查指标为主线，在40余个（实验区）矿床上系统开展了元素富集贫化特征、富集贫化规律、异常分布状况和控矿地球化学条件等研究。

 

通过研究，马生明发现，在热液成因有色金属成矿系统中，存在着多属性地球化学异常，既有微量元素，也有常量元素，甚至还有同位素；既有成矿元素、成矿伴生元素，又有矿化剂元素；既有亲石分散元素、稀有元素，还有稀土元素；既有正异常，又有负异常，成矿信息极其丰富。由此拓展了地球化学勘查指标类型。通过系统梳理、集成、概括上述不同属性地球化学异常的成矿指示作用，他将此创新性地提升为深部矿预测地球化学勘查应用基础理论，即“多维异常体系”。

 

“根据现有研究成果，多维异常体系包括元素负异常、矿化剂元素（S）异常、矿化剂元素（S）与Fe和成矿元素协同平衡、成矿与伴生元素异常、惰性组分等异常体系。”马生明介绍说。

 

其实，要理解这个复杂的理论融合后的研究结果，或许可以通俗解释为，其中既包含了成矿的时间定位，也包含成矿的空间定位。其中每种属性的异常，都是由一系列具有内在联系的单元素异常构成。

 

试验案例证实，在多维异常体系理论指导下，围绕勘查区或已知矿深部“是否具备成矿可能、如果具备成矿可能矿体赋存在哪、怎么找”等地质找矿中最关键的核心问题，从成矿前提、成矿强度、成矿物质、成矿机制和成矿环境等多个层面获取地球化学信息，递进地评价勘查区成矿潜力，预测找矿方向，达到提高预测可靠性和准确性的目的。

 

多维异常体系理论，系统探讨了矿床中各属性异常体系的空间分布特点及其成矿指示作用，构建了试验矿床矿致异常结构模式。以异常结构模型为核心，提出了深部矿地球化学勘查方法技术；根据元素的带出、带入特征及其迁移量的空间变化规律，探讨元素迁移方向即热液流动的方向，进而指示找矿方向。

 

多维异常体系理论与方法的提出，开启了地球化学勘查新模式。更直观地说，就是能够更快更好地指导找矿。

 

目前，利用元素负异常界定热液成矿系统边界、利用S含量及其异常判断勘查区成矿强度和成矿前景等实用型技术正在经历实践检验。

 

引进研发土壤热磁组分测量方法

 

运积物覆盖区矿产勘查是世界矿产勘查界急需突破的瓶颈，在这种背景下，运积物覆盖区地球化学勘查理论方法创新成为研究的热点和前沿，土壤热磁组分测量方法应运而生。

 

土壤热磁组分测量最初是由前苏联A.H.波戈留波夫等人在上世纪70年代提出的。

 

在土壤物质组成成分中，普遍存在着一种非晶质铁锰（氢）氧化物，这种物质与成矿指示元素关系密切，而且这种物质有一个特性，就是经过热处理后可以转变为具有较强磁性的晶质铁锰氧化物，比磁化系数大为提高，利用磁选方法就可以将晶质化的铁锰氧化物从土壤中分离出来，成矿指示元素也同时被分离出来。对其进行分析测试，可明显提高地球化学异常衬度，达到强化矿化异常信息的目的。这也恰恰是土壤热磁组分测量方法的基本原理。

 

2007年，该方法被马生明引进并开展系统试验研究。马生明在河北北部半干旱低山、内蒙古东部半干旱草原、新疆东部干旱戈壁荒漠、青海柴达木南缘干旱盆地等景观区进行示范研究。结果表明，土壤热磁组分测量将覆盖层中的Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb、W、Mo等元素的异常强度提高一倍以上，而且异常稳定重现，显示出该方法广泛的适用性和有效性。

 

青海野马泉试验区冲洪积层厚度大于100米，土壤热磁组分测量在已知勘查区内异常明显，证明了方法的有效性，同时在勘查区外围发现了范围和强度更大的多元素组合异常，为进一步的勘查工作指明了方向。土壤热磁组分测量方法有效推进了覆盖区找矿难题的破解。

 

历经十余年的发展和积淀，在马生明的带领下，物化探所已经构建起稳定的矿产勘查地球化学理论方法研究团队，培养博士4人，硕士17人，为后备地质人才培养做出了应有贡献。

 

 

5月12日，联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心（以下简称中心）在中国河北廊坊挂牌成立。该中心依托中国地质调查局中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所建立，致力于提升全球地球化学调查研究水平，推进“化学地球”国际大科学计划实施，为促进地球科学进步、人与自然和谐发展贡献中国力量。

　　就今后如何为全球资源环境问题解决贡献中国力量，以及中心如何推进“化学地球”国际大科学计划实施，记者采访了中心副主任王学求。

　　奠定金矿区域化探理论基础

　　中国勘查地球化学开创者——中国科学院院士谢学锦1951年开始地球化学探矿实验，揭开了中国勘查地球化学序幕。中国勘查地球化学研究对世界最大的贡献，莫过于金异常形成理论和金的分析技术。这一贡献，正是来自于王学求与他所在的研究团队。

　　据王学求介绍，传统理论认为，由于金比重大和化学惰性，不可能在水系里长距离迁移。那么，自然界中大规模金的地球化学异常是如何形成？这一疑问一直困扰着地球化学家。

　　作为谢学锦院士研究团队的一员，王学求在谢学锦院士的指导下，通过实验发现了地球化学样品中大量存在粒径小于5微米的亚微米、纳米金，其含量占总金量的30%～90%。王学求据此提出了超微细金的概念，被国外同行称作“超微细金勘查概念模型”。

　　实验证实，超微细金具有极强的活动性，不仅可以以机械形式被各种营力作长距离搬运，而且具有很强的化学活动性，可以部分被水所溶解迁移。“这一发现，圆满地解释了大规模区域金异常形成的机理，并克服了粒金效应采样难题，为金矿区域化探奠定了理论基础，使金矿区域化探由一门经验或技术，上升成为一门真正的科学。”王学求说。同时，中国创新性发明了活性炭富集或聚胺酯泡沫塑料富集金技术，使金分析检出限降到了0.3纳克/克，为圈定低含量金异常提供了技术保障。这一研究成果广泛应用后，金矿化探取得突出找矿成就——发现金矿近1000处。

　　深穿透地球化学技术助力隐伏矿产勘查

　　我国的勘查地球化学家一直努力研究能探测更大深度的穿透性地球化学找矿方法。

　　“在国家项目支持下，我们首次在矿体及其上方土壤和气体中同时发现了六边形的纳米铜、金晶体。纳米金属晶体只有在一定的温度和压力条件下才能形成，这证明隐伏内生矿体纳米金属微粒可以通过岩石微裂隙和纳米孔喉垂直迁移到达地表。实验模拟证实，纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力。” 王学求谈起深穿透地球化学找矿如数家珍。

　　纳米金属微粒迁移证据的发现，为元素从内生矿床向地表的垂向迁移提供了直接微观证据，实现了覆盖区勘查地球化学迁移机理研究从描述性模型到实证性科学质的飞跃。研究团队据此发明了具有自主知识产权的系列深穿透地球化学技术，并投入应用，填补了盆地地球化学调查的空白。

　　王学求及其团队研发的深穿透地球化学等新方法新技术，结合传统地球化学找矿方法和现代分析测试技术，形成了一套有效的地球化学矿产勘查方法技术组合，为国家紧缺矿产资源，如大型金矿、铀矿和铅锌矿的发现提供了重要找矿线索。

　　据不完全统计，自1999年以来运用该团队所发展的地球化学方法，发现大型以上金矿16处、银矿3处、铜矿21处、铅锌矿7处、锡矿7处。这些矿产资源的发现和探明，大大提高了国家的资源保障能力。

　　引领实施全球地球化学基准计划

　　作为全球地球化学基准委员会主席,王学求领导并实施了迄今为止国际地球化学界最大规模的国际合作研究计划——全球地球化学基准计划。

　　王学求介绍说，该项计划共有来自69个国家的169位科学家参加，目前已建立了覆盖面积近3200万平方千米、约占全球陆地面积22%的全球地球化学基准网，分析元素达76种，为了解全球地球化学背景、全球资源评价、衡量未来全球化学变化和了解过去地球化学演化提供了定量参照标尺。

　　通过该计划的实施，还提供了过去地球化学填图所没有包含的化学元素，如三稀元素、铂族元素、铀等远景区50余处；开发了全球地球化学一张图平台“化学地球”；制定国际地球化学填图系列指南，对引领国际地球化学填图具有奠基性意义。

　　此外，在计划实施过程中，还系统测定了不同地质时代岩石和土壤中的全碳、有机碳和二氧化碳含量，为自然界碳循环和全球变化提供了基础数据。

　　中国为大科学计划实施提供经验借鉴

　　“化学地球”国际大科学计划的目标，是要将元素周期表上所有化学元素的含量和分布绘制在地球上，为全球资源可持续利用和全球环境变化研究提供基础数据，为政府决策提供科学依据。

　　“中国在地球化学领域取得的成就，使得集研究与调查、科学与工程、资源与环境一体化的大科学计划——“化学地球”成为可能。”王学求强调，而且中国区域化探全国扫面计划、全国土地质量地球化学调查计划、全国地下水水质调查计划、全国地球化学基准计划的实施，积累了中国协调多部门、多地区，组织成千上万人员参与实施大计划的运行经验，为“化学地球”大科学计划的实施提供了可借鉴的模式。

　　据了解，国际大科学计划的实施分三个阶段推进，2016年为准备阶段，主要形成计划立项建议书。2017~2020年，为计划的实施阶段，主要任务是建成覆盖全球50%陆地的地球化学基准网，建成关键带地球化学观测网平台，开展中国关键带地球化学观测网建设试验研究；初步建成“化学地球”大数据平台；完成“一带一路”重点国家地球化学填图500万平方千米；发布第一期76个化学元素基准值和基准地球化学图。2021年，完成计划工作报告和成果报告。

　　在区域部署上，对已基本建立基准网的欧美澳发达国家，将补充分析未测试元素，对数据质量进行评估后，纳入全球大数据平台。对与中国已签订协议或谅解备忘录的国家，由中国地质调查局物化探所和六大区地质调查中心分工实施。对其他尚未建立基准网的发展中国家，将由全球尺度地球化学国际研究中心牵头，组织申报并联合实施地球化学填图国际合作项目。

　　有机协调各国共同参与大计划实施

环境污染和资源短缺问题备受关注，联合国教科文组织需要一个权威机构提供系统的、持续的全球科学数据和解决方案。联合国教科文组织和中国政府批准在中国建立全球尺度地球化学国际研究中心，反映了国际社会期盼中国为人类作出更多贡献。联合国教科文组织助理总干事弗莱维娅·施莱格尔表示，“全球尺度地球化学国际研究中心将提供全球高质量地球化学数据和图件，这些数据和图件将为认知地球化学属性作出巨大贡献”。

　　“‘化学地球’国际大科学计划的顺利实施，需要加强政府和国际组织的统筹和协调，增强全球地球化学研究人才的科研能力，建立统筹、协调、合作的工作机制，形成统一技术路线。”王学求说。

　　据介绍，全球尺度地球化学国际研究中心将搭建以中心为引领的大计划运作平台，大力推进“化学地球”大科学计划实施；瞄准应用地球化学前沿，加大高层次、国际合作复合型人才的培养力度，建立与国外高校或科研机构双边或多边人才培养和交流将平台，凝聚和发挥全球优秀团队和人才智慧，为计划实施提供人才保障。

　　国际大科学计划的实施，在国际上将依托联合国教科文组织及其190余个会员国，国际地质科学联合会，全球地球化学基准委员会等国际组织，在非洲将依托非洲国家地质调查局长联盟和非洲地质学会的多边平台，在亚洲将利用与东盟、CCOP、中国—上海合作组织等已有的合作网络，在拉丁美洲将借助拉美多边组织平台，在欧洲和北美将依托欧洲地质调查局地球化学专家组、北美地球化学景观计划协调组等国家和机构，积极推进多边、双边国际合作网络建立，建立统筹协调、分工协作、多元开放的国际合作工作机制。

　　该计划通过联合国际地球化学组织和研究机构，利用全球尺度地球化学国际研究中心平台，加强实施“化学地球”技术体系、实验室分析能力和大数据平台建设，形成统一技术路线，牵头制定国际认可、技术先进、科学适用的国际技术标准。

　　“通过大计划的实施，最终我们将建立起‘化学地球’平台与地球化学大数据共享系统。就像人们运用“谷歌地球”来定位、测量距离、查询路线和地形地貌一样，将来进入“化学地球”，人们点击就可查询了解和环境或健康有关的水、土地等有害和有益元素信息以及与资源有关的成矿元素分布信息。”王学求表示。

　　张勤，男，1962年5月生，四川汉源人，中共党员，二级研究员。自1983年8月从成都地质学院岩矿分析专业毕业后，一直在物化探研究所中心实验室从事地质分析实验测试技术的研究工作。先后承担“863计划”、部重点科技公关项目、公益性行业科研专项项目和地质大调查项目等10多项，发表论文100余篇，参加编写出版专著4部，参与制定国家标准1项、行业标准2项，获国家专利三十多项。获得国土资源部科技领军人才、中国地质科学院新华联科技奖等荣誉；科研成果先后获国土资源科学技术奖一等奖1项（排名第一），国土资源科学技术奖二等奖、中国分析测试协会“CAIA奖”二等奖、中国地质调查局地质调查成果奖二等奖等奖项7项。先后被国内三所大学聘为研究生导师，已指导硕士、博士研究生9名。

　　谢学锦院士曾说过“分析是地球化学研究的眼睛”，而张勤研究员30多年来一直从事地质样品分析的研究和生产工作，努力将地球化学研究的这双“眼睛”擦得更亮。在分析仪器研发、标准物质研制、分析方法技术研究及推广等方面取得了创新性成果，为推动现代分析技术在国土资源领域的广泛采用做出了突出贡献。

　　仪器研发——国产原子荧光光谱仪发展的见证人与主要开发者

　　从1983年第一台气体发生-双通道无色散原子荧光光谱仪的安装调试到2016年世界领先水平的全自动双通道原子荧光光谱仪的问世，张勤研究员经历与见证了国产原子荧光光谱仪30多年的发展历程，在原子荧光光谱仪（法）的研究领域具有较大影响力。

　　1983年物化探所与西北冶金地质研究所合作，研制成功了世界上第一台气体发生-双通道无色散原子荧光光谱仪，张勤研究员完成了XDY-1型和WYD-1型仪器生产样机的总调试和XDY-1型双道原子荧光仪第一台样机的性能测试，该仪器由北京地质仪器厂和江苏省宝应无线电厂批量生产，在全国销售约400台，产生了巨大的社会经济效益。

　　1985年研制了应用低压汞灯新光源测定超痕量汞的新方法，具有检出限低、干扰少、设备简单、经济和便于普及推广等优点，该技术和装置售出近200套。自1986年起，该方法就成为物化探所中心实验室测定痕量汞的常规分析方法，已分析样品十几万件，并在国内被100多家实验室广泛应用于科研生产中。

　　1993年张锦茂、张勤等创新提出了“氩氢火焰低温自动点燃分析技术和装置”国家实用新型专利技术，彻底改变了氢化物的原子化机理，提高了分析灵敏度，降低了测定检出限，为仪器最终取得突破性进展奠定了基础。研发成功了气体发生-单通道原子荧光光谱仪，性能指标达到国际领先水平。该仪器由仪器研制中心产品化，形成了XGY系列气体发生-原子荧光光谱仪，现已生产销售了400多台套，在地质等分析实验室得到了广泛应用。

　　2016年张勤研究员带领研究团队研发成功了拥有二十多项专利技术、具有独立知识产权的新一代全自动气体发生-原子荧光光谱仪，该仪器有望成为世界领先的新一代原子荧光分析仪器。

　　标准物质研制与标准制订——为地质样品分析质量监控保驾护航

　　张勤研究员承担完成的地质大调查项目“多目标地球化学调查系列标准物质研制”，研制完成了15个水系沉积物标准物质、12个土壤标准物质、10个生物标准物质，已批准为国家一级标准物质，在全国地质、环境和食品检测等领域得到广泛应用。

　　参加制定国家标准《GB/T21191-2007原子荧光光谱仪》，参加制定行业标准《DZ/T 0130-2006地质矿产实验室测试质量管理规范》中的《DZ/T 0130.4-2006区域地球化学调查(1:50000和1:200000)样品化学成分分析》和《DZ/T 0130.5-2006多目标地球化学调查(1:250000)土壤样品化学成分分析》。

　　分析方法技术研究——保证分析数据科学、准确的技术基础

　　张勤研究员提出了溶出计时电位法的新定义、新分类及新校正公式，首次研发了COSC法测定痕量元素新的分析方法；提出了测定痕量铊元素新的吸附-解脱体系；提出了测定痕量硒和锗的新的分析方法，使常规VG-AFS法测定元素数由4个增加到了6个，并在科研生产中推广采用。

　　1998年在国内首先引进将ICP-OES/MS用于地球化学样品中多元素常规分析，为ICP-OES/MS在地质实验室的引进推广应用起到了关键性的推动作用，为地质与地球化学研究提供了重要的技术支撑。

　　承担完成的地质大调查项目优秀级成果“勘查地球化学样品中76元素测试方法技术和质量监控系统的研究”，以现代大型分析仪器ICP-MS、XRF和ICP-OES为主体，结合其它多种专用仪器与技术，创新提出了地球化学样品76种元素配套方法及分析质量监控系统。该成果已在1:20万区域化探扫面39元素分析、多目标地球化学调查54元素分析及76元素地球化学填图计划中得到具体应用，多种分析方法已在全国地质实验室推广采用，取得了巨大的社会经济效益。该项目成果获2011年度国土资源科学技术奖一等奖。

　　张勤研究员正在承担公益性行业科研专项项目“地球化学调查元素配套分析方法标准化研究”，总经费663万元，该项目研究成果将会申报成为地质行业标准，为地球化学样品的分析测试提供技术和标准支持。

　　技术服务——为地质研究提供巨量基础数据

　　张勤研究员自1999年至今担任中心实验室主任兼技术负责人，带领和组织中心实验室全体科研人员将研究开发的新的分析方法和技术全面应用于科研生产中，特别是将实验室面向社会开放，为社会各界提供优质高效的地质分析技术服务。中心实验室除了承担本所勘查地球化学专业的各类样品分析外，还大量承担了国家级地质研究所、地质院校所承担的973、863、行业基金、国家专项等科研项目中各类样品的分析任务，以及为巴西、哥伦比亚、蒙古、欧盟等完成76元素国际地球化学填图样品分析任务，提供了巨量的优质分析数据，为地质科研做出了显著贡献。十六年来实验室技术服务总收入1.5亿元，累计产生净效益7000多万元，完全满足实验室的可持续发展。张勤研究员在分析方法的确定、质量监控系统的制定、分析质量的控制和审核以及实验室的全面运行管理方面做出了巨大的贡献，使中心实验室在国内外地质分析行业具有较高的知名度，为地质科研起到了重要的技术支撑作用。

　　技术推广——积极推动行业进步

　　张勤研究员应邀在国际会议上做专题发言两次，在全国地矿行业（地质、冶金、有色等实验室）做专场技术讲座和技术推广近百场次，接待来实验室短期参观、无偿学习培训的实验室达上百家，有千人次。为“勘查地球化学样品中76元素测试方法技术和质量监控系统的研究”等研究成果及ICP-MS、XRF和ICP-OES等新方法新技术在地矿行业的推广应用，以及推动现代分析技术在国土资源领域的广泛采用做出了突出贡献。

　　科学研究没有止境，张勤研究员一直满怀激情与创新精神在科研的道路上披荆斩棘，为中国的地质事业贡献着自己的力量。

　　孔牧，1964年4月生，北京人，九三学社社员，教授级高级工程师，博士。自1986年6月毕业于武汉地质学院找矿地球化学专业，后即投身艰苦的地质勘查行业，先后参加了国家、部、地方等各类科研项目的研究工作五十余项，其中18项为负责或主持。在国内外各类刊物上发表论文三十余篇。获地质矿产部科技成果三等奖、国土资源部科技成果二等奖等奖项。

　　参加工作近30年来，孔牧同志怀着极大的热情专心致力于区域地球化学调查方法技术及其基础理论的研究工作，以严谨的科学态度研究制定了一个又一个地球化学调查方法技术，并广泛推广应用于全国各个地勘单位工作，受到同行们的高度评价，为地球化学调查在资源勘查中取得重大突破出了重要贡献。

　　参与和主持研究制定了十余个特殊景观区区域地球化学调查方法技术，保证了全国区域化探扫面工作的顺利进行

　　负责或参加1978年，在谢学锦院士的积极倡导和推动下，开始了以水系沉积物测量为主、土壤测量为辅的“区域化探全国扫面计划”。迄今为止，该计划以中央财政资金为主，耗资近20亿元，覆盖面积约700万平方千米，发现了一大批矿产资源。然而,全国景观区十分复杂，不同景观区采用合理有效的方法技术是保证“区域化探全国扫面计划”顺利实施、取得找矿成果的关键。孔牧同志作为区域化探方法技术研究团队的技术骨干，先后在青藏高原、新疆昆仑山、天山、阿尔泰山、甘肃北山、内蒙中东部、辽宁、河北、山西和黑龙江等地区开展了区域化探方法技术的研究工作，发现风成沙、有机质等外来物质是影响区域化探测量效果的主要因素，并提出用截取粒级的方法可以有效排除外来物质的干扰，破解了困扰区域化探测量效果多年的难题，最终制定了干旱干旱高寒山区、干旱荒漠戈壁残山、半干旱中低山丘陵景观、高寒湖沼丘陵景观和森林沼泽景观区等十余个特殊景观区以区域化探为主的方法技术，形成了国我特殊景观区化探方法技术系列，基本实现了我国特殊景观区以区域化探为主的方法技术体系建设，同时推动了勘查地球化学学科的发展。上述方法技术通过中国地质调查局的评审和认定，并已在全国推广应用，获得了一致好评，在地质找矿中取得了重要突破。为“区域化探全国扫面计划”提供了有效的技术支撑，保证了该计划的顺利实施。其中主持的大调查项目“我国森林沼泽景观区域花探方法技术研究”于2003年获国土资源部科技成果二等奖。

　　组织协调全国20余家单位,开展区域地球化学调查工作,加快了 “区域化探全国扫面计划”进程，取得了良好的找矿成果

　　在2010-2014年，孔牧同志作为中国地质调查局计划项目“重要成矿带区域地球化学调查”的负责人,在继续为“区域化探全国扫面计划”提供技术支撑的同时,组织协调全国20余家地勘单位，合理、有效、快速部署了全国区域化探工作, 这期间完成区域化探扫面面积约65万平方千米，大大加快了“区域化探全国扫面计划”进程，发现各类矿床212处(据不完全统计) 。在具体负责的“内蒙古1:25万索伦、乌兰浩特市幅区域化探”项目中，发现众多具有找矿前景的各类综合异常，其中发现的一处铷异常，面积近290km2,水系沉积物测量样品有4件铷含量超过400μg/g，最高为439 μg/g，进一步的异常查证工作又有十余件样品的铷达到或超过铷的工业品位含量标准，表明该异常具有找到大型稀有金属矿的潜力。

　　不断进取，开展浅覆盖区机动浅钻找矿的深穿透地球化学研究领域区域化探方法技术研究，极大地拓展了区域化探工作空间

　　运积物覆盖小于50米的浅覆盖区以盆山边缘、山前冲积平原等为代表是地质找矿的盲区。但这类地区往往构造活动十分发育，也是成矿的有利地段。如近年来，通过化探方法技术的改进和其它综合手段，在东天山地区相继新发现了玉海铜（钼）矿、白鑫滩铜镍矿、阿齐山铅锌矿、路北铜镍矿、沙西铜矿、哈西金矿等各种规模的矿床以及其它众多找矿线索。这些矿床或找矿线索均处于相对低地形的浅覆盖区，充分显示了浅覆盖区的找矿潜力。而常规的化探方法技术在浅覆盖区无法取得有效的测量结果。孔牧同志从2008年起，组织其科研团队联合相关单位开展了浅覆盖区化探方法技术的研究，经过几年的努力，攻克了目标层的判别、点位的布设、浅钻取样工艺等一个个难题，最终研制出浅覆盖区机动浅钻化探方法技术。研制过程中，在内蒙花敖包特试验区发现了一处新的矿床，充分表明该方法技术的有效性。我国浅覆盖区面积超过100万平方千米，浅覆盖区机动浅钻化探方法技术的研制成功将极大地拓展区域化探的工作空间，使区域化探在资源勘查和基础地质调查工作中发挥更大的作用。

　　团结协作，不断进取

　　孔牧及其团队是以研发的区域化探新方法新技术为主科研小组，具有四十多年的历史，“团结协作，不断进取”是传承了几代人的精神。目前团队共有11人，教授级高级工程师2人，高级工程师3人工程师5人，具有硕士学历以上人员9人。

　　截至目前，团队已完成国家、省部及地方等各类科研项目一百余项，取得了大量的科研成果并在相关单位部门得到广泛应用，很好的完成了为中国地质调查局做好技术支撑的任务。现今，根据国家需求，改团队继续发扬“团结协作，不断进取”的精神致力于“三稀”矿化探方法技术以及区域化探数据资料开发利用和资源潜力地球化学评价的研究工作，希望在不远的将来取得更大成果，为资源勘查和学科的发展应有的的作用。