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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...

    编者按 

    “是那山谷的风,吹动了我们的红旗……我们满怀无限的希望,为祖国寻找着富饶的矿藏。”

    新一轮找矿突破战略行动启动以来,广大地质工作者大力弘扬爱国奉献、开拓创新、艰苦奋斗的优良传统,把智慧、汗水洒遍山川大地,为地质找矿事业书写崭新的时代篇章。《中国自然资源报》开设“地质足迹印山川”栏目,通过系列报道展示地质人物和团队的感人事迹,推动新一轮找矿突破战略行动取得更大成果。

     

    “要想立足国内实现资源自给,资源勘查必须往深走。”这是第十八次李四光地质科学奖获得者吕庆田一贯的观点。

    地层深处高温高压,遍布坚硬的岩石。“入地”之旅怎么走?如何才能“入地”更深?20多年来,中国地质科学院地球深部探测中心研究员吕庆田带领团队在陆内成矿理论和深部找矿预测新方法研究、深部勘探仪器设备研发等方面取得系列成果,给出了答案。

    吕庆田2017年参加在美国阿拉斯加举行的 EarthScope会议。

    加强地球深部探测

    破解资源环境及灾害问题

    1981年,17岁的吕庆田在老师建议下,顺利考入长春地质学院应用地球物理专业。1988年硕士毕业后,他被分配到中国地质科学院矿床地质研究所(现中国地质科学院矿产资源研究所),从一名实习研究员干起。之后,他一直在各个项目区通过地球物理的手段研究岩石圈结构等地球科学问题。

    2000年,国土资源部“十五”专项研究计划“大型矿集区深部精细结构探测研究”启动,吕庆田参与其中。自此,他的学术方向开始了明确的变化——执着于探向地球深部。

    为什么要探测深部、认识深部?“两大因素使然。”吕庆田说。

    一是当时全球的矿产勘查都在向深部500米以下进军,我国起步已晚,必须加速赶上。

    二是深部因素对成矿的控制作用逐渐被认识到,如幔源岩浆、新生地壳熔融、拆沉与底侵和深大断裂对成矿金属类型和矿床分布的一级控制等。

    但深部地质结构、物质性质不清,控矿要素不明确等原因,让勘查深度难以突破,拓展深部资源遇到严峻挑战。为此,吕庆田带领团队先后承担了“十三五”重点研发计划项目“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”、深部探测专项第3项目等20余项深部金属矿勘查技术和应用研究工作。

    2016年5月30日,习近平总书记在“科技三会”上指出,“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。同年,我国酝酿启动深地国家科技重大专项,瞄准国际地球科学前沿进行布局。吕庆田积极参与其立项和申报工作,并负责相关内容的编写。

    此后近十年,吕庆田带领团队,以我国东部长江中下游成矿带和西部东准噶尔成矿带为探测对象,在成矿系统理论框架下开展了多尺度地球物理综合探测和研究,在陆内成矿系统的三维结构、深部找矿思路和找矿发现等方面取得重大进展。

    选择我国东部长江中下游成矿带和南岭成矿带,以及铜陵、庐枞、于都—赣县等典型矿集区,吕庆田带领团队在成矿带岩石圈层次、矿集区地壳结构层次、矿床(田)精细探测层次,部署开展了三个层次的“入地”探测研究工作。

    三个层次的探测研究工作,在揭示区域成藏成矿控制因素、开辟找矿新空间的同时,把握地壳活动脉搏,为提升区域地质灾害监测预警能力提供技术支撑。吕庆田说:“加强地球深部探测,对我国资源能源安全和减灾防灾意义重大。”

    发展陆内成矿理论

    解开地球深部成矿奥秘

    岩石圈结构、物质和深部过程对成矿系统具有关键控制作用,但存在诸多认知“盲区”。

    对此,综合20多年开展的综合探测研究,吕庆田带领团队创新性开创了以多尺度探测为特色的成矿系统研究新领域,提出陆内成矿系统受岩石圈拆沉、地壳属性和块体边界控制的新认识,发展了陆内成矿理论。相关成果在“十三五”国家重点研发计划深部探测专项中被充分吸纳。

    “比如,以往认为成矿作用大都发生在板块边缘,与板块边缘造山作用密不可分,如洋—陆俯冲造山、陆—陆碰撞造山,而对于大陆板块内部的成矿作用及深部动力学机制却鲜有了解。”吕庆田说,他带领深部探测专项第3项目组在长江中下游成矿带经过4年努力,解开了大陆板块内部成矿的“深部奥秘”。

    他们在长江中下游成矿带发现了岩石圈增厚、拆沉和软流圈隆起的关键证据,建立了陆内成矿的深部动力学模型。更为重要的是,他们获取了陆内下地壳和岩石圈地幔俯冲的清晰图像。

    “这些发现诠释了为什么在长江中下游这个狭窄的带内,形成了数百个金属矿床。”吕庆田进一步解释说:“与板块边缘成矿类似,大陆内部在远程应力的作用下,也可以发生大陆俯冲,俯冲导致壳幔强烈相互作用,最终沿俯冲带形成大陆内部的巨型成矿带。”

    前期扎实的探测研究工作,为钻探验证奠定了良好的基础。庐枞矿集区深部异常验证钻孔取得了深部重大找矿线索,发现了高强度的铀矿化,深部铀矿化为交代碱性岩复合型铀矿的新认识据此被提出。这一发现对庐枞深部找铀具有重大的理论和实际意义,并被推广到华南陆内造山等成矿系统的研究中。

    创新深部探测技术

    让矿集区结构“透明化”

    知道深部有矿,怎么找?当时,国内外都没有多少经验可以借鉴。“

    对深部矿产勘查来说,不仅需要突破精度、灵敏度更高的各种传感器技术,提升野外测量设备的稳定性,还要发展新的数据解释技术,把观测的数据转换为‘透视’地下的图像。”吕庆田说。

    这一目标,在他带领深部探测专项第3项目组开展长江中下游成矿带深部探测试验时实现了。他们形成了一套针对大型成矿带岩石圈结构探测的技术解决方案,发展了多种地球物理数据处理与解释技术。

    通过骨干剖面的反射地震探测和重磁数据的全三维反演,项目组揭示了庐枞、铜陵矿集区的地壳结构框架,发现了一批新的断裂,建立了该地区的三维地质模型,初步实现了矿集区的“透明化”,为认识成矿作用和助力深部找矿起到了关键作用。

    “希望我们在长江中下游成矿带、矿集区到矿田的探测模式和技术思路可以推广到其他成矿带去。”吕庆田这样表示。为此,他带领团队经过长期实践探索,提出了稀疏地震剖面、地表地质约束的三维重、磁交互反演地质建模方法,并以此为物性反演初始模型,采用求取置信区间确定物性变化、通过逻辑拓扑实现岩性识别,完善了岩性填图技术,为矿集区结构“透明化”提供了技术手段。

    在以上成果基础上,他带着团队经过进一步研究,形成“三维结构+成矿模式+综合信息”相融合的深部找矿“三元”预测方法——通过提取已知矿床地质属性特征,通过三维证据权方法、专家系统、机器学习算法,实现深部成矿预测的自动化和定量化。

    利用该方法,他带领团队在安徽庐枞矿集区井边—巴家滩预测区深1500米~1740米之间,发现累计厚97米的高品位铀矿化体;在新疆伊吾县戈壁滩,发现拉伊克勒克大型隐伏斑岩—矽卡岩铜铁矿床,获得333+334铜资源量118.8万吨。矿集区“透明化”探测和“三元”成矿预测方法的有效性得到验证。

    目前,“三元”成矿预测方法已推广应用到安徽、新疆、江西、山东等地区,取得了良好深部找矿效果。

    研发系列勘探设备

    推动我国勘探技术进步

    多年的深部探测实践,让吕庆田越来越深刻意识到,突破“卡脖子”核心技术,降低对外依赖,对保障国家资源安全意义重大。强烈的使命感、责任感使吕庆田和他带领的研发团队担起了“十二五”国家863计划“深部矿产资源勘探技术”研发任务。

    作为该计划重大项目首席专家,吕庆田带领团队先后突破了高精度微重力传感器技术、铯光泵磁力仪传感器技术、宽带感应式电磁传感器技术等10项关键核心技术。其中,微重力传感器的突破使我国成为国际上为数不多的可以自主生产高精度重力仪的国家。

    在重磁、电磁、地震、井中勘探仪器和钻探设备方面,他们研制出高精度地面数字重力仪、大功率多功能电磁探测系统、4000米地质岩心钻探成套技术装备等18套急需的勘探地球物理仪器设备,形成了从地面到地下的系列仪器装备。

    在地球物理方法数据处理和解释方面,他们完善了直流电阻率与极化率三维反演方法、重磁三维约束反演方法等20多项地球物理数据处理解释方法,研制出多参量地球物理数据处理与反演软件系统、金属矿地震处理解释新技术与软件系统2套大型软件系统,形成了多功能三维电磁正反演与可视化交互解释软件系统、金属矿地下物探数据处理解释系统等8个专用软件系统。

    “这一轮的技术研发,使我国在地球物理勘查技术领域极大地缩小了与国外的差距,大幅度降低对国外勘查设备和解释软件系统的依赖,一定程度上打破了国外在此领域的仪器设备垄断,大幅提高了我国深部资源勘查技术自主研发能力和国际竞争力。”吕庆田说。

    他带领的团队因此荣获2022年自然资源科学技术奖特等奖,获得发明专利授权66项、实用新型专利授权45项、软件著作权105项。现在,相关成果广泛应用到矿产勘查、国防、科研和工程等领域,替代国外进口,解决国家重大需求,极大促进了我国金属矿勘探技术的系统提升、整体跨越和进步。

    收获“深地”成果

    一路艰辛成为美好回忆

    系列重大成果的取得并不是一帆风顺的。

    “我带着深部探测专项第3项目组在庐枞、铜陵矿集区开展三维立体探测施工的时候困难重重。在野外,我们遇到的最大困难是各种看不见的电磁和振动干扰,这些干扰来自各种电线、工厂、高速路和居民生活区。”吕庆田苦笑着说,因为反射地震的数据采集要记录地下几十千米反射上来的信号,需要绝对的安静。

    为了获得高信噪比的数据,项目组不得不在夜深人静的时候采集数据。有时,他们还需要设置警戒,或与周边的工厂协调暂时停工。这需要他们和当地相关部门和百姓反复沟通。

    “技术上的难题、施工上的困难、与当地相关部门协调等,多年下来,大家都成了多面手。”吕庆田笑着说。

    20多年在深地探测领域的不懈努力和学术积累,让吕庆田及其团队先后获得国家科技进步奖一等奖、二等奖各一项;国土资源科学技术奖一等奖3项,二等奖1项。他本人于2009年入选国家“新世纪百千万人才工程”国家级人选,2019年入选自然资源部高层次科技创新人才第二梯队人才和科技创新团队(负责人),2023年获得第十八次李四光地质科学奖(科研奖)。他先后为国家培养了18位硕士、20多位博士和10多位博士后,带领的深部资源探测研究团队于2018年入选自然资源部高层次科技创新团队。

    “与6000多千米的地球半径相比,我们的研究还仅仅停留在地球的表皮。”吕庆田说,“我毕生奋斗的方向就是带领团队拓展深部空间,认识地球深部运行规律,发现更多的资源。为了在这个方向走得更远,我们比以往任何时候都更加需要弘扬李四光等老一辈科学家的精神,坚持真理、严谨求实、锐意创新,以李四光先生的崇高精神为标杆,主动服务国家发展战略需求,积极投身地球科技创新前沿,努力为建设科技强国贡献力量!”

     
    中国自然资源报:“入地”之旅怎么走?他给出了答案

    吕庆田作学术报告

    “地球物理”四个字对于吕庆田来说,有一种特别的意义。

    1981年,在老师的建议下,懵懵懂懂的他来到了长春地质学院,开始了应用地球物理专业的学习。1988年硕士毕业后,他被分配到中国地质科学院矿床地质研究所,从一名实习研究员干起。从此,便是大半生无怨无悔地付出。

    寻找深部资源宝藏

    深入地球内部是人类一直以来的梦想。然而,想要了解地球深部,却是异常艰难。厚厚的固体地球介质、复杂的地质条件,挑战着人类的认识的极限。了解地球深部如此艰难,我们为什么还要进行深地探测?

    在吕庆田看来,两大因素促使我们必须探测深部。

    其一,国家资源保障的现实需求。地表或浅层矿产发现的机会越来越小,立足国内,实现资源自给,资源勘查必须要往深走。向深部要资源能源,提高资源储备、缓解资源能源紧缺,是保障国家安全和可持续发展的战略选择。

    其二,认识地球深部运行规律。“金属的富集及矿床的形成、地震的发生、山脉的隆升等,最终还是受地球深部各种物理、化学和动力学过程的控制。目前我们对这一复杂的过程尚不十分清楚。只有通过对重要成矿带、地震多发区进行精细探测,就像‘CT’扫描一样,才能逐渐揭示地球深部的‘庐山真面目’。”吕庆田说。

    在国家重大需求和科学探索双重背景下,近20年来,吕庆田和他的团队以我国东部长江中下游成矿带和西部东准噶尔成矿带为探测对象,在成矿系统理论框架下开展了多尺度地球物理综合探测和研究,在陆内成矿系统的三维结构、深部找矿思路和找矿发现等方面取得重大进展。

    “以往认为,成矿作用大都发生在板块边缘,与板块边缘造山密不可分,如洋—陆俯冲造山、陆—陆碰撞造山,而对于大陆板块内部的成矿作用及深部动力学机制却鲜有了解。”吕庆田和他的团队经过不懈努力,在长江中下游成矿带发现了独特的地壳和上地幔结构特征,发现了大陆内部块体边界控制岩浆—流体活动的反射地震证据,建立了陆内成矿的深部动力学模型。

    在矿集区深部结构和成矿过程方面,他们发现了壳/幔边界基性岩浆底侵的反射地震证据,提出了“多级岩浆系统”结构模型;发现了隐伏在庐枞火山岩之下的两个侏罗纪盆地;精细刻画了庐枞、铜陵等多个矿集区的精细结构和断裂系统空间展布,对认识成矿过程意义重大。

    “我们认为,这些发现可以诠释为什么在长江中下游这个狭窄的带内,形成近百个大中型金属矿床。与板块边缘成矿类似,大陆内部在远程应力的作用下,在组成块体之间也可以发生大陆俯冲,俯冲导致壳幔强烈相互作用,最终沿块体边界形成大陆内部的巨型成矿带。”吕庆田说。

    如何开展深部找矿,这是吕庆田及团队面临的另外一个重大现实问题,目前国内外尚没有现成的经验可以借鉴。他们认为,与地表找矿类似,深部找矿必须先搞清楚地下三维结构,即了解地层、岩浆岩和构造的空间分布。经过反复探索,他和他的团队提出了地质信息约束下的重、磁三维地质建模技术,初步实现矿集区的“透明化”。

    通过研究和探索,吕庆田和项目组提出了基于三维结构、区域成矿模式和示矿信息的“三元”深部找矿方法,并利用这一思路在新疆、长江中下游多处取得深部找矿突破。比如,在新疆伊吾县拉伊克勒克戈壁滩发现了隐伏大型斑岩—矽卡岩矿床,获得333﹢334铜资源量101.5万吨,预测该矿床具有超大型铜矿远景。

    长江中下游成矿带多尺度深部探测试验,形成了一套解剖大型成矿带成矿系统结构的技术解决方案,发展了多种地球物理数据处理与解释技术,为国家“创新2030—地球深部探测”重大项目的实施提供了技术储备。

    创新深部资源探测技术

    如何“看透”地球内部,精准发现深部资源,技术创新最为关键。

    “对深部矿产勘查来说,不仅需要突破精度、灵敏度更高的各种传感器技术,提升野外测量设备的稳定性,还要发展新的数据解释技术,把观测的数据转换为‘透视’地下的图像。”吕庆田说。

    面对我国矿产勘查技术在探测深度、精度和分辨能力等方面与国外差距较大的现状,强烈的使命感、责任感使吕庆田和他带领的研发团队担起了“十二五”国家863计划“深部矿产勘探技术”重大研发任务。

    研发团队克服重重困难,先后突破了高精度微重力传感器技术、铯光泵磁力仪传感器技术、宽带感应式电磁传感器技术等10项关键核心技术,技术指标总体接近或局部超过目前国际先进水平。微重力传感器的突破使我国成为国际上为数不多的可以自主生产高精度重力仪的国家。

    在重磁、电磁、地震、井中勘探仪器和钻探设备方面,他们研制出高精度地面数字重力仪、大功率多功能电磁探测系统、4000米地质岩心钻探成套技术装备等18套急需的勘探地球物理仪器设备,形成了从地面到地下的系列仪器装备。

    在地球物理方法数据处理和解释方面,他们完善了直流电阻率与极化率三维反演方法、重磁三维约束反演方法等20多项地球物理数据处理解释方法,研制出了多参量地球物理数据处理与反演软件系统、金属矿地震处理解释新技术与软件系统2套大型软件系统,形成了多功能三维电磁正反演与可视化交互解释软件系统,金属矿地下物探数据处理解释系统等8个专用软件系统。

    “这一轮的勘查技术研发,使我国在地球物理勘查技术领域极大缩小与国外的差距,大幅度降低对国外勘查设备和解释软件系统的依赖,一定程度上打破了国外在此领域的仪器设备垄断,大幅提高了我国深部资源勘查技术自主研发能力和国际竞争力。”吕庆田说。

    向地球深部进军

    几十年的不懈努力和学术积累,吕庆田及其团队取得了丰硕成果,收获了不少荣誉。先后获得国家科技进步一等奖、二等奖各一项;国土资源科学技术奖一等奖3项,二等奖1项;入选新世纪百千万人才工程国家级人选。他带领的深部资源探测研究团队入选自然资源部高层次科技创新团队。此外,他还为国家培养了一批深部资源探测人才,为深部资源领域的研究和调查作出了突出贡献。

    “向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”,这是习近平总书记在2016年5月30号“科技三会”上发出的号召。

    “相比于西方国家,我国的深部探测工作起步较晚,在探测技术和实际探测覆盖面积方面与西方国家差距较大,加强地球深部探测,对我国资源能源安全和减灾防灾意义重大。”吕庆田说。

    当前,我国正在酝酿启动“创新2030—地球深部探测”重大项目。未来,我国的地球深部探测将紧密围绕国家资源能源重大需求,瞄准国际地球科学前沿进行布局。

    “入地中国梦”的大幕刚刚拉开,向地球深部进军即将全面启动。吕庆田及团队正在积极准备,迎接未来更大的挑战。

    虽然人类直接钻探深度在不断加深,但与6000多公里的地球半径相比,我们还仅仅只停留在地球的表皮。如何拓展深部空间,认识地球深部运行规律,发现更多的资源,是吕庆田毕生的奋斗方向。

    科技创新人物 吕庆田:探向地球深部

    地球科学的创新发展离不开优秀的科技人才支撑。中国地质学会作为党和政府联系全行业和广大地质科技工作者的桥梁和纽带,一直担负着推动地质学科发展、促进学术交流、培养地质科技人才等重要职责。

    金罗盘奖颁奖

    创新驱动的核心是人才。十八大以来,中国地质学会认真学习贯彻中央精神,充分发挥自身职能和优势,拓宽人才服务领域,为广大地质科技工作者搭建平台,激发了他们开展地质科技创新的激情和热情。同时,中国地质学会创新科普形式,在满足社会公众对地质科学的知识需求,提高全民对地球科学的认知度等方面做了大量卓有成效的工作。

    重视青年,促进优秀人才成长

    中国地质学会常务副理事长孟宪来在接受记者采访时表示,中国地质学会高度重视人才和成果奖励工作。近年来,学会在保持已有品牌奖项的基础上,不断完善奖励项目,通过规范、公正、民主的评选程序,推举表彰优秀青年地质科技工作者、优秀科技成果、突出的找矿成果,为促进地勘行业人才队伍建设、扩大社会影响力、增强公众对地质工作的认知度做出了贡献。

    据介绍,中国地质学会设立的“黄汲清青年地质科学技术奖(黄汲清奖)”和“青年地质科技奖(金、银锤奖)”,作为地学界青年科技工作者重要的奖项,是培养和造就青年科技骨干和学科带头人的重要渠道,在全国地勘行业有着重要的影响。

    金银锤奖颁奖

    自黄汲清奖和金银锤奖设立以来,全国共有110名优秀青年地质科技工作者获得黄汲清奖、125人获金锤奖、500人获银锤奖。其中,2012年、2014年和2016年先后完成了第六届、第七届、第八届黄汲清青年地质科学技术奖评选工作,共有44人获奖;2013年、2015年、2017年先后完成了第14届、第15届、第16届“青年地质科技奖(金、银锤奖)”的评选工作,共有30人获金锤奖、120人获银锤奖。

    中国地质学会秘书长朱立新表示,青年科学家是地球科学得以长足发展的基础,因此学会高度重视对青年科技人才的培养和奖励。为了解决基层青年地质工作者在“青年地质科技奖(金、银锤奖)”获奖者中偏少的问题,自2014年开始,中国地质学会拓展人才奖励项目,专门设立了“中国地质学会野外青年贡献奖(金罗盘奖)”,专门用于奖励在地勘行业野外一线工作的青年地质科技人员。此奖项每两年评选一次,目前已经评选两届(2014年、2016年),共有200人获得了此项奖励。

    “这一奖项在全国地勘行业产生了巨大反响,受到了广大地勘行业一线地质工作者的欢迎,对鼓励青年地质工作者立足一线成才起到了积极作用。”朱立新说。

    此外,中国地质学会还高度重视对青年学生的培养工作。2014年、2016年,由中国地质学会地质教育分会组织开展了第三届、第四届“全国大学生地质技能竞赛”。作为目前惟一一项全国性的大学生地质类的重要赛事,这两届比赛吸引了来自全国52所高校、140多支代表队、数百名学生参加,在地质类高校中产生了较大影响。

    举贤纳士,服务高端地学人才

    地学高端人才的举荐一直都是中国地质学会的重点工作之一。2015年两院院士推荐制度改革后,中国科协所属学会成为各行业惟一的单位推荐渠道。2015年、2017年,中国地质学会两次向中国科协推荐两院院士候选人共27名,其中26人通过中国科协评审,成为两院院士的有效候选人。

    科学传播专家团队成立

    孟宪来介绍:“2017年,由中国地质学会推荐的一人进入了中国工程院院士增选第二轮。需要特别说明的是,今年进入中国工程院院士增选第二轮的全国学会有14个,其中进入能源与矿业工程学部的全国学会仅有2个。这也说明了中国地质学会院士候选人推荐工作的高质量。”

    除了认真做好两院院士的推荐工作,近几年,中国地质学会还积极做好向中国科协等部门组织的各类国家级人才奖励的举荐工作。其中,2012年~2017年,由中国地质学会推荐的人才获得“光华工程科技奖——青年奖”1人、“全国优秀科技工作者”9人。“这对于整个地勘行业来说,也是一种荣光。”孟宪来说。

    此外,据记者了解,为完善学会人才和成果奖励体系,2017年中国地质学会还增设了“中国地质学会优秀女地质科技工作者”和“中国地质学会优秀科普产品”奖项。其中,10名女地质工作者获“中国地质学会优秀女地质科技工作者”奖,5项科普产品获“中国地质学会优秀科普产品”奖。

    全国青少年地学夏令营专家授课

    在做好科技成果评选与举荐,提高地勘行业的社会认知度方面,中国地质学会近几年也做了大量的工作。据朱立新介绍,从2012年到2017年,共有100项地质科技和地质找矿成果获中国地质学会年度“十大地质科技进展和十大地质找矿成果”,在全国地勘行业产生了重大影响。在国土资源科技奖推荐方面,2012年到2017年,由中国地质学会推荐的50个项目成果中,共有41个项目获奖,其中一等奖6项。

    “2016年,中国地质学会被中国科协确定为可向国家科技奖励办公室直接推荐国家自然科学奖的学会之一。”朱立新表示,这意味着中国地质学会已经成为了高端地学人才和重大地学成果申报国家最高科技奖项的重要平台。

    地学科普,品牌活动影响广泛

    中国地质学会始终把普及科学知识、弘扬科学精神、宣传科学思想作为一项重要任务,充分发挥学会科技人才密集的优势,根据社会发展和公众新的需求,充分应用新媒体技术,不断创新科普工作形式,动员和组织广大会员和科技工作者宣传普及地学科技知识,在社会上产生很好的影响,增强了社会公众对地学的认知度,取得了显著的社会效益。从2012年到2016年,中国地质学会已连续5年被中国科协评为“全国学会科普工作优秀单位”。

    “世界地球日”活动已经成为中国地质学会开展地学科普的重要窗口,成为我国地学科普品牌。据介绍,中国地质学会每年开展的地球日活动已经普及到省、市、区、县,以及部分矿山企业和中小学校,成为了全国性的科普活动,每年参加活动的各界人士达数十万之多。通过现场咨询、专家讲座、大学生演讲比赛、中小学生参观地质实验室、纪念馆、博物馆、地质公园等活动,“世界地球日”已经成为了宣传国土资源国情国策、增强公众了解地球科学知识、树立节约集约利用资源意识、改变生活方式、破除封建迷信的重要平台。

    世界地球日科普电影专场活动

    “此外我们还精心组织全国青少年地学夏令营活动,向青少年普及地学科技知识。”据朱立新介绍,中国地质学会开展青少年夏令营活动已有近40的历史,足迹遍布祖国各地,已经成为我国最具特色和影响力的青少年夏令营之一,为丰富青少年的地学知识做出了贡献。2012年、2014年、2016年,中国地质学会分别在吉林、山东、宁夏成功举办全国青少年地学夏令营总营,近千名中学生参加了活动。各省级学会也都举办了形式多样的夏令营活动,产生了较好的社会影响。

    创新方式,提升全民科学素质

    “创新的科普工作方式往往会收到事半功倍的效果,特别是在‘互联网+’的时代。”在谈到中国地质学会的科普职能时,朱立新表示,推进“互联网+科普+地学宣传”,是学会创新科普思路、适应新形势的主要做法。

    据介绍,近年来,中国地质学会通过各种形式组织开展或参与了丰富多彩的地学科普活动。通过积极组织“全国科技周”和“全国科普日”活动,组织专家开展科普下基层、进校园、进街道、进乡村活动,利用现场网络直播方式,向社会公众普及地球科学知识;开办了中国地质学会地学科普网站,增加了地学科普的信息量;中国地质学会第四纪地质专委会组织专家参与录制了两期央视的《地理中国》科教节目,讲述了内蒙古阿拉善沙漠地貌变迁、山海关长城的故事;中国地质学会地质灾害与科技减灾科学传播专家团队制作的《五步避险法》、自然环境变迁与古脊椎动物科学传播专家团队制作的4D电影《会飞的恐龙》荣获科技部2015年全国优秀科普微视频作品奖;生物演化与地质科学传播专家团队在中国地质学会的支持下自主设计制作了《生命演化》系列动漫,形象介绍了生命起源。此外,中国地质学会还组织出版了《品文化赏珠宝》、《地球趣话》、《从猿到人》等多本地学知识出版物,非常规油气地质专业委员会组织科研人员撰写了多篇科普文章……

    而作为地学科普的重要载体,中国地质学会组织的地质公园建设工作也得到了社会的赞誉。孟宪来表示:“中国地质学会在国土资源部的统一领导下,积极发挥学会‘旅游地学与地质公园研究分会’的组织优势和专家优势,不断拓宽服务领域,为建设国家地质公园、推荐国际地质公园、普及地球科学知识、保护地质遗迹、推动地学旅游和地方经济社会发展做出了贡献。例如,徐霞客研究分会协调相关单位与地方政府一起,深入挖掘徐霞客的科学精神和深远的社会影响,为推动地学旅游和当地旅游业发展做出了突出的贡献,受到当地政府的热烈欢迎。”

    在地学科普专家团队建设方面,中国地质学会近几年也取得了显著成效。据了解,2013年,根据中国科协的要求,中国地质学会开始组建科学传播专家团队。到2016年底,中国地质学会已建立了以武强院士、殷跃平、郭颖等专家等为首席专家的12支专家团队,在世界地球日等重大科普活动期间,各团队都积极组织开展各类科普咨询活动。

    朱立新介绍说,传播团队专家有的深入幼儿园、中学开展防灾减灾知识讲座;有的做客中央电视台科教频道和省市电视台讲授地学相关知识;有的在地质灾害现场为公众解疑释惑,参加地质灾害的原因调查。这些活动普及了地学知识,受到了公众的欢迎。

    野外植树活动

     

    当好火车头,推动地学创新发展

    ●关键矿产之所以关键,是由于它们在高科技领域的广泛应用。随着社会进步和经济发展,各国对关键矿产的需求在不断增加,甚至可以说是急剧攀升。国际上,关键矿产并无统一、严格的定义,各国各机构一般根据经济重要性和供应风险等因素确定。

    ●各主要国家针对矿产资源,尤其是战略性新兴产业所需关键矿产纷纷制定并发布战略报告。西方主要经济体厘定的关键矿产清单具有高度耦合性、大多数关键矿产以共伴生矿产形式产出。

    ●从世界供需形势、我国矿产资源探明储量和资源禀赋特点入手,关键矿产可划分为主导型、技术和条件制约型、市场制约型和资源短缺型四类。

    ●我国应提升主导型关键矿产的国际话语权,加强短缺型关键矿产勘查,加大开采和冶炼技术研发,延伸产业链并研发高精尖高附加值新材料。

    国外关键矿产清单对比

    美国、欧盟、英国等主要国家和地区在全球经济贸易版图中占据主导地位,近年都相继发布了关键矿产战略或清单。

    美国

    美国着眼于国家发展对于矿产资源的需求,早在20世纪70年代中期,曾发布《国家安全研究备忘录设立的特别小组:关键进口材料》研究报告,其中就将铝土矿、铬和铂等矿产列为关键矿产。2008年,随着战略性新兴产业的快速发展,美国又开始了新一轮的关键矿产研究,美国能源部、美国国防研究所、美国国家研究理事会等机构都分别发布了关键矿产研究报告。

    近年来,逆全球化趋势加剧,2017年,美国政府签署了《保障关键矿产安全可靠供应的联邦战略》行政令,强调保障美国关键矿产的稳定供给。2018年2月,美国内政部发布《关键矿产清单》(草案),列出了美国对外依存度高,且对美经济发展和国家安全至关重要的35种关键矿产。清单内容包括关键矿产品在美国的主要应用部门、最大生产国、最大供应国以及典型应用实例。2019年6月,美国商务部发布名为《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》的报告,从科技研发、保障供应链安全、国际贸易、地质调查、矿业政策和人力资源等方面,提出了保障关键矿产供应的61项具体措施。

    近年来,美国不仅加大力度在本国,甚至全球开展稀土资源的找矿勘查,而且与澳大利亚联合成立稀土矿业公司,试图快速攻克稀土元素分离的科技问题,但这些行动仍然需要较长时间才能见到效果。

    欧盟

    鉴于关键矿产对于欧盟制造业的战略重要性,欧盟于2008年启动了《原材料倡议》,关键矿产清单制定就是该倡议的一项重要成果,目的在于保障欧盟关键矿产的安全、可持续、可获得的供应。到目前为止,欧盟关键矿产清单共更新了3版,关键矿产种类数量从2011年的14种一直增加到2017年的27种,清单内容更为详尽,包括欧盟关键矿产主要生产国及占比、欧盟主要进口国及占比、欧盟供应来源及占比、进口依存度及替代指数、生命周期结束回收率(指废旧金属回收量与欧盟需求量的比值)等。

    欧盟主要从供应风险和经济重要性等两个维度确定其关键矿产种类,其关键矿产清单主要为欧盟在贸易、创新和工业等方面的战略和政策制定提供参考和依据,以加强欧盟工业的竞争力。欧盟关键矿产清单每3年更新一次,以反映出生产和市场的变化以及技术研发的进步。

    英国

    英国曾于2011年和2012年发布了风险矿产清单,2015年更新了清单,是目前英国最新的风险矿产清单,共41种矿产/矿产组。与美国和欧盟不同,英国的风险矿产清单仅从供应风险指数的单一维度评价。英国认为,由于一些矿产的储量和生产高度集中,这些矿产可能受到地缘政治、资源民族主义、矿工罢工、自然灾害和基础设施可用性等导致的供应中断,进而给国家经济和国防安全带来重要影响。值得指出的是,英国所列出的铜、铅、锌、金、铁、钼和铝等在国际上通常不属于关键矿产,仅英国在这些矿产的供给方面存在风险。

    通过对美国、欧盟和英国等西方发达国家和地区关键矿产战略及其所列清单的初步分析,可以发现以下特点:

    西方主要经济体关键矿产清单具有高度耦合性

    虽然美国、欧盟、英国等国家和地区在进行矿产资源关键性评价时所采用的方法各不相同,但他们的结果却具有高度耦合性,对于某一国家较为关键的矿产,对于其他国家同样较为关键。这背后反映出发达经济体对新一轮工业革命中诞生的战略性新兴产业和高新技术产业的高度认同,而这些产业同样是我国未来崛起的重要支柱性产业。

    美国、欧盟和英国的关键矿产清单具有较高的重合性,在50种关键矿产中有16种被3个国家和地区同时认定为关键矿产,占32%;有15种同时被两个国家或地区认定为关键矿产,占30%。

    由36个市场经济国家组成的政府间国际经济组织——经济合作与发展组织的一份报告,研究了不同国家和地区之间关键矿产的关联度。从中可以看出,对于美国经济越重要的关键矿产,对于除美国之外的经合组织国家同样越重要,这里只有一个例外就是重晶石,对美国的经济重要性明显高于对其他经合组织国家的经济重要性,主要是由于重晶石大量应用于美国的石油工业。而对于欧盟经济越重要的关键矿产,对于经合组织国家同样越重要,由于相同的原因,重晶石是一个例外。

    西方主要经济体关键矿产来源分析

    梳理美国、欧盟、英国等国家关键矿产清单可以看出,其主要生产国和主要进口来源国有一半甚至一半以上都是我国。其中,美国35种关键矿产中,13种关键矿产的最大供应国是我国,占比达到了37%;我国还是19种关键矿产的最大生产国,占比超过50%。虽然从1993年以来,美国开始多元化矿产资源进口,但我国仍然是其矿产品进口的重要来源国。英国2015风险矿产清单显示,我国在其所列矿产的生产上占据主导地位,41种矿产中我国是23种矿产的全球最大生产国,占比超过50%。

    在欧盟,从大多数关键矿产全球供应的角度来看,我国是最具影响力的国家。如:稀土元素、镁、钨、锑、镓和锗等21种关键矿产的最大来源国是我国,占比超过50%;其中,锑、镁、铋等矿产的我国进口份额超过80%。

    大多数关键矿产以共伴生矿产的形式产出

    西方主要经济体矿产清单显示,仅有个别关键矿产通常作为主要矿产品开采(包括铂族金属、锑、锂和钨矿等),其他关键矿产大多属于共生和伴生矿产,往往作为副产品开采回收。如:从铁矿开采中回收稀土元素、在锡矿开采中回收铟、从铜镍矿开采中回收钴、从铅锌矿开采和煤矿燃烧中回收锗、镉和铊。

    从清单来看,每类矿产都是一类元素共伴生组合,最内核的主要矿产的外围是伴生矿产。例如:与锌矿伴生的主要有镉和铟(75%~100%)、锗(50%~75%)、银(25%~50%)、镓、锡、铜和金(0~25%)。

    我国关键矿产类型分析

    西方国家厘定的关键矿产与我国以往称呼的三稀矿产(稀有、稀土和稀散矿产)以及后来称呼的战略新兴矿产具有很大的耦合性。我国是关键矿产大国,除了个别矿产外大多数资源丰富,产量较大。从世界供需形势、我国矿产资源探明储量和资源禀赋特点入手,关键矿产可划分为主导型、技术和条件制约型、市场制约型和资源短缺型四类。

    主导型

    我国该类型矿产的储量和产量通常居于世界前三位,属于我国的优势矿产,能够满足国内需求,在国际上也处于主导优势,甚至一些矿产在一定程度上可以影响国际市场。这类主导型矿产主要有锗、铟、重稀土、轻稀土、钨、天然石墨、锑、镁、镓、钒、铋、重晶石、萤石、钪、钛、锶、砷、碲、汞、镉、氟、钡。据相关数据统计,2018年我国稀土储量4400万吨,占全球的36.7%,更为重要的是,我国拥有完整的产业链。稀土提炼需要经过开采、提纯和还原三个步骤,我国几乎掌握全部核心技术。设备方面,稀土资源相关生产线和大型设备的厂家基本都在我国,几乎全世界所有的稀土加工都是由我国完成。

    技术和条件制约型

    关键矿产在我国储量较大,但因技术和其他条件制约回收利用率较低,导致产量较小,主要有锂、锡、铷、铍、铌和锰。

    我国盐湖卤水型锂资源丰富,这类型锂矿分别占我国锂资源储量和查明资源储量的89.8%和85.1%,但是普遍具有较高的镁锂比值,开采和提取难度大。

    另外,我国硬岩锂(即伟晶岩型锂辉石矿)资源丰富,找矿潜力大,尤其近年在川西甲基卡一带和西昆仑大红柳滩探明多个超大型矿床。但由于这些矿产地处偏僻,交通困难,电力不足,近期难以大规模开采。

    我国曾经是锡资源大国,但由于经济社会的快速发展,目前需要从国外进口30%。值得指出的是,在我国已探明锡资源中,约有100多万吨由于锡石超细粒度和赋存状态等问题,尚未回收利用,包括湖南省柿竹园矿床40万吨、内蒙古黄岗矿床46万吨和大顶17万吨。

    我国已探明铷资源量巨大,但绝大多数是天河石型,提取和回收利用难。尽管在广东省河源地区新发现以云母为赋存矿物的大型铷矿,但品位低。

    铍是我国长期依赖从美国进口的矿产。其实,我国并不缺少铍矿,仅在湖南省柿竹园和香花岭两个矿区拥有含铍矿物数十种,铍资源丰富,亟待厘定资源量,创新选矿和提取技术,保障有效开发利用。

    此外,白云鄂博是全球第二大铌矿床,迄今尚未综合利用。我国锰矿相对丰富,尤其在贵州—湖南—重庆毗邻区探明近10万吨锰,但大规模开发难度不小。

    市场制约型

    该类型矿产在我国储量较大,但是由于较高的开发成本和市场需求极其有限,造成大量矿产资源难以开发利用。

    市场制约型矿产主要包括铼、镓、钪、碲等稀散矿产资源。以铼为例,主要作为钼矿的副产品回收利用,国家公布的保有储量237吨。我国潜在铼资源量丰富,而我国目前每年消耗仅10吨左右。正是由于市场规模较小,绝大多数企业不回收铼,以至于造成巨大的资源浪费。

    资源短缺型

    该类型矿产在我国没有足够的资源储量,需要从国外进口,主要包括镍、钴、铂族元素和铬等矿产。

    关于关键矿产管理的思考

    关键矿产之所以关键,是由于它们在高科技领域的广泛应用。随着社会进步和经济发展,各国对关键矿产的需求在不断增加,甚至可以说是急剧攀升。鉴于目前国内外形势,提出以下思考:

    强化宏观管理力度,提升主导型关键矿产的国际话语权

    主导型关键矿产是中国的巨大财富,可以为中国科技和军事现代化提供关键材料,政府应当加强宏观管理力度,全面提升对此类矿产的治理能力。对于稀散金属等小矿种应该通过合理的国家储备和减免税收等政策,拉动企业有效回收资源。对外销售矿产品以及相关的不同类型衍生材料,国家应当建立统一标准和价格,防止国内企业相互压价,廉价销售,以此提高中国此类关键矿产的国际话语权。

    加强短缺型关键矿产勘查,充分利用两种资源和两个市场

    利用两种资源和两个市场是世界各国发展的必由之路。作为一个发展中大国,中国必须系统化常态化开展短缺型关键矿产资源潜力评价,发现和探明新资源。例如:在大兴安岭南段脉状银铅锌矿与锡矿为同一成矿系统,与南美玻利维亚锡矿带具有类似性,找矿潜力巨大,在该地区开展系统研究和勘查,有望发现一批锡矿资源,满足中国发展的需求。中国尚未发现富含钴的砂岩型铜矿,绝大多数铬、镍和钴矿都与基性—超基性岩浆作用有关。而在中国地质历史过程中,曾经历过不同时代的洋陆转换、大洋开裂、俯冲、岛弧拼贴和大陆碰撞等地质事件,发育有几十条不同时代的基性—超基性岩带,通过地质调查、系统研究和找矿勘查,查明资源潜力,有望发现和探明这些短缺型关键矿产。

    加大开采和冶炼技术研发,提高资源利用率

    中国矿产资源禀赋特点之一就是共伴生矿产多,选冶难度大,绝大多数关键矿产尤为突出。尽管中国的选冶技术在许多方面处于国际先进甚至领先地位,但仍然有很大提升空间。例如:上述难选冶锡矿和天河石中的铷,高镁锂比值盐湖锂资源。对于难选冶的固体矿产,首先必须深入开展矿物学研究,查明物质组分,了解赋存状态,为开发和选冶提供坚实的基础。针对一些难点问题,应当加强基础矿物学研究,破解难选冶资源的分离和选冶技术,充分利用已探明的资源,变废为宝。

    延伸产业链,研发高精尖高附加值新材料

    尽管中国大多数关键矿产丰富,并具有资源优势和初中级材料加工能力,但在高端材料和新型材料研发方面仍然薄弱。当前,中国正处于产业结构调整和转型时期,强化创新,研发核心技术,驱动快速发展是新时代的重要任务。鉴于此,应当充分开发关键矿产新性能,研发出应用于航空航天、军事、交通和通信等领域的新材料,推动中国战略性新兴产业快速发展。

    (作者单位:中国地质调查局中国地质科学院资源所,中国地质调查局发展研究中心)

    关键矿产国际动向研究与思考

    日前,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所负责的数字海洋地质工程编制完成了《海洋地质综合信息服务产品图册》(2018版)(以下简称图册),支撑服务新一轮的海洋地质调查工作规划部署。

    据了解,该《图册》分为中国管辖海域海洋地质调查工作程度图和中国管辖海域海洋地质调查实际材料图两个部分,共计图件38幅,工作量列表20张。其中,工作程度图综合反映了海洋地质调查已完成、正在开展和部署开展调查区块的情势,包括了1:100万、1:25万和1:5万基础地质调查工作程度图,海岸带综合地质调查(含湿地调查、资源调查)工作程度图,海域油气资源调查工作程度图,海域天然气水合物资源勘查工作程度图及相关的数据量统计和文字说明。实际材料图中罗列了在中国管辖海域范围内开展多波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面调查、单道地震调查、多道地震调查、地质取样和海底环境多参数调查等调查手段的站位、测线和覆盖区位置信息,以及具体实物工作量信息。

    据悉,《图册》借助海洋地质数据库在海洋地质数据资源集成整合的优势,全面汇总了1999年至2017年间自然资源部中国地质调查局部署开展的海洋基础地质调查、海岸带综合地质调查、海域油气资源调查和海域天然气水合物资源勘查等工作信息。《图册》在促进地调科研人员对我国海洋地质调查工作程度的认识,提升地调人员准确获取历史调查资料的效率,为新一轮海洋地质调查工作部署提供支撑等方面有着重要作用。

     
    数字海洋地质工程编制完成《海洋地质综合信息服务产...

    为做好廉政文化周活动的自选动作,地调局探矿工艺所纪委提前谋划,在全所开展了为时一个月的廉政风险排查调研工作。按照风险排查要查“全”、个人排查要查“准”、重点岗位排查要查“深”的原则,结合将要开展的廉政文化周活动,探矿工艺所纪委于2017年4月10日印发了“关于进一步开展廉政风险点自查自纠工作的通知”,组织各部门按照局党风廉政建设会的要求,结合廉政文化建设,以近年内外部审计、财务项目装备“三项”大检查工作中发现的问题为导向,以近期中央、部、局通报的相关违纪违规案件为重点,围绕重大事项决策、重要人事任免、重大项目安排和大额资金使用等“三重一大”方面容易产生腐败行为的廉政风险,围绕履职尽责、制度执行、工作落实,开展自查自纠。

    4月11日-5月9日,探矿工艺所纪委深入各部门和科研一线,结合科研工作安排,开展了11场面对面专项检查和调研讨论会,参与的职工达90人,占到全所职工的61%。

    大家结合当前面临的新形势、新任务、新要求和“一岗双责”责任,结合工作中的实际,尤其是野外的工作特征,深入剖析问题根源,充分了解防控措施,积极主动查找廉政风险点。把真正的风险和隐患排查出来,把措施落到实处。经过数轮的调研讨论,在上年排查的65条风险点基础上,增加了2条新的廉政风险点,去掉了不符合实际的6条,优化了防控措施三十余条,确保了预防腐败各项要求落实到每一个工作岗位、每一名职工。

    排查风险点的过程是干部职工自我提醒、自我教育、提高风险防控意识的过程,同时也是了解风险点和对制度、措施学习的过程。通过本次“面对面”的排查、调研、讨论,工艺所纪委了解了干部职工对廉政风险点掌握的情况,对一些制度执行的疑惑进行了解释,对一些规定进行了宣传和说明。通过风险点排查,丰富了我所廉政文化生活,进一步强化了各部门负责人、职工的责任意识和担当精神,真正将廉政风险防控意识内化于心、外化于行,全所“崇尚廉洁、遵章守纪、干事创业”的良好氛围更加突出。

    风险点排查现场
    探矿工艺所开展廉政风险点面对面排查

    罗明非虽然是博士毕业,却甘心投入到最艰苦的基础地质工作一线,对工作尽职尽责,同事们不由地心生敬意。乐观豁达、谦逊友善,让罗明非受到了同事们的欢迎,同事们不是称呼他“罗博士”,而是亲昵地称呼他“萝卜丝”。

    “他虽话语不多,但是你能够强烈地感觉到他那颗纯净而火热的内心。”王宝弟说,“罗明非工作认真负责,而且细心的他非常乐意帮助同事,困难的事总是毫不犹豫地抢着干,总是积极配合工作组的工作,是一个无论理论水平还是野外实践能力都十分出众的优秀人才,是青年地质工作者的榜样。”

    “罗明非有着上一代地质工作者的优秀品质,特别能吃苦、特别能奉献、特别能战斗,敢于牺牲自我,对工作充满激情,值得领导信任和同事爱戴。”这是领导对罗明非的满是赞誉的评价,而这样的赞誉和肯定也恰恰是青藏精神最核心的内涵。

     

    2015年,罗明非在理塘

     

    2016年7月20日,中国地质调查局成都地质调查中心在西藏野外工作的项目组遭遇车祸,两位博士因公殉职,其中一人就是时年34岁的罗明非。

    7月20日,已经在藏北高海拔地区措勤县连续紧张工作两个月的罗明非,像往常一样早早起床草草地吃完早餐,便和同事孟繁一、实习生周放一起匆匆赶往当天的工作地进行区域地质调查工作,却在陡峭的盘山公路上与下行的卡车发生交通事故,为青藏高原的地质工作献出了宝贵的生命,留下了年迈的父母和刚新婚几个月的妻子。

    有梦想孜孜以求

    翻看照片,罗明非身材瘦高,常年的野外生活使他看起来比同龄人多了几分沧桑。罗明非的同事们说:“罗明非是一个和善的人,话不多,总是一副笑呵呵的样子。”

    从在成都理工大学读硕士研究生开始,任飞就与罗明非相识。任飞是师弟,罗明非是师兄。

    更多的时候,任飞称呼师兄“小罗”,“读研究生的那段时间,我们分在一间办公室。他总是第一个来,最后一个走,利用一切可利用的时间抓紧学习。”

    据罗明非的同事介绍,每一次参加学术研讨,罗明非都会提前将报告资料打印出来,以便在交流讨论的过程中随时批注。“师兄,他们总让我向你学习,可是向你学习什么呢?”虽然任飞总是这样和罗明非开玩笑,但他心里十分清楚,师兄严谨治学的态度和行为是最难能可贵的。家人和朋友常常劝罗明非工作要慢慢来,而他总是笑着回答说:“没办法,自然科学新理念、新发现太多,地学理论更新也很快,如果不及时学习补充,工作中就难有收获和成长。”

    事实上,熟悉罗明非的人都知道,他出生于四川省攀枝花市的一个贫困家庭,贫苦的成长环境磨砺了他独立坚强的性格和刻苦学习钻研的毅力,他从小就对科学有着浓厚的兴趣和追求。

    罗明非曾以优异的成绩考入成都理工大学地质学专业。大学期间,罗明非各门课程的成绩都十分优异。毕业后,他顺利考入本校研究生院矿物学、岩石学、矿床学专业继续深造。谦逊的性格和执着的研究精神深得学校老师的喜爱和同学们的钦佩,罗明非于2010年获得理学硕士学位。

    虽然巨大的经济压力让原本有希望继续攻读博士学位的罗明非选择了暂时的妥协,参加工作改善家庭条件,但他从未放弃对地质科学的诚挚热爱和追求。

    工作两年后,罗明非毅然辞去工作,专心备考以完成攻读博士学位的梦想来实现自己更大的抱负。近10年的专业学习,不仅培养了罗明非良好的学习和工作能力,更塑造了他沉稳谦逊、艰苦朴素的地质奉献精神。

    33岁那年,他顺利获得中国地质大学(北京)矿物学、岩石学、矿床学专业博士学位,进入中国地质调查局成都地质调查中心工作。

     

    罗明非在野外进行勘查

     

    求创新笃定坚守

    长期以来,罗明非都是老师和同学眼中的佼佼者。沉稳的性格,优秀的成绩,使罗明非备受导师莫宣学院士的看重。

    在学校攻读硕士和博士学位期间,罗明非长期在藏北、东昆仑、西秦岭等艰苦地区从事基础科研工作,先后参与了“青海省都兰县五龙沟金矿大比例尺成矿预测”项目(2007年~2011年)、“中国大地构造与沉积盆地分布”前瞻性项目(2009年~2012年)、“西藏自治区矿产资源潜力评价”项目 (2010年~2011年)、“青藏高原重要构造-岩浆事件与深部作用过程研究”项目(2012年~2013年)、“国家自然科学青年基金”项目 (2015年~2016年),并独立或协助完成了“全国1∶500万震旦纪-二叠纪大地构造及沉积盆地”、“1∶25万拉萨市幅、安多县幅、定结县幅建造构造图”、“东昆仑早古生代-中生代岩浆岩分布图”、“西秦岭多福屯和甘加地区晚中生代陆内火山岩Mg-Os-Pb-Sr-Nd同位素地球化学及岩石成因研究”等一系列图件和报告的编制,这些使他对我国主要的大地构造单元划分及其演化有了系统的了解,并提出了许多有科学价值的观点和建议。

    罗明非还依托项目资助,参与了对青藏高原北缘的柴北缘构造带-南祁连造山带的早古生代演化的初步讨论。

    在此期间,他还在《Lithos》、《Journal of Asian Earth sciences》、《岩石学报》、《地学前缘》、《地质评论》等国内外核心期刊发表文章10多篇,多次在全国岩石学与地球动力学研讨会、中国地球科学联合学术年会等地质科学会议作学术报告。

    罗明非的同事都认为,罗明非的能力很强。在读研究生期间,他参与了“青海省都兰县五龙沟金矿”项目。事实上,整个项目从实施到最终的项目报告归档都是罗明非在统筹负责。期间,他的统筹协调能力得到了充分锻炼。

    对于未来,罗明非心中早已有了自己的构想。

    他曾在一份工作计划与设想中这样写到:多年来理论知识的学习和野外工作的锻炼,使我逐渐深入了解了青藏高原北缘基础地质的研究。博士研究生学习阶段,我很荣幸地在导师莫宣学院士的指导下,对高原北部的东昆仑造山带进行了详细的地质考察和深入的科学研究,这些研究有助于揭示东昆仑造山带许多关键的构造问题,并对更大范围的区域构造格架演化提供重要信息。作为青藏高原的重要组成部分,由于一些客观因素的制约,青藏高原北缘研究程度相对较低,许多基础研究仍然是空白。随着自然条件的改善,技术方法的更新,相信该地区将逐渐成为未来地质研究工作的新的重点和热点,这也是促使我进一步深入研究该地区的原因。我希望自己可以借助成都地质调查中心这一平台,继续从事青藏高原地区相关方向的工作和研究。

    然而,意外夺走了他年轻的生命,也让他原本计划的很多工作设想和探索都未来得及一一实践和实现。

    为事业青春无悔

    罗明非长期在青藏高原从事地质研究工作,每年总有几个月在青藏高原苦寒地区开展艰难的野外地质调查工作。

    踏实,沉稳,这是罗明非留给同事关俊雷的印象。“工作交给他让人放心。”

    对于工作,他从不推辞。

    “我来。”这是任飞听到师兄罗明非说的最多的一句话。“这基本上是师兄的口头禅。他永远会在最困难、最紧急的时候悄无声息地走上前说‘我来’。”

    一次,一个项目因为制图不达标未能通过评审,而再次申请评审的时间很短,所有的制图要全部返工。“我来。”罗明非又一次站出来承担下了这一艰巨的工作。为此,他连续加班两天两夜。

    罗明非进入中国地质调查局成都地质调查中心后,主动提出想在青藏高原那片他工作多年的土地上继续奋斗,并最终选择了青藏高原地质研究室。

    工作后,他承担的第一个项目便是在四川省甘孜州理塘县进行区域地质调查工作。

    地质人都知道,区调苦、工作累,而在甘孜州理塘,海拔高、切割强、氧气缺的自然环境和生活条件更是对工作极大的挑战。更令人痛苦的是,绝大部分的工作地区车辆无法通行,只能用双脚攀爬一座座的高山。即使交通条件稍微好点的地方,遇上不好的天气,云雾缭绕,车在蜿蜒的山路上盘旋而上,车里的人通常紧张得连呼吸都变得小心翼翼,静到只能听见藏族司机轻声诵经的声音。

    即使面对这样艰苦的条件,项目一开始实施,罗明非依然主动请缨,带了一个工作组去了最艰苦的山区。

    项目驻扎地是藏族老乡堆积杂物的木房,手机信号没有覆盖,每天与牛粪羊粪蝇虫为伴,蔬菜和粮食一周才能简单地补给供应一次。出野外期间,生活和饮食不规律、食物不新鲜导致肠胃出现问题是常有的事。但罗明非从来没有抱怨过,认真地完成每天的工作,一天十多千米山路早已是家常便饭,饿了啃几口馒头,渴了喝几口凉水。

    环境越艰苦,他就越想快点完成工作。

    罗明非带领工作组用了近一个月的时间突击完成了最困难地区的填图工作。“雪线以下的填图都是他跑完的。”在荒无人烟的原始山区里,罗明靠坚强的意志熬了下来。

    其实,在项目组中,罗明非的任务量不仅仅是单一的业务内容,他不仅要承担工作布置协调,还要照顾工作组的生活起居。

    工作驻地是藏族同胞居住区,每天项目组的很多事情都需要罗明非进行联系与沟通。细心的交流和诚恳开朗的性格,使罗明非与当地老乡沟通得非常顺畅,保证了地质调查工作的顺利进行。

    在野外,不洗澡是常有的事。同事们看罗明非已经在山区连续工作20多天,都觉得他太辛苦,劝他“去县城休息一下,洗洗澡吃顿饱饭”。他总是笑着说:“下次吧!让项目组实习的学生去,他们野外工作时间还短,经验还少,更需要休息调整一下。”

    2016年初,为了配合单位新一轮的工作部署,罗明非参加了“冈底斯-喜马拉雅铜矿资源基地调查”项目,再一次踏上藏北高原开展地质调查工作。

    藏北地区环境恶劣,而措勤县又是藏北几个县城中尤为偏僻的县城,山势陡峻,高山常年被积雪覆盖,罗明非要在海拔5600米以上的高寒缺氧山区完成区域地质调查填图任务。艰难险阻面前,他总是冲锋在前。在人类难以生存的“地球第三极”冲锋在前,就意味着不仅要有良好的身体素质和体力,还要有坚毅顽强的性格和对工作的热爱及不懈追求。

    白天,罗明非跑在最艰险的地质路线上,一边忙着观察地质现象、做好记录,一边指导年轻的实习学生,努力提高他们的野外实践水平。罗明非还经常主动照顾体能较弱的同事,帮助他们背包、背样品。汽车陷车时,他也总是积极协助司机用工兵铲刨坑埋石头垫路。

    晚上,从野外归来,罗明非还要汇总当天大家的填图资料,检查野外记录,安排第二天要跑的地质路线,并逐一交代队员们一定要注意的问题。第二天早上,罗明非又是第一个起床学习的人,翻阅专业书和英文文献。大家起床后,他又忙着用牛粪给大家烧热水。

    罗明非虽然是博士毕业,却甘心投入到最艰苦的基础地质工作一线,对工作尽职尽责,同事们不由地心生敬意。乐观豁达、谦逊友善,让罗明非受到了同事们的欢迎,同事们不是称呼他“罗博士”,而是亲昵地称呼他“萝卜丝”。

    “他虽话语不多,但是你能够强烈地感觉到他那颗纯净而火热的内心。”王宝弟说,“罗明非工作认真负责,而且细心的他非常乐意帮助同事,困难的事总是毫不犹豫地抢着干,总是积极配合工作组的工作,是一个无论理论水平还是野外实践能力都十分出众的优秀人才,是青年地质工作者的榜样。”

    “罗明非有着上一代地质工作者的优秀品质,特别能吃苦、特别能奉献、特别能战斗,敢于牺牲自我,对工作充满激情,值得领导信任和同事爱戴。”这是领导对罗明非的满是赞誉的评价,而这样的赞誉和肯定也恰恰是青藏精神最核心的内涵。

    工作中,他是一个严谨认真的青年模范;生活中,他是父母眼中淳朴善良的孩子,是妻子眼中体贴细心的丈夫。

    罗明非从小独立坚强,对父母却感恩孝顺。在野外工作时,一空下来,他就会给远在家乡的父母打电话,了解他们的生活情况,表达自己的思念之情。有时候,他也会和人聊起自己的父母,他总是觉得不能陪在父母身边,愧对父母。

    常年在野外工作,罗明非和新婚的妻子聚少离多。他觉得自己亏欠妻子太多。但是,罗明非始终坚持一个原则,即使野外生活条件再苦,他也不愿和妻子透露一句,不愿让妻子为自己担惊受怕。每次聊天,他都给妻子讲在野外最开心、最快乐的事。

    悲剧突降,空余遗憾。

    回顾罗明非的过往,他在求学问道的道路上孜孜不倦,在投身地质调查的征程中挥洒青春,将自己短暂的一生献给了他所热爱的地质事业。

    英雄永生。

    忠魂在雪域高原永生
      历时近两个月,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心“河西走廊黑河流域1:5万水文地质调查”项目组圆满完成5层水文地质孔分层抽水试验,该抽水试验是目前国内外最为复杂的地下水分层抽水试验。本次抽水试验目的是通过大厚度含水层抽水试验,分析验证适合的求参方法,解决了非完整井试验难以计算含水层参数的难题,大大提高了水文地质勘查精度。

      该抽水试验对相关设备及器具要求极高。首先,要求抽水主孔和观测孔内的分层止水效果可靠,因此需要研发封隔器、过电缆遇水膨胀橡胶筒以及止水串三种分层止水器具。其次,要求抽水主孔和观测孔内下入自动水位、水温监测探头,进行实时观测。最后,抽水设备流量波动量要求控制在3%之内。

      项目组技术人员通过多次试验,不畏挑战,自主创新完成了以下四项技术,确保了HQ26孔分层抽水试验圆满完成。

      首先成功研发过电缆遇水膨胀橡胶筒。常规膨胀橡胶筒到达止水效果需要浸水7个昼夜,这无形之中会极大延长工作周期。自今年1月-5月,技术人员对膨胀橡胶配方进行优选,进行了将近20次的室内外试验与改进,终于研发出浸水48小时即能达到止水要求的过电缆遇水膨胀橡胶筒,极大提高了工作效率,缩短工作周期15天。

      其次成功研制新型过电缆封隔器。项目前两年使用的过电缆封隔器是从芯管内部穿过电缆线,直接造成芯管阻水、整体不协调、提下过程中容易磕碰电缆等问题。技术人员对过电缆封隔器的芯管结构、电缆位置、定位方式、密封方式以及气管线快速连接方式进行整体优化设计,并与专业厂家合作研制抗高压特种防水电缆,最终成功研制出新型过电缆封隔器,封隔器结构更加合理,容易组装和拆卸,便于检修和保养。该封隔器在本次抽水试验过程中发挥了极为重要的作用。

      第三成功控制潜水泵流量的波动。柴油发电机组发出的电压不稳定,直接造成潜水泵流量波动值高达4%-6%。技术人员通过与水泵厂家进行研究攻关,研制了耐磨损、抗拉强度高、性能稳定的QJ250型不锈钢潜水泵,配备质量优良的变频控制柜,成功将潜水泵流量波动值控制在0.5%以内,得到了水文地质专家的高度评价。

      第四是首次使用管内分层止水串。止水串由止水膨胀橡胶筒、自动监测探头、Φ146管材组成,在Ⅳ、 Ⅴ层分层抽水试验结束后,将止水串下入井内,对Ⅳ、 Ⅴ层进行分层止水和分层观测,抽水试验全部结束后,再将止水串打捞出来并采集数据。经过多轮的集中研讨与试验,成功完成管内分层止水串的起下工作,实现数据采集。

      技术创新是成功实施分层抽水试验的坚实基础,没有以上的技术创新,就不会取得本次分层抽水试验的成功。下一步,我们将全面系统总结本次分层抽水试验的成功经验,开始编写《多层水文地质孔分层抽水试验应用指南》,把同径分层抽水试验技术以及双封隔器分段振荡洗井技术尽快在水文地质调查项目中推广开来,为水文地质调查迈向新高度提供可靠的技术支撑。

    科技创新引领水文地质调查迈向新高度

    随着工业化和城市化迅速发展,我国的地下水环境正在发生变化,受不同区复杂水文地质条件影响,环境变化的差异性明显,急需掌握地下水环境现状以及工业化过程对我国地下水环境的影响,特别是地下水质量与污染状况。

     

    首次地下水污染状况调查

     

    2005年1月28日,在全国地质调查工作会议上,国家决定重点启动黄淮海平原(30万平方千米)和珠江三角洲地区(4万平方千米),总面积约34万平方千米的地下水污染状况调查,并评价地下水污染程度及变化趋势,编制地下水污染防治区划,建立地下水污染预警系统,为有效实施地下水污染防治和地下水资源保护提供依据。

     

    国家此举旨在查明全国地下水污染状况,综合评价地下水污染程度及变化趋势,编制全国地下水污染防治与保护区划,建立地下水水质与污染预警系统,为国家地下水污染防治和地下水资源保护、完善饮用水水质标准、保障饮水安全和健康、促进人与自然和谐相处提供依据。而在当时,我国已完成了新一轮全国地下水资源调查评价,但仍然面临地下水污染调查取样与测试技术相对落后的难题。

     

    中国地质科学院水文地质环境地质研究所副总工程师孙继朝“临危受命”,承担了《珠江三角洲地区地下水污染调查评价》示范项目。

     

    熟知孙继朝的人都了解,这位出生于1957年3月的水文地质环境科学家,主要研究领域在含水层水质综合调查工程方面,是我国地下水污染调查与评价的开拓者、杰出的水文地质学家。

     

    他1982年毕业于河北地质学院,毕业后留校任教,1985年调入水文地质环境地质研究所工作至今;先后负责筹建环境同位素实验室和全国大气降水同位素监测站网,任专题组长、水环境研究部主任;1995~2000年先后赴德国和日本进行合作与学术交流;目前正在负责项目“鄂尔多斯自流水盆地地下水富存规律研究”和“全国地下水资源评价”,是中国地质科学院水环所创新基地——“环境同位素应用研究和水环境研究”学科带头人,先后获全国国土资源管理系统先进工作者、中国地质调查局首届杰出地质人才称号等多项荣誉。参加工作30多年来,孙继朝创新了我国区域地下水污染调查评价技术方法体系,引领我国地下水污染调查评价不断进步。他心系水工环地质事业,带领团队取得了一个又一个战绩,为国家提交了多项重要成果。

     

    从无章可循到有据可依

     

    2005年开启的《珠江三角洲地区地下水污染调查评价》是我国首次开展区域性地下水污染调查的示范性项目。地下水污染调查评价与之前开展的地下水资源调查在取样、质控等技术方法体系上是不尽相同,没有章法可依。

     

    孙继朝带领团队在引进消化吸收前人成果基础上,通过实践总结与创新,取得了一批丰富的成果,尤其在地下水污染调查与评价方法、取样技术及图件编制等方面。

     

    在充分利用前人成果的基础上,孙继朝团队总结了国内外研究现状,采用多种调查方法与技术手段,获取了一批高质量的原创性数据,为本次调查研究打下了坚实的基础。

     

    结合工作区实际,孙继朝团队探索性地建立了一套我国地下水污染野外调查、取样、送样及质量控制技术方法体系,对有序推进我国区域地下水污染调查评价做出突出贡献。

     

    孙继朝团队还针对国内有机分析实验室技术能力进行了全面调研,先后引入香港某公司实验室微量有机分析测试技术及采样质量控制技术,促进了国土资源部门实验室建设,还自主研发了定深取样设备并获得了国家专利。

     

    针对评价存在的问题,孙继朝团队制定了地下水水质与污染评价的层级阶梯评价方法,使地下水无机化学指标评价和有机化学指标评价分层评价,将地下水质量评价和地下水污染评价有机结合,继承发展了地下水质量与污染评价方法和综合研究理论为我国其他相类似地区开展地下水污染调查提供了经验和示范。

     

    孙继朝团队还对珠江三角洲地区地下水污染现状进行了系统的调查研究,重点对区域水化学系统背景,地下水污染源及污染因子和高铵地下水的形成机理进行了研究,深入解读污染发生发展过程;查明了地下水污染现状、地下水污染程度及变化趋势;对珠江三角洲地区地下水防污性能进行了评价,为解决成果应用形式问题,以动态观点编制了我国第一份地下水污染调查评价图集,对区域研究具有重要示范作用,为地下水污染防治规划实施提供了科学依据。

     

    同时,该团队还建立了珠江三角洲地区地下水地污染调查评价空间数据库与信息系统,为该地区地下水污染防治和地下水资源保护提供了科学依据和应用平台。

     

    孙继朝还作为主要成员,先后组织编写DZ/T0288-2015《区域地下水污染调查评价规范》和DZ/T0290-2015《地下水水质标准》,为我国首轮地下水污染调查评价提供了技术依据。

     

    构建现代地下水污染调查技术体系

     

    在此次对珠江三角洲地区地下水污染现状进行了系统的调查的过程中,孙继朝还在实践基础上开拓创新,带领团队构建了我国地下水污染调查建立全流程现代化取样分析技术体系,其成果获中国地质调查局中国地质科学院2014年度地质科技十大进展。

     

    整个技术体系的创新包括五个部分:一是成功研制系列取样器并解决痕量组分采集技术难题,发展高效实用的现场调查技术及离线萃取技术,快速准确地查明了重点地区地下水污染状况;二是通过高分辨率遥感解译调查土地利用类型与污染源分布;三是在引进技术基础上,构建了有机分析实验平台;四是组织开发集成了水土污染应急调查系统,现场高效探测水、土、气污染指标50多项,识别污染源、污染途径与污染源;五是应用物探和遥感技术调查水环境污染,探索高效率解译地下水污染晕,解析不同年代地表水土污染状况的综合方法。

     

    该项成果获国家发明专利2项、实用新型专利5项,1项技术被《南南科技合作应对气候变化适用技术手册》收录,在2011年底联合国气候变化大会上发布,显著提高了我国地下水污染调查评价技术水平。

     

    成果应用服务社会民生

     

    在实施全国地下水污染调查评价项目过程中,孙继朝将创新的技术方法通过培训传授给项目负责人及技术骨干。

     

    自2005年起,历时十年,孙继朝负责实施的我国主要平原盆地440万平方千米的区域地下水污染调查评价终于完成了,我国首轮的地下水污染调查评价工作也随此结束。

     

    通过对资料的分析,孙继朝编写了《关于全国地下水污染调查评价初步结果的报告》和《中国地下水质量与污染调查报告》,为多个省份的环保、水利和国土资源部门的规划以及项目实施提供了重要技术支撑。

     

    在进行综合研究基础上,他还系统分析了我国地下水水质污染分布和演化趋势,编制提交了《中国地下水质量与污染调查报告》,为全国人大常委会《水污染防治行动计划》执法检查提供基础数据。我国首轮的地下水污染调查评价工作结果表明:我国主要平原及丘陵区地下水质量总体尚好,存在“六高”特征,即高铁锰、高硬度、高硫酸盐、高氟、高砷和高溶解性总固体;地下水已呈现“五化”及“三大类污染”,即盐化、硬化、硝化、酸化和多样化,以及氮污染、重金属污染和微量有机污染。该项工作通过开发集成的水土污染应急调查系统,两次为中央办公厅污染督察提供技术支撑,获得表扬;通过调查所取得的数据及成果,为制定国务院颁布的《全国地下水污染防治规划(2011~2020年)》、《水污染防治行动计划》等提供了基础数据;同时还有力支撑了我国《地下水污染防治规划》实施及《水污染防治行动计划》执法检查等工作。

     

    带出一支富有开创精神的团队

     

    成果的取得离不开团队的支撑。在十余年的地下水污染调查中,孙继潮逐步培养了一支创新能力强、业务娴熟、作风硬朗的青年队伍。孙继朝团队多次获“河北省省直文明处室”称号,由于业绩突出,2010年还被评为“全国国土资源管理系统先进集体”。

     

    孙继朝还将国外微量有机分析技术引入了地质行业,目前已建立了21个有机分析实验室,培养专业测试人员近百人;建立了质量监管体系,初步建立了地下水有机分析测试及质量控制技术体系。

     

    能打硬仗的团队,锤炼也并非朝夕之功。野外是最磨练意志的环境,最直接演练的战场。孙继朝总是身先士卒,常年带领团队奋战在野外一线。在实施我国地下水污染调查过程中,带出了一支攻坚克难的精锐队伍。

     

    地下水污染调查取样异常艰难,源头隐匿扑朔,耗时耗力。为了识别污染源,研究人员需要经常探寻污水沟、垃圾场、危险废物处置地等场所;为查明补给区状况,研究人员需要爬山涉水,追根求源;为了调查污染源,研究人员需要常常接触有毒有害化学物质。

     

    为了完成紧急任务,他们克服了一个又一个难题。当所有人“谈疆色变”时,孙继朝带领团队挺进了南疆。他的队员中,有人家中有年迈住院的老人需要照顾,有人扔下刚断奶的孩子,但他的团队面对工作的态度都是“哪里需要往哪里去”,从来没有人提过个人的困难和要求。莎车暴恐事件发生时,这支调查队伍前夜刚刚离开莎车;喀什地区地震刚过,他们抵达喀什调查……没有人因恐慌而停止工作。他们中的部分技术骨干因为过度劳累和长期接触毒害化学物质,身体已不同程度受到影响,但他们从未抱怨自己所从事的事业!

     

    如今,主要含水层水质综合调查工程已确立为中国地调局50个工程之一,目标任务及今后十年的努力方向已基本明确。孙继朝作为该工程的首席专家,承担了团队方向引领的作用。

     

    新的航向已定。我们将寄望于我国主要含水层水质与污染调查工作及成果尽快取得新进展,为国家发展所需的资源保障和环境健康提供科学的决策依据。

     

    地下水污染调查评价的开拓者
        作为处于基层一线的公务员们,他们既是改革者,也是被改革者。对于他们来说,面对新一轮的改革来临,他们又有些什么想法,有些什么期盼。

        有一位基层干部,是某地职能部门的一位主要领导,他曾不只一次地说,“未来的改革,能不能做到这四条,我看是检验真改革的试金石:一是反腐,能不能坚决、最大限度地反到高层,能不能约束高官的贪污腐败;二是涨工资,让包括基层公务员在内的老百姓收入都能稳定增长;三是房价,能不能把房价降下来,或是稳定下来,让老百姓买得起房,现在的实际情况是,作为基层公务员,仅靠工资,也是买不起房的;四是要在权力的限制和公开上下功夫,把减法做足。”


    一位基层公务员的四大改革期盼

    2020年7月31日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所与共建单位青岛大港海关成功举办了“关所共建乒乓球联谊赛”,来自青岛海洋所、大港海关的12名运动员用旋转的音符为大家献上了一场精彩纷呈的乒乓盛宴。

    友谊赛进行了男单、女单、男双、女双、混双共7场比赛,每场5局3胜制。青岛海洋所在比赛中先发制人,先后以3:0、3:1拿下了男单、女单的胜利,随后双方你来我往各取一胜。现场欢呼声、助威声此起彼伏,双方运动员频频上演飞身救球、猛力扣杀等精彩动作。第六轮比赛激烈战罢,双方打成3:3平。在最后一轮的男双比赛中,青岛海洋所以3:4的总比分惜败大港海关。

    在颁奖仪式上,青岛大港海关、青岛海洋所主要负责人分别为参赛队员颁发了奖杯和奖牌,鼓励大家以赛代练、保持交流,为增进共建友谊、提高训练水平继续努力。

    赛后,双方运动员进行了深入沟通交流,青岛海洋所与青岛大港海关的友谊进一步深化。大家纷纷表示,“友谊第一、比赛第二”,通过比赛既交流了球技,又赢得了友谊,收获颇丰。

     

     

     

     

    青岛海洋所与青岛大港海关举办乒乓球联谊赛