近期，中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心滇中楚雄区调项目古生物学研究取得重要成果，团队在滇中早泥盆世（晚洛赫科维亚到早布拉格期）西屯组地层中发现了一种新的广翅鲎目刺尾鲎亚目（Stylonurina）化石，并将其命名为Qujingopterus spineus（刺足曲靖翅鲎）。

这一发现表明岗瓦纳大陆（Gondwana）地区最早发现广翅鲎目，进一步支撑了广翅鲎目的全球分布假说结论。研究团队通过详细的地质和古生物学分析，提出刺尾鲎亚目可能在瑞亚克洋（Rheic Ocean）缩小期间迁移至岗瓦纳大陆，这一时期恰逢岗瓦纳大陆迅速接近劳伦古陆（Laurentia）。

该发现不仅丰富了学界对早泥盆世海洋生物多样性和分布的认识，还为研究广翅鲎在古生代的迁移和适应机制研究提供了宝贵素材，为进一步揭示古生代生物的演化历史提供了新的思考。

该研究受滇中楚雄地区云龙镇等4幅1:50000区域地质调查项目支持，以题名《Early Devonian stylonurine eurypterids from northern Gondwana:late Lochkovian to early Pragian records from south China》发表于SCI期刊《Gondwana Research》。

泰晤士河是英国伦敦的母亲河，但在19世纪中期以后，河流污染严重，生态环境不断退化。从19世纪中期至今，英国政府与社会对其开展了长期治理。在治理过程中，以英国环境研究理事会及英国地质调查局为代表的地球科学研究机构做出了卓越贡献，提供了大量基础数据和地球科学认识。泰晤士河的治理，形成了在法律、机构、资金、产业、科研、技术等多方面的经验，可为我国江河污染治理和生态修复提供借鉴。

工业革命以来的严重污染

泰晤士河全长约346千米，为英格兰最长河流，全英国第二长河，也是全世界水面交通最繁忙的都市河流和伦敦地标之一。泰晤士河流域面积13100平方千米，占英国国土面积的5.4%；形成了许多城市，除去伦敦之外，还有牛津、雷丁和温莎等，是全国经济发达地区，人口占全国的1/5。泰晤士河是伦敦的主要水源，占总供水的2/3。直到18世纪，泰晤士河水产丰富、野禽成群、风景如画，是著名的鲑鱼产地。

泰晤士河整个流域的大规模污染主要由工业化引起的人类活动增加所致，且随着社会发展，污染的类型和分布不断变化。

英国地质调查局的泰晤士河流域三维综合建模

1780年代，抽水马桶开始流行可看作是污染的开始。因为泰晤士河是伦敦居民的主要水源，污染使伦敦市霍乱相继爆发，导致1832年死亡5275人，1849年死亡18036人，1854年死亡11661人。

1878年9月3日，“爱丽丝公主号”沉船事件发生。船上800名乘员中有 650人溺毙，这一事件让英国社会高度关注排污口以下河段的污染问题。

战后即上世纪50年代，合成洗涤剂的广泛使用导致附着在水体表面的污染物难以被降解，河水溶解氧(DO)几乎为零，形成严重污染，几乎没有鱼类能生存。甚至发生了停靠在泰晤士河码头船体的镀层被污水腐蚀而变黑事件，造成了恶劣的国际影响。

泰晤士河污染所导致的严重后果，迫使英国政府经历了一百多年的治污历程。

实施全流域治理修复

泰晤士河流域的治理修复过程可分为三个阶段：转移污染、流域修复和监测巩固。

1. 转移污染——隔离排污，终端处理

1848年英国议会通过了《都市排污法》，测量、设计并改进了伦敦下水排污系统。建立起“隔离式”排污系统方案。方案从1834年就已提出，但政府部门间的博弈和讨论不断，一直无法实施。

直到1858年夏，泰晤士河“恶臭”大规模爆发，迫使在河边工作的英国议会和政府迅速行动，通过一项法案以“改进下水排污系统，尽最大限度防止污水直排泰晤士河”。从1858年到1885年，伦敦泰晤士河相继建成隔离排污系统，加上排污口污水处理，基本奠定了英国泰晤士河水污染治理的“隔离排污、终端处理”的百年规划理念，影响直至今天。

2. 流域修复——统一管理，系统治理

1955年至1975年，泰晤士河开始了第二阶段的治理，主要是将治理的范围扩展到了全流域，并采取了系统方法进行修复。这一时期，英国水资源经历了从地方分散管理到流域统一管理的历史演变。

从1960年代起，英国对河段实施统一管理，把泰晤士河划分成10个区域，合并了200多个管水单位，建成一个新的水务管理局——泰晤士河水务管理局，实现了全流域统一管理的可能。

这次治理秉承全流域治理的理念。大伦敦地区的180个污水处理厂缩减合并为十几个较大的污水处理厂，各类下水和污水处理设施合理布局，升级改造污水处理设施技术，并采取了对河流充氧的措施来提高河流的溶解氧。 目前，泰晤士河全流域建设污水处理能力几乎与给水量相等。沿岸的生活污水须经处理后才能排放，污水处理费计入居民的自来水费。

到上世纪80年代，河流水质已恢复到17世纪的原貌，达到饮用水水源地的水质标准。鱼类绝迹百年后，多种鱼重返泰晤士河。

3. 监测巩固——全域监测，科技助力

1975年后，泰晤士河的治理进入了巩固阶段，水资源全流域管理的方法不仅解决了污染治理资金不足的难题，而且促进了城市经济的发展。在此阶段，英国政府一方面不断投资对污水处理设施进行技术改造，如对污水的处理已采用超声波监测控制、污泥密度和包膜电极监测溶解氧等新技术，此外遥测技术也得到使用。另一方面严格控制工业污水的排放，对沿河两岸的工矿企业严加监督，规定除了经过净化处理的水以外，将任何东西排进泰晤士河都是非法的。此外政府利用科研机构开展了全流域多要素的水质监测，并实施了生态净化。

经济转型和产业升级也是治污的有力措施。近年来，随着英国产业的升级改造和大伦敦区的经济模式转换，重污染工业企业相继关闭，代之以各类文化和服务机构，大大缓解了泰晤士河的污染压力。今天泰晤士河已经重现昔日的碧水蓝天。

针对一直以来下水道雨污不分流导致的问题，英国政府宣布将耗资20亿英镑，于2020年前在伦敦地下80米处修建一条长达32千米的排污水道，进一步改善污染物在河道外的输送条件。

环境科研机构的重要作用

英国环境研究理事会（NERC）下属的各科研机构，如英国地质调查局（BGS）和生态水文中心（CEH）与全国环境保护机构合作，在泰晤士河流域开展了大量的调查研究工作，有力地支撑了系统治理和生态恢复。

1. 调查监测——提供治理所需的地球科学基础数据

BGS在泰晤士河口开展钻探，测量汞异常，以确定污染程度和深度，并对防洪和排污进行河道调查，内容包括人居环境调查、河道周围地形图测制、水文调查、水位和河道容量调查等。

BGS通过河流栖息地调查，形成了流域基底数据，包括地质、地形、水质、水流量等；通过水生微生物分析，揭示季节、年份变化。同时，为了保障城市建设需要，BGS还开展了多个图幅的 1∶2.5万砂石资源调查。

NERC和环保机构合作开展了水源地监测，在饮用水水源区、重要物种区、娱乐水域、营养敏感区、保护区内布置了上千个监测点，从源头和末端进行水质监测。

2. 研究评价——深入研究地上地下水相互作用和污染物的运移机理

BGS研究了地下水-地表水相互作用，通过地下水体、基本流量、硝酸盐、过渡区域、观测站数据、洪泛区、水质、气候变化等因素的分析，揭示泰晤士河流域的地下水体化学状况、灰岩含水层水质量等。

CEH在上游对影响水资源的土地利用、气候因素、人为磷输入源进行研究，并通过历史水位和全球变化引起的海平面上升模拟，积极评估防洪设施的防洪水平，为达千年一遇水平，确定需加固的区段。

3. 模拟预测——以三维地质建模和时序分析支持水管理的科学决策

BGS建立了伦敦地区和泰晤士河流域三维地质模型，包含基本构造、地层、城市地下空间、地质灾害、土地利用、含水层特性数据、水位数据、钻孔地球物理数据、海岸和海洋等数据，从而构建跨学科、多要素、面向决策的整合科学研究基础。

BGS使用过去120年的降雨、径流、蒸散等数据进行水流模拟，形成基于时间序列分析的预测成果。

CEH通过藻类和磷集成模拟的流域研究，对一系列缓解和适应战略的成本效益进行了评估，认为最有效的策略是将化肥用量减少20％，同时对废水进行高标准处理。其结果可使水质接近欧盟水框架指令的指标。

CEH通过区域气候模式获得的降雨量和潜在蒸发量，模拟了泰晤士河流域未来流量的变化。

4. 支持修复——机构主动作为，助力保护修复

NERC的各科研机构主动参与并实施伦敦各河流行动计划（2009），恢复和改善伦敦的各条河流，改善洪水管理；改善野生动物栖息地，支持可持续发展；帮助城市适应不断变化的气候，为伦敦人提供更好的生活。

我国可以从中借鉴什么

1. 建立权威的流域管理机构对流域实施统一管理

1960年成立的泰晤士河水务局，被赋予流域管理机构的权力后，治理产生了立竿见影的效果。这种大胆的体制改革被欧洲称为“水工业管理体制上的一次重大革命”。从泰晤士河流域的治理经验来看，一个强有力的具有综合决策和协调手段的流域管理机构是整治流域水污染的基本条件。

我国当前应改变流域用水、管水、治水等工作的分散局面，解决无权过问行政及经济方面受到制约的局面，可成立治理专门委员会，对流域进行统一规划与管理，提出水污染控制政策法令和标准，并建立相关治理项目。

2. 加快完善水污染治理相关法律法规

从泰晤士河的治理历程来看，逐步完善水污染防治相关法律法规发挥了举足轻重的作用。内容涉及水资源保护、污染源管理和控制、水环境管理、水质监控等方面。其中，《污染控制法》明确了对各种违规行为的处罚规定，对污染城市河流及其他水环境的行为，起到令行禁止的作用。

我国可在目前水资源保护标准上，充分考虑水环境保护、水资源管理和水污染防治三者的历史依存关系，坚持水资源开发利用和水环境管理监督职能应完全分开的原则，适时出台一些法律。

3. 重视科技创新，以地球系统科学引领规划治理

在泰晤士河治理过程中，科学技术的支持作用非常突出，特别是泰晤士河的第二次治理是在有关科学研究的前提下实施的。科学研究帮助水务局制定了科学合理、符合生态原理的治理目标，根据水环境容量分配排放指标，并及时跟踪监测水质变化。在此过程中，英国环境研究理事会和英国地质调查局发挥了专业优势，提供了十分有价值的地球科学数据和知识。

我国在水污染治理中既要持之以恒，同时也需要科学的研究与规划。尤其是要发挥中国地质调查局的地球系统科学优势，持续不断地提供调查、监测数据，深入研究地表水和地下水的关系，适时提供关于流域的研究评价成果，为治理和修复提供地球系统科学解决方案。

4. 建立资金保障机制，开辟多种融资模式

为了解决资金缺口问题，泰晤士河采取了多种融资方式，这些融资方式成功的一个主要特点是市场化运作。如泰晤士河水管理局通过向排污者收取排污费，并发展沿河旅游娱乐业，仅1987年~1988年，其总收入就达6亿英镑，这不仅满足了水环境治理的需要，还向政府上交盈利2亿英镑。我国可充分调动政府、企业与社会的积极性，为私营部门进入污染治理领域创造制度与政策环境，从而造就多元化融资模式。

5. 加快促进沿岸产业结构的转型升级

泰晤士河在治理过程中并没有强迫关闭沿岸企业与工厂，而是提高了排污相关指标。全面实行“污染者付费”原则，并制定了相关法律，加快促进沿岸产业结构的转变。因此，我国可探索构建政府部门与流域企业的和谐关系，引导、鼓励其实现转型升级、绿色发展，从源头上减少污染，并在治理中加强政府管理。

6. 掌握先进的污染处理技术和生态防治措施

泰晤士河在治理过程中结合了工程治理措施与生态防治措施，采用了先进的污水处理技术，以及如芦苇床处理系统为代表的湿地污水处理工艺，以实现人工净化加自然净化的效果。我国也应该应用这些污水处理技术，引进或探索适合于我国气候条件的生态净化措施，寻找可检测污染物水平的化学、生物指标。

（作者单位：中国地质调查局发展研究中心）

世界地球日的由来

世界地球日是一个专为世界环境保护而设立的节日，最早由美国人盖洛德·尼尔森和丹尼斯·海斯在1970年发起。经过近半个世纪的发展，世界地球日已成为一个具有全球影响力的节日，并在2009年正式被联合国纳入国际节日。

第一个地球日是1970年4月22日，当时只是美国范围内的一项社区性活动。由于这一时期美国正是个多事之秋，光纤织物被发明了出来，“阿波罗13号”的悲剧导致登月计划失败，南卡罗来纳州萨瓦那河附近一家核工厂发生泄漏事故，当时的美国人，终日呼吸着豪华轿车的含铅尾气。工厂肆无忌惮地排放着浓烟和污水，却从不担心会被起诉或者是受到舆论的谴责。“环保人士”凤毛麟角，他们只是列在字典里的单词，却很少能够被人所重视。

就是在这样的背景下，第一个“地球日”取得了非常大的成功，近2000万人参加了当天的游行和演讲会，美国国会也在这一天休会。

地球是人类的共同家园，世界地球日活动旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识，促进资源开发与环境保护的协调发展。

有资料表明，自1860年有气象仪器观测记录以来，全球年平均温度升高了0.6摄氏度，最暖的13个年份均出现在1983年以后。20世纪80年代，全球每年受灾害影响的人数平均为1.47亿，而到了20世纪90年代，这一数字上升到2.11亿。目前世界上约有40%的人口严重缺水，如果这一趋势得不到遏制，在30年内，全球55%以上的人口将面临水荒。自然环境的恶化也严重威胁着地球上的野生物种。如今全球12%的鸟类和1/4的哺乳动物濒临灭绝，而过度捕捞已导致1/3的鱼类资源枯竭。

世界地球日进入中国民众的视野正是在1990年。1990年4月21日，时任国务院总理李鹏通过电视发表了关于环境问题的讲话，中央电视台也播放了“只有一个地球”的专题报道。此后，每年的世界地球日都会确定一个主题，用以进行相关的纪念和宣传活动。2018年，我国确定的“世界地球日”主题为“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”，意在引导社会大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念的目的。

世界地球日我们应做些什么

世界地球日是一项世界性的公益活动，过去几十年间，为了保护地球，世界各地的环保人士发起了很多公益活动倡导人类爱护我们共同的家园。比如每年3月最后一个星期六的“熄灯一小时”活动，已经吸引了全球越来越多的环保人士和机构参加进来。

地球只有一个，保护地球从我做起、从小事做起！具体来说，我们都能做些什么来保护地球呢？

●绿色出行

自行车无疑是当下最流行、最环保的交通工具，如果你准备出行且路程不远的话，就请不要乘坐私家车和公共汽车了，我们来一个环保出行，骑着自行车，穿梭于城市中，还可以锻炼身体。如果路程很远的话，我们乘坐公共汽车就可以了。

●拒绝使用塑料袋

检查一下家中的餐具，购物袋等生活用品是不是塑料或纸质材料制成的，塑料材质不易分解，纸质产品则是一次性的，同样带来了环境污染。

●节约用水

节约用水是我们可以身体力行的。举个简单的例子，冲水马桶是家庭用水的重点设备，过去很多家庭把废水直接排掉，如今很多人开始存留废水用来冲马桶。

●充分利用白纸，使用再生纸

广大办公室一族，可以把用过一面的纸翻过来做草稿纸、便条纸。拒绝接受那些随处散发的宣传物，制造这些宣传物既会大量浪费纸张，又会因为随处散发、张贴而破坏市容卫生。

再生纸是用回收的废纸生产的，一吨废纸=800千克再生纸=17棵大树。在很多国家使用再生纸已经成为时尚，人们以出示印有“再生纸制造”的名片为荣耀，以表明自己的环境意识和文明教养。

●参与植树

参加领养树的活动，在树上挂一个小牌，写上你的名字，定期给它浇水、培土，照料它成长，让它成为你家庭的一员。

印度加尔各答农业大学德斯教授就曾对一棵树的生态价值进行了计算：一棵50年树龄的树，产生氧气的价值约31200美元，吸收有毒气体、防止大气污染价值约62500美元，增加土壤肥力价值约31200美元，涵养水源价值37500美元，为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值约31250美元，产生蛋白质价值2500美元。除去花、果实和木材价值，总计创值约196000美元。

历年世界地球日活动主题

1974年 只有一个地球

1975年 人类居住

1976年 水：生命的重要源泉

1977年 关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林

1978年 没有破坏的发展

1979年 为了儿童和未来——没有破坏的发展

1980年 新的10年，新的挑战——没有破坏的发展

1981年 保护地下水和人类食物链；防治有毒化学品污染

1982年 纪念斯德哥尔摩人类环境会议10周年——提高环境意识

1983年 管理和处置有害废弃物；防治酸雨破坏和提高能源利用率

1984年 沙漠化

1985年 青年、人口、环境

1986年 环境与和平

1987年 环境与居住

1988年 保护环境、持续发展、公众参与

1989年 警惕，全球变暖！

1990年 儿童与环境

1991年 资源、环境与人类生存

1992年 保护地球、资源与环境

1993年 保护地球、资源与环境

1994年 节约资源 保护环境

1995年 拯救地球

1996年 认识地球，热爱地球，保护地球，珍惜资源，造福人类

1997年 保护地球资源与环境

1998年 海洋地质与人类

1999年 防治地质灾害

2000年 2000年地球日——中国行动

2001年 地质遗产保护

2002年 善待地球

2003年 生命之水

2004年 善待地球，科学发展

2005年 善待地球——科学发展，构建和谐

2006年 善待地球——珍惜资源，持续发展

2007年 善待地球——从节约资源做起

2008年 认识地球 和谐发展

2009年 认识地球 保障发展——了解我们的家园深部

2010年 珍惜地球资源 转变发展方式 倡导低碳生活

2011年 珍惜地球资源 转变发展方式

2012年 珍惜地球资源 转变发展方式——推进找矿突破 保障科学发展

2013年 珍惜地球资源 转变发展方式——促进生态文明 共建美丽中国

2014年 珍惜地球资源 转变发展方式——节约集约利用国土资源共同保护自然生态空间

2015年 珍惜地球资源 转变发展方式——提高资源利用效率

2016年 节约集约利用资源，倡导绿色简约生活

2017年 节约集约利用资源 倡导绿色简约生活——讲好我们的地球故事

2018年 珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事

各国如何纪念世界地球日

美国

美国是世界地球日的发源地，庆祝世界地球日的传统由来已久。美国民众对于庆祝地球日的热情也较高，庆祝活动大多由民众自发组织，各大企业也会在这一天推出相关的纪念活动。

美国大众常常在世界地球日上街游行。在这一天，人们会穿着环保材料制作的服装、展示环保相关的生活用品，在大街上跳舞、播放音乐，以此来吸引社会各界的注意，宣传环境保护的理念。

美国的各大企业也会通过不同的方式来展现自己对世界地球日的重视。苹果公司就曾发起“Apps for Earth”的活动，旨在宣传和响应世界自然基金会关注的生物环境问题。世界地球日当天，美国所有苹果零售店的苹果标识都换上了绿叶，店员也都换上了绿色T恤。迪士尼公司也曾拍摄过一部名为《熊世界》的自然纪录片，并将其部分票房捐赠给了自然保育基金。

日本

日本是一个环保大国，无论是日本政府还是日本民众，对环保都十分重视。除了世界地球日，日本还有一些特有的环保性节日。

世界地球日在日本颇受欢迎。日本东京代代木公园曾在2012年举行了以“善待地球，倡导绿色发展”为主题的纪念活动。日本310多家企业和协会组织在公园内摆摊设点，宣传环保理念，推介环保产品，“日本小姐”前田智子也到场宣传。该活动吸引了众多东京市民参与。

此外，日本还将每年的7月7日定为“清凉地球日”。日本政府号召人们在这一天熄灯断电，关掉空调，走到室外纳凉，节约电力资源。在这一天，东京铁塔等地标建筑的装饰灯光会被关闭，一些日本官员和明星还会穿着传统服饰，到活动现场分享节电心得。

印度

印度的环境问题十分严重。据世界银行统计，每年环境退化给印度增加的发展成本是800亿美元，相当于其一年GDP的5.7%。因此，印度政府对环境保护高度重视。

2010年，在世界地球日迎来40周年之际，印度政府与“地球日网络”组织联手，制定了一项名为“印度计划”的环境保护项目。该项目计划通过开展环境教育、建立女性环保领导小组、培训环保专业人才等手段，在印度推广环保计划。

此外，“地球日网络”还在每年的地球日当天开展各种活动，邀请印度社会各个阶层参与。印度政府和“地球日网络”组织通过纪念音乐会、社区服务和植树计划等，让印度民众了解环保对于这个国家的紧迫性。

巴西

巴西的自然资源非常丰富，但随着经济的发展，巴西的环境受到了严重的破坏。为此，巴西政府也一直在努力提倡环保，改善巴西的自然环境。

2009年地球日被联合国正式纳入国际节日，当时的巴西政府在全国中小学内开展了各类宣传活动。巴西政府通过开展一系列图片展、教育讲座等向中小学生宣传环保知识，同时还让环保警察走进中小学，讲述各种环保案例。此外，巴西环保部门还通过广播向学生宣传环保知识。

巴西还曾利用足球比赛来宣传保护环境的重要性。世界自然基金会曾经在一场足球比赛中加入特效，使足球场的绿茵地在4分钟内从绿色变成棕色。此举使得巴西民众加强了对环境保护的关注，世界自然基金会网站的浏览量提升了73%。

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。

杜向民

杜向民，1957年10月生，黑龙江明水县人，中共党员。教授，硕士生导师。他于1982年1月毕业于长春地质学院，获地质资源勘查工学学士学位；1993年毕业于南开大学经济学院，获经济学硕士学位；1995年7月，任长春地质学院党委副书记；1999年4月，任西安工程学院党委书记、院长；2000年4月，任长安大学党委副书记；2013年9月，任长安大学党委书记。

杜向民先后承担并完成科技部、教育部等国家级、部省级各类研究课题16项，撰写出版学术专著和教材6部，在各类学术刊物发表文章40余篇，有多篇论文被《新华文摘》、人大复印资料、国际《科学技术会议录索引（ISTP）》全文转载或收录。研究成果获陕西省哲学社会科学优秀成果二等奖2项、陕西省优秀教学成果二等奖1项、陕西省高校哲学社会科学优秀成果一等奖1项，以及第三届全国高校德育创新优秀成果二等奖、第六次全国高校思想政治教育优秀论文著作评选著作类二等奖等奖项。

农商部地质研究所教员与毕业生合影

农商部地质研究所的教室

从1916年至今，中国的地质调查走过了百年风雨历程，创造了辉煌业绩。在中国地质调查的发端与发展过程之中，地质教育先行一步。如果自1909年京师大学堂设立“地质门”（即地质专业）算起，中国地质教育已有107年的历史了。

十年树木，百年树人。这其中，地质教育工作起到了甚为重要的铸基作用。一部中国地质教育史，是中国近现代社会发展史的一个侧影。而从中国地质教育所蕴涵的与生俱来的独特气质与铮铮风骨，同样可以触摸到近百年来中华民族在救亡图存、重新崛起过程中所表现出来的不屈不挠、奋发图强的禀性与精神。

历史是一面镜子，解读或回味，继承或借鉴，对于中国地质教育事业的继续前行与可持续发展无疑具有重要意义。

长安大学党委书记杜向民教授毕业于长春地质学院，以后一直在地质类院校从事科学社会主义理论、思想政治教育、高等教育管理、行业文化的教学与研究工作，对地质教育有着切身体会与独到见解，也是这方面的权威专家。

那么，100年来，中国地质教育经历了哪些发展阶段，孕育出怎样的理念与精神？新时期，国家发展与地质工作需要我们提供什么样的地质教育，地质教育工作应该如何传承创新？利用杜向民教授来京参加“2016年地球科学与文化研讨会”之机，中国矿业报记者对他进行了专访。

记者：有人说，从某种角度看，西方的地质教育好像是以浪漫的“旅行地质学”形式开始的，中国地质教育的发端则显得比较凝重。在您看来，与西方国家相比，我国地质教育的开始有什么不一样的地方？进一步说，中国地质教育有什么特点？

杜向民：的确不像西方以浪漫的“旅行地质学”形式为肇始，带有纯科学的意味，中国地质教育的理念与精神从一开始就渗透着民族觉醒、独立与解放的强烈意识，带有悲壮的色彩。

新中国成立以来，中国地质教育理念与精神和民族复兴的梦想融为一体，在一定程度上是社会主义制度、国家发展战略与社会主义意识形态的具体表现。

中国地质教育理念与精神的演变是中国社会近现代史的一条逻辑线索，每一时期都有不同的时代内涵。但始终不变的，是它所蕴含的民族文化和行业文化，如自强不息、艰苦奋斗、辩证观物等价值理念和致思方法，特别是由此而沉淀生成的“三光荣”精神，已经成为地质行业的宝贵精神财富。

记者：您刚才提到，我国地质教育发展始终与国家命脉紧密相连，能不能请您介绍一下我国地质教育发轫的原因或背景？

杜向民：鸦片战争后，我国门户洞开，腐败昏聩的清王朝在西方列强的坚船利炮面前接连溃败，日益深重的民族危机使国人警醒、反思。在国门失陷、一落千丈的民族危亡之机，觉醒了的知识分子们自然把目光聚焦于西方的工具理性——科学。当时，中国地质奠基者之一的章鸿钊先生大声疾呼：“予尔时第知外人之调查中国地质者大有人在，顾未闻国人有注意及此者。夫以国人之众，竟无一人，焉得详神州一块土之地质，一任外人之深入吾腹地而不之知也，已可耻矣！且以我国幅员之大，凡矿也、工也、农也、地文地理也，无一不与地质相需。地质不明，则弃利于地亦必多，农不知土壤所宜，工不知材料所出，商亦不知货其所有、易其所无，如是而欲国之不贫且弱也，其可得乎。”

地质矿产对国家民族的重要性，也引起了当时政界的高度重视。革命先行者孙中山先生在《建国方略》中就明确提出：矿业者为物质文明与经济进步之极大主因也。正是由于中国地质事业的奠基者，老一辈地质学家坚定地选择了走实业救国、科学救国的道路，地质学的兴起为辛亥革命的爆发提供了物质基础，推动了中国社会制度的变革。

努力向学、蔚为国用。老一辈地质学家多是怀着科学救国和找矿富国的理想，献身于祖国地质事业。章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等一批抱有“矿业兴国”、“兴学图强”忧患意识的学者从国外学成归来，拉开了中国地质教育的序幕。20世纪20年代，在美国威斯康星大学学习化学的张伯声先生，幸遇长他11岁的谭锡畴先生，请教“哪种学问可以救国”？谭锡畴先生告诉他：地质学。在谭先生的启发下，张伯声改学地质学，并辗转芝加哥大学、斯坦福大学潜心深造，最终饱学而归，为祖国地质事业做出了卓越的贡献。

抗日战争爆发后，饱受战争洗礼的近代中国知识分子以强烈的爱国精神，艰难维系着中国近代教育事业的前行步伐，创造了以“国立西南联合大学”为代表的一批高等学校绝处逢生的教育史奇迹，使得我国的地质教育跨越生死存亡，得以延续和发展。

记者：这个时期外敌入侵，时局动荡，可能用“放不下一张课桌”来形容一点也不夸张。那么，地质教育的先辈们采取了什么样的教学方式？在基础地质调查方面取得了什么样的成果？

杜向民：地质学是一门复杂的科学，知识体系庞杂，外向关联度极高，实践依赖性强，且与人类经济社会环境联系密切。由于中国的特殊国情，加上地质学本身的特点，使得中国地质教育从一开始就有兼容并蓄、崇实致用的理念自觉。具体来说，即：重视基础(专业基础、数理化及外语)、兼容并蓄（开设多门地理学、气象学、气候学等课程）、理论联系实际（开设经济地理学等课程）、重视实践教学。

虽然在战争年代，时局动荡，地质工作的条件十分恶劣，但老一辈地质学家仍然开创性地进行了地层、古生物、构造地质等基础地质工作，获得了一系列重大科学发现，创新了地质学理论，在某些重要领域达到了当时的国际水平。例如翁文灏关于甘肃大地震的地质调查，开创了用构造活动性研究地震的先河；孙云铸关于中国寒武纪三叶虫的研究，奠定了中国寒武纪下、中、上三分的化石依据；裴文中周口店猿人的研究结果，奠定了“北京猿人”的国际地位；李四光创立了地质力学理论、中国第四纪冰川学说、蜓科鉴定新理论……这些成果为新中国成立后大规模开展地质矿产调查、开发与科学研究奠定了基础，为新中国地矿事业的发展奠定了基础。

记者：新中国成立以来到改革开放前，我国的地质教育事业取得了哪些进展？

杜向民：新中国成立初期，我国教育取得了长足的发展。1949年召开的第一次全国教育工作会议，明确提出“教育为国家经济建设服务”的总方针。“地质部是地下情况的侦查部，地质工作搞不好，一马挡路，万马不能前行。”时任国家主席毛泽东这句形象的比喻，正是地质工作在当时国民经济建设中重要程度的真实写照。

如火如荼的社会主义建设，焕发了中国地质教育前所未有的勃勃生机。短短17年，我国就建成了初具规模的地质教育体系，在师资培养、基础建设、实验室建设及教育体制改革等方面都取得了显著的成就。截至1966年，除地质部三所地质学院外，全国30多所院校都设有地质系或地质专业，另有37所地质类中等专业学校，共为国家培养研究生、本科生、专科生、中专生累计11万人。

从1952年起，我国参照苏联模式，对大学的类型、学科、布局进行了大规模调整，翻译苏联教育的理论著作和教材，邀请苏联专家担任教育部顾问、学校顾问和教师，派遣留学生到苏联学习等。在此之前，我国高等学校只设系（科），未分专业，苏联高等学校则是按专业培养人才。这次调整之后，我国基本上采用了苏联高等学校的专业目录，开始依据专业设置来进行人才培养。例如，北京地质学院从教学计划、课程设置和教材等，都仿照莫斯科勘探地质学院。北京大学地质学专业在1955年恢复招生时，其教学计划是参照1949年莫斯科大学和列宁格勒大学地质学系的教学计划，结合我国综合大学地质学系的实际情况和国家需要而拟定的。

同时，中国地质教育逐步从新中国成立前的“地质旅行”方式，转为一切教学活动为经济建设服务，开创了中国地质教育的新模式，确立了教育与生产劳动相结合的实践理念。为了培养“又红又专”的地质人才，各高校和中等专业学校一方面大力建设有特色的野外实习基地；另一方面组织在校学生赴专业地质队进行生产实习，毕业论文和毕业设计都是经过“真刀真枪”的实践，结合生产实习内容进行选题和研究的。

可以说，这一时期是包含地质教育在内的中国地质事业发展的关键时期，地质教育伴随着新中国教育发展的大潮迎来了春天，高等地质教育学科体系基本形成，为新中国的建设发展输送了大批人才。

记者：改革开放以来，我国致力于建立与完善社会主义市场经济，在地质教育教学理念与精神上出现了哪些新变化？

杜向民：上世纪80年代以后，我国开始实施计划经济体制向市场经济体制的转轨，教育的功能定位也发生了相应变化。邓小平同志提出：教育要面向现代化、面向世界、面向未来。即面向中国社会现代化建设与改革的实际需要，面向科学技术发展的现代化潮流。

在中共中央1985年颁布《关于教育体制改革的决定》以后，地质教育全面推进体制改革，并逐步向更深层次展开。具体来说：适应市场经济体制发展要求，逐步转变为不同政府部门对地质教育的分割管理，政府从高度集权的统一管理逐步转为以指导、协调服务为主的宏观管理；扩大学校自主权，面向社会依法自主办学，并逐步建立自主发展和自我约束的发展运行机制；推进学校内部管理体制改革转变运行机制，试行岗位聘任制、绩效考核制等，提高办学效益；探索招生和毕业生分配制度的改革。

随着中国现代化战略的快速推进和科学技术的迅猛发展，传统地质学已突破原来单一的“矿产资源”和“服务于工业”的内涵，地球科学的问题域向经济、社会、环境等方面全方位拓展。地矿部党组于1993年明确提出了“四个转变”的地质教育发展思路，我国地质教育在教育体制改革、学科建设、专业设置、课程设置、科学研究、社会服务、文化传承等诸方面发生了由“服务经济建设”向“全面服务经济社会”的理念变革。

同时，树立了依法办学的教育发展理念。改革开放以来，国家相继颁布了《义务教育法》、《教育法》、《教师法》、《高等教育法》等法律，并颁布了《中国教育改革发展纲要》、《中国教育振兴行动计划》等纲领性文件，为我国地质教育的发展提供了充分的法律依据和战略指导思想。

记者：从1999年开始，我国高等地质教育办学规模大幅攀升。同时，全球化进程加深，中国经济社会转型，对地质工作提出了新的更高的要求。在这样的形势下，学校在学科设置、专业设置、课程设置、教学内容、教学方法等方面做了哪些改革？地学教育在理念上做出了哪些调整或创新？

杜向民：随着我国进入大众化高等教育阶段，人才培养规格由原来的学术型变为“学术＋应用＋社会服务型”。这要求地质教育既要建设一支具有高水平理论研究和教学能力的师资队伍，又要关注大众化教育背景下学生的素质提高、知识汲取、技能获得、广泛的社会适应性等多样化诉求。因此，我们提出了“树立面向21世纪的中国地质教育”的理念与精神。

首先是树立可持续发展的地学教育界理念。在教育内涵上，由传统地质学拓展到地球系统科学；教育目的升华到“人本关怀”、“永续发展”的高度；功能定位由狭隘的专业知识教育拓展到素质培养与创新能力提高的功能域；逐步突破单一的学校模式，衍生出远程教育、网络学习、终生学习等教育形式。

其次要树立地球系统科学理念。21世纪，传统地质学的概念逐步被地球系统科学概念所取代，地球系统科学要求对地球物质客体各要素、各层次作整体观照。地球科学的知识体系变得空前繁复，衍生出大量的交叉学科和综合性学科。人类对地球系统的认知层次不断深入，要素与关系、功能与结构分析不断精细，过程预见日益准确，整体观照日益全面。因此，我们要高视点、大视野地审视地学对象与问题，多角度多知识域审视地学对象与问题，多层次审视地学对象与问题，注意地球物质客体要素的多元多样性、结构的多层多重性、要素与层次间的互动互馈性，注意在过程中由迭代所引起的非线性关系，用最佳手段获取科学事实，用现代数理方法及高性能计算机整理、分析科学事实，用前沿理论解释科学事实。

记者：老一辈地质工作者的奋斗历程无疑令人敬佩，也是一笔宝贵的精神财富。但与过去相比，现在形势与条件毕竟不同了。我们该怎样教育年轻的地质工作者？

杜向民：地质工作的性质决定了地质工作者常年跋山涉水、风餐露宿，在人迹罕至的地方艰苦奋斗，甚至牺牲生命，这就需要一种“到艰苦地方去”的献身精神。读过《温家宝地质笔记》的人应该对这句话印象深刻：“我在毕业的时候曾写过两份血书，要求自愿到西藏去，青年人只要坚持自己的理想和信念，就一定能取得成功。”解放初期，中国地质人正是凭借着这种“哪里需要哪安家”的献身精神，才有了一个个矿藏、油田的发现，才有了一份份基础地质研究报告的完成，才有了新中国建设事业的迅速发展。

要坚持社会主义办学方向、立德树人的发展理念。党的十八大明确提出“把‘立德树人’作为教育的根本任务”。十八大以来，习近平总书记高度重视培养什么人、怎样培养人这一根本问题，反复强调落实“立德树人”、培养中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。社会主义核心价值观占据着真理与道义的高地，最能给青年学生以正确的人生引导和智慧启迪。尤其是在市场经济社会背景下，地学类专业因其职业去向的野外性、流动性和艰苦性，对学生进行理想信念教育和艰苦奋斗精神教育就显得尤为重要。

此外，强化实践教学，对于培养学生野外工作能力和吃苦耐劳品格具有重要的意义。中国地质奠基者之一的翁文灏先生曾言：“科学之为物，阙道惟二：一曰观察事实，二曰推原始终。地质学，科学中之后起者也；吾国地质尤世界言地质者之新进也。欲图斯学之进步，亦惟有担斧入山，披荆棘斩榛莽，以求益吾事实上之知识而已。”中国早期地质教育十分重视实践教学，以地质研究所为例，学生在校3年，共安排11次野外实习，累计天数达106天。

记者：习近平总书记在全国科技创新大会上提出了我国科技事业发展的目标：到2020年时，使我国进入创新型国家行列；到2030年时，使我国进入创新型国家前列；到新中国成立100年时，使我国成为世界科技强国。地质教育要肩负起这样的重任，需要树立怎样的大局观？

杜向民：我们要牢固树立建设世界一流地学教育的发展理念。地学教育要创建世界一流大学和一流学科，一是要确立一流的地学教育观，引领行业和社会的发展；二是要建设一流的师资队伍，特别是一流的学术领军人才队伍；三是要建设一流的大学发展环境，特别是制度环境；四是要具有一流的教育培养能力和水平；五是要具有一流的科学研究能力和水平。

地球科学与文化研讨会现场

同时，在地学教育推进一流大学和一流学科建设中，要继续传承和弘扬“三光荣”精神，以自强不息、艰苦奋斗为底蕴的“三光荣”精神，将会日久弥新，成为不可或缺的精神动力。地学教育、地学人才的培养能不能过得硬，除了知识和物质技术要素之外，这是不能缺少的精神之“钙”。

“基础科学领域的创新是一个长期的艰苦的过程，需要沉得住气，才能有所成就。”

——中国工程院院士、著名海洋石油地质学家

金庆焕

3月份

一则喜讯

从中国南海神狐海域

传回广州、传到北京、传向世界：

我国海域天然气水合物

第二轮试采取得成功　

实现了

对世界先进水平的赶超

中国工程院院士、著名海洋石油地质学家金庆焕

成果背后

是无数海洋地质工作者的

智慧和汗水

其中

就有一位耄耋老人

金庆焕院士在办公室工作

他毕生奋斗在

我国油气地质

与海洋地质一线

80年代时参加野外考察

他的研究视野

从北部湾

到珠江口、台湾海峡

以及南海的广阔海域

乃至太平洋

参加野外考察

他的研究领域

从传统油气、多金属结核

到天然气水合物

在台湾基隆海岸考察海蚀崖地质状况

他用毕生精力

探寻

海底资源宝藏

探索

南海地质与油气资源的奥秘

金庆焕院士在新疆塔河油田考察

如今

他已离开海洋地质工作一线

却时时心系海底油气勘探

心系海洋强国建设

他是中国工程院院士

我国著名海洋石油地质学家

金庆焕

毕生探寻海底油气宝藏

——记中国工程院院士、著名海洋石油地质学家金庆焕

2020年3月，一则喜讯从中国南海神狐海域传回广州、传到北京、传向世界：由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物第二轮试采取得成功。

经过20多年持续奋斗，中国海洋地质工作者一路追赶，先后成功实施两轮试采，在天然气水合物资源勘查与试采领域实现了对世界先进水平的赶超。

这一喜讯令国人为之一振，海洋地质工作者更是为之欢欣鼓舞。这其中，就有一位86岁的耄耋老人。正是他，早在35年前就开始着手对这一新能源进行研究。

这位老人，毕生奋斗在我国油气地质与海洋地质一线，他的研究视野，从北部湾到珠江口、台湾海峡，以及南海的广阔海域，乃至太平洋；他的研究领域，从传统油气、多金属结核，到天然气水合物。他用毕生精力探寻海底资源宝藏，探索南海地质与油气资源的奥秘。

他，就是中国工程院院士、我国著名海洋石油地质学家——金庆焕。

服从国家需要

踏上石油地质之路

1934年，金庆焕出生于浙江临海。1952年，他完成高中学业考入浙江大学。经学校推荐和选拔考试，金庆焕成为我国首批600多名留苏学生中的一员，于1954年赴莫斯科大学地质系石油地质专业学习。

年轻的金庆焕曾期望学习数学、物理专业，但他深深懂得，新中国百废待兴，急需地质人才开展矿产资源普查。“国家的需要就是我的志愿。”就这样，他与石油地质开始了一生的缘分。

5年本科学习后，成绩优异的金庆焕在莫斯科继续深造。3年半后，获苏联地质学副博士学位。1963年，金庆焕学成归国，成为地质部海洋地质科学研究所（南京）的一员。

1970年，为破解南方缺油难题，原地质部和广东省筹划将海洋地质科学研究所从南京迁到了广东湛江，并更名为地质部第二海洋地质调查大队（简称“二海大队”）。到湛江后，依据我国著名地质学家、原地质部部长李四光提出的新华夏系构造的找油思路，二海大队迅速开展了北部湾海洋石油勘探。他们一方面，租用航运船改装后，用炸药作震源展开海上物探调查；一方面，按照李四光提出的“由陆及海”调查原则，深入到北部湾周围陆地踏勘。

经过4年努力，二海大队完成北部湾盆地油气勘探。作为大队地层油气评价组组长，金庆焕参与并主持了《北部湾地质构造特征及油气远景评价》总报告的编写。

经项目组多次集体讨论，他们在报告中指出：北部湾涠西南凹陷等构造单元是北部湾盆地的主要油气远景区。这一认识为北部湾油气勘探指明了方向。1977年，根据二海大队提供的井位，涠西南湾一井首钻即打出工业油流。

自此，金庆焕逐渐形成海洋油气地质解释评价的有效工作方法。

拓展找油思路

实现珠江口油气重大突破

1975年开始，二海大队在南海北部海区29万平方千米范围内开展综合地球物理调查。初查后指出，珠江口外坳陷带(包括珠江口盆地和琼东南盆地)是广东大陆架的主体，是油气勘探首先聚焦的目标区域。

这一时期，中国对外开放进入酝酿和起步阶段，经济发展急需能源支撑。

调查工作加快推进。除了海上地震勘探，地质工作者继续采取“由陆及海”“海陆结合”的思路开展油气勘探，圈定出珠江口、琼东南等7个大型含油气盆地。

1978年，金庆焕主持完成《南海北部海洋地质综合初查报告》。报告指出：珠江口盆地是其中面积最大的一个大型新生代沉积盆地，是一个很有远景的含油气沉积盆地。报告中，他大胆地提出了“珠江口盆地东部油气远景无疑优于西部”的观点。这一预测，与外国权威石油专家观点明显不同。外国专家普遍认为，珠江口盆地与墨西湾一样，属于大面积沉积盆地，油气勘探重点应该放在珠江口海域的西部。

对此，中国地质工作者没有迷信、盲从。他们把调查重点放在东部区域，依据调查实践和科学认识，划分了珠江口盆地的油气远景区，提供了一批钻探井位。1979年，珠江口盆地“珠五井”“珠七井”先后打出高产工业油流，有力地证实了珠江口盆地为大型含油气盆地。

1981年，金庆焕主持完成的《珠江口盆地地质构造特征与油气远景初步评价》研究报告，结合邻区地质资料和始新世古气候特点，预测珠江口盆地始新世湖相沉积的生油潜力、油源以及原油成因等，这些重要认识拓展了找油思路，并为后续勘探所证实。如今，珠江口盆地东部已成为我国最为重要的海上石油基地，年产量约占我国海上石油产量的7成。

金庆焕关于海洋油气地质的认识日渐趋于成熟，并面向更为广阔的南海海域。1989年，由他主编的《南海地质与油气资源》专著，成为我国系统论述海域油气地质的首部鸿篇巨著。

关注新领域

开拓天然气水合物研究

借着改革开放的大潮，1984年，金庆焕回到阔别21年的莫斯科，参加第27届国际地质大会。

在这次大会上，他首次听说“固态甲烷”，并敏锐地意识到，这种密度高、储量巨大的新型能源，具有重要价值。回国后，他查阅研究大量国外文献，于1985年发表了《海洋油气勘探概况及石油地质学动向》，向国内地质界首次介绍了固态天然气（天然气水合物）。其后，又专门撰文介绍《国外天然气水合物勘探成果》。

为系统了解国际上关于天然气水合物先进的调查研究技术方法等，2001年，金庆焕带领20多名年轻科技人员，以院士科研基金项目支持方式，对天然气水合物形成条件与成矿机理、分布区特征、资源量评估及前景等展开系统调研分析。研究成果为次年开始实施的水合物国家专项提供了及时有效的理论技术指导和方法参考。

2006年，金庆焕牵头主编的《天然气水合物资源概论》专著出版。这是我国研究天然气水合物的首批成果，引领着众多科技人员从此认识天然气水合物，并加入到调查研究队伍中。

对海洋地质领域，金庆焕始终保持高度敏感。他主持开展的太平洋中部多金属结核调查和研究等工作，为中国及时向联合国申请矿区提供了充分的科研依据。

近60年海洋生涯，金庆焕主持或参与主持的研究成果，先后荣获地质矿产部地质找矿特等奖、国家科技进步奖一等奖等重要奖项。他用毕生执着追求的累累硕果，实现了全力报效祖国的夙愿。

心系海底油气

一生永不止步

而今，金庆焕院士虽已离开海洋地质工作一线，但这位80多岁的海洋石油学家，仍时时心系海底油气勘探，心系海洋强国建设。

对我国的能源矿产资源状况，金庆焕概括为6个字“煤多、油缺、气少”。他强调，国内能源资源的开发利用是解决能源安全问题的根本立足点。

自然资源部成立后，金庆焕院士对早日实现天然气水合物这一新能源的开发利用充满期待。他建议，要加强调查、研究和开采试验，早日实现天然气水合物的商业开采，从根本上解决能源短缺问题，保证我国能源安全。

对于研究了一辈子的海洋油气资源，他说，海洋石油仍然需要加大勘探力度，实行创新勘探，不断寻找新的资源替代区，从而形成适合我国的新型海洋油气勘探开发战略，最终实现中国油气的基本独立供给。

不论海洋油气调查，还是天然气水合物勘查与试采，所取得的每一个进步、每一次成功，都离不开科技创新。金庆焕说：“基础科学领域的创新是一个长期的艰苦的过程，需要沉得住气，才能有所成就。”正是基于这样的认识，他始终淡泊名利，潜心在海洋地质、海洋石油地质研究中，如同他毕生探寻的海底油气资源宝藏，低调而朴实，深藏海底却蕴含巨大能量。