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    在财政部的大力支持下,自然资源部中国地质调查局在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿,潜在资源达115万吨,其中,镨钕镝铽等关键稀土元素超过47万吨,这是1969年在江西首次发现离子吸附型稀土矿以后,我国离子吸附型稀土找矿的又一重大突破,有望成为中国最大的中重稀土矿床,对夯实我国稀土资源优势、完善稀土产业链具有重要意义,进一步巩固了我国在中重稀土资源领域的战略优势。 

    本次发现的离子吸附型稀土矿主要为中重稀土矿。我国轻稀土资源丰富,主要分布在内蒙古白云鄂博和四川牦牛坪等地,但中重稀土资源较为稀缺,应用领域更加广泛,是电动汽车、新能源、国防安全等必不可少关键原材料,是发展高新技术产业的关键金属。

    中国地质调查局将地质调查与科学研究相结合,通过10余年工作建立了全国地球化学基准网,获取海量地球化学数据,取得找矿理论与勘查技术重要突破,填补了离子吸附型稀土矿地球化学勘查技术空白,建立了快速、精准、绿色勘查技术体系,对我国其他中重稀土富集区实现找矿快速突破具有重要借鉴意义。

     

    我国在云南新发现超大规模稀土矿

    编者按:在服务资源、环境及生态等复杂问题的解决过程中,地质科学本身也将向前发展,形成新的学科或体系。近年来,国际上形成了两种不同的发展思路,一种是以美国等为代表的将复杂性问题置于环境或生态系统中加以研究,研究对象涵盖生态系统的生命和非生命成分;另一种是以俄罗斯为代表的将环境或生态问题置于地质范畴内探讨,突出生命组分影响下的地质客体变化等。本报今天刊俄罗斯学者V. T. 特罗费莫夫阐述生态地质学理论及其应用的文章,以飨读者。需要指出的是,尽管该文发表在多年前,但仍对思考生态文明建设下的地质工作具有重要借鉴意义。

    地质学拟解决四类问题:一是为人类提供矿产资源;二是为人类的工程活动作地质论证;三是为人类的教育、文化和美学需求提供地质知识;四是为生态系统的稳定运行作地质论证。前三类问题已被地质学家接受,并已取得了满足人类社会发展需求的成果。第四类问题的意义和开创性,在20~25年前已被地质学家察觉。解决第四类问题的发展过程,引发了地质学一个新分支的形成,称之为“生态地质学”。

    生态地质学及其对象和主题

      

      图1 岩石圈生态作用的分类

    生态地质学是地质学的新分支,致力于岩石圈上层(包括地下水和气体)的勘查,并将它看作是生态系统的主要非生物组元之一,在生态系统的组织层级(从生物群落直到生态圈)中属高层级组元。用地质学家更为熟悉的术语来说,可把生态地质学的内涵定义为地质科学的一个分支,研究的是岩石圈的生态功能,这些功能的形成规律,以及在自然及人为动因影响下这些功能发生空间和时间变化的规律,它们与生物体、首先是人类的生存和活动息息相关。

    必须指出的是,术语“生态地质学”(ecological geology)不同于“地质生态学”(geoecology)。两者存在原则性区别。无论从哪种意义上说,“地质生态学”都是一门复合性科学,研究的是地球的所有非生物壳层(圈层),也研究生物体。“地质生态学”包容“生态地质学”,后者仅触及岩石圈一个组成部分,在相同层级上的还有“生态地理学”和“生态土壤学”等,它们也是地质生态学的组成部分。

    另一方面,“生态地质学”的概念内涵由“岩石圈生态功能(属性)”的概念确定。这个概念于1994年提出,是地质学中一个原理新颖的概念。它的内涵详细解释如下:

    生态地质学的研究对象是地质科学的常规客体:从理论上说,是岩石圈及其所有组成部分;特定地说,是岩石圈的近地表部分,主要是受人为影响的地带。它可被描述为一个多组元的动态系统,包括对生物(biota)的存在和发展产生影响的岩石、地下水和气体。

    生态地质学研究的是:“岩石圈—生物”系统,“受到人为影响的岩石圈—生物区”系统或“岩石圈—工程建设—生物区”系统;生物子系统与非生物子系统之间的直接和间接联系;最终是,“死”物质对“活”物质的影响,或广义地说,是岩石圈与生物之间的相互作用。这样的系统构成,意味着通过考虑岩石圈的人为改变,也把人为影响源纳入了系统之中。

    根据其内涵,所有发生过转换的系统都是生态地质系统。这两种系统之间的主要区别,在于其中存在的是有生命组分还是非生命组分。生物区存在并活动于岩石圈中,或者就在岩石圈表面。据此便可形成“生态地质系统”的定义。生态地质系统是岩石圈的特定部分,是在其内和其上容纳着所有生物区的环境的地质组元。生态地质系统由三个子系统组成:岩石圈(无生命的)、生物区(有生命的)和天然及人为影响源。

    生态地质学的研究主题是有关岩石圈生态功能(属性)的知识(数据系统)。因此,要考虑“岩石圈—生物区”系统中的功能关系,或“岩石工艺系统—生物区”之间的功能关系。

    岩石圈的生态功能

    岩石圈的生态功能多种多样,决定和反映着岩石圈(包括产于其中的地下水、油、气、地球物理场和地质作用)对生物区,主要是对人类的重要价值。人类的独特性在于人类活动对环境的影响比所有其他生物的影响都大。研究岩石圈不能采用生物生态学、生态地理学和生态土壤学研究框架内的那类途径。

    岩石圈生态功能的科学理念,意味着对岩石圈的作用要有多方面的考虑,将之视为一个存在着有机生命(各体生物、植物群、动物群和人类)的环境。从生态观点看,岩石圈主要是给生物体提供资源和能量,并通过它的资源及其地质动力学、地球化学和地球物理功能来实现(图1)。这里不考虑人与自然相互作用功能中的社会-经济、道德和审美方面,因为它们超出了专业地质知识的范畴,事实上它们构成了一个社会生态学的关切。

    在天然及被人为改变的岩石圈与有群体结构的生物物种生物区之间,有着多种多样的关系,可把它们归结成4种功能:一是岩石圈的资源生态功能,它对生物体生存和活动所需的矿物质、有机质、有机-矿物质资源有重要意义;二是岩石圈的地球动力学生态功能,它通过自然和人为的过程和现象,决定着岩石圈对生物区状态和人类生活条件的影响;三是岩石圈的地球化学生态功能,它反映着岩石圈的自然和人为地球化学场(不均一性)对整个生物体(包括人类在内)状况的影响;四是岩石圈的地球物理生态功能,它反映着岩石圈的自然和人为地球物理场(不均一性)对生物体(包括人类在内)状况的影响。

    每种功能的内涵、它们的评价标准、信息获取方法和表述方法另有专文论述。

    岩石圈的生态属性

    岩石圈的生态功能靠具体的生态属性来实现。就“岩石圈的生态属性”这一术语而言,指的是岩石圈的特征属性,即具有特定生态重要性的属性。它取决于其物质成分、地球动力学、地球化学和地球物理学的特性,且与生物体存活的供养、生物体生存和进化条件有机关联。

    有关岩石圈生态属性的问题,是一个新问题。这里力图在岩石圈的资源及其地球动力学、地球化学和地球物理的生态功能框架内,给这些属性命名(表1)。它可能不是完整的清单,但堪作举例材料。

      表1 岩石圈的生态功能与属性

      

    生态地质情势及其状态

    用术语“生态地质情势(环境)”来表达岩石圈具体生态属性(功能)的组合,反映作为栖息地的一定岩石圈体积内生物体生存条件的现状或古状态。在一个地块或一个区域范围内,生态地质情势(situation)或许会或许不会因地而变。而且,生态地质情势也会随时间而变,在这种情况下,该情势会随时间从一种状态(state)变换成另一种状态。由于人为工艺因素和灾变性自然过程的发展,这种变换可能进行得很快,从历史观点看,有时就在瞬间。

    必须强调的是,生态地质环境(conditions)或许既取决于所有生态功能同时起作用,也会仅取决于一种生态功能,比如地球动力学功能,它会在瞬间对生物区产生较强烈的影响。在后一种情况下,这种生态地质情势应该说成是“依靠岩石圈地球动力学特征形成的特色生态地质环境”。当地球化学功能在生态地质状况形成中扮演最重要角色的情况下,就说它是依靠岩石圈块段的地球化学特色形成的特色生态地质环境。

    “生态地球动力学环境”、“生态地球化学环境”和“生态地球物理环境”等术语,在地质文献中也常常使用。这些术语是对上段文字特指含义的省略表达。另外,当只分析一种生态功能对生物群或人类的影响时,使用这些术语也是对的。

    正如已经指出的那样,生态地质环境的变化或许是足够快的。人们必须把所研究对象(生态地质系统)的阶段特色称为生态地质情势(环境)的状态(state),地质学家则往往将它称为岩石圈的生态状态。可以把“生态地质情势(环境)的状态”的实质定义为某种暂时状态,并根据当时岩石圈的一种生态属性特征,或者几种生态属性(功能)的组合把这种状态估计出来。这些生态属性决定着生物体生存的有利度(水平)和或然率。

    生态地质情势的状态要根据岩石圈某些属性的暂时状态评估出来,也要描述出这些属性对活体生物产生影响的特征。根据这种定义,当对岩石圈的生态状态做评价时,就不得不一方面评价岩石圈对活体生物的资源和能源影响,另一方面评价有关活体生物响应这些影响时的特定相互作用信息。在所有的生态系统组织层级上,此类评价准则对生物体都是适用的。

    如上所述,生态地质环境的状态可以取决于岩石圈的一种属性(功能)或几种属性(功能)的组合。在地球物理功能强烈影响生物群的特殊情况下,可以说:“生态地质环境的状态取决于地球物理功能(属性)”。地质学家常常用术语“岩石圈的生态地球物理状态”来代替上面的表述。而“岩石圈的生态资源状态”、“岩石圈的生态地球化学状态”之类的术语,常被作为同义语使用。

    生态地质学的基本科学问题和实践问题

    生态地质学有5项主要任务:(1)研究岩石圈的生态功能,它们的形成规律,及其在自然和人为作用影响下发展的动力学;(2)从岩石圈生态功能变化的观点出发,针对人为成因的影响,开发评价岩石圈近地表部分稳定性的理论和方法;(3)针对岩石圈近地表地层环境与属性的控制问题,精心研制理论和方法,以保护和改善它们的生态功能;(4)研制工业废弃物利用和选择其最佳(就地质环境而论)埋置地区和层位的理论、方法和途径,以使对区域生态属性的负面影响最小化;(5)针对国土、目标客体和大型建筑的工程保护问题,精心研制进行地质论证的理论和方法,以免发生削弱其生态功能的自然和人为地质作用。

    总的来说,生态地质学的应用性问题可以通过下述途径形成:(1)论证生态系统正常运转前提下岩石圈资源的合理利用;(2)确定岩石圈近地表部的人为污染对生物群的影响;(3)针对一些生态系统或整体生态系统生物群的管理,为制定和调整解决方案进行地质论证。

    这种一般性生态-地质课题清单,通过参考早先开列的岩石圈生态功能,还可以更详细地提出来。

    生态地质学的逻辑结构

    根据生态地质学是地质学的一个科学分支,而不是一门独立学科,它的逻辑结构应该包括地质科学逻辑结构中用于解决生态问题的既定要素,以及“它自己的逻辑基础”。两者的同化不是机械式的,要遵循相当明确的关系,即生态学方法途径的逻辑。“它自己的逻辑基础”是一种逻辑支点,也能够在其它科学的理论、思想和定律中使用。

       

      图2 生态地质学逻辑结构的全域示意图

      A-生态地质学逻辑结构的逻辑基础;B-被生态地质学利用的地质学科的逻辑结构(B1-工程地质学;B2-冰川学;B3-水文地质学;B4-地球化学;B5-地球物理学;B6-矿山地质学;B7-新构造学;B8-地震大地构造学;B9-地貌学;B10-地史学与古生物学;B11-火成岩石学与沉积岩石学;B12-矿物学);C-生态地质学逻辑结构全域的轮廓线)

     

    对此问题的处理如图2所示。该图说明了生态地质学逻辑结构的镶嵌特性,就致力于解决生态问题的地质科学,以及这些地质科学对生态地质学逻辑结构的贡献,给出了概念图。不难看出,工程地质学、水文地质学、冰川学、地球化学、地球物理学和矿山地质学提供着主要的信息量,以及可用于生态地质学的大部分研究方法。在我们看来,其它地质学科及其逻辑结构可用的较少。以上结论基于一个事实,有关岩石圈生态功能的知识才是生态地质学的基础。

    基于对岩石圈生态功能的上述认识,可以对生态地质学逻辑结构的最重要要素划分出以下几个方面:(1)原理-岩石圈近地表部的结构、空间关系、属性和生态功能,是其地质特征的历史发展及其与自然环境和人为作用圈相互作用的结果;(2)原理-岩石圈的动力学状况(运动速率和特性)和生态功能的组元与变化,皆归因于它们的自然属性,归因于它们与环境(包括人为的工艺成因环境)相互作用的模式和强度;(3)生物体与环境相互作用的一致性定律;(4)社会发展特征与环境状况间的一致性定律(基本生态定律)。

    正是这些原理和定律形成了生态学的支点,把其它地质学科的基础整合起来,构成了生态地质学自身的那部分逻辑基础。

    生态地质学的科学分支及其在地质理论知识体系中的位置

    在生态地质学的结构中,有几个旨在分析所确定的岩石生态功能的科学分支。它们是资源生态科学、生态地球动力学、生态地球化学和生态地球物理学(图3)。

    资源生态科学是生态地质学的科学分支,涉及与维持生物区存续有关的全部问题,按资源利用的观点,其中首要的是通过提供岩石圈的矿产资源和地质空间资源维持人类社会存续,在科学技术活跃发展的新时代满足人类的需求。研究的焦点不是矿产资源的勘查和储量计算,而是评价其目前消费水平与合理使用的一致性。实质上,岩石圈矿产资源消费的管理问题,应该通过关注高层级生态系统的保护和正常运行来解决。地质空间资源也要用生态学的观点来评价。很明显,一些地质科学的方法,主要是矿山地质学、水文地质学的方法(对矿产资源),工程地质学和冰川学的方法(对地质空间资源),应该适用于这些研究和调查。另外,这些研究应该由社会来定向,就是说应该与社会经济学紧密关联,在实践中,生态地质学家应该与经济学家、社会学家及管理机构和设计院所的代表接触。生态地质学这一分支的主要课题是:考虑目前文明发展需要的矿产资源评价,对矿产资源消费的管理建议进行地质论证。

    生态地球动力学是一个大领域,包括所有涉及自然和人为地质过程对生物区影响的课题,以及评估生物群栖息地可能灾变和舒适度的课题。后一点仅关切人类社会。这些研究一直采用工程地质学、冰川学、水文地质学和构造地质学的方法来执行,与项目规划者和设计者联系。在该分支框架内执行的主要任务有:针对在工艺活动影响下的地球动力学参数变更,开发评价岩石圈近表部稳定性的方法;为保护生物区和人类社会免受影响其生存及舒适度的(天然和人为)不利和灾变地质过程的危害,对相应工程保护项目进行生态地质论证。

    生态地球化学是生态地质学的科学分支,研究天然和人为成因地球化学场对生物区的影响。在生物区内有岩石地球化学、气体地球化学和水地球化学异常。调查课题是:岩石圈的物质(矿物)成分,活动态化合物的迁移问题,元素的非正常浓度及其对生物区的影响性质问题。地球化学、矿物学、岩石学和水文地质学的方法被用来解决这些问题,生物区环境的生物医学评估资料具广泛的适用性。实际上,这类研究意味着生态地质学家要与医学专业人员和卫生服务机构建立密切联系,因为这些异常要用医学-卫生的观点来评价。

    生态地球物理学也是生态地质学的科学分支,研究重力、磁、电磁、热和放射性等天然和人为地球物理场对生物区的影响。这些场与背景值的偏差及其对生物区的影响,要借助地球物理学、大地构造学、地震构造学的方法和生物医学的学科资料来研究。与生态地球化学一样,这些问题的解决必须与医疗-卫生服务机构密切联系。要在该分支框架内完成的总体任务有:天然和人为源地球物理场的分析,研制评价其医学-卫生危险的方法和准则(对生物区的影响强度,评价岩石圈对工艺性污染的稳定性)。

    图3示出了生态地质在理论地质知识中的位置。在地质学的结构中包括前5个科学分支已得到承认,无需再予证明。但是,对于后两个分支,即“关于岩石圈生态功能的科学”和“关于地球的工程地质环境的科学”,其纳入地质学的合理性尚存争辩。主要争辩依据是,在科学技术活跃发展的新时代,对于涉及地球和岩石圈问题,需要强调生态理论研究的作用。目前,人为工艺因素对岩石圈外壳的影响程度,已经提高了生态地质学说在地质学中的地位,已经使这个学说可以划分为地学中的独立科学分支,已经把上面所述的后两个分支提升到了与前5个分支相同的水平。

       

      图3 生态地质学的科学分支及其在地质科学体系中的位置

    生态地质学的实用性分支

    图4说明,可以在生态地质学的构成中列出几个实用性子分支。它们是城市、矿床和复垦影响区的生态地质学,以及线状工程、热电站和核电站等影响带的生态地质学。值得特别强调的是,各类经济活动不仅在项目建设中,而且在其运营和维护时期,都应该提供对岩石圈和生物区生态影响的评估。因此,应调查的面积要比官方土地使用许可的范围更宽更广,只要在其内确定了或造成了工程客体对岩石圈生态属性的影响。

    各种经济活动在对岩石圈影响的强度、深度和性质上是各不相同的。这涉及到岩石圈的矿产资源,地质作用的活跃程度,以及自然和人为成因的地球化学和地球物理致病区的发展。

      

      图4 供人类社会正常发展和运作的生态地质学的实用分支学科

    很明显,大的城市群、采矿工程(矿山、露天矿场等)、集中在数个盆地和油气田带中的油气产业,都会对岩石圈及其生态功能产生重大的影响。对城市群而言,这种影响取决于特定的高密度城市人口;居住区,交通-通讯,大型工业、燃料和能源企业及联合企业的自营交通,均规模巨大;还取决于城市地下的支撑工程。因此,会观测到以下现象:土壤、岩石圈近地表部和水圈被活性有毒化合物强烈污染;由于热、重、电磁和地震声波等地球物理场变化,发育起致病的地球物理异常;车辆废气导致大片土地的高度重金属污染;地下水动力学和水化学机制改变;地下水储量耗竭。矿场附近岩石圈的生态性变化与下述后果关联:矿产资源枯竭,重力场变化,产生异常的地层压力,地下水动力学参数彻底转变,出现密集的人为污染区,地质环境资源减少。对线性工程而言,不利的生态后果与负面的地质作用活跃有关,与线性的人为污染晕和诱发的异常地球物理场有关。

    在不同种类经济活动影响下发生的岩石圈生态环境特性改变的清单还可能扩展,但上述这些已足以支撑得出结论。每种经济活动都与岩石圈生态属性改变的特定复杂性关联,因此要对它们进行分析,就需要运用地质科学的各类理论和方法。城市群影响着岩石圈的所有生态功能,所以要动用地质科学的整套方法,特别要涵盖图2所示的所有学科的方法。对线性建筑而言,要运用的地质科学和方法清单将取决于研究需要,首先是岩石圈地球动力学、地球化学和地球物理学功能的研究。在矿床开采方面,研究重点要集中到岩石圈资源功能的所有方面,地球物理和地球化学异常,以及一组地质作用。 

    生态地质学的任务及其应用

    2018年5月28日,美国德州大学达拉斯分校(University of Texas at Dallas)地球科学系罗伯特ž芬克尔曼(Robert B. Finkelman)教授应邀到地调局物化探所、全球尺度地球化学国际研究中心(以下简称“国际中心”)开展学术交流。

    芬克尔曼教授曾长期就职于美国地质调查局,主要从事煤中微量元素地球化学研究工作,长期开展地球化学与人体健康的研究,是国际医学地质协会的主要创始人之一。来访期间,芬克尔曼教授分别以“地球化学在人体健康研究中的应用”(Applications of Geochemistry to Human Health) 及 “煤中矿产资源及矿产资源勘查指示意义” (Coal as a Host and Indicator of Mineral Deposits)为题介绍了他在医学地质及煤地球化学方面的研究成果。报告中,芬克尔曼教授以我国贵州及欧洲巴尔干等地区为例,从当地居民生活方式调查出发,对煤、土、水等进行地球化学研究,探讨自然资源中有害成分进入人体的传播途径及地方病致病机理。他认为地球化学调查成果在公共健康研究中有极大的应用价值,其潜力有待挖掘。我们应将地球化学填图成果与医学地质调查数据相结合,对重点地区自然环境及公共健康进行风险评估。芬克尔曼教授还通过大量实例,说明了世界各地煤中往往含有其它有价值的矿产资源,但其综合利用尚需资源开发者与管理者高度重视。

    物化探所、国际中心科技人员参加了讲座并与芬克尔曼教授进行深入交流。芬克尔曼教授的研究成果对于开拓自然资源地球化学调查工作具有重要借鉴意义。芬克尔曼教授还参观了物化探所分析测试研究中心、标准物质研制与分析质量控制中心及国际中心展室。芬克尔曼教授对国际中心在多尺度地球化学、地球化学样品分析及标准物质研制等方面取得的成果给予了高度评价。他认为全球尺度地球化学研究对医学地质研究具有重要意义,热情邀请国际中心参加下届国际医学地质大会以推介国际中心的研究成果。芬克尔曼教授希望今后能与国际中心加强合作,充分挖掘高质量地球化学填图数据的应用潜力,特别是在医学地质方面开展深入研究,造福于人类健康。

    美国德州大学达拉斯分校罗伯特ž芬克尔曼教授访问...

    羌塘秘境、西南峻岭、昆仑风雪、大漠孤烟,谁能想象,有这样一批青年人,抛下了舒适的城市生活,离开了他们时刻挂念的亲人,每天穿行在西部富饶美丽却又条件极为恶劣的广袤大地上。他们,无论是驻守青藏高原进行羌塘油气调查,还是挺进罗布泊优选隐伏矿床,无论是为山区百姓扫除地质灾害隐患,还是研究大数据背景下的智慧找矿技术方法,都是那样兢兢业业、不惧艰险、忘我付出。

    他们,都有一个共同的名字——中国地质调查工作者。他们的脚下,是地质科技创新无比艰辛却又奇趣无穷的道路;他们的肩上,则是我国地质调查事业辉煌的未来。

     

     探索青藏高原的地质秘密  

      

    中国地质调查局矿产资源研究所 宋 扬

     

     羌塘,平均海拔5000米以上,且高寒缺氧、交通不便,被视为“生命禁区”。2003年以前,羌塘地区仍是青藏高原最大的一块中比例尺地质调查空白区。虽然,近几年发现了举世瞩目的多龙铜矿,但是班公湖—怒江成矿带其他地段还没有显著的找矿突破,一直是“只见星星不见月亮”的状态。

    现任中国地质调查局矿产资源研究所区域成矿规律研究室副主任的宋扬副研究员,在收集大量地质资料和矿床数据的基础上,提出了广义和狭义的班公湖—怒江成矿带的概念。这在一定程度上推进了青藏高原成矿带划分工作,对新的矿产志、地质志编写以及国家基础地质编图都具有借鉴意义。

    以往认为青藏高原由于不可避免的剥蚀作用,中生代浅成低温热液矿床很难保存下来。但是西藏多龙地区的千万吨级浅成低温热液型铜矿体是如何保持下来的呢?宋扬通过在野外细致编录,在矿体顶部发现了古风化壳,确认了矿床形成之后安山岩覆盖的地质事实。这种矿床保存特征在西藏尚属首例,指明在藏北高原强烈的隆升剥蚀下具有形成和发现浅成低温热液矿床的可能。这一发现,对班公湖—怒江成矿带今后公益性地质工作部署,意义重大。

    2015年,宋扬带领项目组全面分析多龙地区大规模聚集成矿的主控因素,在双湖地区设立并主持了新的1∶5万矿产调查子项目。

    在艰苦的阿里地区改则县无人区,宋扬和研究团队一起对中铝资源公司所属的西藏多龙勘查区9宗矿业权,与西藏地勘局地质五队、中铝资源公司技术人员密切配合,开展勘查工作部署、成矿条件研究,优选找矿靶区,建立勘查技术体系。通过细致的科学编录和研究,研究团队提出了铁格隆南为斑岩—浅成低温热液叠加型矿床的新认识,进而科学部署勘查方向,促进西藏斑岩—浅成低温热液矿床取得重大找矿突破。

    2012年8月宋扬被聘为“中国地质学会青年工作委员会”委员,协助青工委成功举办了“首届找矿突破战略行动青年论坛”和“第一、二、三届全国青年地质大会”,先后获得“中国地质学会2014年度优秀信息员”称号,及第二届全国青年地质大会特别贡献奖”。

    2016年,已被评为硕士生导师的宋扬,作为中国地质代表团成员,在南非开普敦举办的第35届国际地质大会上作了西藏多龙找矿突破的口头报告,在国际上展示了资源所青藏高原团队最新研究成果。在主持1∶5万4幅矿调项目期间,他努力开展团队建设,目前已经形成化探、构造、古生物、矿产、数据库等重要学科兼具的区调团队。同时,探索和组织基础地质调查与科学研究相结合的工作方式,初步打造了一支能吃苦、肯坚守、善创新的骨干人才队伍。

     

    写好人生大数 

     

    中国地质调查局地质力学研究所 王文磊

     

    2013年,王文磊获加拿大约克大学地球空间科学博士学位。2014年,他说服了怀孕的妻子,放弃了优裕的生活,积极响应国家“广开进贤之路,广纳天下英才”的号召,毅然回国投身地质调查事业。

    回国后,王文磊以创新与传承的结合、地质科学理论与地质调查实践的结合、先进性与实用性的结合为工作目标及手段,相继参加了《西藏班公湖—怒江成矿带铜多金属矿资源基地调查》《内蒙古集宁浅覆盖区矿产地质调查》等项目。

    王文磊长期致力于地质矿产、数学地质、地学信息多学科交叉研究,围绕地质、地球物理、地球化学、遥感等多元数据找矿信息识别、提取与融合及非线性理论等前缘科学问题与方法技术难题,拓展并创新了多元、多尺度地学数据非线性融合方法与致矿异常各向异性奇异性算法,提出了研究元素构造—地球化学行为的空间定量方法、隐伏成矿地质体空间定量推断模型、成矿地质过程多因耦合机制空间不稳定性定量评价模型,建立了揭示构造—岩浆活动对成矿元素空间分布各向异性的控制作用,及成矿地质过程非线性特征内在联系的空间定量评价模型,促进了基于成矿动力学过程的矿产资源预测理论、方法的发展,为矿产调查工作部署和找矿实践提供了重要的参考依据,并为我国大数据背景下地质调查智慧找矿工作的开展提供了具有重要借鉴意义的方法技术以及工艺流程。在中国地质科学院地质力学研究所矿田构造研究室,王文磊以实现构造动力成岩成矿过程数字化定量评价为研究目标,牵头组建了由数学地质、矿田构造、矿床学及计算地球化学构成的多学科交叉研究团队,目前承担并参与多项与矿产预测理论方法创新、矿产资源调查评价有关的科研及工作项目。作为国际数学地球科学学会(IAMG)青年会员,王文磊多年来不断参与并协助学会组织国际学术交流活动,在2012年Goldschmidt年会上担任专题分会召集人。2014年被任命为国际地科联青年地球科学家学会(YES)驻IAMG代表及联络人。2016年YES换届选举中,王文磊高票当选副主席,负责学会国际科学合作工作,大大提高了我国青年地质调查科技人员在国际地学学术组织的影响力及话语权。

    科技创新是国土资源事业发展的动力源泉。如今,面对国家一系列人才利好政策,尤其是国土资源部、中国地质调查局党组对科技人才培养的格外重视,王文磊的干劲更足了。他说,我们这一代年轻地质人,唯有勇于迎接挑战,积极面向国家经济建设和社会发展需求,面向国土资源“三深一土”工程的科技创新战略,面向地质调查主战场,才能更快、更好、更茁壮地成长、成才,在新的历史时期,创新业,立新功!

     

    地质工作能为西部做得更多 

      

     中国地质调查局西安地质调查中心 高永宝

     

    高永宝永远记得2012年的那一天,在昆仑山工作多年的他,终于尝到了帐篷被大雪压垮的滋味。面对漫天大雪,刚刚从帐篷中逃出来的高永宝和队友们,虽有些狼狈,却相视而笑。

    2008年,刚刚参加工作的高永宝被派往昆仑地区从事地质调查。面对高寒缺氧、气候多变的恶劣条件,他心中始终有个坚定的信念:要为国家地质调查事业奉献自己的力量。从此,在昆仑山伟岸的身影下,每年都会有一位青年地质工作者和他的团队奋战在海拔4000~5000米的“生命禁区”,开展野外地质矿产调查与科学研究,寻找矿产宝藏。整整8年,高永宝克服了高原反应、泥石流、狂风、暴雪、荒野抛锚、车陷沼泽等常人难以想象的困难,在祁漫塔格铁铜铅锌多金属整装勘查区、塔什库尔干铁矿整装勘查区、玛尔坎苏锰矿整装勘区、火烧云及外围铅锌找矿远景区等,留下了深深的足迹。

    2016年11月,高永宝带着满腔热忱来到南疆地区克孜勒苏柯尔克孜自治州,在克州国土资源局挂职副局长。

    挂职期间,高永宝深刻体会到地质工作的价值,他的“昆仑梦”也渐渐清晰。他参与编制完成了《克州矿业产业发展行动计划》《克州第三轮矿产资源总体规划》,有力支撑了克州矿业经济发展,也极大地服务了克州产业扶贫、富民固边;西昆仑玛尔坎苏锰矿带的勘查开发也得以推动,富锰矿资源量已达3000万吨,一期电解金属锰厂已建成投产,年产值5.8亿元,年上交利税近5000万元,带动地方就业约2000人,2017~2018年商业性地质勘查投入将达2亿元。

    近年来,高永宝主持及参与地质大调查项目11项、国家“十一五”科技支撑计划专题2项、国家自然科学基金项目2项、省部级科技项目2项。作为项目负责人承担地质大调查项目6项、国家自然科学基金项目1项、省部级科技项目2项,现为《西昆仑铁铅锌资源基地调查与勘查示范》二级项目副负责人。

    高永宝还与加拿大渥太华大学、美国印第安纳大学等广泛合作,在中酸性侵入岩浆作用成矿与找矿、镁铁—超镁铁质岩浆作用成矿与找矿以及铅锌矿床有机成矿作用、成矿模型研究等方面取得较多创新认识,并积极将科研成果推广应用到具体找矿部署和实践中,对西北地区尤其是昆仑成矿带的找矿突破发挥了重要作用。他先后在等各类中外期刊发表论文70余篇,参与出版专著2部,入选陕西省青年科技新星、中国地质调查局第三批青年地质英才等,并协助南疆大型资源基地调查工程首席,努力开展团队建设,促使西安地调中心形成了一支扎根昆仑、甘于奉献的中青年地质调查与研究队伍。

     

    把百姓的平安放在心头 

      

    中国地质调查局成都地质调查中心 邓国仕

     

    今年36岁的邓国仕从吉林大学毕业到中国地质调查局成都地质调查中心工作后,始终奋战在地质灾害调查与监测、地下水资源调查与评价研究第一线。而无论是防灾减灾还是找水扶贫,他心中最重的,就是百姓的安全与幸福。

    2008年“5·12”汶川大地震发生后,邓国仕离开身怀六甲的爱人,主动请缨,和成都地调中心其他18名同志第一时间奔赴抗震救灾的重灾区、生命的孤岛——茂县,开展次生地质灾害隐患排查工作。这也是中国地质调查局第一支进入重灾区的地质兵。

    抗震救灾工作必须争分夺秒,邓国仕他们哪里顾得上自身的安危。仅仅用了3天时间,邓国仕与他的队友行进300千米,覆盖面积近4000平方千米,完成了茂县所辖23个乡镇的地质灾害应急调查,以及灾情险情评估和临时安置点选址,为灾民安置赢得了宝贵时间。此后,又进行了全面的核查和排查,最终核查原有地质灾害点115处,新调查地震诱发的次生地质灾害点219处,为灾区人民交了一份满意的答卷。

    2013年至今,邓国仕一直从事乌蒙山区找水打井工作。

    2016年9月上旬的一天,他带领项目组一大早从德昌县麻栗乡老鹰沟出发,徒步翻越螺髻山开展水文地质调查。经过数小时,他们边走边采集和记录地质信息,山顶上,瑟瑟寒风吹过显得格外凄凉萧杀。经过一天的劳累工作,晚上,他带领项目人员搭了帐篷住下,怎料半夜竟淅淅沥沥地下起了雨,冰冷难眠,早晨鞋袜全部冻成了石头。此行历时七天六夜,队员们记不清这一路穿过了多少个丛林,越过了多少个沟壑,当终于看到熟悉的普格县螺髻山镇时,大家都有一种冲出重围、重见天日的感觉,情不自禁地唱起了《勘探队之歌》。

    四年来,邓国仕扎根乌蒙山连片贫困缺水区,利用水文地质理论,结合地球物理勘探方法指导找水,开展碎屑岩区找水的地球物理方法科技创新研究,带领水文地质团队在贵州毕节地区和四川凉山地区等地完成水文地质调查4050平方千米,针对缺水村屯寻找有利的蓄水构造富水区,准确定位探采结合井井位21处并成功出水和成井(成井率达77%),实施典型泉引泉工程6处,有效缓解了乌蒙山贫困缺水区3万余人用水急需。十余年的磨砺,邓国仕已经成长蜕变成一名具有成熟科研作风和思想理念的地质人,他用扎实的专业知识理论、吃苦耐劳的敬业理念、崇高的献身精神以及科学严谨的工作态度,诠释了一名地质人爱人民、爱社会的高尚情怀。

     

    探寻地球深部宝藏 

      

    中国地质科学院深部探测中心 严加永

     

    “我们干地球物理的特别喜欢西部。人文干扰小,能取得好数据,而这也意味着可以为矿产勘查提供更精准的信息。” 来自中国地质科学院深部探测中心的严加永说。

    作为项目副负责人,严加永在承担地调项目《新疆东准琼河坝矿集区铁铜多金属靶区优选与隐伏矿床(体)快速定位示范研究》和新疆地勘基金《新疆伊吾县拉伊克勒克一带铁铜矿勘查》项目期间,经历两次手术,仍然坚持带队在野外一线工作。在团队努力下,拉伊克勒克靶区实现快速查证,通过大比例尺地球物理探测,在厚覆盖区之下发现了矽卡岩—斑岩铜矿。经过2011-2016年工作,最终发现拉伊克勒克铜多金属矿,获取铜资源量118.8万吨,伴生银1404.44吨、钼资源量6376吨、磁铁矿石量251.17万吨,使该矿一举迈入大型铜(银)矿行列。

    2015年6月,严加永加入了地球深部探测中心团队,主要从事深部探测和矿产勘查技术研究,特别是承担深部地质调查工程下属的钦杭结合带及邻区深部地质调查等项目,使严加永积累了大量深部资源勘查技术经验,取得了丰硕的研究成果:

    改进了重磁多尺度边缘检测流程和显示方法,提高了重磁方法确定板块边界、断裂、岩体等边界的精度。该技术在长江中下游构造格架研究、铜陵矿集区构造厘定、胶东半岛和东准噶尔琼河坝地区区域构造分析中发挥了重要作用。

    系统研究了成矿带深部背景研究的经济可行方法,集成了一套计算岩石圈垂向结构(岩石圈厚度、莫霍面、居里面、磁性基底、均衡异常)和三维集成分析的技术方法。在深部探测专项Sinoprobe-3中,将该方法用于长江中下游成矿带成矿深部背景研究中,获得了不同界面的起伏形态,并集成到三维可视化环境中进行交互分析,为理解成矿带深部过程提供了深部信息。

    尝试了基于重磁三维反演的岩性识别工作,在庐枞、宁芜矿集区开展了试验,识别出来主要岩性的三维分布特征,为找矿预测提供了直观信息,取得了阶段性进展,为矿集区“透明化”推进积累了技术。

    在国内率先开展了三维分布式电法探测试验,通过焦家带已知矿床的探测试验,总结和对比该方法在破碎蚀变岩型金矿金矿上的探测效果,并在焦家带南延带开展了探测,推断了焦家带南延的可能位置和形态。

    现在的严加永满腔热情都放在了深部找矿上,他的最大梦想就是:立足于本职岗位,更好地为我国深部探测事业和找矿突破战略行动贡献力量。

     

    青春的梦想从羌塘起航 

      

    中国地质调查局成都地质调查中心 宋春彦

     

    羌塘高原,承载着宋春彦服务国家油气事业的青春梦想。

    8年前,宋春彦第一次上羌塘,在安多的那一晚,头痛得非常厉害,胸闷、心慌、喘气、彻夜未眠,让他第一次知道了什么是高原反应。

    2012年是宋春彦在羌塘野外工作时间最长的一年,从5月份一直工作到了10月份,历时5个多月。当时他负责了羌塘盆地内第一口1000米深的地质调查井。

    功夫不负有心人。宋春彦和同事们通过这口井的编录研究,首次发现了羌塘存在古生界油气藏以及优质的二叠系烃源岩的证据,打破了前人对于羌塘只有中生界才具有勘探潜力的片面认识。

    回首过去的8年,羌塘野外地质工作种种艰辛令人难忘,其中最让宋春彦感到揪心的就是对家人关爱的缺失。每逢女儿生日,他都身在遥远的藏北高原。他多想在电话里听听女儿的声音,但由于工区没有手机信号,让这样一个简单的心愿也成为一种奢望。他只能手捧着女儿的照片,默默的说一句:“宝贝,生日快乐,爸爸爱你!”

    由于藏北严重缺氧,先后导致多名与宋春彦一同到藏北开展野外工作的年轻同事患上了心脏早搏、心房不规则增大等各类高原疾病,而不得不告别了他们为之挥洒青春羌塘。宋春彦曾说:“也许某一天,我也会跟他们一样因身体原因再也去不了羌塘,但只要还能坚持,我都决不放弃,都要尽力去完成一个羌塘油气工作者的责任与使命。”

    2016年是藏北地质调查史上具有标志性的一年。这一年,藏北迎来了第一口深达5500米的石油地质参数井。它是目前国内海拔最高的一口深井,也是地调局系统五大科技攻坚战的主战场。

    作为直接负责这口井的子项目负责人,宋春彦在井位论证、工程设计、地质设计、施工方案审查的每个环节都小心翼翼,收集查阅大量的文献资料,确保不出一丝纰漏。

    最后,这口羌参1井终于在2016年12月实现了开钻,从而开启了藏北油气地质调查工作的新篇章。

    2017年是羌塘油气的攻坚之年。为了在雨季前多赶工期,4月初,宋春彦在进藏后,顾不上休整,第二天就赶到海拔4900米的双湖,第三天早晨便抵达了海拔5030米的钻井现场。如此快速的赶往高海拔地区,让宋春彦经历了自己生平最严重的一次高原反应,每到夜晚,全身关节钻心的疼痛,而且头痛欲裂根本无法入眠。但他硬是咬着牙挺了过来,从未萌生退却、放弃的念头。因为他知道,羌塘攻坚,自己重任在肩。

    把青春写在西部大地上