他是一个“80后”，一名中共党员，一位普通的地质工作者。他是儿子，是丈夫，是父亲，却为了更好地保护人民群众的生命财产安全，为了更精确地防治地质灾害而永眠河湟。

回望他的一生，虽其短暂，却荡气回肠，无愧天地。他自律、担当、尽心尽力，以“居其位，安其职，尽其诚而不逾其度”的忠诚履行责任；他学习、探索、敢闯敢试，以“苟日新，日日新，又日新”的坚持追逐创新；他积极、热情、集思广益，以“同其心，一其力，人尽其才”的精诚共谋合作；他勤奋、仁爱、克己为公，以 “以身许国，何时不可为”的慷慨毕生奉献；他耿介、正直、进德修业，以“天无私覆，地无私载，日月无私照”的磊落恪守廉洁。

逐一比照中国地质调查局党组提出的“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者的核心价值观，李祥龙是忠实的实践者。他以实际行动诠释了新时期地质工作者核心价值观的真正内涵，堪为地质工作者的行为典范，精神上的引路人。

本报今日推出长篇人物通讯《黄土悠悠祭忠魂》，作为“深入开展‘两学一做’ 发扬光大地质精神——走进践行新时期地质工作者核心价值观先进典型”专栏的开篇，敬请垂注。

暑热炎炎，哀思弥漫。

白发双亲、孀妻幼子，泪流成海，悲恸锥心。7月12日，甘肃临夏回族自治州殡仪馆内，李祥龙的遗体告别仪式正在举行。

李祥龙，1986年生于河北廊坊。中共党员，博士。生前任中国地质调查局地质环境监测院水工环地质工程师，兰州地质灾害风险评估与管理项目负责人。

2016年7月8日14:30，李祥龙在临夏州东乡县果园乡陈何村下坪山滑坡点开展地质灾害调查勘查时，不幸因公殉职，年仅30岁。

坚守岗位，遇不测永眠河湟

“他从未和我说过出野外会有多苦。他发给我的照片都是在最美的风景里他最好的状态……我也一直觉得出野外不都一样吗？我们做区调，都是一群人一起出去，一起回来，大家相互照顾，疲惫但很快乐。我从没想过他的‘野外’是那么荒凉、艰苦的地方。如果知道他会发生这样的事，我坚决不会同意他改签航班……甚至，我早就帮他调动工作了，无论他同不同意。”说这些的时候，李慧就那么一直坐着，一只手紧紧握成拳头，不时一声长叹。

李祥龙发给妻子李慧最后一条微信的时间是7月8日7∶30。

李祥龙在甘肃野外调查现场

按原计划，这天上午，他应该在赶往兰州机场的路上。当天傍晚，就能从北京回到廊坊，出现在家人面前。他确实太想念父母、妻子，还有年幼的女儿了。而另一个更重要的原因是，国土资源部与德国经济技术部之间开展的“兰州市地质灾害风险评估与管理”国际合作项目，需要他回来做前期沟通准备工作。

可是他临时“变卦”了。他告诉李慧，他想多留一天，把陈何村滑坡的滑带找到，查清滑坡机理，所以他已经改签了9日的航班。

“他说他一定要亲眼看到陈何村滑坡的滑带，不然回去心里也不踏实。”李慧说，“抛开滑坡灾害会带来危险这个‘恶’的层面，从地质科学的角度看，其实在他眼里，它是特别美的。那种美可能不是通常意义上的美。他像欣赏艺术品一样去欣赏滑坡灾害的一切，从中找到一切可能的研究价值。”

“河湟”一词最早出现于汉代。《后汉书·西羌传》有“乃度河湟，筑令居塞”的记载。其中，“河湟”是指今甘青两省交界地带的黄河及其支流湟水。此后，“河湟”逐渐演变为一个地域概念，泛指黄河上游农区，当然在更广的范围内也包括洮河流域。

洮河，位于我国甘肃省南部，是黄河上游第一大支流。洮河流域下游处于黄土高原与青藏高原的接壤处。这里的滑坡灾害在我国乃至世界上都非常典型。这里在行政区划上属我国唯一的东乡族自治县。由于植被覆盖率低、地形破碎，地质灾害涉及面积占全县总面积的八成以上。该县也成为国家级贫困县之一。地质灾害成为当地群众脱贫致富的一大障碍。

实习生王冠兵还清晰地记得李祥龙曾说过的一句话：“我们的工作也属于精准扶贫。真希望通过我们的努力，能让他们的生活得到改善。”

站在果园乡陈何村下坪山滑坡体上，巴谢河就在脚下流过。巴谢河左岸，古滑坡发育密集，几乎一个挨一个。而在3千米外，1983年，洒勒山滑坡，近6000万立方米的滑坡堆积物掩埋了4个生产队，伤亡278人，毁坏农田3000余亩。这些，也被写入地灾相关专业的教科书。

为了深入研究滑坡发生过程及其机理，为今后的地质灾害防治提供科学的数据理论支撑，2015年，洮河流域下游地质灾害调查监测项目设立。李祥龙的工作又增加了一项重要内容。他比以前更忙了。

自5月23日出野外以来，按照“规矩”早就过了轮换探亲的时间，他却一直没回去过。由于古滑坡时间久远，滑带模糊难辨，工作开展了一年多，研究迟迟没有进展。李祥龙有点着急，“他希望至少能确定控制滑坡的地层到底是哪一层。”

6月10日，陈何村发生了滑坡。滑坡体掩埋了120米长的乡村干道，幸好没造成人员伤亡。对李祥龙来说，没有人员伤亡的滑坡是非常值得庆贺的事。因为这至少可以为研究提供最新样本，有可能带来突破性的进展。

项目组决定在这里调查、取样，布置钻孔。

项目组的成员说，此前几天，李祥龙每天在裂缝遍布、黄土松动的滑坡体上爬上爬下。他根据掌握的知识，初步推断是岩层滑动。黄土层滑动不太可能有这么大的土方量。可到底是哪个岩层？怎么证明？只有亲眼看到滑带，亲手取到样本，才能得出结论。

7月8日——多留下的这一天，李祥龙一点都不愿浪费。

吃过早饭，李祥龙就和项目组同事侯圣山，实习生王冠兵、金文祥一起去了东乡族自治县果园乡陈何村滑坡点。

观察岩心，去旁边的山沟里查看岩层，爬到滑坡体顶部选好地方指挥挖掘机挖探槽让滑带尽快漏出来……整个上午，李祥龙一刻未闲。

“他叮嘱我说，在他回京后你要把这个滑坡盯好，如果钻机打到滑带了，马上拍下照片发给他。”王冠兵说。

有人看到，午饭后，李祥龙曾站在坡顶远望群山，良久沉思。

他熟悉这里的每一处滑坡、泥石流、崩塌、不稳定斜坡，他几乎踏遍了巴谢河和广通河沿岸的每一寸土地。

探槽挖到长约5、6米，深约4.5米的时候，挖掘机挖到石头了，只好暂停。但这足以完成进探槽观察，取样，拿到求之不得的第一手资料。这样的工作李祥龙做过很多次。

和往常一样，按照安全规程，金文祥留在外面观察预警，李祥龙和王冠兵下去。带上安全帽，拿上地质锤，李祥龙顺着斜坡走进探槽，王冠兵拿着铁锹跟在后面。

探槽两边的土壁比人高出一米多，里面阴凉昏暗。

王冠兵跟着李祥龙在应是滑带的地方停下仔细观察了片刻。他听到李祥龙说：“奇怪，怎么出现砂岩了？走，我们先上去，到旁边再看看岩层去。”可他刚一转身，身体就动不了了，紧接着眼前一片黑暗。在黑暗中，在失去意识之前，他隐约听到李祥龙发出了两次声音，感觉李祥龙的右手动了几下。他刚想喊，就吃进了一口黄土。

“他们前方头顶的黄土迎面坍塌下来。只一瞬间，根本来不及反应，两个人都不见了。”金文祥眼睁睁看着这一切就这么发生却无能为力。

待人们用铁锹或徒手挖开泥土，王冠兵因头部在黄土之上，虽险无恙。而李祥龙双眼紧闭，身体站得笔直，左手的地质锤被黄土紧紧挤压在胸口上……压迫性窒息，医学术语如此定义他的死因。

他把命留在了古老的河湟。

深明责任，由汶川宣誓人生

李慧说，也许是汶川改变了李祥龙的人生。“就是从那次汶川赈灾以后，他才重新审视他即将深入学习的专业，对人生、对责任有了更深刻的思考和认知。”

2008年，汶川地震。

而这一年，李祥龙本科毕业，以专业综合排名第一的成绩被保送中国地质大学（武汉）硕博连读，师从著名滑坡专家唐辉明教授。

6月，他背起行囊跟随有唐辉明教授参与的该校科技赈灾队进驻汶川地震灾区进行调查。这次调查最终形成了相关建议和报告，提交给国土资源部参考。

“他去汶川的时候，我在准备研究生考试。很久以后，他向我感慨，人在自然、在灾难面前真的太渺小了。站在汶川的灾后现场才懂得什么叫人间地狱。”李慧说。

从那以后，她明显感觉到李祥龙变了，“他的性格里更多了一种悲天悯人的情怀。”

2009至2010年间，李祥龙硕士在读。

这期间，他参加了汶川地震地质灾害调查评价项目，前后三次深入地震灾区，对受灾最为严重的汶川县映秀镇及北川县陈家坝乡两处典型区域进行工程地质调查。

从事地质研究，最关键的资料永远在一线，亲眼看到，强过万千描述。

一次临行前，他不小心扭伤了脚踝。导师照顾他，有意安排他整理内业。李祥龙急了，马上找到导师，忍着脚痛快走了几步，以此证明他可以参加现场调查，最终成行。

有超过两年的时间，李祥龙一直在映秀。很长时间，项目组就他一个人在驻地留守。“我去看过他。他就一个人睡在河边的一个小房子里。四周空寂。夜晚静得只听到潺潺的水声……我才知道其实他有多孤独。”李慧说。

事实上，在映秀，在汶川，在四川，李祥龙经历的不止这些，还有因对责任、对底线的坚守而遭遇的人身威胁。

2011年，李祥龙攻读博士学位期间，参与了一个灾后重建项目，并作为设计代表长期驻扎在现场。有一次，他到现场检查时，发现施工方偷工减料，施工质量与设计要求相差甚远。他拒绝在验收报告上签字，并当场要求返工。施工方来人把一沓钱塞给他，被他严词拒绝。施工方见收买不奏效，就以人身安全相威胁。李祥龙回复得义正辞严：“这是灾后重建项目，事关人命。偷工减料就是犯罪。我走不走得出去没关系，但是工程必须要合格！”

也许正是这些经历，让李祥龙懂得坚守责任背后将意味着要承担更多的未知。但他依然可以乐观笃定地走下去。

博士毕业时，北京电力、水利行业的几家单位向李祥龙抛出了橄榄枝，并为他开出了非常优厚的薪酬，李祥龙都逐一拒绝。

“他说，妈妈，我学了这么多年地质灾害防治，一定要做这方面的工作。我要为提高中国地质灾害研究和防治水平做出点什么，我觉得我一定能。”每当想起儿子说的这番话，李祥龙的母亲心里都满满的骄傲，“他的眼神是坚定的。他知道他想要什么。”

在中国地质环境监测院第二届青年地质论坛上，李祥龙曾做了题为《层状节理岩体高边坡地震动力破坏机理研究》的报告。

他在PPT最后一页的备注里这样写道——从工作角度来说，我希望自己能够依靠同事的帮助和自己的努力，尽快熟悉和掌握我院主要工作内容和工作方法，以及我所在的地质灾害调查监测室的主要工作内容和研究方向，完成从学生到地质环境工作者的角色转变，实现对今后需要参与的工作的较为系统和深入的认知；从专业角度来说，我十分渴望能够依托我院的优势硬件及软件条件，发挥运用自己已经掌握的地质灾害防治方面的专业知识，同时在实践工作中继续学习，探索地质环境相关领域的新工作方法和新科研方向，从而实现学以致用、持续学习，与我院和我室的大发展趋势保持高度的同步的同时，也争取发展个人的学术优势和科研动力，为我院和我室的发展贡献自己的专业力量；从生活角度来说，作为一名普通的中国公民，我认为自己有责任也有义务，为中华民族实现全面复兴、为中国人民实现“美丽中国”的梦想传递属于自己的正能量，为了我们能够拥有一个人与自然能够和谐相处的社会主义社会而奋斗。“美丽中国”既是我们每一个中国公民的梦想，也是我们每一个地质环境工作者的工作追求，更是整个中华民族的梦想。我相信我一定能够以我室分配的具体工作目标为自我定位、以我国地质环境工作需求为方向，以助力“美丽中国”梦想为理想，通过认真的工作、学习和研究，贡献作为一名年轻地质环境工作者的能量。

或许可以说，这就是他为自己的地质人生定义的方向和责任，是他的事业宣言。

谋求创新，肯动脑善学好问

“他专业知识扎实，悟性高，善于学习，更为难得的是他对工作充满激情，肯吃苦，肯动脑筋，能堪重任。领导信任他，同事爱戴他。同时拥有这些品质，在年轻人中是很少见的。”这是中国地质环境监测院副院长田廷山对李祥龙的评价。

善学好问，肯动脑筋，能解决问题，可堪重任，是当下“创新型”人才共有的特点，也是李祥龙留给熟知他的人比较一致的印象。

李祥龙（左四）参加北川陈家坝滑坡调查

2011年，李祥龙在攻读博士学位期间，作为国内学生中的佼佼者，被公派前往美国华盛顿大学参加博士生联合培养研究。

在美国一年的时间里，他的绝大部分时间是在实验室度过的。为了抓住难得的机会做好地质灾害物理模拟实验，李祥龙成了一名不折不扣的“工匠”。他从市场上买来水泥、木材、锤子、锯子等工具，自己动手，将自然界中的地质灾害做成模型在实验室内模拟。

为了能够掌握准确的数据，他经常连续好几天通宵达旦地待在实验室里，一遍一遍地重复操作。他手上磨出了血泡，几个月下来瘦了十几斤。

这一年，他在动力岩石力学、现场模拟离心机试验研究、动荷载岩石边坡稳定性分析等方面均取得了不俗的成绩。华盛顿大学的导师非常喜欢李祥龙严谨的科学态度和能吃苦的精神，希望他留在美国继续从事研究工作。但他毅然选择回到祖国。

“哀牢山地区地质灾害监测预警”项目是李祥龙工作后承担第一个项目。高速远程滑坡在哀牢山地区比较典型，且破坏力巨大。为分析这种滑坡的致灾机理，李祥龙查阅了国内外大量资料，也进行了大量现场调查。

2014年汛期，哀牢山地区发生了一起泥石流，冲下来四千米远。当时李祥龙在北京。调查是由项目组的其他成员完成的。他的同事说，从北京到了哀牢山后，他放下行李就去了泥石流发生地，踩着巨大的乱石，从上到下实地走了一遍。“他说他要亲眼看看，能对这片地区的灾害多增加点认识。”

经过调查和分析，他选取两个有代表性的滑坡，对滑坡发生后的情况进行了数字模拟研究。研究所需的软件是他借鉴国际前沿方法，从国外专业网站上找到的，软件的使用方法也是他自己学习和摸索的。这一创新性研究丰富了哀牢山项目的成果，对当地同一类型滑坡的防治具有借鉴意义。

李祥龙办公室的书架上摆满了各种专业书籍，不仅有地质学方面的，还有很多关于计算机编程等其他领域的书。

“他出事的前两天还买了两大包专业书寄到家里，有一包还没有拆封。”相识十年，对于李祥龙爱钻研的韧劲儿，李慧着实领教过。“我们圈子里的朋友都是学地质的。无论是和他一起踢球的朋友，还是和我小聚的闺蜜，他总有本事把话题最终引向探讨地灾滑坡。”

“他总是说，要想在工作上有所创新、有所突破，需要学习的东西太多了，感觉时间根本不够用。每一次参加培训，他都会叮嘱我把资料拷回来，我也会尽可能在朋友那搜集更多的前沿资料供他学习。我明白，他是想借鉴融汇其他专业的知识来解决他面对的专业难题。”

闫金凯与李祥龙同在一间办公室，是共处时间较长的同事。他说，他英语特别好，专业知识扎实，而且特别喜欢钻研，涉猎的领域有些很少有人了解。

参加工作3年来，李祥龙以项目负责人、副负责人、课题骨干身份承担和参加中国地质调查局矿产资源评价项目、国家重点项目、国际合作项目十余项。在岩土力学、岩石力学与工程学报、工程地质学报、国际工程地质大会等高水平期刊或会议论文集发表论文10多篇，并形成项目成果若干部。2014年，他被选拔为地质环境监测院青年英才。

李祥龙的办公桌下放着一台专门用于建模的电脑。很少人知道，在离世之前，他一直在用心研究程序语言。他想尝试建立一个适用于兰州地区、适用于中国黄土高原地质灾害的风险评估模型。

在推进中德合作的过程中，李祥龙搜集了大量国外地质灾害风险性评估的数据、文献，努力掌握全球最新动态。他了解到，在国内，针对单体地质灾害的预警模型应用得较为广泛，而针对一个区域的风险性评估模型虽然有，但普适性不强，也缺乏统一的标准。如果能建立一个适用于兰州地区、适用于中国黄土高原地质灾害的风险评估模型，就能够为中国地质调查局地质环境监测院申请专利。更好的结果是如果推广开来，对地质灾害防治将是重要的参考和推进。

可是建立这样一个模型谈何容易，要开发软件，要考虑到各种各样的因素。

李慧记得，那段时间，李祥龙很忙碌，也很有激情，“他是那种一有了想法就要马上尝试执行的人。由于国外一些模型是用python编写的，为了对滑坡进行数值模拟，所以他专门买了好几本关于python编程语言的书，一有空就给他懂程序的朋友打电话请教，把新技术新模型用到自己的项目中。”

如今，模型已粗具雏形，而他，却英魂远逝。

奉献合作，顾大局慷慨一生

李祥龙出生在一个地质世家，从小是在地质大院听着《勘探队之歌》长大的。他的外公是新中国成立后的第一代地质工作者。他的外婆也是地质队职工。小时候，父亲经常出野外天南地北地跑，很少能陪伴他。他的童年大部分时光里只有妈妈。

在李慧眼里，李祥龙是一个特别自律的人，也是个特别爱操心的人。“他有每天记日记的习惯，就算没有大事，他也会寥寥几笔记录一下。”

“有时候，对他额外的操心我也会很烦。他会满脸歉疚地解释说，是从小习惯了……小时候，爸爸出野外，我总想保护妈妈，保护身边的每个人。”

闫金凯说，李祥龙为人特别好，总能很快就和大家打成一片。在云南项目组时，当地国土资源局的同志都很喜欢他。后来他到了其他项目，大家还总念叨他。

其实，留在云南的，除了熟人的想念，还有一个少有人知的秘密直到他离世才为人所知。

他的同事说，在哀牢山地区开展地质灾害调查期间，李祥龙和同事常常要爬山。新平县当地很多贫困家庭的破旧土坯房都建在半山腰。每次路过，李祥龙都会驻足片刻。一次，他们进了一间低矮的房子。屋里仅有一盏煤油灯照明，阴暗潮湿。一个约十一二岁、衣衫破旧的女孩瞪着一双清澈的眼睛看着他们。女孩上初一，生活窘迫到基本的生活费都难以负担。李祥龙立刻决定资助这个孩子。此后的每个月，他都会给云南的女孩寄去几百元的生活费。但是，没人知道他自己也还背负沉重的房贷和家庭开销，手头并不宽裕。

洮河流域下游地质灾害调查监测项目负责人王立朝说，李祥龙是整个地质环境监测院每年出野外天数最多的人。“他的好不仅仅是业务能力强，还有着更强烈的团队合作意识。他英语基础好，又留过学，就主动搜集国外文献，总结国外期刊刊发的最新研究动态，发在专门建立的灾害室的QQ群里，和大家共享。”

工作之外，李祥龙也是一个组织协调能力超强的高手。2013年，李祥龙来到中国地质环境监测院工作的时候，该院组建数年的足球队因为成员年龄老化的问题，需要有技术全面、体能充沛、懂“排兵布阵”又能掌控全局的“灵魂人物”接续。李祥龙加入后，主动定期协调时间，联系队友，组织比赛。几场比赛下来，他的能力、人品和奉献精神征服了队友，被一致推举为球队队长的候选人。

2014年，中德两国合作开展的“兰州市地质灾害风险评估与管理”项目开始筹划。因为专业知识扎实，英语好，李祥龙被任命为中德合作项目的副负责人，承担与德方的业务沟通以及相关数据资料的收集整理、文件起草等工作，并以“固定发言人”的角色代表中方与德国专家对话。他的睿智、谦逊与和善，德国专家十分认可。德国专家得知他罹难，连发数封邮件表达悼念与惋惜。

李祥龙的遗物里有他在野外使用的记事簿。翻开来，字迹工整清秀，每一张地质素描图都令人赏心悦目，甚至滑坡上的每一道裂缝都清晰地描画出来。那些素描图，工整清晰的记录，踏实而老练。这无疑是对地质人传统的最好传承。他的人生多了地质人别样的情怀，工作和生活多了更坚韧的“底气”，永远充满激情，永远苦中作乐。

他对地质的热爱是长在血液里的。

2013年，李祥龙和李慧的婚礼上现场播放的音乐是《勘探队之歌》。2015年的七夕节，李祥龙是在甘肃的野外过的。不能陪伴妻子，他深感愧疚。看到草原上开着的各种颜色不同种类的小花，就一支一支摘下凑成了花束，让同事帮着拍了张照片传给李慧作为七夕节礼物。

这张献花的照片是他寄给妻子的礼物

“头顶是蓝天白云，脚下是绿草野花，他手捧花簇站在画中……什么玫瑰名包啊，和这比起来都弱爆了。”那一刻，李慧曾凝视照片，暗地欣喜，如今却以天人永别。

对他“工作狂”的状态，她也会抱怨。“我们结婚去塞班旅行，中间转机要在机场等12个小时。他不说话，就打开电脑开始工作。我只好一个人在机场的商店里转来转去，转累了回去靠在他身上睡着了。等我醒了，他还在工作。”“从5月出野外，他还没有休过假。本来这次他回来，我们计划要出去让他放松一下……”

在悼念李祥龙的文章里，他的大学室友何晨辉这样写道：他比我们少了一份迷茫，多了一份对自己信念的坚定。他身上散发着睿智、执着的光芒，生活充满着正能量，让我忍不住靠近。除了在生活上的帮助，他更多的是给予我心灵的充实。

李慧说：“相识十年，我在不知不觉中成了他希望我变成的样子……这种影响是潜移默化的。你不能察觉，也无从抗拒……他就是这么一个有感染力的人。你会不知不觉地靠近他，跟着他的方向走。”

李祥龙给女儿起名“李成蹊”，取自《史记》中的一句谚语“桃李不言，下自成蹊”，比喻为人品德高尚，用不着自我宣言，就自然受到人们的尊重和景仰。

而他，舍弃繁华，远离亲人；忍受寒冷饥饿，坚守清贫孤独，踏遍深山大川，攀爬悬崖峭壁，挥洒才情，开创事业，自己用短暂的一生，诠释对地质事业矢志不渝地传承与坚守，坚持不懈地热爱与追求，用生命践行共产党员鞠躬尽瘁、死而后已的奉献精神。

欧阳修说，圣贤者“虽死而不朽，逾远而弥存”。

斯人已逝，精神长存。

后记：7月11日，中国地质调查局党组研究决定，要总结挖掘李祥龙同志的先进事迹，将其作为“两学一做”学习教育和践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时期地质工作者核心价值观的先进典型，组织全局干部职工向李祥龙同志学习。

“海洋六号”科考船使用最新研制的6米深海岩芯取样钻机在西太平洋海底成功实现5.86米富钴结壳岩芯取样。

“海洋六号”在南极开展多道地震勘探。

近日，中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋六号”科考船在西太平洋实现了海洋地质调查多项突破：“海马”号在西太平洋富钴结壳矿区首次搭载ROV钻机作业，首次开展富钴结壳厚度在线声学原位探测，首次在富钴结壳矿区开展6米深海钻机应用……

从多金属结核到富钴结壳，从热液硫化物到深海稀土资源，从南海到南极……几年来，广州海洋地质调查局“海洋六号”科考船和远洋调查研究团队秉持“科学、责任、和谐、进取”的科考精神，克服了常人难以想象的重重困难，不断开拓新领域，探寻深海大洋海底矿产资源，先后执行了10个航次的科学考察，总航程20万公里，历时近1000天，近600人次参加，谱写出中国远洋科学考察和深海资源调查的宏伟篇章。

海底探宝，拓展我国资源战略空间

深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏，目前已发现了多金属结核、富钴结壳、热液硫化物和深海稀土等矿产资源，成为世界各国竞相研究开发的对象。

为了维护中国稀土资源大国地位和国际海底权益，2012年，中国地质调查局启动深海稀土资源前期研究。2013年，广州海洋地质调查局“海洋六号”船与远洋调查与研究团队率先在中太平洋开展了深海稀土资源调查，证实了深海沉积物中存在一种有别于陆地的“大洋型稀土”矿床类型。经过2014年～2016年的调查，在中、西太平洋分别圈定两个深海稀土资源远景区，潜在稀土资源量可观，并初步掌握了深海稀土资源分布特征，系统总结了一套行之有效的勘探技术方法。深海稀土资源的调查研究和深海稀土资源成矿远景区的圈定，为今后维护我国在国际海底区域海洋权益奠定了坚实基础。该成果也被评为2013年度中国地质调查十大进展之一。

多金属结核富含钴、镍、铜、锰等重要的战略金属资源，自上世纪70年代末以来，我国主要在东太平洋开展了20多年的调查与研究，中国大洋协会于2001年成功获得了中国第一块多金属结核勘探合同区，之后经过十几年的调查与研究，查明了我国多金属结核勘探合同区的资源状况，确定了可能的试开采矿区，估算了合同区不同类型的资源量。

2012年，“海洋六号”船执行中国大洋27航次科考任务时，在西太平洋海盆发现了大量高覆盖率、高丰度多金属结核，这些结核几乎均为非常完美的球状，且粒径较大，位于海底沉积物与海水界面较浅的位置；而之前发现的东太平洋多金属结核勘探合同区的多金属结核普遍为不规则的椭球状、碎屑状、菜花状、连生体等，大小不一，埋藏相对较深。海上现场对这些多金属结核进行化学元素分析，发现其钴元素高达0.5%，是东太平洋多金属结核钴元素的2～3倍，因此被称为富钴型多金属结核。

2013～2016年，“海洋六号”船继续开展结核调查，并成功将多波束回波探测技术应用于结核勘探中，快速圈定了10多万平方公里多金属结核成矿远景区，初步估算了资源量，拓展了我国多金属结核战略资源空间。

不仅如此，广州海洋地质调查局的海洋地质工作还很好地服务于我国的外交，为我国在大洋申请矿区奠定了重要基础。2011年，我国在西南印度洋成功获得第一块多金属硫化物勘探合同区；2014年在西太平洋成功获得第一块富钴结壳勘探合同区；2015年在东太平洋成功获得第二块多金属结核勘探合同区……截至目前，中国已经成为世界上同时拥有多金属结核、多金属硫化物和富钴结壳资源勘探合同区的国家之一。

科技创新，构建一体化远洋勘探体系

当今世界，海洋科考技术装备日新月异。广州海洋地质调查局远洋调查团队以科技创新为核心，不断探索新技术、新方法的应用，全面提升我国大洋资源及环境调查的能力和水平。

“海洋六号”船是我国自主设计建造的一艘具有国内一流、国际先进水平的综合科学考察船，配置了先进的多道地震采集系统、深海水下遥控探测系统、全海深多波束测深系统、海底原位探测系统、水文调查系统等，安装了高精度的综合导航、水下定位和动力定位等多套系统和辅助设备，同时可为各种移动式调查设备提供测量和实验平台，能满足多学科、多手段综合调查要求。2009年10月入列后，广州海洋地质调查局迅速将“海洋六号”投入远洋调查之中，从2011年开始，已连续6年每年承担长达约200天的远洋调查任务。

2014年，我国自主研发的 “海马”号无人遥控潜水器在“海洋六号”船通过海试验收。2015年，广州海洋地质调查局远洋调查团队将其应用于海山区富钴结壳资源调查，完成了对海底结壳和生物样品的抓取，获取大量的海底高清视频数据，填补了我国海山区资源环境调查手段的一项空白，提升了我国在这一领域的技术水平。

此外，远洋调查团队还及时应用无人无缆遥控潜水器（AUV）、近海底声学深拖等一批高新尖海洋探测装备，获得了一大批高精度、高质量的野外调查资料，全面提升了我国远洋调查的能力和水平。他们紧跟国际技术发展趋势，不断革新技术方法应用，扩展“海洋六号”船配备的EM122多波束系统的用途，将多波束回波探测技术试验性应用于大洋航次调查中，大幅提高资源勘探效率，加速了我国矿区申请和区块优选进度。

在茫茫太平洋开展科学调查，需要团队合作，船舶机械调查设备繁多、天气海况复杂，随时可能出现各种突发状况，困难极大、风险非常高。为合理组织安排生产，保障海上作业安全顺利，远洋调查团队多年来坚持规范管理，不断总结经验，对作业方法分门别类，制定作业流程，不断改进完善，逐步形成了一套依托于“海洋六号”船的远洋调查作业规程。

重力柱状取样是远洋调查重要手段，其操作流程复杂，危险性高，起初需要十几人联合作业近一天才能完成一个站位，经过多年摸索改进，如今六七个人四五个小时就可以完成，安全性和工作效率都大为提高。

“潜龙一号” 无人无缆遥控潜水器AUV是我国自主研发的高新设备，长约3米，重达数吨，系统复杂庞大，其收放流程和应急措施是考验作业母船和团队综合作业能力的两大难题。2013年～2014年，“海洋六号”作为作业母船第一次实施“潜龙一号”调查。AUV作业零经验的远洋调查团队科学组织、合理施工，成功实现了4级及以下海况潜器全天候安全布放与回收，成功率达到100%，为远洋调查大型设备收放作业提供了宝贵经验。

通过对多种调查手段的综合运用，以及多学科专业技术力量的广泛融合，针对多金属结核、富钴结壳和深海稀土等大洋矿产资源调查，广州海洋地质调查局已形成了点、线、面相结合，以“海洋六号”船为依托，多学科、多方法、多手段立体化大洋矿产资源勘查技术方法体系。

海底命名，维护中国海洋权益

大海广阔无垠，但海水覆盖之下的海床并非同样平坦宽阔。海底地貌多姿多彩，既有地形平缓的平原，也有连绵起伏的海岭；既有高耸的海山，也有深邃的海沟。如同陆地的自然地理实体必须赋予名称一样，海底地理实体也应该赋予名称，也就是“海底命名”。

对已确认的海底地理实体进行正式命名已成为国际惯例，这不但有利于海图的编制和海洋科学勘测、开发管理，而且体现着国家对命名海域的管辖权力或科学研究成果。根根据国际海底地名分委会制定的标准，如果一个海底地理实体完全或超过50％的面积位于国家的领海以外，则可向国际海底地理实体命名分委会（SCUFN）申报其命名提案，通过后编入到海底地名辞典中。

中国在上世纪80年代开展大洋矿产资源调查，最初10年“海洋四号”等调查船利用单波束测深设备发现了一些地理实体，也作了暂时命名，如“海洋四号断裂带”“北部海山链”“东部海山区”等。但这些暂时命名缺乏统一规划，经常有一地多名或一名多地的现象。2007年开始，我国开展多金属硫化物资源调查，“大洋一号”和“李四光”号调查船在南太平洋、印度洋、大西洋等海域发现大批地理实体，但也没有正式命名。尴尬的是，中国富钴结壳合同区所在的两个海山早在1997年就由“海洋四号”进行了详细地形测量，我们采用代号方式暂时命名，没有正式命名，数年后被其他国家登记了新地名。

2011年，中国大洋协会成立海底地理实体命名工作组，全面规划和命名大洋矿产资源调查区新发现的地理实体。广州海洋地质调查局地理命名团队在朱本铎教授的带领下，制定了详细的命名规划和命名规定，专门选择了能够体现中国传统文化的一批名字，积极投身大洋协会地理实体命名工作组的工作。命名工作也卓有成效，工作伊始当年就成功申报7个海底地名，鸟巢海丘、彤弓海山群、白驹平顶海山、徐福平顶海山、瀛洲海山、蓬莱海山、方丈平顶海山…… 一批富有诗意的名字，彰显着中国文化的魅力。此后，每年都有一批海底地名提案在国际海底地理实体命名分委会通过。至2016年，工作组命名163个新发现的海底地理实体，地名获国务院批准公布使用，其中63个海底地名获国际海底地理实体命名分委会核准。

海底地理实体的命名工作创新性地提出我国海底地理实体的分级分类体系和命名方案，制定了国际海域海底命名的技术体系，为海底命名奠定了基础；首次提出海底命名地图的编制方法和地理实体的识别技术，并成功应用在向国际海底地理实体命名分委会提交的地名提案上，得到国际同行的认可，使我国的海底命名研究迅速提升到世界领先水平。

勇闯南极，探索极地科考新模式

2016年12月28日～2017年2月10日，“海洋六号”船与“雪龙号”极地科考船共同执行了中国南极第33次科学考察，全体科考队员一起迎风雪、战严寒，克服了南极海域陌生复杂、作业窗口极为有限、气候寒冷、海况急剧变化等极地冰海环境带来的严峻挑战，在精准预报的基础上，经过40多天的艰苦奋战，超额完成航次设计全部海洋调查及登陆考察任务。

这是我国自1990～1991年首次开展南极南大洋综合地质地球物理调查后，时隔26年开展的第二次南极海域综合地质地球物理综合科学考察。此次南极科学考察，创下了我国南极海域地质地球物理实测的几个首次：首次对南极海域进行了大面积、高精度、高分辨率的地球物理调查，为研究南极地质演化与全球气候变化关系奠定了基础；首次开展了大范围、立体式的多波束海底地形探测，获取了南极海底近2万平方千米三维地形地貌高精度资料，可为我国后续科学考察和船舶航行提供水深数据；首次应用我国自主研发的地热探针，采获到南极海底地热流实测数据，填补了我国在高纬度寒冷海域相关探测空白。

习近平总书记在全国科技创新大会上指出：深海蕴藏着宝藏，但要得到这些宝藏，就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。2016年的国土资源系统科技创新大会也提出了“三深一土”的科技创新战略。向深海全面进军的号角已经吹响，广州海洋局远洋调查团队将在拓展我国在国际海底区域的资源战略空间、全力支撑国家海洋资源保障、维护国家深海权益、建设海洋强国的道路上继续前行！

采集“源火”后，“海马”号深海遥控潜水器从海底返回，浮出水面（9月18日摄）。新华社记者 卢汉欣摄

在科考船甲板面，工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火（9月18日摄）。新华社记者 卢汉欣摄

10月9日，第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会（以下简称“十五运会和残特奥会”）火种采集仪式在广州举行。随着手捧“源火”盒的采火技术团队代表走上舞台，这一簇来自南海1522米深处的可燃冰“源火”正式揭开神秘面纱。

本届盛会“源火”的采集，是依托我国自主研发的“海马”号深海遥控潜水器（ROV），实现在超深水海底远程精准采集及引燃可燃冰，呈现“水火相济”的海底奇观，创下了全球体育运动史上新纪录——首次在深海海底获取绿色“火种”。

绿色“火种”来自深海

深海“取火”创意从何而来？

为了贯彻“绿色、共享、开放、廉洁”的办赛理念，展现粤港澳大湾区的创新元素、科技含量和文化软实力，十五运会和残特奥会广州赛区执委会联合广州海洋地质调查局经多次研究论证，将战略性清洁能源、深海探测关键技术及核心装备等元素有机融合，提出“深海采火”的创意设想。位于南海北部海域的海马冷泉区，成为十五运会和残特奥会圣火的“源火”诞生地。

9月18日14时26分，“海马”号深海遥控潜水器下潜至1522米的海底，抵达冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱，采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”，分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。16时48分，船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底，成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。

“源火”采集成功后，科研人员通过“海马”号在海底采集点位放置“十五运会和残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标，以纪念这次具有开创性意义的“源火”采集行动。

本次火种采集实现了全球大型综合运动会历史上的突破，即首次利用深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”，在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”，并以超高清设备记录展示采集过程。

突破海底取火三大技术难题

俗话说，水火不相容。要在海底取火，谈何容易。

“深海面对着极高的水压和低温、腐蚀、黑暗的恶劣环境。‘海马’号可以下潜到4500米，但4500米深海下的压力，相当于在小手指指甲盖上面有1吨多的压力。”广州海洋地质调查局方法所副所长陈宗恒介绍，“源火”采集必须克服这些问题。比如，燃烧舱要抗压，能耐住海水的压力；为了记录深海采火的过程，他们必须对专用相机进行耐压封装、远程精准遥控；因为涉及水压定位的难点，以及深海黑暗环境的影响，多潜水器第三视角的拍摄难度挑战也非常大。

2024年7月，广州海洋地质调查局牵头成立科技攻关团队。“源火”采集装置先后克服了深海耐压性和密闭性难题，重点突破深海可燃冰原位收集技术、多通道气体流量精确控制技术、燃烧环境维持及燃烧产物处理技术等三大技术，利用“海马”号的“大脑”精确控制，实现在1500多米的深海采集“源火”。同时，团队自研的深海专用超高清4K相机，将“源火”采集整个过程记录下来。

“我们经常使用‘海马’号进行下潜作业，对它非常有信心，但在同一艘船下两个ROV是很少有的，为此团队做了很多调试。当看到整个‘海马’号在海底的姿态完整呈现出来时，感觉此前的一切努力都是值得的。”陈宗恒说。

高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……以体育为纽带，“源火”采集展现出我国深海科技创新的力量，也体现出粤港澳大湾区在海洋高端装备制造、深海探测进入、清洁能源勘探等领域的前沿性进展。

跨越山海，同心携手。9月，2025欧亚经济论坛如约在陕西西安盛大启幕。这场盛会中，一场聚焦地矿领域的“合作对话”尤为引人注目：作为论坛重要组成部分，以“加强科技引领，促进矿业发展”为主题的上海合作组织国家地学合作与矿业发展暨第四届“一带一路”国际地球物理会议，于9月23日～25日同期奏响合作强音。各国专家学者、行业精英齐聚一堂，共绘地学与矿业合作发展新蓝图。

从地质勘探技术共享到矿产开发经验互鉴，从科研平台联合搭建到人才培养深度协作，近年来，在中国—上海合作组织地学合作研究中心的推动下，上合组织国家在地学与矿业领域的合作触角不断延伸，以澎湃动力驱动区域经济在高质量发展的赛道上加速前行。

科研合作共破地学难题

中国与上合组织国家山水相连，具有可对比的地质构造背景和类似的成矿规律与成矿地质条件。为破解共同面临的资源环境和地球系统科学问题，中国—上海合作组织地学合作研究中心（以下简称中国—上合组织地学中心）经中国外交部、自然资源部（原国土资源部）批准，于2014年10月依托中国地质调查局西安地质调查中心成立，为上合组织国家的地学交流架起了一座坚实的“桥梁”。

就在上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议召开前夕，中国地质调查局西安地质调查中心项目组刚刚结束了在塔吉克斯坦的联合野外地质调查与技术交流活动。双方在塔吉克斯坦天山地区联合开展1：5万比例尺水系沉积物地球化学调查，完成调查面积150平方千米，为后续区域资源评价工作奠定良好基础。

在塔吉克斯坦举行的联合野外地质调查与技术交流活动现场。

这只是中国—上合组织地学中心组织开展联合境外考察的一个缩影。

截至目前，中国—上合组织地学中心与各国专家联合开展境外考察60余次，围绕中亚、特提斯带两大跨境成矿带，实地剖析关键地段物质组成、结构及重大构造—岩浆—成矿作用，明确了中亚、西亚地区古亚洲、特提斯构造域内重大地质构造界线、巨型成矿带的延伸情况及重要矿床成矿机制、成矿模式，如中亚金腰带、特提斯巨型铅锌矿带、斑岩铜矿带、沉积型锰矿带、蛇绿岩型铬铁矿带、伟晶岩型锂矿带等。这些工作的开展，推进了对两大构造域地质背景、成矿规律和关键地质问题的深化认识。

在此基础上，中国—上合组织地学中心与哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、阿富汗等国地学机构合作，围绕阿尔泰、准噶尔—巴尔喀什、天山、西昆仑—帕米尔—兴都库什等跨境成矿带，探讨了古亚洲洋和古特提斯洋构造转换过程与资源环境效应，并合作编制了古亚洲洋构造域西南段、特提斯构造域中西段1：250万～1：25万多层次系列地质图件、图集与专题研究报告等。这些服务产品不仅实现了标准统一、数据共享和地质界线对接，而且为各国地质找矿、重大工程部署、环境治理等提供了基础图件和数据支撑与科学应对方案。

作为“化学地球”国际大科学计划的组成部分，目前，中国—上合组织地学中心已与塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、哈萨克斯坦、伊朗、土耳其等国联合完成160万平方千米低密度地球化学填图，绘制了69种/71种地球化学元素图谱，圈定出一大批地球化学异常区、找矿远景区，为合作国自然资源与生态环境可持续发展提供了权威的地球化学数据与解决方案，受到合作国高度肯定。

白俄罗斯去年成为上合组织成员国。在此次上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议上，白俄罗斯地质科研生产中心主任梅利尼科夫表示，非常期待和与会各方在深部与超深部钻探技术、矿产资源成矿预测、地质数据处理、绿色矿山建设以及地质勘探技术设备研发等方面加强合作，支撑服务可持续发展和繁荣。

人才共育筑牢合作之基

9月23日，由西安地质调查中心与长安大学共建的“中国—上合组织地学中心长安学院”揭牌。该学院将依托双方科研教学资源，搭建集人才培养、科技创新、学术交流于一体的国际平台，为上合组织国家培育更多地球科学领域的卓越工程师与科学家。

此前，在中国地质调查局和中国地质大学（武汉）的推动下，于2019年成立的中国—上合组织地学中心武汉学院，目前已形成常态化培养机制，共有来自上合组织成员国、观察员国及对话伙伴国的在校生620人，包括博士110人、硕士510人，大大促进了上合组织国家地质调查能力和科研技术水平提升。

此外，中国—上合组织地学中心还通过组织短期研修、国际培训班、高级访问学者计划、项目合作等多种方式开展国际人才培养与交流。截至目前，该中心协助举办地矿官员、专业技术人员来华研修及短期培训22期，培训人员560人次；通过地质调查与科研项目合作，为上合组织国家地调科研机构培养专业技术人员200余名；在塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、哈萨克斯坦等国组建的由中青年科技骨干组成的国际合作地质调查与科研团队，不仅成为国际地学合作的中坚力量，更是促进人文交流和文化传递的重要使者。

9月23日，上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议开幕式上，还举行了上海合作组织青年地质科学家交流营颁奖仪式。中国地质大学（武汉） 伊朗籍博士研究生巴哈雷、西北大学巴基斯坦籍博士研究生阿克拉姆、长安大学中国籍博士研究生陈贤哲荣获“最佳青年报告奖”，西安石油大学俄罗斯籍本科生黛西荣获“文化交流使者”称号。

据悉，为积极践行《上海合作组织成员国元首理事会天津宣言》中关于深化上合组织框架内科技人文交流的重要精神，中国—上合组织地学中心于9月21日～23日在西安组织了上海合作组织青年地质科学家交流营。来自13个国家的50位青年地质科学家代表，通过学术研讨、实地考察和文化互动，促进青年智慧碰撞，激发青年创新活力。 

深化合作共赢广阔未来

当前，上合组织各成员国正处于经济转型升级与工业化加速推进的关键时期。矿业已成为这些国家经济发展的重要支柱乃至增长引擎。此次上海合作组织国家地学合作与矿业发展会议上发布的《上海合作组织成员国矿业发展报告（2025）》（以下简称《报告》），描绘了未来上合组织成员国矿业发展图景。

《报告》指出，围绕上合组织天津峰会关于促进能源可持续发展、绿色产业、数字经济、人工智能、科技创新等声明和行动计划，各成员国间要进一步加强矿业投资与产业合作，着力打造国际矿业高质量协同发展新格局。

共绘绿色与可持续矿业新蓝图方面：共同制定与互认绿色矿山、环境保护与生态修复标准；推广ESG（环境、社会和治理）投资理念，建立区域绿色矿业发展示范区；推动资源开发与碳中和目标协同，为全球矿业治理提供“上合方案”。

共建地质信息与资源共享平台方面：深化跨境成矿带联合地质调查与能源资源潜力评价；推动成员国共享地质资料、矿业政策与投资环境信息；合作应用“空—天—地”一体化勘查技术，联合圈定和优选找矿靶区。

共筑韧性安全的矿业产业链供应链方面：加强从勘查开发到加工冶炼的关键矿物产业链协同；合作建设矿业产业园区，提升矿产品附加值；建立产业链供应链风险预警与协同保障机制。

共促科技创新与能力建设方面：联合研发与推广绿色智能开采、低碳选冶等先进技术；加强数字化矿山建设合作；建立联合实验室和人才培训基地。

执大象，天下皆往；循正道，同行者众。如今，上海合作组织巨轮从天津再出发，开启充满希望的新航程。中国与上合组织各国的地学与矿业合作也必将走向更广阔的舞台。

中国地质调查局相关负责人表示，愿以此次会议为契机，与各成员国、合作伙伴国的地矿机构、科研院所、高校及企业一道，继续深化地学务实合作，联合开展地质调查、科学考察、编图、专题研究；持续推动绿色矿业发展，加强地质矿产领域技术与装备创新合作，推进科技政策和管理经验共享；依托中国—上合组织地学中心，持续推动地质科技、矿业贸易、政策法规等信息互通共享，促进区域经济社会发展。

探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

发展再生资源回收行业，可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

珍惜矿产资源 科学规划开发路线图

——谈矿业产业发展规划的作用、意义及编制

郭 敏 赵军伟 赵恒勤

对资源型地区来说，矿业在地方国民经济中占有重要地位，矿产资源的开采开发、矿产品加工以及延伸产业对地方经济发展发挥了重要的支柱作用。但随着生态文明建设的不断推进、世界矿业经济增长放缓，社会发展对资源开发提出了新的更高要求。矿业产业发展规划可以统筹协调好地方资源、环境、经济社会发展等各方面问题。

矿业在经济社会的基础地位

矿业是国民经济的基础产业，人类的衣、食、住、行、用、医等以及国家经济、社会建设与发展都离不开矿产资源。能源和原材料矿产是工业必不可少的“血液”和“粮食”。当今世界上，95%以上的能源、80%以上的工业原材料、70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。

矿业支撑了我国经济社会全面发展，为经济建设提供了巨大的物质财富。我国是煤炭、铁矿石、铅矿、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩等20多种矿产品的全球最大生产国和消费国，一些战略性新兴产业矿产品产量全球占比已从1990年的20%～30%增长到当前的70%～90%以上。目前，我国年矿石开采总量超过300亿吨，在全球矿产品生产和消费中占有关键性的地位。

矿业产业发展规划的作用与意义

矿业产业是依托矿产资源勘查、开采、选冶、加工、贸易等环节的全产业链经济活动，对区域经济社会发展发挥着巨大的带动作用。

矿业产业发展规划是对区域矿业产业发展进行细致而全面的专项规划。它依托区域优势矿产资源，在综合考虑区域经济基础和发展潜力的前提下，从区域特色资源、优势产业出发，因地制宜对矿产业布局做出合理安排，带动其他相关产业协调发展。矿业产业发展规划对加快区域矿业产业发展，将资源优势转化为经济优势，促进矿业产业结构转型升级，提升产业聚集度及辐射力，推进区域经济高质量发展等具有重要意义。

矿业产业发展规划的组成和编制

矿业产业发展规划的内容主要包括规划编制背景（产业发展环境）、区域矿产资源现状及发展基础、产业发展任务与思路、产业链设计、产业布局、规划保障措施等部分。

矿业产业发展规划编制的一般方法和过程为：首先对区域优势特色矿产资源开发、矿产品加工现状、产业发展环境进行广泛深入的调研，根据区域产业基础、特点及发展环境，分析产业发展面临的机遇、挑战及优劣势，预测产业发展方向；其次针对产业发展现状及发展条件，明确矿业产业发展定位，提出发展的总体战略和目标任务；再次提出总体产业布局，主导产业及相关产业类型及规模，细化拟落实的规划重点项目；最后，提出组织管理、资金、技术、人才等方面的措施、建议，以保障规划实施。

矿业产业发展规划编制要点

1.明确产业规划的定位

产业定位是产业发展规划的核心。产业规划编制前，一定要明确规划的定位，依据资源基础，确定产业发展方向。

同时，在规划编制过程中协调好矿业与其他相关产业的关系，如矿产品加工产业与材料产业的发展，以实现产业链融合发展。

2.设计好产业总体布局

产业规划布局是产业发展规划的重要内容，包括产业体系、产业结构、产业链、空间布局等，总体上要做到因地制宜、统筹兼顾、扬长避短、突出重点、综合发展，综合考虑生态环境保护、环境承载力、文物和动植物保护、水源地保护、土地利用等因素。同时在产业规划编制中，需要设置一批规划重点项目，明确项目实施的主要内容、建设空间布局、矿产品结构及方向、投资进度、预期效益等，以保证项目的可行性。

3.重视规划前期调研

矿业不同于其他产业，矿业开发涉及资源、安全、环保等领域，面广且形势复杂。规划编制过程中必须对产业发展现状进行广泛深入调研，研判产业发展形势和潜力，查询了解各种信息，搜集相关资料，需要到当地发改委、工信委、环保局等管理部门了解当地产业政策、招商引资情况、环保要求等，还需要到典型矿山企业调研资源开发现状，为合理安排规划任务、设计产业布局提供切实可行的保证。

4.提出针对性的保障措施

为了保证产业规划实施并达到预期效果，需要一系列可行的、有针对性的保障措施，主要包括规划实施主体的设置与组织管理、政策扶持、投（融）资方案、招商引资、技术改造与研发、人才培养等。结合当地实际情况，规划编制中要落实好如何实施，以获得理想的预期效果。

钨矿的开发利用

张红新 赵恒勤

世界钨矿资源储量比较丰富，地壳中钨的含量为0.001%，具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿。世界钨矿资源主要集中在阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋地质带。中国钨储量居世界第一，主要分布在中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，江西南部的储量最多。据中国矿产资源报告（2019）的数据，截至2018年底，我国钨矿查明资源储量为1071.57万吨(WO3含量)，约占全球总量的60%。其次为加拿大(29万吨)、俄罗斯(25万吨)和美国(14万吨) 。

我国钨矿地下开采矿山数量和产量都居主要地位，在112座钨矿山中，地下开采钨矿105座、露天-地下联合开采钨矿4座、露天开采钨矿3座。钨矿资源的选矿工艺根据资源类型的不同，存在较大差异。总体而言主要有三种工艺。一是黑钨矿选矿工艺。目前，黑钨矿选矿工艺一般可分四阶段进行回收，即粗选、重选、精选和细泥处理阶段。二是白钨矿选矿工艺。白钨矿资源常与多种钼、铋等有色金属伴生或共生，有用矿物嵌布粒度较细，白钨矿选矿工艺流程以浮选为主。三是黑白钨混合矿选矿工艺。黑白钨矿混合矿属难选矿石，其特点是钨品位低、嵌布粒度细、黑白钨与多种有用矿物密切共生，脉石矿物组成复杂。目前，黑白钨混合矿的选别采用硫化矿浮选-黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选的主干全浮流程。

选矿后的钨精矿经冶金工艺制备出高纯的钨锭或钨粉。钨是高熔点稀有金属，具有优异的物理、力学和化学性能，主要用于制备金属加工、石油天然气及其他矿石的开采及建筑领域中各种硬质合金切削工具及钻头，也用于切割用的碳化钨和耐磨材料中，还用于制造重金属合金、电极、电子工业、钢材、特种合金等化学制品。

钨在高技术领域也得到较为重要的应用，高纯硅化钨由于其电阻仅为多晶硅的1/10，在超大规模集成电路中取代多晶硅作为栅电极材料，取代铝合金作为接线材料。高纯钨可取代铅和铝化合物作为集成电路陶瓷零件的线路材料、半导体的电接线和内部连线。钨和钨铜合金可用作硅晶片的散热材料。

钨矿也和我们的生活息息相关的，是制造灯用金属材料中最重要的一种材料。

虽然中国钨矿资源储量丰富，但是由于黑钨矿富矿多、易开采，资源被大量消耗。所以，加强钨矿节约和保护刻不容缓。

加强磷石膏综合利用 促进长江经济带高质量发展

张利珍 张永兴

磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中产生的副产物。目前，全国磷石膏累计堆存量达5亿吨，每年新产生近8000万吨，综合利用率不到40%。在“共抓大保护、不搞大开发”的新形势下，应加快磷石膏固废资源化利用，以降低大量堆存带来的环境和安全风险，促进长江经济带高质量发展。

磷石膏“堆”不是办法，“用”才是出路。目前，其“用”的主要途径有五个方面——

一是用于水泥工业，制水泥缓凝剂、硫酸联产水泥。水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂，磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂，可有效提高磷石膏的综合利用率。而磷石膏制硫酸联产水泥工艺，在实际生产中难以推广应用。

二是生产石膏建材制品，其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。将预处理后的磷石膏经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏，以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

三是生产化肥，如硫酸铵、硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵，副产碳酸钙，该工艺技术成熟，生产设备通用，工艺条件易于控制，但是生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多，工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥，已工业化的方法是两步法，该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定，但是反应过程中钾的转化率不高。

四是筑路或采空区回填。磷石膏作为一种品质优良的路基填料，在工程建设中使用可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料，和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区，减少地质灾害。

五是在农业上用作土壤改良剂。将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发，提高氮肥利用率；磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分，可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡，消除碳酸盐对农作物的毒害，解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题，促进农业高质量发展。

磷石膏当前以低值化利用为主，制得的磷石膏产品不仅受有限销售半径内的市场容量限制，而且产品的可替代性大，缺乏市场竞争力，导致应用率相对较低。因此，磷石膏的资源化利用，一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力，提高消纳能力和产品价值；另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力，提高大众认可度。这就需要国家相关部委、地方、科研院所联手行动，共同推动磷石膏的综合利用，实现磷化工产业绿色转型发展，为生态文明建设助力。

全球“钴”事

王威

钴是重要的新能源材料，在现代工业发展中有许多不可替代的用途。钴被美国和欧盟列入影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单，也被我国列入战略性矿产目录。那么钴为何如此重要？它在全球的分布情况如何？

什么是钴

钴，元素符号Co，银白色铁磁性金属，熔点1493℃，沸点3100℃，密度8.9g/cm3，莫氏硬度5.0~5.5。钴比较硬而脆，是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。自然界中含钴的矿物种类超过百种，钴作为基本元素的矿物种类超过了59种，工业上常见的钴矿物有辉钴矿、硫钴矿、辉砷钴矿、方硫镍钴矿、钴镍黄铁矿以及表生矿物中的水钴矿和杂水钴矿等。我国是世界上最主要的精炼钴生产国和钴消费国之一，但钴矿储量仅占全球总储量的1.1%，钴原料大量依靠进口，2017年钴资源对外依存度高达90%。

钴矿开采历史

钴被用于陶瓷和玻璃至少有2600年的历史，古埃及和古罗马及中国唐朝的陶瓷釉料和玻璃制品中就已开始使用钴矿物作为蓝色颜料。钴矿开采从16世纪开始，当时钴矿山主要集中在欧洲，钴矿主要用于生产钴蓝颜料和钴蓝颜料玻璃粉用于陶瓷、玻璃和和绘画。1864年，在法属新喀里多尼亚发现了钴矿，欧洲钴的开采也随之减少。1904年，在加拿大安大略省发现了银钴矿和砷钴矿，并投入生产，使全球钴矿产量大增。1914年在刚果加丹加发现了巨大的铜钴成矿带，1920年其铜钴矿投入生产，从此刚果的钴产量一直居世界首位。

钴的应用领域

钴在众多领域得到广泛应用，钴产品主要以化学品和金属的形式应用于电池材料、催化剂、颜料、高温合金、硬质合金、磁性材料等领域。目前，电池行业是消耗钴最多的行业，钴主要用于制备锂离子电池的正极材料。近30年，高温合金、硬质合金、催化剂、颜料、磁性材料等传统行业对钴的需求平稳增长。近年来，钴在电动汽车动力电池的需求迅速增长。基准矿物咨询公司认为，2026年全球电池材料钴用量也将比2017年电池材料用钴量增长4倍以上，达19.5万吨。国际能源署推测，2030年电动车钴需求量将达到29.1万吨 /年。

全球钴矿资源概述

钴在地壳中的平均丰度仅为0.0025%，地球上已发现的钴矿物多数为共伴生矿，全球钴产量仅有2%左右产自独立钴矿。根据USGS 2019年统计，全球已探明的陆地钴矿资源量为2500万吨，储量为688万吨。在大西洋、印度洋和太平洋底部发现的超过12000万吨的钴矿资源存在于大洋锰结核和大洋富钴结壳中，目前尚未得到开发利用。全球陆地钴矿资源分布广泛，主要赋存于刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿床，澳大利亚、古巴、菲律宾、马达加斯加等国的含红土型镍钴矿床，及澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。尽管钴矿分布广泛，但除了摩洛哥Bou Azzer钴矿是以砷钴矿为主矿产的独立钴矿外，世界其他钴矿均作为铜矿、镍矿等矿产的共伴生矿产出，目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大、俄罗斯等少数几个国家的钴矿能在经济上加以利用。

全球钴矿资源储量和产量

2018年全球探明的钴矿资源储量为687.5万吨，钴矿产量为13.57万吨。其中刚果金是全球钴矿资源储量最多的国家，也是钴矿产量最高的国家，2018年刚果金的钴矿储量占到全球储量的49.45%，产量占到全球钴矿产量的66.32%，集中度非常高。储量排名第二和第三的国家分别为澳大利亚和古巴，储量占到全球储量的17.45%和7.27%，其他国家的储量都小于5%。钴矿产量排名靠前的国家还有俄罗斯、澳大利亚、古巴，分别仅占全球产量的4.35%、3.61%和3.46%，除了刚果外其他国家的产量占比都很低。

结语

钴是重要的新能源材料，也是重要的战略性矿产，美国和欧盟都将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单。独特的物理化学性质使钴成为航空航天、石油化工、玻璃制造及医药领域的重要原材料，在战略性新兴产业发展中发挥着重要作用。并且，按照全球各国新能源汽车发展规划，全球钴矿长期供给面临短缺的可能。

滨海“宝藏”

雷晴宇

椰林、树影、水清、沙白、海滩，几乎是所有人最喜欢的休闲旅行景观。但很少有人知道，世界上很多滨海区域蕴藏着很多宝贵的矿产资源，比如锆、钛、砂资源。

砂矿，主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。锆钛砂就是钛铁矿石与锆英石、金红石与独居石等共生复合型砂矿。

锆钛矿属于稀缺资源，由于锆、钛特殊的金属特性，被广泛应用于精益铸造、高级耐火材料、航空航天等行业，许多国家将其列为战略资源。

地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中，已知含锆的独立矿物有38种，锆英石（ZrSiO4）和斜锆石（ZrO2）是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中，是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中，与霞石、霓石、磷灰石、萤石等共生。

全球锆资源储量约7400万吨（ZrSiO4），主要分布在澳大利亚和南非，分别占全球储量的63%和19%，此外，印度、莫桑比克、中国和美国等国家也有部分储量。

中国锆资源储量50万吨，占全球储量不足1%，能够开发利用的锆石砂矿主要集中在以海南文昌为代表的东南沿海地区，其中海南的锆石砂矿储量占全国砂矿总储量的67%，占全国锆资源储量的19%，是国内目前惟一能被开采利用的滨海砂矿。中国作为全球第一大锆资源消费国，对锆的需求占比高达52%。然而，中国锆资源十分有限，锆英砂对外依存度长期维持在90%以上，进口最大来源国是澳大利亚。

金属钛作为重要工业战略资源，广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域，被称为“现代金属”“太空金属”“战略金属”，是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。钛工业产业链有两条不同的分支，第一条是钛白粉工业，即钛铁矿→钛白粉，用于涂料、塑料和造纸等行业；第二条是钛材工业，即钛铁矿→海绵钛→钛锭→钛材，用于航空航天等领域。

中国钛矿资源丰富，但多为伴生矿，品位不高，钛精矿进口量呈逐年上升趋势，目前钛精矿对外依存度超过了30%。

目前，全球开发利用的钛矿资源主要为钛铁矿、金红石，以钛铁矿为主。澳大利亚在全球钛铁矿和金红石储量分布中占比均居首位，中国钛资源总量丰富，但钛铁矿多，金红石矿少。

澳大利亚是世界最大的钛生产国和出口国，储量居世界首位。由于澳大利亚的钛矿资源主要位于或靠近海岸，国家土地分配的其他用途导致澳大利亚约有19%的钛铁矿和26%的金红石资源是不可用的。

综合来讲，中国国内锆钛资源有限，而需求量在不断增大，以每年6%的速度增长，国内每年锆、钛矿进口需求量分别达到90%和70%。

在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下，近年来我国钛行业需求总体呈现上升趋势。因此，实施钛矿资源全球配置战略是保证中国钛矿资源可持续供给的重要途径。

近年来，中资企业持续加大对澳大利亚、莫桑比克等境外锆钛资源勘查开发力度，这对我国实施资源保障多元化战略，积极参与全球矿产资源配置，拓展境外资源利用的空间和能力，同时加强矿产资源储备意义重大。

地球是一个直径为6000多千米的实心球体，从地面到地球中心的距离比从北京到海南岛2倍的距离还要远。地球由地壳、地幔、地核三部分构成，整个结构就犹如一颗半熟的鸡蛋：蛋壳好比地球的地壳，其物质状态为固态；蛋白好比地球的地幔；蛋黄好比地球的地核，物质状态为液态。地表以下平均每100米温度升高约3℃。科学家研究显示：地核与地幔边界的温度大约为3700℃，而地核内部温度可能高达5000℃，几乎与太阳表面一样炽热。因此，地球内部蕴藏着惊人的热量，其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。

一、干热岩是什么？

早期，干热岩通常是指温度高于200℃，埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体，主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入，干热岩的概念有了更为广泛的外延。只要岩体温度高，埋藏深度合理，内含流体较少（或不含流体），能用各种技术手段提取其中的热量，均可称为干热岩。

干热岩属于地热资源的一种，被誉为“来自地球母亲的温暖”。地热资源是一种来自地球内部的热能资源，温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源，有多种假说。一种假说认为，地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为，地热来源于地球自转产生的旋转能以及化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中，产生的热能总量超过地球散逸的热能，巨大的地热能便储存于地球内部，等待人们去开发。

相比当前已开发利用的各类能源，干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比，干热岩是一种清洁的可再生能源，不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比，干热岩的稳定性好，不受季节气候昼夜条件的限制。此外，干热岩的成本低，干热岩发电的成本仅为风力发电的一半，只有太阳能发电的十分之一，和煤炭发电的成本相当。

干热岩是无处不在的资源，分布几乎遍及全球，从理论上说，随着地球向深部的地热增温，任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩，因此干热岩又被称为是无处不在的资源。但就现阶段来看，由于技术和手段等限制，干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。因此，当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区，它们位于全球板块或构造地体的边缘，构造活动剧烈，是地球释放内部能量的主要区域，地热资源十分丰富。

我国干热岩分布广泛，特别是东北地区、华北平原、东南沿海地区、西北地区均具有丰富的干热岩资源，具有很大的开发潜力。以高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例，其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨，以其2%作为可开采资源量计算，折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。

干热岩不但储量丰富，还可以循环利用。开发干热岩时，加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低，但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石，从而实现干热岩的周期性循环利用。

二、“石头”也可发出电来？

目前，人们对干热岩的开发利用，主要集中在干热岩发电。干热岩开发利用的核心是建立增强型地热系统（EGS工程）。首先从地表往干热岩体中打一眼井（注水井），将井口封闭后，注入高压清水，此时井底能够产生非常高的压力，该压力足以将致密的岩石压裂形成复杂缝网，或将岩体中的天然裂隙扩张形成更大的裂缝；随着清水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个体积庞大的人工热储（类似一个巨大的鸟窝）。在距注水井合理的位置再钻几眼采出井，通过控制井眼轨迹，使采出井能够贯穿压裂缝网。整个EGS工程，通过注水井（回灌井）将低温水注入到人工产生的、张开且连通的缝网中，低温水与高温岩体接触被加热，然后通过采出井便将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面，取出的水、汽温度可达150～200℃，通过热交换及地面循环装置用于发电，冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。

以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例，工作人员在这里钻了三眼深井，一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时，用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水，这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气，从另外两眼生产井抽出地面，送入一个热交换器，并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量，只相当于发电站发电量的20%。

增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统：地下人工储层和地面发电系统，二者都需要多项技术的运用和集成。其中，创建地下人工储层是目前研究的焦点。

三、我国干热岩勘查开发现状

我国干热岩资源潜力巨大，开发前景广阔，是极具潜力的战略能源，但是我国干热岩勘查与开发起步晚，在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。

为推动我国干热岩勘查开发，2013年以来，中国地质调查局先后在东南沿海地区、松辽平原地区、华北地区和青藏高原等重点地区实施了干热岩勘查。2014年，中国地质调查局与原青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查钻获干热岩，填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。2017年5月在共和县恰卜恰镇完井的GR1干热岩勘探孔再获温度新高，取得了一批重要成果，为我国进一步开展干热岩勘查开发研究打下了重要基础。在此基础上，中国地质调查局围绕国家清洁能源需求，加大力度在青海共和推进干热岩资源的试验性开发。

干热岩开发利用的技术原理虽然简单，但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题，例如在干热岩中钻井，对钻杆、钻头的寿命以及具有“钻井血液”之称的泥浆稳定性都是极大的挑战；而地层中含有大量的矿物质，在干热岩开发中，被气化的矿物质会重新在井壁结垢，类似血管中的“血栓”，沉积时间一久很容易将开采通道堵死。面对众多的技术性难题，科研人员唯有加快技术探索的步伐，才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹！

（作者单位：自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所）

新元古代伊迪卡拉纪晚期至寒武纪早期“大世纪之交”过渡期间，出现了一系列地质环境剧变和生物快速演化事件。地球历史上重大时期地质突变过程一直是国际研究的前沿和焦点，多生物门类在这个时期爆发式出现并迅速辐射演化，其化石记录是我们了解早期生命演化过程的重要证据。

中国地质调查局地质研究所唐烽研究员及多所院校组成的研究团队经过数年的考察发掘和采集，在云南安宁地区发现了一类宏体碳质压膜的实体化石新材料，命名为“条纹垂带虫”（Rugosusivitta orthogonia新属新种）。化石整体呈宏体丝带状，两侧对称，同时具有平行排列、致密整齐的横纹和纵纹，多见折叠的形式弯曲保存，喻示了化石生物的活体呈长条的扁平状而非圆柱状。这些化石赋存在两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处，而这一夹层的地质时代为535.2±1.7Ma（图1），这一热事件接近最早冠轮动物类群的出现时间，表明这些化石很可能代表了冠轮动物的早期原型，可能是最原始的扁形动物（扁虫类Flatworms）的化石记录。

图1.研究地区灯影组和渔户村组地层单位图，包含梅树村、江川清水沟和安宁鸣矣河三组剖面的数据。535Ma等时面在图中由箭头和实线连接，相同岩石地层单位使用虚线相互连接；（a）埃迪卡拉—寒武纪交界标志遗迹化石Treptichnus pedum在梅树村剖面的首现层位。（b）条纹扁虫化石发现于云南安宁地区鸣矣河剖面两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处

通过对化石标本宏观形态和显微图片的处理和分析，发现条带状新化石体长可达20cm以上。身体上的纹路细密，1mm内为7-8根，一端较粗而另一端较细，较细的一端末尾偶尔具有圆盘状的结构与身体连接。化石一端至过渡段，身体较宽具有明显的细密平行横纹；另一端至过渡段身体较窄且具有明显的平行纵纹且；过渡段具有一截较短的表面横纵纹，身体的宽度也呈过渡变化。化石身体大部分平直，部分有扭曲和折叠，整个化石呈现弯折状，而非其它圆柱体型蠕虫化石所保存的弯曲形态。这与其原始的扁平长条状躯体、以及可能在海底沉积物表面生活的生态习性（图2,3）有关。安宁条带状化石末端偶见的圆盘状结构也·很可能用于固着身体，化石生物体死亡之后固着器可能大多数脱离身体散失在原地，而身体被搬运沉积至化石富集点形成化石的富集和定向产出。

图2.（a）标本IG-170915-2 .以及其素描结构图；安宁条带状化石身体可以大致划分为三段：粗大的横纹段(TFZ)，过渡段(TZ)和细长的纵纹段(LFZ)。 （b）标本IG170922纵纹段纹饰细节，纵纹沿身体延长，贯穿整个纵纹段；（c）标本IG170922 过渡段纹饰细节，横纵纹之间过渡较为突兀，纵纹在末端接触横纹的地方略微向内收缩；（d）标本IG170922 纵纹段纹饰细节。黑色比例尺为2cm，白色比例尺为1cm

图3.（a）安宁化石在波浪动力的作用下被折叠，呈现出埋藏时的折叠形态。（b）安宁条带状化石生态复原图，化石可能在海底表面固着生活

与产出时代相近的皱节虫、陕西迹以及江川生物群中的各种宏体藻类等蠕形或带状化石对比，安宁条带状化石展现出了不同的形态学特征。由于形态简单、身体内部结构缺乏，对其分类还很困难。然而，其两侧对称属性、扁平带状的身体特征以及同时具有横向和纵向纹饰的独特特点，与现生扁虫动物门中四叶目绦虫动物非常相似，据此目前可以将其归类为早期两侧对称动物的原始物种；尤其可以进一步归属为早期扁形动物，成为扁形动物的基干类群（图4）。安宁中谊村段下部和华南其它分布区条带状化石的一致性表明，这些生物是伊迪卡拉纪—寒武纪过渡剧变期生物量的重要组成部分。

图4. 早期两侧对称动物系统发生图，安宁条带状化石可能的位置由红色虚线标注

扁形动物门(Platyhelminthes)是无脊椎动物中最早出现的类群之一。两侧对称体型，呈扁平的短或长带状，无呼吸系统、骨骼、循环系统和体腔，且不具真体节。其中绦虫类（Cestoda）尚未见化石报道，现生个体体长，生长期体表发育纵纹，成熟后通常分成细密的横纹状节片，无消化管，表皮特化具吸收和分泌作用，个体前端常见固著器官保存（图5）。

图5. 扁虫动物（Flatworms）的系统位置及基本体制特征

（红色箭头代表安宁条带状化石的可能位置）

安宁扁虫化石开启了早期扁形动物新的分类，填补了埃迪卡拉动物群与寒武纪动物群大爆发之间的动物化石门类。实体化石的出现，对于解释伊迪卡拉纪末期和寒武纪早期大量遗迹化石的出现提供了生物实体证据，同时原始扁形动物出现的地层对于早期生物演化和地层对比上有重要的标志作用。这类条带状化石在时空上的延限分布,还需更为深入地发掘研究，结合对比全球分布广泛的克劳德管状化石和陕西迹Shaanxilithes化石，将新种化石作为显生宙起始的标志化石可能具备较大潜力。

本研究受到国家自然科学基金（41572024,41662003）和中国地质调查局项目（DD20190008）联合资助，命名论文成果：Feng Tang, Sicun Song, Guangxu Zhang, Ailin Chen, Jun-ping Liu, 2020. Enigmatic ribbon-like fossil from Early Cambrian of Yunnan, China., China Geology.doi: 10.31035/cg2020056.

文章链接：. http://chinageology.cgs.cn/article/doi/10.31035/cg2020056?pageType=en