分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到17条相关结果,系统用时0.008秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

检索范围:

    熊盛青准备上飞机执行珠峰高程航空重力和遥感综合测量任务

    熊盛青

    教授级高级工程师,博士研究生导师,现任中国自然资源航空物探遥感中心首席科学家,我国第三代航空地球物理探测技术体系策划和主要创建者。首批“国家高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才、全国杰出专业技术人才、“新世纪百千万人才工程”国家级人选,国家工程师奖、全国创新争先奖状、李四光地质科学奖、黄汲清青年地质科学技术奖获得者,享受国务院政府特殊津贴。主持和参加国家专项、国家863计划重大项目等30多项。获国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,第一作者出版专著19部,发表论文100余篇。兼任中国地质大学(北京)、成都理工大学和长安大学特聘教授与博导,中国地球物理学会常务理事和航空航天专业委员会主任等学术职务。

     

    马克思曾说,社会的劳动生产力,首先是科学的力量。在我国加快建设现代化产业体系、推进中国制造向中国创造转变的过程中,有突出创新能力、可解决复杂难题的工程师队伍必不可少。首批“国家卓越工程师”称号获得者,自然资源部中国地质调查局中国自然资源航空物探遥感中心首席科学家熊盛青便是其中的典型代表。

    熊盛青是我国航空地球物理勘探技术领域的领军人物,我国第三代航空地球物理探测技术体系策划和主要创建者。在创新的道路上,他带领团队屡次突破,打破国外关键技术垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃;填补了青藏高原航磁空白,建立了全地域、多尺度、高精度的航空地球物理综合勘查技术体系。

    熊盛青(中)与执行青藏高原航空重磁探测的技术团队

    “我很幸运,赶上了我国航空地球物理勘探事业飞速发展的黄金时期。”采访中,熊盛青多次提到“幸运”二字,记者的感受是,能够赢得幸运之神的眷顾,与他心无旁骛的持续耕耘不无关系。他做事严谨认真,思考问题视角宏阔,勇于突破,特别对专业怀有一种执着的追求,即只要符合国家的战略需求,他会毫不犹豫地坚定做下去。他顽强而执着地坚持自己的理想,在选择的十字路口,在现实利益面前,从未动摇方向。

    “搞地质工作苦”是外界普遍的看法,采访熊盛青之后,完全颠覆了记者的刻板印象。41年间他将毕生激情倾注于事业,在挑战与超越间乐此不疲,不断攀登一个又一个科技高峰并乐在其中。令他感到非常欣慰的是,团队的科研成果极大减轻了地质工作人员野外作业的艰辛,为“中国创造”汇聚了力量。

    年少展现 学习禀赋 

    很多人问熊盛青,为什么他可以通过重重考验,被组织委以重任,成为当时“地矿”系统最为年轻的总工,并且不负众望,不断创新突破,取得诸多令人瞩目的成果。“对事业的无尽热爱”是他孜孜以求的核心动力,然而,更多具体答案并非那么容易找到。不可否认,回望一个人成长的时代和环境,必定有助于增加对他的了解。

    记者想要说明的是,熊盛青小时候的经历虽然有其独特之处,但总体上是他所成长的时代和地域的一个缩影。我们今天看来可能会认为罕见的,恰恰是那个时代背景下人们生活的常态。

    1963年,熊盛青出生于湖南省益阳市桃江县的农村。他还不满五岁便上小学,由于年龄小,家人并未抱什么期待。没想到从入学起,熊盛青就表现出浓厚的学习兴趣,成绩始终名列前茅。放学后,懂事的熊盛青从小就开始帮家里分担各种家务,从打猪草到砍柴,水稻插秧,田地除草,几乎所有的农活他都干过。

    初中学校的位置离家较远,只有不到十岁的熊盛青,每天需要赤脚走二三十里山路往返。“平时我们一年四季都是光脚上学,把鞋背到学校,到老师那里洗洗脚穿上鞋,放学后再背回去。”要是赶上雨雪天气,山路更加难行。“像雨伞、雨鞋这些用品,普通家庭买不起,下雨时一般都是戴着斗笠,披着蓑衣。”熊盛青回忆道。学校没有食宿条件,尤其是天寒地冻的冬季,无法带饭加热,只能早饭后去上学,直至放学回到家才能再吃一顿饭。常常忍饥挨饿,上初中不到一年,小小年纪的熊盛青就得了胃病。即便在这种情况下,也并未影响他的学习成绩。初中毕业后,他在家劳动了一年,通过规律饮食和劳动锻炼,慢慢地把他的胃也养好了。上高中可以住校,熊盛青的温饱问题得以解决。

    当时有一句流行语是“学好数理化,走遍天下都不怕”。熊盛青的数理化成绩都非常突出。1979年全国高考的录取率为6%,位列“文革”后恢复高考录取率的倒数第二,那时的高考真可谓是“千军万马过独木桥”。“报志愿的时候,我爸说他不懂,请物理老师帮忙参考。”没想到熊盛青去报志愿时,物理老师不在。那时很难获得关于报考院校的信息,只有墙上贴了一些招生简报。“地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行!”成都地质学院(2001年更名为成都理工大学)招生海报上的这句话,吸引了熊盛青的注意力。而且那时地质跟师范、农林业一样,属于免收学费专业,可以给家里减轻经济负担,于是熊盛青毫不犹豫报考了成都地质学院。“后来,我的物理老师也鼓励我,他说和传统地质工作相比,航空物探找起矿来又快又好。”

    把孩子送到大学校园,是每个家长都期待的时刻。但在熊盛青成长的年代,这样简单的愿望也会显得奢侈。那时没有直达火车,要从湖南经贵州再到成都。在株洲火车站,家长帮熊盛青找到几个去成都地质学院上学的同伴,不再送他,这样就可以省些路费。“我爸给我送到车厢的连接处把箱子一放,然后我坐在箱子上面一直坐了20多小时,到了成都。”

    第一次离家,进入成都地质学院放射性物探专业就读的熊盛青,学习依然出类拔萃,一直是校三好学生。毕业时,他大学期间所学36门课程平均90分以上,在全专业59名学生中,他的总分排名在前列。作为优秀毕业生,他被学校分配到了北京,来到了中国自然资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)。

    回忆起自己的求学过程,熊盛青感慨地说“小时候确实吃了不少苦,但也是我人生的一笔宝贵财富,遇到什么困难也就难不住我了。”正是小时候的这种磨炼,造就了他坚忍不拔、锐意进取的意志。

    熊盛青参加“国家工程师奖”表彰大会

    奋发有为 备受器重 

    该如何理解航空地球物理勘探(简称航空物探)?熊盛青介绍,就是把专用物理探测仪器装载在飞机上,从空中探测地球磁场、电磁场、重力场和放射性场等各种“场”的变化,研究地球的内部结构、寻找矿产资源等,具有宏观、快速、高效、经济、不受地面条件限制等特点。航空物探是地质勘探的重要方法之一,广泛用于各种金属、非金属矿产,石油天然气的勘探,以及区域构造和大地构造等方面的研究。

    “在航空物探和遥感手段出现之前,找矿主要靠地质队员的双腿,而航空物探就相当于地质调查领域的‘空军’,发挥着战略侦察的作用。只有我们尽力缩小找矿的范围,在地面开展工作的地质队员才能少跑腿、少打钻,少一些辛苦。”熊盛青讲解道,航空物探的探测效率是地面方法的10倍至100倍,成本则仅有十分之一左右。

    不积跬步,无以至千里。1983年进入航遥中心后,熊盛青跟着师父到野外去搞飞行测量,获取数据,然后进行数据处理。之后一步一个脚印,学习数据分析和地质解释。也许在老一辈专家眼中,熊盛青这位年轻后辈虽然性格内向,言辞不多,但是具有湖南人那种“吃得苦、耐得烦”的特质,不仅善于学习,尤其身上有股难得的坚韧劲,对待每一件事都非常认真、纯粹、笃定。前辈们都很愿意去教他。

    1991年,年仅28岁的熊盛青已经作为副负责人承担国家重点攻关项目了。作为项目负责人的师父为了给他“压担子”,平时较少插手具体研究工作,在这样的锻炼下,熊盛青成长很快。

    在负责科研工作中,熊盛青发现了自己的不足,意识到需要加强自己的知识更新和储备,于是报考了中国地质大学的博士研究生。熊盛青的成绩达到了统招分数线,但他选择了定向培养,单位对于熊盛青作出上学深造的决定给予了充分支持,他也成为航遥中心送培的我国航空物探领域的第一位博士。

    20世纪90年代初,正是全国下海经商潮如火如荼的时候,熊盛青却甘守寂寞,潜心“充电”。他幽默地说“大家都下海,我选择了上山。”攻读博士研究生的三年,是熊盛青最为充实忙碌、极大开阔专业视野的三年。其间,他在科研创新方面的能力也极大提升,所负责的国家攻关课题圆满完成,后来还获得了省部级奖励。1997年毕业时,他的博士学位论文也获得优秀博士论文奖。

    求学期间,熊盛青事业与学业齐头并进,亦取得了可圈可点的工作成果。1995年,熊盛青被单位提拔为总工助理,并交给他一项特别的任务,即为单位做一份人才工程规划。熊盛青用一年时间,制定出航遥中心关于人才引进、人才培养的具体方案,并且付诸实施。以该方案为蓝本,此后不断补充完善,在航遥中心发挥了重要作用。1996年,熊盛青又被破格提拔为主任助理、副总工。

    完全出乎熊盛青意料的是,1997年他刚刚完成博士学业重返岗位,1998年3月,上级组织就任命他为单位总工程师,成为“地矿”系统内最年轻的总工。在航遥中心这个汇聚了数百名专家的高科技单位,熊盛青德才兼修,以不折不扣的实干精神获得了大家的广泛认可。

    当时航遥中心与国外矿业和石油公司的合作开始增加后,跨国公司往往要求合作方有完整的质量管理标准。就任总工后,熊盛青马上着手建立符合ISO9001国际标准的质量管理体系,全面规范航空物探和遥感勘查工作,于1999年3月率先在全国地勘系统通过了质量管理体系认证,实现质量管理与国际接轨。

    熊盛青(右三)在北京人民大会堂国家科技奖奖励大会现场

    不负冀望 担当重任 

    作为现代化高科技手段,航空物探技术也是各国科技实力比拼的热点。“航空物探就相当于为地球做CT。搭载物探仪器的飞机飞越大地,地下数千米以内的地质结构和矿藏情况就能被‘透视’。”熊盛青比喻道。“把探测的数据生成图像后,专家们要据此判断一个区域成矿的可能性。不同矿产物理性质不同,我们利用这种区别来找到不同的矿藏。我们的目标是追求快速和精准,尽量缩小寻找的范围,那么获取数据的仪器设备的作用非常关键。”

    中国航空物探起步于20世纪50年代,通过前人的不懈努力,已经从中低精度测量发展到了高精度测量,但曾经,高分辨率综合测量核心技术和关键设备却被几个发达国家掌控,成为制约我国航空物探技术发展与应用的“卡脖子”问题。

    工作伊始,熊盛青第一次参加野外勘查,到柴达木盆地寻找钾盐矿藏,就感受到了仪器设备的关键作用。钾盐是农业种植中钾肥的主要原材料,是农业生产不可或缺的矿产资源,探明优质钾盐矿藏,具有重要的战略意义。“当时我们引进了一套国外的仪器,我刚好赶上了这套系统正式用于生产。”在学习数据采集,熟练仪器操作的过程中,熊盛青切身感受到,“我发现我们引进的设备实际上是国外快淘汰的,而先进的肯定是买不来的,所以必须靠自己做。”熊盛青和他同事们曾试图仿制国外仪器,结果发现内部都是“黑匣子”。这更加坚定了他走自主研发之路的决心。

    2006年,“发展航空地球物理勘查技术”被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,这对该领域发展意义深远。就在同一年,我国将“航空地球物理勘查技术系统”列为“十一五”国家高技术研究发展计划中的重大项目,这是当时原国土资源部国家科技项目中级别最高、经费最多、难度最大的一个科研项目。43岁的熊盛青担任了该项目的首席专家和总体专家组组长。

    “规划特别清晰”,在立项时该项目就给科技部评审组留下了深刻的印象。基于累积数年的思考,熊盛青牵头制定了航空物探装备研发详细的“路线图”。熊盛青回忆道,“当时我们确定的目标是,希望能够通过两到三个五年规划的时间,自行研制出相关的仪器设备和软件,实现航空物探装备国产化。”

    根据规划的“路线图”,一支跨学科跨行业的“航空地球物理与遥感地质创新团队”应运而生。在科技部与原国土资源部中国地质调查局的支持下,研究队伍由国内产—学—研25家单位、51个研究团队、近500名跨领域跨专业的科研人员组成。这支庞大的科研队伍为了共同的梦想,开始攻坚克难的征程。

    从基础原理到结构设计,再到仪器研制和系统集成,一个个难题不断被破解。让熊盛青印象最为深刻的一项突破,意外来自偶然的交流。一位从事其他领域研究的科研团队负责人,发愁于测量中总有消除不掉的噪声,但熊盛青却敏锐地发现,对方想要过滤的“噪声”,正是航空物探测量所需的重要信息。“我们迅速达成了合作意向,开展反向研究,把‘噪声’探测放大,就成了我们需要研制的仪器。”上机测试的结果令人惊喜,目前这台仪器与进口同类仪器的测量水平相当。

    随着自主研发的航空物探关键仪器陆续研制成功和投入应用,第三代高分辨率综合航空物探测量技术体系逐步建立。熊盛青负责的863重大项目荣获国家科技进步奖二等奖。

    从“十一五”的重大项目,到“十二五”的重点项目,再到“十三五”国家深地专项中7个项目组成的项目群,国家对航空地球物理技术研发越来越重视,资金投入力度也越来越大。

    通过连续3个“五年规划”的科技攻关,熊盛青带领团队系统性解决了航空地球物理探测理论、技术与工程难题,在国产化航空物探遥感仪器及软件研发和应用上取得了一系列重大创新成果,实现了关键仪器全系列自主研制,航空物探技术装备的工程化应用,填补了多项国内理论、技术和装备空白,打破了国外技术封锁和垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。国产的航空物探技术装备,已成为国家地质调查的重要装备,仪器性能指标整体达国际先进水平,大大推动了我国矿产勘查能力的综合化和现代化。

    多年来,熊盛青主持和参加国家863计划重大项目等30多项,先后获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖15项,第一作者出版专著19部,发表论文100余篇;先后荣获国家工程师奖、全国创新争先奖状、全国杰出专业技术人才、首批“国家高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才、李四光地质科学奖等诸多奖项和荣誉。

    熊盛青(右)与仪器专家段树岭教授研讨相关问题

    中国创造 走向世界 

    实现航空地球物理技术的国产化,不仅需要性能先进的硬件,设备的高效运转同样离不开软件技术的支撑。熊盛青带领团队进行数据处理、信息提取方法的研究和软件开发,最终打造出支持二次开发的GeoProbe Mager地球物理软件平台。

    “我们把航空物探应用的整个流程,从数据输入、数据管理,到数据处理、信息提取,以及到最后成图,全部搭建在这个平台上。不仅打破国外软件的技术垄断,实现了航空磁力、重力、电磁和伽马能谱数据及地面重磁电数据的同平台处理与综合解译,而且支持用户自行开发插件,形成模块插入原软件系统,与平台原有的其他功能同步应用,从而形成符合多样化需求的改进优化和定制服务。”熊盛青介绍,该软件目前已经升级到4.0版本,推广了1800多套。

    熊盛青带领团队打破国外软件技术垄断,自主研制的GeoProbe Mager 4.0 软件系统

    GeoProbe软件优异的专业功能和高度的实用性引起了许多国外同行的关注。尽管目前只有中文版本,但在国外同行的要求下,已经有多个国家的专业人士获得了软件使用权并参加了相应的培训。熊盛青团队正在筹划制作国际版本的软件,让中国人的原创成果更好地融入全球航空物探遥感工作,让中国科技更多地服务世界。

    “扫面”探测 透视地球 

    走进熊盛青的办公室,除了满屋的书籍和资料,最引人注目的就是一幅挂在墙上的特殊“地图”,这就是全国航磁图。“红色区域代表磁场比较强,越向蓝色演变,说明磁场越弱。”熊盛青讲解道,“这片‘红得发紫’的区域就是鞍山铁矿,青藏高原雅鲁藏布江这条带是板块碰撞区域,磁场也明显更强。”

    这是由熊盛青主编出版的《中国及毗邻海区航磁系列图》中的一种,是我国首次陆海统编、种类最多、精度最高的全国航磁系列图之一,已居于国际领先地位。该系列图是国家“十四五”规划的重点出版物,是我国航空物探领域数十年调查和科研成果的集成,也是他主编的第三版全国航磁图。通过对全国航磁资料的研究和地质解释,他和团队编制出版了《中国陆域磁性基底深度图》《中国陆域断裂及岩浆岩分布图》《中国陆域区域构造图》《中国陆域磁性铁矿资源潜力预测图》等系列航磁地质解释图件,为找矿勘查部署、透视地球内部结构、研究“成矿、成藏、孕灾”等地质规律提供了重要的区域地球物理基础资料和地球科学研究成果。

    这套航磁系列图的绘就完成,是我国几代地质工作者共同努力的结果。20世纪末,我国几乎实现了陆域航磁勘查全覆盖,但青藏高原中西部的110多万平方千米,由于层峦叠嶂、高寒低压,航空探测存在飞机作业难、精准定位难、航磁仪器正常运行难等障碍,仍是未知的处女地。

    初生牛犊不怕虎。当时,仅30多岁的熊盛青针对特殊复杂环境提出有效解决方案,带领团队克服重重困难实施野外作业。最终,解决了长期制约高原航空地球物理勘查的关键技术难题,突破飞行“禁区”,获取了青藏高原中西部高精度航磁数据,填补了我国陆域航磁最后一块空白区,实现了我国陆域航磁全覆盖,并获得青藏高原地质构造方面的许多新发现和新认识。其中,青藏高原中西部油气、金属矿产和地热资源远景评价成果,有力地支持了青藏高原的找矿勘查部署和找矿突破,并荣获国家科技进步奖二等奖。

    自主研制的国内首套航磁矢量勘查系统

    自主研制的国内首套航磁全轴梯度勘查系统

    聚焦找矿 勇当先锋 

    “科技创新必须‘落地’。”技术研发中,熊盛青追求先进性与实用性的平衡统一,“就像木桶效应讲的,单一技术指标就算是国际领先,如果整体技术指标不上去,不能转化应用,实际意义也不大。”

    熊盛青介绍,“以需求和实用为导向,对于新技术新方法开发,我们采取边研发、边应用、边完善的模式。”近20年来,高分辨率综合航空地球物理勘查技术与装备的研发和推广应用取得了显著的找矿效果,有力支撑了上一轮全国找矿突破战略行动的实施。

    “大冶铁矿深部富矿体、山东齐河富铁矿、新疆东天山铜镍矿、秦岭华阳川地区铀矿……”谈起航空物探技术助力找矿突破的案例,熊盛青如数家珍。几十年来,我国发现了数万处的航空物探异常,依据航空物探异常支撑发现了数以千计的矿床。熊盛青带领团队完成的基于全国磁测资料的矿产资源潜力评价摸清了全国铁矿资源“家底”,为找矿勘查部署和找矿勘查实践发挥了重要作用。

    国家“十四五”规划和2035年远景目标对战略性矿产找矿提出了新要求,明确要“实施新一轮找矿突破战略行动”。根据国家战略,熊盛青针对面临的新问题和新要求,在大量研究和实践基础上,提出了航空地球物理支撑战略性矿产找矿突破的思路。沿着这个思路,熊盛青领衔制定了中国地质调查局“星空地海井探测观测监测技术体系建设方案”,作为自然资源部专家指导组副组长、中国地质调查局勘查技术方法组组长,指导新一轮找矿突破战略行动。

    自主研制的航空重力系统应用于2020珠峰高程测量

    躬行践履 协作共进 

    透过舷窗,俯瞰世界最高峰珠穆朗玛峰的巍峨壮美,回忆起当时的景象,熊盛青至今记忆犹新。“我参加了珠峰航空重力测量5个架次中的首飞,围着珠峰飞了6个半小时。”曾经有强烈晕车晕机反应的熊盛青,经过常年的锻炼,已经对野外作业安之若素。

    2020年5月,熊盛青登上了中国地质调查局航空物探遥感综合调查飞机“航空地质一号”。机上装载的是包括我国自主研制的航空重力仪等国产化设备在内的先进装备。这一次,他的任务是参与珠穆朗玛峰高程测量,提供重力测量等关键数据。

    此次飞行,为珠峰高程测量历史写下了浓墨重彩的一笔。首先是海拔高,飞行高度为9800米~10250米,接近调查飞机10500米的极限高度。其次,飞行难度大。在珠峰地区,不仅山峰高耸、地形起伏,而且天气变化剧烈,因此要万分警惕来自众多风口的巨大侧向风。此次飞行首次获取了珠峰地区高精度航空重力、航空摄影和激光雷达数据,创新形成了适合高寒高海拔复杂地区要求的航空物探遥感综合测量方法技术体系,填补了国内空白,并达到国际领先水平,标志着我国具备了全球全地域航空探测能力。

    熊盛青回忆起第一次执行飞行任务的情景,“航空物探需要低空飞行,因为距离探测目标越近,可探测到的地下空间范围就越大,得到的数据就越精确。” “飞行高度六七十米,正好是大气层中气流运动最强烈的区域,机身颠簸得特别厉害。飞了还不到1小时,我就吐得七荤八素,整个航程4小时飞下来,感觉自己把苦胆都吐出来了。”再次试飞,情况依然如此。“师父本来想培养我专门搞仪器研发,那么必须在勘探过程中实际操作仪器。”如果当初没有强烈的晕机反应,熊盛青可能会踏上不同的专业主攻方向。

    担任航遥中心总工程师20多载,熊盛青自觉与时代发展同频共振,将自己的科学追求融入服务国家经济社会发展中,带领团队在航空地球物理勘查和遥感领域取得系统性、创造性和实用性成果。回首往昔,熊盛青总结道,做科研首先且最重要的是瞄准国家需求,这样才能准确把握专业的发展方向;其次,要善于合作,能够团结各方力量,取长补短形成合力;第三,要有激情、有热情、有恒心。

    作为团队的负责人,熊盛青不但自身技术过硬,统筹把握专业发展方向,还极为擅长发现问题、解决问题。每当各个小组的技术难题汇集给他,他总能精准抓住问题的关键,提出解决问题的思路。

    创新之道,唯在得人。熊盛青强调,每项成果的取得,都离不开庞大团队的高效协作。如何调动团队的积极性,把每个人的专长和优势与团队的发展结合起来,让每个人都能在合适的位置上发挥最大的作用,需要知人善任和巧妙的管理智慧。他明白,要协调一个多学科、多专业、不同年龄结构组成的团队并不容易。技术出身的他拿出科研攻关中那股务实的劲头,“做事先做人,什么事都先带头做起来。”

    熊盛青十分重视年轻人的成长,不断压担子、交任务,使他们在实际工作中锻炼成长,增强团队的战斗力和竞争力。在熊盛青的带领下,“航空地球物理与遥感地质创新团队”入选首批国家重点领域科技创新团队。该团队有1人入选“国家高层次人才特殊支持计划”领军人才,15人先后入选自然资源部、中国地质调查局等省部级人才工程。

    “科研对我来说既是一个艰辛,也是一个享受的过程,特别是当一个个难题被攻克时,那种喜悦感便油然而生。”作为航遥中心首席科学家,熊盛青求索的脚步无暇停歇,他正以服务新一轮找矿突破战略行动为目标,致力于推动中国地质调查局地球系统“三测”技术体系的建立。

    《中华英才》半月刊:熊盛青:科研探索之路其乐无穷

    不久前,中国地质调查局“2023年度地质调查十大进展、地质科技十大进展”公布,其中由中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心负责的“胶西北地区发现特大型金矿”成果榜上有名。据报告内容披露:“在胶东深部发现隐伏矿体,招远滕家金矿推断金资源量超过50吨,达到特大型规模;胶莱盆地东北缘前垂柳矿区推断金资源量27.5吨,达到大型规模。”这是自新一轮找矿突破战略行动以来,胶西北地区金矿找矿又一重要发现。

    巩固金矿资源基地建设

    初春的“世界黄金之都”山东招远玲珑镇一片沃野,连绵起伏的山丘之间,几架身披绿色外衣的钻塔巍峨挺拔,在层峦叠嶂之间略显孤独。机台之上钻机轰鸣,一队着“红色”工装的钻探人员,正看着钻杆一点点地钻向地球深部探进。这是中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心地质找矿团队在这里开展胶西北地区金矿资源勘查项目。

    对于这片“金色”大地,该中心团队并不陌生。近年来烟台中心高擎为国寻金的信念大旗,聚焦“家门口”的金矿资源,着眼地球深部,采用全新找矿技术,坚持创新引领、“攻深找盲”,围绕招远市滕家矿区和牟平区前垂柳矿区,扎实开展岩金勘查工作。

    胶东地区被誉为全球第三大金矿区。据最新勘查数据显示,目前金矿勘查资源量近5800吨,约占全国三分之一。为了能让金色花朵盛开得更加艳丽,烟台中心成立了由段留安博士为首的矿产创新团队。

    在此次找矿工作中,该团队创新提出胶莱盆地东北缘“东西向构造”控矿模式和“三层结构”找矿模式;精细解剖招平断裂带北段构造活动及控矿特征,突破前人招平带滕家段为无矿段传统观点,提出滕家西南段及其以东地区深部具有巨大找矿潜力新认识,两个金矿的新发现,为区域金矿勘查提供了新思路和案例,提高了隐伏矿勘查水平,圈定金找矿靶区4处,提交6处勘查区块建议,成功引领了烟台市财政380万元和中国黄金鑫泰公司2000余万元的商业勘查,进一步巩固了胶西北一带金矿资源基地。

    另辟蹊径,寻找新突破

    项目成果的取得不是偶然,其中有着诸多的必然因素。对于新的找矿突破,项目负责人段留安一语中的,他表示:“成功没有偶然,机会是给有准备的人留的,我们要善于站在前人肩膀上,发掘制约找矿的关键科学问题。”

    如他所言,早在20世纪60年代至21世纪初,我国地质勘查部门就开始了胶东地区金矿勘查工作,现如今超过百吨的三山岛、新城、台上、焦家金矿等驰名中外的金矿床均是那时的勘查成果。此次发布的成果中,招远滕家矿区和牟平前垂柳矿区分别位于胶西北、胶莱盆地东北缘成矿带,目前在胶莱盆地东北缘已发现辽上、蓬家夼、西涝口等大-特大型金矿床,累计探明金资源量达200吨。位于胶西北招平成矿带上的滕家矿区已探明东风、水旺庄、台上等多个超大型金矿。如何能够在这片区域发现更多的资源,进一步巩固胶东金矿资源基地建设是项目团队此次工作的初衷。

    经过前期工作,他们发现自20世纪60年代以来,多支找矿队伍在此先后开展了大量地质物化探工作,圈定了物化探异常靶区和部分蚀变带,然而始终没有见金矿(化)体。项目团队陷入了深思当中,“如果继续沿用前人的思维,不开创性地提出新的找矿思路,就可能还会步前人的后尘。”段留安回忆起那段历史说。

    但他凭借多年的找矿经验和理论认为,前垂柳矿区位于辽上和西涝口金矿之间,成矿条件好,应该有较大找矿潜力。为了验证自己的判断,他与项目组成员一连数月,埋头沉浸在以往大量历史资料中,一张一张查看原始编录,终于查清辽上深部金矿和西涝口金矿为什么不对应,与西井口金矿体为什么不对应等问题,果断提出“抓大放小”思路,即辽上(深部矿体)、西涝口、西井口等金矿体应该都是受同一“东西走向向南缓倾”的构造带控制,属于构造蚀变岩金矿的理念。

    随后通过国家重点研发计划、新一轮找矿突破战略行动专项及地调项目,项目团队联合中国地质大学(北京)等科研单位,开展了广域电磁、CSAMT、重力、岩石地球化学剖面、典型钻孔岩心的三维蚀变编录及采样等工作,建立找矿预测工作模型,多措并举优化了适合本区金矿评价的方法组合。

    该团队在烟台中心党委的支持下,在前垂柳矿区果断打破常规,施工了多个中深孔全部见矿,预期见到了隐伏的厚大破碎带和多层金矿体,为后来取得突破奠定了坚实基础。

    让人才在项目中获得成长

    俗语曰:“火车跑得快,全靠车头带”。作为项目团队负责人,段留安具有丰富的野外实践经验和理论素养。研究生期间他先后在长江中下游成矿带池州矿集区抛刀岭矿区、建立了斑岩型成矿体系,探获池州抛刀岭大型金矿床;在铜陵矿集区发现首个蚀变岩型金矿床,探获杨冲里金矿达中型规模;在内蒙古狼山成矿带东段乌拉特中旗提出在渣尔泰群中寻找晶质石墨矿,探获大红山超大型晶质石墨矿。他先后发表论文60余篇,主持科研和生产项目20余项。

    此次项目中,他发挥榜样引领作用。在工作中,一方面树立“为国找大矿的远大理想”,时常向团队成员提及一个优秀的地质找矿工作者要摒弃把找矿当做谋生工具的念头,要全心全意、千方百计为国家找大矿、找富矿;另一方面在工作中培养队员们的找矿兴趣,开展科普趣味活动和知识讲座,不断发掘队员们的主观能动性。在榜样的力量感染下,技术人员团结一致干劲十足,对实现找到大矿报效国家充满了信心,同时也为实现新一轮找矿突破战略行动打下了良好基础。

    项目培养人才,人才反哺浇筑新成果。团队通过几年的发展,形成了人才与项目互促进良好机制。在这次找矿成果中,除了他本人撰写提出的“辽上(深部矿体)、西涝口、西井口等金矿体应该是受‘东西走向向南缓倾’同一构造带控制”这一理论获得在国家重要期刊刊登之外,同时培养项目负责人4人,培养正高级工程师1人,高级工程师4人,其他业务骨干50余人。段留安本人2020年获中国地质学会金罗盘奖,2023年被评为自然资源部高层次人才工程(地质找矿方向)科技领军人才。

    除了人才得以锻炼之外,一批科研成果也在这个项目中呼之而出。项目团队创新提出适合胶西北深部找矿的“CSAMT+广域电磁+重力+构造地球化学+钻探验证”绿色勘查技术方法组合,实践应用取得良好效果,对该区深部隐伏矿床勘查具有重要推广价值。近三年,团队发表论文20余篇,授权专利10项,形成了4支矿产地质调查、绿色勘查和资源评价相结合的综合勘查业务团队,为今后地质找矿业务发展打下坚实基础。

    回望转型之路,无不镌刻着成长、蜕变、化蝶的印记,无不闪耀着变革图强、拼搏进取的追梦精神。下一步,项目团队将不断总结成矿规律和找矿方向,在胶东地区重点成矿带,开展以金为主的战略性矿产资源勘查,支撑战略性矿产资源供应安全;在胶莱盆地周边、江南古陆和长江中下游等成矿带、近浅海重点地区,开展金多金属、锆铪、稀土等“三稀”金属、晶质石墨等战略性矿产调查评价,继续吹响支撑新一轮找矿突破战略行动的冲锋号!

    胶西北特大型金矿发现记

    3月11日,第十八次李四光地质科学奖科研奖获得者、中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称“资源所”)原副总地质师肖克炎研究员新申报的战略矿产项目“战略性矿产资源大数据综合信息预测与找矿勘查示范”通过评审。在过去的40年间,从数学地质到数字化矿产预测,从信息化大数据分析再到如今的智能化资源勘查,肖克炎始终围绕国家需求、紧盯科技前沿刻苦钻研,奋战在中国地质行业数字化、智能化研究的前沿,成为这一进程的缩影和地质科学工作者的榜样。

    肖克炎研究员获李四光地质科学奖科研奖

    理想:将“计算机+矿产预测”作为“一生的事业”

    1980年,16岁的肖克炎考入湘潭矿业学院地质系煤田地质与勘探专业。如果不出意外,他的人生轨迹也会像他的许多大学同学那样,毕业进入煤炭行业,一生从事煤田地质方面的研究和实践。

    不过,20世纪80年代初,改革开放的浪潮席卷中国大地,对“科学技术现代化”的渴望蓬勃生长。那时的湖南,一件大事正在发生。1983年12月22日,中国第一台每秒钟运算一亿次以上的“银河”巨型计算机,在位于长沙的国防科技大学计算机研究所问世。“银河”对青年肖克炎的影响是巨大的,从小头脑活跃、热爱数学的肖克炎看到了计算机在煤田矿产资源领域的巨大应用前景。

    1983年年底,他为自己的实习论文圈定了两个方向——矿产资源趋势分析、计算机应用。学校没有计算机怎么办?在学校的支持下,肖克炎在核工业二三〇研究所(原长沙铀矿地质研究所)借了一台进口巨型计算机,它几乎占据了整个屋子。有了这个“宝贝”,肖克炎花费一个星期时间,对湖南湘中盆地煤田沉积谷地的矿产资源进行了5次趋势分析,圆满完成了实习论文。

    这次成功尝试,点燃了他以数学研究地质的兴趣和志向。当然,那时的他,还不知道未来计算机技术将飞速发展,更不知道自己将以此为起点,与“计算机+矿产”打一辈子的交道。

    1984年,肖克炎考取长春地质学院数学地质专业硕士研究生,师从著名数学地质专家王世称教授,并继续攻读该专业的博士学位。

    数学地质是用数学分析及建模的手段,对地质问题进行规律性的研究。然而,把复杂的地质现象进行定量化研究实非易事,不仅需要把矿床成因、地球探测信息技术、计算机等多学科的知识进行交叉、融合,更需要具有宏观的科学视野和创造性的数理推算能力。在学习和实践中,肖克炎不断探索多元统计分析方法的应用、金铜异常区复合模型的建立以及综合信息矿产预测等领域,像海绵吸水一样,在课堂授课、实习项目和国内外资料中汲取知识和经验,并最终将自己的专业方向确定为矿产预测。这也是他坚定不移的选择,为他未来的研究奠定了坚实的基础。

    在长春地质学院学习期间,肖克炎展现出了非凡的勤奋和才华。他发表了数十篇论文,远超学校规定的数量。期间,他还参与了由王世称教授主持的《综合信息矿产预测理论与方法体系》项目,并获得了国家科学技术进步奖二等奖。

    1991年年底,肖克炎博士毕业后不久,中国地质大学开始招收博士后。在博士后流动站和长春地质学院之间,为了自己的梦想,他选择了前者,来到武汉,成为中国地质大学“矿产普查与勘探”博士后。师从我国著名数学地质学家、原地大总校校长赵鹏大教授,进一步深化对数学地质的研究和应用。1993年博士后出站,已晋升为副研究员的肖克炎,来到资源所成矿远景区划研究室(简称“区划室”)工作。

    直到现在,肖克炎都很庆幸自己的“运气”,不仅能师从于数学地质领域有着“南赵北王”之称的两位泰斗,还能在中国矿产资源顶级科研院所找到专业最对口的工作岗位。当然,这份幸运并不是偶然的,而是他坚守初心、不懈努力的结果。 

    肖克炎研究员野外工作

    使命:“成矿区划”→“潜力评价”→“深部预测”

    踏上工作岗位,正直20世纪90年代,全国地质工作陷入低谷期,而肖克炎的“好运”却并未离他而去。

    肖克炎刚刚来到资源所,就赶上了一个大项目——全国第二轮成矿区划工作,并在其中从事成矿远景区划计算机化及GIS应用研究。巧合的是,肖克炎本科和硕士期间,也曾参与过全国第一轮成矿远景区划的部分工作。

    这个项目由时任中国地质地科院院长和地质矿产部总工程师的陈毓川组织领导。此时,经过数十年的找矿,不少地区已转入隐伏矿床、盲矿床预测寻找和评价阶段,找矿难度大,必须筛选出具有较好成矿远景的重点区域,形成“以点带面、点面结合”的找矿突破。同时,当时的地质科技与成矿理论较之改革开放前有了明显的进步,急需使用新理论、新技术综合研究最新的资料,指导找矿。

    陈毓川找到肖克炎,阐述了中国成矿体系和第二轮成矿区划工作的目标,以及应用计算机技术对区域成矿规律进行研究的设想。他强调,一定要注重开展全国和区域性物化资料综合研究,进行矿产预测和评价;要瞄准世界先进水平加快发展勘查技术,加快现代计算机技术的数据处理和成图技术研究,实现“地矿工作信息化”。

    肖克炎始终认为,陈毓川院士是自己重要的伯乐和导师。通过陈毓川指导与项目实践,肖克炎的学术视野愈发开阔明朗,牢牢把成矿系列理论作为计算机技术应用的基础和出发点,成为他所坚守的、不同于其他矿产资源数字化、智能化研究团队的鲜明特点。

    在第二轮成矿区划工作中,肖克炎作为主要骨干,带领团队逐步建立了以成矿系列理论为指导、以GIS计算机技术为支撑的综合信息矿产预测方法体系,开展了不同比例尺矿产资源方法学比较研究,提出了预测底图编图综合解释模型,完善了综合信息找矿评价模型的研究内容方法,编制了首张中国矿产成矿系列图和跨世纪找矿工作部署图,建立了全国成矿远景区划数据库。

    时间紧、任务重。有时候,“活儿”要得急,肖克炎经常要加班到下半夜。好在,辛勤的汗水换来了扎实的成绩:第二轮成矿区划成果“中国成矿体系和区域成矿评价”,在2004年获得国家科学技术进步奖二等奖,肖克炎是主要完成人之一。

    大项目催生大人才。1996年,肖克炎被破格晋升为研究员,1997年开始担任资源所成矿远景区划室总工,2000年,被任命为区划室主任。2006年,原国土资源部部署全国矿产资源潜力评价国情调查工作。这次,作为学科带头人的肖克炎,毫无悬念地成为其中“全国重要矿产总量预测”项目的总负责。

    从2006年到2013年,肖克炎上满了“发条”,瞄准“总量预测”目标任务,创立了矿床模型综合地质信息矿产预测方法;研发出地质专家系统预测与综合信息预测的预测模型,总结了以计算机信息技术为手段,运用矿床模型地质参数法进行资源潜力估算的预测工作方法流程;首次提出区域预测综合信息编图的综合解释模型、矿产预测类型、矿产预测方法类型、最小预测区等概念,创新发展了矿床模型地质参数资源量估算方法;建立了全国矿产资源潜力预测评价成果数据库,为国家资源决策提供了权威国情数据。

    肖克炎研究员在野外与国际知名专家共同野外查证

    矿产资源潜力评价预测成果促进了地质工作顺应时代的发展:广泛应用于我国“十三五”各类矿产勘查规划部署,厘定了我国26个重要找矿部署区带,优选110余处国家重要整装勘查区和矿集区;支撑国家找矿突破战略行动和矿业企业的矿产勘查,推动新发现多处大中型矿产地,实现找矿工作重大突破。即使是现在,其成果仍在发挥着重要作用。

    近年来,矿产勘查逐渐向深部转移,肖克炎智能勘查技术的研发目标也“由浅入深”,在科技部深地资源勘查开采专项“深部资源预测系统技术研究与示范”项目的支持下,围绕深部资源预测需求,系统开展了深部矿产资源预测理论研究、关键技术、平台系统研究,突破了成矿空间三维结构重建机制、深部矿化定位机制及深部预测途径等关键技术瓶颈,首次建立了找矿模型—三维建模—定量预测三元大数据深部矿产资源预测理论方法,自主研制了一套具有自主知识产权的深部综合信息预测评价平台系统,创新研发了深部成矿构造、地球物理、地球化学和地质异常的时空结构解析方法与深层次信息提取新技术,解决了矿集区深部成矿空间三维结构重建、成矿地质异常空间重构以及矿化空间定位等技术难题,推动了我国深部找矿、三维预测领域的技术进步。 

    深部找矿勘查示范基地

    一个个走在科技创新“风口浪尖”的大项目,有效地支撑服务了国家矿产资源安全保障和资源管理,引领了我国矿产资源潜力定量评价与预测科学进步。它们不仅赢得了近十个国家和省部级奖项,也为肖克炎带来了诸多荣誉:俄罗斯科学院与工程院外籍院士、享受国务院政府特殊津贴,以及部百名跨世纪科技人才、原国土资源部先进个人、自然资源部科技创新人才、湘江学者、楚天学者、珠峰人才等称号,而2023年获得的第十八次李四光地质科学奖科研奖,更是对他在地质科研方面突出贡献的充分肯定。

    与此同时,肖克炎不仅在个人学术研究上取得了显著成就,更在团队建设方面展现出卓越的领导力。

    在全国矿产资源潜力评价和国家重点研发计划等项目的实施过程中,他建立了一支集成矿规律、潜力评价、数学建模、软件工具研发等全链条、多层次的高水平科研团队,形成了全国领先的大数据智能找矿“理论—方法—系统平台”完全自主知识产权的开创性成果。

    在他的指导下,团队突破学科壁垒,出色完成了全国25种重要矿产资源2千米以浅资源量预测研究,圈定了各类找矿靶区4万余处、成矿远景区2000余处、重要矿集区240余处,并科学估算了不同深度预测资源量。在山东莱州—招远金矿整装勘查区、四川会理—会东矿集区、湖南—贵州锰矿整装勘查区、贵州贞丰—普安金矿整装勘查区、甘肃玛曲—合作金矿整装勘查区、西藏冈底斯成矿带等地,开展了深部(3000 米以浅)三维预测评价及找矿预测示范,取得了多项找矿突破。由此,肖克炎科研团队在国际SCI期刊上发表了论文106篇,获得发明专利24项,软件著作权27项,6人获得省部级及以上荣誉称号;培养了博士后5人、博士50余人、硕士100余人,为相关行业、企业输送了大量高素质人才。同时,举办各类培训班40余次,培训了行业、企业技术骨干近千人,他本人还在商务部举办的“一带一路”非洲预测方法培训班中多次授课,近千名国外地质专家聆听相关课程。这些工作和成果在学术界产生了广泛的影响,为矿产预测定量化发展作出了重要贡献。

    未来:发展人工智能预测技术是“创新的高地”

    所谓矿产预测,就是在现代地质成矿理论指导下,对预测区的地质、地球物理、地球化学、重砂和遥感等各种成矿信息进行提取解译,并使用先进的多元统计方法和计算机技术进行综合,从而确定成矿有利地段和靶区,并最终估算其矿床数和资源量。

    在如今的矿产预测领域,很少有人不知道MRAS(矿产资源综合信息评价系统)和MinExplorer(探矿者软件)。这套由肖克炎带领团队在全国矿产资源潜力评价项目实施期间自主开发并拥有全部核心技术与知识产权的矿产资源预测评价系统平台,打破了国外在此领域的技术壁垒,填补了我国矿产预测信息化领域的空白,已被全国32省(区、市)的上千家地质调查单位全面应用。 

    探矿者软件(MRAS3.0)赠送仪式

    科学的探索从来都是循序渐进、厚积薄发。

    早在1996年,肖克炎申请承担的“基于GIS平台矿产资源评价辅助决策系统”,在国内首次提出将传统矿产资源评价与现代地学信息技术相结合的研究思路并研制了MRAS软件系统;2002年,肖克炎承担国家863项目“地学空间信息三维可视化系统”,通过基于GIS的资源评价分布式网格计算,开始了对“探矿者”软件核心技术的研发与积累;2006年~2013年,“探矿者”在全国危机矿山找矿专项中推广应用,形成了矿床勘探3DEM储量估算系统;之后,“探矿者”升级为v3.0版本,实现了对三维数字矿床模型及深部矿产资源的立体预测评价。

    MRAS打通了矿产资源评价的GIS工作流程,实现了多源信息变量自动赋值及预测单元自动划分,彻底地改变了以往在预测单元选择、变量研究过程中进行矿产资源统计预测的费时费力的工作环境;而探矿者软件,则是一套适合地质矿产勘查、三维可视化智能分析、三维预测评价系统,其自主研发的三维矿产勘查评价智能地质制图、三维地质建模、三维可视化等底层核心技术,实现了从二维平面预测向三维空间立体预测转化,也使传统统计预测要几个月完成的工作,缩短到几天就可以完成。

    这些,都颠覆性地提升了地质工作中矿产预测的工作模式、准确度以及经济性。

    探矿者地质矿产勘查软件系统(MRAS v3.0)

    30多年对矿产预测数字技术的研发与应用,让肖克炎深深地体会到了“大数据驱动”已成为新的科学范式,而对前沿科学极为敏感的他则清晰地意识到,发展新一代人工智能预测技术是当前资源评价领域创新高地,地质找矿工作智能化已是“奔腾的江河”,必然势不可挡、必然汹涌向前。

    如今,在“人工智能+”找矿的大趋势中,肖克炎又针对战略性矿产资源开始了新的研究探索——通过战略矿产项目“战略性矿产资源大数据综合信息预测与找矿勘查示范”,针对锂、钴、镍等11个战略性关键矿产资源,创新大数据预测评价基本理论、方法流程、预测模型及成果表达等,研发智能地质预测模型和大数据精准预测技术,创新资源评价知识驱动和数据驱动双引擎,突破智能地质模型预测计算机关键技术,形成新一代智能战略性矿产评价软件系统,解决资源评价软件卡脖子难题。

    又是一场硬仗。在今后的4年中,肖克炎将带领项目团队,完成战略性矿产超常富集机理及成矿模型研究、战略性矿产大数据综合信息提取与智能预测方法技术研究、战略性矿产数字矿床模型及预测评价系统平台研发、战略性矿产重点成矿区带资源潜力定量评价、战略性矿产重点矿集区三维预测与找矿勘查示范等课题,继续推进矿产资源大数据智能预测评价水平,为国家提供更多的找矿新靶区,尽快找大矿、找好矿、找急需的矿提供重要支撑。

    熟悉肖克炎的人都知道,他有着地质人的豪迈大气,也有着数学家的精细严谨,既有身为学者的“勇攀高峰、敢为人先”,又有作为教师的“春风化雨、玉汝于成”。30多年来,被同事、学生称为“拼命三郎”的他,始终把李四光等地质先辈的科学家精神视为榜样和指引,以服务国家需求为己任,勇于创新、勤于实践,全身心地投入到了“推动矿产预测理论技术进步”的事业中,而未来,面对国家对能源矿产资源的全新需求和日新月异数字技术的不断召唤,他以科技创新驱动大数据智能预测方法研发的步伐也将更加坚定。

     

    深耕资源评价智能化——记第十八次李四光地质科学奖...

    “全力服务”做贡献,鲜花掌声送模范。

    3月28日,在自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所(下称成都综合所)召开的第六届三次职工代表大会上,贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队毫无悬念地被评为“2018年度优秀创新团队”。

    “‘贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查’是成都综合所在新形势下向大型能源资源基地建设转型的第一个项目,也是我所‘全力服务于国家能源资源安全和自然资源中心工作,全力服务于地方社会经济发展’的生动实践。”成都综合所所长、党委书记胡泽松说,经过近两年的努力,项目组在乌蒙山扶贫开发区黔西北毕节威宁县哲觉镇一带新发现1处超大型、1处大型新类型沉积型稀土矿床。此次找矿取得的重大突破,不仅拓宽了我国稀土矿成矿规律研究领域和找矿空间,为我国打造又一个新的稀土勘查开发基地奠定了坚实基础,对推动乌蒙山地区扶贫攻坚,以及黔西北毕节-六盘水建成我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。同时,该项目也是对中国地质调查局能源资源基地资源潜力-技术经济-地质环境“三位一体”调查评价的一次新实践。

    一系列成果的取得绝非偶然。对于成都综合所及其项目团队而言,这是一次全新的尝试,也是一次艰巨的考验,更是一次利用传统优势技术支撑服务新型地质调查工作的严格检验……

    强强联合 共克时艰

    黔西北毕节-六盘水地区是我国重要的能源资源基地,覆盖国家重点扶贫的乌蒙山区毕节市和六盘水市。该地区“三稀”矿产资源丰富,特别是上二叠统宣威组底部,发现有大量富含稀土的粘土岩建造。2012年,《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》明确提出,要以毕节、六盘水、兴义为节点城市,充分发挥能源矿产资源优势,建设我国南方重要的战略资源支撑基地。

    事实上,毕节威宁-赫章地区开展地质调查工作由来已久,但针对“三稀”矿产的调查研究并不多。解放前,丁文江、刘之远、黄懿、罗绳武等人对区内的地层及煤、汞等矿产资源层曾做过概略调研。而该地区系统的地质调查、矿产勘查则始于1960年。自上世纪80年代以来,前人对这一地区开展过众多地质矿产研究工作,但是主要针对铜、铅锌、锰矿等。自1997年开始,地质工作者陆续在黔西北地区发现二叠系宣威组底部存在一套富稀土粘土岩,但稀土的赋存状态、成矿模式、成因类型、可利用性等问题均未查明,加之成矿规律不清,找矿迟迟未取得突破。近年来,贵州省地矿局、贵州大学、中国科学院地球化学研究所、成都理工大学等单位瞄准“三稀”资源,对含稀土的磷块岩、铝土岩矿床、磷矿床伴生的“三稀”元素进行了初步研究。然而,真正意义上深入推进该区域“三稀”资源综合地质调查工作的还要从成都综合所和贵州省地矿局的合作说起。

    俗话说:处处留心皆学问。而成都综合所之所以能后来居上,幸运地立项并取得重大突破,既与他们强烈的大局意识和服务意识有关,也与他们平日的留心积累有很大关系。当中国地质调查局党组提出“三位一体”调查评价体系、支撑服务大型能源资源基地建设时,成都综合所就开始了筹划谋局,试图在这方面闯出一条新路。经过资料综合分析,他们了解到当地的稀土矿线索,并深入分析了难以开发利用的“症结”。

    国家能源资源安全的战略需要,中国地质调查局党组的明确要求,地方脱贫攻坚战的迫切需求,加上自身转型升级的客观要求以及技术优势和信息资源优势,使成都综合所上下很快达成了共识,举全所之力,主攻贵州毕节地区稀土矿。

    说干就干,时不我待。2017年1月10日,成都综合所与贵州省地矿局开展了一次座谈。此次会议,双方达成了合作共识,即以能源资源基地综合地质调查为平台,重点开展矿产资源综合利用调查、技术经济与环境影响概略性评价等工作;通过大型能源资源基地综合调查,查明资源现状、资源潜力、矿石可利用性,摸清区域地质环境特征和承载力,共同建立资源基地技术经济与环境影响概略性评价体系,为资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供服务。同年2月28日,成都综合所召开会议启动“贵州毕节-六盘水地区能源‘三稀’资源大型基地”建设工作,明确了为贵州资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供基础服务的目标。紧接着,3月7日,成都综合所与贵州省地矿局在成都正式签订战略合作协议,共同打造贵州毕节-六盘水地区能源“三稀”资源大型基地。根据协议,双方将以大型能源资源基地建设为引领,围绕“区调、矿调、环调”地质调查评价、能源资源经济性评价工作、重金属污染土壤修复示范,结合精准扶贫行动,共建产学研创新平台,推动地质科技成果集成与转化。

    随后,“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目正式启动实施。

    为了加快推进中国地质调查局大型能源资源基地建设工作部署,成都综合所按照“协同创新、融合创新”的思路,特别成立了项目联合推进工作领导小组,同时编制了“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目实施方案。通过整合双方资源、技术、业务优势,共同推进基地建设,以服务地方需求实现服务国家需求的目标,有效创新地质调查工作模式。在服务国家能源资源保障战略的同时,助推乌蒙山毕节地区脱贫攻坚。

    科技创新 迎难而上

    开弓没有回头箭。

    正当项目如火如荼地开展时,技术人员却迎来了前所未有的挑战。

    威宁、赫章两县沉积型稀土矿尚处于勘查开发的起步阶段。根据沉积型稀土的赋存状态来看,矿体多出露于地表,开采地质条件较好。含矿层段在威宁及赫章地区分布广泛,资源潜力巨大。但是2018年以前,整个黔西北地区沉积型稀土矿的成矿规律、稀土赋存状态及可利用性均未查明,选冶工艺也未曾取得进展。一度有分析认为,该类型稀土矿并不具备勘查开发价值。业内权威专家对此也是质疑声不断。有人认为,在此地区根本找不到大矿;有人则认为,即便是侥幸找到了矿,也很难“拿”出来。

    成都综合所顶着巨大的压力,通过层层传导,最后落到了项目组全体人员身上。个中滋味,也只有亲历过的人体会最深刻——

    谈起该项目,项目团队成员惠博博士不无感慨地说:“这是我工作至今啃得最难的一块骨头!为了有效富集回收该地区稀土资源,项目组成员都付出了大量心血。”

    其实,从1997年开始,黔西北沉积型稀土就不断受到关注,但是至今尚未有明确的矿石赋存状态研究及选冶工艺突破。“贵州沉积型稀土原矿中稀土氧化物(REO)含量最高时可达1.6%,平均约0.15%。但是,由于无独立的稀土矿物,采用常规的物理选矿方法无法实现稀土的富集回收。”惠博解释说。为了更好地完成任务,惠博与项目组其他成员早在半年前就开始筹划准备。项目开展之初,他们主要采用常规的技术手段进行分析和处理,但是许多问题都没有说透。

    “这不是一类传统的矿石,在对这一类矿石进行研究的过程中,我们必须拿出客观的科学数据来证明它是否具备勘查开发价值。”惠博说,对于该项目的科研攻关,成都综合所领导高度重视,先后两次开动员会,要求技术人员每月向项目负责人、科技处负责人及所长汇报进展情况。

    可是,纵使技术人员使尽浑身解数,倔强的石头依旧不为所动。时间一点一点地过去了,无数次试验都无功而返,研究进展依旧未能达到预期。难道真如前人所说“该类型稀土矿并不具备勘查开发价值?”此时,成都综合所内上下压力倍增。

    专家组与科研人员研讨钻孔岩芯中稀土含矿层的垂向演化趋势

    “锲而舍之;朽木不折;锲而不舍;金石可镂。”

    终于,大家找到了突破口。通过反复试验和实地调查,项目组确定了两个重点攻关方向:一是在工作手段上采取多学科联合的方式,即工艺矿物学、地质学、冶金学联合攻关。二是科学的思维方式。在常规手段没有得出结果的情况下,引入一些假设性的试验。

    首先是工艺矿物学先行。惠博介绍说,这就如同我们在医院看病一般,需要先问诊(即取样),查明病因(即查明矿石成因)。在这个过程中,工艺矿物学发挥了重要作用。我们选用了关于物质和结构分析目前国内最先进的手段,例如化学分析里的荧光、XRD分析、电子探针等,并利用国际先进的矿物分析试验设备将矿石的基本性质从里到外、从粗到细进行了全面分析,同时还与其他类型矿石进行类比分析。在以往的试验中,我们主要采用10倍、20倍的显微镜,但是在该矿石的分析研究中,我们甚至采用了近千倍的显微镜,以及做材料的技术手段,终于查清了矿石中各元素的赋存状态。

    “但是,这些还远远不够。在此基础上,技术人员开始开展选矿研究,却无功而返。冶金技术随后及时跟进,开展了浸出试验,验证理论上的赋存形式。通过试验,对大家通过仪器观察的现象进行了定量化的佐证。综合比对国内外相关资料,整个研究工作中,我们团队做得更深入、科研链条也更长,基本上做到了类似产品的级别。”惠博说。

    而此次项目能够取得重要成果,主要基于两方面的经验:一是多学科联合攻关。这要归功于成都综合所的优势业务领域之一——矿产资源综合利用。成都综合所拥有一支涵盖地质找矿、资源综合利用、综合评价等专业层次布局合理的专业人才队伍。“成都综合所在一矿变多矿、贫矿变富矿等方面具有丰富的经验和技术优势,特别是一些呆滞的、我们认为可能在技术上或者经济上不过关的资源,所里也有成功的案例。所以,多学科联合攻关也成为这次试验研究能够取得成功的一个重要因素。”胡泽松说。

    二是科学的思维方式。胡泽松认为,在研究过程中,不能轻易否定研究对象,要打破传统的思维模式,只有这样才能取得成功。我国是世界稀土资源储量大国,不但储量丰富,且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势,全国稀土资源总量的98%分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。但是,该项目发现的稀土类型完全不同于这两种状态,也区别于深海稀土,在标准上并没有可借鉴性。

    通过综合分析研究,项目组最终确定黔西北地区的稀土矿床为独特的“沉积型”稀土矿床——发生于二叠纪末的巨量岩浆活动是华南陆块演化历史上的一次重大地质事件,导致了扬子克拉通西部峨眉山大火成岩省的形成。在大火成岩省的形成和演化过程中,常伴随有区域岩石圈地壳的大规模抬升和地表岩石的去顶剥蚀。峨眉山大火成岩省的主要岩性为玄武岩和层状-似层状火山碎屑岩,且构成峨眉山大火成岩省主体的玄武岩及火山碎屑岩富含铁族、高场强元素和稀土元素。在晚二叠世温润潮湿的古地理环境和频繁的海侵、海退作用下,玄武岩及火山碎屑岩便易于发生强烈的风化、蚀变和剥蚀作用,经进一步搬运、沉积、富集便形成了黔西北地区独特的“沉积型”稀土矿床。

    同时,项目在开展过程中还形成了绿色高效的“预处理-选择性浸出”冶金新工艺。试验结果表明,稀土元素浸出率高于85%,同时铝、铁、钛和硅等主要杂质浸出率均小于5%。此工艺流程短、选择性强,绿色高效,对推动地质科技成果转化,助推黔西北毕节-六盘水建设我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。

    经过近8个月的科研攻关,沉睡的稀土宝藏终于揭开了她神秘的面纱。

    三大突破 意义深远

    2019年3月28日,在成都综合所召开的第六届三次职工代表大会上,贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队被评为该所“2018年度优秀创新团队”。对于贵州毕节-六盘水团队来说,这项荣誉实至名归。

    首先,他们取得了沉积型稀土矿产的重大找矿突破。该团队在对稀土含矿层精细的岩相古地理、沉积微相和稀土沉积成矿要素研究基础上,锁定富稀土层的岩相类型,建立成矿模式,通过矿产检查,于毕节市威宁县麻乍镇新发现超大型稀土矿1处,于威宁县哲觉镇新发现大型稀土矿1处。

    其次,攻克了新类型稀土矿产综合利用的技术瓶颈。通过系统工艺矿物学研究,首次查明了该稀土赋存于以高岭石(83%以上)为主的粘土岩中,无独立稀土矿物,成因类型属“沉积型”,工业类型为类质同象离子吸附型。该类型稀土的粒度极细,选冶难度极大,团队中青年优秀骨干进行了四阶段的选冶试验攻坚,最终创新性研发出针对此类型稀土矿的“预焙烧处理-选择性酸浸”工艺流程,使得该类型稀土的综合回收率超过85%,攻克了选冶难题。

    第三,创新了能源资源基地技术经济评价及地质环境影响评价方法。通过对威宁重点工作区地质环境调查评价,项目组结合已有资料的二次开发和整理,对威宁、赫章地区地表水、地下水、地壳稳定性、植被覆盖率、土壤环境、空气质量、石漠化、矿山地质环境问题等进行了系统总结,编制各类环境图件15张,提出了下一步恢复治理和绿色矿山建设方案,同时建立了一套适用于以黔西北为代表的中国南方岩溶地区地质环境影响评价指标体系。

    对接需求 精准扶贫

    2018年12月12日,自然资源部中国地质调查局成都综合所与贵州省地矿局一行来到贵州省毕节市。与以往不同,他们此行的目的是将前期形成的综合地质调查成果进行移交。

    本次移交的综合地质调查成果,是依托于成都综合所与贵州省地矿局共同实施的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目成果,形成的《贵州省毕节-六盘水能源资源基地威宁-赫章地区勘查开发布局建议书(2018)》(以下简称《建议书》)1份,附图图册1套(包含相关附图31份)。《建议书》对毕节市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价,在此基础上,划分了3处重点勘查开发区,2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区。同时,为了更好地对接毕节市政府需求,有针对性地部署下一步工作,成都综合所还表示,将与贵州省地矿局共同协助毕节市建立“三稀资源绿色勘查开发基地”,做好技术支撑工作。

    两周后,毕节市政府发来信函,对于成都综合所移交的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果给予高度评价,对中国地质调查局在毕节开展的地质找矿工作高度认可。信函中写道:

    “《建议书》对我市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价,特别针对两县广泛分布、资源潜力巨大的沉积型稀土矿产进行了论述,提供了有进一步工作价值的超大型稀土矿1处,大型稀土矿1处;研发的沉积型稀土综合利用技术原型,将浸出率从5%~20%提高到85%以上,为我市对该类型稀土矿产的采选及利用提供了有力技术支撑。《建议书》及附图图册内容丰富,涵盖了我市威宁、赫章两县优势矿产资源潜力、综合利用潜力、地质环境现状及变化趋势等方面,划分了3处重点勘查开发区,2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区,对我市绿色矿业发展和矿产资源勘查开发规划提供了基础地质资料,为我市打造‘三稀资源绿色勘查开发试验基地’奠定了坚实的资源基础。”

    这封信函不仅是对项目成果的肯定,同时也是对技术人员夜以继日工作的鼓励与肯定。

    精准脱贫不仅是地质工作者的历史使命,更是政治担当。

    近年来,中国地质调查局在乌蒙山区等14个集中连片特困地区安排了项目,重点开展能源资源调查、重要矿产资源调查及服务生态文明建设的水工环地质调查等工作。这些项目,均瞄准了贫困地区的实际需求,解决急需问题,有的发现了新的矿产地,有的查清了地质环境情况,对当地经济社会发展和生态文明建设产生了重要的推动作用。贵州乌蒙山片区是整个乌蒙山片区中的重点贫困片区,贫困面广量大,贫困程度深,脱贫形势十分严峻。“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果提出,毕节威宁地区应从煤炭等传统化石能源基地向沉积型稀土、沉积型锂矿、铅锌等战略性、新兴矿产资源基地转变的发展新思路,对于有效服务地区绿色勘查开发、助力乌蒙山扶贫攻坚具有重要的现实意义。

    尾 声

    采访中,除了科技创新,团队成员严谨求真的钻研精神也给记者留下了深刻的印象。当记者询问惠博技术攻关后的心情时,他的回答出乎意料——如释重负。回望项目整体开展过程,虽然取得了很大的突破和成果,但是团队成员却依然保持着谦虚、谨慎的工作态度。工作结束后,他们没有沉浸在成功的喜悦之中,而是第一时间总结经验和教训:一是不能草率下结论;二是研究工作需要有使命感和责任感。

    的确,成功往往都是眷顾有准备的人。地质调查工作不仅需要科技创新,更需要像他们一样锲而不舍、严谨务实。

    新时代地质调查工作有新定位,即“全力支撑能源、矿产、水和其他战略资源安全保障,精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作”。面对新形势、新任务、新要求,我们相信,在新的征程中成都综合所人将飞得更高、行得更远!

     

    亿万年的等待只为你召唤
      祝词:

      一部人类地质勘探的历史如此雄辩地反复证明着一个事实,那就是矿产勘查是一项风险极高的工作,找矿成功的几率不会超过1/%。

      事实上,在我国确定的重要成矿区带中,其中“钦杭成矿带”和“武夷山成矿带”经过浙江,但是,这仅仅意味着浙江有可能在这两条成矿区带路经的地方找到某些矿产。一个“有可能”,同样意味着没有可能。

      让人惊喜的是,近年来,沉寂经年的浙北竟然接连发现了宝藏,而且其中一个是超过170万吨资源量的罕见的大型萤石矿床,另一个大型萤石矿床的资源量有望超过200万吨!发现这些宝藏的正是驻在这里的浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队。

      人们感兴趣的是,到底是什么原因让这支在找矿领域已沉默多年的队伍东山再起,接连闯关?无疑,是那1%的希望;是《决定》出台后带来的大好春光。但,更为重要的,源于这个队的地勘人蕴藏心底的那种永不服软、敢于超越以及根植于每一个员工血液的独特的企业文化。如此,就有了历经磨难之后形成的“上下团结如一人”的团队意识,也就是人和,再加上天时、地利,就成就了这个队跨越发展的地勘梦。


      野外项目钻探

      感言:

      浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队是一支具有光荣历史和优良传统的地勘队伍,几代地勘人牢记神圣使命, 坚守“三光荣”精神,为共和国的地质找矿事业立下过汗马功劳,成就过无数的光荣与梦想。

      近年来,我们乘着国务院出台《关于加强地质工作的决定》的强劲东风,秉承以“感恩、诚信、责任、创新”的理念,坚持“地质立队”,创新思维,锐意改革,共谋发展。在全力做大做强地勘经济、增强单位综合实力的同时,以文明创建为契机,着力推进企业文化建设,实现了物质文明与精神文明建设的双轮驱动,有序地推进了单位的跨越式发展。所有这一切,归功于各级领导的支持,归功于社会各方面的厚爱,归功于我队全体干部职工的的团结一心与艰苦奋斗。

      展望将来,我们将继续传承光荣历史,兢兢业业,心无旁鹜,戮力同心,负重前行,用努力地工作与辛勤的劳动,建设更加美好的家园,创造更加美好的未来!

      浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队队长 张军

      

      已建成的湖州月亮湾大酒店工程勘察

      湖州地处浙江北部,太湖之南,素有 “文化之邦”的美誉。“山从天目成群出,水傍太湖分巷流。行遍江南清丽地,人生只合住湖州。”元代大诗人戴表元写下了这首题为《湖州》的诗,道出了他对这座有着两千余年历史的江南古城的推崇与浓浓 “乡愁”。

      如今,这片人文灿烂、人杰地灵的土地上驻扎着这样一支地勘队伍,他们以为国家寻找宝藏和服务苍生为己任,为国家的地质找矿事业和浙江省的经济社会发展做出了卓越的贡献,成为当地人引以为骄傲的文明之师和闻名遐尔的功勋地质队---这就是位于湖州市环渚路666号的浙江省地勘局旗下的浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队。

      光荣绽放

      说起这个地质队,我们先要对其名称稍作交代。事实上,现今的这支队伍原本是由同驻湖州的两个地质队组成的:浙江省第九地质大队和浙江省核工业二六二大队。前者原属地矿部管理;后者原名核工业华东地质局二六二大队,1996年11月从江西迁入湖州。地勘队伍实施属地化管理后,两支队伍先后划归浙江省地勘局管理。

      2003年2月,浙江省地勘局对同驻湖州仅一墙之隔的这两支队伍进行合并重组,保留编制,由一套班子统一管理。

      历史不仅是文化的基因,有时也会成为我们不断前行的力量之源。我们不妨先来简略地感受一下这支队伍合并之前所承载的光荣与梦想----

      浙江省第九地质大队成立于1970年10月,成立不久,即为嘉兴地区地方煤窑提供了原煤资源,为扭转“北煤南运”作出了重要贡献。上世纪80年代,在浙北地区探明一处中型膨润土矿,为地方开发利用优质膨润土提供了资源保障。上世纪90年代,这支队伍还在湖州探明并开发了首座金矿床,结束了浙北地区不产黄金的历史,成为地矿部堆浸提金技术的示范基地,同时探明了银、黄铁矿等矿藏。几十年来,他们在浙北这片土地下先后发现了47种矿产,探明储量的矿种22个,并在地勘行业内率先成功地走出了一条矿产勘查开发一体化的发展路子。

      核工业二六二大队1956年9月在江西省上饶建队,以后在江西省内转战多地、六迁队址。这是一支具有五十多年辉煌历史和优良传统的功勋队伍,新中国第一颗原子弹使用的原料“铀”就有一部分是这个队探明提交的。在上世纪八十年代以前,这支队伍曾创下铀矿找矿岁月“五个全国第一”的辉煌战绩,即提交铀工业储量居全国第一,提交全国第一个铀矿资源基地,提交铀远景及工业储量全国第一的大型铀矿床,探明了中国最大的花岗岩铀矿床,探明了中国最大的工业储量粘土型铀矿,为我国核工业的起步和发展立下过汗马功劳,因此被中国核工业总公司授予“功勋地质队”。


      大队离退休老同志金婚庆典

      谈到这个队当年在江西找铀的艰辛,记者在这个队采访的时候,几位已经退休的老地质队员讲述了一个感人至深的有关“七工区”的故事----

      核工业262大队1972年进驻江西宁都县黄陂镇雪塘村后,在赣南这片红色的土地上先后为国家探明提交了各类铀矿床27个,他们用钢铁在坚硬的岩体打下的钻洞总进尺相当于钻透了154座珠穆朗玛峰。但长期超负荷的工作,有的人积劳成疾,过早地倒在了赣南老区这块厚重的土地上。“七工区”就是在262大队原来驻地---江西宁都县黄陂镇雪塘村附近桃山一片埋葬地质先驱者的坟地。

      “‘七工区’的那些坟墓都是朝向大队部的。”谈起“七工区”,原大队党委书记钱尹生再也控制不住自己的情绪,浑浊的老泪流在他苍老的脸庞上。他动情地说:“我们大队原来的生产单位建制一共有六个工区,后来随着死亡职工的增多,有人就说,大队的这块坟地也快要成为一个工区了,干脆就叫‘七工区’吧。打那以后,我们就把这片坟地称作‘七工区’。后来当有职工去世时,同事们就对他说,老伙计,你走好,你是到‘七工区’报到呢!后来我们职工都把死后能葬到‘七工区’当作自己的一种归宿。”据不完全统计,262大队仅在驻雪塘村的26年中,大概有100多名职工的忠魂永远留在了那里,他们的平均年龄还不到48岁。

      这是怎样的一种奉献啊!也许在现今的很多人看来,这样的奉献与牺牲有些悲壮,有些不可思议。但是,这却是这支队伍在那个年代为了尽快找到共和国急需的矿产资源而无怨无悔、无私奉献的真实写照。


      EH4物探工作

    夯实基业

      对于刚刚整合重组之后的队伍来说,面临的困难是可想而知的。何况,这样的重组是在地勘行业尚未完全走出低谷的时候。

      “那几年里,我们经历了太多的艰辛,可以说是困难重重,但为了让干部、职工们重新找回信心,看到队伍重组后的希望,也为了不辜负上级领导和社会各界的希望,我们决意咬紧牙关拼搏一番。” 现任该队队长张军回忆说。

      张军是土生土长的“地质二代”。参加地质工作30多年来,他从地质队的最基层干起,干过找矿员、保卫干事……直到2013年5月被任命为队长。刚进天命之年的张军,因操劳过度,两鬓已出现白发,眼角也有了皱纹。

      2006年1月,《国务院关于加强地质工作的决定》的出台,标志着地质工作又一个春天的到来。张军介绍,当时,重组后的队领导班子在感到肩上担子沉重的同时,也清醒地意识到,这是大队后来居上的千载难逢的机遇,必须奋起直追,主动作为,靠自身的力量去图生存,谋发展。

      但任何事情都不可能一帆风顺。2009年,全球金融危机暴发,这个队同样遭受侵袭。一不做,而不休。大队把困难看成机会,针对一部分职工对大队发展前景的疑虑、困惑以及职工之间由于历史原因形成的一些矛盾,大队开展了为期5个月的“和谐发展思想大讨论”。

      “通过由浅入深、由表及里的讨论,打开了天窗,透亮了心扉,统一了目标,干部职工对政策更加明了,思想观念得以较快地转变,达到了明道理、清缘由、强观念、解矛盾的目的,大队的执行力得以提升,应对能力更加有效。”该队现任党委书记、副队长沈辉介绍说。

      在这个基础上,队领导班子主动加压,他们提出,要充分发挥专业特色,加快推进地勘经济的转型升级,真正做强做大地质勘查主导产业,巩固提升施工勘测支柱产业,更好为地方服务,促进地质事业稳步发展。这个理念与思路得到广大干部职工的认同与响应。

      从2010年起,这个队进一步加强了地质勘查工作。他们大力引进技术力量,配备先进找矿设备,加快深部找矿步伐,在湖州地层深处找到铅、锌等多种金属矿藏。他们还发挥铀矿地质勘查的传统优势,组织离退休老专家,有针对性地对长期积累的铀矿地质资料进行二次开发利用,现已完成原有勘探铀矿原始资料的整理和数字化工作,进入钻探验证工作阶段。

      同时,这支队伍在工程施工产业方面创造出骄人的业绩:京九铁路曾屋隧道的建成通车,开创了我国在浅埋特软围岩中进行隧道施工的先河;宁波市白溪水库引水工程隧洞9标被评为部优工程;钱塘江引水工程Ⅳ、Ⅶ标荣获杭州市建设工程“西湖杯”奖;川气东送等一大批国家和地方的重大建设工程顺利竣工。核电隧道施工成功进驻了浙江秦山、三门、江苏田湾、辽宁葫芦岛、福建福清、海南昌江等核电站市场,优良工程秦山核电站专用公路隧道受到中央领导的赞扬。

      该队一班人还从长计议,结合科学发展观教育和省局“和谐地勘”建设,将文化建设、规章制度和文明创建相结合,根据行业和单位特点,有目的、有步骤、有计划地开展了以提升人的综合素质为目标的企业文化建设。

      该队还每年投入上千万元,从医疗、帮困扶贫、伤残抚恤等与职工切身利益紧密相关的民生建设着手,构建起和谐地勘的新平台。该队纪检书记、工会主席潘金华介绍,2009年,正是金融危机寒流笼罩的时候,这个队1598名职工的住房公积金补贴共计3654万元全部发放到位,工伤人员护理费标准由每月105元提高到800元。为职工供养的直系亲属办理了湖州市城镇居民医疗保险;还按照湖州市的标准,为 927名职工家属、226名遗孀发放了参保费,彻底解决了多年来因历史原因遗留下来的问题。

      快速追赶,后来居上。这个队迅速成为浙北地区乃至浙江省一支实力雄厚的综合性的地质勘查队伍。从经济实力为例,2010年,该队实现经营总收入3.49亿元,连续3年经营总收入以16%的速度增长,利润以15%的速度提升,在职职工年均收入以12%的速度增长。


      职工文化月文艺汇演活动

    蓄势跨越

      2013年5月,张军被正式任命为浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队队长。

      宋代杨万里在他的一首诗中写道:“莫言下岭便无难,赚得游人空喜欢。正入万山圈子里,一山放过一山拦。”也许,这正是2013年张军为首的新一届队领导班子走马上任面临的形势----说白了,新一届领导班子肩负着将这个队从温饱带上跨越式发展轨道的重任。

      事实上,在新一届队领导班子的领导下,该队采取各项行之有效的举措,全力推动全面改革与跨越式发展。该队副队长彭浮萍告诉记者, 2013年度,该队全年实现经营总产值5.13亿元,同比增长23.5%;实现经营总收入4.82亿元,同比增长16.5%;利润总额同比增长52.7%。2014年1-10月份,大队实现产值4.27亿元、经营收入3.72亿元,利润同比增长34.3%。

      那么,新一届队领导班子到底有哪些成功的秘诀呢?

      秘诀之一:始终保持“地质立队”不动摇,紧紧抓住主导产业地质找矿不放手。同时,大力延伸产业和多种经营,不断做大做强地勘经济,增强单位经济实力。

      在地质找矿工作中,该队注重观念创新,机制创新,按照“轻重缓急、保证重点、统筹兼顾、着眼未来”的工作方针,保证金银、铅锌、萤石等重点矿种的资金投入。同时着眼于长远发展,不断拓宽地质工作服务领域,积极努力构建大地质工作格局。

      地质勘查主导产业获得喜人成果。浙江省安吉县地处浙江北部,地处国家级“钦杭成矿带”北东端,但从成矿理论和实践上来看,一直摘不掉资源贫乏、没有大矿的帽子。2012年6月,该队地调院的专业技术人员在安吉县鄣吴镇民乐村开展的萤石矿地质普查项目取得重大突破,提交了一个逾170万吨资源量的大型萤石矿床,平均品位达到57%,是近年来省内较为罕见的品位较富、形态简单的大型优质萤石矿;2014年6月,该队又在该县境内福镇蒲芦坞又找到一个大型萤石矿,初步估算萤石矿物量已达190余万吨,为当地经济发展提供了强有力的支撑。

      该队总工程师刘美善和地调院院长陈焕元告诉记者,蒲芦坞萤石矿的发现意义重大,一是新品种,是补充;二是对原有浙北无大矿理论的挑战;三是我队多年来重视地质工作,用心良苦地坚持走地质立队之路,坚定”地质立队”的信念不动摇的最好回报!浙江省地勘局党委委员、副局长徐刚在谈到该队实现找矿突破的原因时说:“运气和偶然是在前期地质队员们踏实工作中用潜心、静心、细心凝结出来的。正是大队一贯重视地质工作并且敢于投入,加上地调院同志们的辛勤努力,运气和成功才会相伴到来!”

      该队还积极实施“走出去”战略并取得突破。今年4月,大队首次与企业就合作勘探蒙古国矿产资源项目举行签约仪式,项目位于蒙古国扎布汗省,矿区成矿特征明显,有良好的钨、钼找矿远景。

      近几年来,这个队主动发挥专业优势,开展公益性地质工作,为地方政府分忧解愁。比如,在获知国家六部委批复湖州市为全国地市级建设生态文明先行示范区后,该队在第一时间里研究出台了《大队服务湖州市生态文明先行示范区建设方案》,成立了以大队长为组长的“大队服务湖州生态文明先行示范区建设领导小组”,主动发挥“地质资料资源、专业技术、专业人才、专业资质、企业文化”等方面专业优势,围绕“七大体系建设、十大示范工程”,明确服务方向,细化在“地质技术、勘察测绘、建筑施工”方面的服务措施。特别是去年该大队成立了地灾应急处置、矿山事故应急排险、建设工程事故应急和地学知识科普等四个专业志愿者服务队,多次走上街头广场、走进学校社区,向市民宣传“五水共治”和防灾知识,回馈当地社会,树立了良好社会形象。

      建筑施工市场所占份额越来越大。这个队充分发挥自身在工程建设方面的传统优势,纵深推进核电领域产业。2009年,他们新辟海南昌江核电站和湖南桃花江核电两大主体工程。在被称为“中国内陆第一核电站“的湖南桃花江核电站,该队所属的核工业井巷建设公司承担了“开路先锋”,及时啃下了进场的要冲——洞冲里隧道,攻克了该隧道大断面、超浅埋、围岩差等施工难点,以先进的工艺技术,保质保量打通了进场的道路,保证了国家重点核电项目的顺利进行。因为表现突出,该队在此项目的基础上又获得了新增的6000多万元的房建工程项目合同。在稳步拓展核电工程市场基础上,该队井巷公司还大力开发传统工程市场,中标了单体工程超亿元的施工项目——金丽温输气管道隧道工程F标段项目。同时紧紧抓住浙江省“五水共治”新机遇,主动发挥技术、资质优势,积极投身服务于省“五水共治”工作中。据该大队副队长、副书记彭秋波介绍,今年上半年,大队实施水利建设、水利勘察、河流整治、市政管线等工程项目共37个,签订合同超过亿元;完成约90条河段、250公里的河道清淤工作,有效的开拓了防洪、排涝、供水、治污等水利水电及市政工程市场。

      工勘测绘业跨越新高度。大队工程勘察院长期服务于国家和地方大中型建设项目,服务区域遍及浙江的各个地市和江苏、安徽等省市,涉及工民建、交通、水利、通讯等行业。凭着良好的质量和优质的服务,大队在湖州市勘查、测绘市场占有70-80%的份额。

      医疗服务和其它产业保持良性发展。大队职工门诊部主动对社会营业,工业园区近三万平方米大队房产常年保持高出租率,为地勘资金提供了有效补充。

      秘诀之二:大力推进创新平台建设,构建创新驱动体系,提高自主创新能力,实现转型升级,为地勘产业经济发展注入生机与活力。

      该队专门出台了《大队创新平台建设及创新项目(课题)管理办法》,鼓励和支持全体职工积极创新。对于重要的创新项目,该队采取了“走出去,请进来”战略。该队与中国地质大学(武汉)浙江研究院达成了共建隧道工程与地质灾害治理研究所的意向,与浙江海洋学院创新应用研究院签订了共同推进岩土工程勘察领域科学研发的合作协议。产学研一体化,提升了该队的创新能力和技术水平,为开拓市场提供了更好的发展空间。

      与此同时,该队大力推进设备的更新换代,不断提升各项专业资质,引进了阿特拉斯双臂掘进凿岩台车、地质测绘数据管理系统、背包式岩芯钻机等先进装备、设备及软件,拓展上下游产业链,推动产业向高端攀升,增强市场竞争力。

      在良好机制的驱动下,该队创新之花频结硕果。近两年来,该队岙山油库土石方项目《复杂环境大台阶精确延迟爆破技术及地震效应研究》成果获得国家安监总局安全科学技术进步三等奖;《提高沉降观测精度》获得核工业勘察设计优秀QC二等奖等等。

      秘诀之三:搅动思想,警醒头脑,寻找差距,找准方向,加快内部改革步伐,打破固有的利益格局和管理方式。

      为了荡涤一些干部职工“小富即安、小富即满”的保守意识,大队近两年多次组织人员赴省内外兄弟单位开展学习交流,在对比中警醒,比出差距,找对方向,取长补短。同时启动了一系列新的改革措施----

      一是管理模式的改革创新。自2013年起,大队把工勘院原来实行的个人承包经营全部收回变为集体经营。当年便取得显著成效,年产值从往年一直徘徊在3000余万元一跃超过6000万元,利润和职工收入也大幅攀升。

      二是经营模式的改变。针对井巷公司经营过于集中造成的经营活力不足的问题,采取以“区域经营与项目联系相结合,行业经营与项目服务相结合,产业经营与项目施工相结合”的经营管理模式改革,同时精简井巷公司机关人员,增强经营力量,提升经营活力。

      三是内部资源优化整合。对大队现有的地灾经营资源进行了整合,将井巷公司和开发公司分别经营的地质灾害治理施工业务、人员等资源统一归并到井巷公司集中管理经营,人、财、物、信息等市场资源要素形成合力,影响力显著提升,发展趋势明显向好。

      四是积极实施“走出去战略”,开展多种形式的合作,拓展地质找矿领域。

      五是积极探索国有企业集团化改革。积极加强资质建设和品牌建设;减少队属单位管理层级,实现资源优化配置,理顺资质、经营资源及内部管理,探索以井巷公司为基础,建立核工业井巷建设集团公司的可行性。

      目前,大队各项改革正在有序推进,经济建设呈现出健康发展的良好态势。

      秘诀之四:以文明单位创建工作为抓手,加强职工思想道德建设,推进地勘文化建设,打造单位软实力。

      在创建市级文明单位的基础上,该队成功再创省级文明单位。2010年以来,大队成立了以队长、书记牵头的文明单位创建工作领导小组,制定了文明单位创建长期规划和年度计划;为了规范内部管理,2013年共梳理制度165项,修订和新立制度63项,从行为规范、机关管理、岗位责任、目标考核等方面,形成了较为全面、系统的制度体系,为创建工作的顺利开展提供了制度保障。同时建立和完善《文明创建工作手册》等各类基础台账。

      为了确保文明单位创建工作有一个坚实基础,为文明创建提供必要的硬件建设,该队对大队机关场所进行绿化、亮化、美化,在办公楼制作固定宣传版面,建成走廊文化、文化知识宣传长廊;充实了图书阅览室的图书资料,设计改造大队队史陈列室;建立了职工道德讲堂、职工健身房、乒乓球室、职工食堂等文化生活娱乐场所,为职工提供了整洁、美观、新颖大方的学习、健身、用餐环境。

      2010年“七一”前夕,该队在核工业二六二大队的旧址——革命老区江西宁都黄陂的红土地上建起了一座一米成方、5米多高的大理石“地质先驱纪念碑”, 以纪念长眠在这里的100多位地质老前辈。以此为契机,大队相继开展了“创三优”、“大队核心价值观”、“中国梦、我的梦”等活动,以文明学校为阵地,在全队职工中广泛开展弘扬地质“三光荣”精神传统教育,以大队核心价值观“感恩、诚信、创新、责任”为抓手,以地质先驱纪念碑和队史队列室为教育基地,广泛开展参观学习、演讲征文等特色活动,培育讲文明、树新风、促和谐的良好风尚。

      为发挥职工在文化建设中的主力军作用,大队将全体职工作为参与对象、受众对象、组织对象,从2012年起将每年的9月定为“文化活动月”,至今持续开展了三届大队文化月活动。活动以“打造个性文化、突出人性文化、活跃常态文化”为总体思路,以精神文化、制度文化、行为文化、物质文化、和谐文化五大模块,“理念识别、形象识别、行为识别”三大体系建设为抓手,通过富有吸引力和感召力的文化活动,不断增强大队的凝聚力、向心力,营造和谐向上的文化氛围,努力培育具有时代特征的企业文化,构建具有大队特色的地勘文化体系,为大队实现转型升级跨越式大发展,建设先进的地勘文化提供有力的文化支撑和精神保障。文化活动月每年确定一个主题,以一条主线开展征文、演讲、金婚庆典、队史队情及员工行为规范竞赛、队歌合唱比赛、趣味运动会、读书研讨会、践行核心价值观文艺汇演等内容丰富、形式多样的活动。同时,通过大队内刊、网站、橱窗等形式大力宣传企业文化,通过潜移默化的方式加深广大职工对地勘文化的理解与认同,转变为职工的自觉行为。

      大队始终坚持把解决职工最关心、最现实、最迫切的利益问题作为创建文明单位、构建和谐单位的重点工作来抓,并要求从制度上保障,机构上健全,目标上明确,措施上落实,精神上慰藉,情感上融通,倾情服务于全体职工。对于离退休人员,大队建立了《离退休人员管理工作工作制度》,24小时全天候为离退休职工服务,每年大队领导带领慰问组上门对住湖离退休职工春节慰问,对分流在江西省的离退休人员,行程千余公里专程进行慰问。在情感的融通上,坚持“五必到”,离退休人员生日必到,生病住院必到,丧事必到,家中出事必到,思想发现问题必到。

      “只有将地勘文化建设“内化于心、固化于制、外化于行”,才能为地勘单位又好又快地发展提供了坚实的文化软实力保障。”作为这个队地勘文化建设的设计者、领导者与实践者,张军深有感触地对记者说。

      事实上,几年来,这个队在新一届领导班子的带领下,创新思维,锐意改革,物质文明、精神文明建设双轮驱动,有序地推进了单位的跨越式发展,先后获得全国“百强地质队”、“浙江省企业文化建设示范单位”、“浙江省创建和谐劳动关系先进企业”、“浙江省心灵港湾工作坊示范点”等荣誉称号;队属单位井巷公司还获得了全国“安康杯”竞赛优胜单位的“五连冠”。

      “何似此花荣艳足,四时常放浅深红。”今天的浙江省第九地质大队、浙江省核工业二六二大队,已经站在了一个新的起点上。我们祝愿,在新的历史时期,这支历经磨难也曾创造过无数辉煌与光荣的地勘队伍,能够继续以“三光荣”精神为指引,进一步改革创新,全面提升综合竞争实力,开创更加美好的明天!

      (吕永明、赵芸、黄偲、董婧、郑善喜、黄舒鸿等对本文亦有贡献)


      检修设备

    南太湖畔的地勘梦

    莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

    老瀛山丹霞地貌

    在四川盆地綦江的土地之下,埋藏着一个惊人的秘密,关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

    2003年,工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时,意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究,结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群,在沉醒了亿年之后重见天日。

    亿万年的酷跑,绝壁上的龙迹

    老瀛山,海拔1310米,綦江的名山和最高峰,得名于“老氏修炼遗址,状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观,仍香火缭绕。这些恐龙足迹,发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天,下不着地,岩腔高不过2米,深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢?

    这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山,是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型,尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里,蔚为壮观。发现足迹的地方,名为莲花保寨,位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要,易守难攻,岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱,当地百姓皆来些躲避。偶然间,他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑,不知为何物,便将这里命名为莲花保寨。如今,这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹,以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起,这也算是一种奇观。

    莲花保寨恐龙足迹群,在面积不到80平方米的地面上,共有9个化石层位,已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多,数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富,在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上,已经发现了5种恐龙足迹化石类型,包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点,无论在中国还是世界上都不多见。

    更神奇的是,在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上,居然发了9个不同种类、不同运动方向,且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢?

    这些远古的脚印来自于谁?据研究,它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外,还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是,这一区域还发现了大量古鸟类足迹,这些足迹方向一致,体现了群体生活的特征。更难得的是,这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里,这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间,我们仍能想像1亿多前年,这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走,曾经是那么美丽和诗意。

    留下这些脚印的恐龙呢?它们来自何方?又都到哪里去了?在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢?实际上,早在上世纪90年代,便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年,綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架,一只被命名为綦江龙的新种长颈龙,终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是,綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为,綦江龙生活在侏罗纪,而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

    恐龙足迹化石,是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印,后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的,因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象,恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而,恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”,是自然历史的脚印。

    形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件,它至少满足3个条件:首先,恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度,便于恐龙在行走之后留下足迹,并保存一段时。太硬,龙足留不下脚印;太软,脚印无法保存。其次,恐龙有幸刚好从这样的地方路过,并把脚印留在软硬适度的地面上。其三,脚印被破坏之前,迅速覆埋,形成化石。当然,更重要的是,这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

    如此众多的恐龙足迹,为何出现在这悬崖绝壁之上?恐龙是如何“爬上”绝壁,行走在逼仄的岩腔里的呢?实际上,恐龙生活的中生代,河湖纵横,土地平阔。莲花保寨所在地方,正好为湖滨带。恐龙留下的足迹,在岁月中凝固成化石,随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处,两种不同硬度的岩石之间因为差异风化,在绝壁上形成岩腔。岩腔中,原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走,埋在岩石中的足迹化石,终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑,酷跑的是大自然的鬼斧神工。

    四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪,那漫长数千万年的岁月里,恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息,一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现,成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

    侏罗纪的原始森林,翠屏山的木化石

    恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物,它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一,如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口,是中国和世界上人口最稠密的地区之一,诸葛亮曾赞其“沃野千里,天府之土”。中生代时候的四川盆地,气候温润潮湿,植物繁茂,是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证,县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

    2005年,几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”,形似一棵大树,“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后,确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物,是中生代,也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木,埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

    所谓木化石,是远古时候的植物树木被埋藏在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分,经过石化作用形成的植物化石。经调查,翠屏山木化石群共发现大小木化石29根,木化石的枝条和碎块,共计60余处。

    这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木,我们可以推断,在1.5亿年前的中侏罗世,地处四川盆地边缘的綦江地区,属于亚热带—热带气候,气温较高,阳光充足,雨水充沛,土地肥沃,土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木,林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂,枝头三三两两地挂着几只古蝉,树下栖息着大大小小的恐龙。

    綦江,是一个地名,同时一条江名。在地学界,綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代,我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江,以期从地质矿产的角度,寻找实业救国的之道。进入21世纪,两次偶然的发现改变了这里的历史,老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园,把我们带入一个1亿多年前的远古时代,恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田,虽然无数的生命出现又消失,但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书,向我们讲述那个时代的故事。

    绝壁龙迹:自然历史的脚印

    自然资源部中国地质调查局地质研究所吕君昌研究员与河南省地质博物馆徐莉博士等,在河南省栾川县秋扒乡晚白垩世地层中发现一种新的阿尔瓦兹龙类恐龙化石,命名为张氏秋扒爪龙(Qiupanykus zhangi);属名指化石发现于秋扒乡,种名赠给对栾川恐龙化石调查、发掘和保护做出巨大贡献的张栓成先生。张氏秋扒爪龙有以下特征:后部荐椎腹面发育明显的脊;前部尾椎体横突位于椎体的中部;肠骨的耻骨关节面收缩弱化呈球节状;胫骨的腓骨嵴大而呈四边形;功能性荐椎部分由6节荐椎体和2节尾椎组成;远端尾椎椎体侧面可见一小气孔。

    张氏秋扒爪龙骨骼化石与恐龙蛋壳保存在一起,存在以下三种可能性:一是纯属偶然,两者之间没有任何关系;二是该恐龙蛋是张氏秋扒爪龙所下;三是该恐龙蛋不是张氏秋扒爪龙所下,蛋壳是被其破坏的。研究发现秋扒爪龙体重约515g,而恐龙蛋重约1136g。另一方面,蛋皮表面结构研究表明该蛋皮属于窃蛋龙类的蛋。此外,秋扒爪龙具有短小粗壮、只有一个拇指并且爪子锋利等独特的前肢结构。基于以上证据,第三种可能性可更好解释二者保存在一起的原因,即张氏秋扒爪龙是用自己锋利的爪子破坏了恐龙蛋,它们可能是食蛋者。

    阿尔瓦兹龙类恐龙是高度特化的非鸟兽脚类恐龙,身体娇小、腿细长、适于奔跑,曾被视为失去飞行能力的鸟类。世界上第一例阿尔瓦兹龙类恐龙发现于蒙古,此后陆续在欧洲和美洲亦有报道。张氏秋扒爪龙是目前为止在中国发现的最年轻的阿尔瓦兹龙类恐龙。研究表明,阿尔瓦兹龙类恐龙可能才是真正的“偷蛋家族”,以窃蛋龙类的蛋为食的可能性极大。相关研究成果已发表于《中国地质》《China Geology》英文版。

    该研究得到国家自然科学基金(41672019)及地调项目(20160126)的联合资助。

    image001 (2)

    秋扒爪龙骨骼及线条图

     

    张氏秋扒爪龙(Qiupanykus zhangi)复原图(赵闯 绘)

    中国河南栾川发现新的阿尔瓦兹龙类恐龙化石

    离开塔希提已经十天了,而我的内心仍久久不能平息。这个在法国人认为“人间天堂”的地方,风景如画,让人如痴如醉-——可对“海洋六号”船轮机部的兄弟们来说,只是过往云烟!

    故障就是命令

    经过长途的航行,就在靠泊塔希提港的前一天,3月12日凌晨将近3点,我接到值班管轮耿强林的电话:“出大事了,柴油机出问题了”,赶紧下集控室,与及时赶到的轮机长覃海杰和电机员郑正大一起查看。原来是三台主发电柴油机在联机高速运行中3号柴油机第四缸的缸头螺栓断了一根,引起冷却水泄漏,导致冷却水高温应急停车,其负荷瞬间全部转移到1号和2号机上,超高负荷冲击把1号主柴油机也搞坏了。三台机一下子坏了两台,这是轮机工作中最怕出现的“瘫机”,倘若不及时恢复,一台柴油机很难满足第二天进港的要求,甚至会影响后续返航的安全。

    轮机长当机立断,下令关掉3号机所有进出水阀,由易到难,首先排查1号机加不上负荷的故障原因。我立即抽调人员从凌晨四点开始撸起袖子干,从外到内逐一排查,检查缸头螺栓等固定件、运动件、进排气系统和燃油系统,启动柴油机测量压缩压力和爆炸压力,终于在并车运行后发现,当负荷慢慢增加到500KW以上后增压器开始逐渐听到有脉动的“哄哄”声,柴油机各缸排温急剧升高——增压器喘振!最不希望出现的情况还是出现了,增压器故障!增压器是柴油机的精密部件,结构复杂,维修难度很大,一般都是由专业的修理厂家修理,船上没有维修条件(没检测仪器),从没修理过,备件也不足。

    为了不耽误时间,我带领兄弟们马不停蹄立即转战3号机。吊缸头,更换损坏的螺栓和密封胶圈。整个过程要小心翼翼,取出断裂的螺栓,可和仓库找来备件对比,备件号没错,可螺栓不对。再次确认没有这个备件后,立即将此情况报告轮机长。轮机长一边指示先从暂时难以修复的1号机拆两条螺栓过来,尽快恢复3号机;一边向船长汇报,将情况立即报告广州海洋地质调查局,请求后方支援。后方马上行动,启动相关程序着手备件采购。说干就干,经过持续15个小时的奋斗,晚上九点缸头装复完毕,兄弟们满是疲惫,有的都瘫坐在地上了。3号机终于可以试车了,我的心都快到嗓子眼了,生怕其它部件再出什么差池。幸好,功夫不负有心人,试车成功。拥有了两台主机提供动力,进出港的动力要求满足了,船长、轮机长和我的压力都减轻了。

    守住最后的防线

    13日早上,船舶顺利靠泊法属塔希提港PAPEETE码头。轮机部按照计划组织部门人员立即完成燃油的补给工作。1号柴油机增压器的拆检修理工作是头等大事,广州海洋局收到船上的故障报告后,十分重视,局长叶建良亲自主持召开主机故障讨论会,为船上提供强有力的支持。

    局领导重视,增强了我们修好所有设备的信心!船上临时党委统筹安排,要求各部门随时提供支持。轮机部兄弟们责无旁贷!虽然船已靠港,可没有一个兄弟提出要上岸去欣赏异国风情,每天都自觉穿好工作服汇聚在机舱进行设备检查保养,尤其是对三台柴油机的全面检查。轮机长明确要求,确保2号、3号机安全正常运行,在此基础上全力修复1号主机。为了实现这个目标,经请示局里同意,通过代理寻找当地船厂技术支持。可与代理找来的当地两位“专业人员”一起工作后,发现他们并不是专业的增压器维修人员,也没有增压器转子动平衡检测设备。在外方人员协助下把增压器拆卸下来后,我和轮机长一致决定,自己动手修理。

    迎难而上,绝不放弃

    20日中午,备件一送到船,部门就立即兵分两路---我带人安装增压器,二管带人安装螺栓。增压器转速高(正常航行1分钟30000多转),工作温度高,安装精度和清洁度要求都很高。大部分运动件不是铝合金就是铜,一个轻轻的刮碰都能造成变形,一块小小的铁屑残留都能打坏高速旋转的零部件。我多次翻看说明书,在说明书也没有安装指导的情况下,自己慢慢摸索,每一步都小心翼翼。

    “没事,死马当活马医,哪怕修好能用来发电也好,万一成功了呢?”老轨给我鼓劲。有了定心丸,就大胆干!高级机工沈衍栋、莫峻辉和梁安林帮了我大忙,动手能力强悍的他们协助我顺利完成了一个个零部件的安装。尤其在总装整个转子组件时,因转子组笨重(重达200斤),安装位置较高,空间狭窄,站不了几个人,可起吊和安装不能碰到任何东西,同时需要各方位定位精确,任何一个部位有小小偏差都不行。我们足足花了2个小时反复摸索安装,几次都没成功。我都恨不得自己力大无穷,直接抱起来安装进去。轮机长看到我们累得实在不行,爬上机头,亲自动手协助大家对孔定位,终于搞定了。

    晚上十点半,增压器安装完毕,终于可以试车了。试车过程非常谨慎,起动-空车运行-加负荷,每一步都仔细检查各参数,在确认各方面都正常后才会执行下一步程序。经过1个多小时的试车,确认增压器修理取得成功。至此,大家都松了一口气。

    护航海六,奔向祖国

    这次故障看似偶然,但也有其必然性。我船拥有动力定位功能,在作业时船舶自动运行保持在某一位置或特定状态,而动力定位的位置是靠DGPS来确定的,多次作业中发现DGPS的信号输入错误,时常出现较大的错误偏移,这就导致船舶突然大幅度移动,提供动力的柴油机会出现瞬间较大负荷,甚至是超负荷运行。加上一周前,2号机无征兆频繁跳闸,负荷转移对1、3号机造成超负荷冲击,而电站的功率限制保护没起作用,多种因素的叠加最终导致故障。

    回想过去抢修的日日夜夜,感慨颇多。这次设备故障的解决,离不开船上临时党委的正确领导,离不开后方家里的大力支持,离不开船上各部门的积极配合和轮机部兄弟们的辛勤付出。在困难面前,轮机部的兄弟们放弃休息,自觉到机舱参加抢修,一干十几个小时毫无怨言,让我十分感动,我要给他们一个大大的赞!

    21日,我船在三台主机熟悉的轰鸣声中离开了塔希提港,踏上了漫长的回国航程!为确保安全返航,防止柴油机再次出现超负荷冲击而产生其它变故,老轨和船长商量决定,选用经济航速,选择三台机并联的最佳负荷运行,既安全又经济。

    如今,“海洋六号”船历经艰辛后正劈波斩浪勇往直行,兄弟们用汗水汇集成的浪花在船边翻滚,在阳光的照射下更显得异常夺目。漫漫回家路,我们坚信,只要有这种顽强拼搏的精神和不怕苦的意志,“海洋六号”船定能乘风破浪无障碍,直挂云帆回中国!

     修复1号机 

    安装增压器 

     短暂休息 

     全面检修三台机

    “天堂”坎坷路

     

    二○一一年,马晓丽在帕米尔高原开展野外工作

    2010年9月,作为中国地质科学院地质研究所首位外籍“黄汲清青年人才”,马晓丽来到北京,在大陆动力学实验室李海兵课题组工作,主要进行青藏高原活动构造及地震活动性研究。

    6年过去了,马晓丽不仅做出了大量优秀的科研成果,还结婚成家,做好了扎根中国的准备。

     

    2009年,在美国斯坦福大学从事了3年博士后研究工作的比利时姑娘Marie-Luce Chevalier(中文名马晓丽)接到一个电话,是她在法国巴黎地球物理研究所读博士时的同学李海兵打来的,得知她正在找工作,李海兵立即抛来了橄榄枝:“你为什么不来中国和我们一起工作?”

    马晓丽想了想,立即答应了,身为地球活动构造研究青年专家,马晓丽最重要的研究对象就是位于青藏高原的喀喇昆仑断裂带,一直在青藏高原从事新构造、构造地貌、古气候、宇宙成因核素测年等方面的研究,曾经在国际顶级学术刊物《Science》上以第一作者发表论文2篇,在其所从事的研究领域具有一定的国际影响力。更重要的是,马晓丽深深地热爱着那片神秘的高原。

    2010年9月,作为中国地质科学院地质研究所首位外籍“黄汲清青年人才”,马晓丽来到北京,在大陆动力学实验室李海兵课题组工作,主要进行青藏高原活动构造及地震活动性研究。

    棕发蓝眼的马晓丽名字却很中国,她解释说:“我的中文名是10年前李海兵的女儿给起的,当时小姑娘才11岁。我的姓Chevalier有骑士的意思,骑士都会骑马,而且马和Marie发音近似,至于晓丽是什么意思,我就不知道了,不过我很喜欢这个名字。”

    “在野外很辛苦,很冷,不能洗澡,这些我都能接受”

    马晓丽的父母都是老师,母亲是小学老师,父亲是高中老师,“但他们都是搞文学的,我完全不感兴趣。”她天生就喜欢大自然,喜欢在野外爬山,搜集漂亮的石头以及观察各种动植物。

    不过比利时一马平川,没有什么山,一次偶然的机会,马晓丽看到了一些壮美的火山图片,让她对岩石、地质产生了最原始的好奇心。而她对火山一直很钟情,多次实地参观火山,“我喜欢去看新的小活火山,它们可爱极了。”

    在法国巴黎地球物理研究所攻读硕士的时候,学校没有专门进行火山研究的导师,马晓丽只好选择了活动构造研究。她选择的研究对象,正是西藏西部绵延1000余公里的喀喇昆仑断层,了解这个断层的运行机理,估算它的平均发展速度,还有其移动和活动,是评估这一地区潜在地震风险不可或缺的工作。

    因此,从2002年开始,马晓丽几乎年年都会来中国,到西藏艰险的地方进行野外考察和采样。青藏高原上风景很美,但环境极其恶劣,课题组经常要在海拔4500米以上的地方工作,晚上直接就地搭帐篷睡觉,温度低于零下十几摄氏度……这样的野外环境,很多经常出野外的男地质队员都吃不消,马晓丽却从不抱怨什么,“在野外很辛苦,很冷,不能洗澡,这些我都能接受。”

    最大的考验来自高原反应,有一年去野外前,马晓丽先到香港参加了一个学术会议,因为空调温度太低她患上了感冒,结果飞机刚到拉萨,她就觉得很不舒服,很快反应越来越严重。考察地点位于海拔4500米到5000米的地区,她连续四天不吃饭也不睡觉,只是不停吐。同事们开车将她送到当地一个简陋的医疗点,输液、吃药后,她又被送到海拔低一点的日喀则休养。

    那几天,躺在病床上的马晓丽心急如焚,每年能去野外的机会不多,时间又很短,想到同事们都在野外考察,自己却只能躺在病床上,什么都干不了,她就觉得万分可惜。

    曾经的经历如此痛苦,也不能打消马晓丽的热情,她反而格外珍惜每一次到西藏野外考察的机会,到达后她都会先休息两天,养精蓄锐,再全身心地投入到工作中。

    研究喀喇昆仑断裂带已经15年了,这位年轻的地质学者,做好了扎根中国的准备

    到中国工作后,马晓丽很顺利地就申请到了自己的科研项目,带领一个课题组进行青藏高原板块运动的相关研究。活动构造研究听起来很深奥,但是却具有极其重要的现实意义,因为在对各类型活动构造的研究中,地震构造和活动断裂的研究是最活跃的课题。事实上,地质构造的活动不一定都引起地震,但构造地震之所以发生,都是由于断裂带的局部或全部冲动达到相当激烈程度而引起的。

    作为一名严谨的科学家,不管高原环境如何恶劣,马晓丽都坚持去现场采集数据标本,“我来过,我看过,我知道这里每一公里范围的卫片,才能得出相关的结论。”

    青藏高原地区是世界上发生大陆内地震的主要地区,地震活动规律性强,是现代构造活动最活跃的地区之一,但近代地震活动并不强烈。马晓丽从2002年就开始研究青藏高原的喀喇昆仑断裂带,至今已有15年了,完成了8篇相关科研论文。

    2016年10月,她和同事们一起前往位于青藏高原东南缘的四川西部的鲜水河活动断裂带,进行了为期三周的野外考察,同行的还有她在中国招收的两名硕士研究生。 能和中国的年轻人一起作研究,把自己会的东西分享给他们,马晓丽觉得很开心。

    马晓丽还很喜欢中国的学术研究氛围,每次和同行们在一起开学术研讨会,她都听得格外认真,尤其是作青藏高原地区研究的专家们,每年见一两次面,她都觉得特别亲切,也特别有收获。

    到中国这几年,马晓丽做出了大量优秀的科研成果,获得了许多创新性和前沿性的工作进展,还获得了2015年度“优秀黄汲清学者奖”。

    不久前,马晓丽结婚了,2017年,她还将在地质研究所继续招收活动构造专业的研究生,这位年轻的地质学者,已经做好了扎根中国的准备。

    “我很喜欢中国的饮食,漂亮的风景、寺庙和各种风俗人情”

    刚到中国的时候,马晓丽觉得最大的难题是学中文,她住的小区没有外国人,也没有人会说英语,去银行、买东西、上医院都需要有人帮助,非常不方便。6个月后,马晓丽在北京五道口一家语言学校报名学中文,接受每周4个小时的一对一教学,6年过去了,虽然中文已经非常流利了,她依然保持每周两个小时的学习。由于经常要出野外,或者参加各种学术会议,无法保证学习时间,她就抽中午时间在办公室做作业,然后请同事帮忙修改一下。

    而在工作之余,马晓丽和所有年轻的姑娘一样,喜欢健身、游泳、跳舞、瑜伽、和朋友们一起吃饭唱歌看电影,当然,还有旅行。在中国工作这几年,她去过很多地方,还经常将自己在中国拍摄的照片上传到网络,有洛阳盛放的牡丹,也有壮观的云冈石窟以及初春北京的街头风景,“我还没有去过张家界,非常想去,另外还想去贵州看看当地少数民族的文化生活,我很喜欢中国的饮食,漂亮的风景、寺庙和各种风俗人情。”而谈到中国各大景区假期人潮涌动的景象,马晓丽有自己的聪明选择,“假期的时候我就到单位来工作,等大家工作的时候我就可以休假出去旅行,而且只要带上我的电脑,在哪里我都能工作。”

    而在所有的爱好中,马晓丽还是最喜欢爬山,在北京,她参加了一个朋友们组织的爬山队,大家经常相约结伴去北京的郊区爬山,特别喜欢去爬野长城。“野长城很危险吗?我觉得还好,比起青藏高原来说好爬多了。”不经意的话语流露出她内心最真实的渴望,她想念那片高原,那里有她魂牵梦萦的断裂带。她魂牵梦萦的断裂带。

    我的所爱在高原

    经过9天在太平洋调查区的多波束测线作业,“海洋六号”船已经初步掌握了调查区海底地形。但在平均水深超过5公里的深处,阳光无法直达,又有蔚蓝海水的掩盖,海底仍旧是“犹抱琵琶半遮面”。所以,为了进一步了解海底环境资源概况,北京时间7月27日12时科考队员派遣了深海摄像系统潜入这片幽暗的水世界。

    正所谓“工欲善其事,必先利其器”,此次使用的设备为第五代海底摄像系统,支持高清视频传输及闪光照相,由铠装光纤缆提供动力和通讯,水下照明灯亮度可调等功能。大电影由首席科学家及3位助理操刀,每天分三班拍摄;每班配有两名绞车操控手,负责掌控机位;两名地质专业人员进行地质描述,前者以视频方式记录测线范围内的海底状态,后者则在关键区域进行小范围的高清照相。


    拍摄现场的“科研精神”

     

    在整个拍摄过程中,船舶沿测线缓缓前进,绞车操控手需要根据地形变化将水下拖体时刻保持在离底2-3米范围内,实现约每小时3公里向前的“贴地飞行”。但当地形变化较快或船速突变时,摄像系统免不了与海底发生亲密接触。在27日14时30分,摄像就经历了“初吻”,嘴上立马就糊满了泥。虽然经过海水的一番冲刷,海底逐渐豁然开朗,但最后还是留下了两个顽固的斑点,作为青春的记忆。当然,记忆最终没跑赢岁月,经历几次亲吻和冲刷后,海底世界再次清晰动人。“要是能给它配一个雨刷就好了”,一旁的于宗泽与张旭开始讨论道。

    到了20时17分,绞车缆长已经由开拍时的6734米放到7991米,即将到达绞车的8000米安全极限。绞车手罗旭龙这时抛出了一个问题:“往年都是收放交替,缆长变化并不大,这次怎么就必须不停地放呢?”于立分开始了推理:水深不变,船速恒定,缆长却不断变大,那只能是底流变大了。“底流怎么会一直变大呢”?罗红波对此不以为然,也抛出一个“放风筝理论”。听着虽是通俗,但却耐人寻味。于立分计穷,鬼马地扯开话题:“其实人类对大自然的奥秘了解地还很少,我们要怀有一颗敬畏之心。”这三个后甲板技工的对话令人不禁莞尔,但也让我多少嗅到了“科研精神”的意味,也许这就是“海洋六号”的气质吧!


    把海底世界捞上来

     

    摄像操控室里,我们都围着巨型屏幕,跟随高清摄像机在海底贴地飞行。

    随着镜头推进,可以看到不时有白色尘埃飘落到这深海世界,那可能是上层海洋的生物碎屑经过多级分解的产物,也可能是被大气和水流运送至此的陆地尘埃,它在此停靠片刻,随后便加入到漫长的地质演化进程。

    过了荒漠区,生物逐渐多了起来,白色小虾、栉水母、紫色怪鱼、海星等陆续出镜。当然,还有那些我们看不见的无数种细菌正从海底底部渗出来。镜头下,这些奇怪的生物大都体型小巧,如肥皂泡一样脆弱,若隐若现,幽灵一般在镜头下潇洒游过,其精致程度不亚于装在天蓝色小方盒里的蒂芙尼珠宝,极尽美丽,也极尽奇异。料想博物馆里的标本必不能告诉我们,这条怪鱼在水里有多优雅,它是怎样运动、捕食、交配以及繁殖的。拍摄过程中,还随处可见横七竖八的长条坑道以及蚊香状的生物遗迹,兴许是海底生物怕我们太过单调,特意留下的谜题呢。

    整个拍摄过程,大家似乎都在操着19世纪新大陆探险者的心,生怕错过任何关于这片海底的新发现。于是从头到尾,没有人敢离开。

    直至7月28日2时,深海摄像结束海底漫步,回归“海洋六号”。本次“海底电影”拍摄过程长达34小时,共完成90公里测量作业。

    作业完成后,眼睛累得发疼的科考队员们面露喜悦,结果令人满意。其实在很多时候,科学考察任务就如同深海摄像一样,是静态的。科学家们坐在各自的屏幕前,平心静气地观察、试验,有时偶然对大自然的奥秘发出几声赞叹和感慨。

     


    活动在5620米海底层的虾

    5500米海底的海星

    海底大电影,深海漫游——记首次海底摄像作业

        在迷你系列“页岩气神话和现实”三部曲中的第二部分里,我想论述的问题是围绕页岩气这一新型资源的一系列核心问题中的一个:页岩气究竟是便宜还是贵?上周,在安得烈蒙特福德的“Bishop Hill”博客上的激烈讨论中,我声称页岩气是贵的,而非便宜。这一观点引发了一系列长篇大论的怀疑和反对。
        相反观点认为,页岩气便宜而且很便宜。因为使用页岩气还可以节省许多钻探和输送页岩气所需的钢管的费用,以及制造钢管所需的人工费。
        根据前期对页岩气成本所做的一些调查,我认为保本价格可能在4美元到8美元/千立方英尺之间(每一千立方英尺的价格大致相当于每百万英制热量单位的价格,即美元/百万btu)。一个应注意到的极其重要的情况是:如果是在欧洲,目前4美元到8美元的价格是便宜的;如果是在日本则是非常便宜的;但是如果是在北美,这个价格很贵(图1)。因此,对全生命周期生产成本简单地做出贵或便宜的结论不是一个明智的方式。


    图1  全球天然气年平均价格的变化(据英国石油公司)

    北美页岩气开发、福岛核事故和液化天然气的短缺是推动价格变化的几个主要因素。右边的灰色栏显示美国页岩气保本价格的最小值、最大值和中值(据贝克研究所Ken Medlock)。如果是在日本,这3种价格都非常便宜,但在美国却会被认为是很高的价格,基本上仍然高于美国当前的现货价格(每百万英热量单位3.85美元)。
       

        在对已公布的页岩气全生命周期盈亏成本估计数字进行更详细的分析前,这里将首先非常简要地概述美国页岩气生产的历史和页岩气产量惊人的增长速度。因为了解过去,有助于理解现在,并有可能预见未来。

       一、美国页岩气产量

        图2显示了David Hughes编制的美国页岩气产量增长的历史。可以看出,美国页岩气主要产自Haynesville、Barnett、Marcellus和Fayetteville这4个地区(图2和图3)。页岩气产量已经从2007年每天约40亿立方英尺增长到2012年每天约260亿立方英尺!页岩气产量的增长对美国天然气总产量有实质的影响,美国天然气总产量从1995年~2002年每月2万亿立方英尺的稳定水平增长到2012年每月2.5万亿立方英尺(图4)。一些人认为这是美国向能源独立的迈进,然而也有人认为受成本和递减率的影响,这可能是一个能源泡沫。


    图2  2000~2012年美国各地区页岩气产量累计
    (产量从21世纪初的停滞状态到现在惊人的每天250亿立方英尺)

    图3  美国和加拿大主要页岩气和石油产地(资料来源:美国能源信息署)

    图4  自1993年以来美国不同类型天然气产量的变化(基于美国能源信息署数据制作)
    2006年数据系列的异常是因为页岩气数据的引入。在此之前,页岩气产量包括在传统的干气产量中。2011年末,页岩气占美国天然气总产量的32%。据David Hughes的调查结果,页岩气产量到2012年末已占美国天然气总产量的40%(图2)。

        美国页岩气产量的超常增长并不是偶然发生的。从2003年开始美国钻探工业进入超速发展期,到2008年夏天钻探设备总数是2003年的两倍多,达到2000台(图5)。大多数钻探设备是开采天然气的,把图5、图2和图4结合起来,就会明显地看到越来越多的钻机把开采页岩气作为目标,这是以常规天然气产量的减少为代价的,其维持多年的稳定水平从2007年开始下降(图5)。2008年8月金融危机爆发后,钻探活动急剧减少,因为当时所有人都在评估今后全球金融体系的格局。美国的钻探活动在2009和2010年迅速恢复。随后又开始了从页岩气开采向页岩油开采的大转移(图5)。金融危机以前,大约有400台石油钻机,1600台天然气钻机。现在是大约1400台石油钻机,400台天然气钻机。


    图5  美国贝克休斯油田服务公司提供的美国钻机数与美国能源信息署提供的天然气总产量对比


        1995年以来,美国钻探队伍的规模已经从大约700台钻探设备增长到2000台。在很长一段时间里,美国增长的钻探工作量仅仅能够弥补减少的工作量,从而维持总体工作量不下降的局面,直至钻探行业把目标转向页岩。与开采非常成熟的常规天然气相比,新的页岩气开采项目显然给公司带来了更高的产量回报。是否页岩气开采也能给公司带来更高的经济回报尚待分晓。有证据显示天然气总产量在过去的24个月里始终维持在一个稳定水平上。
        油气公司从开采天然气转向开采石油的原因很简单。页岩气的生产过剩使价格从2008年6月的超过13美元/千立方英尺下降到2012年4月的不到2美元/千立方英尺(图6)。在相同的时间段里,石油价格要高得多,从而激励了页岩气开采向页岩油开采的大转移。不到2美元/千立方英尺的天然气价格对于美国消费者和经济增长来说是一个异想天开的数字,但却导致了埃克森美孚公司首席执行官Rex Tillerson的著名宣告:“今天我们的财产全部化为乌有”。他在纽约外交关系理事会的一次发言里说,“我们没赚到钱,账面上都是红色赤字。”


    图6  亨利中心天然气现货价格(资料来源:美国能源信息署)


        欧洲和亚洲各国政府对美国的低价格羡慕不已,因为福岛核事故和2012年液化天然气供应量的下降导致了国际市场上天然气短缺,使价格飙升到历史最高水平,同时也导致了不同地区天然气价格的巨大差距(图1)。美国天然气价格下降到小于2美元/千立方英尺的情况制造了一个错觉,即页岩气是便宜的。但实际上是生产过剩使得美国天然气价格大跌至公司可以获益的水平以下。这种情况对社会是不利的,因为社会的生存有赖于可以赢利的能源工业,但社会没有意识到这一点。

       二、页岩气的实际成本是多少?

        在北美,页岩气的全生命周期实际生产成本是多少?没有单一的和简单的回答,有大量的变量需要考虑:
         1. 气井的最终回收率(EUR)
         2. 钻井的沉没成本
         3. 土地成本
         4. 管道、加工设备和运输至市场的成本
         5. 税和权利金
         6. 付出利息和利率
         7. 公司日常管理费
        不同州之间在某些变量上的差异是很大的,例如税制,北美和欧洲之间税制差异更大。在以下给出的各种各样的评估结果里,在某些情况下还不清楚是否使用了全生命周期经济评估法或“远期点”(point-forward)经济评估法。下面是莱斯大学贝克研究所能源研究中心资深总监Ken Medlock的评估结果。
        “一些井每千立方英尺只投入2.65美元成本就可以盈利,其它的需要投入8.10美元……中值是4.85美元。”


    图7  Ruud Weijermars在其学术论文中指出,美国不同产地的页岩气最低价格在每千立方英尺4到6美元之间。

    左图:2007~2011年美国主要的页岩气产区的产量;右图:美国主要页岩气产区的盈亏平衡点边际价格

        图1中已标示了上述3个价格。图7引自一项学术研究的结果,显示最低成本为每千立方英尺4到6美元。
        页岩气分析和评论家Arthur Berman在其2012年的论文中指出,按8%的贴现率计算,美国Barnett、Fayetteville和Haynesville三地生产的页岩气的全生命周期成本超过了8美元。Berman认为公司一直在高估最终回收率,因此相对成本实际上比公司公布的要高。按天然气的现价计,美国所有页岩气产区都是非盈利的。
       一家主要石油公司的前首席执行官说:一切都取决于页岩气的价格。如果价格在每千立方英尺4~5美元,则页岩气产量会很高。
        总之,情况似乎很明显,如果价格低于每千立方英尺2美元,则整个页岩气行业就无利可图。现有的证据表明,贝克研究所Ken Medlock对页岩气价格的估计是比较合理的。各个公司的利润率取决于他们总体业务的质量。只有时间能够证明Weijermars和Berman估计的高价格是否会因页岩气产量低于当前的预测量而实现。但这是一个极端不稳定和活跃的行业,效率一直在提升,因此对成本,尤其是今后成本的预测极其困难。

       三、美国页岩气的未来

        有迹象显示,美国页岩气产量增长速度的急剧放缓已经开始导致美国天然气总产量增速放缓。在过去24个月内,美国天然气总产量始终稳定在一个水平上可能就是证据(图5)。令人惊奇的是开采速率下降之后,产气量继续上升。部分是由于开采与输送系统之间的时间滞差。气井需要等管道接通,任何时候都有储备的新井闲置在那里等待连接管道。而且钻井效率也提高了,水力压裂和完井技术也正在改善,类似宾夕法尼亚州Marcellus的一些地区,生产的热点地区正在被发现和钻探。以下这段话引自“傻瓜投资指南”网:
        根据贝克休斯的数据,相当多公司都在采用垫块钻井方法。因此北美地区2013年第三季度的钻井工作量比2012年第一季度高出15%不应该感到惊讶。
    根    据美国能源信息署的数据,在美国北达科他州的巴肯页岩区,今年新井每台钻机的日产油量预计将提高将近一倍。去年的日产油量略高于250桶,而今年12月的日产油量估计可达到496桶。同样,在德克萨斯州的老鹰堡页岩区,新井每台钻机的日产量预计可从去年的约200桶增加至今年的413桶。
        这样一来,油气的供求似乎有可能实现平衡。400台钻机能够生产出足够多的石油以弥补天然气产量的下降。美国对廉价天然气的需求已经提高了,还需要从加拿大进口少量天然气。在现在市场条件下,很难想象还会有钻机从开采石油转向开采天然气。因此,合理的预测似乎是:石油产量的增长可能会停下来,甚至在中期可能逆转,这种情况将持续到天然气价格回升到某个水平上,足以使上述在巴肯和老鹰堡页岩区开采石油的钻机又转向开采页岩气。
        页岩气开采效率的惊人增长速度肯定会在达到某个水平后放缓。从长远看,产量将取决于能够发现多少高效和高产的气井。只要新井的质量继续高于老井,那么页岩气的奇迹似乎将永远继续下去。
        根据上面的分析,美国天然气价格可能将继续上涨,并在短期内升至每千立方英尺5美元。市民可能会因此而抱怨,但应该认识到只有把价格维持在这个水平,页岩气开采业才有可能至少在一段时期内繁荣发展,美国经济才会受益。按照5美元/立方英尺的价格,那些拥有低成本、高效率气井的公司可以赚许多钱,而那些只有高成本、低效率气井的公司则可能无利可图。

    美国页岩气的真实成本是多少?

    2021年1月25日,中国地质调查局海口海洋地质调查中心职工魏通通在海南省海口市某医院成功完成骨髓捐献,这份带着军人气息的“生命种子”即刻装箱,送往远在北京的某医院,为一个24岁的年轻生命注入新的生机。

    据悉,早在2018年一次偶然的献血机会,海口中心职工魏通通加入了中华骨髓库,成为了一名骨髓捐献志愿者。2020年11月,魏通通接到了北京红十字会的电话,告知有患者与其匹配成功,询问是否同意捐献时,他毫不犹豫的回答:“成为骨髓捐献者很自豪,也一直在等待着能够挽救他人生命的机会”。随后,海南省红十字会与其对接,陆续完成骨髓捐献的各项流程。

    退伍不褪色,为人民服务是不变的宗旨。作为一名转隶军人,全心全意为人民服务的宗旨永远烙在魏通通的心中。面对全国疫情形势,他没有退缩,他说:远在北京的病床上还有病人等着我救命,生命至上,只要人民需要,我义无反顾,我要实现我生命的承诺。

    据悉,心怀善念魏通通自接到北京红十字会电话后,生怕由于身体状况不佳,影响骨髓捐献,开始积极调整饮食结构和生活习惯,戒荤腥,不熬夜,勤锻炼,经过几个月的努力,在2020年12月21日第一次抽样就成功通过,他悬着的心终于落地。2021年1月25日,经过5天动员针注射,白细胞活跃的达到捐献要求后,经过236分钟采集造血干细胞,共计捐献造血干细胞混悬液262毫升,成为海南省第121例,全国第10789例骨髓捐献者。

    多方挺善心,为爱心行动注入不竭动力。得知魏通通的爱心行动后,海口中心党委高度重视并给予了极大的支持与鼓励。期间,魏通通多次前往医院体检和取样,海口中心党委及时批假并主动跟进。魏通通同志用捐髓救人的行动诠释了一名转隶军人和共产党员优良传统作风,为地质人树立了良好榜样。

    图片

    海口中心职工为白血病患者捐献骨髓