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    因为这场盛会,第26次与你相遇。

    老朋友、老地方,让对话与交流如此融洽,也让共识与信任更加稳固。在这里,我们一起见证矿业的繁荣兴盛,也共同经历矿业的凛冽寒冬;感触矿业深度调整的强劲脉搏,也洞见矿业壮阔前行的美好未来。

    25年,崎岖成大道,阡陌变通途。中国国际矿业大会一路成长、日臻完善。借助这方平台,中国矿业以开阔的胸襟、开放的姿态,加强与国际矿业的沟通融合,以一次次充分的对话,促成一次次多赢的合作。国际合作路径从无到有,多领域交流平台从小到大。一个更加绿色、更加安全、更加和谐、更加智能、更加高效的现代矿业,精彩于世界舞台,吸引了越来越多的志同道合者。

    作为全球规模最大、最具影响力的矿业展会之一,中国国际矿业大会无疑是全球矿业发展一个非常重要的风向标和晴雨表,从中可以一窥国际矿业发展的风云变幻、大势所向。

    我们看到,合作仍是一大主题。经过25年的发展,中国国际矿业大会已成为国内外矿业企业参与矿业国际产能合作、实现共赢发展的重要平台。以“共促矿业合作 共创美好未来”为主题,本届大会一如既往聚焦开放合作,推进践行共建“一带一路”倡议,旨在促进和深化国际矿业合作,实现互利共赢。

    我们看到,“朋友圈”在持续扩大。本届大会迎来30多个国家、地区和国际组织的来宾,近400家国内外参展商参展,近万名参会代表和专业观众参加大会,表现出高涨的热情。

    我们看到,矿业发展前沿在突破。1场主题论坛、5场高层论坛、18场专题论坛和13场专场推介将次第拉开帷幕……矿业领域的新进展、新动向、新趋势将在这里分享碰撞,矿业领域的新理论、新技术、新方法将在这里交流展示,矿业领域的新认识、新成果、新经验将在这里积淀呈现。

    此时此刻,世界的目光再一次聚焦中国、聚焦矿业。

    这是一个传统而不断焕新的行业。

    矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,矿业已成为全球经济不可或缺的重要力量。时至今日,矿业的基础性地位依然没有改变,并在加快经济社会全面绿色转型中扮演着关键角色。

    当前,世界进入新的动荡变革期,全球经济复苏动能不足,全球矿业发展依然面临诸多挑战。

    无疑,这一形势将进一步加速全球矿业格局的深刻变革,世界各地正同此冷暖。

    面对严峻复杂的国际环境以及全球矿业供需格局的深化调整,构建矿业命运共同体、深入推进国际合作是当务之急。与人类经济社会发展深度交融的矿业,只有在全球范围可持续的交流合作中才能得以发展繁荣。让不同国家、不同阶层、不同人群都能从资源的可持续和绿色开发中受益,始终是发展矿业的终极目标。

    历史经验也证明,世界上没有哪个国家能够完全依赖本国的矿产资源满足自身所有的需求。矿产资源分布与利用的不均衡性,决定了必须通过加强国际交流与合作,实现更广泛更深层次的能源资源互补与共赢。

    多年来,我国矿业行业秉持互利共赢的原则,与世界很多国家在矿产资源勘查开发方面开展了卓有成效的合作,将绿色技术、绿色标准、绿色经验带到国外,把数字矿山、智能矿山、绿色矿山建到国外,有序推进新能源产业链合作,积极探索矿业高质量发展的共赢之路。与此同时,致力于形成开放稳定的国际矿产品市场,完善资源勘查开发合作机制,构建安全高效的矿产资源保障体系。

    我们有理由相信,矿业领域这样的合作还将持续,并不断深入。本届大会推出多个高质量论坛、专场推介等环节,正是有意促成国家与地区之间、产业之间、产业内部之间的开放与合作,形成多方合作共赢及方式多元的发展模式。

    如今的中国矿业,早已放弃不可持续的粗放式的发展模式,更加开放与现代,也更加理性与负责——注重数字技术的赋能、产业革新的裂变,注重资源安全与生态环境的统筹、矿山建设与绿水青山的协同。

    事实上,当前中国经济增长展现出的强大韧性和向好态势,不仅为全球经济增长注入稳定力量,也让矿业经济信心回归的步伐更加坚定。2024年1-7月,我国采矿业固定资产投资同比增长19.3%,涨幅较年初扩大了4.9个百分点,明显高于2023年全年的2.1%,延续了良好的增长势头。

    显然,这又是一个积极信号,对于推动中国矿业乃至全球矿业经济发展与繁荣具有重要的意义。

    志合者,不以山海为远。让我们再一次紧紧相拥,于本次大会中预判不确定性中的确定性,摸准矿业生生不息的新脉动,捕捉矿业转型发展的新机遇,深化交流合作,共促矿业繁荣,为实现人与自然和谐共生的现代化、构建人类命运共同体贡献更多的矿业力量、矿业智慧、矿业方案。

    以此为坐标,播种下希望,共赴一场关于矿业、关于人类美好未来的时间之约吧!

    Because of this event, we meet for the 26th time.

    Old friends and old places encourage cordial dialogues and foster robust consensus and trust. Here, we have observed the growth and expansion of the mining industry, as well as the challenges and setbacks it has faced. We have gained insight into the mining industry's strong pulse of deep adjustment and have seen the potential for its continued advancement.

    25 years of hard effort have transformed rugged paths into paved avenues and challenging terrain into accessible routes. The China Mining Conference and Exhibition has undergone considerable growth and improvement over time. Through this platform, China's mining industry has endeavored to enhance its communication and integration with the international mining industry with an open mind and a spirit of openness, striving to foster a mutually beneficial and win-win partnership through constructive dialogue. The international cooperation path has evolved from a nascent concept to a tangible reality, while the multidisciplinary exchange platform has expanded from a modest beginning to a significant presence. A greener, safer, more harmonious, smarter, and more efficient modern mining industry is a valuable asset on the world stage, attracting more and more like-minded professionals.

    As one of the world's largest and most influential mining exhibitions, the China Mining Conference and Exhibition is an invaluable barometer of global mining development, providing vital insights into the international mining landscape, and a comprehensive overview of the latest trends.

    We can see that collaboration remains a pivotal focus. Over the past 25 years, the China Mining Conference and Exhibition has evolved into a major platform for domestic and international mining enterprises to engage in international cooperation in production capacity in the mining industry, fostering mutually beneficial partnerships. This year's conference, themed "Promoting Mining Cooperation and Creating a Better Future", maintains a focus on openness and cooperation while furthering the "Belt and Road" initiative, aiming to facilitate and enhance international mining collaboration and foster mutually beneficial outcomes.

    We can see that the circle of friends continues to expand. This year's conference welcomes the participation of more than 30 countries, regions, and international organizations, nearly 400 domestic and foreign exhibitors, and nearly 10,000 delegates and professional audience members, showing high enthusiasm.

    We can see that the frontiers of development are being pushed to new heights. Over the course of this event, we will witness the launch of a comprehensive program that includes 1 theme forum, 5 high-level forums, 18 thematic forums, and 13 special promotions. New developments, trends, and directions in the mining industry will be shared and collided here. New theories, technologies, and methods in the mining industry will be exchanged and displayed here. New understanding, achievements, and experiences in the mining industry will be accumulated and presented here.

    At this juncture, the world's attention is once again focused on China and the mining industry.

    This is a traditional but continually evolving industry.

    Mineral resources serve as a cornerstone for economic and social progress, and the mining industry stands firm as a vital and indispensable pillar within the global economy. To this day, The foundational role of mining remains unshaken, and it plays an important part in catalyzing a comprehensive green transformation of our economic and social landscapes.

    In the present moment, the global economy is entering a new period of turbulence and change, and the current momentum of global economic recovery is insufficient. The development of the global mining industry still faces various challenges.

    Undoubtedly, this complex situation will accelerate the profound shifts in the global mining dynamic, with the whole world facing similar challenges.

    In light of the challenging and intricate international environment and the deepening realignment of the global mining supply and demand dynamics, it is crucial to foster a collaborative mining community and promote international cooperation. The mining industry, deeply intertwined with the economic and social development of humanity, can only flourish and develop through sustainable global exchanges and collaborative efforts. It has always been the ultimate goal of mining development to ensure that diverse nations, classes, and individuals benefit from sustainable and green resource development.

    Historical evidence has demonstrated that no single country can rely solely on its own mineral resources to meet all its needs. The uneven distribution and utilization of mineral resources necessitate that a broader and more profound complementarity and win-win situation in energy resources be achieved through enhanced international dialogue and cooperation.

    Over the years, China's mining industry, adhering to the principle of mutual benefit, has engaged in fruitful collaborations with numerous countries worldwide in the exploration and development of mineral resources, introduced green technologies, standards, and experiences abroad, built digital, intelligent, and green mines abroad, promoted the cooperation of the new energy industry chain in an orderly manner, and actively explored the win-win solution of high-quality development in mining industry. At the same time, we are committed to forming an open and stable international mineral market, improving the cooperation mechanism for resource exploration and development, and constructing a safe and efficient mineral resources guarantee system.

    We are confident that such collaborative efforts in the mining sector will persist and intensify. This year's conference, with its array of high-quality forums and special promotions, aims to contribute to the opening up and cooperation between countries and regions, inter-industries, and intra-industries, fostering a multi-party win-win solution and a diversified development model.

    Today, China's mining industry has long abandoned its unsustainable and rudimentary development model, evolving to be more open, modern, rational, and responsible. The initiative prioritizes the advancement of digital technology and the acceleration of industrial innovation, the integration of resource security with ecological environments, and the collaborative development of mine construction with the protection of lucid waters and green mountains.

    In fact, the strong resilience and positive trends currently demonstrated by China's economic growth not only provide a stabilizing force for global economic advancement but also reinforce confidence in the mining economy's recovery. From January to July 2024, China's investment in the mining industry's fixed assets increased by 19.3% year-on-year, which is a 4.9% rise compared to the beginning of the year and significantly higher than the 2.1% growth for the full year of 2023, thus maintaining a strong growth trajectory.

    This is undoubtedly another positive signal, which is of great significance for promoting the development and prosperity of China's mining industry and, by extension, the global mining economy.

    Those who share the same vision are not separated by mountains and oceans. Let us once again embrace each other tightly, foresee the uncertainties within the certainties, feel the new pulse of the mining industry, seize the new opportunities for its transformation and development, deepen cooperation and communication, promote mining prosperity together, strive for the modernization of harmonious coexistence between humanity and nature, and contribute to building a community of shared destiny, offering more mining power, wisdom, and solutions in this conference.

    Let us use this conference as a point of reference to plant the seeds of hope, and embark on a journey towards a promising future for the mining industry and for humanity as a whole!

     
    让我们再一次紧紧相拥——写在2024(第二十六届)中...

    “在矿床学家中,能够管理一个部门地勘队伍的不多;退休之后,仍然跑野外、布设钻孔的专家更少;80岁了还在爬山,下坑道,布设2000米、3000米深钻,并且都打到矿了,还有这样的老专家吗?有!陈毓川院士就是这样的老专家!”

    这是一份颁奖词的开场白。在不久前召开的第十四届全国矿床会议上,中国地质学会矿床地质专业委员会颁发了首届终身成就奖,我国著名矿床地质学家、中国工程院院士陈毓川是两位获奖者之一。

    在发表获奖感言时,陈毓川院士说:“我能取得今天的成绩,要感谢党、感谢国家、感谢人民、感谢团队。只要我还能出野外,就一定要到生产一线,继续发挥我的余热,为国家和人民的需求投入终身。”要知道,这位“八零后”院士今年已经84岁高龄了,但他依然活跃在矿床地质工作一线,无论是到野外开展矿产资源勘查研究,还是主持编撰《中国矿产地质志》,他无时无刻不在用自己兢兢业业的精神影响着身边的人。

    作为一名长期从事矿床地质、地球化学、区域成矿规律、成矿预测研究及矿产勘查工作的专家,陈毓川院士多年来躬耕野外一线,取得了丰硕的研究成果。他深入研究广西大厂超大型锡多金属矿床,为指导找矿、总结成矿规律做出了重要的贡献;他系统地研究了宁芜、庐枞、南岭及全国区域成矿规律及找矿方向,提出了宁芜玢岩铁矿成矿模式,在国内开拓了区域矿床成矿模式研究领域;他总结了华南花岗岩有色、稀有矿床及陆相火山铁矿成矿规律,促进了全国火山岩区及花岗岩区地质找矿;与中国科学院院士程裕淇等研究提出了矿床的成矿系列概念,极大地丰富和发展了我国区域成矿理论。这些科研成果,被广泛应用于生产一线,并指导地质找矿实践,推动了找矿的重大突破。

    更为难能可贵的是,陈毓川院士作为我国地质矿产事业发展的优秀领导者和组织者,曾长期在地矿部门担任领导职务,负责固体矿产勘查工作、全国金矿找矿工作、全国重要矿产潜力评价工作等,均取得突出成就。他始终心系地矿事业改革发展,多次向中央领导建言献策,提出加强地质找矿工作、发展我国矿业、科学有效地推进国有地勘队伍的体制改革、建设一流科研院所的对策和建议。特别是在国家地质工作处于低谷期间,于2003年联合37位院士向时任国务院总理温家宝提出了加强地质工作的具体建议,得到中央高度重视。《国务院关于加强地质工作的决定》的出台,对我国地质找矿事业的健康发展发挥了重要作用。

    在第十四届全国矿床会议期间,《中国矿业报》记者对陈毓川院士进行了专访,请他就矿床学研究工作的发展趋势、矿业发展与环境保护、科学精神培养等方面的问题进行了深入解读。陈毓川院士提出的真知灼见,对业界去思考和探索矿床学科的发展有着很重要的参考意义。

    陈毓川院士在第十四届全国矿床会议上作报告 张欣 摄

    《中国矿业报》:作为一名老专家,您在矿床学研究方面取得了很多重要的成果,而且,您目前也仍然还在开展相关的研究工作。您对矿床学研究工作未来的发展趋势有何见解和判断?

    陈毓川:矿床学的发展要从国家发展的需求和学科本身发展的需求两方面来考虑,这两者是完全可以结合的,因为矿床学研究是一个不断进行的过程,它是为国家不断发展服务的。矿床学本身并不是孤立存在的,它是地球科学领域众多分支学科中的重要组成部分,与其它分支学科是相关的。因此,从总的发展趋势来看,矿床学研究工作的视野要更加开阔,要与地球科学其它分支学科更为紧密地结合,开拓新的研究领域。我认为可以从三个方面予以考虑:

    第一,矿床学研究必须要有时间、空间的三维概念,要点面结合。任何一个矿床都不是孤立存在的,是与周围的矿床有关系的,其联系点就是地质构造环境及相关的地质成矿作用。因此,搞矿床学研究的人不能简单地在某一个矿床内观察研究、取点样品,然后回室内测测成份、测测品位、测测年龄,必须要把矿床形成的地质构造环境和区域地质构造环境及其相关的地质成矿作用结合起来考虑,探讨矿床之间的空间及成因联系,以及空间里时间演化与矿床演变的关系。

    第二,矿床学研究必须要跟经济结合起来,脱离了经济评价,研究成果无法应用。从事矿床学研究的根本目标就是要为国家和社会发展提供物质基础。因此,研究成果既要讨论矿床的成因、形成过程、规律等,又要考虑这个矿在经济方面——规模上、品位上、应用的范围上,是否也适合国家的需求,这是非常关键的一点。

    陈毓川院士在野外开展工作

    第三,矿床学研究必须考虑环境问题。目前,国家将环境保护工作放在非常重要的位置,因此搞矿床学研究的人必须考虑矿产资源初期勘查、勘查完毕矿山建设、开发完毕治理恢复等三个阶段的环境问题。将矿床研究和矿山环境结合起来,这与社会的发展阶段息息相关,每一个不同的社会发展阶段对于环境保护的要求是不一样的。因此,在新时代,找矿的、采矿的、研究矿的人都要共同考虑环境问题,要做到绿色勘查、绿色开发、绿色恢复。以目前科学技术水平来看,通过努力实现矿业与环保双赢是可以做到的。

    这三大方面是矿床学可以有所创新的方向。第一方面的创新是科学性的,通过探索研究会不断有新的东西出来,指导新的找矿突破;第二方面的经济评价是矿床学科必须积极主张的;第三方面的环境问题符合目前国家生态文明建设的发展方向。

    《中国矿业报》:您对目前我国矿床学人才的培养有哪些建议?

    陈毓川:矿床学的发展,最重要的基础就是人才。矿床学人才培养是一个连续的过程,涉及到多个环节,必须要通盘考虑。

    第一个环节是学校的培养,这是人才培养的起步阶段,必须要与野外实践紧密结合起来,目前有些高校忽略了这一点。青年学生的主要任务就是把基础知识学扎实,包括书本知识和野外实践知识。但是,现在很多大学生、研究生毕业后到了野外一线干不了活儿,这就是课内的实践做得不够造成的。因此,地学类的高校有必要增加学生的野外实习时间,而且要把宏观和微观相结合、书本和实践相结合提升到一定的高度。

    第二个环节是生产单位的培养,无论是科研单位、勘查单位,还是矿山单位,都是矿床人才培养的“第二所大学”。对于刚从学校毕业的学生来说,无论到任何单位,都要结合所在单位的实践开展工作。从单位层面来说,不管是搞基础研究还是找矿勘查,都要结合具体的项目,给新同志设定目标,而且不要随意变化这个目标,要给人才成长创造一个相对稳定的环境。

    第三个环节也是对生产单位提出的要求,组织领导要合理。各个单位要善于在实践中发现人才,要给予这些人才适当的条件,保障其发展成长。对于优秀的、出众的人才,一定要重点培养,除了创造相对稳定的成长环境,还要在待遇上充分考虑,要为他们配备合适的团队,帮助他们寻找稳定的合作者,还要给他们“出难题”,把真正难解决的问题交给他们,给他们创新和探索的机会。

    《中国矿业报》:您认为如何培养地球科学研究的科学精神?

    陈毓川:以我从事矿床学研究工作几十年的经验来说,有三点体会:

    第一,必须要树立目标。目标分为国家、人民、家庭和个人四个层面,都很重要。从事科学研究工作,必须把国家和人民的需求放在第一位,这是我们工作的方向和取得进步的最大动力。人的一生是很曲折的,但不能因为挫折就低沉下去,仍然要坚持自己的目标不放弃。具体到工作上,我们必须要给自己设定长期目标和短期目标。科技工作者必须要明确地知道自己每个阶段需要干什么、应该干什么、正在干什么,这样才有前进的动力。

    第二,必须要探索创新。这是科学精神的核心,尤其是对于地质学来说,未知的东西太多,特别需要探索创新的精神。科研工作的核心是实事求是,一定要到一线去学习调查研究,与地质对象直接接触,进行可靠的论证,注重探索的过程,真理一定是一线地质工作者总结出来的。科学探索是没有止境的,地球系统的复杂性也决定了地学研究的成果是阶段性的,因此一定要充分学习和尊重前人的研究成果,即使是自身取得了成绩也不能沾沾自喜、止步不前,必须要有不断探索创新的精神。

    陈毓川院士在野外探勘

    第三,必须要团队合作。个人的能力是有限的,科学精神的培养必须要依靠集体,如果没有团队成员间的通力合作,创新的难度会增大很多。地球科学是一门复杂的科学,这也决定了要取得创新的成果就必须依靠团队的力量,只有整个团队同心同德、相互关心、取长补短,才能共同前进。

    《中国矿业报》:与先进的矿业国家相比,您认为我国的优势和差距存在于哪些方面?

    陈毓川:很多发达国家从300年前就开始工业化进程,从那时起矿业也受到前所未有的重视。我国的现代矿业基本从新中国成立时才开始起步,在短短几十年时间内发展到现在的水平,是非常不容易的。与国外相比,我们有优势也有劣势。

    目前来看,在局部领域,例如航空重力、某些钻探工具、岩矿测试等方面,我们还存在一定的差距,一些先进的设备仍然依赖从国外引进。在矿业市场建设与管理方面,我国尚有较大的差距,但在找矿勘查领域,可以说我国大部分的技术都较为先进。因为社会主义制度的优越性,国家高度重视和大力支持,并成立了专职的队伍、专职的机构开展地质勘查工作。例如,石油勘查技术,我认为我国是远远超过国外的;再例如,铜矿、铁矿、钨矿以及其它一些优势矿产资源的找矿勘查技术,我们的技术力量也是处于领跑地位的。

    我国的地球科学发展具有自身明显的特色:一方面,在国家的大力支持下,我们可以快速引进国外的先进技术;另一方面,我国的科技工作者又能结合国家的实际情况进行新的创新,而且这种创新越来越多。例如,我国科学家提出来的陆相成油理论、焦家式金矿成矿模型等,都是根据我国的地质环境实际情况提出来的新东西,并且在全国范围内得到了很好的推广应用。再例如,在上世纪六十年代提出的钨矿“五层楼”找矿模式,到现在为止还在指导找矿;上世纪七十年代提出的宁芜地区玢岩铁矿成矿模式,是我国乃至世界首个完整的区域性成矿模式,这些研究成果对于指导找矿是非常有帮助的。

    在区域成矿规律的研究方面,我国也有自己的优势,有很多创新的理念。例如,成矿系列的概念。这个理论强调要将区域内所有矿床作为一个整体来研究,考虑时间、空间、成因等三个因素,研究对象是在同一个时代、同一个地质构造环境、同一个成矿作用三位一体条件下形成的有成因联系的矿床组合。目前来看,这是矿床学研究未来的一个发展方向,这对于研究矿床的发展演化是很有意义的,能够更好地总结成矿规律,反过来又能更好地研究解释地球演化过程中物质变化和成矿物质变化的过程。

    《中国矿业报》:目前,环境保护已是我国矿业界普遍关注的一个重要问题,您认为如何协调好矿业开发和环境保护之间的关系?

    陈毓川:从我国目前的科学技术水平来看,环境保护和矿业开发是完全可以实现双赢的。前面已经讲到,对于环保的要求必须适应我国社会的发展阶段,因此千万不能搞“一刀切”。但从目前的情况来看,过于严苛的环保要求已经对我国矿业的健康发展造成了影响,甚至说已经影响到国家的资源能源安全。例如,据我了解,今年我国黄金产量较去年很可能要下降,因为划定在保护区内的很多金矿已经停产了。

    当前,国际形势动荡不定,我国很多大宗矿产品的对外依存度也越来越高,在这样的背景下我们更应该加强自身的资源储备和自主供应能力,这是保障国家资源能源安全和经济安全的根本。因此,在矿产资源问题上,我认为国家不能减少人才物力的投入,应该将矿产勘查工作放在一个相对重要的位置上,保持一定强度的勘查工作,在鼓励市场资本进入的同时,政府也要主导必要的投入,靠“两条腿走路”。同时,在充分利用好国外矿产资源的情况下,保证国内一定的生产水平和资源储量增加的水平。

    在环保问题上,我们要坚持“绿水青山就是金山银山”的理念,但也要根据我国经济社会发展的实际情况,摒弃那些不切实际的做法。对此,我提几点建议:第一,从实际情况出发,由国家按照统一的标准划定各类保护区,不宜再由各个部门按照各自不同的标准来划定,保护区的范围也不宜太大;第二,要对划定的保护区进行分级,要分出次序、区别对待;第三,在大部分的保护区内要允许进行基础的地质调查和矿产调查,因为地质调查是摸清地质情况的基础工作,而使用现在先进的物探化探方法开展矿产调查,对保护区的环境也几乎是没有影响的;第四,通过调查工作,如果在保护区内发现重要的矿产资源,要允许在一定范围内进行必要的勘查工作,如果勘查确认是国家亟需且具备开采价值的矿产资源,要允许严格按照绿色矿山的标准进行建设和开发,对于非紧缺矿产资源,作为资源储备进行登记备案。

    其实,在环境保护方面,地质工作是大有可为的。例如,地质调查工作可以将全国的地质环境情况摸清楚,这是开展环保工作的基础;水工环地质工作可以对各个地区的水文地质环境有一个全面的了解,调查结果对开展工程地质、地质灾害防治等有重要意义;城市地质工作,对于城市地下空间的合理利用、城市环境的改善等都非常有用。地质工作对于保持好国家的地质环境、自然环境都具有重要的作用,自然资源部、自然资源部中国地质调查局等已经开展了大量的工作。国家也应该把地质工作放在一个重要的位置,因为这对于资源能源、环境保护、基础建设等方面都有着很重要的基础性作用。

    “只要我还能出野外,就一定要到一线”

    在吉尔吉斯斯坦野外考察

    项目组向巴基斯坦相关部门汇报工作成果

    项目组同乌兹别克斯坦地质矿产研究所讨论野外工作部署

     

    编者按

    古丝绸之路,是中亚五国与中国密切联系的纽带。展望未来,“一带一路”倡议成了中国与中亚五国合作的新纽带,将进一步助力双方关系的发展。

    “一带一路”沿线国家在矿产资源合作方面具有很强的互补性,这为我国创新“一带一路”地学领域合作机制、共享地球科学研究与发展成果、构筑地学发展合作共赢利益共同体创造了需求与基础。目前,在中国地质调查局的推动下,我国与乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家在地质工作领域加强互利合作取得了显著成果。

    再过几天,“一带一路”国际合作高峰论坛将在中国北京举行,这无疑会推动“一带一路”下一阶段的建设与发展,为包括中亚五国在内的“一带一路”沿线国家提供一个深化合作、共谋发展的舞台。而地质工作作为其中重点合作领域之一,也必将迎来新的发展机遇。

     

    看到第一张中巴经济走廊的低密度地球化学图集,巴基斯坦石油与自然部部长沙希德·阿巴西兴奋地对中国地质调查局西安地调中心中亚中心中巴项目组成员说:“有了这个图集,我们不仅可以进行沿线矿产资源潜力评价,而且还可用于环境地质、生态地质和医学地质。中巴经济走廊必将迎来更美好的未来。”

    类似的场景其实并不是个案。乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家,在中亚中心项目组人员在其境内工作间,常常会用中国同行意想不到的方式表达同一个愿望:在地质工作领域加强互利合作,在丝绸之路上共造辉煌。

    1.中亚需要统一的地学平台

    中亚,既有全球重要的成矿带——特提斯成矿带横亘其中,同时也共享着天山的雄伟壮丽。

    但受制于国境限制,长期以来,无论在大的特提斯成矿带上,还是在小的天山成矿带上,中亚各国都未将它们作为一个完整的成矿系统进行研究。

    “新世纪后,中国在西昆仑先后发现火烧云铅锌矿、马尔坎苏优质锰矿,以及老饼—赞坎铁矿等大型、特大型矿床。这些找矿成果不仅引起了国人的瞩目,而且让相邻的塔吉克斯坦羡慕不已。”中亚中心主任李建星说,“塔吉克斯坦的同行们常常发出疑问:难道大矿不过国界?”

    而类似的疑问也常会在中国同行心中升起。乌兹别克斯坦的金矿动辄几千吨,可中国境内的金矿能达到百吨级规模就会让人喜出望外。

    同样的疑惑,催生了同样的愿望:将中亚当成一个完整的成矿带进行系统的对比研究,在合作中取长补短、实现共赢。

    2010年,中国地质调查局依托西安地调中心成立中亚地质研究中心,中亚各国地质人员的共同愿望逐渐变成了现实。到2016年底,中国地质调查局先后与哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等4个中亚国家以及巴基斯坦、伊朗、土耳其等3个西亚国家签署了地学领域的合作谅解备忘录;与摩尔多瓦、芬兰、白俄罗斯、乌克兰等国地调机构初步达成合作意向。中亚中心成立后,利用政府财政资金先后实施了《中吉合作境内外天山1∶100万成矿规律图编制与研究》《中塔合作塔吉克帕米尔地区1∶25万地球化学调查》《中巴苏莱曼山—喀喇昆仑山成矿地质背景和成矿规律对比研究》等16项地学合作项目。

    得益于中亚中心各项地学合作项目不断开展、多个地学研究成果不断取得,2014年,上海经济合作组织将中亚中心纳入到自己的体系建设中。

    2.搭上中国找矿突破的便车

    2013年11月22日,塔吉克斯坦地质总局局长阿吉姆·伊布洛赫姆(现为塔吉克副总理)签发了自塔国成立以来第一份也是迄今为止唯一一份给外国人的国家奖颁奖令:授予李宝强、计文化、孟广路等三人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级一等奖,授予曹新、曹积飞、王斌、范堡程、张晶、洪俊等人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级二等奖。

    塔国为什么要给这些人这么高的荣誉?原因很简单,因为这些来自中亚中心的地质人,用自己的心血和汗水,使塔国矿业搭上了中国找矿突破的便车。

    “2011年以来,我们共在塔吉克帕米尔地区完成6.5万平方公里的1∶100万地球化学调查工作,3万平方公里1∶25万地球化学调查工作,累计新发现30多处矿点、矿化点,经野外异常查证新发现6处矿化露头,矿种涉及铜、铅锌、铁、金、银、钼等。”塔吉克斯坦项目负责人范堡程说,其中一处被他们命名为铁银山的矿点,地表发现很好的找矿标志,除了铁矿化之外,同时还伴生有铜、银、金,具有良好的找矿前景。

    “更让塔国人欣喜的是,这里离中塔边境的卡拉苏口岸仅40公里。”范堡程说,塔吉克斯坦经济以农业、工业为主,而工业则以矿业板块为主。2013年5月19日,塔吉克斯坦总统拉赫蒙在会见中国紫金矿业董事长陈景河时表示,塔吉克斯坦政府支持紫金在塔做大做强,期待紫金今后加大在塔国投资,关注和参与矿业及延伸产业和基础建设项目。“铁银山这一新发现,为塔国打造新的矿业板块奠定坚实基础。”

    其实,借助中亚中心这一平台搭上中国地质找矿便车的,又何止塔吉克斯坦一家:在中亚中心的协助下,巴基斯坦在中巴经济走廊第一次拥有了25万平方公里的低密度地球化学图件,并在白沙瓦平原碱性火成岩省发现了面积达80平方公里的稀土异常区;乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦都拥有了第一张低密度地球化学图件,吉尔吉斯斯坦还建立了中吉天山最新最全的地球化学数据库,并首次编制了中吉天山1∶100万金属矿产成矿规律图、中吉天山跨境地球化学系列图集等,共63张图件。

    3.共享共赢的舞台

    中吉地质合作目前已形成了生产、研究、服务相结合的合作模式,项目成果通过境外论坛、中国国际矿业大会、境外信息发布会、专题成果发布会等多种形式及时向社会发布,吸引了中国紫金矿业公司、正元公司、中国黄金等多家企业获得了采矿权和探矿权,中国的矿业投资无形中促进了当地经济社会发展。

    “作为前苏联的加盟共和国,乌兹别克斯坦等国虽然也是地球化学填图的发源地,但低密度地球化学填图技术、方法和标准仍与中国存在较大差距,分析检验的元素也只有20多个。”乌兹别克斯坦项目负责人曹积飞,从另一角度对合作共赢进行了说明。

    据他介绍,作为地球化学填图的发源地,同时也是前苏联解体后经济状况最好的国家,乌兹别克斯坦不仅保留有完整的地质工作队伍,而且每年都有相当数量的地质工作投入。因此,在地球化学填图中,乌国对中国低密度地球化学填图的技术方法、采样介质、检验标准等都持怀疑态度,双方在合作中甚至进行了激烈争论。经深入沟通,考虑到自己没有开展低密度地球化学填图经验,乌国最终接受了中国的方法技术和相关标准。

    正是这样的争论和交流,让中国处于世界领先地位的低密度地球化学填图技术,成为合作国家快速摸清资源家底、圈定找矿靶区的利器。

    合作带给这些国家的成果还远不止这些。据了解,自前苏联解体后,除乌兹别克斯坦外,吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦均未开展实质性的野外地质工作,地质工作以纯理论性的基础研究为主。合作项目开展后,中亚中心帮助吉尔吉斯斯坦将前苏联时期的1∶5万纸质地球化学数据进行数字化,建立了吉尔吉斯斯坦1∶5万地球化学数据库,并对其进行了深入细致的开发利用。结合成矿地质背景研究成果,2012年在吉尔吉斯斯坦全境圈定了21个找矿潜力良好的预普查选区,在经进一步研究后,2015年将这些选区精选为16个,为吉方开展找矿部署提供了科学依据。

    “对选区的野外验证检查过程中,发现各种矿化点、矿化线索达五六十处,其中7号区发现的金矿化带,在地表露头上宽约5米、延伸达3公里,地表捡块样测试金品位达到7~8克/吨,具有一定的规模。”王斌说,更重要的是,在中亚中心地质工作模式的影响下,吉方地质人员不仅掌握了在“故纸堆中掘宝藏”的本领,而且还形成了基础研究与矿产研究相结合的新的学术氛围。

    授人以鱼不如授人以渔。秉承这一合作理念,中亚中心在合作中,特别注重低密度地球化学填图人才的培养。每到一个国家,项目组人员在沟通好填图范围后,先做的一项工作就是进行人员培训,为他们留下利用低密度地球化学填图能快速发现资源、锁定找矿靶区且能自主开展相应工作的种子。据统计,中亚中心自成立并开展合作以来,已先后为中亚、西亚5个国家培训地球化学野外调查、采样和室内数据分析人员100余名。利用这一技术和中国一样踏上地质找矿突破的快车,对合作国来说不再是个梦想。

    “前苏联的几个斯坦国家,长期致力于天山、昆仑山等在各自境内的基础地质理论研究,许多成果对我们研究青藏高原的隆起、环境变化等,都具有重要的借鉴作用。”中亚中心更多的地质人员则说,在这种合作中,双方真正实现了优势互补、成果共享、互利共赢。

    4.丝路上的舞者

    中亚中心,承载的是丝绸之路中亚几国地质人合作共赢的愿望。正是基于这样的认识,尽管在境外开展地质工作要面临比国内更多的困难,但中心的一帮年轻人却义无反顾地走进了异国他乡。

    “巴基斯坦地处喜马拉雅山脉南坡,大都属于热带季风气候,每年11月至次年2月是地质野外工作的黄金时期。”洪俊说,为了保证项目按期保质保量完成,中巴项目组成员已经连续两年放弃在农历新年和家人团聚的机会,“尽管我们每年春节后回家,心里装的都是对家人、对孩子的愧疚,但一到出野外的时候,大家又都默默地整理好行装,毫不犹豫地再次踏上征程。”

    已经愧对家人了,绝不能再愧对友人!凭着这样的信念,中巴项目部的年轻人洪俊、张晶、张辉善来到巴基斯坦后,抛开对家人的思念,克服气候、饮食、文化差异带来的各种不便,手把手地教巴方派来的学员。在为巴方培养32名开展低密度地球化学填图人才的同时,拿出了令巴方满意的成果:编制了首张中巴1∶100万区域地质图,范围覆盖了中巴经济走廊沿线,在跨境成矿带地质背景和成矿规律对比方面取得新认识。

    他们的倾情奉献,获得了巴方的一致认可。在给他们精心准备的告别晚宴上,巴方代表满含深情地说:“在与你们的合作中,我们不仅学到了先进的化探方法技术、样品分析测试技术,更学到了你们的敬业态度。相比与其他国家地调机构合作的经历,这是我觉得特别轻松和愉悦的合作,因为这是真正平等互惠的合作。”

    吉尔吉斯斯坦项目组的王斌,则讲述了一个至今都没敢给家人讲的故事:2014年,当他们来到吉国天山做野外调查时,好不容易学会了骑马,却没想到第二天就遭遇了意外。那天,他们完成野外观察、记录、采样后天色已晚。一看夜幕降临,大家都有点着急,都想把马赶得快点,可是越着急,马越不听指挥。天完全黑下来后,“跟着妈妈一起打工”的小马仔开始乱跑起来,驮着地质队员的马妈妈开始追起了马仔。刚开始大家还能相互招呼应,可不一会儿,大家就都走散了。

    刚开始王斌还隐约能听见队友喊自己的名字,但慢慢地就只能听见山谷里的风声和野兽的叫声了。无奈之下,王斌想起了老马识途这个成语,于是他紧闭双眼、松开缰绳、死死抓稳马鞍,任凭马一会爬上陡崖、一会冲下山坡,一会越过溪水、一会穿过丛林。不知过了多久,当他感觉马的速度慢下来后,睁开眼睛,一道光亮在前方闪过,“啊,公路!到公路了!”

    其他人呢?正在他焦急万分的时候,嗓子已喊哑的队长李宝强、孟广路也来到了公路上。接着,第三个、第四个、第五个……尽管有人身体被划破、有人摔伤、有人东西丢掉了,但8名队员毕竟都安全回来了。

    尽管经历了这样的危险,但吉国项目的队员们,仍每天早早起床,跃马天山。

    可喜的是,中亚中心的成员尽管年纪不大,但作中外友谊使者的责任心却一点也不小。2011年8月,塔吉克斯坦项目组以一处只有3户牧民的深山小村落为临时基地开展周围地球化学调查。帕米尔高原气候变化无常,白天还艳阳高照,可到傍晚却下起了鹅毛大雪。一天,当范堡程带领的小组由于车辆故障,返回临时基地已经是当地晚上9时。可回来后,却发现还有两个小组、一辆车没有归队。

    已回到基地的队员顾不上吃饭,立即在范堡程的带领下,带上物资出发援救。最终,在距离基地15公里处找到了正在徒步返回基地的4名地质队员和1名雇佣的当地司机。一见面,司机大声用俄语喊着:“安东(范堡程的俄语名字),我就知道你一定会来找我们的。”

    原来,这组人员由于汽车故障无法排除,只好徒步返回。正当他们精疲力竭、近乎绝望时,救援人员赶到了……

    这帮年轻人用自己的努力奉献,不仅将中亚中心打造成了中亚国家地学共进的平台,更将中心打造成了中亚各国地质人增进友谊的纽带。

    共舞新丝路

    美国国家海洋和大气管理局的一个机构——国家地球物理数据中心与美国地质调查局的地球资源观测和科学中心两者开展合作研发了本文所述的可持续规则,为美国海岸带建立准确、一致和无缝的测深-地形数字高程模型(DEMs),这些DEMs未来将免费供公众使用。正方形单元“光栅”模型是最常用的模型,该规则正是针对这种模型的,而不是不规则三角网(TIN)或其他类型的DEMs。

      

      

      

      表1 海岸DEM的规格

       

    图1 DEM单元嵌套的例子

       

    表2 地理DEMs的大概海上覆盖范围

      

    正方形单元海岸DEMs有很多用途,包括海岸洪灾模拟、海岸变化分析、栖息地测绘和地球可视化。为了支持由多个政府机构、学术界和商业部门建立海岸DEMs的无缝融合,需要在一个明确的框架内研发这种DEMs,框架包括关键DEM要求和建议,以及支持发现、获取和使用的一致文件。

      

    本文所述的正方形单元海岸DEM将被进行测试、审查和改进。目标是为美国建立可持续的框架,使美国海岸地区的无缝、可合并和公开的测深-地形高程模型得到共享开发,以响应总统的国家海洋政策。该框架需要:

      

    1.定义必要的关键海岸DEM规格,以支持DEMs的无缝融合。

      

    2.为数据处理、DEM开发和DEM评估提供建议和最佳方案。

      

    3.作为最新发布公共高程数据的海岸DEMs,描述其有效升级所需的技术。

      

    4.确定文件要求,以获取重要数据处理和DEM开发步骤(例如,符合标准的元数据记录和空间元数据)。

      

    5.确定今后改进的地方,例如数据采集和处理的差距,数据传输的改进,合作和协同可以提高DEM精度和范围的沿海区域。

      

    美国海岸DEM的规则 

      

    表1列出了几个关键海岸DEM规则,这些关键规格是美国海岸正方形单元、公共模型需要遵循的,以确保由不同小组或机构建立的海岸DEMs在单元基础上保持一致。不一致的DEM将无法作为海岸和测深高程的全国性无缝填图的一部分被融合。

      

    投影:正方形单元海岸DEMs应该在当地通用横向墨卡托(UTM)区投影或地理坐标(即,未投影;表1)中。对于海岸线的高分辨率、米级模型,当地UTM区投影是最合适的。对于延伸离岸更远的低分辨率DEMs,地理坐标是最合适的。因为这两种模型之间的正方形单元栅格转换(模型之间的正方形单元不一样)会引起失真,应尽量减少这种转换。

      

    单元大小:UTM区DEMs的单元大小应为1米或3米(表1)。海岸DEMs的地理坐标单元大小在1/9弧秒到9弧秒之间(表1)。三个步骤的因素将有助于确保相同坐标系下不同单元大小的海岸DEMs之间的一致嵌套(即,同样单元大小的9个单元在下一个较粗单元模型中,它们将作为一个单元而有相同的地理足迹)。

      

    海上覆盖范围:每个连续的、较粗海岸DEM都应向海上延伸(表1,图1),以便测深数据密度和单元大小之间有粗略的对应关系(例如,在更深水域中,测深的间隔加大)。表2列出了这些“可伸缩”地理DEMs的大概海上覆盖范围。1弧秒的地理DEMs应向外延伸至大约500米等深线,大致相当于大陆架边缘。3弧秒的DEMs应向外延伸200海里,到达美国专属经济区(EEZ)的边界;而9弧秒的DEMs应包括离岸更远区域的深水,如大型海洋生态系统(LMEs)、小海盆(例如墨西哥湾)和美国外大陆架(ECS)。

      

    网格配准:UTM区和地理海岸DEMs应由单元的角来定义,也称为基于像元或单元的配准(表1)。这将有助于确保海岸DEMs与美国地质调查局国家高程数据集(NED)实现无缝合并。对于NAD83水平基准面和NAVD88高程基准面,NED地形分别在1/9、1/3和1弧秒的单元大小中可获得。像元配准也将更好地实现海岸DEMs和相应彩色浮雕图像的互联网传输。

      

    水平基准面:美国海岸DEMs的水平基准面将使用1983年北美基准面(NAD83,表1)。此基准面与1984年全球世界大地测量系统(WGS84)几乎相同,而对于地理DEMs,认为这两种基准是相同的。

      

    高程基准面:更高分辨率DEMs的高程基准面将使用1988年北美高程基准面(NAVD88,表1),通过由国家大地测量局开发的最新大地水准面模型来实现。因为在单元水平上的高程不确定性可能超过正高(即NAVD88)和各种潮基准之间的偏移量,所以低分辨率模型应参考“海平面”,从而避免需要建立一个共同的高程基准。

      

    边缘精度:每个UTM区模型的边缘/边界范围的精度以米为单位,应能被3整除(即结果必须是整数,没有余数,表1),以使单元对齐并支持DEM合并。为了确保不同开发者所建海岸DEMs之间的一致性,每个地理模型的边缘精度需限定于经度和纬度的两位小数(即0.01度/36弧秒,表1)。

      

    高程精度:海岸DEMs中高程值的精度应适当限于海岸DEM的分辨率,以避免超过必要的更高精度DEM(表1)。对于单元大小为1米的UTM区DEMs,高程精度限定于0.01米。对于单元大小为3米的UTM区DEMs以及1/9、1/3和1弧秒的地理DEMs,高程精度应为0.1米。对于3和9弧秒的地理DEMs,高程精度为1米。低分辨率全球模型(例如,30弧秒单元)应具有10米的高程精度。

      

    多时相:UTM区海岸DEMs应包括多时相方面,多时相可实现高分辨率海岸变化分析(表1)。为了支持多时相,需要明确记录用于建立每个模型的元数据的调查日期和地理足迹,从而使模型之间的时空差别可以量化。虽然老版本的海岸DEM应被存档和公开访问,但地理海岸DEM没有明确的时间,因为它们通常反映了“最可靠”元数据。

      

    地表类型:海岸DEMs需要表示裸露地表或“裸地”,来支持水流模拟。建筑物、树木和其它地上或地下表面不应在模型中表示,并需要从源高程数据集中移除。如码头和水坝等大的固体结构可能要排除,这些结构对于水流是不可透过的障碍。记录应识别DEM中所表示的任何结构。

      

    公众获取和使用的限制:公众访问使用该框架的正方形单元海岸DEMs过程中不应该有任何限制,而不是“不能用于导航”(表1)。对衍生产品(即,DEMs)限制使用和公众传播的专有数据不应用于海岸DEM开发,除非数据所有者书面同意DEM可以没有限制完全向公众开放。

      

    对未来DEM的考虑 

      

    目前,高程基准面限制了河流和近海的延伸。建议能够将高程基准面的空间覆盖范围扩大到更远的内陆/河流和更远的海上,以及美国其他沿海地区(如阿拉斯加和夏威夷),这样就能增加这些区域潮汐基准中高程数据的高程基准转换和所得海岸DEMs的精度。

      

    美国海岸测深和地形结合技术的无缝填图规则

    近日,美国地质调查局发布消息,总结了近年来与美国国防部北方司令部在应对重大自然灾害方面取得的成果。美国地质调查局与美国国防部北方司令部于2003年建立了联络处,其主要职责是协调对科学信息和专业知识的需求以及一般性公众服务和人道主义救援活动。这些工作帮助美国国防部北方司令部在关键时刻保护国家安全,完成公众支援任务,也使其对各类自然灾害的危害有深入的认识。对美国地质调查局来说,既提高了其科研能力,同时也拓展了其服务能力。

    经过2001911美国本土的恐怖袭击事件后,美国国防部北方司令部的任务重点就放在了预防、阻止并打击针对美国领土和利益的威胁和侵犯,这主要是依靠美国军事系统的能力来实现,包括国民警卫队和海岸警备队。美国国防部北方司令部的职责覆盖的地理范围有美国本土、阿拉斯加、加拿大、墨西哥、墨西哥湾、佛罗里达海峡以及巴哈马群岛、波多黎各和美属维京群岛在内的部分加勒比海地区。

    美国国防部北方司令部的任务还包括进行国内救灾行动,包括火灾、飓风、洪水和地震,因为这时发生的紧急情况往往超出了地方、州以及联邦政府机构的能力范围。在大多数情况下,支援工作是有限的、小范围的且有针对性的。当受灾范围减小,民事机构能够在无需军方援助的情况下能够恢复控制和管理能力时,美国国防部北方司令部便会撤退。

           

              图1为2008831日,在路易斯安那州湖滨机场一名美国第514航空医学疏散中队队员和两名新奥尔良的医护人员正用担架抬着一名患者登上一架加拿大C-17运输机。514中队队员正赶在飓风古斯塔夫登陆前,疏散新奥尔良的平民。

         

    在应对大规模灾难事件时,美国国防部北方司令部急需获取科学知识、工具和技术来评估破坏程度,同时评价次生影响,确定未来灾害可能会对生命和财产安全造成影响的地区。美国地质调查局是唯一一家能够提供此类科学知识来监控、评估和研究各种自然灾害以及提供防灾备灾、灾害响应和灾后重建所需信息的机构。

    近年来美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供的支撑服务如下:

    1、灾害态势感知和防灾演练支撑

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部提供各种信息类产品,为灾害态势感知提供支持,同时也为防灾演练和规划提供支持。例如,“美国地质调查局全球地震响应快速评估系统”(Prompt Assessment of Global Earthquakes for ResponsePAGER)能够在全球范围内发生重大地震灾害后提供人员伤亡和经济损失的影响估算。这些警报信息被发送给多个政府部门,包括美国白宫、美国国务院、美国国际开发署和美国国防部北方司令部。

    “全球地震响应快速评估系统”是在美国地质调查局的“地震速报图”(ShakeMap)的基础上创建的,该地图能够在重大地震灾害发生后提供近实时的震动烈度可视化分布图。“地震速报图”系列产品的用户包括联邦、州和地方机构团体和私营组织,可以帮助他们进行震后响应和灾后重建,提供公共和科学信息,同时用于防灾演练和灾害规划。

    2016年夏天,美国地质调查局和美国国防部北方司令部的负责人和科学家们参加了联邦应急管理局组织的卡斯卡迪亚地震灾难演练(Cascadia Rising exercise)。演练模拟了太平洋西北地区应急管理和公共安全官员们可能面临的最严重的灾害场景,该场景假设沿卡斯卡迪亚消减带发生了一次9级地震并导致海啸,各级政府对应急响应工作和减灾行动进行了模拟。

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部及其他参与机构提供了现场支持,包括提供了“全球地震响应快速评估系统”产品和“地震速报图”产品以及科学支持简报。

         

           图2为联邦应急管理局第十区演练专家正针对2016年卡斯卡迪亚地震灾难演练汇报研究结果

    2、国家地理空间计划

    美国地质调查局通过开发基于“全国地图”的标准化地理空间产品为国家提供支持。“国家地理空间计划”对“全国地图”的图层进行维护,公众和合作伙伴可以通过地图浏览器和下载平台获取图层。美国地质调查局的“美国地形图”(US Topo)是另一款重要的国家地图产品,它被用来为北方司令部和美国国防部的其他合作伙伴提供自然灾害期间所需的支持。通过合作,美国国防后勤局可以获取“美国地形图”的纸质版。这样的合作能够确保立即将美国地质调查局的资源交付给受灾地区使用。

         

    3上图为用高分辨率激光雷达制作的数字地理模型去除了地表植被,能够反映下伏的火山地质情况,包括火山泥石流沉积物、岩屑崩落沉积物、高温时沉积的火山熔灰流。下图为航空影像,显示了同一区域没有去除植被和树木冠层的情况。   

    通过开展“三维高程项目”(3D Elevation Program3DEP),“国家地理空间计划”促进了增强型高程数据的集成和采集。“三维高程项目”的主要目的是以高质量激光雷达数据的形式,系统地采集美国本土、夏威夷和其他领土的高程数据,并在阿拉斯加地区实现干涉合成孔径雷达(IfSAR)数据覆盖。

    基于激光雷达的科学研究提供的信息和建模数据,可用于众多与灾害有关的产品,包括美国北方司令部关注的重点领域,如洪水、地震、海啸、火山喷发及滑坡。激光雷达具有穿透树木冠层的能力,让科学家们能够对裸地进行观察。该项技术及其产生的数据,能为灾害规划、减灾和灾害响应提供重要资源。

    此外,“国家地理空间计划”还为所有重大灾害提供了“灾害协同准备与应对网络地图应用程序”。该应用程序集成了标准测绘产品和合作机构数据,可在自然灾害发生之前和发生之时提供态势感知和资源管理。为应对2016928日发生的马修飓风提供支持,是其发挥作用的例子。该网络地图应用程序可以内部使用,也可以与合作机构共享,以利于对灾害事件的协调、管理及应对。

         

      4为201610月发生马修飓风之后美国南部洪水航空斜视照片。这些图像和相关数据可见于美国地质调查局网站

    3、其他支撑工作

    《空间与重大灾害国际宪章》是一个为全球范围内为救灾工作提供卫星信息的机制。美国地质调查局是其积极参与者,通过提供政府和商务数据源来支持该宪章的需求。

    事实证明,美国地质调查局大量的历史和最新卫星数据对于灾害管理机构、国际减灾组织和科技团体来说非常有用。美国地质调查局能够迅速为减灾启动宪章合作机制,也能通过“灾害数据分发系统”(HDDS)提供存档数据,这样美国北方司令部及其他合作伙伴就能获取这些数据。“灾害数据分发系统”是一个基于灾害事件的用户接口,通过这个入口,人们在应对自然灾害期间能够访问遥感影像、其他地理空间数据集和科学产品。

    最后,美国地质调查局还为美国北方司令部的“人道救援项目”提供了支持,为合作国家提供进修和培训、提高他们的备灾和应对能力,最终促进了美国的安全。美国地质调查局在“人道救援项目”中与美国北方司令部开展过的合作包括:参加在科罗拉多州戈尔登的国家地震信息中心召开的民防会议、为墨西哥-美国边界洪水灾害早期预警项目提供科学支持、巴哈马政府举办的地理信息系统研讨会、地震监测知识交流会、美国地质调查局滑坡知识交流会。

    美国地质调查局对能够为国防部在国内外提供高层次科学支持而自豪。作为内政部下属的唯一科研机构,美国地质调查局将继续为“变化中的世界”提供科学支持,根据科技发展,配备人才和提高认识,增强对自然灾害的预防、响应和恢复能力。

     
     
    美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供支持

    西非地区矿产资源极为丰富,主要矿产资源以金、铁、铝、金刚石最具优势,锰、磷、铀、石油、天然气等也在世界上具有重要地位。西非地区成矿地质条件优越,找矿潜力巨大,近年来已成为国际矿业公司勘查开发的热点地区之一。并且,随着近两年国际金价的大幅上涨,国际矿业公司进一步加大了在西非地区勘查和开发投入力度,塞马福(Semafo)、巴里克(Barrick)、亚姆黄金(IAMGOLD)、奋进矿业(Endeavor Mining)、坚毅矿业(Resolute Mining)等国际矿业公司在西非地区已投资了数十亿美元。同时,西非地区主要矿产品的产量也在逐年提升,去年6月,加纳已取代南非成为非洲最大的黄金生产国。

    然而,由于西非安全形势的持续恶化,加上一些国家政局不稳定,使得安全问题成为投资者不得不慎加考虑的重要问题。2019年11月6日,塞马福矿业的车队在布基纳法索遭极端组织袭击,造成37人死亡,60余人受伤,此次袭击是近年来国际矿业公司遭受伤亡最惨重的一次,对西非地区矿业环境造成了较大的冲击。

    一、西非地区的安全形势

    目前,非洲主要有四个受恐怖主义威胁的地区:索马里及周边、利比亚及周边、乍得湖地区、萨赫勒地区(包括马里、布基纳法索、尼日尔、尼日利亚、乍得等国),构成了自东北非到北非再到西非的一条恐怖主义“动荡弧”。

    西非地区的恐怖主义和宗教极端势力主要分为西非国家本土组织和“基地”组织在非洲国家的分支。西非国家本土组织如尼日利亚的“博科圣地”、马里的“伊斯兰捍卫者”、马里的“西非圣战统一运动”等;“基地”组织分支如“伊斯兰马格里布基地组织”“索马里青年党”等。这些恐怖组织相互勾结,在西非地区持续发动恐怖袭击,是该地区的恐怖“毒瘤”。

    近年来,随着西方国家和西非各国政府对恐怖势力的联合打击,西非地区恐怖组织呈现出分散化、多中心化、跨境化和共生化的趋势,他们各自为战,机动灵活,采用自杀性爆炸、暗杀、偷袭等手段,令人防不胜防。

    自去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,仅短短数月的时间内,已连续发生了多起针对平民和军队的袭击事件:2019年12月1日,布基纳法索东部一座基督教堂发生袭击事件,至少14人死亡;2019年12月10日,尼日尔西部边境一前哨基地遭武装分子袭击,造成71名士兵死亡;2019年12月24日,布基纳法索北部苏姆省发生一起袭击事件,造成至少7名军人和35名平民死亡;2019年12月25日,安全部队在布基纳法索中北部地区巡逻时遇袭,至少11名士兵死亡,另有若干士兵失踪;2020年1月20日,布基纳法索北部桑马滕加省一村庄的市场发生两起袭击事件,造成至少36人死亡。可见,西非地区的安全形势十分严峻,恐怖主义势力已从马里蔓延至布基纳法索和尼日尔,正逼近加纳、贝宁、多哥和科特迪瓦等西非沿海国家。

    2020年3月31日,非洲矿业公司(AfriTin)宣布,将暂停在尤伊斯的露天开采,以遵守纳米比亚政府为防止新冠病毒传播的封锁措施。

    二、西非恐怖势力的形成原因

    西非地区经济状况总体比较落后,是世界上最不发达国家较为集中的地区之一,部分国家内乱严重,外部恐怖势力伺机渗透以及本土极端势力里应外合是这一地区恐怖活动和武力冲突愈演愈烈的主要原因。

    一方面,不少西非国家经济落后、政府积贫积弱,疲于应付层出不穷的反政府武装以及宗教和民族暴力冲突,加之部分国家近年来经历政局动荡和权力真空,极端势力乘虚而入,扩大势力范围。马里2012年发生军事政变,“伊斯兰马格里布基地组织”乘机作乱,一度控制马里北部大片区域,另外通过走私武器、偷运移民、绑架人质、贩卖人口、毒品贩运等,该组织获得了源源不断的资金,得以向马里、毛里塔尼亚、尼日尔等国渗透。邻国布基纳法索2014年爆发大规模示威和罢工,政治陷入僵局导致权力真空,盘踞在马里的恐怖势力进入。2015年以来,布基纳法索袭击事件频发,至今已有700余人死于武装袭击,27万人流离失所。

    另一方面,多年来,由于各国政府缺乏对边境地区强有力的管控,使得边境地区军火走私、毒品贩运、绑架人质等犯罪活动肆虐,逐渐形成了一个跨国犯罪活动活跃地带。利用这一管理真空,恐怖组织和极端势力借机聚敛资本并扩张势力,进可对各国策划袭击,退可在沙漠腹地藏身躲避。

    同时,西非地区恐怖势力的扩张与不少国家存在的政治、宗教和民族问题有很大关系。西非恐怖组织多发源于本地反政府武装,行动带有政治目的,不少组织主动与“基地”组织或“伊斯兰国”(Islamic State,即IS)建立联系,大肆传播极端主义思想,把平民、外国人及政府武装作为成袭击目标,扩大自身影响力。

    三、西非安全形势对当地矿业活动的影响

    随着西非地区安全形势的持续恶化,特别是去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,对西非地区本就脆弱的矿业经济造成了较大的冲击。

    1.少数矿山被迫关停

    塞马福矿业是一家从事金矿勘查与开发的加拿大矿业公司,在布基纳法索拥有马纳(Mana)和邦古(Boungou)两个金矿,以及班图(Bantou)、纳班加(Nabanga)和科霍戈(Korhogo)三个勘查阶段的项目。去年11月发生的车队遇袭事件的事发地距离邦古金矿仅40公里,事发后塞马福矿业表示,尽管邦古金矿暂时是安全的,但出于对员工的保护,依然决定关停邦古金矿。

    2.大部分矿山继续运营,但投入高昂的安保费用

    对于已建成的矿山,国际矿业公司一般不会轻易将其关停,主要是因为矿山在前期勘查和建设阶段已投入巨额的成本,而关停和撤离矿山又要花费大量资金,这对矿业公司来说将是巨大的损失。

    因此大多数已建成的矿山还是选择继续生产,但需要投入高额的安保费用。目前,在布基纳法索的运营矿山的矿业公司已大幅提高了安全防范措施,例如在矿山附近为政府军队修建军营、为员工宿舍修建铁丝网和围墙、为外籍员工提供直升机出行、为当地员工乘车出行配备护卫等,部分矿山甚至修建跑道,为员工往返首都提供飞机出行。

    今年初,坚毅矿业对其马里思雅玛(Syama)金矿2020年的安保经费作了预估:预计该矿山全年安保成本为20美元/盎司(约合0.71美元/克),全年预计产量为26万盎司(约合7.37吨),全年总安保经费预计520万美元。

    3.勘查项目受影响最大

    受安全形势影响最大的是处在勘查阶段的项目,随着安全形势的恶化及安保费用的提升,多数矿业公司采取的策略是停止高风险地区的勘查项目并尽可能保证已建成矿山继续运营。

    预现黄金勘探公司(Predictive Discovery)暂停了旗下位于布基纳法索的勘查项目。此前,该公司一家合资企业的地质专家在一场袭击中丧生,该公司高管表示,现在已经找不到愿意去当地工作的地质专家。

    坚毅矿业拥有5家勘探公司的股份,去年年底就建议停止布基纳法索的一个勘探项目。

    有些勘查项目甚至因安全问题搁置了多年,金环资源公司(Golden Rim Resources)的巴本加(Babonga)项目因为毗邻尼日尔边境,该项目已搁置了3年。

    4.矿业公司陷入两难境地

    西非地区成矿条件优越,找矿潜力巨大,人工成本也相对较低,对国家矿业公司具有较强的吸引力,但是安全形势带来的不确定性及高额的安保费用使得矿业公司陷入两难的境地。

    为回避不确定性带来的风险,一些矿业公司决定退出高风险地区的项目,如裴伦蒂矿业公司(Perenti)去年12月表示,将退出布基纳法索高风险地区的项目,决定解除与诺德黄金公司(Norgold)签订的比绍(Bissa)项目合同并退出比绍项目。

    也有不少矿业公司依然十分看好西非地区的投资前景,决定继续加大在西非地区的投入,如西非资源公司表示将继续推进布基纳法索桑布拉多金矿的相关工作,并将于2020年年中产出第一批黄金;奋进矿业表示,将在西非地区继续经营和投资,该公司的目标是在2020年成为布基纳法索最大的黄金生产商。

    四、投资建议

    1.充分评估项目所在地的安全形势

    西非地区安全形势已经十分严峻,并且安全形势在中短期内还难言好转,这是否意味着西非地区没有投资价值呢?实际情况并非如此,中国地质调查局武汉地质调查中心已在西非北非地区十多个国家开展了多年项目工作,对大多数国家的安全形势都有一定的了解。由于历史和民族问题,很多非洲国家的政府并不能完全管控其全部国土面积,而政府能够实现强有力管控的地区一般来说是相对安全的,安全风险较大且经常发生恐怖袭击的地区多半是部分国家的边境附近。

    因此,仅仅关注和评估西非地区或者某一国家的安全形势是非常片面的,最重要的是要充分评估项目所在地的安全形势。关于项目所在地的具体情况,建议咨询中国驻该国经商处、该国矿业管理机构以及中资企业,大多能获得该地较为全面的信息。

    从近期的一些资讯中可以看出,不少矿业公司最近都加大了在西非地区的投入,其中一个重要原因是这些矿业公司已对项目所在地开展了充分评估并认为当地安全风险较低,如巴里克黄金公司(Barrick Gold)1月30日表示,将加大马里洛洛-贡科托(Loulo-Gounkoto)地区勘查投入;奥里奥尔资源公司(Oriole Resources)最近获得了塞内加尔塞纳拉(Senala)金矿项目新的10年期许可权,并表示将继续加大该项目的勘查投入;科拉黄金公司(Cora Gold)3月18日表示,拟筹集289万英镑资金用于其马里萨南科罗(Sanankoro)金矿项目后续勘探和开发;西非资源公司3月19日表示,其所属的布基纳法索桑布拉多金矿的试选矿和试冶炼工作进展顺利,已成功产出第一批黄金成品;卡蒂诺资源公司(Cardinal Resources)3月26日表示,已将加纳纳明迪(Namindi)金矿采矿许可证面积扩大了3倍,并且该矿山已进入快速建设阶段。

    2.防范新冠肺炎疫情可能带来的持续性影响

    新冠肺炎疫情在全球范围的扩散对矿业带来了巨大的冲击,一方面矿山产品需求下滑导致矿产品价格下跌;另一方面各国政府针对疫情制定的限制措施影响了国际矿业活动。

    就西非而言,奋进矿业在布基纳法索的宏德(Hounde)金矿和阿散蒂黄金公司(AngloGold Ashanti)位于加纳的奥布阿斯(Obuasi)金矿分别检出1例新冠肺炎患者。目前,各矿业公司都已加强了防疫措施,一些公司通过关闭总部、限制差旅、实施居家办公等方式遏制病毒传播。这场疫情对各矿业公司和各矿山的管理层将是极大的考验,如何在这场危机中“活下来”,并且以什么样的方式“活下来”是各矿业公司面临的最紧迫问题。但是,可以确定的是人类终将战胜病毒,唯一不确定的是此次疫情在全球范围将持续多长时间。

    3.正确认识和对待“危中有机”

    面对安全形势和新冠肺炎疫情带来的双重危机,我们除了要充分认识和评估可能存在的风险,还要善于发掘危机中蕴藏的机会。

    西非地区资源丰富,劳动力成本较低,而且西非不少国家的经济对矿业的依赖程度很大,因此当地政府也制定了一系列优惠政策鼓励国外矿业公司投资。但由于西方国家进入西非较早,各方面条件比较好的区块和项目早已被西方国家矿业公司占据,国内企业要么选择在夹缝中生存,选取西方国家矿业公司未登记的区块开展工作;要么以较高的代价获取优质项目。如去年11月,具有中国背景的合资企业取得了几内亚西芒杜铁矿北部区块的采矿权,但需要在几内亚修建一条铁路和一个港口。而在当前的危机中却有可能获得平时难以获得的项目,仅在最近一个月,西非地区已有多起并购案例:3月5日,特朗加黄金公司(Teranga Gold)已经完成塞内加尔马萨瓦(Massawa)金矿的收购工作,而马萨瓦金矿是西非地区最大的未开发金矿之一;3月16日,诺德黄金公司(Nordgold)向卡蒂诺资源公司发出要约收购提议,计划以2.27亿澳元的价格收购卡蒂诺资源公司;3月23日,奋进矿业以10亿加元的价格收购塞马福矿业,两家公司已签署并购协议,将组建西非地区最大的黄金生产商。试想一下,如果不是因为这场危机,收购的难度将大幅增加。

    当然,这种并购需要建立在充分的评估和尽职调查的基础上,盲目的并购扩张一样会带来巨大的损失,“危中有机”一定是给有充分准备的公司。

    4.注意2020年大选带来的影响

    2020年,加纳、几内亚、布基纳法索、科特迪瓦、尼日尔、多哥等国将迎来大选。大选期间,政策不确定性风险增加,社会治安也会受影响,建议增强避险意识,建立应急机制。

    (作者单位:中国地质调查局国际矿业研究中心、中国地质调查局武汉地质调查中心)

     

    西非地区安全形势对矿业的影响及投资建议

    “陶士先同志是钻探行业知名专家,在国内探矿界具有较高影响力。近年来,该同志作为项目负责人承担了多项地质调查项目和国家地勘基金项目,在冲洗液领域新材料、新技术、新工艺研究方面取得了丰硕的成果。这些成果的转化和应用,在国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工中发挥了重要作用,为解决国家能源、资源、环境、灾害或基础地质问题提供了技术支撑。该同志还组织和参加了大量的野外钻探技术推广、培训和服务工作,对提高地质钻探行业队伍技术水平发挥了重要作用。该同志在主持项目实施过程中,注重年轻科技人员培养,在其带领下已经形成一个理论基础扎实、科研能力强、现场实践经验丰富的专业团队,该团队活跃在国内地质钻探领域,为国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工提供支撑和服务。”这是中国地质调查局北京探矿工程研究所(以下简称“探矿工程所”)对钻井化学研发中心主任、教授级高工陶士先同志作出的评价。

    陶士先(中)在泥浆大赛现场

    当记者拿到有关陶士先的资料时,看到的是一系列的专业术语和一些生硬的数字,不禁有些懵——这么枯燥的工作,“泥浆、钻探、孔壁失稳、破碎地层”,这是一位女同志从事的工作吗?而且一干就是30多年?是什么信念让她如此执著?而且取得了如此辉煌的成绩?带着一系列问题,记者日前走进了探矿工程所。

    错失梦想

    1983年,陶士先捧着长春地质学院的录取通知书,来到了这所中国地质人才培养的摇篮。“一不小心掉进了一个陷阱”,按照陶士先的话说,她走进长春地质学院开始大学生活的时候,便错失了这一生要当老师或者医生的梦想。况且,她从报考的“仪器系”被调剂到了“钻探工程专业”,一个班里只有两名女孩子,让这个年轻的女孩子有些傻眼。钻探?难道是每天摸爬滚打在工地打钻吗?这让一个豆蔻芳心的女孩情何以堪?

    陶士先(左)现场考察

    然而,生活没有回头路,既然踏上了这条路,那就踏踏实实地走吧。没想到,这一走,就走了35年。今天,当陶士先谈到所从事的工作时,却充满了骄傲和幸福:“这个工作很适合女孩子干,做泥浆(钻井液)有很多试验室的工作,女孩子心比较细。而且,我在工作过程中总结了很多经验,给很多地质队讲过课,为地勘单位培养了大批人才,也算是圆了我当老师的梦想吧。”

    大学毕业后,她被分配到探矿工程所从事钻井液研究工作。上世纪90年代,地勘经济不景气,地质钻探工作量急剧萎缩,传统服务对象“难觅踪影”。于是,探矿工程所将“船头”转向了石油石化行业。1994年起,陶士先跟随所里步伐,开始做市场,卖泥浆材料,因为有过硬的技术,该所在市场上闯出了一片天地。

    解决关键技术难题

    “我正儿八经地做地质钻探是2003年以后,当时中国地质调查局给探矿工程所列了一些科研项目。2008年以后,得益于地质找矿的快速发展,地质钻探呈现井喷式增长,我们的科研经费也逐年增多。我们结合地质钻探施工过程中遇到的一些问题开展研究;针对复杂地层,研究一些材料和技术体系,与现场紧密结合起来,为钻探工程提供解决问题的方法和途径。”也就是在这几年,陶士先和她的团队取得了不斐的业绩:

    陶士先组织或参与研发的成果已应用于多种金属矿钻探、页岩气钻探、钾盐等盐矿钻探、干热岩钻探及大陆科学钻探等,使用单位达166家,仅项目组参与的在复杂地层中的试验与示范钻孔就达到181个,累计工作量为10余万米,解决了多项关键技术难题;组织实施系列钻探科研项目,研制了多种新型泥浆材料和针对不同勘查区或矿区的冲洗液护壁堵漏技术,开展了大量野外现场技术推广、培训和服务工作。同时,他们的成果也为地学研究及科学研究提供了良好的钻探验证手段。

    陶士先授课

    ——他们研制的成膜护壁冲洗液在河北、甘肃、四川及云南等地的金属矿、页岩气及煤炭孔钻探中应用,解决了炭泥质千枚岩、绿泥石化岩石等行业难点地层的孔壁失稳难题,提高了成孔率、施工效率和取心质量,在多个矿区创造了孔深、成孔率及施工效率的纪录。

    ——他们研制的饱和盐水、新型镁基及二盐冲洗液,在云南、青海及境外老挝、泰国等钾盐勘探施工中应用,解决了钾盐勘探过程中氯化钠、氯化钾、光卤石、溢晶石等高溶蚀性地层孔壁失稳、取心率低及采用油基钻井液的高成本难题;研制的用现场卤水、海水配制的冲洗液,解决了现场卤水、海水配浆胶体稳定性差、蚀变和破碎地层孔壁失稳、绳索取心钻杆内壁结泥皮等技术难题,在新疆、青海、山东地质找矿钻探及南黄海大陆架科学钻探施工中发挥了重要作用。

    ——他们研制的耐240℃高温冲洗液解决了高温下冲洗液流变性、护壁性等性能显著恶化等难题,为青海共和高温干热岩钻探提供了良好的技术支撑,其中GR1井井底温度达到236℃,是目前国内温度最高的干热岩井,也是国内少有的温度超过230℃的高温井之一。该科研成果获原国土资源部科技二等奖、中国地质调查局科技一等奖。

    ——他们研制的MBM使膨润土的使用量降低50%以上,有效避免了膨润土资源的浪费;研制的新型镁基冲洗液、二盐冲洗液替代了油基冲洗液,以及为海上科学钻探设计的环保冲洗液等,预防了油基钻井液等对环境的污染;研制的快速凝胶堵漏技术,提高了恶性漏失的堵漏成功率,大幅度降低了钻探施工过程中水资源和泥浆材料的浪费。

    “在钻探过程中会遇到各种各样的地层。比如找钾盐,地层成分以氯化钠为主,我们研制了二盐冲洗液,克服了普通盐水浆抑制不住的难题;再比如打金矿矿井,破碎地层要多一些,地层一块一块的,我们就要往钻井液里面添加东西,把破碎地层的缝隙给填上。做之前我感觉挺困难,但是一个又一个困难被我们克服了,做完之后就觉得没什么了。室内的研究工作也是必不可少的,地质队把岩心给我们,我们要分析它含有什么成分。”

    “钻探这个行业,大部分人觉得是男人干的活,其实我觉得泥浆这个工种挺适合女孩子的。因为这里有大量的室内研究工作,很像是中医配药方。现场配泥浆就是根据不同的地质情况作出不同的判断,配出不同的泥浆。这个过程非常有意思,让人不会感到枯燥。”

    也许,正是因着对这份事业的热爱,让岁月的年轮没有在她身上留下多少印迹。年逾50的陶士先,依然玉貌花容,明眸皓齿,声音清丽。

    推动行业技术进步

    多年来,陶士先和她的团队在科技理论创新和技术方法方面做出了突出贡献:针对复杂地层钻进面临的孔壁失稳、冲洗液漏失、低取心率以及复杂地层绳索取心钻探的局限性等难题,组织实施了与冲洗液有关的关键技术攻关,形成了一套适应地质钻探小井眼特点的复杂地层护壁堵漏技术。该技术引领国内地质钻探冲洗液技术的发展,推动了地质钻探冲洗液技术的进步。陶士先出版专著2部(第一作者),获得国家发明专利7项(第一发明人6项)、实用新型专利2项(第一发明人)及国家重点新产品1项,发表论文31篇(第一作者13篇)。

    陶士先(前排左)参加项目汇报

    近年来,陶士先和她的团队研制了8种新型泥浆材料,如多功能材料(MBM)、防塌减阻剂(GFT)、抗盐增粘剂(GTQ)、成膜A剂、成膜堵漏剂及有机凝胶等。其中,他们研制的具有“方便面”特点的多功能材料(MBM),解决了现场卤水配浆、复杂地层绳索取心钻进、配浆过程复杂等相关技术难题,填补了国内空白,获国家发明专利和2013年度国家级新产品;研制了适应地质钻探,具有较低软化点、较强粘接与封堵特性的防塌减阻剂(GFT),获国家发明专利。上述材料的研究,为推动地质钻探冲洗液技术进步打下了坚实的基础。

    他们在分析不同复杂地层孔壁失稳原理的基础上,结合地质钻探小井眼特点,设计了用于不同复杂地层的系列冲洗液体系,如研发了具有高效能水基冲洗液特性的成膜护壁冲洗液,实现了水基冲洗液性能的突破;研发了用于强溶蚀性地层、具有强抑溶作用的镁基及二盐冲洗液,可替代国内外普遍使用的油基冲洗液,是水基冲洗液应用于强溶蚀性地层钻探的一大突破;研发了用于干热岩等高温钻探、耐温200℃~260℃的系列高温冲洗液,获国家授权发明专利4项。

    在快速堵漏方面,他们更是做出了突出贡献:研制了适应地质钻探小井眼特点的快速凝胶堵漏技术,首次提出并设计了用于地质钻探的孔口装置,有利于提高堵漏成功率;在国内外首次提交与温度相对应、适应不同深度的快速凝胶堵漏配方表,采用该配方配制的无机凝胶堵漏浆液节省候凝时间30%~70%,有效提高了堵漏作业效率;采用有机凝胶与无机凝胶相结合的方式,大幅度提高了恶性漏失和含水层漏失的堵漏成功率;研制的无机凝胶材料与传统水泥相比,固结后的固结体韧性显著增强,体积无收缩。该成果获国家授权发明专利1项,实用新型专利2项。该项技术为地质钻探提供了新的快速有效的堵漏方法,推动了地质钻探堵漏技术的进步。

    拥有广阔市场前景

    新技术已为探矿工程所创造了良好的经济效益:自2011年至2015年,他们研制的成果带动的泥浆材料开发及技术服务共创产值5831万元;2016年至2017年,共创造产值2800多万元。同时,施工单位采用成果技术后,钻进速度、成孔率明显提高,事故率显著降低,泥浆排放量、泥浆漏失量大幅度减少,为施工单位节省了大量劳务费用、电力、油料消耗费用及泥浆处理剂费用等,因此也得到了施工单位的高度肯定。

    在谈到产业前景及后续人才培养方面的问题,陶士先信心满满。她认为,泥浆产业前景广阔,应用范围非常宽广。现在不仅应用于地质钻,像一些地热、干热岩,矿山治理、矿山救援等方面,也离不开钻井液的应用。

    陶士先(左一)在野外现场指导工作

    “比如矿山治理工程,我们从2016年开始涉入这个领域。矿山企业在采矿之前对采矿区域进行堵水或加固,通过打羽状井并注浆来实现,前景很好。比如,我们与施工单位合作在河北省邢台市邢东矿做的一个项目,已经打了33个分枝井。邢东矿在开采区下面有一层高压水,可以淹没采矿区,采矿过程中万一发生透水事故,后果不堪设想,损失亦不可估量。于是,在采矿区底部和高压水层之间打了系列水平井,用注水泥浆把裂隙和孔隙都给堵上。这一工程已为探矿工程所增加产值400多万元。”

    “我们还参与了山西、陕西等地的矿山救援及煤层顶板加固项目,都取得了显著成效。我们最大的成就感来自于给大家解决问题,问题解决了我们就非常高兴,解决不了也很沮丧。”

    在人才培养方面,陶士先说:“地质队的人才还是很缺的。我觉得自己除了搞科研之外,最大的贡献是对地质队的人才培养。我每年大概讲课10几次,有地质队办的培训,有各省地勘局办的培训,也有中国地质大学的课程。泥浆这块内容,基本上都是我讲的,也圆了我当老师的梦想吧。”

    “研究所和学校的区别在于,学校注重理论知识的培训,而研究所更注重应用价值,要解决实际问题。所以我们讲课尽可能做到把理论和实践相结合。到地质队讲课,我面对的是钻工,有的人文化水平相对低一些。所以,讲课的内容让他们听懂最重要。记得第一次去现场的时候,我们跟人家说,解决他们现场的问题需要提高密度。结果我走了之后,人家说我们忽悠他。当时我很疑惑,理论上说我讲的内容是对的,为什么说我们忽悠他呢?原来是因为我们讲得太专业。所以,我们也在不断总结,如何提高讲课效果。后来遇到这种情况,我就举例子,比如1个瓶子,装密度是1的500毫升白水,重量是500克;如果装密度是1.3的泥浆的话,重量就是650克。泥浆重了,泥浆对孔壁的压力(或称支撑力)就大了,就压瓷实了。”

    交流中,记者感受了陶士先对工作的无限热爱。谈到产业发展前景,陶士先信心心满满:“是呀,这个产业前景非常光明。钻井液应用非常广,不仅应用于打钻,还有基础施工、地热、干热岩、矿山救援等。为什么在地勘经济、矿业经济形势下滑时期,我们依然有饭吃?我和年轻人说,因为这项工作的技术含量比较高。泥浆关系孔内安全、施工效率等方方面面,在整个打钻的过程中,孔内的地质情况以及从孔里返出的泥浆性能会时刻发生变化,影响因素很多,你需要根据实际情况进行判断,拿出科学合理的方法,切切实实地为对方解决问题。所以我说搞这项工作感觉不枯燥,我们有很大的发挥空间。但是这需要扎实的理论基础和实践经验,观察要仔细,还要有准确的判断。”

    “一个工作做一生,而且做得如此风生水起、有声有色,是要有坚定的人生信仰吧?”

    听到记者的提问,陶士先平静地说:“踏实做事就是我的人生信仰,搞应用技术,哪怕解决一个很小的问题,也是一个进步。”

    多年来,陶士先为本单位培养6名专业技术骨干,形成了在国内地勘行业领先的钻探冲洗液科研团队。在组织项目实施过程中,她带领6名年轻科技人员参与项目新材料研制、新型冲洗液体系设计、堵漏技术研究、专著编写及现场试验与示范等,提高了他们的科研工作能力、现场解决问题的能力、科研管理水平及各类报告、专利、论文的编写水平。其中,有两人作为项目组长成功申报了国家青年科学基金项目,两人分别担任地调项目和国家地勘基金项目的副组长,四人活跃在野外施工现场,能够独立提供技术服务。

    同时,她为一线施工单位培养了大批冲洗液技术人才,组织项目组人员到现场指导施工人员配制、使用冲洗液和实施堵漏作业100余次,现场培训近2000人次;为中国地质调查局、地质大学、各省地勘局及地质队等举办的钻探技术培训班授课112次,培训1000余人次。通过现场指导及技术交流与培训,她为一线施工单位培养了人才,提高了现场施工人员的专业技术水平。

    谈到生活,陶士先更是充满了幸福感。“孩子小的时候都是自己带,虽然工作忙,但是没对家庭造成什么影响。后来出差多了,孩子也大些了。2000年以前,大家都在房山周口店上班。那个时候很艰苦,生活用品都没地方购买。记得当时发了工资,第一个周末单位就开动班车,载上大家进城购物。当时没有高速公路,进城要两个多小时,虽然路途遥远,但是大家都非常快乐。”2000年以后,她搬到城里工作和生活,幸福指数更是成倍增加。

    看着她写满幸福的脸,让我想起了上世纪80年代流行的一首歌:甜蜜的工作甜蜜的工作无限好啰喂,甜蜜的歌儿甜蜜的歌儿飞满天啰喂……

     

    灼灼其华 勇为人先

    蔡家品,教授级高工,自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所(以下简称探矿工程所)海洋地质调查钻探室(金刚石钻头技术研发中心)主任。

    他不认为自己有什么“远大抱负”,“碰到问题就解决问题,这就是工作的最大意义。”然而,就是这样一个自认为“没有抱负”的人,却被评为中国地质调查局杰出人才。

    在中国的油气钻探领域,蔡家品的名字几乎就是一张名片,不认识他的人很少。地质人长期在野外工作,身上难免会有些江湖习气。在油气钻探这个江湖中,大家都直呼他“老蔡”,钻探过程中遇到难以解决的问题,想到的总是“赶紧把老蔡喊来”。

    蔡家品一直致力于钻具的研究,他带领团队研制的海洋地质调查取样工具及天然气水合物保温保压取样钻具,解决了我国在深水及超深水取样难的问题,均为国内首创,具有自主知识产权,填补了国内空白,打破了国外在该领域的技术垄断,为我国在海洋地质调查、资源勘查(含天然气水合物勘查)及工程勘察提供了技术支撑。

    此外,团队研制的孕镶金刚石钻头,有效解决了在地质及油气勘探开发中,钻头寿命短和机械钻速低的难题。特别是大直径的孕镶金刚石钻头,已成功替代国外同类产品,成为国内施工方的首选。

    在项目实施技术创新研发中,蔡家品始终重视青年技术人员的成长,强调团队意识,已初步建设一个在碎岩工具和海洋取样技术方面(特别是海洋天然气水合物取心技术方面)技术一流、凝聚力和战斗力强的优秀团队。

    最初的追求是跳出农门

    约访蔡家品,是一件并不容易的事。记者从约访到采访成功,经历了40多天的时间,因为他实在太忙,总在野外帮地勘单位处理一些钻探上的难题。可以说,在钻探领域,他已经“玩”得风生水起,很难有时间歇息。

    那天,记者好不容易“逮”着他了,见面时的蔡家品,不免显得有些疲惫。但即使是这样,记者也不可能放过这难得的机会。

    老蔡也乐于奔跑,手机一响,立刻就打包走人往机场赶,一年到头在办公室也待不了几天。这样的生活状态,他早已经习惯了。就像他说的,在北京待上几天没有电话接,心里反而空空的,有点儿无所事事的焦虑。

    这就是蔡家品,一个忙碌得坐不住的人,一个把忙碌当乐趣的科技工作者。

    实际上,就像许许多多农村长大的孩子一样,要说那时有什么崇高的理想和追求,未免有些虚伪,发奋念书的目的就是为了跳出农门。蔡家品来自湖北农村,之所以认为自己没有远大的抱负,也是基于同样的目的。“只要是拿工资吃饭,在农村人看来就是有出息了,再说农村长大的十几岁的孩子,没有什么见识,谁会去计划将来会干什么呀。”

    海上作业中的蔡家品

    就是因为没有什么崇高的理想和抱负,1984年,蔡家品高考结束,加之分数不算太高,高中的授课老师让他填报个地质类的专业,说这样容易录取,将来也好找工作。于是,他就听了老师的,填报了成都地质学院探矿工程专业。从此,他便与探矿工程结下了不解之缘。

    在大学学习期间,蔡家品越来越觉得这个专业很有意思,因为年轻人都有一种放浪的心理,将来毕业了,可以一天到晚泡在野外,纵情于山水,诗意而又浪漫,多美的差事呀。于是,他发奋学习。1988年,蔡家品以优异的成绩毕业,被分配到了原地质矿产部探矿工程研究所。

    蔡家品很感激高中时的授课老师,他确实没有骗他,学地质类专业不但好找工作,而且还被分配到了一个在北京的国家部委所属科研机构,在成都上学,能进北京,已经很了不起了,他觉得自己简直太幸运了。

    进了国家部委的科研机构,担任超硬材料研究室助理工程师,同届毕业的同学们的羡慕是可以想象的,蔡家品也觉得自己不是一般的牛,有点平步青云的眩晕,一股为国奉献青春的豪情油然而生,这种感觉真是爽极了。

    跟探工所三十年的不了情

    到今年为止,蔡家品在探矿工程研究所已经摸爬滚打了整整30年。弹指一挥间,蔡家品从一个意气风发的青年长成了一个成熟稳重的中年,从小蔡混成了老蔡。

    实际上,蔡家品也并不认为自己有多么高尚,多么有热爱事业的情操,在探矿工程所改制的时候,他也一度想过逃离。要知道,一个被财政拨款养着的科研机构,突然要改成到市场上找饭吃,这种心理的撞击是难以形容的。

    20世纪90年代,是地勘行业的低谷,尤其是地勘单位属地化,钻探任务锐减,很多打钻找矿的专业技术人员,受生活所迫,靠副业养家糊口,养鸡的养鸡,养猪的养猪,彼时的状况,让一直致力于钻具研究的蔡家品,心里油然而生出一种“英雄无用武之地”的没落感。

    此时,科技体制改革,原地质矿产部探矿工程研究所更名为北京探矿工程研究所,看似改变不大,干的活也还是原来的活,但这样的改变,却将一个铁饭碗变成了一个泥饭碗,随时可以摔破的。能不能在市场上找到饭吃?这样的恐慌与疑惑,一时压得人喘不过气来。

    是去?是留?对于还是踌躇满志的蔡家品来说同样是种折磨。而此时的蔡家品,已经是超硬材料研究室主任助理、工程师,到外面不可能找不到待遇更好的工作。当时,探矿工程研究所正在搞金刚石钻头技术的研发,作为所里钻头技术研发的中坚力量,一旦离开,于单位于个人,都不是一个好的选择。

    所里的领导早就看穿了蔡家品的心事,当面找他聊了很长时间,并语重心长地跟他说:“小蔡呀,留下来吧,拨开云雾见天明,这里才是你施展才能的地方。”

    人在彷徨的时候,是需要一个长者赋予精神力量的。加上对一起共事多年的同事们的不舍,蔡家品于是也就留了下来,这一留就留到了现在,风风雨雨中走过了30年。

    有幸觅获一得力助手

    搞科研工作,能获得一名得力助手,是可遇而不可求的事。阮海龙的到来,如同激活一池春水,让蔡家品的团队一下子更加活跃了起来。

    阮海龙,高级工程师,探矿工程所海洋地质调查钻探室(金刚石钻头技术研发中心)副主任,中国地质调查局优秀人才。

    阮海龙并不觉得自己干的事有什么高大上,他认为,研发出来的东西,能解决实际问题,能拿到市场上利用,能为单位赚钱,说得漂亮一点,就是成果转化能生出效益来,这事就算妥了。

    蔡家品深知,搞科研要有一个多专业技术人员组成的、互相密切配合的创新团队,并付诸持之以恒、坚持不懈的努力。个体的力量是有限的,但由多个个体组成一个知识结构合理、团结的战斗力强的团队,就可以发挥巨大的能量。

    阮海龙在海洋地质十号钻探船上

    阮海龙是个80后,2006年毕业于中国地质大学钻探专业,在随后读研的几年中,一直跟随在蔡家品左右。阮海龙出生于浙江农村,之所以爱上钻探专业,很多的想法与当初蔡家品大学时代的想法几乎不谋而合。后来参加工作后,才知道一切并非想象中的那么浪漫,那么有纵情于山水之间的诗情画意。

    研究生毕业后,阮海龙留了下来。对于自己专业的发挥,他觉得这是个再好不过的平台,加上蔡家品像老大哥一样对他的关爱,工作配合起来的那种“心有灵犀”的感觉,让人特别爽。很快,阮海龙就成了蔡家品团队的得力干将,并挑起了副主任的重担。

    从某种意义上讲,蔡家品和阮海龙的组合,几乎是天撮之合,这也为后来这个团队攻克一个又一个难题积累了创新的能量。这个科研团队一共15个人,大多都是80后,最小的1992年出生。

    年轻人的思想总是活跃的,科学有时就需要年轻人的浮想联翩,灵光一闪中激发出新的解决方案。每逢技术讨论会,蔡家品和阮海龙最喜欢干的事,就是让年轻人争吵起来,因为人在激烈的争论中脑子会飞速旋转,激发出隐藏于大脑中最潜在的智慧。

    决不能让外国人牵着鼻子走

    探矿工程所一直以服务国家重大战略需求为科研方向,近些年来,特别在服务油气钻探领域发挥了积极作为。研制的孕镶金刚石钻头有效解决了在地质及油气勘探开发中钻头寿命短和机械钻速低的难题,特别是大直径的孕镶金刚石钻头,已成功替代国外同类产品成为国内钻探队伍的首选。

    1999年~2001年,中国地质调查局科技人员首次在南海西沙海槽发现了显示天然气水合物存在的地震异常信息(似海底地震发射波“BSR”)。2002年,国务院批准设立我国海域天然气水合物资源调查专项。

    尽管随后我国在海域天然气水合物钻探上获得一系列突破,但令人尴尬的是,我国海底钻探取样却一直依赖于国外技术,国内几乎没有哪一家机构在此项技术上有所进展。因此,不得不让外国人随意开价。

    团队合影

    眼睁睁地瞅着外国人收取那么高的价钱,而中国人又毫无办法,这是一种什么样的感觉?作为从事钻具研究近二十几年的科研团队的带头人,蔡家品心里很不是滋味。其实当时的想法很简单,就是一定要打破外国人在该领域的技术垄断,把国外同类技术挤出去,这钱应该由中国人自己挣。

    实际上,对海洋钻探取样技术的了解,蔡家品最早是通过参阅了DSDP、ODP、IODP及IODP-china等网站与书面文献的大量资料,了解了国外在深海钻探技术所取得的成就以及今后发展的方向。当时他还在想,他的团队一直在陆地搞钻头和取心工具,什么时候也拓展到海上去发挥探矿工程研究所应有的作用。

    谈及被外国人卡脖子的事,作为蔡家品团队副手的阮海龙,脑子里多次泛起那个场景。那是一次随船出海的钻探作业中,几个帮忙取样的外国人,突然停下手中的活,将项目组的负责人叫过来,咕噜了一阵后,微笑着把旁边的其他人都驱赶开,然后才实施取样作业。

    阮海龙打听到,刚刚的一阵咕噜,是外国专家在关键的时候故意捏你一把,要求项目组提高取样价钱。事情都到了这个份上,不答应的话,之前的作业等于是废了,项目组只好答应了外国技术人员的要求。之所以把其他人都驱离,就是为了对中国人严格保密,不想让中国人看到他们的作业程序。作为一个钻探专业的毕业生,阮海龙内心被深深地刺痛,同时也滋生出深深的责任感,“这活应该由我们来干。”

    机会终于来了,2010年8月,中海油服承担的国家科技重大专项——“大型油气田及煤层气开发”子课题“深水随钻取样器设计和制造技术研究”负责人找到了北京探矿工程研究所,经过多次深入交流,最终同意由蔡家品的团队来承担这个课题。

    不久后,又从中国地质调查局传来好消息,为解决海洋钻探取样难题,中国地质调查局设立专项资金,将《海洋地质调查钻探取样器具及工艺研究》列为科技攻关项目,起止时间为2011年1月到2012年12月,蔡家品作为项目负责人,负责整个项目的实施。

    这真乃好事成双。蔡家品和阮海龙以及他们的团队尽管异常兴奋,但这样的科研项目,能否在短期内取得突破,心里实在没底。

    此时,从接手中海油服“深水随钻取样器设计和制造技术研究”课题,距项目结题时间不到一年(这个项目计划是3年),而且研制的随钻取样器要通过海试应用。时间紧、任务重、压力大,团队经过慎重考虑,最终接下这项任务,因为这是他们下海非常难得的机遇,也是拓宽他们技术领域绝佳的机会。

    经过团队的共同努力,2012年4月,从海洋石油708号深水工程勘察船传来好消息,北京探矿工程研究所研制的TK系列深水随钻取样器搭载海洋石油708号深水工程勘察船,在中国南海番禺区块水深约200米、6级风、涌浪3米的条件下,高效率、高质量地完成了孔深10米(PY34-1-PL10-BH)全孔取样作业和孔深300米(PY34-1-CEP-BH)分段取样作业,一举打破我国海洋钻探船钻孔深度、取样深度两项纪录。

    本次试验还检验了北京探矿工程研究所为海洋钻探取样专门研制的抗涡动金刚石复合片钻头。结果表明,该钻头在作业过程中钻进效率高、成孔质量好、地层适应性强,完全满足海洋钻探各种复杂工况的要求。

    这意味着,这项由国外垄断的深海钻探取样技术,已被中国地质调查局北京探矿工程研究所的科研团队彻底打破,取样成本只接近外国专家取样的一半。

    保温保压取样钻具破题

    天然气水合物是甲烷气与水在高压低温条件下类冰状结晶物,大家形象地把它叫做“可燃冰”,一旦温度升高或压力降低至一定程度,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。如利用常规取心(非保压取心)设备将含天然气水合物沉积物从海底取至海面时,压力或温度的变化会导致天然气水合物分解,这会扰动沉积物,有时会使岩心遭到完全的破坏,分解成一堆泥浆。

    由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使用保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。而当时,这项技术也一直被一些西方少数几个发达国家所掌控。

    在突破深海钻探取样技术后,蔡家品和他的团队就开始讨论研制保温保压取样钻具的可行性,由于想取到大直径岩心,当时初步设计按照翻板密封来进行,很有挑战性,但是在翻板密封的方式上有不同的意见,最后蔡家品决定两种方式同步进行,根据室内试验的结果再来选定,整个工作有条不紊。

    实际上,保温保压取样钻具的研制难度是非常大的,当时,有关单位依托863项目也在试制研发,项目进程采取了严格的保密措施,他们具体进展到什么程度,外界一无所知。但在2014年3月初,国内一家海洋油气勘查单位突然通知蔡家品,他们计划在4月初出海给相关单位搞保压工具的实验,问蔡家品团队的进展如何,可以免费搭载试验。蔡家品觉得这是一个难得的试验机会,在他和阮海龙的带动下,团队成员加班加点赶进度。

    在室内实验过程中,团队成员充分发挥智慧,对在海试中可能遇到的复杂情况做了充分的预判。比如,海底的泥沙对管子的摩擦,提起钻管过程中的卡管等,一切可以预判的状况,都在实验室中模拟完成。这段时间,团队成员深夜加班加点是家常便饭。为了给这帮年轻的队员鼓劲打气,常常干到晚上十一二点的时候,蔡家品和阮海龙便带着所有的加班人员上街烤羊肉串,喝个啤酒,然后又接着干。

    由于这样的钻具是自我研发的,所有的部件不可能在市场上轻易买得到,团队成员大都学会了车工,所有的零部件几乎都是他们自己一点一点地车出来的。阮海龙跟大家自嘲,将来失业了,大家都是一个优秀的车床工人,工作随便找,饿是饿不死的。

    在团队所有成员的共同努力下,终于按照海洋油气勘查单位的要求时间把钻具运到船上参加海试,这次试验的结果初步保温保压成功,对方未成功。之后,团队又回来在室内做了大量的技术改进及试验工作,于2014年7月由蔡家品亲自带队参加海试,也是与对方PK,结果是探矿工程所完胜。

    2014年9月,海洋油气勘查单位专门安排一个航次到天然气水合物靶区取样,蔡家品团队再次很好地完成了任务,这是我国首次采用国产装备成功提取到保压天然气水合物样品,为我国“十三五”开展天然气水合物勘探及试开采提供了有力的技术支撑。

    “没有抱负”的成就者

    9月24日,中秋节,石油城大庆市已经处于深秋时节,最低气温已经下降到7℃左右,由于西北风的缘故,体感温度还要更冷一些。早上六点半,吃过早饭之后,甄甄像往常一样,来到了松页油2HF井井场,开始了一天的工作。她先参加了每日生产例会,了解钻探工程实施的具体进度和情况,记录好各项原始数据,在综合分析录井资料之后,绘制了试油选层综合柱状图。下午回到驻地后,继续编写松页油2HF井地层含油气性测试选层地质方案论证报告。晚餐时候,页岩油项目组成员一起庆祝了中秋节,“举头望明月,低头思故乡”是他们的真实写照,“但愿人长久,千里共婵娟”是他们的美好祝愿。吃过晚饭,在月光的陪伴下,甄甄继续制作选层设计PPT,一直忙碌到深夜。

    甄甄是自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心“两重”工作—“松辽盆地页岩油调查项目”的一名普通技术人员,她只是沈阳地调中心广大青年地质工作者的一个缩影,像她一样“两节”期间坚守野外的青年人比比皆是。

    甄甄所在的能源地质研究室“松辽盆地页岩油调查项目”,除了项目负责人杨建国之外,都是40岁以下的年轻人,平均年龄不足35岁。“两节”期间,他们大多数人都一直坚守在野外现场。肖飞作为一名年轻人,国庆假期一天也没有休息,因为这段时间正是松页油2HF井施工的关键时刻,他忙着井场交接和地层含油气性测试微地震监测准备工作现场跟踪,所做的一切工作都是为压裂实验做最后的准备。能源室的其他年轻人也像他们一样坚守在松辽盆地的各个地方。

    基础地质研究室2018年度承担了4项1:5万区域地质调查项目和几项综合研究项目,几乎全部项目人员都是40岁以下的年轻人,4个区调项目今年全部进行了野外验收,两“两节”期间,他们中的多数人也一直坚守在野外进行着野外验收后的补课工作。

    矿产地质研究室与基础地质室类似,绝大多数承担野外项目的人员也是40岁以下的年轻人,中秋节期间,几个项目都在进行野外验收,项目成员和领导专家们一起度过了一个有意义的节日。

    东北亚地质研究室除了承担国内的黑土地调查项目之外,还承担了涉外项目,分别在马达加斯加、俄罗斯和蒙古开展工作,中秋节有部分人还坚守在异国他乡,他们也几乎是清一色的年轻人。

    水文地质和环境地质研究室,“两节”期间,多个项目组也是一直坚守在野外,从三江平原、松嫩平原再到渤海湾,都有他们的身影。

    勘查技术研究室的年轻人由于工作特点,分布在各个研究室的项目中,从大兴安岭深处到漫长的海岸带都留下了他们的足迹。

    在所有青年地质工作者中,还有一个更为特殊的群体,那就是女地质工作者,她们需要面对比男性地质工作者更多的困难,不但是身体上的,更是心理上的。在中国传统观念里,女人需要相夫教子,可是从成为一名地质工作者开始,这些已经远离她们,这让她们遭受了更多的不解甚至埋怨,背后的心酸只有她们自己最能体会。除了文章开头说的甄甄,沈阳地调中心还有许多长期奋战在野外一线的女地质工作者,其中,戴慧敏是她们中的典型。

    戴慧敏是沈阳地调中心唯一的女项目负责人,遇到的困难和挑战更多。在室内,她积极组织协调各类技术人员,推进项目实施,并承担着大量具体工作任务。在野外,她克服艰苦的工作环境和生理困难,翻越高山深谷,趟过草甸湿地,处处起到先锋模范作用。她说:“作为一名共产党员,就应该体现‘一块砖’的精神,为东北地区土地资源摸清家底及生态保护做出自己的贡献”。通过自己不懈的努力,她获得了事业上的成功,中国地质调查局优秀共产党员、杰出青年,辽宁省直机关优秀共产党员、优秀青年、“三八红旗手”,沈阳地调中心优秀职工、优秀共产党员……。可是各种荣光的背后是她对事业的巨大付出和对家人的重重愧疚,她是一个合格的项目负责人,却不是一个合格的爱人、母亲和女儿。不能为家人操持家务,不能为病床上的母亲尽孝,不能时刻陪伴女儿成长,女儿总是习惯地问她:“你工作怎么那么忙呢?”。这个时候她的心里是酸楚的,可作为一名党员,她为了顾全大局,为了集体利益,牺牲了个人利益,践行了自己的誓言,“做国家建设、单位发展的一块砖”。

    除了甄甄、戴慧敏之外,还有中秋节依然奋战在蒙古国的柴璐、常年奋战在基础地质调查一线的庞雪娇、坚守在水文地质一线的于慧明、科室女同事一个个离开却选择坚守矿产地质一线的韩仁萍、默默付出任劳任怨的石蕾、张帆、黄欣、陈聪……。她们巾帼不让须眉,扎根野外一线,在平凡的岗位上做出了不平凡的业绩。

    到今年,甄甄已经工作满五年了,这五年里她主要忙于野外工作,个人问题一直还没有解决,大家都替她着急,可野外的风吹日晒不但增强了她的体质,更塑造了她坚强的性格。“可能缘分还未到吧,我有大山为伴”,她淡淡地说。确实,很多的青年地质工作者都深有体会,选择了地质就选择了孤独,选择了地质就选择了负重前行。地质工作者需要更多的社会关注,从人文关怀到制度建设,各方面都应该加强对野外地质工作者特别是青年地质工作者的关心和关爱。沈阳地调中心近年来通过改善职工野外生活和工作条件、配备降温和取暖设备、领导下基层面对面谈心、发放过节福利等方式,不断提高野外一线职工的获得感和幸福感。

    截止2017年底,沈阳地调中心共有40岁以下青年职工162人,占在职职工总数的62%,这其中大部分是野外一线技术人员,共114人,约占单位青年职工总数的70%。这些年轻的地质工作者,年复一年、日复一日地坚守在艰苦的野外工作环境下,没有周末和节假日,他们远离城市、远离家人,跋山涉水,风餐露宿。当别家老人生病期间儿女守护在病床前时,当别人全家围坐在餐桌旁其乐融融的进餐时,当别人节假日带着孩子轻松愉快的畅玩时,他们却奋战在野外一线,心甘情愿工作,默默无闻付出,这就是他们的真实写照。

    他们是沈阳地调中心年轻的一代,是东北地质调查事业的接班人。面对千山万壑,他们勇于攀登,面对艰难困苦,他们迎难而上,他们用实际行动践行了新时代地质工作者核心价值观,用激情和汗水谱下了青春赞歌。青春,是人生中最美的那一部分,是世界上任何一种语言中最动人的词汇之一。青年,是国家的未来和民族的希望,是社会上最富有朝气、最富有创造性、最富有生命力的群体。他们“一定能够担当起党和人民赋予的历史重任,在激扬青春、开拓人生、奉献社会的进程中书写无愧于时代的壮丽篇章!”

    献身地质,青春无悔!

     

     

     

     
    献身地质 无悔青春

    冯艳芳在长乐南澳构造带野外调查

    2001年,冯艳芳到中国地质调查局发展研究中心工作。那时地质行业的低谷刚刚过去,曙光初显,而她青春年少,意气风发,她在心里对自己说:“要想在事业上有发展,一定要脚踏实地,敢于担当,勇于奉献。”一晃过去17个年头,冯艳芳兢兢业业地参与和主持了多个重大项目,见证了我国地质调查事业的快速发展。

    中国地质调查局发展研究中心资料开发室副主任冯艳芳,集“2017北京榜样推荐人物”、“全国巾帼建功标兵”、“全国最美家庭”、“北京市西城区人大代表”等多种光环于一身。她却常说,自己只是浩瀚地质大军中一个不起眼的小兵,人生的理想是做好一名纯粹的地质人。

    纯粹的奉献,她主持了地质史上里程碑式项目

    2001年,冯艳芳硕士毕业,到中国地质调查局发展研究中心工作。那时地质行业的低谷刚刚过去,曙光初显,而她青春年少,意气风发。“发展研究中心”,念着单位的名字,她在心里对自己说:“要想在事业上有发展,一定要脚踏实地,敢于担当,勇于奉献。”一晃过去17个年头,冯艳芳兢兢业业地参与和主持了多个重大项目,见证了我国地质调查事业的快速发展。

    刚到发展研究中心,冯艳芳就参与了国家863计划“基于SIG的资源环境空间信息共享与应用服务”和“基于大型GIS的地质调查空间数据管理系统”两个项目。一些过去只能在书上看到名字的大专家,如今可以面对面交流,这让冯艳芳十分兴奋。在项目办公室负责组织协调和后勤服务的她,总是给人活力满满、热情洋溢的感觉。她勤勤恳恳,任劳任怨,生孩子前一天仍坚持工作,产假没休完就回到岗位,为项目的顺利实施作出了自己的贡献。紧接着,全国危机矿山接替资源找矿专项启动,冯艳芳再次被选入项目办公室。一切刚刚起步,事务繁琐,人手紧张,冯艳芳和同事们加班加点,用最短的时间让项目步入正轨。

    2006年,为全面掌握矿产资源现状,科学评价未查明矿产资源潜力,全国矿产资源潜力评价重大专项启动。冯艳芳被委以重任,负责组织其中的全国重要矿产成矿地质背景研究项目。说是一个项目,其实是一个有30个省(市、区)40多个单位2000余人参加的、规模空前的产学研大会战。在项目实施的8年时间里,冯艳芳管理业务双肩挑,一心扑在工作上,通常是白天组织管理,晚上整理资料,还频繁跑野外。

    在大家的共同努力下,全国重要矿产成矿地质背景研究项目取得了丰硕的成果,解决了我国诸多重大基础地质问题,指导有关省区圈定了一批找矿远景区,编制完成了5000余张中国成矿地质背景系列图件,培养了省级、大区和全国三个层次的学科带头人才群体和技术骨干。项目成果在全国矿产资源潜力评价46个项目中获得了“95.3”的最高分,被专家院士们树为地质史上的里程碑,并先后获得原国土资源部、中国地质调查局科技进步二等奖和一等奖,冯艳芳也被评为全国矿产资源潜力评价的先进个人。

    中国科学院院士李廷栋如此评价项目形成的中国大陆构造系列研究成果及其新的观点:“给中国沉寂多年的大地构造学科带来了新的篇章,输入了新鲜的血液,是中国大地构造认识之路上的崭新进步,该成果的问世,将会使中国大地构造研究继续向前加速发展与迈进。”

    在这紧张而忙碌的8年中,冯艳芳还承担了全国地质勘查进展分析项目,主持构建了我国市场经济体制下权威、全面、系统的地质勘查成果跟踪统计与通报系统,成果获2015年国土资源科学技术二等奖。

    2016年以来,冯艳芳负责全国系列基础地质的综合编图工作。如今20张不同类型的全国大地构造图已全部出版,不仅为各种矿产资源的找矿勘查提供了地质底图,对我国基础地质研究也有着重要的意义。此外,冯艳芳和她的团队积极支撑国家重大战略,提高地质调查成果的服务水平。他们编制的雄安新区的地质地貌图,为雄安新区规划建设提供基础依据;编制的扬子陆块区岩相古地理图,为南方页岩气勘查服务;编制的共和盆地地热资源地质背景图,为干热岩调查提供了直接的指引。

    纯粹的热爱,她啃下地质学一块“硬骨头”

    2005年,在项目管理岗位顺风顺水的冯艳芳,突然告诉领导,她想从事业务研究,想去跑野外。

    “我觉得自己还是更适合搞业务,组织协调不是我的特长。”冯艳芳这样说,其实她一直无法割舍心中那份天空地阔的地质情怀,“背着馒头进山,背着石头出来”的生活虽然艰苦,但她认为山野间才是实现一个地质人价值的最好舞台。

    没多久,全国重要矿产成矿地质背景研究项目便压在了她肩上。由于是水文地质专业出身,她渐渐感觉到过去的知识储备很难满足当下的工作需求。于是她决定读一个“矿物学、岩石学和矿床学”博士,她幸运地遇到了被自己称为人生导师的邓晋福教授。

    “邓老师不仅仅教会了我岩浆岩研究的知识、方法和技术,更重要的是,他深入浅出的讲解、耐心细致的教诲,让我深深地爱上了这个专业,以至于陶醉、痴迷和忘我。”说起邓老师,冯艳芳内心充满感恩之情。

    有一天,邓晋福问她:“东南沿海有一块硬骨头,你敢不敢啃下来?”这块“硬骨头”指的是“福建长乐—南澳构造带”。这里是研究和了解我国东部大陆大地构造演化的关键地段。长期以来,许多重要的地学问题仍处于探索和争论中。冯艳芳在老师的鼓励和指导下,向这一困扰地学界多年的难题发起挑战。

    实地踏勘,采集样品,实验分析,冯艳芳在充分收集和借鉴前人研究成果的基础上,采用多种科学方法,对长乐—南澳构造带花岗岩类年代学、岩石组合与构造演化进行了深入解剖和综合研究,取得了创新性成果。

    2009年一个秋雨连绵的清晨,冯艳芳在闽西北一处陡崖上发现了蛇纹石化很强烈的辉石橄榄岩,她非常激动,立即挥锤取样,没想到上面的危岩因受到扰动竟噼里啪啦地砸了下来。在大家的惊呼中,最大的一块岩石从她身边呼啸而过,翻滚落地,距离她的身体只有几厘米。而这并没有吓倒冯艳芳。2014年,她自愿申请参加了中国地质科学院地质研究所组织的狼山地质填图项目,面对坡度有70多度、海拔1600多米的狼山,为了获取第一手地质资料,她毅然向山顶爬去……

    纯粹的信念,她努力把温暖和光亮给更多的人

    冯艳芳有一个温馨幸福的家庭。但是多年来,她用在工作上的时间远比回家的时间长。

    她的爱人从事地质灾害勘查治理方面的工作,也是长年在野外一线,夫妻二人聚少离多,儿子只好托付给老人照顾。有多少次,当她风尘仆仆地回到家中,孩子已经睡着了,第二天,孩子还没醒,她又要出门了。

    2010年,全国地质勘查进展分析项目推进到关键节点,要进行全国性的数据统计与编报培训。北方片区的培训结束后,冯艳芳回到家中,看到丈夫搂着儿子蜷缩在床角,两人满脸的疲倦和憔悴,才得知儿子已经连续几天高烧不退。可第二天就是南方片区的培训报到,她拿出手机,正准备请假,丈夫却说:“家里的事有我呢,单位交代的事,是对你的信任,你应该完成。”冯艳芳泪流满面,她感受到的是苦,是累,是愧疚,也是幸福。她悉心照顾了儿子一夜,第二天一早,按原计划赶往会场。

    如今儿子长大了,也渐渐理解了妈妈。冯艳芳曾几次受邀去儿子的学校做科普讲座,也给孩子们讲讲地质工作。同学们听了都很感动,有的对冯艳芳的儿子说:“你妈妈真伟大。”儿子也曾在作文里写道:“小时候每当放学,别的孩子都有妈妈接,唯独我没有,那时妈妈的爱像橘子皮,是苦的。现在我知道妈妈在从事高尚的工作,就理解了她,妈妈的爱像橘子果肉,有酸,也有甜。”冯艳芳说,有时自己加班回家晚,儿子会把饭做好了等她,这让她内心充满欣慰和感动。

    拥有“最美家庭”的冯艳芳,一路走来,切身体会到年轻地质人家庭生活的不易。因此,她特别理解年轻人,愿意倾听他们的心声,努力为他们创造施展才华的机会,帮助他们解决生活中的难题。“每当看到身边的年轻人,虽然承受着房贷等巨大的现实压力,但工作上却勤勤恳恳,努力上进,我都会默默地下决心,一定要像老一辈地质人那样,负起传承的责任。”冯艳芳感慨道。

    2016年,冯艳芳当选为北京市西城区第16届人大代表。她时常利用休息时间走访社区困难群众,了解了他们的需求、渴望和心声,并将相关问题按轻重缓急进行了归类整理,分阶段按步骤向人大常委会提议和建议。针对呼声较高的集体户青年职工孩子入园入学难题、地科院周边交通拥堵问题、六层以下老居民楼加挂电梯等问题,冯艳芳积极向有关部门反映,推动了问题的解决。

    无私奉献,不求名利,坚定执著,心无旁骛,凭着渊博的学识,胸怀地质的希望,脚量祖国的山河,手绘地调的蓝图,在冯艳芳心里,这些,是一个纯粹地质人应有的品质。她一直在朝这个方向努力前进,因为这是她今生坚定的信念。

    向着心中那份纯粹

    “奋斗五号”海上作业

    1999年10月11日上午,中国地质调查局广州海洋地质调查局二海大队“奋斗五号”船缓缓离开了黄埔军校码头,这一次的任务是通过高分辨率的多道地震调查,采集约500千米的测线资料,初步判别调查区内可能存在BSR(似海底反射)地震标志,为我国进一步开展天然气水合物资源调查积累经验。

    BSR,代表天然气水合物稳定带的基底,在BSR之上为天然气水合物稳定带,是识别海域天然气水合物存在的重要的地球物理标志。

    与平常出海调查一样,船上的人员都很平静,但大家都未曾想到,这次看似与往常一样的调查开启了一个历史的新篇章。

    “奋斗五号”船刚驶出珠江口,业务部就开始忙碌起来,在关晓春部门长的带领下,开始往海里放电缆进行调试。

    那时,“奋斗五号”采用的地震仪是美国生产的DAS-1数字地震仪,比起现在的数字缆,调试工作强度大,电缆故障多。每一道采集的信号都靠一条细小的电缆传输到地震仪上,如果中间某一段有故障,就会造成很多接收道有问题,而每一次从电缆绞车上收放都有可能对电缆造成伤害。

    经过几个小时的放电缆试验,发现电缆坏道太多,于是决定就地抛锚检修电缆。经过两天的紧张检修,10月14日晚再次起锚赶赴工区。

    经过一夜航行到达工区,但是天气又变坏了,调查船只好避风等待,这一等差不多一周就过去了。10月21日,终于可以起锚去工区了。22日,开始放电缆调试,到下午17时34分,编号为XS-5测线开始工作,打响了天然气水合物调查的第一炮。

    经过22个小时的连续工作,完成了这条近170千米的测线调查。由于当时采用的是3480磁带,而每盒磁带只能记录1千米多一点儿的测线工作,大约8分多钟就要换一盒磁带。操作地震仪的兄弟们几乎没有空闲,记班报、写磁带标签,一轮接着一轮。

    这条测线完工后,天气又变坏了,直到10月27日早上收到气象预报,预计几天内会有相对较好的天气,才再次起锚,实施第二条测线作业。直到10月30日12时,3条设计测线终于全部完成,共计完成工作量534.3千米。

    因为这次调查任务的特殊性,二海大队专门安排计算解释中心技术员徐华宁上船负责现场地震资料处理,并配备了相关设备。在避风期间,徐华宁抓紧时间将第一条测线进行了简单的叠加处理。当处理出来的地震剖面出现在电脑屏幕上时,大家都睁大眼睛,仔细看着剖面的细节。基于当时对BSR肤浅的认识,大家感觉在地震剖面上某一段的反射记录好像有BSR的现象,于是立即把剖面打印出来传真回二海大队。时任大队总工程师杨胜雄及总工办主任张明在看到这个传真时都异常兴奋,都觉得这次调查成功了,指示我们继续保质保量完成余下的工作。这个好消息也传到了为了这个项目立项呕心沥血、正在医院住院的张光学副总工程师的耳里。

    返航后,由文鹏飞、徐华宁等组成的资料处理组开始正式对此次采集的资料进行数据处理。在处理工作期间,才发现原来在海上认为的BSR并非真正的似海底反射,而是被誉为震源激发造成的“鬼波”,是需要剔除的“有害”信息,真正的BSR出现在剖面上更深的位置处。

    经过1个月的工作,处理成果摆在了解释项目组负责人梁金强的面前——在XS-3、XS-4测线上发现了BSR,再结合其他的相关信息,推测出我国南海北部陆坡西沙海槽区存在天然气水合物。最终,广州海洋地质调查局二海大队把这一认识写进了调查成果报告。成果经中国地质调查局以专报的形式上报国务院,时任国务院副总理的温家宝批示“在南海发现天然气水合物存在的似海底反射波,意味着这类新资源在我国零的突破”。

    (作者系中国地质调查局广州海洋地质调查局科学技术处(项目管理处)副处长、高级工程师,“奋斗五号”执行南海天然气水合物前期调查航次技术负责,主要从事地球物理勘探技术研究。)

     

     
    可燃冰“零”的突破

    海洋六号"14日驶抵广州,结束了历时231天、累计超过65000公里的科考航程。作为从大洋迈向极地的尖兵,成果丰硕的她与"雪龙"一起开辟了我国极地科考的历史新篇。

    目前,我国在南北极已经分别设有长城、中山、昆仑、泰山、黄河等多个科考站点,而更多的、新的科考站点也在建设与筹划之中。去年底,我国新一代的极地科学考察破冰船已经开工建设,预计于2019年投入使用,再加上其它科考船的加入,“多船多站”将成为我国迈向极地科考强国的标志性特征。

    听听中国地质调查局副局长王研是怎么说的。

     

     船员合影庆祝。

    在南极之外,本次科考还首次在南太平洋开展地质调查,发现新的富集稀土的深海沉积物,拓展了我国在国际海底区域的资源战略空间。科考履行了中国大洋协会与国际海底管理局签订的勘探合同义务。继续在太平洋我国富钴结壳合同区开展调查,进一步摸清了我国勘探合同区的资源环境状况。

    长城站掠影。

    除了和雪龙号会师,还有“海陆会师”!在南极科考期间,“海洋六号”科考船组织的登陆考察队伍还与中国地质科学院地质力学所科考队员联合开展陆地科考,这一“海陆联合”也是我国在极地开展更大范围,更多学科考察活动的有益尝试。

    “海洋六号”还首次开展了大范围、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。看,南极海底的幽深海沟!

     海洋六号从南极海底采集的样品。在南极科考期间,海洋六号刷新了中国科考船在南极重力柱取样的记录,看看这些管子有多长就能体会这种成就了。这里面都是宝贵的南极“海底泥”。

    是不是有点“抽象”?来点具体的干货。“海洋六号”这次南极之行,最直接的收获就是“刷记录”。在科考期间,“海洋六号”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。来,看看科考队员们是如何在南极“放炮(多道地震调查)”的。

    停泊在麻涌码头的海洋六号。

    重要不重要,成果来说话。先看数字。在这次科考中,“海洋六号”累计完成多道地震测量1420千米、多波束测量12326千米,浅层剖面测量7083千米,深海摄像138千米,以及重力柱状取样、箱式取样、地热测量以及温盐深探测共74个测站等,获取了一批宝贵的第一手资料,成果丰硕。

    为什么用“历史性”来形容这次科考航程?因为这是一次跨越了深海、大洋和极地的科考航次,“海洋六号”是在同时还执行了2016年深海地质航次、中国大洋41航次科考任务的情况下,再奔赴南极的;当它和“雪龙”号一起出现在南极长城湾时,也是我国时隔26年后第二次“双船并进”开展南极科考。

     

     海洋六号科考船在南极穿越浮冰。

     不到40天的“南极时间”里,“海洋六号”战气旋,斗严寒,抗风浪,最大的挑战就是无处不在的浮冰,由于气象变化剧烈,科考船必须精准预判天气不断调整作业区域,先后“六进六出”科考工区,最终超额完成各项工作任务。来,记者带你看看“凶险”的浮冰吧。

    南极,地球的最后一块净土,这里气象环境复杂,海况条件恶劣,极地气旋、雨雪风暴、大浪浮冰,给科考船航行和作业构成了严重威胁。在穿越风高浪急的德雷克海峡后,“海洋六号”于2016年12月30日抵达南极半岛附近海域,至2017年2月4日驶离南极工作区域。新华社记者全程跟踪采访了这次历史性的科考任务。

     这是一次航程近7万公里、历时超过230天、工作区域横跨了太平洋和南极海域的科考工作,主角就是这艘蓝白相间、线条优美的“海洋六号”。作为我国自主设计建造的高性能综合地质地球物理调查船,她具备极地夏季轻度冰区航行能力,最南抵达南纬63°09’海域,实现了与冰山、企鹅和长城站的“亲密接触”。

     从赤道,到南极,科考船海洋六号今天回到广州。

    创历史、刷记录、开新篇:海洋六号科考船归航祖国