今天（23日），国土资源部中国地质调查局向雄安新区交接并正式公布了雄安新区第一阶段地质调查成果。

调查成果显示：雄安新区稳定场地和基本稳定场地占89.5%，全区均适宜或较适宜工程建设；重点调查区的地下空间开发利用条件优越，70米以浅的地层中存在3层可作为地下空间主要开发利用层的有利层位，适合未来对地下空间进行规模化开发。

中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震：根据我们勘探初步分析，区内40米以下多数地层承载力都在170到200兆帕，而且每个工程层厚度相对稳定。这些层基本可以满足多数建筑地基承载力要求，有利于以后的工程建设。

雄安新区地质调查从2017年6月初正式启动，截至目前，已投入钻机203台、工程技术人员1700多人，完成勘探钻孔516个、总进尺达5.5万米、水土样品采集测试4万余件、综合物探测井近1万米，获取了90余万条数据。

中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵：一公里我们要打一个工程地质勘察孔。那么这个精度这个工作的程度是前所未有的，所以给雄安新区的土地利用以及地下空间开发利用工程建设可以提供坚实的基础保障。

此次公布的成果是雄安新区地质调查第一阶段的成果，主要包括工程地质调查、土地质量调查、地下水与地面沉降调查、浅层地温能调查等方面。范围包括雄县-容城-安新全境及周边部分地区，面积1770平方千米。其中，针对起步区总体规划，部署重点调查区面积200平方千米。

中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵：雄安新区的土地利用怎么样更科学合理。我们的规划建设哪些地方的场地更适宜地下空间开发利用如何科学规划，我们的浅层地温能清洁能源如何合理利用，这些都是我们这第一阶段工作的主要目标要解决的问题。我们把阶段（成果）形成了四个专题报告，一个综合成果报告。

土地质量：土壤清洁区面积占99.3%

除工程地质调查外，土地质量调查也是此次雄安新区地质调查的重点。成果显示，在雄安新区重点调查区内，土壤清洁区面积占到了99.3%。

成果显示：在土壤质量方面，雄安新区重点调查区土壤环境清洁，大部分土壤无重金属污染，土壤清洁区面积占99.3%，仅局部零星地块表层土壤存在汞、镉等重金属污染。8600亩耕地为绿色富硒土地。

中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震：在土地质量调查时我们在重点区每平方公里采取了36组样，测试了31组指标，通过对土地质量调查测试数据可以详细评价重点地区土地质量状况，为今后土地质量保护和利用提供基础土地质量资料。

地下水质量：总体良好 常年监测

在地下水质量方面，区内地下水总体良好，其中38%浅层地下水可作为饮用水源，40%适当处理后可作为饮用水源，75%深层地下水可作为饮用水源，20%适当处理后可作为饮用水源。

央视记者 张雷：我现在就在雄安新区的一处地质调查现场，大家看我旁边的这个墩子它就是一个地下水的监测井。大家看这个地方写到120米，也就是说目前这个监测井它的监测深度达到了120米。在这个地方从30米到200米之间一共有5个这样的监测井。就是这些监测井它常年不断地监测雄安地区地下水的水质和水量，为未来雄安更科学有效的利用地下水资源提供更好的科学依据和数据。

地热：可供1亿平米建筑供暖制冷

雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域。充分利用地热资源，对雄安新区未来的绿色低碳城市建设具有重要意义。此次地质调查成果显示，雄安新区地热资源丰富，未来可满足约1亿平方米建筑面积。

成果显示：在浅层地热能方面，雄安新区地热资源丰富，可开发利用条件适宜，每布设1平方米地埋管可满足2~3平方米建筑面积的供暖制冷需求。综合利用地源热泵系统供暖制冷，起步区可满足3000万平方米建筑面积，全区可满足约1亿平方米建筑面积。

中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵：我们要打造地质资源利用的全球样板，这个地方地质资源非常丰富，所以我们要对深部地热资源进行勘查评价，那么给出一个可持续利用的资源量。

按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”方针，雄安新区地质调查提出了“构建世界一流透明雄安、打造地热资源利用全球样板、建成多要素城市地质调查示范基地、为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案”四大愿景目标。

郝爱兵：我们要利用我们获取的所有的数据信息，打造地上地下一体地下空间全要素透明雄安数字平台为雄安新区的规划建设运行管理提供全过程的地质解决方案，提升雄安新区智慧城市建设的水平。

2020年建成透明雄安数字平台

地质调查就是要摸清我们我们脚下大地的信息，就像是给大地做一次系统的体检。这些体检最离不开的就是取样，那么，这些样品是如何采集的呢？

央视记者 张雷：我现在所在的位置就是雄安新区地质调查其中的一个样品库，大家看我身后这些密密麻麻非常多的半圆形的样品，它们就是雄安新区0到200米之间的土层样品。目前他们已经完成了封装，并且完成了分析阶段。

中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震：我们在工程地质钻探区采取了20000多件岩土力学样品。通过这些海量数据我们可以对200米以浅的底层结构，岩性还有它不同地质层的层厚还有分布进行详细的勘探，同时通过测试数据我们可以全面了解底层的岩土力学性质，评价它的承载力为工程建设提供基础资料。

按照雄安新区总体规划与建设需求，中国地质调查局将对雄安新区地下0至10000米范围内土壤层、工程建设层、主要含水层、地热储层、深部探测层的地质结构和地质参数，建立不同空间尺度四维地质模型，预计到2020年全面建成透明雄安数字平台，构建世界一流水平的“透明雄安”。

​中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵：第一是要构建世界一流的透明雄安，把一万米以内地层的结构地质的构造的情况以及地下热水的情况这个热源通道的情况进行调查清楚。二是打造地热资源利用的全球样板。三是建设城市地质调查的示范基地，建立空天地一体的地质环境监测体系。四是为雄安新区的规划建设运行管理提供全过程的地质解决方案。

位于黑龙江省安达市境内的全球第一口钻穿白垩纪的全球最大陆相地层的大陆科学钻探井——松科2井获得了一批珍贵的“战利品”，那就是累计4400余米的岩心样品。

松科2井岩心特别珍贵又很娇气

在地质科学家看来，松科2井的岩心比黄金还值钱。因为，松科2井是目前亚洲最深的科学钻探井，而岩心，作为地下岩石的剖面截取物，来自深深的地下，可以最直接地为人们提供丰富的地质信息。它们就像是一本本厚实详尽的地球历史书，记录了松辽盆地白垩纪时期陆相沉积的历史。

地质学家拿到这些岩心后，会对它们开展地质描述、图像扫描、高分辨率照相、数据分析等工作，从而获取各个地层的基本地质信息，建立松辽盆地深部地层剖面，寻求白垩纪气候变化地质证据，推断松辽盆地深部能源资源情况。

刚从松科2井地下提取上来的岩心

松科2井岩心切割示意图

拼接后的松科2井岩心

不过，这些“宝贝”也很娇气，它们很容易碎裂，不利于保管，如果碎裂会大大降低其研究价值，所以人们对它们的照顾要格外精心。

中国地质调查局国土资源实物地质资料中心（以下简称“实物资料中心”）是松科2井岩心野外现场管理和库藏保管的惟一机构。为了使参与松科2井岩心研究的科学家更直观地、全面地获取岩心中蕴含的地质信息，同时减少岩心因受到温度、湿度、压力等自然因素的影响而造成风化和破碎的可能性，实物资料中心专门探索研究发明了针对松科2井岩心的长久保存方法。

野外钻探现场 岩心 “体检”马虎不得

要想把松科2井的岩心保存好，就要先为它们进行“体检”。

松科2井岩心从井下提取出来后，首先由钻探现场技术人员将岩心按顺序进行整理、清洗和拼装，紧接着还要对它们进行描述、扫描。

为了确保松科2井岩心的管理万无一失，实物资料中心派出技术人员进驻钻探现场接收岩心。钻探现场录井技术人员将岩心移交实物资料中心后，实物资料中心技术人员要在现场进行岩心的清点核实，尤其是要对已经在现场完成切割、浇铸的岩心进行质量、数量核实，以确保岩心处理质量以及数量的准确。

按照要求，无论大小，松科2井岩心每间隔10厘米或20厘米要贴上惟一的“身份证编码”，包括钻孔名称、回次号、岩心段等，装有岩心的盒子两侧还标有盒号和编录信息，这些数据都会伴随着岩心一起存入位于实物资料中心的国家实物地质资料库。

为了保证万无一失，岩心运回实物资料中心前，松科2井现场指挥部、录井队、实物资料中心三方的技术人员会再次对这些岩心进行核查，签字确认移交后方可起运。

松科2井岩心长期保存有妙招

岩心运回实物资料中心，面临的就是进一步的处理和保管。

松科2井岩心呈圆柱型。工作人员会将它们沿垂直于横截面的直径方向，按照1∶2的比例进行切割处理，分成两部分。大的部分，可用于进行多次科研取样和实验检测工作；小的部分，则在进行抛光、浇铸等处理后，永久保存。

为了解决松科2井岩心易碎的问题，实物资料中心专门研究探索出了一种使其长久保存的“妙招”，即：对易碎岩心进行抛光、浇铸。下面，我们就来了解一下这种特殊处理的过程：

第一步，拼接。根据破碎前的相对位置，工作人员会将破碎的岩心块放在工作台上进行整理，使各岩心块之间的断口能够拼接整齐；之后，在每个岩心块的横截面圆周内侧涂覆一圈粘合剂，将岩心块按照顺序依次进行拼接和粘合，使其恢复圆柱状的体型。

第二步，切割。取出这些圆柱形的易碎岩心，按照岩心直径1∶2比例进行纵向切割。

第三步，抛光。将岩心体的切割面进行抛光，得到具有光滑切割面的待浇铸岩心体。

第四步，把抛光后的岩心体放置在透明 U型槽内。将岩心体的切割面朝下水平放置，并在其外表面的弧底两侧，选择多个点放置粘结胶胶团；之后，取透明U型槽倒扣在岩心体上，并使岩心体外表面上的粘结胶胶团与透明 U型槽的槽壁充分接触，等待粘结胶充分凝固。

第五步，浇铸。这是最关键的一步。将盛有岩心体的透明U型槽放好，让岩心体的切割面水平朝上，之后，把浇铸材料倒入透明U型槽中，岩心体与透明U型槽之间的间隙全部被浇铸材料填满。

钻探现场技术人员扫描松科2井岩心

技术人员清点核实松科2井岩心

浇铸后的松科2井岩心

最后的步骤就是等待。等浇铸材料充分凝固后，易碎岩心就完成了它的“重生”，能够长久保存了。

（作者单位：国土资源实物地质资料中心。材料组织：中国地质调查局科普办公室）

人们知道地球的自转周期并非标准的24小时整，而是每天都有着微弱的变化。更为奇妙的是，处于地球最中心的固态内核，有着和外部圈层不一样的自转周期，也就是地球内核的差速旋转现象。地球中心的地核的主要成分是铁合金，分为液态的外核和固态的内核两个主要圈层。外核的对流是地球磁场的来源，其施加在内核上的电磁力矩驱动了内核的差速旋转。同时在万有引力的作用下，固态且不均一的内核和地幔之间也有重力耦合效应，这将影响内核差速旋转的状态。然而无论是通过地球动力学的模拟还是地震学的观测，地球内核差速旋转的速度和模式的确定，都极具挑战性。这一问题的解决将对地球深部的动力学过程和地核地幔的耦合机制提供全新的约束，有助于我们理解地球深部圈层的运行机制。该研究成为深地科学的重点探索任务。

北京大学地球与空间科学学院宋晓东教授和特聘副研究员杨翼博士最新的研究结果揭示了地球内核近七十年来的差速旋转模式的变化。该研究利用在同一震源重复发生的天然地震追踪地球内核的旋转模式。重复地震的地震波在同一个台站接收到的记录通常具有相同的波形，然而当地震波采样到地球内核时，却会显示出不一样的波形和到时（例如图1），这是由于内核的旋转导致其内部的不均匀结构发生了横向移动，两次地震记录有着空间中的同样路径却采样到了不同的内核结构。通过分析长期的波形的变化模式，就可以推断出内核旋转的模式。令人惊讶的是，近十余年来，这种地震信号的时变现象在全球的地震波路径上统一消失了。经过更精确的分析得出了地球内核的差速旋转在2009年就接近停止并开始缓慢地反向。类似的反向旋转现象在上世纪70年代初期也有出现，意味着内核的旋转很可能存在周期为六七十年左右的震荡模式。

同时，在地磁场强度和地球日长（自转周期）变化的信号中，甚至在全球平均海平面和气温变化当中，也存在着同样的六七十年周期的信号，并且它们在相位上也存在着一定的对应关系。地磁场的变化意味着外核流体运动模式的变化，日长的变化代表着地幔和地壳旋转的角速度变化，而全球海平面和气温变化源自地表（和大气圈）的变化。由此可见地球的内核、外核、地幔和地表之间，由于电磁和重力等耦合效应，形成了一个周期为六七十年、从内核到浅表的耦合共振系统，这对于揭示地球作为一个系统的运行机制有重要意义（图2）。

该成果于2023年1月23日正式发表在《自然.地球科学》(Nature Geoscience)上，研究论文题为“Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation”，同刊发表的研究简文题为“Rotation of the Earth's inner core changes over decades and has come to near-halt”。杨翼博士为两篇文章的第一作者，宋晓东是北大讲席教授为两篇文章的通讯作者。

该研究是中国地质科学院和北京大学地空学院共建的“自然资源部深地科学与探测技术实验室”（SinoProbe Laboratory）的成果，受到科技部“地球系统与全球变化”重点专项、自然科学基金地震联合基金和青年基金、以及博士后面上基金的资助。

“自然资源部深地科学与探测技术实验室”于2021年2月经自然资源部批复并正式挂牌，依托中国地质科学院建实。主要目标是联合我国有关部门研究力量，组织实施国家深地领域研究任务，推进国际合作，打造国家级深地领域研究平台。实验室聚焦深部结构探测、深部物质探测、深部资源探测和深部过程等前沿，搭建深地科学数据、探测技术与装备和实验测试支持等平台。实验室面向国际开放与合作，向全球招聘科学家，与国际组织和机构、大学合作研究。前期深部探测实验专项（SinoProbe-1，2008-2014)已奠定了扎实的基础，储备了技术装备和人才队伍，在国际上产生良好的反响。

北京大学地球与空间科学学院设有5个本科生专业（地质、地球化学、固体地球物理学、空间科学与技术、地理信息系统）。地球科学与空间科学既是一门基础科学，又是一门在现代国防和国民经济建设中有着广泛应用的科学。北大地质学及地球物理学均为我国同类专业中历史最悠久的学科，地空学院是我国地球科学科研和人才培养的重要基地，承担着为国家现代化建设输送高级专门人才的重任，对我国现代科学发展和国民经济建设发挥了重要作用。

自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所承担的“境外大型矿产资源基地及资源潜力评价”地质调查二级项目蒙古野外地质考察团，联合蒙古科技大学，于2019年8月15日至9月13日期间对蒙古国阿尔泰地区开展了为期30天的野外地质考察。整个野外行程7000余公里，开展了野外遥感异常查证、重要矿产地野外地质调查和1:5万地质矿产图简测，初步查明了该地区重要矿产的主要控矿要素，取得了以下重要进展。

一是在腾布努尔苏木的一处山间溪谷中发现了大量的褐铁矿化滚石，显示该区具有重要的多金属矿化的潜力。

通过遥感蚀变信息的提取和解译，识别了该地区含有较高强度的羟基和铁染蚀变。野外现场查验，发现异常下游的溪谷中有大量的富含褐铁矿的滚石，褐铁矿含量高者目视可达20%，部分滚石直径可达一米。该处蚀变目前没有矿权覆盖。由于该处遥感蚀变异常有数十公里长，呈线性分布，可能是与断裂控制的花岗岩有关的多金属矿化有关，因此对这些遥感异常进行深入的工作有望取得较大的找矿突破。

图1 在腾布诺尔苏木山间溪谷中发现的褐铁矿石样品

二是对蒙俄边境产出的阿斯嘎特银-锑多金属矿床外围调查发现，其外围有寻找钨多金属矿化的潜力。

通过遥感蚀变信息提取、解译，发现阿斯嘎特矿床外围有大量的羟基异常，通过遥感异常的现场野外地质查验，显示部分异常区可以看到多处含黑钨矿的石英脉，部分黑钨矿单矿物可达5mm宽。同时，该矿区也产出有钠化蚀变的高分异花岗岩株，显示该区具有形成高分异花岗岩型钨-锡和脉状铅-锌-银-锑成矿系统的潜力。阿斯嘎特外围的找矿工作程度目前相对较低，因此该区还有较大的找矿空间，尤其是遥感异常的产出区。

图2 阿斯嘎特矿床块状的硫化物矿石           图3 阿斯嘎特外围含黑钨矿石英脉

三是完成了泰哈勒赞布勒格泰锆-铌-稀土大型矿床1:5万的地质矿产专题填图（简测）。

通过200km2的1:5万地质矿产专题填图（简测），基本厘清了泰哈勒赞布勒格泰碱性杂岩体的分布特征、碱性岩的岩相分带以及矿体的产出特征。

该矿床属于与碱性正长岩类及碱性长石花岗岩有关的大型锆-铌-稀土热液矿床，矿体的产出主要受热液交代岩控制。通过1:5万的地质矿产图简测，发现该矿床有两个矿化中心，其南部的矿化规模较大，矿化较为连续，主要分布于以近似圆形的区域内。该矿床产出于距离水量丰沛的河流20公里远，选矿所需要的水源较为充足，有较好的开发条件。

图4 哈勒赞布勒格泰锆-铌-稀土矿石

四是在科布多市东5-10千米处，发现了一处潜在的造山型金矿化带。

通过遥感蚀变信息的提取和解译，发现并检查了一处蚀变显著的褐铁矿化带。在这条长达20千米，宽100-200米的遥感蚀变异常带内，发现有连续产出的含褐铁矿化石英脉及褐铁矿化蚀变岩，可能为潜在的造山型金矿化带。

图5 野外地质考察发现的褐铁矿化蚀变岩特征

五是发现一处孔雀石蚀变露头。

在XXX地区，通过遥感解译发现并检查了一处蚀变显著的羟基异常带。通过现场的野外地质查验，发现了一处宽达2m左右的含孔雀石蚀变露头，追索可达100米长。

图6 遥感异常查验发现的孔雀石化露头

六是本次野外地质调查，对蒙古阿尔泰地区和南蒙古7个典型银-锑、锆-铌-稀土、铜-金、铅-锌、金矿床开展了野外地质调查，对一些重要的遥感蚀变异常进行了野外现场查验，查明了一些重要银-锑、锆-铌-稀土、矿床的地质特征、主要控矿因素、开采的自然经济条件。

蒙古阿尔泰成矿带受古亚洲洋俯冲构造及其后的伸展构造的影响，成矿类型主要有稀有-稀土、银-锑多金属矿床、锡-钨矿床、金矿床及火山块状硫化物矿床等；本次野外地质调查涉及都兰卡铅-锌-铜矿床、阿斯嘎特银-锑矿床及其外围、腾布诺尔银-锑矿床和哈勒赞布勒格泰锆-铌-稀土矿床，南蒙古的哈马格泰铜-金矿床、铜狐狸铜-金矿床、欧玉特乌兰铜-金矿床等。这些矿床的成矿类型主要为VMS型、斑岩型、岩浆热液脉型、碱性岩正长岩-花岗岩型、伟晶岩型及造山型。

本次调查显示，蒙古阿尔泰地区成矿条件优越，具有巨大的成矿潜力和找矿潜力。一方面，蒙古阿尔泰地区矿床的开采程度较低，多个具有较好开采条件的多金属矿床和稀有稀土矿床，如阿斯嘎特和哈勒赞布勒格泰等矿床及与铌-铍-锂多金属矿床，均没有开采。同时，蒙古国阿尔泰地区所有的1:20万区域地质矿产图大都是蒙古自己的地质队伍所完成的，本次野外地质考察发现，其填图的质量较差。俄罗斯和捷克等国家援助蒙古所填的1:20万和1:5万的区域地质矿产图质量非常高，但是这些地质图覆盖的区域却很有限。这也反映出蒙古国的地质工作程度还非常低，如果有更多深入细致的工作，蒙古阿尔泰地区的找矿潜力还有很大的空间。另一方面，西方公司在蒙古阿尔泰地区涉足尚浅。西方公司如艾芬豪等，在蒙古国南部和北部开展了大量的工作，掌握了大量的高质量勘查权和采矿权。但是相比南蒙古，在蒙古西部的阿尔泰地区，其介入程度还相对较浅，也没有取得重大的找矿成果。但中国矿业公司对蒙古西部的兴趣却非常高。因此，中国地调局加强在蒙古阿尔泰地区的基础地质矿产工作，将有效支撑和引导中国公司对蒙古阿尔泰的投资，提升找矿效率和成果，服务于国家的能源资源安全战略。

航空电磁多波脉冲发射技术是国家重点研发计划项目“固定翼时间域航空电磁测量技术系统研制”的关键和难点技术，要求在现有的500安培峰值电流脉冲发射技术的基础上，突破1000安培峰值电流脉冲发射技术瓶颈，并实现多波发射功能。该技术能够扩展发射波形的高频成份，在实现大探测深度（650米）的同时提升仪器的浅层分辨能力。

自然资源部中国地质调查局物化探所通过近1年的技术攻关，使航空电磁脉冲发射技术取得重要进展：创新研发了10千瓦阵列级联式直流隔离电源、大功率电源滤波器、800伏特高压充能器，形成了具有100千瓦瞬时输出功率的供电电源子系统，解决了多波发射波形控制、关断反冲抑制、过流保护、过功率保护等技术难题，成功研发了iFTEM-II型千安级航空电磁脉冲发射系统样机。

2018年8月，在对电磁脉冲发射系统样机进行功能和性能测试中，获得了1030安培的峰值发射电流，大幅度超出了800安培的年度研究目标，与国外最具代表性的同类型系统GEOTEM相比，iFTEM-II型发射系统样机的峰值电流和发射磁矩提高了近1倍，达到国际先进水平，为大深度固定翼时间域航空电磁测量技术系统的成功研制奠定了坚实基础。

中国地质调查局水文地质环境地质调查中心依托地质调查项目“地质灾害群测群防监测技术研发与示范”，研制开发的地质灾害次声采集传输仪可实时采集泥石流灾害发生时产生的次声信息，通过FFT算法进行时频变换，计算出波形的主频，与预置的报警主频阈值进行比较，如果在报警范围内，将进一步比较预置的报警波形能量阈值，超过阈值，现场进行报警，同时通过GPRS网络将波形数据和计算结果上传到服务器，如果没有GPRS网络，通过北斗短报文将计算结果上传到服务器，服务器软件利用功率谱软件计算能量阈值，利用希尔伯特—黄变换提取信号的时间-频率-能量的分布特征，以保证更准确的发出预警信息。

据了解，该仪器可完成的采样点数为512个，采样频率为50赫兹；该仪器具有5种传输组合：GPRS、CDMA、北斗、GPRS&北斗、CDMA与北斗；该仪器为实时传输模式，传输模块永久实时在线，仪器实时响应快；该仪器可实现自动预警；该仪器的工作温度范围较大，为-20°～50°。