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6条相关结果,系统用时0.014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:

    近日

    在贵州省遵义市

    道真仡佬族苗族自治县

    奥陶纪白云岩山脉深处

    一条为农业灌溉开凿的引水涵洞

    意外揭开了

    掩埋4.8亿年地层下的秘境

    探险队员在贵州省遵义市道真县洞穴内科考。

    探险队员在贵州省遵义市道真县洞穴内科考。

    “这是藏在4.8亿年

    奥陶纪地层里的洞穴”

    中国地质学会洞穴专业委员会

    副秘书长赵揭宇说

    这里因鲜有人类生活

    毗邻贵州大沙河自然保护区

    拥有极佳的水源

    且经数百米白云岩层长距离过滤

    水质纯净

    孕育出全球罕见的“洞穴沉积物基因库”

    洞内有的穹顶高达100余米

    水滴在下坠过程中

    雾化成富含碳酸氢钙的“气溶胶”

    在石笋、洞底凝结出

    千奇百态的石花、石枝、

    石葡萄、石珊瑚等

    形成“雾化沉积”奇观

    探险队员在洞内发现的“钙板”。

    探险队员在洞内发现的“石葡萄”上长“石花”景观。

    探险队员在洞内发现的“鹅管”景观。

    探险队员发现洞内的“云朵石”景观。

    此外,在这个洞里

    还发现了许多穴珠

    也叫洞穴珍珠

    十分罕见

    因为质感很好

    纯净度非常高

    晶莹剔透

    探险队员在洞内发现的“穴珠”。

    探险队员在洞内发现的“穴珠”。

    “我探洞探了很多年

    洞内产生的沉积物质地非常纯净

    就像白玉一样

    这在国内其他地方的洞穴是没有的”

    赵揭宇说

    “此次科研活动中发现

    洞里有一个数万平方米的洞厅

    上千根纯白石钟乳

    如冰晶森林般亭亭玉立于其中

    雪白质感源于水中碳酸钙纯度极高

    且无杂质干扰

    洞里的沉积物、规模、品质、种类

    完全改变了我们的认知”

    探险队员在洞内发现的钟乳石景观。

    探险队员在洞内发现的钟乳石景观。

    中国地质学会洞穴专业委员会

    副主任委员、世界地质公园评审专家

    张远海表示

    “许多形态(如钙膜晶锥)

    此前仅见于理论模型

    而这里竟以集群形式存在

    目前这个洞穴从研制、品质上讲

    可能是国内绝无仅有的”

    探险队员在洞内发现的纺缍石景观。

    --------------------------------------------------------------------------------

    来源:新华社,记者:刘勤兵,图片:赵揭宇

    本期编辑:胡程远、林帆

    罕见!贵州发现4.8亿年“地下水晶宫”
    我国煤矿资源丰富,长期开发形成了巨大的可利用特殊地下空间,为发展地下生态城市创造了得天独厚的条件。据调查,我国现有煤矿地下空间约139亿立方米,到2030年,预计将达到241亿立方米,长度约160万千米,可绕赤道40圈。

    开发利用废弃煤矿地下空间,既可以避免煤矿采空区被充填造成极大的特殊地下空间浪费,又可以缓解地面城市发展面临的土地紧缺等问题,可为废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展新路径,不断推动资源枯竭型城市的转型发展。

    煤矿井下可利用空间的类别 

    煤矿经过长期开采会产生大量的地下空间,这些空间主要包括井筒、巷道、硐室和采空区。

    井筒是指在井工采矿或地下工程建设,从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程,垂直的工程称为立井,倾斜的工程称为斜井。井筒是矿井通达地面的主要进出口,是矿井生产期间提升运输煤炭(或矸石)、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程,是整个矿井结构最“牢固”的地方。

    巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。一般来说,巷道空间上呈条带状,绵延数公里,断面形式为拱形和矩形。开拓巷道服务年限最长,服务于全矿井,准备巷道服务年限其次,服务于矿井的一个区域,回采巷道服务时间最短,基本随着采矿活动的结束而坍塌消失,很少能够保留下来。采矿活动结束,将对准备巷道和回采巷道进行封闭,封闭之后的空间会直接淹没在矿井积水或有毒有害气体中。因此,判断巷道可利用性时,需要考虑空间环境的恶劣性,再对其进行有针对性地改造、修复甚至直接放弃。

    井下硐室主要有排水泵房、变电所、避难硐室等。这些硐室空间大,直径一般在8米,直立高度一般为50米。煤矿井下硐室在设计之初普遍采用了高强支护材料和特殊的结构形式,服务年限一般较长,结构较为牢固。因此,矿井关停后,井下硐室的空间可利用性较好。

    采空区一般是指将地下煤炭开采完成后留下的空区。由于煤炭的赋存一般呈层状煤层出现,因此可以形成大片连续的采空区。一般来说,煤矿开采过程中,采空区顶板需要在特定时间自动垮落或被强制垮落,形成垮落区。顶板岩石会重新充填采空区,因此,煤矿采空区的空间利用局限性很大。

    煤矿地下空间的优缺点 

    废弃煤矿地下空间主要有三大优点:一是防护性和安全性优越。煤矿地下空间具有天然抗灾性,对于防御战争的空袭、核冲击、抗御地震破坏等明显优于普通浅层城市地下空间。二是空间环境条件较稳定。由于埋深较大,煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,受外界影响小,冬暖夏凉。三是节省投资。由于煤矿地下空间在形成过程中已经进行了开拓和加固,因此废弃煤矿地下空间在开发利用时只需要稍加改造、加固和修缮即可,较新建地下工程空间可以节省大量投资。四是有利于就业安排,具有很好的社会效益。煤矿地下空间开发利用对于废弃矿井转型发展提供新的生命,可以缓解当地的就业问题,促进社会稳定,为资源枯竭型城市的转型发展提供新的思路。

    尽管煤矿地下空间具有上述优点,但在开发利用时需要考虑几个问题:

    一是煤矿地下空间结构稳定性和可靠性。在开发利用之前,需对围岩和支护结构进行全面评估,并采取措施进行修复和加固以提高其稳定性和可靠性。二是矿井地质条件与井下环境问题。煤矿地下空间埋深较大,地质条件复杂,地下水、地压、地热、瓦斯及其他有害物质等都会对其可利用性产生重要影响,在开发利用时需要额外注意并采取相应措施。三是提升运输及基本维护费用问题。煤矿地下空间埋深较大,地质环境复杂,二次开发利用时候,通风、进出口提升、巷道运输、排水以及照明等日常维护成本较高。而且,煤矿地下空间一般出口较少,在二次利用时提升运输能力稍显不足。

    煤矿地下空间开发利用的模式 

    基于煤矿地下空间的基本特点,研究人员和工程技术人员开发出多种二次利用模式,主要包括:

    地下储库。煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,为此,利用煤矿地下空间作为地下储库最为适宜,这也是目前其最主要的开发利用模式。煤矿地下空间可以用来储存炸药、雷管等易爆有毒危险品,甚至作为地下水库等。

    博物馆、地下旅游和文娱活动场所。以煤矿地下空间作为博物馆、地下旅游和文娱活动场所在国内外已有较多实例。例如,德国鲁尔工业区的埃森煤矿在关停后改造成地下矿井博物馆,开展煤矿采矿科普教育、矿井旅游等活动,取得巨大成功,并于2001年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。国内唐山开滦煤矿是2005年批准建设的全国首批28家国家级矿山公园之一,并被评为国家AAAA级旅游景区。

    开滦国家矿山公园运煤小火车 

    抽水蓄能电站。由于煤矿地下空间体积大且埋深较大,可以将其改造成抽水蓄能电站的地下水库,并将地面矿坑改建抽水蓄能电站的地上水库。在用电低峰的时候,利用便宜、多余的电力,将地下水库的水提升到地表水库中;在用电高峰时段再将地表水库的水向下排放到地下水库发电。目前,德国鲁尔区普斯波(Prosper-Haniel)煤矿正在建设一个抽水蓄能电站,将其埋深1200米、绵延26公里的井巷系统改造成一个100万立方米容积的地下水库。

    地下生态城市示范区。由于煤矿地下空间具有环境清洁、隔音隔震、天然抗灾等优势,可以构建地下宜居城市、地下房地产、地下轨道交通系统等,打造地下生态城市示范区。

    变废弃矿石为可利用资源 

    □田 敏

    矿产资源在我国的国民经济发展中起着举足轻重的作用,我国95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料等都来自矿产资源。

    早期受科技水平的限制,人们对矿石中矿物的使用具有单一性粗放性,矿石中低含量矿物或伴生矿物均作为废矿被抛弃,造成极大的浪费。经过长期的科学研究,矿物加工领域的工程师们已经取得了巨大进步,大量低含量或复杂伴生的可利用矿物能够被综合回收。但据不完全统计,全世界每年排出的矿业固体废物仍然在100亿吨以上。

    为了解决这些问题,科研人员通过长期研究,将废石变成了可利用资源。首先,科研人员利用高倍显微镜研究废石的矿物组成,探究其内部结构,尤其是不同矿物之间的连接架构,同时还要仔细了解不同矿物的生长粒度,分析每一种矿物内部的晶格形态。比如,标准石英矿物是由4个氧原子和两个硅原子组成的硅氧四面体,在分析该废石石英矿物时必须考虑其在自然界中是否受外力影响,氧原子被其他矿物如铝原子替换形成类质同相现象。因此,随着对废石中矿物性质的深入研究,将为下一步不同矿物分离奠定坚实的基础。

    玻璃制品在人类的生活中无处不在,其主要是以高品质石英矿物作为原料。石英矿物中的主要成分二氧化硅含量不同则制作的产品也不同,达到90%以上的可以制作玻璃器皿,达到98%以上时可以制作精密的光学产品,达到99.9999%以上时可以作为目前具有高科技性质的芯片原料。江西钨矿属蚀变规模不大的石英脉型钨矿床,废石中矿物含量达到40%~70%的为石英矿物。其内部晶型发育良好,杂质含量极低,具备成为制备高品质石英的原料。经过破碎-分级-物理除杂-化学除杂,利用石英无磁性、硬度较高耐磨性、耐腐蚀性、巨变温差下产生裂隙性等性质,可以生产出高品质石英原料的产品。

    废石中除石英矿物外,还有含量分别在10%~20%的萤石、长石、云母等矿物,萤石是无机盐工业的重要原料,长石在陶瓷工业具有举足轻重的作用,云母天然形态呈现片状,具有良好的弹性、韧性,广泛应用于电器、橡胶、塑料、造纸等行业。针对这几种矿物的不同晶体结构,采用具有针对性络合试剂,通过浮选工艺可以有效地分离,获得不同高纯度优质产品通过变废为宝,再次应用在不同的工业领域,创造更高的经济价值。

    通过采取综合利用技术,将几乎90%的废石变成可以利用的资源,从而实现“变废为宝”,既能产生重要的经济价值,又可以彻底解决土地污染,可谓一举多得。

    钨矿共伴生组分的综合回收 

    □张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿,黑钨矿约占全球钨矿资源总量的30%,白钨矿约占70%。钨矿资源特点之一是共伴生矿床多,综合利用价值大。我国许多钨矿床伴共生有益组分多达30多种,主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等。

    根据矿石赋存状态的差异,有些共伴生组分可以在选矿过程中分离,比如锡、铜、铅、锌、萤石等,有些需要在冶炼过程中分离,比如金、银、铟、镓、铼、钪等稀有元素。对钨共伴生组分的综合回收方法的选择则需要根据矿石性质差异采用合适的工艺流程和设备进行分离,主要的分选方法有拣选法、重选法、磁选法、浮选法等,由于钨矿共伴生组分较多,几乎涵盖了所有的选矿方法。

    拣选法。根据物料中不同颗粒之间某些易被检测的物理特性差异,通过对颗粒的逐一检测和鉴别,然后以一定外力使欲拣颗粒分离出来的一种选矿方法。对颗粒进行逐一检测和鉴别,以及依靠外力分离欲拣颗粒,这是拣选不同于其他选矿方法的独特之处。手选是最古老、最简单的拣选。它是根据物料颗粒之间颜色、光泽、密度、硬度、形状等物理性质的差异进行分选的。手选法在黑钨矿中应用较多,通过手选可分选出黑钨矿和石英初级产品。

    重选法。根据矿物密度不同而分离矿物的一种选矿方法,进行重选时除了要有各种重选设备之外,还必须有介质,重选过程中矿粒受到重力(如果在离心力场中则主要是离心力),设备施加的机械力和介质的作用力,这些力的组合就使密度不同的颗粒产生不同的运动速度和运动轨迹,最终可使它们彼此分离。通过重选法可以得到密度较大的锡石。

    磁选法。基于被分离物料中不同组分的磁性差异,采用不同类型的磁选机将物料中不同磁性组分分离的一种选矿方法。在磁选过程中,强磁性矿物所受磁力最大,弱磁性矿物所受磁力较小,非磁性矿物不受磁力或受微弱的磁力。在磁选过程中,矿粒受到多种力的作用,除磁力外,还有重力、离心力、水流作用力及摩擦力等。当磁性矿粒所受磁力大于其余各力之和时,就会从物料流中被吸出或偏离出来,成为磁性产品,余下的则为非磁性产品,实现小同磁性矿物的分离,通过磁选法可以获得黑钨矿。

    浮选法。根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力实现矿物分选的过程。现代的浮选过程一般包括:磨矿,先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物(或脉石矿物)解离;调浆加药,调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率;浮选分离,矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选;产品处理,浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。通过浮选法可获得共伴生组分中的铜、铅、锌、硫等有色金属。

    有些稀散元素,由于其含量极低,常常以载体形式依附于其他矿物,比如金、银和铜、铅、硫结合紧密,通过以上选矿方法难以有效回收,需要在后续冶炼过程中回收。

    以上所述方法通常需要组合使用,然后再选择合适的设备,才能将各种矿物得到有效的回收。通过综合利用,在钨矿利用的同时,也综合回收了其他伴生组分,一方面提高了资源的利用率,增加了矿山企业的经济效益,另一方面也减少了金属矿物的排放,降低了环境污染。

    石英矿床类型及用途 

    □张亮 刘磊

    石英资源是一种重要的非金属矿资源,可作为加工玻璃砂、工业硅等原料,是冶金、化工、玻璃、陶瓷、铸造、橡胶等行业的重要原料,也是电子信息产业、光伏、新能源产业和有机硅新材料产业发展的基石。自然界石英矿床成因多种多样,目前常见可供开发利用的石英矿床工业类型有天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英七类。

    天然水晶 天然水晶为透明的大型石英结晶体矿物,主要成分为二氧化硅。水晶多是在岩洞、岩石裂缝或节理、断层中自然生长形成的,其生长条件比较苛刻,必须同时满足4个条件:充裕的生长空间,能够提供富含二氧化硅的热液,一定的温度和压力,足够生长时间。我国天然水晶资源分布广泛,其中以江苏东海地区最为丰富。

    天然水晶 

    天然水晶矿床储量小,开采条件差,资源匮乏,价格昂贵,难以满足大规模工业生产的需要。但由于天然水晶的色彩丰富,晶莹剔透,美丽纯正,目前主要用作雕刻各种工艺品。

    石英砂岩 石英砂岩是经过沉积作用固结的砂质沉积岩,其石英和硅质碎屑含量一般>95%,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,胶结物一般为硅质。目前,我国石英砂岩在各省均有分布,其中云南大关、盐津、彝良及四川沐川等地区资源较为丰富。

    石英砂岩矿床一般规模较大,地质产状稳定,开采条件较好。同时,矿石硬度一般相对较低,天然粒度适中,易于破碎分级和大规模工业化生产。但由于石英砂岩胶结物成分比较复杂,因此通常用于生产日用玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、白炭黑、有机硅等领域。

    石英岩 石英岩通常是由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石,伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外,往往还含有微量的电气石、赤铁矿和锆石等。与石英砂岩相比,石英岩其矿石更加致密坚硬。我国石英岩资源十分丰富,开发利用量大,主要分布在安徽凤阳等地区。

    石英岩矿床具有规模大、地质产状稳定、开采条件较好等优点,其矿石一般致密均匀,块度好,比较适合日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、石英板材等SiO2含量 99%左右传统应用领域产品大规模工业化生产。

    脉石英 主要是在岩浆热液作用下形成的,通常呈致密块状构造,其矿物成分单一,几乎全部为石英,SiO2含量一般在99%以上。脉石英矿床规模一般不大,产状陡,厚度一般在几米至几十米,长度一般为十几米至几百米,一个矿区可由一条矿脉或由多条矿脉组成。

    脉石英矿床资源储量规模一般相对较小,开采难度相对较大,但由于其杂质含量少、资源品质稳定等特点,因此多将其用于制备SiO299%~99.9%的硅微粉、低铁石英砂、光学玻璃、半导体等高品质石英产品。

    粉石英 通常由硅质母岩在特殊的地质构造条件下(温湿的古气候、地形平缓古地理、水力作用等)风化解体而成的沉积风化型矿床,石英含量通常为95%~98%,有的可高达99%以上。该类矿床在我国南方分布较多,如贵州贵定、江西莲花、渝东云峰山等。

    与石英岩和石英砂岩相比,该类矿床规模相对较小,其主要优点是自然白度高,天然疏松多孔,容易超细粉碎加工,可作为陶瓷原料、硅微粉填料等。

    天然石英砂 天然石英砂是由花岗岩、石英岩、石英砂岩和脉石英等母岩经过自然界长期风化而形成的一种以石英为主要矿物成分的砂状石英矿物原料,其伴生矿物包括长石、岩屑、云母、黏土矿物及锆英石、电气石、钛铁矿和角闪石等重矿物,主要为海相沉积砂矿床和河湖相沉积砂矿床。

    该类矿床规模一般较大,其主要优点是通常具有天然适中粒度和角形因数,开采简单,是加工铸造用石英砂产品理想原料,但该类矿床缺点是杂质成分比较多,如果杂质充分去除可用于SiO2含量99%左右所有石英产品加工。

    滨海石英砂开采现场 

    花岗岩石英 指由于岩浆作用固结成岩形成的大颗粒花岗岩或花岗伟晶岩(白岗岩)中的石英。该类矿床中的石英品位多在25%左右,矿物杂质主要来自石英颗粒中的流体包裹体级晶格杂质元素。该类矿床为生产高纯石英的主要原料,目前主要产自美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区。

    和谐共生 资源综合利用大有可为

     

    织金洞世界地质公园位于中国西南贵州高原的织金县境内,1980年4月发现,1985年建成并对外开放,规划范围包括织金洞园区、绮结河园区(大峡谷)和东风湖园区(乌江源百里画廊)3个部分,总面积170平方公里。织金洞是贵州高原喀斯特地貌演化的杰出范例和最神奇、最美妙的区域,在岩溶地貌、岩溶水文地质构造、第四纪地质环境及古气候变化等方面具有重大的科学价值。

    黄山归来不看岳 织金洞外无洞天 

    中国当代著名作家、文学评论家冯牧曾经这样描述国家重点风景名胜区织金洞:“黄山归来不看岳,织金洞外无洞天。琅嬛胜地瑶池境,始信天宫在人间。”老作家的寥寥数语,是对织金洞最好的解读。织金洞既像一个美丽的童话世界,又是一座瑰丽的艺术宝库,满洞的奇珍异宝,让人目不暇接、流连忘返。2005年,织金洞被《中国国家地理》杂志等媒体评为“中国最美旅游洞穴排行榜第一名”。 2014年1月,织金洞入选“世界地质公园”推选名录。2015年9月19日,织金洞被联合国教科文组织世界地质公园执行局批准为世界地质公园。

    织金洞是我国旅游价值和科研价值都很高的著名洞穴,被誉为“天下第一洞”“地下艺术宝库”“溶洞博物馆”“行星上的一大奇观”。一些专家在游览织金洞后,评价它具有抽象美、具象美、古典美、现代美。来到毕节,织金洞是非常值得一看的地方。

    织金洞位于乌江上游六冲河段南岸坡顶,高出河面300米,它所处的织金县官寨苗族乡,民族民间文化多姿多彩。

    织金洞发现于1980年4月8日。1988年8月1日,国务院审定并公布了全国共40处第二批国家重点风景名胜区,织金洞名列其中。

    据专家介绍,距今4亿~2.2亿年前,贵州曾多次处于浅海碳酸盐沉积环境,沉积了总厚度达几千米的碳酸盐岩地层。晚三叠世后,受多期强烈构造运动影响,贵州全境隆起成陆地,并逐渐抬升形成内陆高原。织金洞地质公园的地质遗迹,均发育于距今2.2亿年的下三叠统碳酸盐岩地层。织金洞地貌单元,以织金洞为主角演绎着喀斯特景观的神奇、美妙和珍稀——迄今已探测的洞穴长度4215米,由两条主洞和4条支洞组成,分为4层,共有 47个厅堂。其中,洞底面积在3000平方米以上的大厅有13个,面积超过1万平方米的大厅有6个;洞穴容积达600万立方米,是目前世界上厅堂分布密度最大的旅游洞穴。

    织金洞不仅是贵州高原喀斯特景观的杰出代表,也是解读贵州高原沧海桑田变迁、地壳抬升、喀斯特发育等重大地质事件的关键窗口。踏入洞内,就像进入了一个钟乳石的梦幻世界。石笋、石柱、石幕、石瀑布、石旗、石盾、流石坝、鹅管、卷曲石等钟乳石多姿多彩,令人目不暇接,尤其以盔状、塔状、塔松状、纺锤状、琵琶状、灯台状、盾形等80多种特型钟乳石最具特色。这其中不乏世界级的珍品——“霸王盔”,目前世界上唯一发现的形态最逼真的盔状石笋;“倒挂琵琶”,目前世界上已发现的规模最大、形态最优美的盾形石柱;“银雨树”,目前世界上已发现的形态最独特的塔松状石笋;“姊妹玉树”,目前世界上已发现的造型最奇特且正在生长发育的塔松状石笋;“三级华盖”,目前世界上唯一发现的3个规模相似且同时生长发育的盔状石幔;“水晶宫”,洞内卷曲石分布面积达3000平方米,世所罕见;“一线连天”,目前世界上已发现的最细长石柱;“江山如画”,目前世界上已发现的规模最大、形态最壮观的巨型壁流石;“织金窗口”,目前世界上已发现的规模最大的石瀑布……均是国内外十分罕见的岩溶景观,堪称世界级的珍品。

    这50多根巨型石笋,高度和直径都在20米~40米之间,它们组成了目前世界上分布密度最高的巨型石笋群。

    流石坝,总面积约5300平方米,是目前世界上单片发育面积最大的流石坝。

    这些类型齐全、分布集中的钟乳石,几乎涵盖了所有钟乳石的形成条件和沉积类型,是目前世界上钟乳石分布密度最高、类型最丰富、珍稀形态最多的洞穴,具有喀斯特洞穴演化的系统性和完整性,是喀斯特洞穴中最为独特的自然美景和重要的美学价值区。

    专家普遍认为,这些类型丰富、千姿百态的钟乳石,是岩溶水沿洞壁围岩渗出,压力突降,二氧化碳释出,对应不同的裂隙、水量及渗出方式,滴水、流水、溅水、池水、非重力水等单独或相互耦合而形成的。此外还有生物成因、洞穴风成因等说法,这些待解的科学之谜,给织金洞增添了一份神秘的色彩。

    神秘奇特织金洞 迷人景观大齐全 

    织金洞最显著的特点,可以概括为:大、奇、全。

    大,是指织金洞的空间和景观规模宏大,气势磅礴。它是一个多层次、多系统、多类别、多形态的完整的岩溶系统。

    奇,是指织金洞的景观和空间造型奇特,审美价值非常高。风景科学家从奇特度、审美度等方面给其中许多厅堂和景观打了满分10分。

    全,是指织金洞洞内的景观形态丰富,40多种堆积物形态,囊括了当今世界溶洞堆积物的所有形态。而且,它那五彩斑斓的柔和色彩、晶莹剔透的感光度,远远胜过了汉白玉。它不仅拥有奇异独特几可乱真的物态美,而且由于堆积物形态的多变,构成了不同层次复杂的画面。雄伟壮观的“地下塔林”,傲立挺拔的“雪压青松”,一望无际的“寂静群山”,秀逸精巧的“银雨树”……一幅幅大画卷,一处处小景致,无不让人惊叹大自然的鬼斧神工。

    织金洞拥有许多让世界为之瞩目的东西:最高的堆积物有70米,比号称世界之最的古巴马丁山溶洞最高的石笋高出7米多;容积最大,比一直誉冠全球的法国、意大利等国的溶洞要大2~3倍,是当今世界上已经开发作为旅游溶洞的最大、最奇、最美、最全的溶洞。

    织金洞最值得傲视天下群洞的应该是其“镇洞三宝”——“霸王盔”“银雨树”和“卷曲石”,它们共同彰显了织金洞的瑰丽与神秘。按照地质成因,地面的石笋是对应洞顶滴水挟带的大量碳酸钙形成的,但在织金洞就有这样的石笋,其对应的洞顶干燥无水,也没有由上而下的石笋,像是从地下凭空生长出来的;而玲珑剔透、洁白如冰花的“卷曲石”可以不受地球引力的影响,在空中自由弯曲生长。全世界无数的地球物理学家、权威的洞穴研究人员,至今还没有找到它们的成因和科学依据,只能面对眼前这个理论上不可能存在的事实叹为观止。

    2005年,由中科院主办的《中国国家地理》杂志社发起并联合全国35家新闻媒体开展的“中国最美的地方”评选活动历时8个月,在北京嘉里中心举行授牌仪式,织金洞在全国400多个溶洞中脱颖而出,以90分的最高分荣获“中国最美的六大旅游洞穴”第一名。专家们给其美称“梦幻织金洞”,并在评语中写道:“洞穴是人在一生中至少应该去一次的地方,否则您不会知道自己居住的这个星球是多么的奇妙。假如您希望只选择一个洞穴即可填补这方面的空白,请您不要错过中国最美的旅游洞穴——织金洞。”至此,织金洞已相继拥有“国家重点风景名胜区”“国家地质公园”“首批中国国家自然遗产”“国家AAAA级风景旅游区”“中国旅游胜地四十佳”“中国最美的地方”“中国自然生态十大迷宫榜首”“国际旅游洞穴协会成员”等荣誉桂冠。

    2004年1月,国土资源部批准贵州织金洞国家地质公园建立。

    2006年1月8日,贵州织金洞国家地质公园建成并正式对外开放。

    2014年1月,国土资源部对外公示第八批世界地质公园推荐工作评审结果,在国土资源部此次推荐的名录中,贵州织金洞和甘肃敦煌作为2015年度中国政府向联合国教科文组织推荐申报的世界地质公园。

    世界地质公园贵州织金洞

    蓝色地球仪上,一条名为“赤道”的红线将球体分为南半球和北半球。然而,在无边无涯的大洋中,在闪着耀眼光斑的波浪中,这条线究竟在哪里?我们真的即将穿越赤道?中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋六号”船离开夏威夷港口起,每个人几乎都在好奇中等待着那一刻。

    坐船在太平洋上穿越赤道,即便对很多“老大洋”来说,也不是常有的机会。以“海洋六号”为例,全船61人,仅有首席科学家邓希光和科考队员姚会强、张学华、王海峰、吕文超有此经历。

    “这次海洋六号首次跨越赤道来到南半球,主要是想了解深海资源的分布特征。”邓希光告诉记者,“海洋六号”已经在西太平洋开展过三个航次的深海资源调查,而这次驶进南半球,恰好可以比较不同构造环境下,深海资源的成因、特征、分布之异同。根据已经掌握的调查资料,此次南半球的深海资源调查大有可为。

    当地时间11月16日晚,船离开夏威夷,便一直往东太平洋方向行驶。三四天风浪过后,大海开始展现它温婉多情的一面。“再过两天,就要越过赤道了。”船长蓝明华给大家吃了定心丸。

    为了确保如期越过赤道,尽早抵达作业海区,甲板部和轮机部的小伙子们打起十二分精神24小时轮岗作战。

    先尽情想象一下:来到五层驾驶台,坐在气派的大班椅上,手握罗盘,从宽阔的玻璃台面向外望去,“征服新世界”的豪情油然而生。然而,镜头下的真实画面却是——前几日,八级风浪如影相随,将船高高扬起又重重放下,“海六”跳起了华尔兹,驾驶台所在的五楼位于船的制高点,一波又一波浪袭来,那滋味简直“酸爽”了得。

    机舱的每一个角落,从一层到五层,从船头到船尾,都是轮机部的工作范围。他们就像身着橙衣的“啄木鸟”,这里听听,那里查查,穿梭在船上的各个机器之间,为“海六”提供最可信赖的保障。

    “预计后天下午,我们的船就要穿过赤道了!”当地时间11月21日,“海六”临时党委书记孙雁鸣在晚餐时不经意地“走漏风声”。“哇!”餐厅立即沸腾了,为更好地见证这个神奇的时刻,大伙儿你一言我一语,争相出谋划策。

    23日15时,广播响起:“请不值班的全体成员到五层飞机平台集合”。大家身着黄色或蓝色T恤,每个人都抑制不住兴奋的表情,向五楼汇去。

    时间定格在15:15,GPS的数据显示“00:00:000”,“海六”正在跨越赤道!虽然大伙儿看不到那根所谓的“分界线”,但无一例外都被彻底点燃了。宽阔的飞机平台上,年轻的小伙子和姑娘们笑着自拍或合影,资深的科学家或船员们也忍不住相互打趣,笑声、喊声、惊叹声,乘着海风向云朵深处飘去。

    这一边,为了庆祝这个激动人心的时刻,“海六”的传统节目——飞镖大赛,再次隆重登场。“十环十环十环!”“哇!厉害!”“哦,再来!”,在不绝于耳的加油声中,大家尽情地笑闹着,享受这难得的轻松时刻。

    那一边,大伙儿小心翼翼地将写着各自心愿的纸条,叠成不同形状,塞进小小的漂流瓶中。晶莹剔透的玻璃瓶中,安静地躺着绿色的小船、红色的千纸鹤、黄色的星星,还有几个90后的微信二维码……那些愿望,或有关祖国乃至全世界,或是一个小小家庭的梦想,又或者仅仅只和某个人有关。凉爽的海风拂过耳畔,一条优美的弧线划过,漂流瓶悄无声息地跳进浪花中。

    南半球,我们来了!

    那一刻,恍惚间我仿佛看到了一位十二、三岁的少年,站立船头,划桨入海。哗,哗,哗,穿越赤道……

     

    海洋六号首次穿越赤道合影纪念 

     

    海洋六号科考队员投放漂流瓶

    “南半球,我们来了!”——“海洋六号”首次跨越赤...

    作为国家首批十大地质文化村之一,山东省泰安市曹家庄村正在着力打造“地质﹢生态农业”的新型乡村——

    岩石标本展览墙

    曹家庄河道里的岩石

    “画入水中秀,水在画上流”,位于泰山西麓的彩石溪景区,具有“北方小九寨”的美誉,是我国著名的观光休闲胜地。而泰山脚下与之毗邻的山东省泰安市曹家庄村,得益于地质文化村建设工作的推进,也正在从默默无闻的小村庄,变身成为一个产业兴旺、生态宜居、以地质文化为底色的新型美丽乡村。

    融入地质文化

    调整村庄产业结构

    曹家庄位于泰安市的西北缘,地处泰山自然保护区外围。2020年,自然资源部中国地质调查局全力推进落实建设“中国十大地质文化村”,会同地方政府建设10处地质文化村(镇)示范样板。在中国地质调查局地质环境监测院古生物化石与地质遗迹调查工程团队的指导下,在中国地质调查局天津地质调查中心的推动下,曹家庄村被列为国家首批十大地质文化村之一。

    驱车前往曹家庄,刚进入村口便感受到了浓郁的乡土气息。沿着蜿蜒的水泥路一路行进,道路两旁郁郁葱葱,一边是大片的茶园,一边是各式的林木,远处的晨雾柔美地飘荡在片片青翠之上。

    村子的最中央是一处科普文化广场,陈列着各种地质标本,里面除了有泰山本地的山石标本,还有一些来自其他产地的代表性岩石。广场中最引人注目的是一面记事墙,墙上的《曹家庄赋》道尽了曹家庄的发展历史。

    据记载,清朝乾隆年间,曹氏祖先从外地迁居到泰山脚下,“天工开物,靠山吃山”,村子里的人以开采泰山石材谋生。“凿凿以开石,兢兢以创业,孜孜以守成,欣欣以立村”。曹家庄村支部书记曹运强介绍说,曹家庄村紧邻泰山,早期村庄的经济来源主要以开采加工泰山石材为主,旅游相关经济产业起步较晚,属于泰山景区周边发展较滞缓的村庄。近些年来,随着人们对生态环境的重视,禁止开山采石、保护泰山地质景观,曹家庄开始逐步调整产业结构,探索新的村庄经济发展模式。

    泰山是世界文化与自然双重遗产,其独特的自然风光和厚重的人文底蕴吸引着来自世界各地的游客,随着高铁经济圈的日益成熟,泰安市的旅游经济总量逐年增长。如何将泰山的游客吸引过来,发展村庄经济、调整村庄产业结构,成为曹家庄人日思夜想希望破解的一个难题。2019年,正在泰山进行地质调查研究的中国地质调查局天津地质调查中心的科研人员给曹家庄提出了建设“地质﹢生态农业”型地质文化村的建议,并为其提供了具体的技术支撑。

    天津地质调查中心的地质专家不仅查明了曹家庄的地质遗迹资源,还经过多方调研梳理了村庄的人文历史脉络,通过地质调查、地质测试等手段明晰了曹家庄前寒武纪基底岩石对土壤、水和农作物品质的影响,建立起地质文化与生态农业之间的有机联系,不仅丰富了泰山地质文化的内涵,也健全了泰山全域旅游的地学科普内容,为曹家庄生态文明发展、实现经济产业转型提供了有效支撑。

    到2020年底,曹家庄完成了地质文化村的建设,并进行了首批地质文化村的申报。

    发挥地质优势

    打造新型特色村庄

    曹运强介绍说,目前曹家庄有居民986人,主要经济来源为种植、加工女儿茶和人工养殖螭霖鱼,其中茶叶种植年产值达560余万元,是曹家庄的支柱产业。

    曹家庄的女儿茶颜色碧绿娇嫩、晶莹剔透,叶片肥厚坚结,口感甘甜清新,非常受喜爱品茶之人的欢迎。曹运强感慨说,曹家庄有多个家庭制茶工坊,还有一个村集体茶厂,村民们按照传统工艺从种植到生产最大限度地保持原生态。然而,尽管茶叶的品质极好,却一直卖不上好价钱,村民们也只能勉强维持生计。

    天津地质调查中心的地质专家李怀坤等人在曹家庄进行地质调查时告诉村民,曹家庄地质条件非常好,不仅适合种植茶叶等经济作物,而且水质还适合养鱼。

    据李怀坤介绍,曹家庄坐落于中低山区的河谷阶地之上,村庄地势顺河谷自西而东逐渐升高。曹家庄的地质特征与泰山主景区基本相同,主要以约25亿年前形成的傲徕山序列的花岗岩为主,其中的二长花岗岩属相对富钾的母岩类型,而“富钾”使其土壤肥力对于种植茶叶等经济作物具有天然优势。此外,花岗岩地区的基岩裂隙水一般水质都较好,并富含各种矿物质,适合进行农业种植和养殖。

    天津地质调查中心的科技人员还对曹家庄内的农田土壤、新鲜茶叶以及水样进行了测试分析,结果显示该村土壤土质良好、无重金属污染,女儿茶符合我国有机茶、绿色食品和无公害茶叶等各项标准,且村内源自泰山的山涧水符合饮用富锶水国家标准。

    良好的地质环境条件以及优良的水质对于养殖鱼类具有天然优势。螭霖鱼是一种产于泰山山涧溪流中的小型鱼类,在自然条件下,野生螭霖鱼长不足20厘米、重不超过100克,属于国家二级保护动物,极为珍贵。由于螭霖鱼养殖难度和成本较高,属于食用鱼市场上的高价鱼类。曹家庄因为良好的地质环境,在养殖螭霖鱼方面走在了前面,目前已经成功培育了从鱼苗到5年期的螭霖鱼,人工养殖已初具规模。

    充分了解曹家庄的地质优势,让村民们对自身的发展有了底气。曹运强高兴地说:“现在我终于可以告诉别人为啥曹家庄的茶叶好喝,种出来的粮食香,养出的鱼也好吃了。”曹运强认为,发展“地质﹢生态农业”型地质文化村,不仅为曹家庄指明了发展方向,更为曹家庄的发展植入了灵魂,让一个曾经只会“靠山吃山”的村庄走上了科学且可持续发展的特色之路。泰山管委会的工作人员说,曹家庄地质文化村的建设,也为泰山周缘地区乡村振兴战略的落地实施探索了一条新的路径。

    发展特色旅游

    承接大众科普需求

    “泰山石是什么样?为什么中国人对泰山石如此喜爱?为什么泰山脚下的女儿茶口感更好……”,这一连串的疑问来自一位8岁小游客洋洋。今年五一假期,洋洋跟随爸爸妈妈一起到泰山旅游,旅程中毕业于地质院校的父母被路旁的地质文化村的标牌吸引,便带着洋洋来到了曹家庄。

    在曹家庄,洋洋玩得不亦乐乎,一会穿梭于“冥古宙”,一会爬上了“太古宙”,没过多久洋洋就已经对“冥古宙”“太古宙”“中生代”等地质年代记忆深刻。原来曹家庄的几处古院落被修葺为地质时代特色民宿,分别以“冥古宙”“太古宙”等地质年代命名,目前已经有6座小院正式对外营业。洋洋母亲王女士说,这几间特色民宿太火了,早早就被预订满了,这一次她只能带孩子参观参观,下次有机会再来入住体验一下。

    参观中,洋洋一家看到了很多蕴含地质元素的陈设,有摆放在桌椅旁边的地质类科普图书,有院落里陈列的泰山石,还有房间里悬挂的一张张地质景观画等等。参观一圈下来,洋洋关于泰山石的疑问终于解开了。王女士很感慨,以往旅游经常去一些名山大川,但这种将地质景观和地质文化知识结合起来的旅游还是第一次,这次曹家庄游览不仅对小孩子是一次难得的科普之旅,对她来说也是一个全新的体验。

    谈起曹家庄的地质科普旅游,泰山管委会副主任马生平介绍说,创建地质文化村、系统规划曹家庄地质研学的特色旅游形式,除了可以发展泰山周边乡村经济,对于承接泰山景区的文化旅游服务功能也具有重要意义。泰山地区的新太古代地质记录完整、清晰,是国内典型的花岗—绿岩带,具有较高的科学研究和科普研学价值。曹家庄村紧邻以高级变质作用为特色的彩石溪景区,村内的花岗岩地貌和地质现象,是对泰山景区现有科普内容的补充和完善。

    针对这种情况,在建设曹家庄地质文化村的过程中,天津地质调查中心的地质专家不仅从物质基础、成景条件和成景过程3方面对地质遗迹资源进行系统研究和科普解析,而且针对典型地质现象和特色景观开展细致的成因剖析,注重提升游学景观科学内涵,还特别加强了对地学科普产品的设计和宣传推广工作。目前,曹家庄内已建立地质文化广场、泰山岩石家族实物影壁、三大岩类典型样品景观墙、地质遗迹解说牌、生态农业和人文历史解说牌、特色民宿—地质时代小院等,强化了对地质文化知识的科普。此外,天津地质调查中心地质专家融合女儿茶等特色资源,为曹家庄设计了地质文化村村标,并根据曹家庄的地形地貌、可通达性等特点,规划了3条研学游览路线,同时还结合村内地质和生态农业资源制作了科普推广图册和宣传视频。

     

    山水文化里的乡村振兴

    近日,在自然资源部中国地质调查局组织中外专家对汉中天坑群的再一次科学考察中,在陕西汉中的岩溶地下水调查中发现剑齿象化石。此次发现的剑齿象化石是继上个世纪80年代在汉中盆地初次发现剑齿象化石之后,再次发现此类化石,也是首次在汉中天坑群溶洞中发现剑齿象化石。

    项目组穿过泥泞的灌丛,从天坑下降近百米到达地下河峡谷底部,进入峡谷另一侧支洞,他们沿着狭长的洞道,在匍匐穿过低矮裂缝和水潭去追踪地下河源头过程中,意外发现了一这处古生物化石。巨大的牙齿化石表面一道道棱状凸起,好像搓衣板的沟纹,化石表面晶莹剔透,如玉石一般,看起来十分坚固耐磨;这些巨大横向排列的牙齿化石立刻让人联想到猛犸象的牙齿。项目组成员沿着水沟继续往上游搜寻,接着又发现了一块中空的疑似大象门齿化石和两块巨大的臼齿化石,另外在碎石和泥沙中散落着几块肢骨化石。

    化石堆积处位于洞穴末端块石堆积体下方,堆积体部分胶结,为化石的保存提供了条件。根据堆积体的形态,并无溶蚀搬运痕迹,推测为溶洞崩塌导致地表塌陷,将古动物掩埋至今。

    剑齿象是亚洲特有的古哺乳动物,生活在距今600万年到1万年前的晚中新世至全新世,广泛分布于北纬38°以南地区,是继恐龙之后的“巨无霸”。

     

     

     
    汉中天坑群调查发现剑齿象化石