春风，细雨，嫩芽；阳光，绿草，花香。三月，是一个万物复苏的时节，大地呈现一片生机勃勃的景象，三八妇女节也在这个充满希望的季节来临。

古有花木兰，今有娘子军。在我国的各行各业中，女性的力量一直都不容小觑。今天，就让我们一起聊一聊自然资源部中国地质调查局矿产资源研究所的巾帼女将。

莫向光阴惰寸功

面对超负荷的科研工作、大项目纷杂的日常管理和“上有老、下有小”的生活压力，仍坚持到野外一线调查、学习——这就是资源所稀有稀土贵金属矿产研究室王岩的日常工作。这份执着和付出也换来了丰硕的成果：作为第一作者发表国内外核心期刊论文20余篇，作为第一作者出版专著《重要低品位、难选冶金属矿产可利用性评价》（2017年，43万字）、《中国典型矿床分布图》（1∶500万，2018年）及《中国钨矿成矿规律图》（1∶500万，2018年）等，参与的《全国重要矿产和区域成矿规律研究》成果获国土资源科学技术奖一等奖，连续多年获得资源所优秀个人、优秀党员荣誉称号。

王岩（左）与陈毓川院士一行在野外探勘

2011年入所工作以来，王岩先后在邢树文研究员、肖克炎研究员及王登红研究员的带领下，主持、参与多项中国地调局、科技部、基金委及基本科研业务费项目。幸运的是，入职不久，她便作为项目办成员之一负责了“全国矿产资源潜力评价”项目的成果汇总及资料汇交工作。该项目是原国土资源部在矿产资源领域部署的重要国情国力调查工作，也是对新中国成立以来地质成果资料的系统总结提升，其成果具有里程碑意义，达到了国际领先水平。通过参与该项目，她积累了大项目管理经验，管理水平和业务能力均得到提升。

随着潜力评价工作的常态化，2012年“中国矿产地质志”研编工作在陈毓川院士及王登红研究员的带领下正式启动。此次编志是继1906年鲁迅和顾琅编制完成第一部《中国矿产志》百年来的一项重要的立典性工作，是矿床界的大事。该项目的顺利开展，得益于部、局、所领导的高度重视和支持，老一辈科研工作者们的引路，更与各外协单位的积极配合密切相关。独木难成舟，为了完成这个艰巨的“世纪大工程”，69个外协单位与资源所矿产志项目办拧成了一股绳。王岩作为矿产志项目办副主任，深感身上的责任之重。每个阶段该做什么、出什么样的成果，她都尽量做到考虑周全、未雨绸缪；会议的组织召开、资料的搜集整理汇交、与各研编组及专家们的沟通联系、与全国、各省级主管部门的协调等等，不一而足；对繁重的项目日常管理工作更是细致谨慎，尽全力协助陈毓川院士推进志书研编工作。

代晶晶在海拔5200米的西藏野外工作区

陈毓川院士及王登红主任带领的“三稀”大团队的一个传统就是老同志多、老前辈多。这些老前辈学识渊博且经验丰富，个个都是地质矿产领域的权威专家，他们渊博的专业知识和“八十岁高龄”仍保持对工作兢兢业业的态度、野外中不怕苦不怕难的精神使王岩深受感触、受益良多。在老一辈的言传身教之下，她始终坚持超强的团队合作意识和奉献精神，以一丝不苟、勤恳敬业的工作态度，践行着新时代地质工作者“责任、创新、合作、奉献、清廉”的核心价值观。

道路千万条，奋斗第一条。为了做好一张图、处理好上万条数据，熬夜奋战是常有的事。但无论何时何地遇见王岩，她总是衣冠整洁，带给人积极向上的正能量。她常说：“少年辛苦终身事，莫向光阴惰寸功。认真把握好每一天就是成功了。”

逐梦科研勇争先

少年时，资源所同位素实验室博士陈蕾的理想是当一名科学家，酷爱旅行和大自然的她在大学选择专业时从事了地质学，2003年考入中国地质大学（武汉），2005年跟随李建威教授开展大学生业余科研立项，2007年荣获湖北省第六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品二等奖和湖北省大学生优秀科研成果二等奖。在李建威教授的指导和鼓励下，她本科毕业后直接申请了硕博连读，博士研究生期间先后两次获得资助在美国地质调查局丹佛联邦中心开展合作研究，2012年从中国地质大学（武汉）毕业，获得理学博士学位。在博士研究生期间，她参与了李建威教授的国家自然科学基金项目《夏河-合作地区卡林-类卡林型金矿成因的矿物学、地球化学和年代学制约》，利用所学知识，发现此类金矿中硫化物普遍细小且环带发育，利用常规测试方法可能获得的是混合值，而利用离子探针的微区原位技术可以有效区分不同环带中硫化物的硫同位素，示踪硫源，而我国在这项研究中还是空白。

陈蕾在实验室工作

这段博士后生涯，在陈蕾的未来工作中起到了很重要的作用。2015年，她在国际期刊《Mineralium deposita》上发表了第一篇我国离子探针微区原位硫同位素分析技术的论文，并对西秦岭地区微细浸染型金矿不同期次的黄铁矿和不同环带的黄铁矿进行了测试，区分出它们的不同成因和硫的来源。微区原位硫同位素分析技术现已应用于大洋深钻和大陆深钻样品的测试上，在地质学5个分支领域取得了重要研究成果。

2015年12月，陈蕾被分到资源所同位素室一线工作，成矿作用与资源评价重点实验室为她提供了平台，陆续主持国家自然科学基金面上项目等7项科研项目。工作中，她瞄准世界科技前沿，利用微区原位分析技术会产生基体效应，研发出磁黄铁矿作为实验室内部微区原位硫同位素的一种工作标样。2016年引进新的飞秒激光剥蚀系统和高分辨等离子体质谱后，她投入了全部的精力学习新的知识，野外采集样品不管是矿井还是露头都亲自跑，样品采回来自己制备，经常早出晚归泡在实验室，深夜修改论文，与毛景文院士反复探讨，向同位素室的前辈和同事们请教。目前，利用飞秒激光-高分辨等离子体质谱建立了多种矿物的微区原位U-Pb年龄测定方法，首次建立了我国矽卡岩中钙铁榴石的U-Pb测年方法并精确限定了山西义兴寨金矿床角砾岩筒的形成时间。该方法已在我国矽卡岩型铁、铜、金、钨等矿床中钙铁榴石U-Pb年龄测试工作中成功应用，并获得部分矿床中石榴石形成的精确年龄数据。

陈蕾还十分注重学术交流，多次开展国际合作并参加国内、国际会议。她在中国地质学会2017年学术年会上的“微区原位硫同位素分析方法在地质学领域应用的工作综述”获得优秀论文奖；2018年在国际地质微束分析会议Geoanalysis上对实验室建立的新方法作口头报告，得到国际同行较好的反响。

一路走来，陈蕾从未忘记最初的梦想，一直和自己比拼，坚持创新，不惧困难，为使自己成为更高水平的地质科技人才而努力奋斗，力争在地质科研的道路上做出更大的贡献！

靓丽青春献藏区

提起资源所的硕士导师代晶晶，同事们总要称赞一句：谁说女子不如男？一个优雅、知性、聪慧的女人，放弃了在青春葱茏的雅致里实现自己的梦想，选择了遥感地质这一专业，用细腻精致的本色、干练勤奋的职业素养，在10年工作时间里，出色地完成了一项又一项国家项目，将青春与汗水洒在了祖国的美好山河上。

2009年到2018年的10年间，几乎每年代晶晶都要奔赴西藏开展野外工作。五月，北京槐花飘香、绿意盎然，正是一年风光最好的时刻，然而此刻的西藏，特别是高海拔地区，却还是春寒料峭，气候干燥、空气稀薄、环境严酷，令人望而生畏。在野外考察的路上，她常以馒头香肠果腹，甚至方便面都称得上是最美味的食物。海拔五千多米的矿区空气稀薄，稍有运动就会气喘吁吁，她凭着自己坚韧的意志和求知的精神，克服困难，奔波于西藏各个研究区域。

2011年以来，在王登红研究员的指导下，代晶晶创新性地将遥感技术应用于三稀矿产资源调查中，取得了一系列的新认识和新突破。如，运用高空间分辨率遥感技术监测稀土矿山的开采现状和矿山环境问题，更好地服务于矿政管理工作；多源遥感数据的应用高效地提供了一批伟晶岩型锂矿找矿线索，为地质找矿节省了人力物力；通过对稀土高光谱理论研究，建立了一套基于光谱特征的稀土浓度定量评估模型，为稀土污染与流失及稀土水化学找矿提供了新思路。

作为一名硕士生导师，代晶晶常对自己学生说：“我非常热爱自己的研究领域。遥感地质就是遥感与地质的碰撞、理论与实践的结合，这门交叉科学有很多未知可以探索，在不断探索的道路上我们可以收获很多。”她经常教育学生要开阔视野，不要局限于自己的研究领域，要不断借鉴其他学科的研究思路和研究方法。

在资源所工作10年期间，代晶晶每年都是几个项目的负责人，在如此大的压力之下，她努力克服家庭和身体压力等重重困难，出色完成了一个又一个项目，靠的就是对学科的喜爱与坚持。

（材料由自然资源部中国地质调查局矿产资源研究所党办（工会）提供）

46亿年前，地球诞生了，它内部有地核、地幔、地壳结构（图1），外部有水圈、大气圈和磁场。其内部蕴藏的丰富资源是人类赖以生存的物质基础。然而，地球有它自己的“怪脾气”，如地震、火山和泥石流等。这些“怪脾气”让我们人类损失巨大，也让我们人类望而生畏。从人类诞生之初到今天，科学家们都在尝试各种方法找到地球产生这些“怪脾气”的原因及应对方法，从地球表面到地球深部都在做各种探索和测量工作，特别是对地球内部的探索从来没有停止过，意图解开其中的奥秘。但是由于地球内部岩层、水层、温度、压力等的千变万化，迄今为止，我们人类对地球内部的了解仍知之甚少。2013年，我们国家实施了“松科二井”重大地调科研项目，通过向地下钻进深孔获取地壳岩石实物资料，从地壳内部“挖石”来打开探秘地球深部的通道。“松科二井”科学团队披荆斩棘，书写着我国深部探测的新篇章……

那么，靠什么探秘地球深部的秘密呢？让我们一同来看看“松科二井”科学团队的“十八般兵器”和“独门绝技”。本文从取心钻探工具、取心技术创新、“泥浆”以及取心技术探索等四方面论述“松科二井”是如何打开地球深部秘密的。

图1 地球圈层结构示意图

挖石利器——取心钻探工具

地球内部是一个极不均匀和极复杂的球体，从地壳到地核的岩层、水层、温度、压力等千差万别，想要在它上面钻眼“挖石”并非易事。而对于超过7000米的超深井——“松科二井”来说，难度更大。这是因为“松科二井”在向下钻进的过程中，一要保证钻的井眼不能坍塌和崩裂，二要保证取出的深部岩心完好无缺。要想达到这两个目标，不但需要有先进的钻进方法，而且必须有适合地下各种复杂多变地层的“挖石利器”——取心钻探工具。这种取心钻探工具和匹配的钻头是向地下钻进并抓取岩石的保障（图2）。“松科二井”在钻进过程中，其工作过程为：钻头在最底部通过高速转动不断“咬碎”周围的岩石，把中间的柱状岩石样本送入取心钻具里抓取、携带岩心的内筒，而取心钻具外筒源源不断的将钻进中需要的压力和转速传递给钻头，同时在转动过程中修整井壁，保护内筒。

图2 KT 系列大口径取心钻具

独辟蹊径——取心技术创新

传统的科学钻探中大直径井段是先取心钻进一个小井眼，再用扩孔钻头重新钻进去扩大井眼至设计井眼直径。然而，在科学超深井钻探中面临的挑战是如何在大直径井眼中高效钻进，并且完整地抓取岩心。“松科二井”在钻探过程中取得一系列技术创新，如大直径同径取心、长钻程技术和大直径岩心原状出筒技术等，都为我们国家科学超深井钻探取得了技术上的突破。

先来说说大直径同径取心技术。“松科二井”攻克了大直径取心钻头破碎岩石和粗大岩心抓取、携带出井等关键技术，并用国内首创的Φ311mm的大直径同径取心钻探工具直接钻进一个大井眼（图3），一次钻进至设计井眼直径，这样不但省去了传统的“小径取心，大径扩孔”过程中的很多工序，避免了“小井眼到大井眼”钻进中的很多风险，而且节约了大量生产物资，获取的岩心样品实物量是设计的5倍，为地学家们提供了更多极其珍贵的岩心。

图3 Φ311mm大直径取心钻具组装与出井

再来说说长钻程技术。“松科二井”在钻进过程中每次取心钻具装满岩心后需要把井中所有钻具提出，岩心被取出后再把所有钻具下到井里继续钻进。科学家们通过多次试验和技术攻关，实现了长钻程技术的突破，把每次可连续钻进深度（钻程）从10m、20m扩展到30m。在Φ311mm井段一次取心钻进长度（钻程）超过了30m，创造了该领域的世界纪录；而在Φ216mm井段、井深4700m以下一次连续取心钻进长度（钻程）更是达到了41.69m，在更难的Φ152mm超深井段一次连续取心钻进长度（钻程）超过33m，又连续两次刷新了世界纪录（图4）。“松科二井”科学团队所研发的这种长钻程技术大大减少了从井内提出钻杆、下入钻杆的次数，尤其是在井深超过7000m的时候，从井内提出钻杆、下入钻杆一次需要工人36个小时的长时间连续操作，实用价值巨大。因此，长钻程技术的应用不仅减小了工人的劳动强度，压缩了钻井施工周期，而且极大地节约了综合成本，更为以后更深的超深井工程开辟了新技术支撑。

图4 四筒超长取心钻具与单次钻进获取的40m岩心

最后说说大直径岩心原状出筒技术。为了保证大直径岩心出井后能够完整、原状从岩心筒取出，“松科二井”科学团队利用水力出岩心技术与工程现场的液压拆装台架辅助的机械出心技术，保证了4100多米岩心完整、原状出筒，为地学研究提供了一套优质、丰富的岩心实物资料（图5）。

图5 获取的大直径岩心实物

钻井血液——取心钻进中的泥浆

“松科二井”完钻井深达7018m，在超深井向下连续钻进过程中，既要防止上部井眼完好且不坍塌，也要让钻头“咬碎”的岩渣从井底顺利排出，还要保证高速转动的钻头不会因为发热而提前报废，这些都得依靠“泥浆”即钻井液来实现。它就像人的血液一样，在钻眼过程中从地面到井眼最底部不停地循环、净化，传递水动力、冷却并润滑钻具，携带和悬浮岩屑，维护井眼周围井壁的稳定。而且钻井越深，温度越高，钻井液技术难度越大。“松科二井”每往下钻进100米，温度升高3℃~4℃，钻到孔底的时候温度已超过240℃，科学家们通过反复的研究和实验，研发出的新型钻井液配方经受住了井底240℃以上温度的考验，刷新了我国水基钻井液应用最高温度记录（图6）。

图6 钻进过程中泥浆循环流动示意图（黄色箭头表示泥浆流向）

寻找新大陆——取心技术探索

超深井在钻到一定深度的时候会遇到各种困难，比如地球内部温度高、压力大、岩石硬度大、钻眼速度慢等，要想继续向更深的地球内部探索，就必须克服重重困难。科学家们已预想到了这些问题，如在大直径井眼取心钻进中怎么能不把钻杆全部从孔里提出来就可以把岩心全部取上来？在高温地层、坚硬的岩石中怎么能让钻头更高转速去“咬碎”岩石？怎么能在钻眼同时把井眼底下的各种数据直接输送到地面？“松科二井”在实施过程中，科学家们已对大口径绳索取心、涡轮钻取心、井底随钻数据采集与传输等技术做了大量的可行性试验，得到的技术和数据，为今后的万米超深井科学钻探储备了技术力量。

“上天入地”揭开宇宙的神秘面纱，探索地心深处的奥秘，科学钻探“路漫漫其修远兮”，尽管现在我们只钻穿了地球的“皮毛”，但我们相信在科学家们不懈的努力和探索下，通过将来实施的万米科学钻探、超万米科学钻探，定会打开探秘地球深部的通道，那时我们距离地心会越来越近。

7月，全国各地可以用两个字来形容“炙热”。

7月23日至29日，由中国地质学会主办的2018年全国青少年地学夏令营开启了“北上科考之旅”。

为办好此次夏令营，中国地质学会与黑龙江省国土资源厅、黑龙江省地质学会、黑龙江科技大学等单位多次协商、部署、采点，最终选择了太阳岛江漫滩性湿地、漠河北极光、五大连池火山地貌、嘉荫古生物化石采集等最具地学科考价值的几个地区为考察点，来自全国各地的近200余名营员与带队老师，开启了为期7天的地学之旅。

自然资源部中国地质调查局副局长王研在开营仪式上致辞

第一站 美丽的太阳岛

上世纪90年代，一首《太阳岛上》唱响了祖国的大江南北，让大家熟知了太阳岛这个美丽的地方，但对于它是国内唯一一个位于城市中心的江漫滩湿地草原型沿江生态区却了解的不多。

7月24日，随营的中国地质大学教授江满容在太阳岛上向营员们讲解了江漫滩湿地的形成过程，以及立在太阳岛正门前的那块标志性的大石头的来历。黑龙江营的郭子川说：“虽然我是土生土长的哈尔滨孩子，太阳岛也来过不知多少次了，与这块大石头也没少合影，但到今天我才知道，这块大石头的学名叫日光石，是因为它体内的赤铁矿、针铁矿等对光就会呈现出‘日光效应’，又被称为太阳石。”

为让营员们勿忘国耻，营员们还一同参观了侵华日军第七三一部队遗址，牢记日军当年所犯下的罪行。

中国地质学会2018年全国青少年地学夏令营总指挥长、中国地质学会副理事长兼常务副秘书长朱立新为营员们授课

第二站 神秘北极光

7月25日一早，大家抵达中国最北极——大兴安岭地区漠河市漠河乡的北极村。

这里是中国观察北极光最佳的地点，冬季这里的极地冰雪也是让人向往之地。这次虽然没能亲眼目睹到神秘的北极光，但营员却了解到北极光的形成，它是太阳风、地球磁场和大气层共同的杰作。随队的老师为大家讲解了北极光和如何写好科考报告的讲座。

营员认真采集化石

同时，大家还来到最北邮局，在明信片上盖上邮戳；到北极广场，与“北”的标志合影留念，在一片“我找到北了”的欢笑声中，结束了第二站的愉快“寻北”之旅。

专家在采集化石现场授课

第三站 火山与冷泉

7月26日一早，团队抵达五大连池世界地质公园。

五大连池世界地质公园位于黑龙江省五大连池市，是由14座火山堆中间蜿蜒曲折的河串起大大小小5个堰塞湖组成，主景点有老黑山，岸边是火山石。

营员们坐在电瓶观光车上，一路凉风习习，听着车内播放的风景简介和老黑山历史，让这个炎热的夏天多了些惬意。

科普专家为营员普及火山知识

到了山脚下，大家开始爬山，栈道两边火山岩形成的石海，形态各异，非常壮观。营员们不时驻足观看，听取老师讲解。大约半个小时左右，抵达老黑山的火山口，一个大大的漏斗状火山坑便呈现在大家眼前。火山坑直径约350米，深约140米，俯视口底还是会让令人望而生畏。在周围的山坡上分布着众多的浮石、熔岩砾、火山弹等，营员们寻找着标本，乐在其中。

中国地质大学教授曾广策为营员讲解化石

与老黑山相邻的南北泉，是世界三大冷泉之一，于1954年发现，是饮用矿泉。从景区进门的一条主道可以走到一个小广场，广场上有一个个水池，龙头里放出来的泉水可以直接饮用。营员与老师们都先喝上一大口，然后都纷纷拿出早已准备好的空瓶接上满满的一瓶。营员说：“这水凉凉的，还有汽，像汽水一样，不过喝下之后有股铁锈味，还是处理过的五大连池水好喝。”

在这里，你也可以看到当地的居民拎着大桶、暖瓶打水的，还有在这做水疗的。

第四站 恐龙之乡

7月27日，营员们来到汤旺河国家地质公园，这里是以其稀有的花岗岩石林地貌景观和完善的原始生态为特征。

在这里营员们不仅领略了大自然的风光，还在老师们的带领下，认识了地质中岩石“三兄弟”——岩浆岩、沉积岩、变质岩，了解了这“三兄弟”并不是一成不变的，在一定条件下，三大岩石可以相互转换；知道了汤旺河的花岗岩是一种火成岩，而汤旺河石林是目前国内发现的唯一一处类型最齐全，发育最典型，造型最丰富的地质遗迹。

营员认真撰写论文

7月28日，营员们来到了嘉荫恐龙国家地质公园——孩子们的乐园。

还没到公园，远远的就看到了有两个巨大的恐龙像标志的大门，走进去，你会看到四周各种恐龙的塑像，宛如走进了侏罗纪公园。进入博物馆，讲解员向大家一一介绍了展出的展品由来。营员们不时的记录、拍照。

解说介绍，嘉荫是我国第一块恐龙化石的发生地。目前，从这里出土的化石，已经被装成了10具恐龙化石骨架。两年前，多国古生物学家和地质学家在嘉荫野外考察时，发现了新的大规模恐龙化石群，除鸭嘴龙、虚骨龙外，还发现了甲龙化石等，使“恐龙之乡”的名声更加远扬。

为使营员们进一步了解古生物化石，中国地质学会还联系到化石采集点，让全体营员有机会亲自去寻宝，采集化石。在化石采集点不时听到营员们兴奋的声音，“看，树叶化石”“老师，这是不是鱼骨化石”……

全体营员

七天的夏令营在大家的收获中圆满结束。

此行的总指挥长、中国地质学会副理事长兼常务副秘书长朱立新说：“这次选择在黑龙江举办夏令营，一是这几个地域具有很强的地学科考价值，二是夏季黑龙江的气候宜人。为了使这次地学夏令营突出科考性，我们特别邀请了中国地质大学的五位专家作为随团老师，并为营员准备了科谱书籍及详细的活动手册。”

就像营员南昌三中的李昕怡在科谱小论文中写到，感谢这次夏令营，让她不仅欣赏到祖国的秀美河山，更真切地体会到大自然的神奇，了解了许多地学知识，更加懂得珍惜保护这些地质遗迹的重要性，这些都是自己旅游无法体会的。