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      成杭新,江苏启东人,博士,二级研究员。我国土地质量地球化学调查事业、生态地球化学的主要开拓者、奠基人、创始人之一。1983年获长春地质学院找矿地球化学专业学士学位,1994年获地质矿产部地球物理地球化学勘查研究所应用地球化学硕士学位,2002年获吉林大学地球探测与信息技术专业博士学位,2007年北京大学应用化学方向博士后出站。先后主持国家“973计划”课题、国家自然科学基金、国家土壤专项、国土资源部重大基础研究项目、国土资源行业基金科研专项、中国地质调查局国土资源大调查项目等40余项。获得中国地质调查局首批杰出地质人才荣誉,获国土资源部科技进步一等奖,二等奖,中国地质调查成果奖二等奖等奖项。

      成杭新博士师从谢学锦院士,从事勘查地球化学近30年,从对找矿勘查的好奇心和探索欲,走向了广阔的大地,凭着耐得寂寞的执著,组织全国同行持续15年开展土地质量地球化学调查工作,在大地上留下了一长串坚实的脚印,对我国耕地地球化学状况提出了重大判断,有力促进了我国勘查地球化学的原始创新,显著提升了勘查地球化学解决国家重大问题的能力,实现了勘查地球化学服务领域的全面转型。

      对全国耕地地球化学状况提出重大判断,把论文写在大地上。

      全国土地质量地球化学调查是我国进入21世纪来开始实施的一项基础国情调查计划,它的的主要任务是系统查明我国土地质量的地球化学状况,对我国土地质量状况作出判断。该项计划在提出之初,土地质量的地球化学状况为何物还鲜为人知,成杭新迅速转向土地质量地球化学调查这一全新的领域。他作为“土地地球化学调查工程”的首席专家,全面参与了该项调查计划的策划和顶层设计工作,组织协调全国77家单位10万多人次,通过持续15年的埋头苦干,主持完成了全国土地地球化学调查工作,首次系统查明我国土地的地球化学状况,为国家土地资源管理和土壤污染防治提供了重要的国情数据。耕地质量事关国家粮食安全,一般的科研论文难以判断我国耕地地球化学的状况。成杭新博士在系统总结、高度凝练15年来全国土地质量地球化学调查成果的基础上,组织编写 《中国耕地地球化学调查报告(2015)》”,对全国耕地地球化学状况提出了重大判断。该报告在中央电视台全文播出后,赢得社会各界的广泛赞誉,部领导给予高度肯定。

      创新了系列地质调查技术,与他人共同创建生态地球化学理论,实现了勘查地球化学的原始创新。

      土地质量地球化学调查与评价是一项全新的地质调查工作,成杭新博士与全国专家学者一起集成创新土地质量地球化学调查、评价。监测、预警等方法技术,并形成系列技术规范,全面支撑了全国土地质量地球化学调查评价方法技术的统一和工作的有序推进。与杨忠芳等人共同构建土地质量地球化学评价的框架、思路和方法,突破了土地质量评价的传统指标体系,为全面判断土地质量现状提供了方法学。

      与奚小环、杨忠芳等共同开展不同介质间元素迁移循环的基础研究,形成了以生态系统为研究单元,以物质在生态系统各环境要素中的循环和生态系统间的迁移为主线,以化学元素和有害物质对生物体的影响为中心的生态地球化学研究领域,突破了传统勘查地球化学的研究思路,实现了元素循环迁移的理论创新,提出并推动了生态地球化学学科的建立和快速发展。作为特邀主编,组织出版的“勘查中国:环境与资源”专刊在国际取得巨大反响,领导和组织出版了各省多目标地球化学系列图集近20册。引领了勘查地球化学学科的发展方向,为繁荣我国勘查地球化学的原始创新、实现勘查地球化学传统研究领域的全面转型做出了重要贡献。

      成果应用转化取得实效,有效服务国家决策需求。

      15年来,成杭新及其团队敬业爱岗,努力开拓创新,具有紧迫的历史使命感和责任感,以有效解决国家经济社会发展中的重大问题,精心服务国土资源中心工作和服务社会公众为己任,积极推动调查成果的转化应用,已在咨询服务国家决策、立法、土地资源管理、富硒土地资源开发中取得显著成效。先后为《土壤污染防治法》、《土壤污染防治行动计划》等国家重大政策法规的制定提供咨询建议。积极推动土地质量调查成果支撑服务土地利用规划、永久基本农田划定、土地整治规划、耕地质量等级监测评价等,形成的调查成果与地块融合的技术,为土地资源质量和生态管护提供了技术支撑。

      大力推进土地质量地球化学调查成果在湖南省新田县等地富硒土地资源开发利用的应用,推动湖南新田县将17.7万亩富硒耕地划入基本农田,实行永久保护。对该县三大富硒产业园的的建成和农民脱贫致富工作的推进起到了极大的推进作用。
     
      建立了一支勇于探索,开拓创新的研究团队

      成杭新博士取得了多项杰出成果的同时,还建立了一支地球化学调查研究团队,有力支撑了全国区域化探和土地质量地球化学调查工作的实施,联合培养勘查地球化学博士、硕士13人,为全国各省开展土地质量地球化学调查培训10余次,培训学员200余人,为全国土地质量地球化学调查的顺利开展奠定了良好的人才基础。以团队为基础组建的“中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心”、“中国地质科学院/中国地质调查局地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室”,已成为我国土地质量地球化学调查评价的基础理论与方法技术研究中心、成果技术集散中心和交流合作研究中心。

      站在实实在在的地面上静下心来,在平淡中坚守“勘查中国”,有效解决公众、社会关切的土地质量问题是成杭新博士及团队的梦想。

      

      

        
    成杭新
      4月25日上午,中国地质调查局围绕第46个地球日“珍惜地球资源、转变发展方式——提高资源利用效益”主题,举办了“中国地质调查成果主题报告会”。中国地质调查局党组成员、副局长李金发出席报告会并作题为“珍惜地球资源是我们共同使命”的主旨报告。中国地质调查局党组成员、中国地质科学院党委书记王小烈主持会议。国务院相关部委、国土资源部相关司局、在京地质调查行业单位、大型矿业企业以及大专院校等百余位代表参加了本次报告会。

      李金发在主旨报告中指出,中国地质调查局始终把“揭示地球奥秘、开发地球资源、改善地球环境、促进人地和谐”为己任,通过组织实施国家地质调查工作,以解决经济社会发展大局中的重大地质问题为出发点和立足点,近20年,在服务国家能源资源安全保障、服务生态文明建设等方面取得了一批有宏观影响的重大成果。如:在南祁连、突泉盆地等新区取得油气新发现;在银额盆地古生界新层系发现天然气;在柴达木、鄂尔多斯、湘西北等多个层位取得页岩气发现;在伊犁、吐哈、鄂尔多斯、二连、巴音戈壁等盆地取得铀矿找矿突破;新发现大批矿产地、新增加一批重要矿种资源量、圈定了一大批矿产资源富集区;在我国严重缺水地区勘查寻找地下水源、有效服务民生;全面完成了全国地质灾害普查、建立了监测预警体系;完成了我国1:100万海域近海资源和海岸带地质环境调查、发现了一批新的海洋油气远景区等。同时基础地质科学也得到了长足的发展,取得了一批对我国经济社会发展有重大影响、在国际上有重要地区的科学研究成果。经过全国广大地质工作者的不懈努力,近20年来,中国地质调查工作为我国城镇化、工业化、农业现代化发展做出了突出贡献。

      十八大以来,我国经济发展进入新常态。对油、气等能源需求持续增长;铁、铜、铝、钾盐等大宗矿产需求依然迫切;锂、钴、“三稀”等战略新兴产业资源需求日益加大。国家生态文明建设、京津冀协同发展、“一带一路”、长江经济带、海洋强国、创新驱动等重大战略的实施,也对地质调查工作提出了更高的要求。以“新生物科学”、“创生、再生技术”为标志的第六次科技革命和以“仿生、再生和合成产业”为标志的第四次产业革命即将到来、开发利用高效、清洁和再生新能源以及广泛利用新兴战略矿产,高效、循环利用原材料,合成新材料将成为新时期重要标志;更加强调社会科学与自然科学战略融合、突出为社会生态文明可持续服务的地球系统科学研究方兴未艾;大数据、智能化、移动互联网、云计算技术等,正推进地质调查构建数据密集型的科研方式和现代化的服务方式。这些新的方向和技术也对地质调查成果的融合、集成与服务提出了新的指向。

      报告会上,中国地质调查局总工程师室严光生主任全面、系统地介绍了近20年来中国地质调查取得的成果及目前已经形成的成果服务体系。中国地质调查局三位工程专家分别作了“新能源-发现、机遇与挑战”、“矿产资源集约与综合利用”和“京津冀协同发展国家战略决策支撑”的主题成果报告,介绍的主题成果涵盖了我国页岩气、可燃冰等新能源资源的分布和发展情况,生态文明理念下的矿产资源综合利用技术,地质调查成果的提升和转化情况,以及地质调查服务京津冀地区协同发展等内容,引起了与会者极大的兴趣。

      此外,中国地质调查局还从宣传地质调查成果、创新服务理念的角度,以光盘的形式向社会推出了一批最新制作的地质调查成果数据。这些数据包括:公开版1:50万水工环调查成果系列图数据、矿产资源整装勘查区重要地质钻孔数据、矿产资源整装勘查区地学文献服务产品和一批专题图集等。其中“公开版1:50万水工环调查成果系列图数据(2015版)”是以“八五”到“十五”期间各省完成的区域环境地质调查成果为基础,采用全国统一的基础地理底图,经调整、补充、加工、整合和处理后形成的数字化系列成果图件。包括分省“水文地质图”、“工程地质图”、“环境地质图”、“环境地质调查环境水文地质评价预测图”、“地质灾害发育强度分区评价图”等。本次提供的公开版1:50万水工环调查成果系列图是中国地质调查局进一步推出的中比例尺公开版产品,公众可凭有效身份证件到全国地质资料馆索取。“整装勘查区重要地质钻孔数据(2015版)”则包含分布全国的95万个钻孔的基础信息,以及其中8万个钻孔的保管单位信息、项目信息、钻孔柱状图等全方位信息。“整装勘查区地学文献服务产品(2015版)”附有文献题录,涵盖全国109片整装勘查区相关的期刊文献7292篇,馆藏专著181本,英文文献32篇,除专著和个别文献外其他均为全文提供。文献题录包括题名、作者、关键词、单位、摘要、基金、刊名、年、期等8项内容,供用户检索查询。“专题图集”则包括《京津冀地区国土资源与环境地质图集》、《长江经济带国土资源与环境地质图集》和《中国自然资源图集》的部分图件,共计37张,内容涵盖全国尺度和京津冀地区、长江经济区区域尺度的土地资源、矿产资源、地质环境背景及国土开发适宜性评价等内容。

      对1:5万地质图和1:25万地质图数据、全国矿产资源潜力评价基础数据等其他大量的地质调查成果数据等,会议通过发放《中国地质调查局地质信息服务指南》,向社会各界进行了服务公告和宣传。

      在“十三五”到来之际,中国地质调查工作将继往开来,把握“全力支撑能源资源安全保障、精心服务国土资源中心工作”的定位,陆海统筹部署实施陆域能源矿产地质调查、重要矿产资源调查、重要经济区和城市群综合地质调查、地质灾害防治和地质环境保护支撑、国土开发与保护基础地质支撑、“一带一路”基础地质调查与信息服务、地质科技支撑、地质数据更新与应用服务和海洋地质调查等“九大计划”,按照找矿突破战略行动目标,支撑和服务国家紧缺能源矿产勘查开发、国家能源安全、能源矿产勘查开发体制改革、重大区域发展战略、地质灾害防治和地质环境保护、土地和矿产资源利用管理、“两种资源、两个市场”战略,引领解决重大资源环境灾害问题,建设“地质云”,向社会提供更加及时有效的地质调查成果及资料信息服务。



    中国地质调查局召开地球日成果主题报告会

     

    唐菊兴在高原。

     

    从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根。

    21年来,唐菊兴几乎每年有三分之一时间在平均海拔4500米以上的青藏高原度过,时间最长的一年,他在西藏待了200多天。

    不久前,“最美野外科技工作者”中央媒体采访团在西藏采访了唐菊兴,并且到墨竹工卡县甲玛矿区感受地质工作的艰苦,以及甲玛矿区的今昔巨变。

    身为中国地质科学院矿产资源研究所区域成矿规律研究室主任的唐菊兴,已经在青藏高原上耕耘了二十余载,他也迎来了自己人生的丰收时节——2011年获国家科技进步奖特等奖,2012年获国务院政府特殊津贴,2013年入选国土资源部第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划,2013年获国家“有突出贡献中青年专家”称号,2014年获全国“五一劳动奖章”,2015成为中国工程院院士候选人、中国地调局首批“李四光学者”(卓越地质人才),2016年获中央国家机关优秀共产党员……每一份荣誉都是沉甸甸的。

    “青藏高原地质理论创新与找矿重大突破”项目获国家科技进步奖特等奖,其中唐菊兴是奋战在青藏高原时间最长的一个

    在2012年举行的国家科学技术奖励大会上,“青藏高原地质理论创新与找矿重大突破”项目获得国家科技进步奖特等奖,这个项目也被国内外专家评价为“中国地质工作的重要里程碑”、“国际上10年来推动喜马拉雅造山系研究做出的最重要贡献”。

    这一重大的成果背后,凝结着成百上千名地质工作者数十年在野外的心血汗水,其中,唐菊兴是奋战在青藏高原上时间最长的一个。从1995年第一次踏上西藏,从三江源头到雅鲁藏布江—冈底斯山脉再到阿里地区,他用脚步一寸寸丈量着高原。多吉院士感慨地说:“从上世纪90年代到现在,我每年都多次见到唐菊兴,他对地质工作的执著、激情和热情,在最艰苦、最危险、外部环境最差的地区做出这么大的贡献,值得所有地质工作者学习。”

    上世纪90年代初,甲玛铜多金属矿床就开始详查工作,不过,由于当时将“海底喷流成矿”理论作为矿产勘查的理论指导,重点是对浅部的铅锌铜矿体进行勘查,因此先后探明铜铅锌资源量108万吨后就再无大进展。2006年起,唐菊兴开始主持甲玛铜矿勘探评价工作,要想取得突破,首先需要突破的是浅成“海底喷流成矿”观点,这无疑需要极大的勇气,也需要开展大量基础地质工作加以佐证。

    唐菊兴带领研究团队做了细致的基础工作,认为甲玛矿床存在斑岩成矿体系的勘查地球物理异常特征。随后,在2008年,他开始组织团队通过钻探施工来初步验证结论。

    在青藏高原进行钻孔施工,按照惯例,钻孔深度达到地下三四百米时还没有见矿就会放弃了,然而,当唐菊兴到现场看了岩芯,并认真研究分析后,他提出,角岩型矿体下面肯定有矽卡岩型和斑岩型矿体,于是果断决定继续施工。在钻孔深度达到500米时,终于发现厚度达到200多米的铜矿体,世界级大矿甲玛铜多金属矿从此揭开序幕。2010年,又在甲玛铜山南坑发现了一处矿体,仅这一处提交的铜资源量就接近原来15年提交的铜资源量。到2013年9月,矿区新增的铜几乎是原来15年提交量的14倍。

    像这样的奇迹随后在雄村、铁格隆南、尕尔穷等矿产勘探项目中不断发生,对前人成果,继承但不盲从、在继承中创新,使唐菊兴团队找矿成果不断。21年来,他带领团队创新找矿理论,采用产学研用一体化,在西藏探明并新增资源总量相当于18个大型铜矿、18个大型金矿、6.9个大型钼矿、11个大型银矿、2个大型铅锌矿。

    从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根

    1984年,刚满20岁的唐菊兴从成都地质学院矿产系毕业,并留校任教,1995年,他参与导师王成善主持的“玉龙铜矿似层状矿体成矿作用定位预测研究”,从此与青藏高原结了缘。从水乡嘉兴到蓉城成都再到青藏高原,他的人生因为地质不断攀升,并在世界屋脊扎下了根。据统计,21年来,唐菊兴几乎每年有三分之一时间在平均海拔4500米以上的青藏高原度过,时间最长的一年,他在西藏待了200多天。

    最初去西藏,从成都出发要走一个星期,一路颠簸不说,还会遇上大堵车,有一次竟然堵了一个星期,一到夜晚,大家冻得瑟瑟发抖,蜷成一团,他戏称自己是“团长”。当然,在高原上工作,当“团长”的次数绝不在少数。

    在高原工作会遇到各种难以想象的困难和危险,这时,唐菊兴总是第一个站出来,不管是一起出野外的同事,还是西藏当地的向导和工人,或者是带着野外实习的学生,大家都特别敬佩他、信赖他。团队成员刘治博说:“在高原出野外,大家就是生死与共。”就拿过河来说,由于没有桥,过河时都是靠越野车加足马力然后一口气冲过去。一旦汽车在湍急的大河中熄火或是被石头卡住无法前进,就需要一个人下河去把钢缆挂在被困车辆上,然后用另外一辆车把它拉出来。这时,总是唐菊兴蹚着冰冷刺骨的雪水到河中央去把钢缆挂好。他说:“我是项目负责人,高原工作经验比较丰富,遇到这种情况必须要对大家负责,另外我在水乡长大,水性也比他们好一些。”一次,在藏东类乌齐开展土壤测量,正在过河时,藏族技术员古桑突然脚下一滑落入水中,他本能地大叫“唐老师救我”,唐菊兴听到呼声,急忙扔下手中东西,游过去一把抓住古桑,将他救了起来。

    今年西藏雨季特别长,唐菊兴带着几个人去阿里一个铜矿检查,返程时陷车了,唐菊兴拿着工具一会儿到前面挖车,一会儿到后面推车,同行的学生想上前帮忙又不知从何下手,看着浑身泥水的老师感慨万分:“不光是专业,唐老师值得我们学习的地方太多了。”等把车挖上来,唐菊兴拍了拍身上的泥又继续赶路。他告诉记者,“在那种情况下,必须尽快想办法解决问题,当年在藏北遇到陷车时,我们把棉被、军大衣都往车轮下塞过。”

    唐菊兴常戏称自己是个“爬山匠”,正是一年又一年的攀登,让他征服了地质科学高峰,也用自己的言传身教,培育了一大批年轻优秀的地质人才。

    “唐老师粗犷的外表下有一颗细腻而火热的心”

    在学生们眼中,“唐老师粗犷的外表下有一颗细腻而火热的心”,有空的时候,他会在自己的网络空间写写随笔,抒发对生活琐事和野外工作的感慨和感悟,不仅古典诗词信手拈来,还时常引用鲍勃·迪伦等著名摇滚歌手的歌词。

    唐菊兴的细腻还表现在与藏族同胞的交往上。在野外时,如果需要到沿途的藏族同胞家中休息或补充一些干粮,他都坚持付钱,尤其是遇到家庭情况比较困难的,他几乎每次都会掏空口袋里所有的钱。“虽然语言不通,但只要真诚,他们是会感受到我们的诚意的。”

    十多年前,唐菊兴率队在雄村金矿外围的谢通门县达那答乡工作,暂住多吉家,并邀请多吉到项目组担任翻译。平时大家一起上山工作,回住地后又聚在一起品尝青稞酒和酥油茶。后来,唐菊兴到别的地方工作了,一旦有人路过达那答乡,他就会托人给多吉捎些小礼物,从大人的毛衣、小孩的学习用品到多吉喜欢的啤酒,东西不多,但传达的是朋友间深厚的情谊。

    “有些藏族同胞愿意过现代生活,从西藏目前现实看,要给他们提供就业岗位,最可靠的依托产业就是矿业了。”唐菊兴说。因此,每到一地开展项目,首先就是到当地村庄调查了解人员情况,尽可能雇请有一定文化基础的年轻人当翻译、向导、后勤工人,并在实际工作中手把手教他们相关工作。

    “甲玛矿区萨玛龙村几乎每家都有一个熟练的样品加工工人。”唐菊兴介绍说,在甲玛矿区工作期间,他们将岩芯保管和加工工作委托给这个村,村里则轮流安排每家派一个人参与保管和样品加工工作,唐菊兴团队就耐心地教他们劈样、粉碎加工、样袋标号等。经过几年锻炼,这些人完全掌握了样品加工程序和质量要求。“只要有这样的岗位出现,这些人不用培训就可以变身现代产业工人了。”

    2014年9月底举行的国务院第六次全国民族团结进步先进代表评选活动中,唐菊兴被评选为先进模范个人。

    高原攀登二十余载,霜华悄悄染鬓间,如今他常对学生们开玩笑说:“我已经50多岁了,再有几年就要退休了,地质工作未来就看你们了。”但是了解他的学生们都知道,真正的热爱从来不会挂在嘴边,“只怕等到明年5月去不了野外,唐老师就急了。”

    初心不改高原情

    为开启与学校科普共建模式,深入、持续开展科普进校园工作,2017年6月15日,北京石油附小校长肖英一行两人到地调局地学文献中心,商讨科普共建事宜,并参观了馆史展厅,馆长刘延明及地学科普室相关同志参加了本次交流。

    刘延明全面阐释了当前地质科普的现状及发展趋势,创新科普形式、开展科普共建势在必行。肖英校长介绍了学校教育的新特点及科普需求,对地质科普进校园给予了极大的期望。

    双方共同探讨科普合作模式,以石油附小为试点,设立科普中队,以点带面,促进地质科普在中小学校全面开展。合作形式方面,地质科普与学校课程内容相结合,作为科学课内容的补充和扩展,定期组织专家到校开展科普讲座,普及地学知识;组织学生参观博物馆、实验室等地质科普场馆;结合校园科技节活动,创作适合学生的科普产品,如视频、图书、展板等,在学校展示并进行宣讲;根据学生的需求提供地质类科普图书等产品。通过合作,因地制宜,寓教于乐地开展科普活动,激发学生对地质科学的兴趣,提升地质工作的影响力。

     

     

    地学文献中心与石油附小探讨科普共建模式

    地球是一个直径为6000多千米的实心球体,从地面到地球中心的距离比从北京到海南岛2倍的距离还要远。地球由地壳、地幔、地核三部分构成,整个结构就犹如一颗半熟的鸡蛋:蛋壳好比地球的地壳,其物质状态为固态;蛋白好比地球的地幔;蛋黄好比地球的地核,物质状态为液态。地表以下平均每100米温度升高约3℃。科学家研究显示:地核与地幔边界的温度大约为3700℃,而地核内部温度可能高达5000℃,几乎与太阳表面一样炽热。因此,地球内部蕴藏着惊人的热量,其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。

    一、干热岩是什么?

    早期,干热岩通常是指温度高于200℃,埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体,主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入,干热岩的概念有了更为广泛的外延。只要岩体温度高,埋藏深度合理,内含流体较少(或不含流体),能用各种技术手段提取其中的热量,均可称为干热岩。

    干热岩属于地热资源的一种,被誉为“来自地球母亲的温暖”。地热资源是一种来自地球内部的热能资源,温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源,有多种假说。一种假说认为,地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为,地热来源于地球自转产生的旋转能以及化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中,产生的热能总量超过地球散逸的热能,巨大的地热能便储存于地球内部,等待人们去开发。

    相比当前已开发利用的各类能源,干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比,干热岩是一种清洁的可再生能源,不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比,干热岩的稳定性好,不受季节气候昼夜条件的限制。此外,干热岩的成本低,干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,只有太阳能发电的十分之一,和煤炭发电的成本相当。

    干热岩是无处不在的资源,分布几乎遍及全球,从理论上说,随着地球向深部的地热增温,任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩,因此干热岩又被称为是无处不在的资源。但就现阶段来看,由于技术和手段等限制,干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。因此,当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区,它们位于全球板块或构造地体的边缘,构造活动剧烈,是地球释放内部能量的主要区域,地热资源十分丰富。

    我国干热岩分布广泛,特别是东北地区、华北平原、东南沿海地区、西北地区均具有丰富的干热岩资源,具有很大的开发潜力。以高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例,其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨,以其2%作为可开采资源量计算,折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。

    干热岩不但储量丰富,还可以循环利用。开发干热岩时,加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低,但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石,从而实现干热岩的周期性循环利用。

    二、“石头”也可发出电来?

    目前,人们对干热岩的开发利用,主要集中在干热岩发电。干热岩开发利用的核心是建立增强型地热系统(EGS工程)。首先从地表往干热岩体中打一眼井(注水井),将井口封闭后,注入高压清水,此时井底能够产生非常高的压力,该压力足以将致密的岩石压裂形成复杂缝网,或将岩体中的天然裂隙扩张形成更大的裂缝;随着清水的不断注入,裂缝不断增加、扩大,并相互连通,最终形成一个体积庞大的人工热储(类似一个巨大的鸟窝)。在距注水井合理的位置再钻几眼采出井,通过控制井眼轨迹,使采出井能够贯穿压裂缝网。整个EGS工程,通过注水井(回灌井)将低温水注入到人工产生的、张开且连通的缝网中,低温水与高温岩体接触被加热,然后通过采出井便将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面,取出的水、汽温度可达150~200℃,通过热交换及地面循环装置用于发电,冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。

    以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例,工作人员在这里钻了三眼深井,一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时,用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水,这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气,从另外两眼生产井抽出地面,送入一个热交换器,并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量,只相当于发电站发电量的20%。

    增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统:地下人工储层和地面发电系统,二者都需要多项技术的运用和集成。其中,创建地下人工储层是目前研究的焦点。

    三、我国干热岩勘查开发现状

    我国干热岩资源潜力巨大,开发前景广阔,是极具潜力的战略能源,但是我国干热岩勘查与开发起步晚,在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。

    为推动我国干热岩勘查开发,2013年以来,中国地质调查局先后在东南沿海地区、松辽平原地区、华北地区和青藏高原等重点地区实施了干热岩勘查。2014年,中国地质调查局与原青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查钻获干热岩,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。2017年5月在共和县恰卜恰镇完井的GR1干热岩勘探孔再获温度新高,取得了一批重要成果,为我国进一步开展干热岩勘查开发研究打下了重要基础。在此基础上,中国地质调查局围绕国家清洁能源需求,加大力度在青海共和推进干热岩资源的试验性开发。

    干热岩开发利用的技术原理虽然简单,但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题,例如在干热岩中钻井,对钻杆、钻头的寿命以及具有“钻井血液”之称的泥浆稳定性都是极大的挑战;而地层中含有大量的矿物质,在干热岩开发中,被气化的矿物质会重新在井壁结垢,类似血管中的“血栓”,沉积时间一久很容易将开采通道堵死。面对众多的技术性难题,科研人员唯有加快技术探索的步伐,才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹!

    (作者单位:自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所)

    来自地球深部的绿色能源

    2019年9月17日至19日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所组织中层以上干部和党工团干部,在沂蒙党性教育基地开展了一期以“传承红色基因、牢记初心使命”为主题的干部党性教育培训班。本次培训班以巩固和深化主题教育成果,传承红色基因,从革命历史中汲取营养和动力为主要任务。 

    本次培训班在革命圣地临沂的沂蒙党性教育基地开展,充分利用当地革命文化优势特色,通过专题党课、现场教学、实地观摩、辅导报告、专题讨论等形式,把“沂蒙精神”贯穿整个培训班课程,使学员们在感悟沂蒙精神中锤炼了党性。学员们在培训中身临其境触摸历史、缅怀先烈,探寻共产党人的初心和使命,追寻革命前辈的心路和步伐。

    培训班开班动员会上,青岛海洋所相关负责人作了开班动员讲话,提出了严格要求,党委书记围绕抓好意识形态工作讲了专题党课,为落实好意识形态工作责任奠定了基础。培训班期间,学员们还瞻仰了烈士墓、重温了入党誓词、学唱了革命歌曲“跟着共产党走”,并由临沂市委党校教授为大家作专题辅导:从沂蒙精神看中国共产党人的初心和使命。

    在孟良崮战役纪念馆,一件件历史文物、一张张战场照片把大家带入了战火纷飞的岁月;在莒南沂蒙根据地群众工作展馆,一幅幅生动的画面、一个个感人故事真实还原了“军民鱼水”的动人场景,直观展现了我党“全心全意为人民服务”的宗旨观念;在沂南沂蒙红嫂纪念馆,“红色沂蒙山”“红嫂原型明德英”“沂蒙母亲王换于”“沂蒙红嫂群”等十个部分,情景再现了沂蒙“红嫂”在抗日战争和解放战争的无私奉献和丰功伟绩。

    在专题讨论会上,参训同志结合几天来的培训学习体会,围绕抓好意识形态工作和做好思想职工工作进行了热烈讨论,为进一步加强青岛海洋所意识形态工作,积极践行群众路线,做好思想政治工作明确了努力方向。大家纷纷表示,在短短几天的培训中,内心受到了极大的震撼,思想和心灵得到了洗礼。要在接下来的工作生活中消化吸收这次培训的内容,要把学习的成果转化为工作动力,在一件件具体工作落实中守初心、担使命,把全所干部职工的利益放在心上,把党的事业扛在肩上,不忘初心、砥砺前行。 

     

     

    青岛海洋所赴沂蒙党性教育基地开展干部党性教育培训

    12月1日,冬日温暖的阳光洒满了中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心(以下简称“昆明中心”)自然资源科普研学基地,云南广播电视台《七彩少年》栏目研学小记者中华小学站的90余名师生齐聚此地,共同开启一场寓教于乐的地球科学科普之旅。

    步入昆明中心自然资源科普馆,地球46亿年沧桑历程如同画卷般展开。孩子们穿梭于时空隧道,从地球的诞生到现今的演变,每一步都令他们惊叹不已。生动的模型、逼真的影像资料,使得复杂的地质历史变得触手可及。

    地质寻金找矿展区更是引起了孩子们极大的兴趣。五彩斑斓的矿石标本在灯光下熠熠生辉,如同宝石般吸引眼球。孩子们不仅亲眼见到了这些自然瑰宝,更有机会亲手触摸、感受其独特的质地。在昆明中心科普馆研学老师的细致讲解下,师生们对矿石的形成、分类与应用等有了更深入的了解。

    生态保护修复和自然资源碳汇两大展区则为孩子们敲响了环保的警钟。面对日益严峻的生态问题,孩子们通过实例学习到了生态保护的重要性以及碳中和的紧迫性。地质灾害模拟实景沙盘、石漠化修复实景沙盘等直观生动的展现方式,更是让环保意识深深植入孩子们的心灵。

    此次活动不仅是一次知识的传递,更是一次心灵的触动,不仅为孩子们提供了丰富的知识盛宴,更是点燃了他们对地球科学的热情与好奇心。孩子们在欢乐中学习,在学习中成长,真正实现了寓教于乐的教育理念。展望未来,昆明中心将发挥优势,多措并举,不断推进优质科普研学基地建设,精心打造地学科普品牌系列活动,尽快争取“研学小记者科普实践基地”落地,助力青少年健康成长、提升科学素养,使地学科普研学活动成为培养未成年人进行科学素质建设的重要平台,推动未成年人思想道德教育和地学科普教育同频共振。

    石纪流光启智旅 展馆研学探奥秘

    习近平总书记在上周召开的2024年中非合作论坛上宣布中非关系整体定位提升至新时代全天候中非命运共同体。为贯彻落实习近平外交思想,中国地质调查局地学文献中心(以下简称“地学文献中心”)立即行动,发挥情报信息跟踪优势,组织材料推出了专辑《几内亚的矿产资源》,以期抛砖引玉,为推动新时代全天候中非矿业合作提供高质量的文献情报信息。

    非洲大陆蕴含着丰富的矿产资源,多个国家的多个矿种储量巨大,拥有极大的勘查、开发潜力。随着近年来非洲国家政治趋向稳定、经济稳步发展、社会治安也有所好转和改善,非洲的矿业发展迎来历史上最佳的投资机遇期。几内亚是西部非洲的重要资源国家,也是中国在撒哈拉以南非洲第一个建立外交关系的国家。几内亚的主要矿产有铝土矿、铁、黄金、金刚石,以及镍、铜、钴、石油等,资源开采以手工为主。几内亚号称“铝土矿王国”,铝土矿储量占全球24.7%,2023年的产量占全球27.8%。该国铝土矿属于罕见的富矿,矿石品位高,矿产贮藏集中,并且矿脉埋藏浅,矿床上覆土层薄,多数无需剥离即可露天开采,从几内亚进口的铝土矿已占中国进口总量的75%以上。几内亚铁矿储量丰富,预估总储量超过200亿吨,约占世界五分之一,已探明储量65亿吨,矿石品位高达56-78%,易于开采,预计于2025年投产的西芒杜铁矿拥有全球在建最大的采矿、铁路和港口项目,被发改委列入我国近几年提升重点矿产境外权益产能的重点项目之一。

    专辑内容分为两部分。《西芒杜铁矿的成矿背景、机制及其勘探现状》介绍了几内亚的主要铁矿项目、西芒杜铁矿的整体概况、中资企业增加持股比例的过程、西芒杜铁矿的区域和矿床地质背景以及成矿模式、调查和勘探过程中采用的技术方法,并对后续的国际矿业合作提出了初步建议。《全球铝土矿开采现状及2030年前展望》不仅介绍了几内亚的铝土矿,还对全球铝土矿的储量、生产、价格、勘探和开发中的项目、竞争格局以及到2030年前的需求和贸易情况进行了全面分析和展望。

    地学文献中心还将进一步加强情报跟踪和分析研究,为保障能源资源安全提供更多高质量的文献情报产品。

    专辑封面及目录

    为新时代中非矿业合作提供情报信息地学文献中心推出...

    近日,北京探矿工程研究所(以下简称“探矿工程所”)在湖北某井成功完成80MPa保压取心工具示范应用,获取目的层保压岩心,圆满完成了探矿工程所在高地层压力下开展保压取心的首次试验。

    该井取心目的层埋深约4650~4700m,属高温高压地层并伴有裂隙发育,给保压取心带来了极大的技术挑战。探矿工程所保压取心技术团队根据该井地质资料,自主研制了TKP194-67型保压取心工具,岩心直径67mm,保压能力80MPa。该工具共开展保压取心6回次,取心进尺24.95m,收获岩心18.12m,岩心采取率72.6%,单回次最高收集气体200L,获取了较为完整的地质资料,为该区域整体页岩气产能评价和开发部署提供了重要技术支撑,得到各方的高度认可。

    收获的岩心

    探矿工程所成功完成80MPa保压取心工具示范应用

    为推动党纪学习教育走深走实,推进全面从严治党走向深入,进一步引导党员干部坚定理想信念、锤炼党性修养、增强纪律观念,凝聚推动事业发展的强大合力,近日,中国地质科学院(以下简称“地科院”)党委组织党员干部50余人赴武警北京市总队执勤第十支队开展“走进警营强党性、坚定信念建新功”主题党日活动。

    地科院党员干部先后参观了支队机关警史馆、班排宿舍、办公室、文化墙,随后前往机动中队观看了支队建设录像片、队列和战术演示、警用装备展示等。干净整齐的班排宿舍、内容丰富的文化墙、整齐划一的队列展示、铿锵有力的战术口号、高端先进的警用装备以及规范严明的组织纪律都给院干部职工带来了极大的心灵震撼,对武警部队有了更深刻的认识和深厚的崇敬。

    通过多角度、零距离的参观学习,地科院党员干部深切感受到国家的安定祥和与人民的幸福生活都离不开武警部队的保驾护航。武警部队和官兵始终坚定听党话、跟党走的决心信心,始终坚持忠诚本色,始终坚守纪律规矩,才能时刻保持如此强大的凝聚力和战斗力。大家纷纷表示,要坚定理想信念,发扬部队作风,以党纪学习教育为契机,深入学习党章和党规党纪,时刻自重自省,增强底线意识,大力发扬爱国奉献、开拓创新、艰苦奋斗的优良传统,为实现地科院创新发展跨越发展贡献力量。

     

    走进警营强党性、坚定信念建新功--中国地质科学院党...

    7月16-23日,由中国地质科学院地质力学研究所检查组对“重要活动构造与区域工程地质调查工程”所属的两个二级项目进行了野外检查。

    “京津冀协同发展区活动构造与区域地壳稳定性调查” 和“甘肃天水等城镇和成兰交通廊道工程地质调查”两个二级项目是重要活动构造与区域工程地质调查工程的重要支撑,两个项目分别结合京津冀、甘肃天水、成兰交通廊道的重大工程规划建设和防灾减灾需求开展了1:5万的地质灾害调查,为城市建设、铁路规划提供了有力的支撑。

    7月16日检查组从北京出发到雄安新区和甘肃天水,在听取工程首席谭成轩、二级项目负责人郭长宝工作进展汇报基础上,分别对两个项目的实施进度、野外调查原始编录质量、施工质量、野外用车及施工安全、野外临时党支部建设等方面进行了调研和检查。

    在野外检查期间,检查组对项目组的实际路线和重点剖面进行了实地检查。针对保定地区地质环境、秦安县西川镇雒堡村地震滑坡、泰山庙崩塌群、甘谷县大砂沟泥石流等典型地质灾害问题与项目组成员进行了深入交流,提出了下一步工作重点和要求。

    此时正值高温酷暑时期,重要活动构造与区域工程进入了攻坚克难阶段,项目组成员不畏艰险奋力工作在野外第一线,不怕苦、不怕累的精神让检查组的成员深受教育。检查组的到来,也极大的鼓舞了工作士气。

    检查组还传达了局安全生产精神,针对安全生产工作进行了检查,对野外临时党支部建设的情况进行了检查,并给野外临时党支部带去了学习材料,同时带去了工会对野外一线工作者的亲切慰问。

     

     

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    地质力学所开展“重要活动构造与区域工程地质调查工...

    2018年1月22至24日,地调局环境监测院“全国重要地质遗迹调查”项目组前往江西省吉安市调研指导当地地质公园建设工作,应邀参加了中央公益性地质工作需求调研和井冈山地区地质公园建设座谈会。

    吉安市副市长王大学向调研组介绍了吉安市基本情况。吉安市国土资源局局长罗军红介绍了吉安市国土资源工作现状,提出了建设地质公园的工作目标,希望环境监测院能够加强交流与指导。环境监测院地质遗迹调查评估室主任董颖、江西省地质调查院副院长尹国胜分别作了题为《吉安市地质公园申报与建设》和《大“井冈山地质公园”的构想》的交流发言,提出了建立以井冈山为核心的世界级地质公园,有效开发利用地质遗迹资源,助力脱贫攻坚的建议。

    会后,调研组考察了吉安市境内的黄坳大断裂构造、热水洲温泉、泥盆系石英砂岩峡谷和黄洋界花岗岩等地质遗迹资源。

    中国地质调查局南京地质调查中心、江西省国土资源厅、江西省地质调查院、吉安市国土资源局、井冈山市人民政府、遂川县人民政府、永新县人民政府、江西省煤田地质局二二七地质队的相关负责同志参加了调研。

    据了解,江西省吉安市是井冈山革命老区,同时又是罗霄山集中连片特殊困难地区。区内地质构造复杂,构造地貌类、水体地貌类、岩土体地貌类地质遗迹资源丰富,具有极大的开发利用潜力。

    环境监测院调研指导江西吉安地质公园建设
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