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    近日,由自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局牵头承担的“富钴结壳合同区资源勘探与评价”项目,在中国大洋事务管理局与中国大洋协会的指导下,顺利完成富钴结壳勘探合同第一个五年阶段成果报告编制,已提交国际海底管理局(ISA)。这标志着我国已圆满完成国际海底富钴结壳勘探合同第一个五年活动方案阶段性目标任务。

    自1997年起,我国对太平洋5个海山区的28座海山开展了富钴结壳资源调查,在此基础上,2014年,中国大洋协会与国际海底管理局签订了为期15年的国际海底富钴结壳勘探合同,矿区位于西北太平洋麦哲伦海山区,面积为3000平方千米,我国对这一矿区拥有专属勘探权和优先开采权。

    作为我国富钴结壳资源调查的主要力量,广州海洋局牵头富钴结壳勘探矿区申请方案编制及后续勘探工作。自2014年以来,广州海洋局联合自然资源部第二海洋研究所、长沙矿山研究院有限责任公司、北京矿冶科技集团有限公司等机构,先后在合同区开展了资源勘查与评价、环境调查与评价、采矿技术开发与试验、选冶技术开发与评价、资源开发利用综合评价等工作,圆满完成了第一个五年阶段目标任务,取得了多方面成果:

    一是圈定矿化区15个,获得了不同类型的资源量,为下一步区域放弃奠定了基础。实施中国大洋32、36、41、41B和51等5个调查航次,在采薇海山群和嘉偕平顶山群圈定矿化区15个,获得合同区推断的资源量和标示的资源量。

    二是形成一套适用于不同勘探阶段的技术方法体系,勘探技术方法手段显著提升,高精尖装备得到常态化应用。根据勘探实践,编制了大洋富钴结壳资源勘查规范和规程(国标),成功拓展了多波束回波勘探技术在富钴结壳资源勘查与评价中的应用,开发了1.5米钻机、6米钻机等新型勘查装备和富钴结壳原位高频声学厚度探测系统,无人遥控潜水器(ROV)和载人潜水器(HOV)在富钴结壳勘探中得到常态化的应用,近海底观测装置得到长足的发展,勘探效率和勘探精度显著提高。

    三是完成了部分区域的大比例尺地质图件编制,提出了三阶段富钴结壳成矿模型。完成合同区海山群部分区域大比例尺地质编图工作,阐明富钴结壳分布与水深、地形之间的关系,初步揭示了富钴结壳分布特征,进一步摸清富钴结壳分布规律和控矿因素,提出了富钴结壳铁锰矿物相形成、微量元素的富集和后期改造的三阶段成矿模型,有力的指导了富钴结壳勘探实践。

    四是初步揭示了合同区及其邻域的生物多样性以及种类分布特征、海山流场结构特征,并积累了大量环境基线数据。利用锚系、CTD采水、浮游生物分层拖网和浮游生物垂直拖网、箱式取样器、多管取样器、大型生物诱捕系统、底栖生物撬网、ROV和HOV等手段,采集获取大量海水、浮游生物、底栖生物、沉积物、沉降颗粒物等样品,通过观测及样品分析获取各类地质基线和环境基线数据。通过对海底视频资料和样品的研究,初步分析了合同区底栖生物群落的构成、生物多样性和成带分布特征。利用获取的流场数据,初步分析了合同区海山近底层流速变化规律。

    五是完成富钴结壳开采系统方案设计和海上采掘功能试验以及富钴结壳可选冶性评价工作。根据富钴结壳矿床、矿体特征和地质、地形特性,完成了年开采量100万吨系统方案设计,研制了富钴结壳规模取样装置,并完成了海上采掘功能性试验。采用选冶联合工艺对富钴结壳矿进行加工,开展了富钴结壳工艺矿物学、可选冶性评价、多种选矿方案对比等研究,形成可选冶性评价报告。

    六是初步开展了富钴结壳资源开发和综合利用评价工作。通过对富钴结壳有关金属市场进行持续跟踪,建立了富钴结壳开发利用的技术和经济评价模型。开展了初步概略评价和前景预测研究。

    此外,5年来为来自发展中国家的10名国际学员提供了系统培训工作,为构建人类命运共同体做出了贡献。

    后续,广州海洋局将继续在中国大洋协会的组织下,在合同区开展一般勘探和详细勘探工作,开展第二个五年勘探工作,以支撑富钴结壳勘探合同的履行。

     
     
    我国国际海底富钴结壳勘探合同首个五年任务完成

    乌拉山南麓,钻机的轰鸣声唤醒沉睡的山谷。3年来,在海拔1700米的内蒙古自治区包头市哈达门沟矿区,中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心金矿调查评价项目负责人杨彪,带着一支由技术骨干和地质实习生组成的队伍,一直在奋战。

    哈达门沟金矿是乌拉山—大青山成矿带上重要的超大型金矿床,杨彪和他的前辈们已先后在该地区勘查各类矿床和矿点300余处,发现矿脉群8个、金矿脉70余条,累计为国家探明黄金资源储量百余吨。

    1980年,地质队员王守礼在溪流中发现含金石英脉,揭开了这个超大型金矿的面纱。40多年后,他的学生杨彪正站在老师当年标注的“100号脉”坐标点,指挥钻机向地下1000米挺进。

    钻探平台上,20米高的井塔轰鸣着,声音震得人耳膜发颤。杨彪贴着钻探机长王江陵的耳朵吼:“坐标必须精确到厘米级!”哈达门沟矿区,矿脉如游龙般隐入地下千米,如何精准捕捉“黄金脉络”?

    “差之毫厘就可能与矿脉擦肩。”杨彪近乎偏执的严谨,让布设在哈达门沟金矿100号脉地区的106个钻孔,有86个见矿,见矿率远超行业平均水平。

    “十四五”规划纲要提出,加强战略性矿产资源规划管控,提升储备安全保障能力,实施新一轮找矿突破战略行动。“‘十四五’时期,中心在哈达门沟矿区共实施钻探施工1.4万余米,累计探获金资源量10余吨。”呼和浩特自然资源综合调查中心党委书记杨志刚介绍。

    杨彪抚摸着岩心箱里闪着金属光泽的标本告诉记者,单孔成本动辄百万元,必须做到“针尖对靶心”。为了提高钻孔的见矿率,每一个山头都要来回爬上几遍,反复核对图纸和测量仪器。“找到金矿的背后,都是上百次踏勘、上千组数据分析。”杨彪说。

    在破碎地层中追寻黄金脉络,并不容易。“就像用吸管在豆腐里取芝麻,稍有偏差成本就要增加10多万元。”王江陵指着布满划痕的钻杆说。面对岩心采取率不足60%的困境,团队探索“双管定向钻进+泡沫护壁”工艺,将取芯率提升至92%。这项写入《深部岩金勘查技术规范》的创新,已在25个重点矿区推广。

    在成矿带展布研究室,三维地质模型正实时更新勘探数据。“这是找矿人的‘数字罗盘’。”来自中国地质大学的实习生张晓展示着物探反演系统。通过融合重力、磁法、电法等多元勘探技术,团队成功突破复杂破碎地层钻探瓶颈,将勘探深度延伸至地下1500米。墙上悬挂的全国金矿分布图显示,哈达门沟所在的乌拉山—大青山成矿带,已成为我国黄金战略储备的重要支点。

    夜幕降临,营地亮起星星点点的灯火。90后技术员李媛正用光谱仪做最后检测,“黄金储备关乎国家金融安全,我们多找一克,底气就厚一分。”数据显示,我国近年深部找矿成果丰硕,在新一轮找矿突破战略行动中,仅甘肃安坝里北、内蒙古哈达门沟和黑龙江塔河宝兴沟3个矿区就新增金资源量168吨。

    当最后一班钻工完成交接,杨彪习惯性摸出助听器——这是长期暴露在110分贝噪声环境留下的“勋章”。从参与“攻深找盲”科技攻关,到如今带领团队实现深部找矿突破,这位80后工程师的听力阈值已下降40分贝。“地质人的耳朵听不清悄悄话,但听得懂大地的语言。”他笑着对实习生说。

    数据记录着这群地质人用脚步丈量出的奇迹:累计施工5.8万米岩心钻探,在700米以深地层锁定22个见矿钻孔;建立的“空—地—井”三维勘探体系,将找矿深度从300米推进至1500米。

    链接

    新一轮找矿突破战略行动扎实推进

    矿业是经济社会发展的重要基础产业,矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全。“十四五”时期,国家实施了新一轮找矿突破战略行动,累计投入资金近4500亿元,取得一批重大成果。全面摸清有查明资源储量的163种矿产的数量、分布和开发利用状况,油气、铜、锂等战略性矿产资源勘查开发取得重大突破。

    我国金矿资源丰富,主要分布在内蒙古、山东、河南、云南、陕西、甘肃等地。其中,山东的胶东半岛、河南的小秦岭、陕西的秦岭地区以及云南的哀牢山地区是重要产区。20世纪50年代至70年代,勘查主要依赖地质填图和地表采样,发现了多个大型金矿。80年代至90年代,随着技术进步,勘查深度和精度提升,发现了更多隐伏矿床。进入21世纪,勘查技术进一步革新,一些现代技术相继应用,深部找矿和复杂地质条件下的勘查取得显著成果。

    老资源基地焕发生机,山东胶东金矿等新增储量可观;新资源基地相继崛起,辽宁大东沟金矿有望成为又一个世界级金矿。我国金矿勘查经历了从传统方法到现代技术的转变,未来将继续向深部找矿、绿色勘查和智能化勘查方向发展。

    编辑手记

    向技术要矿产资源

    一部找矿史,是矿产资源勘查技术的创新史,也是向技术要资源的生动写照。

    浅层矿藏越来越少、向绿的需求越来越高、全球矿产供应链震荡,新技术愈发成为找矿突破的关键。

    向深地发展。山东省地矿局第六地质大队利用三维可视化技术构建多尺度模型,深入“洞察”地下3000米的地质结构,精准揭示深部地质结构和矿体的形态。

    向深海突破。“开拓二号”海试水深突破4000米,取得大量深海多金属结壳与结核样品,为未来深海矿产资源的开发奠定基础。

    向深空探寻。我国首台太空采矿机器人在模拟月壤的环境下实现了行走、锚固,甚至采样,打开了开采近地星体矿产资源的想象空间。

    这些找矿新技术新装备提高了找矿的效率和准确性,进一步推动了矿产资源的开发利用。向技术要资源,我国地质工作者勇于担当,新一轮找矿突破战略行动定能有更大收获。

    人民日报:用厘米级精度捕捉“黄金脉络”(身边的经...

    近日,国家“十三五”科技创新成就展在北京展览馆隆重开展。 由中国地质调查局广州海洋地质调查局牵头的两项科研成果“天然气水合物第二轮试采”和“‘海马’号深海遥控水下机器人”亮相本次成就展,吸引了大批观众驻足参观。

    近年来,广州海洋局深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,坚决贯彻落实自然资源部、中国地质调查局党组决策部署,落实新发展理念,聚焦国家重大战略和地方经济社会发展需求,坚持“解放思想、深化改革、扩大开放、开拓创新、转型升级、脱胎换骨”的方针,取得了海域天然气水合物两轮试采成功等一系列重大成果,有力地服务了我国海洋地质调查事业发展。

     

    图1 “天然气水合物第二轮试采”亮相国家“十三五”科技创新成就展

     

    图2  “海马”号模型摆放在百年回望展区显眼位置

    中国地质调查局广州海洋地质调查局两项科研成果亮相...

    中国地质调查局武汉地质调查中心近日承办了中国地质调查局系统2021年度勘查技术进展与成果研讨会。

    会上,各有关单位代表汇报了2021年度勘查技术工作进展,以及在设备研发、新探测技术应用、数据处理能力提升、地球物理数据与地质模型的转化等方面取得的主要成果,同时围绕勘查技术专业领域学科建设、人才培养和业务发展进行了深入的研讨。

    据悉,勘查技术进展与成果研讨会从2019年开始,每年举办一次,旨在提升绿色勘查技术能力,促进局属单位间的交流合作。本次会议以线上线下相结合的方式举行,来自中国地质调查局六大区中心及物化探所、水环中心、岩溶所的勘查技术专业人员共计90余人参加了研讨。

     

     
     
    武汉地调中心举办勘查技术进展与成果研讨会

    祝辞:

     

    在地勘业身处“严冬”的大形势下,江苏省地矿局却依靠“地质立局”的战略思维,迎来了稳增长、调结构、促改革、惠民生、防风险的满园春色。雄兵百万、风雨如磐的地勘队伍改革发展,犹如两万五千里长征,有使命感的悲怆、归属感的彷徨,更有成就感的荣光。我们期待通过“落实五大发展理念,破解地勘改革难题”的“走转改”采访调研,发现更多具有引领效应的成功典范,以助推社会强大的共鸣和舆论支持。

     

    感言:

     

    “善谋者行远,实干者乃成。”实现“十三五”奋斗目标任务艰巨,责任重大,使命光荣。我们应把创新发展的眼光放得更为长远,把艰苦奋斗的脚步踩得更为坚实有力。凝心聚力,团结奋斗,努力完成今年目标和任务,为“十三五”发展开好局、起好步,促进全局改革发展大业行稳致远、再创辉煌!

     

    ——江苏省地矿局党组书记兼局长 潘正勤

     

    观察透视:

     

    惊涛骇浪袭来之际,地勘业不乏中流砥柱,江苏省地矿局正是转型升级、行稳致远的典范之一。中央提出要更加注重供给侧结构性改革,强调此为适应和引领新常态的重大创新。该局正是沿着这一改革路径,通过体制机制改革,激发了微观主体活力和技术创新能力;通过充分发挥市场的决定性作用,达到调整产业结构、转变发展方式之目的。

     

    礼赞,江苏地质人;礼赞,中国地质人!

     

    成立八大中心,完善地质公共服务体系

     

    研制成功飞艇式航空磁测系统,被注册为“国家自然科学基金”依托单位

     

    延长产业链,创建“互联网+地质技术”新平台

     

    进军可再生能源,为建设生态大省做贡献

     

    一项调查显示,2010年以来,全国地勘资质单位数量从800家增至2574家;非油气勘查从业人员由24万人增至59.8万人;勘查业人均货币量由2001年约1万元增至2011年的9.88万元。但从2012年起,勘查业各项经济指标呈整体下滑之势,预计今年人均货币量将跌至5万元以下。

     

    而在江苏省地矿局,却是另一幅春光明媚的立体式改革画卷:4200名职工享受着“十二五”圆满收官的归属感与成就感。

     

    拿2015年与2010年比较,全局实现到账收入36.29亿元,增长60.05%;收入增加值11.93亿元,增长66.9%;人均货币量94.5万元,增长39.6 %;利润增长50%,实现国有净资产翻一番目标;人均年收入9.92万元,增长51 %;“十二五”期间,共计发放“江苏地矿爱心救助基金”240多万元,帮扶救助600多人次困难职工。

     

    为何反差如此巨大?日前,借“走转改”采访调研之机,记者走访了江苏省地矿局和其麾下的省地质工程有限公司、省地质环境院和南通分院等多家地勘单位,以探求“十二五”圆满收官和改革发展、行稳致远的“谜底”。

     

    谜底一:坚守地矿主业

     

    挺进转型升级

     

    在最近召开的全局工作会议上,面对济济一堂的院长、书记和总工程师们,江苏省地矿局党组书记兼局长潘正勤用铿锵有力、坚定自信的口吻说:“‘十二五’时期,是全局地质工作持续加强,地质服务领域不断拓展的5年;是地矿经济持续快速发展,经济实力显著增强的5年;是融入地方、服务地方,为国土资源当好技术支撑的5年;是人才队伍结构改善,科技创新力不断提升的5年;是‘走出去’开疆拓土,国际化运营成效良好的5年;是‘顾长远、强基础、抓投入、提质量、增效益’,各项工作快速推进的5年;是各级领导班子审时度势、把握大局,构建风清气正政治生态的5年;是注重‘幸福地矿’建设,职工精神文明、物质文化水平持续提高的5年。全局如期完成了‘十二五’主要发展目标,为‘十三五’改革发展打下了坚实基础!”

     

    众所周知,自2012年遭受“市场严寒”以来,绝大部分地勘单位陷入了“产能”严重过剩、经济迅速下滑的谷底。而该局之所以获取“十二五”圆满收官,与多年来坚守地矿主业、成功转型升级和做大地矿经济大为有关。

     

    处于“资源小省”、“生态大省”和“经济强省”的江苏省地矿局,就坚守地矿主业而言,可谓是先知先觉、抢抓市场先机。早在“十五”时期,审时度势、未雨绸缪的局领导班子,就率先提出了回归地矿主业、打造地质服务业的“地质立局”战略目标。经过两届局领导班子“一张蓝图绘到底”,从而赢得了地矿经济稳步增长、地质服务满足需求的“十二五”辉煌。

     

    5年来,壮大地矿实体经济,强化市场主体培育,全局综合实力和竞争优势明显增强。伴随地质公共服务体系的逐年拓展,工程勘察测绘产业持续提升,以岩土公司、基桩公司、山水资源集团为代表的工程施工业快速增长,带有“互联网+”明显标识的隧道与地下工程公司、地热能源公司等一批新兴产业的诞生,标志着调整结构与转型升级渐入“效率驱动”、“创新驱动”的佳境。

     

    如今,面对“十三五”关键期的严峻考验,该局计划充分发挥工程物探、测绘地理信息的技术优势,发挥隧道与地下工程技术中心的高层次科研团队、拥有自主知识产权等优势,以城市地质综合服务(尤其是城市综合管廊和海绵城市建设)、地下空间开发利用、轨道交通等为主攻方向,打造岩土工程升级版,培育地下工程新业态,实现勘查、施工企业向综合服务业的全面转型升级。

     

    至于“十二五”实施“走出去”战略,该局同样取得了重要进展:累计完成产值12.3亿元,实现收入10.5亿元,年经济规模从“十一五”末的1亿元左右增至近5亿元。

     

    如今,江苏地质人在50多个国家留有“走出去”的辛勤足迹,涵盖地勘、矿产贸易、水文地质、工程地质、基础施工及桩基检测、打井供水、市政工程、农业设施等多个领域。全局共有5家地勘单位取得了商务部对外经营权,在澳大利亚、莫桑比克、安哥拉、坦桑尼亚、肯尼亚、玻利维亚、泰国等地设有境外企业或办事机构。旗下苏玻公司则通过股份重组,成功转让55%股权,吸纳社会资本5225万元。

     

    江苏省地质工程有限公司被公认为“海外劲旅”,在外奔波20余年的俞正尤总经理说:“‘十二五’为海外市场快速发展、转型升级的5年,公司经营模式由单一的工程项目变为多业并举,年产值和年利润分别增长25%,职工年均收入由9.6万元增至16万元,并实现了外经、外贸、外资的‘三管齐下’。去年,新签海外项目合同额1亿美元。今年,将重点开拓‘一带一路’沿线市场,力争实现进出口贸易额翻一番的目标。”

     

    谜底二:强化服务职能

     

    满足公共需求

     

    “十二五”期间,该局之所以步入业界“第一方阵”,与砥砺奋进的“服务科学发展、建设幸福地矿”的改革主题大为有关。

     

    5年来,该局不失时机地抓住加速推进工业化、城乡一体化发展,沿海发展,生态大省和城市基础建设等战略机遇,紧紧围绕“强化能力建设、有效履行地质工作职能;转变发展方式、着力培育产业发展基础”的工作主线,大力实施“地质立局、创新强局、人才兴局、市场主体培育和走出去发展”的五大战略,切实为经济社会发展和生态文明建设提供资源、环境、工程三大基础保障,为国土资源事业当好地质技术支撑,从而绘就了“三保障一支撑”的精彩画面。

     

    画卷一:基础性公益性接连突破

     

    5年中,该局拓展基础性、公益性地质工作渠道,实现了年规模递增16%的发展速度。其中,有《江苏1︰5万丁三圩等九幅区调》、《江苏省沿海经济区地质环境调查评价——连云港15万亩滩涂资源综合质量调查》在内的一大批基础地质、环境地质调查项目;有承担参与的《南通市主城区地下空间调查与评价》和徐州、镇江、苏州多城市地质调查等一批专题项目;有独立完成的一批地理国情普查、土地确权测绘等项目,为“生态大省”、海绵城市建设和地下空间开发,起到了“地质先行”的作用。同时,为了全面担当地质公共服务职责,该局还参编完成了《江苏省资源志》和《江苏省地质矿产志=初稿》等工作。

     

    画卷二:资源勘查开发“权”上开花

     

    5年中,该局投入近2亿元资金,承担完成了70余个矿产勘查项目,涉及铁、铜、钼、金、银、金刚石、金红石等10多个矿种,实现了太和磷矿、青龙山石榴子石矿等找矿突破。

     

    与此同时,该局稳步推进矿业权运作与矿业开发贸易新布局:现拥有37项省内矿权、17项省外和境外矿权,探矿权面积达2000余平方公里;成功出让4个矿业权,出让金额4920万元,并适时开展了玻利维亚锰矿、硼砂矿等资源开发贸易工作。

     

    画卷三:广义地质叫响“江苏品牌”

     

    5年中,该局共完成工程地质项目25000余个。其中,有参与完成的港珠澳大桥、大连湾跨海交通工程、南京地铁等一批重大基础设施的工程勘察任务;有承担完成的南京牛首胜境、南京麒麟科创园青龙山沿线、京沪高铁沿线等一批地质环境整治工程等。

     

    同时,该局积极开展地热能资源调查和地下空间开发利用研究,共计完成20余处地热勘查选址和一批地热井施工,城市地下管线探测取得一批成果。圆满完成的市、县、区地下水源地勘查、应急水源地规划和东海、赣榆、高淳等多地抗旱打井任务以及涟水扶贫井选址施工,赢得了社会公众的广泛赞誉。

     

    画卷四:地质服务体系应运而生

     

    以“地质工作专业领域广覆盖和省域服务全覆盖”为目标的江苏省地矿局,切实加强先期成立的“四大院”——江苏省地质环境勘查院、江苏省水文地质海洋地质勘查院、江苏省地质勘查技术院、江苏省地质测绘院的地质公共服务体系建设,同时,全力推进各综合大队的地质公共服务体系建设。

     

    其间,该局主动取得中国地质调查局的热情支持,与南京地调中心签订战略合作协议。在回归基础性、公益性“地质工作主战场”的同时,主动跟进国家生态文明建设、国土资源管理需求项目。积极融入国土资源部与省国土资源厅中心工作布局,加强与政府部门的业务合作,借落实“三保障一支撑”职能,切实提升自身的地质公共服务体系建设。

     

    2015年,该局又在南京、常州、镇江、苏州、徐州、连云港、南通、淮安等8个省辖市,组建了“地质灾害应急地质环境保护技术中心”,大力提升和切实履行标准规范、调查评价、监测预警、应急避险和排查抢险等地质灾害防治职能,赢得了当地政府与社会公众的广泛认可。就其全力构建地质公共服务体系而言,仅此一项就走在了全国前列。

     

    谜底三:地质立局为本

     

    引领社会需求

     

    记者来到被史学家誉为“中国近代第一城”的南通市,想通过“解剖”省地质环境勘查院南通分院这只“麻雀”,探究通过“地质立院”构建地质公共服务体系的成功之路。

     

    成立20余年的南通分院,坐落在繁华闹市区。一出写字楼电梯,就看到“南通分院”和“地质灾害应急地质环境保护技术中心”的醒目标识。

     

    作为军人的后代,谈吐自如的王琦院长兼任中心主任。王琦院长自誉“前人栽树,后人乘凉”,称“地质立院”和地质公共服务体系,已进入枝繁叶茂、开花结果的新时代。

     

    陶行知先生说,要想成就大事,须把小事做实做细做透。地质人做服务、闯市场、打品牌也同样如此。早些年,靠“水工环”起家的南通分院,先从交朋友做起,不惜提供各类无偿技术服务,以引领对地质工作的认可和社会需求。

     

    陪同记者采访的省地质环境勘查院院长施春华,回忆拓展服务领域的酸甜苦辣,眼睛里透出坚毅神色。那时,他任南通分院院长,因积劳成疾动了肝脏大手术。何以致此?他语气坚定地说:“只为地质人的尊严!”

     

    就这样,矢志不渝的地质人依靠坚强信念和诚信劳作,将地质公共服务体系的一株株参天大树根植于国土、水利和城建等领域,根植于社会文明进步的“需求土壤”。

     

    论其精细服务,有小故事佐证。一次,一水井有热流涌动。对地下水“烂熟于胸”的南通分院,当即判断为周边印染厂循环水泄漏所致,并采取了环保措施,排除了人们的恐慌心理。久而久之,“谁家有难题,就找地质人”,成了政府部门和普通百姓的“第一选择”,成了不可多得的“江苏地矿品牌”效应。

     

    去年金秋,南通分院又在1998年、2008年两轮地质大调查的基础上,经政府部门邀请,启动了第三轮全市地下空间与水资源调查评价,为申请“地下管廊”和“海绵城市”试点做准备。由于启动快速、技术上乘,得到省市政府部门的高度赞赏。

     

    服务做深做透了,市场自然不愁了,技术水平也大步跟进了。采访中,王琦院长从设备库拎出两样东西:小匣子装有加拿大进口的测水探头,可有效解决“静水位”、“动水位”的勘查难题;手提箱则装着“一袭白衣”、玲珑精巧的无人机。

     

    南通,有一望无际的大海、滚滚东逝的长江水,还有江边一字排开的5座“宝山”,均为地质人的用武之地。记者随院长们登上曾为抗倭战场的狼山,穿越几条山间小道,查看“望江亭”等两处地质灾害隐患点。

     

    “这山间小道,多是地质人踩出来的。”王琦院长说。对啊,构建地质公共服务体系也是如此,世间本无路,人走多了便成了路!

     

    南通共有38处地质灾害隐患点,由人工目测改为综合数据处理,无人机可是派上了大用场。不难想像,老一辈地质人手提地质锤、怀揣罗盘表的艰苦模样。时下,新一代地质人操纵无人机的潇洒与洒脱,自然令世人羡慕不已了。

     

    如今,靠“地质立院”、探索地球奥秘的执著精神,靠“服务起家”、倡导先进技术的创新理念,艺高胆大的省地质环境勘查院又率先敲开了“地下空间三维数据库”的大门。

     

    而江苏省地矿局又创造了怎样全景式的科技创新画卷呢?

     

    谜底四:科技引领市场

     

    人才兴局为魂

     

    科技创新,为调整结构、转型升级的重要引擎。“十二五”期间,为有效实施“地质立局、创新强局、人才兴局、市场主体培育和走出去发展”的五大战略,该局不断加大科技投入,累计投入3.8亿元,占年经营收入的2.9%,确保了飞艇和机载航空磁测系统、航空放射性测量、岩矿分析测试、三维激光扫描系统、测绘、物化探仪器、水域浅层地震、基础施工和包含高密度硼不锈钢乏燃料储存格架生产技术、地热能源技术等一大批“新式武器”的推广应用。

     

    为了转型升级、提质增效,该局格外重视推广应用新技术和新方法:通过强化“产学研”合作,构建“江苏省隧道与地下工程技术研究中心”和“江苏省地热能源学会”;与河海大学合作兴建“江苏省重大基础设施安全保障协同创新中心”,与一批高校共建研究生培养基地与工作站等。

     

    科技成果显著,是该局“十二五”成就的最大亮点。该局因研制成功飞艇航磁系统和机载航磁系统,被注册为“国家自然科学基金”依托单位;“无人飞艇综合航空地质调查系统关键技术研究”项目,入选2014年度国土资源部公益性行业科研专项。另外,该局主编参编了《江苏省岩土工程勘察规范》、《江苏省地源热泵系统工程勘察规程》等一批技术规范标准,还有10项国土资源部地质灾害防治行业标准等。该局所参与完成的《江苏省地质勘查基金项目预算标准(露采矿山地质环境治理)》,获得国土资源部科技进步二等奖;所创造的“江苏省可再生能源建筑应用评估方法研究(浅层地温能部分)”、“三维城市地质数据模型的建立与应用研究”、“地铁隧道盾构施工地质风险管控与对策研究”等一批科研成果,被权威部门评定为“达到国内先进水平”或“省内领先水平”。

     

    同时,“基于旋翼机平台的航磁测量系统”、“核燃料贮存格架贮存套管焊接工艺装备”等,获得了国家专利。二七二队核工业南京建设集团有限公司和解放军理工大学等单位联合申报的“国防工程精确爆破技术创新及应用”项目,荣获2015年度“国家科学技术进步”二等奖。“高效超精密切割磨料砂加工技术开发”项目,入选2014年度“江苏省前瞻性科研专项”。研制成功并即将定型生产的核电站“整体骨架+模块化贮存套筒”式乏燃料贮存格架,填补了国内一项空白。

     

    科技进步硕果累累,缘于该局始终把“人才兴局”放在“五大战略”之首。5年来,逐步提高人才层次和地质类专业人才比例,新招录各类应届毕业生653人;各类专业技术人员占职工总数的65.79%(“十三五”计划达到75%),拥有研究员级高级工程师39人、高级工程师414人、工程师780人、各类执业资格师500多人,另有4人入选省“333工程”第三层次人才。

     

    伴随“十二五”科技创新和人才进步,全局共拥有涉及国土资源、建设、测绘、环境、水利、商务、国家实验室等门类的120多项资质或认证,涉及矿产勘查、地质环境、岩土工程勘察、测绘、环境工程、基础施工、路桥施工、爆破、土石方、环保、水利工程、分析测试、境外工程等多个领域;共发表科技论文700余篇,获得专利20项,主编参编各类标准规范20项,获得国家计算机软件著作权7个;共获省、市级“科技进步奖”、“科技成果奖”21项,获部、省、市各级“优秀工程勘测奖”300余项,获QC成果20余项、省级“文明工地”3个;共评选局级优秀科技成果87项、优秀勘测报告154项、“文明工地”49个等。

     

    作为隧道与地下工程公司的创始人、省地矿局第一地质大队队长田开洋说得好:“创新发展,为地勘单位与时代共振的动力源。经过转型升级的实体化运作,一大队创造了以隧道与地下工程公司为抓手、以混合所有制为立足点的城市轨道交通安全风险咨询业的创新平台。坚信‘互联网+’将在打造地勘单位全新产业链条中发挥竞争优势。”

     

    就这样,江苏省地矿局以“五大发展理念”为统领,以“地质立局”、科技创新和人才进步为载体,全力运行“用服务引领需求,用技术创造供给”的新模式和紧扣百姓生活、经济发展和政府决策需求的“任督二脉”,进而创造出独具“江苏地矿”特色的行稳致远新路子。

     

    江苏省地矿局大院中,有一栋雪松怀抱的褐红色小楼。每每看见她,敬重、仰慕和崇拜的情愫油然而生。作为中央地质调查所的诞生地,今年将迎来百岁诞辰。而作为承担生态与文明进步、传统与传承使命的江苏地质人,又将以“效率驱动”、“创新驱动”的新步履,发挥“地质,本色无敌”的创造力,踏上民族复兴、“两个百年”的理想征程!

     

    编辑辣评:

     

    坚守主业,强化服务,地质立局,科技引领——江苏省地矿局在逆市寒冬中如何实现“十二五”圆满收官,作者在探究之后,为我们揭开了一个又一个谜底。改革催生发展,行稳更能致远。先知先觉的江苏省地矿局,“一张蓝图绘到底”,绘出“三保障一支撑”画卷,绘出“地质立局”画卷,绘出“科技创新”画卷,为国家和社会提供最优质服务的同时,也获得了自身更加广阔的市场发展空间。如今,“效率驱动”、“创新驱动”依然是他们的“法宝”,在民族复兴、“两个百年”的新征程上,我们期待江苏省地矿局迈出更加开拓创新、行稳致远的铿锵步履。

    江苏省地矿局“十二五”调整结构、转型升级纪实一

    近年来,科技创新已经成为推动区域经济转型升级的核心支撑要素。“十二五”期间,国土资源部把强化科技创新平台建设摆在实施创新驱动发展战略、建设创新型国土资源的突出位置,围绕节约集约利用资源和找矿突破战略行动需求,在矿产资源综合利用先进适用技术和数字地质调查理论技术方法研究与推广平台建设上,取得了较大的进展。

     

    技术推广平台让资源利用效率更高

     

    低品位、共伴生、难利用矿多是我国矿产资源的基本特点。新中国成立以来,我国在石油、天然气、煤炭、金属、化工等重要矿产采、选和综合利用方面,取得了一系列先进适用技术,但技术的转化率和普及率低。如何提高矿产资源的利用效率,增强保障能力,是近年来矿产资源管理的重大问题之一。

    因此,建立健全先进适用技术推广发布制度,分批发布矿产资源节约与综合利用先进适用技术,发挥其导向和示范作用尤为重要。据中国国土资源经济研究院相关人士介绍,先进适用技术不仅包含矿山开发利用的采、选、废弃物处置全流程的技术和装备,而且还涵盖矿山信息化建设等领域,汇集了当前适合我国矿产资源开发利用的先进技术。专家表示,先进适用技术推广平台建设,以企业和科研院所为基础,以提高矿产资源利用“三率”为核心,以网络为媒介,打通了矿山企业对先进适用技术信息获取的渠道,实现了“两个找到”,即让有需求的矿山找到先进技术,让先进技术找到适用矿山。

    ——建立先进适用技术推广发布制度。推广先进适用技术是提高矿产资源开采回采率、选矿回收率和综合利用率的关键环节。2012年,国土资源部印发了《关于推广先进适用技术提高矿产资源节约与综合利用水平的通知》(国土资发〔2012〕154号),明确了重点领域先进适用技术的推广工作,建立了先进适用技术推广发布制度,搭建宣传、交流和推广平台,并强化了推广先进技术的监督管理。

    ——建立科学规范的遴选机制。为确保能够评选出具有时代特色、符合形势需求,真正代表行业先进水平、具有影响力的先进技术,首先明确重点推荐范围,科学设定推荐条件,规范推荐评选程序,然后在各省(自治区、直辖市)国土资源主管部门和有关中央企业组织推荐基础上,组织国内各行业资深专家从创新性、先进性、适用性、成效显著性和推广可行性五方面进行评选。最后,对专家优选出的先进技术,在国土资源部门户网站公示,公开征求各省级国土资源主管部门和社会的意见,经部领导审定后公告发布。

    ——构建了分领域和环节的先进适用技术体系。2012~2015年,共发布四批210项矿产资源节约与综合利用先进适用技术,涵盖了能源、金属和非金属等各个领域的采矿、选矿及综合利用等开发利用环节。其中,油气类30项,包括特超稠油藏、致密砂岩气、低渗透油藏等高效开发技术;煤炭类45项,包含以矸换煤充填开采、煤层气抽采利用、保水开采、干法选煤等煤炭资源高效开采和清洁利用技术;金属类94项,包含低品位资源利用、尾砂充填、共伴生资源高效复选、高压辊磨机超细碎、尾液处理等技术;非金属矿产41项,包含低品位磷矿、固体钾盐、含铀硼铁矿等高效利用技术等。

    ——搭建先进适用技术推广信息共享平台。先进技术发布后,搭建推广信息平台,采取多种形式的宣传,力求推广效能达到最大。一是举办多场现场推广会或经验交流会,并利用国际矿业大会的平台,加强管理部门、科研院所、行业组织、矿山企业之间的交流,促进产、学、研平台建设。二是在媒体开设先进技术推广专栏,对先进技术进行全面介绍,扩大宣传面。三是在国土资源部门户网站开设先进技术信息共享平台,设立综合利用最新动态、通知公告、综合利用知识普及、政策法规、标准规范和先进技术介绍6个专栏,将先进技术信息及综合利用最新进展及时向社会发布。集中展现先进适用技术的推广政策、工作进展和先进典型,完整介绍推广技术的适用范围、技术参数和典型案例,实现矿山企业快速查询。

    ——建立先进适用技术激励约束机制。进一步明确政策支持措施,将先进技术作为先进技术推广应用示范矿山和国土资源节约集约模范县(市)创建的考核内容,并通过经济手段支持先进适用技术的应用。同时,强化监督管理,将先进适用技术推广工作与矿产资源开发利用监管、“三率”考核、矿山地质环境保护等工作紧密结合,鼓励和引导先进适用技术的应用,逐步淘汰落后技术和产能。

    专家表示,先进适用技术推广普及后,将极大提升我国资源利用效率和保障能力。国土资源部提供的资料显示,油气资源推广应用特超稠油藏、高含水油藏及低渗透油藏高效开采技术,预计可新增可采储量近27亿吨;煤炭资源推广应用充填开采、薄煤层机械化开采等技术后,预计可盘活我国煤炭资源140亿吨;金属矿产推广应用充填开采、矿石超细碎、低品位资源高效选矿及废弃物综合利用等技术,预计60亿吨难利用铁矿资源将得到有效利用;化工矿产推广应用低品位磷矿浮选和固体钾矿高效利用技术,预计将盘活我国低品位胶磷矿近17亿吨,盘活固体钾盐1.7亿吨。

     

    数字平台让地质调查工作更加便捷

     

    数字地质调查理论技术方法研究与推广应用是《中国地质调查局中长期发展规划纲要(2011~2015年)》和国土资源部《国土资源信息化“十二五” 规划》的重要内容之一。地质调查主流程信息化团队经过近8年的持续集成研发和推广应用,逐步形成了比较完整的地质矿产调查全流程数字化理论、技术方法和自主软件平台。

    据了解,自2008年开始,数字填图系统全面升级与扩展到数字地质调查系统,使数字地质调查系统贯穿整个地质矿产资源调查全过程,涵盖地质调查、地质填图与三维建模、矿产资源勘查、矿体模拟、品位估计、资源量估算、矿体三维建模、矿山开采系统优化等内容,并出版了《数字地质调查技术理论研究与应用实践》等5本专著。中国地质调查局发展研究中心提供的资料显示,2010年,我国数字地质调查系统开始进入新的发展阶段,形成了具有自主知识产权的数字地质调查GIS基础平台和智能数字地质调查系统,逐步实现了从数字化转向智能化、从2D走向3D的地质调查。初步形成了天地一体的野外地质调查工作、管理、安全保障和泛在服务模式。主要取得了以下九大突破性成果:

    ——创建了中大比例尺地质填图、地质三维填图与建模、矿产调查与勘查到成果发布全过程无缝数字过程及理论方法。基于“3S”技术,创建了PRB粒度理论与技术方法、地质路线(PRB)双重三维建模技术、第三代地质图数据模型技术、不同阶段数据继承与数据流池技术、三级野外与室内数据综合一致性约束技术、不同阶段数据业务流程耦合三维模型技术、野外地质编录图件同步增量覆盖技术、地质调查DGSGIS中间件等综合技术方法和理论,开发了数字填图系统、探矿工程编录系统、数字地质调查综合平台、资源量估算与矿体三维建模系统。在中大比例尺地质填图、地质三维填图与建模、矿产调查与勘查到成果发布全过程,实现了从野外数据采集到最终成果的数字化、信息化和部分智能化;并在保持全过程数据模型的一致性和继承性等体系方面,从体系架构上支持了地质矿产调查勘查全过程无缝数字过程,并在国内外同类软件系统保持领先水平。

    ——建立了覆盖基础地质调查和矿产调查过程的《固体矿产勘查数据库内容和结构》标准,把数据库建设流程与具体地质矿产勘查业务工作充分地融合在一起,形成新的工作模式。数据库基本内容涉及矿产地质填图、探矿工程、地球化学勘查、地球物理勘查、重砂测量、遥感地质调查、矿产检查、资源量估算、区域地质图与地质矿产图、成矿规律与矿产预测等综合研究等,涉及数据模型表格339个,约3499个数据项。首次对涉及的要素类、表、实体进行了统一表述,规范标准数据模型的统一描述,充分体现了数据库、数据字库、要素类、数据表的层次关系与结构。

    ——对PRB理论从二维向三维进行扩展和完善,创建了地质填图PRB双重三维构模技术,建立了浅地表地质体和深部地质体的一体化建模技术。通过对地质填图PRB核心技术从二维到三维的扩展研究,提出了地质填图PRB双重三维构模技术,实现了地质填图过程从二维到三维的提升。同时,通过地表地质调查数据,能够快速构建工作区初始三维地质模型,集成地表地质、地球物理、钻孔等数据,形成了“地质路线+ 轮廓线重构与变异函数+晶胞模型+块体模型”的浅地表地质体和深部地质体的一体化建模技术体系,并开发形成地质、地球物理、钻探多专业数据约束的三维地质建模工具。

    ——面向数字地质调查特点和需求,形成了智能化地质调查DGSGIS底层自主平台。针对数字地质调查应用的需求,强化地质调查业务流程数字无缝性,形成了桌面和移动的智能地质调查 DGSGIS平台。通过底层框架的独立性构建,使数字地质调查软件平台可以跨平台保持无缝连接。该软件平台开始对其他专业系统提供基础平台支撑,在地下水、地球物理、地球化学等领域以公益形式推广应用。

    ——建立了集成国内外主流资源储量估算方法与业务流程的地质矿产勘查从野外到矿产资源评价(靶区圈定)、资源储量估算及矿体三维建模一体化的软件体系。该成果创建了野外数据采集、成果综合、资源储量估算和矿体三维建模与表现的全过程信息化和数字流程,为资源量估算和矿体三维显示提供了有效工具和平台,与目前国内外市场同类软件相比,其最大的特点是计算机数字化流程与业务流程完全一致,从槽井坑钻野外数据采集到资源量计算和矿体三维显示无缝连接、零数据交换,使得在具体应用中,充分体现了提高效率和成果精度、节省大量人力和物力所带来的优势。

    ——建成了以北京、大区、省级三级体系组成的中国地质调查信息网格结点体系(分布全国 20个结点群),成为国内最大的行业网格之一。基于本体理论,按照资源聚合器标准规范,进行统一的数据描述与组织,提供统一的发现、集成整合与发布,数据量已达TB级。在整合公开地理信息资源基础上,通过地质调查信息空间和物理空间智能叠加,构建从地理空间向知识空间的地质调查智能空间平台,以多比例尺地质图数据、地质工作程度等200余种地质专题数据服务为中心,以“天地图”等地理信息为衬托,面向专业和非专业人士提供了主要由13个功能模块构成的 “5+1”服务模式工作流。通过各专业结点的特色服务,体现出具有高效性、及时性、易得性和多元化等时代特征的新一代地学信息服务模式。

    ——提出与发展了基于网格环境下海量数据空间分析与处理服务、多源空间数据集成应用、空间信息分布式协同计算等多项关键技术,为我国网格技术的应用实践提供了开创性示范实例。

    ——面向以大数据、云计算、智能感知服务、第四范式与泛在服务为特点的地质调查智能空间平台改造与升级。开展以智能感知、非结构化数据的挖掘和知识发现为核心的技术方法研究,初步构建地质调查智能空间平台原型系统,形成天地一体化地质调查、管理和智能服务体系雏形;以大数据技术为依托,初步形成智能地质调查非结构化数据发现与挖掘服务雏形,实现了地质大数据的一键式存储、组织、管理、快速检索与智能挖掘等。推进野外地质调查工作向智能流程的再造,为地质调查信息化流程提供后台支撑平台服务,创新地质调查方式和服务方式。

    ——与时俱进,把新一代信息技术融入数字地质调查体系,构建了智能地质调查体系,提供现代地质调查工作、管理与服务的新模式。基于大数据和云计算等新一代信息技术,把智能设备、北斗系统充分融入数字地质调查系统,集成开发了基于大数据技术和北斗卫星技术的应用数字地质调查系统,为构建“野外地质调查工作+管理+安全保障服务”的天地空一体化服务体系架构和模式奠定基础。

    ——创建了天地空野外地质调查工作现场管理调度、野外现场技术指导与专家会诊、艰苦地区安全保障服务一体化新模式,建立了多通信技术与网格技术的协同集成技术、适合“野外地质工作+管理+安全保障服务”的静动态北斗4级组网技术、野外地质调查安全保障主动服务技术。

    数字地质调查理论、技术方法与软件平台的应用为现代化野外地质工作各个环节提供了全方位技术支撑;创新了野外地质工作、管理和服务模式,推动了我国地质调查从数字化走向智能化和智慧化的快速发展,培养了一批跨学科的技术人才,取得了显著的社会效益。据了解,“数字地质调查系统”已在地质调查实际生产和许多矿业公司中全面应用。从2006年开始,成果已广泛应用于全国区域地质调查、矿产远景调查、矿产资源调查评价及危机矿山接替资源调查等专项及矿区勘探等领域。目前,成果推广应用单位超过1000家、人员超过15000人,涉及全国地质、冶金、有色、核工业、建材、化工、煤炭等行业部门、高校科研部门和国内大型矿业公司。创立的数字填图技术与方法已被多个大学列入本科生教学课程。

     

    数字地质调查理论技术方法与软件平台

    科技创新平台建设叫好又叫座

    近日,由中国地质调查局矿产资源研究所刘成林钾盐团队完成、中国工程院陈毓川院士作序、国家科学技术著作出版基金资助的《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》专著正式出版。

    罗布泊是我国重要的钾盐资源生产基地,在维持我国钾肥供给、保障国家粮食安全方面具有重要地位。依托国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑计划项目及企业科技项目等,围绕“罗布泊盐湖巨量钙芒硝沉积阶段的超前成钾机理”和“深部钾盐成矿规律”等新的科学问题,研究团队连续开展近20年的罗布泊盐湖钾盐成矿作用与外围资源调查。

    《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》一书是对上述研究工作的总结和凝练,一经出版就受到了广大盐湖钾盐科研与勘查技术人员的关注。该书内容涵盖区域地质、构造、第四纪气候环境、沉积学、矿物学、水文学等多学科综合研究,阐明了罗布泊巨量钙芒硝沉积及超前富钾成因机理,创新“含水墙”、“上升卤水成钾”等成钾理论与模式,提出罗布泊是我国又一个钾盐矿集区并建立相应的矿床及资源预测模型,指出了新的盐湖钾盐找矿方向,圈定了新的成钾区,获得了预测资源量。该专著不仅丰富了我国陆相盐湖钾盐成矿理论,同时对我国其他盐湖找钾预测具有理论指导作用,对我国西北第四纪气候环境研究也具有参考意义。

    《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》专著正式出版

    他是一个“80后”,一名中共党员,一位普通的地质工作者。他是儿子,是丈夫,是父亲,却为了更好地保护人民群众的生命财产安全,为了更精确地防治地质灾害而永眠河湟。

    回望他的一生,虽其短暂,却荡气回肠,无愧天地。他自律、担当、尽心尽力,以“居其位,安其职,尽其诚而不逾其度”的忠诚履行责任;他学习、探索、敢闯敢试,以“苟日新,日日新,又日新”的坚持追逐创新;他积极、热情、集思广益,以“同其心,一其力,人尽其才”的精诚共谋合作;他勤奋、仁爱、克己为公,以 “以身许国,何时不可为”的慷慨毕生奉献;他耿介、正直、进德修业,以“天无私覆,地无私载,日月无私照”的磊落恪守廉洁。

    逐一比照中国地质调查局党组提出的“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者的核心价值观,李祥龙是忠实的实践者。他以实际行动诠释了新时期地质工作者核心价值观的真正内涵,堪为地质工作者的行为典范,精神上的引路人。

    本报今日推出长篇人物通讯《黄土悠悠祭忠魂》,作为“深入开展‘两学一做’ 发扬光大地质精神——走进践行新时期地质工作者核心价值观先进典型”专栏的开篇,敬请垂注。

     

    暑热炎炎,哀思弥漫。

    白发双亲、孀妻幼子,泪流成海,悲恸锥心。7月12日,甘肃临夏回族自治州殡仪馆内,李祥龙的遗体告别仪式正在举行。

    李祥龙,1986年生于河北廊坊。中共党员,博士。生前任中国地质调查局地质环境监测院水工环地质工程师,兰州地质灾害风险评估与管理项目负责人。

    2016年7月8日14:30,李祥龙在临夏州东乡县果园乡陈何村下坪山滑坡点开展地质灾害调查勘查时,不幸因公殉职,年仅30岁。

     

    坚守岗位,遇不测永眠河湟

     

    “他从未和我说过出野外会有多苦。他发给我的照片都是在最美的风景里他最好的状态……我也一直觉得出野外不都一样吗?我们做区调,都是一群人一起出去,一起回来,大家相互照顾,疲惫但很快乐。我从没想过他的‘野外’是那么荒凉、艰苦的地方。如果知道他会发生这样的事,我坚决不会同意他改签航班……甚至,我早就帮他调动工作了,无论他同不同意。”说这些的时候,李慧就那么一直坐着,一只手紧紧握成拳头,不时一声长叹。

    李祥龙发给妻子李慧最后一条微信的时间是7月8日7∶30。

     

    李祥龙在甘肃野外调查现场

     

    按原计划,这天上午,他应该在赶往兰州机场的路上。当天傍晚,就能从北京回到廊坊,出现在家人面前。他确实太想念父母、妻子,还有年幼的女儿了。而另一个更重要的原因是,国土资源部与德国经济技术部之间开展的“兰州市地质灾害风险评估与管理”国际合作项目,需要他回来做前期沟通准备工作。

    可是他临时“变卦”了。他告诉李慧,他想多留一天,把陈何村滑坡的滑带找到,查清滑坡机理,所以他已经改签了9日的航班。

    “他说他一定要亲眼看到陈何村滑坡的滑带,不然回去心里也不踏实。”李慧说,“抛开滑坡灾害会带来危险这个‘恶’的层面,从地质科学的角度看,其实在他眼里,它是特别美的。那种美可能不是通常意义上的美。他像欣赏艺术品一样去欣赏滑坡灾害的一切,从中找到一切可能的研究价值。”

    “河湟”一词最早出现于汉代。《后汉书·西羌传》有“乃度河湟,筑令居塞”的记载。其中,“河湟”是指今甘青两省交界地带的黄河及其支流湟水。此后,“河湟”逐渐演变为一个地域概念,泛指黄河上游农区,当然在更广的范围内也包括洮河流域。

    洮河,位于我国甘肃省南部,是黄河上游第一大支流。洮河流域下游处于黄土高原与青藏高原的接壤处。这里的滑坡灾害在我国乃至世界上都非常典型。这里在行政区划上属我国唯一的东乡族自治县。由于植被覆盖率低、地形破碎,地质灾害涉及面积占全县总面积的八成以上。该县也成为国家级贫困县之一。地质灾害成为当地群众脱贫致富的一大障碍。

    实习生王冠兵还清晰地记得李祥龙曾说过的一句话:“我们的工作也属于精准扶贫。真希望通过我们的努力,能让他们的生活得到改善。”

    站在果园乡陈何村下坪山滑坡体上,巴谢河就在脚下流过。巴谢河左岸,古滑坡发育密集,几乎一个挨一个。而在3千米外,1983年,洒勒山滑坡,近6000万立方米的滑坡堆积物掩埋了4个生产队,伤亡278人,毁坏农田3000余亩。这些,也被写入地灾相关专业的教科书。

    为了深入研究滑坡发生过程及其机理,为今后的地质灾害防治提供科学的数据理论支撑,2015年,洮河流域下游地质灾害调查监测项目设立。李祥龙的工作又增加了一项重要内容。他比以前更忙了。

    自5月23日出野外以来,按照“规矩”早就过了轮换探亲的时间,他却一直没回去过。由于古滑坡时间久远,滑带模糊难辨,工作开展了一年多,研究迟迟没有进展。李祥龙有点着急,“他希望至少能确定控制滑坡的地层到底是哪一层。”

    6月10日,陈何村发生了滑坡。滑坡体掩埋了120米长的乡村干道,幸好没造成人员伤亡。对李祥龙来说,没有人员伤亡的滑坡是非常值得庆贺的事。因为这至少可以为研究提供最新样本,有可能带来突破性的进展。

    项目组决定在这里调查、取样,布置钻孔。

    项目组的成员说,此前几天,李祥龙每天在裂缝遍布、黄土松动的滑坡体上爬上爬下。他根据掌握的知识,初步推断是岩层滑动。黄土层滑动不太可能有这么大的土方量。可到底是哪个岩层?怎么证明?只有亲眼看到滑带,亲手取到样本,才能得出结论。

    7月8日——多留下的这一天,李祥龙一点都不愿浪费。

    吃过早饭,李祥龙就和项目组同事侯圣山,实习生王冠兵、金文祥一起去了东乡族自治县果园乡陈何村滑坡点。

    观察岩心,去旁边的山沟里查看岩层,爬到滑坡体顶部选好地方指挥挖掘机挖探槽让滑带尽快漏出来……整个上午,李祥龙一刻未闲。

    “他叮嘱我说,在他回京后你要把这个滑坡盯好,如果钻机打到滑带了,马上拍下照片发给他。”王冠兵说。

    有人看到,午饭后,李祥龙曾站在坡顶远望群山,良久沉思。

    他熟悉这里的每一处滑坡、泥石流、崩塌、不稳定斜坡,他几乎踏遍了巴谢河和广通河沿岸的每一寸土地。

    探槽挖到长约5、6米,深约4.5米的时候,挖掘机挖到石头了,只好暂停。但这足以完成进探槽观察,取样,拿到求之不得的第一手资料。这样的工作李祥龙做过很多次。

    和往常一样,按照安全规程,金文祥留在外面观察预警,李祥龙和王冠兵下去。带上安全帽,拿上地质锤,李祥龙顺着斜坡走进探槽,王冠兵拿着铁锹跟在后面。

    探槽两边的土壁比人高出一米多,里面阴凉昏暗。

    王冠兵跟着李祥龙在应是滑带的地方停下仔细观察了片刻。他听到李祥龙说:“奇怪,怎么出现砂岩了?走,我们先上去,到旁边再看看岩层去。”可他刚一转身,身体就动不了了,紧接着眼前一片黑暗。在黑暗中,在失去意识之前,他隐约听到李祥龙发出了两次声音,感觉李祥龙的右手动了几下。他刚想喊,就吃进了一口黄土。

    “他们前方头顶的黄土迎面坍塌下来。只一瞬间,根本来不及反应,两个人都不见了。”金文祥眼睁睁看着这一切就这么发生却无能为力。

    待人们用铁锹或徒手挖开泥土,王冠兵因头部在黄土之上,虽险无恙。而李祥龙双眼紧闭,身体站得笔直,左手的地质锤被黄土紧紧挤压在胸口上……压迫性窒息,医学术语如此定义他的死因。

    他把命留在了古老的河湟。

     

    深明责任,由汶川宣誓人生

     

    李慧说,也许是汶川改变了李祥龙的人生。“就是从那次汶川赈灾以后,他才重新审视他即将深入学习的专业,对人生、对责任有了更深刻的思考和认知。”

    2008年,汶川地震。

    而这一年,李祥龙本科毕业,以专业综合排名第一的成绩被保送中国地质大学(武汉)硕博连读,师从著名滑坡专家唐辉明教授。

    6月,他背起行囊跟随有唐辉明教授参与的该校科技赈灾队进驻汶川地震灾区进行调查。这次调查最终形成了相关建议和报告,提交给国土资源部参考。

    “他去汶川的时候,我在准备研究生考试。很久以后,他向我感慨,人在自然、在灾难面前真的太渺小了。站在汶川的灾后现场才懂得什么叫人间地狱。”李慧说。

    从那以后,她明显感觉到李祥龙变了,“他的性格里更多了一种悲天悯人的情怀。”

    2009至2010年间,李祥龙硕士在读。

    这期间,他参加了汶川地震地质灾害调查评价项目,前后三次深入地震灾区,对受灾最为严重的汶川县映秀镇及北川县陈家坝乡两处典型区域进行工程地质调查。

    从事地质研究,最关键的资料永远在一线,亲眼看到,强过万千描述。

    一次临行前,他不小心扭伤了脚踝。导师照顾他,有意安排他整理内业。李祥龙急了,马上找到导师,忍着脚痛快走了几步,以此证明他可以参加现场调查,最终成行。

    有超过两年的时间,李祥龙一直在映秀。很长时间,项目组就他一个人在驻地留守。“我去看过他。他就一个人睡在河边的一个小房子里。四周空寂。夜晚静得只听到潺潺的水声……我才知道其实他有多孤独。”李慧说。

    事实上,在映秀,在汶川,在四川,李祥龙经历的不止这些,还有因对责任、对底线的坚守而遭遇的人身威胁。

    2011年,李祥龙攻读博士学位期间,参与了一个灾后重建项目,并作为设计代表长期驻扎在现场。有一次,他到现场检查时,发现施工方偷工减料,施工质量与设计要求相差甚远。他拒绝在验收报告上签字,并当场要求返工。施工方来人把一沓钱塞给他,被他严词拒绝。施工方见收买不奏效,就以人身安全相威胁。李祥龙回复得义正辞严:“这是灾后重建项目,事关人命。偷工减料就是犯罪。我走不走得出去没关系,但是工程必须要合格!”

    也许正是这些经历,让李祥龙懂得坚守责任背后将意味着要承担更多的未知。但他依然可以乐观笃定地走下去。

    博士毕业时,北京电力、水利行业的几家单位向李祥龙抛出了橄榄枝,并为他开出了非常优厚的薪酬,李祥龙都逐一拒绝。

    “他说,妈妈,我学了这么多年地质灾害防治,一定要做这方面的工作。我要为提高中国地质灾害研究和防治水平做出点什么,我觉得我一定能。”每当想起儿子说的这番话,李祥龙的母亲心里都满满的骄傲,“他的眼神是坚定的。他知道他想要什么。”

    在中国地质环境监测院第二届青年地质论坛上,李祥龙曾做了题为《层状节理岩体高边坡地震动力破坏机理研究》的报告。

    他在PPT最后一页的备注里这样写道——从工作角度来说,我希望自己能够依靠同事的帮助和自己的努力,尽快熟悉和掌握我院主要工作内容和工作方法,以及我所在的地质灾害调查监测室的主要工作内容和研究方向,完成从学生到地质环境工作者的角色转变,实现对今后需要参与的工作的较为系统和深入的认知;从专业角度来说,我十分渴望能够依托我院的优势硬件及软件条件,发挥运用自己已经掌握的地质灾害防治方面的专业知识,同时在实践工作中继续学习,探索地质环境相关领域的新工作方法和新科研方向,从而实现学以致用、持续学习,与我院和我室的大发展趋势保持高度的同步的同时,也争取发展个人的学术优势和科研动力,为我院和我室的发展贡献自己的专业力量;从生活角度来说,作为一名普通的中国公民,我认为自己有责任也有义务,为中华民族实现全面复兴、为中国人民实现“美丽中国”的梦想传递属于自己的正能量,为了我们能够拥有一个人与自然能够和谐相处的社会主义社会而奋斗。“美丽中国”既是我们每一个中国公民的梦想,也是我们每一个地质环境工作者的工作追求,更是整个中华民族的梦想。我相信我一定能够以我室分配的具体工作目标为自我定位、以我国地质环境工作需求为方向,以助力“美丽中国”梦想为理想,通过认真的工作、学习和研究,贡献作为一名年轻地质环境工作者的能量。

    或许可以说,这就是他为自己的地质人生定义的方向和责任,是他的事业宣言。

    谋求创新,肯动脑善学好问

    “他专业知识扎实,悟性高,善于学习,更为难得的是他对工作充满激情,肯吃苦,肯动脑筋,能堪重任。领导信任他,同事爱戴他。同时拥有这些品质,在年轻人中是很少见的。”这是中国地质环境监测院副院长田廷山对李祥龙的评价。

    善学好问,肯动脑筋,能解决问题,可堪重任,是当下“创新型”人才共有的特点,也是李祥龙留给熟知他的人比较一致的印象。

     

    李祥龙(左四)参加北川陈家坝滑坡调查

     

    2011年,李祥龙在攻读博士学位期间,作为国内学生中的佼佼者,被公派前往美国华盛顿大学参加博士生联合培养研究。

    在美国一年的时间里,他的绝大部分时间是在实验室度过的。为了抓住难得的机会做好地质灾害物理模拟实验,李祥龙成了一名不折不扣的“工匠”。他从市场上买来水泥、木材、锤子、锯子等工具,自己动手,将自然界中的地质灾害做成模型在实验室内模拟。

    为了能够掌握准确的数据,他经常连续好几天通宵达旦地待在实验室里,一遍一遍地重复操作。他手上磨出了血泡,几个月下来瘦了十几斤。

    这一年,他在动力岩石力学、现场模拟离心机试验研究、动荷载岩石边坡稳定性分析等方面均取得了不俗的成绩。华盛顿大学的导师非常喜欢李祥龙严谨的科学态度和能吃苦的精神,希望他留在美国继续从事研究工作。但他毅然选择回到祖国。

    “哀牢山地区地质灾害监测预警”项目是李祥龙工作后承担第一个项目。高速远程滑坡在哀牢山地区比较典型,且破坏力巨大。为分析这种滑坡的致灾机理,李祥龙查阅了国内外大量资料,也进行了大量现场调查。

    2014年汛期,哀牢山地区发生了一起泥石流,冲下来四千米远。当时李祥龙在北京。调查是由项目组的其他成员完成的。他的同事说,从北京到了哀牢山后,他放下行李就去了泥石流发生地,踩着巨大的乱石,从上到下实地走了一遍。“他说他要亲眼看看,能对这片地区的灾害多增加点认识。”

    经过调查和分析,他选取两个有代表性的滑坡,对滑坡发生后的情况进行了数字模拟研究。研究所需的软件是他借鉴国际前沿方法,从国外专业网站上找到的,软件的使用方法也是他自己学习和摸索的。这一创新性研究丰富了哀牢山项目的成果,对当地同一类型滑坡的防治具有借鉴意义。

    李祥龙办公室的书架上摆满了各种专业书籍,不仅有地质学方面的,还有很多关于计算机编程等其他领域的书。

    “他出事的前两天还买了两大包专业书寄到家里,有一包还没有拆封。”相识十年,对于李祥龙爱钻研的韧劲儿,李慧着实领教过。“我们圈子里的朋友都是学地质的。无论是和他一起踢球的朋友,还是和我小聚的闺蜜,他总有本事把话题最终引向探讨地灾滑坡。”

    “他总是说,要想在工作上有所创新、有所突破,需要学习的东西太多了,感觉时间根本不够用。每一次参加培训,他都会叮嘱我把资料拷回来,我也会尽可能在朋友那搜集更多的前沿资料供他学习。我明白,他是想借鉴融汇其他专业的知识来解决他面对的专业难题。”

    闫金凯与李祥龙同在一间办公室,是共处时间较长的同事。他说,他英语特别好,专业知识扎实,而且特别喜欢钻研,涉猎的领域有些很少有人了解。

    参加工作3年来,李祥龙以项目负责人、副负责人、课题骨干身份承担和参加中国地质调查局矿产资源评价项目、国家重点项目、国际合作项目十余项。在岩土力学、岩石力学与工程学报、工程地质学报、国际工程地质大会等高水平期刊或会议论文集发表论文10多篇,并形成项目成果若干部。2014年,他被选拔为地质环境监测院青年英才。

    李祥龙的办公桌下放着一台专门用于建模的电脑。很少人知道,在离世之前,他一直在用心研究程序语言。他想尝试建立一个适用于兰州地区、适用于中国黄土高原地质灾害的风险评估模型。

    在推进中德合作的过程中,李祥龙搜集了大量国外地质灾害风险性评估的数据、文献,努力掌握全球最新动态。他了解到,在国内,针对单体地质灾害的预警模型应用得较为广泛,而针对一个区域的风险性评估模型虽然有,但普适性不强,也缺乏统一的标准。如果能建立一个适用于兰州地区、适用于中国黄土高原地质灾害的风险评估模型,就能够为中国地质调查局地质环境监测院申请专利。更好的结果是如果推广开来,对地质灾害防治将是重要的参考和推进。

    可是建立这样一个模型谈何容易,要开发软件,要考虑到各种各样的因素。

    李慧记得,那段时间,李祥龙很忙碌,也很有激情,“他是那种一有了想法就要马上尝试执行的人。由于国外一些模型是用python编写的,为了对滑坡进行数值模拟,所以他专门买了好几本关于python编程语言的书,一有空就给他懂程序的朋友打电话请教,把新技术新模型用到自己的项目中。”

    如今,模型已粗具雏形,而他,却英魂远逝。

     

    奉献合作,顾大局慷慨一生

     

    李祥龙出生在一个地质世家,从小是在地质大院听着《勘探队之歌》长大的。他的外公是新中国成立后的第一代地质工作者。他的外婆也是地质队职工。小时候,父亲经常出野外天南地北地跑,很少能陪伴他。他的童年大部分时光里只有妈妈。

    在李慧眼里,李祥龙是一个特别自律的人,也是个特别爱操心的人。“他有每天记日记的习惯,就算没有大事,他也会寥寥几笔记录一下。”

    “有时候,对他额外的操心我也会很烦。他会满脸歉疚地解释说,是从小习惯了……小时候,爸爸出野外,我总想保护妈妈,保护身边的每个人。”

    闫金凯说,李祥龙为人特别好,总能很快就和大家打成一片。在云南项目组时,当地国土资源局的同志都很喜欢他。后来他到了其他项目,大家还总念叨他。

    其实,留在云南的,除了熟人的想念,还有一个少有人知的秘密直到他离世才为人所知。

    他的同事说,在哀牢山地区开展地质灾害调查期间,李祥龙和同事常常要爬山。新平县当地很多贫困家庭的破旧土坯房都建在半山腰。每次路过,李祥龙都会驻足片刻。一次,他们进了一间低矮的房子。屋里仅有一盏煤油灯照明,阴暗潮湿。一个约十一二岁、衣衫破旧的女孩瞪着一双清澈的眼睛看着他们。女孩上初一,生活窘迫到基本的生活费都难以负担。李祥龙立刻决定资助这个孩子。此后的每个月,他都会给云南的女孩寄去几百元的生活费。但是,没人知道他自己也还背负沉重的房贷和家庭开销,手头并不宽裕。

    洮河流域下游地质灾害调查监测项目负责人王立朝说,李祥龙是整个地质环境监测院每年出野外天数最多的人。“他的好不仅仅是业务能力强,还有着更强烈的团队合作意识。他英语基础好,又留过学,就主动搜集国外文献,总结国外期刊刊发的最新研究动态,发在专门建立的灾害室的QQ群里,和大家共享。”

    工作之外,李祥龙也是一个组织协调能力超强的高手。2013年,李祥龙来到中国地质环境监测院工作的时候,该院组建数年的足球队因为成员年龄老化的问题,需要有技术全面、体能充沛、懂“排兵布阵”又能掌控全局的“灵魂人物”接续。李祥龙加入后,主动定期协调时间,联系队友,组织比赛。几场比赛下来,他的能力、人品和奉献精神征服了队友,被一致推举为球队队长的候选人。

    2014年,中德两国合作开展的“兰州市地质灾害风险评估与管理”项目开始筹划。因为专业知识扎实,英语好,李祥龙被任命为中德合作项目的副负责人,承担与德方的业务沟通以及相关数据资料的收集整理、文件起草等工作,并以“固定发言人”的角色代表中方与德国专家对话。他的睿智、谦逊与和善,德国专家十分认可。德国专家得知他罹难,连发数封邮件表达悼念与惋惜。

    李祥龙的遗物里有他在野外使用的记事簿。翻开来,字迹工整清秀,每一张地质素描图都令人赏心悦目,甚至滑坡上的每一道裂缝都清晰地描画出来。那些素描图,工整清晰的记录,踏实而老练。这无疑是对地质人传统的最好传承。他的人生多了地质人别样的情怀,工作和生活多了更坚韧的“底气”,永远充满激情,永远苦中作乐。

    他对地质的热爱是长在血液里的。

    2013年,李祥龙和李慧的婚礼上现场播放的音乐是《勘探队之歌》。2015年的七夕节,李祥龙是在甘肃的野外过的。不能陪伴妻子,他深感愧疚。看到草原上开着的各种颜色不同种类的小花,就一支一支摘下凑成了花束,让同事帮着拍了张照片传给李慧作为七夕节礼物。

     

    这张献花的照片是他寄给妻子的礼物

     

    “头顶是蓝天白云,脚下是绿草野花,他手捧花簇站在画中……什么玫瑰名包啊,和这比起来都弱爆了。”那一刻,李慧曾凝视照片,暗地欣喜,如今却以天人永别。

    对他“工作狂”的状态,她也会抱怨。“我们结婚去塞班旅行,中间转机要在机场等12个小时。他不说话,就打开电脑开始工作。我只好一个人在机场的商店里转来转去,转累了回去靠在他身上睡着了。等我醒了,他还在工作。”“从5月出野外,他还没有休过假。本来这次他回来,我们计划要出去让他放松一下……”

    在悼念李祥龙的文章里,他的大学室友何晨辉这样写道:他比我们少了一份迷茫,多了一份对自己信念的坚定。他身上散发着睿智、执着的光芒,生活充满着正能量,让我忍不住靠近。除了在生活上的帮助,他更多的是给予我心灵的充实。

    李慧说:“相识十年,我在不知不觉中成了他希望我变成的样子……这种影响是潜移默化的。你不能察觉,也无从抗拒……他就是这么一个有感染力的人。你会不知不觉地靠近他,跟着他的方向走。”

    李祥龙给女儿起名“李成蹊”,取自《史记》中的一句谚语“桃李不言,下自成蹊”,比喻为人品德高尚,用不着自我宣言,就自然受到人们的尊重和景仰。

    而他,舍弃繁华,远离亲人;忍受寒冷饥饿,坚守清贫孤独,踏遍深山大川,攀爬悬崖峭壁,挥洒才情,开创事业,自己用短暂的一生,诠释对地质事业矢志不渝地传承与坚守,坚持不懈地热爱与追求,用生命践行共产党员鞠躬尽瘁、死而后已的奉献精神。

    欧阳修说,圣贤者“虽死而不朽,逾远而弥存”。

    斯人已逝,精神长存。

     

    后记:7月11日,中国地质调查局党组研究决定,要总结挖掘李祥龙同志的先进事迹,将其作为“两学一做”学习教育和践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时期地质工作者核心价值观的先进典型,组织全局干部职工向李祥龙同志学习。

    黄土悠悠祭忠魂

    近日,由中国地质调查局岩溶地质研究所与山东省地矿工程勘察院合作建设的济南趵突泉岩溶碳循环动态观测站正式投入使用。

    观测站位于济南市趵突泉出口下游30米处,用于动态采集趵突泉水位、流量等水文指标及pH、电导率、无机碳、有机碳等指标。站点采集的数据将用于深入揭示流域尺度岩溶碳循环的动态过程、影响因素及稳定机制,定量分析硅酸盐岩补给水的岩溶地球化学作用及碳汇速率,建立岩溶流域碳汇评价模型。该站的投入使用将对我国北方岩溶大泉碳循环动态过程的精确观测及北方岩溶碳汇通量的准确计算提供重要支撑。

     

     

    济南趵突泉岩溶碳循环动态观测站正式启用

    5月7日,地调局广州海洋局“海马”号模型、“海洋六号”船模、海底矿产样品、科普展板等亮相中山大学珠海校区,参加“第五届海洋科技文化节开幕式暨深海矿产资源及技术科普活动”,吸引了大批师生参观关注。

    广州海洋局结合全国2016年科技活动周主题“创新引领、共享发展”,开展“科学使者进校园”主题活动,并与中山大学“第五届海洋科技文化节”结合起来。该活动由中山大学海洋学院、中国地质调查局广州海洋局、国土资源部海底矿产资源重点实验室联合主办,中大海洋学院团委和广州海洋局团委等五家单位联合承办。广州海洋局科普团队由副总工程师何高文带队,与中山大学海洋学院师生及海洋环保志愿者等数百人参加了活动。

    开幕式上,广州海洋局何高文副总工和中山大学海洋学院陈省平书记分别为开幕式致辞,并互赠了纪念品;广州海洋局团委向中山大学海洋学院青年代表赠送《温家宝地质笔记》60册,与同学们共勉,学习老一辈地质工作者“三光荣、四特别”精神,弘扬新时期地质工作者核心价值观。

    在何高文副总工和陶军教授作的“深海矿产资源”和“海马”号与“海马冷泉”的主题科普讲座上。中山大学学子对浩瀚的海洋底下蕴藏的矿产资源非常感兴趣,被生动有趣的“海马”号海底作业视频吸引,仿佛被带入奥妙的海底世界,亲历了未曾见过的海底奇景。

    在中大珠海校区榕园广场深海矿产资源及技术科普展板和模型样品展览专区,广州海洋局科技人员向大家介绍了国际海底区域多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、深海稀土等矿产资源和我国自主研发的“海马”号及其应用,以及广州海洋局在深海矿产资源和深海技术这两个领域近年来取得的科技创新成果,“海马”号模型的亮相也吸引了大批同学围观发问,现场气氛相当活跃,培养激发了学子们对海洋科技的浓厚兴趣,达到了“共享科技创新成果,让科技流行起来”的目的。

    据悉,广州海洋局与中山大学自2008年签署战略合作框架协议以来,一直保持良好的战略伙伴关系,特别是今年2月,双方在加强共建调查科研基地、共建特色研究机构、拓展资源共享领域、加强海洋学科建设、促进创新人才培养等5个方面的紧密合作达成了进一步共识,此次联合开展活动是落实紧密合作的举措之一。 

    第五届海洋科技文化节揭幕

    广州海洋局向中山大学海洋学院赠送“海洋六号”船模和《温家宝地质笔记》

    广州海洋局副总工程师何高文作“深海矿产资源”科普讲座

    青年科技人员向同学们介绍科普展板

    广州海洋局与中山大学联合举办海洋科普活动

    引言 

    习近平总书记在2016年全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会明确指出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。李克强总理最近多次批示“推动开展地球深部探测研究”,“可以列为重大专项”,“两个方面,一是地下资源能源问题,二是城市地下基础情况问题。”《“十三五”国家科技创新规划》对地球深部(深地)探测研究也有明确的表述。这表明党和国家对地球深部探测研究高度重视,并指明了方向。

    2012年10月~2014年3月,在科技部原部长徐冠华和科技部基础司的倡导和支持下,以“地球深部过程与成矿作用”为主题的调查研究开始进行。这项研究耗时一年半,参与人员达150余人,含院士8人、教授和研究员30人。为保证调研工作的顺利开展,成立了专家组,组长为莫宣学院士,副组长为马福臣研究员、赵振华研究员,成员包括李曙光院士、金振民院士、张国伟院士、朱日祥院士、华仁民教授、邓晋福教授。秘书为朱弟成、杨立强、王银宏教授。研究完成并提交了《地球深部过程与成矿作用》战略调研总报告及5份分报告(造山带、克拉通、花岗岩省、地幔柱、实验)。在此基础上,于2014年3月召开了以“地球深部过程与成矿作用”为主题的483次香山会议,由孙鸿烈院士、翟裕生院士、滕吉文院士、莫宣学院士、马福臣研究员担任执行主席,来自各方面的40多位专家参加了会议。会后发表了会议简报,向国家有关主管部门提出尽快对“地球深部过程和成矿作用”立项,并列入优先资助领域,给予长时间、大强度的支持。2015年4月瞄准国科发资〔2015〕52号文件中第7个重点方向(面向国家战略需求的基础研究)中的“深地”战略性研究,提出“地球深部过程与成矿作用”的立项建议。

    本文仅对地球深部探测研究与地下资源的关系作一些探讨。

     

    莫宣学院士简介:莫宣学,岩石学家,中国地质大学(北京)教授,中国科学院院士,1938年12月出生,1960年毕业于北京地质学院。1981年~1983年美国伯克利加利福尼亚大学及劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。曾任中国地质大学(北京)副校长、中国地质大学研究生院院长、国家自然科学基金委员会第六、七、十、十一届学科评审专家组成员、第30届国际地质大会学术委员会副主席、经济地质学会(Society of Economic Geologists)Fellow及负责亚洲区域的副主席。现任《 地质学报》主编及《Geoscience Frontiers》主编。曾获国家科技进步奖一等奖。

    莫宣学首次提出任意压力下岩浆氧逸度计算公式及含Fe2O3硅酸盐熔体密度预测模型,为建立岩浆演化综合热力学理论模型发挥了关键作用。他几十年长期研究青藏高原构造-岩浆作用,在揭示印度-亚洲大陆碰撞时间、青藏高原巨厚陆壳成因与增厚机制、深部壳幔物质运移等方面,取得了系统成果。他长期坚持“岩浆-构造-成矿”方向,研究青藏高原及金沙江-澜沧江-怒江成矿带的成矿规律与具体找矿方向,为开拓西南“三江”和西藏冈底斯国家级矿产资源新基地做出了贡献。

    “地球深部过程与成矿作用”研究的必要性与紧迫性 

    确保矿产资源供应是实现我国“两个一百年”发展目标不可缺少的关键要素。目前,我国经济发展进入新常态,对矿产资源的需求总量保持高位态势。据统计,2013年我国21种矿产消费量居世界首位,占全球消费总量的1/3。未来10年~15年,我国矿产资源刚性需求仍将持续,大宗金属矿产需求峰值将陆续来临,对外依存度将大幅攀升,严重超越国家资源安全警戒线。如果未来10年探明资源储量不能大幅度增加,几乎所有的大宗金属矿产将面临消耗殆尽的危险局面,形势危急,前景堪忧。立足国内,开辟新的找矿空间和深度,寻找找矿战略新区,实现找矿重大突破,提高资源保障程度,已成为我国一项紧迫、艰巨而又长期的重大战略任务。

    为了完成这项重大战略任务,必须揭示中国地质结构和演化的复杂性与特殊性,及其导致的中国成矿作用的复杂性和特殊性。中国地处世界三大构造域的复合部位,经历众多离散陆块多期聚合拼贴过程,在中生代、新生代遭受改造与活化,岩石圈结构异常复杂、不同深部过程多期叠加复合,导致成矿金属选择性地巨量堆积,形成金属成矿省和巨型成矿带,造成我国矿种繁多、类型多样,多源复成、破坏再生的禀赋。

    科学家们认识到,虽然资源、环境、灾害问题主要表现在地球的浅表层,然而其推动力却来源于地球深部,地球深部过程控制了浅部运动与变化。例如,青藏高原是地球上最高、最大的高原,蕴含着丰富的自然资源,又对亚洲乃至全球的气候、生态、环境有重大的影响。然而,造成这一切的根本原因却是印度-欧亚碰撞以来青藏高原壳幔各圈层物质和能量的调整和再分配,即印度-欧亚大陆碰撞所引起的青藏高原下面地球各圈层内部及圈层之间(重点是中下地壳、岩石圈地幔、软流圈地幔)的物质与能量的调整和再平衡。正是这个物质与能量的调整和再平衡过程,从根本上控制着青藏高原的隆升、形成演化和资源环境效应。由此可见,只有阐明了地球深部过程,即地球内部的物质组成、性质、运动演化过程及动力学,才能抓住资源环境问题的关键。

    同样,矿产资源虽然主要就位于地球的浅表层,但其驱动力也来源于地球深部。地球深部过程是大规模成矿作用的“发动机”(提供能量和动力)、“供应源”(提供金属和流体)和“开拓者”(提供矿质输运通道和汇聚空间)。在不同动力学体系作用下,地球深部过程(包括地球深部发生的物质-能量交换以及成矿物质活化、调整和再分配)促使深部含矿岩浆和地壳流体运移、聚集,卸载,在地壳的适宜部位形成巨型成矿带和大型-超大型矿床。因此,要从根本上回答我国矿产的分布格局与资源潜力,从深层次上揭示区域成矿规律和金属巨量堆积过程,开辟新的找矿空间和深度,预测找矿战略新区,就必须深入理解地球深部过程,深刻揭示地球深部物质、结构和层圈相互作用,特别是深部物质-能量交换-传输的地球动力学过程,创建全新的成矿理论体系。

    地球深部过程是指地球内部(从地壳到地核)壳-幔物质与能量交换、物质运动行为、轨迹及其动力学响应。地球深部过程与成矿,是指在不同力系作用下,深部物质重新分异、调整,并在特定壳-幔结构空间驱动含矿热液流体运移、富集并在地壳介质的适宜部位,特别是在深部空间(500米~3000米)形成大型、超大型矿床或矿集区的作用过程。主要包括岩石圈尺度(背景场)、Moho界面(壳-幔物质与能量交换的界面)、小于5千米 的“透明”上地壳(理解导矿控矿构造与层序和矿化分带)、500米~3000米深度(本世纪固体矿产勘查开发的主要深度)。地球深部过程及其对成山、成盆、成岩、成矿(包括能源)、成灾的制约和影响,是本世纪地球科学深化认识地球本体的核心科学问题。迄今,我国对矿产资源的利用和勘查工作主要还在500米以上的地球浅部,对地球深部的成矿规律了解得很不够。然而,如果只懂浅部不懂深部,不研究地球深部过程对矿产形成和保存的控制,就不能回答诸如我国急需矿种的成矿潜力究竟如何,在哪里能够找到大型-超大型矿床这样的重大资源战略问题,不能从根本上解决国家的矿产资源保障。

    关键科学问题 

    根据中国大陆所具备的独特地质条件,针对国内外研究现状和存在问题,提出下述三大关键科学问题:

    (一)深部物质组成、结构的不均一性和演变及差异成矿作用

    地球深部物质组成和结构的不均一性及深部壳幔作用过程,从根本上控制着矿产的区域性分布、区域优势矿种和成矿潜力的差异,也从根本上控制着矿产资源的形成。但迄今仍然不很清楚中国大陆重要成矿区带的深部结构、物质组成以及深部物质结构的不均一性与成矿元素离散与聚集的关系。因此,需要精细解剖中国大陆重要成矿区带不同尺度(从表层到壳幔过渡带)岩石圈的组成、结构与时空变化特点,深入研究岩浆作用的成因,有效识别幔源物质、壳源物质的贡献,将岩浆作用与成矿作用紧密地联系起来,围绕大矿、富矿形成的源、运、储,开展深入研究,查明成矿物质超常堆积的控制因素(如壳幔不均一性、岩石圈类型与厚度、地壳类型与厚度、软流圈的上隆及侧向运动、壳内和幔内或壳/幔相互作用的程度和方式)和差异成矿的根本原因。

    (二)深部流体过程与物质能量交换

    成矿作用与岩浆过程、岩浆-热液过程或热液过程引起的物质和能量交换密切相关,矿床的形成(成矿物质来源、成矿物质迁移和成矿元素的沉淀)离不开成矿流体,可以说没有成矿流体就没有矿床。深部巨量熔/流体在岩石圈内部的系统循环是金属元素活化、迁移的必要条件,也是大型超大型矿床形成的诱因。但迄今对岩浆和热液体系氧逸度变化的控制因素及其对成矿作用的影响、对金属元素在深部熔/流体中迁移、演化与富集机理的认识还存在很大争议。因此,还需要采用多学科交叉结合的手段,充分考虑流体作用对软流圈地幔的改造和对成矿岩浆的贡献,查明流体的来源、迁移和聚集过程,查明金属元素富集机理和物质能量交换过程。

    (三)成矿系统的深部过程驱动机制

    深部过程应包括构造过程、岩浆过程、流体过程、热化学过程和地球物理过程。如前所述,地球深部过程控制着浅部构造运动与矿产资源的形成和保存,查明地球深部的物质组成、结构和性质,阐明地球深部过程(物质运移-聚集规律、运动-演化过程和动力学机制),是正确理解地球浅表层矿产资源形成、变化与保存等问题的关键。但迄今为止,对岩石圈及壳-幔圈层物质和能量交换的深部动力学过程仍然还停留在概念层次上,对金属元素超常堆积的控制因素和深部驱动机制也缺乏很好约束。因此,需要更新现有的技术和方法,补充新的分析手段(如铁、铜、镁和钙等非传统同位素示踪手段),重视高温高压实验研究,加强同位素示踪和数值模拟,通过地质学、地球化学和地球物理学的综合探测研究,利用合适的地质学和岩石学概念模型、边界条件和物性参数,探讨不同构造体制下的壳幔物质交换、矿源供给、流体迁移、成矿元素堆积和矿床定位等一系列不同层次深部过程的驱动机制,阐明由深部地质过程引发的构造-岩浆-流体-化学作用与元素富集成矿机理。

    长远目标与近期目标 

    应当紧紧围绕上述三个关键科学问题开展“地球深部过程与成矿作用”研究,努力达到建立地球深部过程与成矿作用相统一的理论的长期目标,提高矿产资源保障工作的预见性与目的性。

    “地球深部过程与成矿作用”研究的近期目标是:揭示造山带、克拉通、大花岗岩省、地幔柱的深部物质组成、结构、演变及与成矿作用的内在联系,开展相应的实验模拟和方法研究,解剖代表性大型矿集区,查明其深部流体作用与物质能量交换,成矿作用的深部驱动机制,控制大规模成矿的主要因素,提升大型矿床预测效率。在时间上,以中-新生代为重点,兼顾晚古生代;圈层上,以地壳-上地幔为重点,适当探索核幔边界。□

    (标题为编者所加) 

    寻找战略新区须深入理解地球深部过程

    探索资源环境和谐发展之路

    邓杰 邓善芝

    资源的综合利用,主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用;对生产过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热余压等进行回收和合理利用;对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

    资源综合利用的重要性

    矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径,而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择,对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策,也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中,倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾,调整优化结构和转变经济发展方式,而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

    1.矿产资源低碳开发

    就我国有色金属工业来说,每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨,占用大量土地;数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属,如汞、镉、钍等,产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%~60%;矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%,综合利用率达50%的矿山不到15%,75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%~5%;选矿回水利用率65%~70%;尾矿综合利用率为20%左右;冶炼的资源综合利用率为40%~60%,许多共、伴生矿没有综合回收;工业水重复利用率为72.8%;固体废物资源综合利用率为7%~8%;SO2的利用率约70%左右,致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中,对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

    2.再生资源回收利用

    除开展矿产资源的综合利用之外,发展再生资源回收利用也是非常重要。

    发展再生资源回收行业,可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节,大量减少污染排放和能源消耗,也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计,到2020年末,我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

    资源综合利用的途径

    综合利用固体废物生产的产品包括:利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂;利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖,碳化硅、饲料酵母,及多种有机糖类。

    综合利用废水(液)生产的产品包括:利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液(苦卤)及硼酸废液,生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等;利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气,以及利用糠醛废液生产的醋酸钠;利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液,生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料,以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

    再生资源生产的产品包括:回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ,从中提取金属(包括稀贵金属)非金属和生产的产品;利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料,生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品;利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料;利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

    城市矿产垃圾:放错地方的资源

    据测算,每回收利用1万吨再生资源,可节约自然资源4.12万吨,节约煤1.4万吨,减少6万吨~10万吨垃圾处理量;每利用1万吨废钢铁,可炼钢8500吨,节约铁矿石2万吨,节能0.4万吨标煤,少产生1.2万吨废渣,减少86%的空气污染。

    在“城市矿产”回收体系当中,垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集,把有用物资,如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用,既提高垃圾资源利用水平,又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点,我们将城市可能产生的垃圾进行分类,主要分为:动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

    垃圾分类处理大致分为三个步骤:湿垃圾(有机垃圾)在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥,用于绿化或农业施肥;干垃圾(无机垃圾)在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分,再由相应的再生利用厂进行再生利用;有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣,可回收利用物送去回收利用,残渣进行焚烧或安全填埋处理。

    对垃圾进行分类收集,有以下诸多优点:

    一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解,使土地受到严重侵蚀。垃圾分类,去掉能回收的、不易降解的物质,能减少垃圾数量达60%以上。

    二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质,会对人类产生严重的危害;土壤中的废塑料会导致农作物减产;抛弃的废塑料被动物误食,会导致动物死亡。

    三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个,方便面碗5亿~7亿个,一次性筷子数十亿支,这些占生活垃圾的8%~15%。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后,能炼结成1吨很好的铝块,可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30%~40%可以回收利用,应珍惜这个本小利大的资源。

    石墨,缘何脱颖而出?

    曾小波 徐明

    2008年,英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖,在全球引发“石墨热”;欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”,并设立专项研发计划;日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备;美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料,实行立法保护。2015年10月,习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室;2015年10月,华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议;2016年,《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

    石墨烯晶体结构模型

    石墨到底是一种什么样的资源,为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”?在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期,晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战?

    一、晶质石墨是什么

    石墨,别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”,是C元素的结晶矿物之一,素有“黑金子”的美称,呈钢灰色、黑灰色,具半金属光泽,有滑感,易污手。

    石墨分为天然石墨和人造石墨,天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料,工业价值较大。

    中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

    二、晶质石墨的战略地位

    1.晶质石墨的性质

    晶质石墨具有金属和非金属两种特性,同时是碳结晶矿物,具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点,使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

    2.晶质石墨的主要产品

    耐火材料:鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

    高纯石墨:高纯石墨材料要求C≥99.9% ,用于核能、半导体等高新技术产业的材料,则要求C≥99.99 %。

    铸造工业用石墨:用石墨作铸模涂料,增加铸件的光滑度,减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm,含碳70%~80%。

    柔性石墨:具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒,且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性,广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

    胶体石墨:拉丝用石墨乳粒度小于10μm,含碳98%~99%;模锻用石墨乳呈鳞片状,含碳要求在80%~99%以上,粒度+0.15μm。

    锂离子电池负极材料:目前成熟应用的主要是碳石墨材料,是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

    各向同性石墨材料:是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品,大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

    电气工业用石墨:利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm,含碳94%~97%。

    石墨烯:是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料,被誉为“21世纪的新材料之王”。

    3.晶质石墨的战略地位

    晶质石墨是多种工业必需的关键性原料:在航空航天方面,用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等;在国防军工方面,用于制造新型潜艇的轴承,生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等;在化工方面,用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备,用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业;在电子方面,用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等;在新能源汽车方面,可用于锂离子电池负极材料;在核能工业,高密度的高纯石墨和氟化石墨,用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳;在光伏产业,石墨烯是一种较好的储氢材料,用于制作大比电容的超级电容,提高锂电池的充放电效率,石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

    晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步,是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命:石墨烯芯片的主频可达1000GHz,是普通晶硅电脑芯片的数百倍;通信领域的技术革命:石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作,远超目前常规的天线;新能源工业技术进步:石墨烯制成的超级电容器,充电时间只需1 毫秒,新能源汽车电池有望充电10分钟,连续开行1000公里;国防军工:石墨烯强度比钢强200倍,是现有测试材料中轻度最强的,这将带来武器工业的技术革命。

    4.晶质石墨的需求

    未来,传统领域石墨需求保持稳定,新兴产业石墨需求将快速增长,需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测,2020年晶质石墨需求将达到95万吨,新兴产业需求占比将超过45%,其中,新能源和新能源汽车领域需求约23万吨,核电领域需求约14万吨,高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年,晶质石墨需求将达到135万吨,新兴产业需求占比将进一步提高。

    三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

    1.我国石墨资源丰富,资源保障程度高。

    据美国地质调查局(USGS)统计,2017年,全球石墨储量2.7亿吨,80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上,晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国;隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨,中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

    中国石墨资源丰富,总保有量长期位居世界前列,其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多,占矿产地总数的70%,全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前,我国已形成六大石墨生产加工基地,产量占全国的80%以上,其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等;隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

    2.晶质石墨深加工技术相对落后,尚未成为资源强国。

    长期以来,我国晶质石墨深加工技术相对落后,大量出口低附加值产品,高端深加工产品主要依赖进口,开发利用粗放。

    石墨产品一般分为高纯石墨(固定碳含量>99.9%)、高碳石墨(94%~99%)、中碳石墨(80%~93%)和低碳石墨(50%~79%)四大类,国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品,高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限,深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品,同类产品进出口价格相差悬殊,如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

    石墨矿石中含有大量的杂质矿物,晶质石墨矿石的品位较低,一般为3%~15%,但可浮性很好。在选矿过程中,需采用多段磨矿多段选别,通过筛分或水力旋流器分级,及时将已解离的大鳞片石墨分离出来,避免受到反复磨损。

    我国中小型采选企业数量多,生产规模小而散,技术设备落后,采富弃贫、采易弃难等现象突出,晶质石墨利用率仅为40%,资源浪费严重。

    四、结语

    晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域,更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源,被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”,素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展,晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

    我国是世界石墨资源大国,第一大石墨生产国、出口国和消费国,但长期以来石墨加工技术落后,大量出口低附加值产品, 高端深加工产品主要依赖进口,资源优势未能转化为技术和经济优势。未来,随着我国石墨资源战略地位凸显,科学利用和保护天然石墨资源,开发深加工技术和发展高端产品,将成为石墨产业发展的必然趋势。

     

    绿色引领 科学高效利用资源
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