近日，青岛海洋地质研究所深海极端环境探测研究团队在东海冲绳海槽冷泉沉积物铁、锰、硫、碳元素循环耦合研究方面取得新进展，研究成果发表在地球科学领域国际权威期刊Global and Planetary Change。

作为典型的弧后盆地，冲绳海槽广泛发育海底热液和冷泉系统，这对该区域的碳循环具有重要影响。以往冷泉碳酸盐岩的记录显示，热液来源的金属驱动了冷泉区甲烷的厌氧氧化作用，从而降低了冷泉碳泄漏强度。然而，由于缺乏现代孔隙水地球化学数据，导致对研究区域内铁、锰、硫和碳循环之间动态相互作用的认识仍不清晰。

针对上述问题，该研究利用冲绳海槽中段的海底浅钻和重力柱沉积物样品，开展了孔隙水地球化学研究，研究数据首次记录到了热液锰供应对有机质矿化的增强作用，从而降低了弧后盆地中有机碳的埋藏效率。

研究证实：通过厌氧氧化作用可显著改变孔隙水碱度，并促进碳酸盐岩沉淀，从而实现冷泉碳泄漏的截留。此外，该研究还提出了一种新的海底白云石形成机制，认为其与产甲烷带内厌氧氧化作用有关，而非前人认为的沉积物风化、逆风化控制的白云岩化作用。

上述研究对理解弧后盆地中铁、锰、硫和碳的循环具有重要意义，也为认识甲烷丰富但硫酸盐贫乏的太古代海洋提供了科学依据。该研究由青岛海洋地质研究所和崂山实验室共同完成。

 冲绳海槽冷泉沉积物铁、锰、硫、碳元素循环耦合模式

十大地质科技进展

1.我国首次海域天然气水合物试采成功

由国土资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局叶建良为首席专家的研究团队组织实施的海域天然气水合物试开采，是世界上首次实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。连续试开采60天，累计产气量超30万立方米，创造了产气时长和总量的世界纪录。实现了勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新。一是实现三项重大理论自主创新，创建天然气水合物系统成藏理论、“三相控制”开采理论，有力指导了试采目标井位确定和试采方案制定。二是实现储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟、环境监测等关键技术自主创新。三是构建了大气、海水、海底、井下“四位一体”的立体环境监测网，监测结果显示，试采未对周边大气和海洋环境造成影响。

2.湖北宜昌寒武系—志留系页岩气调查实现重大突破

以中国地质调查局武汉地质调查中心陈孝红为首席专家的研究团队于2017年在宜昌黄陵隆起周缘实现下古生界页岩气调查重大突破。鄂宜页1HF井在寒武系获得6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的工业气流，鄂阳页1HF井、鄂宜页2HF井也分别在寒武系、志留系获得高产页岩气流。创新建立了古老隆起边缘页岩气富集模式；自主研发了构造复杂区地质导向技术、低地温页岩储层压裂液体系、高水平地应力差和常压储层压裂技术；创新形成了钻完井一体化工程管理的工作模式。该地区页岩气调查的重大突破填补了中扬子页岩气勘查的空白，实现了我国页岩气勘查从长江上游向长江中游的战略拓展。

3.延安气田复杂致密气藏开发关键技术创新

延长石油（集团）王香增团队针对延安气田位于鄂尔多斯盆地东南部“储层致密且横向变化快、地震预测技术适用性差、气藏叠置关系复杂、开发难度大”等一系列问题，开展了复杂致密气藏开发关键技术攻关，创新发展了非震条件下“沉积相控制、骨架井约束、动静态校正、逐级优化”的有效储层预测技术，创建了黄土塬地貌多井型立体井网动用技术，研发了大跨度长井段不动管柱多层分压改造技术，建立了基于产能试井和静态资料的早期快速产能预测模型，实现了快速建产、高效开发的目的。目前，延安气田已建成产能32×108立方米/年，累计产气74.83×108立方米；预计2018年底建成产能52×108立方米/年，“十三五”末建成产能100×108立方米/年，可满足陕西全省人民用气需求；同时，对保障国家能源安全、缓解天然气供需矛盾、保护陕北地区的绿水青山，具有重大的现实意义。

4.深部金矿阶梯式找矿技术方法成效显著

由山东省地矿局宋明春研究团队率先组织实施的深部找矿探索和技术研发项目，将成矿理论、找矿技术与勘查实践有机结合，自主研发了深部金矿勘查系列方法技术。研究团队突破传统浅表部金矿找矿思路，研发以“阶梯式成矿模式＋精细地球物理模型”为核心的深部金矿阶梯式找矿方法，获得国家发明专利，将胶东主要金矿区的探测深度由500米延伸到超过2000米，拓展了深部第二找矿空间。针对滨浅海勘查存在的钻孔定位、岩芯采取等技术难题，发明海域金矿勘查钻探方法，开辟了海域找矿新空间。集成创新多尺度逐步逼近成矿预测技术，首次预测胶东金资源总量约10000吨。新方法为胶东深部找矿提供了关键技术支撑，助推探明了三山岛、焦家和玲珑3个千吨级金矿田，使胶东跃居世界第三大金矿区。

5.西北印度洋现代海底热液成矿现象的首次发现

国家海洋局第二海洋研究所韩喜球团队在西北印度洋卡尔斯伯格脊上发现了6个热液区,其中3个属于正在发生热液成矿作用的活动热液区,有繁茂的热液生态系统和林立的海底黑烟囱;另有3个属于已经休眠的热液区。携“蛟龙号”首次对卧蚕1号、卧蚕2号、天休与大糦热液区进行了近距离观察和精细的调查采样，对热液活动的特征、热液流体的温盐和成分等物理化学参数、围岩类型与微地形地貌、多金属硫化物的分布、热液生物群落类型等有了详细的了解，厘定了各热液区热液成矿作用的类型,建立了成矿模式。为卡尔斯伯格脊现代海底热液成矿作用、极端生境生命起源和生物多样性等相关研究奠定了坚实基础;也为古代火山成因块状硫化物矿床的成矿机制研究和找矿勘查提供重要启示。

6.井下超前探放水和水害监测关键技术系统研发

国家煤矿水害防治工程技术研究中心武强带领的创新团队将钻探与物探技术有机无缝结合，研发了井下钻孔物探超前探放水成套技术与系列装备（钻孔激发极化、钻孔电磁波层析成像和钻孔雷达三大类超前探放水技术与装备），直观明了在有限数量钻孔中进行廉价、短距离精准随钻物探；应用物联网技术，将微震与激发极化高密度电法有机耦合，研发了可同时监测采动变形和突（透）水潜势于一体的矿井水害面状监测预警技术和装备，解决了矿井突水的水源、水量以及突水通道三者联合监测的难题；基于弹性波数据传输理论的三维电子罗盘测量钻孔轨迹技术，研发了随钻钻孔轨迹深度测量技术和装备，提出了利用弹性波的传输时间测量钻孔深度的技术方法。

7.多要素多技术城市地质调查有力支撑雄安新区总体规划编制

由中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织实施的多要素多技术城市地质调查项目有力地支撑雄安新区总体规划编制。研究团队认真落实习近平总书记关于雄安新区规划建设的重要指示精神，改变观念、创新理念，围绕雄安新区规划编制需要，组织开展工程建设和地下空间开发利用条件、土地和地下水质量、地下水资源与地面沉降现状等多要素调查，创新编制支撑服务雄安新区总体规划地质调查报告、国土空间布局综合地学建议图和地下空间利用区划图，为雄安新区总体规划和土地利用、地下空间、交通、能源等专项规划编制提供了依据。首次以空间、资源、环境、灾害为调查对象，以城市规划、建设、运行、管理全过程为服务对象，以多方协调联动为工作机制，为多要素城市地质调查提供了示范。

8.全国煤中金属矿产资源评价取得新进展

由中国煤炭地质总局宁树正为首席专家主持的地质调查项目，坚持产学研结合，以全新工作理念开展全国煤中金属元素分布规律和矿产资源调查评价。总结了煤中金属元素矿产研究方法，确定了煤中金属元素矿产综合评价指标，首次划定了全国煤中金属元素成矿区带，发现一批新矿点，圈定了地质工作远景区。初步摸清了全国煤中金属元素矿产资源家底，预测煤中锗、镓、锂、铝、稀土矿产资源量分别为：1.17万吨、188.02万吨、86.49万吨、195746.9万吨、1130万吨。上述成果表明，煤中金属元素矿产资源潜力和价值巨大，是我国“三稀”矿产资源的重要组成部分。该项目实施拓展了煤炭地质工作新领域，对指导煤系矿产资源综合勘查和开发利用具有重要意义。

9.相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测取得新进展

由核工业北京地质研究院李子颖为首席专家的研究团队承担的中核集团示范工程《相山铀矿田三维地质“玻璃体”调查和成矿预测》项目，运用多学科、多技术方法综合研究，建立了火山岩型铀矿深部有利成矿空间探测的地质、地球物理、地球化学三维立体勘查技术体系，首次实现了相山矿田2500米深度范围立体探测，构建了三维地球物理模型、三维地质模型，实现了相山矿田三维地质“玻璃体”。揭示了铀矿化、热液蚀变、元素的水平和垂向空间分布规律，查明了基底构造控矿规律，构建了三维综合找矿模型，首次实现了我国热液型铀矿三维定量定位预测。深部钻探查证取得突出成果，实现了相山矿田铀多金属找矿新突破。为相山铀矿田外围及深部铀资源找矿突破提供了技术支撑，对我国热液型铀矿找矿勘查具有重要的示范作用。

10.首次建成国家地质大数据共享服务平台—“地质云1.0”

由中国地质调查局发展研究中心高振记为首席专家的研究团队组织实施的国家地质大数据共享服务平台“地质云1.0”。采用混合云架构，实现了数据集成共享技术创新，研发了云环境下海量、异构、分布式地质数据的统一组织、调度与服务技术，初步解决了异构、异地、异主数据共享技术难题；实现了地质调查业务系统整合协同应用创新，集成开发了智能调查、业务管理、数据共享与信息服务等云应用系统，提高了系统整合及协同服务能力；实现了地质调查数据安全有序开放和分级共享机制创新，基本解决了“数据孤岛”与“信息烟囱”等老大难问题；探索了云环境下智能地质调查工作新模式。权威专家认为“地质云1.0”成果达到同行业国际领先水平，为国家正在推动开展的政务部门信息系统整合与数据资源共享提供了一个鲜活范例。

十大地质找矿成果

1.湖南省平江县仁里发现超大型铌钽多金属矿

由湖南省核工业地质局三一一大队周芳春为首席专家的团队在湖南省平江县仁里发现了超大型铌钽矿。仁里矿区位于湖南省平江县，钦杭成矿带主带的中部，幕阜山复式花岗岩的西南缘，为典型的花岗伟晶岩脉型铌钽矿床。项目团队运用大岩基地区多期次岩浆演化的“共岩浆补余分异”稀有金属成矿理论，在矿区发现铌钽矿脉14条，圈定矿体17个，（333+334）五氧化二钽资源量10791吨，五氧化二铌资源量：14057吨，平均品位：五氧化二钽：0.036%、五氧化二铌：0.047%。矿区铌钽品位富，找矿潜力大， 五氧化二钽远景资源量有望突破2万吨，潜在经济价值超过1千亿元。突破了“大岩基地区难以形成超大型稀有金属矿床”的既有认识，总结、提出的铌钽等稀有金属矿成矿规律及控矿因素的新认识，丰富和发展了稀有金属成矿理论，对华南地区稀有金属找矿具有重要的指导意义。

2.福建省建瓯市井后探明超大型优质叶蜡石矿

由中化地质矿山总局福建地质勘查院卢林为首席专家的团队在福建省建瓯市井后矿区探获超大型叶蜡石矿。井后叶蜡石矿属火山期后低温热液交代矿床。矿体呈似层状赋存于晚侏罗世南园群火山碎屑岩中，最大走向延展长725米，最大延深600米，各矿体累计总厚可达90米。矿石划分玻纤级和陶瓷两个品级。项目技术人员从火山构造研究开始，在火山期后热液蚀变与矿石原岩组构的研究中发现了火山岩地层与火山期后气液矿化蚀变之间的有机联系，取得矿区成矿理论的突被，并依此科学规划地质找矿技术路线，有效推导成矿空间，合理布设探矿工程，地质找矿取得重大突破，提交一处特大型叶蜡石矿床，资源量达4000余万吨，资源储量占全国叶蜡石累计查明总资源储量的1/3，为我国最大叶蜡石矿床。

3.内蒙古自治区乌拉特中旗石哈河首次发现大型砾岩型砂金矿

由内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司冯硕颖为首席专家的团队在内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗石哈河地区发现一大型露天开采的砂金矿床，这是内蒙古地区近年来发现的第一个大型冰碛砾石型砂金矿床。备案矿石资源储量44695481.22立方米，金金属量17020.85千克，平均品位金0.3808克/立方米，混合砂平均厚度25.30米。石哈河冰碛砾石型砂金矿矿石可选性较强，为易选矿石；矿床采矿、选矿生产工艺成熟可靠。该矿床的开采将对发展边疆经济，增加地方财政收入起到积极的作用。

4.塔里木中西部顺北地区探明超深层大型油气田

由中石化西北油田分公司焦方正为首席专家的研究团队通过3年的攻关研究，在顺北9169米超深层探获大型油气田。明确了塔中北坡陆棚—斜坡部位是优质烃源岩分布区，由此将重点勘探区域由隆起向斜坡部位拓展，大大扩大了下古生界碳酸盐岩勘探范围；建立了塔里木周缘前陆盆地寒武纪烃源岩成烃、沿断裂带运移聚集成藏新模式，提出了“立足原地烃源岩，沿着高陡断裂带、寻找原生油气藏”新的勘探思路；初步明确顺北地区油气成藏条件与富集规律，形成顺北超深碳酸盐岩裂缝洞穴型油气藏成藏理论；建立了塔里木盆地沙漠覆盖区超深层裂缝洞穴型储集体预测技术系列、"超深、三高" 井钻完井配套技术，超深小井眼短半径定向钻井技术（水平井斜深8169米）跨入世界领先行列；这些理论技术有效指导了区带评价及勘探部署，天然气探明储量73.8亿立方米，控制储量33.82亿立方米，预测储量412.3亿立方米，实现了超深找矿的突破。

5.准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系探明大型油田

由中国石油新疆油田分公司何海清为首席专家的团队在玛湖凹陷南斜坡探获大型油田。项目组提出上乌尔禾组为区域不整合面之上第一套填平补齐的沉积，具备形成大油区条件。创新性提出三项认识和三项配套技术：1.构建了大型地层背景下砂体纵向叠置、横向连片大面积成藏新模式；2.建立了凹槽区厚层状低饱和度、斜坡区互层状和古凸带薄层状三种类型油藏分布模式，探井成功率从35%提高到76%；3.发现了上二叠统支撑砾岩高产储层新类型，指导试油选层，多井获得百吨高产；4.攻克扇体刻画、低渗砾岩测井评价和低饱和度油层改造三项配套技术，试油获油率从45%提高到83%。在上述认识和技术的支撑下，玛湖凹陷南部上乌尔禾组勘探快速推进，落实三级石油地质储量3.36亿吨，展现出5亿吨级前景。

6.甘肃省西和县大桥探明超大型金矿

由甘肃省地质调查院张忠平为首席专家的团队在西秦岭地区发现并探明了一处超大型硅化角砾岩型金矿床。矿床控制长约4500米、宽40～1100米，发现金矿体53条，累计探获金资源储量105吨，伴生银资源量276吨，并在外围发现了渭子沟、马家山、安子山等金矿点。该矿床的发现和勘查为西秦岭地区增加了新的金矿类型，为地质找矿指出了新方向，并提供了类比依据和理论指导。矿床已于2012年建厂投产并取得了显著的经济效益，大大改善了当地贫困落后的面貌和就业状况，促进了经济发展。

7.江西省武宁县东坪发现超大型钨矿

由江西省地质调查研究院楼法生为首席专家的团队在武宁县东坪探获超大型钨矿。团队成功运用赣南石英脉型黑钨矿“五层楼”成矿模式，历时6年持续勘查，实现找矿突破。东坪矿床共探获储量：保有钨矿（122b+332+333）矿石量47729千吨，金属量（三氧化钨）213941吨，平均品位0.448%；保有低品位钨矿（332+333）矿石量6105千吨，金属量（三氧化钨） 5946吨，平均品位0.097%。其储量规模超过福建行洛坑、湖南瑶岗仙和江西西华山等钨矿，成为目前我国乃至世界资源储量规模最大的黑钨矿。矿床具有规模大、品位高、易采易选等特点。东坪矿床的发现丰富和完善了“五层楼”式石英脉型钨矿床成矿理论和成矿规律，拓展了长江中下游成矿带钨矿找矿空间、找矿思路和找矿方向。提出了赣北地区自南至北存在160Ma±、150~145Ma、135~125Ma三期钨成矿作用的认识。

8.云南省盈江县大石坡发现超大型红柱石矿

由中国冶金地质总局昆明地质勘查院李伟为首席的团队在云南盈江县大石坡矿区探获超大型红柱石矿。在该区发现并圈定7个红柱石矿体，探获（333+334？）类矿石量91979.89万吨，红柱石矿物量11043.57万吨，工业矿平均品位18.0%，低品位矿平均品位8.5%。该矿的发现与勘查，开创了云南寻找红柱石矿的先河，实现了该区找矿新突破。采用湿式磁选—浮选流程工艺，红柱石回收率62.03%，精矿满足HJ-55产品技术要求；通过碳热还原工艺可直接生产硅铝合金、3N高纯硅；磁选云母可综合回收氯化铷。未来矿山开发社会经济意义重大，对我国红柱石矿勘查及应用研究将起到良好的示范作用。

9.河南省嵩县雷门沟探明超大型钼矿

由河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院章传飞为首席专家的团队在嵩县雷门沟探获超大型钼矿。矿区地处华北地台的南缘，熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处，属环太平洋成矿带东秦岭矿带，岩浆及构造活动具多旋回和多期次活动的特点，矿床受高—中温热液蚀变影响，是以钼为主伴生硫的可供综合利用的一特大型斑岩型钼矿床,共完成钻探17184.90米，圈定大小矿体92个，其中工业钼矿体19个；低品位钼矿体66个；钼氧化矿体7个。共估算（332）+（333）工业矿钼矿石资源量80180万吨，钼金属量636373吨。开发本区钼矿资源为当地及周边地区提供资源的同时，也将促进本地区工业的发展，改善当地居民生活水平，对地方经济的繁荣将起到重要的作用，经济意义巨大。

10.广东省英德市鱼湾发现大型稀土矿

由广东省有色金属地质局九四〇队温汉辉为首席专家的团队在英德市鱼湾探获大型稀土矿床。圈定6个矿体，估算花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿资源量（332+333）矿石量136411千吨，全相稀土氧化物总量153618吨、平均品位0.1126%，离子相氧化物总量105218吨、平均品位0.0771%；另有低品位矿石量2801千吨，储量规模达到大型。矿区探明的稀土储量为广东省近年第一。矿山总工业价值约80亿元，矿山服务年限50年，具较好经济效益；可带动当地相关产业的发展，并增加就业及税收，具有较好的社会效益。

近日，由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发并拥有独立知识产权的“海洋油气钻井信息支持系统V1.0”和“海洋地质虚拟现实科普系统V1.0”和获得了国家软件著作权，证书号分别为软著登字第3274139号和软著登字第3274099号。 

据悉，海洋油气钻井信息支持系统V1.0具有实时动态跟踪钻井轨迹，实时展示钻井数据、录井数据、测井数据、油气测试、预测数据、测线测区数据、井位数据、构造图等资料，成果图件GIS操作，三维地质体可视化，多窗口集成综合信息等功能。该软件将钻探及其地质背景信息集成在一个平台上，便于整体观察实时钻探过程和进行数据综合分析，为业务人员全方面、多层次、多维度掌握海洋钻探进程与研究分析提供了信息与技术支撑。

海洋地质虚拟现实科普系统V1.0能三维展示海底三维地质体、海底冷泉、热液喷口等极端环境。用户通过剖切、地层分离、浏览钻孔等交互操作能深入了解地质体内部，通过自主定位操作可以浏览海底冷泉、海底热液喷口、周边海底环境和生物。该系统是利用虚拟现实技术进行地学和海洋知识科普的创新之举，能使用户身临其境地进行海洋探索、领略极端海洋环境，有效加强了深海科学知识的宣传普及。

日前，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所在海底热液金属硫化物矿床开采技术研究领域取得创新成果，新获一项国际发明专利，研究成果获得国际认可。

青岛海洋所超前谋划，聚焦海底热液金属硫化物开发等深海探测关键技术，打破传统找矿采矿思路，自主研发了一种新颖的海底热液硫化物控制种植，并且按需集约化采集的一体化方案。采用该技术可以有效提高矿石品位，优选矿石类型，控制矿床形状，可以将现代海底热液场变为出产定制形状和品位的小型硫化物床“种植园”。

该技术在获得国内发明专利的同时，也顺利获得了美国专利局的授权（专利号：US10,077,656 B1）。这是我国在深海矿产资源开发技术方面取得的又一重要成果，未来国际海底金属矿床资源开发利用有望用上我国的原创技术。

日前，中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发的“一种深海原位种植热液金属硫化物矿床的系统”获得了国家发明专利授权，专利号：201710228147.X。专利涉及现代大洋金属硫化物资源勘探和开采技术领域，特别涉及洋中脊和弧后盆地当前存在的金属硫化物矿床的控制生长和开采。 

该专利系统提供了一种新颖的海底热液硫化物控制种植，并且按需集约化采集的一体化方案。根据海底自然生长的热液硫化物烟囱体的“二阶段模式”和热液矿物沉淀动力学的规律，通过控制流体与海水的交换速率、范围，从而控制成矿温度，并有效减少热液流体中成矿物质的逃逸，使硫化物矿床能快速在原地生长。变过去在热液场随机勘探为集约式的控制种植，从而提高矿石的品味，优选矿石的类型，控制矿床的形状，同时减少开发可能带来的环境风险，变海底热液场为出产定制形状和品位的小型硫化物床的“种植园”，使海底热液矿产游牧式勘探开发进入到按需种植培养阶段，具有颠覆性的创新意义。

据了解，现代深海热液硫化物矿床是具有战略意义的金属矿产资源，在全球大洋水深数百米到4000米处均有分布，到目前为止，已经发现了约160余处，具有可观的资源保有量。由于各种原因限制，当前海底金属硫化物的勘探开采仍存在很大困难，特别是在勘探上还处于在茫茫大海上四处找矿的阶段，并且当海底采矿一旦进入实施阶段，就会不可避免地对海洋环境带来风险并破坏热液区独特的生物生态群落。

近日，由中国地质调查局青岛海洋地质研究所牵头建设的全球海洋地质信息库持续录入多批次数据资料，总数据量逾30GB，已初具规模。 

全球海洋地质信息库采取多部门“共建共享”模式进行建设，信息库下设海洋油气、天然气水合物、海洋固体矿产、大洋钻探、海洋基础地质和海洋地球化学六个专题，分别由海洋油气地质室、天然气水合物地质室、深海地质与矿产室、基础地质室和海岸带地质室协同共建，并由地质信息室统一管理和维护。

目前已收录全球多尺度、多类型、多级空间分辨率的数据资料50余项，包含全球海域油气田、油气沉积盆地、大洋钻探井位、大洋铁锰结核、海底热液硫化物、地形、沉积层厚度、表层地球化学等基本信息、原始及成果数据，可为全球范围内的海洋地质调查部署及科学研究提供有力的基础数据支撑。

据了解，全球海洋地质信息库是数字海洋地质工程的重要工作内容之一，也是落实中国地质调查局全球海洋地质部署的重要举措。下一步，全球海洋地质信息库建设将在数据内容、成果表现形式等方面持续发力，加快建设全球海洋地质数据库和信息服务体系。

自然资源部中国地质调查局地学文献中心对日本国家石油天然气和金属公司（JOGMEC）的信息进行了跟踪，据其近期官网报道，日本在世界上首次成功取得深海海底富钴结壳的试采，这次试采的目的旨在确定最佳方法，在将对环境的影响降至最低的同时开发必要的海底绿色采矿技术。

2020年7月，受日本经济产业省的委托，日本国家石油天然气和金属国家公司在南鸟礁南部的日本专属经济区内，实施了富钴结壳的采矿试验，并取得了成功，属世界首次。在试采之前，日本按照国际公认规则完成了对周边环境影响的审查，确保不会产生严重的影响。这一系列的努力标志着日本在海洋矿产资源开发所需的技术方面迈出了一大步。富钴结壳中含有作为电池材料不可缺少的钴、镍等金属，在试验海域中具有相当数量的资源潜力，有望成为日本宝贵的国内资源。根据JOGMEC的调查结果，按照目前日本钴和镍金属的年消费量，预计拓洋第5海山中存在的钴可以满足日本88年的需求量，存在的镍可满足日本12年的需求量。

此次试采使用了由日本国家石油天然气和金属公司拥有的“白岭号”（Hakurei）海洋资源调查船（图1），在位于南鸟礁南部专属经济区的拓洋第5海山平顶部（水深约930m），将用于开发海底热液矿床的采矿机进行改造后，用于结壳采矿，并在各种条件（包括海底斜坡和沙土在内）下采集了采矿技术的相关数据，例如采矿效率和运行性能等。同时采集了约649kg的结壳碎块（图2）。在试采前，事先对周边环境影响进行了研究，确认不会产生严重的影响。此外，在试验海域开展试采期间进行环境监测，在采矿试验结束后采集浊度、再沉积物和噪音等环境数据，并评估富钴结壳开采对环境的影响。

未来，JOGMEC将根据日本《海洋能源及矿产资源开发计划》（2019年2月制定）（图3）对试采的结果进行分析，在验证有效的富钴结壳开采技术的同时，将目标瞄准专门用于富钴结壳的开采试验机的概念及详细设计的开发。早在2018年，JOGMEC使用从试验海域附近的淤泥采集的结壳样品进行了选矿及冶炼试验。实验室测试表明，钴、镍和铜可以作为单独的金属从结壳样品中回收。今后，JOGMEC将通过利用试采中采集的结壳样品实施扩大规模的选矿及冶炼试验，对适用于2018年的选矿及冶炼工艺开展可行性验证，并继续推进最佳生产技术的讨论。同时，JOGMEC还将对拓洋第5海山进行资源量评价和环境影响评价，计划在2022年之前对以富钴结壳为对象的开发技术进行综合评价验证。

日本“白岭号”海洋资源调查船

2019年，日本经济产业省根据2018年5月发布的第三期《海洋基本计划》对《海洋能源和矿产资源开发计划》进行了修订，提出了日本未来海洋能源和矿产资源开发的具体计划和目标并制定了路线图。预计未来5～10年是日本推动周边海域海洋资源开发与利用以及实现海洋矿产资源开发的探、采、扬、选、冶全方位一体化发展格局的重要阶段，日本正朝着海洋矿产资源开发的商业化方向迈进。

自然资源部中国地质调查局地学文献中心依托《国际地学动态》内部刊物对《日本海洋能源和矿产资源开发计划》中的有关海底热液矿床、富钴结壳、锰结核和稀土泥等海洋矿产资源部分的具体计划和目标等进行了系统全面的介绍。在简要回顾前一期《日本海洋能源和矿产资源开发计划》实施取得的相关进展情况的同时，重点介绍了新一期《日本海洋能源和矿产资源开发计划》在海洋矿产资源量调查、采矿扬矿技术、选矿和冶炼技术、环境影响评价、法律制度和经济研究等方面的计划部署情况：一是针对海底热液矿床，日本将圈定5000万吨左右的资源量，开发采矿扬矿综合系统，开发适用于不同矿种的选矿和冶炼工艺，改进环境影响评价方法的适用性等；二是针对富钴铁锰结壳，在继续进行矿产资源评价的同时，日本将利用海底热液矿床的研究成果进行采矿技术的研究，设计选矿和冶炼试验工厂，开展环境基线调查等；三是针对锰结核，日本将按照国际海底管理局的规定进行调查和其他研究；四是针对稀土泥，日本将基于深海资源研究战略创新计划“创新性深海资源研究技术”，开展海洋资源调查和生产技术的研发和示范工作。

侯增谦（右）在野外。

侯增谦（后排右四）和团队成员、国际同行在野外考察。

侯增谦在青藏高原。

侯增谦带领团队一头扎进青藏高原，潜心研究20年，取得了重大突破，颠覆了国际流行的“碰撞难以成大矿”的传统认识，建立了青藏高原“大陆碰撞成矿理论”，回答了大陆碰撞如何成大矿的理论问题，“为青藏高原实现重大找矿突破提供了重要理论指导”。这项成果不仅获得了国家科技进步特等奖，而且在国际矿床学界产生了强烈反响。

2017年11月28日，备受瞩目的两院院士增选结果揭晓，中国地质科学院地质研究所研究员侯增谦当选为中国科学院院士。

侯增谦从事矿床学研究已有四十载，长期扎根于青藏高原，在大陆成矿理论、矿床成矿模型和勘查评价方法三方面取得系统性的创新成果，在国内外产生了重要影响。侯增谦的履历见证了他的成长历程：先后主持完成国际地学计划IGCP项目1项、国家973项目2项，“杰青”基金、重点基金、科技攻关等重要项目十余项，荣获国家科技进步奖特等奖1项、一等奖1项，部级一等奖4项，同时还获国土资源部首届杰出青年和领军人才、全国先进工作者、李四光地质科学奖等多项荣誉；主编国际英文期刊专辑4部，在Geology、EPSL、Economic Geology等国际地学主流刊物发表SCI论文167篇。此次当选中国科学院院士，既是同行专家对他科研成果的充分肯定，也是对他人生信条的高度认可。

谨遵师训、严以修身，心系青年、兼容并包

1978年夏天，17岁的侯增谦考入了河北地质学院。四年的时光，他从懵懂少年成长为优秀大学毕业生。随后，他带着对地球科学的热忱，考入了中国地质大学（北京），师从池际尚、莫宣学、邓晋福三位老师，继续攻读硕士和博士学位。三位导师对他的科研生涯影响至深，他们的科学精神和人生态度，成为指引侯增谦前行的灯塔。

提起池际尚院士，侯增谦总是恭敬地称“池先生”：“池先生是那种又红又专的大科学家，她在美国拿的博士学位，新中国一成立就放弃国外的优越生活回国了。池先生人品高尚，业务精湛，造诣高深，对我影响极大”。而对于莫宣学院士和邓晋福教授，他有更多的机会随行左右，至今仍保持着与两位导师的紧密联系。“莫老师是一位襟怀坦荡、行事大器、和蔼可亲的学术大家，邓老师是一位思想深邃、知识渊博、治学严谨的著名教授，是他们教会了我如何做人、做事、做学问”。除了这三位恩师，还有一位老师对侯增谦的科研生涯有着极大的影响和帮助：“李廷栋先生虽不是我的导师，但对我影响很大。他是地科院的老院长，时刻心系地科院的发展和青年人才的成长”。侯增谦谈到，自己正是在李廷栋、陈毓川等老先生们的亲切关怀下成长起来的地科院一代新人。当他39岁第一次申请国家973项目的时候，正是李廷栋先生的不断鼓励和鼎力支持，才使他在强手云集的竞争中脱颖而出，从此以侯增谦为首的一批年轻人开始在青藏高原的广阔舞台上建功立业。

先生们和蔼可亲、始终心系青年成才的高尚品德，对侯增谦的影响是深远的。自1999年招收第一位博士生以来，侯增谦招收的研究生已多达几十人。熟悉侯增谦的人知道，他对每位学生的成长都倾注了大量心血，和他一同出过野外的学生更是深有体会。白天带着学生一起野外踏勘，晚上回到营地后，他还会组织学生对当天的学习进行自由讨论，生怕学生忽略掉一些重要的地质现象，形成误解误判，耽误了成长。他尽管非常期待学生尽早成才，但并不鼓励学生为了写文章而做研究，他认为“一切研究工作都应该以解决问题为前提，你的研究如果不能创新，那就解决实际问题，不然就没有意义了”。

作为地质研究所所长，侯增谦同样对所内年轻人倾注了大量心血和精力。生活上，看到刚留所年轻人收入低、租房困难，他跟所班子成员商量后，制定周转房政策，优先年轻人居住，解决了许多年轻人的现实困难，解除了他们的后顾之忧；工作上，他更是不断地给年轻人创造机会，鼓励年轻人积极进取、勇挑重担，同时要求他们脚踏实地、着眼长远；为了尽快提高所内年轻人的业务水平，他主持制定了地质所青年海外研修计划，为年轻人出国深造开辟“绿色通道”。支持青年才俊申请“杰青”基金和“优青”基金，侯增谦更是不遗余力。他多次组织试讲会，不厌其烦地帮助他们提炼科学问题、完善研究方案、提升成果水平。“年轻人是我们所的未来，只有年轻人真正成长起来了，我们所才有未来，我们行业才有未来”——这是侯增谦一直坚信并践行的理念。

这一理念，也体现在侯增谦科研团队的建设中。作为地质所矿床学团队带头人，他秉承“学术自由、兼容并包”的团队建设思路，从不要求团队成员必须保持与他一致的学术观点，团队成员之间常因学术问题争得面红耳赤。因此，他的团队成员大都是直来直往的脾气。这种开放自由的学术氛围，成为团队不断前进的动力源泉。

着眼大局、不计得失，志存高远、脚踏实地

39岁成为国家973项目的首席科学家，对于一般人，这已是难以逾越的高度，但侯增谦并没有因此沾沾自喜、停滞不前，而是脚踏实地、低调前行。他相继主持了第二轮973项目、国家自然基金重点项目和重大国际合作项目，目前还在负责一个资金超亿元的国家重点研发计划深地资源项目，在学术探索的道路上没有一刻懈怠。这些项目的成功实施，不仅让他取得了大量的学术成果，同时也拥有了着眼大局的胸怀和眼界。

973项目和重点研发计划项目，如同科技界的“大兵团作战”，参加人员和参加单位众多。作为首席科学家和项目负责人，不仅要有令人敬佩的学术水平，还需要有较强的组织协调能力，才能让项目高效有序地运转。良好的大局意识是做好组织协调的核心，有时要把个人和团队的利益放在大局之后。当年组织第一轮青藏高原973项目时，为了让这个极具科学意义的项目顺利启动，侯增谦与王二七研究员由竞争申请变成合作研究，最后共同承担了这一项目，从而建立了一支长期致力于青藏高原地球科学研究的科研大团队，走出来一批青藏高原地学研究的院士专家。又如他正在负责的国家重点研发计划深地资源项目，为了让更多单位参与进来，让更多的年轻人走向前台、承担重任，侯增谦放弃了做课题负责人的机会，仅在一个课题做普通参研人员。正是这种不计个人得失的大局意识，让他成功地组织了一个又一个大项目。涉及领域广，是大项目的另一个显著特征。如何把不同专业领域的成果有机集成起来，并不是一件容易的事。为此，侯增谦边组织项目实施边学习其他领域知识，不断更新知识结构，不断扩展知识储备，不断提升多学科交叉综合和集成创新能力。“如今，在做自己领域研究时，会自然而然地从其他领域寻找启发及证据，也算是组织大项目的意外收获吧”，侯增谦如是说。

如何带领研究团队走上国际地学前沿，一直是侯增谦的不懈追求。与美国、加拿大及澳大利亚等矿业强国比，我国矿床学研究起步晚、基础弱，存在较大的差距，要实现从追赶到引领的跨越，谈何容易。这些年来，侯增谦带领团队，始终围绕国际前沿开拓进取，从最初的寂寂无名，如今已在国际地学界有了较大影响力。近五年，他和团队在Geology、EPSL、Economic Geology等国际权威地学期刊上连续发表了20多篇高水平文章，在国际矿床学界掀起了一股“中国旋风”。在国际经济地质学会（SEG）2017年度大会上，侯增谦团队三人获邀做专题召集人，一人受邀做主旨报告。这些成绩的取得，跟侯增谦拥有开放的国际视野是分不开的。他始终认为：“做研究不能关起门自己干，不能做井底之蛙，必须要与国际同行多合作交流，请进来，走出去，这样你的工作才有可能做到国际前沿”。他是这么说的，也是这么做的。由于工作繁忙，他本人无法长时间出国交流，就鼓励团队的年轻人多去国外见见世面。目前，他团队的大部分年轻人包括研究生都有长时间的出国研修经历，与美国、澳大利亚、加拿大等国家的诸多大学及研究所保持密切的合作关系。在走出去的同时，他还不忘把国际一流的矿床学家请进来，与团队成员一起做更密切的合作研究。国际著名的铅锌矿床学家David Leach教授，近年来每年都会来北京，与侯增谦团队开展3个月左右的合作研究。2011年，他联合David Leach、Jeremy Richards和Richard Goldfarb三位国际著名矿床学家申请的“东特提斯碰撞成矿作用”IGCP项目获得国际地科联资助，在国际上掀起了特提斯成矿作用的研究热潮。

思维敏捷、学风严谨，立足创新、厚积薄发

对于侯增谦为何能取得如今的科研成就，他的团队成员是这样评价的：“侯老师做科研有三个最让人佩服的地方，一是科研敏锐性强，二是学风严谨，三是立足国家需求注重原创性研究。”这也是与侯增谦有过合作研究的同行专家的共识。

与侯增谦讨论过科学问题的人，都会对他敏锐的洞察力产生深刻印象。他总是一语切中问题要害，并能从大家的讨论中总结、提炼出真正的科学问题。有人说这是一种天赋，侯增谦自己却认为：多读国外参考文献，多到野外实地观察，多倾心思考思辨，就会拥有这种能力。听过侯增谦学术报告的人，还会产生另一个印象：内容大气。他的报告常常涉及变质岩、火成岩、构造、地球物理、矿床学等多个学科，而且能把多个学科看似纷乱无章的信息有条不紊地讲成一个让人“脑洞大开”的故事。一位地球物理学家在听过他的项目汇报后说：“我一直在想，地球物理获得的那些认识，到底是怎么通过地质现象反映出来的，听了你的报告，我获得了很大启发。”

对于学风的严谨性，和侯增谦一起写过文章的同事和学生更有发言权。每一块样品、每一个数据，侯增谦都要求真实准确，以保证科研结果的真实性和准确性。对于论文也是如此，不要说文章的逻辑与论证，甚至图件中每一条线的粗细、长短都不能有丝毫的差错。正是这种严谨的学风，使侯增谦面对冗杂的事务，还能够沉下心去做研究，不浮不躁，有条不紊。

洞察敏锐、学风严谨和求实创新的科学品质，铸就了侯增谦在成矿学上的不凡成就。早在上世纪80年代，侯增谦跟随莫宣学院士进入素有中国“百慕大三角”之称的西南三江地区，在研究义敦岛弧古代海底热液成矿作用取得重要进展的同时，他清醒地意识到，要真正揭开海底热水成矿之谜，必须遵照“将今论古”原则，开展“古今对比”研究。为此，他抓住在日本做博士后的机会，对日本黑矿进行了实地考察，对冲绳海槽现代海底黑烟囱和热水成矿进行了观察研究。2001年，侯增谦在国际矿床学权威杂志《Economic Geology》上发表了专题研究论文，2002年在地质出版社出版《古代与现代海底热水成矿作用》专著，大幅度提升了我国海底热水成矿领域的研究水平，在矿床界产生了重要影响。

从日本回国后，侯增谦将研究目光从古今海底投向了青藏高原。这次研究方向的转移调整，缘于侯增谦对另一重大科学问题的洞察和着迷。大洋板块俯冲产生大规模成矿作用已是地质界的共识，而大陆碰撞能否产生大规模的成矿作用？ 这不仅是一个悬而未决的重大理论问题，也是一个亟待解决的找矿战略问题。在前人研究基础上，经过广泛阅读和深入思考，侯增谦敏锐地将研究突破口锁定在青藏高原——全球最典型的碰撞造山带和研究碰撞成矿的天然实验室。随后，他带领团队一头扎进青藏高原，潜心研究20年，取得了重大突破，颠覆了国际流行的“碰撞难以成大矿”的传统认识，建立了青藏高原“大陆碰撞成矿理论”，回答了大陆碰撞如何成大矿的理论问题，被同行专家评价为“系统阐明了大陆碰撞带成矿系统的发育机制”，“为青藏高原实现重大找矿突破提供了重要理论指导”。这项成果不仅作为核心理论成果之一，获得了国家科技进步特等奖，而且在国际一流矿床学杂志发表，在矿床学界产生了强烈反响。国际著名矿床学家R. Kerrich院士在国际地科联官方杂志《Episodes》上撰文，高度评价这项成果是“喜马拉雅大陆碰撞成矿的开拓性的集成创新成果，具有广泛影响和深度创新”，“将造山成矿的传统观点提升到了一个全新的理论高度，必将推动成矿学的未来发展”。

将自己的基础研究和国家需求结合起来，实现自己的人生价值，是池际尚院士那一代科学家的一个共同特点，侯增谦将其总结为“池际尚精神”。正是在这种精神感召下，侯增谦从学习岩石学步入地球科学大门，到多年潜心研究成矿理论和资源勘查，不变的是基础研究服务国家需求的理想和追求。他常常说：我们的科研成果要对找矿勘查工作起到指导作用，这是我们科研工作的意义所在。正是因为他对科研实用性的坚持，他的学术成果不但有成矿理论的重要突破，还实现了指导找矿的重大突破。早在1998年，侯增谦带领团队多次赴藏东玉龙和西藏冈底斯等地开展实地考察，敏锐地发现大陆碰撞造山带是斑岩铜矿形成的另一重要环境，随即对碰撞环境斑岩铜矿形成机制开展了系统研究，建立了碰撞型斑岩铜矿新模型，完善了斑岩铜矿成矿理论。理论研究与勘查评价相结合，侯增谦率先系统论证了青藏高原冈底斯带具有巨大的成矿潜力，于2001年在《中国地质》上撰文提出冈底斯带有望成为“西藏第二条斑岩铜矿带”，引起了国家相关部门的高度重视。中国地质调查局以此为主要理论依据，部署实施了大规模的矿产勘查；西藏地勘局据此调整战略方向，将勘查重点转向斑岩铜矿。随着理论深化，他又带领团队建立了勘查模型和评价方法，为冈底斯带大型—超大型铜矿的重大突破提供了有力支撑。2008年，他又率先提出青藏高原东北缘发育一条上千公里的巨型铅锌矿化带，并构建了褶皱逆冲系铅锌成矿新模型。针对青海多才玛找矿困局，他按照“褶皱逆冲系成矿”新思路，带领团队开展矿区构造—岩相填图和物探测量，提出“逆冲推覆构造控矿+音频大地电磁测深定位”找矿方法和具体钻探建议，指导青海矿勘五院发现了厚大富矿体，控制铅锌资源量达到620万吨，一跃成为超大型矿床。

情系高原、心怀国土，踌躇满志、整装待发

自第一次踏入西藏，侯增谦已经扎根青藏高原研究20余年了。在西藏出野外的艰苦，只有去过西藏的人才能真正体会。每次去西藏，除了要适应高海拔带来的不适，还要留下力气爬山。为了适应高原工作环境，一般人到西藏出野外，都会先在海拔相对低一些的拉萨住两三天调整一下，而这两三天对侯增谦来说太过奢侈，他经常是中午到3700米的拉萨，下午就到了5000多米的野外。偶尔在拉萨停留一晚上，也是第二天就迅速开展工作。“我没有那个时间”，侯增谦说。他从2000年开始担任矿产资源所主持工作的副所长，2005年又担任地质研究所所长，每一天的时间都要用在刀刃上。遇上高原反应，他都默默忍受着，争分夺秒地开展工作，几年下来，对身体损伤较大，特别是记忆力下滑得厉害。

在青藏高原最可怕的不是高原反应，而是感冒，严重的感冒甚至会要人命。有一次在沱沱河出野外时，侯增谦患上了感冒，幸好经常在野外工作的地质队员们非常有经验，给了他好几种感冒药，满满的一大把，一次性吃下去，也亏得他身体底子好，头天猛药一下，第二天感冒症状就好多了，同事们劝他休息，他说时间紧，不能耽搁，坚持跑完野外工作。尽管如此，侯增谦对青藏高原的眷恋并没有丝毫减弱，而是愈加强烈。如今，他即使再忙，也要每年去青藏高原出次野外。高原是他的福地，是他学术成长的地方，他对高原的感情已经融进了血液。

侯增谦担任地质研究所所长也有十余年了。从地质所走出的中科院院士就有17位之多。管理好这样的研究所，本身就是个挑战。他常说：“地质所是一个有着辉煌历史的大所，作为地质所所长，既要深谋远虑，也要身先士卒，还要责任担当，必须常怀谦卑之心，公平公正办事，脚踏实地工作。”十年来，地质所创新能力不断增强，创新成果不断涌现，大批人才脱颖而出，国际影响力不断攀升。除了一批耀眼的科技创新成果外，这十年还出了3位院士、2位杰青和一批国家级人才工程入选者。更令人高兴的是，地质所已经凝聚和储备了一批非常优秀的青年才俊，为未来发展夯实了基础。

提及如何平衡所务及科研工作时，侯增谦不无感慨地说：“做了所长后，我其实就变成了一个业余科学家，绝大部分时间都用在所务管理上了，只有晚上、周末和节假日才是我的科研时间，只是这些年对家人亏欠太多，放假的时候也没能好好陪他们。”侯增谦对能用来做研究的时间分秒必争，甚至有次住院期间都在阅读文献，他的夫人对前去探望的同事说：“刚到医院他就拿出这么一沓文献，一点儿都没有病人该有的样子，倒好像专门过来读书的。”

谈及向地球深部进军，侯增谦踌躇满志。他说，作为地质科技工作者，自己有义不容辞的责任。同时，对我国矿床学发展，他也特别关注，并不断强调：“与西方矿业大国相比，我们尽管在某些研究领域处于领先，但整体上还有较大差距，未来我们的矿床学研究一定不能仅满足于在国际主流期刊上多发表几篇文章，我们一定要做大文章，发挥集群效应，把更多原创性成果展现给世界，在国际矿床领域发出我们自己的声音。”