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    珍惜矿产资源 科学规划开发路线图

    ——谈矿业产业发展规划的作用、意义及编制

    郭 敏 赵军伟 赵恒勤

    对资源型地区来说,矿业在地方国民经济中占有重要地位,矿产资源的开采开发、矿产品加工以及延伸产业对地方经济发展发挥了重要的支柱作用。但随着生态文明建设的不断推进、世界矿业经济增长放缓,社会发展对资源开发提出了新的更高要求。矿业产业发展规划可以统筹协调好地方资源、环境、经济社会发展等各方面问题。

    矿业在经济社会的基础地位

    矿业是国民经济的基础产业,人类的衣、食、住、行、用、医等以及国家经济、社会建设与发展都离不开矿产资源。能源和原材料矿产是工业必不可少的“血液”和“粮食”。当今世界上,95%以上的能源、80%以上的工业原材料、70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。

    矿业支撑了我国经济社会全面发展,为经济建设提供了巨大的物质财富。我国是煤炭、铁矿石、铅矿、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩等20多种矿产品的全球最大生产国和消费国,一些战略性新兴产业矿产品产量全球占比已从1990年的20%~30%增长到当前的70%~90%以上。目前,我国年矿石开采总量超过300亿吨,在全球矿产品生产和消费中占有关键性的地位。

    矿业产业发展规划的作用与意义

    矿业产业是依托矿产资源勘查、开采、选冶、加工、贸易等环节的全产业链经济活动,对区域经济社会发展发挥着巨大的带动作用。

    矿业产业发展规划是对区域矿业产业发展进行细致而全面的专项规划。它依托区域优势矿产资源,在综合考虑区域经济基础和发展潜力的前提下,从区域特色资源、优势产业出发,因地制宜对矿产业布局做出合理安排,带动其他相关产业协调发展。矿业产业发展规划对加快区域矿业产业发展,将资源优势转化为经济优势,促进矿业产业结构转型升级,提升产业聚集度及辐射力,推进区域经济高质量发展等具有重要意义。

    矿业产业发展规划的组成和编制

    矿业产业发展规划的内容主要包括规划编制背景(产业发展环境)、区域矿产资源现状及发展基础、产业发展任务与思路、产业链设计、产业布局、规划保障措施等部分。

    矿业产业发展规划编制的一般方法和过程为:首先对区域优势特色矿产资源开发、矿产品加工现状、产业发展环境进行广泛深入的调研,根据区域产业基础、特点及发展环境,分析产业发展面临的机遇、挑战及优劣势,预测产业发展方向;其次针对产业发展现状及发展条件,明确矿业产业发展定位,提出发展的总体战略和目标任务;再次提出总体产业布局,主导产业及相关产业类型及规模,细化拟落实的规划重点项目;最后,提出组织管理、资金、技术、人才等方面的措施、建议,以保障规划实施。

    矿业产业发展规划编制要点

    1.明确产业规划的定位

    产业定位是产业发展规划的核心。产业规划编制前,一定要明确规划的定位,依据资源基础,确定产业发展方向。

    同时,在规划编制过程中协调好矿业与其他相关产业的关系,如矿产品加工产业与材料产业的发展,以实现产业链融合发展。

    2.设计好产业总体布局

    产业规划布局是产业发展规划的重要内容,包括产业体系、产业结构、产业链、空间布局等,总体上要做到因地制宜、统筹兼顾、扬长避短、突出重点、综合发展,综合考虑生态环境保护、环境承载力、文物和动植物保护、水源地保护、土地利用等因素。同时在产业规划编制中,需要设置一批规划重点项目,明确项目实施的主要内容、建设空间布局、矿产品结构及方向、投资进度、预期效益等,以保证项目的可行性。

    3.重视规划前期调研

    矿业不同于其他产业,矿业开发涉及资源、安全、环保等领域,面广且形势复杂。规划编制过程中必须对产业发展现状进行广泛深入调研,研判产业发展形势和潜力,查询了解各种信息,搜集相关资料,需要到当地发改委、工信委、环保局等管理部门了解当地产业政策、招商引资情况、环保要求等,还需要到典型矿山企业调研资源开发现状,为合理安排规划任务、设计产业布局提供切实可行的保证。

    4.提出针对性的保障措施

    为了保证产业规划实施并达到预期效果,需要一系列可行的、有针对性的保障措施,主要包括规划实施主体的设置与组织管理、政策扶持、投(融)资方案、招商引资、技术改造与研发、人才培养等。结合当地实际情况,规划编制中要落实好如何实施,以获得理想的预期效果。

    钨矿的开发利用

    张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,地壳中钨的含量为0.001%,具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿。世界钨矿资源主要集中在阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋地质带。中国钨储量居世界第一,主要分布在中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,江西南部的储量最多。据中国矿产资源报告(2019)的数据,截至2018年底,我国钨矿查明资源储量为1071.57万吨(WO3含量),约占全球总量的60%。其次为加拿大(29万吨)、俄罗斯(25万吨)和美国(14万吨) 。

    我国钨矿地下开采矿山数量和产量都居主要地位,在112座钨矿山中,地下开采钨矿105座、露天-地下联合开采钨矿4座、露天开采钨矿3座。钨矿资源的选矿工艺根据资源类型的不同,存在较大差异。总体而言主要有三种工艺。一是黑钨矿选矿工艺。目前,黑钨矿选矿工艺一般可分四阶段进行回收,即粗选、重选、精选和细泥处理阶段。二是白钨矿选矿工艺。白钨矿资源常与多种钼、铋等有色金属伴生或共生,有用矿物嵌布粒度较细,白钨矿选矿工艺流程以浮选为主。三是黑白钨混合矿选矿工艺。黑白钨矿混合矿属难选矿石,其特点是钨品位低、嵌布粒度细、黑白钨与多种有用矿物密切共生,脉石矿物组成复杂。目前,黑白钨混合矿的选别采用硫化矿浮选-黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选的主干全浮流程。

    选矿后的钨精矿经冶金工艺制备出高纯的钨锭或钨粉。钨是高熔点稀有金属,具有优异的物理、力学和化学性能,主要用于制备金属加工、石油天然气及其他矿石的开采及建筑领域中各种硬质合金切削工具及钻头,也用于切割用的碳化钨和耐磨材料中,还用于制造重金属合金、电极、电子工业、钢材、特种合金等化学制品。

    钨在高技术领域也得到较为重要的应用,高纯硅化钨由于其电阻仅为多晶硅的1/10,在超大规模集成电路中取代多晶硅作为栅电极材料,取代铝合金作为接线材料。高纯钨可取代铅和铝化合物作为集成电路陶瓷零件的线路材料、半导体的电接线和内部连线。钨和钨铜合金可用作硅晶片的散热材料。

    钨矿也和我们的生活息息相关的,是制造灯用金属材料中最重要的一种材料。

    虽然中国钨矿资源储量丰富,但是由于黑钨矿富矿多、易开采,资源被大量消耗。所以,加强钨矿节约和保护刻不容缓。

    加强磷石膏综合利用 促进长江经济带高质量发展

    张利珍 张永兴

    磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中产生的副产物。目前,全国磷石膏累计堆存量达5亿吨,每年新产生近8000万吨,综合利用率不到40%。在“共抓大保护、不搞大开发”的新形势下,应加快磷石膏固废资源化利用,以降低大量堆存带来的环境和安全风险,促进长江经济带高质量发展。

    磷石膏“堆”不是办法,“用”才是出路。目前,其“用”的主要途径有五个方面——

    一是用于水泥工业,制水泥缓凝剂、硫酸联产水泥。水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂,磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂,可有效提高磷石膏的综合利用率。而磷石膏制硫酸联产水泥工艺,在实际生产中难以推广应用。

    二是生产石膏建材制品,其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。将预处理后的磷石膏经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏,以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

    三是生产化肥,如硫酸铵、硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵,副产碳酸钙,该工艺技术成熟,生产设备通用,工艺条件易于控制,但是生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多,工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥,已工业化的方法是两步法,该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定,但是反应过程中钾的转化率不高。

    四是筑路或采空区回填。磷石膏作为一种品质优良的路基填料,在工程建设中使用可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料,和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区,减少地质灾害。

    五是在农业上用作土壤改良剂。将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发,提高氮肥利用率;磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分,可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡,消除碳酸盐对农作物的毒害,解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题,促进农业高质量发展。

    磷石膏当前以低值化利用为主,制得的磷石膏产品不仅受有限销售半径内的市场容量限制,而且产品的可替代性大,缺乏市场竞争力,导致应用率相对较低。因此,磷石膏的资源化利用,一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力,提高消纳能力和产品价值;另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力,提高大众认可度。这就需要国家相关部委、地方、科研院所联手行动,共同推动磷石膏的综合利用,实现磷化工产业绿色转型发展,为生态文明建设助力。

    全球“钴”事

    王威

    钴是重要的新能源材料,在现代工业发展中有许多不可替代的用途。钴被美国和欧盟列入影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单,也被我国列入战略性矿产目录。那么钴为何如此重要?它在全球的分布情况如何?

    什么是钴

    钴,元素符号Co,银白色铁磁性金属,熔点1493℃,沸点3100℃,密度8.9g/cm3,莫氏硬度5.0~5.5。钴比较硬而脆,是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。自然界中含钴的矿物种类超过百种,钴作为基本元素的矿物种类超过了59种,工业上常见的钴矿物有辉钴矿、硫钴矿、辉砷钴矿、方硫镍钴矿、钴镍黄铁矿以及表生矿物中的水钴矿和杂水钴矿等。我国是世界上最主要的精炼钴生产国和钴消费国之一,但钴矿储量仅占全球总储量的1.1%,钴原料大量依靠进口,2017年钴资源对外依存度高达90%。

    钴矿开采历史

    钴被用于陶瓷和玻璃至少有2600年的历史,古埃及和古罗马及中国唐朝的陶瓷釉料和玻璃制品中就已开始使用钴矿物作为蓝色颜料。钴矿开采从16世纪开始,当时钴矿山主要集中在欧洲,钴矿主要用于生产钴蓝颜料和钴蓝颜料玻璃粉用于陶瓷、玻璃和和绘画。1864年,在法属新喀里多尼亚发现了钴矿,欧洲钴的开采也随之减少。1904年,在加拿大安大略省发现了银钴矿和砷钴矿,并投入生产,使全球钴矿产量大增。1914年在刚果加丹加发现了巨大的铜钴成矿带,1920年其铜钴矿投入生产,从此刚果的钴产量一直居世界首位。

    钴的应用领域

    钴在众多领域得到广泛应用,钴产品主要以化学品和金属的形式应用于电池材料、催化剂、颜料、高温合金、硬质合金、磁性材料等领域。目前,电池行业是消耗钴最多的行业,钴主要用于制备锂离子电池的正极材料。近30年,高温合金、硬质合金、催化剂、颜料、磁性材料等传统行业对钴的需求平稳增长。近年来,钴在电动汽车动力电池的需求迅速增长。基准矿物咨询公司认为,2026年全球电池材料钴用量也将比2017年电池材料用钴量增长4倍以上,达19.5万吨。国际能源署推测,2030年电动车钴需求量将达到29.1万吨 /年。

    全球钴矿资源概述

    钴在地壳中的平均丰度仅为0.0025%,地球上已发现的钴矿物多数为共伴生矿,全球钴产量仅有2%左右产自独立钴矿。根据USGS 2019年统计,全球已探明的陆地钴矿资源量为2500万吨,储量为688万吨。在大西洋、印度洋和太平洋底部发现的超过12000万吨的钴矿资源存在于大洋锰结核和大洋富钴结壳中,目前尚未得到开发利用。全球陆地钴矿资源分布广泛,主要赋存于刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿床,澳大利亚、古巴、菲律宾、马达加斯加等国的含红土型镍钴矿床,及澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。尽管钴矿分布广泛,但除了摩洛哥Bou Azzer钴矿是以砷钴矿为主矿产的独立钴矿外,世界其他钴矿均作为铜矿、镍矿等矿产的共伴生矿产出,目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大、俄罗斯等少数几个国家的钴矿能在经济上加以利用。

    全球钴矿资源储量和产量

    2018年全球探明的钴矿资源储量为687.5万吨,钴矿产量为13.57万吨。其中刚果金是全球钴矿资源储量最多的国家,也是钴矿产量最高的国家,2018年刚果金的钴矿储量占到全球储量的49.45%,产量占到全球钴矿产量的66.32%,集中度非常高。储量排名第二和第三的国家分别为澳大利亚和古巴,储量占到全球储量的17.45%和7.27%,其他国家的储量都小于5%。钴矿产量排名靠前的国家还有俄罗斯、澳大利亚、古巴,分别仅占全球产量的4.35%、3.61%和3.46%,除了刚果外其他国家的产量占比都很低。

    结语

    钴是重要的新能源材料,也是重要的战略性矿产,美国和欧盟都将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单。独特的物理化学性质使钴成为航空航天、石油化工、玻璃制造及医药领域的重要原材料,在战略性新兴产业发展中发挥着重要作用。并且,按照全球各国新能源汽车发展规划,全球钴矿长期供给面临短缺的可能。

    滨海“宝藏”

    雷晴宇

    椰林、树影、水清、沙白、海滩,几乎是所有人最喜欢的休闲旅行景观。但很少有人知道,世界上很多滨海区域蕴藏着很多宝贵的矿产资源,比如锆、钛、砂资源。

    砂矿,主要来源于陆上的岩矿碎屑,经河流、海水(包括海流与潮汐)、冰川和风的搬运与分选,最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。锆钛砂就是钛铁矿石与锆英石、金红石与独居石等共生复合型砂矿。

    锆钛矿属于稀缺资源,由于锆、钛特殊的金属特性,被广泛应用于精益铸造、高级耐火材料、航空航天等行业,许多国家将其列为战略资源。

    地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中,已知含锆的独立矿物有38种,锆英石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中,是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中,与霞石、霓石、磷灰石、萤石等共生。

    全球锆资源储量约7400万吨(ZrSiO4),主要分布在澳大利亚和南非,分别占全球储量的63%和19%,此外,印度、莫桑比克、中国和美国等国家也有部分储量。

    中国锆资源储量50万吨,占全球储量不足1%,能够开发利用的锆石砂矿主要集中在以海南文昌为代表的东南沿海地区,其中海南的锆石砂矿储量占全国砂矿总储量的67%,占全国锆资源储量的19%,是国内目前惟一能被开采利用的滨海砂矿。中国作为全球第一大锆资源消费国,对锆的需求占比高达52%。然而,中国锆资源十分有限,锆英砂对外依存度长期维持在90%以上,进口最大来源国是澳大利亚。

    金属钛作为重要工业战略资源,广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域,被称为“现代金属”“太空金属”“战略金属”,是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。钛工业产业链有两条不同的分支,第一条是钛白粉工业,即钛铁矿→钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业;第二条是钛材工业,即钛铁矿→海绵钛→钛锭→钛材,用于航空航天等领域。

    中国钛矿资源丰富,但多为伴生矿,品位不高,钛精矿进口量呈逐年上升趋势,目前钛精矿对外依存度超过了30%。

    目前,全球开发利用的钛矿资源主要为钛铁矿、金红石,以钛铁矿为主。澳大利亚在全球钛铁矿和金红石储量分布中占比均居首位,中国钛资源总量丰富,但钛铁矿多,金红石矿少。

    澳大利亚是世界最大的钛生产国和出口国,储量居世界首位。由于澳大利亚的钛矿资源主要位于或靠近海岸,国家土地分配的其他用途导致澳大利亚约有19%的钛铁矿和26%的金红石资源是不可用的。

    综合来讲,中国国内锆钛资源有限,而需求量在不断增大,以每年6%的速度增长,国内每年锆、钛矿进口需求量分别达到90%和70%。

    在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下,近年来我国钛行业需求总体呈现上升趋势。因此,实施钛矿资源全球配置战略是保证中国钛矿资源可持续供给的重要途径。

    近年来,中资企业持续加大对澳大利亚、莫桑比克等境外锆钛资源勘查开发力度,这对我国实施资源保障多元化战略,积极参与全球矿产资源配置,拓展境外资源利用的空间和能力,同时加强矿产资源储备意义重大。

     

    助力生态文明 做好资源综合利用文章

    今年的世界地球日主题宣传活动周为4月20日至4月26日。自然资源部中国地质调查局南京地质调查中心结合中心重点工作和工程、项目科普目标任务,充分考虑属地疫情防控工作部署,创新活动形式,围绕活动周主题将组织开展一系列科普活动。

    走进中山门社区党群服务中心开展了“珍爱地球 人与自然和谐共生”的主题宣传活动,向社区捐赠了中心科普成果书籍和图册。此次向社区捐赠的图书包括《支撑服务赣南革命老区脱贫攻坚40年地质调查成果图集》、中心科技人员主编出版的《雁荡山火山地质与地貌》、《神龙架叠层石》、《走进地质公园旅游丛书》等图书,以及地球日知识和地质灾害防治等宣传手册,集中宣传展示了中心的地质调查成果,普及了地球科学知识,传播了人与自然和谐共生的理念。

    开展第51个地球日网络直播科普活动。2020年4月24日上午,一场别开生面的网络直播活动,在微赞及抖音两个网络直播平台同时展开。这是中国地质调查局南京地质调查中心联合江苏省自然资源厅、江苏省地质学会,在第51个世界地球日科普活动期间举办的一场特殊的科普宣传活动。直播活动中,南京地调中心的科研人员向网友们介绍了地球历史上5次大型生物灾变事件的特征及成因,同时对我国白垩纪火山活动特征、火山产物及典型火山类地质公园与可持续发展以及近年来中国地质调查局为支撑国家乡村振兴战略而兴起的“地质文化村”建设工作进行了全面介绍。本次科普直播活动,是在当前特殊形势下如何有效开展科普宣传活动的一次有意义的尝试,也是科普工作融合新技术、新平台的探索。在直播过程中,科研人员不仅调动起了网友的兴趣,直播更添加了互动环节,获得了网友们的广泛好评。整场直播活动时长一个多小时,微赞直播平台在线观看人数达2500人次;抖音直播平台在线观看人数达2000人,直接科普受众超过4500人。此次网络直播科普活动,将科普工作创新融合新媒体、新技术的探索工作落到了实处,为未来地质科普工作的创新发展奠定了良好的基础。

     

    南京地调中心开展第51个世界地球日系列活动

    11月17日至30日,青岛海洋地质研究所迎来了一批特殊的客人——越南科技翰林院海洋地质与地球物理研究所的三名青年科技研究人员。在为期14天的访问期间,青岛海洋地质研究所为越方来访人员开展了系统的“海洋地质与地质灾害”专题培训,进一步深化了中越两国在海洋科技领域的合作与交流。

    此次培训是在中越两国政府签署的相关协议基础上进行的,旨在加强双方在海洋地质与地质灾害研究方面的合作。培训期间,青岛海洋地质研究所充分发挥自身优势,为越方来访人员提供了丰富的培训课程和实践机会。来访人员不仅参观了青岛海洋地质研究所的样品库、实验检测中心、天然气水合物实验室等重要设施,还听取了关于海岸带地下水监测、长江三角洲全新世沉积演化、海岸带浅层气调查以及滨海蓝碳生态系统碳循环等多个领域的专题报告。

    青岛海洋地质研究所的专家们就各自的研究领域与越方来访人员进行了深入的交流与探讨。双方不仅分享了各自项目的最新进展,还就未来可能的合作方向进行了积极的探讨。这种学术上的交流与合作,无疑为中越两国在海洋科技领域的合作注入了新的活力。

    作为中越海上低敏感领域合作的重要组成部分,此次培训也是双方在前期合作项目基础上的进一步延续与深化。自2013年中越双方签署合作协议以来,双方已在长江三角洲与红河三角洲全新世沉积演化对比研究等方面取得了丰硕的成果。这些成果不仅增进了两国科学家之间的互信与友谊,也为解决两国在海洋科技领域面临的共同问题提供了有力的支持。

    此次越南青年科技人员的来访,不仅体现了越方对中越海洋科技合作的重视与支持,也展示了青岛海洋地质研究所在国际交流与合作方面的实力与担当。未来,双方将继续秉持合作共赢的原则,紧扣国家和地区发展需求,围绕碳循环、地质灾害等关键领域开展持续合作,为应对全球气候变化、推动区域可持续发展贡献更多智慧和力量。

     
    中越海洋科技合作再续新篇——越南青年科技人员到访...

    近日,中国地质科学院地质研究所(以下简称“地质所”)岩石圈中心团队揭示特提斯喜马拉雅东段“双穹窿”构造S波速度结构与成矿机制。

    新生代以来,受陆-陆碰撞造山作用控制,青藏高原南部的特提斯喜马拉雅带内发育了大量的淡色花岗岩,形成了一系列穹窿构造并伴随着多种类型矿产资源的富集。错那洞穹窿和雅拉香波穹窿作为特提斯喜马拉雅带典型的南、北“双穹窿”构造,其深部结构可能控制着多种金属矿床的形成。

    为探究“双穹窿”构造与成矿间的关系,地质所岩石圈团队利用短周期密集台阵数据,采用背景噪声成像方法获得了错那洞及雅拉香波穹窿上地壳S波速度结构。发现:“双穹窿”结构深度9km处均存在低速带,但不同的是在低速带上方,雅拉香波穹窿和错那洞穹窿核部分别表现为高速特征和低速特征;研究区内低温热液型铅锌矿和钨锡铍稀有金属矿区同样存在明显速度结构差异,铅锌矿存在于横波速度高低变化较大的地堑边缘,钨锡铍矿存在于高速突起前端,二者的速度结构差异表明了成矿时期的不同构造环境;成像结果显示“双穹窿”周缘深部地热结构特征明显(图1),上地壳中部4-8km表现为低速热传导通道,上部联通盆地、地堑储热层,下部联通高温热源低速带,构成了错那洞及雅拉香波地区特殊的地热构造模式,对成矿流体的驱动可能起到了重要作用。

    本研究可为青藏高原南部特提斯喜马拉雅带穹窿构造的上地壳结构差异性,及多金属成矿、找矿提供重要参考价值。

    图1 错那洞穹窿及邻区三维横波速度及地热结构解释模式图(红色区域为高温热源区;白色虚线为热源通道)

    地质所岩石圈中心团队揭示特提斯喜马拉雅东段“双穹...

    近日,中国地质科学院地质研究所李广旭博士后及其合作导师曾令森研究员等,对西藏南部冈底斯岩基东段朗县杂岩内出露的钠质煌斑岩开展了年代学、岩石学、全岩地球化学和同位素组成的系统分析和研究,揭示了钠质煌斑岩的成因及其动力学过程,取得重要成果。

    大陆岩石圈的持续俯冲也会导致俯冲板片的脱水和熔融。俯冲的碳酸盐物质熔融可以释放碳酸盐熔体,引发上覆岩石圈地幔的部分熔融,形成不同类型的碱性和钙碱性岩浆岩。煌斑岩是特殊的幔源岩浆岩,其成因往往与交代富集的岩石圈地幔有关,成为示踪深部物质组成和深部动力学过程的重要载体。钠质煌斑岩出露较少,研究程度低,导致其钠质属性的成因机制尚不清楚。由于不同性质和不同来源的交代介质会造成岩石圈地幔的富集特征和矿物组成的差异,需要进一步验证钠质煌斑岩的钠质属性或成因机制是否与交代介质的不同有关。

    研究取得了以下主要认识:一是朗县地区出露一套近南北向展布的基性岩脉,其矿物组成和地球化学特征表明该基性岩脉为钠质煌斑岩。该钠质煌斑岩主要由角闪石斑晶和斜长石(钠长石)基质组成(图1),具有较高的CaO和Na2O含量,但K2O含量低,因此Na2O/K2O比值异常高(>2.3,最高为68.1);具有明显的Nb–Ta–Zr–Hf–Ti负异常;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素。

    二是朗县钠质煌斑岩侵位于始新世晚期(36.9 ± 0.3 Ma),是碳酸盐熔体交代作用形成的交代富集地幔部分熔融的结果。朗县煌斑岩的同位素组成(全岩Sr-Nd-Pb和锆石Hf同位素)明显不同于冈底斯岩基中-新生代的岩浆岩,尤其是更年轻(< 30 Ma)的钾质-超钾质岩石(图2),这意味朗县煌斑岩具有不同的岩浆源区。进一步的研究表明来源于交代富集的岩石圈地幔,其富集特征是由俯冲的印度大陆地壳来源的碳酸盐熔体交代作用造成的。

    三是朗县钠质煌斑岩的钠质属性与碳酸盐熔体的交代作用和源区矿物组成有关。朗县煌斑岩中大量的碳酸盐矿物(方解石)是原生的(图1)。异常低的Rb/Sr和Dy/Yb比值,同时具有较高的Ba/Rb比值,表明朗县煌斑岩是在石榴子石相二辉橄榄岩稳定域内由含角闪石的橄榄岩低程度部分熔融形成的。

    四是煌斑岩的侵位可能与印度-亚洲大陆后碰撞背景下增厚下地壳(约75 km)的局部拆沉引起的东西向伸展作用有关。

    图1朗县钠质煌斑岩的野外照片(a-c)、显微照片(d-f)和背散射照片(g-l)

    图2朗县煌斑岩的锆石Hf和全岩Sr-Nd-Pb同位素特征

    该研究在岩相学基础上,通过与钾质煌斑岩全岩元素和同位素组成的系统对比,揭示了钠质煌斑岩的钠质属性与碳酸盐熔体的交代作用有关,为理解后碰撞深部动力学过程和解译冈底斯岩基的岩石圈地幔的演化历史提供了新的启示。

    该研究得到国家自然科学基金(92055202)、第二次青藏高原科学考察与研究计划项目(2019QZKK0702)和中国地质调查项目(DD20221630和DD20221817)的联合资助。相关成果发表在国际著名地学期刊《Geological Society of America Bulletin》上。

     
    地质所李广旭、曾令森等研究员对钠质煌斑岩与碳酸盐...

    从神秘的深海地质结构到珍贵的能源资源,科学家如何从几千米深的海底中获得这些信息?“梦想”号,这艘全球最先进的大洋钻探船将带领科学家探索地球深部的秘密。“梦想”号肩负多种作业需求,因此设计时便提出“小吨位、多功能、模块化”的理念。为了在同一艘船上同时实现大洋科学钻探、深海油气勘探和“可燃冰”勘查试采等多种功能,“梦想”号建造团队联合国际顶级油气钻机企业研制了全球首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压举升钻机,国际上首次集成了4种钻探模式和3种取心方式。

    4种钻探模式

    “梦想”号的4种钻探模式分别是传统隔水管模式、“可燃冰”专用测试模式、传统无隔水管模式、无隔水管闭式循环模式。

    传统隔水管模式:这种模式常用于海洋油气的开采。隔水管把海底和钻探船连接起来,可以通过钻井液的循环增加钻井的安全性和效率。简单来说,这种方式能确保钻井过程顺畅且有足够的保护措施,是海洋油气开采的“标配”。

    水合物专用测试模式:天然气水合物是一种新型能源,经实践证明其开采过程安全环保可控。如使用传统隔水管进行试采,不仅显得过于笨重,成本也高。为此,“梦想”号专门设计了一种轻型隔水管系统,能减轻设备负担,降低钻探成本。

    传统无隔水管模式:该模式下,钻杆直接暴露在海水中,并从海底往下钻探,适用于大洋钻探。在钻进海底的时候,需要加入特殊的泥浆(钻井液),起到冷却钻头、润滑钻具和带走钻出的岩屑等作用。虽然没有隔水管保护,但正是因为没有隔水管的负重,钻杆可以达到更大的深度(水深最高可达8000米),适合深海钻探任务。

    无隔水管闭式循环模式:传统无隔水管模式下加入的泥浆一般会直接排到海里,既污染环境又增加成本。“梦想”号钻采系统中配置了专门的泥浆循环管线,通过水下泵将泥浆抽回到船上,通过过滤等处理,这些泥浆就能实现循环利用。这种模式既实践应用了绿色勘查的理念,又可以有效做到保护海洋环境。

    三种取心方式

    “梦想”号的3种取心模式分别是提钻取心、绳索取心、气举反循环取心,可实现不同地层和岩体持续钻进取心。

    提钻取心:这是一种很直接的取心方法,把整根钻杆从钻孔中提出来,从而取出暂存在钻杆最底端的岩心。

    绳索取心:通过一根钢丝绳从钻杆内取出岩心,不需要将整个钻杆拉出钻孔。它就像是一种“取巧”的方式,不但省力,还节省时间。虽然绳索取心有很多限制条件,操作稍显繁琐,但依然是较为适合较深钻深的取心操作。

    气举反循环取心:在常规的钻探中,钻井液从钻杆内壁注入并从孔隙间返回海底,这叫正循环。而反循环则是,钻井液从孔隙进入并从钻杆返回。气举反循环是一种特殊的取心方式,通过往上部钻杆内注入空气,上部钻杆的液体混入空气后的密度变小,而下部液体密度不变,因为上部和下部液体存在的密度差,上部的液体会往上“举”,从而带动下部的钻井液和岩心被“吸”到地面。

    “梦想”号的4种作业模式3种取心方式,就像打开通往地心秘密大门的钥匙,将为我们探索地球深部奥秘问题,寻找深海深地资源提供强大助力。

    神奇钥匙:“梦想”号的钻探模式与取心技巧

    近期,由中国地质调查局武汉地质调查中心牵头,联合中国地质大学(武汉)与英国布里斯托大学共同合作完成的题为《Rapid neck elongation in Sauropterygia(Reptilia: Diapsida) revealed by a new basalpachypleurosaur from the Lower Triassic of China》研究论文,在国际著名生态与演化期刊《BMC Ecology and Evolution》上发表。

    南漳县是早三叠世(距今约2.48亿年)南漳-远安动物群的主要产地。由武汉地质调查中心牵头的南漳-远安动物群研究团队在南漳县新发现了两件保存较完整的史前海生爬行动物化石。通过研究发现,它们不仅为始鳍龙类的新物种,而且是全球最早的肿肋龙。据史料考证,隶属于湖北省襄阳市的南漳县是楚国文化的发祥地。为了纪念它的历史意义,研究团队将这个新物种命名为襄楚龙(Chusaurus xiangensis)(图1)。

    新发现的襄楚龙只有17节颈椎,远远少于演化后期的肿肋龙(25节颈椎)。另外,它的前后肢粗短,且呈现特殊的“收束状”。所以,襄楚龙是原始始鳍龙的典型代表。通过测量计算,早三叠世的襄楚龙的颈部与躯干的长度比值仅为0.48,而中三叠世的滇东龙和贵州龙等其它肿肋龙分别达到了0.7和0.9,说明肿肋龙的脖子长度在5百万年内迅速增加了近1倍。另外,始鳍龙的另一个演化分支-蛇颈龙也具有相似的演化趋势。所以,增加脖子长度可能是始鳍龙类生态演化过程中的普遍特征。

    新发现的襄楚龙进一步说明了荆楚地区可能是三叠纪海生爬行动物的发祥地。产自于该地区的早三叠世南漳-远安动物群是揭秘二叠纪末生物大灭绝之后的海洋生物复苏和生态系统重建的重要窗口。

     

    图1 两件襄楚龙化石标本(比例尺为2 cm) 

    图2 始鳍龙类的脖子长度快速增加

    在南漳发现2.48亿年前的楚国龙

    为进一步增强广大干部职工凝聚力、向心力,充分展现干部职工子女健康向上的精神风貌,6月1日,中国地质调查局军民融合地质调查中心(以下简称“军民融合中心”)组织开展庆祝“六·一”儿童节亲子活动。在这个充满欢乐与温馨的节日里,孩子们怀揣好奇与憧憬,携手家长共同探索、学习和游戏,编织了一段难忘的记忆。

    活动当天,军民融合中心迎来了一群特殊的小客人——中心干部职工的子女们。在家长的陪同下,他们早早地来到了茶店子办公区。签到之后,孩子们根据年龄段划分为五个小组,在班长带领下轮流参与各项亲子游园活动。

    在军民融合中心史馆,孩子们仿佛踏上穿越时空的旅程,回到那个筚路蓝缕的年代。尽管他们年纪尚小,可能无法完全理解讲解员所述中心历史沿革的深远意义,但这次参观依然在孩子们的心中播下了一颗勇往直前、追寻理想的种子。

      

    参观史馆

    五彩斑斓的矿石、奇形怪状的化石,宛如神秘的宝藏,等待着孩子们前来探索。地质标本展示区成为孩子们的欢乐天地。他们围绕着展示台,怀揣着满满的好奇心,细致地观察,兴奋地探讨,化身为小小地质学家,一步步揭开地球的神秘面纱。一侧的地质科普展板更为孩子们展现了一片广阔的知识海洋。他们或驻足细赏,或低头陷入沉思,或热切交流心得,直观地感受地质科学的魅力。

      

    参观地质矿石标本

    最让孩子们兴奋的,莫过于国防知识宣讲及武器模型展示环节。当那些平日里只能在电视上见到的装备呈现在他们面前时,孩子们的双眸顿时发亮。他们围着模型转了好几圈,仔细端详每一个细节,想象着自己是未来的战士,肩负保家卫国的重任。

      

    武器模型展示

    亲子互动环节现场气氛尤为热烈。家长们放下平日的忙碌与严肃,与孩子们一起投入到游戏中。在“我来为你铺路”的游戏中,他们携手并进,共同克服重重困难;在“穿越彩虹桥”的挑战中,他们相互扶持,一起跨越障碍;在“运送弹药”的任务中,他们默契配合,完成运送任务。这些游戏不仅考验了亲子间的默契与配合,更让孩子们在快乐中学会了团结与协作。

    活动接近尾声,孩子们和家长们集齐了各项活动的打卡盖章,每名小朋友都领取到了一份心仪的礼物。接着,军事教官为大家演示火箭炮模拟发射。随着模拟火箭炮的冲天而起,现场响起了热烈的掌声和欢呼声。这一环节不仅让孩子们感受到了科技的魅力,更激发了他们对未来的无限憧憬。

      

    火箭炮模拟发射

    “真的太感谢中心组织这样的活动了!”一位家长激动地说,“平时工作忙,很少有机会陪孩子玩这么久。今天不仅孩子玩得开心,我也感觉回到了童年。希望以后还能有更多这样的机会!”

    最后,大家在机关楼前合影留念,将这份欢乐与温馨的瞬间定格在照片中。阴沉的天气丝毫没有影响活动的氛围,反而更加凸显了军民融合中心大家庭的温暖与团结。

     

    快乐成长 放飞梦想

    12月2日,由中国地质调查局矿产资源研究所(以下简称“资源所”)李以科研究团队发现并申报的新矿物“白鸽矿”,获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)高票通过,批准号IMA 2021-002a。新矿物英文名称“Nioboixiolite-(□)”,为纪念在白云鄂博地区首次发现铌铁矿并开启铌资源调查研究的白鸽研究员(1930-2020),申报者将新矿物中文名称确定为“白鸽矿”,目前其标型样品存放于中国地质博物馆,编号M16118。

    白鸽矿发现于白云鄂博稀土-铌-铁床隐伏碳酸岩体中,是在白云鄂博矿床发现的第16个新矿物。它是一种黑色不透明的铌钽氧化物。

    一直以来,白云鄂博被认为是极度富钍(Th)贫铀(U)和极度富铌(Nb)贫钽(Ta)的碳酸岩型稀土-铌-铁矿床,本次发现的白鸽矿中UO2、Ta2O5含量分别达到20.21%、13.75%,这些成分含量不同寻常,可能经历了特殊的成矿过程,对白鸽矿矿物学深入研究,为理解白云鄂博铌、钍元素超常富集机制提供了新的视角。该新矿物的发现不仅丰富了白云鄂博富铌矿物的种类,为铌矿的开发提供了重要启示,同时为找寻更加珍贵的铀、钽资源提供了新方向。

    2019年以来,为推进产学研深度融合,打造科技成果转化新范式,矿产资源研究所和包头钢铁(集团)有限责任公司联合成立了白云鄂博科学研究基地,白鸽矿的发现是继科学研究基地取得铁、稀土、萤石找矿突破之后,又一项重要的科学研究成果,进一步展示了科企合作新模式的创新能力。

    该成果得到国家自然科学基金面上项目《异常富集稀土碳酸岩成因及其对稀土元素超常分异-富集控制机理研究》(No.42072114)和国家重点研发计划项目白云鄂博多金属资源绿色高效开发利用集成示范(2022YFC2905300)的联合支持。

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    图1 白鸽矿晶体结构示意图
    白鸽矿获国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会正式...

    什么是土地质量调查,为什么要开展土地质量调查?咋听之下,这些问题似乎离普通人很遥远。其实不然,今天我们就来说说关于土地质量调查的小秘密。

    山水间的“土地医生”

    人们感到身体不适的时候可以选择找医生,医生通过各种检查手段找到病因,治疗病痛。那么,我们的地球患病时,谁来为她诊断,谁来为她治疗呢?

    众所周知,地球表面覆盖着厚厚的土壤,如果把地球看作一个人,那么土壤就是她的皮肤。多数时候,地球并不像我们想象中的那么健康,她其实很脆弱,人类不合理的开发利用常常导致土地质量下降、生产力衰退,表现出土地沙化、土壤盐渍化、水土流失等一系列“病症”。

    地球患了病,就需要检查和治疗,土地质量调查就是通过采集地球的“血液、组织”(土壤、水等样品)分析其中的各项指标(元素),对土地的“健康状况”做出诊断,比如土地是否清洁、肥力如何、有无“病症”。通过单个或多个指标的分析数值,我们的“土地医生”就能够判断病症的种类、患病的部位和患病程度,并给予相应的治疗方案。因此,事实上这项给地球做“体检”的工作与生活在这片土地上的每一个人都息息相关。

    坝上“土地健康诊断书”

    让我们以河北坝上草原为例,进一步了解这项“体检”工作。

    作为一个特殊的生态景观区,河北坝上肩负着京津冀生态涵养功能区的重要任务,但这里的生态环境不容乐观。多年来,我们的土地医生一直坚持在坝上地区开展土地质量调查工作,仅2013年~2016年间,便采集了表层土壤样品13814件,深层土壤样品3509件,足迹遍布张家口坝上四县共13600平方千米,采样位置涉及区内农田、草地、林地,重点关注了区域内的盐渍化和沙化土地。

    通过多年的检查,他们将采集的土地信息汇聚成了一张张“土地健康诊断书”,其中既有令人高兴的一面,又有需要警惕的地方。诊断结果显示,坝上土地清洁绿色,几乎没有重金属污染,是一个得天独厚的绿色食品产地;另一方面,由于自然力和人类活动的双重影响,坝上土地生态系统也正面临着持续恶化的风险。

    土地健康诊断书

    诊断结果一:坝上地区不同程度的盐渍化土地面积达到1479平方前面,约占该区总面积的10.9%,盐渍化土地主要分布在河流、湖淖和季节性水渍洼地等地势低缓处,重点围绕察汗淖、安固里淖、九连城淖等湖泊周边。

    诊断结果二:坝上地区还面临着不同程度的土地沙化风险。该地区存在轻度沙化风险区565.2平方千米、中度沙化风险区380.7平方千米以及重度沙化风险区166.7平方千米,分别占该调查区总面积的10.1%、6.8%和3.0%,面临沙化风险的土地主要分布在张北至沽源一带的农耕土地和草场。从分布趋势上看,土壤沙化可分为以下两种类型:城镇、村庄等人口聚居地周边及交通主干道沿线地区,受农耕、放牧等人为因素影响,沙化土壤呈带状或面状成片分布,如沽源县城-小厂-丰源店、小河子-莲花滩一带沿县道两侧分布,该区交通便利,人口相对密集,同时也是沽源地区重要的蔬菜种植区,农耕活动十分频繁;沙质土造成的土壤沙化,人类活动加剧沙化进度,典型地区如大滩东部、大青沟西部和南部等。

    共建绿水青山

    “兵马未动,粮草先行”。生态环境问题的治理工作离不开信息的支持,只有找准病患,方能药到病除。土地质量调查工作利用自身庞大的高精数据优势,充分发掘土地信息,针对各区域典型的生态环境问题,精准定位“病灶”,评价各种土地环境问题的严重程度,分析问题出现的原因,并初步提供解决方案与建议,为生态环境问题的综合治理提供信息支撑和理论支持。

    随着人民群众生活水平的不断提高,对高质量生活环境的需求日益增长。党中央和国务院高度重视生态环境保护与建设,习近平总书记在十九大报告中指出,坚持人与自然和谐共生,“绿水青山就是金山银山”的科学理念已经深入人心。“一万年太久,只争朝夕”,作为生态环境建设的先锋部队,我们的“土地医生”更要“撸起袖子加油干”,共建“绿水青山”的美好家园。

    (作者单位:中国地调局天津地调中心)

    我给地球做“体检”

    虽然窗外寒风呼啸,但参加2018年全国地质调查工作会议小组讨论的代表们热情高涨,讨论得热火朝天。他们谈认识、说感受、建诤言、献良策,共话地质调查事业的新作为。

    本报记录整理了部分代表的发言,以飨读者。

     

    新时代开辟新路

    上海规划和国土资源管理局副局长岑福康:这次会议是对未来一段时间地质调查工作的整体部署。上海着重在成果转化应用上探索更多模式,以项目、需求、问题为导向,城市地质工作取得了很好的成果。建议地质调查工作将从内生找动力与制定法规制度相结合,完善地质调查工作组织实施方式,实现专业化与社会化“双高”。

    广西国土资源厅副厅长陆景宇:这次会议对落实党的十九大新要求以及2018年具体工作都做出了部署,对各省厅推进地方地质调查工作有很强的指向性。在保护生态背景下,矿业发开受到极大制约,今后地质调查与找矿应如何适应这种变化?要更多地强调地质调查的基础性、科研性,推进法律地位的确立。

    山东省国土资源厅副厅长刘鲁:新时代地质调查工作环境发生重大变化。目前,山东面临3个任务:一是处理转型发展与队伍稳定的关系;二是处理好生态文明建设要求和有序开展矿业开采的关系;三是转型发展中实际问题,如整合不够、无法发挥经济效益最大化等。

    建议将山东列入新旧动能转化的国家试点地区,发挥地质工作的基础先行作用。

    辽宁省国土资源厅副巡视员孙永山:中国地质调查局在“三深”科技创新、可燃冰试采等领域取得的成果振奋人心,辽西页岩气取得突破对地方地质工作有很强的指导意义。辽宁的深部找矿前景很大,保护区的范围由11个部门联合研究决定,希望部里能多协调规划。

    西藏国土资源厅总工程师刘鸿飞:对地质调查支撑脱贫攻坚工作有3点想法:一是利用矿产资源开发反哺地方经济;二是地球化学技术更好地结合高原特色,服务地方经济发展;三是借助地质遗迹调查,提高旅游科技程度。下一步,西藏国土资源厅将倡导绿色地质勘查,发挥其在地质找矿中的引领作用;与地方需求相对接,除地质找矿外,还要与脱贫攻坚、城市建设相结合;做好矿权退出。

    甘肃国土资源厅副巡视员赵玲房:希望地质调查能够更多地支持西部地区小康社会建设。在放管服改革方面,能否减少行政机关对地质报告的技术审查。

    青海国土资源厅副厅长刘寅秀:希望与中国地调局构建干热岩联合推进机制,加强地灾防治的技术指导。

    中国核工业地质局副局长李友良:一是加强地质科技、理论、装备协同创新,严格质量管理,践行绿色勘查理念。二是大宗矿产地开发上,要加强公益性地质调查和商业性地质调查的对接。

    中化地质矿山总局总工程师姚超美:要重点提高业务管理水平,希望能得到中国地调局的指导。建议对小型的战略性矿产加大工作力度。

    水环中心主任文冬光:地质灾害监测各个省的情况不一样。建议统一全国地质灾害监测、矿山环境地质监测乃至城市地质安全监测等技术标准规范,在全国实现数据共享。

    地质力学所所长邢树文:我们在新时代要处理好以下几个关系。第一,单一要素和综合要素,单一要素要摸清,也要在综合的基础上运用一些现代化的方法。第二,浅部与深部,之前对浅表层次探讨得多,但深部影响因素是动因,其相关研究越来越重要。第三,内生与外生,过去偏重研究外动力,现在应加强对内生和内外动力耦合的地质作用及其引起的灾害的研究。第四,传统技术和现代技术,如今,现代技术越来越重要。

    中国地调局人教部主任赵奇:在人才方面,局里提出的3项人才计划确实含金量很高,但是拓展到整个行业系统需要一定的程序报批,同时也要解决如何落地的问题。在机构方面,各省区差异很大,中央不可能“一刀切”,还需各地根据实际情况设立。在项目方面,只要是公益性的,国家应该设置一个大项目,来安排地方从事。

    中国地质环境监测院(应急技术指导中心)党委书记李文鹏:第一,随着党的十九大的召开和生态文明建设的推进,水工环工作迎来难得的发展机遇。第二,数据共享问题。地质环境监测数据在不涉密的前提下全面支撑经济社会发展和生态文明建设。第三,地下水监测问题。目前地下水管理条例还在征求意见。水文地质调查、地下水监测、国土规划、矿产开采、城市建设等一系列与国土资源有关的事项都要在条例中有所体现。第四,水工环利用新技术的时代已经到来。

    河南省地质环境监测院院长甄习春:一是地质调查工作站位很高,主要体现在服务国家重大战略方面。二是地质调查工作科技创新能力有所增强。三是国家公益性地质调查工作效果很好,得到了领导人和社会的认可,最明显的就是,之前央视很少报道我们的工作,现在却时常在央视新闻上看到,而且都是大突破。

    河南省地质调查院院长张古彬:新形势对地质调查工作提出了新要求,我们应该思考以什么为抓手开展新项目。希望中国地调局能在河南建设一个科技平台,研发相关技术方法,形成配套成果,推动对今后的转型发展。

    江西地质调查研究院院长楼法生:党的十八大以来,地调系统在科技创新,特别是“三深一土”方面取得了很大成果。但是,很多相关的研究成果在国内的期刊上看不到。建议丰富创新科研成果发布形式,加强科研成果在系统内的传播,为今后相关领域研究提供支持。

    广西地质调查院院长徐海:留住人才和人才培养都必须有项目的支持。希望中国地调局能从人才培养的角度适当地给地调院一定的项目。地质工作是一项特殊的工程,要对人才有系统的考虑。

     

    时不我待话改革

    安徽省国土资源厅副厅长潘海滨:近年来,中国地调局在国内、国际的影响力和声誉得到显著提升。综合地质调查成果引领地方需求,使得基层国土、地质工作得到了地方政府前所未有的重视和响应。当前正处在地勘单位改革转型期,希望部地勘司从顶层出台指导意见。

    广东省国土资源厅副巡视员马兰峰:2017年,广东省在找矿突破、天然气水合物勘查先行区、城市地质、落实生态保护优先等方面取得了一些成绩,但也存在很多问题。广东省今后将大力倡导绿色勘查,促进转型升级;统筹推进五位一体整体布局,在深圳、东莞、惠州三地开展城市地质工作试点;加快清洁能源勘查,调整能源部署;做好取消地勘资质后的地勘管理工作;处理好历史遗留问题;进一步促进地勘管理职能转变。

    福建省国土资源厅副厅长何南飞:会议主题明确,任务明确,责任明确。一是高度关注地方队伍的改革;二是生态保护,要适应新的要求,在用地用矿方案制定中主动作为。建议在法规制定方面要超前。

    中国煤炭地质总局局长潘树仁:一是出台意见,指导行业队伍发展,协调相关部门。二是煤炭地质除了保障国家能源资源安全之外,对煤炭清洁高效利用开采也有很大的作用,近年来,中煤地质总局的工作范围从煤矿服务延伸到煤炭(煤系)服务,高度关注煤矿中伴生资源的勘探开发利用。三是根据会议精神,贯彻国家对地质调查工作的要求,考虑煤炭人如何有所作为。

    陕西省地质环境监测总站站长范立民:希望能通过大项目锻炼和培养一批人才。同时,关心各省总站的年轻同志,尤其是40岁以下的年轻骨干,他们的发展前景很大,很有潜力。

    齐用力共谋发展

    江苏省国土资源厅副厅长刘聪:这次会议振奋了信心,明确了方向。建议全国地质工作更加接地气,跟地方工作结合更紧密,用中央地勘工作带动地方工作。同时,地质工作不要仅限于当技术能手,希望能在环保工作中听见地质人的声音,使国家、社会认识到地质工作在资源合理利用、国家资源保障中的必要性。

    贵州省国土资源厅副厅长王赤兵:一是拓展地质调查空间在当前十分重要,要因地制宜地开展地质调查工作特别是基础地质调查,让公益性地质调查的效益真正转化为地方效益;二是协调处理生态红线和国土空间优化的关系;三是紧紧抓住地质科技创新的机遇,提高地方政府特别是省的参与度。

    大数据时代,“地质云”建设要解决好条数据和块数据的关系,建议做成“混合云”,完善数据共享。

    新疆国土资源厅副厅长覃家海:最近,新疆5个油气区块开标,其中3个区块分别以14.9亿元、3.8亿元、8.6亿元拍出,对地方经济有很大促进作用。

    中国冶金地质总局副局长琚宜太:地质调查的专业化队伍和研究队伍应加强相互合作补充。

    水文地质环境地质研究所所长石建省:新形势下地质环境监测工作面临很大的发展空间,监测的范围更广、内容更多、要求更高,需要研究探讨的东西也更多。比如,未来自然资源统一调查评价管控需要依托一个平台,地质环境监测系统有数据优势,可以发展成为自然资源综合调查评价监测平台。另外,中央队伍的优势在于有高层次的人才队伍,能接触国内外先进的理论技术;地方的优势在于长期的资料积累,有扎实的基本功。二者结合才能更好地促进地质工作。现行的财政体制、招投标机制等对这一结合有一定的阻碍作用,希望在改革过程中能解决这些问题,真正找到联合谋划设立承担重大项目的途径。

    北京市地质环境监测总站党委书记刘霞:第一时间向主管领导汇报会议精神,进一步加强建设。

    建议出台一个环境检测总局(总站)的规范文件,建立合适的人才培养激励机制。希望今后的会议也安排政策解读环节,并将资料发给我们。

    西藏地质环境监测总站高级工程师李昆仲:一方面,我们人员比较少,专业基础力量也比较薄弱,整体地质调查程度比较低;另一方面,这也说明我们面临着机遇,许多工作都需要积极去做。一是希望通过院站给予我们指导和引领,同时加强与各省份单位的合作交流,共同推动西藏的地质调查事业不断向前发展;二是此次会议给我们施加了压力,西藏这种人员比较少、落后的地区,我们该如何定位;三是还需加强培训。

    江西省环境地质监测总站站长颜春:第一,出台一个总站建设规范文件,包括人才培养、软硬件等内容。第二,组织一些覆盖全国的大型地质环境类项目,通过参与国家级大项目培养单位人才,引领地方项目的发展。

    广东地质调查院院长许汉森:我们建议局里有针对性地增加地调项目的部署,以起到对地方地调院公益性工作的引领作用,实现四两拨千斤。采取措施,推进央地之间的项目合作,使地方政府能够重视相关的工作。

    新时代地质调查工作大家谈

    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2017年12月31日在京揭晓。

    此项年度评选活动至今已举办了24次。评选结果经新闻媒体广泛报道后,在社会上产生了强烈反响,使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

     

    2017年中国十大科技进展新闻  

    1.我国科学家利用化学物质合成完整活性染色体

    我国科学家利用化学物质合成了4条人工设计的酿酒酵母染色体,标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。该研究利用小分子核苷酸精准合成了活体真核染色体,首次实现人工基因组合成序列与设计序列的完全匹配,得到的酵母基因组具备完整的生命活性。该研究结果2017310日在《科学》发表,我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。自2012年开始,天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院与美国等国家的科研机构共同推动了酵母基因组合成国际计划(Sc2.0),旨在对酿酒酵母基因组进行人工重新设计和化学再造。我国科学家此次成功合成的4条酿酒酵母染色体,占Sc2.0计划已经合成染色体的2/3 

    2.国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录

    我国自主研发的“海翼”号水下滑翔机于20173月在马里亚纳海沟挑战者深渊,完成大深度下潜观测任务并安全回收,最大下潜深度达到6329米,刷新了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录。“海翼”号水下滑翔机是根据中科院B类战略先导专项的部署,由中科院沈阳自动化所研制的、具有完全自主知识产权的新型水下观测平台。从原理样机的研发到深渊观测任务的圆满完成经历了13个年头,包含浅海、深海、深渊等不同型号的水下滑翔机20余台。此次“海翼”号在马里亚纳海沟共完成了12次下潜工作,总航程超过134.6公里,收集了大量高分辨率的深渊区域水体信息,为海洋科学家研究该区域的水文特性提供宝贵资料。  

    3.世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生
      

    201753日中国科技大学潘建伟院士科研团队宣布光量子计算机成功构建。潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平,团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展,为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。 

    4.国产大型客机C919首飞

     

    我国首款国际主流水准的国产大型客机C91920175514时许在上海浦东国际机场首飞。C919的全称是“COMAC919”,COMACC919的主制造商中国商飞公司的英文名称简写,“C”既是“COMAC”的第一个字母,也是中国的英文名称“CHINA”的第一个字母,体现了大型客机是国家的意志、人民的期望。第一个9寓意“天长地久”,19寓意C919大型客机最大载客量190人。C919拥有完全自主知识产权,是建设创新型国家的标志性工程,凝聚了国内最优秀的设计人才和工程人才,针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,研制人员共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。  

    5.我国首次海域天然气水合物试开采

     

    2017518日,我国首次实现海域可燃冰试采成功,南海神狐海域天然气水合物(又称可燃冰)试采实现连续187个小时的稳定产气。这是“中国理论”“中国技术”“中国装备”所凝结而成的突出成就,中国人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来,点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次,也是全球首次对资源量占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采,不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义,甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。  

    6.我国“人造太阳”装置创造世界新纪录

     

    国家大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。这一重要突破标志着,我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿。东方超环是世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置,对国际热核聚变试验堆(ITER)计划具有重大科学意义。由于核聚变的反应原理与太阳类似,因此,东方超环也被称作“人造太阳”。该成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,也为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。  

    7.中国科学家首次发现突破传统分类新型费米子

     

    中国科学院物理研究所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于2017619日由《自然》杂志在线发表。寻找新型费米子是近年来拓扑物态领域一个挑战性的前沿科学问题,也是该领域国际竞争的焦点之一。此次新型费米子的发现从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的,它是凝聚态物理中固体理论的一个重要突破。这一研究成果对促进人们认识电子拓扑物态、发现新奇物理现象、开发新型电子器件以及深入理解基本粒子性质都具有重要的意义。  

    8.量子通信“从理想王国走到现实王国”

     

    2017118日,我国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试后,正式交付使用。2017616日,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队宣布,利用“墨子号”在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”于929日正式开通。结合“墨子号”卫星,我国科学家成功与奥地利实现了世界首次洲际量子保密通信。“墨子号”圆满实现了三大既定科学目标,用潘建伟的话说,千公里级的星地双向量子通信,终于“从理想王国走到了现实王国”。  

    9.中科院推出高产水稻新种质

     

    由中科院亚热带农业生态研究所夏新界研究员领衔的水稻育种团队于20171016日宣布,历经十余年研究,团队日前培育出超高产优质“巨型稻”:株高可达2.2米、亩产可达800千克以上、具有高产、抗倒伏、抗病虫害、耐淹涝等特点。经农业部植物新品种测试中心DNA指纹检测,以及华智水稻生物技术有限公司56k水稻SNP基因芯片指纹图谱检测,确认“巨型稻”是一种水稻新种质材料。这种“巨型稻”光合效率高,单位面积生物量比现有水稻品种高出50%,平均有效分蘖40个,单穂最高实粒数达500多粒,单季产量可超过800千克/亩。它是运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术,获得的水稻新种质材料。  

    10.“悟空”发现疑似暗物质踪迹

     

    20171130日,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批探测成果在《自然》杂志上刊发。“悟空”测量到电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特(TeV)能量处的异常波动。这一神秘讯号首次为人类所观测,意味着中国科学家取得了一项开创性发现。如果后续研究证实这一发现与暗物质相关,将是一项具有划时代意义的科学成果,人类就可以跟随着“悟空”的脚步去找寻宇宙中5%以外的广袤未知,这将是一个超出想象的成就。即便与暗物质无关,也可能带来对现有科学理论的突破。“悟空”投入相对小,在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标方面世界领先。 

     

    2017年世界十大科技进展新闻 

    1.新传感器技术可实现意念操控机械假肢

     

    一个国际团队在《自然—生物医学工程》上发表论文表示,在他们研发的传感器技术助力下,机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号,使假肢的控制更加灵活,这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。这种新传感器能让机械假肢直接探测到来自脊髓运动神经元发出的电信号,比起单纯依靠肌肉抽动来控制的方式,这样的操控可做到更精确,可完成的动作也更复杂,机械假肢的实用性随之提高。团队下一步将对这一新型机械假肢进行更大范围的临床测试,经过不断改进后,这类产品有望在未来三年进入市场。  

    2.DNA数据存储新法问世

     

    美国科学家在201732日出版的《科学》杂志上报告说,他们想出了一种新的方式将数据编码进脱氧核糖核酸(DNA),从而创造出迄今最高密度大规模数据存储方案。在这套系统中,1DNA具有存储215拍字节(2.15亿千兆字节)的能力。原则上,它可以将人类有史以来的所有数据存储在一个大小和重量相当于两辆小货车的容器中。然而这项技术能否起飞主要取决于成本。用DNA存储数据有很多优势。它是超级压缩的,并且在寒冷干燥的地方可以保存数十万年。同时只要人类社会还在读取和书写DNA,他们就能够解码这些信息。科学家还可以为这些文件制作几乎不受数量限制的无差错文件副本。  

    3.“二手”火箭,成功发射回收

     

    美国太空探索技术公司于2017330日利用翻新的“二手”火箭把一颗商业通信卫星发射上天,这是人类太空史上的第一次。此次发射的主要任务是把欧洲卫星公司的SES-10卫星送至地球同步静止轨道,但特殊之处在于这枚“猎鹰9”火箭的第一级曾于20164月为国际空间站运送过货物,此后降落在太平洋的一艘无人船上,是人类从海上成功回收的第一个火箭第一级。经翻新并加上第二级后,火箭第一级被运回肯尼迪航天中心再次承担轨道级发射任务。火箭第一级回收的目的是研制可重复使用的运载火箭。传统火箭都是一次性使用,一旦能够回收重复使用,将有望降低发射成本。  

    4.3D打印卵巢具有生育能力

     

    2017516日出版的《自然—通讯》杂志报道称,美国科学家通过3D打印技术,由凝胶制成的人工卵巢能够使老鼠受孕并产下健康的后代。在这项研究中,科学家使用了一个具有发射凝胶喷嘴的3D打印机,而其所使用的凝胶来源于动物卵巢中天然存在的胶原蛋白。研究人员通过在载玻片上打印各种重叠的凝胶纤维图案来构建卵巢。随后,他们利用外科手术摘除了7只小鼠的卵巢,并在其位置上缝合了人工卵巢。小鼠交配后,其中3只雌鼠分别产下了健康幼崽。这些产崽的雌鼠同时还能自然泌乳,这表明嵌入支架的卵泡产生了正常水平的激素。该成果或能帮助因放疗或化疗导致不育的癌症幸存者恢复生育能力。  

    5.科学家成功用引力为星球测重

     

    《科学》杂志于201767日发文称,爱因斯坦的广义相对论提出100年后,科学家成功地运用该理论确定了一颗白矮星的质量,使当初在爱因斯坦看来“不可能的希望”成为现实。科学家在5000多颗恒星中寻找具有这种直线排列形式的星球,发现白矮星STEIN 2051 B恰好有着这种完美的定位——它在20143月正好位于一颗背景星球之前。他们利用哈勃望远镜对此现象进行观察,测量背景星球表观位置的微移动,这一作用被称作天体测量的微引力透镜效应。根据所测得的数据,他们估计,该星球的质量约为太阳质量的0.675倍。直接测量STEIN 2051 B的质量对理解白矮星的进化具有重要意义。  

    6.全球首次发现双粲重子

     

    欧洲核子研究中心于201776日宣布,经多国科学家共同努力,在世界上首次发现了一种被称为双粲重子的新粒子,这将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用的本质。中国团队对这一发现功不可没。这一最新发现来自欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)合作组。据介绍,这种双粲重子含有两个质量较大的粲夸克和一个上夸克,质量约3621兆电子伏,几乎是质子质量的4倍,理论预期其内部结构迥异于普通重子。底夸克探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一,专门研究重夸克粒子的产生和衰变。  

    7.华人科学家宣布发现“天使粒子”

     

    美国斯坦福大学华人科学家张首晟等人于2017720日在《科学》杂志上报告说,他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据。这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题,对量子计算也具有重要意义。张首晟领导的理论团队预言了通过怎样的实验平台能够找到马约拉纳费米子,哪些实验信号能够作为证据;加利福尼亚大学洛杉矶分校的何庆林、王康隆以及欧文分校的夏晶领导的实验团队与理论团队密切合作,在实验中发现了被称为手性马约拉纳费米子的一类最基本马约拉纳费米子。意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言,自然界中可能存在一类特殊的粒子,它们的反粒子就是自身,这种粒子被称为马约拉纳费米子。  

    8.科学家用基因剪刀修复人类早期胚胎致病基因

     

    201782日出版的《自然》杂志报告,一个国际团队利用CRISPR基因编辑技术,成功修复了人类早期胚胎中一种与遗传性心脏病相关的基因突变。这是美国国内首次进行人类胚胎基因编辑。研究人员以肥厚型心肌病为研究对象。这是一种常见的单基因遗传病,由MYBPC3基因突变引起,是青壮年运动员猝死的主要原因之一。研究人员利用CRISPR基因编辑技术修复了人类早期胚胎中的这种突变,且定向非常精确,没有在非靶点位置产生突变。研究人员介绍,精确的基因编辑技术还有助获得更多健康胚胎,提高体外受精成功率。但研究团队谨慎表示,相关基因编辑方法仍需进一步优化。  

    9.世界首个分子机器人诞生

     

    《自然》杂志于2017920日报道,英国曼彻斯特大学科学家研制出世界上首个“分子机器人”,其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务,未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个,大小只有百万分之一毫米,将几百亿个这种机器人堆起来,也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人,却拥有机器手臂,能够根据指令操控单个分子,用机器手臂搭建分子产品。由于非常微小,这些分子机器人具有很多优势,能降低材料需求、加速药物研发、大幅减少能源消耗及推进产品微型化等。  

    10.引力波研究获重要进展

     

    全球多国科学家于20171016日宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这个引力波信号。此后2秒,美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。61日,科学家就称,第三次探测到了引力波。此次结果不仅再次验证了广义相对论,也为了解双黑洞系统的成因提供了线索。927日,宣布第四次探测到引力波,这是欧洲和美国的探测器首次共同发现引力波。 

    我国首次海域天然气水合物试开采入选中国十大科技进...
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