为深化“改文风、转作风、树新风、通力协作、狠抓落实”第三期专题学习工作，12月10日，中国地质调查局南京地质调查中心共26名党员前往南京抗日航空烈士纪念馆，开展了一场以“缅怀抗日先烈 弘扬斗争精神”为主题的党日活动。

冬雨淅沥，却无法浇灭党员们的热情。青山埋忠骨，山河念英魂。在抗日航空烈士纪念碑前，全体党员举行了庄严肃穆的缅怀仪式，重温入党誓词，铿锵有力的声音在寒风中回响，彰显了共产党员的坚定信念与使命担当。

知所从来,方明所去。全体党员同志深入了解了英烈们抵御外侮、争取民族解放与独立的壮丽篇章。那一段段激昂文字、一张张珍贵影像、一件件历史实物，见证了往昔的烽火岁月，传承着不畏牺牲、以生命铸就胜利与和平的伟大斗争精神。纪念馆讲师还为大家带来了题为“马克思主义真理的力量——两航起义”的精彩党课。

通过此次主题党日活动，全体党员深刻缅怀了抗日航空英烈的丰功伟绩，更加坚定了自己的理想信念。大家纷纷表示，将以此次活动为契机，继续发扬党的光荣传统和优良作风，以实际行动推动工作，为高质量发展贡献智慧与力量。 

抗日航空烈士纪念碑前缅怀先烈

全体党员合影

近日，中国地质调查局南京地质调查中心在华夏地块新元古代构造演化研究方面取得了新进展。

自1924年葛利普提出“华夏古陆”概念以来至今百年，地质学者们在华夏地块的构造演化和构造属性认识方面取得了众多成果和巨大进展，但也争议不断。华夏地块保留了新元古代以来丰富得多块体俯冲增生、碰撞拼合和多期造山记录，是近年来国内外研究造山作用的热点地区之一，其造山作用的性质和动力学机制有陆内造山、增生造山和碰撞造山等不同的认识。同时，华夏地块与扬子地块拼合时限与方式及二者在全球超大陆演化和重建过程中所处的位置等重大科学问题，也需更进一步的探索。

在与加拿大滑铁卢大学合作者共同实施地质联合基金“华夏地块重要构造带和沉积盆地演化及其对早古生代造山过程的制约”项目的过程中，中国地质调查局南京地质调查中心刘欢副研究员等对华夏地块武夷地区的前寒武纪变火山岩-沉积岩进行研究，发现沿南平-宁化构造带普遍发育一套770～720 Ma的弧火山岩，区域内沉积岩具有与弧火山岩相似的单峰碎屑锆石年龄、Hf同位素值和一致的全岩主微量特征，其物源来自弧火山岩。该套弧火山岩-沉积岩的锆石Hf同位素、二阶段模式年龄等特征与扬子地块周缘特别是江南造山带中同期的岩浆岩-沉积岩具有很大的差异性，表明华夏地块和扬子地块在770～720 Ma期间尚未拼合，两者具有各自独立的演化特征，其在Rodinia大陆演化中可能分属不同的地理位置。

本项研究得到了国家自然科学基金项目与中国地质调查局地质调查项目的联合资助，成果近期发表于国际SCI期刊《Precambrian Research》。

图1 （a）华夏地块与扬子地块新元古代同期岩浆岩-沉积岩锆石Hf同位素和二阶段模式年龄特征具明显差异性；（b）华夏地块和扬子地块南华纪（770-720Ma）在Rodinia大陆中所处位置不同；（c）华夏地块南华纪弧火山岩-沉积岩的成因模式图

“全力服务”做贡献，鲜花掌声送模范。

3月28日，在自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所（下称成都综合所）召开的第六届三次职工代表大会上，贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队毫无悬念地被评为“2018年度优秀创新团队”。

“‘贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查’是成都综合所在新形势下向大型能源资源基地建设转型的第一个项目，也是我所‘全力服务于国家能源资源安全和自然资源中心工作，全力服务于地方社会经济发展’的生动实践。”成都综合所所长、党委书记胡泽松说，经过近两年的努力，项目组在乌蒙山扶贫开发区黔西北毕节威宁县哲觉镇一带新发现1处超大型、1处大型新类型沉积型稀土矿床。此次找矿取得的重大突破，不仅拓宽了我国稀土矿成矿规律研究领域和找矿空间，为我国打造又一个新的稀土勘查开发基地奠定了坚实基础，对推动乌蒙山地区扶贫攻坚，以及黔西北毕节-六盘水建成我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。同时，该项目也是对中国地质调查局能源资源基地资源潜力-技术经济-地质环境“三位一体”调查评价的一次新实践。

一系列成果的取得绝非偶然。对于成都综合所及其项目团队而言，这是一次全新的尝试，也是一次艰巨的考验，更是一次利用传统优势技术支撑服务新型地质调查工作的严格检验……

强强联合 共克时艰

黔西北毕节-六盘水地区是我国重要的能源资源基地，覆盖国家重点扶贫的乌蒙山区毕节市和六盘水市。该地区“三稀”矿产资源丰富，特别是上二叠统宣威组底部，发现有大量富含稀土的粘土岩建造。2012年，《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》明确提出，要以毕节、六盘水、兴义为节点城市，充分发挥能源矿产资源优势，建设我国南方重要的战略资源支撑基地。

事实上，毕节威宁-赫章地区开展地质调查工作由来已久，但针对“三稀”矿产的调查研究并不多。解放前，丁文江、刘之远、黄懿、罗绳武等人对区内的地层及煤、汞等矿产资源层曾做过概略调研。而该地区系统的地质调查、矿产勘查则始于1960年。自上世纪80年代以来，前人对这一地区开展过众多地质矿产研究工作，但是主要针对铜、铅锌、锰矿等。自1997年开始，地质工作者陆续在黔西北地区发现二叠系宣威组底部存在一套富稀土粘土岩，但稀土的赋存状态、成矿模式、成因类型、可利用性等问题均未查明，加之成矿规律不清，找矿迟迟未取得突破。近年来，贵州省地矿局、贵州大学、中国科学院地球化学研究所、成都理工大学等单位瞄准“三稀”资源，对含稀土的磷块岩、铝土岩矿床、磷矿床伴生的“三稀”元素进行了初步研究。然而，真正意义上深入推进该区域“三稀”资源综合地质调查工作的还要从成都综合所和贵州省地矿局的合作说起。

俗话说：处处留心皆学问。而成都综合所之所以能后来居上，幸运地立项并取得重大突破，既与他们强烈的大局意识和服务意识有关，也与他们平日的留心积累有很大关系。当中国地质调查局党组提出“三位一体”调查评价体系、支撑服务大型能源资源基地建设时，成都综合所就开始了筹划谋局，试图在这方面闯出一条新路。经过资料综合分析，他们了解到当地的稀土矿线索，并深入分析了难以开发利用的“症结”。

国家能源资源安全的战略需要，中国地质调查局党组的明确要求，地方脱贫攻坚战的迫切需求，加上自身转型升级的客观要求以及技术优势和信息资源优势，使成都综合所上下很快达成了共识，举全所之力，主攻贵州毕节地区稀土矿。

说干就干，时不我待。2017年1月10日，成都综合所与贵州省地矿局开展了一次座谈。此次会议，双方达成了合作共识，即以能源资源基地综合地质调查为平台，重点开展矿产资源综合利用调查、技术经济与环境影响概略性评价等工作；通过大型能源资源基地综合调查，查明资源现状、资源潜力、矿石可利用性，摸清区域地质环境特征和承载力，共同建立资源基地技术经济与环境影响概略性评价体系，为资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供服务。同年2月28日，成都综合所召开会议启动“贵州毕节-六盘水地区能源‘三稀’资源大型基地”建设工作，明确了为贵州资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供基础服务的目标。紧接着，3月7日，成都综合所与贵州省地矿局在成都正式签订战略合作协议，共同打造贵州毕节-六盘水地区能源“三稀”资源大型基地。根据协议，双方将以大型能源资源基地建设为引领，围绕“区调、矿调、环调”地质调查评价、能源资源经济性评价工作、重金属污染土壤修复示范，结合精准扶贫行动，共建产学研创新平台，推动地质科技成果集成与转化。

随后，“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目正式启动实施。

为了加快推进中国地质调查局大型能源资源基地建设工作部署，成都综合所按照“协同创新、融合创新”的思路，特别成立了项目联合推进工作领导小组，同时编制了“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目实施方案。通过整合双方资源、技术、业务优势，共同推进基地建设，以服务地方需求实现服务国家需求的目标，有效创新地质调查工作模式。在服务国家能源资源保障战略的同时，助推乌蒙山毕节地区脱贫攻坚。

科技创新 迎难而上

开弓没有回头箭。

正当项目如火如荼地开展时，技术人员却迎来了前所未有的挑战。

威宁、赫章两县沉积型稀土矿尚处于勘查开发的起步阶段。根据沉积型稀土的赋存状态来看，矿体多出露于地表，开采地质条件较好。含矿层段在威宁及赫章地区分布广泛，资源潜力巨大。但是2018年以前，整个黔西北地区沉积型稀土矿的成矿规律、稀土赋存状态及可利用性均未查明，选冶工艺也未曾取得进展。一度有分析认为，该类型稀土矿并不具备勘查开发价值。业内权威专家对此也是质疑声不断。有人认为，在此地区根本找不到大矿；有人则认为，即便是侥幸找到了矿，也很难“拿”出来。

成都综合所顶着巨大的压力，通过层层传导，最后落到了项目组全体人员身上。个中滋味，也只有亲历过的人体会最深刻——

谈起该项目，项目团队成员惠博博士不无感慨地说：“这是我工作至今啃得最难的一块骨头！为了有效富集回收该地区稀土资源，项目组成员都付出了大量心血。”

其实，从1997年开始，黔西北沉积型稀土就不断受到关注，但是至今尚未有明确的矿石赋存状态研究及选冶工艺突破。“贵州沉积型稀土原矿中稀土氧化物(REO)含量最高时可达1.6%，平均约0.15%。但是，由于无独立的稀土矿物，采用常规的物理选矿方法无法实现稀土的富集回收。”惠博解释说。为了更好地完成任务，惠博与项目组其他成员早在半年前就开始筹划准备。项目开展之初，他们主要采用常规的技术手段进行分析和处理，但是许多问题都没有说透。

“这不是一类传统的矿石，在对这一类矿石进行研究的过程中，我们必须拿出客观的科学数据来证明它是否具备勘查开发价值。”惠博说，对于该项目的科研攻关，成都综合所领导高度重视，先后两次开动员会，要求技术人员每月向项目负责人、科技处负责人及所长汇报进展情况。

可是，纵使技术人员使尽浑身解数，倔强的石头依旧不为所动。时间一点一点地过去了，无数次试验都无功而返，研究进展依旧未能达到预期。难道真如前人所说“该类型稀土矿并不具备勘查开发价值？”此时，成都综合所内上下压力倍增。

专家组与科研人员研讨钻孔岩芯中稀土含矿层的垂向演化趋势

“锲而舍之；朽木不折；锲而不舍；金石可镂。”

终于，大家找到了突破口。通过反复试验和实地调查，项目组确定了两个重点攻关方向：一是在工作手段上采取多学科联合的方式，即工艺矿物学、地质学、冶金学联合攻关。二是科学的思维方式。在常规手段没有得出结果的情况下，引入一些假设性的试验。

首先是工艺矿物学先行。惠博介绍说，这就如同我们在医院看病一般，需要先问诊（即取样），查明病因（即查明矿石成因）。在这个过程中，工艺矿物学发挥了重要作用。我们选用了关于物质和结构分析目前国内最先进的手段，例如化学分析里的荧光、XRD分析、电子探针等，并利用国际先进的矿物分析试验设备将矿石的基本性质从里到外、从粗到细进行了全面分析，同时还与其他类型矿石进行类比分析。在以往的试验中，我们主要采用10倍、20倍的显微镜，但是在该矿石的分析研究中，我们甚至采用了近千倍的显微镜，以及做材料的技术手段，终于查清了矿石中各元素的赋存状态。

“但是，这些还远远不够。在此基础上，技术人员开始开展选矿研究，却无功而返。冶金技术随后及时跟进，开展了浸出试验，验证理论上的赋存形式。通过试验，对大家通过仪器观察的现象进行了定量化的佐证。综合比对国内外相关资料，整个研究工作中，我们团队做得更深入、科研链条也更长，基本上做到了类似产品的级别。”惠博说。

而此次项目能够取得重要成果，主要基于两方面的经验：一是多学科联合攻关。这要归功于成都综合所的优势业务领域之一——矿产资源综合利用。成都综合所拥有一支涵盖地质找矿、资源综合利用、综合评价等专业层次布局合理的专业人才队伍。“成都综合所在一矿变多矿、贫矿变富矿等方面具有丰富的经验和技术优势，特别是一些呆滞的、我们认为可能在技术上或者经济上不过关的资源，所里也有成功的案例。所以，多学科联合攻关也成为这次试验研究能够取得成功的一个重要因素。”胡泽松说。

二是科学的思维方式。胡泽松认为，在研究过程中，不能轻易否定研究对象，要打破传统的思维模式，只有这样才能取得成功。我国是世界稀土资源储量大国，不但储量丰富，且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势，全国稀土资源总量的98%分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。但是，该项目发现的稀土类型完全不同于这两种状态，也区别于深海稀土，在标准上并没有可借鉴性。

通过综合分析研究，项目组最终确定黔西北地区的稀土矿床为独特的“沉积型”稀土矿床——发生于二叠纪末的巨量岩浆活动是华南陆块演化历史上的一次重大地质事件，导致了扬子克拉通西部峨眉山大火成岩省的形成。在大火成岩省的形成和演化过程中，常伴随有区域岩石圈地壳的大规模抬升和地表岩石的去顶剥蚀。峨眉山大火成岩省的主要岩性为玄武岩和层状-似层状火山碎屑岩，且构成峨眉山大火成岩省主体的玄武岩及火山碎屑岩富含铁族、高场强元素和稀土元素。在晚二叠世温润潮湿的古地理环境和频繁的海侵、海退作用下，玄武岩及火山碎屑岩便易于发生强烈的风化、蚀变和剥蚀作用，经进一步搬运、沉积、富集便形成了黔西北地区独特的“沉积型”稀土矿床。

同时，项目在开展过程中还形成了绿色高效的“预处理-选择性浸出”冶金新工艺。试验结果表明，稀土元素浸出率高于85%，同时铝、铁、钛和硅等主要杂质浸出率均小于5%。此工艺流程短、选择性强，绿色高效，对推动地质科技成果转化，助推黔西北毕节-六盘水建设我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。

经过近8个月的科研攻关，沉睡的稀土宝藏终于揭开了她神秘的面纱。

三大突破 意义深远

2019年3月28日，在成都综合所召开的第六届三次职工代表大会上，贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队被评为该所“2018年度优秀创新团队”。对于贵州毕节-六盘水团队来说，这项荣誉实至名归。

首先，他们取得了沉积型稀土矿产的重大找矿突破。该团队在对稀土含矿层精细的岩相古地理、沉积微相和稀土沉积成矿要素研究基础上，锁定富稀土层的岩相类型，建立成矿模式，通过矿产检查，于毕节市威宁县麻乍镇新发现超大型稀土矿1处，于威宁县哲觉镇新发现大型稀土矿1处。

其次，攻克了新类型稀土矿产综合利用的技术瓶颈。通过系统工艺矿物学研究，首次查明了该稀土赋存于以高岭石（83%以上）为主的粘土岩中，无独立稀土矿物，成因类型属“沉积型”，工业类型为类质同象离子吸附型。该类型稀土的粒度极细，选冶难度极大，团队中青年优秀骨干进行了四阶段的选冶试验攻坚，最终创新性研发出针对此类型稀土矿的“预焙烧处理-选择性酸浸”工艺流程，使得该类型稀土的综合回收率超过85%，攻克了选冶难题。

第三，创新了能源资源基地技术经济评价及地质环境影响评价方法。通过对威宁重点工作区地质环境调查评价，项目组结合已有资料的二次开发和整理，对威宁、赫章地区地表水、地下水、地壳稳定性、植被覆盖率、土壤环境、空气质量、石漠化、矿山地质环境问题等进行了系统总结，编制各类环境图件15张，提出了下一步恢复治理和绿色矿山建设方案，同时建立了一套适用于以黔西北为代表的中国南方岩溶地区地质环境影响评价指标体系。

对接需求 精准扶贫

2018年12月12日，自然资源部中国地质调查局成都综合所与贵州省地矿局一行来到贵州省毕节市。与以往不同，他们此行的目的是将前期形成的综合地质调查成果进行移交。

本次移交的综合地质调查成果，是依托于成都综合所与贵州省地矿局共同实施的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目成果，形成的《贵州省毕节-六盘水能源资源基地威宁-赫章地区勘查开发布局建议书（2018）》（以下简称《建议书》）1份，附图图册1套（包含相关附图31份）。《建议书》对毕节市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价，在此基础上，划分了3处重点勘查开发区，2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区。同时，为了更好地对接毕节市政府需求，有针对性地部署下一步工作，成都综合所还表示，将与贵州省地矿局共同协助毕节市建立“三稀资源绿色勘查开发基地”，做好技术支撑工作。

两周后，毕节市政府发来信函，对于成都综合所移交的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果给予高度评价，对中国地质调查局在毕节开展的地质找矿工作高度认可。信函中写道：

“《建议书》对我市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价，特别针对两县广泛分布、资源潜力巨大的沉积型稀土矿产进行了论述，提供了有进一步工作价值的超大型稀土矿1处，大型稀土矿1处；研发的沉积型稀土综合利用技术原型，将浸出率从5%～20%提高到85%以上，为我市对该类型稀土矿产的采选及利用提供了有力技术支撑。《建议书》及附图图册内容丰富，涵盖了我市威宁、赫章两县优势矿产资源潜力、综合利用潜力、地质环境现状及变化趋势等方面，划分了3处重点勘查开发区，2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区，对我市绿色矿业发展和矿产资源勘查开发规划提供了基础地质资料，为我市打造‘三稀资源绿色勘查开发试验基地’奠定了坚实的资源基础。”

这封信函不仅是对项目成果的肯定，同时也是对技术人员夜以继日工作的鼓励与肯定。

精准脱贫不仅是地质工作者的历史使命，更是政治担当。

近年来，中国地质调查局在乌蒙山区等14个集中连片特困地区安排了项目，重点开展能源资源调查、重要矿产资源调查及服务生态文明建设的水工环地质调查等工作。这些项目，均瞄准了贫困地区的实际需求，解决急需问题，有的发现了新的矿产地，有的查清了地质环境情况，对当地经济社会发展和生态文明建设产生了重要的推动作用。贵州乌蒙山片区是整个乌蒙山片区中的重点贫困片区，贫困面广量大，贫困程度深，脱贫形势十分严峻。“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果提出，毕节威宁地区应从煤炭等传统化石能源基地向沉积型稀土、沉积型锂矿、铅锌等战略性、新兴矿产资源基地转变的发展新思路，对于有效服务地区绿色勘查开发、助力乌蒙山扶贫攻坚具有重要的现实意义。

尾 声

采访中，除了科技创新，团队成员严谨求真的钻研精神也给记者留下了深刻的印象。当记者询问惠博技术攻关后的心情时，他的回答出乎意料——如释重负。回望项目整体开展过程，虽然取得了很大的突破和成果，但是团队成员却依然保持着谦虚、谨慎的工作态度。工作结束后，他们没有沉浸在成功的喜悦之中，而是第一时间总结经验和教训：一是不能草率下结论；二是研究工作需要有使命感和责任感。

的确，成功往往都是眷顾有准备的人。地质调查工作不仅需要科技创新，更需要像他们一样锲而不舍、严谨务实。

新时代地质调查工作有新定位，即“全力支撑能源、矿产、水和其他战略资源安全保障，精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作”。面对新形势、新任务、新要求，我们相信，在新的征程中成都综合所人将飞得更高、行得更远！

海域地应力观测与地壳稳定性评价项目野外施工现场

无人机航拍青藏高原活断层

“当前，地质力学研究所上上下下都在积极学习全国两会精神。我们认为，虽然今年两会直接提到地质工作的内容不多，但实际上，地质工作作为一种具有先行性、公益性的基础工作，早已融合于国家经济社会发展的方方面面。就地质力学研究所而言，未来服务的领域更广了，肩上的担子更重了，大家的信心也更足了。” 3月19日，自然资源部中国地质调查局地质力学研究所所长邢树文对记者如是说。

需求动能：为区域协调发展提供地质安全保障

“无论是地质行业的发展，还是单位的发展，都离不开国家发展的大环境。近日闭幕的全国两会对我国今年各项工作作出了部署，也为我们下一步工作集中优势、突出重点指明了方向。”邢树文告诉记者，今年的国务院政府工作报告中特地谈到了“促进区域协调发展，提高新型城镇化质量”，而在活动构造、工程地质、地质灾害和区域地壳稳定性领域的调查服务恰恰是地质力学所这些年成果最为突出的部分。

在服务区域协调发展方面，地质力学所近几年针对京津冀协同发展区、雄安新区、北京城市副中心、粤港澳大湾区、海南自贸区等地的规划建设需求，进行了活动构造与区域地壳稳定性调查，提交的阶段性成果报告，为这些区域的协调发展提供了基础地质数据，提出的有关问题及建议受到相关部门高度重视和充分肯定。

今年，他们将继续深化对重点区域的服务，比如：在京津冀协同发展区调查重点活动构造的特征及演化、形成机理和对地质灾害的控制作用；全面对粤港澳大湾区及关键部位，进行较大比例尺的活动断裂调查，编制相关图件；在开展海口市江东新区活动断裂调查和地壳稳定性评价的基础上，支撑服务三亚新机场的扩建选址，为海南省解决空港客流量大的难题提供地质保障；在川西藏东等地质条件复杂地区进行交通廊道活动构造与地质灾害调查等。

邢树文特地谈到了今年即将开展的沈抚新区及交通廊带主要活动断裂调查。“我们将结合区域断裂活动性研究、工程地质调查，进行区域地壳稳定性评价，编制活动断裂分布图和综合工程地质图，编写提交沈抚新区及交通廊带重大工程规划建设和防治工程地质问题报告。目前，地质调查方案已经确定，即将实施。”

他告诉记者，地质力学所积极为沈抚新区规划建设提供服务有着多重意义。一是理论意义。这里位于我国重要活动断裂带——郯庐断裂的北段北延，此前地质界对该断裂的中段、南段研究程度较高，在断层形成演化等方面有着诸多成果，但对其北段北延认识不足。二是社会意义。沈抚新区建设是国家振兴东北老工业基地的重要举措之一，调查该区的活动构造和地壳稳定性，可为相关城市群和重大工程提供最基础的地质服务。三是环境意义。抚顺等资源型城市在长期矿业活动的作用下，存在着煤矿采区塌陷等比较突出的环境问题，要进行科学有效的治理，就要从地球系统科学的角度对其综合调查研究。

“现在各地区越来越认识到地质基础调查工作对区域发展的至关重要，地质工作也正在从规划制定后的验证性服务，转化为规划制定、建设实施、运营管理等各个阶段全部过程的基础数据支撑。随着这种理念的推广和深化，来自政府规划部门的相关需求必然越来越强烈。在此背景下，作为力学所四大业务板块之一的活动构造和区域地壳稳定性调查，必将是未来需要持续发力的重要内容。”邢树文强调。

责任动能：地应力监测和地灾机理研究服务防灾减灾

人民生命安全历来是党中央国务院最为关切的方面，今年的政府工作报告也强调要“及时有效应对重大自然灾害”，“提高防灾减灾救灾能力”。

邢树文说，地质力学所60多年的发展，就是急国家之所需，主动适应不同时期的国家发展需求，不断通过调查和研究服务支撑于国家经济社会发展。使命光荣、责任重大，地质力学人必须砥砺前行。

谈及地质力学所在地应力监测和地质灾害防治方面的技术优势，邢树文介绍了该所去年完成南北活动构造带1∶100万地震滑坡危险性评估，发布《地质灾害InSAR监测技术指南》，编制《地震滑坡调查评价技术指南》《海域活动断层、区域地壳稳定性调查与监测技术指南》，完成《全国活动断裂、工程地质岩组和区域地壳稳定性评价图（1∶400 万）》等成果。

“今年，我们将在渭河中上游开展城镇灾害地质调查，研究崩滑流地质灾害孕灾背景和发育规律，创新城镇多尺度地质灾害危险性定量评估技术，为服务划定或优化城镇开发边界提供地质安全建议，编写提交天水地区灾害地质调查报告、天水地区重点开发区国土空间规划管控建议报告等。”

提高防灾减灾救灾能力，科学研究是基础。据介绍，地质力学所设有独立的地质灾害研究室，重点研究探索地质灾害内生和外生动力作用耦合及其致灾的机理。“当前，我们可以利用InSAR监测技术圈定滑坡和异常地质体，提供给有关部门引起注意，但还无法做到及时准确的临灾预警。确定地质灾害尤其是高位远程滑坡的发生时间是个世界性难题，破解的出路只能是依靠科技创新，研究致灾机理加现场密切监测。”

地质力学所现已在全国建成近百个地应力监测台站，建立了国内领先的地应力测量与监测技术方法体系，可以为全国重要城市群、重要活动断裂带实时提供地应力测量与监测数据。下一步，该所将进一步整合和扩大数据覆盖面，制定统一的技术标准和方法，提高实时加工提炼解读的能力，为政府相关部门提供可直接应用的社会性成果。

“自然资源部部长陆昊曾就地灾防治工作强调，要将专业技术能力和地方行政指挥需要结合，最大限度做到及时预警预报。当前，无论是政府部门、科研人员还是老百姓，都希望能够通过科技攻关，实现临灾预报，只要能提前一小时，都能挽救无数人的生命。这是我们协同创新的方向，也是我们共同努力的目标。”邢树文说。

创新动能：双管齐下实现地调与科研融合发展

发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力。邢树文介绍说，2018年地质力学所以理论和技术方法创新为突破口，取得多项创新型成果。“而这些理论成果，也很大程度上促进了地质调查工作的提质增效。”

比如：获得对全球13.8亿年大火成岩省及相关大洋缺氧事件的新认识，对探索中元古代黑色页岩内油气资源潜力及其成因都具有重要意义；再比如，覆盖森林沼泽区、南方强风化层覆盖区、黄土区、岩溶区、山前平原区、新构造—活动构造区等6类特殊地质地貌区1∶5万地质填图示范，创新填图技术方法，形成了系列技术指南和覆盖区区域地质调查标准，引领和规范行业开辟1∶5万区域地质调查新区域。

今后，地质力学所将修改完善提升地质力学、古地磁学、工程地质学、构造地质学学科中长期发展规划，继续加大基础研究和应用基础研究支持力度，强化原始创新，加强关键核心技术攻关，切实推进所“十三五”科技创新发展目标的实现，提升行业知名度和影响力。

一是持续推进地质调查与科学研究融合创新。以科技创新改造、支撑、引领地质调查，深入总结凝练地质调查项目成果，找准突破口和创新点，提升理论认识，研发新技术；利用科技项目取得的新理论、新认识和新技术，指导地质调查工作开展，实现地调和科研项目的相互促进。努力在构造变形、多尺度地质灾害危险性评估理论与技术、地质灾害调查监测和隐患早期识别技术方法、南极大陆的形成与演化等领域凝练有一定影响力的创新成果。

二是积极组织申报国家五大科技平台项目。主动与局深部探测中心、局油气调查中心等单位开展业务对接，谋划在大陆地壳活动、超深层油气富集机理、成矿系统及其三维结构探测等领域承担深部探测专项项目；组织申报国家自然科学基金等国家科技平台项目。

三是全力推进创新平台建设。修改完善《活动构造与地壳稳定性评价国家重点实验室筹建方案》；筹建区域工程地质研究中心；支撑深部过程与流体监测实验室建设，积极参与联合申报国家实验室；推进全国地应力观测网建设，组织可行性论证，力争纳入部自然资源要素综合观测网。

同时，地质力学所还将总结凝练优势学科和领域的整装代表性成果；全面实施科技成果转化，探索科技成果转化新路径；精心组织重大学术交流活动，深入开展国际交流合作等。

“力学所四大业务板块的发展创新都是把地质力学作为重要的基础理论，我们要继承和发展地质力学整体观、系统观和成生联系的思想，与时俱进创新地质力学理论和技术方法。”邢树文着重强调。

智力动能：营造良好的科研生态，弥补人才短板

邢树文谈到，新时代，地质工作正在发生深刻的转变，以此为对照，地质力学所在业务结构、人才队伍、运行机制等方面还存在一些不适应。比如：业务结构还不够聚焦，协同作战能力还不够强，领军人才依然缺乏，队伍结构不尽合理，重点实验室建设相对落后，信息化建设基础薄弱，自主创新能力有待提高，服务水平需要提升等。“我们要抓住关键，对症下药，着力解决这些突出问题，唯此，力学所才能获得健康持续的发展，为国家社会经济发展提供更加精准的服务。”

邢树文认为，科技创新本质上是人的创造性活动，要深刻领会部党组关于提升科技创新效能的实施意见和激励科技创新人才的若干措施等文件精神，落实局党组有关部署要求，在推动科技体制改革举措落地见效上下功夫。“力学所围绕业务能力建设和地质科技创新，精心组织编制了业务发展规划、人才发展规划（2019~2025），下一步，我们将全力推进实施人才发展规划，壮大人才队伍。”

如何让各类人才的创造活力竞相迸发、聪明才智充分涌流？邢树文强调，要把优秀科技人才引导进入地质调查主战场，聚焦国家发展重大需求，解决地质调查中出现的重要地质科技问题，产出有宏观影响的成果，形成学科领军人才和优秀团队。

一方面，汇聚优势人才，优化重点方向和优势领域，重点开展地表过程与多圈层交互作用调查，研究深部过程对地球浅表环境演变的作用及其资源环境效应；开展工程地质、地质灾害、区域地壳稳定性调查，服务国家重大战略、重大工程规划建设、城市地质调查、生态系统保护修复；支撑服务能源资源和其他重要战略资源评价；开展极地地质调查，提供地质图件和信息产品，提升国际影响力。

另一方面，坚持把人才和团队建设摆在突出重要的位置，把能否解决实际问题和取得成果的影响力作为评价指标，持之以恒地推进创新性人才队伍建设。在设备、办公条件、绩效待遇等方面提供有效保障，赋予更大的技术路线决策空间，营造宽松、创新、诚信、风清气正的学术环境，“决不能让改革政策停留在口头上、纸面上，要想尽办法使科研人员潜心向学、创新突破。”

具体措施有：加强岗位设置管理，优化人才队伍结构；继续探索优化和改进激励机制，提升广大职工干事创业的热情；积极拓展人才引进渠道和方式，有效带动人才成长、核心团队建设和学科发展；大胆使用有创新有担当精神的青年科研骨干人员；加强对科研人员的情感关怀和宣传力度，努力提升科研人员的创新成就感和荣誉感，激发献身地质力学事业的热情。

邢树文认为，需求动能、责任动能、创新动能、智力动能将成为地质力学所新时代新发展的新引擎，“而更为核心的，则是继承发扬李四光精神，努力践行‘责任、创新、合作、奉献、清廉’新时期地质工作者核心价值的精神动能。它们，将汇聚成光，引领着我们快步踏上为国家经济社会发展作出更大贡献的全新征程。”　

党的十九大提出的“全面实施绩效管理”，是对政府治理理念和方式的重大改革，为全面贯彻落实改革精神，自然资源部中国地质调查局将以积极适应财政一级预算单位的管理要求，全面推进预算绩效管理，提高财政资源配置效率和使用效益，提升地质调查服务供给质量。

一、实施预算绩效管理是我国财政体制改革的大趋势

预算绩效管理实质是预算管理的深化，它将绩效管理理念嵌入传统的预算管理，以预算支出结果为导向，注重支出的效率和责任，通过实施绩效目标管理、绩效运行监控、绩效评价实施、绩效结果应用等管理活动，提高财政预算支出效率和效益。

（一）市场经济国家实践证明，实施绩效管理是提高财政资金使用效果的有效方式。

如何高效率使用财政资金，不断提高社会公众对财政支出的满意度，是一个世界性的课题。20世纪70年代以后，英国、美国、澳大利亚等国开始实施绩效预算改革。经不断改进和完善，目前世界上有50多个国家建立了绩效预算管理框架，世界银行和亚洲发展银行等国际组织在发展援助领域也已开展绩效评价工作。通过这一途径，在公共资金使用效率和公共服务水平方面取得显著成效，大幅度提高了社会公众对政府的满意度。主要启示如下：（1）实施预算绩效管理是提高财政资金使用效率的有效方式；（2）政府的支持和有效的法律保障，建立有利的制度环境至关重要；（3）预算绩效管理是一个全流程的管理体系，以绩效目标为核心，以过程监管重点，以绩效评价结果的应用为保障，从而保证了管理体系有效运行；（4）绩效评价指标要简单、实用。

（二）绩效管理是我国公共财政改革方向，相关法律规定日趋完善。

财政部分别于2004年、2009年和2011年下发了关于绩效评价的文件，对部门预算和项目预算两个方面的绩效评价工作制定了具体规定，并推行了试点。2014年，全国人大颁布修订后的新《预算法》中明确提出对财政支出实行绩效问责的要求，为我国预算体制由传统预算向绩效预算转型奠定了坚实的基础。2015年以来财政部围绕“建立预算绩效管理机制”陆续印发文件，财政支出的绩效管理有了制度的硬约束。今年9月印发的《中共中央国务院关于全面实施绩效管理的意见》（以下简称《意见》），要求加快建成全方位、全过程、全覆盖的预算绩效管理体系，绩效管理范围将逐步覆盖到各级预算单位和所有财政资金，绩效评价重点将由项目支出拓展到部门整体支出和政策、制度、管理等方面。

经过十多年推行和试点，绩效管理和评价进入政策应用阶段，操作越来越规范，地位越来越重要，取得了阶段性成效：（1）全过程预算绩效管理模式初步建立，中央部门绩效理念逐步增强，使绩效评价工作得以快速推进；（2）中央财政已经初步构建起以项目支出为主的一般公共预算绩效管理体系，为全面实施预算绩效管理奠定了良好基础；（3）绩效评价范围明显扩大，中央财政推动重点评价和全面自评“点面”结合，绩效评价资金规模超过1万亿元；（4）预算透明度明显增强，绩效目标、绩效自评和重点绩效评价结果的公开得到全国人大、审计部门高度认可，社会公众反响较好，政府公信力得到较大提升。

（三）地质调查绩效管理工作取得积极进展。

1.地质调查管理中以绩效管理为核心的理念已初步形成。经过多年的绩效管理改革试点，财政部力推绩效评价，使地质调查产品作为财政支出的公共产品，需要强调产品的绩效，这一认识逐步形成。2014年以来，中国地质调查局推出地质调查项目管理新理念和新标准，树立重实效的成果评价新理念，改变过去单纯或主要以发表SCI论文等评价成果的观念，发挥成果评价“牛鼻子”的作用，引导地质调查为经济社会发展做出更大贡献。建立了以“五问”为核心的成果评价新标准，使地质调查项目要突出“绩效”的理念进一步强化。

2.实行目标责任制，与预算绩效管理的要求一致。中国地质调查局坚持“五问”成果新标准，开展了地质调查改革的整体设计。项目管理和单位管理中实行目标责任制，建立激励约束机制。这些举措，与绩效管理的目的是一致的，为全面实施预算绩效管理奠定了坚实的基础。

3.开展绩效管理试点，项目绩效管理体系框架基本形成。中国地质调查局作为绩效管理的试点单位，按照财政部有关文件要求在绩效管理方面进行了积极探索，取得积极进展。一是初步研究提出了地质调查项目绩效目标指标框架，结合地质调查工作特点，把“五问”具体化为可操作的效益指标，形成《地质调查项目绩效指标体系》和《地质调查项目绩效评价指南》，为地质调查项目绩效管理提供了评价方法、指标和标准。二是在项目管理制度中对绩效评价做了要求，并开展了绩效目标申报和绩效评价培训，使绩效管理进入了实际操作。三是开展了项目绩效评价试点，发现了绩效评价的薄弱环节与存在问题，为进一步完善绩效管理奠定了基础。

二、全面实施地质调查预算绩效管理面临新机遇

（一）国家高度重视预算绩效管理。

党的十九大报告提出“建立全面规范透明、标准科学、约束有力的预算制度，全面实施绩效管理”。作为我国未来改革和发展的纲领性文件，标志着“全面实施绩效管理”已经上升为新时代中国特色社会主义思想、新方略、新举措，为财政管理改革和创新也指明了方向。

2018年9月25日正式公布的《关于全面实施预算绩效管理的意见》，这一顶层设计围绕“全面”和“绩效”两个关键点，旨在破解当前预算绩效管理存在的突出问题，以全面实施预算绩效管理为关键点和突破口，推动财政资金聚力增效，提高公共服务供给质量，增强政府公信力和执行力。

（二）中国地质调查局升级为中央一级预算单位为全面开展绩效管理提供了契机。

根据《财政部关于明确中国地质调查局等单位为一级预算单位的通知》，中国地质调查局升级为中央一级预算单位。一级预算单位是预算管理的独立单元，在财政部有独立的账户，能够相对独立地提供产品和服务，因此也是财政支出绩效考核的独立单元。一级预算单位在预算资金安排上有更大的空间，这为地质事业改革发展和中国地质调查局建设创造了新的机遇和保障。同时，中国地质调查局对地质调查预算绩效负有更大责任。

中国地质调查局升级为一级预算单位，机遇挑战并存。不仅是预算级次和财务管理权责的变化，而且还涉及体制机制、业务管理、队伍发展等很多方面，是一次重大改革。要开展顶层设计，统筹考虑业务与预算一体化管理等问题，开展全面绩效管理正是解决这些问题的有效途径。因此，升级为中央一级预算单位为全面开展绩效管理提供了契机。

（三）实施地质调查预算绩效管理有良好基础。

理念基础。经过多年的绩效管理改革试点，地质调查项目管理中以绩效管理为核心的理念已初步形成。“五问”标准的提出，使地质调查项目要突出“绩效”的理念进一步强化。

制度和技术基础。在目标责任制和地质调查绩效目标申报和绩效考核方面，出台了系列办法和文件，形成地质调查项目绩效评价指标体系和地质调查项目绩效评价指南等，为全面实施地质调查绩效管理提供了制度基础和评价方法、指标和标准等技术基础。

管理实践（试点）基础。绩效管理相关制度已进入实际操作。在项目立项、项目年度考核与结题评审验收中，都有绩效目标和绩效指标的考核。绩效目标指标体系，绩效评价指标体系都投入应用。《地质调查项目绩效评价指标体系框架》和《地质调查项目绩效评价指南》为开展项目绩效目标申报和项目绩效评价抽查提供给了规范和技术支持，这些活动，对全面实施绩效管理提供了实践基础。

综上所述，推行地质调查全面绩效管理是对国家政策和中央一级预算单位要求的回应，最终目的是促进地质调查工作的高质量发展，更好地服务于经济社会发展和自然资源管理工作。因此，中国地质调查局需要顺势而为，以适应一级预算单位管理要求为契机，全面实施绩效管理。

三、难点和问题分析

（一）难点

（1）地质调查工作的产出难表达。主要原因有二：一是由于地质调查工作是获取地质信息，其产品具有信息产品的特点。信息产品一般由信息的形式（载体）和信息反映的内容（实质）两部分构成，形式（载体）包括成果报告、地质图件、专著或文章等；内容（实质）包括能源资源靶区、数据及其反映的现象和规律、理论和技术方法、标准和决策建议等，真正有价值的是信息的内容。在产出表达中，形式和内容不加区分地混用，导致地质调查的产出表达混乱。二是实物工作量具有投入和产品双重性。一方面，提交用户使用的不是实物工作量，因此不能算作产品；另一方面，实物工作量需要按照规范要求完成，它上面包含了很多重要的信息，它的数量和质量必须符合规范要求，对地质调查产品形成起重要作用，因此在绩效考核中，把他作为产出指标进行考核是非常必要的。

（2）地质调查效益难表达、难量化。也就是在一个工作周期结束后，很难确定地质调查工作取得的直接效益，尤其无法定量测算。地质调查具有基础性、公益性和效益后续性特点。它是通过地质填图、地质科研等手段获取地球地质信息，认识和掌握地质规律，为矿产勘查、工程建设和保护人居环境提供支撑服务的基础性、公益性工作。它的产品是在后续产业发挥作用，因此，它的效益（经济效益、社会效益等）也是在后续产业中得到体现，本身的效益难直接评价。

（二）存在的问题

（1）预算绩效管理的理念滞后。目前，还存在有“重分配轻管理、重支出轻绩效”的错误意识，未牢固树立“花钱必问效，无效必问责”的绩效意识，认为预算绩效管理可有可无，存在应付心理。

（2）项目的绩效目标和指标填写不规范。由于前述两个难点，导致项目负责人在填报绩效目标申报表时，经常存在三个方面的主要问题：一是项目的绩效目标没有很好地分解到绩效指标。绩效目标泛泛，难落实到具体指标；二是产出指标填写混乱，既有形式（载体），也有内容；三是效益指标往往根据自己的理解填报，五花八门，难量化，难考核。

（3）运行机制欠缺。《意见》要求要建立“全方位、全过程、全覆盖”的预算绩效管理体系。这个体系是由制度体系、组织体系和评价方法技术体系构成的以实现预算绩效目标为核心的有机运行机制。目前，地质调查管理存在的主要问题是预算、业务管理等没有形成以绩效目标为核心的一体化有机运行机制。

四、对策建议

（一）开展顶层设计，建立地质调查预算绩效管理体系。

开展顶层设计，以绩效管理为核心，建立“全方位、全过程、全覆盖”的地质调查预算绩效管理体系。一是深化改革组织机构，必须有局领导牵头，相关部室参加。建议纳入“关于落实一级预算单位管理要求优化提升地质调查管理能力工作方案”一并推进。二是推动全面实施预算绩效管理格局、管理链条和管理体系三个维度工作：构建地质调查“项目-部门和单位-政策”全方位预算绩效管理格局；建立“绩效目标、绩效运行、绩效评价、结果应用”等全过程绩效管理链条，构建事前、事中、事后绩效管理闭环系统；完善“所有财政资金”全覆盖预算绩效管理体系。三是健全完善制度体系，包括项目、单位和政策绩效管理办法等。

（二）健全完善全面预算绩效管理机制。

健全完善系统化、标准化、模块化的地质调查项目绩效评价指标体系（见下表），把预算管理、业务管理、目标责任制等过程管理和结果管理纳入到指标体系中，建立起以绩效目标为核心的绩效管理新机制。

绩效评价是绩效管理的关键环节。（下表）是根据财政部文件中提供的项目绩效评价指标体系的框架的简化形式，其中一、二、三级指标是规定好的，四级指标可根据不同部门特点具体建立。通过这个指标体系，既可利用各管理环节的成果，又可使各环节的管理统一到绩效管理中，从而建立起以绩效目标为核心的绩效管理新机制。其实质是以绩效目标为核心，将预算管理、技术管理等紧密结合，形成一个有机的绩效管理体系。既可提高管理效率，又可提升管理效果。

（三）深化研究，修订完善绩效评价方法和标准体系。

目前，中国地质调查局初步形成了地质调查绩效指标框架和评价指南，但与新形势和新要求还存在很大差距，需要结合新形势和新要求深化研究项目绩效评价方法、指标和标准体系，构建单位预算绩效评价方法、指标和标准体系，并结合实际应用，不断更新完善。

鉴于目前项目负责人还存在不熟悉项目绩效目标申报指标体系和绩效评价指标体系，填报不规范等问题，要加大培训宣传力度，尽快推广绩效目标申报和评价技术。

（作者单位：自然资源部中国地质调查局发展研究中心）

近日，国际地学期刊《Geomorphology》发表了中国地质调查局青岛海洋地质研究所在海洋沉积学方面的研究成果，基于定量物源分析，估算了淮河—老黄河水系物质对东海北部陆架沉积的贡献，揭示了江苏海岸带外顺岸搬运向离岸搬运转变的现象。

利用碎屑矿物指标，研究人员对东海西北部表层沉积物的物源进行了分析。结果显示，研究区南部为长江物源区，而北部则为混合物源区，可归为长江、老黄河与淮河物质的三端元混合。以长江三角洲和黄河三角洲重矿物组成作为端元，定量分析了研究区北部不同沉积分区的物源混合比例。长江物质是主要物源，其相对贡献在59%至71%之间，老黄河物质的相对贡献介于21%至39%之间。淮河物质的贡献少，通常在7.2%至9.4%之间，而在济州岛西南泥质区，其贡献仅为2.4%。在南部的长江物源区，可观察到两期冰后期海侵沙脊的发育，两者的分界线与80 m等深线吻合良好，对应于~14,600年前末次冰消期的冰融水事件（MWP-1A）后海平面上升过程中的停顿期。研究还揭示了全新世早期长江流路可能的后退轨迹。

研究人员认为，江苏岸外的辐射潮流分散系统和长江三角洲北翼与长江冲淡水所引起的岬角效应，是引起顺岸搬运向离岸搬运转变的主要原因。这种转变机制降低了淮河—老黄河物质与长江物质的顺岸混合作用，而增强了沉积物的离岸搬运。苏北辐射潮流系统是江苏海岸带沉积物的捕获器和转运中心，老黄河及淮河物质在顺岸漂流裹挟之下，搬运至该分散系统的中心海域，然后在辐射潮流作用下向周边海域分散。细颗粒的老黄河物质主要富集在济州岛西南泥质区（~39%）和长江口外陆架峡谷区（~31%）。前者可以认为是该系统的一个终端叶瓣；而后者则归因于长江三角洲北翼和长江冲淡水所引起的岬角效应，该效应使得顺岸搬运向离岸方向偏移，老黄河物质因而在长江口外的陆架峡谷深水区沉积。

该研究提出的潮流分散模式，预测了南黄海广泛存在着长江与老黄河/现代黄河物质的混合。作为一个独立的水动力系统，苏北辐射潮流系统是联结长江分散系统和现代/苏北黄河分散系统的关键枢纽。可以认为，中国东部陆架海域沉积物的搬运、分布和混合过程，主要由这三大分散系统及其相互作用来控制。

苏北辐射潮流驱动下长江物质与淮河—老黄河物质的混合与再分布

资源、环境与生态问题已成为事关人类发展前景的全球性问题。近几十年来，随着人口急剧增长与经济快速发展，世界工业化、城市化进程不断加快，人类活动已成为全球变化的重要驱动力。在经济全球化、区域一体化不断深化的推动下，各国经济发展对相互之间资源、环境与生态的影响不断加大，人类进入了生态全球化时代。面对前所未有的重大而紧迫的全球性环境问题，世界各国在持续努力探索解决之道。党的十八大从新的历史起点出发，做出“大力推进生态文明建设”的战略决策；习近平总书记从新时代基本方略的高度提出要树立“两个共同体”理念——“人类命运共同体”理念与“山水林田湖草生命共同体”理念，为推进全球经济社会发展指明了方向，地质调查工作迎来了新的转型发展。地质调查工作如何适应与服务全球与国内生态文明建设并推动全球与区域问题的解决，亟待深入思考。

11990～2015年不同国家矿产资源人均开采量与消费量变化

地球系统问题的全球性与区域性

20世纪50年代以来，人类活动对地球系统影响的程度和频度发生了急剧变化，人类施加于地球系统的各种压力进入“大加速”时期，地球从全新世跨入了新的地质年代——人类世。人类活动对地球系统的影响已经接近或超过自然因素引发的环境变化，并正在继续加剧，有可能产生不可逆转的后果。在第23届联合国气候大会上，来自世界各国的科学家发出警告：地球系统越来越抵近危险的“临界点”。

1. 全球自然资源开发从线性增长转变为指数增长，发展中国家增长尤为突出

过去的100多年，矿产、水、土地等自然资源开发经历了从线性增长到指数增长的转变。

（1）矿产资源：全球开采总量快速增长，发达国家主导矿产消费，发展中国家开采快速增加

1901年以来，全球矿产开采总量经历了缓慢增长、快速增长、稳定增长与急剧增长的变化。与1901年比较，2015年全球矿产开采总量增长了32.0倍，其中化石能源增长14.6倍，金属矿石增长41倍，非金属矿石增长49.3倍。根据开采量增长情况，矿产资源开发可划分为4个阶段：1945年以前，矿产开采量缓慢增长，年均增长0.59亿吨，人均开采量1.73吨；1946～1973年，矿产开采量快速增长，年均增长6.40亿吨，人均开采量增长到5.78吨，年均增长4.0%；1974～1997年，矿产开采增速减缓，年均增长6.15亿吨，人均开采量增至6.34吨，年均增长0.4%；1998～2015年，矿产开采量急剧增长，年均增长16.05亿吨，人均开采量增至9.01吨，年均增长2%。

近几十年来，全球矿产开采与消费格局发生了重大变化。从开采来看，20世纪90年代中期之前，OECD国家主导全球，开采量占全球的41.8%，之后开采量占全球比例不断降低，到2015年降至23.0%，并且自2007年开始由增长转变为下降趋势；金砖国家开采量快速增长，在1995年超过OECD，占全球比例由1995年的37.9%升至2015年的51.6%。从消费来看，直到2007年，OECD国家消费量呈不断增长趋势，1990～2007年平均占全球总量的52.1%，2007年之后消费量降中趋稳，近年来稳定在295.42亿吨左右，占全球比例降至2015年的36.4%；金砖国家消费量在2000年之后快速增长，年均增长6.3%，在2010年超过OECD国家，到2015年增至360.57亿吨，占全球总量的44.0%；其余国家矿产消费量保持稳定增长趋势，年均增长3.1%。

全球资源治理体系变革滞后于全球矿产开采消费格局的变化。1990～2015年，OECD国家人均矿产消费量大大高于其人均开采量，平均高出42.2%，且这一比例有增大的趋势。这表明，发达国家所开发的矿产根本满足不了其消费需求，通过进口越来越多的原矿石、矿产品与各种制成品来补充。金砖国家、其余国家人均开采量一直大于其消费量，说明发展中国家所开采的矿产在满足本国需求之外，有相当比例以原矿石、矿产品、各种制成品等形式出口。以金砖国家为例，2015年矿产开采量14.6吨/人，消费量11.7吨/人，在满足本国需求的同时，每人平均为其他国家贡献了2.9吨的矿产。目前的全球资源治理体系与发展中国家的贡献不相适应，亟需变革，以促进全球资源优化配置。

（2）水资源：开采总量保持增长态势下呈现出显著的区域分化

全球水资源开采在总量持续增长态势下呈现出显著的区域性差异。1901年～1950年，全球水资源开采量缓慢增长，由6713亿立方米增至12265亿立方米，年均增长1.3%；1951年～1980年，水资源开采量快速增长，年均增长3.2%；1981年以来，水资源开采量增速趋缓，年均增长0.8%。OECD国家水资源开采量在1980年由快速增长转变为稳定波动趋势，近年来稳定在9200亿立方米，占全球总量的23%。金砖国家水资源开采量自20世纪60年代以来保持快速增长的趋势，1960年～2000年年均增长2.4%以上，2000年以后增速有所减缓，到2015年增至17500亿立方米，占全球总量的43.7%。全球水资源开采量增长的主要原因是灌溉农业的快速发展与农业经济的持续增长。中国、印度等新兴经济体农业快速发展，加上持续的工业化和城市化，用水量有较大幅度的增长；欧盟、美国等发达经济体由于越来越多地进口工业制造产品与粮食，同时技术进步促使工业与城市用水下降，用水量自以前的增长转变为稳定或下降。

地下水开采量快速增加，部分发展中国家含水层疏干问题严重。全球地下水开采量自20世纪60年代的3120亿立方米增至2010年的9820亿立方米，增长了3倍多。与水资源类似，地下水开采亦呈现出显著的区域差异。发达国家地下水开采在经历了一段时期的快速增长后已趋于稳定或缓慢下降。例如，美国地下水开采1950年～1980年保持了30年的增长，之后趋于稳定。发展中国家地下水开采自20世纪七八十年代以来处于快速增加的态势。例如，埃及1972年～2000年地下水开采量增长了6倍。地下水开采主要集中在亚洲国家，印度、中国、巴基斯坦、伊朗、孟加拉国等5个国家地下水开采量占全球总量的53.2%。地下水开采量的快速增加导致部分地区地下水位持续下降，引发了严重的生态环境问题，如泉水消失、湿地萎缩、地面沉降、海水入侵等。

（3）土地资源：城市与农业用地持续扩展，生态空间不断萎缩

1901年～2015年，全球土地利用变化的趋势是拓荒草原与森林来扩展农业用地，开发农业用地来扩展城市和基础设施建设用地，森林、草原、湿地等生态空间不断萎缩。农业用地面积扩展趋势趋于减缓。1901年～1955年，全球农业用地面积快速增长，年均增长0.88%，占全球土地面积的比例由20.6%增至33%；1955年～2015年，农业用地面积增速趋缓，年均增长0.23%，约占全球土地面积的38.0%。从区域上看，欧盟、东欧和北美的耕地面积有所下降，而南美、非洲和亚洲的耕地面积呈扩大态势。全球森林面积不断减少。1901年～1960年，森林面积平均以每年减少0.18%的速度逐年缩小，1960年以后森林面积缩小速度减缓，年均减少0.1%。

城市化以前所未有的速度在扩张。遥感图像分析表明，全球城市面积6587.6万公顷，占全球土地面积的0.51%。城市用地占土地面积比例最高的地区是西欧（2.11%），其次是东亚（0.97%）、北美（0.72%）、东南亚（0.63%）。据统计，1950年～2015年人口大于1000万的城市群数量由2个增加到29个，人口500万～1000万的城市群数量由5个增加到45个。联合国粮农组织（FAO）估计，目前城市面积以每年200万公顷的速度扩展，80%的土地来自于农业用地。虽然城市占用土地面积比例很小，但是由于城市集聚了全球一半以上的人口，城市发展对生态环境的影响是巨大而深远的。

2. 全球生态环境恶化趋势加剧，区域分化明显

在不断加快的世界工业化、城市化进程作用下，气候变暖、自然灾害、水土污染等日益成为影响全球发展的重大生态环境问题。

（1）二氧化碳等温室气体浓度不断攀升，全球气候变化加剧

根据观测数据，大气中二氧化碳等温室气体浓度上升呈加剧趋势。1901年～1960年，大气二氧化碳浓度由296ppm增至316ppm，年均增长0.11%；1960年之后，增长速度逐渐加快，1961年～1997年均增长0.36%，1997年～2015年均增长0.55%，2015年大气二氧化碳浓度增至399.57ppm。大气二氧化碳浓度升高的主要原因是化石燃料燃烧和水泥生产排放了大量的二氧化碳。2015年化石燃料燃烧与水泥生产排放了360.2亿吨二氧化碳，是1990年的1.6倍。

发展中国家开采了越来越多的化石能源，来满足发达国家的能源消费需求。在世界经济发展竞争加剧的背景下，很多发展中国家为了获得竞争优势，降低或放松了环境标准要求，推动高耗能、高污染、高碳产业发展；而发达国家对环境标准要求不断提高，以提高本国环境质量和生活舒适度。受此影响，高碳产业可能从环境标准高的发达国家向环境标准宽松的发展中国家转移，从而导致碳排放转移。全球碳计划（GCP）对1990年～2015年二氧化碳排放量估算表明：OECD国家因消费造成的碳排放大于其生产造成的碳排放，且差值越来越大；相反，金砖国家生产造成的碳排放大于其消费造成的碳排放，差值亦越来越大。这说明，发展中国家开发了本国越来越多的化石能源，加工、制造成各种产品出口到发达国家，承担了碳排放量上升与环境污染的代价。

（2）重大突发性地质灾害呈上升趋势，经济损失快速增加

全球重大地质灾害发生频次不断上升。联合国国际减灾战略机构EM-DAT灾害数据库收集了各国发生的重大自然灾害。入库灾害至少满足下列条件之一：造成10人以上死亡；100人以上受到灾害影响；政府宣布应对灾害紧急状态；政府在救灾过程中呼吁国际援助。1940年～2015年，全球发生重大崩塌、滑坡、泥石流地质灾害697次，造成6.5万人死亡，有记录的经济损失约89.4亿美元。上世纪40年代到80年代初重大地质灾害增长较慢，80年代以后发生频率快速增加，从80年代初的年均不足10次增加到近10年的年均18次。虽然发生频次增加，但是因灾死亡人数没有明显增长，单次地质灾害造成的死亡人数总体上是下降的，从1970年～1979年的136人/次下降到近5年的38人/次，说明各国地质灾害防治取得了一定成效。然而，地质灾害造成的经济损失自80年代以来快速增加，从70年代的平均每年0.14亿美元增加到近10年的平均每年1.76亿美元。

不同国家地质灾害发生与防治情况存在显著差异。美国1960年～2009年地质灾害共造成336人死亡，直接经济损失12.4亿美元（按1960年折算）。1970年以后，美国地质灾害造成的死亡人数保持在很低的水平，平均年死亡人数在4人以下；1985年以前直接经济损失呈快速增加趋势，之后直接经济损失则呈减少的趋势。墨西哥1997年以前地质灾害发生在低水平波动，平均每年发生10次左右，平均每年导致近14人死亡；1998年以来，地质灾害显著增加，平均每年发生的地质灾害增加至86次，平均每年导致50人以上死亡。尼泊尔1971年～1992年发生地质灾害频次保持稳定，多在19次上下波动；1993年以后发生频次明显增加并呈周期性波动，平均每年发生120次以上，在高发年可达380次以上。

（3）全球水土污染处于上升态势

已有数据研究表明，全球水土污染呈上升趋势，随着部分工业企业（特别是高污染企业）由发达国家向新兴市场国家转移，新兴市场国家水体和土壤面临着越来越大的污染压力。

地表水和地下水污染日趋严重。据联合国估计，全球每天大约有200万吨工农业和生活废弃物排入地表水体中，全球每年污水产生量高达1500立方千米。在发展中国家，80%的污水未经处理直接排放到河流、湖泊和海洋中。世界卫生组织统计显示，全球有8.84亿人缺乏安全饮用水，全球88%的腹泻与不安全饮用水、缺乏卫生条件有关，大部分分布在发展中国家。在快速城市化和农业种植区，地下水中的氮浓度不断上升，地下水质趋于恶化。在人类活动的作用下，孟加拉国、缅甸、阿富汗、柬埔寨、印度、中国等地区发生了地下水砷污染，影响了3500万～7500万人口的饮水安全。土壤污染问题在发达国家和发展中国家普遍存在。由于长达200年的工业化过程和现代工农业的发展，欧洲土壤污染严重。据欧盟调查，38个欧洲国家发现大约有250万个场地存在污染风险，其中有34.2万个已被确认为污染场地，需要进行修复。由于土壤污染的隐蔽性和复杂性，土壤污染问题在很多国家尚没有引起足够重视。

地球系统问题解决的理论框架 

不断加速的工业化、城市化与全球化耦合在一起对地球系统产生了前所未有的影响，促使人们必须从全球尺度去认识地球系统的变化机理；同时，不同区域或国家自然资源与生态环境变化出现了明显分化，与人类相互联系最为密切的近地表圈层资源、环境与生态问题呈现显著的区域性特征，促使人们必须从近地表圈层去认识地球系统的变化机理。在问题驱动下，随着全球观测、信息等技术进步，地球科学形成了一门新的分支——地球系统科学；在地球系统科学理论指导下，聚焦近地表圈层形成了一个新兴领域——地球关键带。

近年来，我国从生态文明建设实践出发，提出了“构建人类命运共同体”和“山水林田湖草生命共同体”的理念。“人类命运共同体”的内涵是从生态、经济、政治、合作等方面构建全球治理体系，推动形成新型国际关系和国际新秩序；在生态方面强调生态环境问题无边界，保护地球系统是全人类的共同责任。“山水林田湖草生命共同体”的内涵是按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律，统筹考虑自然生态各要素、山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游，进行整体保护、系统修复和综合治理。由此，学术界与政界在应对人类面临的地球系统问题方面高度契合，共同构成了完整的理论框架。

1. 地球系统科学：服务构建人类命运共同体

地球系统科学把地球看成一个由相互作用的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等圈层构成的统一系统，重点研究各组成部分之间的相互作用，了解整个地球系统的过去、现今及未来的行为，为全球生态环境问题的解决提供理论基础与对策方案。上世纪80年代以来，地球系统科学以全球气候变化研究为重点，技术方法不断发展，研究内容不断丰富，研究体系日趋完善与成熟。

地球系统问题解决的理论框架

（1）以观测、机理、建模与解决方案为重点，地球系统科学研究取得重大进展

地球系统观测网不断扩展与升级，地球系统监测能力不断增强。美国NASA于1991年建立地球观测系统（EOS），利用卫星与其他手段对全球陆地表面、生物圈、地球空间、大气以及海洋进行长期观测；EOS之后，启动了地球系统任务（ESM），加深对气候系统与气候变化的认识；2017年，启动了下一代联合极轨卫星系统，用于天气预报和环境监测。美国地质调查局自1972年起陆续发射LandSat系列卫星，用于探测地球资源与环境，包括调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源，监视农、林、畜牧业和水利资源利用，监测自然灾害和环境污染等。法国国家空间研究中心自1986年开始研发SPOT系列卫星，进行土地利用/覆盖变化、植被监测、自然灾害评估等。欧盟与欧洲航天局自2005年资助地球观测计划——全球环境与安全监测系统（GMES），由遥感卫星与陆地、海洋、大气等监测传感器组成，2013年更名为“哥白尼计划”，以扩大地球观测计划在公众中的影响力。

地球系统变化与过程机理研究不断深化，揭示了地球系统要素不同时空尺度下的变化规律与影响。地球系统变化包括大气过程、海洋过程、陆地过程、冰冻圈过程等，这些过程相互影响、相互作用。由于碳循环是地球系统物质和能量循环的核心，全球碳循环及其对全球变化的响应研究一直是被广泛关注的前沿问题。人们对岩石圈、陆地生态系统、海洋、大气以及人类社会等碳库的储量、在全球碳循环中的地位及其作用机制有了深入的认识。人们认识到土地利用、覆盖变化是造成全球变化的重要原因，很多学者对土地利用变化引起的区域气候、土壤、水文、地质等因子变化及其对生态系统影响进行了大量研究。针对全球变化的生态系统影响，学者从植物群落、植物生理生态、地下生态、水生态系统、生物入侵、生物多样性等方面开展了深入研究。

先后建立了多个地球系统模拟模型，地球系统变化预测能力大幅度提升。上世纪80年代以来，很多研究机构陆续开展了大气模式、海洋模式、陆面模式、海冰模式等地球系统模拟模型的研发和应用。2000年美国NASA提出构建地球系统建模框架ESMF，包括核心框架、天气及气候建模、数据同化应用等，为地球系统建模提供了一个标准的开放资源的软件平台。ESMF发展至今，已经拥有40多个模型，包含大气圈模型、大气动力学/物理学相关模型、海洋模型、陆地和陆表模型、水文学/分水岭模型等。欧洲提出了欧洲地球系统模拟网络（ENES）计划，包括地球系统模拟集成和气候资料存储与分发两个计划，目标是建立一个高效的欧洲地球系统模拟和气候预测系统进行集成模拟研究。日本在上世纪90年代启动了“地球模拟器”计划，于2002年研制成功，并在国际上率先开展了超高分辨率的全球气候系统模式的发展和模拟研究。中国科学院开发了地球系统模式CAS-ESM，集成了大气、陆面、陆冰、海洋、海冰等分量模式。

应对全球变化提出了系列减缓、适应方案，服务制定政策、编制规划和措施决策。基于地球系统观测、机理研究与模型模拟预测，开展全球变化的适应与可持续发展研究是地球系统科学研究的重点之一。2015年，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》，将所有国家都纳入了呵护地球生态确保人类发展的命运共同体当中，目标是把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内努力。越来越多的研究强调通过人类自身行为的改变，主动适应地球系统变化；通过土地系统和景观的重新设计，协调生态系统服务和人类福祉之间的相互关系；通过社会-经济-环境可持续性的综合协同，降低地球系统变化的风险。

（2）促进自然科学与人文科学融合和推进更加平衡的多学科集成，成为地球系统科学发展的未来趋势

国际科学理事会（ICSU）于2010年提出了面向全球可持续发展地球系统科学面临的5大挑战：一是如何提高对未来环境条件及其影响预测的实用性；二是如何发展、增强和集成必要的观测系统用以管理全球和区域环境变化；三是如何预见、识别、避免与管理破坏性全球环境变化；四是采取什么样的制度、经济和行为变化以迈入全球可持续发展路径；五是如何在技术研发、政策制定与社会响应中鼓励创新来实现全球可持续性。

面临这些重大挑战，地球系统科学将会从自然科学主导的研究转变为有广泛的科学和人文领域参与的研究，从单学科主导的研究转为更加平衡的多学科集成研究。“未来地球计划”未来10年将集中在3个方面：动态行星地球——观测、解释、了解和预测地球、环境和社会系统趋势、驱动力和过程及其相互作用；全球发展——获得管理食物、水、能源、材料、生物多样性和其他生态系统功能和服务所需要的知识；可持续性转型——了解转型过程与选择，评估跨部门和跨尺度的全球环境治理与管理战略。

中国所提出的构建人类命运共同体理念，得到了国际社会的高度认可。这一理念被联合国纳入相关决议，与“未来地球计划”等一起共同引导与推进全球生态文明建设。

2. 地球关键带理论：服务构建山水林田湖草生命共同体

地球关键带是指异质的近地表环境，岩石、土壤、水、空气和生物在其中发生着复杂的相互作用，在调控着自然生境的同时，决定着维持经济社会发展所需的资源供应。地球关键带科学为近地表圈层地球系统研究提供了一个整体框架，在此框架内开展全面、系统、持续、深入的跨学科研究。可以说，地球关键带科学是地球系统科学在近地表圈层的具体实现，为地球系统科学提供区域理论基础并服务于区域与全球可持续发展。

（1）融合地质、水文、土壤、生态等学科，地球关键带科学快速发展

通过探索，地球关键带科学形成了一条整合研究的技术框架：循环上升的调查-监测-研究体系。通过调查、监测和研究的循环进行，不断深化对关键带及其过程时空变化规律的认识；在此基础上，通过对图件、数据和成果集成分析，针对管理者、科学家、社会公众等服务对象生产各种产品，将关键带研究成果最大程度地传递给社会。

调查是了解地球关键带组成与结构的基础，也是部署监测和开展建模的基础。2012年，美国地质调查局发布了其核心科学体系科学战略（2013～2023），明确将地球关键带作为其研究的核心靶区，提出针对关键带的结构和过程进行调查，建立关键带3D/4D地质框架模型。针对土壤侵蚀、盐渍化、有机质减少和滑坡等土壤环境问题，欧盟委员会发布了土壤保护主题战略，将传统的1～2m深的土壤层扩展到地表至基岩之间的未固结土层进行调查和研究。关键带调查的主要目标之一是回答“关键带如何形成与演化”这一基本科学问题。欧盟资助的欧洲流域土壤变化项目选择了代表土壤形成不同阶段的4个地区进行调查研究，分析确定关键带形成演化的影响因素和关键带生态服务的可持续性。

监测是了解地球关键带随时间变化的基础，为建模提供所需的输入数据和校正数据。美国国家科学基金会于2007年启动了关键带观测计划，先后建立了10个关键带观测站，以流域为单元，对关键带各种要素进行长期观测。德国亥姆霍兹联合会于2008年启动了陆地环境观测建设项目，先后建成了4个陆地环境观测站，为区域尺度气候变化研究提供地下水、包气带水、地表水、生物和大气的基础观测数据。法国则通过提升现有的“河流盆地网络”所属的观测站，建设关键带观测设施，以流域为单元对关键带要素进行观测。欧盟委员会于2009年启动了“欧洲流域土壤变化”项目，选择4个典型地点建立了地球关键带观测站，将土壤监测作为长期观测的重点。

建模对于深化对关键带形成、运行与演化的科学认识具有重要的作用，始终是关键带科学研究的重要领域之一。例如，美国关键带观测计划的重要目标之一是建立能够描述关键带生态过程、生物地球化学过程和水文过程的系统模型，定量预测气候变化、地质作用和人类活动下关键带结构和功能的响应。关键带过程模型大致可分为两类：一类是描述单个过程的数学模型，一类是描述多个过程叠加的耦合过程的数学模型。对于前者，目前已建立了较为成熟的模拟模型；而对于后者，是关键带建模的重点和难点，尽管近年来做了很多探索工作，耦合模型还远不成熟，仍在不断发展中。

（2）随着地球关键带科学的形成与发展，或将促使地球表层研究发生科学变革

地球关键带将与经济社会最密切的近地表环境作为独立的开放系统，为区域资源、环境和生态问题研究提供一个完整的系统框架。地球关键带科学研究尚处于探索阶段，近年的进展表明地球关键带科学有潜力促使地球表层研究发生科学变革，为经济社会面临的气候变化、生态系统管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。未来地球关键带科学研究发展方向包括4个方面：开发一个统一的地球关键带演化理论框架；开发耦合的系统模型来探究地球关键带服务；开发一个集成的数据和测量框架并进行验证；建立多学科集成的地球关键带观测站。

从国内生态文明建设的实践中，我国提出了“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念。在内涵上，地球关键带与山水林田湖草异曲同工，前者侧重理论，后者侧重实践，目标均是推进区域生态环境治理。地球关键带科学是山水林田湖草系统治理的理论基础，后者则是前者与实践相结合的应用体现。地球关键带科学与山水林田湖草生命共同体理念共同构成了区域生态环境治理的理论框架，共同推进区域可持续发展。

对地质调查工作的思考

地球系统问题得到了政府与学术界的高度关注。在社会治理层面，围绕人类社会持续发展需求形成了“两个共同体”理念——人类命运共同体与山水林田湖草生命共同体。在学术层面，随着全球观测、信息等技术的进步，以问题为导向，地球科学形成了新的分支——地球系统科学，聚焦近地表圈层衍生了“地球关键带”新领域。由此，政府与学界在应对地球系统问题方面高度契合，共同构成了完整的理论框架。地质调查工作应树立人类命运共同体与山水林田湖草生命共同体理念，以地球系统科学理论为指导，以地球关键带为重点，加强调查、监测与机理研究，加强综合评价，服务和支撑生态文明建设。

一是以地球关键带为重点加强综合调查评价。将地球关键带作为地质调查工作的重点靶区。按照统一的技术规范和标准，开展不同尺度的专业性基础性地质调查，充分反映地质框架的成土条件、成矿条件、水文条件等多种属性，建立地球表层三维地质框架模型。充分利用现代信息、网络、大数据等技术，加强区域问题综合评价，形成基础扎实、数据可靠、形式多样的综合评价产品，服务区域生态治理与自然资源综合管理。

二是以服务生态保护修复为目标加强生态地质调查。根据自然资源管理与生态保护修复需要，选择典型地区探索开展生态地质调查，形成生态地质调查技术规范。根据自然资源勘查开发的源头保护、利用节约与破坏修复全过程需要，推进不同尺度生态地质调查，提出生态保护修复地质解决方案。

三是以服务全球资源治理为重点加强全球问题合作研究。以“一带一路”倡议为抓手，加快推进矿产资源勘查开发国际合作，加强产能合作，促进全球资源优化配置。立足我国优势，在前沿与关键领域，策划实施地学大科学计划，以全球岩溶动力系统资源环境、地球化学调查、青藏高原特提斯演化与资源-环境效应等为重点，推进国际地学大计划合作。

四是以资源环境要素为重点加强地球系统探测与监测。采用卫星遥感、航空遥感等对地观测技术，定期采集全球与区域资源环境要素数据。协调、整合、新建观测站点，形成地球关键带综合监测网。开展区域自然资源数量、质量与生态综合监测，及时提出预警。围绕深部资源勘查开发与灾害防治需要，加强地壳深部探测。

五是以提升自然资源管理决策支撑能力为重点加强地质大数据建设。整合现有地质、资源、环境、生态等调查数据，构建地质大数据核心数据库体系。建立资源环境要素数据动态更新机制，实现地质大数据与自然资源管理需求在时空上的契合。与经济、管理、社会等相关基础数据无缝链接，为自然资源管理与资源环境治理提供全方位支撑。

地球关键带研究的调查-监测-研究循环体系框架

六是以过程机理研究为基础加强综合评价。基于三维地质框架模型，加强地球系统物理过程、化学过程、生物过程的机理研究，建立地球系统或地球关键带模拟模型。基于机理模型，考虑不同社会经济发展情景，对所面临的问题进行综合评价，有针对性地提出地质解决方案。

（作者单位：自然资源部中国地质调查局发展研究中心）

编者按：作为自然资源的重要组成部分，矿产资源与山水林田湖草资源共同构筑起一幅多彩而珍贵的大自然画卷。在这幅地球馈赠的大自然画卷里，矿产资源不仅要有内在气质，还要有外在颜值，在有力支撑经济社会发展能源资源保障的同时，更注重绿色发展高质量发展的时代担当。对于地矿行业而言，开源是一方面，依靠科技创新和技术进步的“节流”，即矿产资源综合利用，也是不可或缺的另一方面——既提高了资源的利用效率和可持续性，又减少了尾矿排放及环境影响。

“既要金山银山也要绿水青山”。珍惜自然资源，珍惜矿产资源，方可守护好我们的绿水青山、金山银山。从“三位一体”的综合地质调查，到全国重要矿山“三率”综合调查与评价，新发展理念已在地矿领域落地生根，并贯穿于地质勘查、选矿富集、冶金提取、材料加工的整个矿产开发利用过程。作为专注于矿产资源综合利用的科研单位，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所多年来致力于矿产资源综合利用技术、装备的研发、推广，厚植工艺矿物学、难选冶金属矿产高效利用、非金属矿合理利用和二次资源循环利用等优势学科，在矿产资源综合利用及技术经济评价等方面走在了全国前列。

值此第49个世界地球日之际，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所干部职工围绕“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”的主题，结合自身矿产资源综合利用工作的实际，从尾矿资源化利用、智能选矿技术研发、矿山地质环境保护、固体废弃物的处置、综合地质调查等方面进行了研究梳理、总结提炼，形成了多篇实用且具有科普价值的文章，现精选一部分，以飨读者，敬请垂注！

不可或缺的矿产资源综合利用

张艳娇 刘红召

矿产资源综合利用目前已作为国策贯穿于地质勘查、选矿富集、冶金提取、材料加工整个资源开发利用过程，强调在开采利用矿床中主要矿产资源的同时关注共生、伴生矿产资源的利用效率。我国已探明的矿产储量中共、伴生矿占很大比例，全国25%的铁矿、40%的金矿、80%的有色金属矿及大多数煤矿都有共、伴生矿产。开展综合利用工作，既提高了资源的利用效率和可持续性，又减少了尾矿排放及环境影响。对部分资源而言，综合利用工作至关重要、不可或缺。

山东石榴石矿选矿厂改造

自然界中有部分元素，在地壳中含量很低，大都呈分散状态，很难形成独立的经济矿床。有独立矿物的，可以选矿富集目的矿物再冶金提取。没有独立矿物的，就只能选出其载体矿物再分离提取。这其中，如果载体矿物恰好是该矿床的主矿产，伴生组分可以随着主矿产的选矿富集而富集，其选矿回收成本最低，回收率相对也较高，在冶金提取主金属时作为副产品回收；如果载体矿物不是矿床的主矿产，但也能选矿富集，则伴生组分就可以回收，但需要论证经济可行性。还有一种情况，伴生有用组分分散在脉石矿物中，无法选矿富集，直接冶金加工成本昂贵，目前综合利用的可能性就很小。

以金属铼为例，它具有高熔点、高硬度、抗蠕变性、抗腐蚀性以及良好的塑性，广泛应用于热电偶、金属涂层和电子工业。用于制造航空发动机涡轮叶片和发动机喷管，是其他金属不能替代的。此外铂-铼催化剂在石油催化裂化重整过程中极为重要。铼是自然界储量最少的金属之一，在地壳中丰度大约为10－9。世界上已探明铼储量2500吨，基础储量近10000吨，我国铼的保有储量237吨。铼没有具有开采价值的独立矿物，主要以类质同象形式分布在辉钼矿和斑铜矿中。开采利用钼矿床和铜矿床时，辉钼矿和斑铜矿的选矿提纯过程也就是铼的选矿富集过程。辉钼矿选矿中钼要富集数百倍，往往在钼精矿中才会检测分析铼的含量。铼随辉钼矿或斑铜矿进入精矿产品后，由于铼氧化物极易升华，在钼精矿焙烧和铜的冶炼过程中，铼与钼或铜分离进入烟灰和废酸，再通过离子交换或者萃取的方式从烟气淋洗液和废酸中提取。我国著名的钼产业基地栾川及金堆城，其选矿产品钼精矿中每吨均含有几十克铼，但长期没有合适的回收技术而无法综合利用。2015年，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所研究成功从钼冶炼的烟气淋洗液中回收铼的工艺，在栾川钼业公司与金堆城钼业公司推广应用，从而使宝贵的铼资源能够在这两家企业回收利用，并由此给企业带来了可观的经济效益。

共伴生矿产同主矿产资源一样，都是大自然赐予人类的礼物。开展综合利用便是我们接受并珍惜这份分量虽小但极其宝贵的礼物。

合理处置被放错位置的资源

吕振福

联合国环境规划署定义自然资源为“在一定的时间、地点条件下，能够产生经济价值，以提高人类当前和未来福利的自然环境因素和条件。”自然资源通常包括矿产资源、土地资源、水资源、气候资源与生物资源等。作为自然资源的一部分，矿产资源是人类赖以生存的重要基础，是国民经济健康发展的物质保障。矿产资源产业是基础产业，对国民经济发展起到了重要支撑作用，同时不可避免地会产生矿业固体废弃物。如何正确认识和合理处理这些被放错位置的资源？

矿业固体废弃物通常包括废石和尾矿。废石主要指采矿环节采出的、低于工业品位且未能进入选矿等后续作业的固体物料。尾矿是选矿分选作业的产物之一，是入选物料富集得到精矿和中矿后的固体废弃物。尾矿包括物理选矿产生的固体废弃物，也包括堆浸工艺、全泥氰化工艺提取金、铜等金属后产生的固体废弃物。

尾矿和废石的排放水平与矿产资源共伴生矿多、品位低的特征分不开。平均入选原矿品位在一定程度上决定了废石和尾矿排放水平。原矿品位低、剥离的废石品位更低，使得矿山废石量巨大。中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所“全国重要矿山‘三率’综合调查与评价”项目对2011-2015年全国代表性矿山的废石、尾矿产生情况大数据进行了系统研究，结果表明：一方面我国经济社会发展对矿产资源的需求巨大，另一方面我国矿产资源具有富矿少、贫矿多，独立矿产少、共伴生资源多的特点；我国不仅矿产品产量居于世界第一位，在生产矿产品的同时，排出矿业固体废弃物也非常之巨量。

废石与尾矿都具有潜在的资源属性。随着技术进步、经济发展，越来越多的废石和尾矿被用于采矿采空区充填、直接用作建材或者用于生产建筑材料。采矿废石、选矿尾矿的综合利用具有越来越好的前景。根据“三率”调查统计，我国20种典型矿产矿山当年排放的废石中有17.77%被消耗利用，当年排放的尾矿中有18.97%被消耗利用。

2015~2017年，“22种重要矿产资源节约与综合利用调查”项目通过开展1300座尾矿库取样、分析测试，在其中的210座尾矿库中发现具有综合回收潜力的有价组分。如果对这些组分加以回收利用，潜在经济价值达349亿元。

上述发现的具有综合回收价值的尾矿多为上世纪五六十年代排放的有色金属尾矿，说明技术的时空特征和尾矿的二次资源特征。从二次资源的角度考虑，合理处置和保护固体废弃物更加重要。

废石与尾矿都具有环境扰动属性。废石和尾矿处置不仅占用土地，而且可能产生有机和无机污染物，并通过土壤、水体、空气和生物链传导。从技术上讲，当前技术经济发展水平条件下排放的废石和尾矿，不可能实现100%再利用。相比较而言，妥善处置可能比试图利用更加迫切。因为矿山废石和尾矿引发的环境问题必须认真面对和妥善解决，同时如果处置和保护得好，在若干年之后废石还有可能成为资源。

我国尾矿、废石要加强减量化、无害化和资源化工作，需要加强尾矿和废石的分类处置、有效保护、合理利用的标准化工作和技术创新。通过技术经济、环境效应和资源属性三位一体的综合评价方式来确定废石和尾矿是选择利用，还是选择处置和保护。通过不断加强技术创新，提高矿产资源开采回采率、选矿回收率和综合利用率，促进废石和尾矿的源头减量化。

矿石分拣机器人助推选矿技术智能化

彭团儿 郭珍旭 陈明文 张继民 贾宇航

矿石分拣机器人——智能光电拣选机是可以代替人工手选分拣矿石的智能化自动执行工作的机器装置，是集光、电、气、机为一体的具有感知、分析、推理、决策和控制功能的新型高端智能装备。它利用矿石表面特征、导电性、磁性、放射性及矿石对射线的吸收和反射能力等物理特性差异，借助各种探测仪器和执行机构实现矿石中有用矿物和废石分选。矿石分拣机器人可以拓展分拣物料的品种、粒度范围，提高分拣速度和精度，改善劳动条件。

我国从上世纪60年代开始研制矿石拣选设备，70年代到80年代有了较大进展，但拣选理论和装备技术的发展远远落后于重磁电浮等传统选别技术，只停留在小试和工业试验阶段；90年代后期，光电选别装备——色选机在大米、杂粮等粮食加工领域快速发展，国内制造企业开始半学习模仿半自主开发色选机；从2000年开始，进口设备的市场份额大幅减少，国产光电色选机技术快速发展，色选机的规格、功能越来越丰富，多通道选别、二次复选、双面镜头检出、特殊波长光源等技术逐渐成熟；2012年后，随着矿石拣选预处理技术、高精度快速分拣、大颗粒拣选、规模化处理等行业瓶颈技术的突破，智能光电色选机逐步在非金属矿领域逐步推广应用。

滑道式智能光电拣选试验机

履带式智能光电拣选试验机

智能拣选机工作原理及结构组成

各种智能拣选机的组成都基本相同，主要由给料系统、照射及探测系统、信息处理系统和拣选执行系统四大功能部件组成。智能光电拣选机工作时，被选物料从顶部的料斗进入机器，通过振动器装置的振动，被选物料沿通道下滑，加速下落进入分选室内的检测识别区域，并从传感器和背景板间穿过。传感器将获得图像及数据信息经信息系统处理得出矿块品位或特征量化数据，做出决策输出信号，驱动机械打板或电磁阀工作分拣出目标颗粒至接料斗的废料腔内，而好的被选物料继续下落至接料斗成品腔内，从而达到选别的目的。

给矿系统由料槽、给料机、滑槽、输送带等组成，使矿块呈单层、单列、多列均匀地给到机器的照射和探测系统。一般采用多级给矿，第一级控制给料量，第二、三级使矿石排队，矿块呈单层稳定离散状态，且矿块间拉开一定的距离。探测系统则通过敏感元件测定不同矿物的光学、磁学、电学或放射性环境下吸收、散射或反射特征参数作为选别依据。信息处理系统主要任务是对来自检测系统的矿块射线活度和光电信号经放大、降噪、整形、分析、转换后得出矿块品位或特征量化数据，与预定值比较后进入主控单元，做出决策，确定是否给执行机构发出命令。执行机构主要有机械挡板或高压气流两种，根据信息处理系统的命令通过使目标矿粒偏离正常运动轨迹，实现拣选分离。

智能拣选机分类

根据检测系统中矿物与不同波长电磁波作用吸收、散射或反射特征差异，拣选方法可以分为放射性分选法、中子吸收法、荧光法、X射线吸收法、紫外荧光法、光电法、红外法等。在各种拣选方法中，应用较多的主要是光电分选和X射线分选。根据X射线照射矿石后的不同特征反应，X射线分选法分为X射线荧光法、X射线激光法、X射线反射法、X射线吸收法等。光电法主要通过高分辨率传感器，在可见光条件下对原料进行颜色识别并剔除，从而实现分选。目前国内成熟的光电拣选机主要包括滑道式和履带式两种。

滑道式拣选机利用斜槽滑道导矿，矿石在沿滑板平面下落完成检测和分离过程，适用于形状规则性的物料，不易翻转、干燥的块矿，具有结构简单、紧凑实用的特点。履带色选机使用皮带对矿石进行加速，使其稳定通过照射检测区域，具有给料平稳、输送物料种类多、色选精度高、破损小、产量高、带出比小、对物料的损伤相对轻微、破损小等特点，并且速度可控，产量可调整，可以具体根据客户的生产实际进行设计，但造价相对比较高。

智能光电拣选实验室

中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所依托原国土资源部公益性行业科研专项——《基于CCD技术智能光电拣选装备及矿石分选工艺研究》项目，建立了0.5吨/小时~2吨/小时规模智能光电拣选实验室，分拣矿石适宜粒度范围为2~25毫米，适用于钾长石、石英、滑石、硅灰石、方解石、蛭石等非金属矿分拣。项目采用智能光电拣选工艺与传统选矿工艺相结合，研发出光电拣选原矿预处理技术、中粗粒预选抛尾与湿法磨矿磁选精选联合选矿、花岗伟晶岩分质分类差异化分选、光电拣选与干法磨矿联合制粉等绿色节能选矿技术，对河南嵩县、方城、栾川，山西运城，内蒙古察右后旗、乌兰察布市等地钾长石矿进行拣选试验。

根据项目研究成果，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所在所属原国土资源部矿产综合利用野外试验基地建设5~8吨/小时规模工业试验生产线，目前已投入使用。核心设备LS1200双层智能光电拣选机具备二次复选功能，单台机器即可完成尾矿扫选或精矿精选，实现预选抛尾或直接获得合格颗粒精矿。工业化智能光电拣选机检测识别系统采用云技术相机，深度识别微小而精细的杂质，实现高清扫描、精准识别及高速运算，高速动态捕捉并实时分析显示物料，真正实现分拣目标实时可视化。执行机构采用专用新型高频电磁阀，超低耗气量，实现最优带出比，超高打击精度，拥有完美的自修复系统，维护成本低，使用寿命100亿次以上。光源系统采用高性能LED光学系统设计、光控技术，免维护，降低能耗35%。

智能光电技术在典型矿种分选中的应用

河南方城某风化花岗岩钾长石矿主要类型为斑状二长花岗岩和中粗粒花岗岩；主要矿物为斜长石、微斜长石、石英；杂质矿物主要为磁铁矿、黑云母。其中，高品位长石呈肉红色，致密块状，部分白色石英呈大颗粒分布在钾长石矿石中，造成矿石总体长石含量低，产品附加值低。为获得高附加值钾长石，传统选矿方法采用磨矿后在酸性或中性环境下浮选分离长石石英，磨矿能耗高，浮选废水造成一定环境污染。根据长石石英颜色差异及解离粒度，采用智能光电拣选对5~15毫米粒级原矿进行分拣，原矿K2O含量6.3%，Na2O含量3.1%，分拣后获得颗粒长石精矿K2O含量9.7%，Na2O含量3.7%，精矿产率53.6%，回收率82.7%。通过拣选工艺实现粗颗粒长石石英分离，提高湿法制备钾长石粉原矿品质，降低废石入磨量，实现中低品位钾长石高值化利用。

5~8 t/h智能光电拣选工业试验生产线

河南嵩县某低品位石英脉型金矿属脉幅窄、贫化率高的矿脉，由于金与黄铁矿呈密切伴生关系，根据判定矿石黄铁矿与脉石矿物颜色和晶体形态差异，采用光电分选技术对不均匀成矿矿脉、均匀成矿矿脉的边界与围岩进行处理，使低于工业品位的低品位金矿通过预选抛废可以经济利用，预选抛尾产率37.37%，尾矿金属量损失率10.18%。该技术可部分取代效率低而成本高的选择性开采方法，提高采矿效率，提高资源利用率。

自20世纪70年代以来，计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术迅猛发展，形成了先进制造技术，促进拣选装备技术向精密化、自动化、智能化、图形化、可视化、集成化快速发展，智能拣选逐渐成为科研院所关注和研究的焦点。以人工智能为代表的智能拣选装备技术作为一种低成本、环保高效的分选工艺，有望成为继重选、浮选、电选、磁选之后又一重要的工业化选矿方法，并在有色、黑色、稀有、放射性、贵金属元素的矿石以及非金属矿领域得到广泛应用。建立和发展完善的低品位矿石拣选资源化利用知识体系已经成为选矿行业发展的主要攻关方向之一。

(该研究为原国土资源部公益性行业科研专项——《基于CCD技术智能拣选装备及矿石分选技术研究》)

综合地质调查谱地质新篇

马亚梦 谭秀民 赵恒勤

当前，我国矿产资源供需矛盾日益突出。因此，要加大勘查力度，实施找矿突破战略行动。随着矿产资源全球化配置，需要统筹协调的问题逐渐增多，单一传统的资源调查方式已不能适应当今的新时代、大格局。在此大背景下，助推单一资源调查向地质资源潜力、技术经济条件、地质环境影响“三位一体”综合地质调查转变，形成资源环境综合评价及勘查开发布局对策建议显得尤为重要。

何为“三位一体”

“三位一体”的综合地质调查是秉承“绿色矿业”的理念，以问题和需求为导向，按照“综合部署、科技引领”的原则，进行的逐层深入研究。其基本研究内容是以资源基地为研究对象，全面梳理资源基地资源、环境、技术经济相关数据及研究成果，在资源条件调查与潜力评价、地质环境条件调查与影响评价、技术经济调查评价的基础上开展的综合评价。

相较于以往着重于地质找矿的单一传统的资源调查方式，“三位一体”的综合地质调查更加突出成果的集成，在推进实施过程中需要遵循自然规律与经济规律，统筹部署好相关工作，完成新发现大型资源潜力基地从资源基地到适应经济新常态的产业基地的转变，其主要包括：

地质资源潜力——注重矿集区各类地质勘查资料的收集整理、二次开发和综合分析，注重矿集区找矿预测研究，总结成矿地质背景、成矿规律和控矿因素，开展重点区域靶区优选、野外查证、成矿预测工作。

地质环境影响——调查评价矿山地质环境现状，着重分析评价地质环境容量，预测矿产资源开发对环境造成的影响及危害；探索矿产资源开发地质环境影响变化机制及防控技术创新，提出矿产资源绿色开发地质环境防治的对策建议。

技术经济条件——注重资源的综合开发技术研究，提高矿产资源综合利用水平；评估矿集区资源开发利用的前景，对资源开发的经济效益、社会效益、环境效益等做出科学评价和预测，推进当地资源开发的资源-经济-环境的协调发展。

怎样“勘查开发”

党的十九大报告中指出，“人与自然是生命共同体，人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然”，“为把我国建设成为富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国而奋斗”，这为我们矿产资源勘查开发工作指明了方向。

现阶段，制约我国矿业经济发展的因素主要有以下几个方面：自然条件严酷，基础设施落后；矿产资源勘查投入不足，勘查程度普遍较低；矿产选冶加工技术研究滞后。因此，在资源环境综合评价的基础上，提出科学的资源勘查开发布局对策建议，不断提高地质工作服务经济社会发展的主动性和能动性，有助于将找到的矿产资源合理、有序、高效、集约、生态地开发出来。其主要内容是：依据矿集区成矿规律与成矿预测，结合国家和区域相关产业政策，划分矿集区勘查、开发基本区块；理论与实际相结合，构建资源勘查开发布局评价指标体系；建立评价标准，评价勘查、开发各区块的优劣度，提出适宜、科学的勘查开发布局对策建议。

划分勘查开发区块——根据勘查区和开发区划分的依据，划分矿集区勘查、开发基本区块。勘查区的划分依据包括：不存在法律和其他禁止勘查的情况；矿集区成矿规律与成矿预测最新成果，包括矿床、矿点、矿化点及异常分布，找矿靶区分布等；整装勘查区勘查规划划定的预查普查区；矿产资源规划划定的重点勘查区。开发布局划分的依据包括：不存在法律和其他禁止开发的情况；区内存在已探明并具有一定资源储量规模的矿床；区内有一定的基础设施条件，区域范围有一定的工业基础；矿产资源规划划定的矿产资源开采区域。

构建评价指标体系——评价的基本框架和指标体系的主体构成具有共同性和通用性，主要依据《矿产资源基地综合地质调查技术要求》中的矿产资源基地综合地质调查评价指标。此外，评价指标体系也应遵循因地制宜的原则，有关评价内容需要根据评价对象所处的经济地理和社会环境的不同而有所区别。也就是说，我国东、中部的矿产资源基地和西部矿产资源基地，在布局评价的指标设计上应该有所不同。

勘查开发布局评价——主要包括评价指标的权重确定，评价指标的评分标准，评价指标的计算等。评价指标权重一般采用层次分析法来确定，把复杂事情分成若干有序层次，确定每一层次中各元素的相对重要性次序的权重；通过对各层次的分析，进而导出对整个问题的分析，即总排序权重。评价标准是指各级评价指标评价值的判别标准，起着一把尺子的作用，一个评价指标处于什么状态，用这把“尺子”去衡量，就可以清楚这个指标的状态是好还是坏。

规划布局对策建议——根据区块评价的结果，借鉴国内外已有大型矿产资源基地的开发经验和管理措施，提出适宜的矿产资源基地勘查开发工作布局、资源规划、资源管理的政策建议。唤起全社会资源忧患意识，加强地质矿产勘查工作，实行开源与节流并重、开发与保护并重的方针，依靠科技进步，提高矿产资源勘查、开发利用水平，加强矿业规划管理，促进矿业经济可持续发展，为社会主义现代化强国建设提供安全、稳定、经济、可靠的资源保障。

蕴藏在尾矿中的宝藏

王威

尾矿具有环境危害性和资源性的双重属性。近年来，尾矿的资源属性受到我国各级政府和生产企业的高度重视，尾矿资源化的发展趋势日益清晰，尾矿综合利用将是21世纪矿产综合利用范围最广、潜力最大的领域。因此，从国内尾矿资源的实际出发，开展系统调查评价，厘清尾矿利用、保护和处置的边界和先后次序，提出规模化消纳、资源化利用、无害化处置总体解决方案，实现尾矿资源化利用的同时，最大限度地消除其对周边环境的威胁，有着十分重要的经济效益和社会意义。

尾矿是矿石经粉碎、选冶形成精矿后的剩余部分。我国尾矿来源按行业划分主要包括黑色金属尾矿、有色金属尾矿、稀贵金属尾矿和非金属矿尾矿。

根据《中国矿产资源节约与综合利用报告（2016）》，截至2015年度11月底，我国在用或者未治理尾矿库有9565处，尾矿累计量超过200亿吨，占地约100万亩。矿石空场填充是尾矿利用的重要方式，占尾矿利用总量的53%，金矿石、铜矿山的尾矿及其他有色和稀贵金属矿山、铁矿山是尾矿充填利用的主要方向，分别占尾矿利用总量的18%、23.6%和11.4%。

虽然我国尾矿综合利用起步较晚，但由于各级政府和生产企业的高度重视，我国矿产资源综合利用及矿山环境治理已经快速起步并取得了很大成绩，但还需进一步加强尾矿资源化利用领域研究，提高有价组分综合利用水平，丰富尾矿资源化利用的方法途径，实现尾矿利用由“削足适履”到“量体裁衣”的转变。

中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所在地质调查项目支持下，开展铜、铅、锌、钼、金和萤石矿山尾矿调查评价，完成了1300个尾矿库的调查，形成了尾矿综合利用特征大数据，同时，发现了一批稀有稀散组分高的尾矿。栾川地区尾矿库中赋存高于工业品位的钨金属量>5万吨（估算），达到大型规模；在其他尾矿库中还发现了高于或接近工业品位的金1.1316吨，银114.3604吨，钴3581.4吨，铅36.152万吨，锌21.294万吨，萤石26.685吨（估算）。筛选其中42个尾矿库尾矿进行综合利用技术研发和评价，发现有38个尾矿库尾矿综合利用技术经济合理，这说明尾矿资源化具有广阔的前景。

铁尾矿、铜尾矿和黄金尾矿分别占我国尾矿的51%、19%和13%，是我国主要的尾矿类型。铁尾矿的综合利用主要体现在铁矿物的回收利用、用作建材原料、用做土壤改良剂和微量元素肥料、进行生态恢复等。铜尾矿综合利用主要有铜尾矿再选、用于矿井充填或复垦土地、用于生产建筑材料等。金尾矿的综合利用主要体现在有价元素的综合回收、生产各种建筑材料、井下充填、复垦造田等。

由于我国前期选矿技术水平的制约和“单打一、重主轻副”的思想等多种原因，我国尾矿中不仅含有可提取的金属组分，而且存有大量可用的以硅酸盐矿物、碳酸盐矿物为主甚至可直接提取的非金属组分，是我国矿产资源的新的宝藏。

开展典型尾矿资源综合利用技术研究和推广尾矿资源产业化利用技术研究与推广，不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山焕发青春，而且还能够重新成为新的资源基地，以开辟新的材料科技领域，推动科技进步，同时也可以解决环境污染、改善生态环境，具有巨大社会效益、经济效益和环境效益。虽然我国在尾矿综合利用领域开展了很多研究，但仍缺乏关于尾矿的系统调查评价，尾矿综合利用依然停留在单一的综合利用模式，没有形成区域性整体利用模式。因此，亟须开展系统调查评价，厘清尾矿利用、保护和处置的边界和先后次序，提出规模化消纳、资源化利用、无害化处置总体解决方案，实现尾矿资源化利用的同时，最大限度地消除其对周边环境的威胁。

揭秘日常生活中的高岭土

赵恒勤 谭琦

高岭土，俗称“瓷土”、“观音土”，是一种铝硅酸盐矿物，也是人们日常生活中必不可少的一种矿物材料，其中最广为人知的是用来制作陶瓷。

我国是世界上最早发现和利用高岭土的国家，远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶，就是以高岭土制成。江西景德镇生产的瓷器名扬中外，国际上通用的高岭土学名-Kaolin，就是来源于景德镇东郊高岭村边的高岭山。高岭土在陶瓷中主要用来做坯胎，将高岭土用于陶瓷坯胎中在我国陶瓷史上具有划时代的意义，高岭土在釉料中的作用主要是提高釉料的熔融温度和悬浮性，使釉水不宜沉淀。

我国历史上闻名的“唐三彩”和“青花瓷”均采用高岭土来制作坯体。唐三彩的釉质，主要成分是硅酸铅，而呈色剂则是在釉料中加入各种不同的、适量的金属氧化物所形成的。青花瓷是我国陶瓷中的珍品，也是瓷器的主流品种之一。目前，陶瓷考古界和科技考古界较为认同的“青花”是指利用含钴的矿物作为着色颜料在白瓷坯上绘画，经上釉后在高温下一次烧成(非低温铅釉)而呈现蓝色装饰的釉下彩瓷器。青花瓷的制作工艺复杂，整个工艺流程主要分为瓷土加工工艺-制坯工艺-釉与料工艺-装饰工艺-烧成工艺等5个部分。其中高岭土主要用于制作瓷胎，高档青花瓷对于高岭土原料要求很高，要求Al2O3含量＞21%，Fe2O3+TiO2＜0.5%。

现代人们的日常生活中也处处可见高岭土制品，比如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷等。我国是世界上最大的日用陶瓷和建筑卫生陶瓷生产国和消费国，且产品逐步被世界认可和接受。近年来，其生产工艺技术进步迅速，整体已接近世界先进水平，但存在过度消耗高岭土资源、中低档产品居多、污染环境等问题。随着陶瓷行业的不断发展，优质的高岭土资源日趋枯竭，对陶瓷生产质量造成很大影响，故中低品位高岭土成为陶瓷行业的接续矿物资源。

此外在人们日常生活中用到的各种纸张中也不乏有高岭土的身影。高岭土作为造纸涂布颜料的主体组分，其特性对造纸生产可操作性和涂料特性以及成纸质量有很大影响。国外发达国家高岭土主要用于造纸行业。高岭土既可用于填料，也可用于涂料，在造纸中的要求要比陶瓷用高岭土高。此外，高岭土还能用来制备化肥、农药、杀虫剂载体等。

我国高岭土资源储量丰富，总储量约30亿吨，主要分布在广东、广西、福建、江苏、江西、湖南、河南、山西和内蒙古等省区，可划分为煤系高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种类型。其中煤系高岭土储量约17亿吨，主要分布在我国北方地区。软质高岭土为热液蚀变型，主要分布在苏州。砂质高岭土属风化型或沉积型矿床，主要分布在南方亚热带多雨地区。根据不同的资源类型，采用不同的加工工艺，煤系高岭土主要采用破碎-磨剥-煅烧-超细解聚-分级，部分磁选工艺，应用方向是油漆、涂料、造纸、橡胶、电缆、陶瓷等；砂质高岭土和软质高岭土主要采用捣浆-螺旋除砂-旋流器分级-离心机分级-磁选-漂白-洗涤-压滤-干燥等工艺，陶瓷土主要采用磁选除铁增白，造纸涂料土主要靠漂白除铁增白。

现在我国多数高岭土企业的现状是：规模较小、产量不大、产品质量不高，与美国、英国、巴西等国相比，存在较大的差距，甚至全国高岭土总产量不及国外一个高岭土大公司的产量。因此，我们应在资源合理利用与保护、产品和市场开发、工艺技术和装备以及管理和政策支持等方面，共同努力，尽快使我国由高岭土资源大国变为高岭土产业强国。

高寒荒漠区金属矿产资源开发中的矿山地质环境保护

张永康 曹耀华 谭秀民

青藏高原东北部、柴达木盆地西南缘铁铜等金属矿集区，是我国西部地区重要的铜、铁、铅、锌、镍多金属成矿带，目前已发现大型、超大型铁、铅锌、铜、镍等矿产资源多处，其中夏日哈木镍矿资源丰富，镍资源量达106.24万吨，有望成为继甘肃金昌镍矿之后我国又一“镍都”。

该地区平均海拔在3000米以上，属于典型的高寒、干旱内陆高原盆地气候，区内地势陡峻，沟谷深切，地貌以戈壁滩、沙丘、高山为主，地表处有厚1米左右的土层覆盖，底下为岩石及沙石层，土壤类型主要为灰棕漠土。植被覆盖率一般小于15%，呈现典型的高寒荒漠景观。

高寒荒漠区金属矿产资源的开发历史悠久。随着国家对紧缺矿产资源需求量的增加，该区丰富的铁铜镍等金属矿产资源的进一步开发将对国民经济发展起到重要作用，可为国家经济安全提供有力保证，带动交通、通信等基础设施发展，提供一定数量的就业岗位，促进工业化和城镇化建设，为更好地实现西部地区脱贫攻坚提供经济支撑。

金属矿产资源的开发一般包括采矿、选矿、冶炼三个过程。以往粗放式的采、选、冶过程对生态环境的影响主要有矿山地质灾害、地形地貌景观破坏、土地资源破坏、含水层破坏和水土环境污染等。

那么，高寒荒漠区矿山地质环境灾害如何防治？

建设绿色矿山

我国历来重视环境保护。习近平总书记指出：“既要绿水青山，也要金山银山；宁要绿水青山，不要金山银山；而且绿水青山就是金山银山。”这为矿业开发环境保护指明了方向。2017年，原国土资源部、原环境保护部等六部委联合出台了“关于加快建设绿色矿山的实施意见”，详细阐述了绿色矿山的建设。

绿色矿山是指在矿产资源开发全过程，既要严格实施科学有序的开采，又要将对矿区及周边环境的扰动控制在环境可控制的范围内；对于必须破坏扰动的部分，应当通过科学设计、先进合理的有效措施，确保矿山的存在、发展直至终结，始终与周边环境相协调，是融合于社会可持续发展轨道中的一种崭新的矿业形象。绿色矿山建设是一项复杂的系统工程，代表了一个矿业开发利用总体水平和可持续发展潜力，以及维护生态环境平衡的能力。它着力于在科学、有序、合理开发利用矿山资源的过程中，最大限度保护和恢复治理矿山环境。

加强矿山地质环境防治

在高寒荒漠区，这样一个矿产资源丰富、动植物资源丰富、环境又极为恶劣的区域，结合矿山开发对地质环境造成的影响，建议从以下几方面进行矿山地质环境防治及保护：

针对新建矿山，应按照“加快建设绿色矿山的实施意见”精神，建设绿色矿山，从源头保护矿山地质环境，实行过程控制的保护性开发措施。

针对已发现的矿山地质灾害，应加强治理与监测工作，加强对不稳定边坡监测和移动规律认识，消除和减小不稳定边坡崩塌滑坡灾害可能对过往行人和车辆的威胁。

针对高寒荒漠区矿山开发过程中主要造成的影响是土地资源破坏和地形地貌景观破坏这一现状，加强土地资源的保护，尽量减少对原生态土地的占用与破坏，特别是尽量减少对表层土壤的破坏，以地下开采为主，采取以钻代槽、浅钻的绿色勘查技术，对于必须破坏部分土地时，必须对表层土采取保护措施以防止表层土散失和退化。

锡铁山铅锌矿废石堆上的人工林

采取封育、地表植被重建，在草皮的种属选择、工艺的采选上要与矿区所处的地理位置、气候条件、土石环境相匹配，以确保植被重建的成效；废石、废矿渣堆覆土绿化；废石、废矿渣堆积台面整治，压实台面，加固边坡、衬砌护坡，在有效部位建设拦挡工程，设计相应的排水、防水工程；地质探槽治理，采取土方回填。

开展人工现场调查、遥感监测工作，动态掌握矿产资源勘探开发活动对土地资源的破坏类型、面积及破坏程度等，同时监测监督矿山地质环境治理恢复工作情况。

建设矿山公园

在青海西部大柴旦地区，西部矿业股份有限公司锡铁山铅锌矿分公司在矿山地质环境保护方面就是一个优秀的典范。该矿山位于青海省柴达木盆地北缘戈壁滩上，常年刮风，沙尘暴天气时有发生，降水量稀少，植被稀少，难以存活。整个矿区及周围只有少许骆驼草和麻黄草生长。经过改造，该矿山在废石堆、厂区内种植了大量杨树、柳树、红柳和草皮，在厂区形成了具有防风固沙能力的人工林，绿化覆盖率达到了可绿化区域面积的80%以上，改变了矿区小环境，降雨量增加，风沙天气逐年减少，逐步形成了适宜人居住的环境。

2017年4月10日，第245场中国工程科技论坛——矿产资源形势与发展矿业对策在北京国谊宾馆以主题报告、专题报告及研讨的形式盛大举行。该论坛由中国工程院能源与矿业工程学部主任、院士彭苏萍主持。

中国工程院副院长刘旭，国土资源部总工程师、中国矿业联合会党委书记彭齐鸣，中国地质调查局副局长兼中国地质科学院常务副院长李金发出席并分别致辞。原地质矿产部部长、全国政协秘书长朱训和原地矿部部长宋瑞祥作为特邀嘉宾出席论坛。中国工程院陈毓川、古德生、赵文津、顾大钊等18位院士，以及来自全国地质勘查单位、矿业企业、矿业装备生产厂家及矿业服务机构等260多名代表参加论坛。就当前国内外矿业形势、我国矿业体制改革等方面各抒己见，献计献策。

朱训同志作了主题报告并建议，国家应安排一个部门统管矿业，并将矿业确认为独立的第一产业。赵文津院士在谈到未来20年矿产勘查战略时指出，我们应在科技创新引领下实施“精细勘查”、“加深勘查”。顾大钊院士指出，为有效缓解能源矿产资源开发利用面临的生态环境压力，应实现能源矿产资源与水资源联合勘探和协同开采、坚持开采减损和生态修复并重。陈毓川院士针对发展我国矿业，从确立矿业为第一产业，加强国家对矿业的领导；确保矿产勘查强度，有效推进国有地勘队伍体制改革；建设好矿业市场，做强矿业；聚焦"一带一路"，走向国际矿业市场;实现矿业发展与生态环境双赢这五个方面提出了具体明确且可操作的建议。

中国工程科技论坛创办于2000年，17年以来，已经成功举办了二百余场。在各位院士和专家的共同努力下，中国工程科技论坛已发展成为中国工程科技界交流学术思想、凝聚集体智慧的重要平台，日益成为工程科技战略研究和服务国家科学决策的重要学术支撑。

中国地质科学院作为该论坛的承办单位之一，矿产资源研究所负责具体的会务及相关论坛资料的收集整理工作。为论坛的成功召开“保驾护航”！