盛夏时节，柴达木盆地北部大浪滩地区强烈的阳光炙烤着大地。茫茫戈壁上，在完成一天的工作量后，一群地质工作者带着满身风沙与汗水回到带有空调的现代化宿营模块方舱，带上换洗衣物，依次进入淋浴模块方舱洗去满身疲惫。不多时，一名地质工作者端着热腾腾的饭从炊事方舱走出。“以前想都没想过，在极度干旱缺水的戈壁滩上能有这么好的住宿环境，而且回来就能洗热水澡，吃热乎的饭，保障基地真是太给力了，这样的工作条件跟在城镇里没多大区别，我们在野外干活的劲头也更足了”，他感叹道。

这是中国地质调查局西宁野外综合保障基地在大浪滩地区利用新配置的功能性模块化方舱，探索建设现代化保障营区并开展保障工作的场景。

大浪滩地区位于柴达木盆地北部，常年黄沙漫天，寸草不生，鸟兽绝迹，自然环境十分恶劣，是典型的“三无”（无水、无电、无信号）地区，传统的野外条件保障方式在这里显得力不从心，探索建立沙漠戈壁典型地域环境特征中更为现代化的野外条件保障模式尤显重要。

2023年以来，中国地质调查局为更好改善广大地质工作者野外工作和生活条件，提升地质调查现代化水平，制定了野外条件保障规划，构建覆盖全国的野外综合保障基地，明确由中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心（以下简称“西宁中心”）负责建设西宁野外综合保障基地，主要保障可可西里湖-扎陵湖一线以北的青海省全境和甘肃地区野外项目开展。受领任务后，西宁中心党委立足服务国家重大战略和新一轮找矿突破战略行动部署，坚持以项目组保障需求为导向，经多方研究论证，确定了“三站式”（综合保障基地+野外保障工作站+前进保障营地）野外综合保障基地建设思路，大浪滩前进保障营地就属于野外项目一线营地保障。

“现代不现代，关键看野外”。野外工作条件艰苦，一线工作者住的好不好、吃得好不好、就医条件怎么样等问题，一直以来都是各级领导极为关注的重点，当了解到存在营地用水困难、卫生条件不足等问题时，西宁野外综合保障基地立即补充完善相关配套设施，解决好一线工作者急需解决的问题。

大浪滩营地由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所柴达木盆地盐湖区物探综合调查项目组和西宁野外综合保障基地联合建设。整个营地主要由集装箱模块化方舱组成，包括宿营、餐饮、卫浴、医疗、供电、办公、会议等功能性模块，可在野外无依托条件下开设野外综合保障营地，为野外地质工作提供医疗生活、室内作业、交通运输、物资短期存储、安全监管等功能齐全、较为持久的一体化保障。截至目前，已为4个野外项目组近百余人提供了野外条件保障，赢得了野外一线工作人员的点赞好评。

保障基地负责人表示，“面对部、局党组对野外一线工作者的关怀，对西宁野外综合保障基地的殷切期望，我们将始终以保障需求为导向，做好每一件具体工作，解决好每一个急迫问题，把一线工作者野外的家建设好，让大家能够心无旁骛地投入到野外地质工作中去，全面保障国家能源资源安全”。

在广东省茂名市电白区马踏镇石古湾村小学，有个“乡村振兴海洋地质科普室暨科普教学点”。这是广州海洋地质调查局发挥专业优势助力乡村振兴的一个小小窗口。

对于这所乡村小学的孩子们来说，在这间陈列着各式地质科普展板、实物样品及船模的教室里，不但有他们听不够的地质科普故事，更藏着他们对地质科学世界的憧憬与向往。因为，他们和他们的家人正深切感受着地质科学技术给生活带来的巨大变化。

据了解，为贯彻落实党中央、国务院关于实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的重大决策部署，根据中国地质调查局党组部署安排，广州海洋地质调查局将地质调查应用到农业领域，在马踏镇重点村正持续开展马踏镇生态农业地质调查项目，以专业技术优势赋能乡村振兴。

为土地做“体检”，摸清资源“家底”

马踏镇位于广东省茂名市电白区东部，是广州海洋地质调查局等单位乡村振兴定点帮扶单位。这里耕地多，土地肥沃，水资源丰沛，素有“电白粮仓”美称。已完成的“广东阳江-茂名地区1∶25万多目标地球化学调查”成果表明，马踏镇富硒土地资源较为丰富，具有发展天然富硒产业的潜力。

如何科学利用富硒土地资源，激发天然富硒产业潜力，通过发展特色产业，以产业振兴促进乡村振兴？解决问题的“钥匙”非生态农业地质调查莫属。

开展土壤剖面取样

生态农业地质调查主要是以地球化学技术开展土地质量现状调查，了解土地中营养元素（氮、磷、钾等）、生命健康元素（硒、锗、钼、锌、锶等）以及重金属元素（镉、铬、铅、砷、汞等）含量分布及其生态效应。

通俗地讲，就是对土地进行抽“血”体检，这里的“血”主要是土壤。通过分析土壤中多种元素，对土地的健康状况进行评价，让农户了解土地贫瘠，农作物长势差、产量低的原因，以便对症下“药”；哪些土地的粮食和果蔬品质好，更利于人类健康；哪些土地可能对人体健康和环境造成安全隐患等。

生态农业地质调查通过科学手段查明耕地的质量，服务于粮食生产，为保障国家粮食安全贡献力量，也是支撑乡村振兴重大战略的有力抓手。

无人机航测图

据介绍，马踏镇生态农业地质调查项目已纳入中国地质调查局编制的《地质调查支撑服务乡村振兴总体方案（2021-2025年）》。通过该项目实施，2022年度，项目组在茂名市电白区马踏镇石古湾村完成1∶10000土地质量地球化学面上调查和1∶2000土地质量地球化学加密调查，共采集341件土壤样、10件水样和30件农作物样，并完成样品的测试分析，对马踏镇石古湾村全域开展了春秋两季无人机高分辨率影像航测。为持续支撑茂名市电白区马踏镇乡村振兴工作，2023年度，项目组在茂名市电白区马踏镇黄羌村和下山村开展生态农业地质调查工作，设计采集样品286件，截至目前，已采集样品206件。

项目成果表明，石古湾村富硒富锗富钼土地资源较为丰富，圈定了天然富硒土地2247亩、富锗土地2750亩、富钼土地4835亩，区内采集的16件稻谷硒元素含量范围为0.033~0.085mg/kg，平均含量为0.052mg/kg，大于标准值0.04mg/kg，稻谷富硒比例高达81.25%，为当地富硒富锗富钼特色农业发展奠定了资源基础。

通过调查，项目组还摸清了村域内地貌特征、农作物种植结构和特色农业分布区等现状，编制了《广东省茂名市电白区马踏镇石古湾村生态农业地质调查图集》，为乡村规划、种植结构调整、富硒富锗富钼特色产业规划和发展提供了科学依据。

是“辛苦活”，更是“精细活”

生态农业地质调查最辛苦的莫过于采集园地或长期积水的水田中的土壤样品。

时至夏日，粤西地区已经进入“蒸烤箱模式”，地面温度超过40℃。为保证及时推进“马踏镇生态农业地质调查”项目土壤取样工作，技术人员在马踏的田园里开展采样、编录、拍照等各项流程工作不但要克服高温“烤”验，还要时刻防范粤西地区红蚂蚁和蛇的“亲密接触”。

前往采样点

此外，这里的园地大多数不是普遍认为的菜园地，而是果园或橡胶园等，其植物群落结构与林地类似，灌木荆棘蕨类等丛生，往往无路到达采样站位，需要技术人员扛上设备负重当场开辟一条新路到达目的地。技术人员在前往目的地的过程中被树枝、荆棘弄伤，被山蚊叮咬便成为日常。而且，长期积水的水田淤泥较深，技术人员扛着设备更容易下陷，可谓举步维艰。

在这样的环境工作一天，技术人员身上的工作服都会因为大量出汗而凝结几层盐霜。此外，由于腐殖质含量比较高，在水田里采样后整个人都散发着臭烘烘的气味。

生态农业地质调查是个“辛苦活”，也是个“精细活”。

为了安全保障和野外工作顺利执行，项目组会请一位熟悉当地地理环境的村民当向导。有一次，向导好奇地说：“在地里取土样不就是简单的事儿嘛，土到处都是，随便取便是了，为何流程如此繁琐，而且你们取样为什么不直接用铁铲，而非要用木铲？”

对于村民的疑问，技术人员耐心地解释道：“取土壤样必须依照规范操作，比如，耕地的土壤样取的是表层0~20cm土壤，由1个主样和3~6个副样混合而成；取样的位置已经设计好，不是随便在哪个地方取就可以的；取样时需要用木铲将铁铲接触过的土壤先剔除，再取样装入样袋，如果直接用铁铲，可能会导致铁铲的金属元素污染样品，导致样品测试数据不准确。”

向导听后连连点头说：“原来挖个土也有这么多规矩，真是长见识了。”

为农业转型带来新“硒”望

在调查成果的基础上，广州海洋地质调查局积极支撑石古湾村申报天然富硒土地认证，取得由广东省科协天然富硒土地资源科技成果转化联合体、广东省地质学会联合颁发的天然富硒土地认定证书。首批认证的天然富硒地块面积691亩，土壤硒含量范围为0.44~1.38mg/kg，平均含量为0.79mg/kg，高于富硒土壤标准。这是茂名地区首个获得省级认证的天然富硒地块，天然富硒土地的成功认定为马踏镇发展富硒产业打下了品牌基础。

据石古湾村驻村第一书记介绍，石古湾村立足“富硒”资源禀赋，已引导成立了8家合作社，流转土地近2000亩，初步建成电白区丝苗米产业园“富硒水稻种植基地”、“退桉改香”种植示范基地、“富硒”特色农产品种植示范基地，带动约150位村民实现家门口就业，发放劳务工资近300万元。

显然，生态农业地质调查使茂名市电白区看到了农业转型升级的新“硒”望。2023年5月11日，电白区委书记谭剑锋主持召开专题会议，研究马踏镇富硒产业发展相关工作，强调要立足资源优势，推动资源优势转化为产业优势和经济优势，全面推进富硒特色农业产业发展，实现强镇富民，全力打造粤西首个富硒特色产业，建设美丽健康电白。

据介绍，目前，马踏镇正依托富硒资源调查和富硒认证基础，大力推动丝苗米、千禧果、沉香、杨梅等特色农产品市场化、产业化、品牌化和标准化。加快马踏镇农业产业的转型升级，助力打造富硒特色品牌农业，将富硒土地资源优势向富硒产业优势、经济优势转化，促使其成为农民增收致富的“金篮子”。

“保护生态环境，深挖土地绿色资源潜能，用绿水青山孕育好产业，助力乡村振兴，是我们开展生态农业地质调查的愿景和最终目标。”项目组人员说。

道阻且长，行则将至，行而不辍，未来可期。开展生态农业地质调查推进乡村振兴是一件久久为功的工程，是一项服务于土地资源管理、地方经济发展和乡村振兴的基础地质调查工作，也是自然资源系统践行绿色发展理念的重要举措。

接下来，广州海洋地质调查局将持续开展茂名市电白区马踏镇重点村生态农业地质调查，查明富硒土地资源禀赋，推动马踏镇天然富硒土地开发与利用，持续为当地绿色特色农业发展“造血”，服务地方经济发展和“百县千镇万村高质量发展工程”。

地质讲座现场一角

据中国地质大学（北京）党委宣传部 、新闻与信息管理中心向本报提供的消息，2017年7月5日至6日，国务院原总理温家宝来到中国地质大学周口店实习站，为中国地质大学参加地质实习的学生作了地质讲座，与师生进行了座谈交流，并参加了中国地质大学太平山野外地质教学实习。

7月6日，温家宝参加中国地质大学太平山野外地质教学实习。

7月5日，温家宝在周口店实习站操场作地质讲座。

7月6日，温家宝参加野外地质教学实习时为师生们签名。

7月6日，温家宝和中国地质大学同学们在一起。

消息一出，立即“引爆”了微信朋友圈，特别是中国地大毕业的广大校友，纷纷转发现场图片，并对能与“温学长”一同出野外的同学们表示了羡慕。

据参加本次野外实习的地大学生介绍，7月5日，温家宝与王成善、金振民、殷鸿福3位院士及地大的教授们来到周口店地大实习站。在现场，“温学长”与师生们合影、握手，亲笔给《温家宝地质笔记》签名；当天晚上，在操场给同学们做了长达一个半小时的讲座，讲到了自己的大学生活，讲到了徐霞客，讲到了现代地质学家，并回答了现场同学的提问。

7月6日上午，北京大雨，然而天公作美，周口店没事。温家宝一行与40多名同学一同进行了野外考察。现场一位女同学说：“健步如飞意气风发的老学长真的是太令人佩服了，和蔼可亲可爱至极……”另一位同学说：“他精神状态特别好，跟我们一起爬了太平山南坡。上山路上，我提醒温总理，前面路窄，您小心。他亲切地回答：没事，这都不碍事。”

有些同学在朋友圈的评论也是难掩兴奋之情：“背着大大的地质包，拿着重重的地质锤，挂着小小滴放大镜，认认真真记笔记，专业姿势观察标本，让我们仿佛看到了几十年前还在地质学院学习的小温同学。”“温学长衣服真是特别鲜艳好看，显得非常精神。” “望着朋友圈里一波又一波的刷屏，我在心里默念了一句：学长辛苦了。几十年来，为地质，为国家，学长操碎了心！”

据了解，温家宝于1960年考入北京地质学院（现中国地质大学的前身），在地矿系地测及找矿专业学习。在校学习期间，他曾多次来到周口店实习站参加野外实习。

2004年是中国地质大学周口店实习站建站50周年，温家宝亲自题写了“摇篮”二字以示祝贺。如今，“摇篮”二字在周口店实习站和中国地质大学的校园内都可以看到，并且已经成为中国地质大学的一个十分具有纪念意义的标志。据了解，之所以题写“摇篮”二字，是因为建于1954年的周口店实习站在几十年的时间里，为中国培养了数以万计的地质人才，从这里走出的院士也多达26名，不可不谓之地质人才的摇篮。

2012年，恰逢中国地质大学建校60年，温家宝心系母校，于校庆前夕专程返回地大，祝贺母校六十华诞，并带来了一场让人回味无穷的讲座，还亲自为母校题写了校名“中国地质大学”。除此之外，中国地质大学的校训“艰苦朴素求真务实”，也是温家宝在1994年10月19日视察母校时的题词。

而今，年逾古稀的温家宝再次来到周口店实习站，带着对地质工作的那一份情怀，与师生们一起，背起地质包，拿起地质锤，重新体验久违的地质实习。

■相关链接

中国地质大学周口店野外实习基地

温家宝在校时站在周口店工作站前留影

今天的中国地质大学周口店实习站

周口店国家地质学理科基地野外实践教学基地位于北京西客站西南56千米，是“北京猿人遗址”所在地，交通十分便利。该基地是中国地质大学三大实习基地（其它两个是北戴河（秦皇岛）、秭归（三峡））之一，主要承担中国地质大学二年级地质类本科生教学实习。

1914年，我国第一个地质启蒙教育野外实践训练班的初创人章鸿钊、丁文江、翁文灏及实习学生叶良辅、谢家荣、谭锡畴等23人曾在此实习。

1929年12月2日，裴文中先生在周口店龙骨山发现了完整的中国猿人头盖骨化石，这项成果轰动了全世界，从此周口店闻名中外。

1954年，在马杏垣院士、池际尚院士等前辈带领下，北京地质学院正式在周口店建立实习基地。此后，每年都有几百乃至上千名学生来此实习。

周口店实习基地位于华北板块中部，是燕山山脉、太行山山脉和华北平原的接壤地带。实习地区具有丰富的地质教育资源，区内出露有太古宙至新生代各时代地层序列，其中芹峪运动、蓟县运动、太康运动等形成的平行不整合界面，是华北地区重要的地壳运动遗迹；区内岩石种类齐全，沉积岩有陆源碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩等，其中陆源碎屑岩从砾岩、砂岩到粉砂岩、泥质岩一应俱全；变质岩有区域变质岩、动力变质岩、接触热变质岩、交代变质岩等，其中接触热变质带分带十分明显；岩浆岩有侵入岩（著名的房山岩体）；西部的猫儿山有侏罗纪火山岩。实习区有逆冲推覆、滑脱拆离与折叠褶皱、变质核杂岩、面状和线状构造，丰富多样，现象典型。实习区有4条教学路线被选为第三十届国际地质大会的参观路线。此外，周口店地区还拥有令世人瞩目的“北京猿人遗址”与“山顶洞人遗址”，新构造与第四纪地质现象丰富典型，是提供综合性实践教学活动，地质填图实习的理想场所。

2008年，周口店实习基地建成国家地质学理科基地野外实践教学基地后，与西北大学的秦岭基地、南京大学的巢湖基地开展了相互交流实习，同时对国内外高校实行开放。

蔡家品，教授级高工，自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所（以下简称探矿工程所）海洋地质调查钻探室（金刚石钻头技术研发中心）主任。

他不认为自己有什么“远大抱负”，“碰到问题就解决问题，这就是工作的最大意义。”然而，就是这样一个自认为“没有抱负”的人，却被评为中国地质调查局杰出人才。

在中国的油气钻探领域，蔡家品的名字几乎就是一张名片，不认识他的人很少。地质人长期在野外工作，身上难免会有些江湖习气。在油气钻探这个江湖中，大家都直呼他“老蔡”，钻探过程中遇到难以解决的问题，想到的总是“赶紧把老蔡喊来”。

蔡家品一直致力于钻具的研究，他带领团队研制的海洋地质调查取样工具及天然气水合物保温保压取样钻具，解决了我国在深水及超深水取样难的问题，均为国内首创，具有自主知识产权，填补了国内空白，打破了国外在该领域的技术垄断，为我国在海洋地质调查、资源勘查（含天然气水合物勘查）及工程勘察提供了技术支撑。

此外，团队研制的孕镶金刚石钻头，有效解决了在地质及油气勘探开发中，钻头寿命短和机械钻速低的难题。特别是大直径的孕镶金刚石钻头，已成功替代国外同类产品，成为国内施工方的首选。

在项目实施技术创新研发中，蔡家品始终重视青年技术人员的成长，强调团队意识，已初步建设一个在碎岩工具和海洋取样技术方面（特别是海洋天然气水合物取心技术方面）技术一流、凝聚力和战斗力强的优秀团队。

最初的追求是跳出农门

约访蔡家品，是一件并不容易的事。记者从约访到采访成功，经历了40多天的时间，因为他实在太忙，总在野外帮地勘单位处理一些钻探上的难题。可以说，在钻探领域，他已经“玩”得风生水起，很难有时间歇息。

那天，记者好不容易“逮”着他了，见面时的蔡家品，不免显得有些疲惫。但即使是这样，记者也不可能放过这难得的机会。

老蔡也乐于奔跑，手机一响，立刻就打包走人往机场赶，一年到头在办公室也待不了几天。这样的生活状态，他早已经习惯了。就像他说的，在北京待上几天没有电话接，心里反而空空的，有点儿无所事事的焦虑。

这就是蔡家品，一个忙碌得坐不住的人，一个把忙碌当乐趣的科技工作者。

实际上，就像许许多多农村长大的孩子一样，要说那时有什么崇高的理想和追求，未免有些虚伪，发奋念书的目的就是为了跳出农门。蔡家品来自湖北农村，之所以认为自己没有远大的抱负，也是基于同样的目的。“只要是拿工资吃饭，在农村人看来就是有出息了，再说农村长大的十几岁的孩子，没有什么见识，谁会去计划将来会干什么呀。”

海上作业中的蔡家品

就是因为没有什么崇高的理想和抱负，1984年，蔡家品高考结束，加之分数不算太高，高中的授课老师让他填报个地质类的专业，说这样容易录取，将来也好找工作。于是，他就听了老师的，填报了成都地质学院探矿工程专业。从此，他便与探矿工程结下了不解之缘。

在大学学习期间，蔡家品越来越觉得这个专业很有意思，因为年轻人都有一种放浪的心理，将来毕业了，可以一天到晚泡在野外，纵情于山水，诗意而又浪漫，多美的差事呀。于是，他发奋学习。1988年，蔡家品以优异的成绩毕业，被分配到了原地质矿产部探矿工程研究所。

蔡家品很感激高中时的授课老师，他确实没有骗他，学地质类专业不但好找工作，而且还被分配到了一个在北京的国家部委所属科研机构，在成都上学，能进北京，已经很了不起了，他觉得自己简直太幸运了。

进了国家部委的科研机构，担任超硬材料研究室助理工程师，同届毕业的同学们的羡慕是可以想象的，蔡家品也觉得自己不是一般的牛，有点平步青云的眩晕，一股为国奉献青春的豪情油然而生，这种感觉真是爽极了。

跟探工所三十年的不了情

到今年为止，蔡家品在探矿工程研究所已经摸爬滚打了整整30年。弹指一挥间，蔡家品从一个意气风发的青年长成了一个成熟稳重的中年，从小蔡混成了老蔡。

实际上，蔡家品也并不认为自己有多么高尚，多么有热爱事业的情操，在探矿工程所改制的时候，他也一度想过逃离。要知道，一个被财政拨款养着的科研机构，突然要改成到市场上找饭吃，这种心理的撞击是难以形容的。

20世纪90年代，是地勘行业的低谷，尤其是地勘单位属地化，钻探任务锐减，很多打钻找矿的专业技术人员，受生活所迫，靠副业养家糊口，养鸡的养鸡，养猪的养猪，彼时的状况，让一直致力于钻具研究的蔡家品，心里油然而生出一种“英雄无用武之地”的没落感。

此时，科技体制改革，原地质矿产部探矿工程研究所更名为北京探矿工程研究所，看似改变不大，干的活也还是原来的活，但这样的改变，却将一个铁饭碗变成了一个泥饭碗，随时可以摔破的。能不能在市场上找到饭吃？这样的恐慌与疑惑，一时压得人喘不过气来。

是去？是留？对于还是踌躇满志的蔡家品来说同样是种折磨。而此时的蔡家品，已经是超硬材料研究室主任助理、工程师，到外面不可能找不到待遇更好的工作。当时，探矿工程研究所正在搞金刚石钻头技术的研发，作为所里钻头技术研发的中坚力量，一旦离开，于单位于个人，都不是一个好的选择。

所里的领导早就看穿了蔡家品的心事，当面找他聊了很长时间，并语重心长地跟他说：“小蔡呀，留下来吧，拨开云雾见天明，这里才是你施展才能的地方。”

人在彷徨的时候，是需要一个长者赋予精神力量的。加上对一起共事多年的同事们的不舍，蔡家品于是也就留了下来，这一留就留到了现在，风风雨雨中走过了30年。

有幸觅获一得力助手

搞科研工作，能获得一名得力助手，是可遇而不可求的事。阮海龙的到来，如同激活一池春水，让蔡家品的团队一下子更加活跃了起来。

阮海龙，高级工程师，探矿工程所海洋地质调查钻探室（金刚石钻头技术研发中心）副主任，中国地质调查局优秀人才。

阮海龙并不觉得自己干的事有什么高大上，他认为，研发出来的东西，能解决实际问题，能拿到市场上利用，能为单位赚钱，说得漂亮一点，就是成果转化能生出效益来，这事就算妥了。

蔡家品深知，搞科研要有一个多专业技术人员组成的、互相密切配合的创新团队，并付诸持之以恒、坚持不懈的努力。个体的力量是有限的，但由多个个体组成一个知识结构合理、团结的战斗力强的团队，就可以发挥巨大的能量。

阮海龙在海洋地质十号钻探船上

阮海龙是个80后，2006年毕业于中国地质大学钻探专业，在随后读研的几年中，一直跟随在蔡家品左右。阮海龙出生于浙江农村，之所以爱上钻探专业，很多的想法与当初蔡家品大学时代的想法几乎不谋而合。后来参加工作后，才知道一切并非想象中的那么浪漫，那么有纵情于山水之间的诗情画意。

研究生毕业后，阮海龙留了下来。对于自己专业的发挥，他觉得这是个再好不过的平台，加上蔡家品像老大哥一样对他的关爱，工作配合起来的那种“心有灵犀”的感觉，让人特别爽。很快，阮海龙就成了蔡家品团队的得力干将，并挑起了副主任的重担。

从某种意义上讲，蔡家品和阮海龙的组合，几乎是天撮之合，这也为后来这个团队攻克一个又一个难题积累了创新的能量。这个科研团队一共15个人，大多都是80后，最小的1992年出生。

年轻人的思想总是活跃的，科学有时就需要年轻人的浮想联翩，灵光一闪中激发出新的解决方案。每逢技术讨论会，蔡家品和阮海龙最喜欢干的事，就是让年轻人争吵起来，因为人在激烈的争论中脑子会飞速旋转，激发出隐藏于大脑中最潜在的智慧。

决不能让外国人牵着鼻子走

探矿工程所一直以服务国家重大战略需求为科研方向，近些年来，特别在服务油气钻探领域发挥了积极作为。研制的孕镶金刚石钻头有效解决了在地质及油气勘探开发中钻头寿命短和机械钻速低的难题，特别是大直径的孕镶金刚石钻头，已成功替代国外同类产品成为国内钻探队伍的首选。

1999年～2001年，中国地质调查局科技人员首次在南海西沙海槽发现了显示天然气水合物存在的地震异常信息（似海底地震发射波“BSR”）。2002年，国务院批准设立我国海域天然气水合物资源调查专项。

尽管随后我国在海域天然气水合物钻探上获得一系列突破，但令人尴尬的是，我国海底钻探取样却一直依赖于国外技术，国内几乎没有哪一家机构在此项技术上有所进展。因此，不得不让外国人随意开价。

团队合影

眼睁睁地瞅着外国人收取那么高的价钱，而中国人又毫无办法，这是一种什么样的感觉？作为从事钻具研究近二十几年的科研团队的带头人，蔡家品心里很不是滋味。其实当时的想法很简单，就是一定要打破外国人在该领域的技术垄断，把国外同类技术挤出去，这钱应该由中国人自己挣。

实际上，对海洋钻探取样技术的了解,蔡家品最早是通过参阅了DSDP、ODP、IODP及IODP-china等网站与书面文献的大量资料，了解了国外在深海钻探技术所取得的成就以及今后发展的方向。当时他还在想，他的团队一直在陆地搞钻头和取心工具，什么时候也拓展到海上去发挥探矿工程研究所应有的作用。

谈及被外国人卡脖子的事，作为蔡家品团队副手的阮海龙，脑子里多次泛起那个场景。那是一次随船出海的钻探作业中，几个帮忙取样的外国人，突然停下手中的活，将项目组的负责人叫过来，咕噜了一阵后，微笑着把旁边的其他人都驱赶开，然后才实施取样作业。

阮海龙打听到，刚刚的一阵咕噜，是外国专家在关键的时候故意捏你一把，要求项目组提高取样价钱。事情都到了这个份上，不答应的话，之前的作业等于是废了，项目组只好答应了外国技术人员的要求。之所以把其他人都驱离，就是为了对中国人严格保密，不想让中国人看到他们的作业程序。作为一个钻探专业的毕业生，阮海龙内心被深深地刺痛，同时也滋生出深深的责任感，“这活应该由我们来干。”

机会终于来了，2010年8月，中海油服承担的国家科技重大专项——“大型油气田及煤层气开发”子课题“深水随钻取样器设计和制造技术研究”负责人找到了北京探矿工程研究所，经过多次深入交流，最终同意由蔡家品的团队来承担这个课题。

不久后，又从中国地质调查局传来好消息，为解决海洋钻探取样难题，中国地质调查局设立专项资金，将《海洋地质调查钻探取样器具及工艺研究》列为科技攻关项目，起止时间为2011年1月到2012年12月，蔡家品作为项目负责人，负责整个项目的实施。

这真乃好事成双。蔡家品和阮海龙以及他们的团队尽管异常兴奋，但这样的科研项目，能否在短期内取得突破，心里实在没底。

此时，从接手中海油服“深水随钻取样器设计和制造技术研究”课题，距项目结题时间不到一年（这个项目计划是3年），而且研制的随钻取样器要通过海试应用。时间紧、任务重、压力大，团队经过慎重考虑，最终接下这项任务，因为这是他们下海非常难得的机遇，也是拓宽他们技术领域绝佳的机会。

经过团队的共同努力，2012年4月，从海洋石油708号深水工程勘察船传来好消息，北京探矿工程研究所研制的TK系列深水随钻取样器搭载海洋石油708号深水工程勘察船，在中国南海番禺区块水深约200米、6级风、涌浪3米的条件下，高效率、高质量地完成了孔深10米（PY34-1-PL10-BH）全孔取样作业和孔深300米（PY34-1-CEP-BH）分段取样作业，一举打破我国海洋钻探船钻孔深度、取样深度两项纪录。

本次试验还检验了北京探矿工程研究所为海洋钻探取样专门研制的抗涡动金刚石复合片钻头。结果表明，该钻头在作业过程中钻进效率高、成孔质量好、地层适应性强，完全满足海洋钻探各种复杂工况的要求。

这意味着，这项由国外垄断的深海钻探取样技术，已被中国地质调查局北京探矿工程研究所的科研团队彻底打破，取样成本只接近外国专家取样的一半。

保温保压取样钻具破题

天然气水合物是甲烷气与水在高压低温条件下类冰状结晶物，大家形象地把它叫做“可燃冰”，一旦温度升高或压力降低至一定程度，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。如利用常规取心（非保压取心）设备将含天然气水合物沉积物从海底取至海面时，压力或温度的变化会导致天然气水合物分解，这会扰动沉积物，有时会使岩心遭到完全的破坏，分解成一堆泥浆。

由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使用保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。而当时，这项技术也一直被一些西方少数几个发达国家所掌控。

在突破深海钻探取样技术后，蔡家品和他的团队就开始讨论研制保温保压取样钻具的可行性，由于想取到大直径岩心，当时初步设计按照翻板密封来进行，很有挑战性，但是在翻板密封的方式上有不同的意见，最后蔡家品决定两种方式同步进行，根据室内试验的结果再来选定，整个工作有条不紊。

实际上，保温保压取样钻具的研制难度是非常大的，当时，有关单位依托863项目也在试制研发，项目进程采取了严格的保密措施，他们具体进展到什么程度，外界一无所知。但在2014年3月初，国内一家海洋油气勘查单位突然通知蔡家品，他们计划在4月初出海给相关单位搞保压工具的实验，问蔡家品团队的进展如何，可以免费搭载试验。蔡家品觉得这是一个难得的试验机会，在他和阮海龙的带动下，团队成员加班加点赶进度。

在室内实验过程中，团队成员充分发挥智慧，对在海试中可能遇到的复杂情况做了充分的预判。比如，海底的泥沙对管子的摩擦，提起钻管过程中的卡管等，一切可以预判的状况，都在实验室中模拟完成。这段时间，团队成员深夜加班加点是家常便饭。为了给这帮年轻的队员鼓劲打气，常常干到晚上十一二点的时候，蔡家品和阮海龙便带着所有的加班人员上街烤羊肉串，喝个啤酒，然后又接着干。

由于这样的钻具是自我研发的，所有的部件不可能在市场上轻易买得到，团队成员大都学会了车工，所有的零部件几乎都是他们自己一点一点地车出来的。阮海龙跟大家自嘲，将来失业了，大家都是一个优秀的车床工人，工作随便找，饿是饿不死的。

在团队所有成员的共同努力下，终于按照海洋油气勘查单位的要求时间把钻具运到船上参加海试，这次试验的结果初步保温保压成功，对方未成功。之后，团队又回来在室内做了大量的技术改进及试验工作，于2014年7月由蔡家品亲自带队参加海试，也是与对方PK，结果是探矿工程所完胜。

2014年9月，海洋油气勘查单位专门安排一个航次到天然气水合物靶区取样，蔡家品团队再次很好地完成了任务，这是我国首次采用国产装备成功提取到保压天然气水合物样品，为我国“十三五”开展天然气水合物勘探及试开采提供了有力的技术支撑。

王冬林能听懂机器的“语言”。杨 富 摄

编者按

青春的底色永远是奋斗，白族小伙王冬林从普通矿工成长为党的十九大代表，出生地质世家的田虎从技术员到工程师，王云忠、王美英夫妻从躬耕于田亩到热心修复恐龙化石……他们无不把青春献给了热爱的事业，向着心中的梦想不断攀援，一路绽放青春的光芒。

在2017年10月召开的中国共产党第十九次全国代表大会上，云南省代表团里有一名穿着白族传统服饰，浑身散发着青春活力的小伙子。他在发言中反映农民工的诉求，为民族地区矿业发展鼓与呼。

他叫王冬林，是云南黄金集团鹤庆北衙矿业有限公司（北衙金矿）三选厂磁选班长，一名普通的矿山工人，一名大山里走出来的党代表。

刻苦钻研，从“菜鸟”成长为专家

出生于1989年的王冬林，当选党的十九大代表时仅有28岁。而那时，他已经在北衙金矿工作了整整10年。10年的时间，只有初中文化背景的他，从对选矿技术工艺流程一无所知的“菜鸟”成长为能独当一面、解决难题的技术骨干，从一名普通的农民工成长为优秀工人，光荣地出席了党的十九大。

2007年，刚刚年满18岁的王冬林作出了一个改变他命运的决定——参加离家不远的北衙金矿招工。这是在白族聚居区开办的为数不多的工业企业，对振兴地方民族经济具有重要示范作用。为了得到一份稳定的工作，逐步走上脱贫致富之路，他报了名并被录用。

王冬林家住鹤庆县黄坪镇河西村小新庄，家里经济条件比较困难，初中毕业后就辍学了，种过农田，种过果树，还学过修车，但他觉得并没有找到一条真正适合自己的道路。正当此时，在家门口兴办的北衙金矿给了他在民族大家庭成长进步的宝贵机遇。

刚到北衙金矿时，王冬林被安排在第一选矿厂工作。面对那些闻所未闻的选矿设备，他真是两眼一抹黑，什么都不会。可他没打退堂鼓，而是下定决心用勤奋、踏实和毅力战胜困难。他在工作中任劳任怨，总是挑重活干，哪里不明白就向有经验的师傅请教。三四个月下来，那些机器设备他不再陌生，而是摸清了它们的脾气，对它们产生了感情。渐渐地，他还听懂了机器的“语言”。“有时在开机器的时候，我看着水压表，仔细听水的声音，听电机的鸣响，就能判断机器是不是在最好的状态下运转。”王冬林说。渐渐地，王冬林成了多面手。平时，其他岗位的同事因事因病请假，他都马上顶上去，从未出过差错。

“小王虽然学历不高，但在工作中一直注重学习，既立足本职、能吃苦，又善于接受新理念、勇于创新。”王冬林的师傅蒋照宽对他赞不绝口。2010年10月，二选厂建成，开始试生产。有几个空缺的班长职位，王冬林报名参加应聘，在经过实战和理论考试后，被选拔担任磁选二班班长。2014年3月，北衙金矿又新建了三选厂，王冬林又选调为三选厂磁选二班班长。面对全新的生产线、全新的作业环境，他不断向现场施工人员和设备厂商专家学习，通过设备安装、设备维修和相关培训学习，很快就对设备和工艺流程了如指掌。

王冬林并不满足于在现有的技术和设备情况下原地踏步。他积极参与公司技术攻关，针对实际生产中遇到的问题，思考解决问题的办法。多年来，他共提出大小提案60多项，别小看这些改革，它为全厂的产能提升、指标达标、设备稳定、生产条件优化、工作效率提升作出了贡献。

凝聚团队，发挥党员先锋模范作用

“王冬林充分发挥了一名党员的先锋模范作用，不仅自身兢兢业业，踏实勤奋，在平凡的岗位上创造了不平凡的业绩，还主动关心帮助同事，带领大家共同进步。”鹤庆北衙矿业有限公司党委书记刘以波说。王冬林2013年7月加入中国共产党，先后获得公司授予的“优秀员工”“实干之星”“先进个人”“工会积极分子”称号。2016年2月，他又被推举为“全国优秀农民工”，受到国家有关部门表彰。

王冬林常说，作为一名班长，个人行最多只是一枝独秀，大家行才能换来满园春色。对于自己钻研摸索掌握的技能，他从不吝啬，主动毫无保留地传授给其他同事。尤其是对新入矿的同事，王冬林总会利用工作的间隙给他们示范操作要领，讲解各项指标参数的含义，分享多年来摸索出的经验。下班后，他经常招呼同事到自己的宿舍交流谈心，与大家共同探讨工作中遇到的问题。

为了让自己班里的同事能全面掌握各项技能，王冬林有意安排他们轮换岗位。有时谁要是操作出现了失误，他也从不责怪，而是耐心地分析、讲解，帮助同事解决问题。几年下来，王冬林为公司培养了5名班长。“王师傅既是班长又是陶瓷工，大家都钦佩他为人好、技术精，愿意跟他学技术。2014年，全厂从普通员工中提升了8名班长，从我们班冒出来的就有3人。”三选厂磁选一班班长张金荣曾经是王冬林的徒弟，他深有感触地说，自己正是在王冬林的帮助下，才从“零起点”的新手成长为技术骨干。

“对结果负责”是王冬林的口头禅。他在工作中一丝不苟，以身作则，冲在前面，把全班的同事凝聚在一起，发挥出团体的战斗力。一天凌晨，磁选工段24米浓密池阀门压死，导致大量矿浆喷出，形势严峻，情况紧急。当时王冬林正下班休息。得知消息后，他立即召集全班人员前往现场，及时止住泄漏，奋力清理矿浆。经过近一夜的苦战，矿浆被基本清理完毕，大家都变成了“泥人”。早晨8时，他照常带领全班人员准时上岗。还有一次，压滤机的电路出了故障，皮带突然停转，11吨矿石堆在上面动弹不得。这时，王冬林他们班刚好到了下班时间，该由其他班来接手工作。同事们提议“我们下班了，别管机器了，交给下一班的人吧。”王冬林说：“我们工作时间出的故障，有义务把它修好再交班。”他把全班人留了下来，先把11吨矿石从皮带上一铲一铲清理到地上，把皮带修好，再把矿石一铲一铲重新送到皮带上。经过两个多小时的抢修，机器得以正常运转，生产没有受到影响。

做一名合格的党代表，以实际行动践行十九大精神

回忆起自己2017年6月29日光荣当选党的十九大代表时，王冬林说：“得知自己当选时，有点不敢相信，十分激动，心中充满感恩之情。是党培养了我，公司培养了我。当时我就想，一定要尽我所能为家乡和农民工团体奉献自己的力量，不辜负组织和家乡父老的重托，履行好职责，为家乡父老代好言，发好声。”那段时间，王冬林认真参加培训，并先后深入矿业、物流、环保、汽车制造等行业的6家企业开展调研。他和农民工朋友面对面交流，听取他们的心声，收集他们的诉求。他把这些意见建议进行归纳、整理，带到了北京人民大会堂。

党的十九大期间，在云南代表团的分组讨论时，王冬林争取到两次发言的机会。他在会上反映了农民工普遍关注的看病难、上学难等实际问题，把他们的心声原汁原味地表达出来。在一次媒体开放日活动中，王冬林面对几十名中外记者提出的生态保护问题，他以自己所在的北衙金矿建设绿色矿山成效突出的生动事例，畅谈矿产资源开发与生态保护的辩证关系。“少数民族聚居地区群众急切盼望兴办产业致富，尤其深知保护好生态环境的深远意义。矿山企业一定要树立开矿一处、造福一方的理念，主动融入国家发展战略。只要坚持在开发中保护、在保护中开发，有效制止乱挖滥采，开发金山银山同样可以还原绿水青山。”王冬林的话得到大家的一致赞许，都夸他是个勤学习、善动脑、有远见的白族好阿哥。

从北京回来以后，王冬林深知肩上的责任，并没有沉浸于荣誉的光环之下。他一边像往常一样“4班3运转、每班8小时”工作，以实际行动带领班组成员践行十九大精神，一边积极到农村、企业、机关宣讲十九大精神，目前已宣讲30余场次，四五千人现场聆听了他的宣讲。

王冬林在宣讲中这样说：“幸福不会从天而降，梦想不会自动成真。好好干，认真干，行行都能出状元。在新时代，我们青年人要立足岗位，努力工作，不断创新，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的力量。”

他正是从零开始，从自己平凡的岗位开始，一步一个脚印踏踏实实地干出了优异的成绩，闪耀出自己的光芒，并用实际行动带动和影响着周围的人。敬业、奉献、创新、担当，在他的身上，集中展现出新时代矿山工人的新形象。

古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

瓦尔巴拉超大陆是一个理论上曾经存在的超大陆，自38亿年前开始形成，31亿年前成形，28亿年前分裂。

前寒武纪地质年表

今年世界地球日的主题是“珍惜自然资源呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。那么，对于“生物大爆发”之前远古时代的地球，你又知道多少？今天，就让我们请来一位研究前寒武纪50多年的地质专家——来自中国地质调查局天津地质调查中心的沈保丰研究员，请他讲讲从46亿年前地球诞生到距今5.41亿年寒武纪开始近40亿年的漫长时光中，地球经历了哪些重大地质事件。

1 前寒武纪涵盖40亿年的地球时光，分为冥古宙、太古宙、元古宙三个地质时代

记者：说起寒武纪，人们会想到地球历史上第一次生物大爆发，大量且门类众多的海生无脊椎动物在几百万年的很短时间内“突然”地出现了。从此，地球逐渐成了一个生机勃勃、丰富多彩的“生命家园”。那么在之前的前寒武纪时期，地球又经历了怎样的演化过程？

沈保丰：地球的年龄是45.68亿岁，以5.41 亿年的寒武纪为界，之前约40 亿年的地质时代称为前寒武纪。

前寒武纪又分为冥古宙、太古宙与元古宙三个地质时代，是陆壳形成、生长、壳幔圈层分异耦合并形成稳定陆块的重要阶段。应该说，在这个漫长的时间尺度上，地球发生了一系列决定地球命运的地质大事件。揭示这些事件的性质和过程，对于理解行星演化、大陆的聚合与漂移、矿产资源的形成、生命的演变，以及地球未来的发展都具有重要意义。

记者：但以往人们了解得并不多。

沈保丰：的确。尽管它占据了地球生长期近87.7%的时间，但人们对这段时期的了解相当少。这是因为前寒武纪少有化石记录，且岩石已严重变质，不是已经破坏侵蚀，就是埋藏在显生宙地层之下。

目前，已知地球上地壳的最古老物质记录，是澳大利亚杰克山太古宙沉积砾岩中的碎屑锆石，它的年龄大约是44亿多年。

2 冥古宙的“黑暗地球”，经历了由天文行星演化到地质演化的质变

记者：地球形成的初始阶段是没有地壳的？

沈保丰：早期地球经历了由天文行星演化到地质演化的质变。

在冥古宙，即距今45.68亿年到40.3亿年，早期地球经历了一段“黑暗时代”，那是一段没有岩石记录的时期。

冥古宙又可分为混沌代和杰克山代或锆石代两个代，其分界线为44.04亿年。混沌代主要是太阳系及其早期地球等行星形成及演化时期，其间包括太阳系的形成、早期地球的增生、金属地核和硅酸盐地幔形成、月球的形成、一颗“火星大小”的行星撞击等天文行星演化事件。

距今44.04亿年左右，地球就进入到地质发展时期。在这一时期内，有原始地壳和原始地核起源，初始地幔、水、大气圈和海洋的形成，陆壳、洋壳及生命起源等重大地质发展问题，都需要人类进一步去认识和研究。

早期地球的研究是当今地球科学研究的热点和难点，因为有关近似火星大小的天体大撞击、全球岩浆海、地幔翻转、陆壳起源、生命出现等大事件都发生在这一时期。但因为在这时期保存的记录极少，又很难得出较完整的结论。因而人类对早期地球的认识程度极低。

从地质角度对早期地球的研究、获取相关信息的途径，其中对冥古宙碎屑锆石包含信息的研究尤为重要。

记者：人类都在哪里发现过冥古宙碎屑锆石？

沈保丰：保存较好的地点是西澳的Mt. Narryer、Jack Hills和Maynard。Mt. Narryer的碎屑锆石年龄为41.5亿年及42亿年；Jack Hills为44.04±0.08亿年，是全球最老的碎屑锆石年龄。

在中国大陆的西藏三江造山系中的喜马拉雅地块、北羌塘地块、北秦岭西端、北祁连走廊带、天山的东准噶尔和华夏造山系等7个地点，也发现了早于40亿年的碎屑锆石，其中有4个大于40.3亿年，3个接近4亿年。

3 太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、许多矿产形成的重要时期

沈保丰：太古宙是陆核形成、陆壳巨量堆积、高度还原性水圈、大气圈和铁、金、铜、锌矿产形成的重要时期。

太古宙是陆核和陆壳巨量堆积时期。根据已有的地质资料，地球陆壳的80%～90%是在早前寒武纪形成的，绝大多数形成于太古宙中的中—新太古代。全球陆壳的巨量增生在29亿～27亿年，主要的岩石类型是高钠的长英质片麻岩，其次是镁铁质—超镁铁质火山岩。据推测，陆壳增生与超级地幔柱事件有关。

太古宙地幔热对流循环剧烈，构造活跃，火山活动速率较大，这有利于早期大陆物质大量产生，并漂浮于紊流状态的地幔之上。随着地球冷却，原始大陆固结为一些小陆块。依据南非卡普瓦尔和澳大利亚皮尔巴拉克拉通的年代学和古地磁研究，在33亿年左右，甚至可早到36亿年，可能有一些陆块增生并形成地球上第一个构造上更稳定的瓦尔巴拉超大陆。有专家提出，在太古宙末期，27亿年左右或25亿年，可能存在一个肯洛兰超大陆。约24亿年左右，肯洛兰超大陆开始裂解，形成了一系列的大规模放射状基性岩墙群，在23亿年左右形成了古元古代冰川事件。

记者：太古宙已经开始形成矿产资源？

沈保丰：太古宙形成的大量绿岩带中有着明显的成矿作用。

根据其规模、形态、形成时代、岩石组合、变质程度以及成矿作用等方面的差别，全球的绿岩带可分为4种类型：巴伯顿型（35亿～33亿年），形成时代较老，主要矿产有金、铁、铬和少量镍；苏必利尔型（27亿～26亿年），主要矿产有铜、锌、金、铁和少量镍；伊尔岗型（27亿～26亿年），产出的矿产有铜、镍、金、铁等；达瓦尔型（26亿～23亿年），与之有关的矿产有金、铁、锰等。

4 距今26亿～25亿年间，华北陆块发生了一次大氧化事件

记者：现在的中国大陆在太古宙时期经历了怎样的变迁？

沈保丰：太古宙地层在中国大陆出露面积为7.4万平方公里。中国大陆主要有三个陆块区，分别是华北、塔里木和扬子。其中，以华北陆块面积最大，变质基底分布范围最广，时代跨度最长——从略大于38亿年到18亿年。

作为中国最大的陆块，华北陆块的面积约30万平方千米。尽管与世界上其他陆块（克拉通）相比，它的面积不算大，但它不仅具有超过38亿年的漫长地质历史，而且经历了复杂的构造岩浆热事件叠加和改造，记录了几乎所有地球早期的发展的重大地质构造事件。

在26亿～25亿年，华北陆块是陆壳巨量堆积的高峰期。由于陆壳巨量堆积引起由缺氧到富氧的地球环境的剧变，构造体制重大转折，同时导致了元素的巨量迁移、重新分配和成矿。

一个有趣的现象是：华北陆块大约30万平方千米面积上，在26亿～25亿年间忽然大规模地形成了几千个规模大小不等的氧化物相条带状铁建造（BIF）型铁矿床，累计查明资源储量已达335.36亿吨，占全国铁矿总资源储量46%。这种在一个不是很大的地区集中产出几千个矿床和矿点，并呈氧化物相条带状铁建造的铁矿床产出，在全球很少见，华北陆块可能是唯一的地区。这也说明在新太古代26亿～25亿年时，华北陆块发生了一次大氧化事件。

记者：铁矿床的形成与氧化有什么关系？

沈保丰：铁是变价元素，在自然界有Fe2+和Fe3+两种离子存在。氧化环境中铁呈Fe3+状态存在，Fe3+的迁移能力极小。还原环境中铁以Fe2+状态存在，形成Fe(OH)2、FeCO3、FeCl2等化合物。因而氧化环境有利于铁的沉淀，还原环境有利于铁的迁移。即：在酸性环境下，铁的还原作用增强，促使二价铁被溶解到溶液中去；在碱性环境下，铁的氧化作用增强，促使三价铁从溶液中沉淀下来。

在华北陆块在26亿年之前，由于强烈的火山和洋底的喷流作用，大气圈和海盆基本是处于强酸性和强还原的环境，在盆地中大量的铁呈二价离子、氢氧化铁或其他络合物形式存在海盆中。在26亿~25亿年由于处于氧化环境，Fe2+便从溶液中沉淀下来，形成了大量的铁矿。

5 古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一，也是第一个重要成矿期

沈保丰：古元古代是地史上重大地质构造转变时期之一。在此期间，发生了古元古代初超大陆裂解、大量基性岩墙（席）侵位、大量巨厚被动陆缘型沉积建造、大陆壳的快速生长、俯冲—碰撞造山作用的首次出现等。同时，这一时期构造体制发生了本质的变化，由太古宙全活动体制转换为活动带和稳定地块并存的构造格局。出现不同规模、不同构造性质的活动带、裂陷槽、岛弧带、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。

记者：全球古元古代大致发生了哪些重大地质事件？

沈保丰：24.2亿～22.5亿年在古元古代初期，发育有广泛的冰川活动，产生了全球性的地幔慢速下沉和大气圈的氧化。

这个时期的古老冰川活动被称为休伦冰川活动。它紧随在肯洛兰超大陆破裂、大氧化事件在全球广布条带状铁建造之后。在24.2亿～22.5亿年全球岩浆活动寂静期之后，从22.5亿～20.6亿年岩浆活动重新活跃，出现以玄武质岩浆活动为代表的全球事件。古元古代中期，也是磷矿产生的重要时期。

20.6亿～17.8亿年是地球历史上重要的地壳生长期，世界上最大镁铁—超铁镁质层状侵入体以及南非含大量矿产的大规模基性布什维尔德岩浆岩省，就产生于这一时间。这一全球的构造事件还导致了哥伦比亚超大陆在距今18亿年时的形成。

此时的华北陆块也发生了与超大陆形成有关的造山事件。大量丰富的地质记录证实，在古元古代末18.5亿年完成了最后一次前寒武纪聚合造山和变质作用，完全固结成为一个整体的刚性克拉通。在古元古代末，经吕梁运动，华北、塔里木、华南等古大陆相联，组成一个统一的中国古大陆的结晶基底。

全球哥伦比亚超大陆形成后，从17. 8亿年开始陆续进入裂解期，形成裂谷盆地和被动陆缘盆地。

古元古代也是地史上第一次十分重要的成矿期。它以矿种多、成矿规模大、矿床类型复杂著称。比如中国就有大量这一阶段因古大陆裂解离散-造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石、金红石等矿床成矿带和成矿系列。

6 “雪球地球事件”之后，温室效应导致地球变暖，元古宙进入尾声，显生宙拉开序幕

记者：从您的讲述来看，早期地球虽然没有大量生物出现，但故事也是惊心动魄。

沈保丰：的确非常精彩。

17.8亿～8.5亿年是地球演化过程中相对稳定期，以硫化物发育的深海洋、疑源类的缓慢演化、哥伦比亚超大陆的解体和距今11亿～9 亿年罗迪尼亚超大陆的汇聚为主要特色。

8.5亿～5.41亿年是地史中由隐生宙向显生宙过渡的重要阶段，也是生命演化最关键的时期。在这时期的开始阶段，即从7.7亿年开始，地球进入了元古宙第二次环境剧变阶段，广泛发生低纬度冰川，整个地球覆盖着冰雪，形成一个雪球，称为“雪球地球事件”。

记者：“雪球地球”？连赤道也被冰雪覆盖吗？

沈保丰：当然。全球年平均气温低达-50C°，海洋表面冰层达到1000米厚。整个地球成为一个雪球。

这也是元古宙休伦冰期后的第二次全球冰雪时期。

在新元古代中期，罗迪尼亚超大陆裂解。在这一时期，地球构造运动加强，广泛形成陆内裂谷，同时引起大规模风化剥蚀和沉积作用，使大气中CO2的消耗量大大超过火山喷发释放的CO2量，并出现“冰室效应”：全球气温迅速降低，首先在地球两极的海洋上形成冰盖，随着冰盖面积的扩大，冰面对阳光反射增大，加速了地球表面的气温下降，直至全球冰冻，形成“雪球地球”景观。

不过，有一句话叫物极必反。由于温度极低，水文循环基本停滞，几乎没有降水作用，消耗CO2的化学循环基本停止。但同时，地球上的岩浆作用依然活跃，火山喷发释放出大量的CO2，且不断增加。经过上千万年的日积月累，大气中的CO2终于达到了一个足够高的浓度，便又产生了强大的温室效应。之后，地球迅速变暖，冰雪大片消融，最终出现了另一极端——解冻加速，一场酷热随之而来。

随之而来的还有生物界的蓬勃孕育。6.35 亿年，埃迪卡拉纪开始，埃迪卡拉动物群首现，至5.41亿年寒武纪生物大爆发，元古宙结束，显生宙拉开序幕。

7 元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期，中国至少有该时期形成的超大型矿床40余处

记者：看来，中—新元古代是地球演化历史上最重大的变革时期之一，为之后地球成为丰富多彩的生物家园奠定了地质基础和气候基础。

沈保丰：我今年83岁，是从1964年开始研究前寒武纪矿床。我想要告诉大家的是，地球演化和环境变化也与成矿作用息息相关。如，“雪球地球事件”为我国的华南地区留下了大量的铁矿、锰矿和磷矿，特别是锰和磷，规模很大，品位很高。

记者：那么，我国前寒武纪矿床主要有哪些矿种？

沈保丰：中国前寒武纪超大陆旋回与成矿作用关系十分密切，我们曾提出，中国前寒武纪大规模成矿作用的主要控制因素是大地构造背景和大型地质构造环境。我国前寒武纪有包括铁、铜、镍、锌、稀土、金、磷等矿种在内的14个矿种产出超大型和特大型矿床，其中超大型矿床40多处、特大型30多处。

记者：有哪些是我们现在熟知的大矿？能举个例子吗？

沈保丰：比如白云鄂博。

记者：我们知道位于内蒙古的白云鄂博矿赋存着大量稀土，在我国乃至世界稀土工业占据举足轻重的地位。它也是在前寒武纪哪个阶段形成的？

沈保丰：白云鄂博稀土、铌、铁矿床是我国中元古代一个世界级的巨型矿床。初期，我国开发白云鄂博是开采铁矿石，后来才发现并应用其中的稀土、铌等重要矿产资源。

如果说中国稀土的资源储量约为世界稀土资源储量一半，其中白云鄂博稀土资源储量就能占到全国稀土资源储量的近九成。如今，人们已在矿区内已发现73种元素，构成160种矿物，有综合利用价值的矿产达26种，除稀土之外，铌、钍资源储量都占世界第二位。

白云鄂博矿床有着复杂的形成历史。

据研究，白云鄂博矿床有两次成矿期，是早期中元古代以铁-铌-稀土矿为主的岩浆型和晚期加里东期为铌—稀土矿热液叠加而形成的多成因、复合型的叠生矿床。

在中元古代早期，大约17.5亿年左右，随着全球哥伦比亚超大陆的裂解，太古宙的华北陆块也开始裂解，形成白云鄂博裂谷，并在裂谷中沉积了白云鄂博地层及有关岩浆岩。在14亿～12亿年，这里火成碳酸岩呈岩床或似层状体和岩墙侵位。就在火成碳酸岩岩浆熔离过程中，形成了岩浆期的稀土—铌—铁矿床。这也是白云鄂博的主矿化期。

在5亿年～4亿年加里东期，这里又叠加了一期构造热事件，形成了第二期稀土、铌热液矿脉。它们也是地壳深部物质部分熔融的产物。

沈保丰：总的来说，前寒武纪中的元古宙是多种矿种大型、超大型矿床形成的高峰期。除了白云鄂博超大型稀土—铌—铁矿床外，中国此时形成的知名矿床还有：内蒙古东升庙超大型硫铁—铅—锌矿床、甘肃金川超大型铜镍矿床、海南石碌超大型铁矿床、贵州松桃西溪堡（普觉）超大型锰矿床、贵州松桃道坨超大型锰矿床、贵州开阳超大型磷矿床、贵州瓮安超大型磷矿床、黑龙江柳毛超大型石墨矿床、黑龙江云山超大型石墨矿床等。

记者：大自然的奥秘真是太多了。谢谢您为我们分享了一段有关早期地球的精彩故事。

专家出镜

沈保丰，研究员、博士生导师。1959年毕业于前苏联乌克兰顿涅茨克工业大学地质系，曾任原地矿部天津地质矿产研究所所长（现为天津地质调查中心）。50多年来，主要从事矿床、前寒武纪地质、区城成矿规律和成矿预测研究，专长前寒武纪成矿作用；先后发表论文100多篇，出版专著14部；曾获国家科技进步奖、省部级科技或果奖等多项，1992年起享受国务院特殊津贴等。

图为4月22日，世界地球日海洋大讲堂主题活动上，小学生们聆听我国海域各大油田矿区的作业介绍。 乔思伟 摄

斗转星移，暖阳北归。“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”，第49个世界地球日如约与我们相遇在这最美四月天。在这个共同的节日里，全国各地举行了丰富多彩的科普活动。

掌握破解地球密码的“金钥匙”

4月22日，在中国科技会堂举办的自然资源科普大赛启动会，拉开了自然资源部组建后第一个世界地球日的主题宣传周活动大幕。

地质资料是破解地球密码的“金钥匙”。只有更好地掌握地质资料、遵循自然规律，才能讲好地球故事，更好地引导公众认识地球，保护人类共有的家园。

“我国馆藏成果地质资料总量超过1500余万份，实物资料岩芯约103万延米，标本约11万块。这是一笔巨大的资源性资产。”自然资源部矿产资源储量司负责人介绍了我国百年来地质工作积累的极为丰富的地质资料。

如何让这把钥匙开启地球知识宝库？这就需要挖掘地质资料数据信息资源潜力，提高地质资料服务创新成果影响力。在这样的背景下，第一届全国地质资料数据创新应用大赛应运而生。

相关展览在中国科技会堂的一楼展厅举行。江苏有色金属华东地勘局地质找矿虚拟实验室里，一位头戴VR设备的观众被参观的群众好奇地围住。这是该局信息中心研发的利用新媒体进行科普传播的“点石成金”地质科普教育在线平台。通过虚拟沉浸体验系统，可以身临其境体验野外地质工作。

“地勘单位完成项目后要提交地质报告，可是专业性很强的报告让大多数人不易看懂。”该中心主任宋震告诉记者，为了能让非专业人员也能一目了然看明白地质报告，他们成立了地质找矿虚拟实验室，搭建三维虚拟的动画世界，对地质工作成果进行全新的表达。他边说边演示了一套雄安新区第四纪演化科普系统，在屏幕上可以清晰看到雄安新区在重要地质时期的三维动态图。

与“地球”来一次亲密接触

4月22日下午，雨后微凉，但中国地质博物馆里却十分热闹，许多爸爸妈妈都选择在世界地球日这个特殊的日子里，带着孩子来与“地球”做一次亲密接触。

一进门，“大话地质勘查行业”“当虚拟遇见现实”“地球日地博科普活动月介绍”等几个大海报就迎面而来，展示出一份与往日不同的气息。进入展馆，参观者明显比平常多了不少，许多都是全家出动。

“地球有将近46亿年的历史，在大约45亿年前，一颗火星大小的行星撞击地球，导致了月球的诞生。”“地球表面覆盖着一些坚固的板块，至今仍以每年1厘米到10厘米的速度移动。”地球厅中，随着讲解员生动细致的解说，参观者大都睁大眼睛，仔细观察，静静倾听。

二楼中厅一隅，一个屏幕上正展示着矿山内部结构。一位工作人员介绍说，这段时间地质博物馆安排了许多特别的活动，这个“金属矿山VRgo体验”便是其中之一。

此时，一位10岁的小男孩正戴着立体眼镜，摸索着“往前走”。他兴奋地说：“我好像真的在一个采矿巷道中呢。原来矿山的内部是这样的啊！”

来自天河道云（北京）科技有限公司的王涛告诉记者，这套VRgo采矿学虚拟辅助教学系统是专门为采矿工程专业的本科生设计的，是为了弥补现在学生们很少有机会去矿山实地考察的缺憾。它的特色就是真实，场景取自很多的真实的矿山，而现在展示的就是山东莱芜铁矿的谷家台矿区巷道内的作业情况。

“平时，这一系统面向的是采矿专业的学生，今天我们把它带到中国地质博物馆，就是想让更多人知道、理解什么是绿色矿山、绿色矿业。没想到今天这么多人感兴趣。”他介绍说。

“地球的知识真是太有趣了。”“地球只有一个，我们要好好保护。”一位七八岁的小男孩认真地说。

讲述海洋资源故事

地球表面的70%被海洋覆盖着，海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源。世界地球日当天，一场呈现海洋特色的主题活动，在中国海洋石油工业展览馆举行。

北京市45名小学生代表作为科普文化小大使，观看了深水地震勘探船的地震波探测演示，见到了曾创造一次入井进尺4380米世界纪录的“功勋钻头”，了解了生活中石油资源的种种用途。

“海洋石油981”钻井平台海上设施经理付金宝特地飞回北京，为同学们上了一节生动的科普课。他用可乐瓶装回一瓶石油，问：“这是什么？”

“可乐！”孩子们答道。付金宝笑着解释道，海底地层下面埋藏的石油、天然气资源，就相当于一瓶使劲摇晃过的可乐，如果我们用一根管子扎过地层要抽出“可乐”……

“会喷出来！”孩子们抢答。

“对的，石油开采中这叫井喷，是我们需要应对的首要问题。”付金宝介绍了他的团队操作我国最先进的深海钻井平台，为祖国献石油的故事。

“海洋石油981”钻井平台最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。“同学们可以想象下，这一平台如果悬浮在北京上空3000米，它的12条锚链覆盖范围就是北京六环内区域。这是世界顶级超高强度锚链，每一个链环就重达100斤。”

它怎么开动？能开多快？你们遇到台风了吗？同学们抛出了一连串问题。当听到平台的8台推进器动力相当于8个动车火车头，曾31天远行4600公里，到达过缅甸海域作业，平台上每天的用电量相当于一座20万人口的小城市，平台能抵御200年一遇的台风时，讲堂下一片“哇——”的惊叹声。

进入工业文明，人们衣食住行须臾离不开石油。人一生要“穿掉”290千克石油，“住掉”3790千克石油，“行掉”3838千克石油。中国海洋石油工业展览馆提供这组数据，让科普小大使们惊叹不已。“一定要把这些知识告诉同学们，我们今后要更加珍惜自然资源。”一位科普小大使说。

让科普成果走上产业化道路

最会讲述地球故事的人，非科普专家莫属。

4月22日，在第二批首席科学传播专家聘任会上，中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员石建省从自然资源部副部长凌月明手中接过聘书，和其他9位专家一起，被聘为第二批首席科学传播专家。这10位专家来自土地资源、地质矿产、地质环境等领域，他们将在大力开展科普创作、指导科学传播、推动拓展自然资源科普工作、提升全民科学素质、实施创新驱动发展战略等方面，作出努力。

让自然资源科学走向大众，还要让科普成果走向产业化道路。在中国科技会堂，评选出的《地学真好玩儿》等38部2018年优秀科普图书向全社会公布并推荐阅读。在中国海洋石油工业展览馆，展出了全国大中学生第六届海洋文化创意设计大赛获奖作品。

阵雨刚过，布满青苔的山路比平日更加湿滑，53岁的李相明熟练地踩着台阶往山坡上走。这里叫蔡家坝，是重庆市云阳县凤鸣镇清江村的一个地质灾害隐患点。作为村里的地灾群测群防员，入汛以来，李相明每周至少两次要到这个他负责的点上进行日常巡查监测，遇到下雨天则是每天一次。

从山脚下的家出发，绕着山坡巡查一圈，李相明需要走上整整两小时。眼前是一栋旧屋，墙体上的裂缝触目惊心。李相明在裂缝两边各钉了一个钉子。“每次来用卷尺一量，如果数字有变化，就要赶快上报。”

地处三峡库区腹地的云阳县，几乎具备了地灾易发的所有条件：区域内山大坡陡、江河纵横，自然地质条件复杂，地层岩性软硬相间。全县已查明各类地灾隐患点1021处，威胁8万余人生命财产安全。在长期与地灾斗争的实践中，云阳形成了一套行之有效的群测群防降险减灾办法。

“四重网格”，盯紧看牢每一处隐患

6月中旬，连下了一周的雨。重庆地质矿产研究院派驻云阳的黄勤，马不停蹄地在97个地灾点之间巡查。“持续降雨后的2天内最容易发生地灾。”作为驻守地质队员，他负责两个乡镇的地灾防治技术支撑。

与此同时，云阳县国土资源和房屋管理局副局长凌昌勇带领县地质环境监测站负责人，查看了蔡家坝地灾隐患点后，又匆匆赶到刚刚出现险情的人和街道莲花社区了解应急处置情况。

进入汛期，云阳县地灾防治“四重网格”进入紧张的工作状态——1021名地灾群测群防员对每处地灾隐患点开展监测；42个乡镇（街道）128名片区负责人紧盯辖区地灾防治；重庆市派驻的4家地勘单位22名地质队员驻守乡镇严阵以待；10名县地质环境监测站技术人员到岗到位，加强应急值守和分片督查巡查……

云阳县地灾防治中心副主任胡红军说，地灾的发生一般都会有前兆，如房屋、地面开裂、倾斜，井水水位突变、浑浊等。如果监测员及时发现，就有可能躲避灾害。群测群防的意义正在于此。

入汛前，地质队员协助各乡镇在每个隐患点组织了应急演练培训，让老百姓知晓地灾发生该沿什么路、往哪个方向跑。“可别小看每个点的演练！”让胡红军印象深刻的是，3年前就是因为一场接近实战的应急演练，让向家坪社区的村民逃过了死神的魔爪。

2014年9月1日，云阳县降了一场大雨，江口镇向家坪社区12组一处居民区后山出现了一道长约260米的裂缝，不一会儿工夫，一处约180万立方米的滑坡体倾泻而下，将整个居民区夷为一片废墟。得益于12组组长郑方明组织的一场计划外应急演练，短短13分钟险区内188人全部安全撤离。原来，在历年开展的排查中，12组不属于地灾隐患区，没有安排应急演练。但在当年汛前，郑方明看到邻近的王家老屋滑坡隐患点正在演练，就在本组也开展一次演练。

之前没有排查出隐患、未列入监测的地方，恰恰发生了地灾——近年来多起类似向家坪滑坡的灾害发生，让云阳县国土房管局进一步总结完善“四重网格”。

从去年开始，云阳县在“四重网格”的基础上再加一重，建立了村级地灾巡查员制度。县财政安排资金100多万元，每个村增配1名、全县共落实458名村级地灾巡查员，重点巡查未列入隐患监测的区域，实现了逐点有人监控、逐片有人巡查，确保防范不留真空。

科学监测，让风险管理更精准

青龙街道建民村，这个位于长江北岸的村庄，平静的外表下暗藏危险。村庄位于不断变动的旧县坪滑坡隐患点上，滑坡下方正对着浩浩长江。800多年前，建民村所在的位置曾发生过两次大规模山体滑坡，将汉代古城朐忍完全掩埋。

路边一个外形像路灯、基座印有“地灾监测”字样的装置引起了记者的注意。成都探矿工艺研究所的工程师冯晓亮介绍：“这是地表位移自动监测系统，通过太阳能板连接数据采集箱，采集的数据实时传回监控中心。” 除此之外，隐患点还布设了深部位移监测、地下水位监测、地表裂缝位移监测、降雨量监测等仪器。“一旦自动监测传回的数据有异常，我们会马上去现场，根据情况提出防范建议。”

作为三峡库区典型地灾点，旧县坪滑坡从2001年就开始了专业监测。10多年的监测，让冯晓亮熟悉这里的一草一木一石。他告诉记者，几乎每年汛期，随着降雨量增加和三峡库区水位下降，滑坡整体都有不同程度变形。

在云阳县，这样的专业监测点一共有24个，承担着保护三峡库安全的重要任务。

在双龙镇长兴村，能够“自动报警”的“大喇叭”被村民们直夸“管用”。“大喇叭”由雨量观测和预警装置构成，一旦雨量达到一定数值，喇叭就会嘀嘀响，并向村民手机发送预警消息。村民们接到预警消息能按预定路线跑出来，解决了应急地灾监测预警中“最后一公里”的问题。

安装一年来，广播“响”了5次，成功转移群众370人。基于长兴村试用效果明显，云阳县已计划投资500余万元，在全县164处重要地灾隐患点和警示防范区推广运用“大喇叭”。

与监测技术应用同步推进的还有地灾防治信息化建设。

去年年底，总投资260万元的云阳县地灾应急指挥中心建成并投入运行。在指挥中心平台，基于高清影像3D地图模型，全县1021处地灾隐患点的位置和监测情况一览无遗。指挥中心能够实时与重庆市国土房管局安全应急指挥中心、县应急指挥中心、气象自然灾害预警预报指挥中心互联互通，实现了地灾隐患点的可视化管理和应急指挥的精准调度。

降险处置，彻底消除隐患

站在自家三楼望着屋后的岩石，家住人和街道黄草坡的居民老袁禁不住皱起了眉头：“山在动，随时有危险。前几天下暴雨，我们连夜撤到村委会住，想起来真是后怕。”

6月4日上午，临近云万路的黄草坡发生滑坡，滑塌量600立方米。地质专家随后的监测发现，问题远不止于此。受连日降雨影响，距滑塌区后方约20米的地方，出现贯通式拉张裂缝，约4800立方米的岩体在强降雨条件下处于临滑状态，极有可能再次发生大规模滑坡。而山脚还住着22户人家，山下则是车流密集的公路。

应急抢险立即展开。云阳县国土房管局划定了危险区域，设置了警戒线、警示牌。在打钻机的轰鸣中，三根锚墩支撑桩被打入滑坡体，力图稳住边坡。凌昌勇表示，应急处置后还将委托重庆地质矿产研究院对滑坡开展整体勘查、设计，进行综合治理，彻底消除隐患。

临灾应急处置是防灾工作最为重要的环节。早在2015年，云阳县就出台《暴雨山洪地质灾害预警预防管理暂行办法》，根据雨量分等确定地灾响应级别和应急联动方式，实行分级管理、分级防范，做到“防有措施、抢有办法、撤有路径”。

“实践表明，群测群防是现阶段最直接、最有效的防灾减灾手段。用科技知识武装起来的人民群众，是地灾群测群防监测工作中最重要的基础力量。”云阳县国土房管局局长李珉卿表示，要实现长治久安，还得依靠地质灾害治理搬迁。

据介绍，2013年以来，云阳县累计争取中央、市级资金2.3亿元，实施地灾工程治理项目36个，对186个地灾隐患点受威胁群众16053人实施搬迁避让；县级安排专项资金3500多万元，对130多处地灾险情实施了降险处置。

入汛以来，云阳已遭受了几场暴雨，出现了多起灾情险情，由于预警及时、防范得力，全县地灾隐患点没有发生人员伤亡。雨还在下，云阳国土人与地灾的赛跑还在继续……