近日，2024年现代科技馆体系联合行动“珍爱资源”主题科普活动在昆明成功举办，来自全国各地36个科技馆的100名代表走进中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心（以下简称“昆明中心”）地学科普研学基地交流学习。

代表们参观了自然资源科普馆和展览馆。在科普馆，代表们沿着“自然资源”主线，追寻地质科学足迹，探寻自然资源“形成——开发——利用——保护”等相关知识，感受到了自然的魅力，享受了一场视觉盛宴。在展览馆，代表们则更加直观全面的了解中心的发展历程、职能定位和业务成果。

 

参观结束后，代表们对昆明中心的科普工作给予了高度评价，活动主办方云南省科学技术馆则对昆明中心在此次活动中的支持保障表示感谢，并期待后续能有更多的交流与合作。

 

昆明中心自然资源科普馆以自然资源为主线，布展“地球46亿年、地质寻金找矿、生态保护修复、自然资源碳汇”四个版块，为公众普及自然资源科学知识体系，为促进人与自然和谐共生及可持续发展贡献力量。本次活动加强了昆明中心与全国科技馆的交流融合，还扩大了昆明中心知名度，拓宽了学习交流渠道，将助力昆明中心科普工作迈向新台阶！

时值第48个世界地球日活动周，地质调查科普网站正式上线运行。该网站是国内地学领域第一个以地质科学普及为主要功能的门户网站，网站内容集地质科普知识、地质成果科普化信息宣传、重大科技新闻和地质知识应用为一体，成为中国地质调查局服务职能的重要延伸，有利于进一步扩大地质行业的社会影响力。

一、 地质调查科普网应时上线

地质调查科普网是由地调局办公室、科外部主管，地调局地学文献中心开发运维的成果、知识和资讯平台，地学文献中心履行地调局科普办公室职能的主要工作内容。

1. 地质调查科普的迫切需求

“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。科普已经成为一项重要的国家战略。

地质调查事业是国民经济产业链的上游行业，是社会发展的基础，不仅容纳了影响国民经济多个部门的地质知识体系，也孕育地质旅游、宝玉石等地质文化，孕育了“三光荣”、“四特别”等甘为人梯、无私奉献的优良行业精神。但当前，科技人员对地质科学普及对地质调查工作的重要性认识不到位，还没有认识到地质科普是地质调查工作的另一块重要阵地，对扩大地质工作的社会影响力，在材料、环保、城镇建设、居民消费等方面服务国民经济发展发挥着举足轻重的作用。

中国地质调查局作为国家公益性事业单位，在国家经济建设、城市建设、生态文明建设、预防地质灾害、减少人身和财产损失、认识地球和探索宇宙奥秘等方面发挥着重要作用，取得了一系列突破性科技成果。但是，科普和科技并未两翼齐飞。地质科普工作还不能满足社会公众的需求，也没能发挥让公众了解科技成果的作用。因此，地质调查工作迫切需要一个向社会传播地质知识、展示行业成果和文化魅力的有效平台。

2. 网站定位

贯彻2016年全国科技创新大会、国土资源系统科技创新大会、中国地质调查局科技创新大会精神，落实《中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划》，依托地质百年知识积淀和地质调查科技成果，汇聚科普资源，聚焦青少年、城镇乡劳动者、公务员和领导干部三大群体需求，从科普产品、科普活动、成果展示、信息交流等方面建设差异化的地质学科传播体系，基本满足社会公众对地质调查科学知识、技术水平和成果应用等方面的知识需求。

1.科普资源集成平台。在互联网、大数据、自媒体等信息环境下，网络平台成为最重要的科学传播平台，地质调查科普网要发挥地质领域科普产品、资讯、知识应用信息集成作用。

2.地质行业对外展示的窗口。通过网站将地质行业的知识体系、重要工作进展科普化表述、地质人物、地质故事有体系的呈现给社会公众，成为展示地质行业的特点、成绩和文化魅力的窗口。

3.实施差异化精准科普服务的产品集群和素材库。在泛知识环境和自媒体时代，瞄准特定群体、社群的科普成为一种大趋势，但是万变不离其宗，传播永远离不开科普知识素材，科普网在加强科普素材的集成加工的同时，加大自媒体环境下的应用建设，开发针对不同社群的APP、微信号、互动游戏等。

二、 地质调查科普网栏目特点

地质调查科普网启用全新的主题设置进行构架设计，凸显地学知识生活化、地质科普差异化设计理念。网站整体以“地调科技成果宣传”为主线，用科普化的视角和语言展现地质调查科技成果。

1. 资讯信息快速通道

采用实时抓取技术，及时获取国内外地质行业和地调局各单位的最新资讯信息，通过审核后在相关资讯类别中展示。

2.地质行业的知识窗口

根据公众地质地质知识不同层次的需求特点，做成不同类型的知识产品：科普专题、地质百科、工具书、政策解读、知识搜索，热点知识展示在科普专题栏目，普通地质知识通过地质百科、工具书、政策解读、知识搜索及地质图片库为公众服务。

3.地质调查科普展示－科普产品系列栏目

集合图集、名师讲堂、科普作品等资源，展示地调局系统具有地学特色的原创科普作品。同时通过成果提交和在线投稿窗口，为各计划、工程和项目组提供国家地学类重点项目科普成果汇交和科普征文提交和集中展示提供平台和相应服务。

4.通俗化的地质调查成果——重大进展

围绕地质调查工作的六大服务领域，汇聚热点信息，以网页专题形式及时展示十大计划的科普目标和阶段性成果；展现地质调查工作的过程性和连续性。

5.地质行业形象的专题窗口：文苑史话系列

围绕地质学史、地质奇闻、工作故事，就科学奇闻、机构变迁、历史故事、人物事迹、学科发展演化等，设计地质趣闻、地调那些事、地质人三个专题栏目，从行业形象、地质精神、地质文化等方面展现地质事业的发展历程和文化特质。内容既有丁文江、李四光等行业典范事迹，也有普通地质人的吊丝情怀，亦有地质工作中奇妙发现。

三、 地质调查科普网运维设想

在后续的开发运维中，地质调查科普网坚持科学普及与科技创新两翼齐飞的原则，结合《中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划》，推动技术创新与科学普及互动发展。一是坚持面向科技前沿、经济建设主战场和国家重大需求的原则，通过“三深”等地质高科技的知识普及，提升公众在主要科技领域的知识素养；二是坚持地质科技成果科普化原则，加大地质调查项目科普成果的集成、开发，积极服务地质调查成果转化和传播，扩大地质工作的社会影响力；第三加大面向特定群体的公共微信号、APP应用互动游戏等差异化科普应用开发，发挥科普平台的信息集成和服务应用的作用；第四是加大地质调查科普网与科普中国、科学大院、果壳、央视科技等科普平台的交流合作，提升地质调查科普网的社会影响力。

地学文献中心将致力于科技创新和科学普及深度融合的一体化服务平台建设，力争把地质调查科普网打造成为地调局科技成果普适化宣传和推广应用的窗口。

 

术语知识搜索图

 

地质调查科普网首页

 

地质调查科普网文苑史话栏目展示

 

地质调查科普网在地调局网站上的位置图

海洋资源是海洋环境中可以被人类利用的物质、能量以及空间，包括生物、矿产、海水、空间资源及海洋能源。人类对海洋资源的调查、开发和利用是从近岸到远岸，再至深海。随着人们对海洋资源环境重要性认知程度的加深，海洋环境调查和影响评价成为提高海洋资源开发利用价值、维护海洋环境功能的重要方式。

环境基线值指研究区环境参数的当前水平值，即环境现状值，它是环境影响评价工作中最基础的内容。环境基线调查需要记录包括物理海洋学、化学海洋学、地质地貌、生物群落等方面信息。其中，生物基线调查的主要内容包括：采集原生动物及后生动物群落数据——巨型动物、大型动物、小型底栖动物、微生物群落、底栖鱼类和食腐动物以及与资源直接相关的生物区系的数据；记录观察到的海洋哺乳动物，近水面大型动物和鸟群；记录和描述沉积物的生物扰动活动和混合状况；摄影记录手段建立图像背景资料档案；等等。

近期，自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局首次依靠自身力量完成了西太平洋工区的生物和环境调查外业工作，采集了浮游生物、底栖生物、微生物样品，并利用海底摄像记录大型底栖动物与底质环境的图像资料，为建立深海环境基线打下了基础。

合理的技术路线和科学的技术方法是航次任务顺利完成的重要保证。下面，我们来围观本航次生物与环境调查过程与方法。

浮游生物调查取样

浮游生物是指生活在水中缺乏有效移动能力的漂流生物，分为浮游植物和浮游动物。它们体型细小，大多肉眼不可见，且其游动速度往往比它自身所在的洋流流速慢很多，因此它们常常“随波逐流”。浮游生物种类和数量繁多，且时空变化明显，是水域中其他生物生产力的基础。浮游生物调查研究有重要的科学价值，它们有的可以作为海流指示种，有的具有富集放射性同位素的能力并可以作为污染的指示种，硅藻、有孔虫和翼足类等死后沉积在海底，成为海洋底质重要组分，能助力古海洋环境研究。

我们使用深水浮游生物拖网（图1）来获取大洋浮游植物（藻类）、小型浮游动物和大中型浮游动物样品。

 

图1 深水型浮游生物拖网

采样之前，需要准备3个润洗好的广口瓶，记号笔分别标记大、中、小和站位号，对应收集浮游生物拖网中的样品，同时备好甲醛溶液、镊子，手套等工具。每次下网前检查三个网的网具是否破损，网底管是否处于闭口状态（图2）。

样品采集时，拖网的落网和起网保持匀速和慢速，速度0.5m/s左右，钢丝绳倾角不得大于45°，直到拖网设备出水。使用水泵抽海水，从凌空的网外侧自上而下冲洗，使粘网的标本集中于网底管，确保网中样品全部收入样品瓶，采集的样品使用中性的甲醛溶液固定，最后将样品放入阴凉避光的样品库保存。

 

图2 浮游生物拖网采样

底栖生物调查取样

海洋底栖生物是指栖息于海洋基底表面或沉积物中的生物。它们多为无脊椎动物，也包括以绿藻、褐藻、红藻等为主的典型植物。按生活方式，底栖动物有固着、附着、穴居、爬行、游泳、共栖、共生及寄生等多种类型，其种类多样性极其复杂，分布范围从潮间带直至万米水深的深海底。按体型大小，底栖动物可分为大型、小型和微型底栖动物。底栖生物分别处于不同的营养层次，并且与底质环境之间存在耦合关系，因此，阐明底栖生物的数量变动规律及其与本底环境、资源间的联系，对海洋环境调查研究有重要意义。

本航次底栖生物调查对象以底栖动物为主。按体型大小，调查对象分为大型底栖、小型底栖和微生物。大型底栖和小型底栖（以能否通过0.5mm孔径的筛划分）调查工具包括箱式采样器、定量框、样品筛、PC管等。

采样之前，准备好硅胶软管、3个广口瓶、定量框、量杯、PC管、铲子等工具，样品筛的最上和最下层孔径没有要求，可以选择粗孔径的网筛，中间三层由上至下按孔径从大到小的顺序排放。

底栖生物调查可以使用底拖网和箱式采样器等方式，本航次以箱式采样为主。箱式采样器出水、去上覆水后，观察沉积物的表层有无大型生物体，若有可用自封袋留存，拍照记录样品位置和站位名称；挑选未扰动或扰动少的地方，将备好的定量框和PC管插入箱式采样器中；待箱式采样器中的泥样脱离箱体，拍照并记录；取出插管，处理后两头加管堵，贴好标签根据实验目的置于普通冰箱冷藏或冷冻保存，待检测小型底栖生物；取出定量框并进行过筛处理，过筛时顶层可以加盖一层筛子防止冲水时水泥溅出，同时也防止高压水枪直接冲破样品，最底部垫一层筛子，有利于泥水尽快排空；过筛后将筛子上的剩存物分别装到样品袋，处理后置于普通冰箱保存，待检测大型底栖生物（图3）。

 

图3 底栖生物调查取样

微生物调查取样

海洋微生物是来自海洋环境，可在寡营养、极端环境（低温、高压、高盐等）下长期存活并能持续繁殖的微生物，主要包括真核微生物（真菌、藻类和原虫）、原核微生物（海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等）和无细胞生物（病毒）。海洋微生物在生物地化循环中起非常重要的作用。深海微生物由于长期处在极端环境条件，使之形成了特殊的生物结构、基因类型和代谢产物，是重要的深海生物资源，也是深海环境基线调查的内容之一。

本航次微生物调查内容为：水体/沉积物样品中的微生物群落多样性组成及空间分布特征等。调查工具包括箱式采样器、活塞重力采样器、无菌袋、无菌注射器、无菌瓶、去离子水、缓冲液、液氮等。

箱式取样器出水后，用软管和无菌广口瓶收集上覆水，立即冷藏和沉淀；用润洗过的花泥铲或不锈钢勺刮取表泥（未扰动，水平方向不紧挨着插管和箱式壁）装入无菌袋，由于微生物样品对光照和温度变化十分敏感，为了防止其降解，现场处理完成后可将其置于超低温冰箱（-80℃）保存；将事先冷藏的上覆水样品取出，润洗所有过滤工具，包括空瓶、镊子、滤膜夹等器具(膜除外)；滤膜夹装膜并过滤，过滤过程需注意水要从膜具的中孔流出，且螺纹口处不漏水。过完膜后，用镊子将圆形滤膜折成小扇形过液氮，置于EP管中超低温保存（图4）；重力柱的上覆水/泥样品以类似的方式处理。

图4 微生物调查取样

海底摄像影像资料采集

如果你认为4000米水深以下的海底是一望无边的黑暗和寂静，那你就错了。利用海底摄像系统，我们能揭开海底原貌的神秘面纱。淡定摇尾的鱼、落荒而逃的芒虾、看似不动的蛇尾、海参和海葵、固着海底的海绵、一张一弛的头足类......在镜头下一览无遗。

本航次海底摄像调查内容为：记录底质环境状况；记录大型生物多样性。深海高清摄像系统主要由甲板单元、水下拖体及光电复合缆组成，可满足最大摄像作业深度为6000米。

通过海底摄像可以现场记录底质环境状况；现场记录摄像大型底栖生物出现的时间、数量、种类（图5，图片依次为芒虾、蛇尾、海参、鱼类、海葵、海绵、快速游动的头足类）；根据班报记录情况统计底质环境状况和底栖生物多样性。

　　

 

图5 深海大型底栖生物影像

初步认识

本次调查收获满满，所获浮游生物样品肉眼可见桡足类、端足类（钩虾）、水母、浮游幼体等浮游动物；大型底栖生物样品肉眼可见生物栖管、海绵骨针；微生物样品从上覆水过滤和表层泥样中提取，需进一步实验室检测分析其群落结构和多样性；海底摄像拍摄到的生物超过200个，主要生物类型有：海绵、蛇尾、鱼类、虾类、海参、头足类、海葵等。

当前，服务支撑海洋生态环境保护，实现海洋资源绿色勘探是自然资源统一管理的重要内容。新时代新职责赋予海洋调查研究工作新使命，也要求基层海洋工作者不断学习和参与实践，丰富原有知识体系，跨学科交流和融会贯通，才能提高履职尽责能力，适应职能转型的新要求。

由自然资源部中国地质调查局地学文献中心“地学文献数据采集整合与服务”二级项目研制开发的古生物化石知识与识别（科普版）APP于近日正式上线。这是一款利用深度学习技术，基于古生物分类图片开发的针对古生物化石识别软件，旨在普及古生物化石科普知识。

当前版本（V1.0）支持爬行纲、珊瑚纲、有铰纲、腹足纲、三叶虫纲、真蕨纲、双壳纲、海百合纲、软骨鱼纲、牙形刺纲、轮藻纲、介形虫刚、肉足纲等13种纲的古生物化石识别。用户可使用软件扫描化石，系统通过自动识别比对，展示识别结果，同时展示相关外部特征、地质年代、生活习性等科普知识。此外，软件还提供了百科知识、古生物时间轴等知识阅读，方便用户多角度了解化石科普知识，建立古生物知识体系。

图1 图片识别结果及相关信息介绍

 

图2 化石相关百科知识

  

图3 古生物化石知识与识别APP二维码

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。

 

2018年1月19日，中设认证公司张永波高级审核员应邀到地调局水环中心进行新版质量管理体系标准核心内容的讲解和培训。

张永波老师介绍了新版质量管理体系标准的变化和要求。结合实例，分析了质量管理体系基于风险思维方式、环境因素分析、风险与机遇识别、知识体系建立等标准新要求的内涵，讲解了以顾客为关注焦点、领导作用、全员积极参与、过程方法、改进、循证决策、关系管理七项质量管理原则，重点从领导作用、全员积极参与、改进三个方面进行了深入解读。讲解方式生动、幽默、接地气，从建立战略和梦想的高度，为参会人员上了一堂激情满满的质量宣贯课 。

会议指出，领导作用是质量管理体系最核心的内容，不仅仅是最高决策者，各部门负责人、项目负责人都是领导体系的组成者，应加强质量意识，共同推动水环中心质量管理体系工作，进一步提高水环中心地调科研产品质量。

全体职工应与单位融为一体，与单位的发展战略方向相结合，努力实现自身的价值。

水环中心领导、副总工程师、主任工程师、部门负责人、项目负责人参加了培训。

为加强地调局地学文献中心资源建设，提升地质分中心知识服务，6月30日，地学文献中心在北京举办地质知识服务应用构建研讨会，工程科技领域信息化专家、地质专业知识分中心共建单位、地质分中心信息系统承建单位及相关领域信息化专家参会，共同探讨地质专业分中心知识服务应用内容建设。

会上，项目负责人周峰汇报了分中心术语管理建设规划，从现状调研、术语资源管理与描述、更新维护、应用场景几个方面展开介绍，地质领域术语资源是文献描述规范化、知识关联关系发现的基础，做好术语建设，对知识组织、挖掘具有重要作用。目前地质领域重要术语资源来自地球科学大辞典、地质汉语叙词表、主题词表等，课题组充分利用现有资源，不断积累经验，发现资源，集成地质领域（中英文）术语达18万余条，已经初步建成地质术语系统。通过边建设边服务的指导思想，实现了在线术语查询服务。

之后，专家就术语工作开展讨论，与会专家认为地质术语服务应用十分重要，建设初期应想好建设目的，用目的换目标；需要有一个术语核心资源，如叙词表，其他资源可以作为外围；不应仅限于地质学科，应扩大范围，如将地理、气象等与地质有关的其他学科结合起来，增加分类。

地质知识服务系统建设是中国工程科技知识中心地质专业分中心项目，由中国地质调查地学文献中心承担。该项目于2014年启动，2016年6月正式上线对外提供服务。项目重点方向为地学知识元、术语知识体系、地质领域实体抽取等的建设，逐步形成知识深度搜索、专家及机构知识能力评价、知识地图，辅助科研信息服务。

 

 

 

杜向民

杜向民，1957年10月生，黑龙江明水县人，中共党员。教授，硕士生导师。他于1982年1月毕业于长春地质学院，获地质资源勘查工学学士学位；1993年毕业于南开大学经济学院，获经济学硕士学位；1995年7月，任长春地质学院党委副书记；1999年4月，任西安工程学院党委书记、院长；2000年4月，任长安大学党委副书记；2013年9月，任长安大学党委书记。

杜向民先后承担并完成科技部、教育部等国家级、部省级各类研究课题16项，撰写出版学术专著和教材6部，在各类学术刊物发表文章40余篇，有多篇论文被《新华文摘》、人大复印资料、国际《科学技术会议录索引（ISTP）》全文转载或收录。研究成果获陕西省哲学社会科学优秀成果二等奖2项、陕西省优秀教学成果二等奖1项、陕西省高校哲学社会科学优秀成果一等奖1项，以及第三届全国高校德育创新优秀成果二等奖、第六次全国高校思想政治教育优秀论文著作评选著作类二等奖等奖项。

 

农商部地质研究所教员与毕业生合影

 

农商部地质研究所的教室

从1916年至今，中国的地质调查走过了百年风雨历程，创造了辉煌业绩。在中国地质调查的发端与发展过程之中，地质教育先行一步。如果自1909年京师大学堂设立“地质门”（即地质专业）算起，中国地质教育已有107年的历史了。

十年树木，百年树人。这其中，地质教育工作起到了甚为重要的铸基作用。一部中国地质教育史，是中国近现代社会发展史的一个侧影。而从中国地质教育所蕴涵的与生俱来的独特气质与铮铮风骨，同样可以触摸到近百年来中华民族在救亡图存、重新崛起过程中所表现出来的不屈不挠、奋发图强的禀性与精神。

历史是一面镜子，解读或回味，继承或借鉴，对于中国地质教育事业的继续前行与可持续发展无疑具有重要意义。

长安大学党委书记杜向民教授毕业于长春地质学院，以后一直在地质类院校从事科学社会主义理论、思想政治教育、高等教育管理、行业文化的教学与研究工作，对地质教育有着切身体会与独到见解，也是这方面的权威专家。

那么，100年来，中国地质教育经历了哪些发展阶段，孕育出怎样的理念与精神？新时期，国家发展与地质工作需要我们提供什么样的地质教育，地质教育工作应该如何传承创新？利用杜向民教授来京参加“2016年地球科学与文化研讨会”之机，中国矿业报记者对他进行了专访。

记者：有人说，从某种角度看，西方的地质教育好像是以浪漫的“旅行地质学”形式开始的，中国地质教育的发端则显得比较凝重。在您看来，与西方国家相比，我国地质教育的开始有什么不一样的地方？进一步说，中国地质教育有什么特点？

杜向民：的确不像西方以浪漫的“旅行地质学”形式为肇始，带有纯科学的意味，中国地质教育的理念与精神从一开始就渗透着民族觉醒、独立与解放的强烈意识，带有悲壮的色彩。

新中国成立以来，中国地质教育理念与精神和民族复兴的梦想融为一体，在一定程度上是社会主义制度、国家发展战略与社会主义意识形态的具体表现。

中国地质教育理念与精神的演变是中国社会近现代史的一条逻辑线索，每一时期都有不同的时代内涵。但始终不变的，是它所蕴含的民族文化和行业文化，如自强不息、艰苦奋斗、辩证观物等价值理念和致思方法，特别是由此而沉淀生成的“三光荣”精神，已经成为地质行业的宝贵精神财富。

记者：您刚才提到，我国地质教育发展始终与国家命脉紧密相连，能不能请您介绍一下我国地质教育发轫的原因或背景？

杜向民：鸦片战争后，我国门户洞开，腐败昏聩的清王朝在西方列强的坚船利炮面前接连溃败，日益深重的民族危机使国人警醒、反思。在国门失陷、一落千丈的民族危亡之机，觉醒了的知识分子们自然把目光聚焦于西方的工具理性——科学。当时，中国地质奠基者之一的章鸿钊先生大声疾呼：“予尔时第知外人之调查中国地质者大有人在，顾未闻国人有注意及此者。夫以国人之众，竟无一人，焉得详神州一块土之地质，一任外人之深入吾腹地而不之知也，已可耻矣！且以我国幅员之大，凡矿也、工也、农也、地文地理也，无一不与地质相需。地质不明，则弃利于地亦必多，农不知土壤所宜，工不知材料所出，商亦不知货其所有、易其所无，如是而欲国之不贫且弱也，其可得乎。”

地质矿产对国家民族的重要性，也引起了当时政界的高度重视。革命先行者孙中山先生在《建国方略》中就明确提出：矿业者为物质文明与经济进步之极大主因也。正是由于中国地质事业的奠基者，老一辈地质学家坚定地选择了走实业救国、科学救国的道路，地质学的兴起为辛亥革命的爆发提供了物质基础，推动了中国社会制度的变革。

努力向学、蔚为国用。老一辈地质学家多是怀着科学救国和找矿富国的理想，献身于祖国地质事业。章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等一批抱有“矿业兴国”、“兴学图强”忧患意识的学者从国外学成归来，拉开了中国地质教育的序幕。20世纪20年代，在美国威斯康星大学学习化学的张伯声先生，幸遇长他11岁的谭锡畴先生，请教“哪种学问可以救国”？谭锡畴先生告诉他：地质学。在谭先生的启发下，张伯声改学地质学，并辗转芝加哥大学、斯坦福大学潜心深造，最终饱学而归，为祖国地质事业做出了卓越的贡献。

抗日战争爆发后，饱受战争洗礼的近代中国知识分子以强烈的爱国精神，艰难维系着中国近代教育事业的前行步伐，创造了以“国立西南联合大学”为代表的一批高等学校绝处逢生的教育史奇迹，使得我国的地质教育跨越生死存亡，得以延续和发展。

记者：这个时期外敌入侵，时局动荡，可能用“放不下一张课桌”来形容一点也不夸张。那么，地质教育的先辈们采取了什么样的教学方式？在基础地质调查方面取得了什么样的成果？

杜向民：地质学是一门复杂的科学，知识体系庞杂，外向关联度极高，实践依赖性强，且与人类经济社会环境联系密切。由于中国的特殊国情，加上地质学本身的特点，使得中国地质教育从一开始就有兼容并蓄、崇实致用的理念自觉。具体来说，即：重视基础(专业基础、数理化及外语)、兼容并蓄（开设多门地理学、气象学、气候学等课程）、理论联系实际（开设经济地理学等课程）、重视实践教学。

虽然在战争年代，时局动荡，地质工作的条件十分恶劣，但老一辈地质学家仍然开创性地进行了地层、古生物、构造地质等基础地质工作，获得了一系列重大科学发现，创新了地质学理论，在某些重要领域达到了当时的国际水平。例如翁文灏关于甘肃大地震的地质调查，开创了用构造活动性研究地震的先河；孙云铸关于中国寒武纪三叶虫的研究，奠定了中国寒武纪下、中、上三分的化石依据；裴文中周口店猿人的研究结果，奠定了“北京猿人”的国际地位；李四光创立了地质力学理论、中国第四纪冰川学说、蜓科鉴定新理论……这些成果为新中国成立后大规模开展地质矿产调查、开发与科学研究奠定了基础，为新中国地矿事业的发展奠定了基础。

记者：新中国成立以来到改革开放前，我国的地质教育事业取得了哪些进展？

杜向民：新中国成立初期，我国教育取得了长足的发展。1949年召开的第一次全国教育工作会议，明确提出“教育为国家经济建设服务”的总方针。“地质部是地下情况的侦查部，地质工作搞不好，一马挡路，万马不能前行。”时任国家主席毛泽东这句形象的比喻，正是地质工作在当时国民经济建设中重要程度的真实写照。

如火如荼的社会主义建设，焕发了中国地质教育前所未有的勃勃生机。短短17年，我国就建成了初具规模的地质教育体系，在师资培养、基础建设、实验室建设及教育体制改革等方面都取得了显著的成就。截至1966年，除地质部三所地质学院外，全国30多所院校都设有地质系或地质专业，另有37所地质类中等专业学校，共为国家培养研究生、本科生、专科生、中专生累计11万人。

从1952年起，我国参照苏联模式，对大学的类型、学科、布局进行了大规模调整，翻译苏联教育的理论著作和教材，邀请苏联专家担任教育部顾问、学校顾问和教师，派遣留学生到苏联学习等。在此之前，我国高等学校只设系（科），未分专业，苏联高等学校则是按专业培养人才。这次调整之后，我国基本上采用了苏联高等学校的专业目录，开始依据专业设置来进行人才培养。例如，北京地质学院从教学计划、课程设置和教材等，都仿照莫斯科勘探地质学院。北京大学地质学专业在1955年恢复招生时，其教学计划是参照1949年莫斯科大学和列宁格勒大学地质学系的教学计划，结合我国综合大学地质学系的实际情况和国家需要而拟定的。

同时，中国地质教育逐步从新中国成立前的“地质旅行”方式，转为一切教学活动为经济建设服务，开创了中国地质教育的新模式，确立了教育与生产劳动相结合的实践理念。为了培养“又红又专”的地质人才，各高校和中等专业学校一方面大力建设有特色的野外实习基地；另一方面组织在校学生赴专业地质队进行生产实习，毕业论文和毕业设计都是经过“真刀真枪”的实践，结合生产实习内容进行选题和研究的。

可以说，这一时期是包含地质教育在内的中国地质事业发展的关键时期，地质教育伴随着新中国教育发展的大潮迎来了春天，高等地质教育学科体系基本形成，为新中国的建设发展输送了大批人才。

记者：改革开放以来，我国致力于建立与完善社会主义市场经济，在地质教育教学理念与精神上出现了哪些新变化？

杜向民：上世纪80年代以后，我国开始实施计划经济体制向市场经济体制的转轨，教育的功能定位也发生了相应变化。邓小平同志提出：教育要面向现代化、面向世界、面向未来。即面向中国社会现代化建设与改革的实际需要，面向科学技术发展的现代化潮流。

在中共中央1985年颁布《关于教育体制改革的决定》以后，地质教育全面推进体制改革，并逐步向更深层次展开。具体来说：适应市场经济体制发展要求，逐步转变为不同政府部门对地质教育的分割管理，政府从高度集权的统一管理逐步转为以指导、协调服务为主的宏观管理；扩大学校自主权，面向社会依法自主办学，并逐步建立自主发展和自我约束的发展运行机制；推进学校内部管理体制改革转变运行机制，试行岗位聘任制、绩效考核制等，提高办学效益；探索招生和毕业生分配制度的改革。

随着中国现代化战略的快速推进和科学技术的迅猛发展，传统地质学已突破原来单一的“矿产资源”和“服务于工业”的内涵，地球科学的问题域向经济、社会、环境等方面全方位拓展。地矿部党组于1993年明确提出了“四个转变”的地质教育发展思路，我国地质教育在教育体制改革、学科建设、专业设置、课程设置、科学研究、社会服务、文化传承等诸方面发生了由“服务经济建设”向“全面服务经济社会”的理念变革。

同时，树立了依法办学的教育发展理念。改革开放以来，国家相继颁布了《义务教育法》、《教育法》、《教师法》、《高等教育法》等法律，并颁布了《中国教育改革发展纲要》、《中国教育振兴行动计划》等纲领性文件，为我国地质教育的发展提供了充分的法律依据和战略指导思想。

记者：从1999年开始，我国高等地质教育办学规模大幅攀升。同时，全球化进程加深，中国经济社会转型，对地质工作提出了新的更高的要求。在这样的形势下，学校在学科设置、专业设置、课程设置、教学内容、教学方法等方面做了哪些改革？地学教育在理念上做出了哪些调整或创新？

杜向民：随着我国进入大众化高等教育阶段，人才培养规格由原来的学术型变为“学术＋应用＋社会服务型”。这要求地质教育既要建设一支具有高水平理论研究和教学能力的师资队伍，又要关注大众化教育背景下学生的素质提高、知识汲取、技能获得、广泛的社会适应性等多样化诉求。因此，我们提出了“树立面向21世纪的中国地质教育”的理念与精神。

首先是树立可持续发展的地学教育界理念。在教育内涵上，由传统地质学拓展到地球系统科学；教育目的升华到“人本关怀”、“永续发展”的高度；功能定位由狭隘的专业知识教育拓展到素质培养与创新能力提高的功能域；逐步突破单一的学校模式，衍生出远程教育、网络学习、终生学习等教育形式。

其次要树立地球系统科学理念。21世纪，传统地质学的概念逐步被地球系统科学概念所取代，地球系统科学要求对地球物质客体各要素、各层次作整体观照。地球科学的知识体系变得空前繁复，衍生出大量的交叉学科和综合性学科。人类对地球系统的认知层次不断深入，要素与关系、功能与结构分析不断精细，过程预见日益准确，整体观照日益全面。因此，我们要高视点、大视野地审视地学对象与问题，多角度多知识域审视地学对象与问题，多层次审视地学对象与问题，注意地球物质客体要素的多元多样性、结构的多层多重性、要素与层次间的互动互馈性，注意在过程中由迭代所引起的非线性关系，用最佳手段获取科学事实，用现代数理方法及高性能计算机整理、分析科学事实，用前沿理论解释科学事实。

记者：老一辈地质工作者的奋斗历程无疑令人敬佩，也是一笔宝贵的精神财富。但与过去相比，现在形势与条件毕竟不同了。我们该怎样教育年轻的地质工作者？

杜向民：地质工作的性质决定了地质工作者常年跋山涉水、风餐露宿，在人迹罕至的地方艰苦奋斗，甚至牺牲生命，这就需要一种“到艰苦地方去”的献身精神。读过《温家宝地质笔记》的人应该对这句话印象深刻：“我在毕业的时候曾写过两份血书，要求自愿到西藏去，青年人只要坚持自己的理想和信念，就一定能取得成功。”解放初期，中国地质人正是凭借着这种“哪里需要哪安家”的献身精神，才有了一个个矿藏、油田的发现，才有了一份份基础地质研究报告的完成，才有了新中国建设事业的迅速发展。

要坚持社会主义办学方向、立德树人的发展理念。党的十八大明确提出“把‘立德树人’作为教育的根本任务”。十八大以来，习近平总书记高度重视培养什么人、怎样培养人这一根本问题，反复强调落实“立德树人”、培养中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。社会主义核心价值观占据着真理与道义的高地，最能给青年学生以正确的人生引导和智慧启迪。尤其是在市场经济社会背景下，地学类专业因其职业去向的野外性、流动性和艰苦性，对学生进行理想信念教育和艰苦奋斗精神教育就显得尤为重要。

此外，强化实践教学，对于培养学生野外工作能力和吃苦耐劳品格具有重要的意义。中国地质奠基者之一的翁文灏先生曾言：“科学之为物，阙道惟二：一曰观察事实，二曰推原始终。地质学，科学中之后起者也；吾国地质尤世界言地质者之新进也。欲图斯学之进步，亦惟有担斧入山，披荆棘斩榛莽，以求益吾事实上之知识而已。”中国早期地质教育十分重视实践教学，以地质研究所为例，学生在校3年，共安排11次野外实习，累计天数达106天。

记者：习近平总书记在全国科技创新大会上提出了我国科技事业发展的目标：到2020年时，使我国进入创新型国家行列；到2030年时，使我国进入创新型国家前列；到新中国成立100年时，使我国成为世界科技强国。地质教育要肩负起这样的重任，需要树立怎样的大局观？

杜向民：我们要牢固树立建设世界一流地学教育的发展理念。地学教育要创建世界一流大学和一流学科，一是要确立一流的地学教育观，引领行业和社会的发展；二是要建设一流的师资队伍，特别是一流的学术领军人才队伍；三是要建设一流的大学发展环境，特别是制度环境；四是要具有一流的教育培养能力和水平；五是要具有一流的科学研究能力和水平。

 

地球科学与文化研讨会现场

同时，在地学教育推进一流大学和一流学科建设中，要继续传承和弘扬“三光荣”精神，以自强不息、艰苦奋斗为底蕴的“三光荣”精神，将会日久弥新，成为不可或缺的精神动力。地学教育、地学人才的培养能不能过得硬，除了知识和物质技术要素之外，这是不能缺少的精神之“钙”。