近日，由中国地质调查局武汉地质调查中心陈孝红研究员牵头负责的公益性行业科研专项“宜昌地区志留系几丁虫与标准剖面数字化研究”项目，顺利通过国土资源部专项办组织的验收，并被评为本年度公益性科研专项十大优秀成果项目。

该项目针对湖北宜昌及周边地区下志留统埃隆阶底界附近的笔石演化序列、鲁丹阶和埃隆阶底界附近多门类化石（笔石、牙形石和几丁虫）、特列奇阶底界位置以及纱帽组上部砂岩的时代问题，开展了高分辨率几丁虫生物地层学、相关年代地层单位界线层型剖面几丁虫序列及其与相关笔石或牙形石带的精细对比研究。项目组完成《宜昌地区志留系几丁虫与标准剖面数字化》研究报告1 份，发表论文 10 篇（其中 SCI 论文 5 篇），出版专著 1 部，取得了丰硕成果，圆满完成了项目任务书下达的研究任务。

该项研究成果可广泛应用于地质调查、科学研究与教学工作，所建立的多重划分系统对解决华南不同相区志留系划分对比具有重要意义。通过对古生物化石复苏、多样性与环境演变的关系研究，结合古气候、古地理，成功预测了宜昌地区志留系页岩气有利区，部署鄂宜页 2 井并获得了中扬子地区志留系页岩气的重大发现。目前，鄂宜页 2 井正在进行水平井压裂，有望实现中扬子地区志留系页岩气重大突破。此外，通过志留系标准剖面数字化，探索了快速传递最新科研成果，实现成果共享、推广与运用的新思路。

宜昌龚家冲志留系纱帽组发现的几丁虫化石 

宜昌黄花场丁家坡剖面扫描基站的建立 

2019年7月6日-7日，自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所召开岩溶生态系统碳氮循环学术研讨会，来自南京师范大学、中国科学院、浙江大学、海南大学和岩溶所的7位专家、研究人员进行了学术报告。

会上，南京师范大学地理科学学院蔡祖聪教授做了题为“气候-土壤-植物氮形态契合的生产和生态环境意义”报告，深入阐述了土壤氮循环与气候和植物之间的关系，提出应根据土壤氮转化特点和作物氮素吸收特性合理施用氮肥。中国科学院华南植物园莫江明研究员做了“南亚热带森林生态系统对氮沉降的响应与适应”报告，系统阐述了氮沉降对南亚热带森林生态系统植物多样性、固氮效应和水分的影响。浙江大学浙江大学环境与资源学院马斌研究员做了“基于网络视角的土壤微生物生态过程”报告，分析了不同气候区森林生态系统土壤微生物的地理分布模式以及微生物间相互作用对土壤功能的影响。中国科学院南京土壤研究所颜晓元研究员做了“农田氮肥去向的影响因素与高效利用原理”报告，分析了我国氮肥施用的农学价值和环境影响，提出了降低氮肥损失和提高氮肥利用效率管理措施。海南大学热带作物学院伍延正博士作了“不同施肥模式对热区稻菜轮作系统氧化亚氮和甲烷排放的影响”报告，阐述了热区水稻种植条件下如何合理施肥以及温室气体减排。岩溶所李强研究员做了“喀斯特断陷盆地盆-山结构的土壤微生物群落特征”报告，分析了断陷盆地不同海拔高度土壤微生物的分布特征及其影响因素。岩溶所朱同彬副研究员做了“岩溶区石灰性土壤氮转化特点”报告，评估了岩溶区不同土地利用方式下土壤氮转化过程变化及其影响因素。

研讨会期间，部分参会专家和老师参观了中国岩溶地质馆和毛村野外试验基地，并就野外试验设计、采样等进行了交流与讨论。

来自南京师范大学、中国科学院南京土壤研究所、中国科学院华南植物园、中国科学院亚热带农业生态研究所、浙江大学资环学院、海南大学、广西师范大学、桂林医学院、湖北省农业科学院植保土肥研究所、岩溶所等高校院所50余人参加会议。

英国海滩实景玻璃门

英国滑坡事故应急

●英国地质调查局未来10年科学计划提出了去碳化与资源管理、适应环境变化、多重灾害与风险等三大科技挑战。

●通过监测与预测、地质环境压力研究、资源环境恢复力研究和环境治理等工作，为人类社会基础设施和生物系统突发变化的脆弱性提供创新解决方案。

●开展多重灾害系统研究、灾害数据采集和可视化、灾害风险分析和风险的传播等工作，帮助提高自然灾害发生时的生存率和恢复力。

●继续开展海底观测站、火山观测站和地质灾害全球信息基础设施等其他研究基础设施的建设。

2018年10月，英国地质调查局更新并细化了2014年发布的《通往地球之门——英国地质调查局未来10年科学计划》。多年来，英国地质调查局在应用地球科学领域，在感知、认识和预测地球活动方面，为全球提供先进的研究解决方案，并在过去4年里取得了如下进展：位于柴郡和格拉斯哥的英国地球能源观测站的两个试验台使用高性能传感器系统和数据智能，实现从3D地质图和模型产品向实时地球科学数据信息转变，同时还为发展中国家处于各种复杂环境中的社区提供科学的全球化支持。

未来10年，英国地质调查局将迎接三大科技挑战：去碳化与资源管理，将为减排和能源生产、利用、分配的合理化，探讨地球科学解决方案；适应环境变化，将在自然环境和建成环境中，探寻可帮助我们适应环境变化的地球科学；多重灾害与风险，将调查地质灾害（干旱、洪水、山体滑坡、地震和火山爆发）如何影响人类的生命及财产安全，并提供能够确保恢复力和可持续性的解决方案。英国地质调查局预计未来10年将获得超过6亿英镑的资金用于开展各项研究活动，使最新科学战略能够提供专业、公正、创新的科学解决方案，在政府、公众、行业中发挥更重要的作用。

1 去碳化与资源管理

在英国及其他地方，实现电力生产、供热、交通运输和工业等领域去碳化是一项重大挑战，涉及关注地下和地球科学，如碳捕获、利用与封存，地下储能，地热能，低碳关键原材料和放射性废物处理。英国地质调查局将研究不同去碳化技术的可行性，同时对矿产与能源管理的需求进行审查。本项挑战确定了5个主题和17个子主题：

地质处置——放射性废物。高强度放射性废物（高放废物）的长期安全管理对核工业发达国家来说是一项日益严峻的挑战，并且随着核能在未来能源结构中发挥重要作用以应对能源去碳化，这一挑战将持续存在。对高放废物进行长期管理最主要的方法是深部地质处置，英国地质调查局正与合作伙伴着手解决关键的科学问题，包括应力状态、埋存历史，以及断层和裂缝的产生和行为带来的影响。其中，选址问题和地质环境息息相关，需要确定和评估可能对储库体及其周围地质、地表环境的长期完整性带来影响的地球科学因素，对论证选址安全性至关重要；需要了解近场（地质特征、水文地质动态）和远场（板块构造、气候）过程，以综合理解地下演变过程，以便对高放射性废物的长期安全性进行科学合理的评估。

地质处置——碳捕获与封存。碳捕获与封存技术被广泛认为是英国实现去碳化目标的关键技术。主要挑战包括降低碳捕获与封存经济模型的不确定性，降低整个供应链的风险，以及调查公众对碳捕获与封存的态度。这项工作中最根本的是要选择和表征那些能够预计实现永久密闭的地质场所，英国地质调查局将继续领导二氧化碳储库的选址和表征方面的工作，以识别英国可供封存开发者使用的场址资源。预计二氧化碳封存的部署速度将在未来20年内迅速增加，同期，随着油气田停产，预计石油和天然气基础设施将可用于二氧化碳封存。在不久的将来，了解未来封存需求（时间、地点、数量）和基础设施再利用的机会，可能是重中之重。

能量储存。包括储热、盐穴储能、地层储能、抽水储能。其中，在地层储能方面，将热量、气体或水注入多孔地层用于储热或储气，以减缓可再生能源生产的短暂波动带来的影响，并提高其供应的安全性。地质资源研究将与热量、水文地质、机械、化学和微生物研究同时进行，利用格拉斯哥和柴郡的英国地球能源观测站及其他地方的设施，评估一系列注入剂、压力、循环率的密闭性能、优化效果和发生泄漏的可能性。关于抽水储能，将开展适当的地质、岩土工程和地震学研究，以了解不同规模抽水储能的资源潜力。

清洁能源—供热—制冷。包括浅层地热、深层地热、海上选址三大内容。其中，在浅层地热方面，英国在利用浅层地下能源方面具有相当大的潜力，如开采低位热能、制冷和跨季节蓄热、开发区域供热网络、减少国内天然气消耗、缓解燃料短缺等方面。英国地质调查局通过利用格拉斯哥的英国地球能源观测站和其他设施，将开展对地质和水文地质系统以及热能性质的研究，以准确描述相关资源，并验证系统的潜在性能以支撑管控。而在深层地热方面，英国也具有开发此类资源的潜力，英国地质调查局将通过资源调查以及对烃源岩的裂缝、地球化学、水文地质、热性能的详细理解，将对直接从岩浆中提取热量以提高转化为电能的效率进行研究，来降低该行业的风险。

低碳世界的地球资源。一方面，英国地质调查着重研究烃类层系中的常规和非常规能源，将继续提供陆上和海上烃类层系的地质填图，并继续优化资源利用的热量、水文地质、机械、化学和微生物研究。同时，将继续开展降低未来勘探成本的大数据分析。如果政府允许开展此项活动，则柴郡的英国地球能源观测站还将进行一系列与页岩气水力压裂相关的实验和基线地下研究。另一方面，将研究低碳经济所需的关键金属，如一些金属原材料（钴、重稀土元素和铂族金属）等对低碳能源转型（电力和运输方面）发挥重要作用的主要金属的来源、迁移进行研究。同时，将利用现有的海洋钻探基础设施重点研究在岩浆热液矿床中的关键金属及其与全球构造的联系，进而实现对未来开发深海监测站点（“潜水艇”）的目标。此外，还将开展原材料库存及流动方面的课题研究，包括初级和二次资源的分布地点、产量与产地、精炼与消耗地点，以及初级（开采）资源与二次（可循环）资源如何交互，将继续全面监测全球矿产生产、贸易流量、矿产统计数据以及相关的分析和情景开发，包括循环经济、原材料供应安全和关键问题，除了国内，重点关注英国和欧洲。

2 适应环境变化

适应是对环境变化的响应，致力于降低人类社会基础设施和生物系统对突发变化的脆弱性。例如：即使温室气体排放量在相对较短的时间内稳定下来，全球变暖及其影响仍将持续很多年，必须加以适应。在发展中国家，适应气候变化尤其重要，因为它们可能首当其冲受到全球变暖的影响。在本项挑战中确定了四个主题和15个子主题，包括地质环境压力、表征资源恢复力、监测和预测、环境治理等方面：

其中，在地质环境压力方面，英国地质调查局将启动一些研究，探究水、陆地和海洋资源以及相关生态系统之间的多种压力是如何通过地上、地下环境系统，从而交互和级联的。这将促使包括水文地质学、土壤科学和滑坡建模在内的传统科学领域结合到一起，也将促进应用新的地表和地下监测技术、传感器技术和建模方法，研究未来如何可持续地管理这些压力组合。同时，作为可持续发展的一部分，将开发一种全系统化的方法途径来利用和管理地下空间。通过与世界各地增长型城市（包括英国、印度、越南）开展合作，该方法将有助于释放城市地下空间的经济潜力并最大化地为城市地下空间提供服务，不仅关系风险管理，也关乎增长所需的资源。此外，海洋对英国至关重要，蓝色经济既为资源勘查、经济活动提供了新的机遇，也为环境可持续性与海洋生物资源研究提供了机遇。英国地质调查局将制定一项名为“潜水艇”的新提案，将应用先进的勘探和环境自主机器人技术，以提高英国在最大限度利用海底地质环境方面的能力。

在表征资源恢复力方面，英国地质调查局将开展调查、数据收集、建模和解译，以评估变化和减缓不良情况。在整合所有海洋部门数据的基础上提供工具，为不同的应用型问题提供解决办法，为有效传播海洋空间数据提供协助，以支持海洋空间规划的制定并协助制定政策。同时，将在水质和水量、废物管理、交通和能源基础设施开发等方面对地下条件进行评估，从而为英国国内外铁路、公路、管道、隧道基础设施以及农村地区恢复力的发展提供支持。

在监测和预测方面，英国地质调查局将开发综合环境监测和传感系统，这些系统经过优化，可以测量与环境变化相关压力的参数和性质，以及测量这些压力如何随着时间的推移影响不同的环境区划。开发的系统将能够容纳下不同类型的环境数据（物理、化学、生物、行为）并包含对这些数据各种形式的表征（定量、定性、可变频率、精度和准确性）。同时，开发必要的工具来表征环境特征，以及测量变化和对干预措施的响应。

在环境治理方面，英国地质调查局将开发面向政策制定者和执行者的信息传播方法，为环境变化的减缓、适应、环境恢复力方面有效决策的制定提供支持。这是英国地质调查局科学研究的服务“前线”，涉及新的社会科学进展、新的伙伴关系，以及与公众、政府和机构的互动，为政策的制定和实施、经济的增长、民生福祉的增进提供支持。

3 多重灾害与风险

自然灾害（干旱、洪水、滑坡、地震和火山爆发）对经济增长、建成环境、生活和生计具有重大影响。世界范围内正在收集有关自然地质灾害的数据，并且在整合这些数据之后，可以进行更好地预测，而与社会科学家合作将使灾害信息转化为决策者和公众需要的风险信息。《英国地质调查局未来10年科学计划》在这方面确定4个挑战主题和10个子主题。

在多重灾害系统方面，由于许多灾害过程，如地下水灾害、地磁感应电流或火山灰都集中在流体物理现象上，为此，英国地质调查局将推进英国和国际上对“单一”灾害过程（例如岩崩或地震）的监测、分析和特征描述方面的技术发展，同时对多重灾害表征和级联效应之间的交互作用进行多个科学家群体的整合研究，以更好地提供灾害现状报告或灾害预测，提供灾害或多重灾害的发生概率、分布和规模方面的定制信息。

在风险分析方面，英国地质调查局启动研究灾害或多重灾害对暴露人群、社区及其资产的影响、脆弱性等，该分析用于研究在灾害事件中什么事物是可能损坏或丢失的，侧重研究处于风险中社区的社会属性和经济属性，以及他们的房屋或基础设施等实物资产。

在风险的传播方面，英国地质调查局将启动研究，增进对处于风险中的社区或社会（或其代表）的了解，从而实现行动或行为模式的改变。这些研究的一个重点是与受灾害影响的社区合作，特别是开展国际合作。这项工作的开展可能需要物理和社会科学家越来越多地联手。

在多重灾害数据科学研究方面，英国地质调查局将在灾害或多重灾害事件及其过程和影响的相关观测或监测数据采集和管理方面进行创新，将通过欧洲板块观测系统和极限地球项目数据管理平台进行商业安排。其中，可视化将包括在面临复杂的多重灾害的发展中国家应用智能手机和众包技术。英国地质调查局强调对基础设施研究的重要性，强调大型研究基础设施有助于提高调查、监测和实验的能力，吸引全球科学和专业人才，并有助于创新、实现商业化、扩大就业和促进经济增长。通过建设和使用基础设施，将形成对基础科学的支撑，进而推进国家公益科学与研究线路的整合。这也意味着制图和建模将从静态3D到动态4D实现跃迁式变化，并将越来越多地发布实时数据。而所有以上挑战，尤其是全球性灾害和风险，需要统计、预测和预报、人工智能和创新数据存储各方面的计算机科学专家，需要更加关注社会科学并与社会科学家进行更加深入地融合交流。对此，英国地质调查局将探索招聘社会科学家的方式，以及拓展合作伙伴关系和新模式，例如外包和全民共享。

4 迎接地质调查科技挑战

“第四次工业革命”的特点是技术融合，包括对机器人技术、人工智能、纳米技术、量子计算、生物技术、物联网、5G移动数据、3D打印和全自动驾驶汽车的融合。为此。英国地质调查局将创建一个新的综合信息“操作系统”，以持续地为全球地球科学的云平台提供信息，彻底改变数据的提供、预测和预报模式——并支持上述三大科技挑战和其他世界级的地球科学挑战。同时，利用新的操作系统和知识将这些数据集结合起来，提供从城市到大陆边缘各种比例尺的地质系统尖端信息。英国不同地区的经济驱动力正在迅速发展，英国地质调查局将开发各种途径为特定地区的需求提供最适合的定制信息，同时确保国家的地球科学框架得到加强。在国际上，将在英国海外发展援助计划的范围内与伙伴国家展开合作。具体来讲，英国地质调查局将开展包括数据科学和数据基础设施、建模、区域地质调查、新一代英国国家地质模型、地球科学和社会等方面的战略研究工作。

其中，在数据科学和数据基础设施方面，通过新数据和采集技术，显著提高影像的拍摄和传输能力，以更好、更详细地表征环境和地质体，并提高时间分辨率。其中一些技术将是新颖的，需要新的遥测技术或转用其他领域及行业获取的技术，从更深的地下探测信息。

在区域地质调查方面，将在英国和国际上启动地区层面的项目，将与各地区特有的一系列工业和可持续发展挑战相关联。比如：东北走廊项目，该项目将支持矿产、基础设施（公路和铁路）、建成环境、可能的氢经济、碳捕获与封存和页岩气工业网络。这些定制项目将与英国的区域产业战略、地方增强基金以及工业利益相关者的需求密切相关。类似的以工业为重点的项目将在英国和其他国际区域开展。这类区域工作将在英国的国家层面进行协调，以确保数据集之间的一致性，保证连贯性和在国家尺度上理解一致。

在地质模型方面，将开发新一代英国国家地质模型，重点关注英国的浅层地下模型和基岩体元模型。这些模型将建立在现有数据的基础上，并结合正在进行项目的新数据，特别是聚焦区域的地质调查数据。例如：新的英国浅层地下模型旨在开发用于模拟浅层地下结构和性质的新方法。通过使用地貌形态测量和数据分析技术，将推动地球科学的发展，形成对当前浅层地下模型的支撑，以期为未来开发增强型模型，发布新产品。此外，一个结合浅层和深层、区域和国家的地质模型，将提供可供外部利益相关者用于改进决策的3D框架；而对地面和地下传感器网络的不断改进和开发部署，将能够使所提供的数据从3D走向4D。

（作者单位：中国地质调查局发展研究中心）

2018年3月15日，中国地质调查局武汉地质调查中心召开安全保密工作动员部署会议、开展安全和保密教育培训活动。

会议指出，过去的一年，武汉地调中心认真落实安全生产和保密工作责任制，安全保密工作按计划有步骤地扎实开展，有序推进，确保了安全生产和保密工作不出问题。

会议强调，安全生产和保密工作贵在坚持、常抓不懈、持之以恒，不能有丝毫地麻痹大意和松懈思想。会议对2018年安全保密工作进行部署，一是广大干部职工要不断增强安全保密防范意识，时刻绷紧安全保密这根弦，做到警钟长鸣，守住底线，把住红线；二是要切实落实好野外地质作业和车辆交通安全等主要环节的各项防范措施，加强安全用品的配备，细化应急预案；三是要重视安全生产管理保障系统的规范运行，广大干部职工要自觉经常性地上系统浏览和学习，发挥好安全保障系统对安全生产工作的技术保障和支撑作用；四是要一如既往地开展好日常安全生产与保密工作的检查，特别是要真正做到“上网不涉密，涉密不上网”，发现隐患及时整改，对于违纪违规的现象要严肃处理，严格追责。

会议邀请湖北省消防协会欧阳宾教官和中国地质调查局发展研究中心李晓蕾博士分别作消防安全和定密保密工作专题辅导讲座。在消防安全知识培训中，欧阳宾教官结合近期大量火灾案例，发生火灾的因素、预防火灾的措施、电器安全的常识、消防器材的正确使用与维护、如何灭火、如何逃生以及常用的逃生技能等相关知识作了详细的讲解。警醒大家：关爱生命，注意细节！预防为主，防消结合！通过观看典型火灾案例相关图片，现场提问互动，参会人员表示此次培训受益匪浅。李晓蕾博士围绕当前地质行业成果资料定密及保密预防等相关内容，列举大量实例，有针对性地讲解了地质资料定密、涉密资料鉴定、失泄密防范措施、保密责任制等相关知识。大家更加清醒地认识到当前保密工作面临的严峻形势，增强了维护国家秘密安全的使命感、责任感、紧迫感。

培训专家精心制作多媒体课件，采用互动形式，形象生动，使广大职工进一步增强了安全保密意识和预防技能，对扎实推进安全保密工作具有重要指导意义。

武汉地调中心领导、各部门负责人、安全管理员、项目负责人及在汉职工共170余人参加了会议。

消防培训现场互动

职工参加培训学习

自然资源部中国地质调查局“地质云”矿物、岩石识别系统，是人工智能（AI）技术在地质信息化中的典型应用。基本原理是——采用人工智能方式，把已确认的矿物、岩石图片存放于地质云服务器中，建立识别模型，通过计算机深度学习方式，对新采集的矿物、岩石图像进行识别。这个系统是地质专业初学者及非地质工作人员快速了解和识别矿物、岩石的辅助工具。

这款软件系统有手机Android版和电脑网页版两个版本，对提供的图片进行分析识别后提供几种可能答案，并以相似度高低为序进行排列。你可以通过自己拍照或上传相册图片至地质云系统，经过对比分析处理，实现对矿物、岩石的实时“刷脸识别”。目前，该系统可以快速识别100类矿物，识别精度达70%以上。

已确认的矿物图像

当你在野外调查或旅游时遇到独特的岩石、奇石、玉石，但又不知道是否具有可利用价值，且身边没有专家协助确认，“地质云”——智能识别矿物系统就可以派上用场，它可以为你提供智能解决方案：点击进入中国地质调查局官网，依次点击“地质云”-“云工具”-“岩矿智能识别”，即可选择扫码下载手机APP了。

有了这款软件，就可以随时随地快速、便捷地了解和识别矿物、岩石，有兴趣的地学爱好者还可以深入去了解有关矿物与岩石的知识。软件中包含了上百种矿物和岩石的相关资料，在“矿物”标签下点击对应的图片便可以进入详细页面进行浏览，查看矿石学名、化学式、硬度等多种属性。目前，软件系统已收集矿物图片15万张、岩石照片4万多张，可供查询和浏览。在“岩石”标签下，你可以选择平铺或树形视图进行查找，树形视图下对岩石进行详细分类。软件可以根据图片识别出矿物或者岩石种类，准确率相当高，矿物、岩石识别系统对矿物的识别已达到75%，对岩石的识别率达40%-50%。

待确认的岩石、矿物图像

这款APP不仅功能强大，还便于使用，对于野外地质工作或地学爱好者来说是一款非常实用且值得拥有的软件。

为推进工程工作顺利开展，推动地质云在地质调查项目中的信息化建设进程，增强项目人员“地质云”认识和使用水平，4月17-18日，矿产资源节约与综合利用调查工程（以下简称“工程”）组织召开了工程部署启动会暨“地质云”系统使用操作培训会议。工程首席、工程所属项目负责人及相关技术人员40余人参加培训。 

会议首先对工程2019年工作和科技创新工作进行了安排部署。工程首席赵恒勤研究员强调，各项目要全面落实局党组关于地质工作转型的重大部署，全面推进2019年工作和科技创新工作；学习领会地质调查标准规范，做好安全保密等工作，确保项目质量和目标实现；进一步分析研判已下达的科技创新目标，思考科技创新目标实现的成果表达形式；将科技创新目标和国家需求结合起来，为国家矿业经济高质量发展提供保障，为国家自然资源管理提供支撑，为生态文明建设尤其是矿业领域生态文明概念建设提供科技创新支持；积极申报国家各类科技项目、积极服务社会，使科技创新落地生根；把智能矿调、地质云等手段和科技创新结合起来，全方位促进科技创新的成果产出。

会议邀请了自然资源部中国地质调查局资源评价部矿产地质处李永胜以“地质云应用与矿产地质调查信息化、智能化”为题，从地质云产生背景、地质云应用与服务、地调在线模块、智能矿产地质调查整体架构及其试点示范、下一步工作建议等方面为大家进行了培训，同时以边讲边演示的新模式代替了传统的培训模式，全程进行了系统操作演示。培训结束后，李永胜就地质云系统使用的具体问题与项目组人员进行了现场交流。

会议将工程工作部署与“地质云”系统操作培训有机结合，进一步明确了工程2019年工作安排及“地质云”系统对项目工作的要求，对工程及项目今后工作过程中可能会遇到的问题达成了共识，对2019年工作的顺利开展起到了积极的推动作用。

4月16日，英国杜伦大学范米尔德特学院院长、国际地层委员会主席、全球著名地质学家和古生物学家David Harper教授应邀到中南地质科技创新中心进行学术交流，并作题为“金钉子依然闪亮: (重新) 构建全球年代地层学”的学术报告。

David Harper教授在报告中详细介绍了“金钉子”（全球界线层型剖面与点）的由来，包括地层学的诞生、地球深时概念的引入、系统阶等年代地层单位的逐步建立，以及全球年代地层格架的逐步完善等。强调了地质年代格架的不断完善和综合地层学的应用对于推动地层学发展所发挥的重要作用。David Harper教授还简要介绍了国际地层委员会的组织架构、职责及2018年取得的成果。在学术交流过程中，汪啸风研究员等介绍了中国地质调查局在地层学与古生物学研究方面取得的最新进展和学科发展规划，并由汪啸风研究员代表中南地质科技创新中心向David Harper教授赠送了《关岭生物群》专著。

中南地质科技创新中心主要负责人出席学术交流会并作总结发言，勉励广大科技人员不忘初心、砥砺前行，积极参与国际学术交流与合作，不断提升自身业务能力。

David Harper教授长期从事基于动物起源与早期演化的生态系统研究、古生态系统对气候和环境变化的影响及相互关系的研究。主要研究领域包括：寒武纪生命大爆发，奥陶纪生物多样性事件，奥陶纪末绝灭事件和腕足类分类学。

野外试验现场

工欲善其事，必先利其器。向地球深部进军，急需探向地球深部、揭开深部奥秘的“武器”。地球物理探测技术装备就是其中之一。

地球物理探测，即通过观测和研究各种地球物理场及其变化来探测地层岩性、地质构造等，是“透视”地球内部的重要手段。长期以来，我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）牵头实施的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，通过5年努力，提交了一整套工程化的大深度三维电磁探测技术系统，不仅使我国地球物理探测实现了由二维测量向三维测量的跨越，而且推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。

打破国外技术装备垄断，研发具有自主知识产权的国产化仪器

三维电磁探测系统的研发和应用，不仅在我国基本为空白，在国外同样也处于起步阶段。针对我国电磁法勘查技术在探测深度、抗干扰能力和测量精度等方面落后的现状，同时也为适应复杂地质条件下地下目标体大深度、多参数、三维精细探测的需求，以物化探所为牵头单位，联合重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学，中国地质调查局西安地调中心、南京地调中心，安徽省勘查技术院等单位，实施了《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，旨在打破国外垄断，实现装备国产化，更好地服务国家能源资源勘查工作。

对电磁探测技术的研发，物化探所有着多年的技术积累与成果基础。《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目负责人、物化探所教授级高级工程师林品荣介绍，物化探所在1995年实现了音频大地电磁测深的分布式测量，在国际上率先实现了天然电磁场的多点同步阵列式观测。步入新世纪，将阵列式的天然电磁场大深度探测技术与人工场的激电技术相结合，优势互补，从而形成混场源的电磁法探测技术，以实现多参量大深度探测。该系统于2005年研制成功，填补了我国资源探测大功率（70KW）发射与接收研制的空白，为我国开发具有自主知识产权的国产多功能电法仪器提供了技术保障和经验积累。

在国内没有先例可借鉴的情况下，从2006年起，在地质调查项目和国家863重点项目的支持下，物化探所启动了国产大功率多功能电法系统的研制。经过科技人员的持续攻关，在多频同步供电波形合成、密集频点供电、大功率逆变与保护、宽带大动态范围接收、无线数据通讯、数据处理与解释等技术方面取得突破，研制出了具有可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）供电功能的70KW大功率电磁法发射系统，以及具有音频大地电磁测深（AMT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）测量功能的接收系统，并于2010年生产出了样机，2011年实现了这一技术的实用化及推广应用。

为适应深部找矿、三维立体填图和深部结构探测的需求，2011年，《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目获批为国家重大科学仪器设备开发专项首批支持的项目，总体目标是实现大地电磁测深（AMT/MT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发。同时，开展野外工作应用试验及三维电磁探测技术应用示范，促进我国三维电磁探测技术的发展。

由二维测量向三维测量转变，由样机研制迈向工程化研发

要实现三维电磁探测，需要将传统的一维、二维的电磁测量方法发展为三维测量方法。“简单讲，就是由原来的单点或单线测量，革新为多点、多测线的面积性同步测量，从而获取高质量的三维观测数据和地下地质体更为全面的信息。”林品荣说。

为此，项目组根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，包括大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域激电（TDIP）、频谱激电（SIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）。同时，采用高精度GPS和恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量、全天候的阵列式同步测量。

在样机的开发过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，邀请负责样机工程化的中地装重庆地质仪器有限公司技术人员提前介入，按实用化要求，配合科研人员对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法等。

样机研发出来了，但要实现仪器的工程化开发，仍有大量工作要做。负责分布式接收机开发的物化探所教授级高级工程师郑采君介绍说，样机是工程化研发的第一步，关键是实现探测功能，主要体现“能用”；而工程化研发，要在样机的基础上不仅实现技术指标，而且还要注重仪器的稳定性、可靠性及实用性，让仪器不仅“能用”，而且要“好用”“实用”“耐用”，还要操作便捷、外观美观。比如：由于各地的射频干扰不尽相同，就需要不断对仪器的射频抑制电路进行调整、试验，再调整、再试验，直到仪器在不同地区都比较适用。再比如：稳定性方面，三维探测要求多台站同步测量，往往是几十台甚至上百台仪器同时启动开始工作。而仪器数量的增加，工作时间的拉长，都使得仪器的故障率成几何级数增长。因此，每一台仪器的稳定性和可靠性都至关重要。

研发团队研究解决了仪器间的精确同步，仪器性能参数的自标定，仪器的一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等一系列技术难题，实现了大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等方法的三维测量仪器的工程化开发，生产出160kW、30kW、5kW系列多功能电磁法（CSAMT、TDIP/FDIP）发射机、分布式多功能电磁法(AMT/MT、CSAMT、TDIP/FDIP)接收机、频率域感应式磁传感器、10kW瞬变电磁发射机、瞬变电磁三分量接收机、三分量高温超导磁强计、三分量时间域感应式磁传感器等。

系统软件的开发与集成，则涉及了数据处理方法研究、数据管理、可视化等多个方面。物化探所教授级高级工程师吴文鹂介绍说，物化探所数据处理研究团队联合吉林大学、成都理工大学、中国科学技术大学等相关科研人员，开展了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数、构建基于三维电磁数据的三维地质解释和地质模型等一系列研究。由于采集的数据来源于多种探测方法，如何从中提取有用信号，如何进行处理，最终如何形成可视化的三维地质模型，其中涉及大量、复杂的计算过程和方法。各研发小组分任务从单方法入手，从一维反演、二维反演再到三维反演，最后再进行多方法的集成，最终形成了集5种电法方法数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统。该系统不仅可方便快捷地浏览数据与输出测深曲线、剖面曲线、平剖图、三维切片等图形图像，而且实现了在windows操作系统和linux操作系统间的跨平台运行。

接受野外勘查实践检验，与国外同类商品化产品探测能力相当

仪器生产出来后，是否真正具备三维探测的能力，各项技术指标能否达到预期要求，都需要接受野外勘查实践的检验。为此，物化探所联合西安地质调查中心、南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位开展了大深度三维电磁探测系统的试验应用研究。

试验测试包括对软硬件的性能测试和与国外主流的先进仪器进行对比。据负责这项工作的物化探所教授级高级工程师杨亚斌介绍，对仪器性能指标的测试，不仅针对多种电磁探测技术方法和软件系统，而且还涉及仪器装备的按钮、电池、重量、结构、数据显示等诸多小指标。为了测试仪器的适应温度，测试工作组分别在新疆哈密零下20多摄氏度和新疆克拉玛依地面温度高于50摄氏度的条件下对仪器进行了测试。此外，工作组还选择甘肃极干旱地区、内蒙古东部草原和南方阴雨潮湿地区进行了探测环境测试；在甘肃柳园特别颠簸的地段开展了震动测试；从河北到内蒙古、甘肃、新疆进行了上万公里的运输测试，最终提出了上百条改进意见。

通过野外场地功能试验，并与国外商品化仪器的对比试验，三维电磁探测工作方法得以进一步完善，仪器与软件性能得以进一步提升。利用完善后的探测仪器，项目组分别开展了矿产勘查、三维立体地质填图及深部结构探测3个层次的应用示范。在甘肃柳园、安徽庐江、江苏宁芜、新疆哈密的4个矿区进行的矿产勘查示范，取得了良好的勘查效果，其中在甘肃柳园圈定了3处找矿靶区，在安徽庐江黄屯硫铁矿区发现240米厚的铜金矿体。在新疆克拉玛依和甘肃柳园开展的三维立体地质填图示范，结果显示，方法技术系统对深大断裂和重要的隐伏岩体均有较准确的反应。在内蒙古扎鲁特盆地开展的深部探测试验，利用取得的电性参数，结合已有的钻孔资料，详细刻画了油气目的层及盆地基底的形态。试验结果同时显示，激电探测和瞬变电磁探测深度都达到近800米，可控源电磁法探测深度超过1500米，在雄安新区的探测深度达到了3000米。

一系列的试验示范应用结果表明，自主开发的大深度三维电磁探测技术方法、仪器软件完全可以胜任野外勘查研究，而且与国外同类商品化产品相比，探测能力相当，并有部分指标优于国外同类商品化产品。有了这套探测系统，我国真正实现了电法勘探由二维测量向三维测量的跨越，同时推动了我国大深度电磁探测装备的自主化。与国外同类设备相比，国产化设备价格仅是国外的50%~60%，而且销售方还可以在方法培训和设备维护、软件升级等方面提供便捷服务。

科技发展永无止境。目前，我国的三维电磁探测技术研究与国外相比仍处于跟跑或并跑阶段，在三维电磁探测仪器轻便化、网络化，电磁干扰识别和数据处理智能化，三维电磁多参数联合精细反演等多个方面都亟待进一步探索和研究。同时，急需对工程化样机进行产品化开发，并实现产品化仪器的推广应用。

可喜的是，物化探所目前已得到国家重点研发计划项目课题的资助，在解决大功率精细电流采样等关键技术基础上，将着手开展产品标定、试验、批量生产线等产业化条件建设，加快批量生产和推广应用，从而为深地探测提供先进、实用的国产化地面电磁探测利器。