2008年5月，四川汶川特大地震的余震尚未平息，中国地质科学院地质研究所大陆动力学研究室主任李海兵已带领团队站在了地震破裂带的起始点——映秀镇。每当青藏高原及邻区发生强震，李海兵总是第一时间奔赴野外现场，记录震区的每一条陡坎、每一道裂痕。“地震破裂是如何发生的？未来发展趋势是什么？后续有什么危险？只有回答好这些问题，读懂大地的语言，才能真正为百姓宜居撑起安全保障之伞。”这成为他三十年科研生涯的最佳注脚。

探索地震活动密码

了解李海兵的人都知道，他有着与生俱来的科研天赋：越是复杂和未知的地质现象，越能点燃他求知的火焰。从中国地质大学（武汉）毕业后，他加入中国地质科学院地质研究所，师从著名地质学家许志琴院士，开启了与青藏高原的不解之缘。祁连山的褶皱、东昆仑的断裂、喀喇昆仑的岩层，都成为他解读地球演化的密码本。进入21世纪，青藏高原发生多次强震。2001年11月14日，东昆仑8.1级大地震发生，李海兵第一次被大地震的破坏深深震撼。“几十秒内，大地被撕裂数百公里；不同断裂为何能同时破裂？”这些疑问如烙印般刻在他心里，也让他将研究方向锁定在青藏高原地震机制与迁移规律上。从此，哪里有强震，哪里就有他的身影。从东昆仑到新疆乌什，从四川汶川到青海玉树，他踏遍青藏高原及邻区13次强震现场，冒着余震、滑坡、泥石流等危险第一时间冲进震区，与时间赛跑，抢抓第一手数据。“印象最深的还是汶川地震，当时考察组每个人心里都憋着一股劲：一定要揭开地震真相，绝不能让类似的悲剧再发生。”回忆起当时的情形，李海兵至今历历在目。作为科考队长的他，带领团队沿着300多公里长的龙门山断裂带由南西向北东前行，白天靠着两条腿跋山涉水、翻越滑坡体，时不时还要躲避从高处滚落的巨石，不放过任何一处可能的地震活动遗迹；晚上则在帐篷内加班加点整理分析资料，裹着睡袋打个盹儿就又开始新一天的工作。最终，经过连续一个多月的考察和分析，获得了大量宝贵的原始资料，及时形成对发震机制的认识，为汶川地震断裂带科学钻探的实施奠定了坚实基础。想要真正认识和了解地震的形成机理、力学过程，不能仅靠观察地表破裂，还要读懂地球深部的语言，通过钻探了解地下深部地震残留下的温度信息和物质信息等，向地下进军。汶川地震后，国家重大科技专项“汶川地震断裂带科学钻探”工程正式启动，李海兵出任总地质师。从此，钻探现场成了他的第二个“家”——在钻探实施的8年中，他大部分时间留在现场关注钻探情况和岩心特征，甚至在钻探现场度过了4个春节。

高原上的地质人生

“地质工作的主战场永远在野外。”这句朴实的话语，是李海兵三十余年科研生涯的真实写照。从青葱岁月到知天命之年，他的足迹踏遍青藏高原每一处地质奇观，被同行称为“高原上的拼命三郎”。上世纪90年代，中法第二轮国际合作项目“东昆仑岩石圈缩短机制”开始实施，它不仅承载着解析地球演化密码的科学重任，更是中国地质学走向国际舞台的重要契机。作为项目野外地质考察工作的主力，平均每天奔波十几个小时。在一次野外考察返程时，原本仅没过膝盖的河水因冰川融水暴涨至半人高。面对冰冷的湍急水流，他将珍贵的岩石标本紧贴胸前，头顶着防水包裹的考察笔记，毅然踏入刺骨的激流。忆及往事，他坦言：“当时心里只有一个念头：护送样品和记录本要紧！”2003年深秋，海拔5000多米的阿里无人区见证了一场惊心动魄的生死考验——连续四个月的高强度科考工作让李海兵轰然倒下，急性肺水肿将他推入生死边缘。医生们经过几周的接力抢救，才将他从鬼门关拉了回来，却也不可避免地留下了肺部纤维化的创伤印记。主治医师指着CT片上的斑驳阴影发出最后通牒，禁止他再上高原。但次年春天，这个“不听话”的病人再次整装出发，身影融入了青藏高原连绵的山脉中。像这样的“冒险故事”在李海兵三十多年的野外工作中还有很多，有些甚至他自己都忘了，团队成员却记忆犹新：“李海兵老师在玉树地震调查时陷进沼泽泥潭，差点就没过胸。”“跟着李老师，我们还见过野外的棕熊。”“在西藏羌塘无人区开展综合调查时，李老师和我们一起徒步越岭、踏冰涉水，遇到暴风雪了还要鼓励大家。”透过这些记忆碎片，一个矢志不渝、把论文写在祖国大地上的地质人形象愈发清晰。

科研报国筑安澜

三十载寒暑更迭，李海兵带领团队在青藏高原构造地质研究领域取得了一系列具有国际影响力的创新性成果。他带领团队揭示了阿尔金、东昆仑、鲜水河、龙门山等青藏高原主要断裂带的几何展布、断裂组合和地震危险性，加深了地震机制关键科学问题的认识，大大提升了对青藏高原强震活动性规律的认识。凝聚他无数心血的“汶川地震断裂带科学钻探”工程像一枚打入地底深处的探针，时刻传递着大地的脉动。这口科钻井取得了许多标志性成果，李海兵对此如数家珍：“我们第一次记录到大地震后断裂快速愈合信息。就像人体伤口结痂再生，断裂带愈合后才能重新积累能量，为下一次地震孕育创造条件。”“通过长期监测，发现了世界上最低的断层有效摩擦系数(≤0.02)，改变了‘断层摩擦系数通常为0.6-0.8’的传统认知。这表明自然界断层滑动存在特殊的弱化机制，使断层在特定条件下几乎‘失去’摩擦阻力。”……这些成果不仅深化了对地震物理过程的理解，也为防震减灾提供了新的理论基础。如今，李海兵及其团队已经在地震滑移机制和破裂过程等方面取得重大突破性进展，完善了地震断裂理论。确定了龙门山断裂带易发生大地震的粘滑型断裂和不易发生大地震的蠕滑型断裂。厘定了高原大型断裂带（阿尔金断裂西段、东昆仑断裂西段与中段、鲜水河断裂带、龙门山断裂带等）活动性及其未来强震危险性，评估了未来强震危险区并得到地震实例的验证，为中长期地震预测提供了重要经验。作为一名新时代地质工作者，李海兵紧密围绕国家重大需求开展研究，开展国家重大工程重要区段1∶5万专题地质调查填图工作，基本摸清了区内不良地质体的规模、分布范围及展布规律，精准服务和支撑了国家重大工程规划和建设。时代的浪潮奔涌向前，从不辜负每一位奋勇拼搏的追光者。2025年4月28日，庆祝中华全国总工会成立100周年暨全国劳动模范和先进工作者表彰大会隆重举行，共有1670名全国劳动模范和756名全国先进工作者受到表彰，李海兵榜上有名。“这份奖励将激励我永葆初心，继续前行。”刚刚捧回荣誉，李海兵就已经计划起了下一步的工作。“将重点放在鲜水河断裂带的地震机制研究与综合监测体系建设上，构建龙门山-鲜水河断裂带四维综合观测系统，形成全球首个三维空间与时间维度融合的四维观测体系，为探索地震预测可能性提供新型科学范式。”在青藏高原的晨曦中，李海兵又一次整装出发。三十载科研征程，刻下的是皱纹，不变的是初心。他身后，是祖国大地的脉动；他面前，是永无止境的地质探索。

供图：中国地质科学院地质研究所

弈棋落子,首重布局。2016年11月8日，中国地质调查科技创新大会暨纪念中国地质调查百年学术研讨会召开，中国地质调查局确立了以科技创新改造、支撑和引领地质调查的总体布局，确定了到2050年地质科技创新发展的“三步走”战略目标。《中国地质调查局党组关于深化地质科技体制改革提升地质科技创新能力的指导意见》等20余个配套制度相继出台，地质科技创新政策措施不断完善。

大政既定，三军疾进。2017年是中国地质调查事业走过第一个百年风雨历程、迈向第二个百年辉煌旅程的起始之年，也是中国地质调查局贯彻落实“三深一土”国土资源科技创新战略、建设世界一流新型地调局的开局之年。一年来，中国地质调查局上下一心，始终坚持瞄准国家重大需求、聚焦制约重大资源环境问题和地球系统科学问题解决的关键科技问题，促进科技创新与人才培养、团队建设相结合，与制度创新相结合，与科学普及相结合，与地质调查相结合，着力提升科技创新能力，一系列突破性成果受到全国乃至世界瞩目。

无论是海域天然气水合物试采取得圆满成功，还是湖北宜昌鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流；无论是全面支撑服务雄安新区规划建设，还是支撑服务赣南、乌蒙山定点扶贫；无论是地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务，还是海洋地质八号、九号、十号下水形成“九船探海”的新格局；无论是西藏发现超大型铍锡钨稀有金属矿床，还是青海共和盆地钻获高温干热岩……一项项成果，显示出地质调查科技创新的强大动力。

2017年1月9日，2016年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂召开，中国地质调查局参与的4个项目分获国家自然科学奖、国家科技进步奖和国际科学技术合作奖，囊括了国土资源系统本年度获奖的全部奖项，获奖数量创历史新高。10月23日，2017年度国土资源科学技术奖获奖成果揭晓，中国地质调查局参评的24项成果中有16项成果获奖，其中一等奖6项，占此次一等奖获奖项目的46%。以国家重大战略需求为导向，以解决国家能源、矿产、环境、灾害和基础地质问题为目标，地质科技创新的强大生命力正在不断彰显，“五问”“五不唯”的成果与人才评价标准得以印证。

使命呼唤担当，使命引领未来。在科技创新的改造、支撑和引领下，中国地质调查事业正焕发出蓬勃生机，我国建设世界一流新型地质调查局的步伐正在加快，目标指日可待。

新理论、新认识：引领能源、矿产、环境调查实现突破

破梗阻、解难题，地质调查与科学研究深度融合，地质科技创新释放出的新动能和新活力不断迸发。

站在历史的新起点，地质调查工作面临着前所未有的机遇和挑战。2017年，中国地质调查局聚焦“六大需求”，积极推进并实施“十大计划、60 个工程、300 多个项目”，并为每个计划、工程和项目都设立了科技创新目标。

海域天然气水合物资源勘查工程自实施以来，把科技创新摆在核心位置，从天然气水合物形成的稳定条件、气体来源、气体运移、储集条件及其时空演化匹配五大要素出发，对天然气水合物成藏系统进行深入研究，揭示了南海北部大陆边缘天然气水合物成藏地质条件及控矿机制、异常特征及响应机理、富集特征及分布规律。在此基础上形成了南海北部陆坡天然气水合物成矿区带、成藏控制因素、成因模式以及动态成藏过程等重要理论成果，初步形成“高热流背景弧后盆地水合物成矿理论”，在天然气水合物资源勘查中发挥了重要指导作用，也为试采提供了重要的理论指导。

在湖北宜昌，传统认为该地区古老地层生油生气早，难以成藏。作为久攻未克的南方复杂地质构造区，科研人员长期研究攻关，创新提出古隆起边缘斜坡带页岩气成藏新模式。据此部署的鄂宜页1井，不仅在地层形成于约5亿年前的寒武系水井沱组获得了高产页岩气流，而且首次在形成于约6亿年前震旦系陡山沱组发现页岩气藏，这是迄今全球发现的页岩气藏中最古老的地层。

在贵州六盘水，由单一煤层目标层拓展为煤层、炭质泥岩、致密砂岩多个目标层，从而对整个煤系中的煤层气、页岩气和致密砂岩气开展煤系气综合调查的新思路，指引探获煤系气资源量达366亿立方米，比单纯的煤层气提高了6倍，并创下西南地区煤层气直井单井日产量新高。

不断取得的新理论认识，为大型矿集区开辟了找矿新领域。在扎西康铅锌矿集区，“伸展热穹窿控岩，张扭性断裂控铅锌，压扭性断裂控金，剪切构造控制铍锡钨的规律”成矿新模型的提出，指引发现了厚大的矽卡岩型铍锡钨稀有金属矿体，揭示出西藏喜马拉雅成矿带除铅锌金锑等矿种外，还具有铍、锡、钨等稀有金属矿产的巨大找矿潜力。

《1∶5万区域地质调查技术标准》《1∶5万矿产地质调查》《1∶5万水文地质调查技术标准》等3项技术规范的调整试行，从工作内容、工作方式、工作方法、成果表达、产品设计和质量保障六个方面修订了新标准，使地质调查的过程成为科学探索的过程，回归地质调查本来面貌。

科技创新，不仅为能源资源矿产调查打开了新局面，而且为城市地质调查和环境地质调查提供了方向指引。

城市地质调查被写入今年的政府工作报告，在当前新型城镇化建设和生态文明建设的新形势下，中国地质调查局瞄准空间、资源、环境、灾害开展多要素的城市地质调查试点示范。在党中央、国务院设立河北雄安新区的决定公布之后，中国地质调查局党组立足服务国家战略，将雄安新区作为开展城市地质调查的第一个试点地区。提出构建世界一流的透明雄安的目标，打造地热资源利用的全球样板，建成多要素城市地质调查示范基地，为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案。中国地质调查局组织11家直属单位和河北省地矿局所属10家单位，投入钻机203台、工程技术人员1700多人，经过近2个月努力，完成勘探钻孔516个、总进尺5.5万米、水土样品采集测试4万余件、综合物探测井近1万米，获取了90余万条数据。8月23日，中国地质调查局向雄安新区临移交了地质调查第一阶段成果。

资源环境承载力调查通过近几年的探索研究，提出了资源环境承载协调发展理论——以自然资源环境禀赋条件的优劣确定社会经济发展目标。在这一理论指导下，开展了地质环境、地下水资源和矿产资源3个单要素全国试评价，选取河北省、安徽省，以及6个地级市和7个县（市）进行了试点评价，为优化区域功能定位、调整产业布局提供了依据。

新技术、新装备：锻造向“三深”进军的利器

善其事、利其器。在地质基础研究连获突破的同时，调查技术、勘探技术、信息技术创新也在日新月异，为地质调查工作向深地、深空、深海进军提供了重要利器。中国地质调查局将“三深一土”科技创新战略逐一分解，科学编制深地探测、深海探测、深空对地观测创新总体方案，并分别设立了地质调查工程，予以支撑。

针对我国目前深部资源勘探技术装备对外依赖度高、关键技术受制于人的现状，国家“863”计划重大项目《深部矿产资源勘探技术》，以提高深部资源探测技术的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标，目前已成功研制出具有自主知识产权的39台套仪器设备系统。这些仪器设备的问世，极大缩小了我国在资源勘查领域与国外的技术差距，初步实现了从“跟跑”到“并行”的技术跨越。

在深部地球物理勘查技术方面，研发了适合矿区复杂条件下的深部找矿关键技术，开发了地下物探联合反演软件，攻克了低飞航磁技术地面干扰难题，创新金属矿地震探测技术，构建了有效的深部找矿技术方法组合。在深部钻探技术方面，集成研发了小口径深孔复杂地层钻探技术方法，有效解决了页岩气调查东塘1井和胶东李家金矿深部钻探技术难题。在深井观测技术方面，测温技术成功应用于我国干热岩深井原位测温示范，为我国矿产资源快速勘查与地质环境监测提供了新的技术手段。

海域天然气水合物领域，实现了防砂、储层改造、钻完井、勘查、测试与模拟试验、环境监测六大技术体系20项关键技术的自主创新。一系列勘查开发理论、技术、工程和装备自主创新助推我国完成这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

深海探测领域，“海洋地质八号”“海洋地质九号”“海洋地质十号”顺利下水，共同组成了我国深海探测的立体技术体系，也标志着我国海洋地质、地球物理及钻探等综合海洋地质调查能力跻身世界前列。“海洋六号”初步建立了基于多波束回波探测技术、海底摄像技术和箱式取样技术的“面—线—点”三位一体结核资源探测技术体系，极大地提高了深海资源探测的效率和精度。我国自主研制的4500米级作业型深海遥控机器人“海马”号在西太平洋富钴结壳矿区创下首次搭载钻机作业、首次进行富钴结壳厚度在线声学原位探测等多项深海作业新纪录，使我国在该领域的技术水平迈入国际先进行列。

航空物探与遥感技术，是重要的现代化地质矿产勘查技术。目前，在我国重要油气盆地和成矿区带，采用先进的航天—航空—地面立体化的调查新方法、新技术，快速高效地获取航空物探遥感信息，极大提高了探测精度、探测深度和探测效率。研发了国产卫星几何辐射校正和多源卫星协同处理等国产卫星快速处理技术，极大提高了国产卫星数据处理精度和效率，实现了国土资源卫星业务化运行。

2017中国国际矿业大会期间，中国地质调查局向社会展示了我国航空地球物理测量专用无人机飞行平台。正在研制的物探专用彩虹-4无人机飞行平台预计将于2018年试飞，2019年正式投入使用。这标志着我国无人航空物探领域装备将更加成熟和完善。

为提升深空对地观测能力，中国地质调查局还启动了光学卫星星座建设项目，5米光学卫星工程的三颗卫星已完成正样产品研制。

日前，我国地质调查综合信息服务平台“地质云1.0”正式上线服务。这标志着我国地质调查工作模式转型升级，基础地质数据与产品向社会提供集中服务，开创了互联网+地质调查全新时代和地质信息共享服务全新局面。相比普通的国内行业云平台，“地质云1.0”的目标更为远大，计划2021年~2025年建设成为全球地球科学重要研究平台，业务管理和信息服务等信息化水平全面达到世界一流，智能调查水平世界领先，为全球提供地质信息服务。

新合作、新任务：大科学计划为国际地学贡献中国力量

看前沿、怀世界，地质调查合作领域不断扩大，内容更加务实。

瞄准国际地质科技前沿，地球化学和岩溶地质科技创新方面取得了国际地学界认可的成就。推进国际大科学计划的实施，中国的地质科学家向全球发出了合作邀约，我国地质调查开始以大国的胸怀、宏伟的计划、开放共享的格局，谋划一个更具有开创意义的地质调查新时代。

由中国地质调查局引领的“化学地球”国际大科学计划，积极构建双边和多边国际合作网络，获得了国内外300余名科学家的积极响应与支持，与俄罗斯、美国等29个国家签订了合作协议，完成老挝、伊朗全球地球化学基准测量122万平方千米，绘制了3200万平方千米27个元素全球地球化学基准图。

由中国地质调查局提出实施的“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划进展顺利，取得了积极进展。比如，中国地质调查局岩溶地质研究所牵头的IGCP661项目《岩溶系统关键带过程、循环与可持续性全球对比研究》成功获批，形成了40余个国家、200多名科学家组成的国际研究团队，以岩溶关键带为研究对象，致力于研究岩溶关键带的结构、形成与演化，关键带过程与碳水钙循环，关键带功能及其演变与可持续利用等科学问题。此外，还获批开展《岩溶关键带物质能量循环过程及可持续性探究》《中南半岛五国水文与环境地质合作编图》《全球气候变化影响表层岩溶带水溶蚀能力国际对比》等地质调查及研究项目。

而由中国地质调查局提出的针对青藏高原地学研究的国际大科学计划在我国尚属首次。目前，中国地质调查局正在积极筹建青藏高原国际地学研究中心，将瞄准青藏青藏高原大陆边缘增生—碰撞造山与成矿过程、青藏高原隆升机制及其资源环境效应、西南“三江”复合造山与陆内构造转换成矿系统、青藏高原能源资源调查与科学钻探、青藏高原及邻区地热资源调查评价及控热机理、青藏高原地表演化动力学过程与地质环境效应、特提斯构造域图件更新与信息化服务等七大研究方向，全面提升青藏高原地球科学研究水平。

多国合作、互助的地质科学研究模式已经形成；全面、系统的世界地球科学大数据即将为我国及世界更多领域、更多学科提供可学习和借鉴的经验；超越国界、空间和时域维度的地质调查创新研究进入实施阶段。中国地质调查局的目标是向全球提供学习、融合、发展的平台，将继承与发展、历史与未来、中国与世界有机统一，建立具有战略意义的全球地质科学宏伟格局。

新方向、新目标：以党的十九大精神为引领，以科技创新为驱动力，加快推进地质调查事业发展

思深方益远，谋定而后动。

党的十九大作出了中国特色社会主义进入新时代的战略判断，提出了坚持人与自然和谐共生等一系列重要论述，对“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”进行了全面部署，这都为地质工作指明了方向，提出了要求。

中国地质调查局党组在学习党的十九大精神会议上提出，要尽快把认识和行动统一到党的十九大精神上来，把智慧和力量凝聚到十九大确定的各项目标任务上来，为推动地质调查事业改革发展、加快建设世界一流的新型地质调查局作出新的更大贡献。

党的十九大报告提出，加快生态文明体制改革、建设美丽中国。这正是新时代、新使命、新征程赋予科技工作者的新任务。深入学习、贯彻落实党的十九大精神，必须紧密依靠科技创新，全面推动地质调查工作战略性结构调整，夯实生态文明建设的地质支撑，推进绿色发展；加强页岩气、天然气水合物等清洁能源和石墨、锂等战略性新兴产业发展所需矿种的调查研究与评价，保障国家能源资源安全；着力解决突出的地质环境问题，加强对荒漠化、石漠化治理、湿地保护和恢复等方面的科学研究，积极参与大气、水、土壤污染防治“三大战役”；聚焦地球系统科学问题，为实施重要生态系统保护和修复重大工程提供科学依据，提高防灾减灾保障能力。这些都为地质科技创新指明了方向和目标。

创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。科技是国之利器，是一个国家、一个民族发展的重要力量。在新时代、新要求的指引下，中国地质调查局将不忘初心、牢记使命，服务国家、造福人民，始终坚持以精准服务国家重大需求和国土资源中心工作为导向，始终坚持“以科技创新改造、支撑和引领地质调查”， 继承和发扬“三光荣”传统和李四光精神，践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时期地质工作者核心价值观，把科技创新作为破解重大资源环境问题和地球系统科学问题的主要动力，以更加坚实的步伐将地质科技创新的蓝图变成现实，加快建设世界一流的新型地质调查局，逐步推动我国成为世界地质科技强国！

2016年11月，多国科学家代表签署“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划支持函。

2017年2月28日，“海洋地质八号”“海洋地质九号”调查船在上海下水。

2017年5月18日，我国首次海域天然气水合物试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气，标志着试采圆满成功。

2017年7月，中国地质调查局宣布鄂宜页1井钻获高产古老页岩气流。图为专家们在鄂宜页1井进行考察。

2017年8月23日，中国地调局向雄安新区移交地质调查第一阶段地质调查成果。

近期，由自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心程龙教授级高级工程师带领的研究团队，在早三叠世（约2亿4千8百万年前）南漳-远安动物群中首次发现了与现生鸭嘴兽具有相似捕食方式的海生爬行动物。鸭嘴兽是最原始的哺乳动物之一，最早出现在2500万年前，现今仅生活在澳大利亚。鸭嘴兽不是通过眼睛而是通过独特的柔软嘴壳在昏暗的环境中寻找猎物。程龙等发现的两件海生爬行动物卡洛董氏扇桨龙（Eretmorhipis carrolldongi）头骨关键特征与鸭嘴兽极为相似，说明卡洛董氏扇桨龙应该具有与鸭嘴兽相似的捕食方式，可能在黄昏或者夜间捕食虾类或者其它软体动物。这是最早的四足动物盲感应（非视觉探测）捕食方式的化石记录。这一新捕食方式在南漳-远安动物群中的发现，说明海生肉食动物在早三叠世末期已经具有与现代海洋相媲美的生态多样性，暗示了二叠纪末生物大灭绝之后的海洋生态系统在早三叠世末期已经恢复，而不是传统观点认为的延迟到中三叠世中期。这一重大发现在《自然》杂志的子刊《科学报告》上发表，美国生命科学网随后进行了跟踪报道。

早三叠世南漳-远安动物群为全球最早的海生爬行动物群落之一。早三叠世时期是二叠纪末生物大灭绝之后生物复苏的关键时期，也是爬行动物向海洋辐射的起始时期，处于浅海环境的南漳-远安动物群是揭示早三叠世生物海洋生物复苏和海生爬行动物起源与演化的关键窗口。近年来，武汉地调中心南漳-远安动物群研究团队通过野外调查和化石发掘，发现了大量保存完整的珍稀海生爬行动物化石，其中包括7个新属种。上述最古老的鸭嘴兽式捕食方式是其中成果之一。

中国岩溶类型划分示意图

桂林山水甲天下。而你可曾知道，在这美丽的山水背后，还有人类难以言表的痛。

最近，荣获广西壮族自治区自然科学奖一等奖的《岩溶动力学与全球变化研究》，就把这些常人忽略的东西系统成为了一门科学。依托他们的这一科研成果，人类在喀斯特地区就可以避害趋利、化害为利，在贫瘠的土地上唱出欢乐的歌。

站到世界最前沿

在桂林，沿江看到的是奇峰林立、云雾缭绕，石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞让你目不暇接；走进地下溶洞沿地下河顺流而下，多姿多彩的石笋、钟乳石和石柱在灯光的照耀下，让你仿佛进入到梦幻世界。

这里就是中国典型的喀斯特（岩溶）地形分布区。做为游客，你也许会不由地沉醉在如画的风景里。但做为当地居民，感受更多的则是这类地貌带来的诸多不便：“地无三尺平”不说，若远离江河，做饭洗衣的水都难以取得。

因为在喀斯特地区，表层多为破碎的坡积物，而其基底是碳酸钙，在千百年的雨水侵蚀下早就成了“筛子”，根本存不住水。而且，这种情况还在持续且逐年加剧。

在雨水的侵蚀下，喀斯特地区地表土地日渐贫瘠并加速了荒漠化趋势。对此，科学家称之为石漠化。

我国石漠化土地面积到底有多大？中国地质调查局岩溶地质研究所《岩溶动力学与全球变化研究》给出了具体数据：我国岩溶区面积约344万平方千米，占国土面积的1/3 强，约占全球岩溶面积的1/6，是世界上岩溶分布面积最大的国家。其中，我国南方岩溶峰林地貌是举世公认的热带岩溶地貌典型模式。

西南岩溶地区，还是世界上连片分布面积最大、岩溶发育最为强烈的典型生态脆弱区，也是我国贫困和环境退化问题最为严重的“老、少、边、山、穷”地区，石漠化、岩溶塌陷、干旱内涝、地下河污染等环境地质问题突出。

如何解决西南岩溶地区的这些问题？自1987起，岩溶地质研究所就开始了持续研究。在袁道先院士的带领下，研究团队以地球系统科学思想为指导，先后在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、广西自然科学基金、国土资源部重点科技项目、中国地质调查局项目、联合国教科文组织国际地球科学计划等几十项国际、国家科技项目的支持下，到2014年形成了国际公认的岩溶动力学理论。

基于中国在岩溶地质研究领域的突出成果，2008年，联合国教科文组织国际岩溶研究中心在中国落户。

从此，在岩溶地质研究领域，中国站到了世界最前沿，为国际岩溶地学的进步贡献了中国智慧。

从此，在喀斯特地形分布区避害趋利、化害为利上，中国向世界提供了可复制的中国方案。

绘制四大圈层运行图

这一中国智慧的最大特点，就是改变了过去岩溶地质研究中单一以地质体为主要研究对象的思维方式，而是以地球系统科学思想为指导，将岩溶地区的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈作为一个完整的系统进行综合研究，总结出其内在运行规律，绘制出四大圈层运行图。

利用岩溶动力学理论，人类发现岩溶动力系统是控制岩溶形成演化，并常受制于已有岩溶形态的，在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈界面上的，以碳、水、钙循环为主的物质和能量传输转换系统；建立了四大圈层间岩溶动力系统碳—水—钙循环概念模型和监测指标体系，研发了现场捕捉碳、水、钙行踪的现代监测和实验技术方法；揭示了岩溶动力系统的四大功能，即形成岩溶地貌、驱动元素迁移、调节大气温室气体浓度、高分辨率地记录全球气候变化；揭示了中国南方表层岩溶化过程与机制，以及对岩溶水资源的调蓄功能，并发现岩溶作用是短时间尺度的地质过程，且与地表生态过程关系密切。

温室气体排放导致全球变暖，利用地质体固定大气中的碳一时成为国际前沿学科。岩溶动力学研究成果表明，岩溶地区其实就是最好的固碳场地。这一研究，在揭示出岩溶动力系统碳循环机制的同时，还初步估算出全球岩溶碳汇量为6.1×108吨/年，约占“全球遗漏汇”的1/3；在石笋古环境重建研究中，获得了16.3万年以来高分辨率的古气候记录，揭示了末次间冰期亚洲季风的起始时间、持时、转换及其太阳辐射驱动机制；发现了石漠化治理、水生生物固碳等岩溶动力系统固碳增汇新途径，从而开拓了全球环境变化研究新领域。

而研究中的一系列思路创新和新发现，也为人类更深入地认识地球提供了全新的视角和启示。研究中，项目组创新性地提出了能够反映区域岩溶动力条件的“岩溶形态组合”方法，科学地划分全球岩溶动力系统及中国岩溶动力系统类型，进而成功地实施了全球岩溶地貌对比；发现内生成因CO2和水动力控制，并首次在野外观测到了水动力条件对钙华沉积速率的控制；率先开展了利用洞穴石笋开展古气候、古环境变化记录重建研究，使得当前石笋的时间分辨率达到了季，建立了新的时间标尺；发现了石漠化治理、水生生物固碳等岩溶动力系统固碳增汇新途径……

这些中国智慧，得到了国际地学界的广泛认可。早在1994年，IGCP执行局主席、英国皇家学会会员M.Brown教授就专门撰文指出：“岩溶动力学理论是国际岩溶研究的核心理论。”

2011年，国际著名《Science》期刊报道评价“桂林岩溶动力学研究团队是站在国际岩溶研究前沿的研究团队，其在岩溶作用与碳汇方面的研究对全球碳减排具有重要意义”。

世界共享中国方案

碳若排放到大气中，就会成为导致地球变暖的罪魁祸首，但若固定在大地和岩石中，就成了提升农作物品质的肥料。因为在这一转换中，无机碳变成了有机碳。

利用这一机理，项目组在西南岩溶地区开展了变害为利的石漠化综合治理示范，有效推动了西南岩溶地区生态文明建设和精准扶贫。

广西平果县果化镇就是其中一个点。果化示范区，面积1000公顷，2000年还是重度石漠化区，农民人均纯收入不足600元。2001年起，通过复合峰丛洼地立体生态农业模式以及一系列石漠化治理新技术的成功应用，该示范区目前植被覆盖率由不足10%提高到85%，农民人均纯收入增加到1万多元。

广西马山县弄拉屯在开发表层岩溶水资源的基础上，通过对裸露石山环境进展综合治理，形成了以休闲旅游观光附加绿色农产品的生态旅游产业链，100多村民人均年收入10万多元，还带动周边村民2000多人就业……

这些可被复制的治理模式，被新西兰、坦桑尼亚等6个国家引进并应用于本国的石漠化治理工作，让这些国家生活在石漠化地区的居民享受到中国方案带来的幸福。

而这，只是项目解决石漠化地区经济社会问题、助推经济社会发展的一个侧面。在研究中，项目组立足科研服务社会、造福社会的宗旨，形成阶段性成果后就通过多种渠道向政府汇报，通过示范开展应用转化，极大地提升了科研成果的社会生命力。

从宏观角度看，成果的应用转化还体现在以下几方面：

成果的应用转化已上升为国家行动。西南岩溶生态系统研究成果，为国家《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲（2006~2015）》提供了重要的科技支撑，有力支持了国家在“十一五”“十二五”期间实施的《岩溶区石漠化综合治理重大工程项目》。

以南方表层岩溶带及表层岩溶水资源分布规律为指导，建立的表层岩溶水开发示范工程，支撑了广西岩溶区地下水开发利用，并在西南岩溶区得到有效推广。自1995年以来，先后在广西马山、都安、环江等20多个县实施水利工程项目100多个，解决20万余人的饮水困难，改善灌溉面积2万多亩。

总结出中国南方岩溶形成发育的四大地域优势，使广西桂林、环江等七大南方喀斯特自然景观列入世界自然遗产名录，为岩溶地区贫困群众脱贫致富打造了金山银山。

在上世纪80~90 年代，国际著名岩溶学家M.M.Sweeting（英国）、D.C.Ford（加拿大）在考察和了解了中国岩溶发育特征后预言：国际岩溶学新理论的发展将会在中国得到启示。如今，岩溶动力学理论体系的创立与应用，使这一预言成为现实。岩溶动力学与全球变化研究成果，将开创我国石漠化地区在新时代更美丽的未来。

近日，中国地质调查局地质研究所朱祥坤研究员课题组在《自然—地球科学》(Nature Geoscience) 发表论文，首次报道了距今约15.7亿年前地球发生了一次氧化事件，恰好对应最早的大型多细胞真核生物出现的时间。这一重要发现将彻底推翻“18—8亿年地球表面持续低氧”的传统认识，再次肯定了氧气在早期真核生物演化中的重要作用，代表了地球早期环境与生命协同演化研究的一个重大突破。

这一发现的研究区位于我国天津蓟县地质剖面自然保护区。该地区完好地保存了距今15亿年前后的“中元古代”沉积岩石地层，使之成为全球揭示该时期地球演化奥秘的经典研究地区之一。朱祥坤研究员及其合作者通过对蓟县剖面约16—15.5亿年前的古海洋沉积碳酸盐岩开展详细的地球化学研究工作，有效地提取了当时的古海水地球化学信息。研究发现，中元古代古海洋是一个持续氧化的动态演化过程，氧化事件起始于约15.7亿年前。而且目前已知可靠的、最早的大型多细胞真核生物化石发现于我国燕山山脉大约15.6亿年前的沉积地层中，稍晚于本研究发现的古海洋氧化事件的起始时间。

这一新的发现具有非常重要的科学意义。距今18—8亿年的时期一直被认为是地球历史上比较沉寂的时期（Boring Billion），地球表层岩石圈、大气圈、水圈和生物圈维持在近乎不变的 “稳定”状态。有科学家认为，该时期的大气氧含量甚至可能低于现代氧气水平的0.1%。但随着越来越多该时期真核生物化石的发现，特别是15.6亿年前大型多细胞真核生物的发现，使得有关“早期真核生物演化与地表环境变化是否存在必然联系”的争论更加激烈。本次蓟县剖面16-15.5亿年前碳酸盐岩中记录的古海洋氧化事件的发现，彻底推翻了该时期“持续低氧”的传统认识，也强有力地证明了早期真核生物演化与地表环境变化存在内在联系，升高的氧气含量是真核生物演化的必要条件。这一新的发现也将刺激科学家重新从不同角度探索距今18—8亿年前地球系统演化的奥秘。

该项研究得到国家自然科学基金，中国地质科学院科研基金和国家留学基金等项目的资助。

5月4日上午，中国地质调查局广州海洋地质调查局召开纪念“五四运动”98周年暨表彰大会，弘扬“爱国、进步、民主、科学”的“五四”精神，激励引导广大团员青年立足本职、奉献青春，展现海洋地质青年的良好形象。

会议收听收看了中国地质调查局第三届杰出青年、团两优一先表彰大会暨青年论坛视频会，听取了中国地调局党组副书记、副局长王研的重要讲话。会上，广州海洋局天然气水合物试采现场测试组组长陆红锋、实验测试所化学分析室副主任程思海、“海洋六号”船船长蓝明华三名青年被评为“杰出青年”获表彰。青年论坛上，蓝明华作了题为“不辱使命赴深海 首航南极建新功”事迹报告；由于陆红锋正奋战在南海水合物试采工程的一线平台上，水合物试采现场综合组组员于哲代表陆红锋作了题为“逐梦青春 只为取用冰中之火”事迹汇报。此外，广州海洋局团委、“海洋六号”船团支部分别被评为先进团委、团支部，何泽泉、赵利被评为优秀团员受到表彰。

近年来，广州海洋局各级团组织紧紧围绕局的中心工作，充分发挥自身优势，团结带领广大团员青年锐意进取，充分发挥了生力军和突击队作用，为促进广州海洋局发展做出了积极贡献。2017年是地质调查新百年的起始之年，今后一段时间，水合物试采工程的推进、“三深一土”科技创新战略，科技兴局、人才强局、依法治局“三大战略”的实施，科技创新平台建设，两条新船入列，新基地前期工作有效推进，广大青年迎来了大显身手、建功立业的大好机遇和难得平台。广大团员青年要强化学习实践，提高自身素质，准确把握新常态下海洋地质工作新形势。同时义无反顾地担当起“创建世界一流的科技创新单位”的历史重任，在工作实践中成长成才，在为海洋地质调查事业建功立业中实现自己的人生价值和追求。全局各级团组织要加强组织建设，创新工作思路和工作方式，推进践行新时期地质工作者核心价值观，不断增强团组织的吸引力和凝聚力。

会上对获得广州海洋局2015-2016年度团“两优一先”的15名优秀团员、10名优秀团干部以及3个先进团支部进行了表彰。

会议要求，全局广大团员青年要认真学习领会各级领导重要讲话精神，勇于创新，扎实工作，推进团的各项工作发展，为海洋地质工作贡献青春力量。

目前，广州海洋局团委下设13个团支部、1个团总支，35岁以下青年占全局干部职工总数比例超过三分之一。近年来，广大团员青年积极投身海洋地质事业的实践中，涌现出了一批优秀团员青年及先进团组织。

局团委委员，团支部书记，45岁以下青年及机关干部职工50余人参加了会议。

3月21日，中国地质调查局广州海洋地质调查局召开2017年工作会议暨党风廉政建设工作会议，认真贯彻落实全国地质调查工作会议精神和中国地调局党组的决策部署，总结2016年工作完成情况，部署2017年重点工作，积极发挥科技创新引领作用，确保2017年天然气水合物试采目标实现。会上，广州海洋局局长叶建良作工作报告，党委书记温宁作党风廉政建设工作报告。

会议指出， 2016年，广州海洋局认真贯彻落实部、局党组决策部署，深刻认识并准确把握经济发展新常态下的新要求和国内外科技创新的新趋势，以国家重大需求为导向，以科技创新为引领，超前谋划、科学布局，抓住机遇，大幅提升科技创新能力，取得了可喜的业绩。一是坚决贯彻执行局党组决策部署，加强班子建设，班子的影响力和核心作用得到增强；二是全面完成“两重”工作；三是水合物试采工作方案落地，工作部署到位；四是不断优化人才队伍，切实加强人才队伍建设；五是加强科技平台建设，成立了水合物工程技术中心，增强科技创新能力；六是发展海洋油气、天然气水合物、大洋矿产资源学科，构建了专业体系；七是装备和基础设施建设不断改善，基地建设有了新的发展；八是党的建设不断增强、加强了组织建设、文化建设、作风建设，党风廉政建设和精神文明建设取得实效。

会议指出，2017年是实现“十三五”目标的重要一年，是地质调查新百年的起始之年。广州海洋局将全面贯彻落实全国地质调查工作会议部署，准确把握经济发展新常态下海洋地质调查工作的定位和思路，用科技创新改造、支撑、引领海洋地质调查，积极推进各项任务的规划部署与实施，紧紧围绕工作报告的6个方面工作部署和提出的14条落实措施，坚定不移落实地调局党组部署的11项“两重”工作，确保水合物试采目标的实现。重点抓好领导班子和机关建设、“两重”工作、水合物试采、海洋地质科技创新、科技创新平台和人才队伍建设、大洋和极地航次科考、船舶建造工作、基地建设、落实全面从严治党责任、严格防控党风廉政建设风险等十方面工作。

会议强调，2017年各项工作目标任务，重点举措均已明确。全局干部职工要以开展“两学一做”学习教育活动为动力，践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者的核心价值观，以科技创新为引领，全力推进2017年各项工作的全面完成。一是深刻把握会议主要精神。要把思想上行动上统一到部、局党组对地调工作的重大决策部署上来，统一到工作报告的具体要求和部署上来，用会议凝聚精神力量推动各项任务的实现。二是抓好会议精神的贯彻落实。局属各单位各处室要迅速传达全国“两会”精神、全国地调工作会议、局“两会”精神，组织学习讨论，领会精神实质，结合自身实际，分解任务，明确责任，措施到位，确保各项工作落地，以优异的成绩迎接党的十九大胜利召开。

会议期间，与会人员围绕工作报告及党风廉政建设工作报告进行了深入讨论，群策群力。会议还讲评了2016年度安全保密工作并布置2017年度安全保密工作；表彰了2016年度先进单位和优秀个人，并与局属各单位签订2017年安全责任书、廉政建设责任书及保密工作责任书。

广州海洋局领导班子、副处级以上干部，各党支部书记、纪检委员等70余人参加了会议。

古老大陆的起源以及超大陆的恢复与重建是全球地球科学家关注和竞相研究的热点。国内扬子地块中–新元古代岩石的成因和构造背景研究对揭示罗迪尼亚超大陆的形成与演化过程至关重要。目前，主要有以下两种认识：（1）地幔柱模式，扬子西缘洋壳俯冲过程起始于1100–1000 Ma，并且一直持续至850 Ma左右，随后的岩浆作用受控于850–830 Ma、830–795 Ma和780–745 Ma的多期地幔柱活动；（2）洋壳俯冲模式，扬子西缘洋壳俯冲过程从1100 Ma一直持续到750 Ma左右，相关岩浆作用与洋壳俯冲和弧后拉张相关。基于此，自然资源部中国地质调查局地质研究所胡培远副研究员和翟庆国研究员项目组对扬子西缘地区的石棉杂岩开展了一系列的研究工作，取得了阶段性进展。

详细的野外调研、剖面测制和室内综合研究表明（图1），石棉杂岩保留了3期中–新元古代岩浆作用记录。第1期（1066 Ma）包括变质橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩和少量异剥钙榴岩。其中，玄武岩和辉长岩兼具N-MORB和岛弧玄武岩的特征，明显亏损的锆石Hf同位素（εHf(t)=+10.8~+18.3）和类似于幔源的锆石氧同位素组成（δ18O=4.6–5.6‰），与典型俯冲相关型（SSZ）蛇绿岩特征类似。第2期（937 Ma），主要为辉长岩，侵入于第1期变质橄榄岩中，具有相对稍微富集的锆石Hf同位素（εHf(t)=+7.9~+17.1）和类似于壳源的锆石氧同位素组成（δ18O=6.0–7.7‰），这些特征与岛弧玄武岩类似。第3期（839–836 Ma），包括辉绿岩和流纹岩；辉绿岩呈脉状侵入于第1期变质橄榄岩中，具有岛弧玄武岩类似的地球化学特征；流纹岩地球化学组成类似于A型花岗岩。综上所述，石棉杂岩记录了中–新元古代罗迪尼亚超大陆周缘的洋壳俯冲过程。

图1 扬子地块西缘及石棉地区地质简图及中–新元古代主要岩浆记录的时空分布

值得注意的是，扬子西缘地区尚没有与SSZ型蛇绿岩（1066 Ma）同时代岛弧岩浆岩的报道。已知的最古老弧岩浆岩为盐边地区的冷水箐岩体（936 Ma）和本次研究获得的第2期辉长岩（937 Ma）。扬子北缘存在近同时代的SSZ型蛇绿混杂岩（庙湾：1115 Ma）和弧岩浆岩（神农架：1103 Ma）以及稍年轻的弧岩浆岩（西厢群下段：950 Ma）。在综合这些研究资料的基础上，研究团队初步提出扬子西缘中–新元古代穿时性俯冲消减的新见解：（1）约1100–1000 Ma，扬子北缘开始发生洋壳的俯冲消减，形成了神农架弧，庙湾和石棉蛇绿混杂岩记录了相应的弧后扩张作用（图2a）；（2）约1000–940 Ma，随着扬子北缘持续的洋壳俯冲，西厢群下段的玻安质岩石形成，与此同时扬子西缘的洋壳俯冲刚刚开始，并形成了冷水箐岩体和石棉蛇绿混杂岩中的新元古代基性岩脉（图2b）；（3）约940–780 Ma，受俯冲板片后撤及断离的影响，扬子地块西–北缘岩浆活动逐渐增强，形成了广泛分布的俯冲增生杂岩和火山弧岩浆带（图3）。本研究成果符合前人提出的洋壳俯冲模式，对深入理解罗迪尼亚超大陆形成与演化过程具有重要的科学意义。

图2 扬子地块西缘中元古代晚期–新元古代早期穿时性俯冲造山示意图

图3扬子地块西缘俯冲增生杂岩和火山弧岩浆带形成示意图

上述研究受到了国家自然科学基金（41872240和42072268）、中国地质调查局（DD20190060和DD20190370）等项目的资助。相关研究成果发表在国际知名地学期刊《Precambrian Research》上。1.Pei-yuan Hu, Qing-guo Zhai, Jun Wang, Yue Tang, Guang-ming Ren, Zhi-cai Zhu, Hao Wu. 2020. U–Pb zircon geochronology, geochemistry, and Sr–Nd–Hf–O isotopic study of Middle Neoproterozoic magmatic rocks in the Kangdian Rift, South China: Slab rollback and backarc extension at the northwestern edge of the Rodinia. Precambrian Research 347, 105863. 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105863。2. Pei-yuan Hu, Qing-guo Zhai, Jun Wang, Yue Tang, Guang-ming Ren. 2017. The Shimian ophiolite in the western Yangtze Block, SW China: Zircon SHRIMP U-Pb ages, geochemical and Hf-O isotopic characteristics, and tectonic implications. Precambrian Research 298, 107-122. 原文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2017.06.005

新元古代伊迪卡拉纪晚期至寒武纪早期“大世纪之交”过渡期间，出现了一系列地质环境剧变和生物快速演化事件。地球历史上重大时期地质突变过程一直是国际研究的前沿和焦点，多生物门类在这个时期爆发式出现并迅速辐射演化，其化石记录是我们了解早期生命演化过程的重要证据。

中国地质调查局地质研究所唐烽研究员及多所院校组成的研究团队经过数年的考察发掘和采集，在云南安宁地区发现了一类宏体碳质压膜的实体化石新材料，命名为“条纹垂带虫”（Rugosusivitta orthogonia新属新种）。化石整体呈宏体丝带状，两侧对称，同时具有平行排列、致密整齐的横纹和纵纹，多见折叠的形式弯曲保存，喻示了化石生物的活体呈长条的扁平状而非圆柱状。这些化石赋存在两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处，而这一夹层的地质时代为535.2±1.7Ma（图1），这一热事件接近最早冠轮动物类群的出现时间，表明这些化石很可能代表了冠轮动物的早期原型，可能是最原始的扁形动物（扁虫类Flatworms）的化石记录。

图1.研究地区灯影组和渔户村组地层单位图，包含梅树村、江川清水沟和安宁鸣矣河三组剖面的数据。535Ma等时面在图中由箭头和实线连接，相同岩石地层单位使用虚线相互连接；（a）埃迪卡拉—寒武纪交界标志遗迹化石Treptichnus pedum在梅树村剖面的首现层位。（b）条纹扁虫化石发现于云南安宁地区鸣矣河剖面两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处

通过对化石标本宏观形态和显微图片的处理和分析，发现条带状新化石体长可达20cm以上。身体上的纹路细密，1mm内为7-8根，一端较粗而另一端较细，较细的一端末尾偶尔具有圆盘状的结构与身体连接。化石一端至过渡段，身体较宽具有明显的细密平行横纹；另一端至过渡段身体较窄且具有明显的平行纵纹且；过渡段具有一截较短的表面横纵纹，身体的宽度也呈过渡变化。化石身体大部分平直，部分有扭曲和折叠，整个化石呈现弯折状，而非其它圆柱体型蠕虫化石所保存的弯曲形态。这与其原始的扁平长条状躯体、以及可能在海底沉积物表面生活的生态习性（图2,3）有关。安宁条带状化石末端偶见的圆盘状结构也·很可能用于固着身体，化石生物体死亡之后固着器可能大多数脱离身体散失在原地，而身体被搬运沉积至化石富集点形成化石的富集和定向产出。

图2.（a）标本IG-170915-2 .以及其素描结构图；安宁条带状化石身体可以大致划分为三段：粗大的横纹段(TFZ)，过渡段(TZ)和细长的纵纹段(LFZ)。 （b）标本IG170922纵纹段纹饰细节，纵纹沿身体延长，贯穿整个纵纹段；（c）标本IG170922 过渡段纹饰细节，横纵纹之间过渡较为突兀，纵纹在末端接触横纹的地方略微向内收缩；（d）标本IG170922 纵纹段纹饰细节。黑色比例尺为2cm，白色比例尺为1cm

图3.（a）安宁化石在波浪动力的作用下被折叠，呈现出埋藏时的折叠形态。（b）安宁条带状化石生态复原图，化石可能在海底表面固着生活

与产出时代相近的皱节虫、陕西迹以及江川生物群中的各种宏体藻类等蠕形或带状化石对比，安宁条带状化石展现出了不同的形态学特征。由于形态简单、身体内部结构缺乏，对其分类还很困难。然而，其两侧对称属性、扁平带状的身体特征以及同时具有横向和纵向纹饰的独特特点，与现生扁虫动物门中四叶目绦虫动物非常相似，据此目前可以将其归类为早期两侧对称动物的原始物种；尤其可以进一步归属为早期扁形动物，成为扁形动物的基干类群（图4）。安宁中谊村段下部和华南其它分布区条带状化石的一致性表明，这些生物是伊迪卡拉纪—寒武纪过渡剧变期生物量的重要组成部分。

图4. 早期两侧对称动物系统发生图，安宁条带状化石可能的位置由红色虚线标注

扁形动物门(Platyhelminthes)是无脊椎动物中最早出现的类群之一。两侧对称体型，呈扁平的短或长带状，无呼吸系统、骨骼、循环系统和体腔，且不具真体节。其中绦虫类（Cestoda）尚未见化石报道，现生个体体长，生长期体表发育纵纹，成熟后通常分成细密的横纹状节片，无消化管，表皮特化具吸收和分泌作用，个体前端常见固著器官保存（图5）。

图5. 扁虫动物（Flatworms）的系统位置及基本体制特征

（红色箭头代表安宁条带状化石的可能位置）

安宁扁虫化石开启了早期扁形动物新的分类，填补了埃迪卡拉动物群与寒武纪动物群大爆发之间的动物化石门类。实体化石的出现，对于解释伊迪卡拉纪末期和寒武纪早期大量遗迹化石的出现提供了生物实体证据，同时原始扁形动物出现的地层对于早期生物演化和地层对比上有重要的标志作用。这类条带状化石在时空上的延限分布,还需更为深入地发掘研究，结合对比全球分布广泛的克劳德管状化石和陕西迹Shaanxilithes化石，将新种化石作为显生宙起始的标志化石可能具备较大潜力。

本研究受到国家自然科学基金（41572024,41662003）和中国地质调查局项目（DD20190008）联合资助，命名论文成果：Feng Tang, Sicun Song, Guangxu Zhang, Ailin Chen, Jun-ping Liu, 2020. Enigmatic ribbon-like fossil from Early Cambrian of Yunnan, China., China Geology.doi: 10.31035/cg2020056.

文章链接：. http://chinageology.cgs.cn/article/doi/10.31035/cg2020056?pageType=en

煤炭发电站排放污染物

1957年美国内华达州原子弹爆炸

白垩纪恐龙时代

国际年代地层表

编者按 近日，一些科学家投票选出了一个新的地质年代——人类世，以此表明人类对地球做出的深刻改变。由34名成员组成的人类世工作组（AWG）做出的这一决定，标志着正式定义一个新的地质年代的工作迈出了重要一步。为什么要划分人类世？人类世始于何时？“金钉子”将选在哪里？……本版带您一起了解。

事件

地球进入“人类世”

近日，人类世工作组（AWG）的科学家投票决定，地球已进入新地质时代——“人类世”，并指出20世纪中叶是“人类世”的起点。人类活动已经对地球造成了重大影响，甚至可能改变地球的演化方向。科学家们是在审阅了现有证据之后，投票赞成将我们所处的时代划分为一个新的地质时代——人类世。

自从十多年前这个术语首次被正式提出以来，专家们一直为此进行激烈的争论。人类世工作组（AWG）确定，人类对地球产生了如此深远的影响，这一说法是有理有据的。国际地层委员会旗下的第四纪地层学小组委员会于2009年设立人类世工作组，该工作组负责考察和界定“人类世”，共有34名地质学、考古学、生物学、海洋学、气候学等多种学科专家参与，由英国莱斯特大学的简·扎拉斯维奇担任主席。

国际地层委员会（ICS）尚未批准这个新术语，但AWG将在2021年之前向ICS提交一份正式提案，以正式定义我们当前的时代。

AWG是由第四纪地层小组委员会建立的，该小组委员会是国际地层委员会的一部分。在这次投票中，AWG的29名成员支持人类世的定义，并投票赞成以20世纪中期作为人类世的起点——当时迅速增长的人口加快了工业生产、农用化学品使用和其他人类活动的步伐。与此同时，第一次原子弹爆炸产生的放射性尘埃在地球上飘荡，它们随后嵌入沉积物和冰川中，成为地质记录的一部分。

此次投票的结果并不让人感到惊讶，因为它只是巩固了2016年在南非开普敦召开的国际地质大会上的非正式投票结果。但这一结果鼓舞着科学家尽快找到代表全新世结束和一个由人类活动塑造的新地质年代开始的地质标记。

一旦AWG提出正式建议，国际地层委员会的其他几个小组将对其进行审议。如果获得通过，那么将由国际地质科学联合会下属执行委员会作出最后的审批。

释疑

1 什么是“人类世”

“人类世”这个概念最早由诺贝尔化学奖得主、荷兰大气化学家保罗·克鲁岑于2000年提出。他认为，地球已告别1.17万年前开始的地质年代“全新世”，快速增长的人口和经济发展对全球环境造成巨大影响，人类活动对地球的改变足以开创一个新的地质年代。

2002年，《自然》杂志发表了他的文章《人类地理学》。在这篇文章中，保罗·克鲁岑正式提出“人类世”的概念，并对“人类世”一词给出了具体阐释：“自1784年瓦特发明蒸汽机以来，人类的作用越来越成为一个重要的地质营力；全新世已经结束，当今的地球已进入一个人类主导的新的地球地质时代——人类世。”

“人类世”概念的核心在于，人类活动对地球的影响已经大大超过了自然变化的影响，尤其是自工业革命以来，人类在土地利用、建坝挖河、水资源利用等方面极大地改变了地球的面貌和环境。更为重要的是，人类活动改变了大气成分，化石燃料的巨量燃烧造成大气中温室气体浓度飙升，改变了气候变化的方式，地球的历史演变自此进入了全新的阶段。

2008年，英国地质学家、莱斯特大学地质学教授扎拉斯维奇和他的团队发表提案，论定地球已经进入“人类世”。

2011年5月，约20名诺贝尔奖得主向联合国提交《斯德哥尔摩备忘录》，建议将人类现在所处地质年代改为人类世。

2016年8月29日，第35届国际地质大会在南非召开，会议正式通过“人类纪”“人类世”和“人类期”的概念。

2 为什么要划分“人类世”

保罗·克鲁岑认为，人类活动对地球的影响足以开创一个新的地质时代。从工业革命开始，人类活动的影响已经大大超过了自然变化的影响，并且这种影响在未来数万年依旧会持续。因此，有必要专门划分出一个地质历史时期，来看待人类对地球环境重大且持续的改变。

在过去的300年间，地球面貌发生了翻天覆地的变化。全球人口增长了10倍以上，克鲁岑在2002年发表文章的时候，全球人口为60亿左右，而到2018年初，全球人口已经飙升到了74.4亿以上。因为化石燃料燃烧引起大气中温室气体增加，2002年，大气中的二氧化碳浓度达到370ppm（百万分之一浓度），比工业革命前高30%；到2018年中期，大气中的二氧化碳浓度达到410ppm以上，这比工业革命前高了45%以上，比过去80万年中的任何时候都高，甚至是过去300万～500万年以来的最高值。

“‘人类’本身已经变成了一个地质过程。”英国地质调查局的地质学家科林·沃特斯说，“塑造地球的主要地质力量——它不再是河流、冰或风了，而是人类。”

2008年，英国地质学家扎拉斯维奇认为已正式进入了人类世。第四纪地层学小组委员会网站发布的文章指出，与“人类世”相关联的现象包括，生物栖息地减少，全球气候变暖，混凝土、塑料等物质出现……这些变化将存留千年或更久，它们正在改变地球系统。

3 “人类世”始于何时

关于“人类世”的起始时间，科学界存在不同的观点，其中最早的日期是1万年前的农业革命。而克鲁岑把人类世的起始地质年代精确定为1784年，即从瓦特改良蒸汽机开始。

2016年，《科学》杂志发表综述《人类世在功能上和地层上与全新世截然不同》，来自英国地质调查局的科林·沃特斯等人依据大量数据，提出人类世应该被认作是一个新的地质时间单位，其开始的时间应该为20世纪中期，即1950年左右，当时核能时代开始、人口膨胀、工业急剧发展、矿产和能源加快使用。人类活动给地球留下了无处不在而且持久的印记，与之前的全新世截然可分。

大多数支持人类世命名的科学家更倾向于以1945年为起点。由于20世纪中叶人口的快速增长及工业化消耗了更多的自然资源并产生了更多的温室气体，标志着人类对地球物种的影响“大加速”。

AWG大多数成员认为，20世纪中期是“人类世”的起点，当时迅速增长的人口加快了工业生产、农用化学品使用和其他人类活动的步伐。不过，有4名AWG成员不赞同这一观点。AWG的4名成员投票反对将人类世定为新地质年代的想法。他们反对工作组试图在全球地质记录中找到一个单一明确信号的做法，认为应该承认人类从史前农业开始便对地球产生了渐进性的影响。

英国莱斯特大学考古学家、AWG成员埃奇沃思说：“地层证据压倒性地表明，这是一个跨越时间的人类世，它有多个起点，而不是一个单一的起点时间。”他认为，仅仅根据放射性核素信号来命名一个新的地质年代，“阻碍而不是促进了对人类参与的地球系统变化的科学理解”。

尽管围绕着人类世的概念还有很多学术争议，但是人类世的概念深刻影响了全球各界看待世界的方式。我国“黄土学之父”、已故著名地质学家刘东生院士指出：“人类世的提出是一个值得考虑的问题，因为它不仅是一个地质学分期的问题，同时还涉及人在自然界的地位的问题和人类认识自己的问题。”

4 “金钉子”将选在哪里

人类世要想作为新的地质年代，它就需要具备相应的年代地层，这首先就需要确定边界。AWG的下一步工作重点是确定一个具体的地质标记或“金钉子”，这在技术上被称为全球界线层型剖面和点位（GSSP）。这是一个国际公认的岩层基准点，科学家们用它来定义地质时代之间的边界。

根据国际地质科学联合会和国际地层委员会规定，“金钉子”是确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。地球上的宙、代、纪、世、期都要由“金钉子”来区分，它一旦在世界某个地方“钉下”，该地点就变成一个地质年代的“国际标准”。现在这个被称为全新世的时代大约始于1.17万年前的最后一个冰河时期的末期。

AWG列出了10个“金钉子”候选地点，它们可以用来区分全新世和人类世，包括意大利北部的一个洞穴、大堡礁的珊瑚和中国的一个湖泊。他们还在考虑是否使用来自第一次核试验的放射性碎片痕迹来支持他们的主张。目前，许多参与这项工作的科学家正在德国柏林协调未来两年的研究工作，他们希望在正式提案中包含一个单一地点。

扎拉斯维奇表示，工作组正在考虑是否选择1945年原子弹爆炸至1963年《有限禁止核试验条约》缔结期间产生的放射性核素作为证据。

“我们需要非常详细地分析每个地点存留的地质信号，并比较所有信号，以判断哪些能最清楚地反映与‘人类世’起始相关的全球变化。鉴于存在多种信号，例如矿物质含量、化学性质、不同种类的化石等，而且它们存在于湖底、极地冰川、热带珊瑚等不同环境中，选定‘金钉子’是一个漫长的过程。”扎拉斯维奇说。

小知识

地球地质年代的划分

地球46亿年历史可分为三大阶段——天文时期：46亿~35亿年，地球上基本未保留这一时期的地质体；隐生宙时期：35亿~6亿年，地质体在部分地区有保留，已有原始生命出现；显生宙时期：6亿年至今，此期地质体遍布全球。

也因此，地球历史年表中主要是以有地质体的时间来划分的，其中最大的时间单位是宙（eon），宙下是代（era），代下分纪（period），纪下分世（epoch），世下分期（age），期下分时（chron）。以代来划分，新生代是地球历史上最新的一个地质时代，从6400万年前开始一直持续到今天。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代又分为古近纪、新近纪、第四纪，然后是纪下的七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。

人类就是在距今约260万年的全新世之时，从灵长目中的猿逐渐完成了从猿到人的演化。过去认为，如果把地球的历史比喻成24小时，人类只存在了3秒。但是，由于发现了更早的人类化石，又把古猿转变为人类始祖的时间向前推进到700万年前。

当然，人类的出现与进化是第四纪最重要的事件。第四纪可分为更新世（早更新世、中更新世、晚更新世）和全新世。如果现在要划分人类世，就是把第四纪从更新世、全新世延续到了人类世，也是与全新世道别。

与地球46亿年的历史相比，人类短短300万年的历史犹如“一瞬间”，然而，就在这“一瞬间”，人类已将自己的印记深深“烙”在了这颗蓝色星球上。

加拿大岩石圈探测计划

地球内部剖面示意图

前不久，我国启动了地震科技创新工程，拟通过“透明地壳”“解剖地震”等4个地球深部探测计划的实施，在未来10年，大幅提升地震科学研究水平以及防震减灾能力，达到国际先进水平。那么，和世界发达国家相比，在地球深部探测方面我们可以借鉴哪些经验成果？大数据时代地质学家探测地球内部所面临的焦点和难点有哪些？从上个世纪60年代起，随着人类对海洋认识的加深，发展出了划时代的板块构造理论，几乎完美地解释了与海洋有关的地质学问题。所以，人们开始把板块构造理论运用于陆地，也就是板块构造理论的“登陆”。

在研究海洋地质的过程中，科学家广泛采用地球物理学的方法，结合钻井，取得丰硕成果。自然而然地，研究大陆地质学也可以按照这个思路进行。所以，从上个世纪70年代开始，各国相继展开了各式大陆探测计划，极大地完善了大陆地质学理论并取得了良好的经济效益。

美国：大陆反射地震探测计划和地球透镜计划堪称深部探测典范

在上个世纪70年代末，美国率先开始实施了大陆反射地震探测计划。这项计划的研究手段来源于石油勘探技术，通过布设一系列测线，收集人工地震产生的地震波，处理之后就可以得到很多地下地质结构的信息。这个计划取得了很多优良的成果，比如：揭示了美国东海岸阿帕拉契亚山的构造，西部山地的地下结构，尤其在落基山断层之下发现一系列油田。一连串的科学与社会效益，使该计划堪称深部探测的典范。此外，这次探测计划的成果，还引发了其他国家相关计划的出炉。

2001年，美国国家科学基金会、美国地质调查局和美国国家航空航天局，联合发起了一项新的开创性地球探测计划——地球透镜计划。该计划是一项全新的具有风险性的地学探索工作，主要分为四项内容：

第一项是建立一个由2000个地震观测点构成规则的流动测网，轮流进行地震观测，实时采集数据，用来研究地幔乃至深达近3000公里的地核和地幔边界的情况。另外，还可以用来监测火山和地震活动，进行灾害预测。

第二项是建立圣安德列斯断裂深部观测站。圣安德列斯断裂是地球上最活跃的断层之一，穿过美国经济发达、人口密集的西海岸，研究程度很高，危险性也很大。项目将在断层带上取出了40米的岩芯供科学研究，并在深部建立了一个观测站，进行长期的观测研究。

第三项是板块边界观测站，利用GPS和应变测量仪，对太平洋板块和北美板块的相互运动进行连续观测，以研究地震和火山造成的地壳缓慢变形，增强预报的准确性。

第四项是合成孔径干涉雷达，可以用于火山和地震灾害的研究，还可以提供因地下水和石油的开采造成的地面沉降信息等。美国的地球透镜计划在2003年由国会批准实施，为期15年（2003年~2018年），预计投资超过200亿美元。

英国：反射地震计划揭示地球霸主恐龙灭绝猜想

英国反射地震计划开始于1981年，探测范围覆盖英伦三岛及附近大陆架，揭示了这一地区地壳和地幔的结构特征，并得益于反射地震计划帮助，成功发现了储量约47亿吨的北海油田。

而让人意想不到的是，该计划发展的地球探测新技术，在寻求恐龙灭绝成因方面发挥了很大的作用。我们知道在6500万年前的白垩纪末期，地球霸主恐龙突然灭绝，一种猜想是有一颗直径至少10公里的陨石与地球相撞，导致全球气候大变，恐龙灭绝。

但这么大一颗陨石与地球相撞，必定要留下一个巨大的陨石坑，那么它在哪儿呢？早期的科学家通过对墨西哥湾地区岩石学的研究发现，这里可能存在一个巨大的陨石坑，但它到底是什么形状，有多大，一直是个谜。因为这里大部分地区都是在海下的，难于观察。所以，在1996年的1月~5月间，该计划的科学家联合美国、墨西哥的地质学家对墨西哥湾地区进行了详细地探测，最终确定了这里存在一个巨大的陨石坑，直径大约100公里，为恐龙灭绝这一科学问题的研究补上了重要的一环。

加拿大：岩石圈探测计划为矿业勘探和开采提供详细信息

加拿大岩石圈探测计划(1984年~2003年）是加拿大国家级多学科合作的地球科学研究项目，目的是综合了解北美大陆北半部的大陆演化。加拿大地区本身地质演化历史久远，超过40亿年，这让加拿大成为研究地球大陆早期历史及后续演化最理想的国家。

在漫长的历史中，大陆经历了怎样的变化，都有哪些地质过程，大陆的组成是怎样的，这些问题不仅对加拿大，更是对全球的地质学研究都有着重要的意义。另外，加拿大矿产资源丰富，矿业是本国的支柱产业之一，探明地下的矿产分布及储量，更是对本国的经济发展具有重要意义。所以，加拿大岩石圈探测计划从一开始就具有科学和社会的双重目标。

从1984年开始，参与该研究的750多名作者发表了近2000篇著作，详细阐述了加拿大本土大陆的演化特点，绘制详细的岩石圈剖面，尤其注重对矿业开发区的探测，为矿业勘探和开采提供更详细的信息。

所有这些，不仅显著提高了加拿大大陆地质学的研究水平，而且极大地促进了本国矿业发展，丰富的成矿信息增强了矿业公司投资的信心。

澳大利亚：“玻璃地球”计划的目标是人眼能看到地下构造、岩层、矿产甚至灾害

矿产资源大国澳大利亚被誉为“坐在矿车上的国家”，为了解决未来的资源问题，1999年该国提出了“玻璃地球”计划。所谓的“玻璃地球”，顾名思义，就是让地球像玻璃一样透明，让人一眼就能看到地下的构造、岩层、矿产甚至灾害。有学者称之为“透明地球”或“水晶地球”，在一个国家范围内则被称为“玻璃国土”，指通过多种地质手段获取海量数据，建立全球性、多尺度、数字化的地质模型，可供我们查询和分析，然后据此作出正确合理的决策。澳大利亚“玻璃地球”的思想理念一经提出，就吸引了世界各国纷纷效仿，开始投入大量资金进行实施。

“玻璃地球”计划的目标是：使澳大利亚大陆地表以下1000米深度以内的地质状况变得透明。要实现这一目标，需要大量的地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探工作，如：新的钻探技术、航空重力梯度测量、航空电磁法、地球化学填图、同位素跟踪、地下水化学研究等。该计划提出之后被正式列入澳大利亚的国家预算，并开始实施。遗憾的是，2003年因多种原因而被迫终止。

欧洲：深部探测计划促进了科学研究的跨国界合作

从1981年起，受美国深部探测计划的影响，欧洲各国随后也展开了自己宏大的计划。

欧洲深部探测计划(1981年~2001年）旨在实施新一代的重大项目，更好地了解欧洲大陆地壳和地幔的构造演化，以及一直以来控制整个演化的动力学过程。欧洲探测计划挑选9个目标区域进行重点研究，每个区域都由高度自治的研究团队负责，所有的团队都致力于运用地质学、地球化学、地球物理学相结合的方法，了解地球表层和深层的关系，解释形成欧洲大陆岩石圈主要特征的过程。

在本计划实施的20年间，有30多个国家，上千名地质学家参与，从俄罗斯的乌拉尔山到葡萄牙里斯本，从土耳其到瑞典，地质学家对欧洲的主要地质结构进行了系统的研究，硕果累累，加深了人们对欧洲大陆深部构造和地质学过程的认识，同时也极大促进了科学研究的跨国界合作。

◆相关链接

瑞士地壳探测计划：主要是通过地球物理和地质联合的方法探测瑞士阿尔卑斯山脉的深部结构，深部探测的数据主要采集于1986～1993年之间,研究成果合理解释了瑞士阿尔卑斯山的构造演化：一个温度相对较冷的“山根”快速插入到20公里以下的下地幔,结果导致了大陆的碰撞；高密度球状“山根”导致阿尔卑斯山中部快速隆起及波河盆地下沉的大陆动力学模型。加上欧洲各国联合开展的欧洲探测计划，共同揭示了欧洲大陆与非洲大陆碰撞带的精细结构,为发展碰撞造山理论、薄皮构造理论奠定了基础。

德国大陆反射地震计划：通过接收、处理和解释地球物理数据，取得了对欧洲深部地质结构的新认识。深地震反射揭示了岩石圈不同尺度的各向异性和下地壳的“鳄鱼嘴”构造，一些反射联合剖面揭示了陆内盆地的演化,显示了下地壳减薄和岩浆初始阶段的证据。

意大利深地壳反射计划：由意大利国家研究委员会资助，主要目标是通过深地震反射技术研究意大利主要造山带的地壳结构及动力学演化过程。项目起始于20世纪80年代,形成了覆盖意大利半岛及周边海域的地震剖面网。

俄罗斯深部探测计划：以折射地震技术和大地电磁技术为主，这在国际上是唯一的也是非常超前的。俄罗斯是世界上最早开展深部探测的国家之一，其中科拉半岛科学钻深度超过1.2万米,成为世界上最深的钻孔。科拉超深钻改变了地球物理探测解释的许多深部现象，研究成果形成了适时的成矿地质体定位的深部地质—地球物理和地球动力学标尺和俄罗斯境内各种矿产资源多参数成矿预测分析的数据库。

◆延伸阅读

“透视”地球正变为现实

在上述国家的研究计划中，所采用的主要方法是地震反射技术，它是一种精度很高的地球物理勘探方法，主要利用人工爆炸、冲击或其他振动源产生地震波，然后在地表或井中用检波器将其接收并对其进行处理和解释，便可以分析判断地层界面、岩土性质和地质构造等。

目前，美国、俄罗斯、英国、意大利等国都在积极推动“穿透地壳”深反射地震剖面的工作。根据三维可视化地质信息与服务系统，只要按要求在电脑上输入相应的指令，研究区域的主要地层、地下构造、地热、地下水等三维仿真模型即可直观地展现在眼前。如果想知道哪里有断裂，哪里有地热和温泉，哪里赋存着丰富的地下水资源，都可以在系统上清楚地查询。

未来世界各国的“玻璃地球”计划将会从局部的三维地质模型向全国范围发展，我国的发展方向将会更多地向实用化转变，在规划、国土、环保、水务、市政、建设、农业等多个领域更多地发挥管理和决策的作用。

目前，虽然实现全球范围的“透明化”尚需要很长的时间，但随着人类探索地球奥秘的步伐不停，大数据时代呈现“看不见”的地球内部将一直是未来地球科学研究的方向。