探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

发展再生资源回收行业，可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

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。

地球是我们唯一生存的环境，地球是人类的共同家园，然而，随着科学技术的发展和经济规模的扩大，全球环境状况持续恶化。为贯彻落实自然资源部第49个世界地球日“珍惜自然资源、呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”主题宣传活动的总体部署， 4月27日-28日，中国地质调查局成都地调中心、四川省防灾减灾教育馆、成都市科技局、成都市国土资源局、成都市科普教育基地联合会在四川省防灾减灾教育馆共同组织开展了“世界地球日”科普宣传活动，旨在通过向社会公众普及地学知识，加强全社会对地学知识的认识，提高公众对资源国情的了解，唤起人们“认识地球、和谐发展，爱护地球、保护家园”的意识，实现人与自然和谐发展，促进资源开发与环境保护的协调发展。

成都地调中心高级工程师葛华、王东辉，工程师文芠，分别给听众带来了《生命大爆发——灭绝后的苏醒》、《生与死的距离——来自灾难的警示》、《城市地质助力打造成都美丽宜居“公园城市”》等科普讲座，展示了地球的远古和今天。文芠工程师讲述化石的形成、5亿多年前生命大爆发事件和罗平生物群，让大家系统了解地质历史时期里远古生命最初的生命形态和海洋中千奇百怪的远古海怪，了解2亿5千万年前罗平生物群的发现历程以及主要的生物代表，生物灭绝事件对人类社会的启示，呼唤大家提高保护地球、保护地层里保存的化石。葛华高级工程师系统介绍地质灾害形成原因、地质灾害的危害、地质灾害的防范与避让方法，让大家知道地质灾害的高发期及高发地点，清楚地质灾害的危害性及诱发的因素，掌握地质灾害的防范与避让能力，呼吁人们在生产与工程建设过程中注意对地质环境的保护，达到人类与自然和谐、安全共处的目的。王东辉高级工程师讲述了成都平原地质演化、成都市历史文脉及城市发展、古人应对灾害方面的智慧，向大家介绍了成都市城市地质主要问题与防范、成都市城市地下空间资源探测与安全利用，让大家认识在城市建设发展如何加强地质安全保障、应对城市病等系列问题，从而呼吁人们严守生态红线、控制城市边界、综合利用城市资源、科学防控城市安全，让广大群众充分认识到加强地质环境保护，实现城市建设发展与生态保护绿色、协调发展迫切性。

活动中还播放了《寻找诺亚方舟——解谜罗平生物群》、《地质灾害发生的前兆与避让》、《乌蒙山寻宝记》等地质科普视频，为大家带来了更加丰富多彩的知识。

活动现场，成都地调中心、成都市国土资源局还带来了《罗平生物群——三叠纪生物复苏与辐射的见证》、《地质灾害避险自救科普读物》、《地质灾害基本知识》等宣传画册。

本次活动充分发挥了成都地调中心专业技术力量及地调科研成果优势，依托四川省防灾减灾教育馆科普教育基地硬件资源，通过视频观看、展板宣传、科普讲座、答题互动、赠送科普图书等多种形式，得到了民众的一致好评，社会反映热烈，两天的时间中，前来参加活动的学生及社会人士达200多人。活动期间，时逢中央电视台《焦点访谈》栏目到馆拍摄专题节目，也将本次科普专题讲座活动现场作为拍摄重要内容之一。四川省防灾减灾教育馆、成都大爱感恩环保科技有限公司等单位、企业提出了与成都地调中心加强合作，共同推进地学科普知识，宣传保护环境的意向。

成都地调中心副主任、四川省防灾减灾教育馆副馆长出席活动。

7月31日到2017年8月25日，地调局航空物探遥感中心“青海区自然资源更新调查”子项目组在青海省开展野外调查验证工作。项目组人员先后对青海省东部、北部、西部等各区县的典型类型图斑进行野外核实验证，行程6000多公里，覆盖青海省内共计16个区县，顺利完成了野外验证任务。

青海省位于我国西部，境内山脉高耸，地形多样，绝大部分地区位于青藏高原，气温低、温差大，海拔均在2000以上。复杂的地形、多变的天气和低氧压高辐射的高原环境给野外工作带来了不少困难。在野外期间，工作人员克服了种种困难，对旱地、水浇地、天然草地、盐碱地等多种典型地物类型的120个图斑进行了查证，对内业不确定的图斑进行了逐一核实、修正和补充调查，获得了能够反映青海省内自然资源和生态地质环境因子状况的原始图件和资料，为内业的全分辨率解译工作提供了有力依据，为青海省2017年自然资源与生态环境因子的遥感调查数据更新提供了实测资料。

近日，国土资源部公布了“十二五”科技与国际合作先进集体、先进个人入选名单，中国地质调查局成都地质调查中心罗平生物群综合研究项目组获得先进集体称号。

罗平生物群是地调局成都地调中心2007年在区调过程中首次发现并正式命名的。罗平生物群化石种类丰富、保存精美、规模庞大，对研究P/T大绝灭之后海洋生态复苏、生物辐射等国际古生物学前沿问题具有重要意义。

为全面探讨罗平生物群的重大科学意义，扩大罗平生物群研究的国际影响，自2010开始，地调局成都地调中心罗平生物群研究团队与英国布里斯托大学、美国肯特州立大学、德国柏林自由大学开展了广泛的合作，建立了长期稳定的合作关系，并签订了正式的合作协议。英国布里斯托大学Michael J. Benton教授（英国皇家学会院士，时任国际古生物学会主席）、美国肯特州立大学Rodney M. Feldmann教授和Carrie E. Schweitzer教授（十足目节肢动物专家）连续6年前来中国与项目组进行罗平生物群野外考察；柏林自由大学Helmut Keupp教授（时任柏林自由大学副校长）长期致力于德国中生代化石库埋藏学和沉积学研究，于2010年考察罗平生物群，并协助项目组成员于2011年赴德国进行三叠纪地层和生物群对比研究。此外项目组还与奥地利维也纳大学Jürgen Kriwet教授（中生代鱼类专家）、英国布里斯托大学Phillip Donoghue教授（英国皇家学会院士，牙形石专家）等开展了罗平生物群鱼类、牙形石等方面的合作研究，与英国布里斯托大学、西澳大学、香港大学联合培养博士3名。

在地调局成都地调中心罗平生物群团队和国外合作者的共同努力下，罗平生物群研究取得了重大进展：证实了罗平生物群是世界上最丰富的三叠纪海洋化石库，提出了罗平生物群是三叠纪全球海洋生态系统全面复苏的标志和第三次生物大辐射的典型代表等原创性认识，将十足目节肢动物的辐射时间从晚侏罗世提前到中三叠世，提前了近一亿年，改写了十足目的演化历史，在国际古生物学界产生了较大的影响。

项目组在国内外学术刊物上发表了40多篇学术论文，包括在《Nature Communications》、《Earth-Science Reviews》、《Nature Geoscience》、《Proceedings of the Royal Society B》、《Scientific Reports》等著名刊物。其中关于世界上首例幻龙类水下觅食遗迹、世界上最大的幻龙头骨、最早的空棘鱼卵胎生证据、罗平生物群龙虾化石等学术论文在古生物学界引起了广泛关注。研究成果获得2014年中国地质调查局成果奖一等奖、2014年度中国地质调查局、中国地质科学院地质科技十大进展和2015年度国土资源部科学技术一等奖。

罗平生物群的发现和研究是产、学、研、用的典范，引起了众多媒体的关注，中央电视台《地理中国》、《探索发现》等栏目相继播出了罗平生物群6个专题，《中国国土资源报》、《中国国家地理》刊登了罗平生物群的研究专题，《云南信息报》、《新华网》等国内主要报刊、网络及国外主流媒体均报道了罗平生物群。另外与当地政府共同创建了国土资源部罗平生物群野外科学观测研究基地，促进了我国三叠纪地层古生物学研究，成功申报了罗平生物群国家地质公园，带动了地方的经济发展。

罗平生物群国际合作研究成果得到了原国际地科联主席Roland Oberhänsli、著名古生物学家殷鸿福院士等人的高度评价。最新版国际著名教科书《Vertebrate Palaeontology》将罗平生物群复原图作为封面。罗平生物群研究成果受到了国家自然科学基金委的重视，在即将开展的由国家自然基金委员会（NSFC）与英国自然与环境研究理事会（NERC）中英双边合作项目“生物与环境相互作用和应变能力历史演化”中将发挥重要作用。

据悉，此次在全国共遴选出73个先进集体和239名先进个人，该荣誉是为表彰“十二五”期间科技与国际合作工作中表现突出、成绩显著的集体和个人。除罗平生物群外，成都地调中心的丁俊、李光明和付修根同志获得了先进个人称号。

中国地质调查局国家地质实验测试中心联合斯威普科技有限公司研发的水质检测无人机及云端数据系统日前在第七届深圳国际无人机展览会上首次亮相展出。

本届展览会云集了国内外近300家企业2700多台无人机、无人系统新产品参展，水质检测无人机及云端数据系统作为地质实验测试行业首创产品，以专业的性能独树一帜。世界无人机大会主席、深圳市无人机协会创会会长杨金才莅临展位，对产品给予了高度肯定。该产品也受到环保、资源调查、消防等行业领导、专家学者、无人机专业人士、代理商和媒体的广泛关注。

水质检测无人机系统创新性采用水陆两用无人机，搭载了取水器和pH值、浊度、氨氮、电导率、数字溶解氧等水质理化指标传感器，配以全新的云端数据系统，实现了在水面上同时开展水样现场采集、化学分析测试及数据上传，能大力协助工作人员到达难以靠近、有风险和辐射的区域，显著降低在复杂环境采集水样的风险，减轻野外工作难度与强度，提升水质检测效率和数据准确性和稳定性，可应对全天候复杂环境飞行作业，为河道监测、环境监察等研究领域提供了新的解决方案。

2021年国际牙形石协会（ICOS）第五届牙形石大会将在中国召开，届时，中国牙形类工作组拟选罗平生物群作为大会期间的一条野外考察路线。为做好大会前期工作，在自然资源部中国地质调查局与中国牙形类工作组的指导下，自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心近日在云南罗平召开了“古生物群—云南罗平野外科学观测研究基地学术研讨会暨中国牙形类2019会议”。来自全国各地40余名地层古生物专家相聚罗平，以罗平生物群和牙形类研究为主要议题，就当前相关研究领域的前沿和热点进行了热烈充分的学术交流与讨论，参观了罗平生物群国家地质公园博物馆，并考察了罗平生物群1、2、3号化石采场，论道罗平生物群的前世今生，深入挖掘古生物化石的科学研究价值。

2007年成都地调中心在云南省罗平县发现了大量保存完好的爬行类、鱼类、节肢动物等化石，时代为三叠纪中期，命名为“罗平生物群”。罗平生物群自发现以来，报道了以张氏幻龙为典型代表的大型顶级捕食者的一系列重要科研成果，完整的生物面貌显示罗平生物群是二叠纪末生物大绝灭之后（距今2.5亿年），三叠纪海洋生态系统生物从复苏到辐射的典型代表。

牙形石分布广泛，在古生代和中生代早期三叠纪海相地层均有发现，因其产量巨大、分布广泛和演化快速等特征，是地质年代研究的重要标志化石，也是良好环境指示载体，在生物地层定年、重建古环境、古气候，以及在全球界线层型剖面点定义中发挥了重要作用。牙形石作为罗平生物群中重要的古生物化石，不仅确定了该生物群的生物地层时代，而且其独特保存的三维空间结构，有助于重建牙形石的多分子器官，对探讨多分子器官功能及牙形动物的进食机制等具有重要的科学价值，罗平生物群独特的埋藏环境，也为今后寻找更多的此类标本化石提供了重要的参考价值。

与会专家一致认为罗平生物群值得更加深入的继续研究下去，以取得更多的科研成果为探讨二叠纪大绝灭后生物复苏与辐射过程做出更大的贡献。国际牙形类协会主席赖旭龙教授欣然题词“罗平生物群，世界早期生命演化研究的宝库”。经过此次学术交流和野外现场考察，罗平生物群已经做好了迎接2021年第五届牙形石国际大会相关专家野外考察的准备。

 

 

近日,中国地质学会第八届黄汲清青年地质科学技术奖在北京揭晓，14位优秀青年地质科技工作者获此殊荣，中国地质调查局成都地质调查中心张启跃名列榜中。

张启跃，男，中国地质调查局成都地质调查中心研究员、教授级高级工程师。现为南盘江成矿区贞丰和富宁地区地质矿产调查项目负责人，国土资源部罗平生物群野外科学观测研究基地主任，一直从事区域地质矿产调查和地质科学专题研究。

近7年来，其主要成就与贡献在于发现了罗平生物群并开展了卓有成效的研究。

2007 年10 月，张启跃在罗平开展野外地质调查过程中，发现大量保存完好的鱼类化石，随后又发现了大量爬行类及其他动、植物化石。经过研究证实其生物门类的多样性、化石保存的完整性举世罕见，将其正式命名为“罗平生物群”。目前在罗平已经进行了三次大规模的化石发掘，采集了大量化石，发掘所留的采场构成了罗平生物群国家地质公园的核心部分和主要景观。以张启跃为核心的中国地质调查局成都地质调查中心罗平生物群研究团队对罗平生物群开展了系列研究，并取得多项成果。

一是查明了罗平生物群的分布范围，厘定了罗平生物群时代为中三叠世安尼期Pelsonian亚期，牙形石Nicoraella kockeli带，比著名的关岭生物群早约两千万年。揭示了罗平生物群是一个以海生爬行类、鱼类、节肢动物为主，伴生有棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的海洋生物化石群，是目前已知化石分异度最高的三叠纪海生化石库之一。

二是采获了两万多件罗平生物群化石标本，已鉴定命名的化石有6门40属113种，其中32个新属种为罗平生物群中首次发现，填补了我国三叠纪海生动物研究的空白，并获得多项研究成果。首次发现了丁氏滇龙、张氏幻龙等海生爬行类及幻龙水下觅食遗迹，确立为全球中三叠世海洋生态系统全面复苏的标志；揭示了罗平生物群鱼类的多样性，发现并命名了云南龙鱼、高背罗雄鱼、罗平空棘鱼等鱼类新属种，提出了新鳍鱼类在中三叠世安尼期已经开始全面辐射的新认识，对比国外学者的研究论断，把空棘鱼类卵胎生的化石记录由晚侏罗纪世提前到了中三叠世；发现并命名了罗平云南鲎、中华三指龙虾等节肢类新属种，填补了我国三叠纪海生节肢动物研究的空白。

三是开辟了脊椎动物足迹研究的新方法，为今后类似工作提供了一个可借鉴的方法。

目前由国土资源部批准设立，中国地质调查局成都地质调查中心和罗平县委县政府共建的古生物群-云南罗平野外科学观测研究基地成功申报了罗平生物群国家地质公园，有力推动了三叠纪地学研究和当地旅游业的发展。

张启跃野外工作间隙照

“我们的家乡，在希望的田野上，炊烟在新建的住房上飘荡，小河在美丽的村庄旁流淌，一片冬麦 （那个）一片高粱……”这首在上世纪80年代曾风靡全国、歌颂大美农村的《在希望的田野上》，在当时的年青人的心里烙上了深深的印痕，也时常勾起人们对彼时美好乡村的记忆。

“八月杞园树树红，年年果实喜秋成。”金秋八月，当中国矿业报记者一行来到都兰香诺木洪地区时，仿佛一下子打开了记忆的阀门：诺木洪河水从农场里潺潺流过，一眼望不到边的枸杞树上长满了透红的枸杞，像红色的海洋挂满了希望，路边空地上晾晒的一片片枸杞，犹如一张张红地毯在喜迎客人的到来，处处一派丰收的田园景象。

“这里河水充沛，土壤肥沃，是青海省的枸杞主产区和高效农业示范区。”青海省第五地质矿产勘查院（以下简称五勘院）副院长刘长征说，“我们经过前期工作，近期首次在柴达木盆地的诺木洪地区发现大面积的富硒土壤后，这里将成为名副其实的‘硒’望田野！”

为她富裕为她兴旺

正如歌曲中唱道的那样：“ 我们世世代代在这田野上生活，为她富裕，为她兴旺。”五勘院作为一支“土生土长”、专门为青海省经济社会发展的地勘单位，尽管组建时间满打满算不到8年，却在巴颜喀拉掘金、在东昆仑探镍、在沱沱河找铅锌等方面取得了骄人战绩，得到了国土资源部领导的高度肯定。他们在大场地区发现了一个特大型、2个大型、3 个中型金矿床在内的矿集区，探明金资源量高达200多吨；在夏日哈木发现了一个世界级的大型铜镍矿，实现了东昆仑成矿带找矿新突破，打开了该地区寻找新矿种的窗口。这次找矿新突破，为青海省当时的“资源立省”战略和长远的富裕、兴旺奠定了坚实的物质基础。

然而，作为“中华水塔”的青海，发展特色经济，尤其是循环经济、高原特色农牧业是今后经济发展的重要方向。特别是随着生态文明建设的推进，青海省 “生态立省”战略的明确及实施，如何拓展地质服务领域，在坚持矿产勘查主业同时大力推进农业地质，开展区域地球化学调查，为高原农牧业的富裕和兴旺夯实基础，自然成为摆在五勘院面前的头等大事。

事实上，青海省国土资源厅也早就认识到了这项工作的重要性。在2004年，该省国土资源厅为开拓青海农业地质之路，在西宁及周边启动了农业环境调查项目，主要通过调查以土壤为主，作物、水等介质为辅的生态环境，查明其地球化学特征，发现一批有益、有害资源，为开发利用及预警预测提供依据。令人惊喜的是，该项目初战告捷，首次在青海这块低硒背景土地上的在西宁-平安小峡地段，发现了富硒土壤及富硒作物。该项目的实施及其成果的取得，无疑为随后五勘院开展的区域地球化学调查工作奠定了基础。

好雨知时节。2008年，中国地质调查局在全国开展的多目标区域地球化学调查工作扩展到西部，启动了海东地区局部的多目标调查工作。刚刚组建成立的五勘院承担了这一项目，由此拉开了向农业地质拓展的序幕。

“多目标区域地球化学调查是一项生态、环境、农业、资源、城市、旅游、工程安全等多个方面的基础地质调查，目前分为多目标区域地球化学调查、生态地球化学评价和土地质量地球化学调查评价3个层次。”刘长征介绍，该项目通过调查东部表层土壤、深层土壤中元素分布特征，定位特色资源，在西宁-乐都首次发现了大面积富硒土壤。这一重大成果的发现，不仅为海东地区调整农业产业结构、发展特色农业提供了基础，指明了方向，也为五勘院根植区域地球化学调查工作，在广阔的田野上播种“硒”望积累了经验，打下了基础。

为她打扮为她梳妆

“禾苗在农民的汗水里抽穗，牛羊在牧人的笛声中成长。我们世世代代在这田野上劳动，为她打扮，为她梳妆。”恰如歌中所描写的这样，五勘院开展多目标区域地球化学调查工作近８年来，滴滴汗水终成金，在特色农业开发、生态环境污染防治、土壤固碳潜力、土地整治与生态管护、资源调查等方面取得了显著的成果。

丰收的背后是辛勤的劳动。对刚组建成立就开始进军多目标区域地球化学调查工作的五勘院来说，同样面临着“万事开头难”的窘境。彼时对他们而言，硒还是一个十分陌生的词汇，至于在土壤里如何找硒，则更是一张白纸，从未有过。既无以往的经验可以借鉴，又无现成的模板可以复制，面对首次承担的海东地区局部的多目标调查工作，该如何下手？

开弓没有回头箭，没有过不去的火焰山！当时的五勘院领导甩下了硬邦邦的话：马上组建团队，没有人才，可以在院技术人员中随便挑；缺乏技术，可以组织人员去外面学；后勤工作，院里全力保障。但目标只有一个，就是不折不扣完成这次调查工作，树起五勘院在农业地质领域尤其是区域地球化学调查工作中的品牌！

说干就干。五勘院挑选精兵强将，组建了10余人的项目团队。团队人员整体学历素质较高，都是地球化学地质等专业本科以上学历；年龄结构年轻，大部分是“80”后；业务技能纯熟，工作能力出众，吃苦耐劳。项目负责人姬丙艳思维活跃，坚持创新发展，将百姓及地方需求作为项目工作的首要目的，解难题，找结点，在富硒土壤调查评价中攻破了大量技术难关，尤其在研究富硒土壤成因、来源及迁移转化方面有独特见解，同时奠定了青海富硒土壤及生态系统发展的基础。在姬丙艳带领下，已发展成长出多名土地调查评价项目负责人，现均担任平安富硒、柴达木绿洲农业项目负责。

多目标区域地球化学调查工作包括了农业、环境、生态、基础地质、矿产甚至地方病等多方面的内容，且先进技术方法更新较快。想要搞好青海多目标工作尤其富硒资源项目，必须不断学习，掌握最新方法技术及思想理念，结合实际不断加深认识，把握政府动态和领导思路。五勘院积极组织项目团队参加中国地调局等单位组织的各类学习和培训班，来加强技术交流，集聚先进技术方法，并利用与中国地质大学（北京）教授杨忠芳领导的多目标团队共同承担多项研究工作的机会，不断向他们请教，了解此项工作最新的进展和理论，弥补自身的不足。此外，还多次邀请成杭新、奚小环、杨忠芳等多名知名专家莅临青海平安，现场指导富硒生态评价项目思路，解决技术瓶颈。

磨刀不误砍柴工。平时点滴间积累起的技术方法终于“厚积薄发”、“修成正果”。经过短短两年的工作，五勘院在西宁-乐都发现了840km2的大面积富硒土壤，并初步认定，该区表、深层土壤均富硒，且来源于地层沉积，来源持续稳定。

2010年1月，这一重大地质调查成果公开发布后，立即引起了青海省高层的重视。时任青海省委书记强卫、省长骆惠宁分别作了重要批示。随后，五勘院在对找硒经验总结提升基础上，集成编制了《青海西宁及周边地区成果报告》，并在北京邀请於崇文、张本仁、莫宣学3名院士，中国地质调查局、中国地质大学、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等多名首席专家，联合对该项目成果进行了评审，得到了与会专家的高度好评。

省委、省政府主要领导的重视和关心，国内专家的肯定与好评，技术的愈益成熟和完善，成果的不断提升和运用，使五勘院如虎添翼，调查成果不断涌现。据相关数据显示：2008～2015年，五勘院通过对近3万多件样品（土壤、水体、生物）进行高精度测试，获得了87多万个数据，建立了土地质量地球化学数据库，取得了较好的调查成果，在海东市发现富硒、富锗、富硼土壤资源分布区，其中富硒土壤1872平方千米、富锗土壤682平方千米、富硼土壤607平方千米，形成以拉脊山为界“南锗北硒”土壤资源分布格局。

“富硒土壤主要集中分布湟水谷地及拉脊山一带，平安区、乐都区富硒土壤呈现面积大、连续成片、含量较高的特点；富锗（含锗）土壤主要集中分布在拉脊山南部化隆县、循化县，湟水谷地的乐都区、民和县一带，以化隆县面积最大；富硼土壤分布在化隆县、循化县一带，表现为富硼土壤连续分布、区域富集特点。” 刘长征说。

既然海东地区发现了富硒土壤，那位于柴达木盆地的海西有没有富硒土壤的可能？具有战略眼光的省国土资源厅又及时调整思路，把工作重点聚焦在了有“沙漠绿洲”之称的都兰县境内，于2015年设立了省地勘基金项目——都兰县绿州农业生态地球化学评价，通过采用地球化学测量方法开展绿洲农业生态地球化学评价，查明测区元素地球化学分布和分配特征，对主要工作区土壤母质成因进行调查；选择具有典型意义的异常进行查证，初步查明异常成因及其生态效应，对土地质量和农产品质量进行评价；研究土壤和农作物中元素的分布，提出特色农产品种植建议，为特色农业发展规划及地方经济社会可持续发展提供科学依据。

对已轻车熟路的五勘院而言，开展此项目简直是“小菜一碟”。2015～2016年，项目组通过对5000余件样品（土壤、水体、名特优农产品）进行高精度测试，在诺木洪地区发现富硒土壤共计417km2 ，这也是青海省在柴达木盆地首次发现富硒土壤。

“诺木洪地区富硒土壤主要分布于农场北部，空间上呈弧状，南以诺木洪洪积扇缘细土绿洲带为起点，向北延伸至柴达木盆地腹地，西至田格里河，东止于宗加乡，富硒土壤在西侧未圈闭。富硒区内每千克土壤硒平均含量达0.47毫克，最大值为2.8毫克。”该项目负责人沈骁说，因富硒土壤范围未圈闭，随着工作的进一步开展，面积会进一步扩大。

而在刘长征看来，柴达木盆地发现富硒土壤则更有深远意义。他说：“青海省东部地区发现的富硒土壤中，每千克土壤富硒平均含量为0.42毫克，最大值为1.755毫克。对比之下，柴达木盆地发现的富硒土壤中硒元素含量略高于青海省东部富硒区。更重要的是，都兰是青海西部地区主要的粮食高产区，诺木洪地区又是全国著名的枸杞生产基地。富硒土壤的发现，将对发展特色农业、打造青海省的地理标志产品具有积极意义。

为她幸福为她争光

青海省多目标区域地球化学调查工作自2008年正式启动后，截至目前，五勘院已陆续完成25万多目标调查工作5个，累计完成面积27900平方千米；完成1∶5万生态地球化学调查评价项目7个，完成调查面积4357平方千米；完成1∶1万典型地区土地质量调查评价100平方千米。其中，全省调查耕地474万亩，占青海省耕地总面积882万亩的54%。

“我们所开展的这些调查项目在特色农业开发、生态环境调查、土壤碳库、地方病防治等方面均取得了良好的效果，尤其以富硒产业发展为龙头，已形成了较好的发展生产链，为当地经济发展带来贡献。”刘长征说。

开展调查的目的不仅仅只是为了摸清家底、掌握情况，还要想法让其尽快转化为现实生产力，使调查结果更好地为政府决策服务、为当地农业转型服务。五勘院深深认识到了这一点。他们以“融合需求，互助发展”为目标，加强与地方政府的汇报沟通，积极做好成果汇报，及时为当地经济农业提供部署思路，探索出了一条技术与应用相辅相成、和谐发展的富硒之路，有效推动了青海各地富硒产业的发展。

为更好地深入开展服务于海东市富硒土壤资源的开发利用，加大对特色农畜产品、特色生物资源的开发利用研究，经过海东市平安区人民政府、青海省地质矿产勘查开发局共同研究，决定由海东市平安区高原富硒现代农业示范园区管委会、五勘院、青海省地质矿产测试应用中心联合挂牌成立青海省高原富硒资源应用研究中心。

“该中心立足于海东市乃至全省产业园区土壤、农业、水质、农作物以及富硒功能产品进行综合性的检验检测的服务平台，为富硒产品生产基地、园区各类企业提供强有力的技术支撑。早日将资源优势转化为经济优势，成为平安经济发展的‘增长极’。”刘长征说。

“硒”望的田野带来的是丰收的喜悦，使当地人们的“生活在‘硒’望中变样”。目前，平安区富硒农业园区已形成以“两园一基地”建设为中心，辐射带动其他基地发展的格局，先后引进20余家企业入驻园区，建成23处种养殖业生产及农产品深加工基地，形成富硒大蒜、红提葡萄、大果樱桃、牛羊、蛋鸡五大富硒主导产业，并以富硒种植养殖产业为依托、富硒精深加工产业为支撑、富硒高新技术转化为突破，打造集富硒产品生产加工、出口贸易、旅游观光为一体的沿湟百里农业长廊高原生态富硒产业带，以洪水泉乡、三合镇、平安镇为中心建设青海高原富硒农业科技产业园。

“现在，平安区高原富硒现代农业示范园区产值已达4.27亿元，富硒产业链已带动当地将近2000多户6000多人就业。另外，通过‘公司+协会+ 科技示范+农户’的经营模式，平安区已经分别在八个乡镇建起了富硒果蔬、饲草、马铃薯等大型生产基地。”刘长征如数家珍地说，在白家村、沈家村、大寨子村等地，以种植无公害瓜果蔬菜为主的白沈沟富硒设施农业长廊已形成规模，培养懂科技、善经营的新型农民2260名，户年均增收5000元左右。此外，在富硒设施农业长廊所辐射的5个村子中，当地的120户贫困户以“农户给农户”打工的形式实现就业。其中，有二三十户贫困户通过政府补助和自筹资金的方式，投资 3.2万元建起了蔬菜温室大棚，年收入达到3万多元，实现了脱贫。

而柴达木盆地诺木洪地区富硒土壤的发现，同样具有十分重要的意义，可以在产业规划、招商引资、发展特色农业经济、精准扶贫等方面发挥积极作用，最终服务于三农，惠及千家万户。

“要充分利用地球化学调查成果信息，加大成果转化利用。对诺木洪农耕区具有硒钼碘硼等有益元素、土地质量环境优良的地区，优先发展富硒红果枸杞等特色经济作物；诺木洪北部广袤灌木林地富硒土壤应以富硒特色畜牧业、富硒特色黑果枸杞和白刺果的开发为主导。”刘长征最后建议，对香日德高产区建立名特优农产品的地球化学评价模式，从地质、土壤、水文、地球化学元素含量、光热条件等方面进行研究，实现香日德地区农产品的原产地认证，打造产品的地理商标，运用土地质量档案，实现名特优农产品质量、安全可追溯。

“我们的未来，在希望的田野上，人们在明媚的阳光下生活，生活在人们的劳动中变样……我们世世代代在这田野上奋斗，为她幸福，为她争光！”在回京的飞机上，中国矿业报记者俯视大美青海的山山水水，耳畔仿佛又回响起了《在希望的田野上》，好像又看到五勘院为了青海的未来，为了当地人民的美好生活，为了为地勘单位争光，又义无反顾地背起了简单的行囊，迎着山谷的风，在田野上为找硒而奋斗！

 富硒红枸杞将改变当地人生活