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    本报乌鲁木齐7月1日电  (记者蒋云龙)近日,新疆维吾尔自治区自然资源厅、中国地质调查局西安地调中心历时9年,完成南疆近21万平方公里土壤地球化学调查,首次全面摸清了南疆土壤的54种元素和指标数据,发现一条沿天山南麓横跨千公里的“硒腰带”,划定优质耕地90.81万亩,为推进南疆耕地保护和高标准农田建设,发展特色农业、健康食品产业奠定了坚实基础。

    此次土壤地球化学调查以绿洲区为重点,获取了2.4万条涵盖养分元素、重金属元素及生命健康元素等54种元素和指标的数据,形成了南疆迄今为止最为系统、空间精度最高、指标最全的土壤地球化学填图国情实测数据。尤其是发现了一条东起焉耆盆地、经阿克苏地区,西至克孜勒苏柯尔克孜自治州,长度近千公里的土壤硒富集区——“硒腰带”,富硒土地近4900万亩,其中富硒耕地1130万亩,占南疆耕地面积的27%。

    目前,焉耆回族自治县、博湖县、和硕县、温宿县等5处富硒地块(合计近30万亩)已通过国家天然富硒土地认证,占全国已认证面积的10%。不只是硒,富钙、富镁土地分别占到南疆绿洲区面积的99.3%和91.8%,富钼土地占比20.2%,集中分布在阿克苏—库尔勒一带;富钾土地占比2.1%,主要分布在阿克苏地区。

    基于2000余件动植物样本数据,调查发现了22种富硒产品,涵盖3种粮食作物(小麦、水稻、玉米)、7种果蔬产品(鲜食辣椒、鲜食番茄等)、3种畜禽产品(鸡蛋、鸡肉、牛肉)以及2种调味品(大蒜、孜然)。

    调查数据覆盖南疆97%的耕地。评价显示,南疆耕地均为碱性土壤,其中强碱性土壤占比33.4%;99.8%的耕地土壤属于优先保护类的清洁土壤。土壤全磷、全钾含量以中等—较丰富为主。基于土壤养分丰缺程度,划定优质耕地90.81万亩、绿色食品产地土壤适宜区210.27万亩,主要分布在焉耆盆地、库拜盆地、阿克苏河沿线和喀什西部等地区。

    人民日报:沿天山南麓,有条千公里“硒腰带”

    中国可燃冰勘查利器——海马号无人潜水器

    新华社发

    勘查团队在祁连山南缘钻探发现“可燃冰”。

    冀 业摄(资料图片)

    近日,俗称“可燃冰”的天然气水合物成功获批为中国第173个矿种。这虽然是业界和公众意料之中的事,但还是引起了广泛关注和热烈讨论,人们由此预见,可燃冰作为一种战略性绿色能源,在中国获得了相应的法律地位,必将在勘查和开发利用方面迎来新的发展机遇。

    可燃冰被誉为“未来能源、洁净能源和21世纪能源”,这一方面在于其有能量密度极高、非常洁净等特质,另一方面在于其分布范围广、资源量巨大,可以为人类提供持久能源支持。对于环境资源压力巨大的中国来说,可燃冰更是承载着变革能源结构、实现绿色可持续发展的梦想。20多年来,中国科技工作者不懈努力、忘我奋斗,不仅系统提出了被实践证明正确的可燃冰成藏理论,而且形成了具有国际先进水平的可燃冰资源综合勘查高新技术体系,为可燃冰的开发和利用奠定了坚实基础。

    中国储量家底知多少

    在标准状况下,1立方米可燃冰可释放出164立方米天然气和0.8立方米的水,能量密度是天然气的2-5倍、是煤的10倍。这是人们对神奇的“冰火”津津乐道的主要原因之一。这样一种能量密度极高的物质,在地球上储量非常丰富。国土资源部天然气水合物重点实验室总工程师刘昌岭研究员介绍说,如果把全球可燃冰的储量折算为有机碳资源,其有机碳占总量的比例超过53%,而煤、石油、天然气三者有机碳之和仅占26.6%,也就是说,前者是后三者之和的约2倍。国际上广泛引用的可燃冰储量数据来自美国科学家科温沃登,他预测全球储量为21万亿吨油当量,与美国能源部2011年发布的数据大致相当。

    具体到中国,可燃冰的储量如何呢?中国地质调查局副局长王昆给出了一个数字:约800亿吨油当量。他强调,这是根据天然气水合物资源类型及赋存状态,结合地质条件对中国海域可燃冰源量的初步预测量。冻土区是陆域可燃冰的可能成矿区,而中国是世界上第三冻土大国,冻土区总面积达215万平方公里,具备良好的可燃冰赋存条件和资源前景。据科学家初略估算,陆域可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。王昆介绍,总体上看,中国可燃冰分布广、类型多、储量非常丰富。目前,已在南海发现两个超千亿立方米的矿藏,圈定11个成矿远景区、25个有利区块。

    四个勘查阶段迎头赶上

    与一些国家从上世纪70年代就投入可燃冰勘查研究相比,中国在可燃冰资源调查研究方面起步无疑是较晚的。据刘昌岭介绍,如果从1995年原地质矿产部设立可燃冰调研项目开始算起,不过20多年,而这20多年又可以分为四个阶段。

    一是预研阶段。主要开展对国外调查研究情况的调研跟踪、文献整理等工作。这个阶段有两个标志性年份。1995年,“西太平洋水合物找矿前景与方法的调研”“中国海域水合物勘测研究调研”等项目设立,中国地质科学院矿产资源研究所和广州海洋地质调查局等机构参与其中,对水合物在世界各大洋中的形成、分布等方面进行了初步研究,明确指出了中国近海海域具有水合物成藏条件和资源远景。1998年,在国家“863”计划支持下,“海底水合物资源探查的关键技术”前沿性课题研究顺利启动。此外,中科院兰州冻土研究所开展了实验室合成天然气水合物研究,并通过书籍翻译将外国可燃冰领域研究进展系统介绍进来。

    二是前期调查阶段。1999年,国土资源部启动了“西沙海槽区天然气水合物调查与评价”项目,首次在该区域发现了可燃冰存在的重要标志。在东沙群岛南部和台湾西南等海域,调查团队也发现了蕴藏可燃冰的证据和标志,并综合利用多种海底调查手段,包括海底取样和摄像等,对这些证据和标志进行了研究分析,初步确认了可燃冰的存在。

    三是专项调查阶段。此阶段从2002年持续到2010年,参与调查的众多科研院所和大学与中石油、中石化等历时8年,实施了与可燃冰相关的4个专项,优选了南海的数个海域,开展了可燃冰调查与评价,并获得了可燃冰实物样品,取得了重大突破。与此同时,中国陆域可燃冰调查也在大力推进,初步结果显示,祁连山和漠河盆地等冻土地区具备较好可燃冰成矿条件和找矿前景。

    四是“127”工程国家专项阶段。2011年,“127”工程天然气水合物专项设立,按照“海路并举,先易后难”的思路,加强对南海、东海等海域和陆域冻土区的调查研究,查明中国海陆可燃冰家底,并为进一步开展资源评价和开发做好准备。上述专项实施的目标之一是实施赶超战略,使中国可燃冰勘查等技术与国际先进国家同步,为商业开发打好基础。

    推进理论和技术装备创新

    四个阶段,22年努力,中国不仅摸清了可燃冰家底,而且实现了一系列勘查理论和勘查技术、装备的创新。实际上,注重创新的引领作用,把地质调查过程变成科技创新的过程,全面提升科技创新解决资源环境基础地质问题的能力,也是中国地质领域工作的指导思想。

    中国地质调查局基础调查部副主任邱海峻指出,根据国际上的研究,可燃冰在全球主要分布有两类地区:一类是水深300米—3000米的海底,在海底以下0米—1500米的沉积物中产出;另一类是陆上冻土区。成功进行可燃冰勘查,光靠上述大体模糊的判断显然是不够的,必须摸索出适合中国海域和陆域地质特征的探测理论和方式。

    刘昌岭指出,中国科学家根据可燃冰成矿原因,创新性提出“渗漏型可燃冰”概念,并将可燃冰划分为“扩散型”和“渗漏型”等几种,总结出各自的特点,指出它们在南海北部具有密切的成藏关系,具备形成的地质条件,并揭示出该地区形成了南北成带状的可燃冰富集规律。

    工欲善其事,必先利其器。可燃冰勘查离不开先进的装备,而4500米级深海遥控潜水器海马号就是中国可燃冰勘查的一大利器。它历时6年研发而成,实现了一批关键技术突破,包括本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置等,是中国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统。该潜水器研发成功后迅速转化为应用,在南海北部陆坡发现了海底活动性“冷泉”,实现了南海天然气水合物资源调查领域的突破性进展。

    在可燃冰勘查过程中,中国科学家摸索出一套成熟的调查技术和特效探测技术。刘昌岭举例说,针对可燃冰赋存的相关地貌、沉积矿物等,勘查人员集成了一套可燃冰综合探测系统,综合“地质、地球物理、地球化学”等调查手段,该技术已成为服务海域可燃冰常规勘探的主打技术。

    《 人民日报海外版 》( 2017年11月25日 第 08 版)

     

    人民日报:“冰火”勘查诠释中国地质速度(“瞄准世...

    近日,由中国地质科学院地质力学研究所(以下简称“地质力学所”)完成的“南极普里兹带地质图(1∶500000)”“东南极格罗夫山地区地质图(1∶50000)”“东南极拉斯曼丘陵地区地质图(1∶25000)”等3幅地质图入选由自然资源部、新华社、中国国家博物馆共同举办的“冰路征程——中国极地考察40周年成就展”,展现了地质力学研究所南极地质调查工作为国家南极科学考察作出的重要贡献。

    南极普里兹带地质图(1∶500000)由地质力学所三位相关负责同志于2019年完成,是地质力学所极地科学家在20世纪末到21世纪初南极地质研究成果的总结。这张图确定了东南极泛非期构造事件的存在及其时代、变质-岩浆作用特征,确定了泛非期普里兹带的分布及其构造演化过程,对南极大陆构造历史的研究具有重要意义。

    东南极格罗夫山地区地质图(1:50000)由地质力学研究所五位相关负责同志于2018年完成,是我国在南极内陆完成的第一幅大比例尺地质图。该图建立了格罗夫山地区地质构造格架与变质变形过程,包括碰撞造山期逆冲推覆构造和碰撞后低角度伸展滑塌构造过程,还对冰碛砾石带、旱漠层和陨石富集区的分布以及冰裂缝、冰川流动方向等进行了标注,具有广泛的使用与参考价值。

    东南极拉斯曼丘陵地区地质图(1:25000)由地质力学研究所六位相关负责同志于2021年完成,是我国迄今为止中山站所在拉斯曼丘陵地区第一张大比例尺地质图。该图建立了拉斯曼丘陵地区构造格架、变质变形过程,对拉斯曼丘陵地区岩石地层序列进行了详细划分,建立了中元古代拉斯曼群,对认识南极拉斯曼丘陵地区构造演化历史具有重要参考价值,同时为中山站站区建设及南极科考的科学普及提供了重要参考资料。

     

     
     
     
    地质力学研究所南极区域地质调查成果图件在国家博物...

    今天(18日),自然资源部中国地调局与沙特地调局签署地球化学勘查合同,这是迄今为止我国首次通过国际竞标获得最大规模地质调查国际项目。

    中国地质调查局将在沙特阿拉伯地盾区54万平方千米内开展1∶25万区域地球化学调查,实地采集水系沉积物样品90000件、重砂样品10000件,采用高精度仪器分析获得样品中76种化学元素高质量数据,并依此圈定一批找矿靶区,为沙特阿拉伯地盾区成矿潜力和远景评价提供地球化学依据,助力实现找矿突破。

    (总台央视记者 李宁 陶嘉树)

    央视新闻:中国与沙特地调局签署地球化学勘查合同 助...

    建设中的“中国天眼”

    地质专家在FAST现场查勘溶塌崩塌堆积体

    2006年专家组初勘大窝凼

    技术人员检查桩孔

     

    9月15日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师南仁东先生逝世,社会各界深切缅怀。就在一年前的今天,FAST在贵州省黔南州平塘县大窝凼落成启用。它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越。半个月前,中国科学院公布了2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单(通用领域),FAST工程研究集体成功入围。作为建设在地质环境复杂地区的国家重点工程,其选址、勘察、设计、施工甚至投入使用,都离不开地质工作。为什么会选址在偏远的岩溶洼地?如何解决相关环境工程地质问题?……带着这些问题,记者近日采访了曾经参与过FAST规划选址、勘查设计和施工建设的中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平、中国地质环境监测院总工程师殷跃平、贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平等几位工程地质专家。

    2016年12月16日,FAST入选由《自然》杂志评出的2016年度重大科学事件。而刚刚公布的2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单,认为研究集体按期建成具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜FAST,在未来10~20年将保持世界领先地位,为我国在科学前沿实现重大原创突破提供了前所未有的机遇。其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越;拥有3项自主创新:利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,自主发明主动变形反射面,自主提出轻型索拖动馈源支撑系统和并联机器人;研发了高强度高精度大跨度索网结构,高性能动光缆,大尺度高精度实时测量系统等一系列关键核心技术,取得多项技术突破,推动了我国众多高科技领域的科技进步与产业升级,在国家重大需求方面具有重要应用价值,将促进西部经济的繁荣和社会进步。这些成绩和荣誉的背后,是中国科学家和科研工作者以及建设者的智慧结晶。这其中,地质元素和构成必不可少。

    为什么选址在大窝凼天然喀斯特巨型洼地?

    选址工作跟进十多年,最后根据野外考察、模拟计算和综合评价优选台址

    FAST工程从初步的设想、选址、勘察、设计、施工至投入使用,历经20余年。1994年,中国科学院第一轮选址;2007年7月,国家发改委正式批复立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年3月,FAST正式开工建设;2016年9月25日,“中国天眼”正式落成,“天眼”开眼。

    在这20多年里,有一位科学家从中青年开始就伴随FAST一直走到现在。他,就是FAST观测台址系统总工程师、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平博士。“利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,是整个系统工程3项自主创新之一!”在他的办公室,聂跃平自豪地告诉记者。

    作为FAST选址的主要负责人,曾在贵州省地矿局科研所工作过的聂跃平对“中国天眼”落户贵州功不可没。

    1994年夏天,中科院原北京天文台(2001年国家天文台成立)副台长南仁东和彭勃博士等到中国科学院遥感与数字地球研究所咨询在全国范围内寻找适合建造大射电望远镜洼地事宜,之后便委托聂跃平到贵州做一次针对性的野外调查。同年8月至9月,聂跃平到平塘、普定等地进行了1个多月的实地调查,为在荷兰召开的LT大会提交了《中国贵州选址调查报告》,并得到大会充分肯定。随后,便开始了漫长的FAST探寻之路。

    1994年底,中国天文界以北京天文台为核心,组成LT(SKA)中国推进委员会,推荐聂跃平为台址评价组组长。根据选址要求,选择的洼地必须符合尽可能圆、既要交通方便又要相对隔离、台址稳定、没有无线电干扰等若干要求。

    聂跃平告诉记者,贵州虽然洼地众多,分布面积广泛,但要找到符合上述条件的洼地也十分困难。因此,根据以往在贵州的工作经验和岩溶洼地的发育规律,他选择在苗岭分水岭两侧的黔南州和安顺地区,应用遥感技术手段进行先期普查,然后在地形图上逐一标注,建立了300多个能够进行各种指标查询的洼地数据库,并完成了《大型射电望远镜中国贵州选址研究报告》博士后出站论文。在此基础上,聂跃平和中国推进委员会主任南仁东、副主任彭勃、国际LT中国代表吴盛殷、荷兰天文专家理查德先后到平塘、普定对部分洼地进行考察和电波干扰情况测量。1995年10月,LT第三次国际会议在贵州省贵阳市召开,会议代表到平塘、普定对洼地进行实地考察,对中国贵州选址给予了高度评价。

    1997年,LT(SKA)中国推进委员会提出了LT(SKA)中国工程概念先导单元,即由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜的创新方案的初步设想。经过不懈的努力和扎实的研究工作,FSAT最终获得国家立项。

    聂跃平介绍,FAST是一个大科学工程,对洼地的要求随着工程的不断优化而改变,对洼地的直径要求从开始的300米、350米、400米直到500米,因此选址工作一直跟进了十多年。最后根据野外考察、模拟计算和综合评价,优选出平塘大窝凼洼地作为FAST观测台址。FAST立项后,选址组围绕FAST对台址的严苛要求,应用遥感、GIS、虚拟技术等,对大窝凼进行了台址的工程稳定性、水文工程地质、岩溶地质灾害、周边环境、工程开挖量等一系列工程问题展开了工程性研究,并向国家天文台FAST项目指挥筹备组提交了相关报告,肯定了大窝凼可作为FAST观测台址的可行性。

    “从1994年到现在,20多年过去了,我从中青年开始伴随FAST走到今天,经历了漫长的时间考验,也遇到种种困难。但是一想到能利用家乡的地利优势实现FAST工程,就感到无比欣慰!”对此,聂跃平感慨万千。

    FAST观测台址遇到的环境工程地质问题如何解决?

    创新勘察方法,地下河洪涝灾害、断裂破碎带、巨石混合体、松动岩体、球冠状边坡等问题被逐一破解

    我国西南岩溶地区地质环境复杂,如何解决FAST观测台址遇到的环境工程地质问题?记者采访了中国地质环境监测院总工程师殷跃平,他也是这次杰出科技成就奖授奖建议名单中唯一一位中科院系统外的贡献者。“地表像是一口直径达500米的大锅,地下却是非常复杂的岩溶灾害体。”殷跃平开门见山地告诉记者。

    FAST观测台址选定大窝凼场洼地后,地质问题成了FAST建设成败的关键。2006年4月,殷跃平初次受国家天文台邀请,参加了FAST观测台址建设可行性论证技术组的工作。因其丰富的岩溶工程地质经验,2008年8月,受国家天文台的聘请,兼任了观测台址建设的地质总工程师。

    殷跃平告诉记者,FAST观测台址建设面临的第一个难题,就是地下河洪涝灾害。这里地处贵州高原到广西丘陵平原地区的斜坡地带,串珠状的峰丛峰林洼地非常发育。表面上看,它是一个完整的洼地,实际上大窝凼洼地底部(即锅底)50多米深发育有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河。

    “当时中国地质调查局正在组织实施的西南地区岩溶地下河地质大调查项目提供了很好的基础资料,前期调查表明,这条地下暗河一直流到了广西境内。它通过漏斗和落水洞将大窝凼与地下河建立了水力联系,这意味着地下水动态变化非常大,在极端暴雨的情况下,地下河水将上涨数十米。同时,在建设期间,土石方工程也将会改变洼地产流和径流条件,从而导致洪涝灾害。”后来,针对这一问题,可行性方案提出了新型的螺旋形加放射状截排水措施,并沿洼地底部设立了1公里长的泄洪隧洞,从根本上消除了FAST场地的洪涝风险。

    第二个问题就是断裂破碎带的地质工程问题。贵州的岩溶地下河往往与断裂带有关,技术人员现场工程地质勘察发现,长达十多公里的董当断裂带自北向南穿过,将大窝凼洼地切割成了东西两半。由此,东西二侧半球冠状的洼地工程地质条件将出现差异性,即随时间的推移,望远镜可能存在变形差异,而且断裂破碎带的软弱性也将带来地质工程问题,影响望远镜发射板的锚固安装质量。“望远镜有2400多个三角形反射块,像鱼鳞片一样。用锚杆与下面的地层固定,如果有断裂破碎带,注浆质量会下降。锚杆施工后,如果断裂带溶蚀严重的话,注浆时漏浆量会很大,导致抗拔力出现大的差异,影响工程质量。”于是技术人员专门在现场对断裂带进行了大量的锚杆拉拔实验,获得了注浆参数、锚固长度、设计锚固力等一系列参数。“比如注浆中加一些早强剂,防止它漏失,让它固定住,不会出现新的变形。”

    第三个问题是洼地西南侧分布数百万立方米的大型溶塌崩塌堆积体,正好位于望远镜圈梁附近,开挖扰动后将带来滑坡问题。“这些堆积体在大小井地下河系演化过程中,由岩溶动力侵蚀形成,具有一定的稳定性。但是,被切脚临空后,稳定性将会降低。我们通过抗剪试验和室内模拟,发现这种溶塌崩塌堆积体和传统的滑坡堆积体是不一样的。我把它称为‘巨石混合堆积体’,它与下伏基岩界面形成了点摩擦,有一定的嵌固性,抗剪强度要高,可以按照代换补强的思路,采用小口径组合桩群加注浆的措施对前缘进行加固,这样就构成了一个由巨石混合体和桩群构成的棱体,形成了拱圈效应,对巨石混合体起到了支挡作用,确保了望远镜的安全。”殷跃平展开当时的设计剖面图,向记者解释道。

    第四个问题就是古地下河的卸荷松动岩体稳定问题。殷跃平介绍,在大窝凼洼地3点钟到5点钟一带,出露有一古地下河通道,洞口岩体破碎,形成了大范围的松动岩体。如果在FAST观测台址建设和运行过程中,不对这些松动岩体进行加固的话,将会形成崩塌滚石灾害直接摧毁望远镜。因此,技术人员在对这些松动岩体进行系统防护的同时,还重点对12处稳定性很差的危岩体进行了清除或整体加固,避免了崩塌滚石灾害的发生。

    第五个问题就是开挖边坡的稳定性评价和加固问题。FAST观测台址并不是严格的球型洼地,施工建设过程中需要切凸补凹,形成均匀性很差的球冠状边坡。而这种边坡具有越向底部,应力越集中的特点,采用传统的平面分析方法就不行了,因此,他们提出了基于仓储理论等的三维评价方法,并取得了很好的效果。

    FAST观测台址的工程地质勘察评价,也探索出了一套新方法。在此之前,我国对平缓场地和山地的勘察方法较为成熟,并形成了国家标准,但对大型、特大型岩溶洼地的工程地质勘察经验很少,相应的规范标准更是空白。为此,FAST观测台址的建设形成和改进了很多勘察方法,为今后实施同类工程积累了经验。

    殷跃平还追忆了与南仁东教授一起在FAST观测台址建设现场工作的日子。他说:“南教授不仅亲自组织深入论证地质解决方案,而且多次与我们到洼地陡坡查看危岩滑坡等。他可谓惜时如命,白天与我们一起进行野外查勘、解决问题,晚上匆匆忙忙吃完饭,又伏案熬夜。南教授告诉我,他担任国际天文台主席等学术职务,每天晚上要处理数百封电子邮件。他是仰望星空的前沿科学家,亦是惟精惟一的卓越工程师。”

    如何解决开挖建设过程中遇到的岩土工程技术难题?

    4个阶段岩土工程设计不断优化,自主创新多种技术,工程设计获得多项国家专利

    在FAST之前,世界上最大单口径射电望远镜是美国Arecibo望远镜。如今,FAST台址开挖系统岩土治理规模是Arecibo的5倍,总体建设规模是Arecibo的近3倍。FAST台址岩土工程复杂程度远高于Arecibo,是世界上利用大型岩溶洼地建设的最大工程。如此复杂而庞大的工程,其岩土工程设计至关重要。FAST工程以全新的设计思路,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。其中,贵州正业工程技术投资有限公司是FAST工程台址开挖系统的核心技术团队。

    FAST工程台址开挖系统现场设计工程师、贵州正业工程技术投资有限公司第一勘测设计院岩溶地基研究所所长吴斌告诉记者,由该公司完成的FAST工程台址开挖岩土工程设计被中国勘察设计协会评为2015年全国优秀工程勘察设计奖工程勘察一等奖。该设计还获得了国家知识产权局发明专利受理及授权4项、实用新型专利授权7项。技术成果应用于FAST工程,系统解决了大型岩溶洼地,薄壳岩溶岩体精细开挖建设过程中,遇到的各种复杂岩土工程技术难题,为项目的安全运行奠定了可靠的基础。

    据了解,FAST台址洼地内地形起伏大、坡度陡,大型岩堆、溶蚀峰林、大型溶沟、溶槽、溶蚀裂隙密布,各种岩溶不良现象发育集中,工程地质及水文地质条件极为复杂。台址开挖系统设计按照动态设计原则分为方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计4个阶段,历时3年半。通过4个阶段岩土工程设计的不断优化,实现了最初方案开挖投资1.85亿元,优化到最终开挖投资0.97亿元的最佳开挖效果。设计中,技术人员使用了BIM技术,开挖中心选择技术,下拉索促动器基础坐标解析技术,岩土工程信息平面表达技术,馈源塔及圈梁支撑柱位置优化技术,排水、防冲刷技术,螺旋检修道路优选技术,大型构建拼装场地及安装工程临时施工场地建造技术,岩堆、危岩、边坡综合治理技术以及生态保护技术。这些技术的运用,达到了国际领先水平。其中,国家发明专利“一种岩溶洼地排水系统”技术,在历经4个水文年的考验后,证明其排水性能良好,台址区未发生任何水患问题;而开挖中心选择技术则实现了台址开挖量最小,地质灾害治理费用最低等综合优化目标。

    贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平向记者介绍,他们自主创新过程中形成的大量关键技术已经汇总并将出版专著。专著全面系统地反映了FAST工程台址开挖系统建设所遇到的各种技术问题的研究成果,是迄今为止国内外大型岩溶洼地综合利用岩土工程方面集学术研究与工程应用为一体的第一本专著。

    正是有了地质人前期复杂而周密的工作,才保证了FAST系统工程的成功选址以及安全建设和运行。FAST运行1年来,正在为我国暗物质本质、宇宙进化、太空生命起源和寻找地外文明等研究提供着重要支撑,贵州正业工程技术投资有限公司也在不断对工程进行回访记录,未来他们还将关注FAST地区环境信息综合监测。相信有了地质人的“保驾护航”,FAST将会更加安全而有效地运行,为人类探索外太空提供更多的线索。

     
    解译“中国天眼”的地质密码

    为获取深部(>3000m)地应力数据,中国地质调查局地应力测量与监测重点实验室研究团队通过国际合作,将基于钻孔岩芯的非弹性恢复地应力测试方法(简称ASR法),成功应用于塔里木盆地深部地应力测量,获取了塔里木盆地7千米深部地应力实测数据,该结果是迄今为止ASR法在全球报道的最深地应力实测数据。这标志着我国在地应力测试领域已跻身世界先进行列,该方法在超深钻孔中的首次成功应用,为我国深地探测、深部资源勘探开发和地震等深部地球动力学研究中地应力数据的获取提供了新途径,对增强我国深部地应力探测能力、推动“三深一土”国土资源科技创新战略实施具有重要意义。

    深部地应力探测是国土资源“十三五”科技创新规划“深地探测”的重要领域之一。地壳深部地应力大小和方向信息是地震等地球动力学基础研究、深部资源勘探开发及地下工程稳定性评价等领域的重要基础数据。然而,随着深度的增加,地下的温度和压力同步升高,传统的地应力测试方法(如水压致裂法等)受温度和压力条件限制,深部(>3000m)地应力信息的获取变得非常困难。而基于钻孔岩芯的非弹性恢复地应力测试方法(Anelastic Strain Recovery method,简称ASR法),是近年来发展起来的基于定向岩芯的深孔地应力测量方法,其原理基于岩石是一种黏弹性体,具有流变性。岩芯脱离地应力场的作用(钻取后),除了立即发生弹性应变恢复外,还随时间发生非弹性(滞弹性)应变恢复,因此通过测量应力释放后岩石的非弹性恢复应变,结合岩芯的非弹性应变恢复柔量,可确定原位地应力状态。与其它基于钻孔岩芯的地应力测量方法相比,ASR法是具有完善理论基础的三维地应力测量方法,具有成本低、效率高且不受钻孔深度和温度限制等优点,同时该方法在钻井现场建立实验室,缩短了岩芯钻取后到开始测量的时间,保持了岩芯近原位状态(矿物含水等),可更真实反映原位地应力状态。

    相关研究成果以“Stress state measured at ~7km depth in the Tarim Basin, NW China”(塔里木盆地~7km深部地应力实测)为题,于2017年7月3日发表在英国Nature出版集团旗下的学术期刊Scientific Reports上(www.nature.com/articles/s41598-017-04516-9)。

    本项研究得到了国家自然科学基金、中石化和国家重大专项经费的资助,论文自发表以来得到了国际同行的报道和关注,日本京都大学(http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/170703_1.html)、客観日本网站(即将上线)和美国威斯康星大学麦迪逊分校(即将上线)新闻媒体分别以日语和英语对研究成果进行了积极和正面的报道,地质力学研究所孙东生博士为论文的第一作者和通讯作者。

     深部岩芯(6955.52m)非弹性恢复应变实测曲线

    中国地质调查局地应力测量与监测重点实验室在深部地...

    在吉尔吉斯斯坦野外考察

    项目组向巴基斯坦相关部门汇报工作成果

    项目组同乌兹别克斯坦地质矿产研究所讨论野外工作部署

     

    编者按

    古丝绸之路,是中亚五国与中国密切联系的纽带。展望未来,“一带一路”倡议成了中国与中亚五国合作的新纽带,将进一步助力双方关系的发展。

    “一带一路”沿线国家在矿产资源合作方面具有很强的互补性,这为我国创新“一带一路”地学领域合作机制、共享地球科学研究与发展成果、构筑地学发展合作共赢利益共同体创造了需求与基础。目前,在中国地质调查局的推动下,我国与乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家在地质工作领域加强互利合作取得了显著成果。

    再过几天,“一带一路”国际合作高峰论坛将在中国北京举行,这无疑会推动“一带一路”下一阶段的建设与发展,为包括中亚五国在内的“一带一路”沿线国家提供一个深化合作、共谋发展的舞台。而地质工作作为其中重点合作领域之一,也必将迎来新的发展机遇。

     

    看到第一张中巴经济走廊的低密度地球化学图集,巴基斯坦石油与自然部部长沙希德·阿巴西兴奋地对中国地质调查局西安地调中心中亚中心中巴项目组成员说:“有了这个图集,我们不仅可以进行沿线矿产资源潜力评价,而且还可用于环境地质、生态地质和医学地质。中巴经济走廊必将迎来更美好的未来。”

    类似的场景其实并不是个案。乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家,在中亚中心项目组人员在其境内工作间,常常会用中国同行意想不到的方式表达同一个愿望:在地质工作领域加强互利合作,在丝绸之路上共造辉煌。

    1.中亚需要统一的地学平台

    中亚,既有全球重要的成矿带——特提斯成矿带横亘其中,同时也共享着天山的雄伟壮丽。

    但受制于国境限制,长期以来,无论在大的特提斯成矿带上,还是在小的天山成矿带上,中亚各国都未将它们作为一个完整的成矿系统进行研究。

    “新世纪后,中国在西昆仑先后发现火烧云铅锌矿、马尔坎苏优质锰矿,以及老饼—赞坎铁矿等大型、特大型矿床。这些找矿成果不仅引起了国人的瞩目,而且让相邻的塔吉克斯坦羡慕不已。”中亚中心主任李建星说,“塔吉克斯坦的同行们常常发出疑问:难道大矿不过国界?”

    而类似的疑问也常会在中国同行心中升起。乌兹别克斯坦的金矿动辄几千吨,可中国境内的金矿能达到百吨级规模就会让人喜出望外。

    同样的疑惑,催生了同样的愿望:将中亚当成一个完整的成矿带进行系统的对比研究,在合作中取长补短、实现共赢。

    2010年,中国地质调查局依托西安地调中心成立中亚地质研究中心,中亚各国地质人员的共同愿望逐渐变成了现实。到2016年底,中国地质调查局先后与哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等4个中亚国家以及巴基斯坦、伊朗、土耳其等3个西亚国家签署了地学领域的合作谅解备忘录;与摩尔多瓦、芬兰、白俄罗斯、乌克兰等国地调机构初步达成合作意向。中亚中心成立后,利用政府财政资金先后实施了《中吉合作境内外天山1∶100万成矿规律图编制与研究》《中塔合作塔吉克帕米尔地区1∶25万地球化学调查》《中巴苏莱曼山—喀喇昆仑山成矿地质背景和成矿规律对比研究》等16项地学合作项目。

    得益于中亚中心各项地学合作项目不断开展、多个地学研究成果不断取得,2014年,上海经济合作组织将中亚中心纳入到自己的体系建设中。

    2.搭上中国找矿突破的便车

    2013年11月22日,塔吉克斯坦地质总局局长阿吉姆·伊布洛赫姆(现为塔吉克副总理)签发了自塔国成立以来第一份也是迄今为止唯一一份给外国人的国家奖颁奖令:授予李宝强、计文化、孟广路等三人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级一等奖,授予曹新、曹积飞、王斌、范堡程、张晶、洪俊等人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级二等奖。

    塔国为什么要给这些人这么高的荣誉?原因很简单,因为这些来自中亚中心的地质人,用自己的心血和汗水,使塔国矿业搭上了中国找矿突破的便车。

    “2011年以来,我们共在塔吉克帕米尔地区完成6.5万平方公里的1∶100万地球化学调查工作,3万平方公里1∶25万地球化学调查工作,累计新发现30多处矿点、矿化点,经野外异常查证新发现6处矿化露头,矿种涉及铜、铅锌、铁、金、银、钼等。”塔吉克斯坦项目负责人范堡程说,其中一处被他们命名为铁银山的矿点,地表发现很好的找矿标志,除了铁矿化之外,同时还伴生有铜、银、金,具有良好的找矿前景。

    “更让塔国人欣喜的是,这里离中塔边境的卡拉苏口岸仅40公里。”范堡程说,塔吉克斯坦经济以农业、工业为主,而工业则以矿业板块为主。2013年5月19日,塔吉克斯坦总统拉赫蒙在会见中国紫金矿业董事长陈景河时表示,塔吉克斯坦政府支持紫金在塔做大做强,期待紫金今后加大在塔国投资,关注和参与矿业及延伸产业和基础建设项目。“铁银山这一新发现,为塔国打造新的矿业板块奠定坚实基础。”

    其实,借助中亚中心这一平台搭上中国地质找矿便车的,又何止塔吉克斯坦一家:在中亚中心的协助下,巴基斯坦在中巴经济走廊第一次拥有了25万平方公里的低密度地球化学图件,并在白沙瓦平原碱性火成岩省发现了面积达80平方公里的稀土异常区;乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦都拥有了第一张低密度地球化学图件,吉尔吉斯斯坦还建立了中吉天山最新最全的地球化学数据库,并首次编制了中吉天山1∶100万金属矿产成矿规律图、中吉天山跨境地球化学系列图集等,共63张图件。

    3.共享共赢的舞台

    中吉地质合作目前已形成了生产、研究、服务相结合的合作模式,项目成果通过境外论坛、中国国际矿业大会、境外信息发布会、专题成果发布会等多种形式及时向社会发布,吸引了中国紫金矿业公司、正元公司、中国黄金等多家企业获得了采矿权和探矿权,中国的矿业投资无形中促进了当地经济社会发展。

    “作为前苏联的加盟共和国,乌兹别克斯坦等国虽然也是地球化学填图的发源地,但低密度地球化学填图技术、方法和标准仍与中国存在较大差距,分析检验的元素也只有20多个。”乌兹别克斯坦项目负责人曹积飞,从另一角度对合作共赢进行了说明。

    据他介绍,作为地球化学填图的发源地,同时也是前苏联解体后经济状况最好的国家,乌兹别克斯坦不仅保留有完整的地质工作队伍,而且每年都有相当数量的地质工作投入。因此,在地球化学填图中,乌国对中国低密度地球化学填图的技术方法、采样介质、检验标准等都持怀疑态度,双方在合作中甚至进行了激烈争论。经深入沟通,考虑到自己没有开展低密度地球化学填图经验,乌国最终接受了中国的方法技术和相关标准。

    正是这样的争论和交流,让中国处于世界领先地位的低密度地球化学填图技术,成为合作国家快速摸清资源家底、圈定找矿靶区的利器。

    合作带给这些国家的成果还远不止这些。据了解,自前苏联解体后,除乌兹别克斯坦外,吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦均未开展实质性的野外地质工作,地质工作以纯理论性的基础研究为主。合作项目开展后,中亚中心帮助吉尔吉斯斯坦将前苏联时期的1∶5万纸质地球化学数据进行数字化,建立了吉尔吉斯斯坦1∶5万地球化学数据库,并对其进行了深入细致的开发利用。结合成矿地质背景研究成果,2012年在吉尔吉斯斯坦全境圈定了21个找矿潜力良好的预普查选区,在经进一步研究后,2015年将这些选区精选为16个,为吉方开展找矿部署提供了科学依据。

    “对选区的野外验证检查过程中,发现各种矿化点、矿化线索达五六十处,其中7号区发现的金矿化带,在地表露头上宽约5米、延伸达3公里,地表捡块样测试金品位达到7~8克/吨,具有一定的规模。”王斌说,更重要的是,在中亚中心地质工作模式的影响下,吉方地质人员不仅掌握了在“故纸堆中掘宝藏”的本领,而且还形成了基础研究与矿产研究相结合的新的学术氛围。

    授人以鱼不如授人以渔。秉承这一合作理念,中亚中心在合作中,特别注重低密度地球化学填图人才的培养。每到一个国家,项目组人员在沟通好填图范围后,先做的一项工作就是进行人员培训,为他们留下利用低密度地球化学填图能快速发现资源、锁定找矿靶区且能自主开展相应工作的种子。据统计,中亚中心自成立并开展合作以来,已先后为中亚、西亚5个国家培训地球化学野外调查、采样和室内数据分析人员100余名。利用这一技术和中国一样踏上地质找矿突破的快车,对合作国来说不再是个梦想。

    “前苏联的几个斯坦国家,长期致力于天山、昆仑山等在各自境内的基础地质理论研究,许多成果对我们研究青藏高原的隆起、环境变化等,都具有重要的借鉴作用。”中亚中心更多的地质人员则说,在这种合作中,双方真正实现了优势互补、成果共享、互利共赢。

    4.丝路上的舞者

    中亚中心,承载的是丝绸之路中亚几国地质人合作共赢的愿望。正是基于这样的认识,尽管在境外开展地质工作要面临比国内更多的困难,但中心的一帮年轻人却义无反顾地走进了异国他乡。

    “巴基斯坦地处喜马拉雅山脉南坡,大都属于热带季风气候,每年11月至次年2月是地质野外工作的黄金时期。”洪俊说,为了保证项目按期保质保量完成,中巴项目组成员已经连续两年放弃在农历新年和家人团聚的机会,“尽管我们每年春节后回家,心里装的都是对家人、对孩子的愧疚,但一到出野外的时候,大家又都默默地整理好行装,毫不犹豫地再次踏上征程。”

    已经愧对家人了,绝不能再愧对友人!凭着这样的信念,中巴项目部的年轻人洪俊、张晶、张辉善来到巴基斯坦后,抛开对家人的思念,克服气候、饮食、文化差异带来的各种不便,手把手地教巴方派来的学员。在为巴方培养32名开展低密度地球化学填图人才的同时,拿出了令巴方满意的成果:编制了首张中巴1∶100万区域地质图,范围覆盖了中巴经济走廊沿线,在跨境成矿带地质背景和成矿规律对比方面取得新认识。

    他们的倾情奉献,获得了巴方的一致认可。在给他们精心准备的告别晚宴上,巴方代表满含深情地说:“在与你们的合作中,我们不仅学到了先进的化探方法技术、样品分析测试技术,更学到了你们的敬业态度。相比与其他国家地调机构合作的经历,这是我觉得特别轻松和愉悦的合作,因为这是真正平等互惠的合作。”

    吉尔吉斯斯坦项目组的王斌,则讲述了一个至今都没敢给家人讲的故事:2014年,当他们来到吉国天山做野外调查时,好不容易学会了骑马,却没想到第二天就遭遇了意外。那天,他们完成野外观察、记录、采样后天色已晚。一看夜幕降临,大家都有点着急,都想把马赶得快点,可是越着急,马越不听指挥。天完全黑下来后,“跟着妈妈一起打工”的小马仔开始乱跑起来,驮着地质队员的马妈妈开始追起了马仔。刚开始大家还能相互招呼应,可不一会儿,大家就都走散了。

    刚开始王斌还隐约能听见队友喊自己的名字,但慢慢地就只能听见山谷里的风声和野兽的叫声了。无奈之下,王斌想起了老马识途这个成语,于是他紧闭双眼、松开缰绳、死死抓稳马鞍,任凭马一会爬上陡崖、一会冲下山坡,一会越过溪水、一会穿过丛林。不知过了多久,当他感觉马的速度慢下来后,睁开眼睛,一道光亮在前方闪过,“啊,公路!到公路了!”

    其他人呢?正在他焦急万分的时候,嗓子已喊哑的队长李宝强、孟广路也来到了公路上。接着,第三个、第四个、第五个……尽管有人身体被划破、有人摔伤、有人东西丢掉了,但8名队员毕竟都安全回来了。

    尽管经历了这样的危险,但吉国项目的队员们,仍每天早早起床,跃马天山。

    可喜的是,中亚中心的成员尽管年纪不大,但作中外友谊使者的责任心却一点也不小。2011年8月,塔吉克斯坦项目组以一处只有3户牧民的深山小村落为临时基地开展周围地球化学调查。帕米尔高原气候变化无常,白天还艳阳高照,可到傍晚却下起了鹅毛大雪。一天,当范堡程带领的小组由于车辆故障,返回临时基地已经是当地晚上9时。可回来后,却发现还有两个小组、一辆车没有归队。

    已回到基地的队员顾不上吃饭,立即在范堡程的带领下,带上物资出发援救。最终,在距离基地15公里处找到了正在徒步返回基地的4名地质队员和1名雇佣的当地司机。一见面,司机大声用俄语喊着:“安东(范堡程的俄语名字),我就知道你一定会来找我们的。”

    原来,这组人员由于汽车故障无法排除,只好徒步返回。正当他们精疲力竭、近乎绝望时,救援人员赶到了……

    这帮年轻人用自己的努力奉献,不仅将中亚中心打造成了中亚国家地学共进的平台,更将中心打造成了中亚各国地质人增进友谊的纽带。

    共舞新丝路
    由中国地质调查局、浙江省人民政府共同主办的全国土地质量地质调查服务土地管理现场会于6月25日在浙江省嘉兴市召开。中国地质调查局在会上发布《中国耕地地球化学调查报告》(2015年)。

      报告显示截至2014年,我国共完成土地地球化学调查面积150.7万平方千米,其中耕地调查13.86亿亩,占全国耕地总面积的68%。在已完成调查的区域范围内,无污染耕地12.7亿亩,占全部调查耕地面积的92%,主要分布在苏浙沪区、东北区、京津冀鲁区、西北区、晋豫区和青藏区等地,其中京津冀鲁区和晋豫区无污染耕地面积占区域全部调查耕地面积的99%以上。本次新发现绿色富硒耕地资源5244万亩,主要分布在闽粤琼区、西南区、湘鄂皖赣区、苏浙沪区、晋豫区及西北区等地。调查表明,富硒耕地资源主要受硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体和特定的土壤类型控制,土壤中硒元素来源稳定,有利于长期开发利用。此外,山西、辽宁、福建、天津、青海等地还发现了一批富硼、钼、锌等有益微量元素的特色耕地资源。

      报告对耕地污染问题进行了数据公开和原因分析。调查结果显示,重金属中-重度污染或超标的点位比例占2.5%,覆盖面积3488万亩,轻微-轻度污染或超标的点位比例占5.7%,覆盖面积7899万亩。地质背景值高、成土过程次生富集和人类活动是造成耕地污染或超标的主要原因。此外,报告还指出了局部地区土壤有机质下降,北方土壤碱化趋势与南方土壤酸化趋势同时出现等实际问题。

      针对我国耕地特点和复杂成因,报告建议,应利用全国耕地地球化学调查获得的成果信息,加大成果的转化利用,充分发挥地质调查成果在土地资源管理、现代农业发展和生态环境改善中的基础作用。对目前无污染耕地要实施严格保护政策,积极预防和控制工农业生产活动对耕地可能造成的污染影响。对富硒耕地要严格保护、科学利用,强化数量和质量动态监控管理。对重金属中-重度污染或超标耕地,建议区别情况对其采取修复治理,调整种植结构或土地用途,开展成因分析和生态风险评估,实行分区、分类、分级管理。对土地有机质及酸碱度变化问题,应采取积极措施减少对北方耕地地下水开采利用,加大水土流失调查与整治力度,管控有可能形成污染源的工农业生产活动并降低人类活动影响。

      据悉,本次调查是迄今为止我国系统组织完成分析元素最多、调查精度最高、执行标准最严的一次专业调查工作。截至2014年,调查工作已持续15年,利用中央和地方财政资金近20亿元,组织协调全国77家单位10万余人次,通过对60多万件土、水、生物等样品的54种元素指标进行高精度测试,获得了3000多万个数据,建立了全国和31个省(区、市)土地的地球化学动态数据库,对耕地的地球化学状况进行了评价,对我国耕地的地球化学总体状况形成了初步认识和基本判断。本次调查为国家《土壤污染防治法》起草、《重金属污染综合防治“十二五”规划》实施、《全国土壤污染状况公报》编制和《农用地土壤环境质量标准》等标准体系建设提供了基础数据,在支撑国土资源部土地质量管理工作中发挥了重要作用。

      受时间和人力限制,本次调查主要满足我国土地资源的宏观规划,在调查内容、调查范围、评价程度等方面还有很大提升空间,目前形成的仍属于战略性的调查成果和概略性的初步认识。下一步,应继续加快构建中央、地方联动机制,紧紧围绕土地管理的重大迫切需求,提高调查精度,扩大调查内容,系统开展重点地区的大比例尺调查,建立国家土地地球化学监测网络和预警体系,持续更新土地地球化学数据库,使地质调查成果更加有力地支撑国家土地资源管理立法、土地利用规划、“三条红线”划定、特色土地资源开发、优质土地资源保护和污染土地整治修复等工作,推动全国耕地地球化学调查工作再上一个新台阶。






    中国耕地地球化学调查报告(2015年)发布
      据中国海洋报消息,近日,中国海洋学会、中国太平洋学会、中国海洋湖沼学会联合组织常务理事、理事、同行领域专家及相关单位,经过广泛推荐、专家评议及投票排序,评选公布了“2014年度中国海洋十大科技进展”。国产“海马”号无人遥控潜水器(ROV)通过4500米海试验收入选其中,位列榜首。

      “海马”号无人遥控潜水器(ROV)是我国自主研制的首台4500米级深海无人遥控潜水器作业系统,是迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统,国产化率达到90%,是继“蛟龙”号之后我国深海技术装备领域取得的又一标志性成果。

      据介绍,“海马”号无人遥控潜水器(ROV)是“十一五”国家863计划海洋技术领域重点项目“4500米级深海作业系统”的主要科研成果。该项目由国土资源部组织实施,广州海洋地质调查局为业主(项目牵头)单位,以“海洋六号”船为作业母船。参研单位包括上海交通大学、浙江大学、海洋化工研究院有限公司、哈尔滨工程大学和同济大学。

      2014年2月20日~4月22日,“海马”号无人遥控潜水器(ROV)与其作业母船(“海洋六号”)在南海实施了三个航段的深潜作业试验,共进行了17次下潜作业,其中3次下潜至南海中央海盆4500米以深海底,圆满完成了各项海试任务。4月18日,“海马”号在位于南海中央海盆4502米水深的海底(坐标位置:东经114度36分23秒,北纬13度13分01秒)顺利完成观测网扩展缆的模拟布放、沉积物取样、热流探针测量、OBS布放、作业自拍、标志物布放等多项作业任务,并成功实现与水下升降装置的联合作业。863计划海洋技术领域办公室委派的4500米级深海作业系统海上试验现场验收专家组,对海试大纲规定的114项考核指标(其中技术指标91项)进行了现场考核,给予了96.99分的综合评分,一致同意通过验收。

      海试考核证明,“海马”号不仅具有强作业型ROV的各项常规功能和作业能力,还具有海底观测网扩展缆布放功能,并可根据不同的任务要求进行作业功能的扩展。“海马”号在可靠性、稳定性和适应性方面已达到了实用化深海探测作业设备的技术要求,已达到国外同类ROV的技术水平。

      “海马”号无人遥控潜水器(ROV)海试成功,标志着我国海洋技术人员全面突破和掌握了深海无人遥控潜水器的设计与制造、系统控制与在线检测、远程高压电力传输与分配、长距离信息传输与实时数据分析处理、大深度水下液压动力源研发、观通导航与多向自动推进控制、大深度浮力材料制造、多功能机械手和作业工具设计制造、大负荷升沉补偿系统制造、系统集成和联调等核心关键技术,具备了大深度无人遥控潜水器的自主制造和应用能力,突破了深海无人遥控潜水器核心技术受控于国外和国内产业配套能力弱的瓶颈,为我国无人遥控潜水器的国产化和产业化奠定了坚实的基础。
     
                                       
    “海马”号英姿     陶军/摄


    “海马”号ROV在南海下潜至4500米水深海底并通过机械手布设海底地震仪和进行地质取样    陶军/摄
    国产“海马”号无人遥控潜水器(ROV)通过4500米海试...

    8月8日,由中国地质调查局武汉地质调查中心教授级高级工程师程龙牵头的海生爬行动物研究团队与中国地质大学(武汉)、湖北省地质科学研究院和英国布里斯托大学合作研究的成果“First filter feeding in the Early Triassic: cranial morphological convergence between Hupehsuchus and baleen whales(海洋滤食方式在早三叠世首现:湖北鳄与须鲸的头骨形态趋同)”在线发表于国际知名期刊《BMC Ecology and Evolution》。中国地质大学(武汉)地球科学学院与武汉地质调查中心联合培养的博士生方子晨为第一作者,程龙为唯一通讯作者。

    湖北鳄是一类史前生活在海洋中的爬行动物,与熟知的鱼龙来自同一祖先。湖北鳄是最早的海生爬行动物之一,与最早的鱼龙几乎同时在早三叠世晚期(距今约2.48亿年)出现。鱼龙在三叠纪-白垩纪晚期的海洋中广泛分布,但是湖北鳄不仅只出现在我国湖北省的南漳和远安两县交界地区的南漳-远安动物群中,而且在早三叠世末期迅速灭绝。迄今为止,湖北鳄共包括5个属种,南漳湖北鳄是其中最常见的物种。

    南漳湖北鳄的吻部细长且不长牙齿,背部生长一列骨板,肋骨肿大,腹膜肋粗壮且紧密排列。南漳湖北鳄的身体笨重,在水中游泳能力较弱。以往发现的南漳湖北鳄化石标本往往呈侧向保存,无法全面观察到头骨的特征,导致不能准确认识它的生活习性。近年来,研究团队长期从事南漳-远安动物群研究,采集到了两件呈顶面出露和一件呈腹面出露头骨的南漳湖北鳄化石标本。通过对上述化石标本研究,发现南漳湖北鳄的两侧前颌骨和鼻骨几乎不接触,在吻部中间形成一条狭长的吻中缝;上颌的两侧唇边各发育一列浅槽。在几何形态测量学研究的基础上,通过与现生的130种水生四足动物进行形态趋同对比分析,研究团队发现南漳湖北鳄的吻部结构趋同于现代海洋中的须鲸。

    须鲸体型巨大,是现代海洋食物链顶端的特殊类型,它的上颌生长梳状排列的角质须,只以小型浮游动物为食。须鲸在捕食时,借助吻中缝和下颌扩充口腔空间,尽可能张开大口一次吞下大量海水,接着闭上嘴巴将水吐出,海水中的食物便会被鲸须挡住而留在口中。所以,研究团队推测出南漳湖北鳄的上颌可能也生长类似鲸须的软组织。另外,结合南漳湖北鳄较弱的运动能力,研究团队进一步提出南漳湖北鳄可能类似须鲸中的弓头鲸或露脊鲸,采取游速较慢的持续滤食方式在海水表层小型浮游动物。

    这种现代海洋生态系统中独特的进食策略在早三叠世南漳-远安动物群中的发现,进一步说明二叠纪末生物大灭绝之后随着生物快速复苏,现代海洋生态系统的雏形在早三叠世时期已经形成。

     

    南漳湖北鳄滤食生态复原图

    全球最早滤食性海生爬行动物——2.48亿年前的“须鲸...

    从“中国制造”迈向“中国智造”,需要一座桥梁

     

    2015年6月15日李克强总理考察工业和信息化部,听取了推进“中国制造2025”、重大装备研制和标准制定、“互联网+制造”等情况介绍。

     

    中国的中原地带,郑州一处厂房内,橘色的六轴机器人正在精准抓取各式各样的零部件,一切井然有序;地处华南的东莞,一家公司计划投入1000个机械手,开建“无人工厂”。在美国缅因州,一位消防队长使用产自中国深圳的无人机,为困在河中石头上的一名男孩提供救生衣;在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯,一辆辆技术先进的中国造列车在核心城区与周边卫星城之间穿梭,每天运送乘客约34万人次。

     

    这些故事在上世纪90年代还令人难以想象——当IBM公司研发的智能机器人“深蓝”战胜当时等级分排名世界第一的国际象棋选手加里=卡斯帕罗夫时,中国在全球制造业总产值中占比还不到3%,如今这一数字已接近25%,稳居全球第一制造业大国的位置。

     

    不过,在李克强总理看来,“中国制造”虽然在过去创造了畅销全球的辉煌,但仍有很大的提升空间。他在今年两会《政府工作报告》中首次提出“中国制造2025”这一雄心勃勃的计划,将大力推动信息化与工业化深度融合作为未来10年“中国制造”主攻方向。

     

    2015年3月25日的国务院常务会议,部署加快推进实施“中国制造2025”,实现制造业升级。李克强强调,中国还处于工业化进程中,制造业仍是国民经济的重要支柱和基础,丝毫不能忽视。

     

    如果检索李克强就任总理以来的历次国务院常务会议,就会发现这一行动计划有着清晰的脉络——迄今为止召开的100次国务院常务会议,至少有11次议题与提升“中国制造”直接相关。

     

    这是李克强总理最关切的议题之一。“中国经济发展到今天,再依靠廉价劳动力推动已经难以为继。但在装备制造行业,我们还有巨大的发展提升空间。”在今年6月17日的常务会议上总理说,“如果中国制造重点从消费品转向中国装备,就能切实推动中国经济大大升级,进而迈向中高端。”

     

    ■ 让中国制造“十年磨一剑”,十年上一个新台阶

     

    经历了近3年时间制定而成的《中国制造2025》,被视为“用三个10年完成中国从制造业大国向制造业强国转变”的第一个10年路线图。

     

    今年5月19日国务院公布这份纲领性文件时,分析人士立刻注意到,其中内容都在国务院常务会议上直接讨论过。譬如加大金融对制造企业“走出去”的支持;部署加快发展现代职业教育,为中国制造输送人才;决定推进第三方物流与制造业融合发展;推进快递业与制造业联动发展。

     

    2015年3月25日的国务院常务会议,总理针对“中国制造2025”行动规划指示:“不能‘眉毛胡子一把抓’,方方面面全写上。那就没重点了。”

     

    他进而阐释,做方案不能“大而全、喊口号”,而要明确方向、细化标准、突出重点,要把工作做细做实。总理对规划中列出的“绿皮书目录制度”表示欣赏,认为这份目录明确了中国制造重点领域今后的升级方向、标准和重点,财税、金融、人才等政策都要给予倾斜。

     

    李克强最后说:“所谓有所为、有所不为。只要在某些领域能完成突破,就能为未来打一个很好的基础,让中国制造‘十年磨一剑’,十年上一个新台阶!”

     

    ■ “中国制造2025”及时出台恰逢其时

     

      2014年10月10日,中德经济技术论坛上,李克强总理将一只精巧的鲁班锁送给德国总理默克尔。他说,这是中国天津中德职业技术学院学生的作品,寓意中德制造业深度融合。摄影 中新社记者 刘震

     

    2014年10月访问德国时,李克强总理向德国总理默克尔赠送了一个“神秘礼物”:一把由3名中国学生用德国机床制作的“鲁班锁”。

     

    鲁班被公认为中国工匠鼻祖,而“德国制造”则是现代制造业的标杆。有评论这样解读总理向默克尔赠送“鲁班锁”的深意:1000多年的故事和100多年的故事这样相遇,全球最大制造国与最精良制造国之间的合作令人期待。

     

    事实上,当人们提及“中国制造2025”时,往往会以德国的“工业4.0”作比较。这个提法最早出现在2013年德国汉诺威工业博览会上,并很快上升为德国的国家战略,旨在支持工业领域内新一代革命性技术的研发与创新。

     

    通过技术进步和产业政策调整重获制造业优势,几乎是所有工业强国的选择。为此,美国制定了“再工业化”、“先进制造业伙伴计划”;日本开始实施“再兴战略”;韩国抛出了“新增动力战略”;法国也提出“新工业法国”。

     

    在众多工业强国纷纷出台各种工业升级计划之时,“中国制造2025”及时出台恰逢其时。英国《经济学人》杂志评价说,很多人都理所当然地认为,到了一定时候,中国这一制造业大国就会因后劲不足而将“接力棒”交给其他国家,但如今中国不仅没有松手,反而把棒捏得更紧了。

     

    梳理新一届政府组成以来召开的国务院常务会议,“互联网+”与中国装备“走出去”被视为李克强为“中国制造2025”找到的两个加速器。他反复强调,要推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。

     

    ■ 推进“中国制造2025”的关键,是推进“中国‘智’造”

     

    李克强总理曾在去年一次国务院常务会上提及一个故事:10多年前他到欧洲考察,在一家企业参观时,一位技术工人浇灌出来的金属棒,“一个气泡都没有,机器都没他做得好!”当时那家企业负责人介绍说,这位工人的年薪超过20万欧元,“比负责人的工资都要高”。

     

    “我们最缺乏的正是这样的高级技工。”李克强说。当天常务会的议题之一是培养数以亿计的工程师、高级技工和高素质职业人才,提高中国制造和中国装备的市场竞争力,促进经济提质增效升级。

     

    在为“中国制造”绘制行进路线图时,李克强一直突出强调“人才”和“创新”的作用。“推进‘中国制造2025’的关键,是推进中国‘智’造。”他在2015年6月17日的常务会议上指出,“‘集众智者成大事’,要通过大众创业、万众创新,用亿万人层出不穷的新鲜点子,激发市场活力,真正推进中国制造的智能转型。”

     

    有评论称,从“中国制造”迈向“中国智造”,需要一座桥梁。这座桥梁就是“中国制造2025”。

    国务院常务会议回顾解读(五):“中国制造2025”:...

    说起地下水

    大家都感觉并不陌生

    但下面几条关于地下水的冷知识

    你知道几个呢?

    一、西安大雁塔是倾斜的,其中一个很大的原因是由于地下水超采导致的地面塌陷,后来为了给大雁塔“改斜归正”,西安市封掉了400多口自备井,进行了一系列地下水超采综合治理,现在的大雁塔已经开始向相反的方向缓慢恢复、归正。

    二、地层深处岩浆中分离出的水蒸气上升到地壳上层,冷却凝结而成的初生水,也叫岩浆水,是岩浆作用的结果,也是地下水的一部分。

    三、在过去数十年里,墨西哥城在不断下沉。墨西哥地处内陆,水资源匮乏,其首都墨西哥城人口众多,是墨西哥政治经济中心,每年都有大量移民前来居住,这更提高了对地下水的开采利用率,使得地面建筑物大幅度下沉。

    四、人类发现地下水的历史可追溯到新石器时代,河姆渡遗址的井是我国迄今为止发现最早的井。在河姆渡遗址,考古人员发现了一眼木结构的浅水井遗迹。水井位于一个浅圆形的坑里,井深有1.35米,井口为方形,边长约2米。

    五、撒哈拉沙漠真正的沙地只占全部面积的五分之一,这里富有金属矿、石油、地下水,然而因交通不便限制了开发。

    六、地球上最古老的地下水有16亿年以上的历史,被完好地贮存在加拿大基德溪矿井2.9千米深处的铜锌矿床裂缝中,这里的矿床已有近27亿年的历史。

    七、未经处理的地下水存在着各种各样的微生物细菌、病毒和一些无害指示菌。目前地下水中躲得最深的病毒可达2000米,是莫斯科国立大学生物学家团队在2019年发现的,他们在托木斯克地区2公里深处发现了三种噬菌体病毒的DNA。

    八、听似神奇的地下暗河,其实就是地下水的另外一种形式。我国有2000多条地下暗河,主要都集中在南方岩溶地区,是一种特殊的喀斯特地貌。

     

     
    地下水冷知识你知道几个?
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