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    地质讲座现场一角

    据中国地质大学(北京)党委宣传部 、新闻与信息管理中心向本报提供的消息,2017年7月5日至6日,国务院原总理温家宝来到中国地质大学周口店实习站,为中国地质大学参加地质实习的学生作了地质讲座,与师生进行了座谈交流,并参加了中国地质大学太平山野外地质教学实习。

    7月6日,温家宝参加中国地质大学太平山野外地质教学实习。

    7月5日,温家宝在周口店实习站操场作地质讲座。

    7月6日,温家宝参加野外地质教学实习时为师生们签名。

    7月6日,温家宝和中国地质大学同学们在一起。

    消息一出,立即“引爆”了微信朋友圈,特别是中国地大毕业的广大校友,纷纷转发现场图片,并对能与“温学长”一同出野外的同学们表示了羡慕。

    据参加本次野外实习的地大学生介绍,7月5日,温家宝与王成善、金振民、殷鸿福3位院士及地大的教授们来到周口店地大实习站。在现场,“温学长”与师生们合影、握手,亲笔给《温家宝地质笔记》签名;当天晚上,在操场给同学们做了长达一个半小时的讲座,讲到了自己的大学生活,讲到了徐霞客,讲到了现代地质学家,并回答了现场同学的提问。

    7月6日上午,北京大雨,然而天公作美,周口店没事。温家宝一行与40多名同学一同进行了野外考察。现场一位女同学说:“健步如飞意气风发的老学长真的是太令人佩服了,和蔼可亲可爱至极……”另一位同学说:“他精神状态特别好,跟我们一起爬了太平山南坡。上山路上,我提醒温总理,前面路窄,您小心。他亲切地回答:没事,这都不碍事。”

    有些同学在朋友圈的评论也是难掩兴奋之情:“背着大大的地质包,拿着重重的地质锤,挂着小小滴放大镜,认认真真记笔记,专业姿势观察标本,让我们仿佛看到了几十年前还在地质学院学习的小温同学。”“温学长衣服真是特别鲜艳好看,显得非常精神。” “望着朋友圈里一波又一波的刷屏,我在心里默念了一句:学长辛苦了。几十年来,为地质,为国家,学长操碎了心!”

    据了解,温家宝于1960年考入北京地质学院(现中国地质大学的前身),在地矿系地测及找矿专业学习。在校学习期间,他曾多次来到周口店实习站参加野外实习。

    2004年是中国地质大学周口店实习站建站50周年,温家宝亲自题写了“摇篮”二字以示祝贺。如今,“摇篮”二字在周口店实习站和中国地质大学的校园内都可以看到,并且已经成为中国地质大学的一个十分具有纪念意义的标志。据了解,之所以题写“摇篮”二字,是因为建于1954年的周口店实习站在几十年的时间里,为中国培养了数以万计的地质人才,从这里走出的院士也多达26名,不可不谓之地质人才的摇篮。

    2012年,恰逢中国地质大学建校60年,温家宝心系母校,于校庆前夕专程返回地大,祝贺母校六十华诞,并带来了一场让人回味无穷的讲座,还亲自为母校题写了校名“中国地质大学”。除此之外,中国地质大学的校训“艰苦朴素求真务实”,也是温家宝在1994年10月19日视察母校时的题词。

    而今,年逾古稀的温家宝再次来到周口店实习站,带着对地质工作的那一份情怀,与师生们一起,背起地质包,拿起地质锤,重新体验久违的地质实习。

     

    ■相关链接

    中国地质大学周口店野外实习基地

    温家宝在校时站在周口店工作站前留影

    今天的中国地质大学周口店实习站

    周口店国家地质学理科基地野外实践教学基地位于北京西客站西南56千米,是“北京猿人遗址”所在地,交通十分便利。该基地是中国地质大学三大实习基地(其它两个是北戴河(秦皇岛)、秭归(三峡))之一,主要承担中国地质大学二年级地质类本科生教学实习。

    1914年,我国第一个地质启蒙教育野外实践训练班的初创人章鸿钊、丁文江、翁文灏及实习学生叶良辅、谢家荣、谭锡畴等23人曾在此实习。

    1929年12月2日,裴文中先生在周口店龙骨山发现了完整的中国猿人头盖骨化石,这项成果轰动了全世界,从此周口店闻名中外。

    1954年,在马杏垣院士、池际尚院士等前辈带领下,北京地质学院正式在周口店建立实习基地。此后,每年都有几百乃至上千名学生来此实习。

    周口店实习基地位于华北板块中部,是燕山山脉、太行山山脉和华北平原的接壤地带。实习地区具有丰富的地质教育资源,区内出露有太古宙至新生代各时代地层序列,其中芹峪运动、蓟县运动、太康运动等形成的平行不整合界面,是华北地区重要的地壳运动遗迹;区内岩石种类齐全,沉积岩有陆源碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩等,其中陆源碎屑岩从砾岩、砂岩到粉砂岩、泥质岩一应俱全;变质岩有区域变质岩、动力变质岩、接触热变质岩、交代变质岩等,其中接触热变质带分带十分明显;岩浆岩有侵入岩(著名的房山岩体);西部的猫儿山有侏罗纪火山岩。实习区有逆冲推覆、滑脱拆离与折叠褶皱、变质核杂岩、面状和线状构造,丰富多样,现象典型。实习区有4条教学路线被选为第三十届国际地质大会的参观路线。此外,周口店地区还拥有令世人瞩目的“北京猿人遗址”与“山顶洞人遗址”,新构造与第四纪地质现象丰富典型,是提供综合性实践教学活动,地质填图实习的理想场所。

    2008年,周口店实习基地建成国家地质学理科基地野外实践教学基地后,与西北大学的秦岭基地、南京大学的巢湖基地开展了相互交流实习,同时对国内外高校实行开放。

     

    57年过去,归来依旧少年

    殷鸿福院士(右)和王奉宇(中)等学生一起探讨地球生物。

    有人说殷鸿福像颗螺丝钉,把自己扎在祖国的青山绿水间,数十年如一日,咬定青山不放松;更有人说他是颗金钉子,在教坛辛勤耕耘六十载,培养出一代又一代地质人。殷鸿福却说:“我从来没有忘记自己年轻时立下的终身做一个地质工作者为祖国服务的诺言,我将继续教书育人,用自己的后半生为这个诺言和信念作证!”

    “这根曾在国家博物馆展出的最长的硅化木和这只恐龙,就是我和大家一起淘回来的。”7月18日,站在刚刚开馆的武汉自然博物馆序厅,83岁的中科院院士、中国地质大学(武汉)教授殷鸿福客串起了解说员。

    有人说他像颗螺丝钉,把自己扎在祖国的青山绿水间,数十年如一日,咬定青山不放松;更有人说他是颗金钉子,在教坛辛勤耕耘六十载,培养出一代又一代地质人。殷鸿福却说:“我从来没有忘记自己年轻时立下的终身做一个地质工作者为祖国服务的诺言,我将继续教书育人,用自己的后半生为这个诺言和信念作证!”

    耄耋之年仍坚持野外科考

    前两天,酷暑难耐,但殷鸿福却和团队的其他成员,一起来到武汉花山野外科考。随行人员担心殷鸿福顶不住烈日暴晒,让他在车里休息,但殷鸿福拒绝了。拿着放大镜,握着地质锤,殷鸿福在岩石间探寻地球的奥秘。片刻工夫,汗水就顺着脸颊淌下。

    站在树荫下,殷鸿福告诉随行的团队成员,搞地质的,永远不要脱离野外作业。

    1935年3月15日,殷鸿福出生于浙江。中学时,他受地理老师影响,激发起探索地球奥秘的兴趣。1952年,17岁的殷鸿福中学毕业,作为班上状元以第一志愿报考北京地质学院地质学专业。1956年5月,他远赴西北成为一名地质工作者,后来当研究生时开始兼职做助教。如果从当时算起,殷鸿福的教龄迄今超过60年。

    中国地质调查局武汉地调中心党委书记姚华舟是殷鸿福的博士生。提起恩师,姚华舟仍然难以忘记当年读博期间,跟着导师野外科考的经历。那年春天,姚华舟跟殷鸿福骑马踏上青藏高原科考。有的地方马也无法上去,只能在藏族向导的带领下徒手攀爬。有一段要涉水而过的地方,姚华舟考虑到老师腿部以前受过伤,打算背他过去,可遭到拒绝。殷鸿福跟其他小伙子一样,卷起裤腿,提着鞋子,在刺骨的冰水中跋涉穿行。

    正是因为有这种钉子精神,才有了煤山金钉子的产生。1996年,殷鸿福推荐以煤山D剖面27c之底作为全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点(俗称“金钉子”),2001年,煤山最终被确认为“金钉子”,此举被认为是“我国地质学可载入史册的突破性进展”,由此开拓了我国古—中生代转折和生物大灭绝的研究,推动该研究成为一个地学热点领域。

    渊博的知识、开放的思想、勤奋的工作,使殷鸿福不断开创学科建设的新局面。古生物学是地球科学的传统学科,殷鸿福高瞻远瞩,先后倡导和开拓了古生物地理学、生态地层学、生物成矿学、生物地质学等一系列分支学科,由此形成了地球生物学的新学科体系,在国内外产生了重要影响。

    数十年坚持给本科生上课,四代传承形成完整人才梯队

    每年九月,殷鸿福都会给地质专业的大一本科生上《普通地质学》这门课。

    “973”项目首席科学家、国家杰出青年基金获得者、“长江学者奖励计划”特聘教授、“万人计划”入选者谢树成是殷鸿福的得意门生之一。从本科到硕士再到博士,谢树成的三次毕业论文全都是殷鸿福指导的。谢树成这样说:“在研究上,殷老师最显著的特点是思路开阔,勇于开创新领域。”

    今年起,殷鸿福院士将不再招收博士生。去年招收的徐珍,成为殷鸿福院士的关门弟子。徐珍说,跟老师讨论研究项目的时候,“他总是会问我觉得这件事怎么样?这样做行不行?他会问我有些什么想法,然后引导我去明确应该做什么,他会很乐意听我们的想法。”

    许多本科生在听完殷鸿福院士的《普通地质学》后这样评价,“他讲课十分严谨、细致,并且对学生特别热情”,“而且他的时间观念非常好,每次上课他总是会提前5到10分钟进教室”。 作为也上过《普通地质学》的徐珍来说,让她印象最深的是,在最后一堂课上,殷老师让所有同学谈谈上完这门课程的感想,“虽然大家之前从未接触过地质方面其他课程,但我们说的每一个想法,他都用一个本子记下来了。”

    殷鸿福所在的 “地史古生物学”团队2008年入选国家教学团队,《古生物学》《地史学》和《地貌学与第四纪地质学》入选国家精品资源共享课。他领衔的科研团队自2001年来,三次以唯一或第一单位荣获国家自然科学奖二等奖。

    刚刚获得中国年度大学生人物的中国地质大学(武汉)2018届本科毕业生王奉宇,即将在地大开始自己的研究生生涯。王奉宇的导师是“80后”、2016年国家优秀青年基金项目获得者宋海军教授,宋海军的导师是“60后”、2003年国家杰出青年基金获得者童金南教授,而童金南的恩师则是殷鸿福院士。四代地质人,时间长度跨越了近70年,接力谱写了一曲薪火相传、开拓创新的地质之歌。

    童金南是生物地质与环境地质国家重点实验室主任,他也是高考恢复后首批考入中国地质大学的大学生。1982年,他开始在地大攻读硕士研究生,成为了殷鸿福的“开山弟子”。“老师的人格魅力和科学精神对我的求学以及今后的为人师都影响深远,他是我的一盏明灯。”童金南说。年过五旬的童金南,每年仍会拿出2~3个月的时间去野外。

    出生于1983年的宋海军,2003年被中国地质大学(武汉)录取时,对于地质、古生物等是陌生的。殷鸿福院士为新生们主讲《普通地质学》课程,让宋海军找到了方向。宋海军至今都清楚地记得殷鸿福在课堂上说:地质科学,是开启地球奥秘的钥匙,我们就是要找到这个钥匙。正是在童金南的持续培养下,宋海军攻读博士学位,到海外留学,留校任教,今天已经成为专业领域知名的年轻教授,是国家优秀青年基金获得者,教育部青年长江学者。

    王奉宇是90后,他从小就喜欢收藏各种石头,2014年填报大学志愿时,就毫不犹豫地报考地质学专业。从2015年下学期,他就选定宋海军作为导师,并选定了腕足动物研究方向,走上了古生物学的研究道路。

    科学家乐当科普志愿者

    “第六次生物大灭绝会来吗?我看不一定,只要我们从现在起珍惜环境、爱护环境、保护环境,我们一定可以留住青山绿水,阻止生物大灭绝。”18日上午,在武汉园博园长江文明馆,殷鸿福向来自武汉三镇的500多名观众做题为《保护长江》的科普报告,听众中一半是学生。

    尽管年事已高,殷鸿福依然每年都到大学和中小学去跟学生们沟通、免费作科普讲座。

    2018年4月,在浙江省长兴县的“金钉子”国家地质遗迹保护区,他应邀为100多名长兴县煤山镇中心小学的学生上了一堂科普辅导课,向小学生介绍地质历史、生态环境、生物演化以及“金钉子”的意义,帮助学生提升科学素养。

    他还在湖北省国土资源厅主办的湖北省第48个世界地球日主题宣传活动周启动仪式上,作了《恐龙灭绝对人类演化的启示》的科普讲座。

    今年6月,在首届湖北省高校科普创作大赛暨青年之星计划—科普创作训练营(武汉站)启动仪式上,殷鸿福和金振民、周忠和、龚健雅四位院士受聘担任科学顾问。

    2013年,殷鸿福作为主讲人之一的《地球的过去与未来》入选国家精品视频公开课,他培养的学生也成为“全国科普工作先进个人”。“尽管我国科学家不像国外一样需要通过与公众沟通来进行一项科学决策,但这并不妨碍院士们与大众沟通的自觉性。”殷鸿福表示。

    殷鸿福对自己坚持高标准,严要求,多贡献,少索取。他主持的项目,一般都把经费划给各子课题,自己只留少量必需经费,也做到公开。他每年主持多个项目,但只拿一个项目的劳务费,有时还把自己应得的那份劳务费给了经济上比较困难的教员。在多次专著稿费分配时,他都没有拿满应得的数额。

    殷鸿福生活十分朴素,他衣着简朴,一件衣服穿很多年。前两年,他还经常骑着一辆旧自行车,往返于家庭、教室、实验室之间。但他却多次以不同方式捐资助学,其中向学校教育基金会捐助的奖学金累计达42万元,包括2002年获“何梁何利奖”的20万元。

    “金钉子”的坚守

    3月6日下午,应中国地质调查局武汉地质调查中心邀请,中国科学院院士、中国地质大学(武汉)金振民教授为60余名年轻科技人员作了题为“科学研究与国家自然科学基金”的主题讲座。

    金振民院士结合自身长期科研经历,为年轻科技人员悉心讲解了为什么要进行基础科学研究、国家自然科学基金项目申请的核心理念、如何写好基金委(NSF)项目申请书的有关细节和技巧等内容。他着重强调基础研究与学科建设、人才培育紧密相关,没有学术前沿研究就不会有一流的学科和人才;基础研究推动学科中心地带的发展,推进基础知识的增长。基金能有效支撑地质调查科学问题的自由探索,而基金研究成果及时应用到地质调查过程中更是对地质工作的支持,形成地调科研的良性循环。

    金振民院士语重心长地寄语广大科技工作者,撰写基金项目申请书一定要坚持“新、深、实、严”等4项原则,在工作过程中要有“团结、奉献、合作”的精神,以豁达的情怀开展地质调查和科学研究工作。金振民院士与参会的科技人员就基金申报中选题、成果支撑、创新等进行了充分的研讨与交流。武汉地调中心副主任张旺驰出席会议。

    讲座现场 

    金振民院士作报告 

    交流互动 

    金振民院士悉心指导国家自然科学基金项目申报

    1月7日,中国冶金地质总局任辉副局长一行5人,中国地质大学(武汉)金振民院士、蒋少涌教授等到中国地质调查局武汉地质调查中心,就合作申请国家重点研发计划重点专项“深地资源勘查开采”有关项目进行交流研讨。 

    在交流研讨会上,任辉副局长介绍了2015年11月发布的国家重点研发计划重点专项申报指南,着重介绍了重点专项“深地资源勘查开采”之重点项目“成矿系统的深部结构与控制要素”有关项目设置情况。他提出依托中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心,利用科技产业联盟优势,由中国冶金地质总局牵头,中国科学院广州地球化学研究所、中国地质大学(武汉)、地调局武汉中心等单位联合,共同申请重点项目“成矿系统的深部结构与控制要素”中的“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”项目;中国冶金地质总局中南局原总工程师王永基介绍了峨眉山地幔柱、太行-武陵重力梯度带、华南燕山期大花岗岩省的地质特征及其可能关联的深部过程;中国冶金地质总局程春主任介绍了重点专项中重点项目申请的思路、研究内容、课题设置及合作单位的优势及分工情况。 

    全体参会人员就项目实施思路、申请书编写、课题设置及任务分配等问题进行了充分讨论。通过研讨,3家单位进一步明确了联合申请“深地资源勘查开采”重点专项的重要意义,在专项申请的思路、研究内容、预期成果及课题设置等方面形成了统一认识。武汉中心主任姚华舟作了总结讲话,他对与中国冶金地质总局开展合作申请重点专项“深地资源勘查开采”表示欢迎,对武汉中心在合作申请中承担的工作提出了明确要求,并对合作前景进行了展望。  

    强强联合,共谋国家重点专项项目申请

    在全国抗击疫情的特殊时期,为保障项目成果的充分交流和后续工作的良好开展,由自然资源部中国地质调查局地质研究所牵头实施的国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项——“青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程”项目(简称“青藏高原深地项目”)于2020年4月2日以网络视频会议形式召开了2019年度总结会议。包括中国工程院陈毓川院士、中国科学院李廷栋、莫宣学、钟大赉、滕吉文、张国伟、李曙光、金振民、石耀林、陈骏、高锐、侯增谦、杨经绥等13位院士在内共计160多位领导专家参加了本次会议。会上,随后21世纪议程管理中心资源处相关负责同志从项目管理角度对项目亮点成果凝练以及后续宣传报道提出了建议,项目负责人侯增谦院士对项目的总体情况作了详细介绍。

    青藏高原项目10个课题负责人分别从课题任务及考核指标的完成情况、主要进展和亮点成果、经费拨付及使用情况、人才培养和论文发表情况以及存在的问题和下一步工作安排等方面进行了汇报,内容包括青藏高原碰撞带岩石圈精细结构与深部过程、碰撞造山过程与成矿构造背景、岩浆作用与成矿耦合关系、成矿系统深部结构与形成机制、矿集区透明化与矿床定位预测、壳幔过程与成岩成矿实验以及碰撞造山与成矿作用等方面。各课题汇报后,项目与会专家就每个课题给出了具体的指导性意见和工作建议。

    专家组对项目2019年工作进展及后续工作安排表示充分肯定,并对项目具体工作提出更高的要求,建议各课题应紧密围绕项目总体目标开展工作,聚焦关键科学问题,加强课题间合作交流,希望能通过各学科的交叉融合实现国家找矿和理论创新等方面的重大突破,为项目最终成果验收打下坚实的基础。

    青藏高原深地项目负责人侯增谦院士开场介绍

    “青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程”项...

    2019年4月10日-11日,由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称“资源所”)牵头组织实施的国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重大专项“华南陆内成矿系统的深部过程与物质响应”项目(以下简称华南项目)2019年度工作部署暨学术交流会在安徽省合肥市顺利召开。

    交流会上首先由项目首席吕庆田研究员以多媒体形式向与会专家及成员汇报了项目实施以来的进展情况和2019至2020年工作部署。随后所属十个课题的负责人针对课题考核指标,逐条阐述了课题研究进展和存在的主要问题,制定了未来研究计划。专家组认真听取了项目首席及各课题负责人的汇报并对项目进展情况给予高度肯定,同时针对各课题存在问题与争议提出了中肯的意见和建议,对总项目提出了更高的期望与要求。金振民院士、华仁民教授、范宏瑞研究员、张岳桥研究员、吕志成研究员纷纷建议项目加强成果总结凝炼,聚焦关键科学问题,形成关于华南陆内成矿系统的明确概念;赵振华研究员建议各课题对照项目任务书,逐条检查完成情况,由点到线、由线至面建立认识;黄宗理研究员建议在未来工作中逐步聚焦华南地区成矿系统,尝试提出新的成矿理论和深部过程。

    最后,项目首席吕庆田研究员对本次研讨会进行总结,表示下一步工作将加强课题内部、课题之间的成果交流,逐步围绕项目目标综合提炼聚焦,保证项目高质量按时完成。并对各课题2019-2020年的研究重点和有关工作进行了部署,项目主要参与人员就2019年项目开展有关事项进行了讨论。

    项目承担单位领导、专家组、项目(课题)负责人,主要骨干等90余人参加了会议。

     

     

    国家重点研发计划“深地资源勘查开采”“华南陆内成...

    引言 

    习近平总书记在2016年全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会明确指出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。李克强总理最近多次批示“推动开展地球深部探测研究”,“可以列为重大专项”,“两个方面,一是地下资源能源问题,二是城市地下基础情况问题。”《“十三五”国家科技创新规划》对地球深部(深地)探测研究也有明确的表述。这表明党和国家对地球深部探测研究高度重视,并指明了方向。

    2012年10月~2014年3月,在科技部原部长徐冠华和科技部基础司的倡导和支持下,以“地球深部过程与成矿作用”为主题的调查研究开始进行。这项研究耗时一年半,参与人员达150余人,含院士8人、教授和研究员30人。为保证调研工作的顺利开展,成立了专家组,组长为莫宣学院士,副组长为马福臣研究员、赵振华研究员,成员包括李曙光院士、金振民院士、张国伟院士、朱日祥院士、华仁民教授、邓晋福教授。秘书为朱弟成、杨立强、王银宏教授。研究完成并提交了《地球深部过程与成矿作用》战略调研总报告及5份分报告(造山带、克拉通、花岗岩省、地幔柱、实验)。在此基础上,于2014年3月召开了以“地球深部过程与成矿作用”为主题的483次香山会议,由孙鸿烈院士、翟裕生院士、滕吉文院士、莫宣学院士、马福臣研究员担任执行主席,来自各方面的40多位专家参加了会议。会后发表了会议简报,向国家有关主管部门提出尽快对“地球深部过程和成矿作用”立项,并列入优先资助领域,给予长时间、大强度的支持。2015年4月瞄准国科发资〔2015〕52号文件中第7个重点方向(面向国家战略需求的基础研究)中的“深地”战略性研究,提出“地球深部过程与成矿作用”的立项建议。

    本文仅对地球深部探测研究与地下资源的关系作一些探讨。

     

    莫宣学院士简介:莫宣学,岩石学家,中国地质大学(北京)教授,中国科学院院士,1938年12月出生,1960年毕业于北京地质学院。1981年~1983年美国伯克利加利福尼亚大学及劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。曾任中国地质大学(北京)副校长、中国地质大学研究生院院长、国家自然科学基金委员会第六、七、十、十一届学科评审专家组成员、第30届国际地质大会学术委员会副主席、经济地质学会(Society of Economic Geologists)Fellow及负责亚洲区域的副主席。现任《 地质学报》主编及《Geoscience Frontiers》主编。曾获国家科技进步奖一等奖。

    莫宣学首次提出任意压力下岩浆氧逸度计算公式及含Fe2O3硅酸盐熔体密度预测模型,为建立岩浆演化综合热力学理论模型发挥了关键作用。他几十年长期研究青藏高原构造-岩浆作用,在揭示印度-亚洲大陆碰撞时间、青藏高原巨厚陆壳成因与增厚机制、深部壳幔物质运移等方面,取得了系统成果。他长期坚持“岩浆-构造-成矿”方向,研究青藏高原及金沙江-澜沧江-怒江成矿带的成矿规律与具体找矿方向,为开拓西南“三江”和西藏冈底斯国家级矿产资源新基地做出了贡献。

    “地球深部过程与成矿作用”研究的必要性与紧迫性 

    确保矿产资源供应是实现我国“两个一百年”发展目标不可缺少的关键要素。目前,我国经济发展进入新常态,对矿产资源的需求总量保持高位态势。据统计,2013年我国21种矿产消费量居世界首位,占全球消费总量的1/3。未来10年~15年,我国矿产资源刚性需求仍将持续,大宗金属矿产需求峰值将陆续来临,对外依存度将大幅攀升,严重超越国家资源安全警戒线。如果未来10年探明资源储量不能大幅度增加,几乎所有的大宗金属矿产将面临消耗殆尽的危险局面,形势危急,前景堪忧。立足国内,开辟新的找矿空间和深度,寻找找矿战略新区,实现找矿重大突破,提高资源保障程度,已成为我国一项紧迫、艰巨而又长期的重大战略任务。

    为了完成这项重大战略任务,必须揭示中国地质结构和演化的复杂性与特殊性,及其导致的中国成矿作用的复杂性和特殊性。中国地处世界三大构造域的复合部位,经历众多离散陆块多期聚合拼贴过程,在中生代、新生代遭受改造与活化,岩石圈结构异常复杂、不同深部过程多期叠加复合,导致成矿金属选择性地巨量堆积,形成金属成矿省和巨型成矿带,造成我国矿种繁多、类型多样,多源复成、破坏再生的禀赋。

    科学家们认识到,虽然资源、环境、灾害问题主要表现在地球的浅表层,然而其推动力却来源于地球深部,地球深部过程控制了浅部运动与变化。例如,青藏高原是地球上最高、最大的高原,蕴含着丰富的自然资源,又对亚洲乃至全球的气候、生态、环境有重大的影响。然而,造成这一切的根本原因却是印度-欧亚碰撞以来青藏高原壳幔各圈层物质和能量的调整和再分配,即印度-欧亚大陆碰撞所引起的青藏高原下面地球各圈层内部及圈层之间(重点是中下地壳、岩石圈地幔、软流圈地幔)的物质与能量的调整和再平衡。正是这个物质与能量的调整和再平衡过程,从根本上控制着青藏高原的隆升、形成演化和资源环境效应。由此可见,只有阐明了地球深部过程,即地球内部的物质组成、性质、运动演化过程及动力学,才能抓住资源环境问题的关键。

    同样,矿产资源虽然主要就位于地球的浅表层,但其驱动力也来源于地球深部。地球深部过程是大规模成矿作用的“发动机”(提供能量和动力)、“供应源”(提供金属和流体)和“开拓者”(提供矿质输运通道和汇聚空间)。在不同动力学体系作用下,地球深部过程(包括地球深部发生的物质-能量交换以及成矿物质活化、调整和再分配)促使深部含矿岩浆和地壳流体运移、聚集,卸载,在地壳的适宜部位形成巨型成矿带和大型-超大型矿床。因此,要从根本上回答我国矿产的分布格局与资源潜力,从深层次上揭示区域成矿规律和金属巨量堆积过程,开辟新的找矿空间和深度,预测找矿战略新区,就必须深入理解地球深部过程,深刻揭示地球深部物质、结构和层圈相互作用,特别是深部物质-能量交换-传输的地球动力学过程,创建全新的成矿理论体系。

    地球深部过程是指地球内部(从地壳到地核)壳-幔物质与能量交换、物质运动行为、轨迹及其动力学响应。地球深部过程与成矿,是指在不同力系作用下,深部物质重新分异、调整,并在特定壳-幔结构空间驱动含矿热液流体运移、富集并在地壳介质的适宜部位,特别是在深部空间(500米~3000米)形成大型、超大型矿床或矿集区的作用过程。主要包括岩石圈尺度(背景场)、Moho界面(壳-幔物质与能量交换的界面)、小于5千米 的“透明”上地壳(理解导矿控矿构造与层序和矿化分带)、500米~3000米深度(本世纪固体矿产勘查开发的主要深度)。地球深部过程及其对成山、成盆、成岩、成矿(包括能源)、成灾的制约和影响,是本世纪地球科学深化认识地球本体的核心科学问题。迄今,我国对矿产资源的利用和勘查工作主要还在500米以上的地球浅部,对地球深部的成矿规律了解得很不够。然而,如果只懂浅部不懂深部,不研究地球深部过程对矿产形成和保存的控制,就不能回答诸如我国急需矿种的成矿潜力究竟如何,在哪里能够找到大型-超大型矿床这样的重大资源战略问题,不能从根本上解决国家的矿产资源保障。

    关键科学问题 

    根据中国大陆所具备的独特地质条件,针对国内外研究现状和存在问题,提出下述三大关键科学问题:

    (一)深部物质组成、结构的不均一性和演变及差异成矿作用

    地球深部物质组成和结构的不均一性及深部壳幔作用过程,从根本上控制着矿产的区域性分布、区域优势矿种和成矿潜力的差异,也从根本上控制着矿产资源的形成。但迄今仍然不很清楚中国大陆重要成矿区带的深部结构、物质组成以及深部物质结构的不均一性与成矿元素离散与聚集的关系。因此,需要精细解剖中国大陆重要成矿区带不同尺度(从表层到壳幔过渡带)岩石圈的组成、结构与时空变化特点,深入研究岩浆作用的成因,有效识别幔源物质、壳源物质的贡献,将岩浆作用与成矿作用紧密地联系起来,围绕大矿、富矿形成的源、运、储,开展深入研究,查明成矿物质超常堆积的控制因素(如壳幔不均一性、岩石圈类型与厚度、地壳类型与厚度、软流圈的上隆及侧向运动、壳内和幔内或壳/幔相互作用的程度和方式)和差异成矿的根本原因。

    (二)深部流体过程与物质能量交换

    成矿作用与岩浆过程、岩浆-热液过程或热液过程引起的物质和能量交换密切相关,矿床的形成(成矿物质来源、成矿物质迁移和成矿元素的沉淀)离不开成矿流体,可以说没有成矿流体就没有矿床。深部巨量熔/流体在岩石圈内部的系统循环是金属元素活化、迁移的必要条件,也是大型超大型矿床形成的诱因。但迄今对岩浆和热液体系氧逸度变化的控制因素及其对成矿作用的影响、对金属元素在深部熔/流体中迁移、演化与富集机理的认识还存在很大争议。因此,还需要采用多学科交叉结合的手段,充分考虑流体作用对软流圈地幔的改造和对成矿岩浆的贡献,查明流体的来源、迁移和聚集过程,查明金属元素富集机理和物质能量交换过程。

    (三)成矿系统的深部过程驱动机制

    深部过程应包括构造过程、岩浆过程、流体过程、热化学过程和地球物理过程。如前所述,地球深部过程控制着浅部构造运动与矿产资源的形成和保存,查明地球深部的物质组成、结构和性质,阐明地球深部过程(物质运移-聚集规律、运动-演化过程和动力学机制),是正确理解地球浅表层矿产资源形成、变化与保存等问题的关键。但迄今为止,对岩石圈及壳-幔圈层物质和能量交换的深部动力学过程仍然还停留在概念层次上,对金属元素超常堆积的控制因素和深部驱动机制也缺乏很好约束。因此,需要更新现有的技术和方法,补充新的分析手段(如铁、铜、镁和钙等非传统同位素示踪手段),重视高温高压实验研究,加强同位素示踪和数值模拟,通过地质学、地球化学和地球物理学的综合探测研究,利用合适的地质学和岩石学概念模型、边界条件和物性参数,探讨不同构造体制下的壳幔物质交换、矿源供给、流体迁移、成矿元素堆积和矿床定位等一系列不同层次深部过程的驱动机制,阐明由深部地质过程引发的构造-岩浆-流体-化学作用与元素富集成矿机理。

    长远目标与近期目标 

    应当紧紧围绕上述三个关键科学问题开展“地球深部过程与成矿作用”研究,努力达到建立地球深部过程与成矿作用相统一的理论的长期目标,提高矿产资源保障工作的预见性与目的性。

    “地球深部过程与成矿作用”研究的近期目标是:揭示造山带、克拉通、大花岗岩省、地幔柱的深部物质组成、结构、演变及与成矿作用的内在联系,开展相应的实验模拟和方法研究,解剖代表性大型矿集区,查明其深部流体作用与物质能量交换,成矿作用的深部驱动机制,控制大规模成矿的主要因素,提升大型矿床预测效率。在时间上,以中-新生代为重点,兼顾晚古生代;圈层上,以地壳-上地幔为重点,适当探索核幔边界。□

    (标题为编者所加) 

    寻找战略新区须深入理解地球深部过程

    近日,中国地质调查局成都地质调查中心在北京组织召开了青藏高原地学研究国际大科学计划和中国地质调查局青藏高原国际地学研究中心建设方案专家咨询会。莫宣学、金振民、王成善、多吉、吴福元等院士受邀参会。

    青藏高原国际地学研究中心是中国地质调查局拟建的国际研究中心,主要依托单位为中国地质调查局成都地质调查中心,共建单位为中国地质大学(北京)和中国地质科学院地质所。

    咨询会对青藏高原地学研究国际大科学计划和中国地质调查局青藏高原国际地学研究中心建设方案(征求意见稿)进行了深入探讨。中国地质调查局成都地质调查中心相关负责人对青藏高原国际地学研究中心建设方案(征求意见稿)和青藏高原地学研究国际大科学计划进行了介绍说明。根据建设方案(征求意见稿),中国地质调查局青藏高原国际地学研究中心的基本定位是面向青藏高原国际地质科学研究前沿和国家战略需求,开展青藏高原地球系统科学研究,实现青藏高原地学理论和勘查技术创新,提高为国家建设和社会发展服务能力,全面提升青藏高原地球科学研究水平,力争到2030年青藏高原地质科技水平进入世界领先行列,引领国际青藏高原地学发展方向。其以青藏高原特提斯演化与隆升机制、青藏高原大陆边缘增生造山过程中的成矿系统、西南“三江”造山带陆内转换成矿系统、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大数据中心建设为7大研究方向。

    经过广泛深入地研讨,与会院士专家一致认为,建设青藏高原国际地学研究中心,实施青藏高原地学研究国际大科学计划,对创新青藏高原地学理论,提高我国的国际话语权,引领国际青藏高原地学研究方向,具有十分重要的意义,也是落实国家“十三五”规划纲要提出的“强化科技创新引领作用,积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程,建设若干国际创新合作平台”的重要举措,并就青藏高原国际地学研究中心基本定位、建设目标等达成共识。

    为进一步落实好中国地质调查局青藏高原国际地学研究中心建设工作,更好地实施“大科学计划”,提升我国学者在青藏高原地学研究方面的话语权,专家们提出三点意见。一是推动并积极筹备召开国际学术研讨会;二是积极申报、主动参与国际地科联组织下的国际地学研究项目(IGCP),三是精准把握青藏高原国际地学研究中心定位,聚焦科学问题,突出优势和特色,进一步完善“中心建设方案”和“大科学计划”文本。

     

    咨询会现场

    青藏高原国际地学研究中心建设方案和青藏高原地学研...