全国地质调查工作会议上，钟自然局长指出，新时代地质调查事业要紧紧围绕国家重大战略需求和自然资源管理中心工作，全力推进地质调查工作服务方向、指导理论和发展动力三大转变。技术创新是贯彻党中央国务院对地质工作提出的一系列新的更高要求和建设创新型国家、实施创新驱动发展战略的迫切需要。自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所聚焦新时代地质工作的新需求，全力推进结构调整和转型升级，在地质灾害防治技术、新能源钻探技术和水工环调查研究等方面不断开拓创新，形成一系列科技创新成果，服务国家地质灾害防治体系建设和生态文明建设。

值此第50个世界地球日之际，探矿工艺研究所以 “珍爱美丽地球 守护自然资源”为主题，选登了近年来研发的部分科技创新成果，制作了地学科普宣传产品，传播地球科学知识，弘扬地学文化与地学精神，引导大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念。

地调成果礼赞（2016-2018）

杨东旭 郑薇

题记：2018年是地质调查项目的结题年，适逢 探矿工艺研究所建所四十周年。回望来时路，梳理三年来承担的项目、课题，难忘那些努力拼搏的身影，谨以此文感念过往、感慨付出、感恩时代，愿在2019年新一轮的地质年继续奋斗！

携手昨日的暖阳 明天旋着婀娜的舞步走来

掸掉身上的征尘 换上岁月赠予我们的春装

驻足凝望 时间的长河驶来一个庆祝收获的日子

三百六十五级台阶之上 地质调查的赞歌正在奏响

翻开三年的岁月书脊，我们缔造了一段不同寻常的业绩：

川东红层坡易滑，秦巴老区山路斜；“五纵五横”多奇志，“人防技防”人人夸！

帕隆藏布重重险，尼洋旖旎阻隔远；“三冰”灾链一朝解，川藏坦途通天堑！

涪江上游物产丰，生态环境情势凶；灾损土地再利用，长江经济更兴隆！

脱贫攻坚众志城，乌蒙甘露润民心；探采工程齐助力，涌泉恩情永铭记！

青藏南缘冈底斯，蓬勃发展正当时；水文攻关填空白，地热温泉遍地开！

铬铁矿区罗布莎，地质环境条件差；脆弱生态需保护，青山绿水再恢复！

能源地调从来艰，工艺男儿无怨言；银额盆地成果好，雄安新区立意高！

中扬子、塔里木，钻探工艺来相助；南方气田西江月，油气勘探建功业！

钻孔轨迹测量仪、便携调查工具箱；缺陷修复与加固、科学基金开三度！

贵州分部助交建、石油井场多评估；川内川外跑详查、勘查设计施工佳！

米林九寨急响应、白格加拉速排查；坎坷波澜求发展，为国为家志高远！

这里是科学家的殿堂，这里是工程师的乐园；

这里有我们的欢声与笑语，这里有我们的守望与皈依。

日月光华，谱写青春之歌最壮丽的音符；

巨擘春秋，铸就人生路上最辉煌的篇章！

传承钻探工艺的进步，开拓地灾防治的前沿。

四十载物换星移，我们始终同舟共济；

四十载薪火相传，探矿工艺人屡创佳绩；

四十载枕戈待旦，地质调查事业日新月异！

技术立所、人才兴所、创新强所，

我们是时光不老、青春无悔的新时代地质人，

我们始终践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”！

展望前路，工艺所将用坚定的信念、创新的视角、勇于担当的魄力、敢为人先的豪气，为我国自然资源调查与地质灾害防治再立新功！□

（作者单位：自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所）

做好准备，洞穴探险不能说走就走

罗雲丰 魏良帅

洞穴探险（以下简称“探洞”），顾名思义就是下到黑黢黢的溶洞里面，探索那些美景如画的地下迷宫，寻找隐藏在心中的神秘故事，或者开展地质科学考察，获取第一手原始数据，以便更好地开发地球自然资源。

好莱坞电影《地心历险记》、《夺命深渊》等通过刺激的洞穴探险场景博得了全球目光，取得了巨大的成功。如今，探洞从最初只有专业技术队伍才能开展的项目，逐渐转变成民间爱好者参加的探险活动——一种危险性比较高的户外活动。2018年6月，当全世界人民都沉浸在世界杯的狂欢之中时，泰国却发生了一件令人揪心的事：当地时间6月23日，泰国一支足球队在该国北部地区的清莱府一处洞穴探险时集体失踪。

那么怎样做好准备，进行安全、科学、环保又高效的洞穴探测活动呢？

一、你的心理和身体素质准备好了吗？

您是否像探险家一样具有一颗强大的心脏？如果您有幽闭恐惧症之类，那就请量力而行，这个项目并不适合您，因为要想成为探险队的领队或者长期参与这项活动，具备强大的心理素质是最基本的条件，它可以让你在极端条件下冷静分析和处理各种突发情况。同时，对您的身体素质要求也是很高的哦，在洞穴内活动对体能的消耗特别大，尤其在各种蜿蜒狭窄的通道上，要利用身体的每一处关节蠕动前进，与此同时还得传递装备物资，一些大型探险活动甚至需要在洞穴内待上一周之久，所以想参加的话，大家要积极锻炼身体才行呐。

二、你的专业技术装备准备好了吗？

人靠衣装马靠鞍，一套轻便性能优良的探险装备能给你的探险之路提供不少的帮忙。探洞最主要的装备是什么？肯定是头灯，它可以减少一些因未知而产生的恐惧，但是一定要保证电量充足，多准备预备电源。其次，头盔也非常重要，在岩溶洞穴里行进，头部基本上都在钟乳石之间穿梭，如果不想出来的时候脑袋上多几个“包包”，就一定要带上头盔。还要携带一些排汗较快的衣服，如果有专业的探洞服当然最好；食物和水也要备齐，并预留出紧急备用食品。如果要下竖井、深洞的话，还得准备全套绳降和爬绳的装备并熟练掌握SRT技术（单绳上升技术）。

三、你的团队协作能力准备好了吗？

千万不要独自探洞！一次洞穴探险就是一次集体行动，要提前明确分工，根据参加人数及个人身体素质情况分为先锋组、测量组、装备运输组、摄影组、后勤组……各小组、各组成员之间应相互信任，共同协作，确保探洞活动安全有序地进行。

四、你的分享工作准备好了吗？

探洞的乐趣往往在于过程，然而每次活动结束后，不应该仅仅满足于洞穴美景的享受和心理上的刺激，如何将自己的体验跟大家分享呢？作为一名合格的探险家，总是喜欢总结一些取得的成果和认识，比如绘制探测洞穴的平面图，查探洞穴内的地层岩性、洞穴内地下水发育情况等等，既有利于规划下次继续探测的方向，又能为专业地质调查队伍提供重要的参考信息。□

（作者单位：自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所）

冰湖之水缘何从天而降

刘建康

冰湖溃决是我国西藏地区典型的地质灾害类型之一，具有突发性强、规模大、破坏力强和危害范围广等特点，往往造成下游地区遭受惨重的生命财产损失。它的地理分布特征、气候特征以及诱因类型是什么呢？查明和认识这些可以有效避免灾害的发生。

冰湖溃决地理分布特征

西藏冰湖溃决主要分布在两个高发地带。一是海洋性冰川和大陆性冰川的过渡带，即从布迦岗日、嘉黎、工布江达、措美和洛扎，沿喜马拉雅山主脊稍北至吉隆、仲巴之间的向南凸出的弧形地带。该过渡带冰湖溃决的条件充分，其内在条件是冰川易于形成终碛堤高大且高宽比较小的冰碛湖，外部条件是冰川利于在夏秋季节发生突然滑动。

二是藏东南海洋性冰川地带（亦帕隆藏布流域），即从过渡带的嘉黎分支，沿嘉黎断裂东南方向延伸至然乌、察隅之间的条形地带。区内海洋性冰川非常发育，对气候变化反应灵敏，冰川活动性高稳定性差，但是由于进退频繁，冰下河道强大，不易形成终碛堤高大且高宽比较小的冰碛湖。

冰湖溃决气候特征

20世纪60年代是西藏地区最冷的10年，利于冰川的积累和前进，加上气候波动和异常，极易在转向暖气候的过渡年份发生冰崩或冰滑坡入湖导致冰湖溃决，期间发生的6次冰湖溃决均属冰崩/冰滑坡及相关因素组合诱发。随后的70年代和80年代，气候回暖不利于冰川积累，冰湖溃决事件次数减少。到了90年代，年均温度超过多年平均水平，冰川消融、变薄或退缩加剧，除4次冰湖溃决属冰崩/冰滑坡诱因外，还在八宿然乌附近出现了1次冰川湖溃决事件，并导致下游1处冰碛湖发生溃决。2000年~2016年为最暖的16年，是冰湖溃决的极高发期，冰川融水、泥石流、强降水、埋藏冰融化和冰川湖溃决等诱发冰湖溃决事件增加，非冰崩/冰滑坡诱因导致冰湖溃决的事件达到7次，占期间事件总量的一半。因此，随着全球气候变暖和极端气候反复，诱因类型多样化和暴发频率增加将成为西藏冰湖溃决的发展趋势。

冰湖溃决诱因类型

我国西藏地区冰湖溃决的诱因类型多样，可分为冰崩/冰滑坡、埋藏冰融化、冰雪融水等6种冰碛湖溃决诱因，以及冰川退缩消融引起的冰川湖溃决诱因。

（1）冰崩/冰滑坡。冰川前进、冰床坡度陡增或发育陡坎、冰雪融水和地震等作用下引起湖盆周围悬冰川、山顶冰川或冰川末端滑塌入湖，抬高湖面水位，激起涌浪和冲击波，冲刷或直接冲垮冰碛坝薄弱鞍部，导致冰湖溃决。冰崩/冰滑坡是西藏地区冰湖溃决的主要诱因，嘉黎县忠玉乡然则然错即是典型案例之一。

（2）埋藏冰消融。受全球气候变暖影响，冰碛坝埋藏冰发生消融崩解，一方面造成坝体下沉导致漫顶过流湖水量增加，诱发冰湖发生溃决；另一方面造成冰碛坝内部形成潜蚀，发生渗透变形，诱发冰湖管涌溃决。如边坝县2015年发生的土拉沟冰湖溃决。

（3）冰雪融水。受全球气候变化影响，湖盆流域的冰川或积雪强烈消融，湖面水位急剧上升，漫顶过流剧烈增加导致溃决。如聂拉木县2002年发生的嘉龙错冰湖溃决。

（4）强降雨。由于冰湖分布海拔高度4600m~5600m，受立体气候影响，湖盆流域的地形雨特征明显，一旦暴发强降雨，汇流导致湖面水位急剧上升，漫顶过流冲刷终碛堤形成溃坝，如错那县2007年发生的浪措冰湖溃决。

（5）泥石流。受全球气候变化影响，青藏高原冰川活动性增强，高山地区极易发生冰崩或雪崩，高位崩落后沿程铲刮残、坡积物甚至破碎岩体转化形成泥石流。由于高位泥石流具有超常规的流量、流速和破坏力等特点，冲至坡脚后直接摧毁侧碛堤拥入冰湖，导致湖区水位陡增并激起涌浪，漫顶冲刷终碛堤诱发溃坝。如波密县2014年和聂拉木2016年分别发生的那隆藏布支沟和次仁玛错右侧支沟冰湖。

（6）上游溃决洪水。因上游冰湖或堰塞湖溃决，大规模洪水汇入冰湖，湖面水位急剧上升，漫顶过流快速增加，漫顶冲刷终碛堤诱发溃坝。如八宿县1991年发生的各布马错冰湖溃决。

（7）冰川退缩消融。全球气候变暖引起冰川快速消融，冰湖快速扩张，阻塞冰湖的冰川坝体自身也不断发生退缩和变薄，最终湖水溢出导致冰湖发生溃决。如八宿县1991年发生的各布马错上游冰川湖溃决。□

（作者单位：自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所）

清绝之美与咆哮之怒——冰川泥石流

杨东旭

“冷空气 却清晰/你在南极冰山雪地里/极光中 雪白的肌肤/是哀愁 是美丽…”

歌手游鸿明创作的这首《白色恋人》，起句便营造出一幅“千山鸟飞绝，万径人踪灭”的清冷绝尘之境，勾起人们对于冰川沉寂静美的想象。的确，初次见到冰川的游客，无不为其高耸的角峰、锋利的刃脊、婉转优美的冰斗、泛着荧荧蓝光的冰舌断口而赞叹不绝，以为这是一座尘封千年的美人。

然而，走近冰川详细考察，才知在这平静的外表之下，冰裂缝、冰洞、冰漏斗、冰内河等不稳定现象十分发育，且大多数冰舌都常年保持着前进或后退的运动状态。频繁进退的冰舌前缘不断侵蚀着两侧沟岸的松散坡体，前进时便将其纳入自己的包裹中挟带搬运，后退时则释放出大量的碎屑物质。这些被释出的碎屑被称为冰碛物，而被侵蚀的两侧岸坡则形成接近于自然休止角的散体陡坡。

在升温的气候条件下，冰川融水大幅增加，水源从冰缝与冰内河中汩汩涌出，在地表汇流成强劲的流水动力，并逐渐冲刷和推动冰碛物中的细小颗粒，沿着陡峻的沟道一路快速翻滚、搅拌，最终融合成为一阵阵混杂着泥沙和大小石块的特殊洪流，这便是狭义上的冰川泥石流了。

从广义上讲，冰川泥石流还包括冰湖溃决冲刷形成的泥石流、冰块崩落铲刮沟床形成的泥石流、冰川谷堰塞-溃决形成的泥石流、暴雨与冰川融水混合形成泥石流等形式。世界上有10多个国家曾遭受冰川泥石流灾害，我国藏东南地区（国内最大的海洋性冰川区）因温度较高、水汽丰沛、地形落差大，冰川泥石流极为活跃，尤其在川藏公路G318沿线的帕隆藏布流域，几乎每条能够延伸到分水岭的支沟均爆发过冰川泥石流。在大陆性冰川区也常发现冰川泥石流的踪迹，但爆发频率和规模与海洋性冰川区相比均较弱。

冰川泥石流常发生在增温与融水集中的夏、秋季节，晴、阴、雨天均可产生。与暴雨泥石流相比，冰川泥石流具有规模大、流动时间长、块石粒径大等特征，常形成特大灾害。典型的冰川泥石流有古乡沟泥石流、米堆冰川泥石流、易贡巨型滑坡碎屑流等，2018年11月17日发生在林芝市米林县加拉村的雅鲁藏布江冰崩碎屑流堵江事件也属于冰川泥石流的一种形式。

古乡沟位于西藏波密县境内，是一条著名的冰川泥石流沟，在1953年9月下旬爆发了目前已知的世界上规模最大的一场泥石流。当时，龙头高达数十米的泥石流宛若一条黑色泥龙，夹带着沿沟扫荡下来的树木和巨石，一路呼啸奔腾下泄，将2亿多立方米的泥沙搬至山外，瞬间在山口至河谷之间形成一个面积达5.1平方千米的巨型堆积扇，并堵断帕隆藏布，使上游壅水，形成长5千米、宽1千米的大湖。这次泥石流无情地吞噬了古村140余位村民的生命，淤埋和淹没了8户民房及大片耕地。劫后余生的人形容说，直径达二十米的巨石夹杂在汹涌的泥石流中，就似漂浮在水面上的木块。

“人世间 悲欢聚散/一页页 写在心上/含着泪 白色恋人/却有灰色的年轮…”

是啊，看那冰川结晶中被尘封的层层灰色岩屑，和泥石流咆哮后沉积的一道道堆积垄，何不是我们研究第四系地表过程和地貌演化的年轮记录？只有对冰川泥石流的发育条件、起动机理、运动特征和致灾机制开展深入研究，才能真正做到早识别、早预防、早治理，为川藏交通干线的规划、建设和运营安全提供保障，实现“大国崛起寸无遗”和人民安居乐业的宏伟目标。□

（作者单位：自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所）

高效利用灾损土地助力解决人地矛盾

杨顺 黄海

泥石流是山区常见的自然灾害，在造成严重的自然灾害的同时，由于其高含沙量，往往在流域下游和进入主河处淤积，形成大面积的泥石流滩地。通常情况下，泥石流滩地地势平缓、水源充足、热量丰富，是较好的土地资源，具有广阔的开发前景，其滩地的开发已成为贫困山区发展经济和改善生态环境的重要途径，使其成为山区极其宝贵的土地资源。

首先判别其危险性，其次划分土地资源利用类型，最后建立潜力评估方法和利用模式。根据人口聚集程度按无人口居住区、规划较好的村落、人口密集的城镇进行分类。

下面，我们以黄家坝灾损土地为例，谈一谈对灾损土地资源利用模式的建议。村落聚集优化区模式：已有建筑区可保持现状或重新开发利用；潜在民用建筑区根据测试地基承载力合理进行布局。现代农业耕作区模式：黄家坝堆积扇缘土地肥力较好，因靠近湔江，具有被冲毁淹没的风险，设置成为惊喜农作物和经济作物种植区；规划土地种植时令蔬菜，周围种植观赏植物或者经济植物。水土保持缓冲区模式：根据泥石流暴发频率划分泥石流堆积区域，分类种植观赏乔木、灌木，开设道路（乡道）或者设置廊道等。工民建设潜力区模式：取土壤肥力差、地形相对平缓、地形坡降在20~100‰区域开设厂房。□

（作者单位：自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所）