乘风破冰唱响战地歌 ——记中国地质调查局远洋极地调查团队

2016-12-20 15:20:26    来源:中国矿业报

摘要:中国地质调查局远洋极地调查团队续写着新时期深海探测工作的宏伟篇章。

  迎飞跃

  创新是地质调查事业的核心,贯穿于工作的各个环节,也是新时期地质工作者核心价值观的精髓。

  继2014年“海马”号无人遥控潜水器(ROV)在“海洋六号”船通过海试验收后,2015年,广海局远洋调查团队随即将其成功应用于海山区富钴结壳资源调查,完成了对海底结壳和生物样品的抓取,获取大量的海底高清视频数据,填补了我国在海山区资源环境调查手段的一项空白,提升了我国在这一领域的技术水平。此外,远洋调查团队紧跟国际技术发展趋势,不断革新技术方法应用,将“海洋六号”船配备的EM122配备的多波束回波探测技术试验性应用于大洋航次调查中,大幅提高资源勘探效率,加速了我国矿区申请和区块优选进度。他们还及时应用无人无缆遥控潜水器(AUV)、近海底声学深拖等一批高精尖海洋探测装备,获得了一大批高精度、高质量的野外调查资料。针对远洋调查,远洋调查团队综合利用多种调查方法与手段,实现了资源“点、线、面”一体化勘探;将科技创新和技术方法革新相结合,使复杂多样的大洋科学考察日益规范化和标准化;构建了日趋完善的大洋矿产资源勘查技术方法体系,有力地保障了设备和人员安全,提高了深海资源勘探效率。他们坚持调查与科研相结合,海上调查资料为科学研究服务,科学研究成果指导海上调查,互为促进,快速实现调查成果转化。

  与国内其他远洋调查组织不同的是,广海局远洋调查团队的作业主体全部来自中国地质调查局广州海洋地质调查局。在中国地质调查局的领导,以及广海局的统一组织下,“海洋六号”调查船与远洋地质科考队联合构建起独具特色、高效协作、开放创新的“船队合一”的作业管理模式,这种作业管理模式有利于调查船与科考队的深度融合、高效协作和作业指挥,有利于保证重大任务的完成。30年的远洋调查实践,尤其是2011、2012年,远洋调查团队两次搭乘“海洋六号”船赴马里亚纳海沟开展调查,成功攻克了超深水海区作业难题,为“蛟龙”号7000米级深海试验提供了有力的技术保障和警戒护航,成功检验了这一管理模式。

  与此同时,我国极地地质研究也有了“质”的飞跃:先后有4人次考察南极内陆格罗夫山,使其成为国内南极综合研究的实验基地,并收集了南极陨石784块,为我国天体化学及陨石学的研究做出了贡献;通过与澳大利亚南极局合作,刘晓春研究员率队独立对远离中国科考基地的北查尔斯王子山和布朗山等地开展地质考察,获得丰富的科学样品,扩大了中国南极考察的国际影响;通过与美国地质学会和智利极地研究所合作,极地团队在赵越研究员带领下3次考察了南极半岛和南设得兰群岛的诸多岛屿,这也是我国科学家第一次在南极西南极地区开展如此大范围的地质考察。

  近年来,力学所极地团队在南极的基础地质调查和丰硕的科研成果陆续得到国际承认,增强了我国在国际南极事务中的话语权,为我国未来和平开发南极创造了有利条件。他们编制完成了整个南极大陆和重点区域小、中、大不同比例尺的地质图件,在国际上首次编制出第一张普里兹带1∶50万地质图和格罗夫山1∶5万地质图,为我国主张南极相关地区的权益提供了基础图件;在东南极普里兹湾首次识别出泛非期高级构造热事件,为存在不同认识的南极普里兹造山带的构造性质提供了关键证据,突破了传统的南极大陆形成模式;提出印度-南极陆块之间格林维尔期经历了从弧陆碰撞到陆陆碰撞的两阶段碰撞构造模型;获得了国际上第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图,创新提出“东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带”的认识;开辟了南极大陆冰下地质研究的新领域;初步开展了北极地区油气资源潜力评价,为制定国家油气资源战略与能源外交政策提供了科学依据。由于极地地质考察业绩突出,2000年以来,考察队员代表多次受到国家领导人的接见。2013年,极地团队作为古构造重建科技创新团队的一部分,入选国土资源部国土资源高层次创新型科技人才培养工程——科技创新团队培养计划;2016年,极地团队又被国土资源部授予“十二五”科技与国际合作先进集体。

  与极地团队相得益彰的广海局远洋调查团队也是硕果累累,在中国地质调查局的大力支持下,广海局先后组织两艘科学考察船,在太平洋和南极南大洋完成了4个航次的深海资源调查和15个航次的大洋科学考察任务。

  为应对国际海底资源勘探新形势,2012年中国地质调查局启动深海稀土资源前期研究,2013年,广海局远洋调查团队率先在中太平洋开展了深海稀土资源调查,证实了深海沉积物中存在一种有别于陆地的“大洋型稀土”矿床类型。经过2014年和2015年的调查,他们在中、西太平洋分别圈定两个深海稀土资源远景区,潜在稀土资源量可观,初步掌握了深海稀土资源分布特征,总结了一套行之有效的勘探技术方法,该成果获评2013年度中国地质调查十大进展之一。同时,查明了我国多金属结核勘探合同区的资源状况,使我国于2001年成功申请到第一块位于东太平洋7.5万平方千米的多金属结核勘探合同区,并按时履行相关国际义务;基本摸清西太平洋数十个海山富钴结壳资源状况,使我国于2014年成功申请到第一块位于西太平洋的3000平方千米的富钴结壳勘探合同区。此外,该团队还为我国“蛟龙”号载人潜水器5000米级和7000米级海试、“海马”号无人遥控潜水器(ROV)和“潜龙一号”无人无缆潜水器(AUV)等高技术设备的海上试验及成功应用,提供了有力的技术支撑和服务。

  克难关

  合作是新时期地质工作者核心价值观的重要内容,也是衡量团队凝聚力的一个重要指标。在中国地质调查局,合作不仅表现在团队,同样也表现在局对直属单位的支持与协同部署。

  “十一五”至“十二五”,中国地质调查局连续资助了4轮与南极相关的国土资源大调查项目,分别是东南极普里兹带1:50万地质图编制(2004~2006年)、埃默里冰架-格罗夫山综合地质调查与研究(2007~2010年)、普里兹湾-北查尔斯王子山基础地质研究(2011~2012年)、东冈瓦纳埃默里地区新元古-早古生代造山作用研究(2013~2015年)。

  期间,力学所在2011年底对极地科考人员进行了任务分工、初步整合,在此基础上成立了极地地质研究室,主要任务是规划、组织和实施极地地质和资源环境调查与研究工作,逐渐形成了一个极地地质研究团队。在这个团队中,有我国第一块南极陨石的发现者刘晓春,我国南北极科学考察和研究学术带头人赵越,收集了348块南极陨石的胡健民,已经完成了北极地区油气地质综合研究与区域优选工作的刘建民,参与完成我国第一张1∶50万南极普里兹带地质填图工作的徐刚,以及潜心8年、首次绘制出整个南极板块的三维地壳和岩石圈结构图的安美健、冯梅夫妇……一个队员就像一个重要结点,彼此之间团结合作,对整个团队取得突破性进展起到了重要的支撑作用。

  对广海局远洋调查团队而言,远洋调查面对的挑战之一是突发的船舶设备故障。2011年,“海洋六号”调查船首航太平洋,航次任务尚未过半,推进器这一关键设备突然“崩毁”了。由于船舶失去动力,很可能造成价值上百万元的水下设备丢失,甚至危及航行安全。他们临危不乱,船长果断指挥,驾驶台立即启动主推进器,调查部迅速组织回收水下设备,轮机部紧急抢修排查,全船三个部门密切配合,迅速排除了险情。但由于缺乏备件,推进器无法修复,危机依然存在,远洋调查团队以高超的驾驶技术和坚强的意志,依靠“单推”的应急作业方式,坚持了两个多月,保障了首航任务的圆满完成。2013年远洋调查时,主力设备深海浅钻接连出现严重故障,系统瘫痪,团队一方面通过网络电话紧急联系厂家寻求指导,另一方面组织自身技术力量,对上百个元器件逐一排查,反复调试,经过10多天的连续攻关,最终成功修复设备,保障了调查任务完成。

  如果说深海探测是一场接力赛,那么广海局远洋调查团队与力学所极地地质研究团队就是接力赛中的两位实力健儿,相辅相成,铸就远洋极地调查的尖兵铁旅,有力推动着中国地质调查局深海探测战略的实施。

    作者:刘艾瑛

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