中國地質科學院2012年度十大科技進展揭曉

中國地質科學院2012年度十大科技進展揭曉

Top Ten Scientific and Technological Progress of Chinese Academy of Geological Sciences in the Year 2012 Unveiled

2013年1月10—11日, 中國地質科學院在北京召開了 2012年度科技成果匯報交流暨十大科技進展評選會。來自國土資源部、教育部、中國科學院、國家自然科學基金委員會、中國地震局、中國石油化工集團公司等部門 54位院士專家組成的評選委員會, 經過認真、嚴謹的評審和投票, 評選出中國地質科學院2012年度十大科技進展, 同時還評選出一項特別進展。

中國地質科學院 2012年十大科技進展是從1025項執行項目中, 經過院屬各單位篩選、推薦的22個優秀項目中評選產生, 代表了中國地質科學院的最新研究水平, 受到院士專家的重視和好評。專家們認為評選會的成果豐碩, 創新良多, 效益顯著,貢獻突出。具體表現在: (1)涉及學科多, 幾乎覆蓋院所有學科領域; (2)項目來源廣, 有國家科技專項、973和 863項目、國家自然基金項目、公益性行業科研專項、地質調查項目及橫向項目; (3)涉及地區廣, 包括國內、亞洲大陸及毗鄰海域, 立足國內, 面向全球; (4)成果水平高, 取得不少重要的新發現和新認識; (5)社會經濟效益好, 有助于建設美麗中國。

中國地質科學院 2012年度十大科技進展排名及成果點評如下:

2012年度特別進展: 深部探測技術與實驗研究專項(SinoProbe)與國際同步。中國地質科學院董樹文研究員、李廷棟院士及深部探測專項團隊在財政部、科技部支持, 國土資源部組織實施下, 成功實現了技術創新與重大科學發現的并舉。專項完成了6000 km深地震反射剖面, 使我國進入國際深部探測大國的行列, 建立了全國大地電磁參數網和地球化學基準網, 實施的 6口科學鉆探獲得重要發現,實現礦集區立體探測, 關鍵地區地應力監測、巖石圈動力學模擬、大陸地殼結構與演化研究取得長足進展, 探測儀器裝備研制取得重要突破。專項被認為是我國由地質大國向地質強國轉變的標志性重大地學計劃, 在世界地球科學領域具有很強的影響力,具有經濟社會意義巨大創新價值, 在大科學計劃組織實施方面做了有益的探索, 為實施“地殼探測工程”重大科技專項奠定了堅實基礎。專項被兩院院士評為“2011年度中國科技十大進展新聞”。

大漠中的地震探測

2012年度十大科技進展:

1:500萬國際亞洲地質圖

1、世界首幅數字化1:500萬國際亞洲地質圖編制完成。我國地質學家主導編制數字化1:500萬國際亞洲地質圖, 獲得高度評價。中國地質科學院地質研究所任紀舜院士研究團隊在地質調查項目資助下, 按照世界地質圖委員會相關決議, 聯合歐亞 20個國家 130余位科學家, 歷時 7年, 共同編制完成1:500萬國際亞洲地質圖, 在ArcGIS平臺建立地質圖空間數據庫。圖幅范圍西起阿爾卑斯, 東到馬里亞那海溝, 北至北冰洋, 南到爪哇海溝, 包括亞洲大陸、歐洲大部、非洲東部、澳大利亞西北部、菲律賓海、印度洋北部及西太平洋部分地區。國際評審委員會認為, 1:500萬國際亞洲地質圖是當代地質編圖杰作, 具有里程碑意義。

2、Hf同位素填圖揭示青藏高原南部地殼生長過程與成礦。應用鋯石Hf同位素示蹤新技術, 揭示青藏高原南部巖石圈結構、地殼生長過程及控礦作用, 取得重要創新研究成果。中國地質科學院地質研究所侯增謙研究團隊在國家重點基礎研究發展計劃(973)項目資助下, 通過Hf同位素填圖, 發現拉薩地體中央為前寒武紀微陸塊, 兩側為幔源物質注入的新生地殼; 特提斯俯沖造山和印度—亞洲大陸碰撞導致微陸塊發生垂向增生和側向增生, 對成礦金屬來源和礦床分布產生顯著控制作用。斑巖銅礦床產于新生下地殼區, 矽卡巖型鐵銅礦床發育在陸塊內部及再造邊緣, 鉛鋅礦床則發育在殘存的微陸塊內部及邊緣, 深化了對碰撞造山帶區域成礦規律的認識。

青藏高原南部Hf同位素填圖及成礦系統分布

3、柴達木盆地古環境重建與成礦作用研究卓有成效。柴達木盆地科學鉆探工程揭示古環境變化與成礦過程。中國地質科學院礦產資源研究所鄭綿平院士研究團隊在地質調查項目和國家自然科學基金聯合資助下, 在柴達木盆地東部獲得 1.17 Ma以來高精度年代學數據和高分辨率古環境記錄, 揭示晚更新世晚期以前一百余萬年處于涼溫或偏暖濕的古氣候環境; 在柴達木盆地西部發現第四紀早期發育31期冬季風強盛的冷期沉積, 在柴達木盆地中部發現冬/夏季風重要界線和柴中成鹽突變帶。合理厘定察爾汗含鉀鹽礦層, 提出高山深盆多級鹽盆地遷聚成鉀模式, 分析了三湖區第四紀生物氣成因和控制因素, 為柴達木盆地資源評價提供了重要依據。

柴達木察爾汗鹽湖第一個全取芯深孔QC-1巖芯略圖

4、青藏高原南部變質作用和構造演化取得創新性進展。中國地質科學院地質研究所大陸構造與動力學國家重點實驗室張澤明研究員、董昕助理研究員團隊在地質調查項目資助下, 對拉薩地體的變質作用和構造演化取得了多項重要進展: 在該地塊北部發現約650 Ma的高壓麻粒巖; 在中部鑒別出曾被認為是前寒武紀基底實為三疊紀變質巖; 發現地體東南部發育有高溫、高壓、高氧化度的埃達克質晚白堊紀紫蘇花崗巖; 確定了南部與岡底斯巖基共生的中、新生代高級變質巖與侵入體共同構成該巖漿弧的中、下地殼; 厘定了地體北部安多地塊自新元古代至侏羅紀的變質演化歷史; 揭示出南迦巴瓦變質巖系的古元古代和早古生代兩期新巖漿變質事件。上述成果為全方位厘定拉薩地體的變質演化歷史和成礦地質背景做出重要貢獻, 成果已在國際主流地學期刊發表, 獲得較高引用。

青藏高原拉薩地體變質地質圖

5、發現一種新的金剛石富集類型——蛇綠巖型金剛石。中國地質科學院地質研究所大陸構造與動力學國家重點實驗室楊經綏研究員為首的地幔巖研究團隊在科技部、國家自然科學基金和地質調查項目聯合資助下, 在雅魯藏布江的西段和緬甸的密支那地幔橄欖巖、丁青地幔橄欖巖和新疆薩爾托海鉻鐵礦中新發現金剛石等超高壓礦物。項目組已在全球5條板塊縫合帶的10個蛇綠巖塊中發現了金剛石等深部礦物, 并在鉻鐵礦中發現原位產出的金剛石,其金剛石的C同位素值和礦物包裹體不同于金伯利巖型金剛石和超高壓變質型金剛石。由此認為, 確定了一種產在蛇綠巖地幔橄欖巖中新的金剛石產出類型, 并命名為蛇綠巖型金剛石, 從而開辟了金剛石勘查的新方向。

蛇綠巖型金剛石的產地分布圖

6、井間跨度500 m的電磁波探測與層析成像系統研制成功。自主研發大透距地下電磁波探測與層析成像系統達到國際先進水平。中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所高文利研究員團隊在國家高技術研究發展計劃(863)項目資助下, 相繼突破低頻—大功率發射、高靈敏度接收、井中天線技術等關鍵技術, 成功研制適用于鉆孔間和坑道間工作的地下數據采集系統, 同時研發科研樣機及配套數據處理解釋系統, 形成了具有自主知識產權的大透距地下電磁波層析成像系統。測試檢驗表明, 系統穩定可靠, 井間探測距離可達 500多米, 能夠精細探測盲礦及溶洞, 為地質勘查提供了高分辨率技術設備。

地下電磁波數據采集系統

7、多元素形態分析技術突破展示出生態環境地球化學應用新前景。發展溴、碘、砷、鎘等有益有害元素形態分析技術, 開創了元素分析地球化學新領域。中國地質科學院國家地質實驗測試中心李冰研究員團隊在國家自然科學基金、公益性行業專項、地質調查項目聯合資助下, 采用高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜聯用技術, 建立了元素價態、金屬有機化合物、生物有效形態分析技術方法體系,包括高品礦泉水溴酸鹽檢測技術、碘地球化學調查方法、生物樣品砷形態分析技術、植物樣品鎘形態分析方法, 靈敏度高、檢出限低, 為生態地球化學調查和環境評價提供了重要的實驗檢測技術支撐, 具有重要應用前景。

鎘脅迫對印度芥菜細胞超微結構的影響

8、西藏阿里銅金礦科技找礦重大突破。發揮科技優勢精心部署找礦勘探, 在西藏阿里尕爾窮探獲大型銅金礦。中國地質科學院礦產資源研究所唐菊興研究員團隊在公益性行業科研專項和商業性勘查項目聯合資助下, 查明西藏阿里尕爾窮銅金礦床地質特征, 研究成礦規律, 新發現含鋨自然鉍、硫硒鉍化物、碲硒鉍化物、自然鐵、鋅銅互化物、鐵鉻鎳互化物等特殊金屬礦物, 確定了礦床類型, 建立了礦床模型。探獲332+333類別銅資源量8.7萬噸、共生金資源量27噸、伴生銀資源量52噸, 成為班公—怒江縫合帶西段第一個達到詳查程度的大型銅金礦床, 實現科技找礦重大突破。

9、中國侏羅—白堊系界線及海陸相地層對比研究新進展。中國地質科學院地質研究所季強、柳永 淸 研究員團隊在地質調查項目資助下, 通過對藏南地區9條海相侏羅—白堊系界線和遼西地區7條陸相界線地層剖面的研究, 在藏南地區桑秀組底部獲得了142 Ma的年齡, 表明國際侏羅—白堊系界線年齡值不會小于142 Ma , 支持了國際地層委員會提出的145 Ma的界線年齡; 在冀北—遼西地區土城子組底部獲得154 Ma的年齡, 在其頂部獲得137 Ma的年齡, 表明侏羅—白堊系界線應置于土城子組內部。首次提出藏南地區海相侏羅—白堊系界線應置于柔扎組與桑秀組或甲不拉組之間,遼西地區陸相侏羅—白堊系界線應置于土城子組二段與三段之間, 即置于真葉肢介—三尾擬蜉蝣間隔帶之底, 基本解決我國幾十年來爭論不休的侏羅—白堊系界線問題和海陸相界線地層對比問題。

西藏浪卡子地區卡東橋侏羅—白堊系界線剖面

10、深地震探測揭示長江中下游深部過程及構造巖漿成因系統。中國地質科學院礦產資源研究所呂慶田研究員團隊在國家深部探測專項(Sinoprobe-3)和國家自然科學基金重點項目聯合資助下, 使用主動源和被動源地震探測技術, 捕獲到長江中下游成礦帶深部動力學過程的關鍵信息。發現上地幔存在異常速度和各向異性結構; 成礦帶邊界斷裂附近地殼出現“鱷魚嘴”構造, 即上地殼逆沖, 下地殼俯沖并穿過Moho直到上地幔頂部; 發現下地殼反射同相軸密度與火山活動強度成正比, 且在廬樅火山巖盆地之下發現反射各向異性和多級巖漿活動留下的地震學痕跡; 發現地殼變形的不均勻性和地殼變形與巖漿活動相互作用的新證據。提出了陸內巨型成礦帶形成的深部過程與構造巖漿系統新模型, 即陸內俯沖增厚、巖石圈拆沉、基性巖漿底侵、新生地殼熔融并發生MASH過程, 詮釋了陸內巨型成礦帶的成因。

N1

A

10.3975/cagsb.2013.01.01

穿過寧蕪礦集區的反射地震偏移剖面

中國地質科學院2012年度科技成果匯報交流暨十大科技進展評選會會場

1 中國地質科學院2012年度科技成果匯報交流暨十大科技進展評選會現場;2 中國地質科學院王小烈書記在開幕式上講話;3-5 滕吉文院士、李廷棟院士、陳毓川院士分別主持交流評審會; 6-9 參加會議的院士、專家;10 中國地質科學院董樹文副院長在頒獎儀式上點評成果; 11 中國地質科學院2012年度十大科技進展頒獎現場