中国地质科学院2012年度十大科技进展揭晓

中国地质科学院2012年度十大科技进展揭晓

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

2013年1月10—11日, 中国地质科学院在北京召开了 2012年度科技成果汇报交流暨十大科技进展评选会。来自国土资源部、教育部、中国科学院、国家自然科学基金委员会、中国地震局、中国石油化工集团公司等部门 54位院士专家组成的评选委员会, 经过认真、严谨的评审和投票, 评选出中国地质科学院2012年度十大科技进展, 同时还评选出一项特别进展。

中国地质科学院 2012年十大科技进展是从1025项执行项目中, 经过院属各单位筛选、推荐的22个优秀项目中评选产生, 代表了中国地质科学院的最新研究水平, 受到院士专家的重视和好评。专家们认为评选会的成果丰硕, 创新良多, 效益显著,贡献突出。具体表现在: (1)涉及学科多, 几乎覆盖院所有学科领域; (2)项目来源广, 有国家科技专项、973和 863项目、国家自然基金项目、公益性行业科研专项、地质调查项目及横向项目; (3)涉及地区广, 包括国内、亚洲大陆及毗邻海域, 立足国内, 面向全球; (4)成果水平高, 取得不少重要的新发现和新认识; (5)社会经济效益好, 有助于建设美丽中国。

中国地质科学院 2012年度十大科技进展排名及成果点评如下:

2012年度特别进展: 深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)与国际同步。中国地质科学院董树文研究员、李廷栋院士及深部探测专项团队在财政部、科技部支持, 国土资源部组织实施下, 成功实现了技术创新与重大科学发现的并举。专项完成了6000 km深地震反射剖面, 使我国进入国际深部探测大国的行列, 建立了全国大地电磁参数网和地球化学基准网, 实施的 6口科学钻探获得重要发现,实现矿集区立体探测, 关键地区地应力监测、岩石圈动力学模拟、大陆地壳结构与演化研究取得长足进展, 探测仪器装备研制取得重要突破。专项被认为是我国由地质大国向地质强国转变的标志性重大地学计划, 在世界地球科学领域具有很强的影响力,具有经济社会意义巨大创新价值, 在大科学计划组织实施方面做了有益的探索, 为实施“地壳探测工程”重大科技专项奠定了坚实基础。专项被两院院士评为“2011年度中国科技十大进展新闻”。

大漠中的地震探测

2012年度十大科技进展:

1:500万国际亚洲地质图

1、世界首幅数字化1:500万国际亚洲地质图编制完成。我国地质学家主导编制数字化1:500万国际亚洲地质图, 获得高度评价。中国地质科学院地质研究所任纪舜院士研究团队在地质调查项目资助下, 按照世界地质图委员会相关决议, 联合欧亚 20个国家 130余位科学家, 历时 7年, 共同编制完成1:500万国际亚洲地质图, 在ArcGIS平台建立地质图空间数据库。图幅范围西起阿尔卑斯, 东到马里亚那海沟, 北至北冰洋, 南到爪哇海沟, 包括亚洲大陆、欧洲大部、非洲东部、澳大利亚西北部、菲律宾海、印度洋北部及西太平洋部分地区。国际评审委员会认为, 1:500万国际亚洲地质图是当代地质编图杰作, 具有里程碑意义。

2、Hf同位素填图揭示青藏高原南部地壳生长过程与成矿。应用锆石Hf同位素示踪新技术, 揭示青藏高原南部岩石圈结构、地壳生长过程及控矿作用, 取得重要创新研究成果。中国地质科学院地质研究所侯增谦研究团队在国家重点基础研究发展计划(973)项目资助下, 通过Hf同位素填图, 发现拉萨地体中央为前寒武纪微陆块, 两侧为幔源物质注入的新生地壳; 特提斯俯冲造山和印度—亚洲大陆碰撞导致微陆块发生垂向增生和侧向增生, 对成矿金属来源和矿床分布产生显著控制作用。斑岩铜矿床产于新生下地壳区, 矽卡岩型铁铜矿床发育在陆块内部及再造边缘, 铅锌矿床则发育在残存的微陆块内部及边缘, 深化了对碰撞造山带区域成矿规律的认识。

青藏高原南部Hf同位素填图及成矿系统分布

3、柴达木盆地古环境重建与成矿作用研究卓有成效。柴达木盆地科学钻探工程揭示古环境变化与成矿过程。中国地质科学院矿产资源研究所郑绵平院士研究团队在地质调查项目和国家自然科学基金联合资助下, 在柴达木盆地东部获得 1.17 Ma以来高精度年代学数据和高分辨率古环境记录, 揭示晚更新世晚期以前一百余万年处于凉温或偏暖湿的古气候环境; 在柴达木盆地西部发现第四纪早期发育31期冬季风强盛的冷期沉积, 在柴达木盆地中部发现冬/夏季风重要界线和柴中成盐突变带。合理厘定察尔汗含钾盐矿层, 提出高山深盆多级盐盆地迁聚成钾模式, 分析了三湖区第四纪生物气成因和控制因素, 为柴达木盆地资源评价提供了重要依据。

柴达木察尔汗盐湖第一个全取芯深孔QC-1岩芯略图

4、青藏高原南部变质作用和构造演化取得创新性进展。中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室张泽明研究员、董昕助理研究员团队在地质调查项目资助下, 对拉萨地体的变质作用和构造演化取得了多项重要进展: 在该地块北部发现约650 Ma的高压麻粒岩; 在中部鉴别出曾被认为是前寒武纪基底实为三叠纪变质岩; 发现地体东南部发育有高温、高压、高氧化度的埃达克质晚白垩纪紫苏花岗岩; 确定了南部与冈底斯岩基共生的中、新生代高级变质岩与侵入体共同构成该岩浆弧的中、下地壳; 厘定了地体北部安多地块自新元古代至侏罗纪的变质演化历史; 揭示出南迦巴瓦变质岩系的古元古代和早古生代两期新岩浆变质事件。上述成果为全方位厘定拉萨地体的变质演化历史和成矿地质背景做出重要贡献, 成果已在国际主流地学期刊发表, 获得较高引用。

青藏高原拉萨地体变质地质图

5、发现一种新的金刚石富集类型——蛇绿岩型金刚石。中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室杨经绥研究员为首的地幔岩研究团队在科技部、国家自然科学基金和地质调查项目联合资助下, 在雅鲁藏布江的西段和缅甸的密支那地幔橄榄岩、丁青地幔橄榄岩和新疆萨尔托海铬铁矿中新发现金刚石等超高压矿物。项目组已在全球5条板块缝合带的10个蛇绿岩块中发现了金刚石等深部矿物, 并在铬铁矿中发现原位产出的金刚石,其金刚石的C同位素值和矿物包裹体不同于金伯利岩型金刚石和超高压变质型金刚石。由此认为, 确定了一种产在蛇绿岩地幔橄榄岩中新的金刚石产出类型, 并命名为蛇绿岩型金刚石, 从而开辟了金刚石勘查的新方向。

蛇绿岩型金刚石的产地分布图

6、井间跨度500 m的电磁波探测与层析成像系统研制成功。自主研发大透距地下电磁波探测与层析成像系统达到国际先进水平。中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所高文利研究员团队在国家高技术研究发展计划(863)项目资助下, 相继突破低频—大功率发射、高灵敏度接收、井中天线技术等关键技术, 成功研制适用于钻孔间和坑道间工作的地下数据采集系统, 同时研发科研样机及配套数据处理解释系统, 形成了具有自主知识产权的大透距地下电磁波层析成像系统。测试检验表明, 系统稳定可靠, 井间探测距离可达 500多米, 能够精细探测盲矿及溶洞, 为地质勘查提供了高分辨率技术设备。

地下电磁波数据采集系统

7、多元素形态分析技术突破展示出生态环境地球化学应用新前景。发展溴、碘、砷、镉等有益有害元素形态分析技术, 开创了元素分析地球化学新领域。中国地质科学院国家地质实验测试中心李冰研究员团队在国家自然科学基金、公益性行业专项、地质调查项目联合资助下, 采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术, 建立了元素价态、金属有机化合物、生物有效形态分析技术方法体系,包括高品矿泉水溴酸盐检测技术、碘地球化学调查方法、生物样品砷形态分析技术、植物样品镉形态分析方法, 灵敏度高、检出限低, 为生态地球化学调查和环境评价提供了重要的实验检测技术支撑, 具有重要应用前景。

镉胁迫对印度芥菜细胞超微结构的影响

8、西藏阿里铜金矿科技找矿重大突破。发挥科技优势精心部署找矿勘探, 在西藏阿里尕尔穷探获大型铜金矿。中国地质科学院矿产资源研究所唐菊兴研究员团队在公益性行业科研专项和商业性勘查项目联合资助下, 查明西藏阿里尕尔穷铜金矿床地质特征, 研究成矿规律, 新发现含锇自然铋、硫硒铋化物、碲硒铋化物、自然铁、锌铜互化物、铁铬镍互化物等特殊金属矿物, 确定了矿床类型, 建立了矿床模型。探获332+333类别铜资源量8.7万吨、共生金资源量27吨、伴生银资源量52吨, 成为班公—怒江缝合带西段第一个达到详查程度的大型铜金矿床, 实现科技找矿重大突破。

9、中国侏罗—白垩系界线及海陆相地层对比研究新进展。中国地质科学院地质研究所季强、柳永 淸 研究员团队在地质调查项目资助下, 通过对藏南地区9条海相侏罗—白垩系界线和辽西地区7条陆相界线地层剖面的研究, 在藏南地区桑秀组底部获得了142 Ma的年龄, 表明国际侏罗—白垩系界线年龄值不会小于142 Ma , 支持了国际地层委员会提出的145 Ma的界线年龄; 在冀北—辽西地区土城子组底部获得154 Ma的年龄, 在其顶部获得137 Ma的年龄, 表明侏罗—白垩系界线应置于土城子组内部。首次提出藏南地区海相侏罗—白垩系界线应置于柔扎组与桑秀组或甲不拉组之间,辽西地区陆相侏罗—白垩系界线应置于土城子组二段与三段之间, 即置于真叶肢介—三尾拟蜉蝣间隔带之底, 基本解决我国几十年来争论不休的侏罗—白垩系界线问题和海陆相界线地层对比问题。

西藏浪卡子地区卡东桥侏罗—白垩系界线剖面

10、深地震探测揭示长江中下游深部过程及构造岩浆成因系统。中国地质科学院矿产资源研究所吕庆田研究员团队在国家深部探测专项(Sinoprobe-3)和国家自然科学基金重点项目联合资助下, 使用主动源和被动源地震探测技术, 捕获到长江中下游成矿带深部动力学过程的关键信息。发现上地幔存在异常速度和各向异性结构; 成矿带边界断裂附近地壳出现“鳄鱼嘴”构造, 即上地壳逆冲, 下地壳俯冲并穿过Moho直到上地幔顶部; 发现下地壳反射同相轴密度与火山活动强度成正比, 且在庐枞火山岩盆地之下发现反射各向异性和多级岩浆活动留下的地震学痕迹; 发现地壳变形的不均匀性和地壳变形与岩浆活动相互作用的新证据。提出了陆内巨型成矿带形成的深部过程与构造岩浆系统新模型, 即陆内俯冲增厚、岩石圈拆沉、基性岩浆底侵、新生地壳熔融并发生MASH过程, 诠释了陆内巨型成矿带的成因。

N1

A

10.3975/cagsb.2013.01.01

穿过宁芜矿集区的反射地震偏移剖面

中国地质科学院2012年度科技成果汇报交流暨十大科技进展评选会会场

1 中国地质科学院2012年度科技成果汇报交流暨十大科技进展评选会现场;2 中国地质科学院王小烈书记在开幕式上讲话;3-5 滕吉文院士、李廷栋院士、陈毓川院士分别主持交流评审会; 6-9 参加会议的院士、专家;10 中国地质科学院董树文副院长在颁奖仪式上点评成果; 11 中国地质科学院2012年度十大科技进展颁奖现场