年度重要科学技术奖

2009年,我院获得国土资源科学技术奖一等奖2项,二等奖6项。矿产资源研究所完成的“青藏高原碰撞造山与成矿作用”和水文地质环境地质研究所完成的“华北平原地下水可持续利用调查与评价”获2009年度国土资源科学技术奖一等奖。地质研究所等单位完成的“大陆科学钻探地球物理调查及信息技术应用”等6项成果获得2009年度国土资源科学奖二等奖。

中国地质科学院年报。2009

青藏高原碰撞造山与成矿

2009年,国土资源部获得科学技术一等奖。获奖者包括中国地质科学院矿产资源研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、中国地质大学(北京)、成都地质矿产研究所、中国地质科学院地质研究所。获奖者是侯增谦、、莫玄学、潘桂堂、、王、张中杰、、罗、唐聚星、秦、、曲晓明、王宗奇和杨竹森。该成果是国家基础研究计划973项目、中科院重大科技创新项目和中国地质调查局地质调查项目的最终集成研究成果。

课题组成员正在西藏廷公矿区进行地质填图。

侯增谦研究员(右一)在青海沱沱河铅锌矿区进行野外地质调查。

项目研究的重点矿床——驱龙铜矿(中国最大的斑岩铜矿)。

课题组成员在西藏驱龙铜矿区做岩心录井。

主要创新点如下:①发现青藏高原陆-陆碰撞过程有三个阶段:主碰撞聚集(65 ~ 41ma)、晚期碰撞转化(40 ~ 26ma)和碰撞后伸展< < 25Ma。首次证实了三阶段碰撞过程中的应力场具有拉/压交替的旋回演化,研究并建立了大陆碰撞造山的动力学模型,对认识超大陆的形成和演化具有重要的科学意义。指出大规模岩浆底侵作用是高原地壳垂直增生和地壳增厚的主要机制之一。(2)发现旋转构造主要发生在高原东缘而非大规模块体逃逸,提出了高原东缘旋转构造的变形机制;发现印度板块断裂、岩石圈挤压和软流圈上涌的岩石学证据;指出主碰撞带存在新生地壳和再循环地壳两种类型。提出了主碰撞带藏南地区活动裂谷系和拆离系的发育时间和形成机制,有助于青藏高原大陆动力学的研究。(3)首次提出并建立了以大陆汇聚、构造改造和地壳伸展成矿系统为核心的全新大陆碰撞成矿理论,系统阐述了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床形成的动力学背景、深部过程、发展机制和成矿机制,为区域成矿学的发展做出了重要贡献。④首次确定了大陆碰撞带5个大陆成矿系统和10多个标志性矿床类型,建立了以大陆斑岩铜矿新理论为代表的5种典型新成矿模式,揭示了大陆碰撞过程中成矿物质的迁移、聚集和沉淀机制,丰富和发展了矿床学理论。⑤初步摸清了青藏高原区域成矿规律,系统建立了主要矿床类型评价指标体系,集成了完整的GIS资源评价系统。首次定量评价了主碰撞带铜、铅、锌、银的资源潜力,提交了一批战略新区和找矿靶区,取得了找矿突破,为区域勘查评价提供了理论指导和部署依据。

华北平原地下水可持续利用调查与评价结果

它是国土资源大调查项目的成果,获得了2009年国土资源部科技一等奖。获奖者包括中国地质科学院水文地质环境地质研究所、河北省地质调查院、北京市地质调查院等。主要完成人有张、费玉红、赵、、、苗金祥、杨立志、、、崔亚丽、金孟贵、、罗郭忠、刘力军、王强。

该成果依托原有水文地质学方法,利用同位素水文学、计算机模拟和GIS技术,确定了华北平原第四纪地层系统,建立了水循环模型,评价了地下水资源及其功能,预测了未来水资源形势。在此基础上,编制了《华北平原地下水可持续利用图集》和《华北平原地下水可持续利用调查与评价》,建立了华北平原地下水资源数据库系统。

专家评价,该成果是地下水调查评价领域的重要成果,是华北平原50年来水文地质工作经验的总结,为国家全面掌握华北平原地下水可持续利用模式提供了科学依据。这是具有历史意义的杰出成就,承前启后。

华北平原深层地下水漏斗分布图

收集地下水同位素样品

与国外专家就地下水循环研究进行交流。

野外钻探

地球物理调查及信息技术在大陆科学钻探中的应用

2009年国土资源部二等奖由中国地质科学院地质研究所和长安大学颁发。获奖者是、苏、程、于长青、孙爱萍、朱光明、何、刘茵、钱慧和。

中国大陆科学钻探工程地球物理子项目和中国大陆科学钻探工程管理信息与网络系统子项目是中国大陆科学钻探工程的两个重要子项目。

主要创新点有:①自1997以来,首次开展了大陆科学钻探选址综合地球物理调查、孔区三维地震调查及精细资料处理、导孔和主孔VSP调查、数字化三分量地震剖面调查,优化了最能实现大陆科学钻探科学目标的孔位。②选址地球物理调查获得了大量壳幔动力学的地球物理证据,如大陆地壳深俯冲、岩浆底侵和地幔减薄等。特别是在大别苏鲁地区的24s深反射地震记录中发现了5组罕见的水平反射体。(3)地球物理子项目成功开展了多项地球物理勘探方法和技术的创新,在结晶岩地区的三维、三分量反射地震和垂直地震剖面调查方面取得了丰硕的成果。④以大陆科学钻探获得的岩心岩性、构造目录和测井资料为基础,建立精确的波速模型,使合成地震道和三维地震剖面完美拟合,准确标记主孔两侧三维地震发现的三类反射体,建立第一套解释中国地壳地震反射的尺度。⑤以深反射地质学为指导,配合各种地球物理调查,在摸清地壳上地幔结构的基础上,提出最佳孔位,并经后续钻探确认。⑥在北京和东海之间建立了三个局域网,即地质部、工程部和东海钻井现场,并利用VOIP技术在两地之间建立了三点专用电话线路。数据总能正常传输。⑦建立了中国大陆科学钻探工程中英文网站和大陆动力学相关重点实验室网站。利用先进的网络技术、核心扫描技术、数据库技术和互联网网站并通过网络在互联网上发布。所有岩心扫描图像实时发布到中国大陆科学钻探工程网站,为国内外用户和公众提供了良好的服务,使世界通过互联网了解科钻1井的日常进尺、编目信息和井场新闻。

三维地震、测井和岩心岩性结构对比

地震波速度分层和层速度,单位为千米/秒;(b)反射器编号;(c)岩心岩性柱:绿色榴辉岩、紫色橄榄岩、粉红色副片麻岩和红色正片麻岩;中子密度测井曲线;(e)近似深度刻度,单位为10米;(f)声速测井曲线;(g)核心结构图;(h)三维地震联络线剖面的声阻抗曲线

大陆科学钻探主孔预测剖面(A)和钻探完成后的估计剖面(B)

西藏当雄幅1: 25万区域地质调查

2009年国土资源科学技术奖二等奖获得者是中国地质科学院地质力学研究所。主要人员有、孟宪纲、胡道公、蒋万、、盛、朱大刚、刘启生、杨新德、邵、吴忠海、赵、王建平、冯向阳、季占生、柯东昂。

重要成果有:①测制了当雄幅1: 25万地质图,编制了当雄幅1: 25万构造轮廓图、第四纪地质图、矿产分布图、活动断裂分布图,提交了优秀的区域地质调查报告和专题研究报告,大大提高了区域地质调查研究程度。(2)将副足类分解为诺错组(C1-2n)、来古组(C2P1l)和乌鲁隆组(P1w),在来古组发现了晚石炭世萨凯末尔期的腕足类化石群和一个副半球贝类新种;在麦龙岗组发现了一批新的牙形刺,划分了5个牙形刺带,并确定了高州牙形刺新种,显著提高了我国晚三叠世诺尔连牙形刺生物地层的研究水平。③发现早侏罗世四宁中云母花岗岩带、早白垩世欧浪系列侵入岩、古近纪准层序侵入岩、渐新统白榴石斑岩和始新统石泡流纹岩;念青唐古拉山发现中新世巨型花岗岩,面积65438±0500 km2。岩浆锆石U-Pb同位素测年表明岩浆侵位结晶年龄为18.3 ~ 11.1ma。④念青唐古拉群分解为变质表壳岩和冷情片麻岩,纳木错西岸发现早前寒武纪金枪鱼片麻岩和晚前寒武纪玛琼片麻岩,并发现晚古生代鲁马拉群角闪岩相变质岩,对认识拉萨地块的结晶基底具有重要意义。⑤识别出纳木错和旁多两个逆冲推覆体,发现纳木错逆冲推覆体经历了191 ~ 144 Ma、109Ma和60 ~ 30 Ma三期构造变形。发现旁多逆冲推覆体形成于古近纪中晚期,并在当雄-羊八井地堑中得到确认。⑥新建晚第四纪湖泊沉积地层单位——纳木错群、甘马弄组(Qp3g)、扎弄塘组(QH ζ),发现高出纳木错湖面130 ~ 140 m的高位湖泊沉积,证明藏北高原晚更新世发育面积超过65438+10万km2古湖泊,第四纪冰期重新划分。⑦综合划分内生金属成矿带,新发现10矿点,系统调查和编目地质遗迹和地质旅游资源。⑧在中文核心期刊发表论文33篇,SCI检索论文8篇,专著2部,培养博士生5人,博士后1人。项目成果在国内外产生了较为重要的学术影响。

念青唐古拉山晚更新世冰川u形谷。

林州盆地北部的三叠纪灰岩自北向南逆掩于上白垩统红层之上。

当雄盆地北部的历史地震遗迹

穿越念青唐古拉山

中国地球化学元素丰度图集的编制与研究

2009年度国土资源科学技术奖二等奖由中国地质科学院地球物理与地球化学勘查研究所获得,主要完成人有石长义、迟清华、严、胡、、刘崇敏、顾铁新、卜伟、闫卫东。

取得的突出成果有:①根据我国约750个有代表性的花岗岩类岩石的768个组合样品的测量数据,计算了中国花岗岩、碱长花岗岩、正长岩花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩和应时二长岩等花岗岩类岩石中近70种化学元素的丰度。天山-兴安造山带、中朝准地台、昆仑-祁连-秦岭造山带、滇藏造山带、扬子准地台、华南-右江造山带和喜马拉雅造山带、太古代、元古代、早古生代、晚古生代、中新生代花岗岩和碱长花岗岩及正长岩等7个中国构造单元的花岗岩和不同岩石类型花岗岩中近70种化学元素的丰度。首次编制了56种元素及氧化物的1: 25万花岗岩地球化学图和61种元素氧化物的1: 20万中国东部岩石地球化学图,超额完成了任务书规定的全部任务。②系统研究了中国花岗岩类和不同岩石类型花岗岩类近70种化学元素的丰度和地球化学特征,中国各种构造单元花岗岩带的元素丰度和区域分布特征,以及不同地质年代花岗岩类的丰度和演化特征。研究了中国东部岩石化学元素的平均含量及其在不同构造单元中的分布特征。③发表论文8篇,专著2部,培养博士生1人。

青海野外采样

项目成果之一

中国花岗岩样品分布图

本成果采用了所有的实测数据,是具有完全自主知识产权的原创成果。它不仅能为我国基础地质、矿产勘查和地球化学研究提供有价值的基础数据,而且对我国区域上地壳的化学成分和演化研究具有重要价值,具有重要的理论意义和广泛的实际应用价值。

新疆北天山西段铜多金属矿床找矿方向及勘查模式研究

2009年度国土资源科学技术奖二等奖由中国地质科学院矿产资源研究所、新疆维吾尔自治区有色地质勘查局703队和中国国土资源航空物探遥感中心获得。主要完成人:张作恒、、左、、甘福平、王健利、。

新疆西天山最大的阿希金矿区照片

该项目采用现代成矿学最新理论和最新找矿技术,研究新疆西天山地区构造演化、岩浆作用与铜多金属矿床成矿关系、铜矿成矿地质背景和时空分布特征,总结区域成矿规律和找矿标志,提出区域成矿模式和找矿勘查模式,开展找矿预测。主要成果有:根据构造单元时空重叠的概念,在前人工作的基础上,结合精确定年,提出了划分构造单元的新方案;理顺了该区不同时期的地层系统,恢复了古构造沉积环境,划分了成矿阶段和构造演化过程中的阶段。通过大量的火成岩地球化学分析、同位素测年和区域遥感影像解译,结合大量的前人资料,重新厘定了西天山造山带各阶段的演化历史。分别建立了铜金多金属矿床的典型矿床模型和区域成矿模型,在精确定年的基础上确定了喇嘛苏、达巴特和京布拉克矿床的地球动力学背景和形成环境。通过西天山与东天山、巴尔喀什成矿带的综合对比,提出了西天山地区铜金多金属矿床的找矿方向。根据研究区铜金矿区化探和蚀变异常遥感找矿标志,建立了铜金找矿模型,提出了一系列靶区。

新疆北天山西段主要金属矿产分布图

中国矿产资源与工业化——资源安全与可持续发展

2009年度国土资源科学技术奖二等奖获得者分别是中国地质科学院、中国地质科学院矿产资源研究所和中国地质科学院地质力学研究所。主要完成人员:王、王、、沈、韩、周、韩梅、曹、李瑞平、耿诺、张建华。

该成果在揭示资源与经济发展诸多相关规律的基础上,从矿产资源安全、资源产业、资源环境、资源经济四个方面系统分析了全球和中国资源供需趋势及资源安全问题,提出了保障国家资源安全和可持续发展的系统对策。①通过揭示工业化进程中人均能源消费与人均GDP之间的近似线性关系、人均矿产资源消费与人均GDP之间的S型关系等重要规律,建立综合预测模型,系统预测未来20 ~ 30年中国及世界资源供需形势,深入分析全球资源供需格局和中国面临的资源安全问题。其次,系统论述了我国矿产资源安全理论,首次建立了我国矿产资源安全评价模型和供给安全预警系统,并对资源安全态势进行了定量评价。从国家发展模式的高度,提出了资源战略安全的六个重点和市场安全政策的七个重点。③深入分析了全球铁矿石供需格局和中国的工业化进程,指出2008年全球铁矿石供需格局将发生转折,这将有效影响钢铁产业政策和铁矿石价格谈判。基于已揭示的需求高峰(拐点)理论和中国原材料工业的发展趋势,明确指出了产业结构调整的方向和紧迫性。④紧密结合资源与环境,科学分析资源-经济-环境污染的相关性,预测环境污染趋势,指出实现“十一五”节能减排目标的难度。

项目组在老挝收集样本。

不同价格下的中国铁矿石供应格局

《地质矿产实验室检测质量管理标准》的研究与修订

2009年度国土资源科学技术奖二等奖获得者有国家地质实验测试中心、武汉综合岩矿测试中心、中国地质科学院物化探研究所、国土资源部南京矿产资源监督测试中心、中国地质科学院水文地质与环境地质研究所、四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心、青岛海洋地质研究所。获奖者包括王苏明、叶家妤、王祖荫、周金生、张勤、罗惠芬、田来生、熊继云、王亚平和夏宁。

本成果是针对DZ0130-94《地质矿产实验室测试质量管理规范》实施过程中逐渐暴露出的缺陷和不足,参考相关ISO国际标准和实际测试要求,根据GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分标准结构和编写规则》的要求,增加了覆盖区多目标地球化学调查样品(1:250000)、同位素地质样品和土工试验三个子标准,已在地矿行业700多个实验室广泛使用。

这一成果具有明显的创新特点。在国内首次以检测过程为基础,对影响检测结果质量的所有因素进行控制,规范和提高了实验室的技术能力和管理水平;建立了4个数学模型并应用于DZ/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》,其中岩石矿物重复测试相对偏差容差数学模型解决了岩矿分析中高含量段容差宽松、低含量段容差严格的问题。贵金属和水分析重复试验相对偏差允许限值的数学模型,解决了岩矿分析应用允许限值合理性差的问题。岩矿分析精度相对误差容差的数学模型解决了岩矿应用精度容差的概念混乱。在地矿行业首次采用国际通行的测量不确定度评定方法,对岩矿分析中不同人、不同方法、不同仪器设备分析的数据质量进行评定,对样品处理质量进行评价,将标准物质的二次不确定度作为水样分析准确度的允许极限。项目成果体现了分析技术的进步,具有系统性、可操作性、适用性和科学性。

岩矿重复试验相对偏差允许极限数学模型验证点位图

图中横坐标为浓度对数坐标,纵坐标为允许限值。

岩矿重复试验相对偏差允许极限数学模型对比图

图中横坐标为浓度对数坐标,纵坐标为允许限值,蓝线为3点拟合数学模型,绿线为2点拟合数学模型,红线为新拟合数学模型。

DZ/T0130-2006地质矿产实验室检测质量管理标准封面

宣传、实施和培训