中國地科院2012年度十大科技進(jìn)展評(píng)點(diǎn)
2013-01-16 11:17:29 來源: 瀏覽次數(shù):0
中國地質(zhì)科學(xué)院董樹文研究員、李廷棟院士及深部探測(cè)專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)在財(cái)政部、科技部支持,國土資源部組織實(shí)施下,成功實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的并舉,完成了6000千米深地震反射剖面,使我國進(jìn)入國際深部探測(cè)大國的行列,建立了全國大地電磁參數(shù)網(wǎng)和地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng),實(shí)施的6口科學(xué)鉆探獲得重要發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)礦集區(qū)立體探測(cè),關(guān)鍵地區(qū)地應(yīng)力監(jiān)測(cè)、巖石圈動(dòng)力學(xué)模擬、大陸地殼結(jié)構(gòu)與演化研究取得長足進(jìn)展,探測(cè)儀器裝備研制取得重要突破。該專項(xiàng)被認(rèn)為是我國由地質(zhì)大國向地質(zhì)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的標(biāo)志性重大地學(xué)計(jì)劃,在世界地球科學(xué)領(lǐng)域具有很強(qiáng)的影響力,經(jīng)濟(jì)社會(huì)意義巨大,在大科學(xué)計(jì)劃組織實(shí)施方面,該專項(xiàng)做了有益的探索,為實(shí)施“地殼探測(cè)工程”重大科技專項(xiàng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),被兩院院士評(píng)為“2011年度中國科技十大進(jìn)展新聞”。
1.世界首幅數(shù)字化1:500萬國際亞洲地質(zhì)圖編制完成
我國地質(zhì)學(xué)家主導(dǎo)編制的數(shù)字化1∶500萬國際亞洲地質(zhì)圖,獲得高度評(píng)價(jià)。地質(zhì)研究所任紀(jì)舜院士研究團(tuán)隊(duì)在地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目資助下,按照世界地質(zhì)圖委員會(huì)相關(guān)決議,聯(lián)合歐亞20個(gè)國家130余位科學(xué)家,歷時(shí)7年,共同編制完成1∶500萬國際亞洲地質(zhì)圖,并在ArcGIS平臺(tái)建立地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)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(5.58,-0.04,-0.71%)部分地區(qū)。國際評(píng)審委員會(huì)認(rèn)為,1∶500萬國際亞洲地質(zhì)圖是當(dāng)代地質(zhì)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(yīng)用鋯石Hf同位素示蹤新技術(shù),揭示青藏高原南部巖石圈結(jié)構(gòu)、地殼生長過程及控礦作用,取得重要?jiǎng)?chuàng)新研究成果。地質(zhì)研究所侯增謙研究團(tuán)隊(duì)在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目資助下,通過Hf同位素填圖,發(fā)現(xiàn)拉薩地體中央為前寒武紀(jì)微陸塊,兩側(cè)為幔源物質(zhì)注入的新生地殼;特提斯俯沖造山和印度-亞洲大陸碰撞導(dǎo)致微陸塊發(fā)生垂向增生和側(cè)向增生,對(duì)成礦金屬來源和礦床分布產(chǎn)生顯著控制作用;斑巖銅礦床產(chǎn)于新生下地殼區(qū),矽卡巖型鐵銅礦床發(fā)育在陸塊內(nèi)部及再造邊緣,鉛鋅礦床則發(fā)育在殘存的微陸塊內(nèi)部及邊緣,深化了對(duì)碰撞造山帶區(qū)域成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
3.柴達(dá)木盆地古環(huán)境重建與成礦作用研究卓有成效
柴達(dá)木盆地科學(xué)鉆探工程揭示古環(huán)境變化與成礦過程。礦產(chǎn)資源研究所鄭綿平院士研究團(tuán)隊(duì)在地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合資助下,在柴達(dá)木盆地東部獲得1.17Ma以來高精度年代學(xué)數(shù)據(jù)和高分辨率古環(huán)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(huán)境;在柴達(dá)木盆地西部發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)早期發(fā)育15期冬季風(fēng)強(qiáng)盛的冷期沉積,在柴達(dá)木盆地中部發(fā)現(xiàn)冬/夏季風(fēng)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(jí)鹽盆地遷聚成鉀模式,分析了三湖區(qū)第四紀(jì)生物氣成因和控制因素,為柴達(dá)木盆地資源評(píng)價(jià)提供了重要依據(jù)。
4.青藏高原南部變質(zhì)作用和構(gòu)造演化取得創(chuàng)新性進(jìn)展
地質(zhì)研究所大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張澤明研究員、董昕助理研究員團(tuán)隊(duì)在地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目資助下,在拉薩地體的變質(zhì)作用和構(gòu)造演化方面取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展:在該地塊北部發(fā)現(xiàn)約650Ma的高壓麻粒巖;在中部鑒別出曾被誤認(rèn)為是前寒武紀(jì)基底的三疊紀(jì)變質(zhì)巖;發(fā)現(xiàn)地體東南部發(fā)育有高溫、高壓、高氧化度的埃達(dá)克質(zhì)晚白堊紀(jì)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(jí)變質(zhì)巖與侵入體共同構(gòu)成了該巖漿弧的中、下地殼;厘定了地體北部安多地塊自新元古代至侏羅紀(jì)的變質(zhì)演化歷史;揭示出南迦巴瓦變質(zhì)巖系的古元古代和早古生代兩期新巖漿變質(zhì)事件。上述成果為全方位厘定拉薩地體的變質(zhì)演化歷史和成礦地質(zhì)背景做出重要貢獻(xiàn),成果已在國際主流地學(xué)期刊發(fā)表,引用頻率較高。
5.發(fā)現(xiàn)一種新的金剛石富集類型--蛇綠巖型金剛石
以地質(zhì)研究所大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊經(jīng)綏研究員為首的地幔巖研究團(tuán)隊(duì)在科技部、國家自然科學(xué)基金和地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目聯(lián)合資助下,在雅魯藏布江的西段,緬甸密支那地幔橄欖巖、丁青地幔橄欖巖和新疆薩爾托海鉻鐵礦中新發(fā)現(xiàn)金剛石等超高壓礦物。項(xiàng)目組已在全球5條板塊縫合帶的10個(gè)蛇綠巖塊中發(fā)現(xiàn)了金剛石等深部礦物,并在鉻鐵礦中發(fā)現(xiàn)原位產(chǎn)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(zhì)型金剛石。他們由此確定了一種產(chǎn)在蛇綠巖地幔橄欖巖中新的金剛石產(chǎn)出類型,命名為蛇綠巖型金剛石,從而開辟了金剛石勘查的新方向。
6.井間跨度500米的電磁波探測(cè)與層析成像系統(tǒng)研制成功
自主研發(fā)大透距地下電磁波探測(cè)與層析成像系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。地球物理地球化學(xué)勘查研究所高文利研究員團(tuán)隊(duì)在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)項(xiàng)目資助下,相繼突破低頻-大功率發(fā)射、高靈敏度接收、井中天線技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),成功研制適用于鉆孔間和坑道間工作的地下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),同時(shí)研發(fā)科研樣機(jī)及配套數(shù)據(jù)處理解釋系統(tǒng),形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大透距地下電磁波層析成像系統(tǒng)。測(cè)試檢驗(yàn)表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,井間探測(cè)距離可達(dá)500多米,能夠精細(xì)探測(cè)盲礦及溶洞,為地質(zhì)勘查提供了高分辨率技術(shù)設(shè)備支持。
7.多元素形態(tài)分析技術(shù)突破展示出生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)應(yīng)用新前景
發(fā)展溴、碘、砷、鎘等有益有害元素形態(tài)分析技術(shù),開創(chuàng)了元素分析地球化學(xué)新領(lǐng)域。國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心李冰研究員團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金、公益性行業(yè)專項(xiàng)、地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目聯(lián)合資助下,采用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),建立了元素價(jià)態(tài)、金屬有機(jī)化合物、生物有效形態(tài)分析技術(shù)方法體系,包括高品礦泉水溴酸鹽檢測(cè)技術(shù)、碘地球化學(xué)調(diào)查方法、生物樣品砷形態(tài)分析技術(shù)、植物樣品鎘形態(tài)分析方法,靈敏度高、檢出限低,為生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查和環(huán)境評(píng)價(jià)提供了重要的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)支撐,具有重要應(yīng)用前景。
8.西藏阿里銅金礦科技找礦重大突破
發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)精心部署找礦勘探,在西藏阿里尕爾窮探獲大型銅金礦。礦產(chǎn)資源研究所唐菊興研究員團(tuán)隊(duì)在公益性行業(yè)科研專項(xiàng)和商業(yè)性勘查項(xiàng)目聯(lián)合資助下,查明西藏阿里尕爾窮銅金礦床地質(zhì)特征,研究成礦規(guī)律,新發(fā)現(xiàn)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(gè)達(dá)到詳查程度的大型銅金礦床,實(shí)現(xiàn)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(duì)比研究新進(jìn)展
地質(zhì)研究所季強(qiáng)、柳永清研究員團(tuán)隊(duì)在地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目資助下,通過對(duì)藏南地區(qū)9條海相侏羅-白堊系界線和遼西地區(qū)7條陸相界線地層剖面的研究,在藏南地區(qū)桑秀組底部獲得了142Ma的年齡,表明國際侏羅-白堊系界線年齡值不會(huì)小于142Ma,支持了國際地層委員會(huì)提出的145Ma的界線年齡;在冀北-遼西地區(qū)土城子組底部獲得154Ma的年齡,在其頂部獲得137Ma的年齡,表明侏羅-白堊系界線應(yīng)置于土城子組內(nèi)部。該團(tuán)隊(duì)首次提出藏南地區(qū)海相侏羅-白堊系界線應(yīng)置于柔扎組與桑秀組或甲不拉組之間,遼西地區(qū)陸相侏羅-白堊系界線應(yīng)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,基本解決了我國幾十年來爭(zhēng)論不休的侏羅-白堊系界線問題和海陸相界線地層對(duì)比問題。
10.深地震探測(cè)揭示長江中下游深部過程及構(gòu)造巖漿成因系統(tǒng)
礦產(chǎn)資源研究所呂慶田研究員團(tuán)隊(duì)在國家深部探測(cè)專項(xiàng)(Sinoprobe-3)和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目聯(lián)合資助下,使用主動(dòng)源和被動(dòng)源地震探測(cè)技術(shù),捕獲到長江中下游成礦帶深部動(dòng)力學(xué)過程的關(guān)鍵信息。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)上地幔存在異常速度和各向異性結(jié)構(gòu);成礦帶邊界斷裂附近地殼出現(xiàn)“鱷魚嘴”構(gòu)造,即上地殼逆沖,下地殼俯沖并穿過Moho(莫荷界面)直到上地幔頂部;發(fā)現(xiàn)下地殼反射同相軸密度與火山活動(dòng)強(qiáng)度成正比,且在廬樅火山巖盆地之下發(fā)現(xiàn)反射各向異性和多級(jí)巖漿活動(dòng)留下的地震學(xué)痕跡;發(fā)現(xiàn)地殼變形的不均勻性和地殼變形與巖漿活動(dòng)相互作用的新證據(jù)。他們還提出了陸內(nèi)巨型成礦帶形成的深部過程與構(gòu)造巖漿系統(tǒng)新模型,即陸內(nèi)俯沖增厚、巖石圈拆沉、基性巖漿底侵、新生地殼熔融并發(fā)生MASH過程,詮釋了陸內(nèi)巨型成礦帶的成因。