中國地質科學院年報。2009
青藏高原碰撞造山與成礦
2009年,國土資源部獲得科學技術壹等獎。獲獎者包括中國地質科學院礦產資源研究所、中國科學院地質與地球物理研究所、中國地質大學(北京)、成都地質礦產研究所、中國地質科學院地質研究所。獲獎者是侯增謙、、莫玄學、潘桂堂、、王、張中傑、、羅、唐聚星、秦、、曲曉明、王宗奇和楊竹森。該成果是國家基礎研究計劃973項目、中科院重大科技創新項目和中國地質調查局地質調查項目的最終集成研究成果。
課題組成員正在西藏廷公礦區進行地質填圖。
侯增謙研究員(右壹)在青海沱沱河鉛鋅礦區進行野外地質調查。
項目研究的重點礦床——驅龍銅礦(中國最大的斑巖銅礦)。
課題組成員在西藏驅龍銅礦區做巖心錄井。
主要創新點如下:①發現青藏高原陸-陸碰撞過程有三個階段:主碰撞聚集(65 ~ 41ma)、晚期碰撞轉化(40 ~ 26ma)和碰撞後伸展< < 25Ma。首次證實了三階段碰撞過程中的應力場具有拉/壓交替的旋回演化,研究並建立了大陸碰撞造山的動力學模型,對認識超大陸的形成和演化具有重要的科學意義。指出大規模巖漿底侵作用是高原地殼垂直增生和地殼增厚的主要機制之壹。(2)發現旋轉構造主要發生在高原東緣而非大規模塊體逃逸,提出了高原東緣旋轉構造的變形機制;發現印度板塊斷裂、巖石圈擠壓和軟流圈上湧的巖石學證據;指出主碰撞帶存在新生地殼和再循環地殼兩種類型。提出了主碰撞帶藏南地區活動裂谷系和拆離系的發育時間和形成機制,有助於青藏高原大陸動力學的研究。(3)首次提出並建立了以大陸匯聚、構造改造和地殼伸展成礦系統為核心的全新大陸碰撞成礦理論,系統闡述了大陸碰撞帶成礦系統和大型礦床形成的動力學背景、深部過程、發展機制和成礦機制,為區域成礦學的發展做出了重要貢獻。④首次確定了大陸碰撞帶5個大陸成礦系統和10多個標誌性礦床類型,建立了以大陸斑巖銅礦新理論為代表的5種典型新成礦模式,揭示了大陸碰撞過程中成礦物質的遷移、聚集和沈澱機制,豐富和發展了礦床學理論。⑤初步摸清了青藏高原區域成礦規律,系統建立了主要礦床類型評價指標體系,集成了完整的GIS資源評價系統。首次定量評價了主碰撞帶銅、鉛、鋅、銀的資源潛力,提交了壹批戰略新區和找礦靶區,取得了找礦突破,為區域勘查評價提供了理論指導和部署依據。
華北平原地下水可持續利用調查與評價結果
它是國土資源大調查項目的成果,獲得了2009年國土資源部科技壹等獎。獲獎者包括中國地質科學院水文地質環境地質研究所、河北省地質調查院、北京市地質調查院等。主要完成人有張、費玉紅、趙、、、苗金祥、楊立誌、、、崔亞麗、金孟貴、、羅郭忠、劉力軍、王強。
該成果依托原有水文地質學方法,利用同位素水文學、計算機模擬和GIS技術,確定了華北平原第四紀地層系統,建立了水循環模型,評價了地下水資源及其功能,預測了未來水資源形勢。在此基礎上,編制了《華北平原地下水可持續利用圖集》和《華北平原地下水可持續利用調查與評價》,建立了華北平原地下水資源數據庫系統。
專家評價,該成果是地下水調查評價領域的重要成果,是華北平原50年來水文地質工作經驗的總結,為國家全面掌握華北平原地下水可持續利用模式提供了科學依據。這是具有歷史意義的傑出成就,承前啟後。
華北平原深層地下水漏鬥分布圖
收集地下水同位素樣品
與國外專家就地下水循環研究進行交流。
野外鉆探
地球物理調查及信息技術在大陸科學鉆探中的應用
2009年國土資源部二等獎由中國地質科學院地質研究所和長安大學頒發。獲獎者是、蘇、程、於長青、孫愛萍、朱光明、何、劉茵、錢慧和。
中國大陸科學鉆探工程地球物理子項目和中國大陸科學鉆探工程管理信息與網絡系統子項目是中國大陸科學鉆探工程的兩個重要子項目。
主要創新點有:①自1997以來,首次開展了大陸科學鉆探選址綜合地球物理調查、孔區三維地震調查及精細資料處理、導孔和主孔VSP調查、數字化三分量地震剖面調查,優化了最能實現大陸科學鉆探科學目標的孔位。②選址地球物理調查獲得了大量殼幔動力學的地球物理證據,如大陸地殼深俯沖、巖漿底侵和地幔減薄等。特別是在大別蘇魯地區的24s深反射地震記錄中發現了5組罕見的水平反射體。(3)地球物理子項目成功開展了多項地球物理勘探方法和技術的創新,在結晶巖地區的三維、三分量反射地震和垂直地震剖面調查方面取得了豐碩的成果。④以大陸科學鉆探獲得的巖心巖性、構造目錄和測井資料為基礎,建立精確的波速模型,使合成地震道和三維地震剖面完美擬合,準確標記主孔兩側三維地震發現的三類反射體,建立第壹套解釋中國地殼地震反射的尺度。⑤以深反射地質學為指導,配合各種地球物理調查,在摸清地殼上地幔結構的基礎上,提出最佳孔位,並經後續鉆探確認。⑥在北京和東海之間建立了三個局域網,即地質部、工程部和東海鉆井現場,並利用VOIP技術在兩地之間建立了三點專用電話線路。數據總能正常傳輸。⑦建立了中國大陸科學鉆探工程中英文網站和大陸動力學相關重點實驗室網站。利用先進的網絡技術、核心掃描技術、數據庫技術和互聯網網站並通過網絡在互聯網上發布。所有巖心掃描圖像實時發布到中國大陸科學鉆探工程網站,為國內外用戶和公眾提供了良好的服務,使世界通過互聯網了解科鉆1井的日常進尺、編目信息和井場新聞。
三維地震、測井和巖心巖性結構對比
地震波速度分層和層速度,單位為千米/秒;(b)反射器編號;(c)巖心巖性柱:綠色榴輝巖、紫色橄欖巖、粉紅色副片麻巖和紅色正片麻巖;中子密度測井曲線;(e)近似深度刻度,單位為10米;(f)聲速測井曲線;(g)核心結構圖;(h)三維地震聯絡線剖面的聲阻抗曲線
大陸科學鉆探主孔預測剖面(A)和鉆探完成後的估計剖面(B)
西藏當雄幅1: 25萬區域地質調查
2009年國土資源科學技術獎二等獎獲得者是中國地質科學院地質力學研究所。主要人員有、孟憲綱、胡道公、蔣萬、、盛、朱大剛、劉啟生、楊新德、邵、吳忠海、趙、王建平、馮向陽、季占生、柯東昂。
重要成果有:①測制了當雄幅1: 25萬地質圖,編制了當雄幅1: 25萬構造輪廓圖、第四紀地質圖、礦產分布圖、活動斷裂分布圖,提交了優秀的區域地質調查報告和專題研究報告,大大提高了區域地質調查研究程度。(2)將副足類分解為諾錯組(C1-2n)、來古組(C2P1l)和烏魯隆組(P1w),在來古組發現了晚石炭世薩凱末爾期的腕足類化石群和壹個副半球貝類新種;在麥龍崗組發現了壹批新的牙形刺,劃分了5個牙形刺帶,並確定了高州牙形刺新種,顯著提高了我國晚三疊世諾爾連牙形刺生物地層的研究水平。③發現早侏羅世四寧中雲母花崗巖帶、早白堊世歐浪系列侵入巖、古近紀準層序侵入巖、漸新統白榴石斑巖和始新統石泡流紋巖;念青唐古拉山發現中新世巨型花崗巖,面積65438±0500 km2。巖漿鋯石U-Pb同位素測年表明巖漿侵位結晶年齡為18.3 ~ 11.1ma。④念青唐古拉群分解為變質表殼巖和冷情片麻巖,納木錯西岸發現早前寒武紀金槍魚片麻巖和晚前寒武紀瑪瓊片麻巖,並發現晚古生代魯馬拉群角閃巖相變質巖,對認識拉薩地塊的結晶基底具有重要意義。⑤識別出納木錯和旁多兩個逆沖推覆體,發現納木錯逆沖推覆體經歷了191 ~ 144 Ma、109Ma和60 ~ 30 Ma三期構造變形。發現旁多逆沖推覆體形成於古近紀中晚期,並在當雄-羊八井地塹中得到確認。⑥新建晚第四紀湖泊沈積地層單位——納木錯群、甘馬弄組(Qp3g)、紮弄塘組(QH ζ),發現高出納木錯湖面130 ~ 140 m的高位湖泊沈積,證明藏北高原晚更新世發育面積超過65438+10萬km2古湖泊,第四紀冰期重新劃分。⑦綜合劃分內生金屬成礦帶,新發現10礦點,系統調查和編目地質遺跡和地質旅遊資源。⑧在中文核心期刊發表論文33篇,SCI檢索論文8篇,專著2部,培養博士生5人,博士後1人。項目成果在國內外產生了較為重要的學術影響。
念青唐古拉山晚更新世冰川u形谷。
林州盆地北部的三疊紀灰巖自北向南逆掩於上白堊統紅層之上。
當雄盆地北部的歷史地震遺跡
穿越念青唐古拉山
中國地球化學元素豐度圖集的編制與研究
2009年度國土資源科學技術獎二等獎由中國地質科學院地球物理與地球化學勘查研究所獲得,主要完成人有石長義、遲清華、嚴、胡、、劉崇敏、顧鐵新、蔔偉、閆衛東。
取得的突出成果有:①根據我國約750個有代表性的花崗巖類巖石的768個組合樣品的測量數據,計算了中國花崗巖、堿長花崗巖、正長巖花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長巖、石英二長巖和應時二長巖等花崗巖類巖石中近70種化學元素的豐度。天山-興安造山帶、中朝準地臺、昆侖-祁連-秦嶺造山帶、滇藏造山帶、揚子準地臺、華南-右江造山帶和喜馬拉雅造山帶、太古代、元古代、早古生代、晚古生代、中新生代花崗巖和堿長花崗巖及正長巖等7個中國構造單元的花崗巖和不同巖石類型花崗巖中近70種化學元素的豐度。首次編制了56種元素及氧化物的1: 25萬花崗巖地球化學圖和61種元素氧化物的1: 20萬中國東部巖石地球化學圖,超額完成了任務書規定的全部任務。②系統研究了中國花崗巖類和不同巖石類型花崗巖類近70種化學元素的豐度和地球化學特征,中國各種構造單元花崗巖帶的元素豐度和區域分布特征,以及不同地質年代花崗巖類的豐度和演化特征。研究了中國東部巖石化學元素的平均含量及其在不同構造單元中的分布特征。③發表論文8篇,專著2部,培養博士生1人。
青海野外采樣
項目成果之壹
中國花崗巖樣品分布圖
本成果采用了所有的實測數據,是具有完全自主知識產權的原創成果。它不僅能為我國基礎地質、礦產勘查和地球化學研究提供有價值的基礎數據,而且對我國區域上地殼的化學成分和演化研究具有重要價值,具有重要的理論意義和廣泛的實際應用價值。
新疆北天山西段銅多金屬礦床找礦方向及勘查模式研究
2009年度國土資源科學技術獎二等獎由中國地質科學院礦產資源研究所、新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊和中國國土資源航空物探遙感中心獲得。主要完成人:張作恒、、左、、甘福平、王健利、。
新疆西天山最大的阿希金礦區照片
該項目采用現代成礦學最新理論和最新找礦技術,研究新疆西天山地區構造演化、巖漿作用與銅多金屬礦床成礦關系、銅礦成礦地質背景和時空分布特征,總結區域成礦規律和找礦標誌,提出區域成礦模式和找礦勘查模式,開展找礦預測。主要成果有:根據構造單元時空重疊的概念,在前人工作的基礎上,結合精確定年,提出了劃分構造單元的新方案;理順了該區不同時期的地層系統,恢復了古構造沈積環境,劃分了成礦階段和構造演化過程中的階段。通過大量的火成巖地球化學分析、同位素測年和區域遙感影像解譯,結合大量的前人資料,重新厘定了西天山造山帶各階段的演化歷史。分別建立了銅金多金屬礦床的典型礦床模型和區域成礦模型,在精確定年的基礎上確定了喇嘛蘇、達巴特和京布拉克礦床的地球動力學背景和形成環境。通過西天山與東天山、巴爾喀什成礦帶的綜合對比,提出了西天山地區銅金多金屬礦床的找礦方向。根據研究區銅金礦區化探和蝕變異常遙感找礦標誌,建立了銅金找礦模型,提出了壹系列靶區。
新疆北天山西段主要金屬礦產分布圖
中國礦產資源與工業化——資源安全與可持續發展
2009年度國土資源科學技術獎二等獎獲得者分別是中國地質科學院、中國地質科學院礦產資源研究所和中國地質科學院地質力學研究所。主要完成人員:王、王、、沈、韓、周、韓梅、曹、李瑞平、耿諾、張建華。
該成果在揭示資源與經濟發展諸多相關規律的基礎上,從礦產資源安全、資源產業、資源環境、資源經濟四個方面系統分析了全球和中國資源供需趨勢及資源安全問題,提出了保障國家資源安全和可持續發展的系統對策。①通過揭示工業化進程中人均能源消費與人均GDP之間的近似線性關系、人均礦產資源消費與人均GDP之間的S型關系等重要規律,建立綜合預測模型,系統預測未來20 ~ 30年中國及世界資源供需形勢,深入分析全球資源供需格局和中國面臨的資源安全問題。其次,系統論述了我國礦產資源安全理論,首次建立了我國礦產資源安全評價模型和供給安全預警系統,並對資源安全態勢進行了定量評價。從國家發展模式的高度,提出了資源戰略安全的六個重點和市場安全政策的七個重點。③深入分析了全球鐵礦石供需格局和中國的工業化進程,指出2008年全球鐵礦石供需格局將發生轉折,這將有效影響鋼鐵產業政策和鐵礦石價格談判。基於已揭示的需求高峰(拐點)理論和中國原材料工業的發展趨勢,明確指出了產業結構調整的方向和緊迫性。④緊密結合資源與環境,科學分析資源-經濟-環境汙染的相關性,預測環境汙染趨勢,指出實現“十壹五”節能減排目標的難度。
項目組在老撾收集樣本。
不同價格下的中國鐵礦石供應格局
《地質礦產實驗室檢測質量管理標準》的研究與修訂
2009年度國土資源科學技術獎二等獎獲得者有國家地質實驗測試中心、武漢綜合巖礦測試中心、中國地質科學院物化探研究所、國土資源部南京礦產資源監督測試中心、中國地質科學院水文地質與環境地質研究所、四川省地質礦產勘查開發局成都綜合巖礦測試中心、青島海洋地質研究所。獲獎者包括王蘇明、葉家妤、王祖蔭、周金生、張勤、羅惠芬、田來生、熊繼雲、王亞平和夏寧。
本成果是針對DZ0130-94《地質礦產實驗室測試質量管理規範》實施過程中逐漸暴露出的缺陷和不足,參考相關ISO國際標準和實際測試要求,根據GB/T1.1-2000《標準化工作導則第1部分標準結構和編寫規則》的要求,增加了覆蓋區多目標地球化學調查樣品(1:250000)、同位素地質樣品和土工試驗三個子標準,已在地礦行業700多個實驗室廣泛使用。
這壹成果具有明顯的創新特點。在國內首次以檢測過程為基礎,對影響檢測結果質量的所有因素進行控制,規範和提高了實驗室的技術能力和管理水平;建立了4個數學模型並應用於DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規範》,其中巖石礦物重復測試相對偏差容差數學模型解決了巖礦分析中高含量段容差寬松、低含量段容差嚴格的問題。貴金屬和水分析重復試驗相對偏差允許限值的數學模型,解決了巖礦分析應用允許限值合理性差的問題。巖礦分析精度相對誤差容差的數學模型解決了巖礦應用精度容差的概念混亂。在地礦行業首次采用國際通行的測量不確定度評定方法,對巖礦分析中不同人、不同方法、不同儀器設備分析的數據質量進行評定,對樣品處理質量進行評價,將標準物質的二次不確定度作為水樣分析準確度的允許極限。項目成果體現了分析技術的進步,具有系統性、可操作性、適用性和科學性。
巖礦重復試驗相對偏差允許極限數學模型驗證點位圖
圖中橫坐標為濃度對數坐標,縱坐標為允許限值。
巖礦重復試驗相對偏差允許極限數學模型對比圖
圖中橫坐標為濃度對數坐標,縱坐標為允許限值,藍線為3點擬合數學模型,綠線為2點擬合數學模型,紅線為新擬合數學模型。
DZ/T0130-2006地質礦產實驗室檢測質量管理標準封面
宣傳、實施和培訓