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王高尚中國地質大學

發布時間: 2021-02-28 14:16:53

㈠ 姓王中間有個高字希望能給起個有意義的名字

王志尚:志向,理想。適用於男孩取名字。出自《隋書•藝術傳•庾質》「庾質字行修 ,少而明敏,早有志尚」。

王雅芙(文雅,如出水芙蓉一般)

㈡ 能夠在中國地質大學就讀是怎樣的一種體驗

是十分不錯的體驗,校園環境優美,教育、科研、學術氛圍濃厚。

中國地質大學位於武漢東湖國家自主創新示範區腹地,現有南望山校區、未來城校區等兩個校區,校園佔地總面積1435545平方米,校舍總面積807575平方米。學校擁有國家4A級旅遊景區——逸夫博物館,校園環境優美,教育、科研、學術氛圍濃厚,擁有現代化的教學樓群、圖書館、學生公寓、體育場館等相關配套設施,為莘莘學子提供了良好的學習、生活和成長的環境。

2、學校擁有「學士-碩士-博士」完整的人才培養體系。其中全日制在校學生28635人,包括本科生18092人,碩士研究生7774人,博士研究生1764人,國際學生1005人;成教及網路教育注冊學生6萬餘人。

3、有23個學院(所)、65個本科專業;有16個一級學科博士點,33個一級學科碩士點,15個博士後科研流動站;有工程碩士、MBA、MPA等10個專業學位授予權,其中工程碩士專業包涵14個工程領域。

㈢ 世界經濟增長與資源環境變化

自18世紀中葉英國首先開始工業革命以來,技術進步與工業化彼此助推,徹底改變了世界經濟的基本格局,資源和環境發生了翻天覆地的變化。工業化的直接結果是人民生活質量的提高,並表現在一國或一地的人均家用電器、小汽車擁有量、基礎設施、人均居住面積提高或改善等方面。本節以經濟增長與能源、金屬礦產、水泥消費以及環境保護等方面的關系分析為基礎,分析經濟增長與資源環境變化的一般規律,為滿足我國經濟社會可持續發展對資源與環境的需求奠定基礎。

一、經濟增長與能源消費

18世紀60年代蒸汽機的發明與使用,標志著人類社會開始進入工業化社會。在工業革命以來的200多年裡,社會財富的積累超過幾千年農業社會積累的總和。大機器的廣泛運用使人們能夠便利地大規模開發利用能源和礦產資源,並將之轉化為社會財富。在人類社會財富快速增長的同時,也出現了人口膨脹、資源耗竭和環境污染等問題,並成為人類社會可持續發展的制約因素。經濟發展與能源消費關系主要表現為能源消費總量持續增加、能源結構不斷優化、能源強度逐步下降等。

——能源消費總量持續增加。從發展趨勢看,一個國家的國內生產總值與能源生產和消費密切相關。發達國家能夠實現現代化的一個重要原因,是大規模開發和利用能源資源。產品越豐富,社會越富裕,能源的生產和消費量也越大。工業革命以來,全世界的能源消費總量持續增長。石油消費總量是個典型的例子。石油規模化採掘始於1857年美國得克薩斯。根據BP世界能源統計2009年公布的數據,到2008年底,全球共消費石油約1560億噸,其中前40年只消費了約2億噸,20世紀上半葉50年消費了不到100億噸,最近50多年則消費了1460億噸(表1和圖1)。

表1 1998~2008年全球能源消費一覽表單位:百萬噸油當量

圖1 1983~2008年全球能源消費變化趨勢圖

(據BP世界能源統計2009)

——伴隨產業結構升級,能源結構逐步優化。隨著技術進步和社會文明進程的加快,在產業結構升級的同時,能源結構逐步優化:農業社會能源以薪柴為主;工業革命以來,能源構成發生了較大的變化,歐洲國家工業化最早要用木材煉鐵,隨著原料中廢鋼比重的增加,現在煉鋼採用電爐了;火車最初是用煤的,現在的高速火車已經用電了。從總體上看,工業革命以來,能源構成經歷了從薪柴—煤炭→煤炭—石油→油氣—煤炭為主的演變過程。隨著全球環境保護運動的興起,可再生能源發展受到世界各國的高度重視,特別是近年來防止溫室氣體排放引起全球氣候變暖成為環境外交的國際熱點,可再生能源得到快速發展,在能源中的比例逐步提高。據有關研究,未來能源結構變化大致如圖2所示。

圖2 世界一次能源構成及其發展預測(1940~2100年)

(據W.E.Schollnbeger和J.R.Frisch.未來的資源危機.1982)

——隨著工業化的完成,世界各國單位GDP能耗逐步下降。在英、美等國工業化時並沒有出現全球性能源短缺。換句話說,早期工業化國家在工業化過程中沒有明顯的資源環境約束,是一種沒有或者很少約束條件下的自然發展。日本工業化快速發展時期,正好趕上世界第一次石油危機,1973年提出了資源約束下的經濟增長,通過科技創新和結構調整降低單位GDP能耗,完成了工業化的歷史任務(圖3)。由於實現工業化的支撐技術不同,人均能耗及其峰值也不同。實證研究表明,早期工業化國家人均能源消費量較大時增長才趨緩,後發展國家人均能源消費峰值明顯低於前者。例如,發達國家人均GDP在1萬美元前,能源消費增長較快:1萬美元時韓國人均能耗4.07噸標准煤(1997年),日本4.25噸標准煤(1980年),美國8噸標准煤(1960年)。國務院發展研究中心的馮飛研究員根據有關研究資料,畫出了各國能源強度變化的概念模型(圖4)。

圖3 英、美、日及發展中國家單位GDP能耗曲線

(馮飛.電力技術經濟.2007年第3期)

圖4 世界主要國家能源強度的變化曲線

(馮飛.電力技術經濟.2007年第3期)

二、經濟增長與主要金屬礦產消費

與能源消費的規律大致相同,隨著全球經濟規模的擴大,金屬礦產消費總量持續增加,並表現為礦產消費與人均收入呈正相關關系。

——金屬礦產消費量持續增長。全球主要礦產品消費總量不斷增長,表現為在一些國家工業化時增長速度較快,如第二次世界大戰後資源消費快速增長,1973年到2000年前呈波動式上升。發達國家礦產品需求下降,部分是因為完成了城市化,部分是因為高耗材產業轉移到發展中國家;鉛卻是個例外,主要與其毒性較大、日益被其他材料替代有關(圖5)。

圖5 全球礦產品消費增長趨勢

(王安建,王高尚等.全球礦產資源戰略研究2001年度報告.中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心.2001)

——人均鋼鐵消費強度隨人均收入增加而變化。從人均鋼鐵消費量的變化可以發現,先行工業化國家在工業化早期(人均GDP為3000~15000美元),人均消耗增加很快,後期(人均GDP超過15000美元)人均主要資源消耗出現增長放緩甚至絕對量下降的情形。簡單地說,一國或一地人均礦產資源消費強度經歷「(低)較快上升—(高)平穩—(較低)緩慢下降」三個階段(圖6)。

圖6 1968年世界各國鋼鐵消費量和人均GDP關系

(馬建明.對礦產資源(礦產品)需求預測的思考.2006)

——人均鋼材消費量與人均GDP關系密切。從總體上看,人均GDP與人均鋼材消費呈正相關關系。從人均鋼材消費量與人均GDP關系圖(圖7)上可見:其一,不同收入水平的國家和地區大致集中在兩個區域:圖的左下角主要是發展中國家和地區,主要特徵是人均GDP和人均鋼材消費量均較低。發達國家和地區出現在圖的右中部,其特徵是人均GDP和人均鋼材消費均較高。其二,韓國和中國台灣例外,人均20000美元(PPP)時人均鋼材消費約800千克。究其原因,因為重化工業是韓國與中國台灣的主導產業,出口導向是其發展戰略,且出口產品的鋼材強度較高。雖然日、意、奧、德等國人均GDP與其他發達國家類似,但人均鋼材消費較高,因為這幾個國家機電產品出口量也較大。

圖7 人均鋼材消費量與人均GDP的關系

(陸曉明.礦產需求與經濟發展關系研究.我國礦產需求預測、資源保障分析及可持續發展對策建議.2006)

三、經濟增長與水泥消費

水泥是城市發展和基礎設施建設必需的物資,原料來自非金屬礦的石灰石,以及工業和生活的部分廢物。隨著科技進步和經濟發展,非金屬礦產品廣泛應用於建築、冶金、化工、輕工、石油、地質、機械、農業、醫葯、首飾和環境保護等領域,成為不可替代的材料,受到世界多數國家的日益重視和人們的青睞。

在工業化和城市化進程中,水泥消費量呈現一定的規律。以美國為例。從1900年起,美國水泥產量和表觀消費量呈緩慢上升趨勢。據美國經濟部國貿局資料,到2008年,美國水泥產量8100萬噸,表觀消費量9252萬噸。從1955年起,美國水泥凈進口持續增長,到2008年累計凈進口量達1152萬噸。1906年到2008年,美國水泥累計產量為50.28億噸,累計表觀消費量54.40億噸(圖8)。

圖8 1900年以來美國水泥產量和表觀消費量的變化

四、城市化進程中的土地用途變化

不可再生、不可移動的土地是城市發展最基本的條件。城市化的實質之一是對土地等自然資源利用方式從粗放型向集約型轉化、集約化程度從低級向高級的發展過程。

各國工業化時土地用途變化情況不同。英國工業革命伴隨著以圈地運動為標志的農業革命。早期的圈地運動把耕地變成牧羊場,後期則伴隨耕地數量的增加。1793~1815年,由於對法戰爭貿易中斷,墾荒達到高峰。到1830年,曾經稱為荒地的土地在英國基本不復存在。

美國耕地面積也有一個變化過程。南北戰爭及其以後,美國相繼頒布了《宅地法》、《荒蕪土地法》等法案,大批移民向西拓植,來自國內外的移民不斷增加。從1862年到1926年,聯邦政府共頒發了139萬公頃土地所有權證,面積約為2.3億英畝。美國農業耕地面積從1870年的4.07億英畝增加到1914年的9.1億英畝(圖9)

主要工業國家近現代工業史。。據世界銀行數據統計,2005年美國的耕地面積減少到0.43億英畝,仍為世界上耕地面積最多的國家。

圖9 美國農用地隨著國民生產總值的變化情況

(道格拉斯·諾斯(North,D.).美國的工業化,載於波斯坦、哈巴庫克(Postan,M.M.,Habakkuk,H.J.):劍橋歐洲經濟史(第六卷).北京:經濟科學出版社.2002)

日本工業化時耕地面積變化表現為數量先不斷減少而後減少變慢的特點(圖10)。在1960、1970和1980年的耕地減少量分別為5000公頃、36000公頃和53000公頃,1980年後每年的減少約13000公頃,反映工業化完成與建設佔地減少的一致性。日本經歷了一個耕地開發、保護和控制的過程,耕地減少與國土面積小、人均耕地少密切相關。1959年日本農林水產省頒布《日本農用地轉用標准》,目的在於確保優良農地,維持農業生產力,適當限制農地轉用。

圖10 1960年以來日本國民生產總值和可耕地面積的變化

(南亮進.日本的經濟發展.北京:經濟管理出版社.1992.108)

根據美國學者萊斯特·布朗的研究,在日本、韓國和我國台灣省的工業化過程中,損失了三分之一以上的可耕地,這一點尤其需要引起我國決策者的特別重視。

五、經濟發展與環境保護

研究表明,人均收入與污染物排放之間呈倒U型關系(庫茲涅茨曲線)。如果經濟增長最終能帶來環境質量改善,就不必減緩經濟增長來保護環境。正因為如此,環境學家和經濟學家不斷對庫茲涅茨曲線揭示的規律進行驗證。下面引用其中的一些研究結果。

作為1992年世界發展報告背景研究(IBRD,1992)的一部分,一些專家估計了10個環境指標與人均收入之間的關系。這些指標是:缺乏干凈水、缺乏城市衛生設施、城區懸浮顆粒物水平、二氧化硫濃度、1961年到1986年森林面積的變化和年採伐率、河水中溶解氧和大腸桿菌、人均市政廢物、人均二氧化碳排放量等。研究結果表明,部分指標確實與庫茲涅茨曲線吻合,包括:缺乏干凈水和城市衛生設施的狀況隨收入升高而逐步改善,但收入的升高帶來水質的惡化,引起全球氣候變化的溫室氣體明顯地隨收入而升高;市政廢物的產生和排放也是如此。以一個國家的人均排放量表示的二氧化硫(SO2)、氧化氮(NOX)以及懸浮顆粒物(SPM),它們與人均收入水平的關系符合倒U形曲線揭示的規律。

還有一些專家利用該報告中世界經濟增長和人口增長的資料,評估森林採伐和SO2排放之間的關系,並對1990年到2025年的全球變化趨勢進行預測。對SO2的研究表明,拐點出現在人均GDP3000美元。全球SO2排放總量將從1990年的3.83億噸增加到2025年的11.81億噸;人均SO2排放量從1990年的73千克增加到2025年的142千克。森林覆蓋從1990年的4040萬平方千米,降到2016年的最低值3720萬平方千米,2025年又增加到3760萬平方千米。因為森林砍伐導致生物多樣性的損失,在生物演化尺度上,這一過程是不可逆的

羅傑·珀曼著,侯元兆等譯.自然資源與環境經濟學.北京:中國經濟出版社.2002。

六、世界經濟增長與資源環境關系的啟示

1.沒有一個國家能依賴本土資源實現工業化

由於自然資源地理分布的不均勻性,沒有一個國家能依賴本土資源實現工業化。一般地,一些國家某些礦產相對豐富,而另一些國家則相當貧乏;一個國家內的差異也可以表現得淋漓盡致。如盛產石油的科威特,除油氣資源外,其他礦產的經濟利用價值不大。只有幅員遼闊的國家才有可能資源總量豐富、礦產種類齊全,如美國、俄羅斯、中國、印度、澳大利亞、加拿大和巴西等。即使這些資源大國,也可能存在結構不理想,甚至結構性短缺問題。

以石油為例。世界石油資源豐富,但分布極不均勻。據2000年美國地質調查局(USGS)的評估,在現有經濟技術條件下,世界石油最終可采儲量約3567.45億噸,主要分布於中東,可採石油資源1356.78億噸,佔全球石油總資源的38%;其次是前蘇聯和北美地區,分別為617.27和590.29億噸,佔17.3%和16.5%;歐洲地區最少,僅141.33億噸,不足全球最終可採石油資源的4%。迄今,全球尚有1280億噸左右的石油資源有待發現。

根據英國石油公司(BP)2009年6月發布的全球能源統計報告,如果扣除加拿大油砂儲量不計,截至2008年底,全球已探明石油儲量為12580億桶,主要分布在中東,剩餘探明可采儲量為7541億桶,佔全球總剩餘可采儲量的59.9%;其他幾個地區的剩餘探明可采儲量,均不足全球總剩餘可采儲量的10%(表2)。

表2 全球石油剩餘探明儲量單位:10億桶

又如固體礦產資源。全球礦產資源的分布非常不均勻。有關研究表明,金屬礦產資源總儲量的46%集中在礦產地僅佔0.25%的極少數大礦中,且集中在少數國家。具體說,大約25種礦產主要集中在3~5個國家。例如,煤炭儲量的76.2%集中在美國、德國、俄羅斯、南非、澳大利亞、中國和印度。鐵礦90%的儲量分布在俄羅斯、美國、巴西、澳大利亞、加拿大、印度、南非、瑞典、法國、委內瑞拉和利比亞,前5國的儲量佔80%。錳礦資源儲量的94%集中分布在南非、俄羅斯、墨西哥、加彭、澳大利亞、巴西和印度等國,其中南非和俄羅斯共占儲量的88%;南非、哈薩克、辛巴威、芬蘭、印度、巴西、土耳其和菲律賓8國佔有世界鉻鐵礦儲量的96%,而前4國則佔91.6%。

世界上大多數鐵、錳、鉻等礦產資源集中分布在少數大型或特大型礦床中。如超大型鐵礦有俄羅斯的庫爾斯克,探明儲量426億噸,其中富礦儲量為261億噸;富礦石探明及預測儲量約820億噸,600m深度以淺的資源量估計有2900億噸。烏克蘭的克里沃羅格鐵礦盆地,保有儲量201億噸;巴西米納斯—吉斯拉「鐵四邊形」地區,有100個鐵礦床,儲量220億噸;巴西卡拉賈斯鐵礦區,富鐵礦石探明儲量達177億噸。澳大利亞哈默斯利鐵礦區,赤鐵礦、赤鐵礦-針鐵礦礦石品位高,含鐵54%~62%,褐鐵礦礦石含鐵50%~54%,儲量共計320億噸,品位54%~64%的有249億噸,可露天開采。10億噸以上的超大型錳礦有加彭莫安達含錳層,南非卡拉哈里馬馬特旺型礦石,墨西哥莫蘭哥含錳層和加拿大拉皮德—克里克鐵-錳層。在加彭,莫安達含錳層已探明儲量2.2億噸,平均品位50%;卡拉哈里錳礦田馬馬特旺型礦石儲量約132.04億噸,其中可采儲量4.74億噸,平均品位約39%,如加上卡塞爾斯型礦床的3.4億噸可采儲量,平均品位48%,卡拉哈里錳礦田合計擁有136.13億噸估計儲量,其中可采儲量8.13億噸。

資源產地的持續勘探、開發才能保證全球資源的穩定供應;生產地和消費地的錯位並不影響礦產資源的勘探、開發、加工等礦業發展;特別是像我國這樣的發展中大國,將資源供應完全寄託在國外市場,既不現實也不可能。所謂不現實是因為資源供應存在不安全因素,所謂不可能是因為沒有一個國家能滿足中國這么大的市場需求。摸清家底、立足國內應成為我國保障礦產品供應安全的指導方針和立足點。

2.資源強度呈現倒U型或反S型特徵

實證研究表明,資源強度(單位GDP的金屬消費量)一般呈倒U型曲線特徵,人均金屬消費量與人均GDP之間呈「S」型曲線的增長關系(圖11)。在人均GDP達到1000美元後,一國或一地在工業化過程中進入一個能源資源消費的「爬坡」階段。

圖11 礦產資源單位GDP消耗的倒U型模式和人均消費的S型模式

人均金屬消費量與人均GDP之間呈「S」型曲線的增長關系。具體原因主要有:第一,隨著經濟增長,經濟結構特別是產業結構的變化使資源消耗彈性先增後降。在一國經濟進入工業化快速增長之前,以農業和輕紡工業為主的「溫飽型」產業往往是經濟增長的主導行業,資源消耗強度較低。進入工業化後,資源消費開始持續增長,並在重化工業主導的工業化中後期達到歷史最高水平。此後,隨著重化工業增速放慢,比重減小,服務業增長速度加快,單位產出的資源消耗強度持續回落,並保持較長時間的穩定狀態。第二,經濟持續增長背景下,不可再生資源價格具有長期的上漲趨勢,需求增長和生產成本提高是主要原因。價格上漲將刺激各種資源替代技術的快速發展,如塑料等新材料對鋼鐵的替代,也將對傳統資源的消費強度產生直接影響。第三,隨著人均收入的增長,無論是人均鋼鐵生產和消費量的增加,還是人均住房面積的擴大,都需要消耗大量的實物;即使進入信息化社會,如果沒有實物投入,也無法建設高樓大廈和各種基礎設施。

不同金屬礦產「S」型曲線波長不同,與其性能和工業化中經濟結構的演變有關;曲線的起點和形狀也因各國的經濟結構、資源稟賦、資源政策等不同而異。以美國為例,近百年來美國礦產品及相關產品生產消費呈明顯的變化規律。從鐵礦石和鋼的生產、消費看,美國鐵礦石產量1952年達到1.2億噸的歷史最高水平,1954年鐵礦石消費量達到1.45億噸,此後保持在7100萬~5600萬噸之間。1900~1949年期間多數年份鐵礦石視消費量大於產量,鐵礦石凈進口量不超過500萬噸(只有8年凈出口,數量不超過200萬噸)。1954~1990年鐵礦石表觀消費量大於產量,差值1200~7000萬噸,1991~2007年縮小到1580萬~400萬噸。1900~2007年鐵礦石累計產量70.45億噸,累計表觀消費量82.53億噸。鋼產量1973年達到歷史最高水平1.37億噸,表觀消費量2006年達到歷史最高水平1.2億噸。據美國商務部數據、布魯塞爾報紙對2008年世界粗鋼產量及排名報道,2008年美國鋼產量為9150萬噸。1914~1958年鋼為凈出口,1959~2008年為凈進口。

3.工業化與技術革命相互促進

工業革命以來,機器生產體系逐漸形成。工業化帶動了一系列的技術發明(圖12),每一項技術發明的出現需要一個過程,從技術發明到生產實踐又需要一個過程。當生產發展到一定新的階段,又對技術發明提出新的要求,如此不斷循環,逐漸推進。換句話說,工業革命和技術進步相互促進,共同提高。

圖12 英國城市化進程與重要技術發展的關系

在這一過程中,新技術研發和擴散遵循「新技術產業革新點——新技術產業鏈——新技術產業體系」的「從點到線再到面」式的擴散路徑:技術發明首先是在產業體系的一、兩個關鍵點取得突破,然後沿著產業的上下遊方向擴散形成新技術產業鏈,再進一步,向關聯產業擴散形成新技術產業體系(網),由此帶動城市化逐漸、緩慢前行。

4.循環再生成為原料的重要來源

無論是礦產、能源還是其他生產資料,消費「零增長」至今並未出現。以美國最為典型。美國已進入後工業時代,但仍然是世界上礦產品的最大生產國,許多礦產品產量居世界首位;是世界最大的礦產品消費國,人均消費20多噸,是我國的5倍;也是最大的礦產品貿易國,許多礦產品進出口居世界第一;非燃料礦物的來料加工產值約佔美國國內生產總值的5%。

後工業化國家依靠知識和技術創新來發展經濟,礦產資源消費增長速率遠低於GDP的增長,單位GDP的資源消耗強度大幅度下降;非金屬礦產資源消費量,隨著人均收入水平的提高明顯增加;廢舊物資的大量產生和積累,為其回收和再生利用創造了條件,並逐漸成為原料供應的重要補充。鋼、鋁、銅等大宗廢舊金屬的回收和再生利用占資源投入的比重不斷提高,非金屬和各類新型合金的消費量劇增,新型材料和替代品不斷出現,應用領域不斷拓展,並支撐著社會進步和經濟的可持續發展。德國、日本等依賴再生資源發展「靜脈產業」就是例證。

㈣ 在中國地質大學就讀是一種怎樣的體驗

珠寶專業來的考試,學校自自編自演,考些名詞解釋,基本儀器使用。一些只有初中文化文化程度的中職生,在學校期間都已通過。
不過GIC,FGA這種證書只對有門路有政治經濟背景的學生有點作用。如果家裡經濟不厚實,基本上只能當個營業員而已。

㈤ 年度重要科技獎

2009年我院獲得國土資源科學技術獎一等獎2項、二等獎6項。礦產資源研究所等單位完成的「青藏高原碰撞造山與成礦作用」與水文地質環境地質研究所等單位完成的「華北平原地下水可持續利用調查評價」榮獲2009年國土資源科學技術獎一等獎。地質研究所等單位完成的「大陸科學鑽探地球物理調查與信息技術應用」等6項成果榮獲2009年國土資源科學獎技術二等獎。

中國地質科學院年報.2009

青藏高原碰撞造山與成礦作用

2009年國土資源部科學技術一等獎獲獎成果,獲獎單位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。獲獎人員為侯增謙、王二七、莫宣學、潘桂棠、丁林、王安建、張中傑、李光明、羅照華、唐菊興、秦克章、徐義剛、曲曉明、王宗起、楊竹森。該項成果是國家基礎研究規劃973項目、中科院重大科技創新項目及中國地質調查局地質大調查項目的最終集成研究成果。

課題組成員正在西藏廳宮礦區開展礦區地質填圖

侯增謙研究員(右一)在青海沱沱河鉛鋅礦區開展野外地質調查

項目研究的重點礦床——驅龍銅礦(中國最大的斑岩銅礦床)

課題組成員在西藏驅龍銅礦區做岩芯編錄

主要創新點為:①發現青藏高原的陸—陸碰撞過程具有主碰撞聚合(65~41Ma)、晚碰撞轉換(40~26Ma)和後碰撞伸展 <25Ma)三段性演化規律。首次證實三段式碰撞過程應力場均發生張/壓交替的旋迴式演變,研究建立了大陸碰撞造山的動力學模型,對認識超大陸形成與演化有重大科學意義;提出大規模岩漿底侵作用是高原地殼垂向增生和地殼加厚的主導機制之一。②發現高原東緣主要發生旋轉構造而非大規模地塊逃逸,並提出高原東緣旋轉構造形變機制;發現印度板塊發生斷離以及岩石圈擠出與軟流圈上涌的岩石學證據;提出主碰撞帶存在新生地殼與再循環地殼兩類地殼;提出主碰撞帶活動裂谷系和藏南拆離系的發育時限及形成機制,對青藏高原大陸動力學研究作出貢獻。③首次提出並建立了一套全新的以陸陸匯聚、構造轉換、地殼伸展成礦系統為核心的大陸碰撞成礦理論,系統闡明了大陸碰撞帶成礦系統及大型礦床形成的動力背景、深部過程、發育機制和成礦機理,對區域成礦學發展作出了重要貢獻。④首次釐定出大陸碰撞帶5個大陸成礦系統和10餘種標志性的礦床類型,建立了以大陸型斑岩銅礦新理論為代表的5種典型礦床成礦新模型,揭示了大陸碰撞過程中成礦物質運移、積聚與沉澱機制,豐富和發展了礦床學理論。⑤初步查明了西藏高原區域成礦規律,系統建立了主要礦床類型的評價指標體系,集成了一套完整的GIS資源評價系統,首次定量評估了主碰撞帶Cu、Pb、Zn、Ag等資源潛力,提交了一批戰略新區和找礦靶區,並取得找礦突破,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評價成果

屬國土資源大調查項目成果,榮獲2009年國土資源部科學技術一等獎。獲獎單位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、北京市地質調查研究院等,主要完成人員包括張兆吉、費宇紅、趙宗壯、謝振華、王亞斌、苗晉祥、楊麗芝、張鳳娥、楊齊青、崔亞莉、靳孟貴、許廣明、雒國忠、劉立軍、王強等。

該成果依靠原始水文地質方法,應用同位素水文學、計算機模擬和GIS技術,釐定了華北平原第四系地層系統,建立了水循環模式,進行了地下水資源及功能評價,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》、《華北平原地下水可持續利用調查評價》,建立了華北平原地下水資源資料庫系統。

專家評價認為,該成果屬地下水調查評價領域的重大成果,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科學依據,是一份具有歷史意義的、承前啟後的優秀成果。

華北平原深層地下水漏斗分布圖

採集地下水同位素樣品

與國外專家進行地下水循環研究交流

野外鑽探

大陸科學鑽探地球物理調查與信息技術應用

2009年國土資源部科學技術二等獎獲獎成果,獲獎單位有中國地質科學院地質研究所和長安大學,獲獎人員為楊文采、蘇德辰、程振炎、於常青、孫愛萍、朱光明、何麗娟、劉因、錢輝、李惠民。

「中國大陸科學鑽探工程地球物理子工程」和「中國大陸科學鑽探工程管理信息和網路系統子工程」是中國大陸科學鑽探工程的兩個重要子工程。

主要創新成果包括:①自1997年以來,首次開展了大陸科學鑽探選址綜合地球物理調查及孔區三維地震調查和數據精細處理、先導孔及主孔VSP調查、數字三分量地震剖面調查,優選出了最能實現大陸科學鑽探科學目標的孔址。②選址地球物理調查取得了大量殼幔動力學作用的地球物理證據,如陸殼深俯沖、岩漿底侵、地幔減薄等。尤其是用24s的深反射地震記錄發現了大別蘇魯地區地幔內存在5組罕見的水平反射體。③地球物理子工程成功地進行了多項地球物理勘查方法技術的創新取得了結晶岩區開展三維和三分量反射地震和垂直地震剖面調查的豐碩成果。④利用大陸科學鑽探取得的岩心岩性、構造編錄和測井資料,建立了准確的波速模型,使合成的地震道與三維地震剖面之間達到完美擬合,准確地標定了主孔兩側三維地震發現的三大類反射體,建立了解釋我國地殼地震反射的第一組標尺。⑤採用以深反射地質為先導,配合各種地球物理調查,在查清地殼上地幔組構的基礎上,提出優選孔址,並為後續鑽探證實。⑥建立了北京—東海之間地學部、工程部和東海鑽探現場3個區域網,並採用VOIP技術在兩地三點間建立了專線電話。數據始終能保持正常傳輸。⑦建立了中國大陸科學鑽探工程的中英文網站以及相關的大陸動力學重點實驗室的網站。利用先進的網路技術、岩心掃描技術、資料庫技術和互聯網站並通過網路發布到互聯網上。將所有岩心掃描圖像實時發布到了中國大陸科學鑽探工程網站並實現了分級共享,為國內外用戶和公眾提供了很好的共享服務,使世界各地通過互聯網可以了解科鑽一井每天的進尺、編錄信息及井場新聞等信息。

三維地震、測井和岩心岩性構造比較

(a)地震波速分層及層速度,單位km/s;(b)反射體編號;(c)岩心岩性柱:綠色榴輝岩,紫色橄欖岩,粉色副片麻岩,紅色正片麻岩;(d)中子密度測井曲線;(e)深度大致標尺,單位十米;(f)聲速測井曲線;(g)岩心構造圖;(h)三維地震連絡線剖面段和聲阻抗曲線

大陸科學鑽探主孔預測剖面(a)及鑽探完工後推測剖面(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獎成果,獲獎單位為中國地質科學院地質力學研究所,主要完成人員包括吳珍漢、孟憲剛、胡道功、江萬、葉培盛、朱大崗、劉琦勝、楊欣德、邵兆剛、吳中海、趙希濤、王建平、馮向陽、紀占勝、柯東昂。

重要成果包括:①實測當雄幅1:25萬地質圖,測編當雄幅1:25萬構造綱要圖、第四紀地質圖、礦產分布圖、活動斷層分布圖,提交了優秀的區域地質調查報告和專題研究報告,大幅度提高了區域地質調查研究程度。②將旁多群解體為諾錯組(C1-2n)、來姑組(C2P1l)和烏魯龍組(P1w),在來姑組發現晚石炭世撒克馬爾期腕足類化石群,新發現半球旁多貝一個新種;在麥隆崗組新發現一批牙形石,劃分5個牙形石帶,定義高舟牙形石屬一個新種,顯著提高了我國晚三疊世諾利階牙形石生物地層研究程度。③發現早侏羅世寧中二雲母花崗岩帶、早白堊世歐郎序列侵入岩、古近紀旁多序列侵入岩、漸新世白榴石斑岩及始新世石泡流紋岩;在念青唐古拉山發現面積達1500km2中新世巨型花崗岩,對岩漿鋯石進行離子探針(SHRIMP)U-Pb同位素測年,精確測定岩漿侵位結晶時代為18.3~11.1Ma。④將念青唐古拉岩群解體為變質表殼岩和冷青拉片麻岩,在納木錯西岸發現早前寒武紀土那片麻岩和晚前寒武紀瑪爾窮片麻岩,發現晚古生代魯瑪拉岩組角閃岩相變質岩,對認識拉薩地塊結晶基底具有重要意義。⑤釐定納木錯與旁多2個逆沖推覆構造,測出納木錯逆沖推覆構造經歷191~144Ma、109Ma、60~30Ma三期構造變形,查明旁多逆沖推覆構造形成於古近紀中晚期,在當雄—羊八井地塹鑒別28條活動斷層與多期古地震事件。⑥新建晚第四紀湖相沉積地層單位——納木錯群及干瑪弄組(Qp3g)、扎弄淌組(QhΖ),發現高出納木錯湖面130~140m高位湖相沉積,證明藏北高原晚更新世發育面積超過10萬km2古大湖,重新劃分了第四紀冰期,揭示了晚第四紀古氣候環境變遷過程。⑦綜合劃分內生金屬成礦區帶,新發現10處礦點,系統調查編錄了地質遺跡與地質旅遊資源。⑧發表中文核心期刊論文33篇、SCI檢索論文8篇,出版專著2部,培養5名博士研究生和1名博士後研究人員。項目成果在國內外產生了比較重要的學術影響。

念青唐古拉山脈晚更新世冰川U形谷

林周盆北三疊系灰岩自北向南逆沖於上白堊統紅層之上

當雄盆北歷史地震遺跡

翻越念青唐古拉山脈

中國地球化學元素豐度圖集編制與研究

2009年國土資源科學技術獎二等獎獲獎成果,獲獎單位為中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所,主要完成人員包括史長義、遲清華、鄢明才、胡樹起、張勤、劉崇民、顧鐵新、卜維、鄢衛東。

突出成果包括:①根據全國約750個有代表性花崗岩類岩體的768件組合樣品的實測分析數據,計算出了中國花崗岩類及鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、石英二長岩、石英二長閃長岩等花崗岩類岩石近七十種化學元素的豐度,天山—興安造山系、中朝准地台、昆侖—祁連—秦嶺造山系、滇藏造山系、揚子准地台、華南—右江造山帶、喜馬拉雅造山帶等中國七大構造單元花崗岩類及不同岩石類型花崗岩的近70種化學元素的豐度,太古代、元古代、早古生代、晚古生代、中生代、新生代花崗岩類及不同時代鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩的近70種化學元素的豐度。首次編制了56種元素與氧化物的1:2500萬中國花崗岩類地球化學圖和61種元素氧化物的1:2000萬中國東部岩石地球化學圖,超額完成了任務書規定的各項任務。②系統地研究了我國花崗岩類及不同岩石類型花崗岩近七十種化學元素的豐度和地球化學特徵、中國各構造單元花崗岩帶的元素豐度與區域分布特徵、各地質時代花崗岩類的豐度與演化特徵。研究了中國東部岩石化學元素平均含量及其在不同大地構造單元中的分布特徵。③公開發表論文8篇,出版專著2部,並培養博士研究生1名。

青海野外采樣

項目成果之一

中國花崗岩類樣品分布圖

該項成果全部使用實測資料,是擁有完全自主知識產權的原創性成果,不僅可以為中國的基礎地質、礦產勘查、地球化學研究提供寶貴的基礎資料,而且對中國區域上地殼的化學組成及演化研究有重要價值,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找礦方向和勘查模型研究

2009年國土資源科學技術獎二等獎獲獎成果,獲獎單位包括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、中國國土資源航空物探遙感中心。主要完成人有張作衡、王志良、左國朝、王龍生、劉敏、甘甫平、王見蓶、張長青。

新疆西天山最大的阿希金礦礦區照片

項目採用現代成礦學最新理論和採用最新的找礦技術方法,通過對新疆天山西段大地構造演化、岩漿活動與銅多金屬礦床成礦作用的關系、銅礦床成礦地質背景和時空分布特點進行研究,總結了區域成礦規律和找礦標志,並提出區域成礦模型及找礦勘查模型,並開展了找礦預測。主要成果包括:依據構造單元時空疊覆理念,在前人工作基礎上,結合精確定年,提出構造單元劃分新方案;理順了本區不同時期的地層系統,恢復了古構造沉積環境,劃分了在構造演化進程中的成礦階段及期次;通過大量火成岩岩石地球化學分析、同位素測年以及區域遙感影像解譯,結合前人大量資料,重新釐定了西天山造山帶各階段演化史;分別建立了銅金多金屬礦床的礦床尺度典型礦床模型和區域成礦模型,在精確定年的基礎上釐定了喇嘛蘇、達巴特和菁布拉克等礦床形成的地球動力學背景和形成環境;通過西天山與東天山和巴爾喀什成礦帶綜合對比,提出了西天山地區銅金多金屬礦床找礦方向;綜合研究區銅金礦區地物化和蝕變異常遙感等找礦標志,建立了銅金找礦模型並提出了一系列靶區。

新疆北天山西段主要金屬礦產分布圖

礦產資源與中國的工業化——資源安全與可持續發展

2009年國土資源科學技術獎二等獎獲獎成果,獲獎單位為中國地質科學院、中國地質科學院礦產資源研究所、中國地質科學院地質力學研究所,主要完成人員包括王安建、王高尚、陳其慎、韓淑琴、周鳳英、韓梅、曹殿華、李瑞萍、耿諾、張建華。

本成果在揭示資源與經濟發展的諸多相關規律的基礎上,從礦產資源安全、資源產業、資源環境和資源經濟4個方面,系統分析了全球及我國資源供需趨勢和面臨的資源安全問題,提出了保障國家資源安全和可持續發展的系統對策。①通過揭示的工業化過程人均能源消費與人均GDP的近線性關系、人均礦產資源消費與人均GDP的「S」形關系等若乾重要規律,創建了綜合預測模型,系統預測了我國及全球未來20~30年資源供需形勢,深入分析了全球資源供需格局以及我國面臨的資源安全問題。②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應安全預警體系,定量評估了資源安全狀況。從國家發展模式的高度提出6項資源戰略安全和7項市場安全政策要點。③深刻分析了全球鐵礦石供需格局和中國工業化進程,前瞻性地指出2008年全球鐵礦石供需格局將發生轉折,有效地影響了鋼鐵產業政策和鐵礦石價格談判。以揭示的需求峰值(拐點)理論為基礎,結合我國原材料產業發展趨勢,明確指出產業結構調整的方向和緊迫性。④把資源與環境密切結合,科學地分析了資源—經濟—環境污染之間的相關關系,預測了環境污染趨勢,指出實現「十一五」節能減排目標的艱巨性。

項目組在寮國野外採集樣品

不同價格下我國鐵礦石供應格局

《地質礦產實驗室測試質量管理規范》研究與制修訂

2009年國土資源科學技術獎二等獎獲獎成果,獲獎單位包括國家地質實驗測試中心、武漢綜合岩礦測試中心、中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所、國土資源部南京礦產資源監督檢測中心、中國地質科學院水文地質環境地質研究所、四川省地質礦產勘查開發局成都綜合岩礦測試中心、青島海洋地質研究所。獲獎人員包括王蘇明、葉家瑜、王祖蔭、周金生、張 勤、羅惠芬、田來生、熊及滉、王亞平、夏寧。

本項成果是針對DZ0130-94《地質礦產實驗室測試質量管理規范》實施中逐步暴露出的缺陷和不足,參考相關ISO國際標准和測試實際需求,按照GB/T1.1-2000《標准化工作導則 第1部分 標準的結構和編寫規則》的要求,完成修訂替代版本,新增加了「覆蓋區多目標地球化學調查(1:250000)樣品」、「同位素地質樣品」和「土工試驗」3個分標准,已在地礦行業700餘個實驗室中得到廣泛應用。

本項成果具有明顯的創新特點。在國內首次以測試過程為基礎架構,控制對測試結果質量有影響的所有因素,規范和提升實驗室技術能力和管理水平;研究建立了4個數學模型應用於DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規范》,其中岩石礦物重復測試相對偏差允許限數學模型解決了岩礦分析中高含量段誤差允許限偏松和低含量段誤差允許限偏嚴的問題;貴金屬和水分析重復測試相對偏差允許限數學模型解決了套用岩礦分析允許限合理性差的問題;岩石礦物分析准確度相對誤差允許限數學模型解決了套用岩石礦物精密度允許限的概念混淆問題。在地礦行業中首次將國際通用的測量不確定度評定方法用於岩礦分析中不同人、不同方法、不同儀器設備分析數據的質量評估,用於樣品加工的質量評估,並將標准物質的2倍不確定度作為水樣分析准確度允許限。項目成果體現了分析技術的進步,具有良好的系統性、可操作性、適用性和科學性。

岩石礦物重復測試相對偏差允許限數學模型驗證點點陣圖

圖中橫坐標是濃度對數坐標,縱坐標是允許限

岩石礦物重復測試相對偏差允許限數學模型比較圖

圖中橫坐標是濃度對數坐標,縱坐標是允許限,藍色線是3點擬合數學模型,綠色線是2點擬合數學模型,紅色線是新擬合數學模型

DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規范》封面

宣傳貫徹與培訓

㈥ 一個古裝電視劇 講的是 皇帝失憶流落民間 好吧 我也我忘記了是太子還是皇帝 =,= 被救後醒來還傻傻的

好像是那個蔣勤勤和呂頌賢演的《蘇州二公差》哦,也叫《太子當差》

㈦ 學貫中西科教雙馨的地質大學———賀王鴻禎教授華誕

翟裕生

( 中國地質大學,北京)

王鴻禎先生今年已 90 高齡,他依然思維清晰,興趣廣泛,近年來還不時發表專題論文和詩詞佳作。我們能經常得到他的教誨,也感受到他對時事、校務、學界、友人和弟子們的深切關注之情。他是一位健康、睿智、德高望重的長者,我們向他的 90 壽辰表示最衷心、最誠摯的祝福。

王先生是一位有代表性的著名地質學家,我們大家聚在一起回顧他的業績,學習他的為人,一定能夠獲得很多教益。

一、王先生的簡歷和貢獻

王先生是山東省蒼山縣人,他於 1939 年畢業於北京大學 ( 西南聯大) 地質系,1947年獲英國劍橋大學博士學位。曾擔任北京大學教授和秘書長、北京地質學院副院長、武漢地質學院院長、中國地質學會書記和副理事長、地質學史研究會會長、中國古生物學會書記和理事長、國際地科聯地質科學史委員會副主席等重要職務。1980 年當選中國科學院院士。

王先生博學多才、嚴謹求實、目標遠大、勤奮耕耘、開拓創新、成就卓著。他是傑出的地質學家,深入到古生物學、地層學、古地理學、前寒武紀地質學、大地構造學和地質學史等多個學科領域並做出了系統的開創性成果,在國內外享有盛譽。在地層古生物和古地理方面,他開拓了研究四射珊瑚新的領域,建立了四射珊瑚的系統分類和演化階段,達到了很高的學術水平; 他提出了以年代地層和岩石地層為主的地層分類觀點,將沉積相與構造背景相結合,主編了 《中國古地理圖集》,得到國內外的廣泛重視和好評。他建立了層序地層級別體系,提出了泛大陸聚散周期和地球節律的普遍意義。在大地構造和全球構造方面,他提出了構造名詞體系,劃分了中國和全球的構造單元和構造階段; 全面系統地研究了古大陸再造,由此形成了全球構造活動論和歷史發展階段論的地球史觀。這些基礎性、全局性和戰略性的理論觀點對相關學科有重要指導意義和深遠的影響。

在地質學史方面,王先生主張 「以史為鑒,繼往開來」,他積極開展國際交流合作,正確評價地質學歷史人物,提倡以學科史和學術思想史為主要研究內容,並組織多位專家學者對我國 50 年來的地質科學發展進行了初步總結。在他的言傳身教下,研究會保持了不事張揚的純朴的學術風格,得到廣大同行的贊許。王鴻禎先生學識淵博,勤於著述,共發表論文等 250 篇,出版圖書 27 部。他的多項開創性研究成果獲得國家自然科學一等獎1 項,國家自然科學二等獎 2 項,國家教委高校教材特等獎,何梁何利基金科技進步獎和李四光地質科學獎特別獎。

王先生是熱忱的教育家,經歷西南聯合大學、北京大學、北京地質學院、武漢地質學院和中國地質大學幾個階段,67 年來終身從教,備極艱辛,既曾主持校務,又堅持在教學一線,教書育人,培養了幾代地學人才。他講授過多種課程,我們的 《地史學》課就是王先生教的,內容新穎豐富,重點突出,思路清晰,邏輯性強,聽他的課是一種享受,不僅學到了專業知識和思維方法,還培養了對地質科學的興趣。他編著的 《地史學教程》在地質院校中廣為應用,獲得了首屆高校教材特等獎。他強調地質基礎教育的重要,主張拓寬基礎,注重學科之間的相互融合,倡導教學和科研的密切結合。他善於通過組織大型科研項目,集中多學科中青年人才,在研究工作實踐中加以培養和提高,造就了一批優秀的專家學者。

王先生是北京地質學院的建院元老,他是 「北地」建校委員會 10 成員之一,是首任大系 ( 地質礦產勘查系) 主任。在院黨委領導下,他曾長期主持系務和校務,從辦學思想、專業設置、教學計劃、教材、實習基地、實驗室到教師隊伍建設、開展科學研究等都傾注了大量心血,成效顯著。他還和前輩師長們一道,把西南聯大、北大、清華、北洋等校的優良傳統和科學作風傳承到北京地質學院、中國地質大學,對我們這些年輕教師們言傳身教,使我們深受教育。在這樣有深厚科學、文化底蘊的大學中培養了一批又一批品德優良、基礎厚實、知識廣博、專業精深的地質人才。王先生他們一代人的歷史貢獻是巨大和深遠的。

作為一位傑出人物,由於他的經歷和貢獻,王先生在我國的地質科教事業中佔有重要的地位,他出色地起到了承前啟後,繼往開來的作用,是一位德高望重的一代地質大家,備受地質學人們的敬仰和尊重。

還有一點應當提到的是,王先生作為老一輩科學家,為了祖國的富強和統一還積極參加社會活動和政協工作。他是第六屆全國人民政協委員,第七、八屆全國人民政協常務委員,還擔任中國民主促進會中央參議會副主席、中國民主促進會顧問,進言獻策,盡心盡責地履行了肩負的歷史責任。以上幾個方面就我所知,談了王先生的部分事跡。

二、我的學習體會

我是王先生的一個學生,從 1948 年我入北大地質系學習起,他作為我的啟蒙老師之一,長期以來一直是我敬愛和尊崇的師長。在我和王先生的接觸過程中,感受最深的是他那很強的事業心、責任心和求真務實的科學作風。他一生腳踏實地,不圖虛名,認真做事,榮辱不驚,委曲時默默奉獻,順利時嚴於律己,全身心投入工作和事業。從他在西南聯大的破舊鐵皮房裡專心整理、鑒定大量化石標本,到遷校困難時期受命出任武漢地質學院院長,再到 80 高齡還親自指導學生們的調研實踐,都顯示出他對地質教育和科技事業的高度負責精神。他幾十年如一日保持了嚴謹求實作風。他的講話和文章都經過深思熟慮,言之有據,力求精準且富有新意。他的多種著述都被同行們視為精品。有一次我同他一起起草一個專家建議,他十分認真,字斟句酌,反復推敲,多次修改才最後定稿。「於細微處見精神」。我想,正是這種敬業精神和務實作風幫助王先生成就了他的不平凡業績。

王先生之所以能作出傑出貢獻,既源於他的個人天賦、家庭教育和學校教育,更來自他一生的勤奮耕耘。他生活在社會大變革時期,親歷祖國的憂患與崛起、挫折與發展、封閉與開放,時代的需要堅定了他為祖國富強而獻身地質事業的信念。生活的磨煉鑄就了他的堅強意志和堅持不懈的精神。他幾十年如一日,殫精竭慮,深究地球奧秘,探索教育規律。「為有育人多壯志,敢將格物證丹心」 ( 《八十述懷》中句) 恰好反映了他的心志。他既秉承了中華民族優秀文化傳統,又經歷了西方現代科學鍛煉; 既能通曉科技教育,又具備文史素養,達到了古今中外兼容和交匯的很高境界。他既尊師重友,珍視團結,繼承和發揚了前輩地質大師們的學術貢獻和優良學風,又甘為人梯,熱忱提攜青年,悉心傳授先進的科學成果和思想作風。他是學貫中西、科教雙馨、高瞻遠矚、德高望重的前輩地學大家,他將自己的一生貢獻給了哺育他的祖國和人民。他是廣大科教工作者學習的楷模。

時代造就了人物,而人物的活動又豐富了時代內容,在一個或幾個方面推動了時代和社會向前發展。王先生的經歷和事跡就是一個例證。

今天我們國家正處在最好時期之一,科教興國戰略開始實施,建設和諧社會和創新型國家任重道遠。迫切地需要人才和人物。我們和年輕的一代學子都要很好地學習和繼承王鴻禎先生和前輩師長們的高尚品德和傑出業績,將他們艱辛開創的科學和教育事業繼續推向前進,使其發揚光大。

( 注: 此文轉引自 《中國地質教育》2007 年第 1 期)

㈧ 獲省部級科學技術獎項目

(一)全國礦產資源利用現狀調查項目

獲獎等級:2013年國土資源科學技術獎一等獎

主要完成人:王安建、王瑞江、李厚民、王高尚、王勇毅、高蘭、趙汀、李建武、陳其慎、於汶加、孟剛、李瑞萍、高輝、張照志、閆強

主要完成單位:中國地質科學院礦產資源研究所

主要成果:

改革開放以來,隨著經濟體制、管理體制、市場條件和技術條件的巨大變化,以及10多年的高強度開采,我國礦產資源儲量的數量、結構和開發利用環境發生了重大變化,資源家底不清,嚴重製約著國家資源管理和重大決策。針對這一問題,2007年國土資源部部署了新中國成立以來規模最大、最為系統的礦產資源國情調查工程。主要目標和任務是通過對全國石油、天然氣、煤炭、鐵、銅、鋁土礦等28種重要礦產資源儲量及其利用現狀的全面核查,摸清礦產資源家底,搭建資源管理新平台,提升管理水平。

經過全國31個省(自治區、直轄市)3萬人4年的艱苦努力,耗資22.5億元,完成28個礦種的25753個全部礦區核查,形成礦區核查報告21540套,省級匯總報告550套,全國單礦種調查報告28套,圖集300餘冊,取得重大創新成果。

1.創新技術思路和核查手段,完成28種重要礦產資源儲量及其利用現狀的全面核查,摸清了我國礦產資源家底,為提升儲量管理水平奠定了前所未有的扎實基礎

(1)制定了礦區核查、資料庫建設、省級匯總、全國匯總等5個技術要求,保證了核查成果的完整性、規范性和可靠性。

(2)針對原儲量庫中以礦區、礦權、礦山為上表單位,造成礦區范圍重疊、交叉或遺漏等混亂局面,本次核查提出「以新壓舊、不重不漏」的原則,從礦區歷次勘探報告的對比分析著手,理清了采礦權、上表礦區及礦體三者之間的空間關系,重新劃分礦區,保證了礦區不重疊和全覆蓋。

中國地質科學院礦產資源研究所年報.2013

(3)確立以塊段為基本數據採集單元、采礦權為核查單元、礦區為統計單元的礦區核查技術原則,首次從微觀到宏觀,系統理清了每一個礦區累計查明、消耗、保有、壓覆、佔用、未佔用資源儲量的數量、結構、品質及其空間分布,全面理清了資源家底,保證了核查結果的可靠性、系統性和全面性。

(4)收集整理了2萬多個礦區數十年來形成的10多萬份原始勘查和礦山生產報告。按照嚴格的技術規范,通過資料分析與現場核查,系統清理了歷次勘查、開采和儲量登記統計中存在的虛報、錯報、誤報、重復上表和掛賬等導致儲量表虛高不實的問題,擠掉了資源儲量的水分。

(5)通過對未上表、漏上表、尾礦和堆置場等資源儲量全面核查,以及根據工業指標變化重新估算,發掘出大量新增資源儲量。

(6)查明了我國28個礦種佔用、未佔用資源儲量的數量、品質和詳細空間分布。

(7)以塊段為基本單元,對全國6884個煤炭核查區的14種煤類、硫分、灰分進行了系統核查,並按國家、省、礦區3個層次編制分布圖,為國家及各省煤炭資源規劃、開發、保護及精細化管理奠定了基礎。從原始勘查報告入手,對2002—2009年找煤階段提交的7800億噸資源量進行了重新釐定,認為其實際已達到333級別,從而使我國煤炭保有量達到20000億噸,大幅度地提高了我國煤炭資源的保障能力。

(8)為更加客觀地反映保有礦產資源儲量的實際可供量,首次提出可回收資源儲量(國家儲量)概念和測算模型,並從礦區級別逐一測算了25個礦種可回收資源儲量。按照測算出的可回收資源儲量,我國礦產資源的國際地位將顯著提升。

(9)基於以塊段為基本數據單元的核查成果資料庫,首次建立我國25個礦種礦區—省級—全國等多層級礦產資源品位—噸位模型,查清了我國礦產資源品質的分布規律,為礦產資源技術經濟評價提供了重要依據。以資源自身內部參量為依據,通過地質條件、資源稟賦和技術經濟指標類比,首次建立煤炭成本—噸位模型及煤炭資源概略技術經濟評價方法體系,為井田煤炭資源評價和煤炭資源可供性分析提供新的思路和有效途徑。

全國礦產資源儲量動態管理信息系統示意圖

全國礦產資源利用現狀調查礦區資源儲量核查技術要求培訓班

2.首次建立全國礦產資源空間資料庫和礦產資源儲量動態管理支持系統,為實現資源儲量管理從一維屬性數據管理向二維半空間數據管理的飛躍,以及實施「一張圖管礦」搭建了平台

(1)首次建成基於GIS技術的礦產資源空間資料庫。資料庫數據模型設計採用礦區套合圖、工程分布圖、儲量估算圖、儲量利用現狀圖和礦區儲量資料庫的「四圖一庫」結構,實現了資源儲量管理從以礦山為最小數據單位、按「礦山→礦區」模式的一維屬性數據管理向以塊段為最小數據單位、按「塊段→礦體→礦山→礦區」模式的二維半空間數據進行雙向儲量數據管理的飛躍。資料庫涵蓋全國各省(自治區、直轄市),包含28個礦種的25753個全部礦區,數據量達3000GB。

(2)首次通過GIS空間圖形方式對礦產資源儲量利用狀況進行系統分類和圖示定位表達,為礦政部門提供了高效管理平台。按照目前我國礦區資源儲量利用的實際情況,把礦區資源儲量利用現狀分為已佔用保有、已佔用采空、已佔用壓覆、已佔用損失及未佔用保有、未佔用采空、未佔用壓覆、未佔用損失、未佔用殘留9大類;首次按統一分類編制了全國、省、礦區3個層次的資源儲量利用現狀圖,徹底解決了以往普遍存在的礦產資源利用狀況不清和無法精確定位問題。

(3)融合全球三維基礎地質地理底圖、高解析度遙感影像、礦區資源儲量GIS專題數據,實現全國—礦集區—礦區—礦體—塊段的多級導航、空間查詢、儲量數據匯總統計、煤質煤類分類統計、自動成圖成表、礦區三維可視化等功能;自動生成礦區—省—全國不同層級的品位—噸位模型、煤類—噸位模型、鋁硅比—噸位模型;設計儲量計算邊界提取「凸包演算法」及程序,首次獲取每個礦區礦體最大外邊界精確坐標。設計完成礦山動態監測圖形空間數據規范和儲量電子台賬管理子系統,可追溯保有、采空、損失的演變過程和空間位置,實現礦山資源儲量動態監測,為實施「一張圖管礦」奠定堅實基礎。

(4)採用B/S、C/S雙重系統架構,在核查和儲量動態監管過程中從礦區級資料庫建庫到省級匯總、全國匯總,針對不同工作階段開發了不同級別的系統平台,實現儲量數據逐級匯總上報及質量檢查;通過基於點對點數據傳輸演算法,實現礦山→縣→地市→省→國家儲量動態監測數據的多層級傳輸和電子審批功能,實現了儲量管理工作的全程計算機化。

3.對我國礦產資源國情的新認識

(1)核查後全國輕稀土保有資源儲量翻了一番,重稀土資源儲量減少62.6%,應對稀土資源按配分進行精細化管理。

(2)核查後錫、銻、螢石保有資源儲量大幅減少,優勢資源地位岌岌可危。應大力加強勘查,有效調控開采總量,維護優勢資源地位。

(3)鐵礦、鋁土礦、煤炭等資源佔用率不高或占而不採,制約著資源供應能力提升。一是要從「給礦權配資源」向「以資源設礦權」的管理思路轉變。各級政府應根據國家需求和地方經濟發展需要,以及區域環境容量,合理配置未佔用資源,盤活資源存量;二是引導超量佔用資源的企業擴大產能,有效提高國內資源供應能力;三是切實加強礦產資源綜合開發利用,提高利用效率。

(4)礦產資源儲量分布格局明顯變化,對生產力布局和資源政策產生重要影響。一是一些礦種的區域分布格局發生變化,例如,內蒙古輕稀土佔全國稀土的比例進一步上升到95%,廣東省取代江西省成為離子吸附型稀土的第一大省,雲南、西藏、甘肅等西部地區銻礦儲量地位明顯上升;二是內蒙古、雲南等省(自治區)礦產種類豐富,保有資源儲量大,在我國資源供應中的地位和作用顯著增強。

(5)科學部署勘查方向,提高勘查程度,夯實資源基礎。鐵礦找礦勘查應鼓勵找尋富礦和淺部礦,不支持1000米深度以下的找礦勘查,不支持境外鐵礦草根勘查和綠地項目;煤炭的勘查重點是提高規劃礦區的勘查程度,在南方缺煤省份開展找礦;加強重稀土、錫、銻等傳統優勢礦產的找礦勘查力度,維護我國礦產資源的優勢地位。

這些認識對我國資源戰略、規劃、政策、產業布局將產生重要影響。

(二)世界大型超大型礦床成礦圖編制及全球成礦規律研究與評價

獲獎等級:2013年國土資源科學技術獎二等獎

主要完成人:裴榮富、梅燕雄、戴自希、張金良、瞿泓瀅、葉錦華、朱谷昌、龔羽飛、吳德文、王作勇

主要完成單位:中國地質科學院礦產資源研究所、有色金屬礦產地質調查中心、中國地質調查局發展研究中心

主要成果:

1.提出客觀實用的大型超大型礦床劃分全球標准,從全球1285個主要礦床中篩選出445個大型超大型礦床,建立了具有國際權威的世界大型超大型礦床資料庫

採用在礦床儲量排序基礎上的線性趨勢統計分析方法來確定大型超大型礦床的儲量下限值,具有客觀實用性。根據該方法確定的世界22種礦產的大型超大型礦床儲量標准(下限值),經世界地質圖委員會認可,成為國際採用的全球標准。

收集整理和分析對比世界6大洲、121個國家和地區、22種礦產、1285個主要礦床數據,從中篩選出445個大型超大型礦床,建立和完善了具有國際權威性的世界大型超大型礦床資料庫。該資料庫包括編號、礦床名稱、國家、洲、經度、緯度、礦種、資源儲量、類別、狀態、主岩、類型、規模、成礦時代、成因、地質構造背景、地質構造環境、成礦域、成礦區帶等19個主要屬性。

2.以世界地質圖委員會為國際合作平台,編制完成數字化的1∶2500萬世界大型超大型礦床成礦圖,填補了國內外空白

在MapGIS和ArcGIS軟體的支持下,編制完成數字化的1∶2500萬世界大型超大型礦床成礦圖並開展全球成礦規律研究,填補了國內外空白。

在全球大陸范圍劃分出前寒武紀地塊、前寒武紀地塊顯生宙構造帶、前寒武紀地塊顯生宙沉積盆地、顯生宙造山帶、新生代風化殼5類地質構造背景和39種地質構造環境,形成獨具特色的地質構造背景—環境分類體系。

裴榮富院士(左2)與國外同行交換看法

項目研討會

在1∶2500萬世界大型超大型礦床成礦圖上,標示445個大型超大型礦床的礦種、成因類型、規模、成礦時代等主要屬性,圈定全球成礦單元界線。其中,編圖礦產資源有石油、天然氣、煤、鈾、鐵、錳、鉻、銅、鉛、鋅、鋁、鎳、鎢、錫、鉬、汞、銻、金、銀、磷、鉀鹽、金剛石22種;成因類型劃分為與岩漿作用有關的礦床、與沉積作用有關的礦床、與變質作用有關的礦床和復雜成因(疊生)礦床,進一步劃分為33個礦床類型;礦床規模劃分為大型、超大型—特大型兩級;成礦時代劃分為太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代;全球成礦單元劃分為4個成礦域、21個巨型成礦區帶。

3.根據大陸裂解增生、大洋開啟閉合、洋陸相互作用及其地質演化特徵,結合全球地質構造背景與成礦特徵,首次在全球大陸范圍劃分出4大成礦域和21個巨型成礦區帶,提出全球成礦統一性、不同區域成礦特殊性、大型超大型礦床成礦偏在性和異常成礦作用等新認識,深化全球成礦規律研究

首次在全球大陸范圍內劃分出勞亞、岡瓦納、特提斯、環太平洋4大成礦域和北美、格陵蘭、歐洲、烏拉爾—蒙古、西伯利亞、中朝、南美、非洲-阿拉伯、印度、澳大利亞、加勒比、地中海、西亞、喜馬拉雅、中南半島、北科迪勒拉、安第斯、楚科奇—鄂霍茨克、東亞、伊里安—紐西蘭、南極等20多個巨型成礦區帶,具有全球普適性,推動和發展了全球成礦學。

提出地球物質系統的統一性決定了全球成礦作用的統一性。首先,地殼產出的各種礦床的形成都可以歸納為4類成礦作用,即岩漿成礦作用、沉積成礦作用、變質成礦作用和疊生成礦作用;其次,從太古宙到新生代,成礦作用強度不斷增強,成礦作用演化具有明顯的方向性和繼承性。

提出地球不同區域地質構造背景與環境的特殊性,導致其成礦作用各具特色。就不同成礦域而言,勞亞成礦域和岡瓦納成礦域地質構造背景均較復雜,以前寒武紀地塊及疊加其上的顯生宙沉積盆地和構造帶為主,成礦作用貫穿整個地質時代。勞亞成礦域以天然氣、煤炭、鐵、鉀鹽、石油、鈾、錳、鉻、鉛鋅、鎳、鎢、鉬、銻、金、銀、磷、金剛石等的大規模成礦作用為特色,成礦時代以古生代為主;岡瓦納成礦域以石油、天然氣、鋁土礦、金剛石、鉛鋅、銅、鎳、鐵、金、鉻、錫、鈾等的大規模成礦作用為特色,成礦時代以元古宙和新生代為主。特提斯成礦域和環太平洋成礦域地質構造背景比較簡單,以顯生宙造山帶為主,成礦時代均以中新生代占絕對優勢,前者以錫、鉀鹽、鉛鋅、鋁土礦、銅鉬等的大規模成礦作用為特色,後者以銅、鉬、金、銀、鎳、鎢、錫、鉛鋅等的大規模成礦作用為特色。

提出成礦偏在性概念。認為大型超大型礦床偏愛產在某一特定地質背景和它們現存的構造位置上,它們對成礦區域、成礦類型、成礦時代和成礦背景均具有十分明顯的選擇性。

提出異常成礦作用的概念。認為大型超大型礦床的形成是常規成礦作用(過程)中受特定地質事件激發的異常成礦作用的產物,與一定地質歷史時期出現的全球性重大異常地質事件有關。「氧大氣變態」(過氧事件)和「還原大氣變態」(缺氧事件)等重大事件是促發隱生宙異常成礦作用的重要原因。地球層圈不諧調運動導致的構造圈熱侵蝕引發大規模構造岩漿事件則是顯生宙異常成礦作用的主因。

4.在編圖研究的基礎上,對世界主要類型礦產資源和各大洲礦產資源進行了戰略評價,研究探討了我國礦產資源戰略問題

根據靜態保證年限(儲產比)和資源查明率分析,世界礦產資源非常豐富,資源潛力很大。在22種主要礦產資源中,靜態保證年限大於100年的礦產資源有煤炭、錳、鉀鹽、鐵、磷、鉻、鋁、鉬、鎳、鈾、鎢11種,靜態保證年限為50~100年的礦產資源有天然氣、銅、石油、鉛鋅5種,靜態保證年限為10~50年的礦產資源有錫、銻、金、銀、金剛石、汞6種;資源查明率大於50%的礦產資源有鉬、銅、石油3種,資源查明率為30%~50%的礦產資源有錳、天然氣、金剛石、鐵、煤炭、鋁、銻、鈾、鎢、汞、錫、金12種,資源查明率為5%~30%的礦產有鉻、銀、磷、鉛鋅、鎳、鉀鹽7種。

總結分析了世界各大洲礦產資源特色,指出我國雖然是世界礦產資源大國,但由於人口基數過大,礦產資源的人均擁有量很低,能源礦產資源不足,大宗礦產資源短缺,克服資源的瓶頸約束是增強我國可持續發展能力的迫切需要。我國經濟持續快速發展對礦產資源產生強勁需求決定了立足國內礦產資源的同時必須更加充分地利用國外礦產資源,以礦產資源的可持續利用促進經濟社會的可持續發展。

在礦產資源編圖過程中,通過8年的國際合作,與世界地質圖委員會及其成礦圖分委員會、俄羅斯科學院維爾納茨基博物館、阿根廷地質和礦產資源研究所、伊朗地質調查局建立了良好的國際合作關系。

在政府機關、行業協會、地質院校、科研事業單位、地質勘查單位、礦業企業的應用情況表明,該項成果不僅為在國家層面編制找礦突破戰略行動總體實施方案、組織實施找礦突破戰略行動和境外礦產資源勘查開發、部署地質調查國際合作、從全球宏觀視野破解我國礦產資源難題提供了重要戰略參考和科學指導,而且對具體的院校、企事業單位學習世界礦床地質、掌握全球礦產資源狀況、部署境外地質調查和礦產勘查工作、指導海外投資並購決策與資源開發選區都是一份里程碑式的重要文獻和不可多得的珍貴資料,將對我國礦業企業「走出去」起到有力的促進作用。

1∶25000000世界大型超大型礦床成礦圖說明書

世界地質圖委員會即將在全球范圍正式發布《1∶2500萬世界大型超大型礦床成礦圖》(英文版),使該項成果的應用擴展到全球地質學領域,在發展全球成礦學、尋找大型超大型礦床等方面發揮更加廣泛而深遠的指導作用。

(三)我國主要金屬礦床模型研究

獲獎等級:2013年國土資源科學技術獎二等獎

主要完成人:毛景文、張作衡、裴榮富、段煥春、符鞏固、李永峰、王義天、謝桂青、余金傑、張長青

完成單位:中國地質科學院礦產資源研究所、天津華北地質勘查局、湖南省地質礦產勘查開發局、河南鑫達地質礦產科技有限公司

主要成果:

「我國主要金屬礦床模型研究」項目以廣泛的野外調查為基礎,採用現代成礦學新理論和新方法,通過對我國重要的礦床類型及其時空分布特點進行研究,釐定其形成的地球動力學背景,查明這些礦床的成礦環境、控礦要素和分布規律,總結出區域成礦規律,開展礦床模型研究,指導區域找礦勘查部署和資源潛力評價工作。取得的重要創新成果和工作進展具體如下:

1.首次按照國際標准,將成礦環境作為一級考慮要素,將礦床類型作為二級考慮要素,典型礦床作為三級考慮要素,全面建立或提升了我國主要礦床模型,編寫完成了《中國礦床模型概論》

本項目置於國際平台,結合我國礦產資源特點,充分吸收了近15年來我國在礦床學及成礦環境和成礦年代學等方面研究的新進展,並針對部分礦床、礦集區和成礦區帶進行了深入解剖研究,在前人工作的基礎上,進一步對我國主要礦床類型的礦床模型進行了建模研究。本次礦床模型的建立,主要分為三個層次考慮,首先將成礦環境作為一級考慮要素,其次將礦床類型作為二級考慮要素,最後典型礦床作為三級考慮要素。以我國最主要7類金屬礦床,即與酸性花崗岩有關的鎢錫、稀有金屬礦床,與中酸性花崗質岩有關的斑岩-矽卡岩型銅鐵鉬礦床,與鎂鐵質-超鎂鐵質岩有關的銅鎳硫化物礦床,以海相火山岩為容礦岩的塊狀硫化物礦床,以沉積岩為容礦岩的塊狀硫化物礦床,以碳酸鹽岩溶礦的密西西比型鉛鋅礦床和金礦床作為重點研究對象,針對一系列影響建模的關鍵性科學問題開展了解剖研究,為建立客觀和合理的礦床模型提供了新的證據,研究成果為在一定地質背景下開展特定的礦產及其組合找礦勘查提供了科學依據。本項目共計完成了26組礦產110個礦床模型研究和編寫,把我國礦床模型研究提高到一個嶄新的水平,大幅度提升和充實了礦床理論。

中國礦床模型概論

國外主要礦床類型、特點及找礦勘查

2.通過一批典型礦床深入研究,確認了礦床新類型,建立了一批礦床新模型,豐富了成礦理論,並在國內外引起了反響

(1)確定石居里為我國首例與海底噴流有關的塞普勒斯塊狀硫化物型銅礦床。

(2)首次提出新疆北部與地幔柱有關的後碰撞環境銅鎳礦新礦床模型。

(3)首次提出膠東金礦集中區伸展構造體制下的金礦床模型。

(4)密西西比河谷型(MVT)鉛鋅礦床研究取得重要進展。

(5)建立了華南下寒武統底部黑色岩系中鉬鎳多金屬礦床模型。

3.前人已在成礦區帶典型礦床建立了較為完善的礦床模型,但在礦集區尺度礦床模型的研究方面尚屬薄弱,甚至是空白。本項目在秦嶺、長江中下游和德興等開展了礦集區尺度模型研究,為成礦預測和深部找礦提供了依據,取得了很好的效果

國內外專家通過對小尺度典型礦床的解剖研究,從成礦過程和成礦元素及圍岩蝕變分帶入手,提出礦床模型,如斑岩銅礦模型。通過大尺度成礦區帶研究提出礦床成礦系列及區域成礦模型,為找礦勘查起到了重要作用。本項研究突破了傳統思維,針對典型礦集區開展研究,探討了礦集區內各類礦床之間的有機聯系,創新性地建立了3類礦床組合模型。每個礦床組合模型表明在礦集區內各類礦床之間互為找礦指示,可以直接指導深部和外圍隱伏礦的找礦勘查,並取得多項找礦預測成功範例。

(1)東秦嶺欒川和付店礦集區斑岩-矽卡岩型鉬礦+脈狀鉛鋅銀金礦的礦床模型。

(2)華南德興礦集區斑岩銅礦+脈狀鉛鋅+金礦的礦床模型。

(3)長江中下游銅陵礦集區斑岩+矽卡岩+層控銅金礦的礦床模型。

4.響應「走出去」和「兩種市場、兩種資源」的國家資源戰略決策,比較全面系統地編著了《國外主要礦床類型、特點及找礦勘查》,介紹了當今國際上主要類型礦床的礦床模型,有效地引導我國企業在國外按照國際思維開展找礦評價

為了更加切實地為我國礦產資源走出去戰略提供服務支撐,同時也把「引進來」和「走出去」更好地結合起來,進一步提升國內礦床模型研究和勘查評價工作水平,本項目通過大量國外文獻資料的詳細綜合研究,首次從成礦構造背景、礦床地質與地球化學特徵、礦床勘查發現簡史,以及對找礦勘查的啟示等理論研究和找礦應用兩個方面對國外重要類型礦床進行了全方位的系統梳理。本次工作共選擇了國外造山型金礦床、卡林型金礦床、淺成低溫熱液型金礦床、鐵氧化物-銅-金型礦床、斑岩型—矽卡岩型銅、鉬礦床、岩漿型銅鎳硫化物型礦床、火山塊狀硫化物型多金屬礦床、沉積噴流型鉛鋅礦床、密西西比河谷型鉛鋅礦床、黑色岩系型礦床、砂岩型鈾礦床、紅土型鎳礦床、紅土型鋁土礦床等13種重要類型礦床。以該成果為藍本,編著出版了《國外主要礦床類型、特點及找礦勘查》一書,這一成果將「引進來」和「走出去」更好地結合起來,進一步促進國內礦床模型研究和勘查評價工作水平的提升,受到了有關管理部門、地勘單位和科研院所的從業人員,以及地質院校師生的普遍歡迎。

5.項目專家在地勘單位、礦山、大學和研究院所進行了120多次有關運用礦床模型開展找礦勘查的學術報告,並依託項目出版兩本專著,發表了一系列高質量的學術論文,產生了顯著的社會效益和明顯的經濟效益

項目研究過程中取得的階段性成果日益受到地勘部門和礦山企業的重視,項目成果在國內外學術會議上多次交流,並應邀參加了一系列專題匯報,到找礦勘查現場進行實地切磋,結合找礦中出現的問題進行研究,提出新思路和新方向。

編撰的《中國礦床模型概論》和《國外主要類型礦床類型、特點及找礦勘查》兩本圖書,自2012年上半年出版以來,深受廣大礦床學及地質勘查工作者的歡迎。總印數為6000冊,是近年來地質領域及研究成果類專著出版中印數最多的書籍,截至2013年3月底,銷售量近4000冊,被認為是近年來科技書籍中的熱銷書,而且銷售情況依然處於上升階段。

據不完全統計,依託地質調查項目「我國主要金屬礦床模型研究」(1212010634001)和重點基金項目(40434011)等發表的學術論文74篇,在SCI資料庫中被收錄33篇,在CSCD資料庫中被收錄36篇;在SCI資料庫中被引用1380次,其中他人引用962次,在我國引文資料庫中被引用1907次,其中他人引用1630次;合計論文被引用3287次,其中他引2592次,取得了非常好的社會效益。

項目在實施過程中,培養了博士後5人、博士8人、碩士25人,目前這些青年科技人才多數繼續從事金屬礦床模型研究及找礦勘查工作。

㈨ 年度十大科技進展

2010年1月10~11日,中國地質科學院在北京組織召開了2009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、科技部、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的40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2009年度十大科技進展,這是中國地質科學院第6次年度進展評選。參加匯報交流的成果是從全院承擔的910項項目中經過各研究所科學技術委員會遴選推薦產生的。

副院長董樹文致開幕辭

國土資源部總工程師張洪濤在開幕式上講話

報告會場

中國地質科學院2009年度十大科技進展

1.青藏高原凍土帶天然氣水合物發現

在世界上第一次在中低緯度高原凍土區發現天然氣水合物。天然氣水合物是一種十分重要的新型潛在能源,主要產於海底沉積物和陸上永久凍土帶中,有預測其資源量是煤炭、石油和天然氣資源總量的兩倍,具有巨大的開發前景,成為未來理想的替代能源。在地質大調查項目資助下,礦產資源所祝有海研究員團隊自2002年就瞄準青藏高原永久凍土帶,進行天然氣水合物的資源調查。2008~2009年中國地質科學院礦產資源研究所和勘探技術研究所共同組織實施了「祁連山凍土區天然氣水合物科學鑽探工程」,在祁連山凍土區相繼組織實施了3口科學鑽探井,取得重大突破。3口科學鑽井均成功鑽獲天然氣水合物實物樣品,經多種方法驗證證實為天然氣水合物。另外,在天然氣水合物調查技術和配套裝備研發等技術攻關方面亦取得重要進展。這是我國在凍土區首次鑽獲並檢測出天然氣水合物實物樣品,具有重要的科學、經濟和環境意義。

項目組發現天然氣水合物樣品

祁連山凍土區天然氣水合物晶體及其燃燒照片

祁連山凍土區天然氣水合物鑽探區位置圖

祁連山凍土區天然氣水合物DK—1科學鑽探試驗孔施工現場

2.大巴山前陸構造演化與油氣遠景研究

建立了大巴山陸內薄皮造山模式,提出大巴山油氣勘查突破的新思路。在中國石油化工有限公司資助下,地質力學所和地質所董樹文、高銳研究員團隊以穿越大巴山造山帶及前陸長達500km反射地震剖面為基礎,揭示了該區的深部精細結構,建立了陸內薄皮造山帶的地殼模型;釐定了大巴山前陸晚侏羅世—三疊紀的褶皺干涉類型和方式,確定了三疊紀—晚侏羅世的復合前陸和疊加變形的模式;揭示了陸內造山過程大規模地質流體的排泄特徵、運移方式和聚散的空間關系;證實了古生代—三疊紀的油氣隨高壓流體由北東推覆 沖斷岩席向南西前陸 坳陷帶排泄、匯聚的過程。基於以上創新性的認識,明確了圍繞大巴山弧形前陸進行油氣勘探的戰略方向,並將前陸三角構造區作為油氣預測驗證的首選地區。專家委員會認為這是一項深部和淺部、地質與地球物理相結合的優秀研究成果,對該類研究具有示範作用。

專家討論

大巴山野外考察

穿越大巴山造山帶反射地震剖面位置

董樹文團隊在大巴山野外考察

大巴山剖面圖

3.早白堊世哺乳動物亞洲毛獸的發現

亞洲毛獸的發現揭示了哺乳動物耳區演化過程。地質研究所季強研究員團隊在國家「973」項目和地質調查項目聯合資助下,在熱河生物群研究領域獲得系列重大發現,推動我國古生物研究在該領域步入了世界前沿。2009年新發現亞洲毛獸化石,保存得非常完整。該哺乳動物屬於對稱齒獸類,主要以昆蟲和蠕蟲為食,是一種陸生哺乳動物。根據對亞洲毛獸化石特徵的研究,表明亞洲毛獸與有袋類和有胎盤類哺乳動物的親緣關系比其與單孔類的關系更緊密,其中耳骨骼在一定程度上與現生的哺乳動物相似,但與現生成年哺乳動物不同,其中耳與下頜形成了特殊連接,這種連接也稱為骨化的麥氏軟骨,與現生哺乳動物胚胎發育的情況,以及與前哺乳動物祖先的原始中耳相似。新化石為哺乳動物耳區結構的演化研究提供了珍貴的信息,使發育生物學家和古生物學家能夠合理解釋發育機制如何對最早期哺乳動物的形態演化產生影響。亞洲毛獸研究成果發表於國際頂級刊物《科學》雜志。

季強研究員野外工作

亞洲毛獸(新種)的正型標本和生態復原圖

孫青研究員在實驗室進行測試

4.湖泊中長鏈烯酮不飽和度溫標研究重要進展

在我國首次發現並成功分離出湖泊中長鏈烯酮母源等鞭金藻,單藻種培養建立長鏈烯酮不飽和度與水溫關系方程。該成果是國家地質實驗測試中心孫青研究員團隊在執行國家自然科學基金和國土資源部百人計劃支持下取得的。長鏈烯酮不飽和度UK37′作為反映古氣候變化的重要替代指標,已在海洋中得到廣泛應用,但在湖泊中長鏈烯酮不飽和度與溫度的關系及其母源研究則很少。課題組研究了不同氣候帶、不同水化學環境湖泊表層沉積物中長鏈烯酮,發現多數湖泊中存在2~4個不飽和鍵的長鏈烯酮。湖泊長鏈烯酮不飽和度與年均氣溫及春秋季節溫度高度相關,建立了湖泊表層沉積物中長鏈烯酮不飽和度與溫度的經驗函數關系。首次發現並成功分離出湖泊中長鏈烯酮母源等鞭金藻Chrysotila lamellose。通過單藻種控溫培養,建立長鏈烯酮不飽和度與水溫關系方程,實驗室培養公式與經驗公式斜率一致,驗證了長鏈烯酮不飽和度溫標的正確性;進而對比研究了器測記錄溫度與夏日淖爾湖泊沉積物中長鏈烯酮重建溫度,進一步驗證了長鏈烯酮不飽和度與溫度高度相關,表明長鏈烯酮是可靠的陸地溫標。研究成果在國外SCI刊物發表論文7篇,引起廣泛關注。

5.華北平原區域水資源特徵與作物布局結構適應性研究

首次查明區域水資源變化與作物布局的區位關系,為從根本上緩解華北平原地下水超采問題提供了科學依據。水文地質環境地質研究所張光輝研究員團隊研究了灌溉農田作物布局結構、規模與耗水強度變化的過程,及其在不同氣候條件下對區域地下水的影響和機制。揭示了近50年來華北平原地下水流場異常演化過程機制,闡明區域地下水流場變化與氣候及農業活動強度變化的關系。確定了涵養超采區地下水的作物布局結構調整方略。發現灌溉節水水平的不斷提高,有效地減緩了華北平原地下水開采量增加的速率,確保了糧食生產對灌溉需水的安全保障。揭示了區域地下水位持續下降、包氣帶增厚對降水入滲補給地下水存在不同影響模式。闡明了區域地下水可持續開采量與地下水自然屬性功能之間內在關聯性,發展了區域地下水功能可持續利用性評價理論與方法。該項目屬科技部科技支撐計劃課題,完成46幅成果圖,出版專著1部,獲准軟體著作權登記1項。

張光輝研究員野外指導節水試驗工作

農田區地下水調查現場

灌溉農田節水灌溉試驗研究

相對水資源適應性

6.礦產資源需求理論與預測模型

系統提出礦產資源需求的理論體系與預測模型,為政府決策提供理論依據。中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心王安建、王高尚研究團隊在中國地質調查局、中國地質科學院和國家開發銀行聯合資助下,以全球50多個先期工業化國家和發展中國家200多年的經濟、社會、環境數據為標本,運用自然科學的研究方法,在國內全面開展了礦產資源需求、供應、市場、碳排放等相關規律的研究,發現了人均礦產資源消費與人均GDP的相關規律、礦產資源消費強度的倒「U」形規律、能源彈性規律、礦產資源消費波次遞進規律、礦產資源價格規律等全球礦產資源消費規律;建立了資源供需、價格、碳排放資料庫及預測模型;對全球及我國未來25年資源供應趨勢進行預測,形成了礦產資源與國家經濟發展的系列理論。其系列成果形成專著2部、報告數十部、文章近百篇,為國務院有關部門提供了重要的決策依據,部分理論被大學編入教材。該研究團隊已成為我國能源、礦產資源政策的重要智庫之一。

項目負責人王安建研究員接受財經頻道采訪

中央電視台財經頻道—國情備忘錄—資源篇對項目的采訪

王安建研究員(左二)在寮國考察

人均能源需求與人均GDP相關關系及我國人均能源需求趨勢

7.西部優勢礦產資源勘查評價示範及找礦重大突破

礦床成礦系列理論指導找礦實踐,公益性勘查與商業性勘查緊密銜接,西藏甲瑪銅多金屬礦找礦獲得重大突破。這是礦產資源所唐菊興研究員團隊執行的國家科技支撐計劃重大項目「中西部大型礦產基地綜合勘查技術與示範」的課題和中國黃金集團重點勘查項目的階段性成果。通過3年多在西部地區東天山彩霞山鉛鋅礦和岡底斯甲瑪銅多金屬礦的調查研究,建立了「成礦動力學和成礦系列理論為指導的找礦模型和地質綜合信息礦產資源潛力評價方法體系」;對天山地區鉛鋅礦、巴侖台—星星峽等地沉積變質型鉛鋅礦等進行了查證;對彩霞山鉛鋅礦深部找礦提供了新的途徑,實現了新突破。在岡底斯墨竹工卡甲瑪銅多金屬礦示範區,經過近兩年的勘查,也取得找礦突破,並提出在岡底斯礦集區找尋矽卡岩型、角岩型銅鉬多金屬礦床的重要意義,已提交331+332+333金屬量銅金屬量超過400萬噸,鉬金屬量超過45萬噸,伴生金金屬量83噸,鉛鋅金屬量超過70萬噸,伴生銀金屬量超過5000噸,成為國內外少見矽卡岩型+角岩型超大型銅多金屬礦床。

陳毓川院士(右二)在甲瑪礦區指導唐菊興(右一)項目組野外工作

陳毓川院士(左二)、唐菊興研究員(左一)在西藏甲瑪銅多金屬礦區考察,在岩芯庫觀察岩芯

8.翼龍從原始到進步的演化過渡類型——達爾文翼龍的發現

達爾文翼龍——會飛的食肉爬行動物在遼寧西部發現。在國家重點研究計劃「973」和中國地質調查局項目資助下,地質所呂君昌博士為主在遼寧西部中侏羅世地層中,新發現了一件具有重大意義的翼龍化石。新發現的翼龍化石被命名為模塊達爾文翼龍(Darwinopterusmolaris),代表了原始翼龍向進步翼龍演化的過渡類型。達爾文翼龍的頭骨(外鼻孔和眶前孔癒合為一大的鼻眶前孔)和頸椎部(頸椎椎體長,頸肋短或者退化)的特徵為進步翼龍的特徵,而其尾部(尾部長,尾椎體個數多於15個)和足部特徵(第五腳趾發育,具有兩個長的趾節)又為原始翼龍的特徵。達爾文翼龍的發現既填補了翼龍演化的空白,有可能打破對翼龍傳統的二分方法,又為生物宏觀演化機制提供了例證。研究成果發表在英國《皇家學會學報》後,國際頂尖刊物《自然》雜志為此專門發表了一個評述性文章,給予高度的評價。

呂昌君博士野外觀測地層剖面

翼龍復原圖

9.大深度高分辨電磁探測技術與多功能電法儀研製

自主研發適合深部找礦的多功能電法勘探儀器,填補了我國多功能電磁測量儀器的空白。地球物理地球化學勘查研究所林品榮研究團隊在地質調查項目資助下,攻克了多頻等幅同步供電、密集頻點供電、大功率勵磁穩流供電和高精度混合同步等關鍵技術,開發了數據處理與解釋軟體,形成了我國具有自主知識產權的大功率、多功能電磁法勘查系統,供電電流是國外同類儀器2~3倍,有效勘探深度由500m提高到1000m。該系統具備天然源場的音頻大地電磁測量、人工源場的激電測量和可控源音頻大地電磁測深功能,並且具有進一步擴展潛力,能夠同時獲得電阻率和極化率參數,與國外儀器相比有較多優越性,為我國深部找礦工作提供了新的有效技術裝備。

電磁法大功率發射機

電磁法多功能接收機

內蒙古某礦區電磁法測深斷面圖

林品榮研究員(中)項目組

野外工作照——布發射源

野外工作照——數據採集

10.華北克拉通西緣前寒武紀基底演化與歸屬

華北克拉通西緣在哪裡?阿拉善西部早前寒武紀阿拉善岩群研究新進展為揭示這一地質之謎打開了一扇窗口。以地質所耿元生研究員為首的科研團隊通過野外、室內相結合的研究,在阿拉善西部原劃歸早前寒武紀阿拉善岩群中,發現多處新元古代早期同碰撞型花崗岩(900Ma~930Ma)及古生代火山岩和侵入岩(分別為330Ma和280Ma兩組年齡數據);以豐富的測年數據建立了本區岩漿演化序列,這些研究對重新認識阿拉善地區的構造屬性具有重要意義。項目通過對賀蘭山與阿拉善變質基底的對比研究,釐定了阿拉善地塊在不同地質階段的構造歸屬:太古宙—元古生代時期,阿拉善地塊東部代表的變質基底應屬華北克拉通,西部則可能屬於祁連地塊;到新元古代,地塊東部仍屬華北克拉通,西部為與祁連、歐龍布魯克、柴達木地塊關系密切的獨立陸塊;到古生代,整個阿拉善可能構成相對獨立的地塊,並捲入古亞洲碰撞造山過程;中生代形成現今構造格局。該項目是由中國地質調查局和國家自然科學基金委聯合資助完成的。

耿元生研究員考察野外露頭

㈩ 國土資源科學技術一等獎

全國礦產資源利用現狀調查

主要完成人:王安建、王瑞江、李厚民、王高尚、王勇毅、高 蘭、趙汀、李建武、陳其慎、於汶加、孟剛、李瑞萍、高輝、張照志、閆強

完成單位:中國地質科學院礦產資源研究所

成果簡介:該項目是國土資源部2007年部署的規模最大最為系統的礦產資源國情調查工程。經全國31個省區市3萬人5年艱苦努力,耗資22.5億元,完成油氣、鈾、鐵、銅、鋁土礦、煤炭、稀土等28個礦種全部25753個礦區資源儲量及其利用現狀的核查,摸清了我國礦產資源儲量的數量、結構、品質、開發利用及其空間分布現狀,發掘出大量新增資源量,擠掉了資源儲量水分,取得了一系列新認識,建立了全國礦產資源空間資料庫和儲量動態管理支持系統,實現了資源儲量管理從一維屬性數據向二維半空間數據管理的飛躍,為實施「一張圖管礦」、提升管理水平搭建了科技平台。項目形成礦區核查報告21540套,省級匯總報告550套,全國單礦種調查報告28套,圖集300餘冊。

中國鐵礦礦產資源分布圖

全國鐵礦噸位—品位模型

中國岩石圈三維結構

主要完成人:李廷棟、袁學誠、肖慶輝、黃宗理、葉天竺、耿樹方、範本賢、高 銳、肖序常、朱介壽、鄧晉福、姚伯初、張興洲、楊文采、路鳳香

完成單位:中國地質科學院地質研究所

成果簡介:中國大陸和海域岩石圈三維結構多項特徵,取得了12項重要的創新性成果:

(1)提出大致以東經105°(南北地震帶)為界,我國東、西部的岩石圈和軟流圈存在較大差異:西部「層狀」結構明顯、岩石圈厚、軟流圈薄;而東部岩石圈薄、軟流圈厚,可達到200~300千米,導致了軟流圈物質上涌。

(2)指出中國東部和邊緣海地區的莫霍面和岩石圈底界面凹凸不平和不連續,構成了軟流圈與岩石圈之間殼—幔物質交換的「過渡層」。

(3)對華北岩石圈減薄動力學進行數值模擬實驗結果確認:太平洋板塊俯沖動力對華北岩石圈200千米以上沒有影響,在200千米深度之下影響的橫向范圍局限在大陸邊緣200~300千米之內。

信陽—黃驊地震層析剖面圖(「過渡層」)

(4)對中國東部中生代強烈的構造—岩漿活動提出了「東亞型造山作用」的新認識——其成因是深部軟流圈物質上涌;其造山作用劃分為3個階段,即初始造山幕、主造山幕、晚期造山幕。

(5)揭示出中國東部岩石圈「下新上老」的年齡結構,即前寒武紀基底的岩石圈被中生代岩石圈(小於200Ma)置換或熔融交代。

(6)初步劃分和建立了中國大陸岩石圈結構模型,總結和劃分出了5種岩石圈類型:克拉通型、造山帶型、裂谷型、島弧型和邊緣海洋殼型。

(7)提出了中國岩石圈構造單元劃分方案。根據地質、地球物理場和地球化學場特徵,把中國大陸及海區劃分為2個岩石圈構造域和6個岩石圈塊體。

(8)揭示了青藏高原存在巨型南北向構造帶。航空磁測顯示出青藏高原存在巨型南北向構造帶,直至深度60~180千米仍很明顯,表明其深部結構與表層結構具有不統一的特徵。

(9)層析成像研究揭示出印度岩石圈從恆河平原向北俯沖跨過斑公—怒江,在北緯33°附近向深部下插、拆沉,在北緯34°地區形成羌塘地塊深部的低速熔融體,在西昆侖山深部呈現出印度板塊與塔里木板塊直接碰撞,說明了青藏高原地殼加厚的原因。

(10)詳細分析研究了深部作用的資源環境效應。提出中國東部中生代構造—岩漿活動及其伴隨的成礦作用,軟流圈物質上涌是主導因素。

(11)揭示了深部地幔流由西向東流動的3條「通道」軌跡,從而導致了中國東部形成巨厚的軟流圈層。

(12)揭示出太平洋板塊俯沖只對中國東部吉林省琿春地區的深源地震(540千米)起了制約作用。而東部大陸區的淺源地震的動力來源很可能是軟流圈物質的高熱能量轉化為強動力作用的結果。

中國岩石圈構造單元分區圖

沿AB剖面的印度岩石圈地幔俯沖到西昆侖山的圖像

中國東部及周邊地區天然地震震中分布圖(吉林省琿春地區的深源地震)

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