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王高尚中国地质大学

发布时间: 2021-02-28 14:16:53

㈠ 姓王中间有个高字希望能给起个有意义的名字

王志尚:志向,理想。适用于男孩取名字。出自《隋书•艺术传•庾质》“庾质字行修 ,少而明敏,早有志尚”。

王雅芙(文雅,如出水芙蓉一般)

㈡ 能够在中国地质大学就读是怎样的一种体验

是十分不错的体验,校园环境优美,教育、科研、学术氛围浓厚。

中国地质大学位于武汉东湖国家自主创新示范区腹地,现有南望山校区、未来城校区等两个校区,校园占地总面积1435545平方米,校舍总面积807575平方米。学校拥有国家4A级旅游景区——逸夫博物馆,校园环境优美,教育、科研、学术氛围浓厚,拥有现代化的教学楼群、图书馆、学生公寓、体育场馆等相关配套设施,为莘莘学子提供了良好的学习、生活和成长的环境。

2、学校拥有“学士-硕士-博士”完整的人才培养体系。其中全日制在校学生28635人,包括本科生18092人,硕士研究生7774人,博士研究生1764人,国际学生1005人;成教及网络教育注册学生6万余人。

3、有23个学院(所)、65个本科专业;有16个一级学科博士点,33个一级学科硕士点,15个博士后科研流动站;有工程硕士、MBA、MPA等10个专业学位授予权,其中工程硕士专业包涵14个工程领域。

㈢ 世界经济增长与资源环境变化

自18世纪中叶英国首先开始工业革命以来,技术进步与工业化彼此助推,彻底改变了世界经济的基本格局,资源和环境发生了翻天覆地的变化。工业化的直接结果是人民生活质量的提高,并表现在一国或一地的人均家用电器、小汽车拥有量、基础设施、人均居住面积提高或改善等方面。本节以经济增长与能源、金属矿产、水泥消费以及环境保护等方面的关系分析为基础,分析经济增长与资源环境变化的一般规律,为满足我国经济社会可持续发展对资源与环境的需求奠定基础。

一、经济增长与能源消费

18世纪60年代蒸汽机的发明与使用,标志着人类社会开始进入工业化社会。在工业革命以来的200多年里,社会财富的积累超过几千年农业社会积累的总和。大机器的广泛运用使人们能够便利地大规模开发利用能源和矿产资源,并将之转化为社会财富。在人类社会财富快速增长的同时,也出现了人口膨胀、资源耗竭和环境污染等问题,并成为人类社会可持续发展的制约因素。经济发展与能源消费关系主要表现为能源消费总量持续增加、能源结构不断优化、能源强度逐步下降等。

——能源消费总量持续增加。从发展趋势看,一个国家的国内生产总值与能源生产和消费密切相关。发达国家能够实现现代化的一个重要原因,是大规模开发和利用能源资源。产品越丰富,社会越富裕,能源的生产和消费量也越大。工业革命以来,全世界的能源消费总量持续增长。石油消费总量是个典型的例子。石油规模化采掘始于1857年美国得克萨斯。根据BP世界能源统计2009年公布的数据,到2008年底,全球共消费石油约1560亿吨,其中前40年只消费了约2亿吨,20世纪上半叶50年消费了不到100亿吨,最近50多年则消费了1460亿吨(表1和图1)。

表1 1998~2008年全球能源消费一览表单位:百万吨油当量

图1 1983~2008年全球能源消费变化趋势图

(据BP世界能源统计2009)

——伴随产业结构升级,能源结构逐步优化。随着技术进步和社会文明进程的加快,在产业结构升级的同时,能源结构逐步优化:农业社会能源以薪柴为主;工业革命以来,能源构成发生了较大的变化,欧洲国家工业化最早要用木材炼铁,随着原料中废钢比重的增加,现在炼钢采用电炉了;火车最初是用煤的,现在的高速火车已经用电了。从总体上看,工业革命以来,能源构成经历了从薪柴—煤炭→煤炭—石油→油气—煤炭为主的演变过程。随着全球环境保护运动的兴起,可再生能源发展受到世界各国的高度重视,特别是近年来防止温室气体排放引起全球气候变暖成为环境外交的国际热点,可再生能源得到快速发展,在能源中的比例逐步提高。据有关研究,未来能源结构变化大致如图2所示。

图2 世界一次能源构成及其发展预测(1940~2100年)

(据W.E.Schollnbeger和J.R.Frisch.未来的资源危机.1982)

——随着工业化的完成,世界各国单位GDP能耗逐步下降。在英、美等国工业化时并没有出现全球性能源短缺。换句话说,早期工业化国家在工业化过程中没有明显的资源环境约束,是一种没有或者很少约束条件下的自然发展。日本工业化快速发展时期,正好赶上世界第一次石油危机,1973年提出了资源约束下的经济增长,通过科技创新和结构调整降低单位GDP能耗,完成了工业化的历史任务(图3)。由于实现工业化的支撑技术不同,人均能耗及其峰值也不同。实证研究表明,早期工业化国家人均能源消费量较大时增长才趋缓,后发展国家人均能源消费峰值明显低于前者。例如,发达国家人均GDP在1万美元前,能源消费增长较快:1万美元时韩国人均能耗4.07吨标准煤(1997年),日本4.25吨标准煤(1980年),美国8吨标准煤(1960年)。国务院发展研究中心的冯飞研究员根据有关研究资料,画出了各国能源强度变化的概念模型(图4)。

图3 英、美、日及发展中国家单位GDP能耗曲线

(冯飞.电力技术经济.2007年第3期)

图4 世界主要国家能源强度的变化曲线

(冯飞.电力技术经济.2007年第3期)

二、经济增长与主要金属矿产消费

与能源消费的规律大致相同,随着全球经济规模的扩大,金属矿产消费总量持续增加,并表现为矿产消费与人均收入呈正相关关系。

——金属矿产消费量持续增长。全球主要矿产品消费总量不断增长,表现为在一些国家工业化时增长速度较快,如第二次世界大战后资源消费快速增长,1973年到2000年前呈波动式上升。发达国家矿产品需求下降,部分是因为完成了城市化,部分是因为高耗材产业转移到发展中国家;铅却是个例外,主要与其毒性较大、日益被其他材料替代有关(图5)。

图5 全球矿产品消费增长趋势

(王安建,王高尚等.全球矿产资源战略研究2001年度报告.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心.2001)

——人均钢铁消费强度随人均收入增加而变化。从人均钢铁消费量的变化可以发现,先行工业化国家在工业化早期(人均GDP为3000~15000美元),人均消耗增加很快,后期(人均GDP超过15000美元)人均主要资源消耗出现增长放缓甚至绝对量下降的情形。简单地说,一国或一地人均矿产资源消费强度经历“(低)较快上升—(高)平稳—(较低)缓慢下降”三个阶段(图6)。

图6 1968年世界各国钢铁消费量和人均GDP关系

(马建明.对矿产资源(矿产品)需求预测的思考.2006)

——人均钢材消费量与人均GDP关系密切。从总体上看,人均GDP与人均钢材消费呈正相关关系。从人均钢材消费量与人均GDP关系图(图7)上可见:其一,不同收入水平的国家和地区大致集中在两个区域:图的左下角主要是发展中国家和地区,主要特征是人均GDP和人均钢材消费量均较低。发达国家和地区出现在图的右中部,其特征是人均GDP和人均钢材消费均较高。其二,韩国和中国台湾例外,人均20000美元(PPP)时人均钢材消费约800千克。究其原因,因为重化工业是韩国与中国台湾的主导产业,出口导向是其发展战略,且出口产品的钢材强度较高。虽然日、意、奥、德等国人均GDP与其他发达国家类似,但人均钢材消费较高,因为这几个国家机电产品出口量也较大。

图7 人均钢材消费量与人均GDP的关系

(陆晓明.矿产需求与经济发展关系研究.我国矿产需求预测、资源保障分析及可持续发展对策建议.2006)

三、经济增长与水泥消费

水泥是城市发展和基础设施建设必需的物资,原料来自非金属矿的石灰石,以及工业和生活的部分废物。随着科技进步和经济发展,非金属矿产品广泛应用于建筑、冶金、化工、轻工、石油、地质、机械、农业、医药、首饰和环境保护等领域,成为不可替代的材料,受到世界多数国家的日益重视和人们的青睐。

在工业化和城市化进程中,水泥消费量呈现一定的规律。以美国为例。从1900年起,美国水泥产量和表观消费量呈缓慢上升趋势。据美国经济部国贸局资料,到2008年,美国水泥产量8100万吨,表观消费量9252万吨。从1955年起,美国水泥净进口持续增长,到2008年累计净进口量达1152万吨。1906年到2008年,美国水泥累计产量为50.28亿吨,累计表观消费量54.40亿吨(图8)。

图8 1900年以来美国水泥产量和表观消费量的变化

四、城市化进程中的土地用途变化

不可再生、不可移动的土地是城市发展最基本的条件。城市化的实质之一是对土地等自然资源利用方式从粗放型向集约型转化、集约化程度从低级向高级的发展过程。

各国工业化时土地用途变化情况不同。英国工业革命伴随着以圈地运动为标志的农业革命。早期的圈地运动把耕地变成牧羊场,后期则伴随耕地数量的增加。1793~1815年,由于对法战争贸易中断,垦荒达到高峰。到1830年,曾经称为荒地的土地在英国基本不复存在。

美国耕地面积也有一个变化过程。南北战争及其以后,美国相继颁布了《宅地法》、《荒芜土地法》等法案,大批移民向西拓植,来自国内外的移民不断增加。从1862年到1926年,联邦政府共颁发了139万公顷土地所有权证,面积约为2.3亿英亩。美国农业耕地面积从1870年的4.07亿英亩增加到1914年的9.1亿英亩(图9)

主要工业国家近现代工业史。。据世界银行数据统计,2005年美国的耕地面积减少到0.43亿英亩,仍为世界上耕地面积最多的国家。

图9 美国农用地随着国民生产总值的变化情况

(道格拉斯·诺斯(North,D.).美国的工业化,载于波斯坦、哈巴库克(Postan,M.M.,Habakkuk,H.J.):剑桥欧洲经济史(第六卷).北京:经济科学出版社.2002)

日本工业化时耕地面积变化表现为数量先不断减少而后减少变慢的特点(图10)。在1960、1970和1980年的耕地减少量分别为5000公顷、36000公顷和53000公顷,1980年后每年的减少约13000公顷,反映工业化完成与建设占地减少的一致性。日本经历了一个耕地开发、保护和控制的过程,耕地减少与国土面积小、人均耕地少密切相关。1959年日本农林水产省颁布《日本农用地转用标准》,目的在于确保优良农地,维持农业生产力,适当限制农地转用。

图10 1960年以来日本国民生产总值和可耕地面积的变化

(南亮进.日本的经济发展.北京:经济管理出版社.1992.108)

根据美国学者莱斯特·布朗的研究,在日本、韩国和我国台湾省的工业化过程中,损失了三分之一以上的可耕地,这一点尤其需要引起我国决策者的特别重视。

五、经济发展与环境保护

研究表明,人均收入与污染物排放之间呈倒U型关系(库兹涅茨曲线)。如果经济增长最终能带来环境质量改善,就不必减缓经济增长来保护环境。正因为如此,环境学家和经济学家不断对库兹涅茨曲线揭示的规律进行验证。下面引用其中的一些研究结果。

作为1992年世界发展报告背景研究(IBRD,1992)的一部分,一些专家估计了10个环境指标与人均收入之间的关系。这些指标是:缺乏干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物水平、二氧化硫浓度、1961年到1986年森林面积的变化和年采伐率、河水中溶解氧和大肠杆菌、人均市政废物、人均二氧化碳排放量等。研究结果表明,部分指标确实与库兹涅茨曲线吻合,包括:缺乏干净水和城市卫生设施的状况随收入升高而逐步改善,但收入的升高带来水质的恶化,引起全球气候变化的温室气体明显地随收入而升高;市政废物的产生和排放也是如此。以一个国家的人均排放量表示的二氧化硫(SO2)、氧化氮(NOX)以及悬浮颗粒物(SPM),它们与人均收入水平的关系符合倒U形曲线揭示的规律。

还有一些专家利用该报告中世界经济增长和人口增长的资料,评估森林采伐和SO2排放之间的关系,并对1990年到2025年的全球变化趋势进行预测。对SO2的研究表明,拐点出现在人均GDP3000美元。全球SO2排放总量将从1990年的3.83亿吨增加到2025年的11.81亿吨;人均SO2排放量从1990年的73千克增加到2025年的142千克。森林覆盖从1990年的4040万平方千米,降到2016年的最低值3720万平方千米,2025年又增加到3760万平方千米。因为森林砍伐导致生物多样性的损失,在生物演化尺度上,这一过程是不可逆的

罗杰·珀曼著,侯元兆等译.自然资源与环境经济学.北京:中国经济出版社.2002。

六、世界经济增长与资源环境关系的启示

1.没有一个国家能依赖本土资源实现工业化

由于自然资源地理分布的不均匀性,没有一个国家能依赖本土资源实现工业化。一般地,一些国家某些矿产相对丰富,而另一些国家则相当贫乏;一个国家内的差异也可以表现得淋漓尽致。如盛产石油的科威特,除油气资源外,其他矿产的经济利用价值不大。只有幅员辽阔的国家才有可能资源总量丰富、矿产种类齐全,如美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、加拿大和巴西等。即使这些资源大国,也可能存在结构不理想,甚至结构性短缺问题。

以石油为例。世界石油资源丰富,但分布极不均匀。据2000年美国地质调查局(USGS)的评估,在现有经济技术条件下,世界石油最终可采储量约3567.45亿吨,主要分布于中东,可采石油资源1356.78亿吨,占全球石油总资源的38%;其次是前苏联和北美地区,分别为617.27和590.29亿吨,占17.3%和16.5%;欧洲地区最少,仅141.33亿吨,不足全球最终可采石油资源的4%。迄今,全球尚有1280亿吨左右的石油资源有待发现。

根据英国石油公司(BP)2009年6月发布的全球能源统计报告,如果扣除加拿大油砂储量不计,截至2008年底,全球已探明石油储量为12580亿桶,主要分布在中东,剩余探明可采储量为7541亿桶,占全球总剩余可采储量的59.9%;其他几个地区的剩余探明可采储量,均不足全球总剩余可采储量的10%(表2)。

表2 全球石油剩余探明储量单位:10亿桶

又如固体矿产资源。全球矿产资源的分布非常不均匀。有关研究表明,金属矿产资源总储量的46%集中在矿产地仅占0.25%的极少数大矿中,且集中在少数国家。具体说,大约25种矿产主要集中在3~5个国家。例如,煤炭储量的76.2%集中在美国、德国、俄罗斯、南非、澳大利亚、中国和印度。铁矿90%的储量分布在俄罗斯、美国、巴西、澳大利亚、加拿大、印度、南非、瑞典、法国、委内瑞拉和利比亚,前5国的储量占80%。锰矿资源储量的94%集中分布在南非、俄罗斯、墨西哥、加蓬、澳大利亚、巴西和印度等国,其中南非和俄罗斯共占储量的88%;南非、哈萨克斯坦、津巴布韦、芬兰、印度、巴西、土耳其和菲律宾8国占有世界铬铁矿储量的96%,而前4国则占91.6%。

世界上大多数铁、锰、铬等矿产资源集中分布在少数大型或特大型矿床中。如超大型铁矿有俄罗斯的库尔斯克,探明储量426亿吨,其中富矿储量为261亿吨;富矿石探明及预测储量约820亿吨,600m深度以浅的资源量估计有2900亿吨。乌克兰的克里沃罗格铁矿盆地,保有储量201亿吨;巴西米纳斯—吉斯拉“铁四边形”地区,有100个铁矿床,储量220亿吨;巴西卡拉贾斯铁矿区,富铁矿石探明储量达177亿吨。澳大利亚哈默斯利铁矿区,赤铁矿、赤铁矿-针铁矿矿石品位高,含铁54%~62%,褐铁矿矿石含铁50%~54%,储量共计320亿吨,品位54%~64%的有249亿吨,可露天开采。10亿吨以上的超大型锰矿有加蓬莫安达含锰层,南非卡拉哈里马马特旺型矿石,墨西哥莫兰哥含锰层和加拿大拉皮德—克里克铁-锰层。在加蓬,莫安达含锰层已探明储量2.2亿吨,平均品位50%;卡拉哈里锰矿田马马特旺型矿石储量约132.04亿吨,其中可采储量4.74亿吨,平均品位约39%,如加上卡塞尔斯型矿床的3.4亿吨可采储量,平均品位48%,卡拉哈里锰矿田合计拥有136.13亿吨估计储量,其中可采储量8.13亿吨。

资源产地的持续勘探、开发才能保证全球资源的稳定供应;生产地和消费地的错位并不影响矿产资源的勘探、开发、加工等矿业发展;特别是像我国这样的发展中大国,将资源供应完全寄托在国外市场,既不现实也不可能。所谓不现实是因为资源供应存在不安全因素,所谓不可能是因为没有一个国家能满足中国这么大的市场需求。摸清家底、立足国内应成为我国保障矿产品供应安全的指导方针和立足点。

2.资源强度呈现倒U型或反S型特征

实证研究表明,资源强度(单位GDP的金属消费量)一般呈倒U型曲线特征,人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系(图11)。在人均GDP达到1000美元后,一国或一地在工业化过程中进入一个能源资源消费的“爬坡”阶段。

图11 矿产资源单位GDP消耗的倒U型模式和人均消费的S型模式

人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系。具体原因主要有:第一,随着经济增长,经济结构特别是产业结构的变化使资源消耗弹性先增后降。在一国经济进入工业化快速增长之前,以农业和轻纺工业为主的“温饱型”产业往往是经济增长的主导行业,资源消耗强度较低。进入工业化后,资源消费开始持续增长,并在重化工业主导的工业化中后期达到历史最高水平。此后,随着重化工业增速放慢,比重减小,服务业增长速度加快,单位产出的资源消耗强度持续回落,并保持较长时间的稳定状态。第二,经济持续增长背景下,不可再生资源价格具有长期的上涨趋势,需求增长和生产成本提高是主要原因。价格上涨将刺激各种资源替代技术的快速发展,如塑料等新材料对钢铁的替代,也将对传统资源的消费强度产生直接影响。第三,随着人均收入的增长,无论是人均钢铁生产和消费量的增加,还是人均住房面积的扩大,都需要消耗大量的实物;即使进入信息化社会,如果没有实物投入,也无法建设高楼大厦和各种基础设施。

不同金属矿产“S”型曲线波长不同,与其性能和工业化中经济结构的演变有关;曲线的起点和形状也因各国的经济结构、资源禀赋、资源政策等不同而异。以美国为例,近百年来美国矿产品及相关产品生产消费呈明显的变化规律。从铁矿石和钢的生产、消费看,美国铁矿石产量1952年达到1.2亿吨的历史最高水平,1954年铁矿石消费量达到1.45亿吨,此后保持在7100万~5600万吨之间。1900~1949年期间多数年份铁矿石视消费量大于产量,铁矿石净进口量不超过500万吨(只有8年净出口,数量不超过200万吨)。1954~1990年铁矿石表观消费量大于产量,差值1200~7000万吨,1991~2007年缩小到1580万~400万吨。1900~2007年铁矿石累计产量70.45亿吨,累计表观消费量82.53亿吨。钢产量1973年达到历史最高水平1.37亿吨,表观消费量2006年达到历史最高水平1.2亿吨。据美国商务部数据、布鲁塞尔报纸对2008年世界粗钢产量及排名报道,2008年美国钢产量为9150万吨。1914~1958年钢为净出口,1959~2008年为净进口。

3.工业化与技术革命相互促进

工业革命以来,机器生产体系逐渐形成。工业化带动了一系列的技术发明(图12),每一项技术发明的出现需要一个过程,从技术发明到生产实践又需要一个过程。当生产发展到一定新的阶段,又对技术发明提出新的要求,如此不断循环,逐渐推进。换句话说,工业革命和技术进步相互促进,共同提高。

图12 英国城市化进程与重要技术发展的关系

在这一过程中,新技术研发和扩散遵循“新技术产业革新点——新技术产业链——新技术产业体系”的“从点到线再到面”式的扩散路径:技术发明首先是在产业体系的一、两个关键点取得突破,然后沿着产业的上下游方向扩散形成新技术产业链,再进一步,向关联产业扩散形成新技术产业体系(网),由此带动城市化逐渐、缓慢前行。

4.循环再生成为原料的重要来源

无论是矿产、能源还是其他生产资料,消费“零增长”至今并未出现。以美国最为典型。美国已进入后工业时代,但仍然是世界上矿产品的最大生产国,许多矿产品产量居世界首位;是世界最大的矿产品消费国,人均消费20多吨,是我国的5倍;也是最大的矿产品贸易国,许多矿产品进出口居世界第一;非燃料矿物的来料加工产值约占美国国内生产总值的5%。

后工业化国家依靠知识和技术创新来发展经济,矿产资源消费增长速率远低于GDP的增长,单位GDP的资源消耗强度大幅度下降;非金属矿产资源消费量,随着人均收入水平的提高明显增加;废旧物资的大量产生和积累,为其回收和再生利用创造了条件,并逐渐成为原料供应的重要补充。钢、铝、铜等大宗废旧金属的回收和再生利用占资源投入的比重不断提高,非金属和各类新型合金的消费量剧增,新型材料和替代品不断出现,应用领域不断拓展,并支撑着社会进步和经济的可持续发展。德国、日本等依赖再生资源发展“静脉产业”就是例证。

㈣ 在中国地质大学就读是一种怎样的体验

珠宝专业来的考试,学校自自编自演,考些名词解释,基本仪器使用。一些只有初中文化文化程度的中职生,在学校期间都已通过。
不过GIC,FGA这种证书只对有门路有政治经济背景的学生有点作用。如果家里经济不厚实,基本上只能当个营业员而已。

㈤ 年度重要科技奖

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。矿产资源研究所等单位完成的“青藏高原碰撞造山与成矿作用”与水文地质环境地质研究所等单位完成的“华北平原地下水可持续利用调查评价”荣获2009年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与信息技术应用”等6项成果荣获2009年国土资源科学奖技术二等奖。

中国地质科学院年报.2009

青藏高原碰撞造山与成矿作用

2009年国土资源部科学技术一等奖获奖成果,获奖单位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。获奖人员为侯增谦、王二七、莫宣学、潘桂棠、丁林、王安建、张中杰、李光明、罗照华、唐菊兴、秦克章、徐义刚、曲晓明、王宗起、杨竹森。该项成果是国家基础研究规划973项目、中科院重大科技创新项目及中国地质调查局地质大调查项目的最终集成研究成果。

课题组成员正在西藏厅宫矿区开展矿区地质填图

侯增谦研究员(右一)在青海沱沱河铅锌矿区开展野外地质调查

项目研究的重点矿床——驱龙铜矿(中国最大的斑岩铜矿床)

课题组成员在西藏驱龙铜矿区做岩芯编录

主要创新点为:①发现青藏高原的陆—陆碰撞过程具有主碰撞聚合(65~41Ma)、晚碰撞转换(40~26Ma)和后碰撞伸展 <25Ma)三段性演化规律。首次证实三段式碰撞过程应力场均发生张/压交替的旋回式演变,研究建立了大陆碰撞造山的动力学模型,对认识超大陆形成与演化有重大科学意义;提出大规模岩浆底侵作用是高原地壳垂向增生和地壳加厚的主导机制之一。②发现高原东缘主要发生旋转构造而非大规模地块逃逸,并提出高原东缘旋转构造形变机制;发现印度板块发生断离以及岩石圈挤出与软流圈上涌的岩石学证据;提出主碰撞带存在新生地壳与再循环地壳两类地壳;提出主碰撞带活动裂谷系和藏南拆离系的发育时限及形成机制,对青藏高原大陆动力学研究作出贡献。③首次提出并建立了一套全新的以陆陆汇聚、构造转换、地壳伸展成矿系统为核心的大陆碰撞成矿理论,系统阐明了大陆碰撞带成矿系统及大型矿床形成的动力背景、深部过程、发育机制和成矿机理,对区域成矿学发展作出了重要贡献。④首次厘定出大陆碰撞带5个大陆成矿系统和10余种标志性的矿床类型,建立了以大陆型斑岩铜矿新理论为代表的5种典型矿床成矿新模型,揭示了大陆碰撞过程中成矿物质运移、积聚与沉淀机制,丰富和发展了矿床学理论。⑤初步查明了西藏高原区域成矿规律,系统建立了主要矿床类型的评价指标体系,集成了一套完整的GIS资源评价系统,首次定量评估了主碰撞带Cu、Pb、Zn、Ag等资源潜力,提交了一批战略新区和找矿靶区,并取得找矿突破,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评价成果

属国土资源大调查项目成果,荣获2009年国土资源部科学技术一等奖。获奖单位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、北京市地质调查研究院等,主要完成人员包括张兆吉、费宇红、赵宗壮、谢振华、王亚斌、苗晋祥、杨丽芝、张凤娥、杨齐青、崔亚莉、靳孟贵、许广明、雒国忠、刘立军、王强等。

该成果依靠原始水文地质方法,应用同位素水文学、计算机模拟和GIS技术,厘定了华北平原第四系地层系统,建立了水循环模式,进行了地下水资源及功能评价,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》、《华北平原地下水可持续利用调查评价》,建立了华北平原地下水资源数据库系统。

专家评价认为,该成果属地下水调查评价领域的重大成果,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科学依据,是一份具有历史意义的、承前启后的优秀成果。

华北平原深层地下水漏斗分布图

采集地下水同位素样品

与国外专家进行地下水循环研究交流

野外钻探

大陆科学钻探地球物理调查与信息技术应用

2009年国土资源部科学技术二等奖获奖成果,获奖单位有中国地质科学院地质研究所和长安大学,获奖人员为杨文采、苏德辰、程振炎、于常青、孙爱萍、朱光明、何丽娟、刘因、钱辉、李惠民。

“中国大陆科学钻探工程地球物理子工程”和“中国大陆科学钻探工程管理信息和网络系统子工程”是中国大陆科学钻探工程的两个重要子工程。

主要创新成果包括:①自1997年以来,首次开展了大陆科学钻探选址综合地球物理调查及孔区三维地震调查和数据精细处理、先导孔及主孔VSP调查、数字三分量地震剖面调查,优选出了最能实现大陆科学钻探科学目标的孔址。②选址地球物理调查取得了大量壳幔动力学作用的地球物理证据,如陆壳深俯冲、岩浆底侵、地幔减薄等。尤其是用24s的深反射地震记录发现了大别苏鲁地区地幔内存在5组罕见的水平反射体。③地球物理子工程成功地进行了多项地球物理勘查方法技术的创新取得了结晶岩区开展三维和三分量反射地震和垂直地震剖面调查的丰硕成果。④利用大陆科学钻探取得的岩心岩性、构造编录和测井资料,建立了准确的波速模型,使合成的地震道与三维地震剖面之间达到完美拟合,准确地标定了主孔两侧三维地震发现的三大类反射体,建立了解释我国地壳地震反射的第一组标尺。⑤采用以深反射地质为先导,配合各种地球物理调查,在查清地壳上地幔组构的基础上,提出优选孔址,并为后续钻探证实。⑥建立了北京—东海之间地学部、工程部和东海钻探现场3个局域网,并采用VOIP技术在两地三点间建立了专线电话。数据始终能保持正常传输。⑦建立了中国大陆科学钻探工程的中英文网站以及相关的大陆动力学重点实验室的网站。利用先进的网络技术、岩心扫描技术、数据库技术和互联网站并通过网络发布到互联网上。将所有岩心扫描图像实时发布到了中国大陆科学钻探工程网站并实现了分级共享,为国内外用户和公众提供了很好的共享服务,使世界各地通过互联网可以了解科钻一井每天的进尺、编录信息及井场新闻等信息。

三维地震、测井和岩心岩性构造比较

(a)地震波速分层及层速度,单位km/s;(b)反射体编号;(c)岩心岩性柱:绿色榴辉岩,紫色橄榄岩,粉色副片麻岩,红色正片麻岩;(d)中子密度测井曲线;(e)深度大致标尺,单位十米;(f)声速测井曲线;(g)岩心构造图;(h)三维地震连络线剖面段和声阻抗曲线

大陆科学钻探主孔预测剖面(a)及钻探完工后推测剖面(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奖成果,获奖单位为中国地质科学院地质力学研究所,主要完成人员包括吴珍汉、孟宪刚、胡道功、江万、叶培盛、朱大岗、刘琦胜、杨欣德、邵兆刚、吴中海、赵希涛、王建平、冯向阳、纪占胜、柯东昂。

重要成果包括:①实测当雄幅1:25万地质图,测编当雄幅1:25万构造纲要图、第四纪地质图、矿产分布图、活动断层分布图,提交了优秀的区域地质调查报告和专题研究报告,大幅度提高了区域地质调查研究程度。②将旁多群解体为诺错组(C1-2n)、来姑组(C2P1l)和乌鲁龙组(P1w),在来姑组发现晚石炭世撒克马尔期腕足类化石群,新发现半球旁多贝一个新种;在麦隆岗组新发现一批牙形石,划分5个牙形石带,定义高舟牙形石属一个新种,显著提高了我国晚三叠世诺利阶牙形石生物地层研究程度。③发现早侏罗世宁中二云母花岗岩带、早白垩世欧郎序列侵入岩、古近纪旁多序列侵入岩、渐新世白榴石斑岩及始新世石泡流纹岩;在念青唐古拉山发现面积达1500km2中新世巨型花岗岩,对岩浆锆石进行离子探针(SHRIMP)U-Pb同位素测年,精确测定岩浆侵位结晶时代为18.3~11.1Ma。④将念青唐古拉岩群解体为变质表壳岩和冷青拉片麻岩,在纳木错西岸发现早前寒武纪土那片麻岩和晚前寒武纪玛尔穷片麻岩,发现晚古生代鲁玛拉岩组角闪岩相变质岩,对认识拉萨地块结晶基底具有重要意义。⑤厘定纳木错与旁多2个逆冲推覆构造,测出纳木错逆冲推覆构造经历191~144Ma、109Ma、60~30Ma三期构造变形,查明旁多逆冲推覆构造形成于古近纪中晚期,在当雄—羊八井地堑鉴别28条活动断层与多期古地震事件。⑥新建晚第四纪湖相沉积地层单位——纳木错群及干玛弄组(Qp3g)、扎弄淌组(QhΖ),发现高出纳木错湖面130~140m高位湖相沉积,证明藏北高原晚更新世发育面积超过10万km2古大湖,重新划分了第四纪冰期,揭示了晚第四纪古气候环境变迁过程。⑦综合划分内生金属成矿区带,新发现10处矿点,系统调查编录了地质遗迹与地质旅游资源。⑧发表中文核心期刊论文33篇、SCI检索论文8篇,出版专著2部,培养5名博士研究生和1名博士后研究人员。项目成果在国内外产生了比较重要的学术影响。

念青唐古拉山脉晚更新世冰川U形谷

林周盆北三叠系灰岩自北向南逆冲于上白垩统红层之上

当雄盆北历史地震遗迹

翻越念青唐古拉山脉

中国地球化学元素丰度图集编制与研究

2009年国土资源科学技术奖二等奖获奖成果,获奖单位为中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,主要完成人员包括史长义、迟清华、鄢明才、胡树起、张勤、刘崇民、顾铁新、卜维、鄢卫东。

突出成果包括:①根据全国约750个有代表性花岗岩类岩体的768件组合样品的实测分析数据,计算出了中国花岗岩类及碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩、石英二长闪长岩等花岗岩类岩石近七十种化学元素的丰度,天山—兴安造山系、中朝准地台、昆仑—祁连—秦岭造山系、滇藏造山系、扬子准地台、华南—右江造山带、喜马拉雅造山带等中国七大构造单元花岗岩类及不同岩石类型花岗岩的近70种化学元素的丰度,太古代、元古代、早古生代、晚古生代、中生代、新生代花岗岩类及不同时代碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩的近70种化学元素的丰度。首次编制了56种元素与氧化物的1:2500万中国花岗岩类地球化学图和61种元素氧化物的1:2000万中国东部岩石地球化学图,超额完成了任务书规定的各项任务。②系统地研究了我国花岗岩类及不同岩石类型花岗岩近七十种化学元素的丰度和地球化学特征、中国各构造单元花岗岩带的元素丰度与区域分布特征、各地质时代花岗岩类的丰度与演化特征。研究了中国东部岩石化学元素平均含量及其在不同大地构造单元中的分布特征。③公开发表论文8篇,出版专著2部,并培养博士研究生1名。

青海野外采样

项目成果之一

中国花岗岩类样品分布图

该项成果全部使用实测资料,是拥有完全自主知识产权的原创性成果,不仅可以为中国的基础地质、矿产勘查、地球化学研究提供宝贵的基础资料,而且对中国区域上地壳的化学组成及演化研究有重要价值,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找矿方向和勘查模型研究

2009年国土资源科学技术奖二等奖获奖成果,获奖单位包括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、中国国土资源航空物探遥感中心。主要完成人有张作衡、王志良、左国朝、王龙生、刘敏、甘甫平、王见蓶、张长青。

新疆西天山最大的阿希金矿矿区照片

项目采用现代成矿学最新理论和采用最新的找矿技术方法,通过对新疆天山西段大地构造演化、岩浆活动与铜多金属矿床成矿作用的关系、铜矿床成矿地质背景和时空分布特点进行研究,总结了区域成矿规律和找矿标志,并提出区域成矿模型及找矿勘查模型,并开展了找矿预测。主要成果包括:依据构造单元时空叠覆理念,在前人工作基础上,结合精确定年,提出构造单元划分新方案;理顺了本区不同时期的地层系统,恢复了古构造沉积环境,划分了在构造演化进程中的成矿阶段及期次;通过大量火成岩岩石地球化学分析、同位素测年以及区域遥感影像解译,结合前人大量资料,重新厘定了西天山造山带各阶段演化史;分别建立了铜金多金属矿床的矿床尺度典型矿床模型和区域成矿模型,在精确定年的基础上厘定了喇嘛苏、达巴特和菁布拉克等矿床形成的地球动力学背景和形成环境;通过西天山与东天山和巴尔喀什成矿带综合对比,提出了西天山地区铜金多金属矿床找矿方向;综合研究区铜金矿区地物化和蚀变异常遥感等找矿标志,建立了铜金找矿模型并提出了一系列靶区。

新疆北天山西段主要金属矿产分布图

矿产资源与中国的工业化——资源安全与可持续发展

2009年国土资源科学技术奖二等奖获奖成果,获奖单位为中国地质科学院、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院地质力学研究所,主要完成人员包括王安建、王高尚、陈其慎、韩淑琴、周凤英、韩梅、曹殿华、李瑞萍、耿诺、张建华。

本成果在揭示资源与经济发展的诸多相关规律的基础上,从矿产资源安全、资源产业、资源环境和资源经济4个方面,系统分析了全球及我国资源供需趋势和面临的资源安全问题,提出了保障国家资源安全和可持续发展的系统对策。①通过揭示的工业化过程人均能源消费与人均GDP的近线性关系、人均矿产资源消费与人均GDP的“S”形关系等若干重要规律,创建了综合预测模型,系统预测了我国及全球未来20~30年资源供需形势,深入分析了全球资源供需格局以及我国面临的资源安全问题。②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应安全预警体系,定量评估了资源安全状况。从国家发展模式的高度提出6项资源战略安全和7项市场安全政策要点。③深刻分析了全球铁矿石供需格局和中国工业化进程,前瞻性地指出2008年全球铁矿石供需格局将发生转折,有效地影响了钢铁产业政策和铁矿石价格谈判。以揭示的需求峰值(拐点)理论为基础,结合我国原材料产业发展趋势,明确指出产业结构调整的方向和紧迫性。④把资源与环境密切结合,科学地分析了资源—经济—环境污染之间的相关关系,预测了环境污染趋势,指出实现“十一五”节能减排目标的艰巨性。

项目组在老挝野外采集样品

不同价格下我国铁矿石供应格局

《地质矿产实验室测试质量管理规范》研究与制修订

2009年国土资源科学技术奖二等奖获奖成果,获奖单位包括国家地质实验测试中心、武汉综合岩矿测试中心、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、国土资源部南京矿产资源监督检测中心、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、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。获奖人员包括王苏明、叶家瑜、王祖荫、周金生、张 勤、罗惠芬、田来生、熊及滉、王亚平、夏宁。

本项成果是针对DZ0130-94《地质矿产实验室测试质量管理规范》实施中逐步暴露出的缺陷和不足,参考相关ISO国际标准和测试实际需求,按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则 第1部分 标准的结构和编写规则》的要求,完成修订替代版本,新增加了“覆盖区多目标地球化学调查(1:250000)样品”、“同位素地质样品”和“土工试验”3个分标准,已在地矿行业700余个实验室中得到广泛应用。

本项成果具有明显的创新特点。在国内首次以测试过程为基础架构,控制对测试结果质量有影响的所有因素,规范和提升实验室技术能力和管理水平;研究建立了4个数学模型应用于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允许限数学模型解决了岩矿分析中高含量段误差允许限偏松和低含量段误差允许限偏严的问题;贵金属和水分析重复测试相对偏差允许限数学模型解决了套用岩矿分析允许限合理性差的问题;岩石矿物分析准确度相对误差允许限数学模型解决了套用岩石矿物精密度允许限的概念混淆问题。在地矿行业中首次将国际通用的测量不确定度评定方法用于岩矿分析中不同人、不同方法、不同仪器设备分析数据的质量评估,用于样品加工的质量评估,并将标准物质的2倍不确定度作为水样分析准确度允许限。项目成果体现了分析技术的进步,具有良好的系统性、可操作性、适用性和科学性。

岩石矿物重复测试相对偏差允许限数学模型验证点位图

图中横坐标是浓度对数坐标,纵坐标是允许限

岩石矿物重复测试相对偏差允许限数学模型比较图

图中横坐标是浓度对数坐标,纵坐标是允许限,蓝色线是3点拟合数学模型,绿色线是2点拟合数学模型,红色线是新拟合数学模型

DZ/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》封面

宣传贯彻与培训

㈥ 一个古装电视剧 讲的是 皇帝失忆流落民间 好吧 我也我忘记了是太子还是皇帝 =,= 被救后醒来还傻傻的

好像是那个蒋勤勤和吕颂贤演的《苏州二公差》哦,也叫《太子当差》

㈦ 学贯中西科教双馨的地质大学———贺王鸿祯教授华诞

翟裕生

( 中国地质大学,北京)

王鸿祯先生今年已 90 高龄,他依然思维清晰,兴趣广泛,近年来还不时发表专题论文和诗词佳作。我们能经常得到他的教诲,也感受到他对时事、校务、学界、友人和弟子们的深切关注之情。他是一位健康、睿智、德高望重的长者,我们向他的 90 寿辰表示最衷心、最诚挚的祝福。

王先生是一位有代表性的著名地质学家,我们大家聚在一起回顾他的业绩,学习他的为人,一定能够获得很多教益。

一、王先生的简历和贡献

王先生是山东省苍山县人,他于 1939 年毕业于北京大学 ( 西南联大) 地质系,1947年获英国剑桥大学博士学位。曾担任北京大学教授和秘书长、北京地质学院副院长、武汉地质学院院长、中国地质学会书记和副理事长、地质学史研究会会长、中国古生物学会书记和理事长、国际地科联地质科学史委员会副主席等重要职务。1980 年当选中国科学院院士。

王先生博学多才、严谨求实、目标远大、勤奋耕耘、开拓创新、成就卓著。他是杰出的地质学家,深入到古生物学、地层学、古地理学、前寒武纪地质学、大地构造学和地质学史等多个学科领域并做出了系统的开创性成果,在国内外享有盛誉。在地层古生物和古地理方面,他开拓了研究四射珊瑚新的领域,建立了四射珊瑚的系统分类和演化阶段,达到了很高的学术水平; 他提出了以年代地层和岩石地层为主的地层分类观点,将沉积相与构造背景相结合,主编了 《中国古地理图集》,得到国内外的广泛重视和好评。他建立了层序地层级别体系,提出了泛大陆聚散周期和地球节律的普遍意义。在大地构造和全球构造方面,他提出了构造名词体系,划分了中国和全球的构造单元和构造阶段; 全面系统地研究了古大陆再造,由此形成了全球构造活动论和历史发展阶段论的地球史观。这些基础性、全局性和战略性的理论观点对相关学科有重要指导意义和深远的影响。

在地质学史方面,王先生主张 “以史为鉴,继往开来”,他积极开展国际交流合作,正确评价地质学历史人物,提倡以学科史和学术思想史为主要研究内容,并组织多位专家学者对我国 50 年来的地质科学发展进行了初步总结。在他的言传身教下,研究会保持了不事张扬的纯朴的学术风格,得到广大同行的赞许。王鸿祯先生学识渊博,勤于著述,共发表论文等 250 篇,出版图书 27 部。他的多项开创性研究成果获得国家自然科学一等奖1 项,国家自然科学二等奖 2 项,国家教委高校教材特等奖,何梁何利基金科技进步奖和李四光地质科学奖特别奖。

王先生是热忱的教育家,经历西南联合大学、北京大学、北京地质学院、武汉地质学院和中国地质大学几个阶段,67 年来终身从教,备极艰辛,既曾主持校务,又坚持在教学一线,教书育人,培养了几代地学人才。他讲授过多种课程,我们的 《地史学》课就是王先生教的,内容新颖丰富,重点突出,思路清晰,逻辑性强,听他的课是一种享受,不仅学到了专业知识和思维方法,还培养了对地质科学的兴趣。他编著的 《地史学教程》在地质院校中广为应用,获得了首届高校教材特等奖。他强调地质基础教育的重要,主张拓宽基础,注重学科之间的相互融合,倡导教学和科研的密切结合。他善于通过组织大型科研项目,集中多学科中青年人才,在研究工作实践中加以培养和提高,造就了一批优秀的专家学者。

王先生是北京地质学院的建院元老,他是 “北地”建校委员会 10 成员之一,是首任大系 ( 地质矿产勘查系) 主任。在院党委领导下,他曾长期主持系务和校务,从办学思想、专业设置、教学计划、教材、实习基地、实验室到教师队伍建设、开展科学研究等都倾注了大量心血,成效显著。他还和前辈师长们一道,把西南联大、北大、清华、北洋等校的优良传统和科学作风传承到北京地质学院、中国地质大学,对我们这些年轻教师们言传身教,使我们深受教育。在这样有深厚科学、文化底蕴的大学中培养了一批又一批品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深的地质人才。王先生他们一代人的历史贡献是巨大和深远的。

作为一位杰出人物,由于他的经历和贡献,王先生在我国的地质科教事业中占有重要的地位,他出色地起到了承前启后,继往开来的作用,是一位德高望重的一代地质大家,备受地质学人们的敬仰和尊重。

还有一点应当提到的是,王先生作为老一辈科学家,为了祖国的富强和统一还积极参加社会活动和政协工作。他是第六届全国人民政协委员,第七、八届全国人民政协常务委员,还担任中国民主促进会中央参议会副主席、中国民主促进会顾问,进言献策,尽心尽责地履行了肩负的历史责任。以上几个方面就我所知,谈了王先生的部分事迹。

二、我的学习体会

我是王先生的一个学生,从 1948 年我入北大地质系学习起,他作为我的启蒙老师之一,长期以来一直是我敬爱和尊崇的师长。在我和王先生的接触过程中,感受最深的是他那很强的事业心、责任心和求真务实的科学作风。他一生脚踏实地,不图虚名,认真做事,荣辱不惊,委曲时默默奉献,顺利时严于律己,全身心投入工作和事业。从他在西南联大的破旧铁皮房里专心整理、鉴定大量化石标本,到迁校困难时期受命出任武汉地质学院院长,再到 80 高龄还亲自指导学生们的调研实践,都显示出他对地质教育和科技事业的高度负责精神。他几十年如一日保持了严谨求实作风。他的讲话和文章都经过深思熟虑,言之有据,力求精准且富有新意。他的多种著述都被同行们视为精品。有一次我同他一起起草一个专家建议,他十分认真,字斟句酌,反复推敲,多次修改才最后定稿。“于细微处见精神”。我想,正是这种敬业精神和务实作风帮助王先生成就了他的不平凡业绩。

王先生之所以能作出杰出贡献,既源于他的个人天赋、家庭教育和学校教育,更来自他一生的勤奋耕耘。他生活在社会大变革时期,亲历祖国的忧患与崛起、挫折与发展、封闭与开放,时代的需要坚定了他为祖国富强而献身地质事业的信念。生活的磨炼铸就了他的坚强意志和坚持不懈的精神。他几十年如一日,殚精竭虑,深究地球奥秘,探索教育规律。“为有育人多壮志,敢将格物证丹心” ( 《八十述怀》中句) 恰好反映了他的心志。他既秉承了中华民族优秀文化传统,又经历了西方现代科学锻炼; 既能通晓科技教育,又具备文史素养,达到了古今中外兼容和交汇的很高境界。他既尊师重友,珍视团结,继承和发扬了前辈地质大师们的学术贡献和优良学风,又甘为人梯,热忱提携青年,悉心传授先进的科学成果和思想作风。他是学贯中西、科教双馨、高瞻远瞩、德高望重的前辈地学大家,他将自己的一生贡献给了哺育他的祖国和人民。他是广大科教工作者学习的楷模。

时代造就了人物,而人物的活动又丰富了时代内容,在一个或几个方面推动了时代和社会向前发展。王先生的经历和事迹就是一个例证。

今天我们国家正处在最好时期之一,科教兴国战略开始实施,建设和谐社会和创新型国家任重道远。迫切地需要人才和人物。我们和年轻的一代学子都要很好地学习和继承王鸿祯先生和前辈师长们的高尚品德和杰出业绩,将他们艰辛开创的科学和教育事业继续推向前进,使其发扬光大。

( 注: 此文转引自 《中国地质教育》2007 年第 1 期)

㈧ 获省部级科学技术奖项目

(一)全国矿产资源利用现状调查项目

获奖等级:2013年国土资源科学技术奖一等奖

主要完成人:王安建、王瑞江、李厚民、王高尚、王勇毅、高兰、赵汀、李建武、陈其慎、于汶加、孟刚、李瑞萍、高辉、张照志、闫强

主要完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所

主要成果:

改革开放以来,随着经济体制、管理体制、市场条件和技术条件的巨大变化,以及10多年的高强度开采,我国矿产资源储量的数量、结构和开发利用环境发生了重大变化,资源家底不清,严重制约着国家资源管理和重大决策。针对这一问题,2007年国土资源部部署了新中国成立以来规模最大、最为系统的矿产资源国情调查工程。主要目标和任务是通过对全国石油、天然气、煤炭、铁、铜、铝土矿等28种重要矿产资源储量及其利用现状的全面核查,摸清矿产资源家底,搭建资源管理新平台,提升管理水平。

经过全国31个省(自治区、直辖市)3万人4年的艰苦努力,耗资22.5亿元,完成28个矿种的25753个全部矿区核查,形成矿区核查报告21540套,省级汇总报告550套,全国单矿种调查报告28套,图集300余册,取得重大创新成果。

1.创新技术思路和核查手段,完成28种重要矿产资源储量及其利用现状的全面核查,摸清了我国矿产资源家底,为提升储量管理水平奠定了前所未有的扎实基础

(1)制定了矿区核查、数据库建设、省级汇总、全国汇总等5个技术要求,保证了核查成果的完整性、规范性和可靠性。

(2)针对原储量库中以矿区、矿权、矿山为上表单位,造成矿区范围重叠、交叉或遗漏等混乱局面,本次核查提出“以新压旧、不重不漏”的原则,从矿区历次勘探报告的对比分析着手,理清了采矿权、上表矿区及矿体三者之间的空间关系,重新划分矿区,保证了矿区不重叠和全覆盖。

中国地质科学院矿产资源研究所年报.2013

(3)确立以块段为基本数据采集单元、采矿权为核查单元、矿区为统计单元的矿区核查技术原则,首次从微观到宏观,系统理清了每一个矿区累计查明、消耗、保有、压覆、占用、未占用资源储量的数量、结构、品质及其空间分布,全面理清了资源家底,保证了核查结果的可靠性、系统性和全面性。

(4)收集整理了2万多个矿区数十年来形成的10多万份原始勘查和矿山生产报告。按照严格的技术规范,通过资料分析与现场核查,系统清理了历次勘查、开采和储量登记统计中存在的虚报、错报、误报、重复上表和挂账等导致储量表虚高不实的问题,挤掉了资源储量的水分。

(5)通过对未上表、漏上表、尾矿和堆置场等资源储量全面核查,以及根据工业指标变化重新估算,发掘出大量新增资源储量。

(6)查明了我国28个矿种占用、未占用资源储量的数量、品质和详细空间分布。

(7)以块段为基本单元,对全国6884个煤炭核查区的14种煤类、硫分、灰分进行了系统核查,并按国家、省、矿区3个层次编制分布图,为国家及各省煤炭资源规划、开发、保护及精细化管理奠定了基础。从原始勘查报告入手,对2002—2009年找煤阶段提交的7800亿吨资源量进行了重新厘定,认为其实际已达到333级别,从而使我国煤炭保有量达到20000亿吨,大幅度地提高了我国煤炭资源的保障能力。

(8)为更加客观地反映保有矿产资源储量的实际可供量,首次提出可回收资源储量(国家储量)概念和测算模型,并从矿区级别逐一测算了25个矿种可回收资源储量。按照测算出的可回收资源储量,我国矿产资源的国际地位将显著提升。

(9)基于以块段为基本数据单元的核查成果数据库,首次建立我国25个矿种矿区—省级—全国等多层级矿产资源品位—吨位模型,查清了我国矿产资源品质的分布规律,为矿产资源技术经济评价提供了重要依据。以资源自身内部参量为依据,通过地质条件、资源禀赋和技术经济指标类比,首次建立煤炭成本—吨位模型及煤炭资源概略技术经济评价方法体系,为井田煤炭资源评价和煤炭资源可供性分析提供新的思路和有效途径。

全国矿产资源储量动态管理信息系统示意图

全国矿产资源利用现状调查矿区资源储量核查技术要求培训班

2.首次建立全国矿产资源空间数据库和矿产资源储量动态管理支持系统,为实现资源储量管理从一维属性数据管理向二维半空间数据管理的飞跃,以及实施“一张图管矿”搭建了平台

(1)首次建成基于GIS技术的矿产资源空间数据库。数据库数据模型设计采用矿区套合图、工程分布图、储量估算图、储量利用现状图和矿区储量数据库的“四图一库”结构,实现了资源储量管理从以矿山为最小数据单位、按“矿山→矿区”模式的一维属性数据管理向以块段为最小数据单位、按“块段→矿体→矿山→矿区”模式的二维半空间数据进行双向储量数据管理的飞跃。数据库涵盖全国各省(自治区、直辖市),包含28个矿种的25753个全部矿区,数据量达3000GB。

(2)首次通过GIS空间图形方式对矿产资源储量利用状况进行系统分类和图示定位表达,为矿政部门提供了高效管理平台。按照目前我国矿区资源储量利用的实际情况,把矿区资源储量利用现状分为已占用保有、已占用采空、已占用压覆、已占用损失及未占用保有、未占用采空、未占用压覆、未占用损失、未占用残留9大类;首次按统一分类编制了全国、省、矿区3个层次的资源储量利用现状图,彻底解决了以往普遍存在的矿产资源利用状况不清和无法精确定位问题。

(3)融合全球三维基础地质地理底图、高分辨率遥感影像、矿区资源储量GIS专题数据,实现全国—矿集区—矿区—矿体—块段的多级导航、空间查询、储量数据汇总统计、煤质煤类分类统计、自动成图成表、矿区三维可视化等功能;自动生成矿区—省—全国不同层级的品位—吨位模型、煤类—吨位模型、铝硅比—吨位模型;设计储量计算边界提取“凸包算法”及程序,首次获取每个矿区矿体最大外边界精确坐标。设计完成矿山动态监测图形空间数据规范和储量电子台账管理子系统,可追溯保有、采空、损失的演变过程和空间位置,实现矿山资源储量动态监测,为实施“一张图管矿”奠定坚实基础。

(4)采用B/S、C/S双重系统架构,在核查和储量动态监管过程中从矿区级数据库建库到省级汇总、全国汇总,针对不同工作阶段开发了不同级别的系统平台,实现储量数据逐级汇总上报及质量检查;通过基于点对点数据传输算法,实现矿山→县→地市→省→国家储量动态监测数据的多层级传输和电子审批功能,实现了储量管理工作的全程计算机化。

3.对我国矿产资源国情的新认识

(1)核查后全国轻稀土保有资源储量翻了一番,重稀土资源储量减少62.6%,应对稀土资源按配分进行精细化管理。

(2)核查后锡、锑、萤石保有资源储量大幅减少,优势资源地位岌岌可危。应大力加强勘查,有效调控开采总量,维护优势资源地位。

(3)铁矿、铝土矿、煤炭等资源占用率不高或占而不采,制约着资源供应能力提升。一是要从“给矿权配资源”向“以资源设矿权”的管理思路转变。各级政府应根据国家需求和地方经济发展需要,以及区域环境容量,合理配置未占用资源,盘活资源存量;二是引导超量占用资源的企业扩大产能,有效提高国内资源供应能力;三是切实加强矿产资源综合开发利用,提高利用效率。

(4)矿产资源储量分布格局明显变化,对生产力布局和资源政策产生重要影响。一是一些矿种的区域分布格局发生变化,例如,内蒙古轻稀土占全国稀土的比例进一步上升到95%,广东省取代江西省成为离子吸附型稀土的第一大省,云南、西藏、甘肃等西部地区锑矿储量地位明显上升;二是内蒙古、云南等省(自治区)矿产种类丰富,保有资源储量大,在我国资源供应中的地位和作用显著增强。

(5)科学部署勘查方向,提高勘查程度,夯实资源基础。铁矿找矿勘查应鼓励找寻富矿和浅部矿,不支持1000米深度以下的找矿勘查,不支持境外铁矿草根勘查和绿地项目;煤炭的勘查重点是提高规划矿区的勘查程度,在南方缺煤省份开展找矿;加强重稀土、锡、锑等传统优势矿产的找矿勘查力度,维护我国矿产资源的优势地位。

这些认识对我国资源战略、规划、政策、产业布局将产生重要影响。

(二)世界大型超大型矿床成矿图编制及全球成矿规律研究与评价

获奖等级:2013年国土资源科学技术奖二等奖

主要完成人:裴荣富、梅燕雄、戴自希、张金良、瞿泓滢、叶锦华、朱谷昌、龚羽飞、吴德文、王作勇

主要完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所、有色金属矿产地质调查中心、中国地质调查局发展研究中心

主要成果:

1.提出客观实用的大型超大型矿床划分全球标准,从全球1285个主要矿床中筛选出445个大型超大型矿床,建立了具有国际权威的世界大型超大型矿床数据库

采用在矿床储量排序基础上的线性趋势统计分析方法来确定大型超大型矿床的储量下限值,具有客观实用性。根据该方法确定的世界22种矿产的大型超大型矿床储量标准(下限值),经世界地质图委员会认可,成为国际采用的全球标准。

收集整理和分析对比世界6大洲、121个国家和地区、22种矿产、1285个主要矿床数据,从中筛选出445个大型超大型矿床,建立和完善了具有国际权威性的世界大型超大型矿床数据库。该数据库包括编号、矿床名称、国家、洲、经度、纬度、矿种、资源储量、类别、状态、主岩、类型、规模、成矿时代、成因、地质构造背景、地质构造环境、成矿域、成矿区带等19个主要属性。

2.以世界地质图委员会为国际合作平台,编制完成数字化的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图,填补了国内外空白

在MapGIS和ArcGIS软件的支持下,编制完成数字化的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图并开展全球成矿规律研究,填补了国内外空白。

在全球大陆范围划分出前寒武纪地块、前寒武纪地块显生宙构造带、前寒武纪地块显生宙沉积盆地、显生宙造山带、新生代风化壳5类地质构造背景和39种地质构造环境,形成独具特色的地质构造背景—环境分类体系。

裴荣富院士(左2)与国外同行交换看法

项目研讨会

在1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图上,标示445个大型超大型矿床的矿种、成因类型、规模、成矿时代等主要属性,圈定全球成矿单元界线。其中,编图矿产资源有石油、天然气、煤、铀、铁、锰、铬、铜、铅、锌、铝、镍、钨、锡、钼、汞、锑、金、银、磷、钾盐、金刚石22种;成因类型划分为与岩浆作用有关的矿床、与沉积作用有关的矿床、与变质作用有关的矿床和复杂成因(叠生)矿床,进一步划分为33个矿床类型;矿床规模划分为大型、超大型—特大型两级;成矿时代划分为太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代;全球成矿单元划分为4个成矿域、21个巨型成矿区带。

3.根据大陆裂解增生、大洋开启闭合、洋陆相互作用及其地质演化特征,结合全球地质构造背景与成矿特征,首次在全球大陆范围划分出4大成矿域和21个巨型成矿区带,提出全球成矿统一性、不同区域成矿特殊性、大型超大型矿床成矿偏在性和异常成矿作用等新认识,深化全球成矿规律研究

首次在全球大陆范围内划分出劳亚、冈瓦纳、特提斯、环太平洋4大成矿域和北美、格陵兰、欧洲、乌拉尔—蒙古、西伯利亚、中朝、南美、非洲-阿拉伯、印度、澳大利亚、加勒比、地中海、西亚、喜马拉雅、中南半岛、北科迪勒拉、安第斯、楚科奇—鄂霍茨克、东亚、伊里安—新西兰、南极等20多个巨型成矿区带,具有全球普适性,推动和发展了全球成矿学。

提出地球物质系统的统一性决定了全球成矿作用的统一性。首先,地壳产出的各种矿床的形成都可以归纳为4类成矿作用,即岩浆成矿作用、沉积成矿作用、变质成矿作用和叠生成矿作用;其次,从太古宙到新生代,成矿作用强度不断增强,成矿作用演化具有明显的方向性和继承性。

提出地球不同区域地质构造背景与环境的特殊性,导致其成矿作用各具特色。就不同成矿域而言,劳亚成矿域和冈瓦纳成矿域地质构造背景均较复杂,以前寒武纪地块及叠加其上的显生宙沉积盆地和构造带为主,成矿作用贯穿整个地质时代。劳亚成矿域以天然气、煤炭、铁、钾盐、石油、铀、锰、铬、铅锌、镍、钨、钼、锑、金、银、磷、金刚石等的大规模成矿作用为特色,成矿时代以古生代为主;冈瓦纳成矿域以石油、天然气、铝土矿、金刚石、铅锌、铜、镍、铁、金、铬、锡、铀等的大规模成矿作用为特色,成矿时代以元古宙和新生代为主。特提斯成矿域和环太平洋成矿域地质构造背景比较简单,以显生宙造山带为主,成矿时代均以中新生代占绝对优势,前者以锡、钾盐、铅锌、铝土矿、铜钼等的大规模成矿作用为特色,后者以铜、钼、金、银、镍、钨、锡、铅锌等的大规模成矿作用为特色。

提出成矿偏在性概念。认为大型超大型矿床偏爱产在某一特定地质背景和它们现存的构造位置上,它们对成矿区域、成矿类型、成矿时代和成矿背景均具有十分明显的选择性。

提出异常成矿作用的概念。认为大型超大型矿床的形成是常规成矿作用(过程)中受特定地质事件激发的异常成矿作用的产物,与一定地质历史时期出现的全球性重大异常地质事件有关。“氧大气变态”(过氧事件)和“还原大气变态”(缺氧事件)等重大事件是促发隐生宙异常成矿作用的重要原因。地球层圈不谐调运动导致的构造圈热侵蚀引发大规模构造岩浆事件则是显生宙异常成矿作用的主因。

4.在编图研究的基础上,对世界主要类型矿产资源和各大洲矿产资源进行了战略评价,研究探讨了我国矿产资源战略问题

根据静态保证年限(储产比)和资源查明率分析,世界矿产资源非常丰富,资源潜力很大。在22种主要矿产资源中,静态保证年限大于100年的矿产资源有煤炭、锰、钾盐、铁、磷、铬、铝、钼、镍、铀、钨11种,静态保证年限为50~100年的矿产资源有天然气、铜、石油、铅锌5种,静态保证年限为10~50年的矿产资源有锡、锑、金、银、金刚石、汞6种;资源查明率大于50%的矿产资源有钼、铜、石油3种,资源查明率为30%~50%的矿产资源有锰、天然气、金刚石、铁、煤炭、铝、锑、铀、钨、汞、锡、金12种,资源查明率为5%~30%的矿产有铬、银、磷、铅锌、镍、钾盐7种。

总结分析了世界各大洲矿产资源特色,指出我国虽然是世界矿产资源大国,但由于人口基数过大,矿产资源的人均拥有量很低,能源矿产资源不足,大宗矿产资源短缺,克服资源的瓶颈约束是增强我国可持续发展能力的迫切需要。我国经济持续快速发展对矿产资源产生强劲需求决定了立足国内矿产资源的同时必须更加充分地利用国外矿产资源,以矿产资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。

在矿产资源编图过程中,通过8年的国际合作,与世界地质图委员会及其成矿图分委员会、俄罗斯科学院维尔纳茨基博物馆、阿根廷地质和矿产资源研究所、伊朗地质调查局建立了良好的国际合作关系。

在政府机关、行业协会、地质院校、科研事业单位、地质勘查单位、矿业企业的应用情况表明,该项成果不仅为在国家层面编制找矿突破战略行动总体实施方案、组织实施找矿突破战略行动和境外矿产资源勘查开发、部署地质调查国际合作、从全球宏观视野破解我国矿产资源难题提供了重要战略参考和科学指导,而且对具体的院校、企事业单位学习世界矿床地质、掌握全球矿产资源状况、部署境外地质调查和矿产勘查工作、指导海外投资并购决策与资源开发选区都是一份里程碑式的重要文献和不可多得的珍贵资料,将对我国矿业企业“走出去”起到有力的促进作用。

1∶25000000世界大型超大型矿床成矿图说明书

世界地质图委员会即将在全球范围正式发布《1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图》(英文版),使该项成果的应用扩展到全球地质学领域,在发展全球成矿学、寻找大型超大型矿床等方面发挥更加广泛而深远的指导作用。

(三)我国主要金属矿床模型研究

获奖等级:2013年国土资源科学技术奖二等奖

主要完成人:毛景文、张作衡、裴荣富、段焕春、符巩固、李永峰、王义天、谢桂青、余金杰、张长青

完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所、天津华北地质勘查局、湖南省地质矿产勘查开发局、河南鑫达地质矿产科技有限公司

主要成果:

“我国主要金属矿床模型研究”项目以广泛的野外调查为基础,采用现代成矿学新理论和新方法,通过对我国重要的矿床类型及其时空分布特点进行研究,厘定其形成的地球动力学背景,查明这些矿床的成矿环境、控矿要素和分布规律,总结出区域成矿规律,开展矿床模型研究,指导区域找矿勘查部署和资源潜力评价工作。取得的重要创新成果和工作进展具体如下:

1.首次按照国际标准,将成矿环境作为一级考虑要素,将矿床类型作为二级考虑要素,典型矿床作为三级考虑要素,全面建立或提升了我国主要矿床模型,编写完成了《中国矿床模型概论》

本项目置于国际平台,结合我国矿产资源特点,充分吸收了近15年来我国在矿床学及成矿环境和成矿年代学等方面研究的新进展,并针对部分矿床、矿集区和成矿区带进行了深入解剖研究,在前人工作的基础上,进一步对我国主要矿床类型的矿床模型进行了建模研究。本次矿床模型的建立,主要分为三个层次考虑,首先将成矿环境作为一级考虑要素,其次将矿床类型作为二级考虑要素,最后典型矿床作为三级考虑要素。以我国最主要7类金属矿床,即与酸性花岗岩有关的钨锡、稀有金属矿床,与中酸性花岗质岩有关的斑岩-矽卡岩型铜铁钼矿床,与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床,以海相火山岩为容矿岩的块状硫化物矿床,以沉积岩为容矿岩的块状硫化物矿床,以碳酸盐岩溶矿的密西西比型铅锌矿床和金矿床作为重点研究对象,针对一系列影响建模的关键性科学问题开展了解剖研究,为建立客观和合理的矿床模型提供了新的证据,研究成果为在一定地质背景下开展特定的矿产及其组合找矿勘查提供了科学依据。本项目共计完成了26组矿产110个矿床模型研究和编写,把我国矿床模型研究提高到一个崭新的水平,大幅度提升和充实了矿床理论。

中国矿床模型概论

国外主要矿床类型、特点及找矿勘查

2.通过一批典型矿床深入研究,确认了矿床新类型,建立了一批矿床新模型,丰富了成矿理论,并在国内外引起了反响

(1)确定石居里为我国首例与海底喷流有关的塞浦路斯块状硫化物型铜矿床。

(2)首次提出新疆北部与地幔柱有关的后碰撞环境铜镍矿新矿床模型。

(3)首次提出胶东金矿集中区伸展构造体制下的金矿床模型。

(4)密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床研究取得重要进展。

(5)建立了华南下寒武统底部黑色岩系中钼镍多金属矿床模型。

3.前人已在成矿区带典型矿床建立了较为完善的矿床模型,但在矿集区尺度矿床模型的研究方面尚属薄弱,甚至是空白。本项目在秦岭、长江中下游和德兴等开展了矿集区尺度模型研究,为成矿预测和深部找矿提供了依据,取得了很好的效果

国内外专家通过对小尺度典型矿床的解剖研究,从成矿过程和成矿元素及围岩蚀变分带入手,提出矿床模型,如斑岩铜矿模型。通过大尺度成矿区带研究提出矿床成矿系列及区域成矿模型,为找矿勘查起到了重要作用。本项研究突破了传统思维,针对典型矿集区开展研究,探讨了矿集区内各类矿床之间的有机联系,创新性地建立了3类矿床组合模型。每个矿床组合模型表明在矿集区内各类矿床之间互为找矿指示,可以直接指导深部和外围隐伏矿的找矿勘查,并取得多项找矿预测成功范例。

(1)东秦岭栾川和付店矿集区斑岩-矽卡岩型钼矿+脉状铅锌银金矿的矿床模型。

(2)华南德兴矿集区斑岩铜矿+脉状铅锌+金矿的矿床模型。

(3)长江中下游铜陵矿集区斑岩+矽卡岩+层控铜金矿的矿床模型。

4.响应“走出去”和“两种市场、两种资源”的国家资源战略决策,比较全面系统地编著了《国外主要矿床类型、特点及找矿勘查》,介绍了当今国际上主要类型矿床的矿床模型,有效地引导我国企业在国外按照国际思维开展找矿评价

为了更加切实地为我国矿产资源走出去战略提供服务支撑,同时也把“引进来”和“走出去”更好地结合起来,进一步提升国内矿床模型研究和勘查评价工作水平,本项目通过大量国外文献资料的详细综合研究,首次从成矿构造背景、矿床地质与地球化学特征、矿床勘查发现简史,以及对找矿勘查的启示等理论研究和找矿应用两个方面对国外重要类型矿床进行了全方位的系统梳理。本次工作共选择了国外造山型金矿床、卡林型金矿床、浅成低温热液型金矿床、铁氧化物-铜-金型矿床、斑岩型—矽卡岩型铜、钼矿床、岩浆型铜镍硫化物型矿床、火山块状硫化物型多金属矿床、沉积喷流型铅锌矿床、密西西比河谷型铅锌矿床、黑色岩系型矿床、砂岩型铀矿床、红土型镍矿床、红土型铝土矿床等13种重要类型矿床。以该成果为蓝本,编著出版了《国外主要矿床类型、特点及找矿勘查》一书,这一成果将“引进来”和“走出去”更好地结合起来,进一步促进国内矿床模型研究和勘查评价工作水平的提升,受到了有关管理部门、地勘单位和科研院所的从业人员,以及地质院校师生的普遍欢迎。

5.项目专家在地勘单位、矿山、大学和研究院所进行了120多次有关运用矿床模型开展找矿勘查的学术报告,并依托项目出版两本专著,发表了一系列高质量的学术论文,产生了显著的社会效益和明显的经济效益

项目研究过程中取得的阶段性成果日益受到地勘部门和矿山企业的重视,项目成果在国内外学术会议上多次交流,并应邀参加了一系列专题汇报,到找矿勘查现场进行实地切磋,结合找矿中出现的问题进行研究,提出新思路和新方向。

编撰的《中国矿床模型概论》和《国外主要类型矿床类型、特点及找矿勘查》两本图书,自2012年上半年出版以来,深受广大矿床学及地质勘查工作者的欢迎。总印数为6000册,是近年来地质领域及研究成果类专著出版中印数最多的书籍,截至2013年3月底,销售量近4000册,被认为是近年来科技书籍中的热销书,而且销售情况依然处于上升阶段。

据不完全统计,依托地质调查项目“我国主要金属矿床模型研究”(1212010634001)和重点基金项目(40434011)等发表的学术论文74篇,在SCI数据库中被收录33篇,在CSCD数据库中被收录36篇;在SCI数据库中被引用1380次,其中他人引用962次,在我国引文数据库中被引用1907次,其中他人引用1630次;合计论文被引用3287次,其中他引2592次,取得了非常好的社会效益。

项目在实施过程中,培养了博士后5人、博士8人、硕士25人,目前这些青年科技人才多数继续从事金属矿床模型研究及找矿勘查工作。

㈨ 年度十大科技进展

2010年1月10~11日,中国地质科学院在北京组织召开了2009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、科技部、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的40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2009年度十大科技进展,这是中国地质科学院第6次年度进展评选。参加汇报交流的成果是从全院承担的910项项目中经过各研究所科学技术委员会遴选推荐产生的。

副院长董树文致开幕辞

国土资源部总工程师张洪涛在开幕式上讲话

报告会场

中国地质科学院2009年度十大科技进展

1.青藏高原冻土带天然气水合物发现

在世界上第一次在中低纬度高原冻土区发现天然气水合物。天然气水合物是一种十分重要的新型潜在能源,主要产于海底沉积物和陆上永久冻土带中,有预测其资源量是煤炭、石油和天然气资源总量的两倍,具有巨大的开发前景,成为未来理想的替代能源。在地质大调查项目资助下,矿产资源所祝有海研究员团队自2002年就瞄准青藏高原永久冻土带,进行天然气水合物的资源调查。2008~2009年中国地质科学院矿产资源研究所和勘探技术研究所共同组织实施了“祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程”,在祁连山冻土区相继组织实施了3口科学钻探井,取得重大突破。3口科学钻井均成功钻获天然气水合物实物样品,经多种方法验证证实为天然气水合物。另外,在天然气水合物调查技术和配套装备研发等技术攻关方面亦取得重要进展。这是我国在冻土区首次钻获并检测出天然气水合物实物样品,具有重要的科学、经济和环境意义。

项目组发现天然气水合物样品

祁连山冻土区天然气水合物晶体及其燃烧照片

祁连山冻土区天然气水合物钻探区位置图

祁连山冻土区天然气水合物DK—1科学钻探试验孔施工现场

2.大巴山前陆构造演化与油气远景研究

建立了大巴山陆内薄皮造山模式,提出大巴山油气勘查突破的新思路。在中国石油化工有限公司资助下,地质力学所和地质所董树文、高锐研究员团队以穿越大巴山造山带及前陆长达500km反射地震剖面为基础,揭示了该区的深部精细结构,建立了陆内薄皮造山带的地壳模型;厘定了大巴山前陆晚侏罗世—三叠纪的褶皱干涉类型和方式,确定了三叠纪—晚侏罗世的复合前陆和叠加变形的模式;揭示了陆内造山过程大规模地质流体的排泄特征、运移方式和聚散的空间关系;证实了古生代—三叠纪的油气随高压流体由北东推覆 冲断岩席向南西前陆 坳陷带排泄、汇聚的过程。基于以上创新性的认识,明确了围绕大巴山弧形前陆进行油气勘探的战略方向,并将前陆三角构造区作为油气预测验证的首选地区。专家委员会认为这是一项深部和浅部、地质与地球物理相结合的优秀研究成果,对该类研究具有示范作用。

专家讨论

大巴山野外考察

穿越大巴山造山带反射地震剖面位置

董树文团队在大巴山野外考察

大巴山剖面图

3.早白垩世哺乳动物亚洲毛兽的发现

亚洲毛兽的发现揭示了哺乳动物耳区演化过程。地质研究所季强研究员团队在国家“973”项目和地质调查项目联合资助下,在热河生物群研究领域获得系列重大发现,推动我国古生物研究在该领域步入了世界前沿。2009年新发现亚洲毛兽化石,保存得非常完整。该哺乳动物属于对称齿兽类,主要以昆虫和蠕虫为食,是一种陆生哺乳动物。根据对亚洲毛兽化石特征的研究,表明亚洲毛兽与有袋类和有胎盘类哺乳动物的亲缘关系比其与单孔类的关系更紧密,其中耳骨骼在一定程度上与现生的哺乳动物相似,但与现生成年哺乳动物不同,其中耳与下颌形成了特殊连接,这种连接也称为骨化的麦氏软骨,与现生哺乳动物胚胎发育的情况,以及与前哺乳动物祖先的原始中耳相似。新化石为哺乳动物耳区结构的演化研究提供了珍贵的信息,使发育生物学家和古生物学家能够合理解释发育机制如何对最早期哺乳动物的形态演化产生影响。亚洲毛兽研究成果发表于国际顶级刊物《科学》杂志。

季强研究员野外工作

亚洲毛兽(新种)的正型标本和生态复原图

孙青研究员在实验室进行测试

4.湖泊中长链烯酮不饱和度温标研究重要进展

在我国首次发现并成功分离出湖泊中长链烯酮母源等鞭金藻,单藻种培养建立长链烯酮不饱和度与水温关系方程。该成果是国家地质实验测试中心孙青研究员团队在执行国家自然科学基金和国土资源部百人计划支持下取得的。长链烯酮不饱和度UK37′作为反映古气候变化的重要替代指标,已在海洋中得到广泛应用,但在湖泊中长链烯酮不饱和度与温度的关系及其母源研究则很少。课题组研究了不同气候带、不同水化学环境湖泊表层沉积物中长链烯酮,发现多数湖泊中存在2~4个不饱和键的长链烯酮。湖泊长链烯酮不饱和度与年均气温及春秋季节温度高度相关,建立了湖泊表层沉积物中长链烯酮不饱和度与温度的经验函数关系。首次发现并成功分离出湖泊中长链烯酮母源等鞭金藻Chrysotila lamellose。通过单藻种控温培养,建立长链烯酮不饱和度与水温关系方程,实验室培养公式与经验公式斜率一致,验证了长链烯酮不饱和度温标的正确性;进而对比研究了器测记录温度与夏日淖尔湖泊沉积物中长链烯酮重建温度,进一步验证了长链烯酮不饱和度与温度高度相关,表明长链烯酮是可靠的陆地温标。研究成果在国外SCI刊物发表论文7篇,引起广泛关注。

5.华北平原区域水资源特征与作物布局结构适应性研究

首次查明区域水资源变化与作物布局的区位关系,为从根本上缓解华北平原地下水超采问题提供了科学依据。水文地质环境地质研究所张光辉研究员团队研究了灌溉农田作物布局结构、规模与耗水强度变化的过程,及其在不同气候条件下对区域地下水的影响和机制。揭示了近50年来华北平原地下水流场异常演化过程机制,阐明区域地下水流场变化与气候及农业活动强度变化的关系。确定了涵养超采区地下水的作物布局结构调整方略。发现灌溉节水水平的不断提高,有效地减缓了华北平原地下水开采量增加的速率,确保了粮食生产对灌溉需水的安全保障。揭示了区域地下水位持续下降、包气带增厚对降水入渗补给地下水存在不同影响模式。阐明了区域地下水可持续开采量与地下水自然属性功能之间内在关联性,发展了区域地下水功能可持续利用性评价理论与方法。该项目属科技部科技支撑计划课题,完成46幅成果图,出版专著1部,获准软件著作权登记1项。

张光辉研究员野外指导节水试验工作

农田区地下水调查现场

灌溉农田节水灌溉试验研究

相对水资源适应性

6.矿产资源需求理论与预测模型

系统提出矿产资源需求的理论体系与预测模型,为政府决策提供理论依据。中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心王安建、王高尚研究团队在中国地质调查局、中国地质科学院和国家开发银行联合资助下,以全球50多个先期工业化国家和发展中国家200多年的经济、社会、环境数据为标本,运用自然科学的研究方法,在国内全面开展了矿产资源需求、供应、市场、碳排放等相关规律的研究,发现了人均矿产资源消费与人均GDP的相关规律、矿产资源消费强度的倒“U”形规律、能源弹性规律、矿产资源消费波次递进规律、矿产资源价格规律等全球矿产资源消费规律;建立了资源供需、价格、碳排放数据库及预测模型;对全球及我国未来25年资源供应趋势进行预测,形成了矿产资源与国家经济发展的系列理论。其系列成果形成专著2部、报告数十部、文章近百篇,为国务院有关部门提供了重要的决策依据,部分理论被大学编入教材。该研究团队已成为我国能源、矿产资源政策的重要智库之一。

项目负责人王安建研究员接受财经频道采访

中央电视台财经频道—国情备忘录—资源篇对项目的采访

王安建研究员(左二)在老挝考察

人均能源需求与人均GDP相关关系及我国人均能源需求趋势

7.西部优势矿产资源勘查评价示范及找矿重大突破

矿床成矿系列理论指导找矿实践,公益性勘查与商业性勘查紧密衔接,西藏甲玛铜多金属矿找矿获得重大突破。这是矿产资源所唐菊兴研究员团队执行的国家科技支撑计划重大项目“中西部大型矿产基地综合勘查技术与示范”的课题和中国黄金集团重点勘查项目的阶段性成果。通过3年多在西部地区东天山彩霞山铅锌矿和冈底斯甲玛铜多金属矿的调查研究,建立了“成矿动力学和成矿系列理论为指导的找矿模型和地质综合信息矿产资源潜力评价方法体系”;对天山地区铅锌矿、巴仑台—星星峡等地沉积变质型铅锌矿等进行了查证;对彩霞山铅锌矿深部找矿提供了新的途径,实现了新突破。在冈底斯墨竹工卡甲玛铜多金属矿示范区,经过近两年的勘查,也取得找矿突破,并提出在冈底斯矿集区找寻矽卡岩型、角岩型铜钼多金属矿床的重要意义,已提交331+332+333金属量铜金属量超过400万吨,钼金属量超过45万吨,伴生金金属量83吨,铅锌金属量超过70万吨,伴生银金属量超过5000吨,成为国内外少见矽卡岩型+角岩型超大型铜多金属矿床。

陈毓川院士(右二)在甲玛矿区指导唐菊兴(右一)项目组野外工作

陈毓川院士(左二)、唐菊兴研究员(左一)在西藏甲玛铜多金属矿区考察,在岩芯库观察岩芯

8.翼龙从原始到进步的演化过渡类型——达尔文翼龙的发现

达尔文翼龙——会飞的食肉爬行动物在辽宁西部发现。在国家重点研究计划“973”和中国地质调查局项目资助下,地质所吕君昌博士为主在辽宁西部中侏罗世地层中,新发现了一件具有重大意义的翼龙化石。新发现的翼龙化石被命名为模块达尔文翼龙(Darwinopterusmolaris),代表了原始翼龙向进步翼龙演化的过渡类型。达尔文翼龙的头骨(外鼻孔和眶前孔愈合为一大的鼻眶前孔)和颈椎部(颈椎椎体长,颈肋短或者退化)的特征为进步翼龙的特征,而其尾部(尾部长,尾椎体个数多于15个)和足部特征(第五脚趾发育,具有两个长的趾节)又为原始翼龙的特征。达尔文翼龙的发现既填补了翼龙演化的空白,有可能打破对翼龙传统的二分方法,又为生物宏观演化机制提供了例证。研究成果发表在英国《皇家学会学报》后,国际顶尖刊物《自然》杂志为此专门发表了一个评述性文章,给予高度的评价。

吕昌君博士野外观测地层剖面

翼龙复原图

9.大深度高分辨电磁探测技术与多功能电法仪研制

自主研发适合深部找矿的多功能电法勘探仪器,填补了我国多功能电磁测量仪器的空白。地球物理地球化学勘查研究所林品荣研究团队在地质调查项目资助下,攻克了多频等幅同步供电、密集频点供电、大功率励磁稳流供电和高精度混合同步等关键技术,开发了数据处理与解释软件,形成了我国具有自主知识产权的大功率、多功能电磁法勘查系统,供电电流是国外同类仪器2~3倍,有效勘探深度由500m提高到1000m。该系统具备天然源场的音频大地电磁测量、人工源场的激电测量和可控源音频大地电磁测深功能,并且具有进一步扩展潜力,能够同时获得电阻率和极化率参数,与国外仪器相比有较多优越性,为我国深部找矿工作提供了新的有效技术装备。

电磁法大功率发射机

电磁法多功能接收机

内蒙古某矿区电磁法测深断面图

林品荣研究员(中)项目组

野外工作照——布发射源

野外工作照——数据采集

10.华北克拉通西缘前寒武纪基底演化与归属

华北克拉通西缘在哪里?阿拉善西部早前寒武纪阿拉善岩群研究新进展为揭示这一地质之谜打开了一扇窗口。以地质所耿元生研究员为首的科研团队通过野外、室内相结合的研究,在阿拉善西部原划归早前寒武纪阿拉善岩群中,发现多处新元古代早期同碰撞型花岗岩(900Ma~930Ma)及古生代火山岩和侵入岩(分别为330Ma和280Ma两组年龄数据);以丰富的测年数据建立了本区岩浆演化序列,这些研究对重新认识阿拉善地区的构造属性具有重要意义。项目通过对贺兰山与阿拉善变质基底的对比研究,厘定了阿拉善地块在不同地质阶段的构造归属:太古宙—元古生代时期,阿拉善地块东部代表的变质基底应属华北克拉通,西部则可能属于祁连地块;到新元古代,地块东部仍属华北克拉通,西部为与祁连、欧龙布鲁克、柴达木地块关系密切的独立陆块;到古生代,整个阿拉善可能构成相对独立的地块,并卷入古亚洲碰撞造山过程;中生代形成现今构造格局。该项目是由中国地质调查局和国家自然科学基金委联合资助完成的。

耿元生研究员考察野外露头

㈩ 国土资源科学技术一等奖

全国矿产资源利用现状调查

主要完成人:王安建、王瑞江、李厚民、王高尚、王勇毅、高 兰、赵汀、李建武、陈其慎、于汶加、孟刚、李瑞萍、高辉、张照志、闫强

完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所

成果简介:该项目是国土资源部2007年部署的规模最大最为系统的矿产资源国情调查工程。经全国31个省区市3万人5年艰苦努力,耗资22.5亿元,完成油气、铀、铁、铜、铝土矿、煤炭、稀土等28个矿种全部25753个矿区资源储量及其利用现状的核查,摸清了我国矿产资源储量的数量、结构、品质、开发利用及其空间分布现状,发掘出大量新增资源量,挤掉了资源储量水分,取得了一系列新认识,建立了全国矿产资源空间数据库和储量动态管理支持系统,实现了资源储量管理从一维属性数据向二维半空间数据管理的飞跃,为实施“一张图管矿”、提升管理水平搭建了科技平台。项目形成矿区核查报告21540套,省级汇总报告550套,全国单矿种调查报告28套,图集300余册。

中国铁矿矿产资源分布图

全国铁矿吨位—品位模型

中国岩石圈三维结构

主要完成人:李廷栋、袁学诚、肖庆辉、黄宗理、叶天竺、耿树方、范本贤、高 锐、肖序常、朱介寿、邓晋福、姚伯初、张兴洲、杨文采、路凤香

完成单位:中国地质科学院地质研究所

成果简介:中国大陆和海域岩石圈三维结构多项特征,取得了12项重要的创新性成果:

(1)提出大致以东经105°(南北地震带)为界,我国东、西部的岩石圈和软流圈存在较大差异:西部“层状”结构明显、岩石圈厚、软流圈薄;而东部岩石圈薄、软流圈厚,可达到200~300千米,导致了软流圈物质上涌。

(2)指出中国东部和边缘海地区的莫霍面和岩石圈底界面凹凸不平和不连续,构成了软流圈与岩石圈之间壳—幔物质交换的“过渡层”。

(3)对华北岩石圈减薄动力学进行数值模拟实验结果确认:太平洋板块俯冲动力对华北岩石圈200千米以上没有影响,在200千米深度之下影响的横向范围局限在大陆边缘200~300千米之内。

信阳—黄骅地震层析剖面图(“过渡层”)

(4)对中国东部中生代强烈的构造—岩浆活动提出了“东亚型造山作用”的新认识——其成因是深部软流圈物质上涌;其造山作用划分为3个阶段,即初始造山幕、主造山幕、晚期造山幕。

(5)揭示出中国东部岩石圈“下新上老”的年龄结构,即前寒武纪基底的岩石圈被中生代岩石圈(小于200Ma)置换或熔融交代。

(6)初步划分和建立了中国大陆岩石圈结构模型,总结和划分出了5种岩石圈类型:克拉通型、造山带型、裂谷型、岛弧型和边缘海洋壳型。

(7)提出了中国岩石圈构造单元划分方案。根据地质、地球物理场和地球化学场特征,把中国大陆及海区划分为2个岩石圈构造域和6个岩石圈块体。

(8)揭示了青藏高原存在巨型南北向构造带。航空磁测显示出青藏高原存在巨型南北向构造带,直至深度60~180千米仍很明显,表明其深部结构与表层结构具有不统一的特征。

(9)层析成像研究揭示出印度岩石圈从恒河平原向北俯冲跨过斑公—怒江,在北纬33°附近向深部下插、拆沉,在北纬34°地区形成羌塘地块深部的低速熔融体,在西昆仑山深部呈现出印度板块与塔里木板块直接碰撞,说明了青藏高原地壳加厚的原因。

(10)详细分析研究了深部作用的资源环境效应。提出中国东部中生代构造—岩浆活动及其伴随的成矿作用,软流圈物质上涌是主导因素。

(11)揭示了深部地幔流由西向东流动的3条“通道”轨迹,从而导致了中国东部形成巨厚的软流圈层。

(12)揭示出太平洋板块俯冲只对中国东部吉林省珲春地区的深源地震(540千米)起了制约作用。而东部大陆区的浅源地震的动力来源很可能是软流圈物质的高热能量转化为强动力作用的结果。

中国岩石圈构造单元分区图

沿AB剖面的印度岩石圈地幔俯冲到西昆仑山的图像

中国东部及周边地区天然地震震中分布图(吉林省珲春地区的深源地震)

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