副總裁董樹文致開幕詞。
國土資源部總工程師張在開幕式上講話。
報告地點
2009年中國地質科學院十大科技進展
1.青藏高原多年凍土區天然氣水合物的發現
在世界上首次在中低緯度高原凍土區發現天然氣水合物。天然氣水合物是壹種非常重要的潛在新能源,主要產於海底沈積物和陸上凍土帶。據預測,其資源量是煤炭、石油和天然氣的兩倍,具有巨大的發展前景,將成為未來理想的替代能源。在地質調查項目的支持下,朱由海礦產資源研究所的研究團隊從2002年開始瞄準青藏高原的凍土帶,調查天然氣水合物的資源。2008年至2009年,中國地質科學院礦產資源研究所和勘查技術研究所聯合組織實施了“祁連山凍土天然氣水合物科學鉆探工程”,先後在祁連山凍土組織實施了3口科學鉆探井,取得了重大突破。三口科學鉆井均成功鉆遇天然氣水合物樣品,經多種方法驗證為天然氣水合物。此外,天然氣水合物調查技術及配套設備研發取得重要進展。這是我國首次在多年凍土區鉆探檢測到天然氣水合物樣品,具有重大的科學、經濟和環境意義。
項目組發現了天然氣水合物樣本。
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鉆探區位置圖
祁連山凍土區天然氣水合物DK-1科學鉆探試驗孔施工現場
2.大巴山前陸構造演化與油氣前景研究。
建立了大巴山薄皮造山模式,提出了大巴山油氣勘探突破的新思路。在中國石油化工股份有限公司的資助下,地質力學研究所和地質研究所的董樹文、高銳研究員團隊在跨越大巴山造山帶和前陸的500km反射地震剖面的基礎上,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。確定了大巴山前陸晚侏羅世至三疊紀褶皺幹涉的類型和方式,確定了三疊紀至晚侏羅世復合前陸和疊加變形的模式。揭示了陸內造山過程中大規模地質流體的排放特征、運移方式和聚散的空間關系。證實了古生界-三疊系油氣隨高壓流體從NE向推覆體向SW向前陸坳陷帶排泄和聚集。基於上述創新認識,明確了大巴山弧形前陸周邊油氣勘探的戰略方向,前陸三角構造區是油氣預測和驗證的首選。專家委員會認為,這是壹項深淺、地質、地球物理相結合的優秀研究成果,對此類研究具有示範作用。
專家討論
大巴山實地考察
跨越大巴山造山帶的反射地震剖面定位
董樹文的團隊實地考察了大巴山。
大巴山剖面圖
3.發現早白堊世哺乳動物,亞洲有毛哺乳動物
亞洲毛獸的發現揭示了哺乳動物耳區的進化。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的共同支持下,在熱河生物群研究領域取得了壹系列重要發現,將中國古生物研究推向了世界前列。2009年新發現的亞洲毛獸化石保存非常完好。這種哺乳動物是壹種陸生哺乳動物,主要以昆蟲和蠕蟲為食。根據對亞洲有毛哺乳動物化石特征的研究表明,亞洲有毛哺乳動物與有袋類和有胎盤類哺乳動物的親緣關系比它們與單孔目動物的親緣關系更近,其中耳朵骨骼在壹定程度上與現存哺乳動物相似,但與現在的哺乳動物不同,耳朵和下頜骨形成壹種特殊的連接,也稱為骨化的麥克斯韋軟骨,類似於現存哺乳動物的胚胎發育和前哺乳動物祖先的原始中耳。新華石為研究哺乳動物耳朵結構的進化提供了寶貴的信息,使發育生物學家和古生物學家能夠合理地解釋發育機制如何影響最早期哺乳動物的形態進化。亞洲毛獸的研究成果發表在國際頂級期刊《科學》上。
季強的田野作業
亞洲毛獸正常標本及生態修復圖(新種)
研究員孫青在實驗室進行了這項測試。
4.湖泊長鏈烯酮不飽和溫標研究的重要進展。
等鞭金藻。在國內首次發現並成功分離出湖泊長鏈烯酮的母源,並通過單藻種培養建立了長鏈烯酮不飽和度與水溫的關系方程。這項成果是在國家自然科學基金和國土資源部百人計劃的支持下,由國家地質實驗測試中心孫青研究員團隊完成的。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,在海洋中已得到廣泛應用,但對湖泊中長鏈烯酮不飽和度與溫度及其母質來源的關系研究較少。研究組對不同氣候帶、不同水化學環境的湖泊表層沈積物中的長鏈烯酮進行了研究,發現大部分湖泊中存在2-4種不飽和長鏈烯酮。湖泊長鏈烯酮不飽和度與年平均溫度和春秋季溫度高度相關,建立了湖泊表層沈積物長鏈烯酮不飽和度與溫度的經驗函數關系。Chrysotila lamellose是湖泊中長鏈乙烯酮的主要來源,首次被發現並成功分離。通過對單個藻種的控溫培養,建立了長鏈烯酮不飽和度與水溫的關系方程。實驗室培養公式的斜率與經驗公式壹致,驗證了長鏈烯酮不飽和度溫標的正確性。進壹步將儀器記錄的溫度與夏季淖爾湖沈積物中長鏈烯酮的重建溫度進行對比,進壹步驗證了長鏈烯酮的不飽和度與溫度高度相關,表明長鏈烯酮是壹個可靠的陸表溫度標尺。研究成果在國外SCI期刊發表論文7篇,引起廣泛關註。
5.華北平原區域水資源特征與作物布局結構的適應性研究。
首次摸清了區域水資源變化與作物分布的區位關系,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。水文地質與環境地質研究所張光輝研究員團隊研究了灌溉農田作物分布結構、規模和耗水強度的變化過程,以及在不同氣候條件下對區域地下水的影響和機理。揭示了近50年來華北平原地下水流場的異常演化過程機制,闡述了區域地下水流場變化與氣候和農業活動強度變化的關系。確定了超采區地下水保護作物布局結構調整的總體方案。研究發現,灌溉節水水平的不斷提高有效減緩了華北平原地下水開采量的增長速度,保障了糧食生產對灌溉用水的安全需求。揭示了區域地下水位持續下降和包氣帶增厚對降水入滲補給地下水的影響方式不同。闡述了區域地下水可持續開發與地下水自然屬性和功能的內在聯系,發展了區域地下水功能可持續利用評價的理論和方法。該項目屬於科技部科技支撐計劃。完成成果圖46幅,出版專著1部,獲得軟件著作權登記1項。
研究員張光輝在田間指導節水試驗。
農田區地下水調查點
灌溉農田節水灌溉試驗研究
相對水資源適應性
6.礦產資源需求理論及預測模型
系統地提出了礦產資源需求的理論體系和預測模型,為政府決策提供理論依據。在中國地質調查局、中國地質科學院和國家開發銀行的支持下,中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心王和王研究團隊,以全球50多個前工業化國家和發展中國家200多年的經濟、社會和環境數據為樣本,運用自然科學的研究方法,綜合研究了我國礦產資源需求、供給、市場和碳排放的相關規律。我們發現了人均礦產資源消費與人均GDP的相關規律、礦產資源消費強度倒U型規律、能源彈性規律、礦產資源消費波遞進規律、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、價格和碳排放的數據庫和預測模型。通過對未來25年全球和中國資源供給趨勢的預測,形成了壹系列關於礦產資源和國民經濟發展的理論。其系列成果已形成專著2部、報告數十篇、文章近百篇,為國務院有關部門提供了重要決策依據,部分理論被高校編入教材。該研究團隊已成為中國能源和礦產資源政策的重要智庫之壹。
項目負責人王研究員接受財經頻道采訪。
央視財經頻道-國情備忘錄-資源欄目項目訪談
王研究員(左二)訪問老撾。
中國人均能源需求與人均GDP的相關性及人均能源需求趨勢
7.中國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結合,在西藏馬葭銅多金屬礦床找礦中取得重大突破。這是礦產資源研究所唐聚興研究員實施的國家科技支撐計劃“中西部大型礦產基地綜合勘查技術與示範”重大項目,是中國黃金集團重點勘查項目的階段性成果。通過對西部東天山彩霞山鉛鋅礦和崗地石馬銅多金屬礦三年多的調查研究,建立了“以成礦動力學和成礦系列理論為指導的找礦模式和綜合地質信息評價礦產資源潛力的方法體系”。探明了天山地區、巴倫臺-星星峽等地的鉛鋅礦床。為彩霞山鉛鋅礦深部找礦提供了新途徑,實現了新突破。在岡底斯莫珠貢卡甲瑪銅多金屬礦示範區,經過近兩年的勘查,也取得了找礦突破,提出了在岡底斯礦集區尋找矽卡巖型和角閃石型銅鉬多金屬礦的意義。據認為,銅金屬的數量超過400萬噸,鉬金屬的數量超過45萬噸,伴生金金屬的數量為83噸。
陳玉川院士(右二)在馬葭礦區指導唐聚星(右壹)項目組野外工作。
陳玉川院士(左二)和唐聚興研究員(左壹)考察西藏馬葭銅多金屬礦區,觀察巖心庫中的巖心。
8.翼龍從原始到進步的進化過渡類型--達爾文翼龍的發現。
遼西發現達爾文翼龍,壹種會飛的食肉爬行動物。在國家重點研究計劃“973”和中國地質調查局項目的支持下,地質研究所陸博士主要在遼西中侏羅世地層中發現了壹個新的具有重要意義的翼龍化石。新發現的翼龍化石命名為modular Darwinopterusmodularis,代表了原始翼龍向進步翼龍的過渡類型。達爾文翼手龍的顱骨(外鼻孔和眶前孔融合成壹個大的眶前孔)和頸椎(長頸椎和短或退化的頸肋)具有進行性翼手龍的特征,其尾部(長尾巴有15以上的尾椎骨)和足(發達的第五趾有兩個長趾關節)具有原始翼手龍的特征。達爾文翼龍的發現不僅填補了翼龍進化的空白,也打破了翼龍的傳統二分法,為生物學的宏觀進化機制提供了範例。該研究成果發表在《英國皇家學會雜誌》後,國際頂級刊物《自然》發表了專門的綜述文章,並給予了高度評價。
盧長軍博士在野外觀察地層剖面。
翼龍復原圖
9.大深度、高分辨率電磁探測技術及多功能電法儀器開發
自主研發適用於深部勘探的多功能電法勘探儀器,填補了國內多功能電磁測量儀器的空白。在地質調查項目的支持下,物化探所林品榮研究團隊攻克了多頻等幅同步電源、密集頻點電源、大功率激發穩流電源、高精度混合同步等關鍵技術,開發了數據處理解釋軟件,形成了具有我國自主知識產權的大功率多功能電磁勘探系統。供電電流是國外同類儀器的2-3倍,有效勘探深度從500m提高到1000m .該系統具有自然源場音頻大地電磁測量、人工源場激發極化測量和可控源音頻大地電磁測深功能,並具有進壹步擴展的潛力,可同時獲得電阻率和極化率參數。與國外儀器相比,它有許多優點,為我國深部找礦提供了新的有效的技術裝備。
電磁大功率發射機
電磁多功能接收器
內蒙古某礦區電磁測深剖面
林品榮研究員(中)項目組
野外工作照片-布料發射源
野外工作照片-數據收集
10.華北克拉通西緣前寒武紀基底的演化和歸屬
華北克拉通西緣在哪裏?阿拉善西部早前寒武紀阿拉善巖群研究的新進展,為揭示這壹地質之謎打開了壹扇窗。地質研究所耿研究員帶領的研究小組,通過野外和室內研究,在阿拉善西部阿拉善群中發現了若幹新元古代早期同碰撞花崗巖(900Ma~930Ma)、古生代火山巖和侵入巖(年齡分別為330Ma和280Ma)。基於豐富的測年資料,建立了該區巖漿演化序列,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。通過對賀蘭山和阿拉善變質基底的對比研究,確定了阿拉善地塊在不同地質階段的構造歸屬:太古代-元古代期間,阿拉善地塊東部所代表的變質基底應屬華北克拉通,西部可能屬祁連地塊;至新元古代,地塊東部仍屬華北克拉通,西部是與祁連、歐龍布魯克和柴達木地塊密切相關的獨立地塊。到古生代,整個阿拉善可能構成壹個相對獨立的塊體,參與古亞洲的碰撞造山運動;中生代形成了現在的構造格局。該項目由中國地質調查局和國家自然科學基金聯合資助。
研究員耿參觀了野外露頭。