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我院荣获3项国家科技奖

编辑 : 北京离子探针中心
2017-01-13

2017年1月9日,中共中央国务院隆重举行国家科学技术奖励大会。我院荣获3项国家科技奖。

  “中国东部板内燕山期大规模成矿动力学模型”荣获国家自然科学二等奖。主要完成人及单位:毛景文(中国地质科学院矿产资源研究所),陈斌(北京大学),谢桂青(中国地质科学院矿产资源研究所)。项目简介:项目针对中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题,通过15 年研究,获得了创新性成果,发展了成矿理论,有力地推动了找矿勘查实现重大突破。已知全球板内环境成矿规模小,通常与裂谷和地幔柱构造有关。但中国东部燕山期既未见这种构造环境,也不是以“沟弧盆”为特征的板缘狭长成矿带,而是宽达1000 多公里的大面积爆发板内成矿。该项目突破了板内成矿动力来自板内的传统认识,发现东部板内燕山期成矿受控于板缘块体之间的相互作用,建立了中国东部燕山期板内成矿动力学模型,被国际同行定义为Mao et al’s模型。主要创新点:1。多阶段叠加:发现燕山期板内大爆发成矿具有多阶段性,即:华南与华北成矿时限基本一致,为中晚侏罗世至早白垩世(165±5Ma-135Ma)(以下简称早阶段)和早白垩世晚期至晚白垩世早期 (135Ma-80Ma) (以下简称晚阶段)两个阶段。在东北地区还发育了一个180Ma-165Ma时间段的成矿事件。2.多种构造体制叠合:发现早阶段形成于挤压构造体制,受控于古太平洋板块低角度斜向大陆俯冲,在大陆内部沿不同块体结合带发育斑岩铜矿系统,与板片撕裂诱发形成的壳幔混源岩浆有关;在大陆边缘弧后伸展区发育钨锡钼铅锌多金属矿,与软流圈地幔岩浆底侵诱发的壳源花岗岩相关,控矿构造为东西与北东向断裂的复合部位。晚阶段形成于伸展构造体制,与古太平洋板块沿北北东向走滑及后俯冲岩石圈减薄有关,成矿类型具有多样性,巨量矿产形成于伸展盆地。东北180Ma-165Ma成矿响应于鄂霍茨克洋板块向东南俯冲和碰撞。3.多种来源成矿物质聚集:查明成矿物质来源有幔源或壳幔混源或壳源,在空间上成矿物质来源有分区性和分带性,还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与。此外,创新性提出辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。矿产集中分布于有限单元:发现大型矿集区在成矿区带面积约占5%,拥有资源量却达95%,而这些矿集区出现于上述构造有利部位。基于矿集区时空结构和物质的解剖研究,建立了8 个矿集区矿床模型,可用于指导找矿勘查。成果应用:中国地质调查局运用东部燕山期板内成矿动力学模型和8个矿集区矿床模型开展找矿部署,实现了铜多金属矿找矿的重大突破。国土资源部矿产勘查技术指导中心运用板内成矿力学模型、矿集区矿床模型及找矿特征标志等科研成果开展了整装勘查区的找矿工作,在老矿山深部和外围找矿取得了重大突破。河南省地质调查院根据项目2006 年的新发现,探明了鱼库超大型钼矿(金属量171 万吨,相当于17 个大型钼矿),而且运用栾川矿集区模型,在豫西发现和探明了一批大型—超大型钼铅锌金银矿床。

  “大别山东段深部探测与找矿突破”荣获国家科技进步二等奖。主要完成人:董树文,张怀东,蒋其胜,吴明安,张千明,徐小磊,李建设,吕庆田,周涛发,陆三明。主要完成单位:中国地质科学院、安徽省地质矿产勘查局、华东冶金地质勘查局、安徽省公益性地质调查管理中心、中国地质调查局南京地质调查中心、合肥工业大学、五矿勘查开发有限公司。项目简介:大别山东段(含长江中下游和北淮阳地区)是东部最重要的矿产基地和工业走廊,成矿条件复杂,找矿长期徘徊。如何实现找矿突破,具有极大的挑战性和示范性。紧紧围绕突破深部探测技术、查清深部控矿因素和实现深部找矿突破的三大难题,中国地质科学院与安徽省地矿局、华东冶金地勘局等单位,组织数百名科技人员,产学研用合作,在国家“973”计划、科技支撑、中央及省财政专项等联合支持下,持续十余年完成了大别山东段深部探测4万平方千米、区域地质调查 12万平方千米、中—深钻孔775个,总进尺63万米,累计投入近10亿元。在成矿理论和勘查技术上取得新进展,实现了深部找矿突破。主要创新点:1.突破了全地壳探测技术,揭示出深部多级控矿规律。应用以深地震反射为先导的综合探测技术,首次在我国成矿带、矿集区开展地壳结构探测,获得深部科学发现,揭示了壳幔界面(莫霍面)区域性撕裂控制成矿带、地幔流体通道控制矿集区,浅层多级地质界面控制矿床定位的深部机制;创新金属矿地震技术,创立了“流体—蚀变填图”新技术,构建了“综合探测、三维填图”的深部勘查技术体系,突破了大深度金属矿勘查的技术屏障。2.提出了区域“转换成矿”的新认识,丰富了陆内成矿理论。系统阐明了区域成矿的动力学背景,提出了晚侏罗世/早白垩世、早/晚白垩世之交由挤压向伸展转换背景下岩石圈拆沉—岩浆成矿的两期成矿作用新认识,建立了陆内不同构造环境下三套成矿系统、三种典型成矿模式,为深部找矿奠定了理论基础。3.建立了有效的找矿模型和深部勘查技术组合,连续发现深部矿床。断隆区“五通界面—褶皱转折端—斑岩岩体”“流体蚀变中心”和“激电 化探异常套合”勘查组合,发现姚家岭特大型锌金矿(500 米以深);断凹区“构造隆起 次火山岩”和“重磁同高定位置 反射地震定深度”的勘查技术组合,发现小包庄铁矿(1500米以深);北淮阳地区“斑岩型矿床”和“地球化学填图 流体—蚀变填图 电磁法”的勘查技术组合,发现600 米深世界第二的沙坪沟钼矿等。实现了深部找矿的突破,开辟了“第二找矿空间”。在大别山东段新发现500~2000米的大型—超大型隐伏矿床11个,包括世界级沙坪沟钼矿。探明资源量:钼263万吨、铜282万吨、锌304万吨、铅91万吨、金(含伴生金)144吨、铁6.4亿吨、银4.3万吨、钨9.7万吨、硫铁矿1.4亿吨。成果应用:在我国勘查程度最高的地区,取得深部“第二找矿空间”的重大突破,具有极大的推广价值。中国地质调查局2007 年制定的全国深部找矿远景规划中运用和吸收了本成果,并在随后部署的深部找矿试点项目中推广应用。近年来,这套深部找矿技术的推广,促进了重点成矿带、矿集区的深部找矿突破,尤其在华南、长江中下游和东北老矿业基地,实现了一系列重大深部找矿突破,发现了一批深部资源,大幅度提高了我国资源保障程度。沙坪沟超大型钼矿的发现,改写了大别山北淮阳东段无大矿的历史,继而成为新的国家整装勘查区。深化大别山造山带前后陆成矿理论研究和创新,丰富了大陆成矿理论,发表代表性论文145 篇。其中 SCI 收录50篇;被CPCI-S数据库收录2篇;被EI 收录15篇;被CSCD 中国科学引文收录78篇。

  克里斯·葛立夫(Chris Groves)荣获中国国际科学技术合作奖。克里斯·葛立夫,1958年出生于美国肯塔基州,现为美国西肯塔基大学地理地质系霍夫曼环境研究所所长,美国伍德罗威尔逊国际研究中心中美关系部环境工作组副主任,联合国教科文组织国际岩溶研究中心理事会理事、学术委员会委员,国际水文地质学家协会(IAH)美国国家委员会主席。克里斯·葛立夫教授的主要研究领域为水文地质、岩溶环境,在对岩溶水文地质调查、动态监测、模型构建,岩溶区生态环境,及岩溶与全球气候变化研究方面,硕果累累,颇有造诣,积累了近30 年的理论和实践经验。与中国合作历程:自1992年以来,克里斯·葛立夫教授先后来中国开展考察和合作研究40多次,帮助我国学者开展岩溶研究工作,培养人才,建立专业实验室,引进国际先进的仪器设备,推荐和引荐国际知名的专家、学者来中国开展合作研究,成功地将我国岩溶研究的地域优势转化为学术优势,使中国的岩溶研究处于国际岩溶学术界的引领地位,最终促成联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林。1992年至今,克里斯·葛立夫教授先后获美国国家基金委员会及相关部委资助,开展国际基金项目29项,西肯塔基大学基金项目22项;2006-2011年,克里斯·葛立夫教授作为首席科学家,组织实施的中美合作项目“中国环境健康项目”,不仅将中美科技合作实质化,更吸引了众多其他国家的专家学者参与其中,为中国岩溶学科建设作出贡献。长期致力于推动中国与美洲、欧洲和非洲相关的岩溶国家、著名专家,开展学术交流、合作,积极宣传中国岩溶研究特有的优势,尤其是中国岩溶发育的4大特点(碳酸盐岩古老坚硬、接受水热同期的季风气候影响、地壳间歇性抬升、未受末次冰期刨蚀),推荐和吸引了一大批的国际学术界知名的科学家来的中国,开展合作研究。以国际合作项目为依托,克里斯·葛立夫教授通过23年的不懈努力,为中国岩溶学科发展作出了突出的贡献:引荐国际学术界著名专家、学者,与中国岩溶研究团队交流、合作,通过理论知识讲授、技术方法和仪器设备使用培训、青年人才的联合培养,夯实中国岩溶研究的基础、提升岩溶学科发展能力;以美国国家发展署资助的中美国际合作科技项目“中国环境健康项目”为主要依托,为中国岩溶研究提供了一系列实质性的援助和支持,引进先进技术、赠送最新仪器设备;通过连续5个联合国教科文组织国际地球科学计划IGCP项目的组织实施,深度融合,成功地将中国岩溶研究由学习跟进、转变到齐头并进、最终先行引领;为联合国教科文组织国际岩溶研究中心落户中国桂林做出不懈的努力,为国际岩溶研究中心的申请、建立和运行作出重要贡献。克里斯·葛立夫教授是中美、中欧、中非交流合作的友好使者,他以真挚的情感、渊博的学识、辛勤的耕耘,通过20多年不懈努力,通过理论知识传授、技术方法培训,不仅培养一大批青年人才,为中国岩溶学科研究提供技术手段,注入强大的驱动力;依托一系列的国际合作项目,为中国西南岩溶区的资源环境问题的解决,提供了一系列实质性的援助和支持;成功地实现了中国岩溶研究由地域优势向学术优势的转变,实现了岩溶学科由学习跟进、齐头并进到先行引领的跨越式发展。

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