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
在世界上第壹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十分重要的新型潛在能源，主要產於海底沈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***同組織實施了“祁連山凍土區天然氣水合物科學鉆探工程”，在祁連山凍土區相繼組織實施了3口科學鉆探井，取得重大突破。3口科學鉆井均成功鉆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鉆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；厘定了大巴山前陸晚侏羅世—三疊紀的褶皺幹涉類型和方式，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征、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 沖斷巖席向南西前陸 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壹項深部和淺部、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，是壹種陸生哺乳動物。根據對亞洲毛獸化石特征的研究，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，其中耳骨骼在壹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》雜誌。
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沈積物中長鏈烯酮，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，建立了湖泊表層沈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壹致，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沈積物中長鏈烯酮重建溫度，進壹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，引起廣泛關註。
5．華北平原區域水資源特征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，獲準軟件著作權登記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、碳排放數據庫及預測模型；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壹。
項目負責人王安建研究員接受財經頻道采訪
中央電視臺財經頻道—國情備忘錄—資源篇對項目的采訪
王安建研究員（左二）在老撾考察
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、巴侖臺—星星峽等地沈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巖型、角巖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巖型＋角巖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（右壹）項目組野外工作
陳毓川院士（左二）、唐菊興研究員（左壹）在西藏甲瑪銅多金屬礦區考察，在巖芯庫觀察巖芯
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，新發現了壹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（Darwinopterusmodularis），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（外鼻孔和眶前孔愈合為壹大的鼻眶前孔）和頸椎部（頸椎椎體長，頸肋短或者退化）的特征為進步翼龍的特征，而其尾部（尾部長，尾椎體個數多於15個）和足部特征（第五腳趾發育，具有兩個長的趾節）又為原始翼龍的特征。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》雜誌為此專門發表了壹個評述性文章，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制
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件，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，並且具有進壹步擴展潛力，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——數據采集
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裏？阿拉善西部早前寒武紀阿拉善巖群研究新進展為揭示這壹地質之謎打開了壹扇窗口。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巖群中，發現多處新元古代早期同碰撞型花崗巖（900Ma～930Ma）及古生代火山巖和侵入巖（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。項目通過對賀蘭山與阿拉善變質基底的對比研究，厘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，並卷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