2008年中國地質科學院十大科技進展
1.大陸俯沖帶流體和變質化學地球動力學:大別-蘇魯超高壓變質帶和中國大陸科學鉆探取得重要突破。科技部973項目和國家自然科學基金資助的地質研究所張澤明研究員證明了大陸俯沖帶深部流體是富含矽酸鹽的高氧含量超臨界流體,揭示了超臨界流體與礦物(巖石)在超高壓下的相互作用可以導致非活性元素的遷移和金紅石Nb/Ta的分異。提出俯沖到地幔深部的超高壓榴輝巖是地球高Nb/Ta比值的物質來源,為大陸的深俯沖提供了流體和物質循環。在國際期刊上發表有影響力的學術論文20余篇,引起廣泛關註。
榴輝巖中超高壓變質脈
研究員張澤明訪日。
研究員張澤明(右三)訪問西藏。
2.植物中矽的礦化:矽同位素示蹤劑的研究:矽同位素的研究深入水稻,這是壹件大事,可以說大有可為。在科技部973項目和國家自然科學基金的支持下,丁竹平研究員首次采用矽同位素示蹤新技術,研究了浙江省水稻和竹子中矽礦化的礦物、化學和同位素特征,分析了矽礦化形成機制對植物發育和環境響應的影響。發現在矽的吸收和沈澱過程中都存在矽同位素分餾,並提出了兩個定量的分餾模型和參數。認為植物從土壤中提取的矽主要是正矽酸,被動吸收是主要的吸收方式,蒸餾是矽遷移的主要驅動力和矽在植物中沈澱的主要機制。
研究員丁綿平(左壹)、孫麗和吳在水稻種植棚裏。
竹子的矽同位素分餾模型
水稻矽同位素分餾模型
矽在水稻根、莖、葉和稻殼中的分布
廬樅礦集區某點右旋擦痕特征
研究員董樹文實地走訪了魯宗。
3.廬樅礦集區深部構造與成礦:闡明礦集區深部,描述第二找礦空間的精細結構。在財政部科技專項和危機礦山找礦專項的支持下,董樹文團隊利用地震、重力、磁力、大地電磁、地質構造和年代學,對廬樅火山鐵硫礦集區的構造和成礦深部過程進行了探索性實驗研究,揭示了礦集區地殼的精細結構。 在洛河鐵礦下地幔和郯廬斷裂深部地幔發現巖漿流體上湧通道,揭示不同深度的構造層和界面的深度及洛河鐵礦體的反射地震特征。 廬樅礦集區立體找礦實驗在思路和技術路線上具有整體性和創新性,對東部成礦機理研究和深部找礦勘探具有現實指導意義。
廬樅礦集區地質圖
廬樅礦集區地震解釋圖
4.江西贛州發現具有胚胎骨骼的晚白堊世恐龍蛋:首次確認恐龍蛋與恐龍物種的親緣關系。在科技部973項目的支持下,地質研究所季強研究員團隊在晚白堊世江西贛州南雄組紅層中發現了含有胚胎骨骼的恐龍蛋。通過對恐龍蛋中胚胎骨骼的研究,指出它們處於不同的發育階段,但明顯具有卵龍類的特征。通過對胚胎骨骼的測量、比較及其分支系統的分析,確定它們屬於在廣東河源發現的河源鳥。相關研究加深了對盜蛋恐龍分類的認識,揭示了耀東長喙龍恐龍蛋實際上是盜蛋恐龍產下的蛋。
江西贛州發現第壹枚具有胚胎骨骼的恐龍蛋
江西贛州發現第二枚具有胚胎骨骼的恐龍蛋
季強研究員(左壹)在現場。
饒竹研究員等人(右壹)在驗證汶川水質國家標準生物胺。
5.有機質分析在多目標地質調查中的研究進展及應用:地質調查和地質研究中的有機質測試技術體系達到國際水平。在地質調查項目的支持下,國家地質實驗測試中心饒柱研究員團隊基於多年的研究基礎和實際應用效果,采用新的樣品處理技術和方法,建立了揮發性鹵代烴、苯系物、有機氯農藥、多環芳烴等有機化合物的系列分析方法,提高了測試靈敏度,培養了地質調查有機分析測試技術骨幹,在多目標地質調查、地下水汙染調查等項目的實施中發揮了技術支撐作用。2008年參與國家標準《水質中組胺等五種生物胺的測定》和《液相色譜法快速檢測原料乳中三聚氰胺》的起草和驗證工作,取得了良好的社會效益。
研究員抽樣
多目標地質調查有機質分析研究團隊,研究員饒柱(左二)
6.阿爾金山東部鐵礦找礦新進展:又壹鐵礦找礦取得重大突破。在國家科技支撐計劃重點項目(新疆305工程)的支持下,地質力學研究所陳柏霖研究員團隊在阿爾金山東部先後發現了8個新的鐵礦產區,圈定了88-4337高地和31265438高地-白堿山-3081高地兩個鐵礦帶。據估計,地表礦體中鐵和金屬的量超過3000萬噸,鐵礦床的規模已達。88-4337高地鐵礦帶長12km,地表最大礦體長580m,平均厚度12.5m,平均品位49.6%。3121高地-白堿山-3081高地鐵礦帶長約21km,最大礦體長660m,平均厚度15m,鐵礦石品位約45% ~ 50%。通過含礦建造、構造演化、成礦條件及礦化特征的對比研究,指出鐵礦成因類型主要為海相火山沈積-改造型,與鏡鐵山鐵礦相似,具有較大的找礦潛力。
專案組部分成員追擊4337高地鐵礦帶。
8月8日-4337高地鐵礦帶
7.秦嶺造山帶重大疑難地層研究新進展:“經典”的秦嶺地層不再經典,隨著壹系列疑難地層化石的發現,秦嶺地層的時代序列被重新定義。在國家科技支撐計劃和地質調查項目的支持下,王宗研究團隊近年來在寬坪群、瑤嶺河群和鄖西群發現了奧陶紀化石,在三花群和碧口群發現了泥盆紀化石,在巴山東河群發現了晚古生代化石,並獲得了可靠的同位素年代學數據。將南秦嶺誌留系及其伴生的古生代地層劃分為晚二疊世或三疊紀增生雜巖,否定了被動大陸邊緣沈積地層的傳統認識,為秦嶺造山帶的構造格局和演化歷史提供了新的重要線索。
王宗奇(左三)實地考察秦嶺
秦嶺寬坪群奧陶紀化石
秦嶺碧口群泥盆紀化石
8.華南陡山沱組八個徑向對稱後生動物化石的發現:晚新元古代生物地層學和同位素年代學研究取得突破。在地質調查項目的支持下,地質研究所研究員團隊尹在貴州江口陡山沱組發現了保存完好的早期後生動物化石——兩棲類,確立了陡山沱組埃迪卡拉系動物化石的存在,表明中國生物群相當於澳大利亞埃迪卡拉系動物群。在夏冬東部震旦系標準剖面陡山沱組中發現了多刺的疑似物、管狀化石帶和裝飾性天柱山藻,為我國新元古代晚期地層與國際標準剖面的對比提供了重要依據。
項目組成員尹(中)在湖北宜昌田家院子震旦系地層中參觀燈影組(老虎嘴)。
在貴州江口翁惠發現的八輻射埃迪卡拉類動物化石模式標本——仙女座章魚
湖北宜昌三鬥坪九龍灣剖面陡山沱組二段以天竺珊瑚為特征,是壹種多刺的可疑生物。
夏冬東部陡山沱組第三段發現壹個新的具塔納古體特征的刺狀可疑物組合
張宗虎院士(左二)在野外介紹泥河灣地層劃分標誌。
劉海坤研究員(右三)帶領研究人員討論野外測繪和數據收集。
9.華北第四紀標準地層研究:地質學家高度關註的更新世“泥河灣層”研究取得重大進展。張宗虎院士、劉海坤研究員和水文地質與環境地質研究所研究團隊在地質調查項目的支持下,查明了泥河灣地區上新世以來沈積地層的巖性、巖相、生物組合和沈積環境等特征,確定了下伏地層的紅色地層,恢復了巖相古地理,為該地區的古生物、古人類和古環境研究提供了科學依據。確定了陽原盆地南緣東部斷裂的位置,查明了許佳堯遺址周圍的地質構造和火山灰層的分布,為確定許佳堯組底部單元及其與泥河灣組的關系奠定了巖石地層學基礎。
中國地質科學院年報。2008
10.喀斯特峰叢山區脆弱生態系統重建技術研究:西南喀斯特地區石漠化綜合治理示範取得顯著成效。巖溶地質研究所蔣忠誠研究員團隊得到了國家科技支撐計劃的資助。選取了三個石漠化嚴重的地區,分別是廣西平果果花、馬山弄拉和環江古洲峰叢。通過開發巖溶泉、修建蓄水池、合理調控利用巖溶水和綜合治理,重建了良好的生態環境,促進了當地經濟發展。發展土壤保護和水土匹配技術,合理選擇植被和培育生態產業,發展火龍果等種植,引進牧草,發展畜牧業,將對石漠化治理起到良好的示範作用。
火龍果成為平果示範區的新產業。
火龍果成為平果示範區的新產業。
弄拉單峰集群窪地立體生態農業模式