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    “全力服务”做贡献,鲜花掌声送模范。

    3月28日,在自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所(下称成都综合所)召开的第六届三次职工代表大会上,贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队毫无悬念地被评为“2018年度优秀创新团队”。

    “‘贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查’是成都综合所在新形势下向大型能源资源基地建设转型的第一个项目,也是我所‘全力服务于国家能源资源安全和自然资源中心工作,全力服务于地方社会经济发展’的生动实践。”成都综合所所长、党委书记胡泽松说,经过近两年的努力,项目组在乌蒙山扶贫开发区黔西北毕节威宁县哲觉镇一带新发现1处超大型、1处大型新类型沉积型稀土矿床。此次找矿取得的重大突破,不仅拓宽了我国稀土矿成矿规律研究领域和找矿空间,为我国打造又一个新的稀土勘查开发基地奠定了坚实基础,对推动乌蒙山地区扶贫攻坚,以及黔西北毕节-六盘水建成我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。同时,该项目也是对中国地质调查局能源资源基地资源潜力-技术经济-地质环境“三位一体”调查评价的一次新实践。

    一系列成果的取得绝非偶然。对于成都综合所及其项目团队而言,这是一次全新的尝试,也是一次艰巨的考验,更是一次利用传统优势技术支撑服务新型地质调查工作的严格检验……

    强强联合 共克时艰

    黔西北毕节-六盘水地区是我国重要的能源资源基地,覆盖国家重点扶贫的乌蒙山区毕节市和六盘水市。该地区“三稀”矿产资源丰富,特别是上二叠统宣威组底部,发现有大量富含稀土的粘土岩建造。2012年,《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》明确提出,要以毕节、六盘水、兴义为节点城市,充分发挥能源矿产资源优势,建设我国南方重要的战略资源支撑基地。

    事实上,毕节威宁-赫章地区开展地质调查工作由来已久,但针对“三稀”矿产的调查研究并不多。解放前,丁文江、刘之远、黄懿、罗绳武等人对区内的地层及煤、汞等矿产资源层曾做过概略调研。而该地区系统的地质调查、矿产勘查则始于1960年。自上世纪80年代以来,前人对这一地区开展过众多地质矿产研究工作,但是主要针对铜、铅锌、锰矿等。自1997年开始,地质工作者陆续在黔西北地区发现二叠系宣威组底部存在一套富稀土粘土岩,但稀土的赋存状态、成矿模式、成因类型、可利用性等问题均未查明,加之成矿规律不清,找矿迟迟未取得突破。近年来,贵州省地矿局、贵州大学、中国科学院地球化学研究所、成都理工大学等单位瞄准“三稀”资源,对含稀土的磷块岩、铝土岩矿床、磷矿床伴生的“三稀”元素进行了初步研究。然而,真正意义上深入推进该区域“三稀”资源综合地质调查工作的还要从成都综合所和贵州省地矿局的合作说起。

    俗话说:处处留心皆学问。而成都综合所之所以能后来居上,幸运地立项并取得重大突破,既与他们强烈的大局意识和服务意识有关,也与他们平日的留心积累有很大关系。当中国地质调查局党组提出“三位一体”调查评价体系、支撑服务大型能源资源基地建设时,成都综合所就开始了筹划谋局,试图在这方面闯出一条新路。经过资料综合分析,他们了解到当地的稀土矿线索,并深入分析了难以开发利用的“症结”。

    国家能源资源安全的战略需要,中国地质调查局党组的明确要求,地方脱贫攻坚战的迫切需求,加上自身转型升级的客观要求以及技术优势和信息资源优势,使成都综合所上下很快达成了共识,举全所之力,主攻贵州毕节地区稀土矿。

    说干就干,时不我待。2017年1月10日,成都综合所与贵州省地矿局开展了一次座谈。此次会议,双方达成了合作共识,即以能源资源基地综合地质调查为平台,重点开展矿产资源综合利用调查、技术经济与环境影响概略性评价等工作;通过大型能源资源基地综合调查,查明资源现状、资源潜力、矿石可利用性,摸清区域地质环境特征和承载力,共同建立资源基地技术经济与环境影响概略性评价体系,为资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供服务。同年2月28日,成都综合所召开会议启动“贵州毕节-六盘水地区能源‘三稀’资源大型基地”建设工作,明确了为贵州资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供基础服务的目标。紧接着,3月7日,成都综合所与贵州省地矿局在成都正式签订战略合作协议,共同打造贵州毕节-六盘水地区能源“三稀”资源大型基地。根据协议,双方将以大型能源资源基地建设为引领,围绕“区调、矿调、环调”地质调查评价、能源资源经济性评价工作、重金属污染土壤修复示范,结合精准扶贫行动,共建产学研创新平台,推动地质科技成果集成与转化。

    随后,“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目正式启动实施。

    为了加快推进中国地质调查局大型能源资源基地建设工作部署,成都综合所按照“协同创新、融合创新”的思路,特别成立了项目联合推进工作领导小组,同时编制了“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目实施方案。通过整合双方资源、技术、业务优势,共同推进基地建设,以服务地方需求实现服务国家需求的目标,有效创新地质调查工作模式。在服务国家能源资源保障战略的同时,助推乌蒙山毕节地区脱贫攻坚。

    科技创新 迎难而上

    开弓没有回头箭。

    正当项目如火如荼地开展时,技术人员却迎来了前所未有的挑战。

    威宁、赫章两县沉积型稀土矿尚处于勘查开发的起步阶段。根据沉积型稀土的赋存状态来看,矿体多出露于地表,开采地质条件较好。含矿层段在威宁及赫章地区分布广泛,资源潜力巨大。但是2018年以前,整个黔西北地区沉积型稀土矿的成矿规律、稀土赋存状态及可利用性均未查明,选冶工艺也未曾取得进展。一度有分析认为,该类型稀土矿并不具备勘查开发价值。业内权威专家对此也是质疑声不断。有人认为,在此地区根本找不到大矿;有人则认为,即便是侥幸找到了矿,也很难“拿”出来。

    成都综合所顶着巨大的压力,通过层层传导,最后落到了项目组全体人员身上。个中滋味,也只有亲历过的人体会最深刻——

    谈起该项目,项目团队成员惠博博士不无感慨地说:“这是我工作至今啃得最难的一块骨头!为了有效富集回收该地区稀土资源,项目组成员都付出了大量心血。”

    其实,从1997年开始,黔西北沉积型稀土就不断受到关注,但是至今尚未有明确的矿石赋存状态研究及选冶工艺突破。“贵州沉积型稀土原矿中稀土氧化物(REO)含量最高时可达1.6%,平均约0.15%。但是,由于无独立的稀土矿物,采用常规的物理选矿方法无法实现稀土的富集回收。”惠博解释说。为了更好地完成任务,惠博与项目组其他成员早在半年前就开始筹划准备。项目开展之初,他们主要采用常规的技术手段进行分析和处理,但是许多问题都没有说透。

    “这不是一类传统的矿石,在对这一类矿石进行研究的过程中,我们必须拿出客观的科学数据来证明它是否具备勘查开发价值。”惠博说,对于该项目的科研攻关,成都综合所领导高度重视,先后两次开动员会,要求技术人员每月向项目负责人、科技处负责人及所长汇报进展情况。

    可是,纵使技术人员使尽浑身解数,倔强的石头依旧不为所动。时间一点一点地过去了,无数次试验都无功而返,研究进展依旧未能达到预期。难道真如前人所说“该类型稀土矿并不具备勘查开发价值?”此时,成都综合所内上下压力倍增。

    专家组与科研人员研讨钻孔岩芯中稀土含矿层的垂向演化趋势

    “锲而舍之;朽木不折;锲而不舍;金石可镂。”

    终于,大家找到了突破口。通过反复试验和实地调查,项目组确定了两个重点攻关方向:一是在工作手段上采取多学科联合的方式,即工艺矿物学、地质学、冶金学联合攻关。二是科学的思维方式。在常规手段没有得出结果的情况下,引入一些假设性的试验。

    首先是工艺矿物学先行。惠博介绍说,这就如同我们在医院看病一般,需要先问诊(即取样),查明病因(即查明矿石成因)。在这个过程中,工艺矿物学发挥了重要作用。我们选用了关于物质和结构分析目前国内最先进的手段,例如化学分析里的荧光、XRD分析、电子探针等,并利用国际先进的矿物分析试验设备将矿石的基本性质从里到外、从粗到细进行了全面分析,同时还与其他类型矿石进行类比分析。在以往的试验中,我们主要采用10倍、20倍的显微镜,但是在该矿石的分析研究中,我们甚至采用了近千倍的显微镜,以及做材料的技术手段,终于查清了矿石中各元素的赋存状态。

    “但是,这些还远远不够。在此基础上,技术人员开始开展选矿研究,却无功而返。冶金技术随后及时跟进,开展了浸出试验,验证理论上的赋存形式。通过试验,对大家通过仪器观察的现象进行了定量化的佐证。综合比对国内外相关资料,整个研究工作中,我们团队做得更深入、科研链条也更长,基本上做到了类似产品的级别。”惠博说。

    而此次项目能够取得重要成果,主要基于两方面的经验:一是多学科联合攻关。这要归功于成都综合所的优势业务领域之一——矿产资源综合利用。成都综合所拥有一支涵盖地质找矿、资源综合利用、综合评价等专业层次布局合理的专业人才队伍。“成都综合所在一矿变多矿、贫矿变富矿等方面具有丰富的经验和技术优势,特别是一些呆滞的、我们认为可能在技术上或者经济上不过关的资源,所里也有成功的案例。所以,多学科联合攻关也成为这次试验研究能够取得成功的一个重要因素。”胡泽松说。

    二是科学的思维方式。胡泽松认为,在研究过程中,不能轻易否定研究对象,要打破传统的思维模式,只有这样才能取得成功。我国是世界稀土资源储量大国,不但储量丰富,且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势,全国稀土资源总量的98%分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。但是,该项目发现的稀土类型完全不同于这两种状态,也区别于深海稀土,在标准上并没有可借鉴性。

    通过综合分析研究,项目组最终确定黔西北地区的稀土矿床为独特的“沉积型”稀土矿床——发生于二叠纪末的巨量岩浆活动是华南陆块演化历史上的一次重大地质事件,导致了扬子克拉通西部峨眉山大火成岩省的形成。在大火成岩省的形成和演化过程中,常伴随有区域岩石圈地壳的大规模抬升和地表岩石的去顶剥蚀。峨眉山大火成岩省的主要岩性为玄武岩和层状-似层状火山碎屑岩,且构成峨眉山大火成岩省主体的玄武岩及火山碎屑岩富含铁族、高场强元素和稀土元素。在晚二叠世温润潮湿的古地理环境和频繁的海侵、海退作用下,玄武岩及火山碎屑岩便易于发生强烈的风化、蚀变和剥蚀作用,经进一步搬运、沉积、富集便形成了黔西北地区独特的“沉积型”稀土矿床。

    同时,项目在开展过程中还形成了绿色高效的“预处理-选择性浸出”冶金新工艺。试验结果表明,稀土元素浸出率高于85%,同时铝、铁、钛和硅等主要杂质浸出率均小于5%。此工艺流程短、选择性强,绿色高效,对推动地质科技成果转化,助推黔西北毕节-六盘水建设我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。

    经过近8个月的科研攻关,沉睡的稀土宝藏终于揭开了她神秘的面纱。

    三大突破 意义深远

    2019年3月28日,在成都综合所召开的第六届三次职工代表大会上,贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队被评为该所“2018年度优秀创新团队”。对于贵州毕节-六盘水团队来说,这项荣誉实至名归。

    首先,他们取得了沉积型稀土矿产的重大找矿突破。该团队在对稀土含矿层精细的岩相古地理、沉积微相和稀土沉积成矿要素研究基础上,锁定富稀土层的岩相类型,建立成矿模式,通过矿产检查,于毕节市威宁县麻乍镇新发现超大型稀土矿1处,于威宁县哲觉镇新发现大型稀土矿1处。

    其次,攻克了新类型稀土矿产综合利用的技术瓶颈。通过系统工艺矿物学研究,首次查明了该稀土赋存于以高岭石(83%以上)为主的粘土岩中,无独立稀土矿物,成因类型属“沉积型”,工业类型为类质同象离子吸附型。该类型稀土的粒度极细,选冶难度极大,团队中青年优秀骨干进行了四阶段的选冶试验攻坚,最终创新性研发出针对此类型稀土矿的“预焙烧处理-选择性酸浸”工艺流程,使得该类型稀土的综合回收率超过85%,攻克了选冶难题。

    第三,创新了能源资源基地技术经济评价及地质环境影响评价方法。通过对威宁重点工作区地质环境调查评价,项目组结合已有资料的二次开发和整理,对威宁、赫章地区地表水、地下水、地壳稳定性、植被覆盖率、土壤环境、空气质量、石漠化、矿山地质环境问题等进行了系统总结,编制各类环境图件15张,提出了下一步恢复治理和绿色矿山建设方案,同时建立了一套适用于以黔西北为代表的中国南方岩溶地区地质环境影响评价指标体系。

    对接需求 精准扶贫

    2018年12月12日,自然资源部中国地质调查局成都综合所与贵州省地矿局一行来到贵州省毕节市。与以往不同,他们此行的目的是将前期形成的综合地质调查成果进行移交。

    本次移交的综合地质调查成果,是依托于成都综合所与贵州省地矿局共同实施的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目成果,形成的《贵州省毕节-六盘水能源资源基地威宁-赫章地区勘查开发布局建议书(2018)》(以下简称《建议书》)1份,附图图册1套(包含相关附图31份)。《建议书》对毕节市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价,在此基础上,划分了3处重点勘查开发区,2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区。同时,为了更好地对接毕节市政府需求,有针对性地部署下一步工作,成都综合所还表示,将与贵州省地矿局共同协助毕节市建立“三稀资源绿色勘查开发基地”,做好技术支撑工作。

    两周后,毕节市政府发来信函,对于成都综合所移交的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果给予高度评价,对中国地质调查局在毕节开展的地质找矿工作高度认可。信函中写道:

    “《建议书》对我市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价,特别针对两县广泛分布、资源潜力巨大的沉积型稀土矿产进行了论述,提供了有进一步工作价值的超大型稀土矿1处,大型稀土矿1处;研发的沉积型稀土综合利用技术原型,将浸出率从5%~20%提高到85%以上,为我市对该类型稀土矿产的采选及利用提供了有力技术支撑。《建议书》及附图图册内容丰富,涵盖了我市威宁、赫章两县优势矿产资源潜力、综合利用潜力、地质环境现状及变化趋势等方面,划分了3处重点勘查开发区,2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区,对我市绿色矿业发展和矿产资源勘查开发规划提供了基础地质资料,为我市打造‘三稀资源绿色勘查开发试验基地’奠定了坚实的资源基础。”

    这封信函不仅是对项目成果的肯定,同时也是对技术人员夜以继日工作的鼓励与肯定。

    精准脱贫不仅是地质工作者的历史使命,更是政治担当。

    近年来,中国地质调查局在乌蒙山区等14个集中连片特困地区安排了项目,重点开展能源资源调查、重要矿产资源调查及服务生态文明建设的水工环地质调查等工作。这些项目,均瞄准了贫困地区的实际需求,解决急需问题,有的发现了新的矿产地,有的查清了地质环境情况,对当地经济社会发展和生态文明建设产生了重要的推动作用。贵州乌蒙山片区是整个乌蒙山片区中的重点贫困片区,贫困面广量大,贫困程度深,脱贫形势十分严峻。“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果提出,毕节威宁地区应从煤炭等传统化石能源基地向沉积型稀土、沉积型锂矿、铅锌等战略性、新兴矿产资源基地转变的发展新思路,对于有效服务地区绿色勘查开发、助力乌蒙山扶贫攻坚具有重要的现实意义。

    尾 声

    采访中,除了科技创新,团队成员严谨求真的钻研精神也给记者留下了深刻的印象。当记者询问惠博技术攻关后的心情时,他的回答出乎意料——如释重负。回望项目整体开展过程,虽然取得了很大的突破和成果,但是团队成员却依然保持着谦虚、谨慎的工作态度。工作结束后,他们没有沉浸在成功的喜悦之中,而是第一时间总结经验和教训:一是不能草率下结论;二是研究工作需要有使命感和责任感。

    的确,成功往往都是眷顾有准备的人。地质调查工作不仅需要科技创新,更需要像他们一样锲而不舍、严谨务实。

    新时代地质调查工作有新定位,即“全力支撑能源、矿产、水和其他战略资源安全保障,精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作”。面对新形势、新任务、新要求,我们相信,在新的征程中成都综合所人将飞得更高、行得更远!

     

    亿万年的等待只为你召唤

    3700公里外,朔风凛冽,云天高邈。一个人踏石而来,步履坚定,一身红融入赤石山,荒野沸腾。蒙着薄尘的碎石落在他掌心,他摩挲着仔细端详,裹挟着古生物骸骨的石头便鲜活起来,蛰伏的角龙悠然醒转,沉睡的海百合次第绽放。陡然间,高山沉没化为古海洋,记录地质变迁的“活文字”在潮汐涨落间讲述着生命的起源。桑田碧海,几经轮转,大地无言,留存信物,他耗费三十余载,深情读出每块石头的前世今生,他就是江西省地调院地层古生物专家,名副其实的“石头”翻译官——宋志瑞。

    鏖战鄯善 龙啸九天

    2013年,江西省地调院中标“新疆鄯善古生物化石保护区地质遗迹调查评价”项目,宋志瑞作为项目技术负责人执掌帅印。古生物化石保护区地质遗迹调查工作在全国范围内铺开尚属首次,没有明确的标准和规范,没有可供借鉴的先例和经验,只能边摸索、边学习、边实施,工作难度不言而喻。可他立下军令状,即刻领队开拔进疆!

    宋志瑞在野外

    “赤焰烧虏云,炎氛蒸塞空”。该项目工作区地处新疆鄯善县境内,西接吐鲁番火焰山,南临南湖戈壁和著名的库木塔格沙漠,加上光热资源丰富、群山环绕,成为中国内陆海拔最低的盆地,气温最高时可达50℃,是一个活脱脱的“大火炉”。

    宋志瑞带领团队在项目区挥汗如雨,紧张忙碌地操纵着各种仪器。经过4个月的野外调研,他们交出了可喜的成绩单:填制了1∶1万大比例尺地质图及地质遗迹资源分布图;查明了重要化石点43处、地貌景观遗迹点21处;弄清了主要化石资源为著名的鄯善新疆巨龙、恐龙足迹群、乌龟化石群及双壳类化石组成的贝壳层,此外还有丰富的单件恐龙骨骼、龟鳖类、双壳类、螺类化石等;首次查明了区内产恐龙化石的层位共12层;提交了2条典型地质剖面(标准剖面),化石丰富,为新疆鄯善地区建设恐龙地质公园提供了丰富的基础地质资料和资源保障。

    2014年8月,项目进行野外验收,专家组一致认为该项目“野外工作定位准确、分层详细、标志层清楚、化石层位丰富,工作取得好的成果和进展,准予以优秀级通过野外验收”。项目终评获优,打响了江西品牌,也为该院探索地质工作新领域、新路子积累了丰富的经验。

    出疆进藏 使命担当

    三载鏖战火焰山,宋志瑞可谓一战成名。2017年,宋志瑞受邀到西藏日土县1∶5万先遣错地区I44E015014幅、I44E015013幅区域地质调查项目担任技术指导。该项目地处西藏羌塘腹地,大量二叠系碳酸盐地层成为摆在西藏分院的一道难题。不仅如此,在藏北高原进行地质调查,不仅需要丰富的地质专业知识,也是对身体极限的挑战。

    进藏第一周,宋志瑞不仅有强烈的高原反应,而且因水土不服导致肠胃严重不适,每天拉肚子三四次。队员们看着满脸蜡黄的他,心疼地劝他给院里打报告回去休养。但他说:“我还能坚持,谁在外工作都不容易,我也不能给领导添麻烦。”工作区海拔4800米~5600米,条件艰苦,空气稀薄,呼吸困难。他每天睡3个小时就会醒,头痛欲裂,然后就只能彻夜坐着,实在困得不行就靠在床上打个盹,天亮后继续野外工作。每天带着身体的不适,他和年轻人一样上雪山,过沼泽,跑路线,测剖面,收集地层岩性、沉积构造和岩相等第一手资料。同时,他还带领年轻地质队员拟定填图单元,划分填图标志。通过大量野外调查和区域对比,他们将项目中二叠世龙格组地层划分出6个亚相,9个微相,首次识别出礁灰岩相,为项目的1∶5万岩相古地理图编制打下了坚实基础。除此之外,他还针对前人填图单元的划分提出个人见解,以出现大套灰岩作为龙格组底界,将龙格组和吞龙共巴组地质界线上移,颠覆了前人的认识,为项目成果做出了突出贡献。几个月的高原作业、严重的营养不良、极大的工作压力,导致他的体重从61公斤降至55公斤,整个人瘦了一圈。

    饮冰卧雪 坚守信仰

    宋志瑞2005年晋升教授级高级工程师,迄今整整13年,由他协助主持的“景德镇市幅1∶25万区域地质调查”和“H50C004003(上饶市幅)1∶25万区域地质调查”分别荣获中国地调局科学技术一等奖和国土资源科学技术二等奖,今年初他被单位授予“优秀党员”称号。

    他的职业生涯大多是在野外一线度过的,足迹从素有“火洲”之称的吐鲁番到全年平均气温最低的藏北高原,工作的辛劳加重了他的老胃病。有人问他:“您在江西地层古生物学术领域中堪称翘楚,在学术研究上也颇有建树,这样苦干图个啥?”他回答:“能把毕生所学和自己30余年摸爬滚打换回的经验传授给年轻的地质队员,为他们开路,我很高兴。”

    王苏辉至今忘不了他和宋教授一起踏勘的经历。那是2014年6月,当时的工作区在库姆塔格沙漠北面,为戈壁沙漠地带。由于初次进疆,他对岩性不熟悉,宋教授带着他熟悉情况。工区内地层多而复杂,标志层多,两人边走边讲,突然王苏辉一阵眩晕,险些倒地,宋教授一把抓住了他,同时把他搀到一处通风口,把自己带的水让给他喝。“在那个地面温度高达六七十摄氏度的地方,水源何其珍贵,这如师如父的关爱让我至今感动不已。”他说。

    “花若解语应多事,石不能言最可人。”他迷恋那些散落在山间,或被覆盖在皑皑白雪下的古老石头,那些在常人眼中并无二致的石头在他的手中幻化成一部生动地记录人间沧海桑田的宏篇巨制。

    如今,已年过半百的他仍旧驻守在那片绵亘无际的雪原,那踽踽而行的身影依然一身雪花一身盐霜,他始终怀揣着满腔的豪情,对事业笃定的信念,为破译古生物化石的密钥奉献自己的光和热!

     

    “石头”翻译官

    为了加强沉积地质学科建设和强化业务人员野外考察基本技能,近日,国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室组织开展龙门硐典型沉积剖面考察培训,成都理工大学教授邓斌、中国地质调查局成都地质调查中心研究员江新胜全程作讲解指导,中国地质调查局成都地质调查中心及重点实验室28人参加了本次考察培训。

    此次培训选择了峨眉山考察基地和3条野外地质路线。在峨眉山考察基地,培训人员首先观察了典型岩石陈列标本,邓斌教授通过1:2500的峨眉山地质地形模型,向考察人员介绍了峨眉山地区整个地层分布及构造变形特征,让考察人员对该地区的基本地质条件有了较深刻的了解。

    在考察清音电站—龙门硐电站、龙门硐电站-龙门硐口和川主庙-两河口-凉水井3条地质路线期间,考察培训人员重点观察了峨眉山玄武岩组(P3e)、宣威组(P3x)、东川组(T1d)、飞仙关组(T1f)、嘉陵江祖(T1j)和马山组(K1t)等地层岩石组合、沉积构造、接触关系及褶皱、断层构造。邓斌教授带领考察队员们穿越荆棘,深入浅出的讲解了峨眉山玄武岩的展布特征、岩石特征、成因机理,观察了代表地质历史时期最严重生物灭绝事件的P/T界线,踏上了飞仙关组的“石船”,挖掘了嘉陵江组底部的“绿豆岩”等。江新胜研究员对地层中出现的一些典型沉积构造进行了深入的剖析,以实例介绍了如何从岩性特征和沉积构造特征来判断沉积环境、物源、古流向等实用的野外地质工作方法。

    在野外考察现场,邓斌教授和江新胜研究员边授课,边答疑,与考察人员进行了精彩互动。考察培训人员纷纷表示此次活动不仅丰富了他们野外地质工作的方法技巧,而且提高了他们对地质工作的浓厚兴趣,增强了重点实验室在沉积地质学科建设方面的影响力。

    考察人员一行合影

     邓斌教授在模型前讲解

     江新胜研究员现场讲解

     邓斌教授现场指导

    国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室组织龙门硐...

    2017年6月25日-2017年7月3日,地调局武汉地调中心“武当-桐柏-大别成矿带武当-随枣地区地质矿产调查”二级项目所属“湖北1∶5万十堰幅、吕家河幅、土城幅、薛家村幅区域地质调查子项目”项目组,邀请湖北省地质调查院武当地区区域地质调查专家邓乾忠教授级高级工程师、中国地质大学(武汉)岩矿系变质岩方向周汉文教授,对项目2017年工作中遇到的问题、难题进行答疑解惑,并进行野外现场指导。

    该子项目目标任务之一是以现代沉积学及造山带理论为指导,系统建立调查区内地层系统,准确划分填图区内地质单元,特别是新元古代青白口系武当群的地层序列(含岩石组成、形成时代、变质变形作用及期次、空间展布规律等)。在一周的时间内,邓乾忠教授带领项目成员参观考察了邻区青峰镇学堂坪武当群杨坪组剖面、郧县碾盘沟双台剖面、郧西县天河口、高庙耀岭河组剖面及其沿途武当群相关地层,详细讲解了武当群内部各地质单元的划分标志、岩性变化及岩石组合,并重点介绍了杨坪组底部厚至巨厚层石英砂岩、杨坪组和双台组顶部含C、P、S层以及耀岭河组底部砾岩层等特殊标志层。周汉文教授向项目组成员讲解了区内主要变质岩的矿物组合、变质作用及变形构造,详细阐述了两者发生的机制和时空演化关系,传授了野外观察测量变形构造的方式方法。两位专家还向项目组成员讲解了变质岩的详细定名规则、描述方法和野外原岩恢复的方法。此外,两位专家对项目组2016年度测制的主干剖面进行了考察,并对早古生代的地层划分提出了指导性意见

    专家对项目组后期工作开展提出了三点建设性意见:在野外填图过程中以岩性组合为填图地质单元开展工作;野外路线地质调查过程中要特别注重变形构造期次分析和产状测量以便开展区内构造应力分析;路线地质调查过程中需采集代表性岩石样品以便相邻路线对比连图。

    讲解正变质岩矿物组合鉴定 

    讲解变质变形构造分析 

     
    武汉地调中心邀请区调和变质岩专家开展野外技术指导

    2013年1月10-11日,中国地质科学院在北京召开了2012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、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54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2012年度十大科技进展和特别进展。

    特别进展:深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)与国际同步  

    中国地质科学院董树文研究员、李廷栋院士及深部探测专项团队在财政部、科技部支持,国土资源部组织实施下,成功实现了技术创新与重大科学发现的并举,完成了6000km深地震反射剖面,使我国进入国际深部探测大国的行列,建立了全国大地电磁参数网和地球化学基准网,实施的6口科学钻探获得重要发现,实现矿集区立体探测,关键地区地应力监测、岩石圈动力学模拟、大陆地壳结构与演化研究取得长足进展,探测仪器装备研制取得重要突破。专项被认为是我国由地质大国向地质强国转变的标志性重大地学计划,在世界地球科学领域具有很强的影响力,具有经济社会意义巨大创新价值,在大科学计划组织实施方面做了有益的探索,为实施“地壳探测工程”重大科技专项奠定了坚实基础。专项被两院院士评为 “2011年度中国科技十大进展新闻。

    大漠中的地震探测

    2012年度十大科技进展:  

    1、世界首幅数字化1:500万国际亚洲地质图编制完成  

    我国地质学家主导编制数字化1:500万国际亚洲地质图,获得高度评价。地质研究所任纪舜院士研究团队在地质调查项目资助下,按照世界地质图委员会相关决议,联合欧亚20个国家130余位科学家,历时7年,共同编制完成1:500万国际亚洲地质图,在ArcGIS平台建立地质图空间数据库。图幅范围西起阿尔卑斯,东到马里亚那海沟,北至北冰洋,南到爪哇海沟,包括亚洲大陆、欧洲大部、非洲东部、澳大利亚西北部、菲律宾海、印度洋北部及西太平洋部分地区。国际评审委员会认为,1:500万国际亚洲地质图是当代地质编图杰作,具有里程碑意义。

    1比500万国际亚洲地质图

    2Hf同位素填图揭示青藏高原南部地壳生长过程与成矿  

    应用锆石Hf同位素示踪新技术,揭示青藏高原南部岩石圈结构、地壳生长过程及控矿作用,取得重要创新研究成果。地质研究所侯增谦研究团队在国家重点基础研究发展计划(973)项目资助下,通过Hf同位素填图,发现拉萨地体中央为前寒武纪微陆块,两侧为幔源物质注入的新生地壳;特提斯俯冲造山和印度—亚洲大陆碰撞导致微陆块发生垂向增生和侧向增生,对成矿金属来源和矿床分布产生显著控制作用。斑岩铜矿床产于新生下地壳区,矽卡岩型铁铜矿床发育在陆块内部及再造边缘,铅锌矿床则发育在残存的微陆块内部及边缘,深化了对碰撞造山带区域成矿规律的认识。

    青藏高原南部Hf同位素填图及成矿系统分布

    3、柴达木盆地古环境重建与成矿作用研究卓有成效  

    柴达木盆地科学钻探工程揭示古环境变化与成矿过程。矿产资源研究所郑绵平院士研究团队在地质调查项目和国家自然科学基金联合资助下,在柴达木盆地东部获得1.17Ma以来高精度年代学数据和高分辨率古环境记录,揭示晚更新世晚期以前一百余万年处于凉温或偏暖湿的古气候环境;在柴达木盆地西部发现第四纪早期发育15期冬季风强盛的冷期沉积,在柴达木盆地中部发现冬/夏季风重要界线和柴中成盐突变带。合理厘定察尔汗含钾盐矿层,提出高山深盆多级盐盆地迁聚成钾模式,分析了三湖区第四纪生物气成因和控制因素,为柴达木盆地资源评价提供了重要依据。

    柴达木察尔汗盐湖第一个全取芯深孔QC-1岩芯略图

    4、青藏高原南部变质作用和构造演化取得创新性进展  

    地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室张泽明研究员、董昕助理研究员团队在地质调查项目资助下,对拉萨地体的变质作用和构造演化取得了多项重要进展:在该地块北部发现约650 Ma的高压麻粒岩;在中部鉴别出曾被认为是前寒武纪基底实为三叠纪变质岩;发现地体东南部发育有高温、高压、高氧化度的埃达克质晚白垩纪紫苏花岗岩;确定了南部与冈底斯岩基共生的中、新生代高级变质岩与侵入体共同构成该岩浆弧的中、下地壳;厘定了地体北部安多地块自新元古代至侏罗纪的变质演化历史;揭示出南迦巴瓦变质岩系的古元古代和早古生代两期新岩浆变质事件。上述成果为全方位厘定拉萨地体的变质演化历史和成矿地质背景做出重要贡献,成果已在国际主流地学期刊发表,获得较高引用。

    青藏高原拉萨地体变质地质图

    5、发现一种新的金刚石富集类型——蛇绿岩型金刚石  

    地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室杨经绥研究员为首的地幔岩研究团队在科技部、国家自然科学基金和地质调查项目联合资助下,在雅鲁藏布江的西段和缅甸的密支那地幔橄榄岩、丁青地幔橄榄岩和新疆萨尔托海铬铁矿中新发现金刚石等超高压矿物。项目组已在全球5条板块缝合带的10个蛇绿岩块中发现了金刚石等深部矿物,并在铬铁矿中发现原位产出的金刚石,其金刚石的C同位素值和矿物包裹体不同于金伯利岩型金刚石和超高压变质型金刚石。由此认为,确定了一种产在蛇绿岩地幔橄榄岩中新的金刚石产出类型,并命名为蛇绿岩型金刚石,从而开辟了金刚石勘查的新方向。

    蛇绿岩型金刚石的产地分布图

    6、井间跨度500米的电磁波探测与层析成像系统研制成功  

    自主研发大透距地下电磁波探测与层析成像系统达到国际先进水平。地球物理地球化学勘查研究所高文利研究员团队在国家高技术研究发展计划(863)项目资助下,相继突破低频—大功率发射、高灵敏度接收、井中天线技术等关键技术,成功研制适用于钻孔间和坑道间工作的地下数据采集系统,同时研发科研样机及配套数据处理解释系统,形成了具有自主知识产权的大透距地下电磁波层析成像系统。测试检验表明,系统稳定可靠,井间探测距离可达500多米,能够精细探测盲矿及溶洞,为地质勘查提供了高分辨率技术设备。

    地下电磁波数据采集系统

    7、多元素形态分析技术突破展示出生态环境地球化学应用新前景  

    发展溴、碘、砷、镉等有益有害元素形态分析技术,开创了元素分析地球化学新领域。国家地质实验测试中心李冰研究员团队在国家自然科学基金、公益性行业专项、地质调查项目联合资助下,采用高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用技术,建立了元素价态、金属有机化合物、生物有效形态分析技术方法体系,包括高品矿泉水溴酸盐检测技术、碘地球化学调查方法、生物样品砷形态分析技术、植物样品镉形态分析方法,灵敏度高、检出限低,为生态地球化学调查和环境评价提供了重要的实验检测技术支撑,具有重要应用前景。

    镉胁迫对印度芥菜细胞超微结构的影响

    8西藏阿里铜金矿科技找矿重大突破  

    发挥科技优势精心部署找矿勘探,在西藏阿里尕尔穷探获大型铜金矿。矿产资源研究所唐菊兴研究员团队在公益性行业科研专项和商业性勘查项目联合资助下,查明西藏阿里尕尔穷铜金矿床地质特征,研究成矿规律,新发现含锇自然铋、硫硒铋化物、碲硒铋化物、自然铁、锌铜互化物、铁铬镍互化物等特殊金属矿物,确定了矿床类型,建立了矿床模型。探获332+333类别铜资源量8.7万吨、共生金资源量27吨、伴生银资源量52吨,成为班公—怒江缝合带西段第一个达到详查程度的大型铜金矿床,实现科技找矿重大突破。

    尕尔穷矿区照片

    9、中国侏罗—白垩系界线及海陆相地层对比研究新进展  

    地质研究所季强、柳永淸研究员团队在地质调查项目资助下,通过对藏南地区9条海相侏罗—白垩系界线和辽西地区7条陆相界线地层剖面的研究,在藏南地区桑秀组底部获得了142Ma的年龄,表明国际侏罗—白垩系界线年龄值不会小于142Ma ,支持了国际地层委员会提出的145Ma的界线年龄;在冀北—辽西地区土城子组底部获得154Ma的年龄,在其顶部获得137Ma的年龄,表明侏罗—白垩系界线应置于土城子组内部。首次提出藏南地区海相侏罗—白垩系界线应置于柔扎组与桑秀组或甲不拉组之间,辽西地区陆相侏罗—白垩系界线应置于土城子组二段与三段之间,即置于真叶肢介—三尾拟蜉蝣间隔带之底,基本解决我国几十年来争论不休的侏罗—白垩系界线问题和海陆相界线地层对比问题。

    西藏浪卡子地区卡东桥侏罗—白垩系界线剖面

    10、深地震探测揭示长江中下游深部过程及构造岩浆成因系统  

    矿产资源研究所吕庆田研究员团队在国家深部探测专项(Sinoprobe-3)和国家自然科学基金重点项目联合资助下,使用主动源和被动源地震探测技术,捕获到长江中下游成矿带深部动力学过程的关键信息。发现上地幔存在异常速度和各向异性结构;成矿带边界断裂附近地壳出现“鳄鱼嘴”构造,即上地壳逆冲,下地壳俯冲并穿过Moho直到上地幔顶部;发现下地壳反射同相轴密度与火山活动强度成正比,且在庐枞火山岩盆地之下发现反射各向异性和多级岩浆活动留下的地震学痕迹;发现地壳变形的不均匀性和地壳变形与岩浆活动相互作用的新证据。提出了陆内巨型成矿带形成的深部过程与构造岩浆系统新模型,即陆内俯冲增厚、岩石圈拆沉、基性岩浆底侵、新生地壳熔融并发生MASH过程,诠释了陆内巨型成矿带的成因。

    穿过宁芜矿集区的反射地震偏移剖面

        中国地质科学院2012年十大科技进展是从1025项执行项目中,经过院属各单位筛选、推荐的22个优秀项目中评选产生,代表了院最新研究水平,受到院士专家的重视和好评。李廷栋院士认为,成果丰硕,创新良多,效益显著,贡献突出;具体表现包括:(1)涉及学科多,几乎覆盖院所有学科领域;(2)项目来源广,有国家科技专项、973和863项目、国家自然基金项目、公益性行业科研专项、地质调查项目及横向项目;(3)涉及地区广,包括国内不同地区、亚洲大陆及毗邻海域,立足国内,面向全球;(4)成果水平高,取得不少重要的新发现和新认识;(5)社会经济效益好,有助于建设美丽中国。

                               中国地质科学院

                                2013年1月11日

    中国地质科学院2012年度十大科技进展

    2015年12月5日,第五期地质力学进修班在贵州省铜仁市完成野外考察后圆满结业。会议由力学所侯春堂副所长主持。

    第五期地质力学进修班是李四光学术思想研讨会后续的重要篇章,进修班以地质力学在能源、矿产资源勘探中的应用为主题,室内授课与野外考察结合,在中国地质大学(武汉)秭归教学基地开班并完成室内授课,在贵州省铜仁市野外考察了西溪堡超大型锰矿、岑巩县页岩气井-天星1井和梵净山周缘武陵运动标志。

    座谈会上,学员们纷纷表示通过参加本期进修班,在地质力学理论及其在能源、矿产资源应用方面受益匪浅,进修班弘扬了李四光精神,传播、传承了地质力学的精髓,促进了地质科技创新、地质找矿突破;建议以后常态化举办,办成精品班,并根据生产实际提出了建设性意见。

    会议指出,地质力学在解决国家亟需能源、资源问题以及重大工程的选址与稳定性评价工作中做出了突出贡献;地质力学构造体系的思想、地应力测量技术在我国复杂构造演化背景下的页岩气勘探中具有非常重要的实际意义,并且地质力学已经应用于地质事业方方面面,具有很强的生命力;传承和发展地质力学、李四光学术思想是一项义不容辞的责任,除了续办地质力学进修班外,扩建后的李四光纪念馆已经重新对外开放,欢迎到北京参观李四光纪念馆、交流地质力学方面的认识。

    会议强调,本期地质力学进修班的成功举办是各方共同谋划、共同努力的结果,课程安排、野外考察路线和考察内容选择均凝聚了各方智慧;在野外承办方悉心周到安排下,各位地勘单位的业务骨干、领导在野外进行了深入探讨、富有成效的交流,大家收获都很大。地质力学兼具基础性和综合性、可量化、能模拟等特点,他表示,地科院力学所将会同各方认真总结经验,进一步弘扬李四光精神,力争把“地质力学进修班”办成“精品班”。

    地科院力学所,贵州省地质矿产勘查开发局,贵州地矿局103地质大队,中国地质大学(武汉)地质调查院,贵州省地质调查院相关领导参加了进修班座谈会暨结业典礼。

    西溪堡超大型锰矿采矿现场考察

    岑巩页岩气地质考察

    梵净山周缘地质考察(武陵运动标志之一芙蓉坝组底砾岩

    梵净山周缘地质考察(武陵运动结束标志浅色白云母花岗岩侵入体)

    第五期地质力学进修班在贵州铜仁圆满结业
    所在单位:江苏省地质调查研究院
    完成人员:张平、冯文立、缪卫东、季文婷、郭盛乔、陈宝、陈火根、李向前、苗运法(中科院寒区旱区环境与工程研究所)、孟庆泉(兰州大学)、张硕、程瑜、赵增玉、陈晨、仇慎平、昝金波(中科院青藏高原研究所)、张祥云
    项目来源:中国地质调查局
    起止时间:2012—2015 年

    主要进展

      基于地调局在江苏沿海地区组织实施的江苏1/5 万盐城市等6 幅区调,江苏1/5 万余东镇等7 幅区调和长江三角洲海岸带综合地质调查与监测(江苏地调院)项目,在江苏沿海地区基础地质调查与研究方面2014 年度取得如下进展:

      1、重新划分了区内第四纪地层,修订了前人成果,对研究苏北平原的形成演化过程及开展水工环等地质调查工作具有重要的科学意义和实用价值。以14
    3个(QC4、BH1、H1、Q2、SY2、ZKA1、ZKB4、ZKA4、DN1、J9、NB5、YD002、YD006 和YD007 孔)具有区域代表性的钻孔的古地磁年代数据为基础,结合收集、整理的内容详细的300 余个揭穿第四系钻孔的岩性分层记录,利用大量的绝对年代、孢粉、有孔虫、地球化学等数据,开展了详细的区域第四纪地层多重划分和对比。将原来划定的灌南组下段底界时代(前人定为12.8 万年)定为78 万年,原来划分的小腰庄组底界时代(前人定为78 万年)定为120 万年。基于此详细分析第四纪地层在区内展布特征,第四纪早期地形受基岩面起伏控制明显,长江古河道位于海安—东台一带,南通地区受古河道和古地形控制地层变化复杂,局部地区偶尔受到海侵影响;进入中更新世,地形起伏差异缩小,盐城—大丰一带往北中更新统底板埋深一般为60-80m,地层及岩性变化相对简单,盐城—大丰一带往南逐渐加深到约100m,长江三角洲北翼一带受古长江作用地层及岩性变化复杂,区内广泛受到海侵影响,为苏北平原主要形成期。

      2、首次确定了区内晚更新世以来两次强海侵形成时间为晚更新世早期和全新世,重新厘定灌南组上段中部的底界时代为12.8 万年(前人定为5.9 万年)。
    该结果与渤海湾地区最新研究结果一致,表明晚更新世以来全球性的海平面变化控制着中国东部海侵发生的期次和强度。

      3、首次提出了研究区内盐城断裂带存在破坏性活动的可能性。证据有4 个方面:(1)两条垂直盐城断裂带的浅层地震勘探剖面显示盐城断裂带构造活动切100m 以深的第四纪地层(由于浅层地震勘查方法分辨率的问题,无法准确探测浅部地层(100m 以浅)受构造活动影响的情况);(2)断层两侧钻孔第四纪岩石地层存在明显落差;(3)史料记载,盐城市多次发生破坏性地震;(4)盐城地区地热能资源丰富。基于此圈定了地壳次稳定区,可为城市规划建设提供参考。

      4、研究区施工的YD00X 孔揭露了45.5m 厚的膨润土矿层;初步估算膨润土矿石量(333)为7100.16 万吨(大型),蒙脱石矿物量为4666.94 万吨,平均品位65.73%。矿层下伏基岩为侏罗系上统龙王山组沸石化玻璃质火山岩,呈现与沸石矿层共生并逐渐过渡的特征,因此其上分布的膨润土矿床应是酸性熔岩水解型膨润土矿床。另据物探资料分析,测区东南部广泛分布本套火山岩地层,推断其上覆膨润土矿床的分布范围大,为大型矿床。这对指导江苏平原区找矿工作意义重大。


    盐城断裂带评价
    1-19 江苏沿海地区基础地质调查与研究

    为贯彻落实国家“向地球深地进军”的号召,实现对深部科学钻探岩心全面保管、处理和高效服务,中国地质调查局自然资源实物地质资料中心工作组赶赴松科三井野外施工现场对其岩心的保护、处理、数字化等情况进行实地踏勘调研。

    在野外钻探施工现场,工作组与现场的钻井、录井和扫描技术人员等进行沟通和交流,详细了解了钻探岩心出筒情况,出筒后的岩心清洗、地质编录、标识记录、保护处理、装盒登记、保存场所及岩心扫描等情况;调查了野外钻探现场周边的基本设施、住户情况、沿途道路及气候条件等。

    松辽盆地国际大陆科学钻探工程最后阶段——松科三井于在吉林农安县开钻,最终形成“三井四孔”的十字行剖面。实施该施工,将在全球首次获得整个白垩纪连续完整的陆相地质记录,在中国首次获得一个巨型含油气盆地完整的地层记录,对全面认识白垩纪温室气候时期陆地气候环境变化、陆地环境下大量有机质的埋藏过程和大规模陆相烃源岩的形成机制具有重要意义。松科三井设计井深为3600米,将获取深度为840米至2420米的共计1580米长的松辽盆地营城组顶部-青山口组底部完整、连续岩心记录。

    野外钻探施工现场

    松科三井科学钻探岩心装盒登记

    实物资料中心开展松科三井野外现场岩心保护与处理踏...

    历史时期中,埃迪卡拉纪与寒武纪过渡时期(前寒武纪–寒武纪)地球生物圈面貌发生了重大转变。与埃迪卡拉纪大型具刺疑源类相比,寒武纪初期的疑源类个体更加微小,直径仅为几微米至几十微米,具有刺状突起等精美装饰。一般呈单细胞的形式,亲缘关系并不清楚,罕见保存有子细胞等内部结构。

    近日,自然资源部中国地质调查局地质研究所刘鹏举研究员课题组尚晓冬博士在湖北长阳地区合子坳剖面寒武纪早期的岩家河组底部燧石条带中发现了数以千计保存完好的疑源类Yurtusia uniformis化石标本,其中许多化石膜壳的内部含有数量不等的子细胞,这是首次在寒武纪疑源类微体化石中发现子细胞的存在。其中一些子细胞正处于分裂状态,代表了生物的生殖结构,该发现为研究此类生物的亲缘关系与生命周期提供了重要线索。

    本次研究通过对共计717枚保存完好的化石标本进行多指标测量与统计分析,发现了处于生命周期中不同阶段、直径为2~25微米的生物个体。其中,极其微小(仅2~3微米)的个体明显处于幼年阶段;随着膜壳的生长增大,刺状突起的长度也在增加。与此同时,膜壳内部的子细胞可发生若干次连续分裂。依据综合数据,重建了此类生物体个体发育与无性生殖模式,表明Yurtusia uniformis为微体藻类积极生长的营养细胞,而非滞育休眠包囊。基于新发现的个体发育过程、生殖结构及形态特征,与许多相似的现生及化石类型(包括原核生物、真菌、伪真菌和多种多样的原生生物)进行对比研究,认为Yurtusia uniformis是一种微体绿藻,且与共球藻纲(绿藻门)、甚至小球藻目中的某些种类具有密切的生物学亲缘关系。此外,基于现代绿藻的生活史,建立了Yurtusia uniformis的生命周期,其中包含营养生长与无性生殖阶段。这为正确认识寒武纪早期其他类型具刺疑源类的生物学属性和进一步了解寒武纪早期生物圈特征提供了可靠的证据。

    本研究由国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中国地质调查局、国家重点研发计划和中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目联合资助。研究成果发表于古生物学专业国际知名SCI期刊《Palaeontology》上。Shang, X., Liu, P., Moczydłowska, M., Yang B., 2020. Algal affinity and possible life cycle of the early Cambrian acritarch Yurtusia uniformis from South China. Palaeontology. (DOI: 10.1111/pala.12491)

    论文链接:https://doi.org/10.1111/pala.12491

    图1 处于不同生长发育阶段的Yurtusia uniformis个体(比例尺适用全部)

    图2 处于不同生殖阶段的Yurtusia uniformis个体(比例尺适用全部)

    图3 同Yurtusia uniformis化石形态特征相似的现生绿藻

    图4 处于不同发育和生殖阶段的现代绿藻(A~D);基于绿藻生活史重建的Yurtusia uniformis生命周期(E),包含营养生长和无性生殖阶段

    寒武纪早期地层中发现与现代绿藻亲缘关系密切的微体...

    新元古代地球表生环境与生态系统发生重大变革,是早期生命与环境协同演化研究的重要前沿领域。自然资源部中国地质调查局地质研究所朱祥坤研究员课题组就该领域一些关键问题进行深入研究,取得了系列性创新成果,深化了对该领域的认识。

    一是,确定了Sturtian冰期的结束时间。成冰纪Sturtian冰期结束时间缺乏有效的限定。课题组对贵州铜仁将军山剖面成冰纪非冰期沉积底部火山凝灰岩层的U-Pb锆石定年分析,界定了Sturtian冰期的结束时间约为659 Ma,为完善新元古代成冰纪地层框架提供了依据,相关成果发表于国际Journal of Asian Earth Sciences期刊。

    二是,建立了成冰纪条带状铁建造的形成模型。成冰纪条带状铁建造(BIF)形成机制还存在着争议。课题组对我国华南新余地区成冰纪BIF剖面研究,表明其铁同位素组成从底部到顶部逐渐变重,这一趋势很有可能是一种全球性普遍现象;提出了含铁建造的铁同位素主要受铁的沉淀比例控制,而非“水体铁同位素变化梯度”,并建立了新的成冰纪条带状铁建造的形成模型,相关成果发表于国际Precambrian Research期刊。

    三是,证实了新元古代非冰期(大塘坡期)海洋存在有机碳库。有机碳库氧化被认为是新元古代地层δ13Ccarb负异常的主要原因,但还存在争议。课题组对华南南华盆地不同水深成冰纪非冰期δ13Ccarb负异常相当层位的δ13Corg进行研究,显示南华盆地δ13Corg的空间分布存在明显差异,证实了成冰纪非冰期南华盆地深水地区存在有机碳库。这对理解新元古代表生环境及生命演化具有重要意义,相关成果发表于国际Precambrian Research期刊。

    四是,提出了古海洋研究的新的全球性指标-锌同位素组成。锌同位素反映全球尺度古海洋信息的潜力还需要进一步论证。课题组对华南峡东地区埃迪卡拉系陡山沱组盖帽碳酸盐岩系统的锌同位素研究显示,九龙湾剖面锌同位素演化趋势与南澳Nuccaleena剖面相应层位高度一致。不同陆块上两个剖面所记录的极其相似的锌同位素演化特征,证实了锌同位素具有全球尺度的一致性,为古海洋研究提供了一个新的全球性参数,相关成果发表于国际Precambrian Research期刊。

    上述研究受国家自然科学基金重点项目(41430104)、地质调查项目(DD20190002)、中央财政基本科研业务费项目(J1637)等联合资助。

    1.华南贵州铜仁大塘坡组底部火山凝灰岩锆石SIMS定年图

     

      华南贵州铜仁大塘坡组底部火山凝灰岩锆石SIMS定年图

      

     

    华南新余地区4个成冰纪条带状铁建造剖面的铁同位素组成变化图

       

     

    华南南华盆地不同水深成冰系非冰期地层有机碳同位素分布图

       

     

    华南陆块与南澳陆块不同剖面的锌同位素组成变化趋势图

    地质所在新元古代环境演化研究方面取得系列性创新成...

    在国家重点研发计划“中国中新元古界地层时空格架与地层-沉积事件对比”课题(2016YFC601001)、国家自然科学基金“中新元古代沉积记录-臼齿碳酸盐岩对比与形成机制”(项目号41472082)、中国地质调查局(1212011120142, DD20160120–01)和英国国家环境研究基金 (NE/L002485/1) 等项目联合资助下,自然资源部中国地质调查局地质研究所柳永清研究员、旷红伟教授团队与奥地利维也纳大学Daniel Paul Le Heron教授领衔的奥地利、英国团队合作研究,新近在我国华北新元古代晚期(埃迪卡拉纪)冰川沉积学研究方面取得重要进展,研究成果 “Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape”(鸟瞰埃迪卡拉纪冰下剥蚀地貌)刊发在国际著名学术期刊《Geology》(地质学)上,旷红伟教授为共同通讯作者(Le Heron, D.P., et al., 2019, Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape: Geology. https://doi.org/10.1130 /G46285.1)。

    长期以来,冰川发育或冰期存在与冰川堆积物主要是通过冰筏坠石或者疑似冰缘的流水沉积物(冰碛杂岩)等来证明,但这种方法经常遭到质疑。冰溜面、冰川擦痕等虽是直接反映冰川发育及其属性和运动学机制的证据,但由于地质记录稀少,同时易受风化等作用的影响难以保存。目前国内外典型和大规模冰溜面构造也仅在第四纪和冈瓦纳大陆古生代冰蚀地貌中见及。本项研究成果揭示的华北克拉通南缘埃迪卡拉纪(罗圈组)大型冰溜面构造,无论是从出露面积还是发育的丰富冰蚀地貌类型与精美保存状况都是世界上同时期极为罕见和典型的,也是世界仅存的两处埃迪卡拉纪冰蚀地貌之一(另一处位于澳大利亚西部,且研究程度较低)。

    研究成果重点描述了研究区出露的众多冰溜面之一:豫西鲁山石门沟冰溜面构造。成果揭示,在长达1000米的缓倾斜中元古代石英砂岩层面上发育一系列冰下冰蚀底形(地貌)构造,它们系冰川在冰底融水的介入下刨蚀下伏“基底”岩层而形成的,包括凹、凸面状(阶步、羊背石等)、冰臼、似贝壳断口状、水下磨光面、纺锤状等丰富宏观尺度冰下冰川剥蚀底形构造,还共生着大量、密集冰川擦痕和冰川压实应力作用下的岩石蠕动变形等构造。据似贝壳断口状冰蚀底形、冰川擦痕等指向构造判断古冰川运动方向由北向南,而非之前认为的由南向北。同时,不断变换的擦痕方向又显示冰川在运动过程并非沿直线运动,而是蜿蜒前行。大量裂隙和同期断层的发育加速了冰川下部盆地和冰湖的形成,为冰溜面及擦痕保存提供了有利条件。

    本项研究成果是在传统的野外地质观测和超大比例尺填图基础上,野外调查和后期室内研究分别应用了空中航拍和数字地貌模拟技术,同时,这也是国内外第一次利用无人机航拍、数字地貌高程模拟和传统地质研究相结合的方法对前更新世深时冰下沉积-剥蚀地貌的精细刻画,研究成果不仅对深化理解全球超级温室气候时期的埃迪卡拉纪冰川及其环境、生命演化学术意义重大,同时,基于我国华北发育的全球独特、鲜明的埃迪卡拉纪冰川剥蚀和(沉积)堆积地貌优势,对于进一步研究不同于成冰纪雪球地球时期的非全球性冰川(?)(大陆冰盖或山地冰川)属性、古地理和环境、生命协同发育与演化具有更加重大的科学意义。后续研究成果正在接续发表中。另外该方面的内容已列为2022年北京国际沉积学大会野外考察路线。

    论文链接:https://doi.org/10.1130/G46285.1。

     

     豫西石门沟罗圈组底部冰溜面展面特征(左)及其三维模拟图(右)

    (方向为上北下南,其底部基岩为中元古代三教堂组砂岩)

     
     
    地质所与国外合作研究获得埃迪卡拉纪冰川沉积学研究...

    贵州毕节—六盘水能源资源基地综合地质调查2018年的工作重点是开展基地层次和重点工作区层次的资源、技术经济、生态环境条件概略性调查和评价,摸清贵州毕节-六盘水地区“三稀”资源家底和可开发利用性,基本查明区内煤炭、铅锌矿、三稀等优势矿产资源开发技术经济条件和生态环境影响。该项目是对中国地质调查局能源资源基地,资源潜力—技术经济—地质环境“三位一体”调查评价的首次实践。

    面对新形势、新要求,项目组不断创新工作方法和组织管理模式,随着野外工作的推进,取得三项阶段性成果。

    一是打通子项目壁垒,协同作业,共同认识,综合调查评价。传统意义上,在矿产勘查开发过程中,“资源潜力调查评价—技术经济评价—地质环境调查评价”是逐渐递进的关系,相关技术人员也各司其职,地质人员不懂技术经济,不懂环境;技术经济评价人员也往往看不懂地质矿产图,不理解矿产资源储量分类。类似的情况比比皆是,继续各自为阵,最终的成果必然也是相互独立的观点和认识,难以形成集成度较高的开发利用建议提供给决策部门。本项目在设计阶段就形成了各专业协同作业,共同认识的工作原则。明确了2018年目标任务,围绕毕节—六盘水基地中威宁重点工作区开展矿产资源“三位一体”的调查评价,统一了底图。目前,矿产地质调查小组中有技术经济评价的专业人员深度参与,经济评价课题成员已熟练掌握地质矿产图中的各个要素和储量级别,地质环境调查项目在野外与矿调项目共同考察,在室内与选冶课题讨论综合利用过程中选冶药剂使用对环境的影响……整个二级项目组形成了相互学习,共同认识的良好工作氛围。

    二是积极与地方政府沟通,精准对接需求。项目组各专业技术人员与毕节市国土局,六盘水市国土局及下辖的县级国土部门多次沟通,充分了解了地方政府的需求,在工作中有所侧重,精准响应。项目组从地方国土部门了解到:毕节—六盘水地区长期以来是以煤炭为矿业支撑的开发基地,目前国家规划的“毕水兴能源富集区”旨在将毕节-六盘水从传统煤炭为主的化石能源基地转向结合稀土、锂等新能源的复合基地 ,而政府面临“三稀资源家底不清”,“规划布局缺乏基础地质资料支撑”等现实问题。而本项目的开展能有效服务地方,推动能源基地绿色发展,可持续发展。

    三是圈定了重点工作区沉积型稀土的分布范围,查明了含矿建造特征,为技术经济及地质环境子项目及时提供了目标图层。黔西北毕节地区二叠系宣威组与区域矿产关系密切,在工作区内广泛分布,主要集中在西南侧哲觉镇一带,北侧哈喇河一带及东南侧马摆河以南一线。宣威组底部沉积型稀土属于新类型稀土矿产,经过项目组前阶段工作,目前已发现有哲觉等大量稀土矿(化)点。

    在调查过程中,项目组积极实践中国地质调查局最新的《1:5万矿产地质调查技术要求(2017年8月)》,已完成的1:2000剖面属于建造剖面,目的是查明并划分工作区建造填图单元,1:500为含矿建造剖面,重点针对含矿层—宣威组底部含稀土岩系,已初步确定宣威组稀土含矿建造有:含稀土铁质粘土岩建造及含稀土铝土质粘土岩建造两类。

    贵州毕节—六盘水能源资源基地综合地质调查取得阶段...