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    由中国地质调查局地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的研究团队在嫦娥五号返回月球样品研究方面取得重大进展,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命“延长”了10亿年,为完善月球演化历史供了关键科学证据。北京时间10月8日凌晨,国际顶级学术期刊《科学》(Science)在线发表了相关研究论文“嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分”。这是以嫦娥五号返回样品为研究对象发表的首篇学术成果,刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为论文共同通讯作者,车晓超博士为论文第一作者。

    自美国和苏联分别执行“阿波罗(Apollo)”和“月球(Luna)”月球探测任务以来,在对这些样品进行长达52年的科学研究后,人类对月球的地质演化历史有了更清晰的认识,但月球的岩浆作用在何时停止,即月球在地质意义上何时死亡,这一月球演化历史研究中的重大科学问题仍未得到解决。此前发现月球最年轻的岩浆活动约为29亿年。此次嫦娥五号采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域,所采集的样品应含有年轻的月球玄武岩,全世界科学家都满怀希望,期待从嫦娥五号样品研究中获得更年轻的岩浆事件结果,以完善月球岩浆演化历史。

    中国地质调查局地质研究所北京离子探针中心团队在今年7月获得嫦娥五号样品后,立即着手对样品中的岩石和矿物进行了密集、高强度的元素和同位素分析工作,并在此基础上开展了系统的年代测定,研究团队中国内外成员实时远程讨论,用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据,证明月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命“延长”了10亿年。

    北京离子探针中心被国外同行赞誉为“世界著名地质年代学研究平台,世界上运行最成功的实验室之一”。中心刘敦一研究员团队自2007年起便与国际知名学者合作开展月球样品研究,凭借高灵敏度、高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)的技术优势,在国内率先完成了阿波罗(Apollo)12、14和17号样品的分析研究工作,揭示出月球早期存在多起重大天体撞击事件,为解决月球岩浆演化和撞击历史两个关键科学问题作出了重大贡献。

    嫦娥五号返回样品首篇研究成果发表在《Science》杂志...

    由中国地质调查局地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的研究团队在嫦娥五号返回月球样品研究方面取得重大进展,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命“延长”了10亿年,为完善月球演化历史提供了关键科学证据。北京时间10月8日凌晨,国际顶级学术期刊《科学》(Science)在线发表了相关研究论文“嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分”。这是以嫦娥五号返回样品为研究对象发表的首篇学术成果,刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为论文共同通讯作者,车晓超博士为论文第一作者。

    自美国和苏联分别执行“阿波罗(Apollo)”和“月球(Luna)”月球探测任务以来,在对这些样品进行长达52年的科学研究后,人类对月球的地质演化历史有了更清晰的认识,但月球的岩浆作用在何时停止,即月球在地质意义上何时死亡,这一月球演化历史研究中的重大科学问题仍未得到解决。此前发现月球最年轻的岩浆活动约为29亿年。此次嫦娥五号采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域,所采集的样品应含有年轻的月球玄武岩,全世界科学家都满怀希望,期待从嫦娥五号样品研究中获得更年轻的岩浆事件结果,以完善月球岩浆演化历史。

    中国地质调查局地质研究所北京离子探针中心团队在今年7月获得嫦娥五号样品后,立即着手对样品中的岩石和矿物进行了密集、高强度的元素和同位素分析工作,并在此基础上开展了系统的年代测定,研究团队中国内外成员实时远程讨论,用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据,证明月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命“延长”了10亿年。

    北京离子探针中心被国外同行赞誉为“世界著名地质年代学研究平台,世界上运行最成功的实验室之一”。中心刘敦一研究员团队自2007年起便与国际知名学者合作开展月球样品研究,凭借高灵敏度、高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)的技术优势,在国内率先完成了阿波罗(Apollo)12、14和17号样品的分析研究工作,揭示出月球早期存在多起重大天体撞击事件,为解决月球岩浆演化和撞击历史两个关键科学问题作出了重大贡献。

    嫦娥五号返回样品首篇研究成果发表在《Science》杂志...

    北京时间12月6日5时42分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是嫦娥五号首次月球“挖土”并“打包”带回地球,它的一系列操作中也有行星地质学家的智慧与汗水——

    嫦娥五号探测器实施动力下降并成功着陆,将在预选区域开展月面采样工作 图片来源:国家航天局

    肖龙(右)在北京航天飞行控制中心工作现场

    此次嫦娥五号迈出中国探月工程“绕、落、回”的关键一步,实现月面自动采样并成功返回,是我国探月工程最复杂、难度最大的任务之一。而早在10年前,中国地质大学(武汉)肖龙教授团队、段隆臣教授团队和李大佛教授团队就接受任务,为嫦娥系列任务研制模拟月壤、绘制采样点地质地貌地图,研究采用何种型号钻头、使用何种钻探方法取样……

    研制模拟月壤,助力月面钻探取样

    月面采样能否成功的关键因素之一,是要了解月壤的性质,并研制出与实际月壤性质较为相似的模拟月壤,用于采样工程技术验证。从2011年开始,中国地质大学(武汉)行星科学研究所肖龙教授和他的团队就开始着手为嫦娥系列任务研制可供实验的月球土壤样本。在肖龙的实验室兼办公室,桌面上摆放最多的就是各种类型的模拟月壤,这也记录了他们团队10年的奋斗历程。

    由于缺乏真实样本数据,他们只能用有限的陨石和遥感数据反复进行分析,用不同的材料进行配比尝试。为保障模拟月壤的高仿逼真,肖龙带领团队调研了“阿波罗载人登月计划”采集的月壤样品性质,获得了实际月壤的相关参数,以及随深度变化的月壤剖面结构。团队根据实际月壤的可能状态和月面低重力的工作环境,选取了不同类型的玄武岩、火山灰、斜长岩、钛粉等数十种与月壤性质较为相似的地球岩石和矿物,选择特定的工艺,对岩石进行破碎加工,制造出颗粒形态和成分等都与实际月壤相似的原料,进而将不同粒度的原料进行配比。

    经过大量试验和迭代,团队成员研制了不同密度、不同级配、不同成分等10多个系列的模拟月壤,被工程单位用作地面钻探试验,确定各项钻探参数,再根据这些参数设定月面钻探取样的工作模式。

    肖龙介绍,为嫦娥系列任务研制模拟月壤的10年来,其团队总共为工程单位提供了近100吨模拟月壤;共研发出60多个种类的模拟月壤,经过反复筛选,其中10多种被最终确认为试验用月球土壤。近几年,他们还研制了用于材料加工(如3D打印)的模拟月壤,以及模拟火星土壤等,为月球基地建设、火星探测、地外资源利用等提供支撑。

    绘制大比例尺月球地质图,为“嫦娥”指路

    如同打仗需要战场地形图一样,嫦娥五号降落月表同样需要一份详细适用的地图。只有廓清落点的地质地貌,才能确保嫦娥落月的安全。因为涉及月面取土作业,这份地图还必须涵盖落点附近的地质构造,以满足嫦娥五号的工作需求。

    据了解,嫦娥五号预选着陆区东西长约450公里、南北宽约120公里,总面积约5.5万平方千米。这么大面积的月海地形地貌图如何绘制?作为采样点选址的一项关键工作,肖龙教授带领团队在结合以往国内外月球地质填图资料和填图规范的基础上,建立了利用多源遥感数据开展月球地质填图的方法和流程,包括落月点地形地貌、石块分布、月壤厚度以及撞击坑统计定年;并采用高程数据计算预选着陆区山体阴影、坡度,月海的地形特征和玄武岩厚度;采用多光谱数据反演铁钛含量、计算光学成熟度、合成假彩色影像和月壤粒度。

    经过10年努力,肖龙教授带领团队顺利完成并提交了《嫦娥五号预选着陆区1∶25万地质图》,基本查明了嫦娥五号预选着陆区的地质框架和地质事件序列,为嫦娥五号着陆提供了大比例尺月球地质图。该地质填图成果为探月工程提供了基础地质支撑,通过对月海玄武岩物质成分、玄武岩喷发历史和撞击坑等着陆区域专题研究,确定了地层切割关系、成分和矿物组成,厘清了该区域的地质演化历史。

    “《嫦娥五号预选着陆区1∶25万地质图》完全覆盖嫦娥五号预选着陆区,弥补了预选着陆区没有大比例尺月球地质图的空白,是我国嫦娥五号任务重要的参考资料。该地质图表现了预选着陆区范围内各种地形、地貌、地质信息,以及主要地质单元的分布、年龄、岩性、化学成分、矿物组成等特征。丰富翔实的地质图面内容可以为嫦娥五号任务选择一个样品价值最为丰富、实施难度适中的着陆点提供依据。同时,也为返回样品的研究提供了不可或缺的地质背景信息。”肖龙介绍说。

    作为嫦娥五号钻取子系统飞控专家组成员,肖龙还参与了嫦娥五号科学目标的论证和采样点的选址工作。

    北京时间12月1日23时11分,嫦娥五号在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近成功着陆。着陆点位于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区,这是中国探测器第三次在月球实现软着陆,也是人类探测器首次踏足这一领域。为什么选择在此处采样?

    肖龙表示,着陆点的选址最主要考虑两点,一是工程的安全性,二是要有重要的科学价值。工程方面,主要考虑地形、地貌、坡度、光照和通信条件等因素;科学方面,重点考虑在月球科学中的价值,能否为回答月球科学问题提供关键样本。着陆点要远离以往着陆采样区,还要有与以往不一样的样品,能够回答以往没有解决的科学问题。吕姆克山区域有月球上最年轻的火山岩,样品的研究意义很大。

    设计螺旋钻进方案,破解钻头散热难题

    钻取月壤的钻头要钻进月表2米深,而月球上没有空气和水,那么,高速旋转下的钻头该如何散热?中国地质大学(武汉)段隆臣教授团队和李大佛教授团队参加了部分钻探方案设计和钻探模拟试验等工作。

    段隆臣介绍,月球钻探与地球钻探的最大不同是环境不一样。有利的是,月球引力只有地球引力的1/6,机械设备消耗的功率较小;不利的是,月球上是真空环境,重力环境也发生改变。此外,在地球环境下,钻头钻进往往会使用冷却液,给钻头降温才能继续工作,而月球上没有空气和水,钻头在高速运转中产生的高温无法散热,必然影响钻头工作。

    段隆臣带领团队经过理论计算,确定了在月球上钻探2米需要的动力储备,并通过低密度的月壤模拟低重力效果,经过反复尝试,最终选定螺旋钻进方案。在钻头的选取上,李大佛教授团队也进行了很多有益尝试。

    “钻头钻进后,月壤的一部分会由钻头的螺旋叶片带出,另一部分月壤通过空芯钻杆带回地球。”段隆臣团队成员高辉介绍了钻取月壤钻头的工作原理:螺旋叶片带出月表的月壤可以有效降低钻头的温度,不需要再进行冷却也能确保钻头正常工作。

    高辉介绍,嫦娥五号的取土作业采用机械臂表取和钻具钻取两种方式进行,其中表取1.5千克、钻取0.5千克。表取由机械臂采用挖、夹、铲等动作完成,表取的机械臂相当于机械手,非常灵活,配合计算机视觉系统,可以实现自由抓取。

    月球样品成功返回后,中国地质大学(武汉)将积极申请样品,开展相关研究工作。“月壤样品宝贵,成分非常复杂,需要系统开展研究,包括月壤颗粒粒度、岩石矿物组成、年代学、元素和同位素组成等。通过系统的研究,可以获得有关对月球火山活动历史、月幔物质组成、月球热历史等方面的新认识。这些工作将由多个单位共同完成。”肖龙说。

    月球取土,地质科技来帮忙

    “十二五”时期,国土资源系统广大科研工作者始终坚持面向世界科技前沿、国家经济主战场和国家重大需求,紧紧围绕国土资源事业发展,积极承担国家重大、重点科研任务,锐意创新,攻坚克难,推动国土资源科技创新工作在国家科研活动中的地位进一步提升,取得显著成效。同时,涌现出一批优秀青年科技人才,他们常年奋战在青藏高原、茫茫大海、田间地头、戈壁荒漠,把国土资源科技创新成果写在了祖国大地上。

    土地科技水平不断提高。应用卫星遥感技术实施了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天、空、地”一体化土地调查监测车载系统,拓展了土地综合承载力评价技术,创新了“多规合一”编制方法。围绕耕地保护与节约集约用地开展科技攻关,北京土地管理公共服务、黑龙江商品粮基地建设、皖江承接产业转移用地、长株潭“两型”社会建设用地、重庆内陆开发区用地、海南土地生态文明建设等研究取得重要成果。加快发展土地综合整治工程技术,研发土地整治新技术和新装备,实施土地综合整治示范工程,并在山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、云南低丘缓坡地生态开发、广东“三旧”改造等关键技术上取得重大突破,拓展了资源利用空间。持续推进资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究,有效支撑了土地管理制度和自然资源管理体制改革,促进了区域协调发展、新型城镇化和生态文明建设战略的实施。

    地质勘查技术实现突破。青藏高原地质和成矿理论研究揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带。建立勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在危机矿山接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中发挥了重要作用。建立富铁矿成矿新理论和铜矿成矿规律新格架,形成富铁矿和铜矿成矿新认识。“煤铀兼探”技术方法在大营铀矿得到成功实践,初步建立起北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。中国陆块海相成钾规律及预测研究项目取得重要进展,建立罗布泊钾盐聚集模型,提出滇西南成钾时代新认识。页岩气勘查加快推进,形成涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田,安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。深部勘查与探测技术取得重要进展,成功研制航空地球物理勘查系统和2000米地质岩芯钻探关键技术装备并投入找矿一线。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。相继实施汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)、中国白垩纪大陆科学钻探项目,带动了深部探测相关学科和技术的发展。成功实施深部探测技术与实验研究专项,形成针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。完成煤炭、铁、铝土矿等25个矿种资源潜力预测和评价,开展石油、天然气、煤炭、煤层气、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建成全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统。实施全国油气资源动态评价,全面掌握了我国油气资源潜力最新变化。

    地质环境保护成效明显。农业地质、地热资源、城市地质环境等调查评价成果有力支撑了土地污染防治、节能减排、新型城镇化和生态环境保护,脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究为应对全球气候变化提供了技术储备,现代地下水勘查技术体系基本建立,对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识进一步深化,地下找水为870万缺水群众解决了饮用水源。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动了全国地面沉降监测站网建设和防控模式创新。开发了矿山地质环境调查信息系统,建成全国矿山地质环境数据库。研制了矿山地质环境相关技术标准,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了重要支撑。

    遥感信息技术广泛应用。国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立,资源一号02C卫星成功发射,国土资源部门成为高分一号、二号和三号卫星牵头主用户,加上资源三号01星、02星和海洋二号A星,已有7颗国产卫星稳定运行,获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。信息技术应用有力支撑了国土资源调查与监管,建立覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现业务空间信息数据实时网络化采集。研发面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台,建立集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,国土资源从指标管理向空间监管推进。形成以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源“一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、服务和交易。构建以“一库”“两网”“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,实现例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

    国际科技合作更加活跃。国际科技合作项目取得丰硕成果,牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)合作项目133项,中、美、德、加、日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施松辽盆地大陆科学钻探等项目,技术水平显著提升。中、俄、蒙、哈、韩五国合作的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图编制工作取得重大进展,亚洲地下水系列图编制工作圆满完成。“走出去”成果显著,搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成全球200多个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了80多个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务。国际组织地位和影响力进一步提升,先后有50余名专家担任国际组织职务,积极推动国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国,助力我国从地质大国迈向地质强国。

    科技创新能力显著提升。基础研究取得突破,极地与探月研究不断深入,开展了南极普利兹湾—北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图。开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域,开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机。开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化理论,先后在《自然》和《科学》杂志发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的1/7。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项,“青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科学技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设取得了显著进展。建设了138个科普基地,世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大,举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次,《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品,科普工作提升了国土资源社会认知度。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    科技创新人才队伍建设取得显著进展。1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选“国家杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施,52人成为部科技创新领军人才,249人成为部杰出青年科技人才,37个团队成为部科技创新团队。

    ——国土资源部科技与国际合作司 姜建军

     

     

    侯增谦:创新理论支撑实现找矿突破 

     

    侯增谦在青藏高原野外

     

    侯增谦,现任中国地质科学院地质研究所所长,是我国地球科学领域的学科带头人之一,有国际影响力的矿床地质学家。20多年来,他积极投身科技体制改革,带领研究所快速发展。作为首席科学家,他领导国际科学计划IGCP-600项目1项,主持完成国家973项目2项,完成国家科技攻关课题、国家自然科学重点基金、杰青基金项目等多项。在大陆成矿理论、区域成矿规律和勘查评价方法三方面取得了创新性的系统成果。

    他组织实施了青藏高原综合研究,揭示了大陆碰撞过程与主要成矿系统内在关联,科学证明大陆碰撞可以成大矿,创新提出了大陆碰撞成矿理论框架,阐释了大陆碰撞如何成矿的理论问题,被国际同行专家认为“将传统观点认识提升到了全新的高度”,“是一项令人钦佩的具有国际影响力的成就”,为国际成矿学发展作出了重要贡献。基于上述理论框架,他创新采用Hf同位素填图新技术,系统揭示了青藏高原碰撞带岩石圈三维架构,在国际上率先阐明地壳组构和深部过程对成矿系统的控制机制;系统建立了碰撞型斑岩铜矿、盐穹控制铅锌矿和碳酸岩型稀土矿三类重要矿床的成矿新模型,丰富和发展了成矿理论。应用上述理论认识,他深入揭示了青藏高原及三江地区的成矿规律,研发了矿床勘查模型和定位预测方法,预测了4条潜在的成矿带,为西南三江和青藏高原矿产勘查工程提供了重要的部署依据,为重大找矿突破提供了重要的理论指导。上述理论和勘查应用成果,被科技部列为973计划的重大成果。其核心成果获得2011年度国家科技进步特等奖,相关成果获得2005年国家科技进步一等奖。此外,侯增谦还主编国际英文专著4部,出版中文专著4部,发表SCI论文142篇。2009年获得全国先进工作者和五一劳动奖章,2015年获李四光地质科学奖。

    侯增谦始终坚持将人才队伍建设作为研究所发展的重中之重,充分调动中青年科技人才的积极性和创新激情,使地质所各层次优秀人才不断涌现。目前地质所共有 7位中科院院士、5位“杰出青年基金”获得者、4位“国家有突出贡献中青年专家”、1个基金委创新研究群体,人才队伍竞争力和创新实力在国内地学机构和国土资源部系统均处于先进行列。

     

    熊盛青:追寻蓝天上的“中国梦” 

     

    熊盛青(右二)与中外专家研究航空物探仪器问题

     

    熊盛青,现任中国国土资源航空物探遥感中心副主任、总工程师,国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室主任,教授级高级工程师,博士生导师。长期扎根第一线,从事航空地球物理遥感技术及应用研究与勘查实践工作,是我国航空地球物理勘查技术领域的学科带头人。他主持完成国家专项、国家863计划重大项目、重点项目和国家地质矿产调查评价项目等20多项,取得丰硕成果。他曾获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖13项,并出版专著 16部,发表论文100多篇,行业技术标准1项,获得国家专利6项。

    作为首席专家,他主持完成两期国家863计划重大项目和重点项目,打破国外技术封锁与垄断,自主研制出系列航空地球物理勘查技术系统,填补我国航空重力、时间域航空电磁、航空物探遥感综合勘查技术和装备等多项国内空白,解决了一批制约我国地质找矿突破的重大装备问题,促进了我国航空地球物理勘查技术的跨越式发展和装备的国产化,使我国跻身于世界航空地球物理强国。

    熊盛青主持航空地球物理勘查新技术、新方法研究,并实现大规模应用。开发出高分辨率航空物探技术,成功应用于大冶铁矿的深部直接找矿,为深部探测及开辟 “第二找矿空间”提供了技术支撑。他开创了我国航空重力勘查和航空物探遥感综合勘查方法与技术,及其在地质矿产勘查中的应用新领域,建立了相应的勘查技术体系,为油气和矿产资源高效勘查提供了新手段。同时,研发出先进实用的中高山区高精度航磁方法技术,有力支撑了“难进入”地区矿产资源快速勘查评价,引导能源和矿产勘查新发现,促进了我国地质找矿的重大突破。他主持实现了我国陆域和管辖海域高精度航磁基本覆盖,为能源、矿产勘查和地学研究提供了最为详实的地球物理资料,显著提高了我国地球物理调查工作程度,取得重大地质找矿和研究成果。在此基础上,他编制出版了全国航磁—地质构造—矿产预测系列图,基本摸清全国铁矿资源潜力和沉积盆地与坳陷分布,深化了全国大地构造研究。

    熊盛青长期担任单位总工程师,组建了一支创新能力强、实践经验丰富的勘探科研团队,已成为单位科技创新的骨干力量,培养博士后5人、博士生19人。他领衔的团队于2012年入选首批国家重点领域科技创新团队,2015年被评为国土资源部科技先进集体。

    熊盛青注重理论联系实际、学风严谨、勇于创新、为人正派、团结协作、甘于奉献,为推进我国航空物探与国土资源遥感技术发展和工程化应用作出重要贡献。荣获了国务院政府特殊津贴,全国杰出专业技术人才、国家“万人计划”第一批科技创新领军人才、李四光地质科学奖和黄汲清青年地质科学技术奖等荣誉。

     

    付修根:掀起羌塘盆地神秘面纱

     

    付修根在羌塘盆地进行野外调查

     

    2005年,付修根进入中国地质调查局成都地质调查中心,开始从事藏北羌塘盆地油气资源的调查与评价工作,他在最艰苦的无人区一干就是十余年。这里平均海拔5000米以上,被人们称为“人类生存的禁区”,自然条件极其恶劣。但艰苦的条件阻挡不了付修根对祖国地质事业的热爱,他用坚韧的步伐丈量着羌塘盆地的每一寸土地,为祖国寻找未知的宝藏。

    近年来,他先后主持项目24项,在国内外刊物上公开发表专业论文132篇。在羌塘盆地油气资源战略调查项目中,他针对复杂的地表地质条件,从岩性、冻土、地形、地质条件等多个影响因素进行评估,系统地提出了二维地震最优化的采集思路,羌塘盆地二维地震勘探方法技术取得重大突破,首次清晰地识别出了地腹构造,找到了高复杂地表地质条件下的高原地震勘探技术,解决了羌塘盆地油气勘探关键的科学技术问题,解决了该地区长达20余年未解决的地震攻关问题。通过地震解译,在羌塘盆地探获了多个大型圈闭构造,为羌塘盆地的油气勘探提供了最重要的靶区,大大推动青藏高原油气勘探的理论和方法进步。

    付修根在负责的羌塘油页岩勘探项目中,较早系统地论证了我国海相油页岩成矿的沉积古环境特征,提出了羌塘盆地海相油页岩的沉积模型。以此理论模型为指导,他带领的团队新调查发现了西藏长梁山油页岩、胜利河北油页岩和长蛇山油页岩,并证实为目前我国最大规模的海相油页岩矿床。他揭示的海相油页岩横向受岩相古地理控制的规律,以及纵向受古生产力影响的规律,填补了我国在该方面研究的空白,推动了我国油页岩勘探和理论的进步。

    付修根所在的羌塘油气团队先后被评为全国国土资源管理系统先进集体,国土资源部“十一五”科技工作先进集体,并获得多项省部级科学技术一等奖、二等奖。

     

    曾令森:揭示地壳深熔的奥秘 

     

    曾令森在喜马拉雅山野外

     

    曾令森,现任中国地质科学院地质研究所大陆动力学研究室副主任,构造地质学专业博士、二级研究员、博士生导师, 主要从事地壳深熔作用和造山带深部过程的研究,《Science Bulletin》编委和《岩石矿物学杂志》常务副主编。2014年获自然科学基金委国家杰出青年科学基金资助,曾入选万人特支计划、 黄汲清青年地质科学技术奖、中青年科技创新领军人才推进计划和国土资源部百人计划,曾获青藏高原青年科技奖、青藏高原地质理论创新与找矿重大突破先进个人、国土资源部优秀青年科技人才等荣誉称号。

    曾令森立足国际地球科学前沿,以地壳深熔作用为方向,以喜马拉雅造山带和苏鲁超高压带等为野外基地,开展大陆动力学核心问题及其构造动力学效应的研究,连续获得国家自然基金、国家科技基础平台、国家地质调查专项等资助,开展地壳深熔作用及其构造动力学效应和大陆物质深俯冲与超高压变质等方面的研究。他揭示了地壳深熔作用产生的熔体具有明显的Nd同位素不平衡和较弱Sr同位素的不平衡;提出了符合地质事实、较为简洁的控制部分熔融反应类型和副矿物地球化学行为新理论模型;发现并厘定了喜马拉雅造山带始新世和早渐新世构造岩浆事件,填补了喜马拉雅造山带碰撞早期构造岩浆作用的空白,为理解大型碰撞造山带的早期构造演化过程中深部地壳的物理和化学响应,提供了重要的观测结果。同时,首次厘定了我国境内特提斯喜马拉雅带始新世高级变质作用的时限和性质,在榴辉岩中发现了多种类型的长英质多晶包裹体和钾长石超高压相—钾质钡铝沸石,为深俯冲大陆物质部分熔融的产物,并厘定了部分熔融的时限和条件。在国际重要学术期刊上,他已发表成果110多篇,第一作者40多篇。其中EPSL论文被评为2010年以来高引25篇论文之一,部分成果被最新的国外教科书引用,并多次应国内外学术会议或研究机构邀请作报告。

    上述成果揭示了鲜为人知的喜马拉雅造山带碰撞早期的重要构造岩浆事件、苏鲁超高压岩石部分熔融的事件和地壳深熔作用的强烈构造物理学效应, 激发了国内外同行的跟进实验和野外实测研究,有助于深化理解,并重构大型碰撞造山带的构造演化模型。

     

    刘福来:探索变质地质学前沿课题 

     

    刘福来在华北克拉通野外现场

     

    刘福来,中国地质科学院地质研究所研究员,长期致力于“变质地质学”、“前寒武纪地质学”和“造山带形成演化”的科学探索。重点开展华北克拉通高压麻粒岩和孔兹岩系成因及形成的构造背景、麻粒岩相变质作用与深熔作用成因关系高温高压实验,中国高压—超高压变质带的变质演化、年代格架及其形成的构造背景、中国不同类型造山带成因与变质演化等国际前沿课题的研究。

    他厘定华北克拉通古元古代重大变质事件群及年代格架,对全球哥伦比亚超大陆的复原作出重要贡献。连续发现华北克拉通三条古元古代构造带存在带状分布高压基性麻粒岩和高压泥质麻粒岩,限定变质演化P-T-t轨迹;进一步确定华北克拉通三条古元古代构造带为典型的陆—陆碰撞造山带;进一步准确厘定华北克拉通古元古代构造带巨量孔兹岩系延伸分布规律,发现多种成因类型的孔兹岩系,确定其成因机制及变质演化P-T-t轨迹,引领国际前沿。他在超高压变质作用研究中的创新成果引起国际的广泛关注:发现大别—苏鲁超高压变质带巨量陆壳物质深俯冲—超高压变质的确凿证据,引领国际超高压变质作用研究方法的不断完善;率先以全新的研究手段,限定超高压变质带中强退变质岩石不同阶段的P-T条件,促进变质作用理论的创新和研究方法的发展;以全新的综合研究手段准确限定大别 —苏鲁超高压变质带不同演化阶段的年代时限,建立强退变质岩石连续而完整的变质演化P-T-t轨迹及年代格架,引领年代学研究方法的创新与完善。以天然块状岩石为实验样品,通过系统的高温高压实验,发现孔兹岩系在麻粒岩相变质作用过程中,不仅存在固相 + 固相之间的反应,而且存在固相与熔体之间的反应,深化了矿物相转变过程的成因机理,揭示变质演化与深熔作用之间的成因关系,促进变质反应理论的发展。

    作为项目负责人,他承担国家杰出青年基金、国家自然科学基金重点项目、中国地质大调查项目等20余项。在国内外主流期刊发表学术论文200余篇,其中在 SCI数据库中被收录130余篇,SCI总引用次数达到3600余次,2014年~2015年连续两年入围爱思唯尔公布的SCI高引用率的中国学者榜单。 2016年入选美国地质学会会士;2013年入选欧洲地球化学学会会士,并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。

     

    何高文:在深海大洋烙下“中国印”

     

    何高文在海上现场

     

    何高文,中国地质调查局广州海洋地质调查局副总工程师、教授级高级工程师,主要从事深海矿产资源调查与评价研究工作。他16次参加中国大洋科学考察,7次担任首席科学家,5次担任航次临时党委书记,带领科考团队为我国大洋事业作出突出贡献,为海洋强国建设发挥了重要的作用。

    2013年,我国在西太平洋国际海底区域获得第一块具有专属勘探权的富钴结壳矿区。他作为此项工作的亲历者和矿区申请书的主要编写人,参与了一系列历史性工作,并发挥了重要作用。他组织团队研究提出的矿区申请方案,为维护我国在国际海底区域权益提供了重要的科学支撑。以研究成果为依托,中国大洋协会代表我国政府,在富钴结壳勘探规章通过后的第一时间,向国际海底管理局提出了我国的矿区申请,并获得批准,使我国成为世界上第一个同时拥有三种资源(结核、硫化物、结壳)三块矿区的国家。

    作为第一作者,他集中团队优势,建立了富钴结壳矿址的面积模型,提出了我国关于矿区申请面积的主张,获得国际认可。

    作为第一完成人,他牵头主持的“太平洋富钴结壳资源评价与我国矿区申请方案研究”项目,被评为2015年度海洋工程科学技术奖特等奖。

    作为航次首席科学家,他组织完成了“蛟龙”号7000米试验区选址调查,持续组织开展深海稀土资源调查等工作,为拓展我国资源储备积极工作。

    何高文入选第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划、第二批国家“万人计划”科技创新领军人才,被评为全国地质勘查行业“十佳最美地质队员”。

    何高文负责的“深海矿产资源团队”入选国土资源部第一批科技创新团队培养计划。近年来,团队成员主持的科研项目近20项,参加的课题数十项,发表论文数十篇。团队连续5年出色完成大洋科考任务,为履行中国大洋协会与国际海底管理局签订的勘探合同提供重要保障。

     

    唐菊兴:奋战青藏高原探获金属矿藏 

     

    唐菊兴(右四)和资源所研究人员进行钻孔现场编录

     

    唐菊兴,现任中国地质科学院矿产资源研究所区域成矿规律室主任、博士生导师、二级研究员,享受国务院政府特殊津贴,获得国家“有突出贡献中青年专家”称号。

    他常年坚持在海拔4500米以上的青藏高原生命禁区开展科学研究,获国家科技进步奖特等奖1次,部省一、二等奖5次,地调局地质科技奖一等奖2 次,2013年入选国土资源部第一批国土资源科技领军人才开发和培养计划、第一批国土资源科技创新团队培育计划。他公开发表论文200余篇,第一作者53 篇,合作出版著作4部,其中SCI收录12篇、EI收录23篇、CSCD收录174篇、CSCD他引893次,培养博、硕士研究生60余名。他先后被评为 “全国民族团结模范先进个人”、“中央国家机关优秀共产党员”等,荣获中央国家机关五一劳动奖章、全国先进工作者,2015年入选中国地质调查局首批李四光学者,“卓越地质人才”等荣誉称号。

    20多年来,唐菊兴及其研究团队致力于西藏岛弧型斑岩铜金矿、斑岩成矿系统的浅成低温热液铜(金)矿、世界级矽卡岩型铜多金属矿的勘查评价及科学问题的探索。2006年至今,他主持西藏甲玛超大型铜多金属矿的勘探评价,新发现3类矿体,建立推滑覆构造控岩控矿模型,探明并新增资源量铜资源量700万吨,钼资源量69万吨,铅锌矿资源量105万吨,伴生金资源量152吨,伴生银资源量9995吨,取得重大找矿突破。2010年7月该矿投产,年创造利税近3 亿,为数百名藏族同胞提供就业岗位。2003年至今,他主持雄村超大型铜金矿的勘查评价,提出冈底斯成矿带存在俯冲型铜金成矿作用和岛弧型斑岩铜金矿的新认识,截至2013年12月,探明并新增资源量铜资源量238万吨,伴生金资源量202.7吨,伴生银资源量1041.9吨。

    他为中铝资源铁格隆南的找矿突破提供技术支撑,厘定了我国最大的浅成低温热液—斑岩型铜(金)矿床类型,破解青藏高原未发现高硫化型浅成低温热液型矿床的难题。

     

    王静:土地科技领域的领军人 

     

    王静作学术报告

     

    王静,中国土地勘测规划院研究员。作为土地领域科技领军人才,她长期致力于土地资源遥感监测与生态管护的基础应用和战略研究,创建和发展了国土资源部土地领域第一个重点实验室—国土资源部土地利用重点实验室,带领团队取得了重要进展和丰富创新成果。

    她入选国家第二批“万人计划”,获国务院政府特殊津贴,获全国优秀科技工作者、国家“十一五”科技计划执行突出贡献奖、国土资源科技领军人才等荣誉。她负责的团队获全国专业技术人才先进集体、国家风沙源治理先进集体、首批国土资源科技创新团队、“十一五”科技工作先进集体等称号。她主持国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑项目与课题,以及国土资源土地资源调查评价工程项目等多项;在国内外核心期刊发表论文以及出版论著多部;获国家科技进步二等奖2 次,获省部级科技进步奖多次。她带领团队首次完成了全国不同区域,涉及江苏、河南、重庆、内蒙古、甘肃和徐州6个省、市的土地生态状况调查与评估,形成了一套完整的技术标准、方法体系,不仅查清和评估了我国不同区域土地生态状况,而且培养了一批省级和地方土地科技领域青年人才,促进了土地科技产、学、研、用结合和集成创新。

    她领衔的国土资源部土地利用重点实验室及土地资源遥感监测与生态管护创新团队,已成长为我国土地科技领域的领军团队之一,是国内土地领域具有较大影响的科技创新基地。2010年,她负责的项目获国家科技进步二等奖,实现了土地科技领域近十年国家科技进步奖“零”的突破;2012年,同合作团队一起再次获国家科学技术进步二等奖,凸显了团队科研能力在国家科技领域的地位。她带领团队负责创建和发展了江苏金坛、河南新郑、内蒙古鄂尔多斯、甘肃榆中、江苏徐州、四川都江堰6个全国不同类型的土地领域野外观测科研基地,为搭建土地资源管理研究与实践应用交流平台奠定了坚实基础。团队的科技成果在土地资源遥感监测评价、土地生态管护、土地可持续利用与规划等方面取得了重大创新性进展,已应用于国土资源管理和土地资源调查评价工程,在支撑国土资源管理和引领行业发展中发挥着重要作用,为推动行业科技进步作出了重要贡献。

     

    李海兵:为了大地的安宁

     

    李海兵在进行野外地质测量

     

    李海兵,现任中国地质科学院地质研究所二级研究员、大陆动力学实验室主任、博士生导师。他在青藏高原大型断裂带的形成时代、变形作用、构造演化以及强地震复发行为等方面,取得了一系列重要研究成果,并对青藏高原北部形成和扩展等重大基础地质问题方面作出了贡献。

    通过对汶川地震的深入研究,他揭示和确定了判断地震与非地震断裂的特征标志,提出了石墨可作为“地震化石”的重要认识;确定了世界上最低的断层摩擦系数,第一次记录到大地震后断裂快速愈合信息,取得了地震机制和破裂过程等方面的重大创新性认识,初步解决了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的重大关键问题,完善了地震断裂理论,深化了对汶川地震机理、孕震机制和地震周期的认识,同时为地震的监测、预报和预警提供了重要的科学数据。

    李海兵是国家科技专项“汶川地震断裂带科学钻探计划”总地质师,主持国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目、国家科技支撑项目、地质调查和行业基金项目等20余项;获国家自然科学二等奖1项,国土资源部科技成果一等奖1项、二等奖1项,地质矿产科技成果二等奖2项;发表学术论文160余篇,SCI 论文88篇,论著6部。他获得国家有突出贡献的中青年专家、国务院政府特殊津贴专家、国土资源部科技领军人才、国土资源部国际合作先进个人、青藏高原青年科技奖等荣誉。他在国际、国内地学界具有较高的影响力,而且吸引了比利时籍活动构造专家慕名前来加入其研究团队,成为中国地质调查局系统第一位长期全职在我国工作的外国科学家。目前他已培养硕士、博士研究生及博士后共29人。李海兵领导的研究团队是唯一考察过青藏高原所有强地震的研究团队,为抗震救灾及防震减灾提供第一手资料,获得了对青藏高原主要大型断裂带地震活动性、活动规律和大陆动力学的新认识,在国内外刊物上发表了403 篇学术论文,其中SCI论文173篇,已成为国内外活动构造、断裂作用与大陆动力学研究的一支有影响力的重要力量。团队研究成果“汶川地震断裂作用”被评为2014年度中国地质调查局和中国地质科学院十大科技进展。

     

    吕庆田:拓展地球深部资源 

     

    吕庆田在矿山考察

     

    吕庆田,中国地质科学院矿产资源研究所研究员。他领导的深部资源探测团队,长期坚持战斗在野外一线,向地球深部进军,提高对成矿过程的认知,拓展地球深部资源,满足经济社会发展对资源的需求。

    他们从东部的长江中下游,到新疆的东天山,十多年如一日,坚持开展成矿带深部背景及矿集区3D结构探测、深部找矿预测等方面的研究和调查工作,在陆内成矿、矿集区“透明化”探测和深部找矿方面,取得了一系列重要进展。

    他们提出长江中下游成矿带是陆内俯冲带的新认识。陆内造山成矿的深部过程和机制是长期未解的重大科学问题。深部资源探测团队在多尺度综合地球物理探测的基础上,发现长江中下游成矿带具有独特的结构、构造特征,沿成矿带出现“鳄鱼嘴”构造、以长江为界的“对冲”构造、软流圈“隆起”和上地幔各项异性的“三明治”结构等,进而提出成矿带燕山期成矿动力学模型。该模型包括陆内俯冲岩石圈增厚、拆沉,软流圈上隆和基性岩浆底侵等深部过程,诠释了巨型陆内成矿带的成因。

    他们提出基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模技术和深部找矿预测方法。 三维地质建模是深部找矿的重要基础,团队在长期探索基础上,提出了基于稀疏地震剖面约束的重磁3D建模(透明化)技术,和“三维建模+区域成矿模式+深部找矿信息”三要素综合分析的深部找矿预测方法。通过在庐枞矿集区的综合示范,在深部1500米获得重大找矿异常,检验了方法的有效性。

    不仅如此,新技术促进沙漠戈壁深部找矿取得重要突破。深部勘查技术是实现找矿突破的首要“利器”。深部资源团队创新性地提出了从区域到靶区的勘查技术流程。经过数年的不懈努力,在新疆伊吾县拉伊克勒克戈壁滩发现了隐伏大型斑岩—矽卡岩矿床,获得333+334铜资源量101.5万吨,预测该矿床具有超大型铜矿远景。在新疆其他地区也发现了一系列重要深部找矿线索。

    中国地质科学院深部资源团队多年来以深部探测新技术为手段,大量野外实际探测数据为基础,不断取得创新性成果和找矿发现。在国内外先后出版高水平学术专辑4期,发表论文100余篇,培养了一批资源深部探测人才,为深部资源领域的研究和调查作出了贡献。

     

    殷跃平:地灾防治的科技尖兵

     

    殷跃平(左二)在地质灾害救援现场

     

    殷跃平,国土资源部地质灾害应急技术指导中心副主任,是我国地质灾害防灾减灾领域的领军人才,主持和指导了150多项地质灾害防治工程实施,主持了国家科技支撑计划等30余项研究任务,形成了地质灾害成灾机理研究与防控技术研发相结合的特色,为解决三峡工程库区和汶川地震灾后重建区两大世界级地质灾害防治难题作出了突出贡献。

    他荣获各类科学技术奖 16项,其中,以第一完成人获国家科技进步二等奖2项,部省级科技一等奖2项;荣获李四光地质科学奖、中华环境奖;发表学术论文180余篇,其中单篇论文 SCI被引达190余次,单篇论文CNKI被引达380余次,两篇被评为顶尖学术论文,是全国地球科学领域被引较高的论文作者之一。他获得国家授权发明专利11项,主编了2部国家规范和5部行业规范,推动了我国地质灾害防治科学化和标准化发展。

    他系统研究了特大灾难滑坡成灾机理,提出滑坡—碎屑流高速远程运动的边界层效应和强震区滑坡的竖向地震力失稳机理,发现了特大山体滑坡前缘溃决导致整体滑动的失稳规律,建立了关键块体防控理论。依据这一理论,研发防治设计支持系统,负责了三峡链子崖特大型不稳定山体的预应力锚固工程设计。

    他针对三峡库区集成创新了一套综合防治与利用技术,成功探索出确保山区城镇地质安全的滑坡体治理与综合利用模式,并推广到山区城镇规划建设中,推动了地质灾害防治由“避让防灾”阶段提升到“兴利防灾”阶段。2008年以来,他被国务院三峡工程建设委员会聘为三峡枢纽工程质量检查专家组成员,被中国工程院聘任为三峡工程建设第三方独立评估地质灾害课题副组长,为三峡库区地质灾害风险管控和水库科学调度作出了突出贡献。

    他是我国地质灾害应急著名专家,多次完成了国家重大突发地质灾害应急处置任务,2008年被国务院任命为汶川地震国家专家委员会成员,担任次生地质灾害组副组长,2015年被任命为国务院深圳“12·20”滑坡事故原因调查专家组组长。其中,桩梁坝等新型防治技术和高寒浓雾山区监测预警技术,解决了强震山区高位泥石流防治的难题,成功应用到甘肃舟曲、四川汶川、云南鲁甸等具有世界难度的地质灾害恢复重建中。

    把科技创新成果写在祖国大地上

    深部探测技术与实验研究专项部署图

     

    “十二五”以来,国土资源部紧紧围绕国土资源中心工作,实施了《国土资源“十二五”科学和技术发展规划》,牵头承担了国家重大重点项目38项,组织实施了国土资源公益性行业科研专项227项。“中国陆块海相成钾规律及预测研究”、“航空地球物理勘查技术与装备”、“村镇建设用地再开发关键技术研究与示范”、“大深度三维电磁探测技术工程化开发”、“深部探测技术与实验研究”等一批项目取得重大进展。

    (一)科技创新能力显著提升

    科技创新人才队伍建设、科研条件平台建设取得显著进展。中国地质科学院1000人进入国家非营利创新研究队伍。2人当选中国工程院院士,1个团队入选国家“重点领域创新团队”,2人入选国家“万人计划”,4人入选国家“杰青”。国土资源高层次创新型科技人才工程顺利实施。52人成为国土资源部科技创新领军人才,249人成为国土资源部杰出青年科技人才,37个团队成为国土资源部科技创新团队。建设了60个国土资源部重点实验室和84个野外科学观测研究基地,认定了49个监督检测中心。

    基础研究与科技奖励取得突破。古生物学系列重大成果丰富了地球生命起源和早期演化的理论,先后在《自然》和《科学》发表论文14篇,处于国际前列。地层学研究成果共获得9个全球界线层型剖面,占目前全球的七分之一。获得国家科技奖14项,其中科技进步奖9项,自然科学奖2项,国际科技合作奖3项, “青藏高原地质理论创新与找矿”成果荣获国家科技进步特等奖。国土资源科技技术奖共评选出一等奖59项,二等奖283项,影响力进一步提高。

    极地与探月研究不断深入。开展了南极普利兹湾-北查尔斯王子山基础地质研究,编制了第一幅南极板块高精度三维地壳和岩石圈结构图;开展了冰下地质研究,提出了东南极冰下山脉是泛非期碰撞缝合带的新认识。开辟探月研究新领域。开展了月球陨石定年研究,自主开发和研究了月球微型钻机;开展了月球重力场研究,建立了高精度月表元素、矿物分布特征,编制了首幅1∶250万月球地质图(虹湾幅)。

    科技成果推广与科学普及成效显著。建立了国土资源部科技成果共享平台,推荐土地、地质矿产、水工环、地质灾害防治科技成果777项,有力地促进了国土资源科技成果共享转化。开展了矿产资源综合利用技术推广应用,共发布了四批210项先进适用技术。完成了22个重要矿产“三率”调查评价,制定和发布了 27个矿种“三率”指标要求。突破了低渗透油、页岩气、钒钛磁铁矿、固体钾盐和低品位胶磷矿等矿产资源综合利用产业化技术,综合利用示范基地建设进展显著。科普工作提升了国土资源社会认知度。建设了138个科普基地。世界地球日纪念活动扩展为主题宣传活动周,社会影响力更大。举办重大科普活动2000多场,受众1000多万人次。《中国矿物及产地》、《海洋地学科普丛书》等获全国优秀科普作品。

    标准化成果支撑了国土资源依法行政和监管。现行有效标准达564项,其中国家标准164项,行业标准400项。研制国家标准物质614项。发布实施了《农用地质量分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》、《高标准农田建设通则》、《矿产资源综合勘查评价规范》和《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》等一批重要国家标准和行业标准,为依法行政、公共服务和国土资源调查评价、科技成果转化提供了有效支撑。

    新型装备野外工作图

     

    (二)土地科技水平大幅提高

    土地资源调查、监测与规划技术体系基本形成。应用卫星遥感技术,支撑保障了第二次全国土地调查和全国土地变更调查监测与核查工程,开发了“天空地” 一体化土地调查监测车载系统。开展了土地资源与生态状况调查评估研究,发展了土地综合承载力评价技术方法。研发了“多规合一”技术和村庄土地规划技术。有效支撑了土地调查与规划工作。

    土地合理利用与调控技术取得了重要进展。围绕耕地保护与节约集约开展科技攻关。以转变政府职能为重点,在北京开展了土地管理公共服务研究;以加强宏观调控为重点,在重庆开展了内陆开发区用地研究;以黑土地保护为重点,在黑龙江开展了商品粮基地建设研究;以促进产业结构调整为重点,在皖江开展了承接产业转移用地研究;以促进资源节约和环境友好协调为重点,在长株潭开展了“两型”社会建设用地研究;以推进生态文明建设为重点,在海南开展了土地生态文明建设研究。开展了资源环境承载力与国土空间优化开发技术研究、促进城镇化发展的土地管理制度改革研究,有效支撑了自然资源管理改革。

    土地综合整治实现了工程技术突破。研发了土地整治新技术和新装备,实施了土地综合整治示范工程。山东滨海盐碱地暗管改碱排盐、江苏城乡统筹土地整治、江苏徐州矿区土地生态修复、陕西南泥湾拦蓄排结合治沟造地、陕北毛乌素沙地砒砂岩造地、云南低丘缓坡生态开发和广东三旧改造等关键技术取得重大突破,拓展了资源利用空间,提升了资源开发效益。

    (三)地矿勘查技术实现突破

    地质矿产勘查理论取得重大突破。青藏高原地质和成矿理论研究,揭示了青藏高原区域成矿规律,新发现了驱龙、甲玛等7个超大型和冲江、朱诺等25个大型矿床,确定了重要巨型金属成矿带,大幅增加了我国大宗矿产资源量。建立了勘查区“三位一体”找矿预测理论与方法体系,在胶东金矿、红透山铜矿、大厂铅锌矿、石禄铁矿等全国危机矿产接替资源找矿、整装勘查区、老矿山深部和外围找矿中起到直接作用。发展富铁矿成矿理论,提出了富铁矿形成的新认识。建立了我国铜矿成矿规律时空格架,提出了我国北部、东部和西南部斑岩型铜矿成矿规律新认识。“煤铀兼探”在大营铀矿得到成功实践,有力促进了北方砂岩型铀矿的调查评价和多矿种兼探,初步建立了北方陆相盆地砂岩型铀矿成矿理论。开展天然气水合物基础地质和勘查理论研究,南海陆坡天然气水合物勘查实现重大突破。完善了我国钾盐成矿理论,发展了海相盆地成钾理论,建立了罗布泊钾盐聚集模型,提出了滇西南成钾时代新认识。在柴达木西部发现新类型砂砾层含钾卤水,建立了新构造成钾机制。页岩气勘查取得突破,形成了涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气田。水平井钻完井多段压裂增产关键技术达到国际先进水平。安页1井通过理论创新、技术攻关,在南方复杂构造区海相古生界等新区、新层系的常规油气和页岩油气勘查取得突破。

    深部勘查与探测技术取得进展。勘查技术装备水平跻身世界先进行列,成功研制了航空地球物理勘查系统和2000米地质岩心钻探关键技术装备并投入找矿一线,应用高技术勘查装备支撑了重点成矿区带找矿快速突破。自主研制的4500米级深海作业系统投入大洋资源调查应用。中国大陆科学钻探工程(CCSD)之后,中国“入地”计划得到全球地学界的关注,先后实施了青海湖环境科学钻探、中国白垩纪大陆科学钻探、汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD),带动了深部探测相关学科和技术的重大发展。成功实施了深部探测技术与实验研究专项,实现了深部探测技术创新和深部资源能源探测,形成了针对不同层次、不同尺度、不同精度深部地质问题探测技术方法体系。自主研发了多套深部探测仪器设备,首台万米科学钻机已在松辽盆地科学钻探中应用,达到国际先进水平。

    四项矿情调查评价成果显著。通过理论方法创新,对我国煤炭、铀、铁、铝土矿等25个矿种进行了资源潜力预测和评价,摸清了矿产资源家底,圈定了找矿远景区和靶区,有力地支撑了资源勘查和开发规划。通过思路手段创新,实施了全国矿产资源利用现状调查专项,对全国石油、天然气、煤炭、煤层气、铀、铁、锰、铬、铜等28个矿种(类)资源调查、核查和综合研究,建立了全国矿产资源储量数据库和动态监督管理支持系统,为高效履行政府职能提供了技术支撑。标准和技术先行,实施了全国近15万个矿业权实地核查,系统建立了我国矿产地质测量的基准,首次构建了矿业权实地核查工作的技术框架,全面查清了矿业权现状,夯实了矿政管理数据库。实施了全国油气资源动态评价,通过开展石油、天然气、煤层气、页岩气、油页岩、油砂等油气资源潜力评价,全面反映了我国油气资源潜力最新变化,指导了油气资源勘查部署,为编制国民经济和社会发展规划、制定能源发展战略和油气资源监督管理发挥了重要作用。

     

    治理后效果图

     

    (四)地质环境保护成果显著

    环境地质调查与评价取得突破性成果。农业地质调查评价成果支撑服务了土地污染评估和治理,地热资源调查评价成果支撑服务了节能减排战略,城市地质和环境地质调查评价成果支撑服务了新型城镇化发展和生态环境保护。开展了脆弱岩溶生态系统研究、深部咸水层二氧化碳地质储存技术研究,取得创新性成果,为应对全球气候变化提供技术储备。现代地下水勘查技术体系基本建立,开展了典型地区地下水循环演化与合理利用研究,深化了对大型平原盆地地下水循环机制、生态效应和科学调控的认识。重大找水取得突破,为870万缺水群众解决了饮用水源。

    地质灾害防治技术取得重大进展。汶川地震灾区、舟曲特大型泥石流区和三峡库区地质灾害防治研究取得重要进展,建立了重大滑坡灾害减灾防灾技术体系,有力支撑了灾后重建和三峡工程安全运行。地裂缝监测和减灾关键技术研究取得原创性成果。地面沉降防治技术研究取得重要突破,带动促进了全国地面沉降监测站网建设和地面沉降防控模式创新。矿山地质环境调查评价成果显著,开发了矿山地质环境调查信息系统,建立了全国矿山地质环境数据库;研制了矿山地质环境相关技术标准,提出了评估方法和指标体系,为我国矿山地质环境影响评价和综合治理区划提供了技术支撑。

    (五)信息技术应用成果明显

    国土资源卫星遥感数据应用体系初步建立。资源一号02C卫星成功发射,成为高分一号、二号、三号卫星牵头用户部门。加上资源三号01星、02星,目前已有6颗卫星稳定运行。上述国产卫星获取的遥感数据在土地利用动态监测和变更调查、矿山开发现状监测、地质灾害与地质环境调查与监测、境外矿产资源调查等方面发挥了重要作用。

    信息技术应用支撑了国土资源调查与监管。建立了覆盖全国、贯穿四级国土资源管理全过程的数据采集监测体系,实现了业务空间信息数据实时网络化采集。构建了面向海量、多源、多比例尺、异构数据集中管理和网络共享服务的高性能数据管理平台。建立了集发现、预警、处置功能于一体的业务数据分析应用体系,将国土资源管理从指标式管理向空间监管推进。构建了国土资源综合监管体系,形成了以制度为保障、以3S技术为支撑的国土资源监管新模式,基本建成以国土资源 “一张图”和三大平台为主体的信息化框架体系,保障了网上办公、审批、监管、公开、服务和交易,促进实现国土资源的全域、全程、常态化监管和资源高效配置。构建以“一库”、“两网”、“三系统”为主要内容的在线土地督察系统,通过制度、监管手段、数据管理和技术四大创新,系统规范了土地督察工作程序,实现了例行督察、审核督察、专项督察等工作的流程化和自动化。

     

     资源一号02C卫星成功发射盛况

    (六)国际科技合作成果丰硕

    国际科技合作项目取得丰硕成果。牵头或参与了国际地球科学计划(IGCP)计划133项合作项目,取得了丰硕的合作成果。中美德加日联合主持的青藏高原深剖面项目取得重大科学发现。参与了国际大陆科学钻探计划(ICDP),组织实施了青海湖环境科学钻探、松辽盆地大陆科学钻探等项目,显著提升钻探、探测等领域技术水平。中俄蒙哈韩五国合作编制的1∶250万亚洲中部及邻区地质图系、1∶500万亚洲地质图取得重大进展。亚洲地下水系列图编制工作圆满完成,出版了《亚洲水文地质图》、《亚洲地下水资源图》和《亚洲地热图》。

    “走出去”成果显著,为实现矿产资源全球配置和我国经济可持续发展奠定了重要资源基础。搭建了全球地质矿产研究信息服务平台,完成了全球207个国家卫星遥感地质矿产解译,编制了82个国家或地区矿业投资指南,为320多家企业、地勘单位及研究机构提供了信息技术服务,全面提升“走出去”服务能力。探索研究了产品、产能、产地相互关联、相互影响、相互依存的矿产资源战略储备“三位一体”理论体系。

    构建了国际矿业合作平台。成功举办中国国际矿业大会、中国-东盟矿业合作论坛、中国(湖南)国际矿物宝石博览会、中俄博览会矿业论坛、中蒙博览会矿业论坛和东盟+3(中日韩)矿业高官磋商会,健全完善国际矿业合作平台,开展国际矿业务实交流合作。成功主办了第三届世界滑坡论坛、第14届国际矿床成因大会、第十二届国际盐湖学会等重要学术会议。与联合国区域发展中心共同举办了土地可持续利用、国土规划等方面的国际交流活动。积极开展世界地质公园网络办公室工作,我国已有27家地质公园列入世界地质公园名录。

    国际组织地位和影响力进一步提升。成功主办了亚太经合组织第五届矿业部长会议,与亚太经合组织、联合国教科文组织、世界银行、国际测量师协会、国际登记法中心、国际地质科学联合会、国际滑坡协会、东亚东南亚地学计划协调委员会等国际组织建立了友好合作关系。先后有50余名专家担任国际组织职务,发挥了重要组织协调作用。大力推进国际组织在华机构建设,国际地质科学联合会秘书处、联合国教科文组织国际岩溶研究中心和全球尺度地球化学国际研究中心落户中国。国际岩溶研究中心成为国家国际联合研究中心,中国-上海合作组织地学研究中心正式运行,助力我国从地质大国迈进地质强国。

    “海马”号系统作业示意图

    “十二五”国土资源科技成果丰硕