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    自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心同位素实验室成立于2014年,从锆石U-Pb定年业务慢慢拓展到独居石、斜锆石、榍石、磷灰石等其他含铀副矿物的U-Pb定年,以及原位微区微量元素和Sr-Nd-Hf同位素测定。

    2023年,实验室迁往长宁新区新基地,建立千级前处理超净实验室,在原位微区分析测试业务基础上,开发全岩Sr-Nd-Hf同位素比值测定方法,并于2024年5月正式对外开放,接收样品。

    本实验室Sr-Nd-Hf同位素溶液的纯化采用DGA树脂,上样介质为饱和硼酸溶液,一柱分离Sr、Nd、Hf同位素溶液(图1),淋洗体积88mL,时长8小时。Sr、Nd、Hf的淋洗酸分别为5N HNO3、3.5N HNO3+0.2N HF、1.85N HCl。上机测试采用浓度匹配、标样间插校正法。实测国际标样AGV-2,RGM-2,BCR-2的Sr、Nd、Hf同位素比值,均与推荐值一致。

    如有测试需求,请联系:魏老师(13772546295,同微信)、汪老师(13324517306,同微信)。

    全岩Sr-Nd-Hf同位素比值测定方法的建立

    由全国标准物质计量技术委员会归口,自然资源部中国地质调查局所属的国家地质实验测试中心、地球物理地球化学勘查研究所,以及湖北省地质实验测试中心负责起草的国家计量技术规范JJF 1646-2017《地质分析标准物质的研制》已于2017年12月26日起正式实施。为进一步提升和促进我国地质分析标准物质的研制水平和能力,充分发挥实验测试中心的行业引领作用,2018年11月12日,“JJF1646-2017《地质分析标准物质的研制》国家计量技术规范(以下简称“规范”)”宣贯培训于武汉顺利举行。该培训由全国标准物质计量技术委员会主办,中国计量测试学会和湖北省地质实验测试中心承办。全国69家科研院所和高校近160人参加了此次培训。

    会上,中国计量科学研究院卢晓华研究员作了题为“标准物质的研制现状与发展趋势及国家标准物质计量技术规范体系”的报告,从国内外标准物质现状及发展趋势、国家标准物质计量技术规范体系和标准物质的应用三个方面进行了详实的介绍。全国标准物质管理委员会办公室姜亚平处长讲解了市场监管总局国家标准物质定级行政受理申报的具体工作流程和注意事项。规范第一起草人实验测试中心许春雪副研究员从规范制定背景、地质分析标准物质的选采与制备、均匀性评估、稳定性评估、定值、不确定度评定、定值结果表示、包装和贮存、研制报告及认定证书的要求等方面进行了详细的解读,并对地质分析标准物质信息管理系统的功能和应用进行了简要介绍。实验测试中心王苏明研究员、王亚平研究员和安子怡高工,湖北省地质实验测试中心方金东研究员,北京金索坤技术开发有限公司高树林总经理分别就 “方法确认与量值溯源”、“我国地质领域标准物质的研制及应用”、“标准物质研制报告编写及证书标签”、“地质标准物质制备工艺及典型标准物质研制实例介绍”、“火焰原子荧光仪金含量测定方法研究”等内容做了精彩的报告。

    通过本次培训,大家一致认为,对规范内容有了进一步的理解,对标准物质的具体研制技术、研制现状和目前发展趋势等有了更深入的认识,受益匪浅。此次宣贯会对规范地质分析标准物质的研制过程,为地质样品分析测试等活动提供符合质量要求的标准物质起到良好的促进作用。

     

     
    “JJF1646-2017《地质分析标准物质的研制》国家计量...

    春风,细雨,嫩芽;阳光,绿草,花香。三月,是一个万物复苏的时节,大地呈现一片生机勃勃的景象,三八妇女节也在这个充满希望的季节来临。

    古有花木兰,今有娘子军。在我国的各行各业中,女性的力量一直都不容小觑。今天,就让我们一起聊一聊自然资源部中国地质调查局矿产资源研究所的巾帼女将。

    莫向光阴惰寸功

    面对超负荷的科研工作、大项目纷杂的日常管理和“上有老、下有小”的生活压力,仍坚持到野外一线调查、学习——这就是资源所稀有稀土贵金属矿产研究室王岩的日常工作。这份执着和付出也换来了丰硕的成果:作为第一作者发表国内外核心期刊论文20余篇,作为第一作者出版专著《重要低品位、难选冶金属矿产可利用性评价》(2017年,43万字)、《中国典型矿床分布图》(1∶500万,2018年)及《中国钨矿成矿规律图》(1∶500万,2018年)等,参与的《全国重要矿产和区域成矿规律研究》成果获国土资源科学技术奖一等奖,连续多年获得资源所优秀个人、优秀党员荣誉称号。

    王岩(左)与陈毓川院士一行在野外探勘

    2011年入所工作以来,王岩先后在邢树文研究员、肖克炎研究员及王登红研究员的带领下,主持、参与多项中国地调局、科技部、基金委及基本科研业务费项目。幸运的是,入职不久,她便作为项目办成员之一负责了“全国矿产资源潜力评价”项目的成果汇总及资料汇交工作。该项目是原国土资源部在矿产资源领域部署的重要国情国力调查工作,也是对新中国成立以来地质成果资料的系统总结提升,其成果具有里程碑意义,达到了国际领先水平。通过参与该项目,她积累了大项目管理经验,管理水平和业务能力均得到提升。

    随着潜力评价工作的常态化,2012年“中国矿产地质志”研编工作在陈毓川院士及王登红研究员的带领下正式启动。此次编志是继1906年鲁迅和顾琅编制完成第一部《中国矿产志》百年来的一项重要的立典性工作,是矿床界的大事。该项目的顺利开展,得益于部、局、所领导的高度重视和支持,老一辈科研工作者们的引路,更与各外协单位的积极配合密切相关。独木难成舟,为了完成这个艰巨的“世纪大工程”,69个外协单位与资源所矿产志项目办拧成了一股绳。王岩作为矿产志项目办副主任,深感身上的责任之重。每个阶段该做什么、出什么样的成果,她都尽量做到考虑周全、未雨绸缪;会议的组织召开、资料的搜集整理汇交、与各研编组及专家们的沟通联系、与全国、各省级主管部门的协调等等,不一而足;对繁重的项目日常管理工作更是细致谨慎,尽全力协助陈毓川院士推进志书研编工作。

    代晶晶在海拔5200米的西藏野外工作区

    陈毓川院士及王登红主任带领的“三稀”大团队的一个传统就是老同志多、老前辈多。这些老前辈学识渊博且经验丰富,个个都是地质矿产领域的权威专家,他们渊博的专业知识和“八十岁高龄”仍保持对工作兢兢业业的态度、野外中不怕苦不怕难的精神使王岩深受感触、受益良多。在老一辈的言传身教之下,她始终坚持超强的团队合作意识和奉献精神,以一丝不苟、勤恳敬业的工作态度,践行着新时代地质工作者“责任、创新、合作、奉献、清廉”的核心价值观。

    道路千万条,奋斗第一条。为了做好一张图、处理好上万条数据,熬夜奋战是常有的事。但无论何时何地遇见王岩,她总是衣冠整洁,带给人积极向上的正能量。她常说:“少年辛苦终身事,莫向光阴惰寸功。认真把握好每一天就是成功了。”

    逐梦科研勇争先

    少年时,资源所同位素实验室博士陈蕾的理想是当一名科学家,酷爱旅行和大自然的她在大学选择专业时从事了地质学,2003年考入中国地质大学(武汉),2005年跟随李建威教授开展大学生业余科研立项,2007年荣获湖北省第六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品二等奖和湖北省大学生优秀科研成果二等奖。在李建威教授的指导和鼓励下,她本科毕业后直接申请了硕博连读,博士研究生期间先后两次获得资助在美国地质调查局丹佛联邦中心开展合作研究,2012年从中国地质大学(武汉)毕业,获得理学博士学位。在博士研究生期间,她参与了李建威教授的国家自然科学基金项目《夏河-合作地区卡林-类卡林型金矿成因的矿物学、地球化学和年代学制约》,利用所学知识,发现此类金矿中硫化物普遍细小且环带发育,利用常规测试方法可能获得的是混合值,而利用离子探针的微区原位技术可以有效区分不同环带中硫化物的硫同位素,示踪硫源,而我国在这项研究中还是空白。

    陈蕾在实验室工作

    这段博士后生涯,在陈蕾的未来工作中起到了很重要的作用。2015年,她在国际期刊《Mineralium deposita》上发表了第一篇我国离子探针微区原位硫同位素分析技术的论文,并对西秦岭地区微细浸染型金矿不同期次的黄铁矿和不同环带的黄铁矿进行了测试,区分出它们的不同成因和硫的来源。微区原位硫同位素分析技术现已应用于大洋深钻和大陆深钻样品的测试上,在地质学5个分支领域取得了重要研究成果。

    2015年12月,陈蕾被分到资源所同位素室一线工作,成矿作用与资源评价重点实验室为她提供了平台,陆续主持国家自然科学基金面上项目等7项科研项目。工作中,她瞄准世界科技前沿,利用微区原位分析技术会产生基体效应,研发出磁黄铁矿作为实验室内部微区原位硫同位素的一种工作标样。2016年引进新的飞秒激光剥蚀系统和高分辨等离子体质谱后,她投入了全部的精力学习新的知识,野外采集样品不管是矿井还是露头都亲自跑,样品采回来自己制备,经常早出晚归泡在实验室,深夜修改论文,与毛景文院士反复探讨,向同位素室的前辈和同事们请教。目前,利用飞秒激光-高分辨等离子体质谱建立了多种矿物的微区原位U-Pb年龄测定方法,首次建立了我国矽卡岩中钙铁榴石的U-Pb测年方法并精确限定了山西义兴寨金矿床角砾岩筒的形成时间。该方法已在我国矽卡岩型铁、铜、金、钨等矿床中钙铁榴石U-Pb年龄测试工作中成功应用,并获得部分矿床中石榴石形成的精确年龄数据。

    陈蕾还十分注重学术交流,多次开展国际合作并参加国内、国际会议。她在中国地质学会2017年学术年会上的“微区原位硫同位素分析方法在地质学领域应用的工作综述”获得优秀论文奖;2018年在国际地质微束分析会议Geoanalysis上对实验室建立的新方法作口头报告,得到国际同行较好的反响。

    一路走来,陈蕾从未忘记最初的梦想,一直和自己比拼,坚持创新,不惧困难,为使自己成为更高水平的地质科技人才而努力奋斗,力争在地质科研的道路上做出更大的贡献!

    靓丽青春献藏区

    提起资源所的硕士导师代晶晶,同事们总要称赞一句:谁说女子不如男?一个优雅、知性、聪慧的女人,放弃了在青春葱茏的雅致里实现自己的梦想,选择了遥感地质这一专业,用细腻精致的本色、干练勤奋的职业素养,在10年工作时间里,出色地完成了一项又一项国家项目,将青春与汗水洒在了祖国的美好山河上。

    2009年到2018年的10年间,几乎每年代晶晶都要奔赴西藏开展野外工作。五月,北京槐花飘香、绿意盎然,正是一年风光最好的时刻,然而此刻的西藏,特别是高海拔地区,却还是春寒料峭,气候干燥、空气稀薄、环境严酷,令人望而生畏。在野外考察的路上,她常以馒头香肠果腹,甚至方便面都称得上是最美味的食物。海拔五千多米的矿区空气稀薄,稍有运动就会气喘吁吁,她凭着自己坚韧的意志和求知的精神,克服困难,奔波于西藏各个研究区域。

    2011年以来,在王登红研究员的指导下,代晶晶创新性地将遥感技术应用于三稀矿产资源调查中,取得了一系列的新认识和新突破。如,运用高空间分辨率遥感技术监测稀土矿山的开采现状和矿山环境问题,更好地服务于矿政管理工作;多源遥感数据的应用高效地提供了一批伟晶岩型锂矿找矿线索,为地质找矿节省了人力物力;通过对稀土高光谱理论研究,建立了一套基于光谱特征的稀土浓度定量评估模型,为稀土污染与流失及稀土水化学找矿提供了新思路。

    作为一名硕士生导师,代晶晶常对自己学生说:“我非常热爱自己的研究领域。遥感地质就是遥感与地质的碰撞、理论与实践的结合,这门交叉科学有很多未知可以探索,在不断探索的道路上我们可以收获很多。”她经常教育学生要开阔视野,不要局限于自己的研究领域,要不断借鉴其他学科的研究思路和研究方法。

    在资源所工作10年期间,代晶晶每年都是几个项目的负责人,在如此大的压力之下,她努力克服家庭和身体压力等重重困难,出色完成了一个又一个项目,靠的就是对学科的喜爱与坚持。

    (材料由自然资源部中国地质调查局矿产资源研究所党办(工会)提供)

     

    莫道女儿娇 风雨一肩挑

    由自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心举办的为期一周的液相色谱-串联质谱地下水有机指标检测培训班于2018年12月7日圆满结束。为保证学习效果,本次培训班采用限额培训,自然资源部中国地质调查局河北地质实验测试中心、自然资源部中国地质调查局中国地质环境监测院、自然资源部中国地质调查局青海岩矿测试实验中心及自然资源部中国地质调查局湖北岩矿实验室等4家实验室参加了培训。培训以实际操作为主,理论讲解为辅的方式进行。实验测试中心副主任罗立强参加了开班仪式,并对学员表示热烈欢迎、希望学员学有所获。实验测试中心饶竹研究员、黄毅副研究员、路国慧助理研究员分别从质谱理论、应用,GB/T 14848-2017地下水质量有机指标配套分析方法,克百威、涕灭威、草甘膦等有机污染物液相色谱-三重四极杆串联质谱测定方法以及实验操作分别进行了培训。学员纷纷表示,本次学习班注重理论与实际操作,收获比较大,为未来尽快开展相关污染指标分析打下了很好基础。

     

     

    实验测试中心举办的液相色谱串联质谱培训班

    为加强实验室青年科学家学术交流,打造学术研讨与交流平台。2018年11月23日下午,“自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室2018年度青年学术论坛”在北京举办。重点实验室主任毛景文院士,自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所主要负责人和相关负责人,80余名中青年专家学者和研究生参加了此次论坛。

    陈其慎、段士刚副研究员等14位青年学术代表分别从不同的角度重点介绍了自己的工作目标任务、取得的主要进展和成果以及下一步工作计划。实验室学术委员对各报告进行了点评与指导。

    近年来实验室技术方法创新取得重要进展,建立了石榴石U-Pb定年和主微量元素同时测定方法,为矿物岩石的形成时代和成因提供更多制约;建立了“含硝酸盐的碳酸盐碳氧同位素高精度分析方法”,为基础地质和气候环境等研究提供了有力支撑;建立了“PPM级硝酸盐氮和三氧同位素细菌反硝化测定方法”,为研究大气污染、生态环境、农业科学和地质科学等研究提供了新的技术手段。首次将锂同位素用于矿床成矿流体研究中,提供了岩浆水大量参与成矿的Li同位素新证据,为解决矿床成因提供了有效手段和途径;高温高压实验技术进步拓展了在不同类型矿床中的应用,为成矿过程、成矿模拟研究提供了新的技术手段。依托试验技术方法的进步,资源所青年科学家在班公湖-怒江成矿带、南岭成矿带、江陵凹陷、湘西地区针对铜、钨、锡、锂等资源,开展了系统的成矿规律与成矿预测研究,取得了重大进展,有效提升了重点实验室的学术水平,推进了资源所学科的发展。

    此次论坛,重在为青年科研工作者搭建展示自己及成果的舞台,通过科研学术思想的碰撞,增强所内学术氛围、提升科研技能、加强对青年科技人员的培育。同时,实现科学研究与实验技术方法的结合,助力资源所申报自然科学基金项目,提升以科技创新引领地质调查的能力与水平。各位专家学者、研究生认真聆听了报告,提出较好的工作意见及建议。

    资源所主要负责人对各学术汇报人的工作给予充分肯定,指出青年科研工作者是资源所的中坚力量,是推动资源所各项事业发展与科技创新的生力军,青年科研工作者要进一步明确科研业务方向,强调科研创新对于科研工作的重要性。青年科研工作者要互相交流学习和分享经验,为重点实验室建设与发展做出新的更大的贡献。

    重点实验室青年学术论坛现场

    自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室青年学术论...

     

    陆程,男,33岁,硕士,专业技术十级,油气调查中心助理研究员。专业方向:非常规油气开发理论与技术

    解决资源环境问题或基础地质问题情况:

    完成多套“水合物试采关键环节系统图”,厘清试采周期内各关键环节相互关系;首次研发“泥质粉砂储层天然气水合物样品流速敏感性测定系统”,首次建立“泥质粉砂储层水合物样品流速敏感性测定方法”,厘清泥质粉砂储层内流体流速与生产压差的关系,预判试采周期内渗透率变化规律,为降压方式选择提供依据与合理化建议;建立泥质粉砂储层水合物产能评价体系,完成多套降压方案编制和降压路径优选工作,厘清生产各要素与降压方案的关系,编制“生产制度逻辑关系判断图”,为试采工程提供重要的服务支撑。参与完成863项目“海底孔隙水及底层水原位采集系统”子课题,实现对不同类型水体中烃类气体等进行检测的船载流体地球化学探测,为我国海域天然气水合物资源评价提供技术支撑。

    实现转化应用和有效服务情况:

    作为项目副负责与核心成员,完成“祁连山及邻区天然气水合物资源勘查钻探试验井单井综合评价”、“陆域天然气水合物可移动性现场实验室与祁连山长期观测基地建设”、“东北冻土区天然气水合物资源勘查”、“楚雄盆地油气资源前景调查”、863项目“海底孔隙水及底层水原位采集系统”以及“2017年度海域天然气水合物试采工程”等项目。试采期间,担任模拟组组长,带领本组成员,与试采指挥部全体指战员通力合作、联合攻关,建立一套泥质粉砂储层天然气水合物系统产能动态评价方法,完成试采井产能模拟和降压方案优选工作,为试采的成功提供服务与支撑。

    促进科学理论创新和技术方法进步情况:

    在国内外公开发表论文10余篇,获得一系列专利授权,涵盖水合物、致密油气、页岩气等非常规油气产能评价方法的创新性内容。首次研发可填装无固结泥质粉砂储层的“水合物岩心流速敏感性测定系统”,提出“水合物储层流速敏感性测定方法”,开展试采井储层渗透率流速敏感性实验,预判试采出现的风险以及为降压方案制定提供关键参数与合理化措施建议。以“稳步降压、小步慢跑”为指导核心,建立泥质粉砂储层水合物系统产能动态评价方法,包括:选择降压方式、划分降压区间、编制降压路径、确定主力产层、大数据定性分析、优选降压路径、工程语言转化等7个方面的内容,用以完成天然气水合物试采降压方案的编制,为试采顺利实施提供服务与支撑。

    促进人才成长和团队建设情况:

    在天然气水合物试采期间,带领一支由广海局、青岛所、北京大学、局油气调查中心等4家单位组成的,以天然气水合物开采模拟、油气田开发工程为专业特长的模拟组,完成试采井目的层多孔介质渗透率流速敏感性实验以及产能预测和降压方案优选工作,为试采的成功提供服务与支撑。其中4人被评为天然气水合物试采先进个人。

    陆程

    日前,自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所火试金研究取得重大成果,创新研制锑-铜试金新方法,成功实现地球化学样品中超痕量铂族元素和金元素的准确测定。相关成果被国际权威化学期刊《Microchemical Journal》(IF=3.206)收录。 

    铂族元素(铂、钯、钌、铑、锇、铱)和金、银统称贵金属元素,作为重要的地球化学和环境化学元素,以其独特的物理化学性能应用于众多现代科技领域。但贵金属元素在自然界中丰度低且分布不均匀,具有块金效应,其含量的准确测定是分析化学界的难题。郑州综合利用所火试金分析团队长期致力于贵金属元素的分析方法研究,已经报道的铅试金和镍锍试金法能够实现贵金属元素的准确测定,但因方法自身特性而无法实现铂族元素与金元素的同时测定。探索高效、环保的多种贵金属元素同时测定新方法,是分析化学工作者长期致力的一项研究。

    郑州综合利用所火试金分析团队创新研制了一种锑-铜试金新方法,采用锑粉-毫克级铜作为联合捕集剂,实现了地球化学样品中超痕量贵金属元素的完全富集;锑扣灰吹中毫克级锑元素的留存能够保证挥发性钌、锇不发生挥发损失;辅以微波消解法和动能歧视碰撞池-电感耦合等离子体质谱法,同时采用标准溶液校正法和数学方程校正法校正共存元素干扰,同时、准确测定了样品中铂族元素与金元素。该测定方法高效、环保,元素的方法检出限达0.005ng/g。

    该方法经国家标准物质验证,结果与标准值相符,方法准确、可靠。该方法成功实现了多种贵金属元素的同时、准确测定,对铂族元素地质找矿及相关新材料技术研发工作意义重大。

    相关研究工作得到了自然科学基金(21806149) 和地质调查项目(DD20190186, No.DD20190269, No.DD20189236, No.DD20190573)项目的支持。

    郑州综合利用所锑-铜试金新方法研究取得突破性进展

    日前,自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所锍镍试金研究取得重大成果,首次发现铂族元素锇、钌在特定试验条件下的挥发损失规律,成功实现锍镍试金法准确测定地质样品内超痕量锇、钌元素。相关成果被国际权威化学期刊《Microchemical Journal》(IF=3.206)收录。 

    铂族元素(铂、钯、钌、铑、锇、铱)作为战略资源,以其独特的物理化学性能应用于众多现代科技领域。其中锇作为一种重要的同位素示踪剂,在地质年代学、矿石学成、岩浆成因以及地幔演化研究中广泛使用。因此,其准确测定具有重要现实意义。锇元素的氧化物极易挥发,使其在常规铂族元素样品处理过程中就会挥发损失,一直以来依赖同位素稀释法实现准确测定,锇元素的检测对进口同位素稀释剂依赖性较强。如何摆脱这一试剂依赖,一直是分析化学工作者的研究重点。

    郑州综合利用所火试金分析团队长期致力于铂族元素的分析方法研究,成功探索了多种铂、钯、钌、铑、铱的准确测定方法,首次发现了特定试验条件下锇、钌元素的挥发损失规律,采用标准溶液校正系数法成功实现了地质样品内超痕量锇、钌元素的准确测定,对锇检出限达0.012 ng/g、钌检出限达0.014ng/g。

    该方法经国家标准物质验证,结果与标准值相符,方法准确、可靠。该方法的成功,攻克了铂族元素分析测定难题,摆脱锇元素分析测定对进口试剂的依赖,对铂族元素地质找矿及相关新材料技术研发工作意义重大。

    相关研究工作得到了自然科学基金(21806149) 和地质调查项目(DD20190269,DD20190186)项目的支持。

    文章链接:https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.104187

    郑州综合利用所地质样品内超痕量铂族元素钌、锇分析...