1.首次對月巖和月球隕石開展離子探針測年研究,重新厘定了月球雨海紀(jì)的年齡。
地質(zhì)研究所、北京離子探針中心劉敦一研究員團(tuán)隊(duì)在科技部創(chuàng)新方法專項(xiàng)資助下,改善了SHRIMP II定年流程,建立了月巖鋯石測年技術(shù)方法,與美國華盛頓大學(xué)合作對Appollo12和Appollo14登月獲得的毫米級撞擊熔融巖屑進(jìn)行了高精度的原位鋯石離子探針測年,厘定了月球早期歷史幾次重要事件的時代,精確測定雨海紀(jì)月球遭受強(qiáng)烈撞擊事件年齡為39.2億年。首次獲得Appollo14熔融巖屑中磷灰石和隕磷鈣鈉石的離子探針U-Pb同位素年齡,對月球隕石SaU169樣品中的鋯石進(jìn)行了離子探針測年,改寫了國際普遍接受的月球雨海紀(jì)強(qiáng)烈撞擊事件年齡為38.5億年的傳統(tǒng)認(rèn)識,對月球早期演化歷史研究做出了重要貢獻(xiàn),為我國探月工程未來采集月巖樣品的年代學(xué)研究積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
2.首次發(fā)現(xiàn)隱伏銅鎳礦上方金屬納米微粒。
地球物理地球化學(xué)勘查研究所王學(xué)求研究員團(tuán)隊(duì)在科技部863課題和深部探測專項(xiàng)聯(lián)合支持下,對河南南陽盆地隱伏銅鎳礦300米~1000米上方采集的地氣、土壤樣品進(jìn)行了透射電子顯微鏡觀測,發(fā)現(xiàn)單個金屬的球形、橢球形微粒及團(tuán)聚體,粒徑為10納米到100納米,顯像直觀、質(zhì)感,圖像清晰。納米金屬微粒發(fā)育有序晶體結(jié)構(gòu),與隱伏礦體存在成因聯(lián)系。同時在實(shí)驗(yàn)室建立了模擬遷移柱,證實(shí)納米金屬可向上遷移,揭示了納米金屬的遷移機(jī)理。相關(guān)成果豐富了勘查地球化學(xué)理論,為深穿透地球化學(xué)提供了直接的微觀證據(jù),對尋找隱伏礦床具有重要的應(yīng)用價值。
3.硅質(zhì)海綿骨針礦化機(jī)制及仿生研究。
通過硅質(zhì)海綿骨針礦化機(jī)制及仿生研究,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)存在于海綿骨針硅層,檢測到海綿骨針有很好的導(dǎo)光性能。國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心王曉紅研究員團(tuán)隊(duì)與德國美因茲大學(xué)Müller教授合作,系統(tǒng)研究了采自我國南海的六放海綿骨針的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)存在于海綿骨針硅層中;通過高分辨透射電鏡觀測獲得不同海綿骨針橫截面和縱截面微結(jié)構(gòu)圖,在海綿骨針中發(fā)現(xiàn)了晶體結(jié)構(gòu),對海綿骨針是無定形二氧化硅等傳統(tǒng)觀念提出了質(zhì)疑;通過細(xì)胞培養(yǎng)證實(shí)Ti可促進(jìn)海綿生長,檢測到海綿骨針有很好的導(dǎo)光性能,并且對不同波長光的傳導(dǎo)性能差異較大,為生物硅材料在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論依據(jù),為仿生合成新型骨骼和牙齒修復(fù)材料奠定了重要基礎(chǔ),有望產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益。
4.中國成礦體系綜合研究取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
礦產(chǎn)資源研究所陳毓川院士與王登紅研究員團(tuán)隊(duì),組織全國40個單位220余位專家,綜合研究了4640個不同類型礦床,厘定了我國從太古宇至第四紀(jì)各地質(zhì)年代的24個礦床成礦系列類型、38個礦床成礦系列組、214個礦床成礦系列、434個礦床成礦亞系列、978個礦床式,完善了成礦系列理論;建立區(qū)域地、物、化、遙、礦產(chǎn)等多元成礦信息提取分析子系統(tǒng)和礦產(chǎn)資源信息綜合子系統(tǒng),形成由兩大模塊組成的區(qū)域礦產(chǎn)綜合評價系統(tǒng);運(yùn)用先進(jìn)理論和技術(shù)方法,指導(dǎo)全國重要礦產(chǎn)資源潛力評價,圈定213個預(yù)測遠(yuǎn)景區(qū),提出了優(yōu)選靶區(qū),有效指導(dǎo)了找礦實(shí)踐,為全國地勘工作部署提供了科學(xué)依據(jù)。
5.長江中下游成礦帶及典型礦集區(qū)深部結(jié)構(gòu)探測實(shí)驗(yàn)進(jìn)展喜人。
使用反射地震為主導(dǎo)的現(xiàn)代地球物理探測技術(shù),揭示廬-樅火山巖鐵銅礦集區(qū)三維結(jié)構(gòu),基本實(shí)現(xiàn)礦集區(qū)深度3000米~5000米的“透明化”。礦產(chǎn)資源研究所呂慶田研究員團(tuán)隊(duì)在深部探測專項(xiàng)資助下,對長江中下游成礦帶和廬-樅中生代火山巖礦集區(qū)的深部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合探測,發(fā)現(xiàn)上地幔低速體,提出了巖石圈拆沉與底侵模式,廬-樅礦集區(qū)上地殼先后經(jīng)歷早期強(qiáng)烈擠壓變形和后期伸展構(gòu)造變形,形成斷塊結(jié)構(gòu);揭示了火山巖層基底復(fù)雜結(jié)構(gòu),存在不同時期地層斷塊和巖片,為盆地沉積蓋層之下尋找銅陵式礦床提供了新線索,結(jié)合剖面地球化學(xué)分析,預(yù)測了成礦遠(yuǎn)景區(qū)。探測實(shí)驗(yàn)為我國東部開辟第二找礦空間、實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大突破提供了有效技術(shù)支撐。
6.大陸板內(nèi)成礦理論研究獲新進(jìn)展。
在國家973項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目的聯(lián)合資助下,礦產(chǎn)資源研究所毛景文研究員團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年,通過對大量礦床進(jìn)行高精度同位素測年及綜合研究,確定中國東部中生代成礦作用爆發(fā)式出現(xiàn)于晚三疊世、中晚侏羅世-早白堊世和白堊紀(jì)中期3個峰期;3個成礦期巨量金屬分別堆積于東西向局部伸展構(gòu)造、北東向與東西向構(gòu)造交互部位、火山-斷陷盆地,為找礦勘探提供了重要的目標(biāo)靶區(qū)。系統(tǒng)分析了不同時期成礦作用的動力學(xué)環(huán)境,提出了巖石圈伸展與成礦模型,并被寫入國際教科書,受到國際同行高度評價和國內(nèi)學(xué)者廣泛關(guān)注,為經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),對找礦勘查具有重要指導(dǎo)意義。
7.華北地塊北緣造山帶重大地質(zhì)事件與成礦背景研究。
地質(zhì)力學(xué)研究所趙越研究員團(tuán)隊(duì)在國家937課題資助下,通過詳細(xì)野外觀測、巖石地球化學(xué)分析及高精度同位素測年,在華北地塊北緣發(fā)現(xiàn)了13.2億-13.5億年生成的巖墻群,揭示了華北地塊哥倫比亞超大陸裂解等重大地質(zhì)事件;發(fā)現(xiàn)華北地塊北緣晚古生代巖漿作用記錄,提出晚石炭世-早二疊世存在安第斯型大陸邊緣弧,識別出華北地塊北緣存在早古生代島弧斑巖型銅鉬礦成礦作用及晚古生代末-早中生代與后造山巖漿作用有關(guān)的鉬(銅)成礦作用。先后在SCI檢索期刊發(fā)表26篇學(xué)術(shù)論文,引起了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注,對深入認(rèn)識華北地塊北緣地質(zhì)演化歷史和區(qū)域成礦構(gòu)造背景具重要科學(xué)價值。
8.金頂超大型鉛鋅礦床建立新模式——構(gòu)造-巖相填圖新成果。
在金頂?shù)V區(qū)開展大比例尺構(gòu)造-巖相填圖,建立膏鹽底辟-流體遷移構(gòu)造控礦新模式。地質(zhì)研究所侯增謙研究員團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金資助下,對亞洲最大的金頂超大型鉛鋅礦床,進(jìn)行了大比例尺構(gòu)造-巖相填圖,重新厘定了礦區(qū)地層序列,解體了含礦巖系云龍組,查明了云龍組含礦建造的時空分布和礦化特征;分析了礦區(qū)構(gòu)造與成礦作用的關(guān)系,研究含礦建造、角礫巖型礦體就位方式及成礦過程,揭示了逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)對礦床礦體的控制式樣;研究12個殘留鹽穹構(gòu)造及瀝青與礦床的成生關(guān)系,在礦區(qū)發(fā)現(xiàn)黑色膏鹽建造與油氣圈閉存在成因關(guān)系的直接證據(jù);識別出區(qū)域流體流的長距離遷移通道及其地質(zhì)記錄,提出了區(qū)域流體沿構(gòu)造拆離系長距離側(cè)向遷移、流體儲集和膏鹽穹隆構(gòu)造控制金屬堆積新模式。
9.深地震反射剖面揭示青藏高原東北緣巖石圈縮短變形重要證據(jù)。
深地震反射切開青藏高原東北緣地殼斷面,揭示了地殼雙重逆沖構(gòu)造和Moho疊置縮短圖像,對國際流行的“下地殼隧道流”模式提出了挑戰(zhàn)。地質(zhì)研究所高銳研究員團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金、地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和深部探測專項(xiàng)聯(lián)合資助下,重新處理的松潘地塊-西秦嶺造山帶-臨夏盆地深地震反射剖面,揭示了青藏高原東北緣殼幔結(jié)構(gòu)與深部構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)巖石圈深部層間交錯變形、地殼上部雙重逆沖和地幔底部近水平疊置,大型走滑斷層并非直立切穿整體巖石圈;發(fā)現(xiàn)Moho多重錯斷,形成疊瓦狀逆沖系統(tǒng),暗示地殼變形與地幔的去耦,與通道流模型極不協(xié)調(diào);認(rèn)為Moho錯斷發(fā)生于新生代高原變形期間,屬巖石圈短縮變形印記;提出青藏高原東北緣構(gòu)造隆升與地殼下部逆沖、Moho重復(fù)錯斷及巖石圈縮短變形存在成因聯(lián)系,具有重要科學(xué)意義。
10.中國遼寧熱河生物群中首次發(fā)現(xiàn)含胚胎的離龍類化石。
在遼寧早白堊世熱河生物群中首次發(fā)現(xiàn)含胚胎的離龍類化石,提出了潛龍為卵胎生的新認(rèn)識。地質(zhì)研究所季強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)在國家973課題資助下,在遼寧早白堊世熱河生物群中發(fā)現(xiàn)含胚胎的白臺溝潛龍精美化石,并命名為白臺溝潛龍,深入研究了化石體周圍保存的胚胎化石;首次發(fā)現(xiàn)胚胎為不具備硬殼的革質(zhì)蛋,分析了化石埋藏狀態(tài)、潛龍生活環(huán)境及幼體個體發(fā)育特征,認(rèn)為潛龍這樣的離龍類爬行動物終生生活在水中,懷孕后將卵保留在體內(nèi)并利用體溫來進(jìn)行孵化,待幼體發(fā)育成熟后再將其排出體外,屬于比較特殊的“卵胎生”生殖方式。相關(guān)成果在德國著名科學(xué)雜志《自然科學(xué)》發(fā)表,對認(rèn)識離龍類爬行動物的生殖行為和方式具有重要科學(xué)意義?!?/p>