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  • 國家科技進步獎特等獎

    發布時間:2021-08-16 瀏覽量:232

     青藏高原地質理論創新與找礦重大突破

      主要完成單位:中國地質調查局、西藏自治區地質礦產勘查開發局、中國地質調查局成都地質調查中心、中國地質科學院礦產資源研究所、中國地質調查局西安地質調查中心、中國地質科學院地質研究所、西藏自治區地質調查院、河南省地質調查院、中國地質大學(北京)、青海省地質調查院、中國冶金地質總局第二地質勘查院、陜西省地質調查院、江西省地質調查研究院、中國國土資源航空物探遙感中心、河北省地質調查院、吉林大學、福建省地質調查院、新疆維吾爾自治區地質調查院、中國地質大學(武漢)、吉林省地質調查院、中國地質科學院地質力學研究所、四川省地質調查院、中國科學院地質與地球物理研究所、成都理工大學、四川省冶金地質勘查局、中國地質調查局武漢地質調查中心、山西省地質調查院、中國黃金集團公司、中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所、貴州省地質調查院

      主要完成人:張洪濤、潘桂棠、侯增謙、唐菊興、丁  俊、王建平、鄭有業、李榮社、王保生、陳仁義、翟剛毅、王立全、謝國剛、黃樹峰、張克信、王小春、劉鴻飛、李光明、莊育勛、李  才、王秉璋、熊盛青、趙志丹、計文化、李超嶺、郭文秀、張振利、張金樹、吳珍漢、陳紅旗、王二七、劉文燦、夏代祥、王永和、周珍琦、尹福光、薛迎喜、張華、姚華舟、朱同興、杜光偉、韓芳林、燕長海、劉鳳山、岳昌桐、陳惠強、楊竹森、陸濟璞、魏榮珠、曲曉明

      1999年,國家設立了“新一輪國土資源大調查”重大專項。遵照溫家寶同志關于“要加強關系到國計民生和國家安全的戰略資源勘查”的重要指示精神,國土資源部在組織實施過程中,把青藏高原列為重點地區,在中國地質調查局精心組織下,實現了青藏高原地質理論創新與找礦重大突破。

      一、青藏項目成果具有全球科學意義

      上天、入地、下海、登極的能力,體現了一個國家的綜合科技水平。青藏項目對全球地學尤其是資源環境、全球氣候變化研究具重要意義,是國際地學界高度關注和激烈競爭的熱點前沿領域。

      地球起源與演化、大陸構架形成及演變、成礦機理、環境保護、災害防治以及氣候變化,都可以從青藏高原的研究中找到相關的答案。在青藏高原地區開展地學研究,有利于促進理論創新和找礦探索,也有利于吸引更多的研究力量,共同解決人類所面臨的一些重大問題。

      青藏項目攻克了長期懸而未決的一些地質理論難題。建立的多島弧盆系構造理論,重塑了青藏高原的形成演化過程,確立了我國科學家在青藏高原研究中的主導地位。建立的陸緣增生—大陸碰撞成礦理論,揭示了青藏高原的區域成礦規律,解決了在哪里找大礦的問題。這一成果得到聯合國教科文組織和國際地科聯的肯定,已被列入全球對比研究計劃。集成創新的適合高寒缺氧環境的礦產勘查和預測評價關鍵技術,顯著提升了礦產勘查的技術水平,加快了找礦進程。

      青藏項目填補了我國地質調查最后一塊空白區,填制了青藏高原177幅1∶25萬數字化地質圖,以4公里的路線間距,拉網式穿越整個青藏高原,路線總長度50萬公里,面積220萬平方公里,首次獲得了海量的野外數據,取得了一系列原創性的科學發現,發現的21條蛇綠混雜巖帶,為重塑青藏高原大地構造格局提供了野外直接證據。

      國內外專家高度評價青藏項目,把它看作是中國地質工作的重要里程碑,是國際上十余年來推動喜馬拉雅造山系研究所作出的最重要貢獻。

      二、青藏項目具有重大的經濟社會效應

      青藏項目對解決資源瓶頸制約具有重大意義。通過項目的實施,確認了岡底斯、念青唐古拉、班公湖—怒江三大成礦帶,在西藏圈定了五大礦產資源勘查基地,發現了驅龍、甲瑪、雄村等7個超大型和25個大型礦床,新增銅資源儲量3194萬噸、鉛鋅1519萬噸、金569噸。其中,新發現的驅龍銅礦查明資源儲量1036萬噸,規模躍居國內第一。同時,還形成了在羌塘盆地找油的新認識。

      經測算,“十二五”期間規劃建設的9個大型礦山投產后,西藏 GDP將至少增加400億元~500億元,實現GDP總量翻番,而且還將帶動當地就業、稅收以及第三產業的大發展,這對于貫徹落實好中央決策部署,實現西藏地區經濟社會跨越式發展和長治久安,以及全面建設小康社會,都將起到舉足輕重的作用。

      實踐證明,西藏地區礦業開采對環境保護的影響,關鍵在于把握處理好點上開發與面上保護的關系,面上保護需要經費支持和人類活動的減少與退出,點上開發可以促進面上保護。例如,在西藏甲瑪礦區,由于采用先進的工藝和技術設備,采礦基本上是吃干榨盡,選礦用水循環利用率達到94%,尾礦采用壓濾干堆技術,體積大大縮小,對環境的污染大大下降;同時,由于妥善處理了礦區與社區關系,農牧民生活條件普遍改善,許多農牧民服務礦區建設,不再上山放牧,大大減少了對周邊環境的破壞,環境保護也步入良性發展軌道。只要將礦產資源勘查開發的門檻設高,依法規范管理,面上保護和點上開發相輔相成,相互促進,就可以做到礦業開發和保護環境兼得,實現良好的經濟效益、社會效益和生態效益。

      三、青藏項目初步實現了制度創新

      在推進地質找礦改革發展的實踐探索中,特別是在青藏項目的實施中,形成了“公益先行、商業跟進、基金銜接、整裝勘查、快速突破”地質找礦新機制,打造以市場為導向的制度平臺,吸引各方投資到地質勘查中來。近年來,我國在地質勘查方面的資金投入逐年增長。去年達到1023.6億元,其中中央財政投入76億元,地方與社會投入占到九成以上。中央財政投入充分發揮了“四兩撥千斤”的重要作用。

      在青藏項目實施中,充分發揮地勘單位和國有大型礦業企業的作用,將地勘單位的技術優勢與礦業企業的管理優勢、資金優勢結合在一起,大大縮短了礦產勘探和評價周期,加快了整合開發的進度,初步實現了制度上的創新。這表明,制度創新起到根本作用并且還具有巨大潛能,在礦產勘查與開發中,可以不需要中央投入大量財政資金,也可以不再搞 “大會戰”,將勘查與開采有機結合起來,推動產學研用的結合真正落地。

      四、青藏項目磨煉了一支能打硬仗的隊伍

      地質行業工作和生活條件非常艱苦。青藏項目開展以來,全國100多個地勘、科研和教學單位,每年上萬人次,老中青三代地質工作者突破生命禁區,奮戰雪域高原,用身軀,用鮮血,用汗水克服千難萬險,在高海拔地區一步一步,用雙腿丈量出了我國第一套青藏高原實測地質圖件,為世界作出了貢獻。磨煉出來的這支地質隊伍,堅守自己的精神高地,鑄就的“青藏精神”難能可貴。

      溫家寶同志早在2000年就指出,“地質工作應該更加緊密地與經濟社會發展相結合,地質工作應該更加主動地為經濟社會發展服務”。2009年8月,李克強副總理到地科院與院士座談時明確要求,要立足國內,提高能源礦產資源保障能力。按照中央領導的要求,廣大地質工作者從保障國家資源安全的角度,懷著強烈的憂患意識,積極探索,主動創新。在實施青藏項目過程中,從工作機制、方法手段等諸多方面進行了探索創新。如:充分利用信息化手段,將3S技術(GIS、GPS、RS)直接應用到野外找礦,采集實時數據,整合形成具有巨量數據的數據庫,大大提高了找礦效果。此外,在技術和裝備使用上,探索建立了適合高原缺氧作業的保障體系。

      青藏項目歷練形成的這支過硬的團隊以及“青藏精神”,不僅對地質找礦工作,而且對整個國土資源事業的發展,都將發揮強大的推動和示范作用。

      五、青藏項目將持續發揮重要作用

      青藏項目的經濟社會效益將是持續的。隨著我國經濟社會的快速發展,青藏項目的長效影響將逐漸顯現。一是青藏項目打造了一個全方位的科技平臺,已經并將繼續吸引國際上的頂尖科研力量參與其中,實現信息共享、成果共享,共同攻克全球地學研究中的一些重大前沿問題。二是青藏項目中的制度創新有著巨大的潛能、活力和生命力,將為全國的地質找礦重大突破發揮示范作用。當前,正在啟動實施找礦突破戰略行動,青藏項目中的制度創新經驗,必將在實施這一行動中,得以持續推進、深化,也必將持續發揮作用。三是經過實踐考驗和艱苦磨煉形成的這支隊伍,繼承了老一輩地質人的光榮傳統,又體現了時代精神,必將在理論創新和找礦突破中繼續發揮重大作用,起到強有力的典型示范和感召引領作用。四是青藏項目在地質理論上的創新和地質找礦上的重大突破,會隨著其成果的持續應用越來越得到地方政府和青藏地區各族群眾的理解和支持,進而為實現中央的決策部署,實現西藏地區經濟社會跨越式發展和長治久安,發揮越來越大的作用。


      國家科技進步獎二等獎

      新一輪全國油氣資源評價

      主要完成單位:國土資源部油氣資源戰略研究中心、中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院、中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院、中海石油研究中心、中國石油大學(北京)

      主要完成人:車長波、楊虎林、李玉喜、張大偉、瞿  輝、劉成林、周總瑛、張道勇、朱  杰、胡根成

      國土資源部、國家發展和改革委員會及財政部于2003年10月聯合設立了國家專項《新一輪全國油氣資源評價》,客觀回答了我國石油、天然氣、煤層氣、油砂和油頁巖五種資源在哪里、有多少、品質如何、儲量產量增長趨勢,為提升國內油氣資源供給能力發揮了積極的促進作用。

      一、主要內容

      獲得石油、天然氣、煤層氣、油砂和油頁巖的資源量:我國石油地質、可采資源量分別是765億噸、212億噸;天然氣地質、可采資源量分別是35萬億立方米、22萬億立方米;煤層氣地質資源量為37萬億立方米;油砂油地質資源量為60億噸,油頁巖地質資源量為7199億噸,可回收油頁巖油120億噸。我國2006年至2030年油氣資源儲量、產量增長趨勢:石油儲量高位穩定增長,產量在“十一五”末躍升至2億噸,并可保持30年以上;天然氣儲量、產量快速增長,天然氣當量在2030年接近石油。

      二、主要技術創新點

      首次評價石油、天然氣遠景資源量、地質資源量和可采資源量三個資源序列;遠景資源量兼顧了與一、二輪全國油氣資源評價認識的銜接,可采資源量實現了與國際的對比;獲得了油氣資源空間展布及品質分布等量化概念。

      首次建立油氣資源可采系數取值標準,通過解剖國內4975個油氣藏、國外81個油氣藏,劃分出24個石油、16個天然氣評價單元類型,為可采資源量計算提供了科學依據。

      首次系統預測了全國2006~2030年油氣儲量產量增長趨勢。通過建立專家評估法、類比法和綜合預測法三大類方法組合使用的預測方法體系,采取從油氣田、盆地、大區到全國的逐級預測流程,科學判斷了我國油氣儲量產量增長目標。

      填補了南海南部海域和青藏地區油氣資源評價空白,為客觀認識油氣資源潛力提供了重要的依據。

      首次系統開展了全國油頁巖、油砂及煤礦區煤層氣資源評價,研究了油頁巖、油砂、煤層氣成礦富集規律,優選了勘探開發有利目標區,使非常規油氣資源進入國家的能源戰略視野。

      建立和發展了適合我國油氣資源賦存特點的評價方法、參數體系,開發了評價系統和數據庫,搭建了國家層面資源評價平臺,實現了在同一體系下評價五種資源。

      三、科技水平

      專家鑒定認為,“這是我國評價范圍最廣、涉及礦種最多的一次全國性油氣資源評價,評價工作基礎扎實,方法、參數合理,評價結果可信,資源系列完整。這是一項優秀的資源評價成果,達到國際領先水平”。

      四、應用推廣及效益情況

      成果4次報送國務院,并在國土資源部、發改委、科技部、商務部、國家能源局、石油公司、省國土資源廳(局)和社會上得到了廣泛應用。國務院領導先后四次作出重要批示,指出新一輪全國油氣資源評價工作取得了顯著成效,進一步摸清了油氣資源家底,對科學制定能源資源戰略和政策、緩解油氣資源對經濟發展的制約必將發揮積極作用,要充分利用這項工作成果,認真總結經驗,做好下一步工作。成果對制定國家能源戰略和規劃起到了重要支撐作用,對油氣勘探開發戰略布局起到了指導作用,對非常規油氣資源的勘探開發利用起到了推動作用。

      新一輪全國油氣資源評價優選的有利目標區相繼獲得了重要的發現。石油儲量由“九五”的39億噸上升到“十五”的51億噸和“十一五”56億噸。天然氣儲量由“九五”的1.2萬億立方米上升到“十五”的2.7萬億立方米和“十一五”3.0萬億立方米。在松遼盆地南部探明了儲量近千億噸的油頁巖,在新疆風城發現了5000萬噸級的油砂礦,沁水和鄂爾多斯盆地煤層氣儲量增長了千億立方米。


      國家科技進步獎二等獎

      重大滑坡減災防災關鍵支撐技術

      主要完成單位:中國地質調查局,中國地質科學院地質力學研究所,中國地質環境監測院,中國地質科學院探礦工藝研究所,中國地質調查局水文地質環境地質調查中心,上海交通大學

      主要完成人:殷躍平、吳樹仁、李鐵鋒、宋 軍、張  青、李曉春、石菊松、李  濱、曹修定、邢愛國

      在科技部、國土資源部、中國地質調查局連續十多年支持下,由殷躍平教授、吳樹仁教授牽頭的科研團隊持續開展滑坡災害減災防災關鍵支撐技術研究與推廣應用,取得了重要成果。

      集成研究特大滑坡地質結構和變形破壞機理,拓展運用流體力學理論和空氣動力試驗技術研究高速遠程滑坡邊界層效應,提出高速遠程滑動成災范圍判定方法,建立多級旋轉型黃土滑坡、厚層塊狀滑坡、土石混合型滑坡成因模式早期識別指標體系,制定國家滑坡災害調查、勘查規范,及時指導了全國地質災害的調查與勘查。

      研究臺風區域暴雨型、高山局地暴雨型滑坡形成機理,建立區域性地質災害監測預警示范區,開展光纖傳感等新型技術研究,實現自動監測、遠程傳輸、實時發布的現代化監測網絡,為全國開展多尺度地質災害預警預報提供了支撐技術與示范經驗。

      創新集成滑坡實用監測技術,研發簡易型滑坡災害監測預警系列配套儀器,發明了具備低(零)耗電、遠程無線傳輸等功能,適于復雜山區惡劣地質條件下的滑坡形變失穩低成本自動監測預警技術,在全國推廣15萬套,使2萬多處地質災害隱患點實現了專業技術支撐的監測預警,顯著提升了我國地質災害防范能力。

      研究滑坡防治新型工程技術,在峽谷區、黃土區、城市區建立不同類型滑坡災害防治示范工程,制定《滑坡防治工程勘查技術規范》和《滑坡防治工程設計與施工技術規范》等多部技術規范,在全國推廣。通過大型物理模擬試驗,首次揭示了微型樁變形破壞機理,提出了滑坡防治微型樁工程應用優化設計方法,在汶川地震重建區、三峽工程庫區等大型滑坡防治工程中推廣應用。

      研發快速滑坡災害應急搶險技術,解決大噸位預應力錨索孔施工快速鉆進難題,發明新型鉆具,鉆進效率提高50%;研發預應力錨索快速安裝和錨固技術,為迅速控制大變形狀態下滑坡災害提供了系列搶險設備,系統提升了我國滑坡災害應急快速搶險技術水平。

      建立基于滑坡變形破壞機理的風險評價方法,提出災害風險評估指標體系,制定了滑坡災害風險評估技術指南。提出突發滑坡災害活動強度評價基本框架和利用地質災害最大面密度作為衡量區域地質災害活動強度指數的測量方法。提出地質災害活動強度指數劃分標準,建立群發性地質災害活動強度指數劃分及不同地區地質災害活動強度對比分析方法,為地震災區和區域型暴雨災區提供了科學的評價標準。

      1998年以來,這些研究成果為國家實施的全國山區丘陵1600個縣(市)地質災害調查、全國地質災害預警工程等計劃、全國重大地質災害應急響應與處置,以及汶川地震和玉樹地震災區地質災害應急調查評估和重建提供了強有力的科技支撐。國際滑坡協會對本研究成果給予高度評價,認為“該項目在滑坡監測、預測及早期預警方法研究開發方面取得了重大進展,并成功應用于三峽庫區、云南哀牢山等地區滑坡監測預警中,成效顯著。在國際滑坡協會的活動中,具有突出和引領大型滑坡災害風險管理的能力”。


     國家自然科學獎二等獎

      青藏高原地體拼合、碰撞造山及隆升機制

      主要完成單位:中國地質科學院地質研究所

      主要完成人:楊經綏、許志琴、李海兵、張建新、吳才來

      該成果以“大陸動力學”為指導,以“地體格架”和“造山的高原”為學術思路,研究了青藏高原地殼結構、演化和驅動力問題,提出青藏高原是在巨型碰撞造山拼貼體的基礎上構筑的“造山的高原”,為逐步建立青藏高原大陸動力學理論體系、提高地質調查水平以及服務于資源環境效應奠定了基礎。

      項目主要創新點

      發現和厘定青藏高原多條高壓/超高壓變質帶。發現和厘定了350公里長的柴北緣早古生代超高壓變質帶,確定南阿爾金榴輝巖的早古生代超高壓變質證據,證明上述兩帶為被阿爾金斷裂切割的同一條帶,證明東秦嶺含金剛石超高壓變質帶的存在,并與柴北緣帶超高壓變質帶相連接;發現拉薩地體內的高壓/超高壓榴輝巖帶,確定其為古特提斯洋殼(深)俯沖的產物;較為系統闡明青藏高原高壓/超高壓變質帶的展布、屬性、大地構造背景及形成動力學環境。

      確立了新特提斯蛇綠巖的深地幔成因。發現雅魯藏布江蛇綠巖帶中羅布莎鉻鐵礦和橄欖巖中特殊地幔礦物群和呈斯石英假象的超高壓礦物柯石英及鋨銥礦中的原位金剛石;并在俄羅斯烏拉爾蛇綠巖鉻鐵礦中發現與羅布莎可對比的金剛石等特殊地幔礦物;提出蛇綠巖鉻鐵礦和地幔巖可能為深地幔成因。

      建立和完善了青藏高原的特提斯地體構架。通過蛇綠巖組合、島弧環境的火山體系及俯沖雜巖帶研究,確定和厘定青藏高原始特提斯和古特提斯諸多地體邊界(南祁連—南阿爾金帶、北阿爾金帶、東—西昆侖的庫地—阿尼瑪卿帶、拉薩地體中部的松多帶),完善青藏高原的地體構架,提出“東昆侖—阿尼瑪卿”和“金沙江”兩個古特提斯洋盆具有雙向俯沖極性,在拉薩地體中發現由石炭紀蛇綠巖、高壓榴輝巖和火山島弧組成的古特提斯縫合帶,并確定了印支造山帶的存在。

      提出青藏高原是在巨型碰撞造山拼貼體的基礎上構筑的“造山的高原”。建立青藏高原早古生代以來變形構造體制、延伸規模、造山類型、造山疊置特征,建立古生代以來碰撞造山形成的主要大型剪切帶時限及運動學體系,闡明亞洲/印度碰撞前、后所經歷的多次“俯沖增生造山、碰撞造山、陸內造山”以及最后形成巨型碰撞造山拼貼體和“造山的高原”的過程。

      該成果是許志琴院士和楊經綏研究員領導下的《大陸構造與動力學實驗室》青藏高原研究團隊近20年在青藏高原開展全面的、艱苦卓絕的野外地質調查,積累了大量的和翔實的第一手資料,進行綜合、集成的研究結果。在國內外核心期刊發表論文202篇(第一作者166篇),其中SCI論文82篇。

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