2014年6月29日,中国地质调查局在中国地质科学院深部探测研究中心对“深部探测技术与实验研究”专项第四项目《地 壳全元素探测技术与实验示范》下属的三个课题“全国地球化学基准值建立与综合研究”(SinoProbe-04-01)、“地壳深部物质成分识别技术” (SinoProbe-04-02)、“地球化学走廊带探测试验与示范”(SinoProbe-04-05)进行结题验收。专家组由来自国土资源部高咨中 心、中国地质调查局、中国地质科学院、中国地质大学(北京)等单位的院士、研究员、教授及高级经济师组成,李廷栋院士任专家组组长。会议由中国地质调查局 科外部何庆成研究员主持,国土资源部科技与国际合作司高平副司长到会听取了课题成果汇报。
此次结题验收专家评审会前,课题组已经完成专题的成果验收、课题成果总结、数据汇交、财务第三方审计、承担单位初审等工作,并进行了网上成果的公示和专家预审。
专家集中评审会期间,评委们查阅了原始资料、成果图册等,听取了课题负责人王学求、侯青叶、迟清华的精彩汇报。专家组一致认为三个课题均完成了任务书规定的各项内容,技术指标达到要求,全部通过验收。其取得的创新性成果和认识如下:
“全国地球化学基准值建立与综合研究”课题建立了中国大陆81项指标(含76个元素)地球化学基准值,制作了中国地球化学基准图,为 资源评价、环境基准建立、了解地球过去演化和预测未来全球变化提供了定量参照标尺,为下一步全面开展中国大陆地壳物质成分探测奠定了坚实基础。
参照全球地球化学基准网,建立了覆盖全国的地球化学基准网。以1:20万图幅为中国的地球化学基准网格单元,系统采集有代表性的岩石样品12371件、汇水域沉积物和土壤样品6617件,建立了中国大陆81项指标(含76个元素)地球化学基准值。
研发了针对中国景观特点的代表性汇水域样品采样方法。特别是首次提出了对内流河流域的干旱沙漠戈壁区和半干旱草原区的汇水域沉积物,以及季节性汇水域 湖积物的采样方法。所有点位同时采集0-25cm的表层样品和100cm以下的深层样品,表层样品用于反应人类活动的影响,深层样品用于代表自然地质背 景,采样粒度都是按照国际土壤学标准的小于2mm粒级。
研发了地壳全元素精确分析系统,包括76个元素和5个地球化学指标。同时研制了黑色页岩、硅质岩、峨眉山玄武岩、麻粒岩、橄榄岩及含铀砂岩6种新类型岩石地球化学标准物质。所有指标均达国际领先水平。
首次制作了81个指标的全国土壤地球化学基准图,地层出露面积加权的岩石地球化学基准图和岩浆岩76个元素地球化学图。
新发现一批铀、稀土、铜、金等新的找矿远景区。特别是填补了过去区域化探扫面未覆盖的盆地砂岩型铀矿和未分析的稀土元素矿床远景区。
建立了全国8个重金属元素(Cd, Hg, As, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn)和放射性元素(U、Th、K)地球化学基准。为我国环境基准值建立和环境评价提供了重要依据。
“地球化学走廊带探测试验与示范”课题通过地球化学走廊带元素时空分布探测、盆山演化地球化学和典型大型矿集区地球化学探测研究,创新和完善了走廊带元素精确探测和时空分布、盆山演化过程物质来源识别、大型矿集区元素相态分析地球化学方法技术体系。
首次在长达6000km的3条走廊带,分别按1-4km和4km长度高密度采集了约5000件岩石和沉积物样品,精确探测了走廊带各构造单元不同时代 岩浆岩、基底和沉积盖层及松散沉积物76种元素(81项指标)的含量,编制的走廊带岩石和沉积物地球化学图精细刻画了元素含量在空间上的分布特征,探讨了 各构造单元岩石中元素含量随时间的分布与演化规律,揭示了走廊带地壳的地球化学演化历史和成矿物质背景。
针对走廊带穿过渤海湾盆地东营坳陷油金异常及鄂尔多斯盆地铀异常来源开展了地球化学研究,认为渤海湾盆地东营坳陷古近纪含油砂岩具有较高的金含量主要 来源于胶东隆起、鲁西隆起、苏鲁造山带富金岩石/矿石的剥蚀;鄂尔多斯盆地侏罗系直罗组含铀砂岩主要源于北部的阴山、乌拉山及西北部的狼山。
在3条走廊带选择了6个不同类型的大型矿区开展地球化学相态探测试验,改进和发展了一套土壤/水系沉积物和岩矿石Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、 Sn、Mo、Cr、Ni 10种主要成矿元素的化学相态分析测试方法和流程,为使用相态分析技术识别地球化学异常源提供了一种新的方法,并提出了有针对性的地球化学异常源的判别标 志。
“地壳深部物质成分识别技术”课题重点利用花岗岩类和地表暴露的基底岩系的地球化学、同位素年代学和同位素地球化学示踪,揭示了地学走廊带及典型研究区深部地壳物质的组成、性质和深部作用,建立中、下地壳岩石-地球化学组成模型。
通过对华北北缘和兴蒙造山带石炭、二叠和三叠纪各类花岗质岩石锆石Hf同位素组成进行系统的研究,确定了岩浆源区的性质;结合走廊带地壳地震波速结构,初步建立了走廊带上岩石结构及地球化学组成模型,估算了研究区中、下地壳的元素丰度。
在华夏和扬子地块东南缘走廊带及其邻区,选取典型岩石开展了岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、岩石地球化学、岩石高温高压弹性波速、岩石成因、深部地壳结构和组成等方面的研究,建立了华南造山带—扬子陆块东南缘走廊带深部物质组成模型、估算了中、下地壳的化学成分。
通过对西秦岭、中祁连和北祁连的不同类型花岗岩(S型、I型、A型、埃达克型)以及基底岩系系统的年代学、地球化学和岩石成因研究,建立了西秦岭、中祁连和北祁连不构造单元的深部地壳岩石结构模型。
开展了典型地区(攀西地区、青藏高原东构造结)高级变质岩系和中-新生代花岗岩类的年代学和地球化学研究,分别建立了研究区的地壳结构-组成模型。
SinoProbe-04-01课题负责人王学求研究员汇报成果进展
评委们认真听取课题负责人的成果汇报
课题组负责人及部分工作人员与评委们合影