中国地质科学院对“5·”汶川地震的快速反应与调查研究

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-10
年度十大科技进展

自2004年起,中国地质科学院每年举办一次年度科技成果汇报会,从当年执行项目或结题项目中评选出十大科技进展,请业内著名科学家点评,并给予表彰和奖励。一年一度的十大科技进展既是中国地质科学院科技创新研究的一个缩影,也从一个侧面体现了我国地球科学创新重要成果。2009年1月12~13日,中国地质科学院在北京组织召开了2008年度科技成果汇报交流暨十大科技进展评选会,来自国土资源部、中国科学院、教育部、中国地震局、国家自然科学基金委等部门32位院士、专家组成的评选委员会经过认真、严谨的评审和投票,评选出中国地质科学院2008年度十大科技进展。《“5·12”汶川地震后中国地质科学院快速反应与调查研究》被评为2008年度特别进展。
中国地质科学院2008年度十大科技进展


1.大陆俯冲带的流体及变质化学地球动力学:大别—苏鲁超高压变质带及中国大陆科学钻探研究取得重要突破。地质研究所张泽明研究员等在科技部973项目和国家自然科学基金重大项目资助下,证明大陆俯冲带的深部流体是高氧度的富硅酸盐超临界流体,揭示超高压条件下超临界流体—矿物(岩石)相互作用可以导致不活动元素发生迁移和金红石Nb/Ta发生分异,提出俯冲到地幔深处的超高压榴辉岩是地球内部高Nb/Ta比值的物质源区,为大陆深俯冲的壳幔相互作用和物质循环提供了流体和变质地球动力学的依据。在国际期刊发表20余篇有重要影响的学术论文,受到广泛关注。

榴辉岩中的超高压变质脉体


张泽明研究员在日本考察


张泽明研究员(右三)在西藏考察

2.植物中硅的矿化作用硅同位素示踪研究:硅同位素研究深入到水稻这种“人以食为天”的大事,可谓大有可为。丁悌平研究员团队在科技部973项目和国家自然科学基金资助下,首次采用硅同位素示踪新技术,研究浙江水稻和竹中硅矿化的矿物、化学和同位素特征,分析硅矿化形成机制对植株发育的影响及环境响应。发现植株吸取硅过程和沉淀过程均存在硅同位素分馏,并提出两种分馏定量模式与参数。研究得出植物内土壤中提取的硅主要是正硅酸,被动吸收是主要吸收方式,蒸馏作用是植物中硅迁移的主要动力和硅沉淀的主要机制。

丁悌平研究员(左一)、孙立、吴良欢在水稻种植棚


竹子硅同位素分馏模型


水稻硅同位素分馏模型


水稻根、茎、叶和稻壳中硅的分布


庐枞矿集区某点右旋擦痕特征


董树文研究员在庐枞野外考察

3.庐—枞矿集区深部结构与成矿:照亮矿集区深部,刻划第二找矿空间精细结构。董树文研究员团队在财政部科技专项和危机矿山找矿专项资助下,利用地震、重力、磁力、大地电磁、地质构造和年代学对庐—枞火山岩铁硫矿集区结构及成矿深层过程开展探索性实验研究,揭示了矿集区地壳精细结构,发现罗河铁矿之下地幔岩浆流体上涌通道及郯—庐断裂深切地幔,揭示不同深度构造层和界面的深度及罗河铁矿体的反射地震特征,获得地表、深部、壳/幔边界不同深度的结构影像,为成矿机理和环境提供了全新的深部诠释。庐枞矿集区立体探测实验在思维和技术路线上都具有集成性和创新性,对东部成矿作用机理研究和深部找矿勘探工作具有现实指导意义。

庐—枞矿集区地质图


庐—枞矿集区地震解释图

4.江西赣州晚白垩世含胚胎骨骼恐龙蛋的发现:首次确定恐龙蛋与恐龙种属的亲缘联系。地质研究所季强研究员团队在科技部973课题资助下,在江西赣州晚白垩世南雄组红层中发现含胚胎骨骼恐龙蛋化石;通过对该恐龙蛋内胚胎骨骼的研究,提出它们处于不同发育阶段,但明显具有窃蛋龙类(Oviraptorosaurian)的特征;通过对胚胎骨骼的度量和对比及分支系统分析,确定它们属于广东河源发现的黄氏河源龙(Heyuanniahuangi)。相关研究深化了对窃蛋龙类分类的认识,揭示出Macroolithus yaotunensis恐龙蛋实际是窃蛋龙类所产的蛋。

江西赣州发现的第一枚含胚胎骨骼的恐龙蛋化石


江西赣州发现的第二枚含胚胎骨骼的恐龙蛋化石


季强研究员(左一)在野外


饶竹研究员等(右一)正在进行汶川水质国家标准生物胺的验证工作

5.多目标地质调查中有机物分析研究进展及其应用:地质调查与地质科研有机物测试技术体系达到国际水准。国家地质实验测试中心饶竹研究员团队在地质调查项目资助下,基于多年的研究基础和实际应用效果,采用新的样品处理技术和方法,建立了挥发性卤代烃和苯系物、有机氯农药、多环芳烃等有机物的系列分析方法,提高了测试灵敏度,培养了地质调查有机分析测试技术骨干队伍,对多目标地质调查、地下水污染调查等项目实施发挥了技术支撑作用。2008年参加国家标准《水质组胺等五种生物胺的测定》、《原料乳中三聚氰胺快速检测液相色谱法》的起草和验证工作,取得了良好的社会效益。

研究人员采样


多目标地质调查中有机物分析研究团队,饶竹研究员(左二)

6.阿尔金山东段铁矿找矿新进展:又一处铁矿找矿实现重大突破。地质力学研究所陈柏林研究员团队在国家科技支撑计划重点项目(新疆305项目)资助下,先后在阿尔金山东段新发现铁矿产地8处,厘定八八—4337高地及3121高地—白尖山—3081高地2条铁矿带,估算地表矿体铁金属量超过3000万吨,铁矿床规模达中型以上。八八—4337高地铁矿带长12km,地表最大矿体长580m,平均厚12.5m,平均品位49.6%。3121高地—白尖山—3081高地铁矿带长约21km,最大矿体长660m,平均厚15m,铁矿石品位约45%~50%。通过含矿建造、构造演化、成矿条件和矿化特征相关研究,提出铁矿成因类型主要为海相火山沉积—改造型,与镜铁山铁矿具有相似性,预示找矿的巨大潜力。

专题组部分人员在4337高地追索铁矿带


八八—4337高地铁矿带

7.秦岭造山带主要疑难地层研究的新进展:“经典”的秦岭地层不再经典,随着一系列疑难地层的化石发现,秦岭地层时代序列得以重新厘定。王宗起研究员团队在国家科技支撑计划和地质调查项目资助下,近年来在秦岭哑地层宽坪群发现奥陶纪化石,在耀岭河群、郧西群发现石炭纪化石,在三花石群、碧口群发现泥盆纪化石,在大巴山洞河群发现晚古生代化石,并获得可靠的同位素年代学数据。将南秦岭志留系及相伴下古生界厘定为二叠纪末或三叠纪增生杂岩,否定传统的被动大陆边缘沉积地层的认识,为秦岭造山带构造格架和演化历史提供了新的重要线索。

王宗起(左三)秦岭野外考察


秦岭宽坪群奥陶纪化石


秦岭碧口群泥盆纪化石

8.我国南方陡山沱组八辐射对称后生动物化石的发现:晚新元古代生物地层学和同位素年代学研究获得突破性成果。地质研究所尹崇玉研究员团队在地质调查项目资助下,在贵州江口陡山沱组地层中发现保存完整的早期后生动物化石——八臂仙母虫,确立陡山沱组存在埃迪卡拉型动物化石,表明我国庙河生物群与澳大利亚埃迪卡拉动物群相当。在峡东震旦系标准剖面陡山沱组发现具刺疑源类、管状化石带和有饰天柱山藻,为我国晚新元古界地层与国际标准剖面对比提供了重要依据。

项目组成员尹崇玉(中)在湖北宜昌田家园子震旦系剖面灯影组(老虎嘴)考察


贵州江口翁会发现的八辐射埃迪卡拉型动物化石八臂仙母虫的模式标本


湖北宜昌三斗坪九龙湾剖面陡山沱组第二段以具刺疑源类Tianzhushania为特征的组合


峡东地区陡山沱组第三段发现的以Tanarium为特征的具刺疑源类新组合


张宗祜院士(左二)在野外现场介绍泥河湾地层划分标志


刘海坤研究员(右三)带领科研人员进行野外填图与数据采集讨论

9.华北地区第四纪标准地层研究:地学界高度关注的更新世“泥河湾层”研究取得重大进展。水文地质环境地质研究所张宗祜院士、刘海坤研究员及科研团队在地质调查项目资助下,查明了泥河湾地区上新世以来沉积地层的岩性、岩相、生物组合及沉积环境等特征,厘定了下伏地层红色建造,恢复了岩相古地理,为该区古生物、古人类、古环境研究提供了科学依据。确定阳原盆地东部南缘断裂位置,查明许家窑遗址一带地质结构与火山灰层的分布,为许家窑组底层单元的确定及其与泥河湾组的关系奠定了岩石地层基础。

中国地质科学院年报.2008

10.岩溶峰丛山地脆弱生态系统重建技术研究:西南岩溶地区石漠化综合治理示范成效显著。岩溶地质研究所蒋忠诚研究员团队在国家科技支撑计划项目资助下,选择广西平果果化、马山弄拉、环江古周峰丛3个石漠化严重地区,通过开发岩溶泉、修建水柜、合理调蓄与利用岩溶水及综合治理,重建良好生态环境,促进了当地经济发展。发展土壤保护和水—土匹配技术,合理选种植被及培植生态产业,发展火龙果等种植,引种牧草发展畜牧业,为石漠化治理起到良好示范作用。

平果果化示范区火龙果成为新兴产业


平果果化示范区火龙果成为新兴产业


弄拉单个峰丛洼地立体生态农业模式

中国地质科学院地质研究所是国家科技创新体系的重要组成部分,是国家基础地质研究和地质调查的重要力量,主要从事基础性、公益性、战略性和前沿性的基础地质调查及基础地质研究工作,同时承担地质学、地球物理学和地球化学等专业研究人才的教育和培养。通过50多年的建设和发展,地质研究所已经成为一个学科较齐全、人员结构较合理、设备较完善的综合性地学基础研究机构,20世纪90年代曾被国际地学刊物《地质时代》评为世界地学百强机构,是中国最有影响的两个地学机构之一。

所长兼党委书记侯增谦(右二)、副所长耿元生(左二)、副所长高锦曦(左一)、常委副书记兼纪检书记沈琳(右一)


松多榴辉岩带的新达朗榴辉岩露头

2009年地质研究所承担项目100余项,其中国家科技支撑课题11项、国家863课题1项、国家973课题2项、国家自然科学基金项目39项、地质大调查项目43项、深部探测技术与实验研究专项项目2项、公益性行业科研专项项目2项、国土资源部百人计划项目2项、非财政项目13项、基本业务费项目和院实验室项目若干项。获国土资源科学技术奖一等奖1项、二等奖1项。以第一作者发表论文210篇,其中SCI收录120篇(国际SCI论文40篇),国内核心期刊100篇,出版专著2部。

雅鲁藏布江大拐弯缝合带西侧“鲁郎—拉月韧性走滑剪切带”的野外照片


南迦巴瓦石榴辉石岩及其退变质岩的显微照片

2009年度重要科研成果
青藏高原周缘造山带的崛起及资源效应:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为许志琴院士等。项目在拉萨地体中部发现了松多榴辉岩高压—超高压变质带,把拉萨地体解体为北拉萨地体和南拉萨地体,为古特提斯洋盆演化和多地体存在提供了新证据。厘定了南迦巴瓦的构造格架、地质年代序列和重要的构造岩浆事件;提出南迦巴瓦岩群经历了多期造山与再活化过程;获得了拉萨地体前寒武纪构造热事件的年代学证据;证明拉萨地体存在同俯冲/碰撞型埃达克岩;发现了高喜马拉雅造山带的EW向拆离构造,拆离构造始于27Ma,与南迦巴瓦变质地体向北挤出时限相当,提出新的隧道流和物质侧向运动的模式;确定了北喜马拉雅穹隆带中的两期富钠过铝质花岗岩浆事件,提出高级变质岩的部分熔融,可能是形成埃达克质岩浆及相关斑岩型铜金矿床的重要机制。通过阿尔金断裂—康西瓦断裂及喀喇昆仑断裂的几何学、运动学、年代学、走滑速率及地震位移的研究,阐明青藏高原西缘大型走滑断裂的动力学与物质运动方式,探索了地震强震复发周期。厘定了龙门山—锦屏山西缘的前震旦纪基底和盖层之间的一条大型拆离断裂;提出龙门山—锦屏山在白垩纪开始强烈隆升的挤出机制,认为高原北缘和东缘的强烈隆升发生在印度和亚洲碰撞之前的白垩纪,可能与班公湖—怒江特提斯洋盆的关闭有关。提出四川前陆盆地是晚三叠世—侏罗纪松潘—甘孜前陆盆地和白垩纪—第四纪龙门山—锦屏山再生前陆盆地叠合的中新生代前陆盆地。锑金多金属矿床的成矿作用与特提斯喜马拉雅前陆断褶带沿逆冲推覆构造事件诱发地壳部分熔融,导致岩浆侵位及成矿。开展了高原西北缘西昆仑和塔里木盆地盆山耦合研究,提出塔里木南缘的前陆盆地的北界为麻扎塔格逆冲断裂;重新厘定天山构造系和青藏高原构造系的界限以及动力学机制。

阿伊拉日居山地区喀喇昆仑韧性剪切带中的变形特征


阿尔金断裂带西段地区Landsat卫星影像、活动构造及火山岩的分布特征

青藏高原演化与资源环境效应:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为肖序常院士。项目对羌塘中部高压变质带中已发现的榴辉岩、蓝片岩等进行了详细的研究,建立了相应的PTt轨迹;在绒玛地区发现了典型的蓝闪石;在冈玛错地区发现了新的榴辉岩出露点,对认识青藏高原早期形成演化、板块闭合及碰撞造山过程的研究具有重要意义。发现并确定了羌塘中部早古生代蛇绿混杂岩,对探讨特提斯洋的构造演化具有重要意义。推断羌南—保山板块基底与羌北—昌都板块和松潘—甘孜板块基底性质不同,而与印度板块和喜马拉雅造山带之间有很好的亲缘性。通过对晚古生界—三叠系剖面的实测,证实了北羌塘盆地南缘存在中下二叠统含特提斯暖水动物群的碳酸盐岩相地层;在上三叠统望湖岭组中发现浅海相生物化石;提出上二叠统吉普日阿组更可能为早中三叠世地层。对第四纪以来该区气候环境变迁作了探讨,发现了新石器时代遗存物。提出青藏高原油气成藏地质背景与西特提斯有一定对比性,指出了高原具有寻找油气藏的前景,提出“幔源(流)合成催化生油论”。

藏北羌塘榴辉岩位置图


羌塘中部角木日二叠纪蛇绿岩野外露头


榴辉岩显微照片


贺兰山群野外露头

中国西北地区若干重要演化阶段地层格架建立与对比研究:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人耿元生、姚建新、朱祥坤研究员等。项目分为3个专题开展工作,分别取得重要进展。

贺兰山群变质PT轨迹

中国西北部前寒武纪地层对比研究:查明和确定了赵池口群、贺兰山群和千里山群的分布、组成特征和形成环境、时代,改变了以往将贺兰山群和千里山群划归太古宙的认识;查明了贺兰山地区早前寒武纪岩浆事件的期次、特征;揭示出华北克拉通的西北缘古元古代晚期的岩浆启动和结束事件均早于北缘。在阿拉善岩群中识别出一些具有重要意义的变质变形的新元古代、晚古生代和中生代的岩浆岩。贺兰山群变质过程的PT演化轨迹的建立表明该区变质晚期是较慢的抬升减薄过程。通过对比研究,提出了阿拉善地块在不同阶段的大地构造属性。
塔里木重要区段古生代和中生代地层格架的建立及对比研究:在一些重要的地层中采集到孢粉、疑源类和几丁石等微体化石,为这些地层时代的确定与对比提供了新的证据。据发现的钙质超微化石、沟鞭藻化石进一步厘定了该区中—新生代地层层序,证实了库车坳陷及塔东北地区晚白垩世存在海相和陆相沉积,塔西南是近岸滨海—浅海沉积环境。确定麻扎地区火成岩具有岛弧性质,且形成于早石炭世。建立了柯坪地区早古生代三级层序,归并出二级层序,提出中—上奥陶统自东向西发生超覆。

柯坪同古四布隆寒武系灰岩野外露头

新元古代—早古生代重大转折期的同位素记录和生物与环境的协调发展:通过对陡山沱组盖帽碳酸盐岩Sr同位素研究,揭示了新元古代“雪球地球”事件之后强烈的化学风化作用和巨量的陆源物质输入。过渡族元素(铁、铜、锌)同位素分析表明,相对于碳酸盐岩,黑色页岩Fe重同位素富集、Zn重同位素亏损、Cu同位素组成无明显差异。Fe、Cu和Zn同位素在不同沉积相存在着差异,表明海水存在化学分层。陡山沱期早期,从台地相、斜坡相到深海盆地相,海水由表层氧化逐渐向深海的还原状态转化。

峡东地区九龙湾剖面盖帽碳酸盐岩的稀土元素和锶同位素特征


都兰单元南带榴辉岩中首次发现石榴子石的柯石英包体


柴北缘超高压榴辉岩野外露头

祁连—阿尔金造山带构造演化及其对成矿作用的制约:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人张建新、李海兵研究员。项目划分并确定了祁连—阿尔金造山带的构造单元和构造属性,明确了被阿尔金断裂所切割的阿尔金山和祁连山古构造单元具可对比性;首次在柴北缘榴辉岩中发现柯石英,在都兰识别出新的高压麻粒岩单元;建立了南阿尔金—柴北缘高压/超高压变质带的年代学格架;明确了北祁连—北阿尔金早古生代具有冷洋壳俯冲性质,而且早古生代洋壳俯冲存在穿时性;确定了北阿尔金红柳沟蛇绿岩的完整组合,获得北祁连SSZ蛇绿岩时限。南北两条俯冲(碰撞)杂岩带控制了这一地区基本的古构造格架和矿产资源的时空分布。
阿尔金断裂带被识别出新生代有多期强烈活动,至少存在3次快速隆升过程;最大走滑位移量由韧性和脆性走滑位移量组成;祁连山西段新生代火山岩和东段白垩纪火山岩特征为阿尔金断裂活动时限及演化提供了新的佐证;区域山脉的形成可能与阿尔金断裂走滑作用伴随的逆冲断裂活动有关。祁连山在白垩纪开始抬升,形成了青藏高原雏形的北部边界,新近纪的快速抬升造就了现今的高原北部面貌。白垩纪昌马盆地具有较大的旋转量,而柴达木地块并没有发生整体顺时针旋转。柴达木盆地和酒西盆地的主要油气构造是伴随阿尔金断裂走滑过程的产物,对冲构造发育区是上述盆地中的有利储油构造。
青藏高原南部地幔岩及铬铁矿成因:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为杨经绥研究员。项目在罗布莎铬铁矿中发现呈斯石英假象的柯石英,推测是由更高压相的斯石英减压相变形成,提供了铬铁矿可能来自>300km的地幔深部的重要证据;在铬铁矿的锇铱矿中发现原位金刚石,表明金刚石形成在高温高压(T>2000℃,P>5GPa)环境;在罗布莎、康金拉和香卡山矿区的铬铁矿及其围岩中发现了金刚石,为探讨铬铁矿、蛇绿岩的成因提供了新的重要证据。
在俄罗斯极地乌拉尔铬铁矿中首次发现金刚石等异常地幔矿物,并在金刚石中发现纳米级柯石英包裹体,证明金刚石为原位产出,提供了铬铁矿成因的关键证据;罗布莎铬铁矿中发现的新矿物罗布莎矿、曲松矿、藏布矿和雅鲁矿获国际新矿物委员会的批准;高温高压实验证明,铬铁矿中发现的硅金红石形成于超高压环境;发现碳硅石的原位δ13C亏损,经对比认为其可能来自下地幔;提出地幔橄榄岩经历了洋底扩张,在板块汇聚边缘经历了高Mg熔体的交代。橄榄岩中的锆石年龄(130Ma)代表了岩体的侵位阶段,提出康金拉铬铁矿成矿物质来自深部而不是容矿围岩。认为地幔橄榄岩中发现的壳源锆石、石英、红柱石、蓝晶石等可能存在早期俯冲地壳物质的再循环,支持了“地幔不均匀”理论,罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿体均可能形成于地幔柱背景。

呈斯石英假象的柯石英及其共生矿物


白水江群灰岩块体中的牙形石

a—Ligonodina sp.;b—Icriodus culicellus;c,d—Icriodus sp.
南秦岭主要构造岩带及其形成环境研究:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人王宗起研究员等。项目重新梳理了白水江群、碧口群、横丹群、西乡群、三花石群、耀岭河群、郧西群、洞河群的岩石组成特征,结合构造变形样式及古生物化石,认为南秦岭白水江群等志留系、北大巴山地区洞河群和部分志留系分别具有增生杂岩和弧后混杂岩的典型特征,碧口群、西乡群与耀岭河群/郧西群则为晚古生代岛弧杂岩,北大巴山地区则为古生代弧后杂岩及弧后陆缘组合序列。泥盆纪孢子、几丁虫、虫颚等微体化石的发现证明碧口群和广义的西乡群主体时代为晚古生代,对前人有关北大巴山腹地没有晚古生代地层的认识做出了重要更正。早石炭世微体化石的发现和玄武岩、凝灰岩锆石年龄表明安康一带耀岭河群主要形成于晚古生代。原划为奥陶纪大堡组的生物灰岩块中发现了中泥盆世化石,白水江群碎屑锆石年龄及花岗侵入岩年龄表明南秦岭增生杂岩带形成的最终时间为二叠纪末或三叠纪初。
全国区域地质综合研究试点:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人李廷栋院士、丁孝忠研究员。完成了全国区域地质志编写技术要求的研究,基本满足了地质志编写专业构架内容的要求。在区域地层综合研究、大地构造综合研究、岩浆岩综合研究、地球物理和深部地质综合研究、编图、第四纪地质综合研究及地质志数据库建设方面提出了整体编图的指导思想、编图原则和地质志图件、数据库的基本构架。江西省的试点工作全面覆盖了区域地质、矿产、环境三部分。通过资料总结研究和初步的野外调查对江西省的诸如双桥山群研究等重大地质疑难问题的研究有了重要的新发现和新认识,为指导和规范全国地质志的编写提供了有益的经验和范例。

双桥山群和河上镇群地层柱及锆石U-Pb谐和图

内蒙古中部晚新生代湖泊演化与古气候研究:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为王永研究员。项目结合卫星遥感影像解译及野外地质调查,综合分析湖泊沉积地层、孢粉组合及环境磁学特征,将内蒙古中部第四纪晚期以来湖泊演变及气候环境演化划分出3个阶段:150ka、21ka、10ka,此期间曾大范围发育湖泊,为一较温暖的半湿润气候环境。将之与阳原全新世剖面对比分析,证实了中国北方第四纪晚期气候变化的波动性与阶段性,同时也存在区域性差异。浑善达克沙地在晚更新世就已经存在,经历了3次明显的气候干冷事件。

浩来呼热古湖泊遥感影像图

典型珍稀化石特征研究:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为姬书安研究员。项目基本查明收藏的恐龙蛋化石、哺乳动物化石以及其他类型化石的产出地点以及时代分布;完成了中国恐龙蛋化石分布、河南省恐龙蛋化石分布、和政地区晚新生代哺乳动物化石分布图等图件。对发现于河南潭头盆地的恐龙蛋壳进行了详细研究,确定了2个属3个种恐龙蛋,极大地丰富了前人对该盆地恐龙蛋的认识。在甘肃兰州盆地中铺一带发现了恐龙蛋壳,为甘肃省境内恐龙蛋化石的首次记录。识别出了恐龙蛋化石、和政哺乳动物头骨化石标本中几类不同形式的作假现象,对以后相关工作的开展具有借鉴意义。

内蒙古中部地区全新世以来孢粉组合特征


中国白垩纪恐龙蛋化石分布图


河南潭头盆地恐龙蛋化石


中国大陆科学深钻主孔钻井

中国大陆科学钻探工程综合研究(东海):中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为许志琴院士、刘福来研究员等。项目通过钻探,在原有金红石矿体下又发现了厚达400m的金红石矿体,为富含钛磁铁矿的辉长岩经超高压转变成富金红石榴辉岩的结果。在岩心及附近地表露头岩石的锆石中普遍发现柯石英,表明苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质曾整体发生深俯冲。发现有经超高压变质的侵入性超镁铁岩(CCSD主孔、PP3卫星孔)和残余地幔楔(PP1和PP6卫星孔);在主孔岩心橄榄岩和榴辉岩岩屑中鉴定出金刚石、方铁矿、自然铁、自然铬、自然金、自然铝、镍纹石、铁纹石等数十种矿物,初步判断它们来自于深部地幔。矿物氧同位素组成研究证实超高压地体的原岩形成于被动大陆边缘的构造环境,陆壳岩石曾与寒冷的冰水发生过广泛的交换作用。建立了苏鲁地体“俯冲—超高压变质—折返—隆升—去顶”全过程的年龄谱系和各阶段的俯冲与抬升速率,表明苏鲁超高压变质带经历了快速俯冲—快速折返以及慢速隆升和极慢速去顶的演化过程。显微构造分析发现橄榄岩和榴辉岩在深俯冲过程中经历了强烈的高温塑性变形。将苏鲁超高压岩石的流体—岩石相互作用划分为7个演化阶段,提出大陆板块的深俯冲可以将相当多的流体和其中的溶解物质从地表带入到地幔深处;在锆石中发现了与柯石英共存的原生流体包裹体和超临界富硅酸盐的含水熔体,表明苏鲁地体的榴辉岩及其围岩在超高压峰期变质阶段有流体参与。提出了苏鲁地体分片俯冲—折返的穿时模型和深俯冲的物质沿板块汇聚边界的多层隧道呈多重/分片样式“挤出”的折返模式。首次利用科学钻探验证了结晶岩区地球物理成果,并建立了主孔区6000m深度的结构剖面,为陆—陆碰撞带的深根和苏鲁UHP变质地体三维结构的建立奠定了基础。

5100m钻探岩性剖面

汶川地震钻探专项:为科技部项目,总负责人为许志琴院士,由8个子课题组成在汶川特大地震发生及其余震尚在继续的特殊时期,快速实施汶川地震断裂的科学钻探是认识地震发生的机制、提高地震监视和预警的能力的一条重要途径,是研究地震破裂、应力解除过程的最佳时段。WFSD—1完成了1200m的钻进目标,在589~700m深度发现北川—映秀地震主断裂。主断裂带由厚达200m的黑色断层泥、碎裂岩和断层角砾岩组成,发现了罕见的20m厚的断层泥;在主断裂上部的彭灌杂岩中发现近20条古地震断裂带。开钻以来通过30000次余震的监测以及随钻实时流体监测,发现流体异常与余震及断裂带有相关关系。
脊椎动物化石研究取得了突破性进展:为中国地质调查局、国家自然科学基金、科技部973课题共同资助的阶段性成果。在辽西热河生物群研究中取得了突破性进展:新的哺乳动物化石——亚洲毛兽的发现为早期哺乳动物的中耳演化提供了重要线索。新属新种孔子天宇龙恐龙化石的发现不仅将异齿龙类恐龙的分布扩展至亚洲,而且填补了羽毛早期演化中的一个空白。达尔文翼龙化石的发现填补了由原始翼龙向进步翼龙演化的过渡类型的空白。中国猛龙恐爪龙类足迹化石的发现(河北省赤城县土城子组地层)成为世界上最古老的、最小的恐爪龙类足迹。
大型科学仪器远程共享公共服务系统取得重大进展:由北京离子探针中心牵头承担的国家科技基础条件平台重点项目“用于微束分析的大型科学仪器远程共享公共服务系统”和“离子探针示范系统”项目实现了微束分析大型科学仪器远程共享公共服务系统和离子探针远程共享控制系统,接入了中国地质科学院、中国计量科学研究院、吉林大学、南京大学、西北大学、北京大学、天津地矿所、宜昌地矿所和澳大利亚Curtin大学及ASI公司等单位的微束仪器,提供了针对地球科学、材料科学、生命科学、医学、纳米技术等学科的远程科学实验,提高了该类仪器的使用效率和应用水平。
我国台湾地区第一个SHRIMP远程工作站建成。SHRIMPII中国台湾地区远程工作站(SROS工作站)于2009年3月16日下午顺利通过调试,并在3月16日至19日期间与北京连线进行了约80个小时的实际样品远程定年。系统运转稳定,测试工作圆满成功。SROS得到国际地学界的广泛认可和高度评价,SHRIMPII远程测试工作已在全球范围内成功地常规化开展。中国台湾地区远程工作站的建立,将进一步加强海峡两岸在地学研究方面的互动与交流,为地质研究所与台湾地学界同仁开展全方位的合作打开新局面。

汶川地震科学钻探


台北中研院地球科学研究所所长江博明教授和中心主任刘敦—研究员在2009年3月建立的台北SROS工作站观摩SHRIMP远程实验

2008年5月12日14时28分,在青藏高原东缘龙门山地区发生了汶川8级强烈地震,成为继2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震之后在中国大陆发生的又一次强烈地震,造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失。

面对“5·12”汶川8级地震突发灾害,中国地质科学院组织专家,最先对发震动力学背景进行了科学分析,第一时间奔赴震中地区开展地表破裂变形与地震地质灾害调查。随后组织来自院本部、地质研究所、水文地质环境地质研究所和地球物理地球化学勘查研究所的80余位科学家,系统开展地震科学钻探选址、活动断裂与地震变形观测、地应力测量、地质灾害地面调查、堰塞湖与水工环综合评价。6位专家参加国家汶川地震专家委员会,编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,组织召开汶川地震动力学分析研讨会,2位专家参加国土资源部抗震救灾前方指挥部工作。在第33届国际地质大会期间,组织汶川地震大型展览,应邀作汶川地震、地震科学钻、地表破裂等学术报告,受到国际同行的高度关注。组织申报汶川地震断裂带科学钻探工程,2008年11月第一口地震科学钻开工;组织落实国家专项、“973”课题、地质调查项目等科研任务,有效地调整了面向地质灾害的学科结构和人才布局。

在2008年度科技成果汇报交流暨十大科技进展评选会,许志琴院士作汶川大地震发震背景与科学钻探报告,董树文、吴珍汉研究员作汶川大地震中国地质科学院的快速反应报告,评委会将“5·12汶川地震后中国地质科学院的快速反应与调查研究”评选为中国地质科学院2008年度科技特别进展。

中国地质科学院领导为首批赴震区调查组送行

第一时间组织开展发震动力学背景分析和地震地质灾害考察

“5·12”汶川地震发生后,中国地质科学院专家以高度的责任心,最先对发震动力学背景进行了科学分析;5月14日董树文、张岳桥研究员等科学分析了汶川地震发生动力学背景,彭华研究员等报道了汶川地震前地应力异常资料,并通过中国地质调查局《汶川地震简报》(2,3)上报国土资源部。2008年5月15日许志琴、董树文等参加中国地质调查局汶川地震机制会商会,讨论了地震背景和机理。2008年5月18日通过新华社面向国内外发布发震构造背景、地震破裂性质和余震长期活动的科学报告,全国各媒体纷纷转载。

2008年5月16~24日,院组织以董树文副院长为领队,由吴珍汉研究员、张岳桥研究员、张永双研究员、陈正乐研究员、杨农研究员、雷伟志副研究员、石菊松博士、施伟博士共9位专家组成的中国地质科学院地震地质灾害考察队,爬跋山涉水、风餐露宿,冒着生命危险,克服重重困难,深入地震重灾区北川县城、映秀镇、陈家坝、青川县城、关庄镇与红光镇东部,实地考察活动断裂、地震破裂与地震地质灾害,获得汶川8级强烈地震地表变形、地震灾害和地震触发地质灾害第一手宝贵观测资料。6月6日完成第一篇汶川地震地表破裂论文,7月份发表在《地质学报》(英文版)。

中国地质科学院考察队向国土资源部抗震救灾指挥部提交了多份有价值的考察报告,向当地政府和群众提供了及时有效的地震科学知识及抗震救灾建议,积极协助县市抗震救灾指挥部开展地震地质灾害调查和应急排查工作。5月21日,董树文研究员、张岳桥研究员、吴珍汉研究员在广元市接受四川人民广播电台、广元市电视台、广播电台联合采访,科学地解读地震原因,解惑群众惊恐和不安。

中国地质科学院专家第一时间赶赴震中区开展地震地质灾害野外考察

a—在北川县城南郊任家坪测量地表破裂变形;b—在关庄西北观测东河口堰塞湖;c—接受地方电视台和广播电台联合采访,普及地震科学知识

参加国家汶川地震专家委员会和国土资源部抗震救灾工作

5月21日中国地质科学院6位专家被选为国家汶川地震专家委员会委员,许志琴院士任专家委员会副主任,赵文津院士、董树文研究员、廖椿庭研究员、张岳桥研究员、吴树仁研究员为专家委员会成员;5月28日组织召开首次汶川地震动力学分析研讨会,对地震机理、地震预报及相关科学问题进行了深入讨论;6月20日许志琴与董树文等编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,为抗震救灾和震后重建提供了重要参考资料;赵文津院士分析了我国大震地质、地球物理数据,对地震工作和地震预报工作提出建设性的意见。9月4日董树文委员作为国土资源部代表出席了国务院新闻办主持的“汶川地震专家委员会汶川地震新闻发布会”,介绍了地震—地质灾害损失与防治工作。5月24日~6月24日,中国地质科学院韩子夜所长和吴珍汉研究员进入国土资源部抗震救灾前方指挥部,在总指挥汪民副部长直接领导下开展工作,协调地震地质灾害应急调查,深入汶川地震重灾区实地考察地质灾害,为抗震救灾工作做出了积极贡献。

6月1~25日,在国土资源部科技与国际合作司支持下,中国地质科学院组织开展了汶川地震综合调查,许志琴院士任组长,龙长兴所长和胡平副所长任副组长,分应急选址、地应力监测、活动断裂与场址稳定性调查、科学钻选址、物化探测量与监测5个小组,分别开展野外调查与观测工作,获得宝贵的多学科综合观测资料。5月23日~6月5日,中国地质科学院水文地质环境地质研究所受国土资源部委派,组织以张发旺副所长为领队专家队伍10余人,奔赴汶川地震灾区,圆满完成了10个堰塞湖的调查评价任务,提交了6份技术报告,受到水利部抗震救灾指挥部和武警水电官兵的充分肯定,为堰塞湖监测和治理工程设计施工提供了重要依据。6月下旬,地质力学研究所组织专家赴汶川地震震中地区,布设天然地震观测台站,为余震精确定位和深部地震构造分析提供了重要的地球物理观测资料;水文地质环境地质研究所根据国土资源部和中国地质调查局相关部署,组织专家赴甘肃陇南市和文县,开展灾后重建规划地质安全与水土资源保障程度综合评估,为灾后重建的宏观决策提供科学依据。

中国地质科学院组织专家积极投入汶川地震地质灾害调查

a—国家汶川地震专家委员会董树文委员出席9月4日汶川地震新闻发布会,介绍地质灾害损失与防治工作;b—地质力学研究所龙长兴所长带领活动断裂与场址稳定性调查骨干成员抵达地震灾区;c—地球物理地球化学勘查研究所技术人员在地震灾区开展物华探野外测量;d—水文地质环境地质研究所张发旺副所长与武警水利专家讨论堰塞湖灾害隐患及治理方案;e—地质研究所地震科学钻选址组专家在野外测量地震变形和同震位移;f—地质力学研究所何长虹副书记带领专家在震中地区了解地震灾情并选择天然地震观测地点

组织实施汶川地震断裂带科学钻探工程

在汶川地震专家委员会和国土资源部指导下,在中国地质调查局直接领导下,中国地质科学院许志琴院士带领有关专家策划并组织申报“汶川地震断裂带科学钻探工程”,得到温家宝总理等领导及时重要批示。2008年11月第一口地震科学钻开工,成为世界上响应地震最快的地震科学钻探工程。汶川地震科学钻探工程将采用先进钻探工艺,对汶川地震和复发微震的源区进行直接取样,开展地质构造、地震地质、岩石力学、化学物理、地震物理、流变学等多学科观测、测试分析和综合研究,揭示控制断裂作用和地震发生的物理过程和化学作用,为地震监测、预报或预警提供基础数据和重要信息,促进地震科学发展。

汶川地震科学钻探工程一号孔开钻仪式

徐绍史部长向汶川地震断裂带科学钻探工程中心主任王学龙副局长和首席科学家许志琴院士授牌

组织第33届国际地质大会汶川地震大型展览与专题报告

2008年8月中国地质代表团参加在挪威奥斯陆举行的第33届国际地质大会上应组委会特邀作汶川地震学术报告,举办了汶川地震大型展览,展版面积18m×3m(图3);董树文研究员在“地质灾害”每日主题会上作了题为“汶川地震灾情与中国地质科学家反应”的报告,许志琴院士在专题会议上作汶川地震科学钻探学术报告,张岳桥研究员在国际岩石圈研究专题会上作有关汶川地震破裂与变形学术问题的报告,受到各国代表的高度关注。

副院长董树文研究员在地质灾害“每日专题”作汶川地震学术报告

第33届国际地质大会汶川地震大型展览

地质力学研究所全力以赴抗震救灾

“5·12”汶川大地震,震撼了中国,震撼了世界。在祖国面临大灾大难的关键时刻,地质力学研究所没有观望,没有等待,更没有退缩,立即组织有关专家,无条件投入抗震救灾行动,连夜展开震源机制分析,震情迁移分析,灾情分析。在老所长董树文副院长的组织领导下,紧急组成了调查组,第一时间奔赴灾区,冒着生命危险,开展活动断裂、地质灾害调查,收集掌握宝贵的第一手科学资料,发挥专业优势,为抗震救灾提供科技支撑。随后又多次派出专家组,前往灾区开展相关工作;同时组织多名专家、研究生组成专家组,在局的统一部署下,紧急展开地质灾害遥感解译以及环境承载力评估等方面工作,他们不分昼夜地坚守在自己的岗位上。

地质力学研究所先后直接参加抗震救灾一线工作的人员有62人,其中赴震区前线的人员有35人,坚守在后方的人员有27人;有3位专家进入国务院汶川地震专家委员会,有7位专家进入科技部专家组,为全国抗震救灾工作提供科技支撑。在整个抗震救灾行动中,地质力学研究所干部职工无私无畏的精神,坚强有力的行动,卓有成效的工作,得到了各级领导和同行们的肯定和认可,得到了各种方式的表彰。地质力学专业委员会荣获中国科协“抗震救灾先进集体”称号,张岳桥、杨农、雷伟志、施玮分别获得有组织评选的抗震救灾先进个人光荣称号。

地质力学研究所专家在地震灾区开展地震变形与地质灾害现场调查

地应力观测站5月12日观测到的地壳应力应变变化曲线

地壳应力应变变化曲线

地质力学研究所天然地震台网观测的余震震中分布图

水文地质环境地质研究所专家赴四川灾区调查堰塞湖险情

2008水文地质环境地质研究所专家赴四川灾区调查堰塞湖险情年5月23日~6月2日,受中国地质调查局委派,水文地质环境地质研究所党委、所领导抽调精干力量张发旺、张兆吉、王贵玲、王建中、韩双平、韩占涛、聂振龙、侯宏冰、蔺文静、钱永等10位同志,与水环地调中心的孙建平等5位同志、天津地调中心肖国强等3位同志一起到四川灾区的绵阳、德阳两个重灾区调查堰塞湖险情。

震后的灾区一片疮痍,加之堰塞湖出现的地方均处于位于发震断裂附近的深山中,是震灾最严重的地方,道路山体滑坡、坍塌等非常严重,有些地段,山体松动,地势险峻,随时都有继续垮塌的危险。

面对如此艰难险境,调查组成员不畏艰险,不顾劳累,连续作战,只要天气情况允许就出发。山里道路往往已经被巨石堵塞,调查组只能徒步前进,沿途河谷狭窄,两侧山体陡峭,许多地段岩体松动,摇摇欲坠,随时有滚落的可能。如遇到余震发生,后果不堪设想。5月25日下午,在四川青川县又发生了震后的最大一次余震,震级高达6.4级,此时,调查队员刚刚从山中出来不到2个小时。

就是在这样的条件下,调查组通过一星期的辛苦工作,配合水利部出色地完成了调查任务,提交了7个堰塞湖的调查报告,受到水利部抗震救灾指挥部绵阳堰塞湖前沿指挥部的充分肯定,提出的建议已经被采纳,用于堰塞湖的治理工程设计和施工中。

中国地质科学院年报.2008

水文地质环境地质研究所专家在地震灾区调查评价堰塞湖险情

地球物理地球化学勘查研究所积极投入抗震救灾及调查研究工作

“5·12”汶川8级地震突发之后,在国土资源部和中国地质调查局统一部署下,地球物理地球化学勘查研究所以高度的责任心和使命感,积极投入到抗震救灾工作中去。

五月下旬,国土资源部选派人员组建部抗震救灾前线指挥部,韩子夜所长受汪民副部长指派,担任前线指挥部办公室主任,除了办公室的日常工作外,还负责指挥部的后勤工作。在韩子夜所长的带领下,前线指挥部办公室高效运转,为部领导决策、统领所属各单位在灾区井然有序地工作提供了有力的支撑。

汪民副部长、韩子夜所长及科研人员在至四川前线指挥部研讨抗灾工作

选址物探测量组在现场工作

物探测量组在布设测线

六月初经国土资源部再次统一调遣,地球物理地球化学勘查研究所先后派出两批专家前往灾区第一线参加抗震救灾工作。由胡平副所长亲自带队,统一指挥,两批专家一行12人,携带7台套物化探设备,四辆越野车以及其它有关装备,分成两组积极投入到“汶川强震活动断裂调查与灾区重建场址稳定性评价”工作当中去。第一组即物化探监测组,主要进行了天然电磁场、地磁场和地气监测工作,为余震活动趋势分析和活动断裂调查提供了重要的数据。第二组即应急选址地球物理测量组,主要开展了EH4电磁测深和高密度电阻率法测量工作,为探明擂鼓盆地基岩埋深及构造发育情况和灾后重建选址提供了重要依据。

另外,在此期间,地球物理地球化学勘查研究所分别派遣两名同志前往灾区参加了抗震救灾捐赠仪器的验收工作和国土资源作家协会的撰稿工作;还有三名同志被派驻京参加了部局机关抗震救灾的保障和宣传工作。

国家地质测试中心参加汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)—地下流体异常及地震前兆关系研究

目前已建设WFSD现场流体实验室,利用在线脱气装置、质谱仪等,进行了实时流体监测,主要测定组分包括He,CH4,CO2,Ar,H2,O2,N2和氡。正随钻建立流体地球化学剖面,开展流体变化与地震前兆的相关性研究。

WFSD现场流体实验室

WFSD现场在线脱气装置



唐山大地震与汶川大地震伤亡多少
答:374643人受伤,17923人失踪,是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是唐山大地震后伤亡最严重的一次地震。自5·12汶川地震发生以来,国际社会向中国政府和人民表达了真诚同情和慰问,并提供了各种形式的支持和援助。

汶川地震有多可怕
答:5·12汶川地震是中华人民共和国成立以来破坏性最强、波及范围最广、灾害损失最重、救灾难度最大的一次地震。地震强度:根据中国地震局修订后的数据,5·12汶川地震的里氏震级为8.0级;根据美国地质调查局修订后的数据,5·12...

汶川地震时国家做出了哪些措施
答:1、5·12汶川地震发生后,在中共中央、国务院、中央军委的领导下,在国务院抗震救灾总指挥部的直接领导下,在全国党政军民的大力支持下,四川省委、省政府率领8600万人民沉着应对,开展了1949年中华人民共和国成立以来抢险救援...

汶川地震发生的时间是?
答:发生时间是2008年5月12日。5·12汶川地震,发生于北京时间(UTC+8)2008年5月12日(星期一)14时28分04秒。根据中华人民共和国地震局的数据,此次地震的面波震级里氏震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw(根据美国地质调查局的...

汶川地震是哪一年?
答:5·12汶川地震的发生及龙门山向东南方向推覆的动力来源是印度板块与欧亚大陆碰撞及其向北的推挤,这一板块间的相对运动导致了亚洲大陆内部大规模的构造变形,造成了青藏高原的地壳缩短、地貌隆升和向东挤出。由于青藏高原在向东北...

512汶川地震有几级?
答:5·12汶川地震,发生于北京时间(UTC+8)2008年5月12日(星期一)14时28分04秒,根据中华人民共和国地震局的数据,此次地震的面波震级里氏震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw(根据美国地质调查局的数据,矩震级为7.9Mw),...

2008年中国汶川大地震有多少人伤亡?
答:5·12汶川地震,发生于北京时间(UTC+8)2008年5月12日(星期一)14时28分04秒,根据中华人民共和国地震局的数据,此次地震的面波震级 里氏震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw(根据美国地质调查局的数据,矩震级为7.9Mw),...

汶川地震是哪一年发生的?
答:2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川,8级强震猝然袭来,大地颤抖,山河移位,满目疮痍,生离死别,西南处,国有殇。5·12汶川地震,震中位于四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇(北纬31.0°、东经103.4°)...

汶川大地震是几级地震
答:汶川大地震是8级地震。根据中国地震局修订后的数据,5·12汶川地震的面波震级为8.0级。根据日本气象厅的数据,5·12汶川地震的地震波确认共环绕了地球6圈。地震波及大半个中国以及亚洲多个国家和地区,中国国内北至内蒙古,...