2015年05月09日 星期六

作者:中国地质科学院矿产资源研究所 发布时间:2026-05-25

中国地质科学院矿产资源研究所2025年以第一完成单位获得多项省部级和行业科技奖。具体如下:

一、班公湖一怒江成矿带俯冲碰撞与成矿作用

1.奖项名称、等级

2024年度自然资源科学技术奖,自然资源科技进步奖

一等奖

2.获奖年份

2025年

3.主要完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、西藏自治区地质矿产勘查开发局、中国地质调查局成都地质调查中心、成都理工大学、中国地质大学(北京)、吉林大学、西藏自治区地质调查院、四川省综合地质调查研究所、江西省地质调查勘查院

4.获奖成果介绍

班公湖-怒江成矿带(简称班-怒带)位于青藏高原腹地,野外工作条件极其艰苦,基础地质和成矿规律研究程度极低,火山岩覆盖和推覆构造发育,绝大部分地区属于浅覆盖区,导致矿床类型不明,常规勘查技术方法难奏效,找矿难度极大,严重制约了该地区的找矿突破。班-怒洋演化及其与成矿关系、研发绿色高效的找矿技术方法一直是极具挑战性的科技难题。

2015年以来,中国地质调查局投入3.3亿元,实施“班公湖-怒江成矿带铜多金属矿资源基地调查”和“藏西北铜多金属资源基地综合调查评价”二级项目,800余名技术人员通过十余年艰苦卓绝的地质调查、矿产调查和综合研究,完成1∶5万区/矿调90幅,面积3.9万平方千米,野外路线超过3.4万千米,圈定找矿靶区181处,提交矿产地10处,圈定找矿远景区21个,在铜、金、铅、锌、钨等战略性矿产资源增储上取得重大突破。

一是创新性地提出了“班-怒洋”是由古特提斯增生杂岩带左行拉分形成的新观点;揭示了班-怒带火山岩带向南变新的分布规律,建立了班-怒洋渐进式俯冲的演化模型;发现了南羌塘印支期增生造山带双层结构。奠定了班-怒带地质演化与成矿的理论基础。

二是创建了班-怒成矿带俯冲、弧-弧碰撞、陆-陆碰撞和碰撞后伸展 4 个矿床成矿系列;发现并厘定了矽卡岩型铁多金属矿,斑岩-浅成低温热液型铜多金属矿、造山型金矿,斑岩-矽卡岩型铜金钼矿成矿类型;确立了中新世钨-稀有金属成矿作用。建立了多龙浅成低温热液叠合斑岩的铜金成矿系统。

 

图1 西藏古、新特提斯体系地层序列对比图(a)和拉萨地块弧-盆迁移增生示意图(b)

三是创建了“空间信息智能分析-显微形貌精细解析-矿物化学示踪”三位一体的浅覆盖区指针矿物找矿技术,研发了高海拔、浅覆盖区无人机地质填图技术和矿化蚀变信息快速提取方法组合;创建了陆相火山岩区“大比例尺蚀变构造填图-指针矿物-短红外光谱-勘查地球化学和 AMT”铜金多金属矿床勘查模型。

四是取得了找矿重大突破。圈定找矿靶区 181 处,提交矿产地 10 处,圈定找矿远景区21 个,夯实了多龙 3000 万吨国家级铜矿资源基地,在高保约、江玛-赛登、角西等矿区实现了找矿突破,预测资源量为Cu 127.09万吨,Au 51.93吨,Ag 486.17 吨,Pb+Zn 14.24 万吨,WO3 3.91 万吨,石墨资源量34.74万吨。在西藏南木林陆相火山区发现冈底斯首例低硫型浅成低温热液型银多金属矿床-斯弄多矿床,控制 Pb+Zn 资源量超过30万吨、银 400 吨。成果应用于铁格隆南深边部找矿,新增铜金属量406万吨;成果应用于陆相火山岩区找矿,在革吉、鑫龙、赛登南等矿区取得铜金矿找矿突破)。建立了革吉铜金银、措勤铜金铁、班戈-申扎铜多金属、商旭-高保约铜金等4个后备勘查基地。

图2 中新世与淡色花岗岩有关的钨-稀有金属成矿作用模式图

图3 藏西北地区无人机地质填图技术

 

二、扬子板块西缘稀散金属和铅锌耦合成矿机制与找矿突破

1.奖项名称、等级

2024年度自然资源科学技术奖,自然资源科技进步奖 一等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、云南大学、长江大学、贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院、昆明理工大学

4.获奖成果简介

锗作为国家战略性新兴产业核心材料,对保障能源资源安全、破解“卡脖子”困境具有关键意义。其主要伴生于铅锌矿,兼具稀、伴、细的特征,传统技术难以实现有效探测,因此找矿突破成为行业迫切需求。

针对这一需求,项目团队聚焦扬子地块西缘优质成矿带,构建“理论创新-技术突破-实践验证”的完整体系,具体成果如下:

核心理论创新颠覆传统认知,发现锗的两种新赋存形式。团队首先打破传统认知局限,首次发现锗的全新赋存形式——纳米颗粒与纳米级流体包裹体;同时发现稀散金属富集具有选择性,胶状闪锌矿较自形粒状闪锌矿更富锗,这一发现为揭示稀散金属超常富集机理提供了直接证据。

成矿机制突破,建立锗铅锌耦合成矿新理论范式。通过深入分析稀散金属与闪锌矿晶体结构的关联,团队揭示出晶体快速生长和结构调整的自组织模式,是控制稀散金属差异性富集的关键;创新提出矿物结晶速率是制约稀散金属超常富集的核心要素,明确稀散金属与铅锌耦合成矿受“矿物结构-pH-结晶速率”多因素协同控制,进而构建“流体-结晶-组构”铅锌-锗耦合成矿新模式,为评价稀散金属和铅锌资源潜力提供了坚实理论支撑。

关键技术创新推动理论转化,建立“五合一”找矿勘查模式。基于“流体-结晶-组构”耦合成矿新模式,团队识别出胶状闪锌矿是寻找锗的关键标志矿物,热液碳酸盐矿物是富稀散金属铅锌矿床的重要标志;在此基础上,以找矿标志矿物为核心,集成矿模式、矿物光谱、同位素地球化学、多维物探及工程验证五大技术,形成“五合一”找矿技术体系,大幅提升找矿效率,为扬子板块西缘稀散金属与铅锌耦合找矿预测及潜力评价提供了有力保障。

实践验证成效显著,筑牢战略资源安全屏障。相关成果已在多地矿山推广应用,有效推动我国稀散金属成矿理论与找矿技术革新,形成核心知识产权集群,获得国际同行与行业广泛认可,为国家战略资源安全保障提供了坚实技术支撑。

 

图1 2种新类型锗的赋存状态

图2 矿物结晶速率制约稀散金属锗富集的耦合成矿机制

 

图3 “五合一”找矿技术方法体系

 

图4 锗的找矿效果突出

 

三、深部矿产资源智能预测理论方法创新与找矿突破

1.奖项名称、等级

2024年度自然资源科学技术奖,自然资源科技进步奖一等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、中南大学、中国地质调查局发展研究中心、中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、成都理工大学、湖南省地质调查所、山东省地质调查院、甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院、贵州省地质矿产勘查开发局一o五地质大队

4.获奖成果介绍

本成果按照《国家找矿突破行动纲要(2011-2020)及国家“深地资源勘查开采”重点专项要求,围绕“深部成矿空间三维结构重建机制”和“深部矿化定位机制及深部预测途径”等关键科学问题进行深度剖析和刻苦攻关,取得了理论、技术、系统平台及找矿突破成果。

(1)原创提出三元大数据深部矿产资源智能预测评价理论体系。破解了矿集区深部预测评价从成矿作用研究到找矿模型构建再到成矿结构真三维表征的精准关联问题,实现了矿产资源潜力评价从二维走向三维、从经验驱动到知识-数据双驱动的里程碑式突破。

(2)创新研发深部成矿空间三维结构建模与矿体定位关键技术。围绕成矿空间结构重建与成矿作用特征标志的耦合控矿作用表征难题,发明了多尺度成矿空间三维结构智能重建与分析技术,提出了知识约束-深度学习的物化探弱异常智能识别提取技术,创建了大数据离散推测-深度迁移学习的深部控矿要素组合与延展预测技术,建立了成矿空间三维结构重建到深部找矿靶区智能定位的全链条技术路径。

(3)自主研制首套大深度综合信息三维可视化预测评价软件系统平台。针对大数据矿产预测涉及数据类型多、规模大,找矿信息提取方法跨学科、专业性强,智能化预测工作流不直观等问题,研发了具有完全知识产权的深部矿产资源预测评价系统,实现了我国深部矿产预测专业软件从0到1的突破,打破了国外技术壁垒。

(4)在胶东等6个示范区取得了重要找矿成果,共计探获金资源量75吨,铜资源量65万吨等,直接经济价值超3亿元,获得行业主管部门高度评价并在全国范围推广,支撑新一轮找矿突破战略行动。先后发表学术论文230篇,专著4部,获知识产权69项,省部级及以上人才12人次,培养研究生逾百人,形成了深部矿产资源预测国际领先学科团队。

 

 

 

图1 三元大数据深部矿产智能预测理论内容

图2 深部成矿空间三维结构建模与矿体定位关键技术

图3 自主知识产权的深部矿产资源智能预测评价系统

 

四、矿产资源国情调查关键技术与应用

1.奖项名称、等级

2024年度自然资源科学技术奖,自然资源科技进步奖 一等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、自然资源部信息中心、中国自然资源经济研究院、自然资源部油气资源战略研究中心、自然资源部矿产资源储量评审中心、中核第四研究设计工程有限公司、煤炭地质总局勘查研究总院、河南省国土空间调查规划院、山东省地质调查院、广西壮族自治区地质调查院

4.获奖成果介绍

按照国家关于“定期开展矿产资源储量现状调查,夯实资源本底数据”的要求,在自然资源部统一部署领导下,由中国地质科学院矿产资源研究所负责组织全国282 支调查队伍4300 多人以及矿山企业协同攻关,自2019 至2022 年,历时4 年,投入总经费约7 亿元,全面摸清矿产资源本底状况,掌握资源国情国力,有力支撑国家矿产资源安全保障。主要科技创新如下:

一是创建“地-空-天-网”一体化国情调查技术体系,填补我国矿产资源调查监测体系的技术空白。充分应用三维激光扫描仪、无人机、卫星 DEM等技术组合,解决快速高效技术难题。研发以矿体为最小单元的数据处理技术,建立国家矿产资源基础数据平台。构建全流程可溯源的“自查自检、全面检查、全国抽查”三级质量控制体系,为建立自然资源调查监测体系提供技术支撑。

图1 矿产资源国情调查技术流程及三级质量控制体系图

 

二是首次查清全矿种全矿区资源家底,准确掌握资源国情国力。首次实现矿种和矿区全覆盖,全面更新完善国家矿产资源台账,为政府宏观决策提供最可靠、最准确的资源数据,为盘活存量资源、快速增储上产指明方向。

三是建立矿产资源综合评价技术体系,支撑国家矿产资源核心保障区划定。建立矿产资源可利用性评价技术方法(图2),评估战略性矿产国内供应能力。构建多维度远景区优选技术方法,评价52 种重要矿产资源潜力,直接服务新一轮找矿突破战略行动规划部署。创建多要素综合评价模型,科学划定能源资源基地与国家规划矿区。

图2 矿产资源综合评价技术体系图

 

四是划定矿产资源安全底线,提出应对突发事件保障资源安全的预案。预测不同情景下资源刚性需求,开展多要素综合评价和全产业链供应链的供需平衡分析,测算资源供需缺口,厘定并提出保障资源安全底线的“一矿一策”应急预案。

五是建立矿产资源定期调查技术体系。完成国家标准1项、行业标准9项(图3)。

图3 矿产资源国情调查系列规范

五、大庙式铁矿成矿理论-勘查技术创新与铁钛钒钴镍找矿突破

1.奖项名称、等级

2024年度绿色矿山科学技术奖一等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队(河北省水源涵养研究中心)、河北省地质矿产研究中心、长安大学、河北省地质矿产勘查开发局地质勘查技术中心

4.获奖成果介绍

铁、钛、钒、钴、镍均为我国重要的战略性矿产资源,在钢铁工业、高端装备制造、新能源等产业中具有不可替代的用途。其中,与基性-超基性岩浆活动密切相关的钒钛磁铁矿,是一种极具工业价值的多矿种共生复合矿石。它不仅是铁、钛、钒三种黑色金属的主要来源,还伴生有钴、镍等有色金属,综合利用价值极高。河北承德地区的大庙斜长岩体中产出著名的“大庙式铁矿”,是我国第二大钒钛磁铁矿矿集区,更是北方最重要的钒钛磁铁矿资源基地,对保障区域乃至全国战略性矿产安全意义重大。

2010 年以前,该类型矿床的勘查深度普遍不足500米,深部找矿潜力巨大。然而,深部找矿面临两大核心难题。第一是深部钒钛磁铁矿成矿能力未知,成矿机制和地质找矿标志不明,导致缺乏判断深部隐伏矿体是否存在的有效评价和预测指标。第二是缺乏深部矿致弱异常识别与矿体定位技术。磁法勘探对浅表矿床成效显著,但指导深部矿体勘查效果不佳,难以高效提取深部隐伏矿体的矿致磁异常,并进行精准定位。

为突破上述制约,中国地质科学院矿产资源研究所与河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队等单位合作,科研人员历经十余年攻关,围绕“成矿理论创新-勘查技术研发-找矿示范应用”形成核心技术体系,具体包括:(1)提出了大庙式铁矿“岩浆多阶段分异-热液叠加改造”复合成矿理论,同步建立新的地质找矿标志。(2)创建了大庙式铁矿“地质找矿标志识别→航磁异常靶区圈定→地磁异常矿体定位→井中磁测深部验证”的深部找矿勘查技术体系,解决了覆盖区深部矿体定位难题。(3)依托成矿理论与勘查技术,在承德大乌苏南沟深部找矿示范探获大量铁钒钛资源,并在未新增工程的情况下,通过资源再评价发现大量钴镍资源,切实达成绿色勘探示范成效。

本研究成果经院士专家鉴定,总体达到国际领先水平,可推广应用于华北克拉通北缘等国内同类钒钛磁铁矿勘查区,针对性解决行业内“深部资源难定位、伴生资源未开发”的共性问题,同时向行业传递“绿色勘探+综合利用”的发展理念,具有重要的推广价值与实践意义。

河北承德钒钛磁铁矿找矿部署

河北承德钒钛磁铁矿地表野外考察

 

六、甘肃镜铁山铁铜矿成因与成矿预测

1.奖项名称、等级

2024年度绿色矿山科学技术奖基础研究类一等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、长安大学、中国地质大学(北京)、中国地质调查局西安地质调查中心、中国地质调查局发展研究中心

主要完成人:张作衡、杨秀清、段士刚、刘敏、蒋宗胜、梁婷、赵辛敏、郭少丰、王辉

4.获奖成果介绍

本项目聚焦国家铁、铜资源安全保障重大需求,以甘肃北祁连镜铁山铁铜矿为研究对象,系统开展了成矿理论创新与找矿实践应用研究。核心创新点如下:

(1)理论创新。项目突破传统认知,首次确认我国北祁连西段存在中元古代(约13亿年)条带状铁建造(BIF),丰富了全球BIF成矿时空分布理论,拓展了铁矿找矿新层位;创新性提出元古宙中期存在“氧化还原分层海洋”模式(表层氧化、深部缺氧富铁),为理解该时期地球环境演化及BIF形成机制提供了关键证据。

(2)成因厘定。项目通过多同位素(Fe、C、S、Re-Os等)与流体包裹体综合研究,确证镜铁山BIF底板铜矿为5.84亿年左右的后期热液改造成因,而非同期沉积或岩浆热液成因,解决了长期争议,为区域铜矿勘查指明了方向。

项目组人员野外工作照

(3)产学研融合。建立了“镜铁山式”铁铜矿床成矿模式与找矿标志体系,实现了理论研究向找矿实践的高效转化。

项目查明了控矿构造与地层条件,精准圈定桦树沟西、深部及黑沟外围等找矿有利靶区。经生产单位验证,在桦树沟西部新提交铁矿石资源量超1亿吨、铜资源量4.47万吨,为已开采60余年的镜铁山矿山提供了关键接续资源,有力保障了酒泉钢铁公司及嘉峪关市的可持续发展。

成果发表SCI等高质量论文20余篇,出版专著1部,获国内外同行高度评价,被认为在中元古代BIF研究领域达到国际领先水平。同时,项目培养了一批高层次人才,并推动建设集科研、教学与科普于一体的矿山基地,社会效益显著。

 

七、大兴安岭成矿理论创新与找矿重大突破

1.奖项名称、等级

2024年度中国有色金属工业科学技术奖二等奖

2.获奖年份

2025年

3.获奖成果完成单位

中国地质科学院矿产资源研究所、内蒙古维拉斯托矿业有限公司、北京矿产地质研究院有限责任公司、内蒙古玉龙矿业股份有限公司、有色金属矿产地质调查中心、内蒙古自治区地质调查研究院

4.获奖成果介绍

大兴安岭南段锡多金属矿床成因、大兴安岭北段中生代成岩成矿背景,以及覆盖区勘查技术方法,长期以来一直是制约大兴安岭找矿突破和深入研究的关键科学技术难题。为攻克上述关键问题、实现找矿突破,在国家重点研发计划等项目资助下,项目聚焦大兴安岭和蒙古国典型成矿系统研究,旨在查明大兴安岭南段锡多金属矿床成因、揭示蒙古-鄂霍茨克洋构造演化及其在大兴安岭地区的成岩成矿响应,取得锂锡等关键矿产找矿突破。项目历时8年,取得的主要成果包括:

(1)系统建立了大兴安岭南段锡多金属矿床成矿理论。指出岩浆混合、岩浆分离结晶、岩浆的还原性是该区锡多金属成矿的关键控制因素,岩浆演化程度和熔体-流体相互作用是导致锡多金属矿床元素组合差异的根本原因;厘定出大兴安岭南段与早白垩世高分异火山-侵入杂岩有关的锡银多金属矿床成矿系列,揭示了银铅锌、铜钼、钨锡、锂等之间的成因联系。

(2)清晰揭示了蒙古-鄂霍茨克洋构造演化及在大兴安岭地区成岩成矿响应。中生代蒙古-鄂霍茨克洋构造体制构造演化及在大兴安岭地区的成矿分4个阶段:洋壳俯冲与额尔古纳地块斑岩铜钼、热液脉型钨钼成矿阶段(240~175Ma);碰撞闭合与额尔古纳和兴安地块斑岩钼、矽卡岩铁锌成矿阶段(175~155Ma);后碰撞与额尔古纳和兴安地块浅成低温热液型银铅锌、金银成矿阶段(155~140Ma);造山带垮塌与上黑龙江盆地斑岩铜金、热液脉型金锑成矿阶段(140~120Ma)。

(3)创新凝练出基于矿床成矿系列“全位成矿与缺位找矿”理论的预测方法,在多个银铅锌矿区实现了锡铜找矿突破;建立了维拉斯托隐爆角砾岩型锂叠加热液脉型锂锡多金属成矿新模式,实现锂矿找矿重大突破;提出蛇绿构造混杂岩带叠加中生代岩浆岩带找矿新思路,创建了“地质填图+土壤化探+大地音频可控源电磁测深+工程验证”的勘查技术方法组合,发现1118高地大型锌多金属矿床。

(4)开展大兴安岭地区48个矿种的预测评价,圈定预测区267处,预测主要资源金属量:银159247吨、铅锌11993万吨、铜2632万吨、钼1671万吨、锡325万吨,新发现矿点37处,提交找矿靶区24处。

(5)成果被多家单位广泛应用,新增主要资源金属量:氧化锂188.8万吨、钼80.1万吨、银9716.1吨、锌254.0万吨、铅74.0万吨、锡6.3万吨、铜19.6万吨、金10.4吨;应用本成果的在产矿山新增净利润1.43亿元。此外,项目组凭借本研究成果的影响力,获得国家自然科学基金等项目经费1492万元。

(6)项目发表论文80篇,出版专著7部,获得专利4项;培养博士后和研究生21人;7人次获金罗盘奖等称号。

图1 维拉斯托超大型锂锡多金属矿床成矿模式图

图2 大兴安岭南段锡多金属矿床成矿模式图