地质所荣获2023年度自然资源科学技术奖

科技进步奖一等奖、二等奖、青年科技奖各1项

　　日前，自然资源部公布了2023年度自然资源科学技术奖获奖成果，地质所翟庆国研究员主持的《青藏高原北部羌塘古特提斯造山带形成和演化》项目荣获自然资源科技进步奖一等奖，曾令森研究员主持的《地壳深熔作用的地球化学特征及其对深部地质过程的指示》项目荣获科技进步奖二等奖，刘琰研究员荣获青年科技奖。

　　自然资源科技进步奖一等奖《青藏高原北部羌塘古特提斯造山带形成和演化》成果依托中国地质调查局地质调查项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目和国家自然科学基金重大研究计划项目等，先后实施完成了15幅1:25万/1:5万地质图，运用一系列地质、岩石与地球化学新技术和新理论进行攻关研究，取得了系列性创新成果。（1）在藏北羌塘中部发现并确立了寒武纪-二叠纪多期蛇绿岩，将古特提斯洋的发育时间前推至寒武纪，提出古特提斯洋是一个贯穿整个古生代古大洋的新认识，更新了古特提斯洋是晚古生代大洋的传统观点。（2）发现并确立了藏北羌塘中部三叠纪大洋俯冲型高压变质带，是古特提斯洋三叠纪中晚期俯冲消减的产物。（3）在羌塘中部发现了晚泥盆世-早石炭世和三叠纪岛弧型岩浆岩，揭示古特提斯洋北向俯冲极性和消减过程。（4）地层和古生物地理研究进一步证实石炭-二叠纪南、北羌塘沉积和古生物组合存在巨大差异，揭示了羌塘中部龙木错-双湖古特提斯缝合带代表了重要的古生物地理界线。8篇代表性论文分别在Geological Society of America Bulletin、Lithos、Chinese Science Bulletin等地质学国际权威期刊发表，在SCI 数据库中被引用1098次（他引866次）。

图1 藏北羌塘中部古特提斯洋形成演化过程模型

　　自然资源科技进步奖二等奖《地壳深熔作用的地球化学特征及其对深部地质过程的指示》成果依托中国地质调查局地质调查项目、国家自然科学基金委杰出青年科学基金和面上基金等项目，综合野外观测、实验和理论分析，精细刻画了大陆地壳物质从超高压、高压到中压条件下的部分熔融行为和地球化学特征，取得了重要的原创性成果。（1）发现了深熔作用放射性同位素（Sr、Nd和Pb）不平衡现象，验证了地球化学家长期以来的猜想，构建了符合地质条件的地壳深熔作用新模型，揭示了关键副矿物差异溶解作用对深熔熔体元素和同位素组成的重要控制作用；（2）明确了喜马拉雅造山带地壳从加厚到减薄过程中，不同类型深熔作用派生熔体的岩石地球化学特征，揭示了地壳深熔作用与喜马拉雅造山带构造转换之间的关系，提出淡色花岗岩是研究大型造山带中-下地壳物理和化学行为的岩石探针的认识，引领了喜马拉造山带深部地质过程的研究；（3）率先厘定了苏鲁超高压榴辉岩多晶包裹体为长英质熔融包裹体，阐明了大陆地壳深俯冲及快速折返早期存在显著的部分熔融行为，拓展了超高压变质作用的研究方向。上述成果以学术论文的形式在地质学和地球化学领域权威期刊Earth and Planetary Science Letters、Geology、Geochimica et Cosmochimica Acta等发表，SCI他引810次。部分成果被美国地质学会和英国皇家地质学会的重要评述论文引用，选入Vernon和Clarke的新编教材Principles of Metamorphic Petrology，获得国内外同行广泛引用和积极评价，拓展了造山带深部过程研究的方向，大幅度提高了地学界对地壳深熔作用在造山带构造演化和花岗岩成因上的认知，彰显了我国科学家的学术影响力。

图2 喜马拉雅造山带变沉积岩两类部分熔融作用形成的淡色花岗岩的元素和同位素地球化学特征

　　青年科技奖获得者刘琰研究员，1982年出生，博士生导师，国家自然基金委优秀青年基金获得者。现任中国地质科学院地质研究所地球系统科学中心主任，国际矿床学刊物Ore Geology Reviews副主编。长期从事REE元素的成矿作用研究，特别是运用高温高压模拟实验揭示REE在壳幔混合过程中的迁移和富集及其动力学过程。刘琰研究员及所在团队长期致力于基于碳酸岩型REE矿床研究，揭示典型造山带碳酸岩型REE成矿带的形成与俯冲之间的密切关系，识别出REE在碳酸岩岩浆源区的初始富集过程；基于蚀变-流体填图、发现了大型—超大型稀土矿床伟晶岩中均存在富集REE的熔体包裹体，显示了REE元素经历了二次富集过程；通过包裹体成分定量分析并结合流体的性质与矿物的组合规律，揭示了REE在热液中迁移形式和沉淀过程；发现牦牛坪超大型REE矿床的“三层楼式”的矿化式样并揭示了碳酸岩型矿床成矿的多样性本质受控于控矿构造；明确了REE元素大规模沉淀的物理化学条件和成矿过程，提出了大型—超大型REE矿床形成的有利因素，丰富了碳酸岩型REE矿床关键的成矿模式。代表性成果《碳酸岩型REE矿床成矿新模型》在Economic Geology、Mineralium Deposita、Chemical Geology等国际主流期刊上发表。该成果重新认识了REE在碳酸岩型REE矿床中从岩浆至热液阶段富集过程，加深了人们对碳酸岩型REE过程成矿复杂性的认识，助理提升了国内主要碳酸岩型REE矿床的研究水平。