双碳背景下我国煤炭资源勘查开发布局研究

随着双碳背景下国家能源结构调整和生态文明建设的要求,本文从保障国家主体能源安全和优化煤炭资源勘查开发布局的角度考虑,阐述了中国煤炭资源分布特点及勘查开发现状;从坚持集约与协调发展、改革与创新发展、绿色与清洁发展的基本原则出发,分析了新时期煤炭资源勘查目标：加强大型煤炭基地资源勘查、推进新增煤层气资源储量、加快煤系矿产资源勘查;从资源禀赋、开发强度、市场区位、环境容量、输送通道等方面出发,阐述了14个大型煤炭基地开发布局方向及建设规模,同时要加快煤层气的开发利用。研究成果对未来一段时期煤炭资源勘查开发及煤炭工业高质量发展具有重要的指导意义。     

双碳背景下我国煤炭资源勘查开发布局研究

随着双碳背景下国家能源结构调整和生态文明建设的要求,本文从保障国家主体能源安全和优化煤炭资源勘查开发布局的角度考虑,阐述了中国煤炭资源分布特点及勘查开发现状;从坚持集约与协调发展、改革与创新发展、绿色与清洁发展的基本原则出发,分析了新时期煤炭资源勘查目标：加强大型煤炭基地资源勘查、推进新增煤层气资源储量、加快煤系矿产资源勘查;从资源禀赋、开发强度、市场区位、环境容量、输送通道等方面出发,阐述了14个大型煤炭基地开发布局方向及建设规模,同时要加快煤层气的开发利用。研究成果对未来一段时期煤炭资源勘查开发及煤炭工业高质量发展具有重要的指导意义。     

行星矿产及行星资源地质学初论

了解并利用行星矿产资源、可持续永久开发太空成为行星科学与深空探测的一项重要研究任务。而行星矿产资源的开发利用,需要运用行星科学与地质学特别是矿床学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星矿产资源形成演化规律,查明行星矿产资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星矿产资源的地质调查、岩石-矿石成分、结构与性能、元素赋存状态、开发利用条件评价与预测,为行星矿产资源开发与太空的可持续永久开发建设提供基础理论与关键技术方法。因此,行星矿产资源学是研究行星矿产资源的品种、类型与分布规律、行星矿产资源成因演化与比较行星成矿学、行星矿产资源勘查评价技术与开采利用工程学的交叉学科。笔者从行星资源地质学的视角,从地球与月球的层圈结构、演化历史、岩石组成与表生环境,研判月球可能产出的矿产资源类型。认为与月海玄武岩、月幔(柱)和陨石撞击成因的层状岩体与镁铁-超镁铁质小岩体有关的铬铁矿-铜镍钴硫化物-铂族元素-钒钛磁铁矿-金刚石矿产,KREEP岩以及月幔柱熔融上覆岩石圈所产生碱性岩相伴的铌-钽-铍-铀等稀有-稀土矿产,具有形成条件与产出可能,从而拓展可能的矿产类型、品种,从更宽广的视角研究月球矿产并规划月球基地建设资源供给。火星上由于水(以及可能存在的板块构造)的存在,除岩浆矿床之外,火星可能具备发育与化学风化沉积、次生富集作用以及变质作用有关矿产的形成条件,具有形成金属与非金属资源的禀赋,可与地球矿产相媲美。未来行星资源地质学应加强地质学、行星化学、行星地质学、行星物理学、矿业工程、冶金工程和材料学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星资源地质资源与开发工程学科人才。     

火星水成地貌研究进展

液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点.本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究进展进行总结,探讨水成地貌对火星气候演化及天体生物学研究的指示意义.在此基础上,提出当前火星水成地貌研究存在的问题,认为需要在火星水成地貌的水源类型、水成地貌所指示的火星水环境特征、亚马逊纪水成地貌的成因、火星水成地貌与我国柴达木盆地地貌的类比等方面开展进一步研究,为更深入的认识火星水成地貌,了解火星气候变化及宜居性提供支持.     

基于整装勘查区的大型能源资源基地区划研究

生态文明建设和资源安全保障是我国可持续发展的核心问题,而开展能源资源基地规划调查,进行资源潜力、技术经济和地质环境综合评价,是将两者进行有机衔接的有效手段。本次研究以服务2019～2021资源基地调查选区为目的,开展了主攻矿种与样品的选择,在此基础上利用学科研究法完成能源资源基地的初步划分,再采用比较研究法对划分方案进行了修正,最后通过数理研究法进行了基地筛选。基于以上研究,将我国矿产资源基地分为矿产资源勘查基地、矿产资源开发基地和矿产资源后备基地三类,并筛选出37个大型能源资源基地。     

对能源金属矿产资源基地调查评价基本问题的探讨——以四川甲基卡大型锂矿基地为例

能源金属矿产是指可在能源领域发挥重要作用的金属矿产资源,而大型能源金属矿产基地作为国家目标开展调查评价,也是新事物。四川西部甲基卡一带锂资源十分丰富,成矿条件优越,而锂作为21世纪的能源金属,将为解决我国能源危机、环境保护等瓶颈问题发挥重要作用。本文通过对甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价的工作实践,探讨了在"能源+金属"类矿产资源基地进行调查评价时所遇到的基本问题,包括目标任务、基本原则、立项依据、创新驱动、技术路线、工作内容及其他应注意的问题,为同类大型矿产资源基地的工作部署提供参考,同时也为科学决策、合理开发锂资源提供依据。通过川西甲基卡一带以锂为主大型能源金属资源基地的调查评价,不但可提高矿产地质调查程度和资源储量的可靠程度,进一步摸清资源家底,为带动整装勘查、建设大型勘查开发基地提供资源保障,而且可以为整个川西地区能源金属的调查评价提供示范;通过创新驱动包括查明锂、锂同位素及其共伴生组分的赋存规律,提高综合研究和利用程度,为能源金属在高新技术领域中的高效开发提供科学依据;通过统筹规划,合理部署,有序推进,不但可将资源优势变成经济社会优势、造福地方百姓,也可以为把川西地区建设成为新能源基地、引领新兴产业的发展提供科学依据。     

湖北省磷矿资源的空间富集规律及其产业布局

湖北省的磷矿资源储量居全国之首,矿床类型以元古宙海相沉积型磷块岩矿床为主,分布集中在五大区域,开发利用条件较好。虽然湖北的磷矿资源勘查近年取得了突破性的进展,但由于资源利用合理度欠缺、磷化工企业规模小、产业链不完善及产业集中度低等原因,对磷矿开发和磷化工产业的可持续发展构成了制约。磷矿资源的合理开发利用对建设磷矿开发及磷化工产业集群、保障国家粮食安全具有重要意义。因此,在勘查部署上,要根据成矿条件、空间富集规律和勘查开发现状,统一部署,分类开展工作;在产业布局上,以宜昌、保康、荆襄、黄麦岭4大磷化工基地为主体,新建鹤峰、黄梅磷肥基地,打造"一圈多点"式产业集群;在产业关联上,新建磷矿产地与现有磷化工基地之间形成以老带新、以新助老、空间互动的产业格局;在产品分工上,支持现有磷化工基地内的骨干企业兼并重组,提高产业集中度。     

太阳系生命信息探测

寻找地外生命是人类开展太阳系探测的根本出发点。火星是太阳系中最可能存在生命的天体之一。尽管海盗号开展的生物科学实验没有获得存在生命的确凿证据,但是近二十年的探测利用高分辨成像、光谱、质谱、雷达、中子分析等多方面的探测手段,获得了河流侵蚀地貌、古湖泊河流沉积物、水成矿物、极地冰盖、大气中水蒸气组分等一系列反映火星上有水的证据。这些发现暗示了火星过去或现在存在适宜生命繁衍的环境特征。大气甲烷、火星样品中有机物是下一步火星生命探测的重点。木星和土星的天然卫星,包括木卫二、土卫二和土卫六等在地外生命的研究中引起极大关注。木卫二上的盐水海洋环境被认为可能孕育生命,海洋中可能存在类似地球上的水热地质作用。土卫二南极存在细粒冰晶的喷射,且喷射物含有对于生命非常关键的液态水、氨气和其他碳氢化合物等。碳质球粒陨石存在大量可溶性有机物,其中包括多种构成蛋白质的氨基酸。星尘号和深度撞击任务的探测结果证实彗星所代表原始物质中含有大量的有机化合物,部分类型的氨基酸在碳质陨石和星际尘埃IDP颗粒相同,进一步支持了彗星与地球生命的起源之间存在联系。文中分析了太阳系生命探测中亟须解决的关键问题,包括系统建立地外生物标志化合物、发展适合太阳系探测的有机物分析技术、开展地球极端生命研究。最后呼吁我国在未来火星等天体探测任务中能增加有机物探测的相关载荷,及时介入太阳系生命探测,开拓深空领域。     

火星雅丹地貌研究进展

雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌.多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一.本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特征、物质组成、年代学、发育过程及对古气候指示意义等方面的研究进展进行了总结,在此基础上,提出了当前火星雅丹地貌研究存在的主要问题,建议在未来研究中重点加强雅丹地貌定量化和比较行星学研究,并结合其物质组成、年代学等方面工作,探讨其发育过程与气候环境协同演化的机制,为深入认识火星雅丹地貌发育过程,了解火星古气候环境变化提供支持.     

中国金矿资源现状与潜力分析

本文以全国金矿矿产资源潜力评价成果为基础,从我部金矿勘查、利用情况对我国黄金矿产的资源现状进行了综合分析,总结了我国基础地质和矿产勘查的地质工作程度和近年来地质勘查进展,通过与国外勘查技术及勘查现状的对比分析,结合矿床发现的规律,分析了我国黄金资源潜力,为我国黄金矿产资源勘查工作部署提出了参考性建议。     

Aeolian Geomorphology in the Era of Deep Space Exploration

The exploration of "Deep Sea, Deep Earth and Deep Space" provides opportunities and challenges for the development of geoscience, and geographical science begins to meet the climax of deep space exploration represented by Mars. In China, Martian exploration will be launched in 2020, which will carry out global and comprehensive surrounding exploration of Mars, patrol detection in some local areas, researchers need to be well prepared for the study of planetary geosciences including aeolian geomorphology based on these coming data. Aeolian geomorphology is divided into three stages based on the development history and trend: classical research focusing on single dune observation, modern research with earth system ideology and future research mainly on extra-terrestrial planets. The characteristics of each developing stage were summarized, and we believe that the planetary aeolian research will come naturally. Then, the development and achievement of planetary aeolian research are summarized, the existing problems and future developing trend were also discussed here. Study shows that there are many types of aeolian landforms on Mars, Venus and Titan, and the aeolian process is the most active modern surface process. Aeolian geomorphology in different planets has good similarity, but the difference is also obvious, which means that they have similar formation mechanism, but different formation and evolution conditions, therefore, the theory of aeolian geomorphology will be improved and enriched gradually through the comparative study on different planets. There are obvious advantages in revealing the formation laws and mechanism of aeolian geomorphology in extraterrestrial planets because of the simple formation conditions, and the research of aeolian geomorphology in the era of deep space exploration is in the ascendant.     

Parallel Numerical Analysis on the Rheology of the Martian Ice-Rock Mixture

The distribution and amount of ground ice on Mars is an important issue to be addressed for the future exploration of the planet.The occurrence of interstitial ice in Martian frozen ground is indicated by landforms,such as fluidized ejecta craters,softened terrain,and fretted channels.How-ever,experimental data on the rheology of ice-rock mixture under Martian physical conditions are sparse,and the amount of ground ice that is required to produce the viscous deformation observed in Martian ice-related landf...     

火星生命研究的进展与前景

关于火星是否存在或曾经存在生命的争论由来已久。有人以ALH84001火星陨石新鲜破裂面上的大量碳酸盐小球体和多环芳香烃（PAHs）为主要依据，推论火星至少在13～36亿 aBP前很可能有生命形态存在。然而，很多人认为ALH84001陨石的各种特性可以是非生物成因的。由于地球上的生物在超过115℃的温度下很难存活（火星可与之类比），争论的焦点逐渐集中在碳酸盐球体的形成温度上。也有研究者关注该陨石上有机物质的来源问题。对ALH84001陨石的综合学科研究提出了互相矛盾的证据。综述了自1996年以来在国外各种主要期刊上发表的关于 ALH84001陨石与火星生命的研究成果（也包括了一些对其他火星陨石的研究），认为目前尚不能断言火星生命存在与否。对火星继续深入探索以获取进一步的证据是十分必要的。以美国国家航空和宇航局（NASA）Odys sey宇宙飞船起始的火星探测计划将引发新一轮火星生命研究的热潮。     

地球同火星蒸发岩沉积的对比

迄今为止,人类已经通过火星轨道探测器、火星着陆器及火星漫游车在火星上发现了碳酸盐、硫酸盐及氯化物等一 系列的盐类矿物,尽管整体上火星盐类矿物组合与地球上基本一致,但在许多细节方面还是和地球上有所不同。文中首先 对于火星盐类认知的现状作了简要综述;基于地球火星蒸发盐沉积及成盐作用规律的对比,预测火星表面及次表面可能存 在着广泛分布的钾盐;此外,发现火星轨道伽玛光谱仪所获的火星表面 K 的分布与火星表面已探测到的氯化物的分布有比 较强的相关性,喻示火星表面氯化物沉积地区的卤水浓度已经接近或达到钾盐形成的条件,同时指出这些地区存在钾盐的 可能性很大。     

火星陨石和火星表面泥岩中蚀变过程对比研究

火星次生含水蚀变矿物是火星地质历史时期水环境和气候演变历史的真实记录,一直以来都是火星探测、火星陨石研究的重点,是认识火星环境特征和气候演化的重要研究对象。文中对比研究了表土角砾岩NWA7034、火成堆晶岩MIL03346等两块最富蚀变矿物火星陨石,以及Gale撞击坑出露的Sheepbed泥岩3种岩石类型的蚀变程度及其蚀变矿物类型和组合,分析了层状硅酸盐、铁氧化物/氢氧化物、钙硫酸盐等蚀变矿物的成因及环境指示意义。发现这3类岩石的蚀变作用各不相同。火星陨石NWA7034的蚀变作用以氧化和加热作用为主,无蒸发盐类矿物。火星陨石MIL03346的蚀变程度最低,为后期水溶液进入缝隙而引发的,蚀变作用以橄榄石的伊利石化、裂隙和缝隙中填充次生矿物细脉为主。而火星Sheepbed泥岩经历了后期的等化学风化过程(isochemical weathering),次生过程包括成岩蚀变和成岩后蚀变两个阶段。其中,成岩过程中的蚀变以橄榄石蚀变为铁氧化物和蒙皂石矿物为主,成岩后以形成蒸发盐类矿物硫酸钙为主。以上3种岩石蚀变矿物组成差异反映了火星上不同地质背景中、不同气候条件下蚀变过程的复杂性。文中对火星含水矿物及部分典型矿物的形成条件和过程进行系统总结,这对于理解未来火星探测任务、识别含水矿物的形成、揭示火星水环境和地质历史具有重要指导意义。     

火星古湖泊研究的现状、问题与展望

火星表面的古湖泊地貌能够反映火星古气候和古环境的特征及变化,对于研究火星是否曾经存在宜居环境具有重要意义.随着中国火星探测计划的提出和实施,详细了解火星古湖泊的研究进展尤为重要.总结了火星古湖泊的研究现状,重点阐述了当前对火星古湖泊的沉积地貌、矿物成分、形成年龄、分布特征等方面的研究进展.在综合分析前人研究成果的基础上,提出火星古湖泊研究中存在的主要问题,认为未来应着重在古湖泊的详细调查与地质填图、古湖泊的后期改造作用、其他类型古湖泊的识别分析以及火星与地球古湖泊的对比等方面开展研究.      

Research Methodology of Martian Aeolian Geomorphology

Martian exploration is the focus and hot topic of deep space exploration, and China implemented the first Martian exploration Program in 2020. Aeolian process is the most extensive and active landform process on the surface of Mars, and has been an important part of Martian research. Sustainable development of Martian aeolian geomorphology research requires the support of theoretical system and research methodology, and research methodology is a key issue when field observations are impossible. We analyzed the research methods of Martian aeolian geomorphology from three aspects: methodology, approach, and application of modern technology. Methodology must focus on the dialectical unity of induction and deduction, reductionism and holism. Research approach includes exploration and numerical simulation, and Mars-like aeolian geomorphology study on Earth is also a common approach. Taking full advantage of remote sensing observations and detection technologies is an important basis for the development of Martian aeolian research. Simulation experiments have been an important part of aeolian geomorphology research. Since the 1980s, the United States, Europe, and Japan have successively built Martian wind tunnels to study various aircrafts in Martian atmosphere. In the absence of field observation, wind tunnel experiment and numerical simulation play an important role in studying the evolution and formation process of aeolian landform and the Martian environment.