项目

名称

超慢速扩张洋中脊热液硫化物发现与探测关键技术创新

提名者

中国海洋工程咨询协会

提名

意见

该项目历时十多年科技攻关，获得了一系列原创性成果，首次揭示了超慢速扩张脊存在岩浆房，国际上首次发现了超慢速扩张洋中脊的活动热液区，创新了深海热液硫化物高效探测技术，创建了热液硫化物探测体系，发现了系列热液区，实现了我国在国际海底热液硫化物发现的重大突破，完成了国际海底首个硫化物勘探区的资源潜力评价。对维护我国在国际海底的权益，提升国际话语权，促进深海技术、洋中脊科学研究发展具有重大意义。

项目获中国海洋工程咨询协会一等奖2项。

提名该项目为国家科技进步二等奖。

项目

简介

该成果属于自然资源调查与利用科学技术领域。

洋中脊热液活动是深海科学研究的国际前沿，其伴生的热液硫化物是重要的新型矿产资源，事关国家海洋权益、战略安全和科技地位。该项目经过探索攻关，取得了以下成果：

首次发现超慢速扩张洋脊存在活动热液区和岩浆房，提出了局部岩浆供给及洋壳渗透率是控制超慢速扩张洋脊热液活动的重要机制。创建了超慢速扩张洋脊热液硫化物探测关键技术。研发了深海瞬变电磁探测技术、深海固态化学传感器，构建了深海近海底多参数探测技术，实现了深海热液硫化物高效探测。实现了西南印度洋脊热液硫化物的系列重要发现，揭示了超慢速扩张洋脊的资源潜力，完成了1万km²西南印度洋热液硫化物勘探区申请的技术准备。

客观

评价

（1）项目成果“印度洋多金属硫化物找矿与评价研究”通过专家鉴定，获得中国海洋工程咨询协会海洋工程科学技术奖一等奖

（2）项目成果“深海多金属硫化物瞬变电磁探测关键技术与应用”通过专家鉴定，获得中国海洋工程咨询协会海洋工程科学技术奖一等奖

（3）硫化物发现等成果先后受到Nature等刊物的积极评价。

（4）项目主要完成人李家彪当选为国际洋中脊协会上届联合主席。主要完成人陶春辉担任国际洋中脊协会洋中脊硫化物资源工作组联合主席。

应用

情况

该项目成果被应用于国际海底区域资源勘探及硫化物勘探合同区申请等方面，在中国大洋矿产资源研究开发协会等单位应用，在我国国际海底资源权益保障和深海科技地位上提升上取有明显的社会效益。

主要知识产权和标准规范目录

主要完成人情况

1. 姓名：陶春辉

排名：1

技术职称：研究员

行政职务：副主任

工作单位：自然资源部第二海洋研究所

对本项目技术创造性贡献：项目总体负责，海上探测航次总首席科学家，发现系列热液区，提出热液循环机制。

2. 李家彪

排名：2

技术职称：研究员

行政职务：所长

工作单位：自然资源部第二海洋研究所

对本项目技术创造性贡献：担任三维海底地震探测航段的首席科学家，设计并主导实施了热液活动区的地震探测，共同发现了热液区下方存在低速熔融区等成果，发表系列相关成果。

3. 李波

排名：3

技术职称：高工

行政职务：副主任

工作单位：中国大洋矿产资源研究开发协会，完成单位：北京先驱高技术开发公司

对本项目技术创造性贡献：负责船舶网络信息集成技术研发；提出瞬变电磁勘探系统的应用方法，负责关键技术需求论证。

4. 席振珠

排名：4

技术职称：教授

行政职务：无

工作单位：中南大学

对本项目技术创造性贡献：负责瞬变电磁勘探系统开发，简化了深海热液硫化物矿找矿电性模型。

5. 周建平

排名：5

技术职称：研究员

行政职务：无

工作单位：自然资源部第二海洋研究所

对本项目技术创造性贡献：负责海底微震长期探测；多次担任技术装备海试或调查航段的首席科学家；多个热液区发现的直接参与者，探测技术的研发者。

6. 刘敬彪

排名：6

技术职称：研究员

行政职务：主任

工作单位：杭州电子科技大学

对本项目技术创造性贡献：负责国家863计划“深海长距离大功率能源与图像信息混合传输技术研究”课题的开发与海上实际应用。

7. 叶瑛

排名：7

技术职称：教授

行政职务：无

工作单位：浙江大学

对本项目技术创造性贡献：负责深海热液多参数化学传感器的研制，为海底热液硫化物调查所应用，并提供技术支撑。

8. 韩喜球

排名：8

技术职称：研究员

行政职务：副主任

工作单位：自然资源部第二海洋研究所

对本项目技术创造性贡献：负责深海甲烷原位探测系统，对海底热液喷口进行有效示踪，在我国海底硫化物资源调查中进行了推广应用。开展了印度洋脊热液羽状流与热液成矿作用研究，研究成果应用于指导热液硫化物找矿实践，包括作为首席科学家带领团队发现并命名了“玉皇”硫化物区。

9. 李振清

排名：9

技术职称：副研究员

行政职务：无

工作单位：中国地质科学院矿产资源研究所

对本项目技术创造性贡献：洋中脊、弧盆系统的构造背景、流体系统、成矿作用的综合对比研究，骨干参加硫化物十二五课题。

10. 孙元宏

排名：10

技术职称：工程师

行政职务：副主任

工作单位：国家海洋局北海海洋技术保障中心

对本项目技术创造性贡献：光学摄像拖体技术研发，担任海上探测技术负责。

主要完成单位及创新推广贡献

1. 单位名称：自然资源部第二海洋研究所

单位贡献：负责项目设计、航次实施和成果总结，完成西南印度洋中脊热液硫化物三维地震探测与海底地震探测，实现超慢速洋中脊热液硫化物区的发现，构建探测体系，为我国在国际海底硫化物勘探区圈定的提供技术支撑。

2. 单位名称：北京先驱高技术开发公司

单位贡献：主要技术支撑单位，负责电磁探测系统等装备的研制及海上技术保障，参加航次调查，为热液区的发现提供了技术支撑。

3. 单位名称：中国地质大学(北京)

单位贡献：负责“大洋十二五专项”课题，开展了成矿定量预测和沉积物化探等研究。作为大洋航段首席科学家派出单位，参加热液硫化物调查。

4. 单位名称：中国地质科学院矿产资源研究所

单位贡献：“大洋十二五专项”课题，完成西南印度洋热液硫化物资源潜力评价方法研究。

5. 单位名称：中南大学

单位贡献：负责深海电磁探测系统的理论研究，参与大洋航次的数据处理与解释。

6. 单位名称：浙江大学

单位贡献：负责深海热液多参数化学传感器的研制，为海底热液硫化物探测提供了技术保障。

7. 单位名称：杭州电子科技大学

单位贡献：开发了同轴缆高压电能与宽带图像信息长距离混合传输技术，应用于硫化物资源调查。参与了深海瞬变电磁等技术的研发。

完成人合作关系说明

本项目依托国家863计划、国际海底资源勘探开发国家专项等，经过长期探索攻关，完成了超慢速扩张洋中脊热液硫化物发现、理论研究、探测关键技术与应用推广。项目主要完成人的合作关系如下：

2005年~2015年，国际海底资源勘探开发国家专项的热液硫化物调查航次（大洋19、20等航次）是该项目的热液区发现、探测关键技术研制与应用等成果的关键支撑，主要完成人陶春辉、李家彪、李波、席振珠、周建平、刘敬彪、叶瑛、韩喜球、李振清、孙元宏参与航次调查、研究与技术开发等相关任务。

主要完成李家彪作为航段首席科学家，完成了西南印度洋脊人工源海底地震探测，并取得了系列研究成果。陶春辉作为航次首席科学家提供技术支持。

主要完成人李波、陶春辉为863课题的组长与成员，完成船载集成技术研发，为探测技术的关键平台支撑。

主要完成人陶春辉、李波、席振铢、周建平和刘敬彪共同完成深海瞬变电磁技术及应用，获得了2017年度海洋工程科学技术奖一等奖。

主要完成陶春辉、李家彪、李波、席振铢、周建平、叶瑛和刘敬彪等完成的核心知识产权，围绕超慢速扩张洋中脊热液硫化物探测目标，解决了理论与技术难题，实现了超慢速洋中脊热液硫化物探测突破。

主要完成陶春辉负责的大洋“十二五”项目，席振铢、李振清做了骨干成员参加，分别负责电磁探测研究与资源评价研究。