点击下载此文件.doc

高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术） 推荐项目公示内容 申报类型 □ √自然科学奖 项目名称 前寒武纪/寒武纪和新生代古海洋环境的地球化学和同位素示踪研究 主要完成人 □ 自然奖—直报类 蒋少涌、凌洪飞、李超、王家生、李达、皮道会、朱碧、杨競红 主要完成单位 南京大学; 中国地质大学(武汉) 推荐单位 南京大学 项目简介 项目组针对地质历史中两个关键时段，即前寒武纪/寒武纪时期和新生代，在国际上率先采用现 代化的铁组分、氧化还原敏感元素、微量-稀土元素、稳定同位素(O-C-S-Mo)、放射成因同位素 (Pb-Sr-Nd-Os-Hf)和同位素年代学(Re-Os/U-Pb)综合方法, 来示踪古海洋环境的变迁，特別是针对 古海洋氧化还原环境、古海水化学组成、演化与化学结构、海底热水作用和大陆风化作用等关键 科学问题，取得了一系列具有国际影响力的创新性成果。主要包括： 1. 对华南新元古代时期古海洋环境进行系统的研究，提出一个新元古代埃迪卡拉纪古海洋动态 "硫化楔"化学结构新模型, 并发现该模型适应于多个不同地史阶段; 发现华南新元古代冰期之后 的"盖帽"碳酸盐岩中广泛存在甲烷渗漏事件; 揭示新元古代埃迪卡拉纪古海洋环境的复杂交替变 迁历史和逐渐氧化进程。相关成果发表在 Science、Geology 等国际一流刊物上, 单篇论文最高 SCI 他引 147 次。 2. 对华南前寒武纪/寒武纪转折时期的古海洋氧化还原环境、古大陆风化作用强度及海底热液 活动事件进行系统的研究，提出寒武纪早期深层海水为缺氧富铁环境而浅表层海水为氧化环境的 新认识；论证了该时期曾广泛发育海底热水活动；发现从陡山沱期开始海水 Os 同位素组成单调 增长, 至寒武纪早期达到现代海水值，记录了大陆风化作用不断增强的过程；获得陡山沱组四段 黑色页岩的第一个精确 Re-Os 年龄为 591±5 Ma; 提出前寒武纪/寒武纪时期新的碳和锶同位素 演化曲线, 可用于全球地层的对比。相关成果发表在 Chem Geol、Precamb Res 等国际一流刊物上, 单篇论文最高 SCI 他引 37 次。 3. 通过对大洋铁锰结壳的系统研究，首次揭示太平洋 Nd 同位素组成随水深变化的分层性结构, 发现三大洋 Nd 同位素的区域性差异结构;发现 20Ma 以来太平洋 Nd 同位素组成具有明显的变化 并揭示其原因；重建太平洋 78Ma 以来 Nd-Pb 同位素演化史，揭示了海水中 Pb、Nd 来源, 即海 水 Pb 主要来源于风沙，且与气候有关, 而海水 Nd 主要来自河流和岛弧火山岩的风化剥蚀。相关 成果在 Nature、EPSL 等国际刊物上发表, 单篇论文最高 SCI 他引 129 次。 项目组共发表 41 篇 SCI 论文，其中国际 SCI 论文 29 篇(含 Science 2 篇, Nature 2 篇, Geology 2 篇)。10 篇代表作中包括 Science 1 篇、Geology 1 篇。项目组的论文被 Web of Science 引用有 1044 篇次, 其中他引 986 次。项目执行期间负责人获国家杰青，受聘为 3 个国际地学重 要 SCI 刊物的副主编；成员 1 人获青年千人。 10 篇代表性论文、专著 序 号 论文、专著 名称/刊名/作者 影响 因子 年卷页码 年(卷):页码 发表年月 通讯作者/第一作者 (中文名) 1 A stratified redox model for the Ediacaran ocean/Science/ Li C.(李超)*, Love G.D., Lyons T.W., Fike D.A., Sessions A.L., Chu X.L. 31.4 77 2010(328): 80-83 2010-04 李超/李超 SCI 他引 次数 147 他引 总次 数 是否 国内 完成 否 2 Evidence for a redox stratified Cryogenian marine basin, Datangpo Formation, South China/Earth and Planetary Science Letters/ Li C.( 李 超 ), Love G.D., Lyons T.W., Scott C.T., Feng L.J., Huang J., Chang H., Zhang Q.R., Chu X.L. 4.72 4 2012(331): 246-256 2012-05 李超/李超 18 是 3 Carbon isotope evidence for widespread methane seeps in the ca. 635 Ma Doushantuo cap carbonate in south China/ Geology/ Wang J.S.(王家生)*, Jiang G.Q., Xiao S.H., Li Q., Wei Q. 4.63 8 2008(36):347-350 2008-05 王家生/王家生 33 是 4 Trace and rare earth element geochemistry of phosphate nodules from the lower Cambrian black shale sequence in the Mufu Mountain of Nanjing, Jiangsu province, China/ Chemical Geology/ Jiang S.Y.(蒋少涌)*, Zhao H.X., Chen Y.Q., Yang T., Yang J.H., Ling H.F. 3.48 2 2007(244): 584-604 2007-10 蒋少涌/蒋少涌 37 是 5 Trace and rare earth element geochemistry of black shale and kerogen in the early Cambrian Niutitang Formation in Guizhou province, South China: Constraints for redox environments and origin of metal enrichments/ 6.02 3 2013(225): 218-229 2013-02 蒋少涌/皮道会 23 是 Precambrian Research/ Pi D.H.(皮道会), Liu C.Q., Shields-Zhou G.A., Jiang S.Y.(蒋少涌)* 6 Paleoceangraphic significance of redox-sensitive metals of black shales in the basal Lower Cambrian Niutitang Formation in Guizhou Province, South China/ Progress in Natural Science/ Yang JH.(杨競 红), Jiang SY(蒋少涌)*., Ling HF., Feng HZ., Chen YQ., Chen JH. 0.97 3 2004(14): 152-157. 2004-12 蒋少涌/杨競红 13 是 7 Re-Os geochronology of black shales from the Neoproterozoic Doushantuo Formation, Yangtze platform, South China/ Precambrian Research/ Zhu B.(朱碧), Becker H., Jiang S.Y.(蒋少涌)*, Pi D.H., Fischer-Gödde M., Yang J.H. 6.02 3 2013(225): 67-76. 2013-02 蒋少涌/朱碧 19 是 8 New carbon isotope stratigraphy of the Ediacaran-Cambrian boundary interval from SW China: implications for global correlation/ Geological Magazine/ Li D.(李达), Ling H.F.(凌洪飞)*, Jiang S.Y., Pan J.Y., Chen Y.Q., Cai Y.F., Feng H.Z. 2.17 7 2009(146):465-484 2009-07 凌洪飞/李达 23 是 9 Evolution of Nd and Pb isotopes in Pacific seawater from 4.72 ferromanganese crust/ Earth and Planetary Science 4 Letters/ Ling H.F.(凌洪飞)*, Burton K.W., O'Nions R.K., Kamber B.S., von Blankenburg F., Gibb A., Hein J.R. 1997(146):1-12 1997-01 凌洪飞/凌洪飞 129 否 10 Differing controls over the Cenozoic Pb and Nd isotope evolution of deepwater in the central North Pacific Ocean/Earth Planetary Science Letter/ Ling H.F.(凌洪 2005(232): 345-361 2005-04 凌洪飞/凌洪飞 44 是 4.72 4 飞)*, Jiang S.Y., Frank M., Zhou H.Y., Zhou F., Lu Z.L., Chen X.M., Jiang Y.H., Ge C.D. 主要完成人情况表 蒋少涌 排 工作单位 南京大学/中国地质大学(武汉) 技术职称 完成本项目 时所在单位 南京大学 姓 名 曾获科技 奖励情况 名 1 教授 曾获教育部自然科学一等奖 2 次(硼、硅同位素新技术方法在热液成矿作用中的 应用研究, 海底热水喷流沉积硫化物矿床地质地球化学及成因研究） (注：本次报奖项目与上述获奖项目内容完全不同，所用论文也互不重叠。) 本人对本项目主要学术贡献 本项目负责人。组织本项目的实施, 负责建设了相关的地球化学和同位素研究实验平台, 并 负责相关材料的编写。综合运用地球化学和多元同位素示踪手段，揭示埃迪卡拉纪古海洋环境 的复杂交替变迁历史和逐渐氧化进程; 提出中元古代时段海洋仅局部存在缺氧环境；提出华南 前寒武纪/寒武纪转折时期的古海洋氧化还原环境、古大陆风化作用强度及海底热液活动事件的 新证据和新认识；参入大洋铁锰结壳的系统研究, 揭示新生代太平洋 Nd-Pb 同位素变化规律。 对成果 1、2 有创造性贡献，成果 3 有重要贡献。是十篇代表作中第 4、5、6、7 篇论文的通讯 作者, 第 8、10 篇论文的共同作者。 主要完成人情况表 凌洪飞 排 工作单位 南京大学 技术职称 完成本项目 时所在单位 南京大学 姓 名 名 2 教授 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。采用现代化的铁组分、氧化还原敏感元素、微量-稀土元素、C-Sr-Nd-Pb-Mo 同位素等方法，揭示华南埃迪卡拉纪古海洋环境的复杂交替变迁历史和逐渐氧化进程; 提出华 南前寒武纪/寒武纪时期新的碳和锶同位素可用于全球对比的地层演化曲线，并建议了新的金钉 子剖面；开展大洋铁锰结壳的系统研究, 揭示新生代太平洋 Nd-Pb 同位素变化规律。 对成果 3 有创造性贡献，成果 2 有重要贡献。是十篇代表作中第 8、9、10 篇论文的通讯作者, 第 4、6 篇论文的共同作者。 主要完成人情况表 李超 排 工作单位 中国地质大学(武汉) 技术职称 完成本项目 时所在单位 中国地质大学(武汉) 姓 名 名 3 教授 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。采用 Fe-S-C-Mo 等地球化学手段, 系统研究华南新元古代埃迪卡拉纪陡山沱 组海洋氧化还原化学属性在时间和空间上的波动，提出了新元古代埃迪卡拉纪动态“硫化楔” 古海洋化学结构新模型, 发现动态“硫化楔”海洋化学结构也存在于新元古代成冰纪大塘坡组 时期, 并且大冰期后较低的海洋硫酸盐可能对埃迪卡拉纪-寒武纪早期这一地质关键时期海洋 的近岸硫化的时空演化起到首要控制作用。 对成果 1 有创造性贡献。是十篇代表作中第 1、2 篇论文的通讯作者和第一作者。 主要完成人情况表 王家生 排 工作单位 中国地质大学(武汉) 技术职称 完成本项目 时所在单位 中国地质大学(武汉) 姓 名 名 4 教授 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。通过对华南三峡和长阳地区陡山沱组“盖帽”地层的高分辨率全岩和微区的 稳定碳同位素研究和自生矿物及沉积构造的分析，进一步确定了新元古代“雪球地球”之后广 泛存在古甲烷渗漏事件的地质事实，启发了“雪球地球”之后古海洋、古气候突变及其与早期 后生动物生存环境之间的关系研究，也为其它地史重大转折期的古甲烷事件研究提供了研究思 路和方法。 对成果 1 有创造性贡献。是十篇代表作中第 3 篇论文的通讯作者和第一作者。 主要完成人情况表 李达 排 工作单位 南京大学 技术职称 完成本项目 时所在单位 南京大学 姓 名 名 5 助理研究员 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。开展了云南老林剖面的地层层序、碳同位素地层学的系统研究，指出云南 PC/C 时期老林剖面，比国际地层委员会目前采用的加拿大金钉子剖面以及中国原候选金钉子剖 面梅树村剖面更优越，该剖面沉积完整、连续、厚度大、生物化石包括小壳和遗迹化石、化学 地层学指标更为丰富。开展了云南肖滩剖面 C、Sr 同位素地层学研究和古环境恢复工作，明确 指出肖滩剖面更优于老林剖面，这为将来把该剖面确定为“前寒武-寒武系界线新金钉子”、“寒 武系第 2 阶金钉子”做了化学地层学方面的非常重要的贡献。 对成果 2 有重要贡献。是十篇代表作中第 8 篇论文的第一作者。 主要完成人情况表 皮道会 排 工作单位 中国地质大学(武汉) 技术职称 完成本项目 时所在单位 中国地质大学(武汉) 姓 名 名 6 副教授 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。通过对华南寒武纪早期牛蹄塘组黑色页岩及其中干酪根的稀土元素和氧化还 原敏感元素的分析，发现干酪根的稀土元素异常记录了当时浅表层海水的化学成分；牛蹄塘组 上段和下段截然不同的有机碳含量、微量元素含量及元素对比值表明下段沉积时处于缺氧硫化 环境。 对成果 2 有重要贡献。是十篇代表作中第 5 篇论文的第一作者, 第 7 篇论文的共同作者。 主要完成人情况表 朱碧 排 工作单位 河海大学 技术职称 完成本项目 时所在单位 南京大学 姓 名 名 7 讲师 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。在国际上第一次成功地开展了华南 PC/C 时期黑色页岩的 Re-Os 同位素定年 与示踪研究，发现新元古代陡山沱时期的海水 Os 同位素组成是单调增长的, 至寒武纪早期达 到现代海水值，记录了大陆风化作用不断增强的过程；获得陡山沱组四段(即庙河生物群出现时 段)黑色页岩的第一个精确 Re-Os 年龄为 591±5 Ma。 对成果 2 有重要贡献。是十篇代表作中第 7 篇论文的第一作者。 主要完成人情况表 杨競红 排 工作单位 南京大学 技术职称 完成本项目 时所在单位 南京大学 姓 名 名 8 副教授 曾获科技 奖励情况 本人对本项目主要学术贡献 本项目参加人。综合运用地球化学特别是氧化还原敏感元素示踪手段，揭示华南前寒武纪/ 寒武纪转折时期的古海洋氧化还原环境、提出寒武纪早期牛蹄塘组黑色页岩缺氧硫化环境的新 证据和新认识。 对成果 2 有重要贡献。是十篇代表作中第 6 篇论文的第一作者, 第 4、7 篇论文的共同作者。