中国科学院国家科学图书馆科学研究动态监测快报（2012年第9期）

中国科学院国家科学图书馆 科学研究动态监测快报 2012年5月1日第9期(总第135期) 地球科学专辑 ◇国际稀土形势浅析 ◇世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 ◇美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 ◇美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 ◇最新研究校正地质测年标准 ◇大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 ◇导航人类世:改善地球系统治理 ◇毫米级小球体揭示行星碰撞地球事件 ◇《科学》发表有关喜马拉雅冰川现状的最新认识 ◇《自然》发表南极冰川消融原因研究最新成果 ◇科学家介绍日本大地震研究最新成果 中国科学院资源环境科学与技术局 中国科学院国家科学图书馆兰州分馆 中国科学院国家科学图书馆兰州分馆 甘肃省兰州市天水中路8号 邮编:730000电话:0931-8271552 http://www.Ilas.ac.cn

中国科学院国家科学图书馆 科学研究动态监测快报 2012 年 5 月 1 日 第 9 期（总第 135 期） 地球科学专辑 ◇ 国际稀土形势浅析 ◇ 世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 ◇ 美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 ◇ 美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 ◇ 最新研究校正地质测年标准 ◇ 大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 ◇ 导航人类世：改善地球系统治理 ◇ 毫米级小球体揭示行星碰撞地球事件 ◇《科学》发表有关喜马拉雅冰川现状的最新认识 ◇《自然》发表南极冰川消融原因研究最新成果 ◇ 科学家介绍日本大地震研究最新成果 ═════════════════════════════════════════ 中国科学院国家科学图书馆兰州分馆 甘肃省兰州市天水中路 8 号 邮编：730000 电话：0931-8271552 http://www.llas.ac.cn 中国科学院资源环境科学与技术局 中国科学院国家科学图书馆兰州分馆

地球科学专辑 2012年第9期(总135期) 目录 矿产资源 国际稀土形势浅析 世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 能源地球科学 美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 6 地质科学 最新研究校正地质测年标准 大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 导航人类世:改善地球系统治理 7899 毫米级小球体揭示行星碰撞地球事件 地理科学 《科学》发表有关喜马拉雅冰川现状的最新认识 《自然》发表南极冰川消融原因研究最新成果 地震与火山学 科学家介绍日本大地震研究最新成果 12 专辑主编:张志强 执行主编:郑军卫 本期责编:刘学 E-mail: lixue(allas ac cn

地球科学专辑 2012 年第 9 期（总 135 期） 目 录 矿产资源 国际稀土形势浅析..................................................................................1 世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 .................................4 能源地球科学 美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 .........................5 美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 .........................6 地质科学 最新研究校正地质测年标准..................................................................7 大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 .....................................8 导航人类世：改善地球系统治理 .........................................................9 毫米级小球体揭示行星碰撞地球事件 .................................................9 地理科学 《科学》发表有关喜马拉雅冰川现状的最新认识 ...........................10 《自然》发表南极冰川消融原因研究最新成果 ...............................11 地震与火山学 科学家介绍日本大地震研究最新成果 ...............................................12 专辑主编：张志强 执行主编：郑军卫 本期责编：刘 学 E-mail：liuxue@llas.ac.cn

矿产资源 编者按:长期以来,中囯以占全球36%的稀土储量承担着全球9%以上的稀土供应 为了保护环境和资源并且实现可持续发展的战略目标,近几年中国对稀土实行了出 口配额管理制度。国际社会一方面制定新政策,提岀新战略以保障本国稀土资源的 持续供给,另一方面则就中囯稀土岀口限制措施向世界贸易组织(wIO)提起诉讼 其实质是要竭力维护不合理的稀土全球供应链。有报告指出随着中国供应量减少 中国供应与世界需求之间的缺口正在日益加剧,然而,这个缺口是可以由世界其他 地区的生产来填补的。有专家指出,如果世界范围内的另外七成稀土储量被开采利 用,则完全能够弥补中国行业整顿带来的产量下降缺口,全球稀土供给仍将保持平 稳。本文对囯际稀土形势作简要分析,希望有助于相关决策机构和稀土企业全面深 入了解国际稀土业的动态和发展趋势 国际稀土形势浅析 1稀土供需现状 2010年7月,美国国会研究处就发布了《稀土一一全球供应链》专题报告,并 于2011年9月再度修订公布。该报告系统描述了世界稀土资源的分布、应用和供需 现状。该报告显示:2010年,中国稀土储量为5500万吨,占全球稀土储量的50%, 产量为13万吨,占世界稀土产量的97.3%。与之形成对比的是,俄罗斯稀土储量为 1900万吨,占世界稀土储量的17%,产量为零;美国自身稀土储量为1300万吨, 占世界稀土储量的13%,产量为零,所需稀土资源全部依赖进口,其中91%源自中 国(图1)。 我罗斯 印度(2700) 美国(13) 中国(55) (130000 巴西(550) 澳大利亚 0.42 其他 (1.6) 1.50 马来西亚 印度(27) (350)027% 2.509 储量:110百万吨 产量:133600吨 图1全球稀土储量和产量(2010) 2中国规范稀土资源开发秩序 由于中国储量与出口量严重失衡,在过去几十年里已付出了破坏自身自然环境 的惨重代价。例如:在白云鄂博有一个特殊的湖—一容量高达1.7亿吨的绿色稀土 湖,这个湖其实就是白云鄂博在开采过程中产生的尾矿坝。而大量的尾矿坝分布在 黄河附近,一旦大规模降雨或者发生地震,将致使尾矿坝决堤,尾矿流入黄河后, 大量放射性废物将进入黄河水源地,带来的生态灾难难以想象

1 矿产资源 编者按：长期以来，中国以占全球 36%的稀土储量承担着全球 90%以上的稀土供应。 为了保护环境和资源并且实现可持续发展的战略目标，近几年中国对稀土实行了出 口配额管理制度。国际社会一方面制定新政策，提出新战略以保障本国稀土资源的 持续供给，另一方面则就中国稀土出口限制措施向世界贸易组织（WTO）提起诉讼， 其实质是要竭力维护不合理的稀土全球供应链。有报告指出随着中国供应量减少， 中国供应与世界需求之间的缺口正在日益加剧，然而，这个缺口是可以由世界其他 地区的生产来填补的。有专家指出，如果世界范围内的另外七成稀土储量被开采利 用，则完全能够弥补中国行业整顿带来的产量下降缺口，全球稀土供给仍将保持平 稳。本文对国际稀土形势作简要分析，希望有助于相关决策机构和稀土企业全面深 入了解国际稀土业的动态和发展趋势。 国际稀土形势浅析 1 稀土供需现状 2010 年 7 月，美国国会研究处就发布了《稀土——全球供应链》专题报告，并 于 2011 年 9 月再度修订公布。该报告系统描述了世界稀土资源的分布、应用和供需 现状。该报告显示：2010 年，中国稀土储量为 5500 万吨，占全球稀土储量的 50%， 产量为 13 万吨，占世界稀土产量的 97.3%。与之形成对比的是，俄罗斯稀土储量为 1900 万吨，占世界稀土储量的 17%，产量为零；美国自身稀土储量为 1300 万吨， 占世界稀土储量的 13%，产量为零，所需稀土资源全部依赖进口，其中 91%源自中 国（图 1）。 储量：110 百万吨 产量：133600 吨 图 1 全球稀土储量和产量（2010） 2 中国规范稀土资源开发秩序 由于中国储量与出口量严重失衡，在过去几十年里已付出了破坏自身自然环境 的惨重代价。例如：在白云鄂博有一个特殊的湖——容量高达 1.7 亿吨的绿色稀土 湖，这个湖其实就是白云鄂博在开采过程中产生的尾矿坝。而大量的尾矿坝分布在 黄河附近，一旦大规模降雨或者发生地震，将致使尾矿坝决堤，尾矿流入黄河后， 大量放射性废物将进入黄河水源地，带来的生态灾难难以想象

中科院长春应用化学研究所洪广言研究员说,据统计,我国稀土资源从20世纪 70年代占世界总量74%下降到80年代的69%,到90年代末已锐减到43%左右,目 前仅占36% 近年来,为了保护环境资源不受破坏,并且实现可持续发展的战略目标,中国 对稀土实行了十分严格的出口配额管理制度。 209年1月,国土资源部发布《全国矿产资源规划(2008-2015年)》,此规划 规定,对钨、锡、锑、稀土等国家规定实行保护性开采的特定矿种和一些重要优势 矿产的限制性开采要求,实行年度开采总量指标控制,加强开采和出口宏观调控, 2009年11月,国家工业和信息化部审议通过了《2009-2015年稀土工业发展规划》。 该规划将从战略髙度调控中国稀土产业,明确指出,未来6年,中国稀土出口配额 的总量将控制在3.5万吨/年以内。初级材料仍被禁止出口,而且还将进一步进行细 分管理,严禁出口镝、铽、铥、镥、钇等金属。2010年,商务部下达的稀土产品出 口配额共计30258吨,较2009年减少近40%。2011年中国稀土出口配额为30184 吨,与2010年基本持平。2012年商务部公布首批稀土出口配额为10546吨,全年 总量与2011年基本持平 3国际应对策略 面对中国推行的稀土出口配额制度,国际社会一方面制定新政策,提出新战略 以保障本国稀土资源的持续供给,另一方面则就中国稀土岀口限制措施向世界贸易 组织(wTO)提起诉讼。 美国国会研究处于2011年9月再度修订公布《稀土一一全球供应链》报告,重 点分析了美国在稀土供应链环节上存在的问题,进一步提出了加强研发、鼓励勘探、 投诉中国和建立储备等政策建议。①加强研发:美国能源部、麻省理工学院等认为, 优先投资发展3个主要领域的新技术至关重要,即提高原料利用效率、寻求稀土替 代品和加强稀土循环利用;②为美国地质调査局评估授权并拨款:国会可以授权并 拨款予美国地质调查局,以进行评估全球范围内经济上可采的稀土矿床;③支持并 鼓励大规模勘探稀土:鼓励在美国本土、澳大利亚、非洲和加拿大进行大规模勘探 稀土矿已是国际战略的一部分:④挑战中国的出口政策:对于中国限制出口政策, 美国利用禁止成员国限制出口的wTO规则提出诉讼;⑤建立储备:建立政府运营 的非国防储备或私营部门储备是工业界和政府主张的政策,这些储备能够提供“绿 色创意”和国防应用所需的稀土。 五条政策建议中引人注目的是挑战中国的出口政策,2012年3月13日,美国、 欧盟和日本联合就中国对稀土等原材料出口实行配额管理限制向世界贸易组织 (WTO)提起对华贸易诉讼,要求中国解除出口限制。这种协调行动的背后暗藏玄 机,那就是要竭力维护不合理的稀土全球供应链

2 中科院长春应用化学研究所洪广言研究员说，据统计，我国稀土资源从 20 世纪 70 年代占世界总量 74%下降到 80 年代的 69%，到 90 年代末已锐减到 43%左右，目 前仅占 36%。 近年来，为了保护环境资源不受破坏，并且实现可持续发展的战略目标，中国 对稀土实行了十分严格的出口配额管理制度。 2009 年 1 月，国土资源部发布《全国矿产资源规划（2008—2015 年）》，此规划 规定，对钨、锡、锑、稀土等国家规定实行保护性开采的特定矿种和一些重要优势 矿产的限制性开采要求，实行年度开采总量指标控制，加强开采和出口宏观调控。 2009 年 11 月，国家工业和信息化部审议通过了《2009—2015 年稀土工业发展规划》。 该规划将从战略高度调控中国稀土产业，明确指出，未来 6 年，中国稀土出口配额 的总量将控制在 3.5 万吨/年以内。初级材料仍被禁止出口，而且还将进一步进行细 分管理，严禁出口镝、铽、铥、镥、钇等金属。2010 年，商务部下达的稀土产品出 口配额共计 30258 吨，较 2009 年减少近 40%。2011 年中国稀土出口配额为 30184 吨，与 2010 年基本持平。2012 年商务部公布首批稀土出口配额为 10546 吨，全年 总量与 2011 年基本持平。 3 国际应对策略 面对中国推行的稀土出口配额制度，国际社会一方面制定新政策，提出新战略 以保障本国稀土资源的持续供给，另一方面则就中国稀土出口限制措施向世界贸易 组织（WTO）提起诉讼。 美国国会研究处于 2011 年 9 月再度修订公布《稀土——全球供应链》报告，重 点分析了美国在稀土供应链环节上存在的问题，进一步提出了加强研发、鼓励勘探、 投诉中国和建立储备等政策建议。① 加强研发：美国能源部、麻省理工学院等认为， 优先投资发展 3 个主要领域的新技术至关重要，即提高原料利用效率、寻求稀土替 代品和加强稀土循环利用；② 为美国地质调查局评估授权并拨款：国会可以授权并 拨款予美国地质调查局，以进行评估全球范围内经济上可采的稀土矿床；③ 支持并 鼓励大规模勘探稀土：鼓励在美国本土、澳大利亚、非洲和加拿大进行大规模勘探 稀土矿已是国际战略的一部分；④ 挑战中国的出口政策：对于中国限制出口政策， 美国利用禁止成员国限制出口的 WTO 规则提出诉讼；⑤ 建立储备：建立政府运营 的非国防储备或私营部门储备是工业界和政府主张的政策，这些储备能够提供“绿 色创意”和国防应用所需的稀土。 五条政策建议中引人注目的是挑战中国的出口政策，2012 年 3 月 13 日，美国、 欧盟和日本联合就中国对稀土等原材料出口实行配额管理限制向世界贸易组织 （WTO）提起对华贸易诉讼，要求中国解除出口限制。这种协调行动的背后暗藏玄 机，那就是要竭力维护不合理的稀土全球供应链

英国《金融时报》3月14日发表社评说,中国政府加强稀土管控是要进行行业 整顿,是合情合理的。在这个行业,不负责任的矿商乱开采的现象比比皆是。中国 有理由出于环保和安全原因,实施行业整顿 4国际稀土形势预测 著名的市场调研公司 ReportLinker于2012年4月发布《稀土元素》报告。该报 告系统描述了稀土的性质、应用和供需现状,并且预测了2012-2015年全球稀土供 需形势。报告指出中国近年来所采取措施造成的结果,即有2个独立的市场产生: 中国市场和世界其他市场(ROW)。中国供应与世界需求之间的缺口正在日益加剧 2011年中国产量占世界总产量94%,预计在2015年则降至70%,这之间的缺口则 由世界其他地区的生产来填补(图2)。中国国土资源经济研究院专家张维宸说,如 果世界范围内的另外七成稀土储量被启用,完全能够弥补中国行业整顿带来的产量 下降缺口,全球稀土供给仍将保持平稳。 20.000 Row哄给 世需求 图22005-2015年全球稀土供应形势 报告还指出,毫无疑问未来稀土供应还将继续短缺,稀土供应已不能满足需求。 要满足供需,尽快使矿床投入生产显得至关重要。预计在不久的将来,澳大利亚 Mount Weld、美国 Mountain pass等矿床将投入生产(表1) 表1未来即将投入生产的全球稀土矿床表 公司 预计产量(吨)预计生产时间 ymas(澳大利亚) Mount weld2200 2012 Molycorp(美国加州)| Mountain pass4000 2012 Arafura(澳大利亚)| Nolans bore|2000 Kvanefjeld 44000 015 Avalon(加拿大) Thor Lake 10000 2015 Quest Rare minera Strange lake 12000 2015

3 英国《金融时报》3 月 14 日发表社评说，中国政府加强稀土管控是要进行行业 整顿，是合情合理的。在这个行业，不负责任的矿商乱开采的现象比比皆是。中国 有理由出于环保和安全原因，实施行业整顿。 4 国际稀土形势预测 著名的市场调研公司 ReportLinker 于 2012 年 4 月发布《稀土元素》报告。该报 告系统描述了稀土的性质、应用和供需现状，并且预测了 2012—2015 年全球稀土供 需形势。报告指出中国近年来所采取措施造成的结果，即有 2 个独立的市场产生： 中国市场和世界其他市场（ROW）。中国供应与世界需求之间的缺口正在日益加剧。 2011 年中国产量占世界总产量 94%，预计在 2015 年则降至 70%，这之间的缺口则 由世界其他地区的生产来填补（图 2）。中国国土资源经济研究院专家张维宸说，如 果世界范围内的另外七成稀土储量被启用，完全能够弥补中国行业整顿带来的产量 下降缺口，全球稀土供给仍将保持平稳。 图 2 2005—2015 年全球稀土供应形势 报告还指出，毫无疑问未来稀土供应还将继续短缺，稀土供应已不能满足需求。 要满足供需，尽快使矿床投入生产显得至关重要。预计在不久的将来，澳大利亚 Mount Weld、美国 Mountain Pass 等矿床将投入生产（表 1）。 表 1 未来即将投入生产的全球稀土矿床表 公司 矿床 预计产量（吨） 预计生产时间 Lynas (澳大利亚) Mount Weld 22000 2012 Molycorp (美国加州) Mountain Pass 40000 2012 Arafura (澳大利亚) Nolans Bore 20000 2013 Greenland Minerals Kvanefjeld 44000 2015 Avalon (加拿大) Thor Lake 10000 2015 Quest Rare Minerals Strange Lake 12000 2015

主要资料来源: [1 Marc Humphries. Rare Earth Elements: The Global Supply Chain. September 6, 2011 2] ReportLinker Corporate Rare Earth Elements 101. April 2012 3]宝贵稀土资源不能随意“贱卖” http://www.ce.cn/cysc/newmain/pplm/hysm/201203/21/t20120321_21135322.shtml (刘学编写) 世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 2012年4月17日世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告,该报告指出 2010年全球金属产量达到148亿吨,主要金属产量增长超过14%,标志着金属产量 在2009年全球经济衰退促使急剧下降之后的强劲复苏。在中国、印度和巴西等发展 中国家经济快速增长的部分驱动下,上述的增加状况标志着在过去10年中金属生产 急剧上升的恢复。 在过去10年中,先进的发展中国家经济强劲输出促使了金属产量的激增。在 207—2009年经济衰退时期,先进的工业区钢铁产量大幅下降,但在亚洲继续长期 增长,这与中国的持续强劲增长有关。 由于工业化国家长期的金属需求和发展中国家激增的需求相结合,一些金属的 供应量已经接近极限,因而提出了保护政策。研究人员指出,在未来全球100亿人 口可能总共消耗1.7万亿千克铜,这一数据大于此前估计的全球1.6万亿千克铜总量 但是金属保护的进展是缓慢的,据联合国环境规划署的国际资源委员会调查显 示,在60种金属中仅有18种的回收率在50%以上。全世界生产和消耗的许多金属 最终被堆弃在垃圾场而难以回收。美国垃圾场中埋藏的铝相当于全国用铝量的43%。 而在美国垃圾场填埋钢量约占全国用钢量的20%。 未来的政策将在最大程度上支持材料回收利用和产品二次生产的循环经济。德 国、日本和中国己经优先发展循环经济。 该报告其他重点内容如下:①在过去的几十年中,全球平均每年提取铜、锌、 镍、锡和铂量增长了3.4%,表明材料提取量每20年増加一倍;②据估计,自1900 年以来生产的铜量是在过去1000年全球铜产量的975%;③中国作为10种最常见 金属中8种的生产商,位居全球前五位;④据美国地质调查局估计,美国的垃圾场 拥有足够建造11000座金门大桥的钢材;⑤从2006年至2025年,世界铝消费量预 计增长27倍,这主要来自于发展中国家 原文题目: Economic Expansion Spurs Metals Production ZkiR:http://www.worldwatch.org/economic-expansion-spurs-metals-production (王立伟编译)

4 主要资料来源： [1] Marc Humphries.Rare Earth Elements: The Global Supply Chain. September 6, 2011. [2] ReportLinker Corporate.Rare Earth Elements 101. April 2012. [3] 宝贵稀土资源不能随意“贱卖”。 http://www.ce.cn/cysc/newmain/pplm/hysm/201203/21/t20120321_21135322.shtml （刘 学 编写） 世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告 2012 年 4 月 17 日世界观察研究所发布《金属产量的复苏》报告，该报告指出 2010 年全球金属产量达到 14.8 亿吨，主要金属产量增长超过 14%，标志着金属产量 在 2009 年全球经济衰退促使急剧下降之后的强劲复苏。在中国、印度和巴西等发展 中国家经济快速增长的部分驱动下，上述的增加状况标志着在过去 10 年中金属生产 急剧上升的恢复。 在过去 10 年中，先进的发展中国家经济强劲输出促使了金属产量的激增。在 2007—2009 年经济衰退时期，先进的工业区钢铁产量大幅下降，但在亚洲继续长期 增长，这与中国的持续强劲增长有关。 由于工业化国家长期的金属需求和发展中国家激增的需求相结合，一些金属的 供应量已经接近极限，因而提出了保护政策。研究人员指出，在未来全球 100 亿人 口可能总共消耗 1.7 万亿千克铜，这一数据大于此前估计的全球 1.6万亿千克铜总量。 但是金属保护的进展是缓慢的，据联合国环境规划署的国际资源委员会调查显 示，在 60 种金属中仅有 18 种的回收率在 50%以上。全世界生产和消耗的许多金属 最终被堆弃在垃圾场而难以回收。美国垃圾场中埋藏的铝相当于全国用铝量的 43%。 而在美国垃圾场填埋钢量约占全国用钢量的 20%。 未来的政策将在最大程度上支持材料回收利用和产品二次生产的循环经济。德 国、日本和中国已经优先发展循环经济。 该报告其他重点内容如下：① 在过去的几十年中，全球平均每年提取铜、锌、 镍、锡和铂量增长了 3.4%，表明材料提取量每 20 年增加一倍；② 据估计，自 1900 年以来生产的铜量是在过去 1000 年全球铜产量的 97.5%；③ 中国作为 10 种最常见 金属中 8 种的生产商，位居全球前五位；④ 据美国地质调查局估计，美国的垃圾场 拥有足够建造 11000 座金门大桥的钢材；⑤ 从 2006 年至 2025 年，世界铝消费量预 计增长 2.7 倍，这主要来自于发展中国家。 原文题目：Economic Expansion Spurs Metals Production 来源：http://www.worldwatch.org/economic-expansion-spurs-metals-production （王立伟 编译）

能源地球科学 美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 美国地质调查局( USGS)于2012年4月18日公布了其关于全球油气资源评估 的最新成果《世界未探明油气资源评估》报告,这是继2000年USGS全球油气评估 工作后又一次完整地对全球油气资源的重新评估。此次评估未探明油气资源涵盖了 全世界171个地质单元的313个评估单元(图1)。评估工作严格按照已发表文献的 完整地质信息和含油气系统的定义以及这些含油气系统中评估单元的限定等。这些 很少发现或尚未发现的评估单元中,在运用2000年评估结果基础上,类似于地质背 景和产量等因素用作评估未探明油气资源规模和数量的部分指南。 该报告显示,除美国以外,全世界还有未探明常规可采石油565bbo(lbbo=10 亿桶)、天然气5606tcf(ltcf=1万亿立方英尺)、天然气凝析液167bbo,分别比2000 年估计数降低13%、增加20%、降低19%(2000年估计数分别为石油649bbo,天 然气4669tcf,液化天然气207bo)。 报告还指出,全球75%未探明石油主要集中在4个区域:南美和加勒比海 (126bo)、撒哈拉以南的非洲地区(115bbo)、中东和北非(111bo)、北美的极地 区域(61bbo) 图1本次评估的全世界171个地质单元分布(红色区域) 原文题目: An estimate of undiscovered conventional oil and gas resources of the world,20l2 >keIR:http://pubs.usgsgov/fs/2012/3042/fs2012-3042.pdf (刘学编译)

5 能源地球科学 美国地质调查局公布全球未探明油气资源评估结果 美国地质调查局（USGS）于 2012 年 4 月 18 日公布了其关于全球油气资源评估 的最新成果《世界未探明油气资源评估》报告，这是继 2000 年 USGS 全球油气评估 工作后又一次完整地对全球油气资源的重新评估。此次评估未探明油气资源涵盖了 全世界 171 个地质单元的 313 个评估单元（图 1）。评估工作严格按照已发表文献的 完整地质信息和含油气系统的定义以及这些含油气系统中评估单元的限定等。这些 很少发现或尚未发现的评估单元中，在运用 2000 年评估结果基础上，类似于地质背 景和产量等因素用作评估未探明油气资源规模和数量的部分指南。 该报告显示，除美国以外，全世界还有未探明常规可采石油 565bbo（1bbo=10 亿桶）、天然气 5606tcf（1tcf＝1 万亿立方英尺）、天然气凝析液 167bbo，分别比 2000 年估计数降低 13%、增加 20%、降低 19%（2000 年估计数分别为石油 649bbo，天 然气 4669tcf，液化天然气 207bbo）。 报告还指出，全球 75%未探明石油主要集中在 4 个区域：南美和加勒比海 （126bbo）、撒哈拉以南的非洲地区（115bbo）、中东和北非（111bbo）、北美的极地 区域（61bbo）。 图 1 本次评估的全世界 171 个地质单元分布（红色区域） 原文题目：An Estimate of Undiscovered Conventional Oil and Gas Resources of the World, 2012 来源：http://pubs.usgs.gov/fs/2012/3042/fs2012-3042.pdf （刘 学 编译）

美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 2011年3月,美国白宫发布了一份《未来能源安全蓝图》报告,意在降低美国 石油进口依存度、减少消费者成本和使美国在清洁能源领域处于领先地位。作为对 该报告的响应,在奥巴马总统的批示,为满足政府部门间的协调需求,应组建一个 新的支撑国内非常规天然气资源安全可靠开发的研究组织。2012年4月13日,美 国能源部(DOE)、内政部(DOI)和环保署(EPA)3个联邦政府机构宣布建立正 式的伙伴关系,以协调和统一发展与美国非常规油气资源开发相关的所有研究 奥巴马总统表示,美国国内的天然气和石油资源将继续在未来的美国能源战略 中发挥关键作用。先进技术如水力压裂法已经改变了以往的天然气和石油的开发。 事实上,自2008年以来,美国的石油和天然气产量已逐年增加。2011年,美国原 油产量达到近8年来的最高水平,与2010年相比,日产量的增长值估计有11万桶, 达到559万桶厌天。同时,2011年美国天然气产量也在增长并且是年增幅最大的一年, 超越了自1973年以来的所有年产量的记录。总体而言,自2005年以来,石油进口 量已经下降,石油进口依存度从2008年的57%下降到2011年45%,这是自1995 年以来的最低水平。 随着美国继续扩大国内的天然气和石油生产,如何在科学引导下让公众对安全 和环保问题抱以信心显得至关重要。利用各机构的核心竞争力和优势,通过水力压 裂法等新技术,将有利于提高近几年新能源开发的几率并可应对当前挑战。 这个政府间合作组的主要目标是:①关注各部门在其领域内的核心竞争力 在适当的研究主题内进行合作;③与年度预算严格保持协调和一致 3个政府机构将为非常规石油和天然气的研究建立一个督导委员会以协调各机 构的工作。每个机构将派出2个督导委员会成员,分别关注政策和硏究与技术。科 技政策办公室(OSTP)也将安排一个成员进入督导委员会服务。督导委员会的领导 机构每年都在3个部门中轮流,其顺序按字母排列顺序,即DOE、DOIⅠ、EPA。督 导委员会将为3个参与部门提供领导、协调工作,并作为代表与其他联邦政府、州 级政府和地方组织机构互相对话。 在9个月内,督导委员会将发布一个正式的长期研究计划:①分析和综合目前 非常规石油和天然气的态势,确定当务之急的研究方向以及优先发展的新项目;② 遴选并优先发展在非常规石油和天然气勘探和开采中有关提升安全和环保的研究课 题;③找出现有数据和研究需求之间的差距,并解决这些问题;④确定研究的时间 进程和预期成果;⑤明确说明具体的研究步骤,并促进利益相关者最大限度地参与 和关注;⑥建立具体的合作机制,以便于3个成员部门能够更好地策划和实施研究 计划;⑦确定未来的计划和目标 此外,3个部门的研究重点各有不同,能源部主要方向为钻井完整、流动和控

6 美国新组建政府间工作组推进非常规油气资源开发 2011 年 3 月，美国白宫发布了一份《未来能源安全蓝图》报告，意在降低美国 石油进口依存度、减少消费者成本和使美国在清洁能源领域处于领先地位。作为对 该报告的响应，在奥巴马总统的批示，为满足政府部门间的协调需求，应组建一个 新的支撑国内非常规天然气资源安全可靠开发的研究组织。2012 年 4 月 13 日，美 国能源部（DOE）、内政部（DOI）和环保署（EPA）3 个联邦政府机构宣布建立正 式的伙伴关系，以协调和统一发展与美国非常规油气资源开发相关的所有研究。 奥巴马总统表示，美国国内的天然气和石油资源将继续在未来的美国能源战略 中发挥关键作用。先进技术如水力压裂法已经改变了以往的天然气和石油的开发。 事实上，自 2008 年以来，美国的石油和天然气产量已逐年增加。2011 年，美国原 油产量达到近 8 年来的最高水平，与 2010 年相比，日产量的增长值估计有 11 万桶， 达到 559 万桶/天。同时，2011 年美国天然气产量也在增长并且是年增幅最大的一年， 超越了自 1973 年以来的所有年产量的记录。总体而言，自 2005 年以来，石油进口 量已经下降，石油进口依存度从 2008 年的 57％下降到 2011 年 45％，这是自 1995 年以来的最低水平。 随着美国继续扩大国内的天然气和石油生产，如何在科学引导下让公众对安全 和环保问题抱以信心显得至关重要。利用各机构的核心竞争力和优势，通过水力压 裂法等新技术，将有利于提高近几年新能源开发的几率并可应对当前挑战。 这个政府间合作组的主要目标是：①关注各部门在其领域内的核心竞争力；② 在适当的研究主题内进行合作；③与年度预算严格保持协调和一致。 3 个政府机构将为非常规石油和天然气的研究建立一个督导委员会以协调各机 构的工作。每个机构将派出 2 个督导委员会成员，分别关注政策和研究与技术。科 技政策办公室（OSTP）也将安排一个成员进入督导委员会服务。督导委员会的领导 机构每年都在 3 个部门中轮流，其顺序按字母排列顺序，即 DOE、DOI、EPA。督 导委员会将为 3 个参与部门提供领导、协调工作，并作为代表与其他联邦政府、州 级政府和地方组织机构互相对话。 在 9 个月内，督导委员会将发布一个正式的长期研究计划：①分析和综合目前 非常规石油和天然气的态势，确定当务之急的研究方向以及优先发展的新项目；② 遴选并优先发展在非常规石油和天然气勘探和开采中有关提升安全和环保的研究课 题；③找出现有数据和研究需求之间的差距，并解决这些问题；④确定研究的时间 进程和预期成果；⑤明确说明具体的研究步骤，并促进利益相关者最大限度地参与 和关注；⑥建立具体的合作机制，以便于 3 个成员部门能够更好地策划和实施研究 计划；⑦确定未来的计划和目标。 此外，3 个部门的研究重点各有不同，能源部主要方向为钻井完整、流动和控

制研究,绿色技术研究和地球系统工程、成像、材料等研究。内政部凭借美国地质 调査局(USGS)在资源评估方面积累的经验和能力,主要关注自然系统、地质、水文 和土地利用对野生动物和生态系统影响的评价。环保署在广泛的科学技术领域中积 累了研究经验和能力,可以有效支撑机构关于维护人体健康和保护环境的使命,包 括对环境和人类健康、空气质量和水质的风险评估 参考资料 [1]http://www.epa.gov/hydraulicfracture/oilandgasresearchmou.pd e] Obama Administration Announces New Partnership on Unconventional Natural Gas and Oil Research.http://yosemite.epa.gov/opa/admpress.nsf/0/d671629e248cfa08852579df006a97fc (马瀚青刘学编译) 地质科学 最新研究校正地质测年标准 近日,英国地质调查局和美国麻省理工学院的科学家在《科学》杂志(第335 卷第6076期)上发表了其有关地质测年研究的最新成果,校正了原有地质测年基准 数据。 直以来,U-Pb同位素测年和SmNd同位素测年基准数据被公认为地质计时 的“金标准”。这2种测年标准的得出基于以下假设:既然元素的衰变(从一种同位 素或一种元素衰变为另一种同位素或元素)是匀速的,那么通过测量岩石中特定放 射性同位素的比值即可确定岩石的地球化学年龄。而放射性元素U和Sm被认为是 太阳系中最理想的天然计时计。 然而,该最新研究证明:放射性同位素的衰变速率并非恒定,因而其同位素之 间的比值也并非是“常数”。至此,获得广泛认可并沿用已久的“金标准”被打破。 研究人员采用最新的加速器质谱技术对上述2种同位素基准数据进行了重新测 定。结果表明:岩石样本146Sm半衰期仅为68Ma(而此前最近的测量结果约为103 士5Ma),其中30%的样本的半衰期要比预期值更短。这就意味着,所有通过146Sm 定年测定岩石,包括地球和月球最古老的岩石,甚至火星陨石,形成时间比预期的 早20~80M 同时锆石U同位素测定结果也证实238U和235U的比值并非此前所认为的恒 值137.88(该标准已经被沿用35年),所得的最新校正值为137.818±0.045。 根据上述最新校正值测算,地球的年龄比此前已知年龄减少了70万年。 该新的测年标准将把包括地球诞生、大陆及矿床形成、生物演化以及气候变迁 等在内的地质过程置于一个更为精确的时间表。它不仅带来了人类在地质计时精度 方面的突破,更重要的是,它将带来人类对地球历史的新见解 7

7 制研究，绿色技术研究和地球系统工程、成像、材料等研究。内政部凭借美国地质 调查局(USGS)在资源评估方面积累的经验和能力，主要关注自然系统、地质、水文 和土地利用对野生动物和生态系统影响的评价。环保署在广泛的科学技术领域中积 累了研究经验和能力，可以有效支撑机构关于维护人体健康和保护环境的使命，包 括对环境和人类健康、空气质量和水质的风险评估。 参考资料： [1] http://www.epa.gov/hydraulicfracture/oil_and_gas_research_mou.pdf [2] Obama Administration Announces New Partnership on Unconventional Natural Gas and Oil Research . http://yosemite.epa.gov/opa/admpress.nsf/0/D671629E248CFA08852579DF006A97FC （马瀚青 刘学 编译） 地质科学 最新研究校正地质测年标准 近日，英国地质调查局和美国麻省理工学院的科学家在《科学》杂志（第 335 卷第 6076 期）上发表了其有关地质测年研究的最新成果，校正了原有地质测年基准 数据。 一直以来，U-Pb 同位素测年和 Sm-Nd 同位素测年基准数据被公认为地质计时 的“金标准”。这 2 种测年标准的得出基于以下假设：既然元素的衰变（从一种同位 素或一种元素衰变为另一种同位素或元素）是匀速的，那么通过测量岩石中特定放 射性同位素的比值即可确定岩石的地球化学年龄。而放射性元素 U 和 Sm 被认为是 太阳系中最理想的天然计时计。 然而，该最新研究证明：放射性同位素的衰变速率并非恒定，因而其同位素之 间的比值也并非是“常数”。至此，获得广泛认可并沿用已久的“金标准”被打破。 研究人员采用最新的加速器质谱技术对上述 2 种同位素基准数据进行了重新测 定。结果表明：岩石样本 146Sm 半衰期仅为 68Ma（而此前最近的测量结果约为 103 ±5Ma），其中 30%的样本的半衰期要比预期值更短。这就意味着，所有通过 146Sm 定年测定岩石，包括地球和月球最古老的岩石，甚至火星陨石，形成时间比预期的 早 20~80Ma。 同时锆石 U 同位素测定结果也证实 238U 和 235U 的比值并非此前所认为的恒 值 137.88（该标准已经被沿用 35 年），所得的最新校正值为 137.818±0.045。 根据上述最新校正值测算，地球的年龄比此前已知年龄减少了 70 万年。 该新的测年标准将把包括地球诞生、大陆及矿床形成、生物演化以及气候变迁 等在内的地质过程置于一个更为精确的时间表。它不仅带来了人类在地质计时精度 方面的突破，更重要的是，它将带来人类对地球历史的新见解

参考资料 [1] Age of oldest rocks off by millions of years http://www.newscientist.com/article/dn21644-age-of-oldest-rocks-off-by-millions-of-years.html [2]BGS. Scientists refine Earth's clock http://www.bgs.ac.uk/news/news/uraniumChronologyfinalpdf 3]Joe Hiess, Daniel J. Condon, Noah McLean. 23U73U Systematics in Terrestrial Uranium-Bearing Minerals. Science,2012,335(6076):l610-1614 (周小玲张树良整理) 大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 寒武纪生物大爆发”被誉为当今自然科学十大谜题之 直吸引着世界各 国科学家进行研究。近期,来自威斯康星大学的科学家进行的研究可能将解开这 谜团,其研究成果发表在4月19日《自然》杂志上,研究表明,大不整合面的形成 可能是寒武纪生物大爆发的触发因素。 研究人员解释,他们提出的寒武纪生物大爆发的触发机制,是假设在大不整合 面形成的最后阶段,生物矿化演化是大陆性风化产物不断增加的生物地球化学响应 研究人员对采自北美各地的2万多个岩石样本数据进行研究分析,发现了多重线索, 例如具有独特地球化学特征的异常矿藏,是物理、化学和生物3种因素共同作用的 产物 在早寒武世,横跨北美大陆的浅海时进时退,逐渐冲蚀着地表岩石,直至揭开 地壳内的新鲜基岩。这些地壳岩石首次暴露于地表环境,并在化学风化过程中与空 气和水发生反应,向海洋释放钙、铁、钾和硅等离子,从而改变海水的化学性质 随后基底岩石被寒武纪海洋沉积层覆盖,产生了现在公认的边界,即大不整合面。 岩石记录中,寒武纪早期大量的碳酸盐矿物,以及现今非常罕见的大量富海绿 石、钾、硅和铁的矿物质的出现,都是海水化学性质发生改变的证据。 化石记录显示,三大生物矿化物,即磷酸钙(见于脊椎动物骨骼和牙齿)、碳酸 钙(见于无脊椎动物贝壳)和二氧化硅(见于放射虫类),大体上同时出现在这段时 间内,并存在于不同种类的远亲生物体中 研究人员称,寒武纪动物首次出现以及随后的生物矿化物之间的时间滞后性是 值得注意的。很可能是,生物矿化作用的演化并非是为了获得某种新功能,而是某 种变化的响应—假如是这样,生物矿化作用就是大不整合面形成过程中海水化学 变化的响应,并且也为生命演化确定了方向。 研究人员得出结论,大不整合面的形成可能引发了寒武纪生物大爆发。 原文题目: Evidence for a Geologic Trigger of the Cambrian Explosion *kI:http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120418131429.htm (黄爱华编译)

8 参考资料： [1] Age of oldest rocks off by millions of years. http://www.newscientist.com/article/dn21644-age-of-oldest-rocks-off-by-millions-of-years.html. [2] BGS. Scientists refine Earth’s clock. http://www.bgs.ac.uk/news/NEWS/Uranium_Chronology_final.pdf. [3] Joe Hiess, Daniel J. Condon, Noah McLean. 238U/235U Systematics in Terrestrial Uranium-Bearing Minerals. Science, 2012, 335(6076) : 1610-1614. （周小玲 张树良 整理） 大不整合面是寒武纪生物大爆发的触发因素 “寒武纪生物大爆发”被誉为当今自然科学十大谜题之一，一直吸引着世界各 国科学家进行研究。近期，来自威斯康星大学的科学家进行的研究可能将解开这一 谜团，其研究成果发表在 4 月 19 日《自然》杂志上，研究表明，大不整合面的形成 可能是寒武纪生物大爆发的触发因素。 研究人员解释，他们提出的寒武纪生物大爆发的触发机制，是假设在大不整合 面形成的最后阶段，生物矿化演化是大陆性风化产物不断增加的生物地球化学响应。 研究人员对采自北美各地的 2 万多个岩石样本数据进行研究分析，发现了多重线索， 例如具有独特地球化学特征的异常矿藏，是物理、化学和生物 3 种因素共同作用的 产物。 在早寒武世，横跨北美大陆的浅海时进时退，逐渐冲蚀着地表岩石，直至揭开 地壳内的新鲜基岩。这些地壳岩石首次暴露于地表环境，并在化学风化过程中与空 气和水发生反应，向海洋释放钙、铁、钾和硅等离子，从而改变海水的化学性质。 随后基底岩石被寒武纪海洋沉积层覆盖，产生了现在公认的边界，即大不整合面。 岩石记录中，寒武纪早期大量的碳酸盐矿物，以及现今非常罕见的大量富海绿 石、钾、硅和铁的矿物质的出现，都是海水化学性质发生改变的证据。 化石记录显示，三大生物矿化物，即磷酸钙（见于脊椎动物骨骼和牙齿）、碳酸 钙（见于无脊椎动物贝壳）和二氧化硅（见于放射虫类），大体上同时出现在这段时 间内，并存在于不同种类的远亲生物体中。 研究人员称，寒武纪动物首次出现以及随后的生物矿化物之间的时间滞后性是 值得注意的。很可能是，生物矿化作用的演化并非是为了获得某种新功能，而是某 种变化的响应——假如是这样，生物矿化作用就是大不整合面形成过程中海水化学 变化的响应，并且也为生命演化确定了方向。 研究人员得出结论，大不整合面的形成可能引发了寒武纪生物大爆发。 原文题目：Evidence for a Geologic Trigger of the Cambrian Explosion. 来源：http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120418131429.htm （黄爱华 编译）