马生明

　　马生明，1963年6月生，辽宁本溪人，中国共产党党员，教授级高工（二级），博士，博士生导师。1984年12月毕业于长春地质学校，分配到物化探所工作至今。主持科技部科技支撑计划项目、国土资源部行业科研专项、地质矿产调查项目等20项，发表论文80余篇，其中第一作者或通讯作者SCI、EI论文7篇，合著专著2部。获国土资源科学技术二等奖1次。

　　经过30余年科研实践，结合国家需求和勘查地球化学学科发展需要，潜心专研，孜孜不倦，在环境地球化学异常形成机理、勘查区成矿潜力评价、覆盖区地球化学勘查等方面，取得了创新性成果。

　　1．提出了确定环境地球化学异常组分基准值的方法－元素相关关系法，首次发现城镇周边土壤Hg异常与表生条件下生物作用形成的辰砂矿物有关

　　区域地球化学调查结果显示，城镇及其周边土壤中存在着重金属元素异常。这些异常是怎样形成的，生态效应如何，引起社会和公众的普遍关注。围绕土壤重金属元素异常查证和评价方法技术研究这一主题，同时针对目前环境地球化学调查和评价工作中亟待解决和存在的某些悬而未决的问题，拓展思路，开创性地开展试验研究工作。

　　通过系统的试验研究，提出了“元素相关关系法”，即利用重金属元素与土壤中常量元素含量间的相关性判断异常成因类型。在土壤垂直剖面上，异常通常表现为两种主要形式：表层累积型和连续型。表层累积型异常的异常组分基本来自人类活动释放产物，至少部分Hg异常与辰砂矿物有关，此类辰砂矿物是在表生条件下通过土壤微生物的参与形成的，部分Cu、Pb、Zn、As等重金属元素异常与煤燃烧或矿石冶炼过程中产生的“微球粒”及磁铁矿、黄铁矿等有关。连续型异常多为自然成因，以区域性Cd异常为代表，Cd含量与土壤中细粒级物质组成相关。

　　辰砂和“微球粒”等的发现，给城镇及其周边环境地球化学异常成因及其形成机理研究注入了新的思路，建立起了人类活动-大气污染-土壤污染间的成因联系，促进了环境地球化学、环境矿物学等领域科学进步和发展。异常生态效应评价研究结果显示，异常组分存在形态是控制异常生态效应的根本因素。在此基础上研究制定了区域土壤生态地球化学评价标准，为土壤重金属异常生态效应评价提供了参考基准。

　　2. 拓展了地球化学勘查指标类型，创新性提出深部矿预测地球化学勘查应用基础理论-多维异常体系，制定了深部矿勘查方法技术

　　从2006年开始，为了更好地服务深部找矿需求，以拓展地球化学勘查指标为主线，在40余个矿床上系统开展了元素富集贫化特征、富集贫化规律、异常分布状况和控矿地球化学条件等研究，发现在热液成因有色金属成矿系统中，存在着多属性地球化学异常，既有微量元素，也有常量元素，甚至还有同位素；既有成矿元素、成矿伴生元素，又有矿化剂元素；既有亲石分散元素、稀有元素，还有稀土元素；既有正异常，又有负异常，成矿信息极其丰富。由此拓展了地球化学勘查指标类型。

　　系统梳理、集成、概括上述不同属性地球化学异常的成矿指示作用，创新性地提升为深部矿预测地球化学勘查应用基础理论，定义为多维异常体系。多维既表征特定地质时期形成的矿致异常空间产出状态（时间+空间），又表征矿致异常由多属性异常构成，异常体系是指每种属性的异常由一系列具有内在联系的单元素异常构成。根据现有研究成果，多维异常体系包括元素负异常、矿化剂元素（S）异常、矿化剂元素（S）与Fe和成矿元素协同平衡、成矿与伴生元素异常、惰性组分等异常体系。试验案例证实，在多维异常体系理论指导下，围绕勘查区或已知矿深部“是否具备成矿可能、如果具备成矿可能矿体赋存在哪、怎么找”等地质找矿中最关注的核心问题，从成矿前提、成矿强度、成矿物质、成矿机制和成矿环境等多个层面获取地球化学信息，递进地评价勘查区成矿潜力，预测找矿方向，达到提高预测可靠性和准确性的目的。

　　在多维异常体系理论指导下，系统探讨了矿床中各属性异常体系的空间分布特点及其成矿指示作用，在此基础上构建了试验矿床矿致异常结构模式。以异常结构模型为核心，提出了深部矿地球化学勘查方法技术。在方法技术中，引入惰性组分质量守恒原理及相应的元素迁移量计算方法，将试验样品中元素含量转变为原岩-蚀变岩系统中元素的迁移量，根据元素的带出、带入特征及其迁移量的空间变化规律，探讨元素迁移方向即热液流动的方向，进而指示找矿方向。

　　多维异常体系理论与方法的提出，开启了地球化学勘查新模式。目前，利用元素负异常界定热液成矿系统边界、利用S含量及其异常判断勘查区成矿强度和成矿前景等实用型技术正在经历实践检验。

　　3. 引进研发了土壤热磁组分测量方法，为破解运积物覆盖区地球化学勘查难题提供了技术支持

　　运积物覆盖区矿产勘查是世界矿产勘查界亟需突破的瓶颈，在这种背景下，运积物覆盖区地球化学勘查理论方法创新成为研究的热点和前沿，土壤热磁组分测量方法应运而生。土壤热磁组分测量最初由（前）苏联A.H.波戈留波夫等人在上世纪70年代提出，其原理是在土壤物质组成成分中，普遍存在着一种非晶质铁锰（氢）氧化物物质，这种物质与成矿指示元素关系密切，而且这种物质有一个特性，就是经过热处理后可以转变为具有较强磁性的晶质铁锰氧化物，比磁化系数大为提高，利用磁选方法就可以将晶质化的铁锰氧化物从土壤中分离出来，与此同时，成矿指示元素也被一同分离出来，在进行分析测试，就可明显提高地球化学异常衬度，达到强化矿化异常信息的目的。

　　2007年，该方法被引进并开展系统试验研究。河北北部半干旱低山、内蒙古东部半干旱草原、新疆东部干旱戈壁荒漠、青海柴达木南缘干旱盆地等景观区示范结果表明，土壤热磁组分测量将覆盖层中Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb、W、Mo等元素异常强度提高1倍以上，而且异常稳定重现，显示出该方法广泛的适用性和有效性。青海野马泉试验区冲洪积层厚度大于100m，土壤热磁组分测量在已知勘查区内异常明显，证明了方法的有效性，同时在勘查区外围发现了范围和强度更大的多元素组合异常，为进一步的勘查工作指明了方向。

　　4. 构建起稳定的矿产勘查地球化学理论方法研究团队

　　历经十余年的发展和积淀，以马生明研究员为带头人，物化探所已经构建起稳定的矿产勘查地球化学理论方法研究团队。当前，根据地调局业务调整的需要，该团队以承担的矿产地质调查二级项目为平台，将勘查地球化学理论方法进展应用于矿产地质调查中，促进科技进步与生产实践的深度融合，在提高矿产地质调查水平的同时，深化勘查地球化学理论方法研究，实现调查研究一体化。在此进程中，致力锤炼和培养一支综合型调查研究团队。除自身团队建设稳步推进以外，十年来培养博士4人，硕士17人，为后备地质人才培养做出了应有贡献。