一、嫦娥五号月球样品研究获得最年轻火山活动年龄刷新月球演化认知

我国在2020年完成了举世瞩目的嫦娥五号月球采样返回任务，由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所刘敦一研究员牵头的中外合作研究团队通过第一批嫦娥样品研究取得突破性进展，一是嫦娥五号返回月球样品年代学研究获取的迄今为止最年轻岩浆活动年龄，证明了月球在约20亿年前仍存在岩浆活动，为完善月球岩浆演化历史提供了关键科学证据。二是确认了嫦娥五号玄武岩起源自月球深部，对研究月球的热演化研究具有重大意义。三是修正了国际通用的太阳系岩石质天体表面研究的“遥感陨石坑统计定年曲线”，将为月球、火星、小行星表面年代的研究奠定了研究基础。成果发表在国际顶级学术期刊《科学（Science）》上。

二、多学科交叉揭示地幔柱驱动岩石圈地幔的克拉通再生

克拉通岩石圈地幔是地球上古老大陆长期稳定的关键因素，也是金刚石成矿的主要场所。中国地质大学（北京）刘金高教授，联合加拿大、挪威和英国的科学家，选取加拿大北极地区出露的金伯利岩所捕获的岩石圈地幔橄榄岩包体作为研究对象，建立了一个沿南北向跨越1200公里的岩石圈地幔的组成与年龄剖面（涵盖12.7亿年的Mackenzie地幔柱），综合运用了地球化学、地球物理和数值模拟等多学科交叉融合的手段，证实了地幔柱不仅可以导致克拉通减薄，也可以驱动克拉通岩石圈地幔再生。该工作为金刚石探矿提供了新理论依据，证实地幔柱不仅可以导致克拉通减薄，也可以驱动克拉通岩石圈地幔再生。

三、地球物质铅同位素组成与铅原子量的修订获国际专业机构采纳

由中国地质科学院地质研究所朱祥坤研究员领衔的国际团队历时多年协作，通过对海量文献进行系统检索和数据质量评估，筛选出8000余件样品进行分类和统计分析，厘定了每类样品的铅同位素组成的变化范围。确定了铅原子量的最小值和最大值。首次明确提出铅原子量不是常数，厘定了普通地球样品铅原子量的变化区间，并给出了用于教学等目的的铅原子量值。研究成果在国际纯粹与应用化学联合会官方刊物《Pure and Applied Chemistry》发表。依据该研究成果，根据国际纯粹与应用化学联合会授权，国际同位素丰度与原子量委员会（CIAAW）发布公告，宣布铅原子量由原来的207.2±0.1，修改为区间值[206.14, 207.94]。该成果将更新教科书的元素周期表，并对相关应用领域产生持久性影响。

四、深部矿产资源大数据立体预测理论方法创新与找矿重大突破

由中国地质科学院矿产资源研究所肖克炎研究员牵头，中国地质调查局发展研究中心、中南大学、中国地质大学（北京）、中国地质大学（武汉）和成都理工大学等单位组成的联合攻关团队，突破国家“深地资源勘查开采”专项亟需解决的深部成矿空间三维结构重建、找矿靶区定位与深部预测等重大科学与技术问题，创立了深部矿产资源三维预测评价理论、方法与技术体系，实现了3000米以浅深部结构透明化、信息融合智能化和深部预测可视化，推动了我国资源勘查的重大技术进步和深部找矿的重大突破。创新成果应用于山东焦家金成矿带、甘肃早子沟金矿区、西藏驱龙铜矿区、四川会理铜矿集区，在深部发现大规模金矿体和铜矿体，取得巨大的经济效益与社会效益。

五、超深层油气成因与成藏保存研究取得重要进展

由中国石油勘探开发研究院朱光有教授、戴金星院士等组成的攻关团队，针对深层地质条件复杂，油气藏类型多样，勘探成本高且难度大，特别是深层油气的成因、成藏和保存等关键科学难题，通过开展理论创新和先进实验技术交叉融合，发明了高成熟油气源对比精准新技术，发现液态石油消亡深度可达9000米，油藏可以保存超过2.5亿年，揭示了古老油藏超深和超长保存寿命的动力学机制，改变了石油地质学对油藏保存下限深度与极限寿命的界定。拓展了深层石油勘探领域。

六、川西雷口坡组潮坪相碳酸盐岩天然气成藏富集规律研究取得重要进展

由中国石油化工股份有限公司西南油气分公司郭彤楼领衔的科技攻关团队，持续研究四川盆地西部中三叠统雷口坡组油气勘探新领域，在潮坪相碳酸盐岩成储、成藏理论认识和储层预测技术方面取得重大突破，丰富了海相碳酸盐岩油气成藏地质理论，进一步拓宽了油气勘探开发领域。首次揭示了“藻云坪+准同生期溶蚀+晚期埋藏溶蚀”叠加成储机理；建立了“双源供烃、断裂裂缝输导、构造地层复合控藏”的成藏模式；创建了基于岩石物理建模的超深层潮坪相白云岩薄储层地震预测技术，实现精细预测。该成果支撑我国海相领域新类型油气勘探取得重大突破，勘探发现了川西雷口坡组千亿方海相大气田，对推动长江经济带绿色低碳发展有重要意义。

七、新疆丰富煤层气资源有效勘探开发为我国煤层气产业开辟新区域

由新疆维吾尔自治区煤田地质局李瑞明牵头的科研攻关团队，针对新疆中低煤阶、大倾角、多厚煤层煤层气开发中的理论和技术难题，开展大量技术攻关研究和先导试验，完善和优化形成了新疆煤层气选区理论体系、勘探开发工程技术系列、煤矿瓦斯安全抽采技术系列，创新形成大倾角、多厚煤层快优钻完井、同井多层高效压裂、连续稳定排采、深部煤层气高效开发及采动区和碎软低渗首采层煤层气抽采等关键技术。支撑建成煤层气开发年产能2.10亿m³，大幅降低低效井比例和单位产能建设成本，各先导试验区平均单井产量提高到1200-3274m³/d，涌现出一批日产量大于5000m³的高产井，建成了准噶尔盆地南缘煤层气产业化基地核心区，为我国煤层气产业开辟了新区域。

八、阿拉伯地盾铀钍多矿产快速预测技术与找矿重大突破

由核工业北京地质研究院李子颖领衔的中国核地质勘查团队，通过国际竞标获得我国铀矿勘查最大海外技术合作项目。项目团队克服工作程度低、成矿类型复杂等系列重大挑战，开展了全勘查链地质工作，突破了高分辨遥感快速填图与蚀变识别、三维地质建模和资源量快速估算等多项关键技术，创建了铀钍等多矿产资源技术工程一体化快速预测技术体系，厘定了研究区6大铀矿化类型，揭示了碱性岩型和磷块岩型铀多矿产成矿机理，快速圈定了找矿靶区，落实了超大型铀钍铌钽稀土矿床1处、特大型铀钍铌钽稀土矿床1处、特大型铀磷矿床1处。该项目对开展中东国家，乃至“一带一路”国家地质科技合作具有重要的典范意义。

九、高原高寒地区生态环境修复关键技术取得重大突破

由中国煤炭地质总局王佟等组成的科研攻关团队，针对高原高寒地区生态破环问题，开展了多学科交叉的科技攻关研究，创新提出了生态地质层的理论、概念与内涵，和采用地质手段“一井一策、渣土回填、边坡稳定、水系连通、湿地再造、资源保护”的生态环境综合治理思路。研发出一系列高原高寒地区煤炭地质勘查与矿山环境修复关键技术，建立了青海高原高寒地区矿山生态修复的七种治理模式，完成了世界首例急难险高原高寒生态环境修复治理工程。创造了高原高寒地区煤矿区生态修复治理的奇迹，为我国西部祁连山生态环境屏障和黄河上游生态环境的治理与保护提供了重要的科技支撑作用。

十、国际首套复杂深海工程地质环境原位长期监测装备研制成功

由中国海洋大学贾永刚教授领衔的研究团队，针对海底地质灾害有效防控的技术难题，成功研发了国际首套复杂深海工程地质环境原位长期监测装备。该装备突破了五项关键技术：海底三维电阻率高精度量测技术、海底声波断面量测技术、基于光纤压差的深海沉积物超孔压量测技术、深海底原位长期监测电能供应技术、工程地质环境信息“海-天-地”远程实时传输技术，实现了深海底工程地质环境的原位长期实时监测。项目研发装备实际应用于我国南海水合物试采区工程地质环境安全保障的现场监测，填补了深海工程地质环境原位长期实时监测领域的空白。