陈多福

陈践发

郭正府

侯可军

李宗省

刘全有

王云鹏

晏   宏

郑国东

蔡春芳

曹 剑

陈仁旭

陈伊翔

陈 文

戴 霜

范桥辉

傅庆州

耿 雷

陈敬安

范桥辉

李 营

李中平

强小科

陶辉飞

鲍 园

蔡忠银

曹春辉

曹蕴宁

程 鹏

陈安清

陈义林

陈永乐

陈 志

本专题以气体同位素技术为核心，聚焦不同地质背景下氦气的形成与富集机制。重点探讨不同构造单元氦气（壳源/幔源）来源差异成因、赋存主控地质因素及分布规律与地质环境的内在关联；针对低丰度氦同位素精准测试优化、资源潜力定量评价模型构建等技术难点，服务于油气伴生氦与非常规战略氦资源勘探开发；通过耦合氦同位素示踪与地质建模提升研究精准度，融合气体地球化学、构造地质学与资源勘探学等学科，旨在整合国内外成果、明确研究空白、凝聚学术共识，进而助力氦同位素测试技术突破，为氦资源高效勘探与国家资源保障提供支撑。

本次研讨聚焦于天然气烷烃单体同位素组成在地质研究中的应用，尤其是随着地球化学测试技术的进步，甲烷团簇同位素与丙烷位置特异性同位素的研究成为了新的热点。这些先进的分析技术不仅有助于明确天然气形成的温度，还为探究非热力学平衡态下天然气藏所蕴含的地质信息提供了可能，包括干酪根的化学结构、烷烃的形成路径以及成藏过程等。研讨会的第一部分内容强调了高维度同位素示踪技术在揭示天然气生成与聚集过程中的重要性，并探讨其在天然气勘探中的新思路和技术应用。第二部分则更深入地讨论了气体分子内部同位素地球化学技术及其在地球科学中的应用潜力，特别是针对复杂地质样品中气体分子内同位素的高精度分析技术和分馏机理的研究。通过多学科方法的融合，如地质学、地球化学和微生物学的交叉，旨在解决当前分子内同位素分析测定中存在的问题，探索其在地球演化过程中的分馏机制和控制因素。这次专题研讨将促进产学研协同合作，推动国内外研究成果的共享，为分子内同位素理论的发展及分析技术的提升提供科学依据。

本专题聚焦天然氢气的同位素特征、富集规律与勘探技术，旨在探讨资源潜力和开发路径，支撑清洁能源转型。主要针对天然氢气的动态富集保存条件、资源分布规律及勘探开发技术体系等科学问题，重在研讨天然氢气的高精度探测和资源评价标准流程等技术难点。创新融合多学科手段，探讨天然氢气动态成藏理论，讨论天然氢气资源勘探评价流程。整合地质学、地球化学、微生物学、工程技术与政策研究等交叉内容，进而推动产学研协同、促进国内外成果共享。本专题研讨将有助于丰富天然氢气富集成藏理论，为全国天然氢气资源调查与评价提供科学依据，助力国家能源安全与“双碳”目标。

本专题聚焦地球多圈层作用下煤系流体地球化学及在煤系气资源勘探开发中的地质响应为主题方向。主要针对在煤系气煤系资源勘探开发中，不同圈层相互作用条件与流体地球化学所蕴含的关键地质信息的准确挖掘与识别等科学问题，重点研讨深/浅部煤系气-水在生成、富集和煤系资源开发产出过程中流体地球化学的独特指示作用和内在作用机理。创新融合多学科手段，深入揭示煤系流体地球化学在煤系气富集成藏和开发产出中的地质响应规律和演化机制。整合能源地质学、地球化学、微生物学与工程技术等交叉学科，进而推动产学研协同、促进国内外成果共享。本专题研讨将有助于丰富煤系气资源地质及开发理论，为全国煤系气资源调查与开发提供科学依据，助力国家能源安全与“双碳”目标。

二氧化碳（CO₂）地质封存（CCS）被广泛认为是在全球范围内减轻人为碳排放的关键技术选择，是应对全球气候变化的新举措。CCS技术不仅攸关国家能源安全，而且对环境与地质学科极具科学研究意义。要实现CO₂安全可靠的地质封存，需要地球化学、油藏工程、环境科学和工程地质等跨学科合作，进行基础理论研究、物理模拟试验、数值模拟和现场示范。本专题旨在为全球CCS从业者提供一个前沿交叉讨论的机会，共同探讨CO₂地质封存的监测对象、监测技术、监测频率和计量方法等，重点剖析封存气体迁移与相变监测关键科学问题，为CO₂排放监测核算、报告、核查（MRV）体系的建立与运行提供依据，服务于CCS项目工程示范和规模化推广。

汇聚板块边缘是地球内部和表层物质和能量交换的最主要场所，其物质循环是推动地球演化的重要过程，对理解地球内部运行机制和外部环境变化至关重要。汇聚板块边缘出露各种变质岩、橄榄岩和岩浆岩，分别记录了汇聚板块边缘变质作用、交代作用和岩浆作用，是汇聚板块边缘板片界面相互作用和物质循环的最终产物，提供了认识汇聚板块边缘地球系统科学的直接窗口。本专题将研讨该方面的最新进展，研讨内容包括：(1)汇聚板块边缘变质和交代过程的气体同位素示踪；(2)汇聚板块边缘岩浆岩形成过程和机制的气体同位素示踪；(3)汇聚板块边缘物质循环与地球环境演化和重大地质事件的联系。

本专题关注氮同位素在解析大气氮来源、转化、传输与沉降过程及其生态效应中的应用。围绕低浓度氮同位素测定与氮氧多同位素示踪等关键技术，讨论其在识别大气氮来源、量化跨界面氮传输及评估生态系统氮循环中的方法创新与应用潜力。专题旨在促进同位素地球化学，大气科学，生物地球化学领域的交叉交流，推动地气系统界面氮过程的认识。

大气成分的来源、转化与归宿是理解全球气候变化与区域空气质量的核心科学问题。本专题聚焦温室气体、挥发性有机物（VOCs）及气溶胶等关键大气成分的地球化学示踪研究，探讨其排放源、化学转化过程及环境效应。专题欢迎利用稳定同位素、放射性同位素、微量元素、有机分子示踪物等手段揭示物质循环与能量交换机制的研究成果，涵盖从源解析、反应过程到区域—全球尺度模拟与观测的多尺度、多方法研究。通过跨学科讨论，促进对大气成分生物地球化学过程的系统理解，为气候与环境政策提供科学支撑。

本专题聚焦利用多同位素示踪技术揭示深时地球大气与海洋的化学演化。核心科学问题包括地球表层氧化的过程与驱动机制、关键元素循环（C、N、O、S、P等）的耦合关系，以及大气-海洋环境对全球突变事件的响应。专题内容涵盖低含量、多同位素体系的高精度分析及古老地质记录中同位素信号的解读，研究应用范围从古环境重建至现代全球变化。其创新在于融合新兴稳定同位素技术与地质、海洋及气候科学研究，为理解地球氧化与化学演化提供新视角与约束。专题最终目的是搭建学术交流平台，促进数据、理论与模型的结合，推动高分辨率原位分析与多同位素综合分析的发展，并探索深时规律对当代环境变化的启示。

   地质源温室气体是伴随各种地质作用并通过自然过程向大气圈释放的温室气体。火山、泥火山、活动断裂带等是地质源温室气体释放的重要区域。随着“双碳”战略的实施以及气候变化研究的日益深入，微生物在气候变化和碳循环中的作用和重要性越来越引起国际社会的关注。大量研究表明火山、泥火山和断裂带的微生物是连接地球深部碳库和表层碳库的关键环节，是气候变化和碳循环研究中不可忽视的重要过程。本专题拟聚焦当今碳循环研究的前沿，围绕微生物与地质源温室气体释放之间的关系，深入探讨参与地质源温室气体释放的微生物特征以及微生物参与地质源温室气体释放的机制和过程，以期建立未来微生物参与下地质源温室气体无机和有机碳循环的系统模式。

稳定同位素作为最有效的自然过程示踪方法，特别是基于传统稳定同位素和新兴团簇同位素技术、单分子化合物同位素技术的新方法，在全球环境气候变化研究发挥重要作用。重建过去历史时期地球系统温度、降水等相关的自然气候及生态-环境变化格局等，为深入理解全球变化背景下气候-人类-生态系统的复杂互馈机制提供关键科学证据。本专题聚焦于古环境重建与气候演化的若干重要科学问题，重点包括（但不限于）亚洲季风与干旱环境演化、全球变暖及重大地质事件、地质时期生物-水-大气-土壤与环境相互作用等方面，拟围绕同位素技术在古气候环境重建中的理论进展、方法创新和实践应用开展深入交流，共同推动该领域研究水平的提升。

本专题以“寒旱区同位素生态水文与生态保护”为核心，旨在整合稳定与放射性同位素技术，深刻揭示寒旱区水汽输送、降水相变到冰川-冻土-积雪-生态水文联系的全过程。我们将探讨气候变化下水循环的响应机制、冰冻圈退缩对水资源的重构与生态环境保护等关键科学问题，并着力攻克环境样本采集与多水源混合模型解析等技术难点。研究成果将直接应用于水资源优化与生态预警，其创新性在于耦合水文学、冰川学、生态学等多学科，利用新兴同位素技术推动研究范式的跨越。本次交流旨在凝聚跨学科团队共识，展望通过构建同位素观测网络与发展模型耦合系统，最终为全球变化下的寒旱区水安全与生态屏障建设提供坚实的科学支撑。

同位素技术是地球表层系统水循环研究的重要工具，能够有效地将高空、近地表和地下的水循环过程联系起来，将无机界与有机界的水分交换整合起来，将现代过程与古环境对接起来，实现水循环的跨圈层、跨学科、跨介质综合研究。本专题以同位素水循环为主线，不限于地理学、大气科学、水文学、地质学、生态学、环境科学、数据科学视角，打破学科壁垒，探究水汽和降水的气候信号、近地表水体的源汇转化、关键带植被土壤水分循环、陆地海洋交互、水资源管理与环境评价、大气和地表水文模式、数据观测与同化、同位素水文教学实践等同位素水循环领域关注的技术难题和关键问题。研究有助于发挥水同位素技术的学科交叉优势，综合揭示地球表层系统的水循环信息。

气体及其同位素地球化学在地震和活动断裂带监测和活动性分析研究领域具有广泛应用前景，众多学者开展了大量研究，取得丰硕成果。本专题邀请领域内相关专家，开展气体地球化学在地震与构造活动监测领域的应用相关交流和讨论，包括气体地球化学和同位素地球化学地震和构造活跃区监测预测技术，典型活动构造块体或区域及火山气体地球化学特征与成因，典型地震事件前后气体地球化学异常与成因研究，气体地球化学与大地测量、地质、地球物理学科交叉研究地震过程，人工智能技术在地震流体地球化学领域的应用等。

本专题将聚焦气体同位素分析的最新进展，旨在为地球科学研究提供坚实的技术支撑。重点围绕四大方向展开：一是新型同位素前沿技术，包括高精度同位素质谱、稀有气体同位素、团簇同位素（clumped isotopes）分析等新兴手段，提升测量灵敏度与分辨率；二是现有仪器设备的升级改造策略，探讨如何通过硬件优化与软件算法改进，延长设备生命周期并提升分析性能；三是高效精准的样品前处理方法，涵盖样品提取、纯化、转化及微量样品处理等关键技术，确保分析结果的可靠性与重复性；四是数据校正与标准化实践，推动实验室间数据可比性与国际标准接轨。本专题诚邀相关领域科研人员、工程师与技术人员交流经验、分享成果，共同推动气体同位素地球化学分析技术的发展与应用。

本专题聚焦¹⁴C、卤素（³⁶Cl、¹²⁹I）、³H与惰性气体（³⁹Ar、⁸⁵Kr、¹³³Xe）等气态放射性同位素以及其它应用于大气循环示踪的放射性核素，旨在深入交流放射性核素的分析技术进展，及其在地球与环境科学领域的年代学精准测定、环境过程示踪中的应用。专题拟探讨不同放射性同位素定年精度差异、复杂环境中示踪信号干扰等科学问题，突破超低含量放射性同位素检测、多同位素联合分析等技术难点，应用于古气候重建、地下水循环、污染物溯源、化石源碳排放贡献及人类核活动影响等领域。该专题将跨学科融合地球化学、环境科学、核技术等学科理论与方法，期望搭建学术交流平台促进技术共享与合作，未来将推动放射性同位素技术在地球与环境科学领域更广泛应用与发展。

生物在生命活动时，通过调控自身内部的生理生化过程来响应外界环境变化，大量无机（H₂O、CO₂和O₂等）和有机（碳水化合物、氨基酸、木质素脂类等）分子作为载体参与了这些响应过程，这些分子的稳定同位素（¹³C/¹²C,  ¹⁷O/¹⁸O/¹⁶O,¹⁵N/¹⁴N,²H/¹H,  和³³S/³⁴S/³⁶S/³²S）产生不同程度的分馏，并记录了生物所经历的短期或长期环境波动以及植物响应和适应环境的机理。基于稳定同位素分馏理论和可靠的分析方法对上述生物载体中稳定同位素信号进行准确解译，是认识地理学、生态学、生物地球化学和生理生态学等领域研究中生物系统物质转化过程、生物环境响应和适应变化等信息的关键。本专题将聚焦生物稳定同位素分馏理论及分析方法等方面的新进展和探索应用，鼓励多学科交叉，共同探讨生物稳定同位素研究进展及未来发展方向。

近年，随着稳定同位素质谱仪技术的进步，团簇同位素分析不断地发展和完善，并得到广泛应用，解决了不少长期悬而未决的地学难题。例如，碳酸盐团簇同位素被用于古温度、古高度和已灭绝古生物体温重建和成岩作用等研究；甲烷团簇同位素被用来判别甲烷（或油气）来源、成因和形成条件；氮气团簇同位素被用来揭示原始地幔氮同位素组成，等等。随着研究的深入，团簇同位素体系也不断涌现出新问题，如分馏过程和机理等。同时，也出现一些团簇同位素检测的新方法（如激光光谱法）。本专题召集但不限于团簇同位素研究领域的新方法、新机理和新应用方向等研究，希望该领域科研人员对已有研究进展深入交流，共同商讨未来发展。

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