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中国南部克拉通成矿项目
项目概况
发布日期:2017-11-14

项目:华北克拉通成矿系统的深部过程与成矿机理
所属专项:深地资源勘查开采 

  项目牵头承担单位:中国科学院地质与地球物理研究所 
  
项目负责人:杨进辉 

  项目简介:黄金是国家战略资源和紧缺矿种之一。华北是我国重要的黄金生产基地,探明储量约占全国的50%,但大多数矿床勘探深度仅达1000 m 以浅。华北克拉通金矿类型和地质特征与世界典型金矿床存在显著差异,难以用传统成矿模型解释并指导找矿,急需揭示其成矿机理,提升深部勘查能力,寻找接替基地。自国家基金委《华北克拉通破坏》重大研究计划实施以来,国内科学家在岩石圈结构与构造、岩浆作用、地壳变形、克拉通破坏机制等方面研究已取得了许多重要进展和创新成果,并发现大规模金成矿与克拉通破坏密切相关。然而,尚未展开对华北克拉通破坏如何控制巨量金成矿研究。因此,本项目拟解决的重大科学问题是:华北东部克拉通破坏如何控制巨量金成矿;研究目标是:揭示克拉通破坏的岩石圈结构和深部过程,查明巨量金迁移、富集机理和成矿末端效应,阐明成矿区域差异性的关键控制因素,创建克拉通破坏成矿理论体系,构建典型矿集区深部成矿系统结构,评价深部与外围资源潜力,为寻找国家级黄金资源接替基地提供理论支撑。 

  本项目将实施产学研协同攻关,将克拉通破坏研究与找矿预测相结合,采用多学科交叉和多方法探测手段,在深部过程-成矿机理-找矿预测三个层次上开展研究。 

  主要研究内容及技术路线包括:1)华北东部深部结构与克拉通破坏过程。实施跨胶东、辽东矿集区1000 km 综合地球物理探测,构建岩石圈结构图像,重点识别矿集区岩石圈物性结构及异常分布;通过详细野外考察和构造几何学、运动学与动力学分析,阐明华北东部中生代构造演化过程;通过年代学、岩石学、地球化学研究,查明华北东部中生代岩浆岩时空分布规律以及热源和物源,揭示克拉通破坏过程中岩浆作用机理与深部过程;2)巨量金富集机理与区域成矿差异性。开展高温高压等实验,结合矿床学和地球化学研究,探讨金在岩浆-流体演化中的地球化学行为及其迁移和富集的控制因素,查明巨量金的来源、流体运移路径及沉淀机理,揭示成矿系统末端效应和巨量金短时爆发成矿的触发机制。剖析区域成矿差异性,阐明克拉通破坏与巨量金富集之间的内在联系,建立克拉通破坏型金矿成矿模式;3)重点矿集区三维结构与成矿预测。编制矿集区15 万建造构造图,开展成矿地质体、控矿构造、成矿作用特征标志研究,建立找矿地质模型。采用重、磁、电、震及3D 反演技术,使用新研制的高性能地面电磁探测系统,确定构造和地质体的空间分布;利用三维可视化技术构建矿集区三维结构和找矿模型,实现矿集区3000 m 以浅透明化,重点开展1500 m 以上矿体定位,圈定找矿靶区。项目将集成以上研究成果,探索克拉通破坏的深部过程,揭示克拉通破坏控制巨量金成矿的关键因素,创立克拉通破坏成矿理论。 

  本项目研究团队分别来自于国内著名高校、科研院所、地调中心与矿山企业,对大陆岩石圈演化与成矿进行过长期研究,具有雄厚的研究基础。曾促成国家自然科学基金委员会设立了《华北克拉通破坏》重大研究计划,在克拉通破坏的时间、空间、过程和动力学机制上已取得了丰硕的研究成果。其相关研究是我国唯一连续两年入选汤森路透发布的全球《2014 研究前沿》和《2015 研究前沿》。研究团队还拥有丰富的矿床勘探与研究及深部探测经验与积累,组织实施了大量地质调查工作,建有世界级黄金生产与资源储备基地。预期成果和效益包括:揭示克拉通破坏的岩石圈结构和深部过程,查明巨量金成矿机理,创建克拉通破坏成矿理论,提高我国热液矿床研究国际影响力;研发地球化学分析新技术,为国内外科学家提供良好的实验研究测试平台;构建重点矿集区3000 m 以浅深部三维地质矿产图,圈定靶区,为寻找国家黄金战略资源接替基地提供理论依据。