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造山成矿
项目简介
发布日期:2018-03-21

项目名称:北方增生造山成矿系统的深部结构与成矿过程
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:肖文交  
  北方增生造山带是我国西部矿产资源战略基地之一,孕育大型成矿系统,构成我国资源安全体系举足轻重的一翼,关系到我国的经济发展、国家安全和在“一带一路”国际格局中的核心利益。国家973 科技计划等项目实施以来,在岩浆作用、地壳变形、成矿背景等方面取得许多创新成果,提出多重增生造山模式和增生成矿系统。然而,造山带深部结构、物质成分缺乏精细制约,对各类成矿系统及成矿过程的控制机理不明;典型矿床勘探深度仅达1000米以浅,急需研究增生矿系统深部结构与成矿过程。因此,本项目拟解决的关键科学问题是:北方西部增生成矿系统的深部制约。
  研究目标是:揭示天山-阿尔泰800km岩石圈重要界面及空间变化规律,阐明生造山成矿系统的深部结构、成矿构造背景和物质时空框架,重建增生造山带深部结构和演化过程;查明增生造山带主要成矿系统的物质组成、成矿富集过程,研究成矿末端效应与典型矿集区矿体定位机制,厘定控矿要素、建立成矿模型和找矿标志体系,完成2个矿集区3000米“透明化”;集成增生造山成矿系统研成果,发展增生造山成矿理论与方法技术体系。
  本项目将围绕“北方西部增生成矿系统的深部制约”科学问题,以增生造山带5个主要成矿系统为研究重点,按照“深部结构→成矿背景→成矿过程→末端效应→定位机制”的研究思路,揭示北方造山成矿系统的深部结构与成矿过程。
  主要研究内容和技术路线包括:⑴ 地球物理探测和深部解释。实施富蕴-土屋南800km 综合地球物理探测,发展多尺度综合成像方法,获得壳幔精细结构及变形信息、圈层特性、板块边界叠置关系;发展多参数地球物理反演方法,获得物质成分特性和流变特性差异。开展多尺度地球动力学模拟实验,重建增生造山动力学过程。⑵ 增生成矿系统成矿过程及末端效应。选择增生造山带不同构造背景的五大成矿系统,查明其深部结构、物质成分、矿床类型、成矿过程与机制,揭示增生成矿过程的构造-流体-成矿元素-能量耦合机制和聚矿机制,查明成矿“末端”结构及成矿效应,建立不同尺度的成矿模型。阐明成矿系统与重大地质事件耦合关系,构建增生造山成矿理论体系。⑶ 矿集区“透明化”与矿体定位机制。优化重磁电震新技术与常规方法,开展矿集区深部探测;开展多元数据处理新技术研究,有效提高探测精度;建立三维地质模型,实现喀拉通克和卡拉塔格2个矿集区3000米“透明化”。提取深部矿化信息,查明主要控矿地质体和矿化深部延伸,阐明矿体定位机制,建立深部找矿指标体系和勘查模型。⑷ 增生成矿动力学过程与深部制约机制。通过野外观测和构造几何学、运动学与动力学分析,解析北方西部增生造山详细过程,揭示壳幔物质-能量交换对深部成矿的约束机制;开展天山-阿尔泰与境外邻区、北美等增生造山带对比研究;揭示成矿系统深部结构及其动力学过程,建立区域成矿模型;总结增生造山成矿规律,发展增生造山成矿理论体系框架。
  本项目研究团队分别来自科研院所、国内著名高校、地调中心与矿山企业,长期对北方西部增生造山与成矿进行研究,具有雄厚的研究基础。曾先后承担3轮国家973项目和20余项科技支撑项目,在增生造山过程、成矿系统和支撑找矿突破等方面取得重要成果,获国家自然科学二等奖2项。
  预期成果和效益:实施天山-阿尔泰800km综合地球物理探测,阐明增生造山成矿系统的深部结构、成矿构造背景和物质时空框架;查明增生造山带主要成矿系统的物质组成、成矿富集过程;厘定控矿要素、建立成矿模型和找矿标志体系,完成2个矿集区3000米“透明化”;集成增生造山成矿系统研究成果,发展增生造山成矿理论与方法技术体系。