項目：華北克拉通成礦系統的深部過(guò)程與成礦機理
所屬專(zhuān)項：深地資源勘查開(kāi)采
項目牽頭承擔單位：中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
項目負責人：楊進(jìn)輝
項目簡(jiǎn)介：黃金是國家戰略資源和緊缺礦種之一。華北是我國重要的黃金生產(chǎn)基地，探明儲量約占全國的50%，但大多數礦床勘探深度僅達1000 m 以淺。華北克拉通金礦類(lèi)型和地質(zhì)特征與世界典型金礦床存在顯著(zhù)差異，難以用傳統成礦模型解釋并指導找礦，急需揭示其成礦機理，提升深部勘查能力，尋找接替基地。自國家基金委《華北克拉通破壞》重大研究計劃實(shí)施以來(lái)，國內科學(xué)家在巖石圈結構與構造、巖漿作用、地殼變形、克拉通破壞機制等方面研究已取得了許多重要進(jìn)展和創(chuàng )新成果，并發(fā)現大規模金成礦與克拉通破壞密切相關(guān)。然而，尚未展開(kāi)對華北克拉通破壞如何控制巨量金成礦研究。因此，本項目擬解決的重大科學(xué)問(wèn)題是：華北東部克拉通破壞如何控制巨量金成礦；研究目標是：揭示克拉通破壞的巖石圈結構和深部過(guò)程，查明巨量金遷移、富集機理和成礦末端效應，闡明成礦區域差異性的關(guān)鍵控制因素，創(chuàng )建克拉通破壞成礦理論體系，構建典型礦集區深部成礦系統結構，評價(jià)深部與外圍資源潛力，為尋找國家級黃金資源接替基地提供理論支撐。
本項目將實(shí)施產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，將克拉通破壞研究與找礦預測相結合，采用多學(xué)科交叉和多方法探測手段，在深部過(guò)程-成礦機理-找礦預測三個(gè)層次上開(kāi)展研究。
主要研究?jì)热菁凹夹g(shù)路線(xiàn)包括：1）華北東部深部結構與克拉通破壞過(guò)程。實(shí)施跨膠東、遼東礦集區1000 km 綜合地球物理探測，構建巖石圈結構圖像，重點(diǎn)識別礦集區巖石圈物性結構及異常分布；通過(guò)詳細野外考察和構造幾何學(xué)、運動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，闡明華北東部中生代構造演化過(guò)程；通過(guò)年代學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)研究，查明華北東部中生代巖漿巖時(shí)空分布規律以及熱源和物源，揭示克拉通破壞過(guò)程中巖漿作用機理與深部過(guò)程；2）巨量金富集機理與區域成礦差異性。開(kāi)展高溫高壓等實(shí)驗，結合礦床學(xué)和地球化學(xué)研究，探討金在巖漿-流體演化中的地球化學(xué)行為及其遷移和富集的控制因素，查明巨量金的來(lái)源、流體運移路徑及沉淀機理，揭示成礦系統末端效應和巨量金短時(shí)爆發(fā)成礦的觸發(fā)機制。剖析區域成礦差異性，闡明克拉通破壞與巨量金富集之間的內在聯(lián)系，建立克拉通破壞型金礦成礦模式；3）重點(diǎn)礦集區三維結構與成礦預測。編制礦集區1：5 萬(wàn)建造構造圖，開(kāi)展成礦地質(zhì)體、控礦構造、成礦作用特征標志研究，建立找礦地質(zhì)模型。采用重、磁、電、震及3D 反演技術(shù)，使用新研制的高性能地面電磁探測系統，確定構造和地質(zhì)體的空間分布；利用三維可視化技術(shù)構建礦集區三維結構和找礦模型，實(shí)現礦集區3000 m 以淺透明化，重點(diǎn)開(kāi)展1500 m 以上礦體定位，圈定找礦靶區。項目將集成以上研究成果，探索克拉通破壞的深部過(guò)程，揭示克拉通破壞控制巨量金成礦的關(guān)鍵因素，創(chuàng )立克拉通破壞成礦理論。
本項目研究團隊分別來(lái)自于國內著(zhù)名高校、科研院所、地調中心與礦山企業(yè)，對大陸巖石圈演化與成礦進(jìn)行過(guò)長(cháng)期研究，具有雄厚的研究基礎。曾促成國家自然科學(xué)基金委員會(huì )設立了《華北克拉通破壞》重大研究計劃，在克拉通破壞的時(shí)間、空間、過(guò)程和動(dòng)力學(xué)機制上已取得了豐碩的研究成果。其相關(guān)研究是我國唯一連續兩年入選湯森路透發(fā)布的全球《2014 研究前沿》和《2015 研究前沿》。研究團隊還擁有豐富的礦床勘探與研究及深部探測經(jīng)驗與積累，組織實(shí)施了大量地質(zhì)調查工作，建有世界級黃金生產(chǎn)與資源儲備基地。預期成果和效益包括：揭示克拉通破壞的巖石圈結構和深部過(guò)程，查明巨量金成礦機理，創(chuàng )建克拉通破壞成礦理論，提高我國熱液礦床研究國際影響力；研發(fā)地球化學(xué)分析新技術(shù)，為國內外科學(xué)家提供良好的實(shí)驗研究測試平臺；構建重點(diǎn)礦集區3000 m 以淺深部三維地質(zhì)礦產(chǎn)圖，圈定靶區，為尋找國家黃金戰略資源接替基地提供理論依據。
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