項目名稱(chēng)：北方增生造山成礦系統的深部結構與成礦過(guò)程
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：肖文交
北方增生造山帶是我國西部礦產(chǎn)資源戰略基地之一，孕育大型成礦系統，構成我國資源安全體系舉足輕重的一翼，關(guān)系到我國的經(jīng)濟發(fā)展、國家安全和在“一帶一路”國際格局中的核心利益。國家973 科技計劃等項目實(shí)施以來(lái)，在巖漿作用、地殼變形、成礦背景等方面取得許多創(chuàng )新成果，提出多重增生造山模式和增生成礦系統。然而，造山帶深部結構、物質(zhì)成分缺乏精細制約，對各類(lèi)成礦系統及成礦過(guò)程的控制機理不明；典型礦床勘探深度僅達1000米以淺，急需研究增生礦系統深部結構與成礦過(guò)程。因此，本項目擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題是：北方西部增生成礦系統的深部制約。
研究目標是：揭示天山-阿爾泰800km巖石圈重要界面及空間變化規律，闡明生造山成礦系統的深部結構、成礦構造背景和物質(zhì)時(shí)空框架，重建增生造山帶深部結構和演化過(guò)程；查明增生造山帶主要成礦系統的物質(zhì)組成、成礦富集過(guò)程，研究成礦末端效應與典型礦集區礦體定位機制，厘定控礦要素、建立成礦模型和找礦標志體系，完成2個(gè)礦集區3000米“透明化”；集成增生造山成礦系統研成果，發(fā)展增生造山成礦理論與方法技術(shù)體系。
本項目將圍繞“北方西部增生成礦系統的深部制約”科學(xué)問(wèn)題，以增生造山帶5個(gè)主要成礦系統為研究重點(diǎn)，按照“深部結構→成礦背景→成礦過(guò)程→末端效應→定位機制”的研究思路，揭示北方造山成礦系統的深部結構與成礦過(guò)程。
主要研究?jì)热莺图夹g(shù)路線(xiàn)包括：⑴ 地球物理探測和深部解釋。實(shí)施富蘊-土屋南800km 綜合地球物理探測，發(fā)展多尺度綜合成像方法，獲得殼幔精細結構及變形信息、圈層特性、板塊邊界疊置關(guān)系；發(fā)展多參數地球物理反演方法，獲得物質(zhì)成分特性和流變特性差異。開(kāi)展多尺度地球動(dòng)力學(xué)模擬實(shí)驗，重建增生造山動(dòng)力學(xué)過(guò)程。⑵ 增生成礦系統成礦過(guò)程及末端效應。選擇增生造山帶不同構造背景的五大成礦系統，查明其深部結構、物質(zhì)成分、礦床類(lèi)型、成礦過(guò)程與機制，揭示增生成礦過(guò)程的構造－流體－成礦元素－能量耦合機制和聚礦機制，查明成礦“末端”結構及成礦效應，建立不同尺度的成礦模型。闡明成礦系統與重大地質(zhì)事件耦合關(guān)系，構建增生造山成礦理論體系。⑶ 礦集區“透明化”與礦體定位機制。優(yōu)化重磁電震新技術(shù)與常規方法，開(kāi)展礦集區深部探測；開(kāi)展多元數據處理新技術(shù)研究，有效提高探測精度；建立三維地質(zhì)模型，實(shí)現喀拉通克和卡拉塔格2個(gè)礦集區3000米“透明化”。提取深部礦化信息，查明主要控礦地質(zhì)體和礦化深部延伸，闡明礦體定位機制，建立深部找礦指標體系和勘查模型。⑷ 增生成礦動(dòng)力學(xué)過(guò)程與深部制約機制。通過(guò)野外觀(guān)測和構造幾何學(xué)、運動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，解析北方西部增生造山詳細過(guò)程，揭示殼幔物質(zhì)-能量交換對深部成礦的約束機制；開(kāi)展天山-阿爾泰與境外鄰區、北美等增生造山帶對比研究；揭示成礦系統深部結構及其動(dòng)力學(xué)過(guò)程，建立區域成礦模型；總結增生造山成礦規律，發(fā)展增生造山成礦理論體系框架。
本項目研究團隊分別來(lái)自科研院所、國內著(zhù)名高校、地調中心與礦山企業(yè)，長(cháng)期對北方西部增生造山與成礦進(jìn)行研究，具有雄厚的研究基礎。曾先后承擔3輪國家973項目和20余項科技支撐項目，在增生造山過(guò)程、成礦系統和支撐找礦突破等方面取得重要成果，獲國家自然科學(xué)二等獎2項。
預期成果和效益：實(shí)施天山-阿爾泰800km綜合地球物理探測，闡明增生造山成礦系統的深部結構、成礦構造背景和物質(zhì)時(shí)空框架；查明增生造山帶主要成礦系統的物質(zhì)組成、成礦富集過(guò)程；厘定控礦要素、建立成礦模型和找礦標志體系，完成2個(gè)礦集區3000米“透明化”；集成增生造山成礦系統研究成果，發(fā)展增生造山成礦理論與方法技術(shù)體系。
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