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造山成礦
項目簡介
發布日期:2018-03-21

項目名稱:北方增生造山成礦系統的深部結構與成礦過程
所屬專項:深地資源勘查開采
項目牽頭承擔單位:中國科學院地質與地球物理研究所

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,關系到我國的經濟發展、國家安全和在“一帶一路”國際格局中的核心利益。國家973 科技計劃等項目實施以來,在巖漿作用、地殼變形、成礦背景等方面取得許多創新成果,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、物質成分缺乏精細制約,對各類成礦系統及成礦過程的控制機理不明;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程。因此,本項目擬解決的關鍵科學問題是: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時空框架,重建增生造山帶深部結構和演化過程;查明增生造山帶主要成礦系統的物質組成、成礦富集過程,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個礦集區3000米“透明化”;集成增生造山成礦系統研成果,發展增生造山成礦理論與方法技術體系。
  本項目將圍繞“北方西部增生成礦系統的深部制約”科學問題,以增生造山帶5個主要成礦系統為研究重點,按照“深部結構→成礦背景→成礦過程→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程。
  主要研究內容和技術路線包括:⑴ 地球物理探測和深部解釋。實施富蘊-土屋南800km 綜合地球物理探測,發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、板塊邊界疊置關系;發展多參數地球物理反演方法,獲得物質成分特性和流變特性差異。開展多尺度地球動力學模擬實驗,重建增生造山動力學過程。⑵ 增生成礦系統成礦過程及末端效應。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、物質成分、礦床類型、成礦過程與機制,揭示增生成礦過程的構造-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事件耦合關系,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。優化重磁電震新技術與常規方法,開展礦集區深部探測;開展多元數據處理新技術研究,有效提高探測精度;建立三維地質模型,實現喀拉通克和卡拉塔格2個礦集區3000米“透明化”。提取深部礦化信息,查明主要控礦地質體和礦化深部延伸,闡明礦體定位機制,建立深部找礦指標體系和勘查模型。⑷ 增生成礦動力學過程與深部制約機制。通過野外觀測和構造幾何學、運動學與動力學分析,解析北方西部增生造山詳細過程,揭示殼幔物質-能量交換對深部成礦的約束機制;開展天山-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力學過程,建立區域成礦模型;總結增生造山成礦規律,發展增生造山成礦理論體系框架。
  本項目研究團隊分別來自科研院所、國內著名高校、地調中心與礦山企業,長期對北方西部增生造山與成礦進行研究,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,獲國家自然科學二等獎2項。
  預期成果和效益:實施天山-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時空框架;查明增生造山帶主要成礦系統的物質組成、成礦富集過程;厘定控礦要素、建立成礦模型和找礦標志體系,完成2個礦集區3000米“透明化”;集成增生造山成礦系統研究成果,發展增生造山成礦理論與方法技術體系。


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