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中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制
(2015CB452600)

1、项目简介

国家“973计划”项目《中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制》将于2015启动,由中国地质大学(北京)联合中国地质科学院地质研究所、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院地球化学研究所、云南省地质调查局、成都地质矿产研究所和中山大学等单位开展。项目以义敦岛弧Cu-Mo-W、保山-腾冲地块Sn-Pb-Zn-Cu、昌都-兰坪盆地Pb-Zn-Ag-Cu、金沙江-哀牢山缝合带Au-Cu-Mo、昌宁-孟连缝合带Cu-Pb-Zn-Ag和滇琼缝合带Sn-W-Au六大成矿带为重点区域,针对复合造山结构与复合成矿系统组成、复合成矿过程与深部驱动机制两大关键科学问题,深入开展以下研究:

一是还原复合造山地质事件与深部过程。解剖加里东期原特提斯洋作用过程与成矿事件、印支期古特提斯洋闭合-地块拼贴过程与成矿效应以及燕山期中-新特提斯洋片俯冲背景下的陆内岩浆成矿活动等增生造山重要构造和成矿事件。确定原特提斯洋消减与闭合过程;研究古生代海底喷流型矿床空间分布、矿体矿化结构、流体物质来源和成矿模式;探索古特提斯义敦岛弧构造属性、结构组成和演化过程,研究扬子板块西缘与滇琼缝合带晚古生代构造-岩浆记录;揭示古特提斯洋闭合过程中的构造-岩浆-成矿时空格架和深部过程。探索古特提斯大洋闭合后的燕山期陆内岩浆活动的时空分布、动力学机制和成矿作用。建立喜山期碰撞造山始新-渐新世富碱斑岩碳酸岩岩浆活动和深部构造动力学模式,研究碰撞造山逆冲推覆和大型走滑体系演化过程及其成因机制,探讨碰撞造山多种构造背景下的矿床形成与演化过程。

二是构建复合成矿系统时空分布与组成结构。依据地震反射和重磁场结构、构造变形体系、岩浆岩组成和流体活动记录等多方面信息,查清六大成矿带深部结构组成特征和盖层构造变形框架。探讨燕山期陆内和喜山期碰撞造山岩浆活动和成矿作用以及对前期构造岩浆带的复合效应。查明增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-岩浆热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类复合成矿系统不同成因与时代的矿床和矿化体的空间分布,确定复合成矿系统优势矿种以及复合成矿形式与强度。研究复合造山带壳幔结构对复合成矿系统组成的控制作用。

三是探讨复合成矿过程与多层次深部驱动机制。研究多种复合成矿系统形成过程,查明不同时期地质作用同位叠加和多种地质作用同期复合中,矿带-矿床-矿体-矿石多尺度复合成矿作用中的元素活化富集和同位素混合过程。研究复合成矿系统多种类型成矿流体热力学条件、组成成分、释放机理和输运过程,揭示成矿元素卸载机制。构建四类复合成矿系统构造演化动力学模型,查明复合成矿系统的控制因素。阐释复合成矿系统形成的岩石圈地幔改造-壳幔相互作用-变形变质过程-岩浆与流体浅层演化的多层次深部驱动机制和多因耦合成矿机理。

四是创新复合成矿系统预测理论与找矿实践。依据复合成矿系统结构组成,研究重点成矿带地质-物探-化探-遥感多元信息空间分布特征,探索复合造山背景下的复合成矿作用异常识别提取理论方法,建立找矿模型;集成针对喷流沉积、岩浆热液、盆地卤水-岩浆热液和斑岩-矽卡岩型等四类复合成矿系统的有效勘查技术;开展成矿预测,圈定成矿靶区,进行工程验证。

2、预期成果

1)揭示复合造山对复合成矿系统控制机理 查明复合造山关键地质事件和壳幔结构多期改造过程,揭示复合成矿系统矿床类型、时空结构和成因机制;阐释复合造山对壳幔结构演化、元素多期富集和复合成矿系统形成的控制机理,复合造山研究在国际学术界跻身先进水平。

2)建立复合成矿系统理论体系 揭示不同类型复合成矿系统形成过程与深部驱动机制,研发矿致异常有效提取方法和勘查评价技术,建立复合成矿系统理论体系;通过发展成矿系统理论,加深对复合造山过程中金属富集机理的理解,为区域找矿提供新理论和新思路。

3)发表100篇高质量(SCI收录)论文,培养研究生和博士后4050人,形成以中国学者为主体、国际学者发挥作用的复合成矿系统研究群体;形成四套勘查技术体系,与地勘单位和矿山企业合作,力争资源增储达到5个大型矿床规模。