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    国家973项目“青藏高原南部大陆聚合与成矿作用”顺利通过验收

    编辑 : 北京离子探针中心
    2015-12-02

          2015年11月23日,科技部组织专家对中国地质科学院地质研究所主持完成的973项 目“青藏高原南部大陆聚合与成矿作用”进行了验收。项目首席科学家侯增谦研究员做了总体汇报。专家委员会对项目成果给予了高度评价,决定以“专报”形式将 项目成果向科技部领导及相关部门报告。

          该项目以研究解决制约找矿的重大地质问题为国家目标,以孕育和建立大陆聚合成矿理论为科学 目标,选择青藏高原南部特提斯成矿域,开展联合攻关。来自11个科研教学单位(地科院地质所、资源所、中科院地质所、青藏所、中国地质大学、成都地调中心 等)的52位学者历经5年协同攻关,在大陆聚合过程再造、大陆聚合成矿理论框架、大型矿床成矿模型、矿床勘查模型及定位预测技术等方面取得了如下成果:

    1. 通过研究青藏高原主要蛇绿岩混杂岩带、主要陆块沉积建造与物源示踪、俯冲碰撞岩浆作用与地球动力学过程、以及不同造山带地质构造与古地磁,再造了青藏高原 的大陆聚合过程,恢复了青藏特提斯的古地理格局。精细刻画了印-亚大陆碰撞的详细过程,建立了大陆碰撞地球动力学模型,提出了喜马拉雅造山和高原隆升新模 型。成果发表于Nature-Geoscience, Scientific Reports, Geology, EPSL等国际一流刊物,得到了国际同行高度评价。

    2. 通过对大陆聚合过程与成矿地质背景的系统研究、拉萨地体三维架构的Hf同位素填图示踪、主要地质与成矿事件的时空标定、主要成矿系统和重要成矿类型的系统 解剖,提出了全新的大陆聚合成矿理论框架,揭示了大陆聚合成矿系统的发育机制。该理论框架强调:一个完整的大陆聚合过程,包括早期的大洋俯冲过程和晚期的 大陆碰撞过程,前者经历两段式过程,早期发生俯冲增生,晚期出现洋壳板片断离,后者经历三段式碰撞,早期碰撞引起地壳加厚,晚期碰撞引发块体间走滑剪切, 后期碰撞发生岩石圈拆沉等过程。大陆聚合过程伴随着强烈的壳幔相互作用,导致大陆岩石圈物质调整和结构变化,主要表现为侧向增生、垂向生长和地壳再造,从 根本上控制了金属矿床类型及其时空分布规律。大陆聚合成矿作用,包括增生成矿、碰撞成矿和叠合成矿等三大成矿作用,至少造就了5套主要的成矿系统,包括洋 内弧成矿系统、陆缘弧成矿系统、主碰撞成矿系统、晚碰撞成矿系统和后碰撞成矿系统。该理论阐明了从俯冲到碰撞的大陆聚合过程中的成矿作用类型、主要成矿系 统、成矿驱动力和主要控制因素,揭示了特提斯区域成矿规律。成果主要发表在国际矿床地质论评《Ore Geology Review》特提斯成矿专集(客座主编:Richards,Hou,Franco),引起了国际同行的广泛关注。国家基金委地学部认为相关成果为“30 年来我国成矿学研究的原创性成果”。

    3. 通过对青藏高原三类重要矿床类型的深入研究,结合国际对比,创建了三个新的成矿模型,揭示了大陆聚合过程主要矿床的成矿机理。这些模型包括:碰撞型斑岩铜 矿成矿新模型、MVT型铅锌成矿新模型和岩浆碳酸岩型REE成矿新模型。成果已经发表在Scientific Reports、Geology、Economic Geology等国际权威杂志,引起了国际关注。美国《EARTH》杂志评论文章认为:“Hou等发表在Geology(2015)论文发现斑岩铜矿形成 于大陆碰撞带,提出了新的成因模型,======正在填补认识空白”。

    4. 基于 “大陆聚合成矿理论框架”,揭示了青藏高原区域成矿规律,回答了 “在什么样的造山阶段,造就什么样的成矿地质背景和成矿环境,诱发什么样的成矿作用,形成什么样的成矿系统和矿床组合”等问题。针对青藏高原2类主要矿床 类型,建立了勘查模型和定位预测方法,如,基于对扎西康铅锌矿区的不断试验,集成了构造热液型铅锌矿集区-矿床-矿体预测方法体系,建立了矿床矿体多层次 综合勘查方法组合。基于多龙矿集区斑岩铜矿的系统工作,建立了斑岩铜矿预测与勘查技术方法组合。科研与勘查相结合,在几个矿区取得了找矿突破。如,在扎西 康铅锌矿区,运用项目建立的“构造热液型铅锌矿集区-矿床-矿体预测方法体系”,验证发现新的厚大盲矿体,探获铅锌40万吨;在纳如松多矿区,根据项目建 立的“五位一体”Pb-Zn矿勘查模型,在矿区西部取得找矿新突破,新获铅锌金属量45万吨;在班怒带,项目建立的斑岩-高浅成低温过渡型Cu-Au勘查 模型以及勘查技术方法组合,为铁格龙南超大型Cu-Au矿取得重大找矿突破提供了有力支撑。基于已有的矿产资源勘查评价系统,通过成矿预测新方法探索,在 冈底斯东段,圈定了12个找矿新靶区,提出4个找矿战略新区;在北喜马拉雅地区,圈定5个成矿远景区,47个找矿靶区,为青藏高原矿产资源勘查部署提供了 重要依据。

          该项目共发表论文343篇(SCI收录159篇),出版中英文专集7部,多篇文章位列Hot and high-cited paper top 1%。部分相关成果已获得省部级科技一等奖3项,国家发明专利(或软件)4项。培养博士、硕士研究生149名,博士后11名。

          该项目还造就了一支不畏艰苦、勇于攀登、团结协作、富于创新、活跃于国际地学舞台的青藏高原研究队伍。朱弟成、曾令森、刘静3位青年学者获国 家自然科学杰出青年基金资助。唐菊兴入选国家百千万人才工程,并获“国家有突出贡献中青年专家”称号。侯增谦当选国际矿床地质学会(SGA)区域副主席, 并获国际经济地质学会(SEG)颁发的区域副主席讲席奖(RVP Lecture Award)。以973项目为依托,侯增谦申报并获联合国教科文组织的国际地学计划 IGCP-600项目资助,一批国际顶尖的矿床学家参与其中,实现了以我为主的国际合作,正在将特提斯成矿研究推向深入

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