三江特提斯复合造山与成矿作用973.doc

项目名称：
三江特提斯复合造山与成矿作用
首席科学家：
邓军 中国地质大学（北京）
起止年限：
2011.1至2013.8
依托部门：
教育部 国土资源部

一、研究目标的调整
依据上述调整依据和调整思路，项目研究目标如下：
1、揭示复合造山过程与成矿耦合关系
建立复合造山过程中关键地质事件和重要成矿事件的时空坐标；查明古生代增生造山关键过程与汇聚边缘成矿系统的动力学背景；阐明新生代碰撞造山详细过程与碰撞转换成矿系统的动力学机制；揭示构造体制转换和叠加复合对成矿系统的控制作用。
2、构建增生/碰撞成矿理论体系框架
揭示不同造山体制下成矿系统的动力学背景和形成机制；阐明增生/碰撞造山和叠加复合背景下成矿物质聚集机理；构建不同动力学背景下不同尺度的成矿模型和构造控制模型。
3、完善矿产资源预测系统
针对不同构造背景和矿产类型，构建重要矿床的勘查模型，提出科学的评价指标体系；完善成矿模型驱动的GIS成矿预测智能系统；与国家支撑计划相结合，形成3～5种重要矿产的勘查评价技术系列和最佳方法组合；科学评估三江地区矿产资源潜力，预测并优选2～3个战略靶区，为国家建立矿产资源基地提供理论依据与技术支持。
4、其它
通过5年的研究，发表100篇左右的高质量（SCI收录）论文，造就一批活跃于国际地学舞台的中青年学术带头人和若干创新研究群体，培养研究生和博士后40～60人。

二、研究内容和课题设置的调整
依据上述调整依据和调整思路，项目研究内容和课题设置如下：
（一）研究内容
1、增生造山与成矿
基于三江特提斯构造域内的蛇绿混杂岩带和弧盆系统研究，重点进行洋陆转换、盆山转换、壳幔交换及增生造山过程再造研究。进一步厘定蛇绿混杂岩带所代表的各洋盆的构造属性（弧后洋盆、弧间盆地或边缘海盆地）、时空配置和成生关系；深入研究主要岩浆弧链的性质（前锋弧、岛弧、大陆边缘弧等）、结构、组成和演化；开展与其它类型增生造山过程对比研究，深入揭示特提斯增生造山的方式、过程和机制；研究洋盆消减、弧－弧碰撞、弧－陆碰撞诸过程的深部作用与壳幔物质交换；阐明增生造山不同阶段产生的成矿构造背景与成矿地质环境，揭示增生造山过程与成矿耦合关系。
2、碰撞造山与成矿
重点选择碰撞造山作用形成的2套构造系统（大规模逆冲推覆构造系统、走滑－剪切构造系统）、2套岩浆系统（钾质斑岩岩浆系统、碳酸岩－碱性岩系统）和2套盆地系统（兰坪盆地、沱沱河盆地），研究大型构造系统的基本特征、构造样式、运动迁移、变形历史、发育时间与动力学机制，查明这些构造系统对含矿岩浆和区域流体的控制作用；研究大型岩浆系统的深部过程、起源演化、时空就位和构造控制，揭示岩浆系统的地球化学性质与含矿潜能、岩浆演化过程与金属－流体集聚机制；研究大型盆地的基本属性、充填序列、沉积相序和构造－热演化历史，揭示盆地演化与成矿流体系统的成因联系。在此基础上，综合分析增生/碰撞造山过程中的构造变形－岩浆活动－盆地演化－流体系统的成因关联和地球动力学机制。
3、构造体制转换与复合叠加成矿
选择三江中南段强烈构造叠加复合区，研究古特提斯构造与碰撞带构造发生转折的时间、方式、机制和动力学；研究造山带叠加复合特征、类型和方式；分析复合造山与叠加复合成矿耦合关系。选择若干典型的叠加复合成因矿床，研究叠加复合成矿的特征、类型和机理；研究典型矿床形成－改造事件序列与时间标定，矿床形成－改造类型与物理化学过程，矿床叠加改造过程中元素聚散机理。
4、成矿系统结构和巨量金属集聚成矿过程
选择①汇聚边界的VMS多金属和斑岩Cu-Mo成矿系统，②碰撞体制转换环境的热液Zn-Pb-Cu-Ag、斑岩Cu-Mo-Au和造山型Au成矿系统，③构造体制转换与叠加形成的多金属叠加复合成矿系统，研究不同构造圈层、不同应变环境、不同构造背景下的三大成矿系统的特征、结构、矿床类型和成矿过程，揭示各成矿系统的发育机制，建立各成矿系统不同尺度的成矿模型。重点开展：不同成矿系统的形成环境与控制要素配置研究；不同成矿系统的时空结构、物质结构、矿床类型及其成生联系；弧盆系盆地环境热水流体驱动→输导→集聚过程与矿质淀积机理研究；弧盆系/碰撞带斑岩岩浆起源演化与成矿流体快速分凝－聚集机制研究；前陆区卤水流体迁移－汇聚和深部/地表流体混合与金属堆积过程研究；成矿过程的构造－流体（岩浆）－成矿元素－能量耦合机制和聚矿机制；综合集成和理论提升现有研究成果，适当开展重要成矿带的境内外对比，建立和完善典型矿床的成矿模型。
5、成矿预测理论和勘查技术集成
在对三江地区已有地物化遥资料进行系统分析和“二次开发”基础上，跟踪成矿区带研究成果，开展成矿模型研究与矿区多元信息融合分析，建立不同类型重要矿床的勘查模型；基于成矿模型和勘查模型，建立成矿预测指标体系，完善GIS成矿预测智能系统，进行成矿远景区预测和靶区筛选，提出成矿预测的战略新区；在所优选的靶区和战略新区，与国家支撑计划相结合，开展必要的地球物理和地球化学探测示范，获取成矿－示矿信息，研究针对三江地区不同矿床类型，适应高山峡谷深切割复杂地貌景观区的不同勘查技术，集成行之有效的勘查技术和方法组合；采用先进技术方法（如数值模拟、数据融合、多源信息集成分析），开展成矿信息转换与信息提取，进行成矿模型支持的多源信息集成研究，发展和完善成矿预测理论，为全面开展三江地区的找矿勘查提供技术支撑。
（二）课题设置
根据项目拟解决的关键科学问题、研究内容和预期目标，设置8个课题。课题1：三江特提斯复合造山作用与成矿构造背景；课题2：三江岩浆作用与壳幔交换成矿制约；课题3：特提斯演化过程中的VMS型Cu-Pb-Zn成矿作用；课题4：增生/碰撞造山过程中的斑岩Cu-Mo-Au成矿作用；课题5：碰撞造山过程中的Zn-Pb-Cu-Ag成矿作用; 课题6：碰撞造山过程中的Au成矿作用; 课题7：巨型矿床形成保存及资源潜力; 课题8：三江特提斯构造演化与成矿作用综合研究。
课题1：厘清三江特提斯成矿域复合造山过程；并与其他课题合作，了解三江特提斯复合造山带的成矿构造背景，突出构造体制转换对成岩成矿的控制作用的研究。以区域构造带的基本组成与结构研究为基础，将复合造山作用研究作为切入点，通过对三江特提斯构造演化事件的精细解析，提取不同构造层次、构造体制下构造变形与金属超量富集和复合叠加的信息，探讨复合造山作用机制对成矿系统的影响和控制，为创建三江特提斯复合造山成矿理论、优化成矿带和相关矿床的预测体系和勘查模型提供基础地质资料。课题经费占项目总经费12%。
课题2：通过系统的岩石学和岩石地球化学研究，厘定三江地区构造－岩浆作用时空格架与变化规律，揭示岩浆源区的物质组成、热状态及岩浆起源的物理化学条件与熔融机制，分析不同起源岩浆系统的演化机制、条件与过程；以岩浆起源演化研究为桥梁，结合区域地质、地球物理资料分析，反演三江地区壳幔交换及其历史演变；通过若干典型构造－岩浆－流体－成矿系统的解剖及新生代印度－亚洲碰撞事件对特提斯构造－岩浆－成矿事件的叠加复合研究，查明成矿的岩浆作用控制，揭示壳幔交换事件对大规模成矿的贡献。课题经费占项目总经费12%。
课题3：查明不同成矿地质环境中海底火山活动对VMS矿床的控制，揭示火山－沉积盆地及古地理环境演化对海底热水流体系统的制约；查明不同地质环境中的VMS矿床地质特征，揭示VMS型矿床的时空分布及其矿体层、相、位控制的规律性，建立三江特提斯演化过程中不同地质环境VMS型矿床的成矿模型；开展VMS矿床流体系统及演变的立典研究，揭示不同地质环境中VMS型矿床流体系统特征及演变的规律性，建立三江特提斯演化过程中不同地质环境VMS型矿床成矿流体的演化模型；综合分析不同地质环境下海底热水流体系统的发育特征及控制要素，结合成矿流体演化和热力学模拟，查明成矿物质的来源和金属硫化物的淀积机制，探讨矿床成矿机理；加强VMS型矿床的复合叠加成矿作用研究，揭示特提斯演化过程中的VMS型Cu-Pb-Zn成矿作用。课题经费占项目总经费11%
课题4：阐明俯冲与碰撞两类不同斑岩铜矿所属的成矿区域在成矿阶段的构造背景和构造属性，通过对区域上与成矿同期的斑岩和相关火成岩的岩石学、地球化学和构造属性的系统研究，揭示成矿区域之具体的构造环境，探讨深部地球动力学过程对成矿的贡献和控制；查明两类不同构造环境含矿斑岩的起源演化过程和深部约束机制，加强燕山期斑岩成矿作用研究，阐明成矿物质集聚过程和岩浆/流体分凝机制；查明两类构造背景的含矿与非含矿斑岩的源区组成和岩浆形成与演化过程的异同并总结两者地质、地球化学鉴别标志，建立增生/碰撞造山带斑岩Cu-Mo-Au矿成矿新模型。课题经费占项目总经费12%。
课题5：再造大型盆地演化过程，查明大型逆冲推覆-走滑构造系统的构造样式和发育机制，揭示逆冲推覆-走滑构造系统对盆地流体的迁移－汇聚的约束机制及其与Pb-Zn-Cu-Ag大规模成矿之间的本质联系；查明研究区Cu-Pb-Zn-Ag成矿元素地球化学背景、主要来源和富集途径，确定大规模成矿的物质基础；揭示研究区大规模成矿流体的源→运→储系统，阐明巨量成矿物质的聚集过程和成矿机理，建立可以反映区域成矿规律的典型矿床成矿模型。课题经费占项目总经费11%。
课题6：通过哀牢山和甘孜—理塘金矿带研究，阐明三江特提斯复合造山与构造演化，尤其是喜马拉雅期碰撞造山不同阶段中金矿成矿过程和形成机理，特别是主要金矿带的韧性变形特征和过程及其在纳米尺度上的流体/矿物界面反应和金成矿的机制；揭示金矿成矿作用与三江特提斯喜马拉雅期碰撞造山过程的耦合关系，并与国内外典型的造山型金矿床进行对比，建立具有我国特色的喜马拉雅期增生造山型金矿床的成矿模式和勘查模型。课题经费占项目总经费11%。
课题7：通过三江特提斯成矿域对应于各构造演化阶段的成矿作用形成的基底中发育SEDEX矿床，汇聚边界产出火山成因块状硫化物（VMS）矿床和斑岩Cu-Mo、Cu-Au矿床，碰撞转换环境的热液Zn-Pb-Cu-Ag、斑岩Cu-Mo-Au矿床，造山型Au矿床及叠加复合型矿床的研究，阐明其形成、演化、保存条件、内部结构和矿产资源潜力，借助其它课题研究成果，建立不同成矿作用产物的地质模型和查明巨型矿床/矿集区形成→变化→保存的演化规律。提出不同类型巨型矿床的3～5套有效勘查技术方法集成，并完善相应的成矿预测系统。课题经费占项目总经费11%。
课题8： 在总体上把握整个三江特提斯复合造山过程中的成矿作用问题，通过典型造山带国际对比、区域综合研究和各课题阶段成果凝练总结，揭示复合造山过程中的汇聚边缘成矿系统、碰撞体制转换成矿系统和叠加复合成矿系统三大成矿系统成矿系统的特征、类型和成因；在时间坐标上，揭示三大成矿系统的形成与重大地质事件的耦合关系；在空间坐标上，揭示不同成矿构造单元和不同成矿背景下的成矿作用类型和成矿作用过程；在动力学机制上，揭示不同成矿系统的成矿作用机制和赋存规律，建立复合造山成矿理论体系框架。课题经费占项目总经费20%。