项目名称：北方增生造山成矿系统的深部结构与成矿过程
所属专项：深地资源勘查开采
项目牵头承担单位：中国科学院地质与地球物理研究所

项目负责人：肖文交　　
　　北方增生造山带是我国西部矿产资源战略基地之一，孕育大型成矿系统，构成我国资源安全体系举足轻重的一翼，关系到我国的经济发展、国家安全和在“一带一路”国际格局中的核心利益。国家973 科技计划等项目实施以来，在岩浆作用、地壳变形、成矿背景等方面取得许多创新成果，提出多重增生造山模式和增生成矿系统。然而，造山带深部结构、物质成分缺乏精细制约，对各类成矿系统及成矿过程的控制机理不明；典型矿床勘探深度仅达1000米以浅，急需研究增生矿系统深部结构与成矿过程。因此，本项目拟解决的关键科学问题是：北方西部增生成矿系统的深部制约。
　　研究目标是：揭示天山-阿尔泰800km岩石圈重要界面及空间变化规律，阐明生造山成矿系统的深部结构、成矿构造背景和物质时空框架，重建增生造山带深部结构和演化过程；查明增生造山带主要成矿系统的物质组成、成矿富集过程，研究成矿末端效应与典型矿集区矿体定位机制，厘定控矿要素、建立成矿模型和找矿标志体系，完成2个矿集区3000米“透明化”；集成增生造山成矿系统研成果，发展增生造山成矿理论与方法技术体系。
　　本项目将围绕“北方西部增生成矿系统的深部制约”科学问题，以增生造山带5个主要成矿系统为研究重点，按照“深部结构→成矿背景→成矿过程→末端效应→定位机制”的研究思路，揭示北方造山成矿系统的深部结构与成矿过程。
　　主要研究内容和技术路线包括：⑴ 地球物理探测和深部解释。实施富蕴-土屋南800km 综合地球物理探测，发展多尺度综合成像方法，获得壳幔精细结构及变形信息、圈层特性、板块边界叠置关系；发展多参数地球物理反演方法，获得物质成分特性和流变特性差异。开展多尺度地球动力学模拟实验，重建增生造山动力学过程。⑵ 增生成矿系统成矿过程及末端效应。选择增生造山带不同构造背景的五大成矿系统，查明其深部结构、物质成分、矿床类型、成矿过程与机制，揭示增生成矿过程的构造－流体－成矿元素－能量耦合机制和聚矿机制，查明成矿“末端”结构及成矿效应，建立不同尺度的成矿模型。阐明成矿系统与重大地质事件耦合关系，构建增生造山成矿理论体系。⑶ 矿集区“透明化”与矿体定位机制。优化重磁电震新技术与常规方法，开展矿集区深部探测；开展多元数据处理新技术研究，有效提高探测精度；建立三维地质模型，实现喀拉通克和卡拉塔格2个矿集区3000米“透明化”。提取深部矿化信息，查明主要控矿地质体和矿化深部延伸，阐明矿体定位机制，建立深部找矿指标体系和勘查模型。⑷ 增生成矿动力学过程与深部制约机制。通过野外观测和构造几何学、运动学与动力学分析，解析北方西部增生造山详细过程，揭示壳幔物质-能量交换对深部成矿的约束机制；开展天山-阿尔泰与境外邻区、北美等增生造山带对比研究；揭示成矿系统深部结构及其动力学过程，建立区域成矿模型；总结增生造山成矿规律，发展增生造山成矿理论体系框架。
　　本项目研究团队分别来自科研院所、国内著名高校、地调中心与矿山企业，长期对北方西部增生造山与成矿进行研究，具有雄厚的研究基础。曾先后承担3轮国家973项目和20余项科技支撑项目，在增生造山过程、成矿系统和支撑找矿突破等方面取得重要成果，获国家自然科学二等奖2项。
　　预期成果和效益：实施天山-阿尔泰800km综合地球物理探测，阐明增生造山成矿系统的深部结构、成矿构造背景和物质时空框架；查明增生造山带主要成矿系统的物质组成、成矿富集过程；厘定控矿要素、建立成矿模型和找矿标志体系，完成2个矿集区3000米“透明化”；集成增生造山成矿系统研究成果，发展增生造山成矿理论与方法技术体系。