“深地资源勘查开采”专项
                燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应
“深地资源勘查开采”重点专项“燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应”项目内部预启动交流会在中科院广州地化所召开
2016-08-22 15:30

  国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应”项目于2016年7月正式启动,总经费7763.00万元,执行周期4.5年。由中国科学院广州地球化学研究所牵头的20家单位共同承担,涵盖8个国家重点实验室和12个省部级重点实验室,6个基金委创新群体。项目成员中有8位杰青,7位Essential Science Indicator(基本科学指标,简称ESI)高被引学者,1位长江学者。

  本项目邀请了相关领域的著名科学家成立专家委员会,对项目进行指导和监督。设立了项目办公室,负责项目实施过程中的管理和协调工作。为了加快推进项目的启动和实施,促进学术交流,2016年8月20日至22日在中国科学院广州地球化学研究所进行项目内部预启动交流会,五十余位科研骨干和数十名研究生参加了此次会议。会议期间项目、课题和专题负责人和学术骨干等30余人作学术报告,并进行了广泛的交流与讨论。


  燕山期全球构造格局发生巨变:大西洋打开,特提斯洋、鄂霍茨克洋相继闭合,非洲板块、印度、澳大利亚大陆相继向北漂移,古太平洋板块开始俯冲并发生多次重大转向和洋脊俯冲。在此背景下,东亚大陆发生了多旋回重大地质事件,改变了东亚大陆的构造格局,导致大规模成矿。然而,燕山期重大地质事件的动力学机制、深部过程与大规模成矿作用机理等重大科学问题尚未得到根本解决。因此,聚焦燕山运动,多学科综合研究重大地质事件的深部过程及其与矿产资源之间的内在关系将具有重要的理论意义和实用价值。

  本项目面向“重大地质事件与成矿效应”指南方向的基础前沿,聚焦燕山运动,拟从中生代全球板块运动格局及其主要驱动因素入手,多学科联合攻关,探究燕山期地壳变形的驱动机制,揭示大规模岩浆活动的动力学背景,阐明优势金属矿产形成机理,反演中国燕山运动的深部过程。

  主要研究内容包括:板块汇聚过程与燕山运动旋回;燕山期多幕次岩浆活动、成矿作用与深部过程;壳幔结构和构造变形对深部过程的响应;沉积盆地旋回性演化、动力学机制及其资源效应。具体研究内容将聚焦以下几个方面:

  1.  中国东部中生代构造格局与演化:恢复燕山运动启动前的构造体制,研究中国东部对多幕次燕山运动的构造响应,探究地壳变形与陆缘和深部构造过程的关系。

  2. 关键廊带的综合地球物理探测与深部结构:开展横跨郯庐断裂和东海大陆架的海陆联测,揭示研究区岩石圈的2D精细结构,剖析重点部位壳幔内部的3D结构,探寻太平洋俯冲板块在中国东部大陆深部的遗迹。

  3. 鄂霍茨克洋与太平洋构造域叠合的岩浆作用与成矿响应:研究华北北缘燕山构造带及邻区中生代岩浆作用的时空特点,分析鄂霍茨克洋与太平洋构造域叠合、转换对区内岩浆活动与成矿作用的制约。

  4.  古太平洋构造域的岩浆作用与成矿:系统研究中国东部与古太平洋俯冲相关的岩浆活动的时空演变特征,剖析板块俯冲方式对岩浆-成矿作用的控制;利用元素和金属稳定同位素示踪成矿元素的来源,反演元素的迁移和富集过程。

  5. 太平洋与特提斯构造域转换期岩浆作用与成矿:厘定太平洋与特提斯构造域叠合与转换的时限,探讨东南沿海及邻区中生代岩浆活动与金属成矿的时空演化规律,剖析太平洋与特提斯构造域转换、太平洋俯冲和深部过程对东南沿海燕山期岩浆-成矿作用的制约机制。

  6. 中国东部燕山期沉积盆地演化与资源效应:研究鄂霍茨克洋闭合以及古太平洋俯冲对华北燕山构造带及邻区晚中生代盆地构造演化和沉积作用演变的控制,探索不同类型盆地和沉积环境的交替发展对资源富集的制约。

  7.  中国西部“燕山运动”与岩浆成矿:重点研究扬子西缘及邻区燕山期构造-岩浆-金属成矿作用,揭示扬子西缘及邻区“燕山运动”的特征,探究特提斯洋中生代闭合过程对其的制约。

  8.  燕山运动的深部过程与大规模成矿:对比不同构造域燕山运动的特征,总结中国燕山期构造-岩浆活动和金属成矿规律;揭示成矿元素的地球化学行为与富集机理;通过动力学正演模拟,探究燕山运动的深部地球动力学机制。

  项目设计在多方面具有创新性。首先,从全球构造体制发生重大转折入手,以鄂霍茨克洋和特提斯洋闭合及古太平洋板块俯冲、转向为切入点,约束大洋板块俯冲转向及洋脊俯冲的时限,围绕燕山期重大地质事件的发生机理及其对欧亚大陆,特别是中国东部燕山期重大地质事件的影响,进行系统、深入的基础性研究和总结。其次,通过地球物理海陆联测、地震和电磁台阵探测、区域重力地磁异常分析等揭示关键区段的壳幔精细结构和构造展布特征,实现线面结合、多尺度、多参数约束太平洋板块的俯冲体制;通过地球动力学模拟与地壳变形解析相结合,揭示燕山期构造-岩浆-成矿的深部过程和浅部响应;将板块运动和岩浆活动的深部过程与成矿作用相耦合,特别是通过高温高压模拟实验和金属稳定同位素示踪的研究,剖析成矿物质和能量来源,刻画成矿物质运移和富集过程,揭示燕山期大规模成矿的机理。更重要的是,本项目将板块运动与区域构造-岩浆-成矿事件及浅表效应联系起来,突出不同块体和不同时期的对比研究,揭示燕山期重大地质事件的时空差异性;从全球视角多尺度解析我国燕山期重大地质事件的本质,反演相关的大规模岩浆活动和巨量金属成矿等重大地质事件的深部过程,提出新的构造演化模式和成岩成矿理论。

  预期通过项目的资助,提供横跨郯庐断裂和东海大陆架的海陆联测500千米长的地球物理二维精细解译剖面及相应的原始图件和地球物理采集数据;提交研究报告、中国东部燕山期构造―岩浆―矿床时空分布图等;新建或完善燕山期重大地质事件科研―教学基地2-3处;培养高水平学科带头人10人以上;博士后20人以上;博士、硕士研究生100人以上;发表具有国际影响力的SCI论文300篇以上。

深地资源勘查开采重点专项办公室&广州地化所科技与规划处供稿


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