华夏地块中生陆壳再造与巨量金属成矿.doc

一、关键科学问题及研究内容 华夏地块地处世界上三条大型大陆增生造山-成矿带之一的环太平洋成矿带，为什么它并不发育在太平洋东岸的安第斯与科迪勒拉那样的大陆边缘型大型超大型岩浆-热液矿床，也不发育在太平洋西岸日本、菲律宾、印尼、巴布亚新几内亚等地那样的大型超大型岛弧型岩浆-热液矿床？ 近年来的研究表明，华夏地块金属元素大规模成矿主要发生在中生代陆内岩石圈伸展的构造环境下。为什么陆内岩石圈伸展的构造环境对成矿有利？为什么同为伸展环境的华北地块东部的成矿，无论在成矿的金属种类上还是成矿规模及矿床密度上均与华夏地块有很大的不同？ 华夏地块中生代构造转换过程中，特别是由特提斯构造域向太平洋构造域构造转换中，岩浆-构造-深部过程对花岗岩形成及成矿的制约关系还亟待深化。华在发生了大规模的成矿事件,如此大规模成矿的能量来自哪里？对华巨量内生金属矿产的形成与大陆演化过程的关系还缺乏清晰的地球动力学框架。对华不同区带以及同一区带不同时空的成矿作用差异性与成矿规律还缺乏系统的理论认识。为了进一步研究和解答这些富有争议性的重大问题，本着有限目标、重点突出的原则，我们提出本项目以研究区，有色稀有多金属，关键科学问题，内容： 大花岗岩省形成的驱动机制. 陆壳再造过程中元素的迁移富集机理、成矿专属性与典型矿床成矿作用 本项目拟立足元素的地球化学性质，采用原位微区分析、高温高压实验等技术，系统研究华夏地块不同类型花岗岩的成矿专属性以及元素在相关地质过程中的性质与迁移富集规律。氟、氯、硫、磷、二氧化碳等地质溶剂对于岩浆演化和成矿金属迁移富集起着重要的作用，本项目拟根据上述地质溶剂的基本地球化学性质和主要载体，研究华夏地块主要成矿地质溶剂的分布规律和来源，进而通过天然样品流体包裹体和水热高温高压实验，研究其对岩浆演化的影响程度，探讨其影响机理，同时关注其在岩浆，特别是高演化花岗岩不同演化阶段的性质。 钨、锡、铌、钽、稀土等元素在岩浆演化不同阶段的性质有很大的差异。本项目拟通过选取分带明显的成矿花岗岩，运用微区原位分析技术，系统研究岩浆不同演化阶段各种矿物及其流体包裹体的组成，结合高温高压实验，测定关键成矿元素在矿物与熔体、流体间的分配系数，揭示成矿元素的来源和在岩浆演化不同阶段的地球化学行为，总结成矿规律，找矿标志。是成矿元素运移、富集的关键。拟采用高温高压实验与天然样品相结合的方法，研究成矿元素与不同地质溶剂（如氟、氯、硫、磷和二氧化碳等）发生络合作用的基本性质与机理，测定络合物稳定的温压条件，从而揭示其发生迁移的主要途径。进行铀等金属的淋滤和迁移实验模拟，研究铀元素在花岗岩体热液蚀变、风化和淋滤过程中的活动性和制约因素，揭示铀成矿机理。。拟选取不同成矿类型的岩体，锆石Ce4+/Ce3+，获得原始岩浆氧逸度信息，建立成矿母岩浆氧逸度的时空分布序列，为揭示多金属矿床形成与氧逸度之间的内在联系研究提供基础信息。铜铅锌本项目拟以南岭成矿带中赣南、湘南和粤北等矿集区为重点研究对象，选择其中重要矿田的石英脉型、矽卡岩型、本项目拟采用锆石SHRIMP U-Pb法、辉钼矿Re-Os等时线法、云母40Ar-39Ar法等高精度测年技术，精细厘定矿床成岩成矿时代，查明不同类型矿床的成矿与成岩年龄间的关系，确定金属矿化的期次和分带规律；同时，开展成矿花岗岩岩石地球化学、Sr-Nd-Pb和Hf同位素，以及成矿流体地球化学研究，查明成矿地质背景、成矿流体性质、岩浆－热液成矿驱动机制和拟进一步细化“五层楼+地下室”模式的内涵，建立和完善中生代不同类型代表性钨锡稀有金属矿床成矿模式和区域成矿模型，以有效指导区域找矿。 同时本项目还将关注该区己发现的前中生代、、矿床的研究，开展成岩成矿年代学、矿床地球化学和时空分布规律的研究。对比这些矿床与中生代同类矿床在形成背景、构造控制要素、矿化蚀变特征、金属供给－运移－沉淀机制等方面的异同，建立和完善前中生代、、多金属矿床的成矿模型。华夏地块中生代同熔型花岗岩铜铅锌成矿作用在空间分布上具有不均一性，Cu-Pb-Zn矿床、Cu-Mo-Au矿床、Cu-Mo-W矿床、Pb-Zn-Ag-Cu矿床）矿床的基本特征，揭示不同类型矿床的形成地质条件和时空结构；研究与成矿有关的花岗岩的类型、特点、源区性质及其深部过程；详细研究不同成矿系列矿床的时空分布规律、构造控制要素、热液蚀变和金属矿化特征；深入研究成矿系统的岩浆－热液转换过程及其演化，厘定金属来源－运移－沉淀机制，阐明成矿物质超常聚集的机制和过程，建立区域成矿谱系和成矿模式，指导找矿。 3. 华夏地块有色稀有多金属矿床成矿规律与成矿预测 矿床成矿系列是指导本项目工作的重要理论基础，前人已做了开创性研究，如陈毓川院士等将南岭地区与花岗岩类有关的矿床划分为5个成矿系列、6个成矿亚系列、21个矿床式，之后又不断总结和