国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目于20177月正式启动,项目负责人张岳桥,项目总经费3404万元,执行周期4年。由南京大学牵头的10家单位共同承担,集结了国内 6个单位的创新研究团队:毛景文的矿产资源评价团队、董树文的构造物理研究团队、王成善的沉积盆地与表层系统研究团队、张国伟、李三忠的岩石圈构造研究团队、蒋少涌的矿产资源研究团队、石耀霖的地球动力学模拟研究团队。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。    

项目的研究目标主要是重塑燕山运动发生、发展和演化历史;建立燕山期多板块陆缘过程与陆内燕山运动之间的关联;揭示板块汇聚对燕山期岩浆成矿作用空间分布和中生代盆地形成改造的控制;探究板块汇聚引起的壳幔相互作用和燕山期爆发式成矿的深部动力学。   

晚中生代(侏罗纪-白垩纪)东亚大陆周邻板块向东亚大陆汇聚诱发了大陆岩石圈结构构造和表层系统巨变,强烈的陆内造山造盆、岩浆活动和爆发式成矿成藏等构成了显著地域特色的“燕山运动”,形成了我国东部80%的金属矿产、丰富的油气和煤炭资源。项目从东亚多板块汇聚视角研究晚中生代燕山运动启动、发展及演化与爆发式成矿事件的深部地质过程。   

项目研究内容包括:(1)多板块汇聚过程与燕山运动地质构造重塑:多板块汇聚产生的陆缘 与陆内构造-岩浆事件,构造变形从陆缘到陆内的传递过程,陆缘过程与陆内燕山运动之间的关联。(2)燕山期成岩成矿及深部过程:岩浆成矿作用对多板块汇聚深部过程 的响应,燕山期多板块汇聚引起的壳幔物质循环,板块汇聚不同阶段岩浆 岩的时空分布规律及其对成矿作用和矿床分布的控制。(3)晚中生代表层系统演化与外生资源效应:多板块汇聚引发的晚中生代古地貌-古环境-古地理巨变及其重建,大型陆内盆地深层结构、形成机 制及油气潜力,表层系统演化的深部控制及对外生资源的制约。(4)大陆壳幔结构与多板块汇聚的深部动力学:中国大陆高分辨率壳 幔波速结构和各向异性,关键构造区带的岩石圈电性结构、热结构和地壳物质组成,多板块汇聚过程的动力学模拟、地质-地球物理观测结果的综合解释、区域构造-岩浆活动-爆发式成矿的耦合关系。   

项目以多板块汇聚与层圈相互作用为主线,运用“定时、定位、定向、定型”的技术路线,通过深部地球物理探测数据综合解释、构造应力场反演、盆山耦合研究、深部过程与表层系统响应、岩浆-成矿作用研究、地质过程精确定年、地球动力学模拟的联合攻关,揭示中国大陆多板块汇聚过程 及其对燕山期爆发式成矿作用的控制。关键技术:高分辨率地震层析成像和大数据集大地电磁资料三 维反演;岩石探针与微区原位测年;Gplates-CitComS古构造重建与动力学模拟古海拔高程校正;构造地质年代学。   

预期通过项目的资助重建3个汇聚构造带俯冲增生与俯冲碰撞过程、燕山期从陆缘到陆内变形传播方式,编制3个汇聚构造带1:400万晚中生代构造形迹图、中国大陆晚中生代汇聚构造体系图和地壳结构断面图;揭示不同陆缘和陆内不同地 区岩浆成矿作用特征、期次和时空分布规律,总结矿床成因模式、区域成矿规律编制1:400万晚燕山期陆缘和陆内内生矿床资源分布图;重建燕山期构造古地理变迁过程、表层系统响应、对外生矿床资源分布控制,编制中东部地区晚中生代构造-岩相古地理系列图、气候古地理系列图;建立中国大陆壳幔三维 P波速度结构(1x1 )、岩石圈泊松比结构合3S波速结构(不低于1.5x1.5 ) 中国东部电性结构模型、二维MT剖面电阻率模型、关键构造带的岩石圈热结构东亚多板块汇聚过程的壳幔粘度结构合动力学模型;发表SCI学术论文80-100,出版专著3-4部;培养省部级及以上中青年学术骨干5-10人,研究生60-80人。