国家自然科学奖二等奖
中国东部板内燕山期大规模成矿动力学模型
主要完成人及单位：
毛景文（中国地质科学院矿产资源研究所）
陈斌（北京大学）
谢桂青（中国地质科学院矿产资源研究所）
首席科学家：毛景文
项目简介：
项目针对中国东部板内燕山期大爆发成矿这一世界级难题，通过15 年研究，获得了创新性成果，发展了成矿理论，有力地推动了找矿勘查实现重大突破。
已知全球板内环境成矿规模小，通常与裂谷和地幔柱构造有关。但中国东部燕山期既未见这种构造环境，也不是以“沟弧盆”为特征的板缘狭长成矿带，而是宽达1000 多公里的大面积爆发板内成矿。该项目突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期成矿受控于板缘块体之间的相互作用，建立了中国东部燕山期板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。
主要创新点：
多阶段叠加：发现燕山期板内大爆发成矿具有多阶段性，即：华南与华北成矿时限基本一致，为中晚侏罗世至早白垩世（165±5Ma~135Ma）（以下简称早阶段）和早白垩世晚期至晚白垩世早期 (135Ma~80Ma) （以下简称晚阶段）两个阶段。在东北地区还发育了一个180Ma~ 165Ma时间段的成矿事件。
多种构造体制叠合：发现早阶段形成于挤压构造体制，受控于古太平洋板块低角度斜向大陆俯冲，在大陆内部沿不同块体结合带发育斑岩铜矿系统，与板片撕裂诱发形成的壳幔混源岩浆有关；在大陆边缘弧后伸展区发育钨锡钼铅锌多金属矿，与软流圈地幔岩浆底侵诱发的壳源花岗岩相关，控矿构造为东西与北东向断裂的复合部位。晚阶段形成于伸展构造体制，与古太平洋板块沿北北东向走滑及后俯冲岩石圈减薄有关，成矿类型具有多样性，巨量矿产形成于伸展盆地。东北180Ma~165Ma成矿响应于鄂霍茨克洋板块向东南俯冲和碰撞。
多种来源成矿物质聚集：查明成矿物质来源有幔源或壳幔混源或壳源，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与。此外，创新性提出辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。
矿产集中分布于有限单元：发现大型矿集区在成矿区带面积约占5%，拥有资源量却达95%，而这些矿集区出现于上述构造有利部位。基于矿集区时空结构和物质的解剖研究，建立了8 个矿集区矿床模型，可用于指导找矿勘查。
成果应用：
中国地质调查局运用东部燕山期板内成矿动力学模型和8个矿集区矿床模型开展找矿部署，实现了铜多金属矿找矿的重大突破。国土资源部矿产勘查技术指导中心运用板内成矿力学模型、矿集区矿床模型及找矿特征标志等科研成果开展了整装勘查区的找矿工作，在老矿山深部和外围找矿取得了重大突破。河南省地质调查院根据项目2006 年的新发现，探明了鱼库超大型钼矿（金属量171 万吨，相当于17 个大型钼矿），而且运用栾川矿集区模型，在豫西发现和探明了一批大型—超大型钼铅锌金银矿床。
首席声音：
板内大规模成矿是一个世界级科学难题，我们的科研团队针对我国东部宽达1000多公里的板内燕山期大规模成矿作用开展了长期深入研究，突破了板内成矿动力来自板内的传统认识，发现东部板内燕山期大规模成矿受控于板缘块体之间的相互作用，创新性建立了板内成矿动力学模型，被国际同行定义为为Mao et al’s模型。成果被国内外著名科学家大量引用，并对多个创新点给予高度评价。
项目研究发现了中国东部燕山期板内大规模成矿的三个特点，即：两阶段叠加成矿，成矿有早晚两阶段，早阶段形成于挤压构造体制，巨量矿产聚集在北东向与东西向断裂的复合部位，晚阶段形成于伸展构造体制，巨量矿产主要形成于伸展盆地；多种来源成矿物质聚集成矿，在空间上成矿物质来源有分区性和分带性，还发现部分矿床的形成过程有地幔流体参与；辉钼矿中Re 含量可以有效地指示物质来源。项目建立了中国东部8个矿集区矿床模型，在找矿勘查实践中获得了突出成效。
(摄影：耿凯）
