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中亚增生造山成矿与大数据研究团队:解析大地构造,探寻成矿规律
来源:新疆生地所 【字号:  

  中亚增生造山成矿与大数据研究团队于2011年组建。团队面向国家战略需求,面向国际地球科学前沿,致力于创建增生造山与区域成矿作用的新理论,研发矿产资源勘查新方法,发展成矿预测、矿产勘查和资源综合利用的新技术,为构建国家矿产资源安全保障体系提供科学依据和技术支撑。研究团队围绕造山带结构及时限、造山方式与大陆增生机制、矿床形成与保存机制等关键科学问题,长期坚持在新疆及邻区戈壁山区开展系统研究,在中亚造山带构造格局和大陆增生机制、增生成矿机制、智能成矿预测等领域取得了系统性创新成果,为推动全球大地构造和矿床研究做出了重要贡献,实现基础—应用—开发全链条协同创新,为国家在中亚地区的找矿突破提供了重要的科学依据和技术支撑。 

  大陆增生造山机制及成矿效应是地质学研究的前沿。中亚造山带作为全球最大的显生宙增生造山带,经历了长时间的增生造山过程,形成了世界级的矿产资源。然而,中亚造山带基本组成、时空格局、造山方式与成矿作用机制等关键问题长期存在争议,制约了对造山作用、大陆增生与成矿机制的深入认识。与环太平洋成矿域的俯冲成矿和特提斯成矿域的碰撞成矿作用不同,中亚成矿域历经大洋俯冲、陆缘增生及陆内改造等复杂演化过程。在此背景下,古老增生体制形成的矿床如何形成、变化或保存;增生体制与碰撞体制同类成矿系统的成矿差异及机制成为亟待解决的关键科学问题,亦是实现区域勘查突破的关键。 

  团队通过对增生楔物质成分与构造变形及高精度年代学分析,解析了大陆边缘增生构造带的精细结构与构造变形特征,阐明其大地构造背景和演化历史,制约古生代的俯冲增生过程与最终增生造山结束时限,构建了中亚造山带多增生楔-多期次-多方向-多方式的增生理论框架,提出多岛弧裂解-弯曲-拼贴是大陆增生的重要机制,解决了国际学术界关于造山作用长期性与短暂性争议重大科学问题,为全球造山带的解剖提供了创新的研究方向和典型范例,引领了中亚大陆增生动力学研究。团队的中亚构造单元分布原图等新基础资料获得国内外学者的广泛认同与引用,成为全球板块构造重建的重要依据,复式增生造山新模式被学术界广泛认可,推动了中亚造山带增生构造研究成为国际研究前沿热点。研究成果获国家自然科学奖二等奖和新疆科技进步奖一等奖。 

  团队解析了中亚造山带重大构造成矿事件,约束了古生代成矿系统的形成、叠加、改造过程和保存机制,识别了叠加成矿系统;识别了俯冲增生和大陆碰撞两种体制的斑岩-浅成低温热液成矿系统,建立了大陆内部斑岩钼矿成矿模式;以东天山大南湖为示范基地,建立了VMS、斑岩型和岩浆铜镍硫化物型矿床成矿模式和找矿模型,支撑了红海、玉带、月牙湾矿床的找矿突破,实现了科技成果向经济效益转化。大陆内部斑岩钼成矿模式获得国内外学者的认同与引用,被国际著名矿床学家称为“Made-in-China”;区域成矿规律与找矿模型成为区域资源潜力评价的重要依据。 

  此外,团队长期开展地质时空大数据库建设和中亚大数据成矿预测研究,不仅解决了中亚地质矿产异源异时异标的海量数据的管理和应用等技术难题,而且提出了适用于新疆及中亚重点成矿带的矿产预测算法及智能化预测系统,构建了中亚优势矿产综合预测评价体系。建成了中亚及新疆地质矿产分布式大数据库,填补了全球地质矿产信息库中的中亚地质矿产数据内容。突破了弱信息难以感知和识别的技术难点,研发了基于成矿模式的智能匹配规则器,建立了大数据成矿预测技术系统,将成矿预测由传统模式提升为大数据驱动的智能化预测模式,圈定了境内外找矿靶区9处,发现金矿床和铜矿床各1处。成果获得了新疆科技进步一等奖。美国圣路易斯大学Winston Chan教授使用该团队的矿集区定量预测方法,认为“该技术在实际应用中具有操作简单、实用、准确度较高”。建成的中亚地质大数据库系统和应用技术平台,为研究机构和勘查企业提供大量找矿信息服务和矿产预测评价技术服务,成果推动了大数据在地质矿产领域的应用,促进了矿产勘查行业的技术进步;发展遥感地球化学技术,建成超低空高精度探测技术平台,对高效勘查有示范和引领作用。 

  在丝绸之路经济带核心区,在团队的努力下建立了新疆第一个地质类博士点(地质资源与地质工程),培养了中亚、欧美等国内外的研究生33名,为该领域和本地区培养了一批地质人才,形成了一支构造、成矿和预测应用研究的中青年科技团队,在此过程中也得到了中国科学院和新疆政府的大力支持,于2012年成立了中国科学院新疆矿产资源研究中心,2014年组建了矿产资源与数字地质自治区重点实验室,形成了中亚地质矿产和地质时空大数据研究基地。 

  科技戍边,初心不改;砥砺前行,不畏艰险。在党和国家的领导下,中亚增生造山成矿与大数据研究团队将会继续发扬“艰苦奋斗,求真务实”的作风,为丝绸之路经济带矿产资源开发提供更为有力的理论和技术方法支撑,为我国早日建成社会主义现代化强国贡献自己的力量! 

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