项目名称:华北克拉通前寒武纪重大地质事件与成矿首席科学家:翟明国中国科学院地质与地球物理研究所起止年限:2012.1-2016.8依托部门:中国科学院一、关键科学问题及研究内容1、关键科学问题通过对国内外研究现状和发展趋势的分析,我们认识到:(1)发展前寒武纪优势矿产成矿理论,是国际矿床研究的重大前沿性科学问题,而解决前寒武纪地质演化过程和重大地质事件对成矿元素巨量聚集的控制机理,则是面向国家需求急待解决的关键科学问题;(2)华北克拉通前寒武纪地质演化与全球典型克拉通的对比,以及矿床类型、成矿机理、矿产的赋存方式和分布规律等方面异同的研究,既是建立华北克拉通前寒武纪成矿理论的需要,也是区域矿产资源潜力评价与找矿的突破口。本项目的关键科学问题:华北克拉通前寒武纪陆壳巨量生长、构造体制转变和环境突变过程中成矿元素巨量聚集的机理和规律。这一关键科学问题的内涵包括:1)前寒武纪与成矿作用有关的重大地质事件的性质、过程及时空格架;2)新太古代地壳物质巨量生长与稳定化过程及其成矿效应;3)表生矿床成矿作用对古元古代环境突变和大氧化事件的响应;4)早期板块构造的建立、超大陆的出现以及相应的聚合-裂解过程对成矿作用的制约机制;5)优势矿产的时空分布、成矿系列与找矿预测。2、主要研究内容围绕上述关键科学问题及其内涵,本项目拟开展的主要研究内容包括:(1)华北克拉通前寒武纪重大地质事件的性质与时空格架厘定华北前寒武纪地壳生长、演化规律及其重大地质事件的性质和序列。系统运用同位素年代学方法,查明重要的岩浆活动、变质作用等构造-热事件的时代期次和分布;结合野外地质调查、构造地质学、岩石学和地球化学研究,确定这些事件的性质、规模、物质演化关系和构造背景,阐明华北克拉通新太古代陆壳巨量生长及其后的多阶段克拉通化过程,解析华北克拉通元古宙陆块多期拼合-裂解构造历史,探讨其与Columbia和Rodinia超大陆形成演化的联系。(2)新太古代地壳大规模生长过程中的成矿效应重点研究发育有BIF铁矿绿岩带的地幔源区性质和地球动力学背景;查明绿岩带变质-变形特征和年代格架;研究绿岩带火山沉积盆地的发育演化特征,确定其最后阶段是否有稳定的沉积盆地出现等问题,详细研究火山-沉积岩系中BIF铁矿建造形成的时空和物质演化背景;查明BIF铁矿的矿床类型和成矿条件限定BIF沉积与变质时代,认识它们在含矿岩系中的赋存规律;研究早前寒武纪绿岩带构造变形演化过程,以及变质...