目前，深部矿产资源勘查已成为我国未来矿产勘查的重要方向。近年来，随着全国危机矿山接替资源找矿和老矿山接替资源找矿等项目的实施，深部找矿勘查工作取得了一系列重要进展。这些新发现和新成果，不仅颠覆了对已有矿床成矿规律（成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律等）和矿床成因的认识，推动了科学研究“向深部进军”，还为深部矿产资源勘查提供了重要依据。本文选择近年来深部找矿取得重要突破的矿山，介绍其深部勘查的新发现及意义，以期引起业界对矿床系统的理解和再认识，更好地服务于深部矿产资源勘查工作。同时，结合已有的深部找矿经验，对下一步深部矿产勘查工作提出建议。

深部找矿新发现促进矿床成因新认识

1. 西藏罗布莎铬铁矿

西藏罗布莎铬铁矿床是目前国内规模最大、研究和勘探程度相对最高的铬铁矿床，但经多年开采，矿山保有资源储量严重不足。

自2006年以来，通过开展矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律研究，同时配合重磁电综合解释，在矿床深部发现厚大隐伏矿体，实现我国铬铁矿找矿的重大突破。钻探资料显示，钻孔ZKWT02在孔深286.3～341.1米处见累计视厚度达46.28米的4层矿体，Cr2O3含量50%以上；钻孔ZK西2004于孔深334.5～426.9米处见4层矿，累计视厚度46.1米，Cr2O3含量约50%，发现的Cr-80单矿体资源量达115万吨，成为目前国内发现单体规模最大的铬铁矿矿体。此外，通过“千米钻”深孔ZK东04的实施，在孔深679.5米处见蚀变破碎带中的浸染状铬铁矿，验证了深部有规模较大的中央含矿构造岩相带的存在。

通过深部找矿工作的实施和深部厚大铬铁矿体的发现，对该矿床的成矿规律和成矿模型取得了新的认识，打开了找矿空间。进一步验证了中央含矿构造岩相带对于深部铬铁矿体的控制意义，查明了豆荚状铬铁矿体主要赋存于罗布莎超基性岩体中北部的斜辉橄岩岩相带中，浸染状铬铁矿体赋存于岩体北部纯橄榄岩岩相带中；提出豆荚状铬铁矿形成的多阶段成因模式；矿体表现出成带分布、成群出现、分段集中的特点，与层状铬铁矿的形成机制完全不同，可能是含铬铁矿残浆受构造作用强力侵位的结果；建立了以西藏罗布莎铬铁矿为典型的“板块踫撞蛇绿混杂岩带超镁铁质岩岩相构造带控矿的找矿预测地质模型”。总之，深部找矿工作的开展为罗布莎铬铁矿以及国内同类型铬铁矿床下一步找矿勘查工作提供了新的思路。

2. 广东大宝山铁铜钼多金属矿

大宝山铁铜钼多金属矿床是一座以铁、铜、铅、锌、硫、钼为主的大型矿床。广东省地质局705地质大队曾于1958～1961年完成普查—勘探工作，并提交了相当于122b的铜多金属储量79.96万吨（品位0.86%），铅金属储量31.36万吨（品位1.77%），锌金属储量84.97万吨（品位4.44%），铁矿石储量8034万吨（品位49.69%），以及钼金属资源量（2M11，包括外围）2.26万吨。大宝山矿床经过半个多世纪开采，资源几尽枯竭，属严重危机矿山。

经全国危机矿山接替资源找矿（2006～2009年）和老矿山接替资源找矿（2014年）两轮找矿勘查工作，在大宝山矿区深部分别探获了一处大型规模的斑岩型钼矿体和一处厚大的斑岩型铜硫矿体，取得了重大找矿突破。其中，斑岩型钼矿体主要呈似层状、透镜状产于花岗闪长斑岩和次英安斑岩中，受岩体和构造联合控制。矿体围岩蚀变分带明显，从浅部至深部分别为粘土化带→青磐岩化带→绢英岩化带→钾化带（如图），显示出典型的斑岩型成矿特点。斑岩型铜硫矿体主要赋存于泥盆系棋梓桥组灰岩、粉砂岩和次英安斑岩中，矿石类型以黄铁矿型铜矿石、磁黄铁矿型铜矿石和黄铁矿型硫矿石为主。由此，大宝山铁铜钼多金属矿床的矿体空间分布可分为深部的花岗斑岩型钼（钨）、铜硫矿、矽卡岩型钼（钨）矿、浅部的脉状、似层状铜铅锌矿以及远端的菱铁矿。

关于大宝山铁铜钼多金属矿床的成因主要有3种观点，即与岩浆期后热液有关、与海相或陆相火山热液有关以及与沉积改造作用有关。大宝山深部斑岩型钼矿体和铜硫矿体的发现进一步改变了以往对该矿床成因的认识，为下一步找矿工作提供了重要线索和依据。祝新友等研究认为，大宝山矿床深部的斑岩型、矽卡岩钼钨铜矿化、浅部的脉状铜铅锌矿化以及远端的菱铁矿化构成了斑岩型或岩浆期后热液型成矿系统。应立娟等对层状铜硫矿体研究后认为，大宝山矿区及外围成矿作用与岩浆热液有关的，属同一成矿系统演化的产物。戴塔根等指出，大宝山多金属矿床斑岩型、矽卡岩型矿体与岩浆热液有关，而似层状铜铅锌矿体则与海底火山热液活动有关，并受后期岩浆热液的叠加改造。

大宝山矿床37线剖面图

3.江苏栖霞山铅锌矿

江苏栖霞山铅锌多金属矿床位于南京市东郊的栖霞镇境内，处于长江中下游成矿带宁镇矿集区。2012年～2014年，地质矿产调查评价专项实施“江苏省南京市栖霞山铅锌矿接替资源勘查”项目，对矿床开展了深部找矿工作。在研究石炭系高骊山组与黄龙组硅/钙面控矿和脉状矿体侧伏规律的基础上，项目利用坑内钻追索和控制了1号主矿体在走向和倾向上的延伸，并新发现多层厚大铅锌矿体。尤其值得注意的是，在钻孔KK4603和KK4201中均发现金、银、铜矿化。其中，钻孔KK4201中银、金、铜平均品位分别为金 2.19克/吨、银 319.73克/吨、铜0.49%。经估算，本次工作新增333+334资源量：铅锌58.13万吨，共（伴）生金7.64吨、银1113吨、铜1.53万吨。

栖霞山矿床是华东地区目前已发现规模最大的铅锌多金属矿床，前人开展了大量找矿研究工作。然而，关于该矿床的成因一直存在争议，即矿床的形成与岩浆热液成矿作用有关，还是与热水沉积成矿作用有关？此次通过深部找矿勘查工作，在栖霞山矿床深部发现银-金-铜矿化，一方面暗示矿床深部巨大的找矿前景，另一方面为矿床成因研究提供了新的线索和证据。根据这些深部矿化信息，张明超等对矿床开展了流体包裹体显微测温及氢-氧-硫-铅研究，指出栖霞山铅锌矿的成矿流体和成矿物质主要来源于岩浆，岩浆水和大气水的混合是导致矿质沉淀的重要因素。因此，栖霞山矿床深部勘查的新成果不仅促进了矿床成因方面的研究工作，取得了新认识，而且更为下一步找矿工作指明了方向。

4.云南澜沧铅矿

云南省澜沧老厂铅锌银多金属矿床一直被认为是以火山岩为容矿建造或与火山岩有关的块状硫化物矿床（VMS）。2006年实施矿山深部找矿工作以来，在矿区继ZK153101钻孔揭露了钼矿化带后，ZK14824、ZK14827钻孔均揭露了深部的钼矿(化)体。其中，ZK14827钻孔孔深1417.05米，圈定的工业矿体总长度696.25米，平均品位0.068%，矿体主要产于深部隐伏斑岩体（喜马拉雅期）和接触带内。深部隐伏斑岩体和岩浆型钼矿的发现引发了学者们对该矿床成因模式的争议。斑岩型或岩浆型成矿系统的存在已是事实，如果考虑前人的石炭纪的块状硫化物成矿系统，则应是2个成矿系统的叠加。

朱裕生等强调“成矿系列”的“缺位找矿”理论，在多年前建立了“同位成矿”理论。在前人的理论认识基础上，可以对上述新发现给予验证和深化。韩润生等认为，澜沧老厂矿床是2套主要成矿系统、多种有利成矿要素有机耦合的结果，具多成矿动力学环境、大时间间隔和多类型成矿作用同位叠加的显著特征，是多种构造环境演变过程中形成的火山喷流沉积+隐伏斑岩热液成因为主的矿床，并将其成矿模式归纳为“双成矿系统同位叠加模式”。

5.内蒙古毕力赫金矿

早期勘查和研究认为，毕力赫金矿床赋存于晚侏罗世玛尼图组火山、次火山、火山碎屑岩系和隐爆角砾岩中，从基性的玄武岩到中酸性的流纹岩构成一套含金火山建造。其中的蚀变火山岩、次火山岩、角砾岩是主要的含金地质体，又是赋矿的直接围岩。主要岩性有安山质角砾熔岩、安山玢岩质角砾熔岩、闪长玢岩、热液角砾岩、蚀变玄武质角砾岩等。矿体的形态特征也表明其与火山机构关系密切。卿敏等通过对矿区深部、外围勘查和典型矿床解剖研究后认为，毕力赫金矿的成矿作用与海西期岩浆活动有关，成矿流体的性质、矿体空间产出与浅成花岗闪长斑岩关系密切，并在此基础上建立了矿田“斑岩-构造蚀变岩-浅成石英脉型矿化类型一体化”成矿模式。

深部找矿新发现开拓区域找矿新思路 

1. 内蒙古维拉斯托锡多金属矿

维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段，曾作为大型铜锌银多金属矿床进行开发和找矿工作。2013年，地质人员在勘查过程中发现矿区及外围的黑云斜长片麻岩中发育有含锡石英脉，进而推测深部可能存在隐伏矿体。2014年地质调查项目实施的老矿山找矿项目，在矿山深部发现石英脉型锡钨锌铜钼矿体、隐爆角砾岩型锡铜锌矿体和浸染状锡锌铷铌钽矿体。其中，隐爆角砾岩型矿体位于岩体顶部外接触带，呈筒状，角砾成分为主要为黑云斜长片麻岩，胶结物以石英、黑钨矿和锡石为主；石英脉型矿体赋存于下古生界锡林郭勒杂岩和石炭纪石英闪长岩中，总体倾向北东，矿物组合为石英、锡石、闪锌矿和黑云母等；浸染状锡锌铷铌钽矿体赋存于云英岩化和天河石化的岩体顶部，矿物组合主要为锡石、闪锌矿和黑钨矿等。项目已初步查明矿体30余条，其中，1号矿体为主矿体，长大于700米、宽大于300米，总体呈舒缓波状；矿体厚度（视厚）平均5.15米，Sn品位平均为0.89%；共提交锡金属量8.1万吨（333及以上），实现了大兴安岭南段锡矿找矿的重大突破。

矿床三维空间结构模型示意图

大兴安岭南段是我国重要的铅锌、银、铜、锡多金属成矿带。按照成矿物质来源和矿床组合，区内划分出3个成矿带，其中林西-甘珠尔庙一带以锡多金属成矿作用为主，而锡林浩特-霍林郭勒地区则以银铅锌成矿作用为主。因此，长期以来，大兴安岭南段的锡矿找矿工作一直以林西-甘珠尔庙地区为重点，但多年来始终未取得较大突破。维拉斯托矿床位于以银铅锌成矿作用为主的锡林浩特-霍林郭勒地区，其与拜仁达坝矿床一起曾作为大型银铅锌矿床开展找矿勘查和科学研究工作。然而，此次维拉斯托矿床深部锡多金属矿体的发现，显示出传统的银铅锌成矿区巨大的锡矿找矿潜力。最近，Liu et al、祝新友等和Wang et al研究认为，维拉斯托矿床的银铅锌矿体和锡矿体是同一成矿系统的产物，并指出浅部为热液型脉状铅锌银矿，深部则可能存在岩浆热液型锡（钨）多金属矿。因此，维拉斯托矿床深部锡多金属矿的发现不仅改变了人们以往对大兴安岭南段锡、银、铅锌成矿规律的认识，而且将影响该区域今后的锡矿找矿勘查思路，意义重大。

2. 四川拉拉铜矿

四川拉拉铜矿田位于扬子准地台康滇地轴中段，属东西走向的金沙江断裂褶皱带与川滇攀西大裂谷南北向构造带的交接复合部位。拉拉铜矿是我国西南重要的大型铜矿，也是四川省最大铜矿生产基地。矿田内金属矿产以铜为主，次为铁、镍，伴生金属有银、金、钴、钼、铂、钯等。2012年以前，经勘查的主要矿床（点）42个，其中大型矿床1个、中型矿床4个，其余为小型矿床和矿点，已累计探明铜资源量130万吨，铁资源量2600万吨，镍资源量5万吨。2012-2014年，老矿山接替资源勘查项目在拉拉落凼铜矿南部红泥坡矿区勘查取得了重大突破，新增333+334铜资源量63.22万吨，实现重大找矿突破。

拉拉地区铜矿矿体赋存于古元古界河口群火山沉积岩系中，具有明显的层控特征。但与以往拉拉地区铜矿均赋存在河口群中部火山沉积旋回落凼组地层中不同的是，本次发现的红泥坡铜矿体主要赋存在河口群上部火山沉积旋回长冲岩组上段，其主矿体东西最大延伸1950米，南北延伸2100米；矿体平均厚度为10.37米；Cu品位平均为1.36%。红泥坡铜矿矿石矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿等；脉石矿物有钠长石、白云母、黑云母、钾长石、石英、铁白云石等。与典型的拉拉铜矿条带状矿石构造不同，红泥坡铜矿矿石构造以脉状、网脉状、角砾状为主。

拉拉铜矿田是我国重要的铜矿集区，一直以来是研究的热点地区，众多学者对其进行了详细的研究并取得了丰富的成果。然而，由于矿床的复杂性，拉拉矿田的成因仍存在争议，目前主要的观点分为两类：一是一些学者根据其赋存于河口群落凼组海相火山岩中，矿体呈层状、似层状产出，矿石主要为块状、条带状构造，结合部分硫铅同位素数据显示成矿物质来自于河口群地层，据此认为矿床属于火山成因块状硫化物矿床（VMS），并认为成矿年龄与成岩年龄一致为16～17亿年，但拉拉铜矿目前较为可靠的辉钼矿Re-Os定年数据显示其可能的成矿年龄为10.86亿年，且该矿矿化元素仅有Cu和Fe，无Pb或Zn，显示其可能的VMS矿床成因证据仍显不足。

②也有学者认为其特征很类似IOCG矿床，其发育很强的钠长石化，出现大量的贫Ti磁铁矿，并富集Co、Au、P、F、REE等，而贫Pb、Zn；C-H-O-S同位素数据显示其岩浆热液来源，有部分成矿物质来自于地层；且根据辉钼矿的Re-Os同位素年龄得到其成矿年龄为10.86亿年，并与当时板内拉张环境密切相关。但与典型的IOCG相对比，落凼铜矿缺乏大范围分布的角砾状矿石，并且受断裂控制不明显，所以其可能的IOCG矿床成因也存在争议。红泥坡铜矿的发现及其揭示的矿床地质信息，为研究者研究拉拉铜矿田的成因机制提供了绝佳的契机，通过对其系统的解剖，有望最终确定拉拉铜矿田的矿床成因并建立找矿预测地质模型，进一步指明区域找矿方向。总之，红泥坡铜矿重大的找矿突破打开了拉拉地区广阔的找矿空间，新赋矿层位的发现明确了本地区下一步的找矿方向，并增强了矿山企业“拉拉外围找拉拉”的找矿信心，为川滇有色金属成矿带开展“拉拉式”铜矿找矿提供了可借鉴的成功经验。

3. 江西相山铀矿

江西相山铀矿田位于钦杭成矿带北东段，赣杭陆相火山岩铀成矿带西南端，德兴-遂川大断裂的南东侧，是我国重要的热液型铀矿田。以往对于相山铀矿田的研究工作主要侧重于铀的成矿作用机制和找矿预测等方面，且主要集中在矿田浅部。随着矿山深部找矿的实施，多个深孔均见到较好的铅锌铜等多金属矿化，且品位较高，已达综合利用价值。例如，钻孔CUSD3在孔深1095.4~1549.2米、1574.2~1577.5米分别见到铅锌铜矿化脉和铜多金属矿化脉。又如，钻孔ZK26-101在深部见约330米的铅、锌、银等多金属矿化，初步估算铅锌银矿资源量分别为Pb1.7万吨、Zn 0.88万吨、Ag76.2吨。地质特征显示，深部的铅锌银矿化主要赋存于流纹英安岩、碎斑熔岩及基底变质岩中，受断裂构造、岩层界面、火山塌陷构造复合控制；铜矿化主要分布于基底变质岩中。最新研究表明，相山铀矿田浅部的铀成矿作用与深部的铅锌铜成矿作用具有相同的成矿物质来源，属同一岩浆-热液成矿系统的产物。深部铅锌铜多金属矿化的发现构成了相山矿田上铀-中铅锌金-下铜的成矿空间模式，不仅加深了对矿田成矿规律的认识，拓展了深部找矿空间，而且开拓了区域找矿思路。

4. 南京市梅山铁矿

根据宁芜地区玢岩铁矿的成矿模式，梅山式铁矿为次火山岩体与火山岩接触带上下高温气液交代充填矿床和矿浆充填矿床，具透辉石-石榴子石-磷灰石-磁铁矿组合。近年来实施的梅山铁矿接替资源找矿项目中，在梅山铁矿层顶部硅化、黄铁矿化、碳酸盐化凝灰岩、沉积凝灰岩、凝灰角砾岩中发现了金矿体，同时这一层位也是梅山铁矿层顶部普遍存在的一个“近矿指示蚀变带”。据江苏省地矿局第一地质大队项目成果资料，ZK4101钻孔在392.2～407.8米处见到金处矿化15.6米，平均品位0.97克/吨；ZK4121钻孔在406.28～414.77米处见金矿层8.49米，平均品位1.88克/吨。初步估算新增333金矿资源量（金属量）2.85吨。

宁芜地区铜金矿主要有铜井地区的铜井式铜矿，矿床类型均属火山-次火山热液型矿床。此类矿床的矿化与偏碱性、碱性火山活动有关，受区域构造裂隙或火山构造裂隙的控制。矿体一般呈脉状沿构造破碎带或破火山口构造成群出现，陡倾斜产出，与围岩界线清楚。矿石组合多为铜、金、多金属矿物与石英（重晶石、碳酸盐矿物）组合，并以中-低温热液充填型为主。典型矿床有铜井金铜矿（中型）、观山铜铅矿（小型）、谷里铜矿（小型）、金驹山金矿（小型）等。梅山铁矿矿体顶部层位发现的含金蚀变带与铁矿的密切关系可能反映铁矿和金矿是同一岩浆热液不同演化阶段形成的产物，当然目前也不能排除后期热液叠加成矿的可能。尽管目前对铁矿化和金矿化成生关系的认识还有待于进一步深化，但这一发现对宁芜地区玢岩铁矿的找矿不乏指导意义。

5. 吉林夹皮沟金矿

夹皮沟金矿位于华北克拉通北缘，是一座资源几近枯竭的危机矿山。该矿床虽有近200年的开采历史，但其成因却一直存在争议。前人曾先后提出过绿岩型、层控型、韧性剪切带型、变质热液型、岩浆热液型等多种成因模式，尤其以韧性剪切带型成因模式最为主要。近年来，随着老矿山接替资源找矿项目的开展，在夹皮沟矿床深部取得了重要突破。经钻孔验证，在夹皮沟矿床深部742～754.9米处见10米厚的细脉浸染型金矿体，平均金品位为2.2克/吨。钻孔编录结果显示，细脉浸染型金矿体主要产于隐伏的石英闪长岩体顶部接触带，矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等，脉石矿物主要为石英、方解石等。此外，在八家子南西的头道溜河地区，还发现了与闪长玢岩体有关的爆破角砾岩型金矿床。多种金矿化类型的新发现，不仅加深了对夹皮沟金矿矿床系统的认识，而且为区域深部找矿提供了新的思路和方向。

对下一步深部找矿工作的建议 

1.持续推进矿集区找矿预测工作

老矿山是开展深部矿产资源勘查的理想场所，而矿集区是大中型矿山密集分布的地区。矿集区矿产地质调查程度和找矿预测直接关系到老矿山及其外围的深部找矿工作。然而，由于种种原因，许多矿集区尚缺乏系统的矿产地质调查及找矿预测，直接阻碍了深部找矿突破。矿集区找矿预测工作主要包括以下两方面内容——

一是在1∶5万矿产地质调查、地球物理测量、地球化学测量、矿产及异常检查、典型矿床研究、资源潜力评价等工作的基础上，确定重点工作区开展找矿预测。在重点工作区开展大比例尺专项地质填图（含修测）、专项物探、专项化探、专项样品采集及深部钻探探查等工作，系统研究工作区内主要矿床类型的成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志，构建找矿预测综合信息模型，预测矿体赋存位置，评价资源潜力，提交预测资源量，引导后续勘查。

二是围绕深部找矿预测需求，开展矿集区及老矿山“三位一体”（成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志）找矿预测理论与方法创新与示范，主要包括：1）成矿构造与成矿结构面研究方法与模式建立；2）开展矿床深部定量预测理论与方法研究；3）基于2DGIS/3D建模平台构建矿集区“成矿地质体-成矿构造与成矿结构面-成矿作用特征标志”找矿预测模型。

2.进一步加强勘查区找矿预测理论与方法研究

勘查区找矿预测理论方法体系的创建，首次提出成矿地质体、成矿结构面、成矿作用特征标志的概念，在实际使用中取得了良好效果，切实指导了深部找矿。但是，勘查区找矿预测理论目前仍不完善，需要在实际的应用过程中进行修正。

一是要结合矿山深部和外围找矿的新发现，重新认识各类矿床的成矿规律、成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律。以深部找矿为目标，通过建立典型矿集区脉、层、块、体矿化样式组成的上下、左右多元空间矿床矿化系统结构模型，突出反映找矿信息，进而指导矿山深部和外围找矿工作。

二是矿床模式的研究要从矿床的角度走向矿集区，从单个的矿床成矿模式发展为典型矿床成矿模式之间的组合模式，从构造体系控矿发展为构造成矿系列的阶段，这对于认识成矿系列控矿的规律，深入总结和认识矿床和矿集区成矿规律，提高对深部矿床成矿理论的认识和指导矿产资源勘查实现重大的突破具有重要意义。

3.加强科技引领，推进新方法和新技术的研发应用

从近年来矿山深部找矿的经验来看，重大成果的取得无一不是根据新现象，打破旧思维，结合实际情况进行理论、方法和技术创新的结果。科技创新无疑将对未来深部矿产资源勘查工作起到重要引领作用。因此，在开展深部找矿勘查工作的同时，还应重点研发和推广适合深部找矿的物化探等技术方法。

一是继续贯彻“三深一土”国土资源科技创新战略，针对矿集区3000米以浅的地下空间，重点研发覆盖区探测技术和深部地质结构与成矿系统探测技术，开展覆盖区物质组成识别标志研究、矿集区深大剖面探测、深部成矿系统蚀变标志研究等工作，查明各类重要成矿要素在深部空间的分布特征，尤其重点探明与成矿有关地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志等关键成矿要素的空间展布规律和形态特征，建立符合矿集区深部找矿的地球物理和地球化学等技术的指标体系，构建矿集区深部地质三维结构模型。

二是对成熟的新技术新方法进行推广应用。在科学分析矿集区地质条件的基础上，根据深部新发现，充分利用KGR抗干扰电法仪激电测深、大比例尺低飞航磁测量、井-地磁测反演技术、构造地球化学测量、1∶5万抗干扰电法扫面等先进技术方法，进行推广应用，总结出一套适合本地区寻找同类型矿床的物化探方法组合，进一步指导矿集区及外围深部勘探工程布置，开展深部矿产勘查示范。

总之，深部找矿新发现进一步促进了深部成矿规律的认识，开拓了找矿思路，已成为持续推进矿产资源勘查“向深部进军”的强大动力。同时，深部找矿突破的实现，还需要系统的矿产地质调查、完善的找矿预测理论和先进的探测技术等作为强有力的支撑。

引言 

习近平总书记在2016年全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会明确指出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。李克强总理最近多次批示“推动开展地球深部探测研究”，“可以列为重大专项”，“两个方面，一是地下资源能源问题，二是城市地下基础情况问题。”《“十三五”国家科技创新规划》对地球深部（深地）探测研究也有明确的表述。这表明党和国家对地球深部探测研究高度重视，并指明了方向。

2012年10月~2014年3月，在科技部原部长徐冠华和科技部基础司的倡导和支持下，以“地球深部过程与成矿作用”为主题的调查研究开始进行。这项研究耗时一年半，参与人员达150余人，含院士8人、教授和研究员30人。为保证调研工作的顺利开展，成立了专家组，组长为莫宣学院士，副组长为马福臣研究员、赵振华研究员，成员包括李曙光院士、金振民院士、张国伟院士、朱日祥院士、华仁民教授、邓晋福教授。秘书为朱弟成、杨立强、王银宏教授。研究完成并提交了《地球深部过程与成矿作用》战略调研总报告及5份分报告（造山带、克拉通、花岗岩省、地幔柱、实验）。在此基础上，于2014年3月召开了以“地球深部过程与成矿作用”为主题的483次香山会议，由孙鸿烈院士、翟裕生院士、滕吉文院士、莫宣学院士、马福臣研究员担任执行主席，来自各方面的40多位专家参加了会议。会后发表了会议简报，向国家有关主管部门提出尽快对“地球深部过程和成矿作用”立项，并列入优先资助领域，给予长时间、大强度的支持。2015年4月瞄准国科发资〔2015〕52号文件中第7个重点方向（面向国家战略需求的基础研究）中的“深地”战略性研究，提出“地球深部过程与成矿作用”的立项建议。

本文仅对地球深部探测研究与地下资源的关系作一些探讨。

莫宣学院士简介：莫宣学，岩石学家，中国地质大学（北京）教授，中国科学院院士，1938年12月出生，1960年毕业于北京地质学院。1981年~1983年美国伯克利加利福尼亚大学及劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。曾任中国地质大学（北京）副校长、中国地质大学研究生院院长、国家自然科学基金委员会第六、七、十、十一届学科评审专家组成员、第30届国际地质大会学术委员会副主席、经济地质学会（Society of Economic Geologists）Fellow及负责亚洲区域的副主席。现任《 地质学报》主编及《Geoscience Frontiers》主编。曾获国家科技进步奖一等奖。

莫宣学首次提出任意压力下岩浆氧逸度计算公式及含Fe2O3硅酸盐熔体密度预测模型，为建立岩浆演化综合热力学理论模型发挥了关键作用。他几十年长期研究青藏高原构造-岩浆作用，在揭示印度-亚洲大陆碰撞时间、青藏高原巨厚陆壳成因与增厚机制、深部壳幔物质运移等方面，取得了系统成果。他长期坚持“岩浆-构造-成矿”方向，研究青藏高原及金沙江-澜沧江-怒江成矿带的成矿规律与具体找矿方向，为开拓西南“三江”和西藏冈底斯国家级矿产资源新基地做出了贡献。

“地球深部过程与成矿作用”研究的必要性与紧迫性 

确保矿产资源供应是实现我国“两个一百年”发展目标不可缺少的关键要素。目前，我国经济发展进入新常态，对矿产资源的需求总量保持高位态势。据统计，2013年我国21种矿产消费量居世界首位，占全球消费总量的1/3。未来10年~15年，我国矿产资源刚性需求仍将持续，大宗金属矿产需求峰值将陆续来临，对外依存度将大幅攀升，严重超越国家资源安全警戒线。如果未来10年探明资源储量不能大幅度增加，几乎所有的大宗金属矿产将面临消耗殆尽的危险局面，形势危急，前景堪忧。立足国内，开辟新的找矿空间和深度，寻找找矿战略新区，实现找矿重大突破，提高资源保障程度，已成为我国一项紧迫、艰巨而又长期的重大战略任务。

为了完成这项重大战略任务，必须揭示中国地质结构和演化的复杂性与特殊性，及其导致的中国成矿作用的复杂性和特殊性。中国地处世界三大构造域的复合部位，经历众多离散陆块多期聚合拼贴过程，在中生代、新生代遭受改造与活化，岩石圈结构异常复杂、不同深部过程多期叠加复合，导致成矿金属选择性地巨量堆积，形成金属成矿省和巨型成矿带，造成我国矿种繁多、类型多样，多源复成、破坏再生的禀赋。

科学家们认识到，虽然资源、环境、灾害问题主要表现在地球的浅表层，然而其推动力却来源于地球深部，地球深部过程控制了浅部运动与变化。例如，青藏高原是地球上最高、最大的高原，蕴含着丰富的自然资源，又对亚洲乃至全球的气候、生态、环境有重大的影响。然而，造成这一切的根本原因却是印度－欧亚碰撞以来青藏高原壳幔各圈层物质和能量的调整和再分配，即印度－欧亚大陆碰撞所引起的青藏高原下面地球各圈层内部及圈层之间（重点是中下地壳、岩石圈地幔、软流圈地幔）的物质与能量的调整和再平衡。正是这个物质与能量的调整和再平衡过程，从根本上控制着青藏高原的隆升、形成演化和资源环境效应。由此可见，只有阐明了地球深部过程，即地球内部的物质组成、性质、运动演化过程及动力学，才能抓住资源环境问题的关键。

同样，矿产资源虽然主要就位于地球的浅表层，但其驱动力也来源于地球深部。地球深部过程是大规模成矿作用的“发动机”（提供能量和动力）、“供应源”（提供金属和流体）和“开拓者”（提供矿质输运通道和汇聚空间）。在不同动力学体系作用下，地球深部过程（包括地球深部发生的物质-能量交换以及成矿物质活化、调整和再分配）促使深部含矿岩浆和地壳流体运移、聚集，卸载，在地壳的适宜部位形成巨型成矿带和大型-超大型矿床。因此，要从根本上回答我国矿产的分布格局与资源潜力，从深层次上揭示区域成矿规律和金属巨量堆积过程，开辟新的找矿空间和深度，预测找矿战略新区，就必须深入理解地球深部过程，深刻揭示地球深部物质、结构和层圈相互作用，特别是深部物质-能量交换-传输的地球动力学过程，创建全新的成矿理论体系。

地球深部过程是指地球内部（从地壳到地核）壳－幔物质与能量交换、物质运动行为、轨迹及其动力学响应。地球深部过程与成矿，是指在不同力系作用下，深部物质重新分异、调整，并在特定壳－幔结构空间驱动含矿热液流体运移、富集并在地壳介质的适宜部位，特别是在深部空间（500米~3000米）形成大型、超大型矿床或矿集区的作用过程。主要包括岩石圈尺度（背景场）、Moho界面（壳－幔物质与能量交换的界面）、小于5千米 的“透明”上地壳（理解导矿控矿构造与层序和矿化分带）、500米~3000米深度（本世纪固体矿产勘查开发的主要深度）。地球深部过程及其对成山、成盆、成岩、成矿（包括能源）、成灾的制约和影响，是本世纪地球科学深化认识地球本体的核心科学问题。迄今，我国对矿产资源的利用和勘查工作主要还在500米以上的地球浅部，对地球深部的成矿规律了解得很不够。然而，如果只懂浅部不懂深部，不研究地球深部过程对矿产形成和保存的控制，就不能回答诸如我国急需矿种的成矿潜力究竟如何，在哪里能够找到大型－超大型矿床这样的重大资源战略问题，不能从根本上解决国家的矿产资源保障。

关键科学问题 

根据中国大陆所具备的独特地质条件，针对国内外研究现状和存在问题，提出下述三大关键科学问题：

（一）深部物质组成、结构的不均一性和演变及差异成矿作用

地球深部物质组成和结构的不均一性及深部壳幔作用过程，从根本上控制着矿产的区域性分布、区域优势矿种和成矿潜力的差异，也从根本上控制着矿产资源的形成。但迄今仍然不很清楚中国大陆重要成矿区带的深部结构、物质组成以及深部物质结构的不均一性与成矿元素离散与聚集的关系。因此，需要精细解剖中国大陆重要成矿区带不同尺度（从表层到壳幔过渡带）岩石圈的组成、结构与时空变化特点，深入研究岩浆作用的成因，有效识别幔源物质、壳源物质的贡献，将岩浆作用与成矿作用紧密地联系起来，围绕大矿、富矿形成的源、运、储，开展深入研究，查明成矿物质超常堆积的控制因素（如壳幔不均一性、岩石圈类型与厚度、地壳类型与厚度、软流圈的上隆及侧向运动、壳内和幔内或壳/幔相互作用的程度和方式）和差异成矿的根本原因。

（二）深部流体过程与物质能量交换

成矿作用与岩浆过程、岩浆－热液过程或热液过程引起的物质和能量交换密切相关，矿床的形成（成矿物质来源、成矿物质迁移和成矿元素的沉淀）离不开成矿流体，可以说没有成矿流体就没有矿床。深部巨量熔/流体在岩石圈内部的系统循环是金属元素活化、迁移的必要条件，也是大型超大型矿床形成的诱因。但迄今对岩浆和热液体系氧逸度变化的控制因素及其对成矿作用的影响、对金属元素在深部熔/流体中迁移、演化与富集机理的认识还存在很大争议。因此，还需要采用多学科交叉结合的手段，充分考虑流体作用对软流圈地幔的改造和对成矿岩浆的贡献，查明流体的来源、迁移和聚集过程，查明金属元素富集机理和物质能量交换过程。

（三）成矿系统的深部过程驱动机制

深部过程应包括构造过程、岩浆过程、流体过程、热化学过程和地球物理过程。如前所述，地球深部过程控制着浅部构造运动与矿产资源的形成和保存，查明地球深部的物质组成、结构和性质，阐明地球深部过程（物质运移－聚集规律、运动－演化过程和动力学机制），是正确理解地球浅表层矿产资源形成、变化与保存等问题的关键。但迄今为止，对岩石圈及壳－幔圈层物质和能量交换的深部动力学过程仍然还停留在概念层次上，对金属元素超常堆积的控制因素和深部驱动机制也缺乏很好约束。因此，需要更新现有的技术和方法，补充新的分析手段（如铁、铜、镁和钙等非传统同位素示踪手段），重视高温高压实验研究，加强同位素示踪和数值模拟，通过地质学、地球化学和地球物理学的综合探测研究，利用合适的地质学和岩石学概念模型、边界条件和物性参数，探讨不同构造体制下的壳幔物质交换、矿源供给、流体迁移、成矿元素堆积和矿床定位等一系列不同层次深部过程的驱动机制，阐明由深部地质过程引发的构造－岩浆－流体－化学作用与元素富集成矿机理。

长远目标与近期目标 

应当紧紧围绕上述三个关键科学问题开展“地球深部过程与成矿作用”研究，努力达到建立地球深部过程与成矿作用相统一的理论的长期目标，提高矿产资源保障工作的预见性与目的性。

“地球深部过程与成矿作用”研究的近期目标是：揭示造山带、克拉通、大花岗岩省、地幔柱的深部物质组成、结构、演变及与成矿作用的内在联系，开展相应的实验模拟和方法研究，解剖代表性大型矿集区，查明其深部流体作用与物质能量交换，成矿作用的深部驱动机制，控制大规模成矿的主要因素，提升大型矿床预测效率。在时间上，以中－新生代为重点，兼顾晚古生代；圈层上，以地壳－上地幔为重点，适当探索核幔边界。□

（标题为编者所加）