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【宣扬地学成果，传播勘查技术方法】 点击上方“覆盖区找矿”，关注更精彩！ 新中国成立以来中国矿床学研究若干重要进展 李建威1*，赵新福1，邓晓东1，谭俊1，胡浩1，张东阳1，李占轲1，李欢2，荣辉1，杨梅珍1，曹康1，靳晓野1，隋吉祥1，俎波1，昌佳1，吴亚飞1，文广1，赵少瑞1 1 中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室，中国地质大学（武汉）资源学院2 中南大学地球科学与信息物理学院，有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室导读：李建威教授在《新中国成立以来中国矿床学研究若干重要进展》文中系统的介绍了中国重要矿床类型研究与矿床模式成矿理论创新成果，分析了若干重大地质事件的成矿效应，总结了矿床学研究方法取得的重要进展，梳理了建国以来找矿重大发现成果。文章内容极其丰富、成果总结全面，前期已推送3、4、5、6章节，深受读者欢迎，感谢李建威教授等总结研究成果。本文为新一轮地质找矿及时提供了理论支持。摘要 1 引言 2 中国矿床学研究进展概述 3 若干重要矿床类型的研究进展 4 矿床模式与成矿理论 5 矿床学研究方法 6 找矿重大发现 新中国成立70年来，中国的矿产资源勘查取得了一系列重大进展，发现了数百个大型超大型矿床，形成16个重要成矿带。这些找矿重大发现为系统开展矿床成因研究、构建矿床模式、总结区域成矿规律和创新成矿理论提供了重要条件。中国的矿床学研究和发展大致可以划分为三个阶段，分别是新中国成立之初至20世纪70年代末，改革开放初期至20世纪末，以及21世纪之初到现在。论文首先概述了上述三个历史时期中国矿床学发展的特点和主要研究进展。早期的矿床学研究与生产实际紧密结合，重点关注矿床的地质特征和矿床分类。这一时期虽然研究条件落后，但学术思想活跃，提出了一系列创新的学术观点，建立了多个有重要影响的矿床模式，同时开始将成矿实验引入矿床形成机理的探讨。第二个阶段的一个显著特点是各种地球化学理论与方法被广泛应用于矿床学的研究，大大促进了对成矿作用过程和成矿机制的理解，并在分散元素成矿理论和超大型矿床研究方面取得了重大进展和突破，同时将板块构造引入各类矿床成矿环境和时空分布规律的研究。第三个阶段是中国矿床学与世界矿床学全面接轨并实现成矿理论系统创新的时期。这一时期各种先进的实验分析技术有力支撑了矿床成因的研究，深刻揭示了地幔柱活动、克拉通化、克拉通破坏、大陆裂谷作用、多块体拼合、大陆碰撞等重大地质事件与大规模成矿作用的耦合关系，并在大陆碰撞成矿、大面积低温成矿作用等重大科学问题的研究上取得了原创性成果，产生了重要的国际影响。论文概述了16类重要矿床类型的代表性研究进展，重点介绍了大塘坡式锰矿、大冶式铁矿、铜陵狮子山式铜矿、玢岩型铁矿、铁氧化物-铜-金（IOCG）矿床和石英脉型钨矿的成矿模式，分析了若干重大地质事件的成矿效应，总结了元素地球化学、稳定同位素地球化学、同位素年代学、流体包裹体分析、成矿实验、矿田构造等研究方法对推动中国矿床学发展所起的作用。文章最后简要分析了今后中国矿床学研究的发展趋势和重要研究方向，认为深部成矿作用规律、关键金属元素富集机理、非常规矿产资源、重大地质事件与成矿、超大型矿床等是今后矿床学的重点研究内容，提出要创新矿床学研究方法，加强跨学科交叉研究，使中国的矿床学能逐渐引领世界矿床学的研究，服务矿产资源国家重大需求。关键词：矿床学，成矿模式，成矿系统，重大地质事件，成矿理论截至2018年年底，中国已发现各类矿产173种，其中探明储量的矿产162种，使中国成为世界上矿种最丰富、资源量最多的国家之一。中国在大地构造位置上位于滨太平洋构造域、古亚洲洋构造域和古特提斯构造域的交汇部位。特殊的成矿构造背景、漫长复杂的地质演化历史、有利的成矿条件及丰富多样的矿产资源，为中国矿床学研究和成矿理论创新提供了重要条件。中国的矿床学研究发端于20世纪首个十年。自此至新中国成立以前，尽管从事矿床研究的队伍规模较小，研究条件落后，但在某些领域已经达到了较高的水平。冯景兰、谢家荣、孟宪民、翁文灏、王竹泉、叶良辅、王恒升等老一辈地质学家自20世纪20年代开始对多种有色金属、黑色金属和非金属矿产开展了地质调查和分布规律研究，在《地质论评》《地质会志》《地质专报》等刊物上发表矿床地质论文300余篇（宋叔和等，1994）。翁文灏先生在1920年发表的《中国矿产区域论》中已经提出了成矿带的概念，指出中国发育钨锡、铜铅锌、锑和汞成矿带，认为长江中下游的铁铜矿床成因与偏中性的花岗岩有关，而南岭钨锡矿床则与偏酸性的花岗岩有关。谢家荣1936年探讨了中国矿床的成矿时代和成矿区域，指出中国存在七类水成矿床和五类火成矿床，并按地理位置划分了16个矿产区域。这些开创性的工作为新中国成立后的矿床学研究奠定了坚实的基础（宋叔和等，1994）。新中国成立以来，中国的矿床学研究大致经历了三个阶段：第一阶段为新中国成立之初到20世纪70年代末，第二阶段为改革开放之初至20世纪末，第三阶段是新世纪以来的20年。在过去70年的时间里，中国的矿床学研究经历了矿床资料积累、成因观点纷争、成矿理论孕育、学科创新发展等历程，每个阶段都取得了辉煌的成就。本文在系统学习前人研究成果和矿床地质资料的基础上，首先回顾了上述三个阶段的中国矿床学主要研究进展，在此基础上对中国部分重要矿床类型所取得的研究成果进行简要总结，进而介绍了若干有较大影响力的成矿模式和成矿理论。由于矿床学是一门理论性和实践性都很强的学科，它的发展一方面要为地质找矿服务，另一方面又有赖于矿床的发现和开采，同时需要借助多学科的方法和手段，因此在论文的最后，作者对新中国成立以来的找矿重大发现和矿床学若干研究方法取得的重要进展予以总结。限于论文主题和篇幅的限制，本文内容不涉及海洋矿产，有关矿产勘查理论和方法技术的研究也不在本文讨论之列。新中国成立之初，百废待兴，新中国大规模工业建设对矿产资源的需求日益增长。这一时期全国性的区域地质调查与矿产普查导致一大批黑色金属（铁、锰、铬等）、有色金属（铜、铅锌、铝等）、贵金属（金、银）、农业和化工原料（钾、钠、磷等）、稀土-稀有和放射性金属（锂、铍、铌、钽、铀等）等重要矿产的发现，为各类矿床的成因研究提供了机遇。老一辈矿床学家谢家荣、孟宪民、程裕淇、冯景兰、叶连俊、徐克勤、涂光炽、宋叔和等根据当时的勘探资料，对一些重要矿床（如辽宁鞍山式铁矿、湖北大冶铁矿、甘肃白银厂铜矿、安徽铜官山铜矿、赣南钨矿等）的成矿条件、地质特征、矿床成因等进行了较为系统的总结。1958年召开的第一次全国矿床会议对已发现的黑色金属、有色金属、稀有金属和放射性金属矿床的矿床类型、分布规律和矿床成因等进行了充分讨论和系统总结（王鸿祯等，2002）。谢家荣（1963）提出将成矿物质来源作为矿床成因分类的基本要素，强调不仅要研究矿床的工业类型，而且要研究矿床的成因类型。与此同时，开始孕育出将大地构造演化与矿床成因相结合的学术思想，如陈国达先生创立的地洼成矿学说。这一时期的矿床研究虽然手段较为单一，但是学术思想活跃，提出了一些在当时有重要影响的矿床成因观点，如铬铁矿的岩浆晚期熔离成矿说（王恒升，1962）、层状矿床的同生成矿说（孟宪民，1963）、沉积矿床的陆源汲取成矿说（叶连俊，1963）、热液矿床的叠加与再造成矿说（涂光炽，1975）、盐类矿床的高山深盆说（袁见齐，1980）等。得益于大量与花岗岩有关的矿床（如矽卡岩型矿床、云英岩型钨矿床、玢岩型矿床、火山成因块状硫化物矿床等）的发现，20世纪60~70年代对花岗岩成矿的研究取得了很大进展，如较早认识到花岗岩的成矿专属性（闻广和闻辂，1963）、华南花岗岩侵位和成矿的多旋回性（徐克勤等，1963）等。对海相和陆相火山成矿作用的研究也有了很大进展。宋叔和(1955)系统论述了细碧角斑岩系与白银厂铜矿床的关系；宁芜铁矿研究组基于对长江中下游宁芜和庐枞火山盆地与陆相火山岩有关的铁矿床研究，提出和定义了“玢岩型铁矿床”这一新矿床类型，阐述了该类矿床的岩浆演化、蚀变特征、矿化分带、矿床组合和矿床成因(宁芜研究项目编写小组，1978)。成矿模式和成矿系列的研究是20世纪70年代中国矿床学研究的前沿之一，取得了重大进展。国内学者充分利用中国矿床类型丰富多样、成矿地质条件复杂等特点，对大量典型矿床的成矿模式开展了系统研究，提出了诸多有重要影响的矿床模式，如钾盐陆相成钾模式、玢岩型铁矿床成矿模式、钨矿的“五层楼”模式、铜矿的“多位一体”成矿模式、岩浆铜镍硫化物矿床的硫化物熔离成矿模式等。江西地矿局的一线地质工作者基于九江地区斑岩型铜矿、矽卡岩型铜矿、层状黄铁矿型铜矿和角砾岩型铜矿共生关系的研究，建立了长江中下游成矿带铜矿床的“多位一体”成矿模式，很好地揭示了岩浆热液系统在不同环境和条件下成矿作用的差异和联系。另一著名的成矿模式是基于江西、广东等地多个石英脉型钨矿床垂向分带规律总结出来的“五层楼”模式，将钨矿床自上而下划分为线脉带、细脉带、薄脉带、大脉带和根部带(广东有色金属地质勘探公司九三二队，1966)。成矿系列是中国矿床学家在研究条件极其落后的条件下取得的重要学术成果。早在20世纪50~60年代，徐克勤、冯景兰等就注意到不同的矿床(矿化)类型可具有明显的空间关系，提出要对这些矿床进行综合分析，这是成矿系列学术思想的早期萌芽。20世纪70年代中期，宁芜铁矿研究组(1978)在研究宁芜陆相火山盆地中的铁矿时，发现盆地中的凹山式、梅山式、向山式、南山式、凤凰山式等矿床实际是与辉长闪长玢岩有关的岩浆热液因成矿环境和条件的差异而形成的不同矿化类型，因而是一个有机的矿床组合，统称为玢岩型铁矿。程裕淇等(1979)在他们早些时候提出的铁矿系列概念和玢岩铁矿成矿模式的基础上，正式提出了成矿系列的概念。这一概念的提出具有深远的意义，它突破了对单一矿床研究的局限性，突出了不同矿床和不同矿床类型的内在联系，有力促进了中国矿床成因和成矿理论的研究，迄今仍有重要的指导意义。20世纪60年代，中国学者已开始重视成矿理论的研究，提出了一些在当下仍有其现实意义的成矿理论。如矿浆成矿理论、多成因成矿理论或叠加成矿理论等。尤其是涂光炽先生提出的多因成矿理论，强调了成矿物质的多源性、成矿作用的多期性、矿床成因的多样性，代表了当时中国矿床学研究思维的重大理论创新，对中国后续的矿床学研究产生了重要影响。一些学者还从成矿实验的角度来探讨某些特殊矿床类型的成因，如李九玲等(1986)通过FeO-NaAlSiO4-Ca(PO4)3F-CaMgSi2O6体系的熔融实验来研究宁芜地区梅山和姑山铁矿床的矿浆成矿机理，证明当熔融体系中含氟磷灰石为30〜60wt.%时，熔融体系中出现两液相不混熔，铁的氧化物发生聚集形成铁矿浆。20世纪60〜70年代是国际矿床学飞速发展的时期。尤其是板块构造学说的兴起为研究矿床形成的构造环境和区域成矿规律提供了坚实的理论基础。但遗憾的是，这一时期的科研工作因文化大革命而受到很大冲击，加之与西方学术界的交流基本停止，中国的矿床学研究错过了融入国际矿床学发展的黄金十年。另外，虽然20世纪50〜70年代中国矿床学研究在诸多方面都取得了巨大的成就，一些成矿模式和成矿理论的研究在当时已经处于世界领先水平，如60年代中期建立的南岭钨矿“五层楼”模式、70年代中期建立的宁芜玢岩型铁矿床成矿模式、70年代提出的矿浆成矿理论等，但由于缺少对外交流，这些研究成果在当时未能产生应有的国际影响。20世纪80年代至21世纪之交的20年，中国的矿床学研究实现了从以往重点研究矿床地质特征向成矿物质来源和成矿机制的综合分析转变，从以往以单个矿床的解剖为主向成矿系统和区域成矿学的综合分析转变。十一届三中全会以后的改革开放大大推动了对外学术交流，尤其促进了板块构造与矿床时空分布规律相结合的研究，如将中国东部中生代成矿作用置于古太平洋板块俯冲的构造背景下进行讨论(郭令智等，1981)，建立了华南地区中生代内生矿床分带与板块俯冲的关系(李春昱等，1981)。各种地球化学理论和方法与矿床学研究相结合，将矿床成因的认识推进到一个崭新的阶段。如通过流体包裹体显微测温和成分分析、矿石矿物和蚀变矿物的稳定同位素分析、同位素年龄测定、成矿实验等方面来分析成矿物质来源、成矿流体性质和演化、成矿时间、成矿机制等，进而揭示矿床成因，建立矿床模式。汤中立（1990）提出了金川铜镍硫化物矿床的硫化物深部熔离、矿浆上侵和多次贯入的成矿模式。成矿系列的观点和方法得到进一步的推广（陈毓川，1997），深化了对矿床类型的综合研究，进而发展出成矿系统和区域成矿学的思想。翟裕生等（1980，1987，1992）研究了长江中下游和南岭成矿带的主要成矿系列，提出了成矿系列结构的概念，强调了各矿床类型的时-空-物质-成因联系。随后，国内学者将成矿系列的研究进一步深化和拓宽，并以成矿作用动力学为基础，将同一成矿事件导致的成矿要素、成矿过程和作用产物作为一个系统进行整体性、综合性研究，提出了区域成矿系统观点，相继出版了《成矿系统分析的理论与实践》《古陆边缘成矿系统》《区域成矿学》等专著。这一时期中国不仅发现和确定了一些新的成矿带或成矿域，包括西南三江成矿带、华南大面积低温成矿域、古亚洲洋成矿域等，而且对主要的成矿带和成矿区开展了系统的成矿规律研究，取得了丰硕成果。如长江中下游成矿带、华北地台北缘成矿带、南岭多金属成矿带、秦巴地区和三江成矿带的成矿规律研究都达到了很高的水平。叶连俊和陈其英（1989）探讨了地史演化和区域地质背景对沉积矿床的控制，常印佛等（1991）和翟裕生等（1992）系统总结了长江中下游成矿带铁铜（金）多金属矿床的成矿作用特征、成矿模式和成矿规律。成矿理论的研究继续深入，在层控矿床成矿理论、分散元素成矿理论、超大型矿床成矿理论等方面取得了重大进展。涂光炽院士领导的研究集体系统揭示了中国层控矿床的地质地球化学特征，明确了中国层控矿床广泛发育的原因，确定了层控矿床的五种成矿作用类型，总结了各类层控矿床的时空分布规律和矿床成因机制，形成了完整的改造成矿理论，对中国成矿理论的发展与找矿实践具有重要意义（涂光炽，1984，1987，1988）。与此同时，涂光炽先生领导的科研集体还对分散元素的地球化学特征和成矿机制进行了长期探索，在西南地区发现碲、锗、铊、硒等分散元素在特殊地质环境下能发生超常富集形成独立矿床甚至超大型矿床，突破了分散元素不能形成独立矿床这一传统认识，是20世纪末期国内外矿床学研究重大进展的代表性成果。涂光炽等（2004）系统总结了分散元素在矿床中的存在形式，划分了分散元素矿床类型，提出了分散元素的成矿专属性，阐明了分散元素的富集成矿机制和关键控制因素，尤其是对分散元素在西南地区大面积富集成矿的有利地质-地球化学因素进行了深入讨论。几乎在同一时期，超大型矿床的研究受到高度重视，涂光炽先生领导了国家科学攀登计划项目《与寻找超大型矿床有关的基础研究》，通过多学科的综合研究，明确了超大型矿床的定义和分类，揭示了超大型矿床的时空分布规律，剖析了白云鄂博、柿竹园、大厂、金顶等超大型矿床的形成机制，发现克拉通边缘、铅同位素的地球化学急变带、地壳厚度急变带、碳酸岩系向碎屑岩系过渡带是中国超大型矿床产出的有利地质背景，指出同生构造、挥发分、碱金属、有机质、热水沉积等是形成超大型矿床的关键（涂光炽，1994，1998，2000；赵振华等，2001）。裴荣富和吴良士（1994a）提出了超大型矿床成矿偏在性的概念和异常成矿构造场的思想，通过柿竹园、锡矿山等超大型矿床的成矿异常条件分析，认为超大型矿床的形成需要有异常的成矿构造体，即成矿环境突变与各种地质-地球化学有利控矿因素的耦合。裴荣富和吴良士（1994b）还提出了超大型矿床变异相矿床的概念，他们认为超大型矿床具有唯一性，世界上不可能出现两个完全相同的超大型矿床。但由于成矿环境和成矿作用的变化，在特定的地区有可能出现与已知超大型矿床成因类型相同但矿化特征和矿化强度发生变异的矿床，通过成矿轨迹追踪可以发现这类超大型矿床的变异相矿床。过去的20年是中国矿床学飞速发展并与世界矿床学日益接轨、在部分研究领域接近或达到世界先进水平的20年。这一时期科技部组织实施了十几个国家重点基础研究发展计划（973计划）和重点研发计划，国家自然科学基金委也启动了多个重大研究计划和重大项目，围绕中国重点成矿区带和成矿省（如中亚成矿带、中国东部成矿带、三江特提斯成矿带、华南低温成矿域、冈底斯成矿带等）或若干紧缺战略矿产资源的关键科学问题组织开展协同攻关，在克拉通演化重大地质事件与大规模成矿（翟明国，2010，2013）、岩石圈减薄与中生代成矿大爆发（毛景文等，2003，2007）、克拉通破坏与巨量金成矿（Li等，2012；朱日祥等，2015）、造山作用与成矿系统（陈衍景，1996，2013；Hou等，2006a，2006b，2006c，2015b；侯增谦，2010；邓军等，2016，2019）、地幔柱活动与成矿（周涛发等，2008b；宋谢炎等，2018；王焰等，2017）、多块体拼合与成矿（秦克章等，2017）、大陆动力学与陆内成矿（胡瑞忠等，2015）和大面积低温成矿（胡瑞忠等，2016）等重大科学问题上取得了重要进展，产生了较大的国际影响。这一时期的中国矿床学研究具有三个鲜明特点，一是强调地球演化过程中各种重大地质事件对大规模成矿作用和大型-超大型矿床及成矿带的控制，关注壳-幔相互作用及地壳深部地质过程与浅部成矿作用的联系；二是高度重视跨学科交叉研究，大地构造学、矿物学、地球化学、岩石学、数字地球科学与矿床学的联系日趋紧密，极大地推动了中国矿床学的发展；三是开始向地壳深部的矿产资源进军，通过地球物理、地球化学和钻探相结合的综合勘查技术应用，以揭示深部成矿作用过程和深部矿产资源的分布规律。翟明国（2010，2013）深入研究了华北克拉通前寒武纪成矿系统与陆壳巨量增生、前板块体制向板块体制的转折、地球大氧化事件、克拉通化及在此过程中的造山与区域变质作用、大陆裂谷及相关岩浆活动等重大地质事件的关系。侯增谦（2010）和陈衍景（2013）较系统地阐述了大陆碰撞成矿理论，分别以冈底斯成矿带和秦岭-大别成矿带为主要研究对象，揭示了大陆碰撞带不同构造演化阶段的成矿系统类型和大规模成矿作用的构造动力学背景、深部岩浆过程/区域变质过程和成矿作用机制等。侯增谦及其研究团队的研究表明，大陆碰撞过程的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景，而对应于上述三个大陆碰撞演化阶段的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程则是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。邓军等（2016，2019）提出了复合造山和复合成矿系统的概念，重建了三江特提斯构造带从原特提斯到新特提斯的复合造山过程及其对四类成矿系统的控制。胡瑞忠等（2016）及Hu和Zhou（2012）认为华南大面积低温成矿域的形成与华南印支期造山和燕山期陆内岩石圈伸展作用有关。毛景文等（2003）总结了中国东部中生代成矿的时限及地球动力学背景，认为中国东部中生代经历了200〜170、140和130〜110Ma三次主要的成矿作用，分别受碰撞造山、构造体制大转折和岩石圈减薄的地球动力学背景控制。孙卫东等（2008）提出长江中下游成矿带斑岩型铜金矿床成矿与早白垩世145〜125Ma期间古太平洋板块和伊泽纳吉板块之间的洋中脊向长江中下游方向的俯冲有关。这一时期中国矿床学的快速发展得益于各种地球化学理论和分析测试技术方法的快速发展。过去十几年，各种先进的实验分析测试技术和方法如雨后春笋般涌现并很快在矿床学研究中得到了大量成功的应用。国内各主要研究单位都相继建立了激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS或LA-MC-ICP-MS）和/或二次离子探针（SHRIMP、SIMS、Nano-SIMS）实验室，开发了针对不同矿物和不同问题的微区原位分析方法和技术，实现了硫、硼、铅、锶、钕等传统同位素的高精度原位测试分析，使精细刻画成矿过程成为可能（如蒋少涌，2000）。近年来还开发了大量金属元素的同位素（如铁、铜、锌、钼等）分析方法，并开始成功应用于矿床成因和成矿作用的研究（WangY等，2011；SunJ等，2013；Zhu等，2017）。此外，大量同位素定年新方法也被不断开发，使准确限定成矿作用时间这一长期困扰矿床学家的难题得到根本解决，为在成矿作用与其他地质过程和地质事件之间搭起成因联系的桥梁提供了关键资料。3 若干重要矿床类型的研究进展(点击连接1) 4 矿床模式与成矿理论(点击连接2) 5 矿床学研究方法(点击连接3) 6 找矿重大发现(点击连接3，同上) 7 结束语 经过几代矿床地质工作者的努力，中国的矿床学研究取得了丰硕成果，产生了一定的国际影响，同时为地质找矿做出了重大贡献，但目前正面临着新的机遇和挑战。当前和今后一段时间内，中国矿产勘查的一个趋势是不断向深部进军、向非常规矿产资源进军、向境外矿产资源进军。目前正在实施的国家重点研发计划“深地资源探测”和即将实施的国家自然科学基金重大研究计划“战略性关键金属超常富集成矿动力学”表明，未来中国矿床学研究必须加强深部地质过程和深部成矿作用规律的研究，高度重视关键金属矿产资源的富集机制和成矿规律。除中国外，世界主要发达经济体都在瞄准关键金属这一新兴战略矿产资源的研究和勘查开发，因此在这一领域中国与世界上其他国家大致处于同一起跑线。充分利用中国的特殊成矿条件，加强跨学科交叉研究，未来20年我们有可能在相关前沿领域做出原创性研究成果，并引领关键金属成矿理论的研究，同时为国家对关键金属的重大需求做出新的历史性贡献。矿床学的研究有地域性，但成矿理论的创新需要有全球性的视野和思维。因此，未来中国矿床学家需要走出国门，开展典型矿床的全球对比研究，做出有世界影响的原创性成果，引领世界矿床学的发展。矿床具有地质属性、经济属性和环境属性。因此，矿床学家的根本任务是发展成矿理论、指导开发新的资源、促进矿业开发和环境保护的协调发展；相应地要发展理论矿床学、应用矿床学和环境矿床学（翟裕生，2000）。因此，除进一步加强对重大地质事件与区域成矿作用的关系、超大型矿床分布规律、深部成矿作用过程、关键金属富集机理等重要科学问题的研究外，还需要拓展应用矿床学的研究范畴，研究和发现新型矿产资源，扩大非常规矿产资源应用领域。未来的非常规矿产资源可能包括低品位难选冶矿石、非金属矿物、分散元素、矿山固废物、海底矿产资源以及外太空资源等。地外行星蕴含着丰富的矿产资源，对地外行星的研究不仅能帮助地质学家更好地认识地球的过去、现在和未来，而且为人类未来从外太空开发地球接替资源提供了可能。 矿床学是一门理论性和实践性都很强的学科，理论与实际紧密结合是矿床学发展的必由之路。20世纪50~70年代是矿床学理论研究与找矿实践结合最密切的时期，由此推动了中国矿床学的大发展。成矿理论创新的源泉在矿山和野外，因此要深入矿山和坑道，对采矿工程揭露出的矿床地质和其他现象进行详细观察和分析，从中发现重要的科学问题，这是成矿理论和矿床学创新的第一步。另外，成矿理论的创立、修正和完善是一个实践-认识-再实践-再认识的循环反复过程，只有系统深入地研究宏观矿床地质特征才可能有新发现。另一方面，先进的分析测试方法和实验模拟装置则是揭开矿床形成之谜的金钥匙。过去20年里中国矿床学的很多重要进展都得益于各种最新实验分析方法的应用。同地球科学的其他分支学科一样，矿床学迄今仍然是以描述性为主的科学，但所有的描述都有不确定性。为了尽可能减少矿床学研究的不确定性，不仅需要针对矿床学研究的具体问题开发各种地球化学分析测试技术和方法，而且需要加强不同成矿条件下的成矿作用模拟实验，这是目前中国矿床学研究十分薄弱的领域，今后需要大力提倡和加强。 成矿系统是一个时空条件和演化均十分复杂的巨系统，对其全面深入研究和理解需要多学科的联合攻关。随着找矿难度的不断加大及深地资源探测成为今后矿产勘查的主要任务，矿床学的研究对象将更趋复杂，尤其需要开展跨学科的交叉研究，加强矿床学与岩石学、构造地质学、地球化学、物理化学、地球物理、数学地球科学、遥感地质学、地球生物学等学科的深度融合，以深刻揭示成矿作用发生和演化的机理及控制因素，建立更加符合地质实际的矿床模式。数学地球科学在中国已经有40余年的发展历史，但数学应用于矿床学的研究还很不够。马克思曾经说过：“任何一门科学，只有充分利用了数学才能达到完美的境界。”金属元素在热液和岩浆体系中的迁移、成矿流体物理化学参数的演化、金属元素的沉淀机制、蚀变和矿化的空间分带等都是矿床学研究的关键问题，利用数学的方法对成矿作用的过程进行模拟是问答这些问题的关键。今后还应重视基于大数据和数据科学的深地过程与矿产资源研究，研发适合深地过程与矿产资源预测数据特点的数据挖掘与信息集成融合人工智能技术，为深入理解深部过程与资源预测提供新的有效手段。致谢 感谢《中国科学：地球科学》主编郑永飞院士的约稿和鼓励。翟裕生院士对论文章节安排和内容取舍等提供了建设性的意见和指导，并提供了一些重要的参考资料。毛景文院士审阅了“与花岗岩有关的钨锡矿床”部分。侯增谦院士和胡瑞忠研究员详细审阅了全文并提出了宝贵的修改建议和意见，使论文质量得以显著提高，在此表示衷心感谢。论文撰写过程中参考了大量前人资料，但限于作者学识和论文篇幅所限，无法对前人的工作予以逐一引用和列举，谨此表示谢忱和歉意。新中国的矿床学发展历经70年，几代人、数以万计的矿床地质工作者对散布于九百六十万平方公里国土上的成千上万个矿床开展了系统研究，积累的资料和发表的著述如浩瀚星海。在本文写作过程中穿越矿床学研究几十年的时光隧道，深深敬佩几代矿床学家求实创新、开拓进取的科学精神，感念老一辈科学家在条件十分艰苦和落后的条件下为了新中国的矿床学事业伏骥前行、做出了卓著贡献，为新时期中国矿床学的研究奠定了坚实的基础。展望今后几十年，中国的矿床学家仍将无愧于伟大的时代，为国家的矿产资源重大需求做出新的更大的贡献，中国的矿床学学科也必将以更具创新和引领的姿态呈现在世人的面前。 原文来源：中国科学：地球科学，49：1720-1771，doi：10.1360/SSTe-2019-0169. 导读评论和排版整理：《覆盖区找矿》公众号.
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