國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室
國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室
國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室依託：中國地質科學院礦產資源研究所。學科（領域）：礦床學。
國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室依託：中國地質科學院礦產資源研究所。
學科（領域）：礦床學（礦產資源）
實驗室研究方向：
（1）深部作用過程與成礦地球動力學演化
（2）成礦作用過程與四維成礦模型
（3）流體系統與成礦物質聚集機理
（4）新型資源與應用礦物學研究
（5）礦產資源定量評價技術方法
隊伍狀況：
實驗室固定人員19人，其中研究人員19人，技術人員（兼）12人，管理人員（兼）3人；客座研究人員27人。
儀器、設備：
實驗室自80年代成立以來，受部、院重點扶持，通過大型儀器的配置、技術引進和人才培養，逐步建成了具有國內一流水平的實驗室。現有各類（5萬元以上）儀器設備19台套（表1），原值1750.8萬元，分佈於重點開放實驗室內的各專業實驗室。實驗室現有實驗用房66間，約2000平方米。
實驗室預期目標：
1、實驗室建設方面
在已有基礎上，（1）引進等離子質譜探針、場發射掃描電鏡、X-射線自動衍射儀、活塞圓筒高壓體系及水熱實驗體系(HR-系列)等儀器設備，；（2）引進探測設備，加強野外礦集區和成礦帶岩石圈結構探測能力建設；（3）開發和引進礦產資源評價的相關軟體系統和探測技術裝備，強化礦產資源快速勘查評價能力。
目標：3-4年內，初步將實驗室建成實驗設備先進、實驗條件完善、儀器運轉良好、產出大批高質量數據的重點開放實驗室。
2、科學研究方面
未來3-5年，重點實驗室將以兩個973項目和部"礦集區"專項為依託，重點開展西部大陸碰撞造山成礦理論、東部陸內大規模成礦理論、區域流體與成礦作用和礦產資源定量評價等方面的研究，力爭在以下方面取得較大進展：
（1）中國西部陸-陸碰撞詳細過程與成礦耦合關係。包括 ①下地殼增厚的時間、過程和成因機制；下地殼流變特徵和流體大規模側向遷移機制；②岩石圈地幔減薄拆沉過程中的殼/幔物質熔融及物質記錄；幔源物質對成礦系統的貢獻方式與貢獻程度；③上地殼變形式樣、變形時間和深部約束機制；裂谷系統和走滑系統對大規模流體遷移匯聚和成礦系統的時空定位的控制作用等；
（2）中國大陸不同構造背景下的大型成礦系統結構及成礦過程。包括不同成礦系統的時、空結構和物質結構特徵與差異；成礦系統所根植的地殼精細結構與主控要素；成礦系統巨量成礦物質的來源和供給通道；金屬元素大規模堆積機制等。
（3）陸內大規模成礦的深部地球動力學過程與爆髮式成礦機制。包括：中國東部陸內大規模成礦的時間格架和空間結構；深部地殼結構及對成礦的約束；地幔拆沉、岩漿底侵作用的地球物理、岩石學證據研究；大規模成礦的深部地球動力學背景與發育機制研究等。
（4）陸內與造山帶流體系統與成礦演化。包括：陸內和造山帶流體大規模遷移機制，流體系統的流域規模、輸導系統和積聚空間；成礦物質來源、遷移和巨量集聚過程。
（5）同位素和地球化學動力學研究
A、同位素研究：
建立和發展以原位微區同位素地球化學測試技術，趕上國際研究發展趨勢；建立和發展過渡族元素同位素地球化學實驗體系，開拓同位素地球化學研究的新領域；進一步發展稀有氣體同位素地球化學的測試技術，提高其理論研究水平；進一步發展微量、快速的氣體穩定同位素測試技術。建立硒、氯等穩定同位素測試新方法；進一步推動同位素地球化學標準方法的建立和參考物質的研製與標定；進行硅同位素絕對比值的測量和硅原子量標定。
大力推進同位素分餾機制的研究。特別是硅的生物動力學同位素分餾和與質量無關的硫同位素分餾的研究，爭取在穩定同位素地球化學基本理論研究方面取得重要突破。
同位素地質應用方面：開展超大型礦床與大型礦集區的同位素研究，加強海洋礦產的地球化學研究；開展化學沉積岩硫、硅同位素歷史演化的研究；開展地球各圈層的相互作用的研究，特別是近期古環境、古氣候的全球變化研究；加強對河流、湖泊、海洋和大氣環境污染的同位素地球化學研究。
建立與健全同位素地質年代學與同位素地球化學資料庫。
B．地球化學動力學研究
研究地質過程中化學反應速率和反應機制或歷程，礦物溶解/生成、元素的分離擴散、有序-無序分佈及同位素交換；硅酸鹽熔體的成核作用和生長動力學；流體-岩石相互作用；熱、質輸運的力學-化學反應耦合動力學；自然過程的非線性動力系統；嚴格化學反應速率基本方程與嚴格微觀化學反應理論研究；基礎礦物熱力學與化學動力學參數評價與資料庫建設；元素相態分析。建立地球化學、地球化學動力學對資源與環境的響應體系。
（6）新型礦物材料與新型資源開發應用研究。包括：礦物、岩石非金屬材料潛在工業性能與深加工技術開發研究；新型礦物、岩石非金屬材料性能與勘查利用新技術研究；稀散元素成礦、鉑族貴金屬元素成礦以及其它新型礦產資源成礦理論與勘探開發技術研究；礦床物質組成精細探查與科學利用研究；等等。
（7）基於GIS的綜合信息評價技術和資源探測的層析成像技術. 包括: 基於GIS的智能預測專家系統；礦產資源綜合信息評價的MRAS系統；首波層析成像技術和高分辯率地震反射技術。
目標：在若干關鍵科學問題上取得突破，在國內外發表一批重要影響的學術論文，在國際成礦學界佔一席之地；組織若干重大科學問題研討會和國際合作研究項目，推動碰撞成礦和陸內成礦理論的發展。
人才培養方面：
重點開放實驗室將按照"穩定骨幹隊伍、吸納頂尖人才，加強客座流動、培養科研人才"的基本原則培養人才：
（1）．"以我為主"，與國外重要地質研究機構開展廣泛的國際合作研究，增大實驗室影響，溶入國際社會，逼近國際成礦學研究前緣；同時與海外大學建立研究生聯合培養機制，促進人才成長。
（2）．充分利用重點實驗室的先進實驗裝備條件和承擔的重大研究項目條件，一是進一步合理加強和調整各專業實驗室的人員配置；二是進一步完善客座研究員交流機制；三是正常化發布實驗室開發研究課題，加強客座研究。
（3）．加大研究生培養力度，爭取在5年內，使研究生人員數量達到30人左右（博士生20人；碩士生10人）。
（4）．採取特殊政策和切實措施，引進2-3位科技帥才，成為實驗室的首席科學家，創造條件培養一批科技將才。
目標：實驗室擁有3-4個在國內外有一定聲望的科技帥才；3-5個結構合理、團結協作的科技創新群體；一批素質優秀、富於創新的青年科技骨幹。為爭取成為國家級重點實驗室奠定雄厚的人才基礎。
2001年以來取得研究成果
實驗室承擔了國家重大基礎研究項目、科技攻關項目和基礎性公益研究項目；國土資源部科技專項和重點研究項目；國家自然科學基金重點基金項目等課題88項（詳見附件3）。其中代表性重大研究項目有：973項目"大規模成礦作用及大型礦集區預測"和"印度與亞洲大陸主碰撞帶成礦作用"；863項目"深海彩色數字攝像技術"；國家攻關項目"三江中北段深切割區銅金多金屬礦床綜合評價技術方法及綜合示範研究"；國家基礎性項目"微米、納米尺度測量的幾個重要標準方法的研究"，"極端（特殊）條件下的物質標準"；國家自然科學基金重點基金項目"大陸演化過程中成礦系統的形成與保存"；國土資源部專項科技計劃"大型礦集區深部精細結構與含礦信息"等。
經過實驗室近三年的試運行，已經吸引和穩定了一批中青年科技骨幹和學術帶頭人，他們在承擔國家和省部級重大研究項目的同時，積極主動地動手進行實驗測試分析，熟練掌握各項操作技能，從而為重點實驗室的發展奠定了人才基礎。
實驗室建立以來，在成礦作用和資源評價方面積累了大量資料，取得了多項科研成果。2001-2003年，獲得部科技成果獎6項，其中一等獎二項、二等獎四項；在國際、國內學術刊物發表論文208篇，其中國際刊物50篇，國內核心刊物158篇（見表2）；正式出版專著8部（見表2）。
重要成果介紹
實驗室取得的科研成果多數處於國內領先地位，部分成果達到國際先進水平，有些方面達到國際領先水平。
（1）中國成礦體系與區域成礦評價
實驗室承擔的地調項目"中國成礦體系與區域成礦評價"取得重要階段性進展：
① 進一步完善礦床成礦系列概念：用礦床成礦系列概念，統一了中國礦床成礦區（帶）圖和成礦系列圖的編製方法和圖例。並提出了成礦譜系的概念，初步建立了三個地區和27個成礦區（帶）的成礦譜系。
② 初步完成了中國四個重要成礦時代的編圖和建庫工作，對不同地質時期成礦作用有新的認識。前寒武紀成礦作用：首次賞試按前寒武紀超大陸旋迴和中國前寒武紀成礦區帶、成礦系列的關係，劃分出與前寒武紀超大陸增生碰撞匯聚有關的8個成礦區帶和與前寒武紀超大陸裂解離散作用有關的16個成礦區帶、成礦系列（圖）；研究表明具有較大的找礦遠景；古生代成礦作用：對中國大陸古生代各成礦區帶中成礦系列進行了劃分，共劃分出4大成礦域，12個成礦省，38個三級成礦帶（區）106個成礦系列（古亞洲域63個；秦祁昆域19個；揚子-華南域23個；古特提斯1個）；中生代成礦作用：根據中生代成礦環境和成礦特徵，初步將全國劃分為濱太平洋成礦域、西北成礦域和川滇青藏成礦域等三大成礦域，並進一步劃分出9個成礦省、30個成礦帶；不同的構造環境制約了礦產的形成，據此，可劃分出2個成礦系列組合、8個成礦系列類型。新生代成礦作用：總體上劃分了新生代的礦床成礦系列；
③ 成礦區帶的劃分與成礦預測有新突破：將全國劃分為5個成礦域、16個成礦省和79個成礦區（帶）。在全國成礦區（帶）研究總結基礎上，提出了"礦床異相定位"、"成礦信息濃縮和和類比求同"的預測理論，豐富了區域成礦學和預測的理論內容。同時取得預測查證顯著效果：對山西中條山外圍、廣東大東山岩體、廣西花山－姑婆山岩體、甘肅代家莊鉛鋅礦遠景區、福建峰岩晚元古代塊狀硫化物礦床外圍遠景區、山西晉東銀礦遠景區、貴州黑山坡銅礦遠景區等72個找礦遠景區與當地地勘部門結合進行野外踏勘，初步證實可供預查和普查的基地有14處。發現和擴大了礦床及礦產資源潛力的有乳源天門峰錫礦（特大型）；連縣潭嶺錫礦（大型以上）；姑婆山路花錫礦田等14處礦產地，目前已列入礦產調查項目，做為預查、普查基地。
（2）大規模成礦作用與大型礦集區預測（973項目）
實驗室承擔的國家重點基礎研究項目《大規模成礦作用與大型礦集區預測》自1999年10月實施以來，迄今發表了科學論文430餘篇，其中SCI檢索論文180餘篇; 產生或研製出4項找礦新技術方法；在研究過程中還培養出100多位碩士，博士和博士后，研究人員科學創新碩果累累。
實驗室主要研究內容：
（1）礦物組成結構、性質及礦物譜學研究；礦物微區測試技術及標準體系建立；礦物測試分析新技術新方法研究。
（2）礦床物質組成精細探查與成因研究；新型礦物材料與新型資源開發應用研究。
（3）流體組成、物理化學性質、以及來源遷移示蹤研究；流體輸導和運移的構造-物理化學流體動力學機制與數值模擬研究；流體成礦動力系統與四維成礦模型研究；地流體的環境與災害效應研究。
（4）成礦過程中化學反應機理研究；水/岩反應動力學過程及模擬；基礎礦物熱力學與化學動力學研究。
（5）成礦物質來源與地球化學循環示蹤研究；成岩、成礦作用的同位素地球化學研究；穩定同位素基本理論研究；同位素微區測試新技術開發研究。
（6）地殼深部結構探測與成礦地球動力學背景研究；岩石圈演化的物理、化學和生物過程及其協同作用與資源環境效應研究。
（7）礦產資源定量評價新技術、新方法研究；基於GIS的資源潛力綜合信息評價技術研究；資源可持續開發利用與戰略資源勘查利用科學規劃研究。
基礎地質研究：
三大流體系統形成豐富多彩的礦床組合：
① 低溫流體系統：在西南滇黔桂地區大面積發育低溫熱液型Au、Hg、Sb、As礦床。本次研究表明盆地流體的大規模流動是形成了大面積低溫礦床之主因，其時代為在燕山期。在盆地與台地間，成礦流體主要由盆地向台地發生側向大規模遷移，在盆地內部主要由台間盆地向相鄰的孤立台地或其四周發生大規模垂向遷移。盆地周緣的古岩溶面，盆地內部的古潛山、披覆構造和孤立台地的四周是流體集中聚集的有利構造部位。西南地區燕山期地幔隆起、構造體制由擠壓向伸展的轉換，導致了盆地流體的集中釋放和大規模運移。
② 華南及三江地區與中-新生代花崗岩類有關的四個流體成礦系統：（1）與鈣鹼性火山-侵入岩漿活動有關的斑岩-淺成熱液金-銅成礦系統：與它們有關的成礦作用包括斑岩型銅（金）及銀多金屬礦床、淺成熱液金（銅）礦床等。也稱之為"斑岩-淺成熱液金-銅成礦系統"。（2）與陸殼重熔型花崗岩類有關的鎢錫鈮鉭稀有金屬成礦系統：它們與W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta、REE以及U等金屬的大規模成礦作用有密切的成因關係。（3）與富鉀花崗岩類有關的銅多金屬成礦系統：又可以分為與板內高鉀鈣鹼系列岩石有關的銅多金屬成礦系統和與鉀玄質及其他富鉀岩漿活動有關的成礦系統。前者與銅鉛鋅多金屬成礦作用關係密切。後者為新生代富鹼侵入岩帶。與該富鹼侵入岩有關的金屬礦產資源十分豐富，尤其以斑岩型銅（鉬）礦床最為重要，如藏東玉龍斑岩銅礦帶等。（4）與A型花崗岩類有關的金銅及稀土成礦系統：它們或形成於大陸邊緣的伸展構造環境，或形成於板內的拉張環境。其年齡數據多在109~90Ma之間。
③ 地幔流體成礦系統：通過對郯廬斷裂系統兩側的CO2和氦氣藏以及膠東地區、小秦嶺地區金礦、湖南萬古金礦，柿竹園鎢多金屬礦、大廠錫礦和永平銅礦，華北克拉通北緣的東坪金礦以及揚子克拉通西緣幾個金礦、氂牛坪REE礦和大水溝碲礦的研究，都反映出地幔流體不同程度參與了成礦成藏過程。研究提出部分大型-巨型礦床的形成與深部作用密切相關，地幔不僅提供能量，而且有大量流體以不同形式參與成礦過程。大陸塊體之間以及大陸內部的深大斷裂是地幔流體向上運移的通道，而兩側的盆地和次級斷裂系統往往是成礦成藏的有利場所。
提出了深穿透地球化學多營力遷移理論：初步提出了地氣流遷移理論模型：即地下深部存在上升的氣體流，當氣體流通過礦體時，將會把成礦元素和伴生元素的活動態部分（離子、膠體、超微細亞微米和納米級顆粒）帶到地表，當在地表遇到地球化學障時（各種次生可溶性鹽類、粘土、氧化物、有機物或膠體物質等），其中所攜帶的金屬元素將被卸載。
中國大陸（板內）伸展與大規模成礦作用：
本次研究初步證明中國三大成礦域的大規模成礦作用絕大多數出現於大陸伸展環境：成礦伸展體制通常出現於大陸邊緣，有時也可以出現在大陸內部。導致成礦伸展體制出現的地球動力學背景有：（1）被動大陸邊緣伸展帶；（2）俯衝帶大陸邊緣岩漿弧和高壓變質帶中或外側伸展帶；（3）大陸后碰撞伸展帶和拉分走滑盆地；（4）地幔柱活動區。
提出了我國大陸成礦理論體系，核心就是板內伸展體制與大規模成礦作用。在大陸邊緣和造山帶中識別伸展帶或伸展盆地，建立盆地內部成礦系統，開展找礦預測，是我國今後開展地質找礦的主要方向。
研製出四項找礦預測新技術方法：
戰略性深穿透地球化學找礦技術方法：是一種在大面積覆蓋區快速獲取地球化學信息和篩選大型礦集區靶區的戰略性地球化學勘查技術方法。（1）開創性提出了深穿透地球化學異常形成的多營力遷移思維；（2）系統地建立了從超低密度、低密度直到高密度地球化學調查和異常追蹤方法。（3）發展了針對荒漠戈壁區深穿透地球化學調查理論與方法；（4）針對深穿透地球化學信息微弱的元素和貴金屬提取與分析的難題，研製出高靈敏快速活動態Au、Pt、Pd聯測信息提取與分析方法，該方法在國內外尚屬首次。
地球化學急變帶預測大型礦集區方法：地球化學急變帶往往是物質活動，包括運移和儲存的有利地帶。關鍵是找到有利於物質保存的區段，伸展盆地通常是成礦物質保存的最佳地區。因此，利用地球化學急變帶方法，結合地質理論、化探、重力異常等多重信息集成，成為本項目開拓出一種有效的找礦方法，並取得了顯著效果。
深部隱伏礦的定位技術：在膠東大型金礦集區，推出了大深度隱伏礦的定位技術和工作程式，並通過金嶺礦區的外圍實驗，取得了初步的效果。
實驗階段圈定一系列大礦和大型礦集區的靶區：
在滇黔相鄰區確定大型銅礦集區靶區：通過預測和野外調研，提出滇東北-黔西北接壤區為一個大型銅礦靶區。礦化層位於峨眉山玄武岩組頂部，分佈面積可達3000平方公里，找礦潛力巨大。目前，雲南地勘局、加拿大太平礦業公司和加拿大艾芬豪礦業公司聯合，投資1100萬美元開展進一步調查和風險勘查。
三江中段大型鉛鋅銀找礦靶區：明確提出在川西義敦地區分佈的錫銀多金屬礦床（點）主要與燕山晚期 - 喜山期生成的陸殼重熔型花崗岩具有密切的成因聯繫。一些靶區已經被驗證為工業礦床，至今已有兩處礦區的探礦權已經分別有償轉讓給有關礦業公司。
運用找礦新模型實現鉑鈀找礦的新突破：在四川會理米易、攀枝花等地發現了多處熱液-活化型鉑族金屬礦床（點），在石棉縣大河壩找到一處國內外實屬罕見的原生自然鉑礦床。
深穿透地球化學找礦技術在覆蓋區找礦效果尤佳：與地質大調查項目和國家攻關計劃相結合，運用新開拓出的深穿透地球化學找礦技術圈定了近10處Au、U、Cu（Ni）、Pt-Pt異常，如哈密盆地中的鈾異常，哈密盆地東南部邊緣高值（19g/t）金異常等。
華南地區尋找鈾礦的新思路和新方向：華南是我國花崗岩型和火山岩型鈾礦的主要產地，以往找礦始終圍繞著白堊紀燕山期花崗岩和火山盆地進行。本次研究表明，與鈾礦床有關的花崗岩體不是燕山期，而是印支期（鋯石U-Pb年齡為226-230Ma）。這一研究結果大大地拓展或開闢了找礦的新思路，受到地質隊的高度重視，並作為找礦勘查布局的理論依據。
（3）印度-亞洲大陸主碰撞帶成礦作用（973項目）
實驗室正在承擔的國家973項目取得重大階段性進展：①通過青藏高原新生代火山岩系統研究，編製了高原火山-岩漿組合-建造圖，建立了火山活動的年代格架，發現了新生代火山活動從高原中部向四周遷移的活動規律，具有重要的大陸動力學意義；②初步建立了青藏高原碰撞造山以來的成礦事件年代格架，提出了大陸碰撞所產生的四套大型成礦系統，釐定了其產出的構造背景和成礦環境；③提出高原東緣存在兩條大型斑岩銅-鉬和斑岩銅-金成礦帶，均受大規模走滑斷裂系統控制；④ 初步提出了碰撞造山型斑岩銅礦成礦新模型，首次識別出岡底斯印支造山成礦作用事件；⑤ 初步查明NS向裂谷系統的形成年齡、運動學機制和對成礦作用的構造控制。
（4）大型礦集區深部精細結構與含礦信息
通過近兩年研究，實驗室承擔的部專項科技計劃"大型礦集區深部精細結構與含礦信息"取得重要階段性進展：
初步探索出一套蝕變流體填圖的技術方法；在銅陵礦集區確立4套流體體系：燕山晚期中低溫流體體系、燕山期火山流體體系、燕山期岩漿流體體系和海西期沉積噴流流體體系；確定了Sedex噴流沉積型塊狀硫化物的存在，劃分出了噴流沉積的基本層系和體系；填制了1000km2蝕變流體地質圖。初步查明了四套流體體系的性狀，建立了流體活動的年代學框架，查明了流體系統的成礦特徵，提出了疊加成礦作用新認識，認為銅陵地區能夠形成大型－超大型的銅硫（金）礦床，是海西期沉積噴流成礦作用與燕山期岩漿成礦作用的複合疊加的結果，同生沉積成礦與後期岩漿成礦兩者同等重要，缺一不可，並根據此認識進行了成礦預測。
深地震反射剖面揭示銅陵礦集區具有異常地殼結構。①發現剖面北部下地殼（4-11s，TWT）呈現多組傾向相反的"層狀"強反射，認為是伸展環境下玄武岩漿多次底侵的結果。② 剖面南部揚子克拉通中地殼呈現較強的水平反射，顯示清晰的雙層地殼結構。③ 銅陵隆起上地殼出現複雜的弧形反射，解釋為褶皺、沖斷和侵入構造，複雜弧形反射下方的反射透明區揭示巨型岩基的存在；④ 存在於上、下地殼之間（4-7s，TWT）且向南傾斜的巨型強反射帶指示二者之間存在拆離。拆離面為岩漿侵入創造了空間條件，使礦集區下形成巨型穹隆狀岩基。⑤ 揚子克拉通具有清晰的Moho反射，銅陵隆起下為弱Moho反射，而剖面北部 Moho反射之下還有反射出現，Moho在短距離（60km）內的巨大變化表明構造岩漿活動的複雜性。
（5）福建上杭紫金山地區潛火山－侵入岩系與成礦作用的關係
福建上杭紫金山地區因發現新類型的金銅礦床而倍受重視。我實驗室受託開展礦床地球化學和同位素地質學研究，取得了引人注目的成果。建立了上杭紫金山地區火山-潛火山-侵入岩的時序及其分佈空間；確立了該區主要礦床類型：淺成熱液型、過渡型、斑岩型；識別並劃分了斑岩蝕變和淺成熱液蝕變兩個蝕變建造和九個蝕變岩相；釐定了三類礦床的流體形狀、來源和成礦深度，淺成熱液型礦床的成礦流體是大氣降水熱液，具低溫、低鹽度等特徵，成礦深度為600~1700 m，形成於100Ma左右，斑岩型礦床的成礦流體為再平衡的岩漿水，具高溫、高鹽度等特徵，成礦深度為>1400 m，形成於 103 Ma左右，而過渡型礦床的成礦流體則是前兩者的過渡型，成礦深度為900~1400 m；建立了紫金山地區與早白堊世中酸性岩漿作用有關的銅、鉛鋅、金銀礦成礦系列和成礦模式，並總結出11條區域找礦標誌和15條礦床找礦評價標誌。該成果獲國家科技進步一等獎 (1996年)。
該研究屬國家攻關305項目。項目組成員通過大量野外調查、採樣及室內分析測試與資料研究總結，對羅布泊第四紀地質、水文地質、水文地球化學、鹽類沉積及鉀礦成因、鉀礦特徵及其資源評價、室內滷水蒸發實驗與野外鹽田提鉀工藝實驗及概略技術經濟評價等進行了深入研究，發現了資源量達超大型規模（1.45億噸）的滷水鉀礦床，這是我國近年來找鉀工作的重大突破。同時，還在第四紀地質、鉀鹽成礦理論與鹽田工藝等方面都取得新進展。為西部開發、緩解我國鉀岩緊缺狀況做出了重大貢獻。
該項目獲國家"九五"科技攻關計劃項目優秀科技成果獎。國土資源部科技成果"一等獎"。
（7）四川大水溝碲 (金) 礦床地質和地球化學
四川石棉縣大水溝碲 (金) 礦床為世界首例獨立礦床。通過大水溝碲礦床及礦區外圍的地質學、地球化學和同位素地質學研究，取得了重要成果：① 確認大水溝碲礦石中富銀、硒和金。硒和金多富集在塊狀黃鐵礦中，在磁黃鐵礦礦石中也達工業品位。② 查明了礦床主要物質組成，鑒定出一批碲礦物，即輝碲鉍礦、楚碲鉍礦、硫碲鉍礦、碲鉍礦、碲金礦、六方碲銀礦和自然碲。③ 劃分出大水溝礦床成礦作用的3個階段，即黃鐵礦磁黃鐵礦階段、輝碲鉍礦階段和石英黃銅礦階段。K-Ar和Ar-Ar法測年證實，2個主要成礦階段分別為早期和燕山中、晚期。④同位素與微量元素示蹤研究表明，成礦熱流液和成礦物質來自深部，或來自地幔，或由上侵鹼性岩漿、鹼性花崗岩漿帶來，在岩體定位時經分餾聚集成礦。⑤建立了大水溝獨立碲礦床提出了地幔柱構造成礦模式，證明了石棉地區大多數金礦床、銅礦床富含Te元素。個別礦床的Te作為伴生組分可經回收利用。
1998年獲地質礦產部科技成果二等獎，1999年獲國家科技進步三等獎。
（8）白雲鄂博礦床地質特徵及成因論證
白雲鄂博礦床是一個超大型鈮-稀土-鐵礦床，受到國外地質界的關注。本研究以充分的野外觀察資料和系統的室內測試數據為依據，論證了幾個關鍵地質問題，將白雲鄂博礦床地質研究水平提高到一個新的高度。① 指出白雲鄂博礦床形成於華北地台北緣白雲鄂博裂谷環境。② 通過對S、O、H、C、Sr、Pb、Nd、Si等八種穩定同位素和包裹體成分的綜合研究，得出層狀礦體及碳酸岩脈中S、H、Sr、Pb、Nd、Si的幔源特徵，C顯幔源與海水混合特徵；流體成分主要含Ca、Mg、CO2，其次為Na、K、F，並有稀土礦物子晶。③ 根據Sm-Nd法等多種同位素測年數據並結合礦床地質特徵以及成礦背景條件，指出自中元古代以來，該礦區經歷了四次主要地質熱事件；層狀礦體中含細脈礦形成的時代為加里東期；而礦床的主要成礦時代為中元古代等的新認識。④ 綜合分析礦床特徵、成礦地質背景條件，論證了白雲岩為海相火山噴溢沉積碳酸岩，富鉀板岩的原岩是粗面和粗面凝灰岩。提出整個含礦建造是中元古代在不對稱的斷陷盆地中噴溢沉積形成等創新認識；⑤ 論述了白雲鄂博和白雲鄂博裂谷的相輔相存關係。建立了白雲鄂博礦床動態成礦模式。指明了我國稀土礦床的找礦方向。
1998年獲地質礦產部科技成果三等獎。
（9）同位素研究成果
在發展同位素地質分析技術方面的工作，十分引人矚目。實驗室在國內最先建立了六氟化硫硫同位素分析法、硅同位素分析法等方法，研製了硫、硅、碳、氧等多種同位素國家一級標準物質，對硫同位素參考物質的同位素絕對比值進行標定，修改硫原子量。實驗方法的齊全和實驗技術的精細方面均處於國內領先地位，其中有些技術方法具有國際先進水平。實驗室多次參與國際對比測量，在國際同位素地質學界有相當的信譽。
在同位素基本理論研究方面，做了一系列開拓性的工作。對氧同位素分餾研究、硫同位素分餾研究、以及硅同位素動力分餾研究等方面的研究成果，受到了普遍的重視。
在國際上首次建立了硅同位素的地球化學體系，在硅同位素地質應用方面取得突破，在國內外產生了重要的影響。該研究成果 具有國際先進水平。
在礦床同位素地質學研究方面，做出了重要貢獻。對國內的許多特大型礦床和大型礦產堆積區的地質年代學和同位素地質學研究，闡明礦床的物質來源、形成條件和富集規律，為礦產資源的找尋和評價提供了重要的依據。
（10）重要類型礦床（體）快速定位預測的新技術新方法
"三江"地區是我國重要的多金屬成礦帶，地質構造演化極其複雜，其時空演化長期未得到真正解決。"九五"期間，在國家和部科技攻關攻關計劃資助下，在"三江"成礦帶的基礎研究和找礦工作取得重大進展：① 通過火成岩記錄，建立了義頓島弧碰撞造山構造演化的精細時空坐標，對一些重要構造事件的時限精確到10Ma，確定237-215Ma為俯衝造弧階段，弧后盆地形成於213 Ma，200 Ma左右發生陸弧碰撞，298.2 Ma碰撞后初始裂陷開始，而大規模造山後岩漿作用集中發生在100-75 Ma 之間。此後島弧進入陸內走滑階段，以斑岩體的淺成-超淺成侵位為特點。② 通過成礦構造背景分析，首次在義頓島弧弧后擴張盆地中確立了一條火山岩淺成低溫熱液型Au-Ag-Hg多金屬成礦帶，並率先在農都柯取得了找礦突破。③ 首次在三江地區利用GIS技術，完成了7幅1:20 萬數字化地質圖，首創了知識模型驅動下的成礦預測智能專家系統，並成功地進行了成礦預測和靶區優選，取得良好找礦效果。該課題獲國家"九五"科技攻關計劃項目優秀科技成果獎。僅2001年至2003年實驗室共獲得國土資源科學技術獎一等獎二項、二等獎四項。