瞄准国家需求 开展创新理论研究——记中国科学院新疆矿产资源研究中心李诺研究员

■文/王艳 范寒兴

斑岩型矿床作为一种重要的铜、钼和金矿床资源，一直备受工业界和科学界的关注，并吸引了越来越多的学者进行相关领域的研究。中国科学院新疆生态与地理研究所、新疆矿产资源研究中心李诺研究员多年来一直致力于热液矿床成矿规律研究，尤其是汇聚板块边缘的斑岩-浅成低温热液成矿系统的研究。具体研究内容包括增生与碰撞造山带斑岩-浅成低温热液矿床地质、地球化学特征、成矿机制，及其与区域构造演化的耦合关系。近年来她主持并参与多项国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目等，在矿床学的研究领域做出了重要贡献。

投身研究 科研创新硕果累累

“很感谢我的导师陈衍景教授。陈教授在碰撞成矿领域深耕多年，在他的带领下，我开始了对斑岩型钼矿的研究工作。”李诺说道。2006年，李诺免试推荐到北京大学攻读博士学位。读博期间，依托陈衍景教授负责的国家973计划项目“华北大陆边缘造山过程与成矿”，她开始对秦岭地区斑岩型钼矿开展深入研究，由此发现了独特的多子晶富CO2包裹体，这类包裹体仅见于碰撞体制的斑岩型钼矿，未见于陆缘弧和弧后裂谷型斑岩钼矿。尝到了科研果实的甘甜，李诺对斑岩钼矿领域产生了浓厚兴趣，并对碰撞与俯冲体制的斑岩型钼矿开展系统对比研究，发现了不同体制斑岩钼矿在成矿流体、围岩蚀变、成矿岩体等方面的诸多差异。

2014年，李诺博士后出站后，应中国科学院肖文交院士邀请，加入了新成立的中国科学院新疆矿产资源研究中心。新疆矿产中心是中国科学院为贯彻中央援疆部署而建立。新疆矿产中心面向国家战略需求，面向国际地球科学前沿，服务国家资源安全战略，促进西部矿产资源基地建设，增强国家地质科技创新能力。“选择加入新疆矿产中心，主要是因为新疆地域辽阔，有丰富的矿产资源，为开展矿产研究提供了一个绝佳的实验室。同时，科技援疆是全国对口援疆的重要组成部分。希望自己能够为新疆地区的地质矿产事业，做一些力所能及的贡献。”李诺谈到。

千里之行，始于足下。一路上的攻坚克难，李诺用多项耀眼成果，妆点了自己的科研创新之路。她提出了碰撞型斑岩钼矿的新概念，阐明了碰撞型与陆缘弧型、弧后裂谷型斑岩钼矿的本质区别；揭示了大陆碰撞过程中钼的成矿机制，建立了碰撞型斑岩钼矿的成矿模式……

创新理论成果 得到国际同行认可

钼是重要的战略性矿产资源。世界范围内的钼集中产于我国和北美科迪勒拉成矿带。目前已有钼金属成矿理论主要依据北美科迪勒拉成矿带典型矿床解剖建立，共识钼主要以斑岩型产出，可依据成矿岩体性质和形成的构造背景等分为两个亚类，即陆缘弧型和弧后裂谷型。

我国的秦岭造山带是世界最大的钼成矿带之一，所蕴含的斑岩型钼矿爆发式形成于洋盆闭合之后的燕山期，不属于陆缘弧或弧后裂谷环境，无法套用已有斑岩钼成矿模型解释。针对我国钼矿勘查中的重大基础地质问题开展研究，建立符合中国国情的钼金属成矿理论，可面向国家发展对矿产资源的重大需求，促进资源勘查的进步，是发展陆内体制金属成矿理论之亟需。

通过中国博士后基金会面上项目和特别资助项目、国家自然科学基金-新疆联合基金本地优秀青年人才等项目的实施，李诺发现秦岭燕山期斑岩型钼矿的成钼岩体为花岗斑岩，属高钾钙碱性-钾玄岩系列，准铝质-弱过铝质，主要源自古老中下地壳物质的部分熔融。钼矿相关蚀变以大面积发育钾化为显著特征，碳酸盐化、萤石化、绿帘石化常见，而陆缘弧型和弧后裂谷型斑岩钼矿中常见的绢英岩化、青磐岩化则相对较弱。成矿流体富CO2，可出现纯CO2包裹体。与此同时，她还发现了多子晶富CO2包裹体，指出富CO2流体具有较强的搬运金属的能力，颠覆了富CO2流体盐度低、不能形成贱金属矿床的传统观点。

在此基础上，李诺提出秦岭燕山期斑岩钼矿与陆缘弧型或弧后裂谷型矿床不仅在成矿构造背景方面存在差异，而且，其成矿岩体性质及岩浆源区、成矿流体、围岩蚀变等亦明显不同，应属于新的类型，称之为碰撞型。这种差异主要由碰撞构造背景和物源区性质决定，即大陆板片具有较大洋板片高钾低钠、高氟低氯、富CO2贫H2O的特征。该成果被国际矿床成因学会最高奖Kutina-Smirnov奖章获得者、Ore Geology Reviews主编Franco Pirajno教授长篇幅引用和介绍。同时，南京大学倪培教授和伊朗学者Zarasvandi也依据李诺提出的成矿流体等标志厘定了Tongcun、Dalli等矿床形成的构造环境。

瞄准国家需求 开展前沿理论研究

浅成低温热液矿床形成于地壳浅部层次，成矿深度一般小于1.5 km，在后期地质作用过程中容易遭受风化剥蚀而难以保存。因而世界范围内浅成低温热液成矿系统多以中-新生代成矿为主，罕见中生代以前的矿床。天山是我国最重要的浅成低温热液型成矿省之一，以发育古生代浅成低温热液成矿系统为特色，但这类矿床的形成和保存机制研究薄弱，制约着高水平科学研究和找矿勘查工作的实施。

在李诺看来，开展西天山古生代浅成低温热液成矿机理研究，是深入认识中亚成矿域构造演化、动力学机制、矿床形成和保存规律的关键，对发展浅成低温热液成矿理论具有重要的科学意义。解剖西天山浅成低温热液成矿系统，查明成矿系统的矿化类型、成矿和保存机制，对发展浅成低温热液成矿理论具有重要意义。《全国科技援疆规划（2011—2020年）》把“为国家战略性矿产资源和能源后备基地建设提供科技支撑”作为科技援疆的重点任务。因此，开展西天山前中生代浅成低温热液成矿机理研究，对实现成矿理论创新，促进新疆找矿重大突破，加强国家资源安全体系和资源通道建设，具有重大意义。

通过国家自然科学基金面上项目、国家973计划青年项目等的资助，李诺系统解剖了西天山伊犁地块阿希、京希-伊尔曼得、库茹尔等典型浅成低温热液成矿系统，重点研究了与浅成低温热液型矿床密切相关的火山-次火山杂岩（大哈拉军山组）的空间分布特征、岩石组合、成岩时代、岩石成因及源区性质，探讨了壳幔相互作用特征及演化过程，揭示了古生代浅成低温热液热液形成于多洋盆俯冲消减、多块体聚合增生的构造体制；研究了矿床形成后的构造热历史，提出多块体的差异升降为成矿省保存提供了必要条件。