学科前沿 | 花岗岩成因与成矿机制：学科发展规律和特点

保障矿产资源能源安全是国家重大战略，加强矿产资源战略性保障是地球科学工作者的重要使命。花岗岩形成与成矿作用密切相关，是大陆形成和演化的关键科学命题。厘清花岗岩成因与成矿机制是地球科学的核心内容之一，该领域涉及多学科的联合与融合，在促进地球科学发展方面具有重要意义。

学科发展动力与人才培养特点

从内部动力来说，花岗岩成因与成矿机制研究有学科自我提高和服务国家战略的使命和追求。改革开放之初，地球科学领域急需迎头赶上国际地学发展趋势，花岗岩成因与成矿机制领域率先发力，在丰富和发展我国板块构造理论、开展现代地质学研究方面发挥了重要作用。以华南花岗岩和成矿研究为代表涌现出了一批成果，进而在东北花岗岩、青藏高原花岗岩、中亚造山带花岗岩、秦岭花岗岩等方面不断开拓新领域和新优势，既引领了相关学科发展，又壮大了队伍，为国家培养了一批批优秀的地学领域科研工作者。21 世纪以来，地球科学研究进入新的时期，花岗岩成因与成矿机制研究借助现代分析测试手段，进一步将野外观察调研和室内分析测试结合起来，催生了一批批高质量的有国际影响力的研究成果，进一步推动了国际合作和交流。作为四年一届的国际花岗岩研究的盛会，“Hutton 国际花岗岩学术研讨会”于2019 年首次在南京举办（第九届），就是一个重要的体现。

从外部动力来说，花岗岩成因与成矿机制研究和国民经济发展及国家安全战略又密不可分。改革开放以来，我国经济实力稳步提升，在国际社会发展和人类命运共同体的建设上承担了越来越多的责任，国际影响力日渐增强。同时，国际形势迅速发展，国与国之间在合作的基础上又凸显竞争关系，尤其是大国之间的竞争更多地体现在能源和资源领域。我国经济持续稳定发展迫切需要有矿产资源方面的有力战略支撑，而花岗岩成因与成矿机制研究恰恰能在这些方面发挥重要作用。尤其是战略性关键金属矿床，如与现代科学技术和新兴产业有关的稀有、稀土矿产及与国民经济直接相关的Cu、Au 等矿产，大多与花岗岩直接有关。

围绕国家目标和科学前沿，基于中国和世界地质特色，紧紧围绕花岗岩成因与成矿机制这一核心问题，在基金委和各部委有关部门的支持下，形成了一批批具备创新能力的强有力人才梯队，能够应对当前和未来的科学挑战与满足国家战略需求。青年人才在这个过程中不断涌现，逐渐承担起学科发展和科学研究的重任，开展了充分的国际交流与合作，为花岗岩成因与成矿机制研究保持了持续的新鲜的活力。

学科交叉状况与成果转移态势

基于物质成分和晶体结构的微区分析是开展花岗岩成因与成矿机制研究的发展趋势。利用微区元素和同位素分析手段可以精细刻画成岩成矿过程，研究岩浆演化与成矿元素的富集机制。

巨型花岗岩带是板块俯冲与陆块聚合的产物，巨量花岗岩是地球演化高度成熟的标志，也是地球区别于太阳系其他固体星球的重要标志。研究花岗岩与大陆构造的关系对于认识地球成因演化和元素的地球化学循环至关重要，也可为认识构造体制转换，特别是板块构造体制的启动时间和机制，发挥重要作用。

利用多种地球物理方法相结合的联合反演，已成为揭示深部花岗岩体和矿体的三维空间分布的重要手段。天然地震探测、自然地震探测、重磁探测、电法探测等方法，既可以揭示花岗岩及有关矿床的深部空间分布规律，也可为探讨花岗岩和矿床形成的动力学机制及地壳结构对成岩成矿的制约作用提供重要信息。

高温高压模拟实验和数值模拟就成为研究花岗岩与矿床成因的一个重要突破口。实验和数值模拟可以研究花岗岩源区的含水性和部分熔融程度、岩浆形成的温度、压力、氧逸度等，揭示花岗质熔体- 流体过程，为探讨岩浆和成矿流体形成与演化过程中元素地球化学行为，特别是成矿元素的富集过程及成岩成矿机制提供理论基础。

“大数据”时代为现代花岗岩成因和成矿研究带来新的机遇。在过去的十多年，全球科学家建立了EarthChem、GEOROC、DataView等多个优秀的岩浆岩数据库，建立大数据研究平台，利用大数据进行信息挖掘、机器学习有望成为揭示花岗岩与矿床的区域乃至全球时空分布规律、形成过程、地球动力学对成岩成矿制约、元素地球化学循环、深部物质结构与地壳生长、预测找矿靶区的新手段，推动花岗岩成因与成矿机制研究迈向新台阶的突破点。

花岗岩成矿能力研究是当今矿床学发展的又一重要趋势。如何从花岗岩的源区组成、岩浆性质及演化、岩石地球化学和矿物学特征、挥发分出溶机制等方面，建立判别花岗岩成矿能力的新的矿物学和地球化学标志需要多学科的综合研究。

研究组织形式与资助管理模式

我国花岗岩研究的组织形式与资助管理模式也在不断地发展与改革，为奠定花岗岩研究的基础，拓展并推动相关的花岗岩与成矿、地球化学、地球物理、构造地质学与大陆动力学乃至行星学等学科的发展提供了保障。

面临国家战略需求和新的学科发展特点，面临深地深海深空探测趋势，面临地球系统科学发展的前沿，当前花岗岩成因和成矿机制研究领域面临着新的挑战，一系列重要科学问题有待解决，一系列深入的思考和举措势在必行。

本文摘编自《中国学科发展战略·花岗岩成因与成矿机制研究》（国家自然科学基金委员会，中国科学院编，该项目负责人为中国科学院院士陈骏），标题和内容有调整。科学人文在线，与您共同关注科技史、科技哲学、科技前沿与科学传播，关注人类社会的可持续发展，创造有价值的阅读！欢迎点赞、转发、留言讨论，我们将每月选取活跃读者给与赠书奖励，公号对话框输入“赠书”，可了解赠书活动详情。联系邮箱：kxrw@mail.sciencep.com。

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内容简介

本书较全面地总结了花岗岩成因与成矿机制的研究历史、现状和发展 动态，分析该学科领域在我国的发展状况及态势，从学科的发展规律出发，结合对相关科学和技术问题的思考，提出推动该领域及相关学科发展的意见和建议。全书共分为五章，分别从花岗岩成因与成矿机制的科学意义与战略价值、发展规律与研究特点、发展现状与发展态势、发展思路与发展方向、资助机制与政策建议五个方面进行详细阐述。

本书适合高层次的战略和管理专家、相关领域的高等院校师生、研究机构的研究人员阅读，是科技工作者洞悉学科发展规律、把握前沿领域和重点方向的重要指南之一，也是科技管理部门重要的决策参考，同时也是社会公众了解花岗岩成因与成矿机制发展现状及趋势的权威读本。

本书主要作者简介

陈骏，地球化学家，长期从事表生地球化学和矿床地球化学研究。1980年毕业于南京大学，并于1982年和1985年先后获该校硕士和博士学位。2013年当选为中国科学院院士。

（本期编辑：朱萍萍）

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