学科（领域）：矿床学（矿产资源）
依托单位:矿产资源研究所
实验室研究方向：
重点实验室的总体研究方向包括:
（1）深部作用过程与成矿地球动力学演化
（2）成矿作用过程与四维成矿模型
（3）流体系统与成矿物质聚集机理
（4）新型资源与应用矿物学研究
（5）矿产资源定量评价技术方法

实验室主要研究内容：
（1）矿物组成结构、性质及矿物谱学研究；矿物微区测试技术及标准体系建立；矿物测试分析新技术新方法研究。
（2）矿床物质组成精细探查与成因研究；新型矿物材料与新型资源开发应用研究。
（3）流体组成、物理化学性质、以及来源迁移示踪研究；流体输导和运移的构造-物理化学流体动力学机制与数值模拟研究；流体成矿动力系统与四维成矿模型研究；地流体的环境与灾害效应研究。
（4）成矿过程中化学反应机理研究；水/岩反应动力学过程及模拟；基础矿物热力学与化学动力学研究。
（5）成矿物质来源与地球化学循环示踪研究；成岩、成矿作用的同位素地球化学研究；稳定同位素基本理论研究；同位素微区测试新技术开发研究。
（6）地壳深部结构探测与成矿地球动力学背景研究； 岩石圈演化的物理、化学和生物过程及其协同作用与资源环境效应研究。
（7）矿产资源定量评价新技术、新方法研究； 基于GIS的资源潜力综合信息评价技术研究；资源可持续开发利用与战略资源勘查利用科学规划研究。

实验室预期目标：
1、实验室建设方面
　　在已有基础上，（1）引进等离子质谱探针、场发射扫描电镜、X-射线自动衍射仪、活塞圆筒高压体系及水热实验体系(HR-系列)等仪器设备，；（2）引进探测设备，加强野外矿集区和成矿带岩石圈结构探测能力建设；（3）开发和引进矿产资源评价的相关软件系统和探测技术装备，强化矿产资源快速勘查评价能力。
目标：3-4年内，初步将实验室建成实验设备先进、实验条件完善、仪器运转良好、产出大批高质量数据的重点开放实验室。

2、科学研究方面
　　未来3-5年，重点实验室将以两个973项目和部"矿集区"专项为依托，重点开展西部大陆碰撞造山成矿理论、东部陆内大规模成矿理论、区域流体与成矿作用和矿产资源定量评价等方面的研究，力争在以下方面取得较大进展：
（1）中国西部陆-陆碰撞详细过程与成矿耦合关系。 包括 ①下地壳增厚的时间、过程和成因机制；下地壳流变特征和流体大规模侧向迁移机制；②岩石圈地幔减薄拆沉过程中的壳/幔物质熔融及物质记录；幔源物质对成矿系统的贡献方式与贡献程度；③上地壳变形式样、变形时间和深部约束机制；裂谷系统和走滑系统对大规模流体迁移汇聚和成矿系统的时空定位的控制作用等；
（2）中国大陆不同构造背景下的大型成矿系统结构及成矿过程。 包括不同成矿系统的时、空结构和物质结构特征与差异；成矿系统所根植的地壳精细结构与主控要素；成矿系统巨量成矿物质的来源和供给通道；金属元素大规模堆积机制等。
（3）陆内大规模成矿的深部地球动力学过程与爆发式成矿机制。包括：中国东部陆内大规模成矿的时间格架和空间结构；深部地壳结构及对成矿的约束；地幔拆沉、岩浆底侵作用的地球物理、岩石学证据研究；大规模成矿的深部地球动力学背景与发育机制研究等。
（4）陆内与造山带流体系统与成矿演化。包括:陆内和造山带流体大规模迁移机制，流体系统的流域规模、输导系统和积聚空间；成矿物质来源、迁移和巨量集聚过程。
（5）同位素和地球化学动力学研究
A、同位素研究：
　　建立和发展以原位微区同位素地球化学测试技术，赶上国际研究发展趋势；建立和发展过渡族元素同位素地球化学实验体系，开拓同位素地球化学研究的新领域；进一步发展稀有气体同位素地球化学的测试技术，提高其理论研究水平；进一步发展微量、快速的气体稳定同位素测试技术。建立硒、氯等稳定同位素测试新方法；进一步推动同位素地球化学标准方法的建立和参考物质的研制与标定；进行硅同位素绝对比值的测量和硅原子量标定。

　　大力推进同位素分馏机制的研究。特别是硅的生物动力学同位素分馏和与质量无关的硫同位素分馏的研究，争取在稳定同位素地球化学基本理论研究方面取得重要突破。

　　同位素地质应用方面：开展超大型矿床与大型矿集区的同位素研究,加强海洋矿产的地球化学研究;开展化学沉积岩硫、硅同位素历史演化的研究；开展地球各圈层的相互作用的研究，特别是近期古环境、古气候的全球变化研究；加强对河流、湖泊、海洋和大气环境污染的同位素地球化学研究。
建立与健全同位素地质年代学与同位素地球化学数据库。

B．地球化学动力学研究
　　研究地质过程中化学反应速率和反应机制或历程，矿物溶解/生成、元素的分离扩散、有序-无序分布及同位素交换；硅酸盐熔体的成核作用和生长动力学；流体-岩石相互作用；热、质输运的力学-化学反应耦合动力学；自然过程的非线性动力系统；严格化学反应速率基本方程与严格微观化学反应理论研究；基础矿物热力学与化学动力学参数评价与数据库建设；元素相态分析。建立地球化学、地球化学动力学对资源与环境的响应体系。
（6）新型矿物材料与新型资源开发应用研究。包括：矿物、岩石非金属材料潜在工业性能与深加工技术开发研究；新型矿物、岩石非金属材料性能与勘查利用新技术研究；稀散元素成矿、铂族贵金属元素成矿以及其它新型矿产资源成矿理论与勘探开发技术研究；矿床物质组成精细探查与科学利用研究；等等。
（7）基于GIS的综合信息评价技术和资源探测的层析成像技术. 包括: 基于GIS的智能预测专家系统；矿产资源综合信息评价的MRAS系统；首波层析成像技术和高分辩率地震反射技术。
目标：在若干关键科学问题上取得突破，在国内外发表一批重要影响的学术论文，在国际成矿学界占一席之地；组织若干重大科学问题研讨会和国际合作研究项目，推动碰撞成矿和陆内成矿理论的发展。
人才培养方面：

重点开放实验室将按照"稳定骨干队伍、吸纳顶尖人才，加强客座流动、培养科研人才"的基本原则培养人才：
（1）．"以我为主"，与国外重要地质研究机构开展广泛的国际合作研究，增大实验室影响，溶入国际社会，逼近国际成矿学研究前缘；同时与海外大学建立研究生联合培养机制，促进人才成长。
（2）．充分利用重点实验室的先进实验装备条件和承担的重大研究项目条件，一是进一步合理加强和调整各专业实验室的人员配置；二是进一步完善客座研究员交流机制；三是正常化发布实验室开发研究课题，加强客座研究。
（3）．加大研究生培养力度，争取在５年内，使研究生人员数量达到30人左右（博士生20人；硕士生10人）。
（4）．采取特殊政策和切实措施，引进2-3位科技帅才，成为实验室的首席科学家，创造条件培养一批科技将才。
目标：实验室拥有3-4个在国内外有一定声望的科技帅才；3-5个结构合理、团结协作的科技创新群体；一批素质优秀、富于创新的青年科技骨干。为争取成为国家级重点实验室奠定雄厚的人才基础。
2001年以来取得研究成果
　　实验室承担了国家重大基础研究项目、科技攻关项目和基础性公益研究项目；国土资源部科技专项和重点研究项目；国家自然科学基金重点基金项目等课题88项（详见附件3）。其中代表性重大研究项目有：973项目"大规模成矿作用及大型矿集区预测"和"印度与亚洲大陆主碰撞带成矿作用"；863项目"深海彩色数字摄像技术"；国家攻关项目"三江中北段深切割区铜金多金属矿床综合评价技术方法及综合示范研究"；国家基础性项目"微米、纳米尺度测量的几个重要标准方法的研究"，"极端（特殊）条件下的物质标准"；国家自然科学基金重点基金项目"大陆演化过程中成矿系统的形成与保存"；国土资源部专项科技计划"大型矿集区深部精细结构与含矿信息"等。
经过实验室近三年的试运行，已经吸引和稳定了一批中青年科技骨干和学术带头人，他们在承担国家和省部级重大研究项目的同时，积极主动地动手进行实验测试分析，熟练掌握各项操作技能，从而为重点实验室的发展奠定了人才基础。
　　实验室建立以来，在成矿作用和资源评价方面积累了大量资料，取得了多项科研成果。2001-2003年，获得部科技成果奖6项，其中一等奖二项、二等奖四项；在国际、国内学术刊物发表论文208篇，其中国际刊物50篇，国内核心刊物158篇（见表2）；正式出版专著8部（见表2）。

重要成果介绍
实验室取得的科研成果多数处于国内领先地位，部分成果达到国际先进水平，有些方面达到国际领先水平。
（1）中国成矿体系与区域成矿评价
实验室承担的地调项目"中国成矿体系与区域成矿评价"取得重要阶段性进展：
① 进一步完善矿床成矿系列概念：用矿床成矿系列概念，统一了中国矿床成矿区（带）图和成矿系列图的编制方法和图例。并提出了成矿谱系的概念，初步建立了三个地区和27个成矿区（带）的成矿谱系。
② 初步完成了中国四个重要成矿时代的编图和建库工作，对不同地质时期成矿作用有新的认识。前寒武纪成矿作用:首次赏试按前寒武纪超大陆旋回和中国前寒武纪成矿区带、成矿系列的关系，划分出与前寒武纪超大陆增生碰撞汇聚有关的8个成矿区带和与前寒武纪超大陆裂解离散作用有关的16个成矿区带、成矿系列（图）；研究表明具有较大的找矿远景；古生代成矿作用： 对中国大陆古生代各成矿区带中成矿系列进行了划分，共划分出4大成矿域，12个成矿省，38个三级成矿带（区）106个成矿系列（古亚洲域63个；秦祁昆域19个；扬子-华南域23个；古特提斯1个）；中生代成矿作用：根据中生代成矿环境和成矿特征，初步将全国划分为滨太平洋成矿域、西北成矿域和川滇青藏成矿域等三大成矿域，并进一步划分出9个成矿省、30个成矿带；不同的构造环境制约了矿产的形成，据此，可划分出2个成矿系列组合、8个成矿系列类型。新生代成矿作用： 总体上划分了新生代的矿床成矿系列；
③ 成矿区带的划分与成矿预测有新突破：将全国划分为5个成矿域、16个成矿省和79个成矿区（带）。在全国成矿区（带）研究总结基础上，提出了"矿床异相定位"、"成矿信息浓缩和和类比求同"的预测理论，丰富了区域成矿学和预测的理论内容。同时取得预测查证显著效果：对山西中条山外围、广东大东山岩体、广西花山－姑婆山岩体、甘肃代家庄铅锌矿远景区、福建峰岩晚元古代块状硫化物矿床外围远景区、山西晋东银矿远景区、贵州黑山坡铜矿远景区等72个找矿远景区与当地地勘部门结合进行野外踏勘，初步证实可供预查和普查的基地有14处。发现和扩大了矿床及矿产资源潜力的有乳源天门峰锡矿（特大型）；连县潭岭锡矿（大型以上）；姑婆山路花锡矿田等14处矿产地，目前已列入矿产调查项目，做为预查、普查基地。
（2）大规模成矿作用与大型矿集区预测（973项目）
实验室承担的国家重点基础研究项目《大规模成矿作用与大型矿集区预测》自1999年10月实施以来，迄今发表了科学论文430余篇，其中SCI检索论文180余篇; 产生或研制出4项找矿新技术方法;在研究过程中还培养出100多位硕士，博士和博士后，研究人员科学创新硕果累累。

基础地质研究：
　　大量精测岩石和矿石同位素年龄，构筑了地质历史演化的时钟。认识和了解了华北岩石圈拆沉、地幔交代作用时间及其初步机制。
　　地幔柱研究取得快速进展：在丽江地区发现三层苦橄岩，并通过对其中橄榄石斑晶的包裹体研究，证实了高镁(MgO>16%)原始岩浆的存在。

三大流体系统形成丰富多彩的矿床组合：
① 低温流体系统：在西南滇黔桂地区大面积发育低温热液型Au、Hg、Sb、As矿床。本次研究表明盆地流体的大规模流动是形成了大面积低温矿床之主因，其时代为在燕山期。在盆地与台地间，成矿流体主要由盆地向台地发生侧向大规模迁移，在盆地内部主要由台间盆地向相邻的孤立台地或其四周发生大规模垂向迁移。盆地周缘的古岩溶面，盆地内部的古潜山、披覆构造和孤立台地的四周是流体集中聚集的有利构造部位。西南地区燕山期地幔隆起、构造体制由挤压向伸展的转换，导致了盆地流体的集中释放和大规模运移。
② 华南及三江地区与中-新生代花岗岩类有关的四个流体成矿系统：（1）与钙碱性火山-侵入岩浆活动有关的斑岩-浅成热液金-铜成矿系统：与它们有关的成矿作用包括斑岩型铜（金）及银多金属矿床、浅成热液金（铜）矿床等。也称之为"斑岩-浅成热液金-铜成矿系统"。（2）与陆壳重熔型花岗岩类有关的钨锡铌钽稀有金属成矿系统：它们与W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta、REE以及U等金属的大规模成矿作用有密切的成因关系。（3）与富钾花岗岩类有关的铜多金属成矿系统：又可以分为与板内高钾钙碱系列岩石有关的铜多金属成矿系统和与钾玄质及其他富钾岩浆活动有关的成矿系统。前者与铜铅锌多金属成矿作用关系密切。后者为新生代富碱侵入岩带。与该富碱侵入岩有关的金属矿产资源十分丰富，尤其以斑岩型铜（钼）矿床最为重要，如藏东玉龙斑岩铜矿带等。（4）与A型花岗岩类有关的金铜及稀土成矿系统：它们或形成于大陆边缘的伸展构造环境，或形成于板内的拉张环境。其年龄数据多在109~90Ma之间。
③ 地幔流体成矿系统：通过对郯庐断裂系统两侧的CO2和氦气藏以及胶东地区、小秦岭地区金矿、湖南万古金矿，柿竹园钨多金属矿、大厂锡矿和永平铜矿，华北克拉通北缘的东坪金矿以及扬子克拉通西缘几个金矿、牦牛坪REE矿和大水沟碲矿的研究，都反映出地幔流体不同程度参与了成矿成藏过程。研究提出部分大型-巨型矿床的形成与深部作用密切相关，地幔不仅提供能量，而且有大量流体以不同形式参与成矿过程。大陆块体之间以及大陆内部的深大断裂是地幔流体向上运移的通道，而两侧的盆地和次级断裂系统往往是成矿成藏的有利场所。
　　提出了深穿透地球化学多营力迁移理论：初步提出了地气流迁移理论模型：即地下深部存在上升的气体流，当气体流通过矿体时，将会把成矿元素和伴生元素的活动态部分（离子、胶体、超微细亚微米和纳米级颗粒）带到地表，当在地表遇到地球化学障时（各种次生可溶性盐类、粘土、氧化物、有机物或胶体物质等），其中所携带的金属元素将被卸载。

中国大陆（板内）伸展与大规模成矿作用：
　　本次研究初步证明中国三大成矿域的大规模成矿作用绝大多数出现于大陆伸展环境：成矿伸展体制通常出现于大陆边缘，有时也可以出现在大陆内部。导致成矿伸展体制出现的地球动力学背景有：（1）被动大陆边缘伸展带；（2）俯冲带大陆边缘岩浆弧和高压变质带中或外侧伸展带；（3）大陆后碰撞伸展带和拉分走滑盆地；（4）地幔柱活动区。
　　提出了我国大陆成矿理论体系， 核心就是板内伸展体制与大规模成矿作用。在大陆边缘和造山带中识别伸展带或伸展盆地，建立盆地内部成矿系统，开展找矿预测，是我国今后开展地质找矿的主要方向。

研制出四项找矿预测新技术方法：
　　战略性深穿透地球化学找矿技术方法： 是一种在大面积覆盖区快速获取地球化学信息和筛选大型矿集区靶区的战略性地球化学勘查技术方法。（1）开创性提出了深穿透地球化学异常形成的多营力迁移思维；（2）系统地建立了从超低密度、低密度直到高密度地球化学调查和异常追踪方法。（3）发展了针对荒漠戈壁区深穿透地球化学调查理论与方法；（4）针对深穿透地球化学信息微弱的元素和贵金属提取与分析的难题，研制出高灵敏快速活动态Au、Pt、Pd联测信息提取与分析方法，该方法在国内外尚属首次。

　　地球化学急变带预测大型矿集区方法：地球化学急变带往往是物质活动，包括运移和储存的有利地带。关键是找到有利于物质保存的区段，伸展盆地通常是成矿物质保存的最佳地区。因此，利用地球化学急变带方法，结合地质理论、化探、重力异常等多重信息集成，成为本项目开拓出一种有效的找矿方法，并取得了显著效果。

　　热液型铂族金属矿床新模型与找矿新思维：指出寻找铂族金属矿床不应只局限于传统的镁铁质-超镁铁质杂岩体内部，也可能在杂岩外部围岩中找到脉状铂钯矿，从而开拓了找铂钯的新领域，实现了找矿的新突破。

　　深部隐伏矿的定位技术： 在胶东大型金矿集区，推出了大深度隐伏矿的定位技术和工作程式，并通过金岭矿区的外围实验，取得了初步的效果。

实验阶段圈定一系列大矿和大型矿集区的靶区：
　　在滇黔相邻区确定大型铜矿集区靶区： 通过预测和野外调研，提出滇东北-黔西北接壤区为一个大型铜矿靶区。矿化层位于峨眉山玄武岩组顶部，分布面积可达3000平方公里，找矿潜力巨大。目前，云南地勘局、加拿大太平矿业公司和加拿大艾芬豪矿业公司联合，投资1100万美元开展进一步调查和风险勘查。

　　三江中段大型铅锌银找矿靶区：明确提出在川西义敦地区分布的锡银多金属矿床（点）主要与燕山晚期 - 喜山期生成的陆壳重熔型花岗岩具有密切的成因联系。一些靶区已经被验证为工业矿床，至今已有两处矿区的探矿权已经分别有偿转让给有关矿业公司。

　　运用找矿新模型实现铂钯找矿的新突破：在四川会理米易、攀枝花等地发现了多处热液-活化型铂族金属矿床（点），在石棉县大河坝找到一处国内外实属罕见的原生自然铂矿床。

　　深穿透地球化学找矿技术在覆盖区找矿效果尤佳：与地质大调查项目和国家攻关计划相结合，运用新开拓出的深穿透地球化学找矿技术圈定了近10处Au、U、Cu（Ni）、Pt-Pt异常，如哈密盆地中的铀异常，哈密盆地东南部边缘高值（19g/t）金异常等。

　　华南地区寻找铀矿的新思路和新方向：华南是我国花岗岩型和火山岩型铀矿的主要产地，以往找矿始终围绕着白垩纪燕山期花岗岩和火山盆地进行。本次研究表明，与铀矿床有关的花岗岩体不是燕山期，而是印支期（锆石U-Pb年龄为226-230Ma）。这一研究结果大大地拓展或开辟了找矿的新思路，受到地质队的高度重视，并作为找矿勘查布局的理论依据。
（3）印度-亚洲大陆主碰撞带成矿作用（973项目）
实验室正在承担的国家973项目取得重大阶段性进展：①通过青藏高原新生代火山岩系统研究，编制了高原火山-岩浆组合-建造图，建立了火山活动的年代格架，发现了新生代火山活动从高原中部向四周迁移的活动规律，具有重要的大陆动力学意义；②初步建立了青藏高原碰撞造山以来的成矿事件年代格架，提出了大陆碰撞所产生的四套大型成矿系统，厘定了其产出的构造背景和成矿环境；③提出高原东缘存在两条大型斑岩铜-钼和斑岩铜-金成矿带，均受大规模走滑断裂系统控制；④ 初步提出了碰撞造山型斑岩铜矿成矿新模型，首次识别出冈底斯印支造山成矿作用事件；⑤ 初步查明NS向裂谷系统的形成年龄、运动学机制和对成矿作用的构造控制。
（4）大型矿集区深部精细结构与含矿信息
通过近两年研究，实验室承担的部专项科技计划"大型矿集区深部精细结构与含矿信息"取得重要阶段性进展：
初步探索出一套蚀变流体填图的技术方法；在铜陵矿集区确立4套流体体系：燕山晚期中低温流体体系、燕山期火山流体体系、燕山期岩浆流体体系和海西期沉积喷流流体体系；确定了Sedex喷流沉积型块状硫化物的存在，划分出了喷流沉积的基本层系和体系；填制了1000km2蚀变流体地质图。初步查明了四套流体体系的性状，建立了流体活动的年代学框架，查明了流体系统的成矿特征，提出了叠加成矿作用新认识，认为铜陵地区能够形成大型－超大型的铜硫（金）矿床，是海西期沉积喷流成矿作用与燕山期岩浆成矿作用的复合叠加的结果，同生沉积成矿与后期岩浆成矿两者同等重要，缺一不可，并根据此认识进行了成矿预测。
深地震反射剖面揭示铜陵矿集区具有异常地壳结构。①发现剖面北部下地壳 （4-11s，TWT）呈现多组倾向相反的"层状"强反射，认为是伸展环境下玄武岩浆多次底侵的结果。② 剖面南部扬子克拉通中地壳呈现较强的水平反射，显示清晰的双层地壳结构。③ 铜陵隆起上地壳出现复杂的弧形反射，解释为褶皱、冲断和侵入构造，复杂弧形反射下方的反射透明区揭示巨型岩基的存在；④ 存在于上、下地壳之间（4-7s，TWT）且向南倾斜的巨型强反射带指示二者之间存在拆离。拆离面为岩浆侵入创造了空间条件，使矿集区下形成巨型穹隆状岩基。⑤ 扬子克拉通具有清晰的Moho反射，铜陵隆起下为弱Moho反射，而剖面北部 Moho反射之下还有反射出现，Moho在短距离（60km）内的巨大变化表明构造岩浆活动的复杂性。
（5）福建上杭紫金山地区潜火山－侵入岩系与成矿作用的关系
福建上杭紫金山地区因发现新类型的金铜矿床而倍受重视。我实验室受托开展矿床地球化学和同位素地质学研究，取得了引人注目的成果。建立了上杭紫金山地区火山-潜火山-侵入岩的时序及其分布空间；确立了该区主要矿床类型：浅成热液型、过渡型、斑岩型；识别并划分了斑岩蚀变和浅成热液蚀变两个蚀变建造和九个蚀变岩相；厘定了三类矿床的流体形状、来源和成矿深度，浅成热液型矿床的成矿流体是大气降水热液，具低温、低盐度等特征，成矿深度为600~1700 m，形成于100Ma左右，斑岩型矿床的成矿流体为再平衡的岩浆水，具高温、高盐度等特征，成矿深度为＞1400 m，形成于 103 Ma左右， 而过渡型矿床的成矿流体则是前两者的过渡型，成矿深度为900~1400 m；建立了紫金山地区与早白垩世中酸性岩浆作用有关的铜、铅锌、金银矿成矿系列和成矿模式，并总结出11条区域找矿标志和15条矿床找矿评价标志。 该成果获国家科技进步一等奖 (1996年)。
（6）罗布泊地区钾盐资源开发利用研究
该研究属国家攻关305项目。项目组成员通过大量野外调查、采样及室内分析测试与资料研究总结，对罗布泊第四纪地质、水文地质、水文地球化学、盐类沉积及钾矿成因、钾矿特征及其资源评价、室内卤水蒸发实验与野外盐田提钾工艺实验及概略技术经济评价等进行了深入研究，发现了资源量达超大型规模（1.45亿吨）的卤水钾矿床，这是我国近年来找钾工作的重大突破。同时，还在第四纪地质、钾盐成矿理论与盐田工艺等方面都取得新进展。为西部开发、缓解我国钾岩紧缺状况做出了重大贡献。
该项目获国家"九五"科技攻关计划项目优秀科技成果奖。国土资源部科技成果"一等奖"。
（7）四川大水沟碲 (金) 矿床地质和地球化学
四川石棉县大水沟碲 (金) 矿床为世界首例独立矿床。通过大水沟碲矿床及矿区外围的地质学、地球化学和同位素地质学研究，取得了重要成果：① 确认大水沟碲矿石中富银、硒和金。硒和金多富集在块状黄铁矿中，在磁黄铁矿矿石中也达工业品位。② 查明了矿床主要物质组成，鉴定出一批碲矿物，即辉碲铋矿、楚碲铋矿、硫碲铋矿、碲铋矿、碲金矿、六方碲银矿和自然碲。③ 划分出大水沟矿床成矿作用的3个阶段，即黄铁矿磁黄铁矿阶段、辉碲铋矿阶段和石英黄铜矿阶段。K-Ar和Ar-Ar法测年证实，2个主要成矿阶段分别为早期和燕山中、晚期。④同位素与微量元素示踪研究表明，成矿热流液和成矿物质来自深部，或来自地幔，或由上侵碱性岩浆、碱性花岗岩浆带来，在岩体定位时经分馏聚集成矿。⑤建立了大水沟独立碲矿床提出了地幔柱构造成矿模式，证明了石棉地区大多数金矿床、铜矿床富含Te元素。个别矿床的Te作为伴生组分可经回收利用。
1998年获地质矿产部科技成果二等奖，1999年获国家科技进步三等奖。
（8）白云鄂博矿床地质特征及成因论证
白云鄂博矿床是一个超大型铌-稀土-铁矿床，受到国外地质界的关注。本研究以充分的野外观察资料和系统的室内测试数据为依据，论证了几个关键地质问题，将白云鄂博矿床地质研究水平提高到一个新的高度。① 指出白云鄂博矿床形成于华北地台北缘白云鄂博裂谷环境。② 通过对S、O、H、C、Sr、Pb、Nd、Si等八种稳定同位素和包裹体成分的综合研究，得出层状矿体及碳酸岩脉中S、H、Sr、Pb、Nd、Si的幔源特征，C显幔源与海水混合特征；流体成分主要含Ca、Mg、CO2，其次为Na、K、F，并有稀土矿物子晶。③ 根据Sm-Nd法等多种同位素测年数据并结合矿床地质特征以及成矿背景条件，指出自中元古代以来，该矿区经历了四次主要地质热事件；层状矿体中含细脉矿形成的时代为加里东期；而矿床的主要成矿时代为中元古代等的新认识。④ 综合分析矿床特征、成矿地质背景条件，论证了白云岩为海相火山喷溢沉积碳酸岩，富钾板岩的原岩是粗面和粗面凝灰岩。提出整个含矿建造是中元古代在不对称的断陷盆地中喷溢沉积形成等创新认识；⑤ 论述了白云鄂博和白云鄂博裂谷的相辅相存关系。建立了白云鄂博矿床动态成矿模式。指明了我国稀土矿床的找矿方向。
1998年获地质矿产部科技成果三等奖。
（9）同位素研究成果
在发展同位素地质分析技术方面的工作，十分引人瞩目。实验室在国内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，研制了硫、硅、碳、氧等多种同位素国家一级标准物质，对硫同位素参考物质的同位素绝对比值进行标定，修改硫原子量。实验方法的齐全和实验技术的精细方面均处于国内领先地位，其中有些技术方法具有国际先进水平。实验室多次参与国际对比测量，在国际同位素地质学界有相当的信誉。
在同位素基本理论研究方面，做了一系列开拓性的工作。对氧同位素分馏研究、硫同位素分馏研究、以及硅同位素动力分馏研究等方面的研究成果，受到了普遍的重视。
在国际上首次建立了硅同位素的地球化学体系，在硅同位素地质应用方面取得突破，在国内外产生了重要的影响。该研究成果 具有国际先进水平。
在矿床同位素地质学研究方面，做出了重要贡献。对国内的许多特大型矿床和大型矿产堆积区的地质年代学和同位素地质学研究，阐明矿床的物质来源、形成条件和富集规律，为矿产资源的找寻和评价提供了重要的依据。
（10）重要类型矿床（体）快速定位预测的新技术新方法
"三江"地区是我国重要的多金属成矿带，地质构造演化极其复杂，其时空演化长期未得到真正解决。"九五"期间，在国家和部科技攻关攻关计划资助下，在"三江"成矿带的基础研究和找矿工作取得重大进展：① 通过火成岩记录，建立了义顿岛弧碰撞造山构造演化的精细时空坐标，对一些重要构造事件的时限精确到10Ma，确定237-215Ma为俯冲造弧阶段，弧后盆地形成于213 Ma，200 Ma左右发生陆弧碰撞，298.2 Ma碰撞后初始裂陷开始,而大规模造山后岩浆作用集中发生在100-75 Ma 之间。此后岛弧进入陆内走滑阶段，以斑岩体的浅成-超浅成侵位为特点。② 通过成矿构造背景分析，首次在义顿岛弧弧后扩张盆地中确立了一条火山岩浅成低温热液型Au-Ag-Hg多金属成矿带，并率先在农都柯取得了找矿突破。③ 首次在三江地区利用GIS技术，完成了7幅1:20 万数字化地质图，首创了知识模型驱动下的成矿预测智能专家系统，并成功地进行了成矿预测和靶区优选，取得良好找矿效果。

该课题获国家"九五"科技攻关计划项目优秀科技成果奖。
仅2001年至2003年实验室共获得国土资源科学技术奖一等奖二项、二等奖四项。

科研队伍、实验条件及仪器、设备
队伍状况：
　　实验室固定人员19人，其中研究人员19人，技术人员（兼）12人，管理人员（兼）3人；客座研究人员27人。
仪器、设备：
　　实验室自80年代成立以来，受部、院重点扶持，通过大型仪器的配置、技术引进和人才培养，逐步建成了具有国内一流水平的实验室。现有各类（5万元以上）仪器设备19台套（表1），原值1750.8万元，分布于重点开放实验室内的各专业实验室。
实验室现有实验用房66间，约2000平方米。

表1 重点开放实验室现有仪器设备及分布情况表 （5万元以上）

电子探针：型号：8800 （日本JEOL公司生产）	显微共焦激光拉曼光谱仪

　　管理和开放运行情况
1、原地质矿产部"地球化学动力学开放实验室" 、"同位素地质开放实验室"与所内 "成岩成矿实验室"和 "岩矿测试实验室"整合成成矿作用与资源评价实验室后，按照重点实验室的总体要求，模拟实行了实验室主任负责制和实验室学术委员会咨询制。实验室主任由正副主任组成，负责实施和管理实验室各项研究活动，提出科学研究计划，促进科研合作项目的形成，推动学科交叉，加强跨学科人才培养；组织各种学术活动，促进国际性学术交流，形成有显示度的科研成果。建立完善配套的管理办法，加强管理，促进有效运行。学术委员会由国内外知名专家学者组成，负责制定实验室学术发展方向，审核各项研究计划，指导博士、硕士研究生；全面监督实验室各项工作，定期考核研究进展。

2、与研究所科技体制改革和非营利科研院所组建相协调，把重点实验室作为主要创新基地，按照岗位设置、主要业绩和发展潜力等三个考核指标，着力实施了科技人员的公开遴选，定岗定编，精简了富余人员；对基地和重点实验室人员实施了"三元结构"工资制度，稳定了队伍，调动了科技人员积极性。

3、以政策为导向，引导科技人员积极争取承担国家级、部级和国家自然科学基金重大、重点和面上项目。据统计，重点实验室人员所获项目经费占全所60%以上。在实验室内部，实行课题负责制，鼓励探索，宽容失败，强调原始创新。以首席科学家为核心，以科学研究项目为基础，以学科方向和研究领域为主线，充分利用实验室实验仪器设备，努力形成若干优秀科技创新群体。探索建立了合理的人才与科技成果评价体系，引进国际通用标准，把在SCI和CSCI收录的杂志上发表的论文数量和被引用的频数作为衡量科学家研究水平和科研成果质量高低的尺度，与此同时，积极参与国内科技成果奖和各类科学技术荣誉奖竞争。

4、按照重点实验室"开放、流动、联合、竞争"总要求，对院内实行了业务技能培训和持证上机（如电子探针等），对院外实行了业务专家指导下的独立实验研究（如稳定同位素和地球化学动力学）。鼓励所内青年科技骨干作为客座研究人员，直接参与实验室的分析实验与研究。

根据实验室的总体要求，相继制定了一系列规章制度和管理办法，其中包括：（1）、实验室章程；（2）、学术委员会工作条例；（3）、实验室人才流动管理办法；（4）、实验室人员职称评审办法；（5）实验室人员工资分配办法；（6）、实验室岗位管理办法；（7）、实验室固定资产管理办法；（8）、实验室无形资产管理办法；（9）、实验室运行经费管理办法；（10）、实验室科研基金管理办法；（11）、实验室技术收入管理办法；（12）、实验室科研项目管理办法；（13）、实验室科技成果管理办法；（14）、实验室安全生产管理办法；（15）、实验室计量认证、审核管理办法；（16）、实验室仪器设备运行管理办法；（17）、实验条件（环境）管理办法；（18）、实验室技术资料管理办法；（19）、实验室国际合作与学术交流管理办法。