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2018年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃深地深海項(xiàng)目概覽
深地資源勘查開采 5000米智能地質(zhì)鉆探技術(shù)裝備研發(fā)及應(yīng)用示范 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所 該項(xiàng)目將構(gòu)建以繩索取芯工藝為主體的5000米地質(zhì)特深孔鉆探技術(shù)體系，創(chuàng)新研發(fā)智能化、模塊化、輕量化鉆探裝備及配套的高效環(huán)保鉆探工藝技術(shù)，經(jīng)示范驗(yàn)證滿足深部資源勘探需要，引領(lǐng)和規(guī)范行業(yè)發(fā)展。 該項(xiàng)目將研究基于大深度“滿眼”地質(zhì)鉆探載荷特性的動(dòng)力匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝備的輕量化和模塊化；研究多源信息融合、決策與安全控制為一體的智能鉆進(jìn)技術(shù)；研究薄壁外平管柱的全流程協(xié)調(diào)與一體化集成控制技術(shù)、高性能薄壁鉆桿設(shè)計(jì)制造與防護(hù)技術(shù)、復(fù)雜地層小口徑鉆具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、環(huán)保沖洗液護(hù)壁護(hù)芯技術(shù)與廢漿處理技術(shù)等，依托深部固體礦產(chǎn)、雄安地?zé)?、雪峰山科學(xué)鉆探等開展應(yīng)用示范。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.研發(fā)智能化、模塊化、輕量化鉆探裝備及配套的高效環(huán)保鉆探工藝技術(shù)，構(gòu)建以繩索取芯工藝為主體的地質(zhì)特深孔鉆探技術(shù)體系，滿足5000米資源勘查需求，創(chuàng)新地質(zhì)鉆探技術(shù)頂層設(shè)計(jì)。 2.建立大深度小環(huán)空高轉(zhuǎn)速地質(zhì)鉆探的載荷模型，創(chuàng)新輕量化設(shè)計(jì)方法，研制出“重深比”最小的特深孔地質(zhì)巖芯鉆機(jī)。 3.建立基于多源信息的鉆進(jìn)參數(shù)與地層關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)長管柱動(dòng)力傳遞遲滯狀態(tài)下的工況智能判別、事故預(yù)警和鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)化控制。 4.創(chuàng)新研制薄壁外平管柱井口作業(yè)集成控制技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)繩索取芯鉆進(jìn)的井口全流程自動(dòng)化作業(yè)。 5.建立“滿眼”鉆進(jìn)過程管柱載荷模型，揭示多因素條件下鉆桿損傷機(jī)理，創(chuàng)新高精度管材、鉆桿制造和表面強(qiáng)化技術(shù)，研制出大“長徑比”繩索取芯鉆桿。 6.研制出適用繩索取芯鉆進(jìn)工藝的孔底動(dòng)力鉆具，實(shí)現(xiàn)井下機(jī)具與繩索取芯工藝結(jié)合，突破細(xì)長鉆孔中地表機(jī)械驅(qū)動(dòng)功率急劇衰減、動(dòng)力輸出弱的技術(shù)瓶頸。 7.研制出高性能環(huán)保型沖洗液體系和基于生物破膠的廢漿處理技術(shù)。 華北克拉通遼東/膠東重要成礦區(qū)帶金多金屬礦深部預(yù)測(cè)及勘查示范 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心 為驗(yàn)證和完善遼東/膠東金多金屬礦區(qū)域成礦模式和分布規(guī)律、實(shí)現(xiàn)深部找礦突破，項(xiàng)目聚焦遼東白云—小佟家堡子、五龍和膠東招平帶北段3個(gè)礦集區(qū)，擬解決以下科學(xué)技術(shù)問題：成礦流體演化及印支期—燕山期構(gòu)造疊加對(duì)流體通道/深部成礦空間形成的控制規(guī)律；地質(zhì)（建造、構(gòu)造、礦化蝕變）—地球物理—地球化學(xué)三維多參數(shù)填（編）圖技術(shù)；深部賦礦空間立體探測(cè)和礦體定位預(yù)測(cè)技術(shù)。 項(xiàng)目將在3個(gè)重點(diǎn)礦集區(qū)，建立深部資源探測(cè)技術(shù)并示范，綜合評(píng)價(jià)區(qū)域3000米以淺金多金屬資源潛力，實(shí)施深部鉆探驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)深部找礦突破。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.揭示構(gòu)造控礦機(jī)制與深部成礦過程。 鑒于印支期—燕山期構(gòu)造疊加對(duì)金多金屬礦的重要控制作用，開展成礦構(gòu)造解析、深部構(gòu)造識(shí)別及其含礦性評(píng)價(jià)，指導(dǎo)深部找礦。通過Sr-B同位素示蹤和花崗巖Li同位素模擬揭示成礦流體來源，開展不同階段流體包裹體、黃鐵礦環(huán)帶的原位研究，揭示成礦作用過程，追蹤和預(yù)測(cè)深部成礦系統(tǒng)。 2.構(gòu)建大探測(cè)深度地球物理方法技術(shù)組合。 通過160KW大功率CSAMT和高溫超導(dǎo)TEM測(cè)量，將探測(cè)深度提高至常規(guī)方法的1.5倍，結(jié)合二維地震成果，實(shí)現(xiàn)控礦構(gòu)造深部延深及礦化蝕變體的空間定位；在深部鉆孔驗(yàn)證過程中，實(shí)施井中高精度ΔT、TEM等測(cè)量，探測(cè)井底500~000米范圍內(nèi)目標(biāo)體，推進(jìn)探測(cè)深度的遞增；優(yōu)選有效方法，形成3000米探測(cè)深度方法技術(shù)組合創(chuàng)新。 3.建立礦集區(qū)三維多參數(shù)地質(zhì)填圖技術(shù)。 以成礦作用為主線，結(jié)合地球物理、地球化學(xué)推斷解釋成果，形成綜合反映地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)的三維多參數(shù)地質(zhì)圖及三維礦化空間結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)深部礦產(chǎn)勘查地質(zhì)填圖技術(shù)和基礎(chǔ)圖件創(chuàng)新，可極大提高深部礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。 北方砂巖型鈾能源礦產(chǎn)基地深部探測(cè)技術(shù)示范 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)調(diào)查局天津地調(diào)中心 該項(xiàng)目聚焦深層流體成礦作用、盆地原型恢復(fù)及構(gòu)造改造對(duì)深部成礦的影響、深部探測(cè)技術(shù)方法創(chuàng)新等關(guān)鍵問題，針對(duì)700～2000米深度的勘查空白，開展勘查示范，實(shí)現(xiàn)深部找礦突破。項(xiàng)目將建立典型礦集區(qū)三維地質(zhì)模型，總結(jié)砂巖型鈾礦深部成礦規(guī)律，構(gòu)建成礦模式，深化成礦理論；建立砂巖型鈾礦深部探測(cè)技術(shù)方法組合；提交深部找礦靶區(qū)3～5處，摸清重點(diǎn)靶區(qū)700～2000米資源潛力，評(píng)價(jià)北方典型盆地深部成礦潛力，建立1個(gè)大型鈾礦資源基地。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.深層流體的鈾成礦作用。 針對(duì)目前深部鈾礦勘查空白和成礦作用研究薄弱現(xiàn)狀，聚焦深部關(guān)鍵控礦要素、元素聚散和氧化—還原成礦環(huán)境，重點(diǎn)研究盆地深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和深層流體的地球化學(xué)行為，揭示含氧含鈾流體和深層含烴流體耦合成礦機(jī)理，構(gòu)建深部成礦模式。 2.含鈾盆地原型恢復(fù)。 拓展傳統(tǒng)以構(gòu)造解析為主的原型盆地恢復(fù)手段，集成“源匯體系”和“構(gòu)造—建造響應(yīng)”，強(qiáng)化沉積巖相古地理方法在原型盆地恢復(fù)中的應(yīng)用，突出含鈾盆地原型恢復(fù)在含鈾巖系時(shí)空定位、鈾源示蹤研究中的作用，拓展深部找礦空間。 3.深層流體示蹤技術(shù)。 將巖芯光譜掃描、X熒光透射、同步輻射（NSRL）等新技術(shù)，應(yīng)用于砂巖型鈾礦成礦流體研究，構(gòu)建“剖面—標(biāo)本—薄片—微區(qū)”等集蝕變礦物、地球化學(xué)、流體包裹體為一體的多尺度、多參數(shù)深層流體示蹤技術(shù)方法組合。 4.深部鈾儲(chǔ)層三維地震反演和地質(zhì)建模。 采用煤鈾、油鈾兼探思路，利用申報(bào)單位已有的煤—油氣—鈾大型數(shù)據(jù)庫，聚焦鈾儲(chǔ)層和異常信息，研發(fā)多參數(shù)約束的地震鈾儲(chǔ)層反演技術(shù)，精細(xì)刻畫鈾儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，提取深部鈾成礦和關(guān)鍵控礦要素信息，構(gòu)建三維地質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)重要礦集區(qū)三維透明化。 深地資源勘查開采理論與技術(shù)集成 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)科學(xué)院 該項(xiàng)目將緊密結(jié)合國家找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)（2011-2020年）與全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作已經(jīng)取得的成果，對(duì)深地資源重點(diǎn)專項(xiàng)深部礦產(chǎn)資源勘查、評(píng)價(jià)、增儲(chǔ)實(shí)踐與開采和深層油氣勘查評(píng)價(jià)等各項(xiàng)目的理論與技術(shù)成果進(jìn)行綜合集成。擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題包括重點(diǎn)專項(xiàng)各類數(shù)據(jù)與成果資料的綜合集成與可視化；重大研究成果凝練與提升；深地資源領(lǐng)域科學(xué)普及；深地資源系統(tǒng)工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略。 項(xiàng)目將建立重點(diǎn)專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫，綜合集成各類數(shù)據(jù)與成果資料，實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)數(shù)據(jù)共享與有效利用；闡明我國典型構(gòu)造成礦系統(tǒng)的深部結(jié)構(gòu)、深部過程與資源效應(yīng)，構(gòu)建深地資源勘查開采理論技術(shù)體系；加強(qiáng)深地科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究，促進(jìn)深地科學(xué)技術(shù)普及與推廣。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.全新的視野：從地球深部的視角，聚焦地球深部戰(zhàn)略科技領(lǐng)域，以地球系統(tǒng)科學(xué)為指導(dǎo)，構(gòu)建深地科學(xué)結(jié)構(gòu)框架與知識(shí)體系，將重大地球科學(xué)問題與深地資源勘查的國家需求緊密結(jié)合，研究成果可直接服務(wù)于深地資源勘查開采重點(diǎn)專項(xiàng)的宏觀布局與推廣應(yīng)用。 2.切實(shí)可行的技術(shù)路線：在重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組指導(dǎo)下，建立與專業(yè)管理機(jī)構(gòu)和專項(xiàng)各項(xiàng)目組之間的良好關(guān)系，服務(wù)重點(diǎn)專項(xiàng)成果的綜合集成。圍繞“深地”資源領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題，兼顧“深海、深空”與“深地”的交叉領(lǐng)域，拓展“深時(shí)、深藍(lán)”在“深地”領(lǐng)域的應(yīng)用，構(gòu)建深地資源勘查開采新格局，創(chuàng)新深地探測(cè)與深地科學(xué)研究。 3.先進(jìn)的技術(shù)手段：采用現(xiàn)代科學(xué)普遍使用的理論分析、實(shí)驗(yàn)研究與計(jì)算模擬共三種研究方法，通過與計(jì)算模擬有關(guān)的深度學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘，綜合集成深地資源勘查開采最新成果，并通過理論分析整體提高專項(xiàng)成果水平，創(chuàng)新深地科技發(fā)展戰(zhàn)略研究。 青藏高原重要礦產(chǎn)資源基地成礦系統(tǒng)深部探測(cè)技術(shù)與勘查增儲(chǔ)示范 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心 項(xiàng)目聚焦青藏高原南部甲瑪—驅(qū)龍、扎西康等重點(diǎn)礦集區(qū)，擬解決下列關(guān)鍵科學(xué)問題：成礦系統(tǒng)蝕變、礦化與地質(zhì)體精細(xì)結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)和定位深部礦體空間分布規(guī)律，深部資源探測(cè)技術(shù)集成與勘查模型驗(yàn)證。 通過項(xiàng)目實(shí)施，將驗(yàn)證和深化典型成礦區(qū)帶成礦模式，集成和完善深部資源勘查技術(shù)方法，基本摸清重點(diǎn)礦集區(qū)3000米以淺深部資源潛力；提交10個(gè)深部找礦靶區(qū)，新發(fā)現(xiàn)或建立大型資源基地1個(gè)，增儲(chǔ)銅資源量100萬噸。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.大陸碰撞環(huán)境斑巖、構(gòu)造—巖漿穹窿成礦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精細(xì)刻畫。 岡底斯斑巖—矽卡巖—淺成低溫?zé)嵋盒偷V床組合、喜馬拉雅構(gòu)造—巖漿穹窿成礦系統(tǒng)研究已取得較大進(jìn)展，但深部礦體精細(xì)結(jié)構(gòu)研究尚處探索階段。 本項(xiàng)目以系列深部鉆探所揭示的蝕變、礦化等信息為基礎(chǔ)，開展礦物化學(xué)、礦床地球化學(xué)、地球物理、短波—熱紅外光譜、同位素示蹤等研究，精細(xì)刻畫大陸碰撞環(huán)境成礦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，深化和創(chuàng)新大陸碰撞成礦系統(tǒng)勘查模型。 2.重點(diǎn)礦集區(qū)多類型、大深度礦產(chǎn)的探測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)方法集成。 采用多種探測(cè)技術(shù)集成，探測(cè)具垂向分帶的礦體類型組合已成趨勢(shì)。前人探測(cè)深度主要反映在1000米以淺，未形成有效的深部資源探測(cè)技術(shù)組合。本次研究依據(jù)上游項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的斑巖等成礦系統(tǒng)的立體化、透明化探測(cè)成果，通過多方法、多尺度探測(cè)技術(shù)和蝕變礦物化學(xué)、同位素示蹤等勘查技術(shù)方法組合研究，形成深部資源預(yù)測(cè)方法與評(píng)價(jià)技術(shù)體系示范。 3.礦集區(qū)深部資源預(yù)測(cè)、勘查與增儲(chǔ)全鏈條示范。 根據(jù)上游項(xiàng)目建立的礦床深部勘查模型，本項(xiàng)目構(gòu)建找礦預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)深部找礦潛力，圈定深部找礦靶區(qū)，開展重點(diǎn)靶區(qū)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)新富礦體，形成3000米以淺的預(yù)測(cè)、勘查與增儲(chǔ)“產(chǎn)學(xué)研用”全鏈條。 雄安新區(qū)深層地?zé)豳Y源探測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)示范 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所 該項(xiàng)目以雄安新區(qū)為重點(diǎn)，揭示古潛山和深部巖溶熱儲(chǔ)形成與演化機(jī)制，建立深部地?zé)豳Y源成因與蘊(yùn)藏模式，提出深部巖溶熱儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與溫度探測(cè)的地球化學(xué)—地球物理組合方法，研發(fā)適于非均質(zhì)碳酸鹽巖地層的經(jīng)濟(jì)高效鉆井、完井技術(shù)，提出地?zé)豳Y源動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法與儲(chǔ)層改造增產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)；形成可推廣應(yīng)用的探測(cè)、評(píng)價(jià)技術(shù)，為雄安新區(qū)深層地?zé)豳Y源探測(cè)與可持續(xù)開發(fā)利用提供技術(shù)支撐。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.古潛山和深部巖溶熱儲(chǔ)形成動(dòng)力機(jī)制。 在以往巖石的可溶性和水的溶蝕能力研究基礎(chǔ)上，著重研究高溫與深埋藏條件下巖溶的后期改造作用，結(jié)合高溫—高壓室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，用現(xiàn)代巖溶理論，研究宏觀、微觀溶蝕與沉積，恢復(fù)巖溶形成與演化過程，揭示巖溶的空間形態(tài)和發(fā)育規(guī)律。 2.基于宏觀物性和流體地球化學(xué)的溫度場(chǎng)識(shí)別技術(shù)。 本項(xiàng)目建立多參數(shù)地球物理屬性、水熱蝕變分帶與溫度的關(guān)系，將地球物理宏觀物性和流體地球化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為更直觀的熱儲(chǔ)溫度場(chǎng)分布。 3.非均質(zhì)性地質(zhì)體高效經(jīng)濟(jì)連續(xù)鉆進(jìn)鉆頭優(yōu)選技術(shù)。 提出基于地質(zhì)體非均質(zhì)性的地層可鉆性評(píng)價(jià)方法，揭示非均質(zhì)性地質(zhì)體鉆頭破巖機(jī)理，設(shè)計(jì)個(gè)性化高效破巖鉆頭，探索深部巖溶熱儲(chǔ)鉆井完井測(cè)井一體化方案設(shè)計(jì)新方法，形成雄安新區(qū)地?zé)岣咝Ы?jīng)濟(jì)連續(xù)鉆井特色技術(shù)。 4.深部巖溶熱儲(chǔ)—井筒—井口的地?zé)崃黧w全流程動(dòng)態(tài)模擬評(píng)價(jià)技術(shù)。 地?zé)崃黧w流動(dòng)過程的動(dòng)態(tài)模擬可揭示井內(nèi)熱力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律和流體散熱損失分布規(guī)律，較以往方法能更精確反映地?zé)崃黧w流動(dòng)過程中熱儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)而為采灌均衡條件下地?zé)豳Y源動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐。 深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備 中國海域冷泉系統(tǒng)演變過程及其機(jī)制 牽頭承擔(dān)單位：中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局 冷泉系統(tǒng)是水合物的發(fā)育地，是研究深海物質(zhì)和能量遷移轉(zhuǎn)化及深部生物圈的窗口。該項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題包括南海和東海海域不同形式和特征的冷泉系統(tǒng)產(chǎn)生的地質(zhì)背景及控制機(jī)制；應(yīng)用地球物理方法定量表征冷泉系統(tǒng)內(nèi)部從氣源到海底及水體的特征；冷泉系統(tǒng)甲烷等生源要素通過物理、化學(xué)和生物作用的遷移轉(zhuǎn)化過程及對(duì)全球氣候演變的響應(yīng)；冷泉系統(tǒng)滲漏甲烷形成高品質(zhì)天然氣水合物藏的過程及機(jī)理。 本次研究的目標(biāo)是確定中國海域不同構(gòu)造背景對(duì)冷泉系統(tǒng)發(fā)育的控制，探討其演化規(guī)律；建立麻坑、泥火山、氣體滲漏等不同類型冷泉系統(tǒng)的地球物理定量表征方法，揭示其內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)；認(rèn)識(shí)冷泉系統(tǒng)甲烷、水合物、溶解無機(jī)碳、自生碳酸鹽巖、有機(jī)質(zhì)等不同形式碳之間的遷移轉(zhuǎn)化過程，確定冷泉系統(tǒng)天然氣水合物成藏的影響因素；確定冷泉系統(tǒng)生物種群遺傳分化，探索冷泉生命的演替過程與系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。 創(chuàng)新點(diǎn) 1.首次以東海、南海等典型海域，針對(duì)主動(dòng)、被動(dòng)大陸邊緣，開展不同類型的冷泉系統(tǒng)對(duì)比研究，有望發(fā)現(xiàn)不同類型冷泉系統(tǒng)地質(zhì)構(gòu)造背景、控制作用等方面的異同，建立不同類型冷泉系統(tǒng)發(fā)育的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)冷泉前沿科學(xué)理論突破。 2.首次開展冷泉系統(tǒng)與水合物成藏耦合研究，通過精細(xì)描述和刻畫不同類型冷泉系統(tǒng)的活動(dòng)過程和水合物成藏特征，有望揭示高飽和度水合物的形成機(jī)理、控制因素等，實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新，為水合物開發(fā)提供重要理論支持。 3.首次開展冷泉系統(tǒng)生命演替過程研究，通過中國海域冷泉系統(tǒng)的獨(dú)特性和在全球冷泉系統(tǒng)中的普適性特征對(duì)比及分析研究，有望揭示極端環(huán)境下冷泉生態(tài)系統(tǒng)在化能合成作用條件下自我維持的秘密，實(shí)現(xiàn)重大理論創(chuàng)新。 4.利用ROV和載人深潛器等自主研發(fā)平臺(tái)，對(duì)冷泉區(qū)進(jìn)行高精度觀測(cè)和采樣，為深潛平臺(tái)探測(cè)海底冷泉系統(tǒng)提供示范。 5.探索利用多種地球物理手段，定量刻畫羽狀流、海底微地貌、疏導(dǎo)體系及流體運(yùn)移等，實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段創(chuàng)新，為冷泉系統(tǒng)綜合分析研究提供重要數(shù)據(jù)支持。 6.項(xiàng)目的研究成果直接為水合物勘查、試采及環(huán)境影響評(píng)估提供理論指導(dǎo)。 透視超慢速擴(kuò)張洋脊熱液循環(huán)系統(tǒng)項(xiàng)目 牽頭承擔(dān)單位：部屬第二海洋研究所 超慢速擴(kuò)張西南印度洋脊熱液活動(dòng)頻度是當(dāng)前主流擴(kuò)張速率控制模型預(yù)測(cè)頻度的2~3倍，且存在局部地幔抬升、局部巖漿供給充足、拆離斷層廣泛發(fā)育等特點(diǎn)，表明其熱源、通道和基底巖石等與洋脊熱液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育和成礦具有獨(dú)特性。從熱液循環(huán)驅(qū)動(dòng)機(jī)制、巖漿—構(gòu)造的演化與成礦效應(yīng)等方面深入認(rèn)識(shí)超慢擴(kuò)張西南印度洋脊熱液循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)制為本項(xiàng)目亟需解決的科學(xué)問題。 該項(xiàng)目將依托相關(guān)運(yùn)載器應(yīng)用計(jì)劃，從熱液通道結(jié)構(gòu)、巖漿活動(dòng)的深部過程、拆離斷層演化等方面入手，透視超慢速擴(kuò)張洋脊熱液循環(huán)系統(tǒng)，闡明熱液循環(huán)機(jī)制，為揭示硫化物成礦與富集規(guī)律提供理論支撐。 創(chuàng)新點(diǎn) 基于地球物理新方法突破熱液通道與深部熱供給的認(rèn)識(shí)局限性，獲得超慢速擴(kuò)張洋脊熱液循環(huán)驅(qū)動(dòng)機(jī)制；從巖漿活動(dòng)的深部過程和拆離斷層的演化兩個(gè)角度協(xié)同研究，獲得研究區(qū)熱液活動(dòng)的成因機(jī)制及構(gòu)造控礦機(jī)理等。 深海熱液區(qū)生物資源研究與應(yīng)用評(píng)價(jià) 牽頭承擔(dān)單位：部屬第三海洋研究所 熱液區(qū)是典型的化能自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。熱液生態(tài)系統(tǒng)有很多科學(xué)問題，如海底深部生命過程、極端環(huán)境的適應(yīng)性機(jī)制、熱液微生物參與熱液生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換過程以及熱液生態(tài)系統(tǒng)中生物與非生物因子之間互作機(jī)制等等。該項(xiàng)目將重點(diǎn)圍繞以下三個(gè)科學(xué)問題開展研究：熱液區(qū)微生物及大生物的生物多樣性特征是什么？熱液生物的環(huán)境適應(yīng)性及協(xié)同演化機(jī)制是什么？熱液區(qū)微生物及生物大分子有什么新種類、新機(jī)制、新功能？ 該項(xiàng)目通過熱液區(qū)海上調(diào)查，并整合極端微生物學(xué)、生物信息學(xué)與分子生物學(xué)等各種實(shí)驗(yàn)室技術(shù)手段，在分子、個(gè)體、群體不同層面上對(duì)熱液區(qū)生物多樣性、系統(tǒng)進(jìn)化、代謝機(jī)制開展研究，同時(shí)針對(duì)特殊功能的菌株、基因、酶及代謝產(chǎn)物等熱液區(qū)生物資源開展應(yīng)用潛力評(píng)價(jià)。 通過該項(xiàng)目將獲得一批深海生物資源，構(gòu)建熱液生物多樣性數(shù)據(jù)庫與基因庫，推動(dòng)深海熱液區(qū)生物資源的可持續(xù)利用,最終形成深海熱液區(qū)生物資源獲取、保藏與開發(fā)利用的技術(shù)體系。同時(shí)，在不同熱液區(qū)的微生物多樣性與生態(tài)特征，典型熱液生物的環(huán)境適應(yīng)性與及共進(jìn)化機(jī)制，以及熱液微生物在深海深部生物圈中參與的生物地球化學(xué)過程等多方面獲得新認(rèn)識(shí)。
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