6月28日,国家自然科学基金委员会发布《战略性关键金属超常富集成矿动力学重大研究计划2024年度项目指南》(以下简称“指南”)。
指南提出,战略性关键金属指现今社会必需、安全供应存在高风险的稀有金属、稀土金属、稀散金属和部分其它金属(如PEG、Cr、Co等)。战略性关键金属超常富集成矿动力学重大研究计划立足地球科学前沿和国家重大需求,瞄准我国重要的紧缺和优势关键矿产资源,以低丰度金属元素超常富集过程与驱动机制研究为主线,实现理论突破和技术创新,为发现新型资源、深度利用资源提供坚实科学基础。
本重大研究计划的总体科学目标包括:揭示关键金属元素超常富集成矿的苛刻条件,建立关键金属超常富集成矿理论,实现成矿理论突破;揭示关键金属成矿规律,确定关键金属元素矿床新类型,实现指导找矿突破;查明微观尺度关键金属元素赋存状态,攻克关键金属强化分离理论瓶颈,实现分离理论突破。
核心科学问题包括:低丰度金属元素超常富集过程与驱动机制。围绕该核心科学问题,本重大研究计划的组织实施将针对以下三个关键科学问题:
(一)地球多圈层相互作用与关键金属元素富集。
关键金属元素在地球多圈层相互作用过程中的循环从宏观和本质上控制关键金属矿床的分布。包括(1)关键金属元素的地球化学行为;(2)壳幔相互作用与关键金属元素循环;(3)地表圈层相互作用与关键金属元素循环。
(二)关键金属元素成矿机制与规律。
查明控制关键金属矿床形成的地质-物理-化学过程,是理解关键金属元素形成机制和成矿规律的关键。包括(1)主要由地质背景、物质基础和重大地质事件控制的关键金属矿床时空分布规律;(2)主要由岩浆/流体性质和物理化学条件控制的关键金属元素源-运-聚过程。
(三)关键金属元素赋存状态与强化分离机理。
关键金属元素常伴生主成矿元素在特定矿床中相对富集,具有细和伴的特点,高效清洁利用难度极大,急需攻克理论瓶颈。包括(1)矿床中关键金属元素微观尺度的赋存状态和赋存机制;(2)关键金属元素选择性反应和差异性放大机理。
2024年度资助研究方向包括:一是稀有金属成矿理论。二是稀散元素超常富集成矿机制。三是深部过程和物质架构对关键金属成矿控制。四是稀贵金属成矿理论与找矿突破。五是风化壳型稀土矿成矿理论与开采技术。六是相似关键金属分离新理论与技术。七是关键金属城市矿产聚集机制与资源化路径。据悉,该研究计划2024年度拟资助集成项目不超过7项,直接费用平均资助强度约为500万元/项,资助期限为3年。