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巖石圈演化研究室

*此為舊信息,自2017年6月27日起,研究所重新組建研究單元及學科組。新信息點此查看 

  巖石圈演化研究室由32名固定科研人員組成,分為6個學科組。我們的研究工作以地球動力學為切入點,在地球系統科學框架中,從納米尺度到板塊尺度,通過礦物學、巖石學、構造地質學、地球物理學、地球化學、同位素年代學、沉積學和大地測量學等方法探索并理解巖石圈的物質組成、結構構造、巖石變質—變形歷史、巖石圈地幔和下地殼的破壞和重建等一系列過程。我們特別關注通過地表觀測及流體、包裹體和礦物巖石在地球內部的物理化學性質和地球化學行為,解剖巖石圈和軟流圈的相互作用、造山帶與盆地形成和演化的動力學背景;研究成果為可持續發展及創新型社會服務。

近期的研究:

  我們近期研究工作主要集中在:1. 華北克拉通破壞;2. 華南大陸再造;3. 早期大陸形成與演化;4. 從蘇魯到西南天山的板塊深俯沖及折返過程;5. 從法國的中央高原-阿爾卑斯-地中海科西嘉-撒丁島-伊朗高原-青藏高原-印支半島(緬甸-越南)的特提斯演化。我們的研究工作同樣關注于國家油氣資源的勘探與評價,頁巖氣的開發、地熱資源勘探與資源評價、金屬礦產的成因及自然災害和環境變化對我們的影響等等。

中長期目標:

  以板塊及其周緣造山帶的研究為基礎,認識地表及巖石圈形成和演化的動力學過程,反演巖石圈和軟流圈的相互作用;系統研究古老大陸和年輕造山帶的形成、演化機制;完善學科建設,走地質-地球物理-地球化學相結合之路,深入對巖石圈構造的高精度地震成像研究;在礦物學和巖石學方面,鞏固優勢學科地位;加強巖石圈動力學的地球化學示蹤,發展Sr-Nd-Hf-Os同位素與非傳統穩定同位素地球化學研究;增強顯微-區域尺度的構造解析,發展區域構造數值模擬和高精度年代學研究;進一步加強實驗室建設,為高水平科研工作和可持續發展提供技術支撐。

室主任:李獻華 電 話:82998512
副主任:林 偉 電 話:82998546 


學科組:

  • 地幔地球化學 
      研究區域:華北克拉通和北方造山帶。 
      研究手段:巖石學,地球化學,礦床學。 
      研究內容:大陸巖石圈形成和演化過程。當前研究主要集中在華北克拉通巖石圈地幔和下地殼的破壞和重建過程;華北克拉通東、西部巖石圈的差異演化及其機理;華北克拉通周邊塊體的演化對華北克拉通巖石圈演化的影響;巖石圈演化過程中的橄欖巖-熔體相互作用過程、規模和程度;參與反應的熔體的性質和來源;巖石圈演化與礦產資源的關系等。 
      研究對象:華北和周緣塊體上的中、新生代火山巖;中、新生代基性、堿性侵入巖;地幔橄欖巖、輝石巖捕虜體;下地殼麻粒巖捕虜體;礦物捕虜晶和巨晶;地幔堆晶巖;熔體包裹體。 
      項目支撐:國家自然科學基金委重點項目“華北東部中生代巖石圈地幔的改造過程:橄欖巖-熔體相互作用”;中國科學院知識創新工程重要方向項目“華北克拉通東、西部巖石圈地幔的差異演化過程”;國家自然科學基金委《克拉通破壞》重大研究計劃項目“華北巖石圈地幔的破壞和重建過程:非傳統同位素地球化學示蹤”;“華北克拉通破壞前后的下地殼組成及改造過程”,多個國家自然科學基金委面上項目以及礦產資源探查方面的橫向項目。
      組長:英基豐 成員:張曉暉 湯艷杰 肖 燕

 

  • 化學地球動力學
      研究區域:中國東部、青藏高原、世界典型克拉通和造山帶。
      研究手段:巖石學、地球化學(尤其是原位微區同位素地球化學)、礦床學、同位素年代學
      研究內容:元素-同位素原位微區分析標樣和新技術的研發。主要利用LA-MC-ICPMS和SIMS等儀器研發微區年代學和同位素分析標樣和新方法;巖石圈演化的化學地球動力學。(1)圍繞我所“三個突破”中“特提斯造山帶演化”,通過研究世界典型克拉通、造山帶地區不同類型的巖漿巖,從巖石地球化學探針角度,探索克拉通和造山帶的形成和演化過程及其地球動力學機制,包括克拉通破壞、大陸再造、特提斯造山帶的形成和演化等關鍵基礎科學問題;(2)在研發適合地球早期物質和地外樣品中礦物的微區原位同位素分析方法基礎上,研究地球早期物質和地外樣品的時代、組成及其演化,為探索地球早期形成和演化提供約束,同時為我國“探月計劃”和“金星探測計劃”提供技術保障。
      研究對象:中國東部顯生宙花崗巖類巖石、法國科西嘉和中央高原等地區華力西造山帶巖漿巖、青藏高原和阿爾卑斯花崗巖和蛇綠巖、典型克拉通內部的堿性巖等
      項目支撐:國家自然科學創新研究群體科學基金、基金委重點項目、國家杰出青年科學基金、優秀青年科學基金和面上基金等項目,國家科技部“973”項目,院重大創新工程項目等。
      組長:楊進輝 成員:李獻華 吳福元 劉傳周 李秋立 張艷斌 紀偉強
                 蘭中伍 王建剛 劉小馳 王 浩

 

  • 前寒武紀地質
      研究區域:華北克拉通及周緣,域外典型相應地區
      研究手段:前寒武紀地質學,變質地質學,巖漿巖巖石學,同位素年代學。
      研究內容:(1)花崗巖-綠巖地體和TTG片麻巖地體的成因與太古宙陸殼生長分異機制;(2)高壓-高溫-超高溫變質作用、相關巖漿活動與早期板塊構造的性質;(3)變質作用-深熔作用-幔源巖漿活動的聯系及下地殼過程;(4)基性巖墻群的成因與超大陸重建;(5)花崗巖類的成因與古老地殼在顯生宙的改造過程。
      研究對象:早期大陸的形成與演化,主要研究前寒武紀重大地質事件的時代、性質、構造過程及其對重要礦產資源的控制作用;研究早前寒武紀巖漿活動和變質作用及其與超大陸聚合-裂解過程的聯系;研究早前寒武紀華北克拉通地殼的組成與結構特征及其在顯生宙的破壞與改造過程。
      項目支撐:目前,學科組的研究人員得到的資助主要有:一個973項目、3個基金委重點項目、2個基金委面上項目、1個基金委青年基金項目、1個院人才項目。
      組長:郭敬輝 成員:姜 能 彭 澎 儲著銀 趙新苗 翟明國 周艷艷
                 錢 青 焦淑娟 趙 磊

 

  • 高壓超高壓變質作用
      研究區域:我國中東部高壓超高壓造山帶、西南天山造山帶、柴北緣-北祁連及西藏雅魯藏布超基性巖帶
      研究手段:巖石學、礦物學、構造地質學、地球化學。
      研究內容:(1)地殼在深俯沖和折返過程中的變質演化;(2)地殼深俯沖和高壓-超高壓變質流體;(3)地殼深俯沖和殼幔相互作用;(4)大陸深俯沖對大陸俯沖碰撞造山帶演化的制約。
      研究對象:以地殼巖石深俯沖為主線,以高壓-超高壓變質作用為切入點,深入研究大洋和大陸巖板在深俯沖和折返過程中的變質演化、流/熔體活動、流體-巖石反應和殼-幔相互作用等,在此基礎上,深入研究這些地質過程中元素活動性和元素分異。
      項目支撐:目前,學科組的研究人員得到的資助主要有:一個973項目、基金委面上項目和基金委青年基金項目。
      組長:劉景波 成員:蘇 文 陳 意 郭 順

 

  • 沉積學與構造地質
      研究區域:中國及鄰區沉積盆地及相關的造山帶;華南-華北板塊及周緣造山帶、天山-準噶爾增生造山帶、法國中央高原和Armorican華力西造山帶及西阿爾卑斯造山帶。
      研究手段:沉積學,巖石學,石油地質學,構造地質學,同位素年代學。
      研究內容:(1)造山帶及相鄰盆地的構造幾何學與運動學,盆地充填結構與沉積系統和含油氣盆地沉積與成礦區帶構造分析;(2)沉積成巖過程與深埋藏演化;(3)區域構造-古地理恢復與重建及造山帶與盆地動力學;(4)西北盆山演化;(5)華北克拉通破壞及華南大陸再造;(6)板塊深俯沖及折返過程;(7)地球早期的構造演化。
      研究對象:中國及鄰區(含全球)沉積盆地與造山帶的沉積學、巖石學和構造地質學記錄,關注盆地充填演化、造山過程、盆山作用與構造-古地理演化,及其相關化石能源與礦床形成分布規律解析,為認識巖石圈動力學演化、推進礦產資源勘探提供科學依據。
      項目支撐:國家科技重大專項(2項)、國家973項目(2項)、國家自然科學基金重點項目和面上項目(多項)、國際合作項目(1項)、中國科學院創新項目(1項)、大型企業和地方橫向攻關項目(2項)。
      組長:李 忠 成員:林 偉 王志洪 褚 楊 劉嘉慶 衛 巍

 

  • 構造-熱演化學科組
      研究區域:中國大陸地區主要沉積盆地、蘇魯-大別-秦嶺造山帶、華北克拉通、青藏高原、中國近海主要沉積盆地(重點是南海海盆)。
      研究手段:低溫熱年代學(裂變徑跡、U-Th/He),數值模擬,礦物學,地熱學,構造地質學。
      研究內容:(1)盆地、造山帶熱狀態-熱流測量、巖石圈熱結構;(2)構造-熱演化-盆地熱史恢復、造山帶抬升剝蝕(冷卻)歷史及巖石圈構造-熱演化數值模擬;(3)地熱資源勘探與資源評價;(4)含油氣盆地烴源巖熱演化與生烴期次;(5)天然氣水合物賦存的地熱條件。
      研究對象:中國大陸地區及鄰近海域淺部熱狀態與深部巖石圈熱結構,盆地熱歷史與造山帶抬升冷卻史;干熱巖地熱資源評價。
      項目支撐:國家科技重大專項專題(2項)、國家973項目(2項)、國家自然科學基金重點項目和面上項目(3項)、國際合作項目(1項)、大型企業和地方橫向攻關項目(5項)。
      組長:胡圣標 成員:何麗娟 李曰俊
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