“板块俯冲的化学过程与成矿”重大项目指南

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1、附件7“喜马拉雅山构造结碰撞变形过程”重大项目指南大陆岩石圈俯冲是地球科学的前沿基础研究领域之一。板块构造理论认为，大洋岩石圈的俯冲消亡及随后大陆间的碰撞意味着板块构造旋回的终结。但是，印度与欧亚大陆碰撞后，大陆仍然在发生强烈复杂的变形，形成喜马拉雅山及青藏高原，在高原内部及边缘强震频发，同时也造成壳幔物质与能量的强烈交换，出现大规模岩浆、变质作用，形成大型和超大型矿床，并导致岩石圈物质与结构的重组。越来越多的科学家认为青藏高原持续强烈活动是由新特提斯大洋岩石圈俯冲之后印度大陆岩石圈的继续俯冲引发。大陆岩石圈深俯冲是根据挪威（4亿年）、大别山（2.2亿年）等地区超高压

2、变质岩的研究提出，但古老造山带中大陆岩石圈碰撞及俯冲变形的记录被强烈剥蚀或改造，大陆俯冲形态已不能直接探测。喜马拉雅造山带，尤其东西两个构造结是验证大陆岩石圈俯冲整体行为最有利的地区。东西构造结是大陆碰撞的结点，大陆岩石圈俯冲仍在进行中，地壳正在发生大规模缩短和旋转变形，也是世界仅有的陆内深源地震带，并且伴随强烈的岩浆活动、高压和超高压变质作用，可以对大陆岩石圈俯冲存在的挑战性科学问题提供新的解决方案。一、科学目标通过喜马拉雅造山带东西构造结地质、地球化学、地球物理的综合研究及与青藏高原的对比，完整揭示印度与欧亚大陆碰撞的时间和方式，阐明大陆岩石圈俯冲历史和壳幔相互作

3、用，探明3大陆岩石圈俯冲带的形态和结构，以及深部和浅部变形的调节方式，提出大陆岩石圈俯冲的基本过程、效应和动力学机制。二、研究内容（一）东西构造结的碰撞变形过程研究。在详细研究巴基斯坦及印缅山脉地区周缘前陆盆地、古地磁极移曲线、变质变形历史的基础上，结合雅鲁藏布江地区已有成果，完整揭示印-亚大陆碰撞时间和方式。通过东西构造结主要断裂的几何学、运动学和年代学的深入研究，结合古地磁和GPS观测，重建帕米尔高原及印缅山脉地区碰撞以来大陆岩石圈俯冲造成的地壳缩短、走滑及旋转耦合运动历史。（二）东西构造结大陆岩石圈俯冲结构的探测。利用宽频带地震剖面观测等方法，揭示帕米尔高原大陆

4、岩石圈俯冲构造的图像，甄别帕米尔深部地震活动带是单一板片的单向俯冲，或是两个或多个裂解板片的双向俯冲；查明印缅地区印度大陆岩石圈俯冲的结构，软流圈区域有无残存大规模断离的大洋岩石圈板片，获取岩石圈各向异性特征。（三）东西构造结大陆岩石圈俯冲的岩浆—变质响应。利用帕米尔高原及缅甸中央地块碰撞以来钾质、超钾质火山岩及地幔岩包体，揭示大陆岩石圈俯冲带地幔楔的富集特征，岩浆作用过程；查明东构造结从洋壳俯冲向陆壳俯冲转换过程中的岩浆时空迁移规律及岩性变化，西构造结印度大陆岩石圈深俯冲对欧亚岩石圈的改造；通过东西构造结不同类型高压-超高压变质作用研究，揭示大陆岩石圈深俯冲及高压-

5、超高压岩石折返过程及机制。三、资助期限5年（2015年1月至2019年12月）四、资助经费2000万元五、申请注意事项3（一）申请人应当认真阅读本项目指南和通告，不符合项目指南和通告的申请项目不予受理。（二）申请书的附注说明选择“喜马拉雅山构造结碰撞变形过程”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。（三）本项目由地球科学部负责受理。3