国家自然科学奖初评通过项目-中国东部燕山期花岗岩成因与地球动力学
| 项目名称: | 中国东部燕山期花岗岩成因与地球动力学 |
| 推荐单位: | 中国科学院 |
| 项目简介: | 本项目属于地质学研究领域。 中国东部中生代燕山期(侏罗-白垩纪)岩浆活动是我国大陆地质极为显著的特征之一,伴随本期岩浆活动所形成的各类矿产是支撑我国经济发展的重要保证。显然,对这一时期花岗岩空间分布、形成时代、成因及其形成地球动力学背景的研究是认识中国大陆地质演化和寻找潜在矿产资源的关键所在。长期以来,国内外学者对北至大兴安岭,南至海南岛这一广大区域的燕山期花岗岩进行了大量的研究工作,但仍存在众多悬而未决的基础地质问题。本项目通过十余年的努力,在以下方面获得了一系列新发现,为全面认识中国东部中生代大规模岩浆作用和大陆地质演化做出了实质性贡献。 (1)准确厘定了东北地区30余万平方公里的“古生代”花岗岩主体形成于燕山期,发现东北、华北和华南地区的燕山期花岗岩在年代学格架上完全可以对比,并可划分为早-中侏罗世(燕山早期)和早白垩世(燕山晚期)两大阶段; (2)揭示了我国东部燕山期花岗岩明显区别于世界其它经典地区花岗岩,以发育大规模的I-分异型和A型为主要特色,并提出岩浆结晶分异作用和混合作用是造成这些花岗岩成分发生变异的重要原因,而花岗岩岩浆本身的形成与深部地幔热的加入密不可分; (3)详细论证了花岗岩的形成与区域挤压-拉伸构造体制的关系,提出燕山期花岗岩的形成与东部太平洋板块俯冲作用有关,其中东北和华北的燕山早期花岗岩形成于板块俯冲的挤压构造背景,华南燕山早期花岗岩则与岩石圈伸展、地幔岩浆底侵或侵入导致大规模地壳重熔有关;而整个东部地区燕山晚期花岗岩的形成与俯冲带后撤、早期加厚岩石圈的减薄等伸展构造体制有关。 上述成果不仅重新修正了传统认为的我国东部中生代岩浆作用主要发生在晚侏罗-早白垩世的观点,揭示了中国东部燕山期花岗岩形成的独特地球动力学过程,为在我国东部进一步寻找与不同类型花岗岩有关的矿产提供了新的约束,而且在花岗岩成因、大陆形成演化等诸多领域极大地丰富了花岗岩的科学内涵,提升了中国科学家的国际地位与影响。 以上成果均以文章形式发表在国内外杂志上,其中以本次获奖候选人为第一作者发表论文49篇(其中SCI论文47篇),这些论文被SCI刊物引用2206次。8篇代表性SCI论文被SCI刊物他引705次,部分研究工作成为本领域的代表作,5篇论文被ISI认定为Top 1%论文。项目组3位主要成员由于在花岗岩方面的工作使得他们均进入ISI全球地学高引用率科学家排名录前500名。 |
| 主要完成人: |
吴福元 对科学发现1、2和3部分做出了创造性贡献:(1) 建立了东北和华北地区燕山期花岗岩的年代学格架;(2) 厘定了东北地区大面积I-分异型花岗岩,并提出了不同类型A-型花岗岩的区分标志;(3) 提出我国东部燕山期花岗岩浆活动与岩石圈减薄的关系,并认为岩石圈拆沉导致的软流圈地幔与地壳的直接接触是产生大面积岩浆活动的重要原因。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的80%。代表性论文之1,2,4、5。 李献华 对科学发现1和3部分做出了创造性贡献:(1) 建立了华南燕山期花岗岩的年代学格架和时-空分布特征;(2) 提出二叠纪华南-华北碰撞导致华南大陆向北漂移速度剧减,从而引发古太平洋向华南俯冲的新认识;(3) 提出华南燕山期岩浆活动形成于岩石圈伸展构造体制背景。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的80%。代表性论文之3,8。 杨进辉 对科学发现1、2和3部分做出了创造性贡献:(1) 建立了黄铁矿Rb-Sr等时线直接确定热液金矿的定年方法,并准确厘定了华北东部热液金矿的主成矿期为早白垩世,与中国东部燕山晚期花岗岩同期;(2)利用锆石原位微区Hf同位素分析方法,有效识别出亏损地幔物质参与了花岗岩的成岩作用,为花岗岩岩浆形成的热源和物源、花岗岩岩浆混合成因提供了确凿的证据和有效研究手段;(3)提出华北燕山晚期岩浆活动和金成矿作用形成于岩石圈伸展构造体制背景,与克拉通破坏相关。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的80%。代表性论文之6,7。 |
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