“变革性技术”-揭示三维岩石圈物质架构的理论方法体系

课题1:增生造山带典型地区三维岩石圈物质架构的示踪方法 


课题简介: 

增生造山带以发育大量年轻地壳为特征。中亚造山带是全球最大、最典型的显生宙增生造山带,发育大量年轻地壳。本课题选择中亚造山带的典型地区,即阿尔泰—准噶尔—天山地区,研究示踪年轻地壳发育区的三维岩石圈物质架构的技术方法。通过岩浆岩Sr、Nd、Hf、0等多元同位素示踪,确定深部物质架构,研究多元同位素方法示踪结果及参数的关联性和影响因素,并与地球物理探测、实验模拟结果对比,探索构建增生造山带示踪年轻地壳为主的不同类型深部物质组成架构的方法体系。通过本课题的实施,有望形成以岩石探针及同位素填图为核心的探索增生造山带年轻地壳为主的深部物质时空分布、三维架构及其演变的方法。

关键科学: 

(1)针对增生造山带典型物质(特别是年轻地壳物质)Nd、Hf、Pb、0等多元同位素方法示踪结果的有效性、关联性及其影响因素; 

(2)在增生造山带典型地区开展同位素示踪填图结果与地球物理探测、实验模拟结果的对应关系。 

(3)多学科、多手段示踪方法共同有效揭示增生造山带深部物质架构的内在规律。

主要研究内容: 

选择全球最典型增生造山带即中亚造山带的典型地区,即阿尔泰—准噶尔—天山地区,研究示踪年轻地壳发育区的三维岩石圈物质架构的技术方法。 中亚造山带是全球最大、最典型的显生宙增生造山带。目前研究显示,阿尔泰—准噶尔—天山地区是中亚造山带年轻地壳最发育的地区,是研究增生造山带深部物质组成(尤其是年轻地壳物质组成)的天然实验室。此外,该地区研究程度高,已经开展了有关的Nd、Hf同位素示踪填图及相关的地球物理探测等。 故选该地区开展研究,查明研究区不同块体之间以及块体内部深部物质组成的异同,提取深部物质示踪信息,揭示增生造山带多元同位素示踪结果和参数的关联性及其影响因素,并与已有的地球物理探测结果对比,形成以岩石探针及同位素填图为核心的探索增生造山带深部物质时空分布、三维架构及其演变的方法。