课题2：碰撞造山带典型地区岩石圈三维物质架构的示踪方法 

课题简介： 

碰撞造山带具有古老与年轻岩石圈水平并置和碰撞两侧岩石圈垂直叠覆的复杂岩石圈结构。本课题拟在碰撞造山带的典型地区一—西藏冈底斯带和云南“三江”地区开展Sr、Nd、Hf、0等多元同位素示踪及区域同位素填图，并对碰撞带内的关键区域开展岩浆岩捕获错石信息示踪填图，确定碰撞造山带深部物质的时代、成分和岩性，识别古老与年轻岩石圈水平并置和垂直叠覆的架构特征，查明多元同位素在示踪碰撞造山带深部物质结果及参数的关联性和影响因素。在岩石探针及同位素物质架构示踪的基础上，利用碰撞造山带已有的地球物理资料查明古老与年轻岩石圈的物性与结构特征，选择碰撞造山带代表性的深部物质样品开展高温高压实验模拟,系统对比同位素方法示踪结果与地球物理示踪和实验模拟结果,建立碰撞造山带内三者之间的关联性指标。综合集成上述研究成果，构建研究区的岩浆岩地球化学与多元同位素、捕获错石，以及地球物理数据库，建立以岩石探针与同位素填图为核心的揭示碰撞造山带三维岩石圈物质组成架构的理论方法体系。

关键科学： 

(1)碰撞造山带的深部物质(尤其是古老与年轻物质并置)组成多元同位素(Sr、Nd、Hf同位素）示踪结果及参数的关联性和影响因素。

(2)多元同位素示踪为基础，地球物理、实验模拟等多手段，联合确定碰撞造山带新-老物质并置架构的方法。

主要研究内容： 

选择青藏高原碰撞造山带的典型地区，即冈底斯带和三江地区，研究示踪古老与年轻地壳并置、俯冲与上覆大陆岩石圈叠覆区的三维岩石圈物质架构的方法。

研究区已有一定程度的同位素填图研究，并有较丰富的地球物理资料。拟在研究区进一步开展研究；查明古老与年轻物质并置的碰撞造山带不同同位素示踪结果及参数的关联性和影响因素；识别岩浆岩多元源区特征，揭示研究区不同块体深部物质组成特征。

研究古老—年轻地壳垂直叠覆和水平并置的物质组成架构，总结相应的示踪方法；形成以岩石探针及同位素填图为核心的揭示碰撞造山带深部物质时空分布、三维架构及其演变的方法。