Question

大陆构造与动力学国家重点实验室

Answer 1

（一）实验室简介

大陆构造与动力学国家重点实验室是中华人民共和国科学技术部设立的地球科学领域重点实验室，依托在中国地质科学院地质研究所。实验室以研究大陆组成、结构、行为、动态演化及深部驱动机制为方向，为促进地球科学发展，提高我国公益性地质调查水平，为资源、能源和减灾的国家利益和社会需求服务。实验室包括物质成分微区分析室、岩石组构构造实验室、同位素地球化学实验室、深部地球物理实验室；与国内外许多一流实验室与著名科学家群体一起建立了国际联合研究的平台。

（二）2013年度重要科研成果

1.地幔矿物和蛇绿岩研究重要突破——西藏发现超高压新矿物：青松矿

以杨经绥研究员为首的地幔岩团队在前人研究的基础上，取得了地幔矿物和蛇绿岩研究重要新进展。他们在全球5个造山带的10个蛇绿岩中发现了金刚石；在铬铁矿中发现一系列超高压矿物，提出“蛇绿岩型金刚石”的新认识，打破了传统蛇绿岩铬铁矿形成于高温、低压的洋中脊或弧后扩张环境的传统观念的“禁锢”，并开启了大陆物质和方辉橄榄岩型地幔橄榄岩混合物残片的新的研究领域，引起国内外地学界的高度关注（图26）。

2.杨文采院士《反射地震学》一书英文版在美国出版发行

杨文采院士Reflection Seismology: theory,data processing and interpretation一书最近将由Elsevier公司在美国出版发行，全书分7章，共255页，书号为ISBN:978-0-12409538-0。新书介绍中说：“本书为地学家和工程师提供了坚实理论基础和快速发展的地震数据处理技术的导航。”作者在序言中标明“国家大地构造与动力学实验室”与“中国地质科学院地质所”，表示这是作者在所在单位多年努力支持下取得的研究成果。

3.印度/亚洲碰撞：从挤压到侧向挤出的转换

许志琴院士为首的青藏高原大陆动力学研究团队在20年研究基础上，综合集成，提出“印度/亚洲碰撞：从挤压到侧向挤出的转换”的系统认识，在国内外青藏高原学术会议上亮相。针对印度/亚洲碰撞主带的挤压和物质吸收，提出了高喜马拉雅热碰撞的三维造山机制、印度/亚洲碰撞缝合带的地壳挤压反转模式，阐述了印度/亚洲碰撞两犄角——喜马拉雅东、西构造结的地壳楔入与高角度深俯冲，印度/亚洲碰撞——青藏高原东南缘物质的侧向逃逸，陆-陆碰撞到洋-陆俯冲——印度/亚洲碰撞从挤压到侧向逃逸的诠释（图27，图28）。

图26 近期发现金刚石的蛇绿岩位置示意图

图27 喜马拉雅造山带高喜马拉雅地体中平行造山韧性剪切伸展示意图

图28 晚渐新世—中新世形成的高喜马拉雅三维挤出动力学模式

4.青藏高原南部变质演化研究新成果

张泽明团队在青藏高原南部工作近10年，聚焦变质演化的研究，建立拉萨地体多期、不同类型变质作用及动力学模型，提出来自中下地壳的冈底斯岩基与高级变质岩石共生的安第斯性造山带“弧根”的新认识，得到国内外地学界的关注（图29）。

图29 冈底斯弧东南部古新世构造模式图

5.喜马拉雅造山带局部熔融与动力学研究新进展

曾令森团队是大陆构造与动力学实验室最年轻的团队，却显示了不可忽视的正能量。曾令森博士毕业于美国加州理工大学，近10年来潜心研究喜马拉雅造山带的淡色花岗岩和局部熔融动力学，积累了大量第一性资料，取得许多创新性成果。

6.中央造山带与南北板块汇聚研究成果

中央造山带新一轮的地调计划项目由张泽明和张建新研究员负责，工作项目的负责人为张泽明、张建新、许志琴、吴才来、孟繁聪、闫臻。发现南秦岭基底与盖层之间存在大范围分布的多层次大型韧性剪切带和南秦岭武当群中广泛存在中新元古代的岩浆作用。建立大别-苏鲁榴辉岩围岩变质演化P-T-t轨迹，在苏鲁超高压变质带发现晚三叠纪（219～215Ma）和晚侏罗纪（156～151Ma）两期深熔作用的确凿证据，进一步明确苏鲁高压—超高压地体分片穿时俯冲-折返的动力学模式。建立了中央造山带西段早古生代的变质作用类型及年代格架，明确了祁连经历了早古生代与增生和碰撞造山作用有关的多阶段变质作用（图30，图31）。

图30 苏鲁造山带地幔橄榄岩变质作用P-T轨迹

图31 苏鲁超高压造山带壳-幔相互作用模式图

初步确定北祁连造山带的志留纪复理石沉积的碎屑物质主要来源于其南部的祁连地块及早古生代弧岩浆活动。

7.青藏高原东缘汶川地震科学钻探及龙门山构造重建

汶川地震断裂科学钻探和横穿龙门山的地震反射剖面的资料揭示了龙门山的深部结构是由一系列低角度逆冲-滑脱构造岩片组成，证明龙门山无根,汶川地震断裂是一条NW陡倾的挤压转换带，它切穿和改造了在浅部的中生代叠覆逆冲岩席，并汇入18km深的滑脱带中。在中生代薄皮褶皱-逆冲带之下的薄皮断坡-滑脱构造的发育，可以较好地解释龙门山新生代的隆升。与“下地壳隧道流”观点相悖，以及基底与盖层之间的滑脱构造是主导龙门山以及邻区深部结构和地表构造体系的关键，证明地壳水平缩短是龙门山隆升的主要机制，不同意青藏高原东缘的下地壳隧道流论点。

8.地壳-上地幔深部探测实验

大陆构造与动力学国家重点实验室岩石圈地球物理探测团队在高锐研究员的领导下，截至2013年8月，在Sinoprobe-02项目、国家自然科学基金项目、国土资源行业基金项目、地质大调查项目等资助下，通过国际国内合作，完成6450km深地震反射探测与处理剖面，工作量超过我国前50年总和，使我国深地震反射剖面工作程度翻了一番还多，总量超过1万km，步入世界深地震反射剖面探测的大国行列，同时完成宽角反射与折射地震剖面3100km。在青藏高原羌塘腹地、青藏东北缘和东南沿海、华北北缘完成宽频地震观测2500km。横过中国东北大地完成大地电磁探测剖面1500km。

9.非传统稳定同位素示踪体系研发和应用  

同位素技术是示踪物质来源和演化的重要手段。朱祥坤团队围绕同位素示踪体系构筑和完善了这一主题，建立了钛、钼、镁、铁等同位素的高精度测量方法。首次在国内建立了钛同位素的高精度测定方法，包括地质样品中钛的化学纯化方法、钛同位素的质谱测定方法；首次在国内建立了钼同位素的高精度测定方法，建立了地质样品中钼的化学纯化方法、钼同位素的质谱测定方法，并完善了其他相关同位素测试技术。