大陆俯冲带流体体制与化学地球动力学.pdf

推荐国家自然科学奖项目公示 项目名称 大陆俯冲带流体体制与化学地球动力学 推荐单位 教育部 推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效， 相关栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 该项目历时近二十年，系统地研究了大陆俯冲带超高压变质岩的同位 素地球化学，不仅与国际上同时发现苏鲁造山带超高压榴辉岩具有氧同位 素负异常，而且在此基础上对大别-苏鲁造山带超高压变质岩进行了系统深 入的同位素地球化学研究，厘定了氧同位素异常分布的范围和保存机制， 并将研究内容拓展到矿物氢同位素和水含量、矿物Sm-Nd和Rb-Sr等时线定 年、锆石U-Pb定年和Lu-Hf 同位素示踪。研究结果不仅对认识大陆俯冲带 流体体制和化学地球动力学提供了制约，而且对变质矿物氧同位素平衡及 其对地质年代学的制约提供了重要判据。该项目在国际地学SCI刊物发表 的8篇代表性论文SCI他引1348次，单篇论文最高引用447次，6篇论文为ESI 引用率Top 1% paper 。研究成果得到国内外同行的广泛引用和评述，并得 到《Reviews in Mineralogy and Geochemistry》、《Treatise on Geochemistry》 和《Stable Isotope Geochemistry》等有关书刊的正面评价。这些成果对于 发展板块构造理论、理解俯冲带流体体制和化学地球动力学具有重要意义。 对照国家自然科学奖授奖条件，推荐该项目申报2017 年度国家自然科 学奖二等奖。 项目简介： 大陆漂移、海底扩张、板块俯冲是板块构造理论的三个主要组成部分。 板块构造理论建立之初，认为只有大洋板块可以俯冲进入地幔，而大陆板 块不能俯冲到地幔深度。二十世纪末地质学家在欧洲大陆地壳变质岩中分 别发现柯石英和金刚石，认识到低密度大陆地壳也能俯冲到地幔深度，导 致了板块构造理论的一场革命。与此同时，地质学家也在中国东部的大别- 苏鲁造山带榴辉岩中分别发现柯石英和金刚石，为中国科学家提供了一个 天然实验室研究大陆深俯冲和超高压变质作用。 本项目通过对大别-苏鲁造山带超高压变质岩进行系统深入的同位素 地球化学研究，不仅与国际上同时发现苏鲁造山带榴辉岩具有氧同位素负 异常，而且在此基础上厘定了氧同位素异常分布的范围和保存机制，并将 研究内容拓展到矿物Sm-Nd 和Rb-Sr 等时线定年、矿物氢同位素和水含量、 锆石U-Pb 定年和Lu-Hf 同位素示踪，结果对认识大陆俯冲带流体体制和 化学地球动力学提供了制约。 本项目 1996-2012 年期间在国际地学SCI 刊物上发表的8 篇代表性论 文得到 SCI 检索他引 1348 次并在有关书刊中得到正面评价，单篇论文最 高引用447 次，6 篇论文被ISI Essential Science Indicators 为引用率进入Top 1% paper。榴辉岩氧同位素负异常的发现及其创新性解释得到1997 和1999 年发表的两篇 Science 论文的采用，矿物氧同位素平衡对 Sm-Nd 和Rb-Sr 等时线有效性制约的成果得到2003 版《Treatise on Geochemistry》的系统 介绍，锆石 Lu-Hf 体系变质效应的论文被中国科学技术信息研究所评为 2007 年度“中国百篇最具影响优秀国际学术论文”，2003 年发表在Earth Sci. Rev.上关于超高压变质岩稳定同位素地球化学研究的论文 2008 年被 ISI Essential Science Indicators 作为Special Topic 在Web of Science 网站上给予 介绍，大陆俯冲带流体活动稳定同位素地球化学研究成果得到 2014 版 《Treatise on Geochemistry》的采用。 客观评价： 美国 Stanford 大学 J.G. Liou 教授在 1997 年发表的 Science 论文 (276:48-49) 中引用8 篇代表性论文中的第 1 篇(EJM-1996)来支持他们关于 大陆俯冲带变质矿物中柯石英保存的推论；美国Tennessee 大学C.I. Mora 教授在1999 年发表的Scienc