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深部地质过程与地球系统变化

 打印      【关闭    发布时间:2012-10-29

研究地球系统中大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间等多个子系统之间的物质和能量传递与循环是了解地球整体行为和功能的关键。地球内部对整个地球系统运作具有控制作用,地球上极端环境的变化也可能与小行星与地球之间发生的撞击事件有关,揭示星球相互作用的地质效应是追溯地球系统演化的重要前沿。主要研究内容包括:

地幔柱及其动力学过程:以峨眉山和塔里木大火成岩省为研究对象,确定其形成时间、分布范围以及深部动力学控制因素,并与西伯利亚暗色岩系进行综合对比,建立二叠纪超级地幔柱模型。研究与地幔柱活动有关的镁铁-超镁铁质岩体,了解岩浆分异演化过程与成矿作用的关系、壳幔相互作用与成矿作用多样性之间的联系,揭示地幔柱成矿系统不同类型成矿作用的机制及其动力学,完善地幔柱成矿理论。开展中晚二叠世地幔柱活动与生物演变、地表环境与生物事件的关系等交叉研究,揭示联系地幔柱活动和地表系统的关键因素,阐明地幔柱影响地表系统的主要方式和作用机理

地质过程的环境效应:a超大陆聚合和裂解影响剥蚀速率和物质再循环,乃至大气组成和环境的变化,从而影响生物物种的存亡兴衰。拟研究超大陆聚合-裂解历史及其环境-生物响应,地球历史时期重大事件的成因及古环境变化的地球化学指示;(b大规模的地表隆升、海洋的扩张及边缘海的形成可以影响大气环流,改变区域水系的格局,同时加剧陆壳的风化剥蚀,提高边缘海洋的沉积速率,调节大气CO2的收支。拟对新生代青藏高原的隆升历史,及其对东亚季风气候系统、亚洲水系改造和南海等边缘海沉积的影响开展研究,深入了解地表隆升、陆壳风化、边缘海形成与气候环境演变的内在联系,揭示这些气候系统的演变机制,并更好预测其未来发展趋势。

重大地质/星际事件与地球系统演变:a重大地质事件,如大洋缺氧事件、大氧化事件、生物群重大辐射和更替和极端气候等的生物地球化学表征和关联机制是地球系统科学的重要研究内容。拟建立并校验关键气候环境参数的地球化学标尺,重建不同时间尺度下的气候环境演变历史,为全球变化的机制研究提供定量数据;运用CHONSCl等同位素手段研究地球表层系统的物质循环过程及其与环境演变的联系机制;研究陆壳风化与入海输送、大气CO2增加与海洋酸化等环境演变问题。(b以我国已被证实的陨石撞击坑和疑似陨石坑为研究对象,研究小行星与地球之间发生的撞击事件所触发的地质构造变化、岩石矿物冲击变质和其他物理化学效应,厘定我国星球撞击事件,揭示陨石撞击对环境、气候和生物的影响。

 
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