同位素填图与深部物质探测(Ⅰ):揭示岩石圈组成演变与地壳生长

作     者：王涛 侯增谦 WANG Tao;HOU Zengqian

作者机构：自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 北京离子探针中心北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2018年第25卷第6期

页      面：1-19页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0601301,2016YFC0600310) 国家自然科学基金项目(U1403291,41572052) 国际合作基金项目(41320104004) 中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA20070304) 中国地质调查局项目(DD20160123,DD20160345,DD20160024) 

主　　题：岩石探针 同位素填图 深部物质组成 三维架构 地壳生长 造山带 

摘      要：固体地球科学的一个重要任务是探测地球深部过程与不同圈层协同演变。深部物质探测、地球物理结构探测和深钻一起构成深部探测的三大途径。岩浆岩“探针及区域同位素(如全岩Nd、锆石Hf)示踪填图是深部物质探测的主要手段,可以用来揭示深部物质组成特征及时空变化,确定不同类型地壳省,划分大地构造边界,估算大陆地壳生长量、方式,分析区域成矿规律。这一技术广泛应用后,有望实现深部结构探测与物质探测结合,开展深部物质填图。中国大陆是深部物质探测的良好实验室,需要解决的重大问题包括:多块体拼合的岩石圈及陆壳深部物质组成架构,不同类型造山带地壳生长与深部物质组成结构,不同构造单元深部物质组成与成矿作用及其浅部成矿制约。文中重点总结和探讨了岩浆岩全岩Sr-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素区域填图以及捕获锆石信息填图的思路、方法和注意的问题,以及可以解决的重大地质问题,并探索性提出今后开展的重点研究方向。