大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部20011一、概述是保證人類居住安全性和生活資料可供性的最基本保證是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一是20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)際地學(xué)界一直非常注重的研究領(lǐng)域我國(guó)已為進(jìn)一步系統(tǒng)規(guī)劃和開展大陸動(dòng)力學(xué)研究奠定了良好基礎(chǔ)東亞是地球上結(jié)構(gòu)和演化過(guò)程最為復(fù)雜的一塊大陸，中國(guó)被公認(rèn)為大陸動(dòng)力學(xué)研究的最佳場(chǎng)所大陸動(dòng)力學(xué)2是保證人類居住安全性和生活資料可供性的最基本保證大陸是人類生活的主要場(chǎng)所，她不僅是目前人類居住的唯一選擇，更是人類生活資料（糧食、水、能源和礦產(chǎn)資源）的最主要來(lái)源。了解大陸的構(gòu)成和所發(fā)生的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，是保證居住安全性和生活資料可供性的最基本保證，也是滿足人們好奇心的最基礎(chǔ)需要。尤其是自然災(zāi)害的減輕、化石能源和礦產(chǎn)資源的找尋以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與利用，都依賴于對(duì)大陸動(dòng)力學(xué)的深入了解和廣泛應(yīng)用。3是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一近十幾年來(lái)，由于新的觀測(cè)、探測(cè)和分析技術(shù)的應(yīng)用及其所獲取的資料信息迅速增長(zhǎng)，再加上固體地球科學(xué)理論研究的不斷深入，我們對(duì)大陸的認(rèn)識(shí)正在進(jìn)入一個(gè)新的高度，即從對(duì)大陸地殼淺表部的局部認(rèn)識(shí)上升為對(duì)大陸地殼－地幔系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。4是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一移動(dòng)寬頻數(shù)字地震、深地震反射剖面和地震層析成像等技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，提供了地下高分辨率的地殼和地幔圖像。5是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一全球定位系統(tǒng)（GPS）的厘米級(jí)測(cè)量精度，使我們能夠直接測(cè)量板塊的運(yùn)動(dòng)速率和大陸內(nèi)部的形變。6是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一使用X－射線、離子探針手段的高空間分辨率化學(xué)和同位素分析已使人們能夠測(cè)定直徑小至幾微米的樣品。7是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一高速計(jì)算機(jī)、INTERNET和地理信息系統(tǒng)的廣泛使用，大大促進(jìn)了全球范圍內(nèi)有關(guān)大陸動(dòng)力學(xué)資料和數(shù)據(jù)的搜集與交換，并使三維虛擬的動(dòng)力學(xué)模擬成為可能。8是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一從20世紀(jì)70年代以來(lái)，板塊構(gòu)造理論雖然完美地描述了大洋板塊動(dòng)力學(xué)的海底擴(kuò)張和俯沖機(jī)制，但在解釋大陸復(fù)雜的物質(zhì)增生與消減過(guò)程上卻遇到了相當(dāng)大的困難。許多學(xué)者認(rèn)為，大陸地區(qū)與大洋地區(qū)至少在上地幔的深度范圍內(nèi)存在巨大的動(dòng)力學(xué)差異，現(xiàn)有的板塊構(gòu)造理論不能簡(jiǎn)單地搬來(lái)解釋大陸的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。并且由于板塊構(gòu)造理論所闡明的主要是巖石圈的運(yùn)動(dòng)學(xué)，因而人們正在通過(guò)向地球深部?jī)?nèi)層進(jìn)軍，發(fā)展闡明從地核到地表整個(gè)固體地球系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)新理論。9是當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一

因此無(wú)論是從進(jìn)一步深化板塊構(gòu)造理論還是從發(fā)展新的地球動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，都有必要把探索大陸動(dòng)力學(xué)的本質(zhì)作為當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)固體地球科學(xué)研究中最重要的課題之一。10是20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)際地學(xué)界一直非常注重的研究領(lǐng)域進(jìn)入九十年代，國(guó)際巖石圈計(jì)劃的重點(diǎn)從巖石圈的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和演化轉(zhuǎn)向了過(guò)程和動(dòng)力學(xué)，其中大陸巖石圈、深部作用過(guò)程和動(dòng)力學(xué)成為國(guó)際巖石圈計(jì)劃四個(gè)主要領(lǐng)域中的兩個(gè)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、地質(zhì)調(diào)查所和能源部聯(lián)合提出并實(shí)施了為期30年（1990－2020）的“大陸動(dòng)力學(xué)計(jì)劃”英國(guó)自然環(huán)境研究委員會(huì)1994－2000年地球科學(xué)戰(zhàn)略報(bào)告中也把大陸動(dòng)力學(xué)列為其專題性重點(diǎn)研究領(lǐng)域，并集中研究大陸深部構(gòu)造與成分、大陸邊緣構(gòu)造、地殼垂直運(yùn)動(dòng)在巖石循環(huán)中的作用及其與地表作用的關(guān)系等四個(gè)問題。歐洲16個(gè)國(guó)家針對(duì)大陸成因與演化而共同開展的“歐洲透鏡”計(jì)劃從1992年開始實(shí)施，延至本世紀(jì)初，其目的是增進(jìn)對(duì)地球殼－幔構(gòu)造演化和控制其隨時(shí)間演化的動(dòng)力學(xué)過(guò)程的理解。11我國(guó)已為進(jìn)一步系統(tǒng)規(guī)劃和開展大陸動(dòng)力學(xué)研究奠定了良好基礎(chǔ)

20世紀(jì)90年代初我國(guó)地學(xué)界就開始熱烈討論開展中國(guó)大陸動(dòng)力學(xué)研究的問題，并將大陸動(dòng)力學(xué)作為優(yōu)先研究領(lǐng)域列入國(guó)家“九五”有關(guān)基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略規(guī)劃之中?？萍疾吭O(shè)立國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目：“大陸科學(xué)鉆探”、“現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)”等重大科學(xué)工程和“青藏高原形成演化及其環(huán)境、資源效應(yīng)”、“大陸深俯沖作用”等；國(guó)家自然科學(xué)基金委通過(guò)設(shè)立了一系列重大、重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目，支持專家對(duì)我國(guó)大陸主要構(gòu)造單元（造山帶、盆地和地盾）的巖石圈結(jié)構(gòu)與演化開展多學(xué)科研究，先后資助了有關(guān)興蒙、秦嶺、大別、三江等造山帶的重大研究項(xiàng)目；中科院、國(guó)土資源部和國(guó)家地震局等部門也針對(duì)大陸動(dòng)力學(xué)問題部署了相關(guān)的大型觀測(cè)、調(diào)查和研究項(xiàng)目。

通過(guò)上述工作，對(duì)我國(guó)主要造山帶及其它構(gòu)造單元的巖石圈結(jié)構(gòu)和演化有了不少新的認(rèn)識(shí)，并積累起一大批寶貴的地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)資料與數(shù)據(jù)，為我們進(jìn)一步系統(tǒng)規(guī)劃和開展大陸動(dòng)力學(xué)研究奠定了良好基礎(chǔ)。12東亞是地球上結(jié)構(gòu)和演化過(guò)程最為復(fù)雜的一塊大陸，中國(guó)被公認(rèn)為大陸動(dòng)力學(xué)研究的最佳場(chǎng)所中國(guó)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、演化歷史漫長(zhǎng)，大陸動(dòng)力學(xué)作用明顯，不僅記錄了微陸塊－小洋盆型古板塊演化旋回的完整歷史，也疊加了中新生代太平洋板塊俯沖和印度板塊碰撞導(dǎo)致的大陸邊緣和內(nèi)部復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程的信息。它既有38億年的穩(wěn)定古老陸塊，又有現(xiàn)代活躍的地震帶；既有遠(yuǎn)古時(shí)期的造山帶，又有現(xiàn)在還在隆升的喜馬拉雅山脈；既有世界屋脊的青藏高原，又有眾多的盆地和典型的邊緣海；以及西部陸殼抬升和增厚、東部巖石圈減薄、大別－蘇魯超高壓變質(zhì)帶等等，這些都為大陸動(dòng)力學(xué)的研究提供了得天獨(dú)厚的天然實(shí)驗(yàn)室。立足于全球構(gòu)造的視野，充分發(fā)揮這一地域優(yōu)勢(shì)，通過(guò)大地測(cè)量和地球物理探測(cè)、野外實(shí)驗(yàn)室與科學(xué)鉆探、理論與模擬，研究大陸物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、演化過(guò)程與動(dòng)力學(xué)，并與世界其它大陸開展對(duì)比，就有可能在大陸動(dòng)力學(xué)這一國(guó)際關(guān)注的領(lǐng)域取得突破。13二、科學(xué)目標(biāo)與關(guān)鍵科學(xué)問題通過(guò)多學(xué)科手段研究中國(guó)大陸的地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)特征，對(duì)比亞洲相鄰地區(qū)和世界其它大陸，了解中國(guó)大陸殼－幔系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)圖像，揭示大陸物質(zhì)增生和消減的主要過(guò)程，建立東亞大陸中新生代演化的動(dòng)力學(xué)模型，為資源勘查、災(zāi)害減輕和環(huán)境保護(hù)提供新的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)理論?？茖W(xué)目標(biāo)14二、科學(xué)目標(biāo)與關(guān)鍵科學(xué)問題大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與組成的非均一性和動(dòng)力學(xué)中新生代大陸變形過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)大陸形成與演化的機(jī)制核心科學(xué)問題15大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與組成的非均一性和動(dòng)力學(xué)大陸巖石圈結(jié)構(gòu)及組成、非均一性和各向異性（包括物理的與化學(xué)的）是大陸動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)科學(xué)問題，同時(shí)又是深化認(rèn)識(shí)地球本體及其資源、能源與地震災(zāi)害成因的關(guān)鍵要素。巖石圈結(jié)構(gòu)與變化巖石圈形成演化的深部過(guò)程物理結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)記錄巖石圈的物質(zhì)組成與性質(zhì)的差異制約相互制約相互依存16大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與組成的非均一性和動(dòng)力學(xué)探測(cè)大陸巖石圈結(jié)構(gòu)的高新技術(shù)已日趨成熟。高分辨率的深地震反射技術(shù)對(duì)探測(cè)100km的厚巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)已不是難事，橫向與縱向分辨率可達(dá)50m×20m，并且由于排列覆蓋長(zhǎng)度增加（達(dá)600道至1200道）和數(shù)據(jù)處理自動(dòng)水平的提高，已使單位公里費(fèi)用降低。深地震反射和寬角反射的聯(lián)合觀測(cè)已可求得巖石圈的精細(xì)結(jié)構(gòu)與速度分布。可移動(dòng)式高靈敏度，大動(dòng)態(tài)的寬頻地震觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，可給出巖石圈下部深達(dá)410km和670km間斷面、地幔結(jié)構(gòu)和的不均一性展布。地球化學(xué)探測(cè)深部化學(xué)結(jié)構(gòu)的途徑，不僅從地幔捕虜體，而且從地殼中廣泛出露的花崗巖、火山巖溢出中得到巖石圈結(jié)構(gòu)不均一性和各向異性信息，分析精度和速度也逐步提高。通過(guò)地球物理，同位素地球化學(xué)和巖石地球化學(xué)的綜合研究，可對(duì)巖石圈進(jìn)行四維的物理化學(xué)填圖。17大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與組成的非均一性和動(dòng)力學(xué)陸—陸碰撞、洋—陸消減邊界的深部結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)遠(yuǎn)離板塊碰撞邊界的造山帶地殼結(jié)構(gòu)與地幔動(dòng)力學(xué)古老大陸克拉通的根部結(jié)構(gòu)與去根作用地幔（柱）與深層動(dòng)力過(guò)程巖石圈化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成的不均一性典型造山帶巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)與深層過(guò)程活動(dòng)大陸邊緣與海域巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)及邊緣海盆地的形成中國(guó)華北巖石圈減薄區(qū)與深部物質(zhì)運(yùn)移板塊及其陸內(nèi)塊體會(huì)聚邊界的巖石圈結(jié)構(gòu)中國(guó)大陸塊體的地球化學(xué)分區(qū)與巖石圈化學(xué)結(jié)構(gòu)東亞地幔柱“十五”期間應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究的關(guān)鍵性科學(xué)問題幾個(gè)主要科學(xué)問題18中新生代大陸變形過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)研究是在板塊構(gòu)造理論在大洋地區(qū)成功實(shí)踐后，在古老的大陸構(gòu)造研究的基礎(chǔ)上，于九十年代初明確提出和開展起來(lái)的。它不但要描述和量化大陸的變形，確定大陸的運(yùn)動(dòng)，而且需要闡明大陸變形和運(yùn)動(dòng)的機(jī)理。大陸內(nèi)部則經(jīng)歷過(guò)強(qiáng)烈的變形，這與板塊構(gòu)造理論的基本認(rèn)識(shí)相抵觸，是大陸動(dòng)力學(xué)需要重點(diǎn)研究的。大陸板塊變形的復(fù)雜性緣于大陸板塊遠(yuǎn)比大洋板塊古老。每個(gè)大陸經(jīng)歷的演化歷史不同，具有的大地構(gòu)造的行為不同，先存的構(gòu)造對(duì)后期的板內(nèi)變形產(chǎn)生了重要的影響。19中新生代大陸變形過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)1）青藏高原及其周緣是印度板塊與亞洲板塊碰撞后現(xiàn)今陸內(nèi)變形最強(qiáng)烈的地區(qū)，由于板塊邊界的歷史已知，陸內(nèi)變形的原因可以作為與時(shí)間相關(guān)的邊值問題來(lái)定量確定，被國(guó)際地學(xué)界公認(rèn)為板內(nèi)變形研究的理想天然實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，印亞碰撞引起的板內(nèi)變形至今影響著我國(guó)大部分地區(qū)。2）我國(guó)東部位于全球性三大構(gòu)造域－特提斯、古亞洲和太平洋構(gòu)造域的交疊部位；克拉通地塊規(guī)模小，中生代以來(lái)，揚(yáng)子地塊、華北地塊和相鄰西伯利亞地塊的碰撞與相互作用，不僅在板間形成了舉世聞名的大別－蘇魯超高壓變質(zhì)帶和秦嶺造山帶，而且在長(zhǎng)期穩(wěn)定的克拉通內(nèi)出現(xiàn)了強(qiáng)烈的變形和造山作用，有的板內(nèi)造山帶不但堪稱我國(guó)大陸構(gòu)造研究的經(jīng)典，而且也對(duì)全球陸內(nèi)變形和大陸動(dòng)力學(xué)研究提供了不可替代的實(shí)例。我國(guó)開展陸內(nèi)變形研究的地域優(yōu)勢(shì)20中新生代大陸變形過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)陸內(nèi)造山帶的變形過(guò)程與變形機(jī)制大型走滑斷裂對(duì)于調(diào)節(jié)板內(nèi)變形的作用板內(nèi)變形與氣候環(huán)境劇變之間的耦合關(guān)系巖石圈擠壓增厚體制向伸展減薄體制的轉(zhuǎn)變活動(dòng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)復(fù)活年輕山系的變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)板內(nèi)造山帶的格局、變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)大型走滑斷裂系與盆地的變形晚新生代我國(guó)構(gòu)造地貌的劇變與巨水系的貫通東流我國(guó)關(guān)鍵地區(qū)的活動(dòng)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害及其成災(zāi)機(jī)理“十五”期間應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究的關(guān)鍵性科學(xué)問題幾個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)問題21大陸形成與演化的機(jī)制大陸的形成與演化是地球科學(xué)研究的主題之一。當(dāng)前研究的重點(diǎn)除繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)大陸本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)以外，主要從全球動(dòng)力學(xué)的角度研究大陸形成演化的地質(zhì)作用過(guò)程，強(qiáng)調(diào)全球重大地質(zhì)事件的對(duì)比，并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)?zāi)M、數(shù)值模擬等手段定量描述這些地質(zhì)作用過(guò)程。22大陸形成與演化的機(jī)制中國(guó)是世界上最年輕的亞洲大陸的重要組成部分，其地質(zhì)演化主要受不同時(shí)期構(gòu)造域的影響。古亞洲洋和古特提斯構(gòu)造域控制了中國(guó)大陸古生代的地質(zhì)演化，并最后導(dǎo)致中國(guó)大陸主要塊體的拼合，其后在東西部分別疊加有太平洋和新特提斯構(gòu)造域的影響。我國(guó)地質(zhì)學(xué)家對(duì)中國(guó)大陸的組成、形成與演化進(jìn)行了大量的研究，取得了大量的豐碩成果，有些認(rèn)識(shí)是對(duì)當(dāng)前大陸形成演化理論的重要補(bǔ)充。23大陸形成與演化的機(jī)制大陸地殼的形成時(shí)間與增生機(jī)制造山帶的演化與大陸形成演變的基本格式超大陸聚合與裂解的地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制大陸巖石圈物質(zhì)再循環(huán)與大陸的破壞大火成巖事件與地幔動(dòng)力學(xué)全球重大地質(zhì)事件在中國(guó)的響應(yīng)中國(guó)大陸的聚合與構(gòu)造域轉(zhuǎn)換中國(guó)大陸典型造山帶的造山過(guò)程與演化格式大陸地殼物質(zhì)的深俯沖作用及其折返機(jī)制華北克拉通被破壞的機(jī)制中國(guó)東部中新生代盆山構(gòu)造體系與大規(guī)模巖漿-成礦作用事件“十五”期間應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究的關(guān)鍵性科學(xué)問題關(guān)鍵科學(xué)問題24三、大陸動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域“十五”實(shí)施框架“十五”期間優(yōu)先支持的研究工作加強(qiáng)部門間有關(guān)研究計(jì)劃和重大項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)與協(xié)作25“十五”期間優(yōu)先支持的研究工作優(yōu)先支持的研究工作：1）關(guān)鍵地區(qū)的野外實(shí)驗(yàn)室研究2）大范圍調(diào)查和觀測(cè)資料與數(shù)據(jù)的綜合3）針對(duì)特定過(guò)程的綜合性研究4）具有應(yīng)用前景的大陸動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)理論研究5）深部探測(cè)新理論與新方法研究選擇的關(guān)鍵科學(xué)問題包括：1）典型造山帶巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)與深層過(guò)程2）活動(dòng)大陸邊緣與海域巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)及邊緣海盆地的形成3）中國(guó)華北巖石圈減薄區(qū)與深部物質(zhì)運(yùn)移4）板塊及其陸內(nèi)塊體會(huì)聚邊界的巖石圈結(jié)構(gòu)5）中國(guó)大陸塊體的地球化學(xué)分區(qū)與巖石圈化學(xué)結(jié)構(gòu)6）東亞地幔拄7）復(fù)活年輕山系的變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)8）板內(nèi)造山帶的格局、變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)9）大型走滑斷裂系與盆地的變形10）晚新生代我國(guó)構(gòu)造地貌的劇變與巨水系的貫通東流11）我國(guó)關(guān)鍵地區(qū)的活動(dòng)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害及其成災(zāi)機(jī)理12）全球重大地質(zhì)事件在中國(guó)的響應(yīng)13）中國(guó)大陸的聚合與構(gòu)造域轉(zhuǎn)換14）中國(guó)大陸典型造山帶的造山過(guò)程與演化格式15）大陸地殼物質(zhì)的深俯沖作用及其折返機(jī)制16）華北克拉通被破壞的機(jī)制17）中國(guó)東部中新生代盆山構(gòu)造體系與大規(guī)模巖漿－成礦作用事件26加強(qiáng)部門間有關(guān)研究計(jì)劃和重大項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)與協(xié)作國(guó)家自然科學(xué)基金委科技部國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局中國(guó)地震局中國(guó)科學(xué)院石油天然氣總公司海洋石油天然氣總公司深部地球物理調(diào)查活動(dòng)構(gòu)造監(jiān)測(cè)地質(zhì)填圖專題研究大陸動(dòng)力學(xué)計(jì)劃達(dá)成合作協(xié)議避免重復(fù)投資,發(fā)揮研究經(jīng)費(fèi)的最大效益提供良好的資料和數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)27把握未來(lái)開拓未來(lái)團(tuán)結(jié)協(xié)作28“大陸動(dòng)力學(xué)計(jì)劃”目的是建立大陸不同尺度的動(dòng)力學(xué)演化模型，發(fā)展新的地學(xué)理論，并為地震動(dòng)力預(yù)報(bào)、油氣和金屬礦產(chǎn)三維預(yù)測(cè)及大尺度生態(tài)環(huán)境變化預(yù)測(cè)提供新的基礎(chǔ)。該計(jì)劃自90年正式實(shí)施以來(lái)，平均每年資助50－60個(gè)有關(guān)大陸動(dòng)力學(xué)研究的項(xiàng)目。29大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與組成的非均一性和動(dòng)力學(xué)地球內(nèi)部的熱場(chǎng)效應(yīng)，溫度與物質(zhì)密度的變異導(dǎo)致對(duì)流。溫度，密度與物質(zhì)組成與分異和調(diào)整密切相關(guān)。流體的分布、含量與運(yùn)移既影響著化學(xué)的不均一性，又制約著物理的不均一性和各向異性。因而，人們?cè)谘芯亢徒沂敬箨懷莼鞣N過(guò)程的行為中，就必然地依賴于深部探測(cè)所獲保存在大陸巖石圈中各種復(fù)雜記錄的詳細(xì)程度與完整性。30陸—陸碰撞、洋—陸消減邊界的深部結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)中國(guó)大陸處于印度—亞洲、亞洲—太平洋（菲律賓海）等板塊共同作用下，形成了一個(gè)破碎鑲嵌的塊體組合。板塊碰撞和消減帶深部與板內(nèi)塊體邊界則位于中國(guó)大陸內(nèi)部及其大陸邊緣。板塊或塊體邊界作用的力源體系和邊界場(chǎng)響應(yīng)則是大陸動(dòng)力學(xué)研究中的基點(diǎn)所在。在青藏高原由于缺少詳細(xì)的長(zhǎng)剖面觀測(cè)與高分辨的深部三維速度結(jié)構(gòu)，故使地球科學(xué)家們尚不清楚俯沖的印度板塊與歐亞板塊殼、幔物質(zhì)與能量交換的深層動(dòng)力過(guò)程和空間狀態(tài)？印度次大陸的地幔與亞洲的地幔碰撞的前緣或動(dòng)力邊界在哪里？碰撞過(guò)程的深部行為怎樣？?jī)烧叩奈锢砼c化學(xué)結(jié)構(gòu)和場(chǎng)效應(yīng)有多大變化？巖石圈與軟流圈如何相互作用的？與之相伴隨的地質(zhì)響應(yīng)是什么？（發(fā)生大型火成省？或巖石圈垮塌？），兩大板塊相互作用，即作用力系的響應(yīng)范圍有多大？以何種形式向周邊擴(kuò)展？塊體碰撞、短縮和地殼增厚與高原隆升的動(dòng)力學(xué)要素的直接證據(jù)是什么？陸—陸碰撞在高原周緣是否也發(fā)生？如何發(fā)生？31陸—陸碰撞、洋—陸消減邊界的深部結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)在中國(guó)東南，呂宋島弧和菲律賓海板塊正在與中國(guó)大陸邊緣碰撞，并引發(fā)大型地震，南海中央海盆誕生新生的洋殼，進(jìn)行陸洋物質(zhì)的循環(huán)。同樣，我們對(duì)那里的殼幔結(jié)構(gòu)，特別是深層過(guò)程知之尚甚少。許多科學(xué)問題尚難定論，例如中國(guó)東南大量火成活動(dòng)是起因于太平洋（菲律賓海）板塊俯沖？還是地幔熱柱？太平洋板塊，菲律賓海板塊與我國(guó)臺(tái)灣島，東南大陸邊緣之間錯(cuò)綜作用的動(dòng)力機(jī)制在空間和時(shí)間上的響應(yīng)是怎樣的格局？東南大陸是怎樣延伸的，又怎樣據(jù)此來(lái)確定我國(guó)的疆域？32遠(yuǎn)離板塊碰撞邊界的造山帶地殼結(jié)構(gòu)與地幔動(dòng)力學(xué)大陸的演化以山脈與盆地的呈現(xiàn)為顯著標(biāo)志，它們的形成是深部物質(zhì)運(yùn)移導(dǎo)致大陸巖石圈脆性和韌性變形的結(jié)果。中國(guó)西部天山、昆侖、祁連山等山脈遠(yuǎn)離板塊碰撞邊界，是何種力源機(jī)制能傳遞并致使這些山脈于新生代強(qiáng)烈抬升？其下發(fā)育著大規(guī)模的地幔柱嗎？這些問題吸引著世界各國(guó)著名學(xué)者爭(zhēng)先前來(lái)考察。研究這些山脈的形成及動(dòng)力學(xué)，就依賴于這些地域與周邊地帶被保存、并記錄下來(lái)的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其物質(zhì)組成的不均一性，特別是殼內(nèi)低速層、殼幔邊界結(jié)構(gòu)與屬性、巖石圈地幔精細(xì)結(jié)構(gòu)及山脈形成的深層過(guò)程尤為重要。33古老大陸克拉通的根部結(jié)構(gòu)與去根作用中國(guó)東部古老大陸克拉通（如華北）的解體為世界矚目。華北盆地出露的太古代巖石表明華北曾是一個(gè)古老的克拉通，是中朝古陸的一部分。近年來(lái)已有的地球物理探測(cè)和地幔捕虜體研究發(fā)現(xiàn)華北克拉通巖石圈厚度不是200km，有的地方甚至不足100km。地幔的組成隨區(qū)域而異。太古代地幔的減薄或消失意味著一個(gè)古老克拉通已經(jīng)或正在解體。然而，我們對(duì)華北巖石圈減薄的起因和時(shí)空行為尚知之甚少?，F(xiàn)今巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)是否隱含著古老克拉通解體的深部過(guò)程？地殼—地幔物質(zhì)與能量交換的多種可能途徑及其地表響應(yīng)是什么？34地幔（柱）與深層動(dòng)力過(guò)程與地幔對(duì)流驅(qū)動(dòng)大洋板塊運(yùn)動(dòng)不同，地幔（柱）動(dòng)力學(xué)有可能是驅(qū)使大陸變形的主要?jiǎng)恿ΑＮ覈?guó)對(duì)這方面的研究和認(rèn)識(shí)積累尚很少。如何獲取與認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部殼/幔邊界、巖石圈/軟流圈邊界、地殼與地幔低速層、大火成省根帶、100km與670km間斷面和核幔邊界（D″）的精細(xì)結(jié)構(gòu)，卻是大陸動(dòng)力學(xué)取得創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵性基礎(chǔ)。這些界（帶）的物質(zhì)組成與屬性和其相互作用的物理和化學(xué)過(guò)程，特別是殼幔邊界和核幔邊界的屬性與動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和發(fā)展的深層動(dòng)力過(guò)程的研究，是深化認(rèn)識(shí)地球本體和建立整體性地球科學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵。35巖石圈化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成的不均一性巖石圈化學(xué)組成的認(rèn)識(shí)是大陸動(dòng)力學(xué)研究的基本前提。對(duì)巖石圈化學(xué)組成及其不均一性方面的研究，目前已成為深入認(rèn)識(shí)大陸形成演化的重要工具。對(duì)不同時(shí)代大陸地殼化學(xué)成分的研究，可揭示在地質(zhì)歷史不同時(shí)期大陸地殼的形成演化規(guī)律，不同深度層次大陸地殼年代和化學(xué)成分的研究可揭示地殼內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和殼幔相互作用。36典型造山帶巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)與深層過(guò)程以橫穿山脈的深部地球物理探測(cè)，即高分辨率二維與三維殼、幔速度結(jié)構(gòu)的人工源深部地震探測(cè)和人工源與天然源地震相匹配的臺(tái)陣（網(wǎng)）觀測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合深層電性結(jié)構(gòu)、深部地球化學(xué)填圖和地質(zhì)構(gòu)造填圖，深入研究造山帶與盆地巖石圈的二維與三維速度結(jié)構(gòu)、巖石圈與上地幔物質(zhì)運(yùn)移的深層過(guò)程。建立貫穿整個(gè)巖石圈的精細(xì)結(jié)構(gòu)與構(gòu)造恢復(fù)剖面，追蹤、探索造山帶與盆地形成，研究資源、能源和地震災(zāi)害的形成分布與物質(zhì)和能量的交換及其深層動(dòng)力過(guò)程。37活動(dòng)大陸邊緣與海域巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)及邊緣海盆地的形成探測(cè)研究東南大陸邊緣地域的巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)，揭示大陸活動(dòng)邊緣成因和演化。對(duì)比研究南海中央盆地與邊緣盆地的深部結(jié)構(gòu)，南海的形成時(shí)代及時(shí)空進(jìn)程，探索南海殼幔熱狀態(tài)及其天然氣水合物生成與成藏條件及其深層過(guò)程。研究太平洋板塊，菲律賓板塊和歐亞板塊在我國(guó)東南、臺(tái)灣島和海南島地域的相互作用格局和其與海陸變遷，資源、能源及地震活動(dòng)特征的耦合效應(yīng)。以新的探測(cè)和已有的資料相結(jié)合的方式進(jìn)行研究。新的探測(cè)包括：陸緣地帶陸—海人工源地震探測(cè)剖面，高分辨率重磁場(chǎng)測(cè)量，海底寬頻帶地震觀測(cè)，反射地震剖面以及深鉆井科學(xué)研究。38中國(guó)華北巖石圈減薄區(qū)與深部物質(zhì)運(yùn)移布設(shè)人工源地震深部探測(cè)剖面和寬頻帶地震臺(tái)網(wǎng)，對(duì)巖石圈/軟流圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率（25km×25km）非均質(zhì)二維和三維結(jié)構(gòu)研究，結(jié)合深部地球物理場(chǎng)、地球化學(xué)場(chǎng)、（含巖石地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)）調(diào)查巖石圈物質(zhì)組成的時(shí)空變化，研究華北大陸的深部結(jié)構(gòu)及深部物質(zhì)運(yùn)移。研究該區(qū)斷裂的伸展空間和活動(dòng)行為，探討地震“孕育”，發(fā)生和發(fā)展的深部介質(zhì)和構(gòu)造環(huán)境、成礦的深層過(guò)程，殼幔內(nèi)的流體狀態(tài)，火成活動(dòng)區(qū)域的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與巖漿巖體的橫向范圍，大陸地殼根部與地幔動(dòng)力學(xué)，地幔不均質(zhì)性對(duì)大陸克拉通解體的影響和控制。39板塊及其陸內(nèi)塊體會(huì)聚邊界的巖石圈結(jié)構(gòu)實(shí)施高分辨率人工源深部地震探測(cè)和人工源與天然源地震相匹配的臺(tái)陣（網(wǎng)）觀測(cè)、大地電磁測(cè)深等深部地球物理探測(cè)，結(jié)合地球化學(xué)和構(gòu)造填圖，揭示板塊碰撞前緣殼、幔精細(xì)結(jié)構(gòu)和深部物質(zhì)運(yùn)移與能量的交換及方式，研究典型成礦區(qū)與地震區(qū)深層動(dòng)力過(guò)程，確定板內(nèi)構(gòu)造單元界帶，了解板塊邊界穿過(guò)大陸巖石圈的運(yùn)動(dòng)學(xué)形式，碰撞引起的巖石圈增厚、拆沉和下沖作用，巖石圈尺度的山盆耦合，及大陸的增生過(guò)程。40中國(guó)大陸塊體的地球化學(xué)分區(qū)與巖石圈化學(xué)結(jié)構(gòu)在地表地質(zhì)和深部地球物理探測(cè)基礎(chǔ)上，大力開展不同塊體的地球化學(xué)對(duì)比研究，注意不同類型構(gòu)造域的地球化學(xué)巨邊界和地球化學(xué)省研究，為構(gòu)造單元的劃分提供地球化學(xué)依據(jù)。研究不同深度層次地殼與巖石圈地幔的化學(xué)（包括同位素）成分，特別是加強(qiáng)殼幔過(guò)渡帶和下地殼化學(xué)成分的研究，明確其成分演化的規(guī)律，為建立大陸生成演化的理論提供依據(jù)，并進(jìn)一步指導(dǎo)礦產(chǎn)資源的找尋工作。41東亞地幔柱以全球地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)、重力觀測(cè)、大地?zé)崃骱偷卮庞^測(cè)等為基礎(chǔ)資料，對(duì)東亞地幔進(jìn)行物性結(jié)構(gòu)三維成像，揭示地幔組成的非均一性和各向異性，特別注重研究大型巖漿活動(dòng)區(qū)下方地幔密度和溫度的變異，追蹤地幔柱活動(dòng)證據(jù)。注意研究地球磁場(chǎng)變化與地幔動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，以及大陸與海洋軟流圈地幔結(jié)構(gòu)差異與大陸動(dòng)力學(xué)過(guò)程。42陸內(nèi)造山帶的變形過(guò)程與變形機(jī)制陸內(nèi)造山帶的格局與板間造山帶存在怎樣的差異？如何確定其主要構(gòu)造事件的準(zhǔn)確時(shí)代？其與相鄰構(gòu)造帶主要變形事件之間是否存在成因聯(lián)系？產(chǎn)生板內(nèi)變形的構(gòu)造應(yīng)力是如何傳遞的？變形的時(shí)空分布和陸內(nèi)造山帶形成的關(guān)鍵過(guò)程？繼承性構(gòu)造對(duì)形成板內(nèi)變形帶的作用和陸內(nèi)造山帶是在怎樣的動(dòng)力學(xué)背景下形成的？43大型走滑斷裂對(duì)于調(diào)節(jié)板內(nèi)變形的作用如何確定大型走滑斷裂帶走滑運(yùn)動(dòng)起止的時(shí)代？其與板內(nèi)變形時(shí)空分布的演化關(guān)系怎樣？大型走滑斷裂帶的滑移量、滑移速率和分布特點(diǎn)是什么？與端點(diǎn)的變形和構(gòu)造形式的轉(zhuǎn)換是如何實(shí)現(xiàn)的？怎樣確定伴隨大規(guī)模走滑運(yùn)動(dòng)，相鄰塊體的運(yùn)動(dòng)與斷裂帶內(nèi)塊體的抬升和剝露？大型走滑斷裂帶的研究對(duì)于恢復(fù)區(qū)域古地理和古構(gòu)造格局的意義等。44板內(nèi)變形與氣候環(huán)境劇變之間的耦合關(guān)系印亞碰撞產(chǎn)生的板內(nèi)變形、青藏高原的隆升和周緣山系的復(fù)活給我國(guó)大陸晚新生代氣候、環(huán)境的變化產(chǎn)生了深刻影響。青藏高原周緣盆地沉積物的充填和沉積記錄是如何反映這一劇變？我國(guó)地貌格局如何在這一時(shí)期發(fā)生反轉(zhuǎn)？現(xiàn)今構(gòu)造地貌的初步奠定的過(guò)程與主要江河的東流入海的準(zhǔn)確時(shí)代都需要逐一查明。45巖石圈擠壓增厚體制向伸展減薄體制的轉(zhuǎn)變板內(nèi)變形過(guò)程中，巖石圈如何從擠壓增厚體制向伸展減薄體制轉(zhuǎn)變需要詳細(xì)調(diào)查。轉(zhuǎn)變點(diǎn)的時(shí)代和方式是問題的最重要環(huán)節(jié)。推覆和伸展構(gòu)造轉(zhuǎn)換的時(shí)空關(guān)系有待明確。變質(zhì)核雜巖和深源包體的地球化學(xué)信息是如何反映了不同層次的深部過(guò)程？平行構(gòu)造帶的前期活動(dòng)過(guò)程是怎樣保存的？46活動(dòng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)活動(dòng)構(gòu)造的快速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了地震、滑坡、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，但我們對(duì)這些快速發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制尚不清楚?；顒?dòng)構(gòu)造區(qū)的主要變行型式是怎樣的？其變形速率的非均勻性分布格局有什么特點(diǎn)？地震的深度分布、隨時(shí)間的變化、應(yīng)力降及其機(jī)制是什么？壓力、溫度、流體等因素在斷層發(fā)生和發(fā)展中起什么作用？47復(fù)活年輕山系的變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)通過(guò)構(gòu)造變形填圖、熱年代學(xué)、GPS和地震及大地電磁成像等手段，準(zhǔn)確地了解由于印亞碰撞產(chǎn)生的遠(yuǎn)離碰撞邊界年輕山系復(fù)活的時(shí)代、主要的變形方式、水平位移和垂直隆升速率，著重研究不同塊體和山系的相互作用、構(gòu)造應(yīng)力的傳遞和變形結(jié)的形成與遷移，現(xiàn)今巖石圈結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程。48板內(nèi)造山帶的格局、變形過(guò)程及動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)了解板內(nèi)造山帶與板緣造山帶構(gòu)造格局是否存在本質(zhì)的差異，確定主要構(gòu)造事件的時(shí)代和區(qū)域及全球的大地構(gòu)造背景，板內(nèi)造山帶構(gòu)造格局的形成過(guò)程與巖漿作用記錄的巖石圈深部構(gòu)造過(guò)程的關(guān)系，查清板內(nèi)造山帶的形成機(jī)制。49大型走滑斷裂系與盆地的變形研究走滑斷裂系的大規(guī)模平移引起的沿?cái)嗔褞K體的隆升、深位巖石的剝露和相鄰塊體的運(yùn)動(dòng)，其對(duì)相鄰盆地沉積物充填形態(tài)的控制，造成的盆地周緣和整體的變形，盆地沉積中心遷移與盆地中能源礦產(chǎn)的形成和改造，以及伴隨的古地理與古構(gòu)造格局的重要變遷。50晚新生代我國(guó)構(gòu)造地貌的劇變與巨水系的貫通東流晚新生代時(shí)期，隨著印度板塊與亞洲板塊持續(xù)碰撞導(dǎo)致了青藏高原的隆起和板內(nèi)變形的加劇，我國(guó)構(gòu)造地貌格局出現(xiàn)了從東高西低到西高東低的劇變。在這場(chǎng)構(gòu)造地貌格局的劇變中，產(chǎn)生了晚新生代晚期長(zhǎng)江和黃河貫通入海。她們是中華民族文明起源的重要環(huán)境因素。因此，需要詳細(xì)和準(zhǔn)確地了解板內(nèi)變形如何造就了中華民族的母親河及其演化。51我國(guó)關(guān)鍵地區(qū)的活動(dòng)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害及其成災(zāi)機(jī)理我國(guó)是全球現(xiàn)今板內(nèi)變形最為活躍的地區(qū)之一?；顒?dòng)構(gòu)造導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)核心區(qū)、人口稠密區(qū)和重大工程建設(shè)區(qū)產(chǎn)生了破壞和損失。需要運(yùn)用GPS臺(tái)網(wǎng)、數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)、先進(jìn)的遙感技術(shù)和新年代定年技術(shù)與新構(gòu)造調(diào)查分析技術(shù)等多種方法研究，查清關(guān)鍵地區(qū)活動(dòng)構(gòu)造產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)背景和地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)理。52大陸地殼的形成時(shí)間與增生機(jī)制大陸地殼是由地幔生長(zhǎng)而來(lái)，但大陸是在何時(shí)何地以什么方式形成和消失？板內(nèi)的巖漿底侵作用在地殼生長(zhǎng)中起多大作用？拆沉作用是否是造成大陸地殼物質(zhì)返回地幔的主要機(jī)制？其具體過(guò)程是怎樣的？此外在地球演化的不同地質(zhì)歷史階段，其大陸地殼的形成演化格式是否存在明顯的差別？53造山帶的演化與大陸形成演變的基本格式我國(guó)是一個(gè)造山帶極為發(fā)育的國(guó)家，演化的時(shí)間跨度大、類型復(fù)雜多樣。那么造山帶演化的基本格式是怎樣的？其對(duì)大陸的形成、保存起什么作用？微陸塊匯聚、小洋盆閉合引起的造山與大陸碰撞、大洋消減導(dǎo)致的造山有什么不同？對(duì)其后大陸的演化與保存分別有什么影響？54超大陸聚合與裂解的地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制大陸的聚合與裂解是當(dāng)前地球科學(xué)研究中最活躍的領(lǐng)域之一，研究發(fā)現(xiàn)，在Pangea之前，地球在其形成演化的過(guò)程中還存在過(guò)多次超大陸的聚合，甚至有可能在地球演化歷史中存在過(guò)超大陸旋回。目前討論的問題是:大陸為什么會(huì)聚合？這些超大陸又為何發(fā)生了裂解？這些超大陸的聚合和裂解又是如何影響了地球的內(nèi)層動(dòng)力學(xué)，并影響了地球的表層環(huán)境，最后導(dǎo)高等生物乃至人類的出現(xiàn)？55大陸巖石圈物質(zhì)再循環(huán)與大陸的破壞大陸由于其密度較小，在后期的地質(zhì)作用過(guò)程中易于保存而不被破壞。但目前有確鑿的證據(jù)顯示，大陸地殼可以被俯沖而進(jìn)入深部地幔，即低密度的大陸地殼可以被再循環(huán)(我國(guó)大別-蘇魯?shù)貐^(qū)的超高壓變質(zhì)巖是典型的被俯沖的大陸地殼物質(zhì)。)這些被俯沖的地殼物質(zhì)是如何從200公里左右的深度折返回地殼淺部，且基本保存其原有的各項(xiàng)地質(zhì)特征。大陸被破壞的機(jī)制。大陸為何能被破壞(我國(guó)的華北地臺(tái))，它與地球深部動(dòng)力學(xué)的關(guān)系卻是目前還未深入研究的課題。56大火成巖事件與地幔動(dòng)力學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)的實(shí)質(zhì)是地幔動(dòng)力學(xué)。一方面，大陸地殼是從地幔衍生而來(lái)，大陸由于巨厚巖石圈地幔根的存在而得以保存；另一方面，大陸演化的動(dòng)力來(lái)自于深部巖石圈與軟流圈地幔的互饋?zhàn)饔?，并?dǎo)致一系列影響大陸地殼形成演化的殼幔相互作用、殼內(nèi)分異作用等。人們預(yù)測(cè)，未來(lái)10-20年，有望誕生地幔分異作用與巖石圈成因的一般理論。在這一研究領(lǐng)域中，大火成巖?。↙argeIgneousProvinces,簡(jiǎn)稱LIPs）是當(dāng)前倍受關(guān)注的重要科學(xué)問題。57全球重大地質(zhì)事件在中國(guó)的響應(yīng)中國(guó)是世界的一部分，任何全球重大地質(zhì)事件必然在中國(guó)大陸留下它的烙印，對(duì)這些重大地質(zhì)事件的研究是中國(guó)科學(xué)家為全球地質(zhì)科學(xué)理論作出貢獻(xiàn)的重要途徑。從我國(guó)大陸地質(zhì)目前研究的進(jìn)展來(lái)看，應(yīng)主要研究格林威爾（Greenville）事件與羅迪尼亞（Rodinia）超大陸、泛非（Pan-African）事件與岡瓦納（Gondawana）超大陸在中國(guó)的表現(xiàn)以及中國(guó)各主要陸塊在上述超大陸（包括Pangea）中的位置，研究中白堊世和晚古生代末期大火成巖事件對(duì)中國(guó)大陸形成演化的影響，并注意上述事件在古環(huán)境研究上的科學(xué)意義。58中國(guó)大陸的聚合與構(gòu)造域轉(zhuǎn)換中國(guó)大陸演化研究的關(guān)鍵問題是組成中國(guó)大陸的不同塊體在