定量、半定量重建扎格罗斯造山带的新特提斯洋-陆俯冲过程
“定量、半定量重建扎格罗斯造山带的新特提斯洋-陆俯冲过程”项目简介
“板块俯冲”是板块构造理论的核心要件(vital ingredient)。通过对俯冲带开展运动学(kinematics)刻画,加深对板块俯冲过程的理解是发展板块构造理论的有效途径,也是21世纪地学界面临的关键挑战之一。其中,俯冲带俯冲角度变化(几何样式)与俯冲运动学之间的耦合关系是目前国际地学界的研究热点,主要针对现代俯冲带开展。通过多学科综合研究,现已深刻揭示了现代俯冲带几何结构的多样性;并通过数字技术模拟了具有不同几何特点之俯冲带的演化过程、探究引发俯冲带几何学变化的影响因素、推演不同角度俯冲可能造成的地球动力学效应。然而,相对于人类生活环境及演化历史而言,板块俯冲带规模宏大、演化时间超长,通过对现代俯冲带研究获取的认识就如同针对飞驰的列车照了若干快照,很可能仅仅揭示了俯冲过程的一些瞬间景象,尚难以完整构建俯冲带演化过程。在地球数十亿年的演进过程中发生过无数次板块俯冲作用,在大陆上形成了诸多俯冲造山带。这些造山带记录了丰富的俯冲几何学、运动学信息;提取这些信息、利用这些信息反演古俯冲运动学、几何学变化历史是对现代俯冲带研究的有益补充。
本项目选择特提斯造山域内的扎格罗斯造山带(伊朗)为研究对象,组织中伊双方科学家开展多学科联合研究,试图提取新特提斯洋俯冲相关的运动学、几何学记录,尝试重建新特提斯洋俯冲过程,争取定量、半定量揭示俯冲带几何学变化历史。主要研究内容包括:(1)通过构造解析、盆地分析,揭示扎格罗斯造山带上盘板块俯冲期伸展-挤压变换史,推导俯冲枢纽迁移历史;(2)通过计算不同阶段、不同部位幔源弧岩浆形成深度,构建造山带古俯冲角度变化历史。综合俯冲角度变化历史、俯冲枢纽迁移历史、新特提斯洋板块迁移数据,定量、半定量重建扎格罗斯造山带俯冲运动学过程,探究控制俯冲角度变化的地球动力学因素,加深对特提斯构造演化的理解,并尝试建立古俯冲带运动学重建的方法与思路。
项目负责人为杨天南博士,骨干成员包括中国科学院广州地球化学研究所陈建林博士、伊朗达布里斯(Tabriz)大学Mohssen Moazzen博士、中国地质科学院地质研究所付长磊博士、信迪博士。项目成员简介如下:
杨天南,变质地质学博士、构造地质学硕士、矿床地质学学士。现为中国地质科学院地质研究所研究员。长期从事造山带构造演化、变质-变形、成矿等方面研究。好野外,喜填图;视所有地质研究为“填图”:曾通过显微镜下填图推演变质过程中的矿物反应(苏鲁高压-超高压变质岩)、通过路线填图了解造山带构造样式时空变化、变形分解、应变分布(天山)、借助区域填图揭示区域性收缩应变及叠加构造样式(大连)。目前正在通过区域填图梳理斜向碰撞带特有构造样式、浅表构造与深部构造之间的耦合关系、构造变形与成矿之间的动力学关联等。已在JMG、JSG、TECTONICS、GASB等专业刊物发表论文数十篇,获得国内外广泛关注与引用。
陈建林,地球化学博士、古生物与地层学硕士、矿产勘查学学士。现为中国科学院广州地球化学研究所研究员。长期从事青藏高原及其东部三江地区中-新生代火山岩的地球化学研究工作。已发表学术论文70余篇,包括第一作者、通讯作者国际SCI论文17篇(包括Geology文章)。熟悉多种分析测试仪器原理和流程,样品测试、数据处理-数据分析均十分在行。
Mohssen Moazzen,伊朗Tabriz大学教授。英国Manchester大学变质地质学博士;师从变质地质学大师G. Droop教授精习变质岩石学、热力学原理。精通英语、波斯语、土耳其语,粗通德语、阿拉伯语。长期从事变质岩岩石学、蛇绿岩岩石学及地球化学研究,已在Geology、Journal of Metamorphic Geology、European Journal of Mineralogy、Mineralogy and Petrology等西方主流学术期刊发表50多篇论文,属伊朗顶尖地质学家。