青藏高原中北部Sn波不发育区地幔演化及深部过程

The core scientific question to be addressed in this project is intracontinental mantle evolution and deep processes. In this project, post-collisional Cenozoic mantle-derived magmatic rocks and associated mantle xenoliths in central and northern Tibet will be subject to detailed investigations in the field. Subsequent laboratory studies on mineralogy, petrology, chronology, and major, trace and Nd-Sr-Pb-Os-Mg-B-O-Hf isotope geochemistry, combined with the newest geological, petrological, paleoelevation and geophysical data, are expected to: (1) unveil the genesis of these magmatic rocks; (2) determine mantle constituents, and time and mechanism of mantle enrichment; (3) reveal the properties of transition uppermost mantle and high-velocity anomalous body of mantle transition zone (MTZ), and related formation mechanism; (4) clarify the relationships between dynamic mechanism of mantle melting and intrcontimental deformation and surface uplift and growth of the Tibetan Plateau; (5) discuss the interaction between different layers, establish a geodynamic framework for future research on Cenozoic evolution, and clarify the deep geodynamic mechanism of intercontinental deformation, which provide data for the breakthrough on plate tectonic theory and the development of continental dynamic theory. The project will provide significant scientific outputs throughout its 4-year lifespan, including the publication of 15-20 international SCI papers, acquiring important original achievements, promoting the growth of talented young scientists, and establishing a Tibetan Plateau geological research group with significant international influence.

本项目拟以陆内深部地幔演化与深部过程为核心科学问题，以青藏高原中北部碰撞后新生代幔源岩浆岩及地幔包体为重点研究对象，通过系统岩石学、矿物学、年代学、元素和Nd-Sr-Pb-Os-Mg-B-O-Hf同位素地球化学研究，结合最新的地质、岩石、古高度和地球物理资料，揭示岩石成因、地幔组成及富集时间与机制、“过渡性”上地幔的性质及形成机制和地幔转换带（MTZ）高速异常体性质及起源，阐明地幔熔融的动力学机制及其与高原陆内变形乃至高原隆升、扩展的关联，深入剖析陆内多层圈相互作用过程，建立青藏高原中北部新生代演化的动力学模型，揭示陆内变形的深部动力学机制，突破经典板块构造理论，推动大陆动力学理论的发展。通过4年项目实施，拟发表国际SCI论文15-20篇，取得重要原创性成果，促进青年人才成长，建立一支具有重要国际影响力的青藏高原地质研究团队。

本项目拟以陆内深部地幔演化与深部过程为核心科学问题，以青藏高原中北部碰撞后新生代幔源岩浆岩及地幔包体为重点研究对象，通过系统岩石学、矿物学、年代学、元素和Nd-Sr-Pb-Os-Mg-B-O-Hf同位素地球化学研究，结合最新的地质、岩石、古高度和地球物理资料，揭示岩石成因、地幔组成及富集时间与机制、“过渡性”上地幔的性质及形成机制，阐明地幔熔融的动力学机制及其与高原陆内变形乃至高原隆升、扩展的关联，深入剖析陆内多层圈相互作用过程，建立青藏高原中北部新生代演化的动力学模型，揭示陆内变形的深部动力学机制，突破经典板块构造理论，推动大陆动力学理论的发展。通过4年项目实施，取得的成果主要包括：（1）建立高原中北部特别是羌塘地区新生代岩浆岩的时空格架，查明了岩石成因；（2）查明羌塘地块不同时代幔源岩浆岩的组成，揭示了新生代地幔富集过程；（3）初步查明羌塘地块新生代岩石圈地幔的水含量，探究Sn波不发育区地幔的形成机制；（4）揭示了藏中北高原渐新世-第四纪（28-2.3 Ma）深部地壳热演化与高原平坦化机制；（5）揭示了可可西里中新世橄榄白榴岩成因及地幔演化过程；（6）揭示青藏高原南部Sn波发育区岩浆岩成因及其形成的深部过程；（7）揭示羌塘地区前新生代岩浆岩的成因。共发表本项目资助论文57篇，其中SCI论文57篇（第一资助论文9篇）（其中含负责人作为第一或通讯作者论文47篇，NI论文17篇（含Geology（6篇）、EPSL（3篇）、GRL（2篇）、GCA（4篇）、JGR（2篇））。项目促进了青年人才的成长，包括优青1人、博士后3人、博士生8人，建立一支具有重要国际影响力的青藏中北部地质研究队伍。