Embed Size (px)
Citation preview
年 度 报 告 Annual Report
岩石圈演化国家重点实验室
State Key Laboratory of Lithospheric Evolution
2013
实验室战略委员会：
孙 枢 滕吉文 汪集旸 叶大年 钟大赉 姚振兴
William F. McDonough Roberta L. Rudnick
实验室学术委员会：
主 任：陈 颙
副主任：金振民、郑永飞、吴福元
委 员：朱日祥、姚振兴、翟明国、张立飞、张培震、
杨振宇、范蔚茗、赵 越、徐义刚
实验室管理：
主 任：朱日祥
副 主 任：李献华、杨进辉
学术秘书：赵 亮、彭 澎、刘传周
行政秘书：叶 鹏
岩石圈演化国家重点实验室依托中国科学院地质与地球物理研究所，其前身
为“中国科学院岩石圈构造演化重点实验室”。
2005 年 4 月参加了国家重点实验室评估，被评为优秀实验室（A 类）。
2005 年 4 月 6 日，科技部组织专家对“岩石圈演化国家重点实验室”建设计
划进行了可行性论证，同年 4 月 18 日正式发文批准实验室的建设计划。
2007 年 1 月 31 日，科技部验收通过了实验室的建设论证。
2010 年 5 月，实验室参加了国家重点实验室评估，被评为优秀实验室。
目 录
岩石圈演化国家重点实验室 2013 年年报
目 录
一、实验室概况 ........................................................................................................... 1
二、年度计划与总结 ............................................................................................. 3
三、研究工作和水平 ............................................................................................. 9
四、队伍建设 ............................................................................................................... 31
五、学术交流与运行管理 ......................................................................... 3434
六、公众开放 ............................................................................................................... 41
七、大事记 ...................................................................................................................... 42
附表 1 2013 年新增科研项目总表 ................................................................. 44
附表 2 2013 年发表的重要论文 ...................................................................... 46
附表 3 2013 年邀请来访人员统计 ................................................................. 52
附表 4 2013 年出访人员统计 ........................................................................... 53
附表 5 2013 年研究生和博士后名单 ........................................................... 54
一、实验室概况
1
一、实验室概况
研究方向
研究大陆岩石圈的物质、结构与状态，认识在固体地球
系统整体行为中岩石圈的动力学过程，探索地球内部圈层相
互作用的机理，为固体地球系统科学理论的建立做出创新性
贡献。
研究内容
综合运用地质学、地球物理学、地球化学和计算科学等
多学科理论与方法，以重要地质记录和重大地质事件为切入
点，研究岩石圈的形成、汇聚、裂解和改造的过程与机制，
探索地球各圈层相互作用的过程和机理。
前瞻布局
继续深化华北克拉通破坏研究，推动华南大陆再造研
究，前瞻部署西太平洋边缘海地质与地球物理研究的基础之
上，从研究“华北克拉通破坏”的动力学体系转向思考全球构
造问题。以特提斯造山带为切入点，开展特提斯造山带演化
研究。
2013 年年报
2
研究单位划分及研究队伍
固定人员
研究系列
大陆岩石圈的形成及大陆
板块聚合过程中的岩石圈
演化
敖松坚、郭敬辉、何丽娟、胡圣标、
李秋立、李献华、林 伟、刘景波、
孟庆任、彭 澎、万 博、王二七、
王清晨、王志洪、肖文交、杨建军、
张继恩。
地球深部过程与岩石圈的
改造和破坏
陈 凌、邓成龙、纪伟强、姜 能、
刘传周、刘青松、苏 文、苏本勋、
孙继敏、汤艳杰、吴福元、杨进辉、
杨 蔚、英基丰、张宏福、张晓晖、
朱日祥。
岩石圈精细结构地球物理
探测
白登海、田小波、赵 亮。
固定人员
技术支撑系列
地球物质成分-性质-年龄
分析测试系统
储著银、郭春华、韩可都、靳新娣、
李潮峰、李 禾、毛 骞、王 非、
谢烈文、杨岳衡、于连忠、俞度立。
地球深部结构探测
系统
数值模拟系统
行政秘书 叶 鹏
二、年度计划与总结
3
二、年度计划与总结
1. 自主研究课题执行情况
基于重点实验室研究方向定位、前瞻布局及计划，为促进原创性研究的开展，发挥实
验室对重大前沿科学问题的导向性作用，实验室在设置自主研究课题上依然延续严格把关、
杜绝简单追踪式研究的标准。设置的自主研究课题主要围绕我室的重点任务和研究方向，
着眼于全球地球科学问题，针对一些重大前沿科学问题、特别是能带动学科发展的新的实
验技术和方法研究开展前瞻性和原创性的联合攻关，组织研究团队开展持续深入的系统性
研究。
由于国内实验室自主研究项目及其研究内容具有相对独立性，相近的研究方向上不同
研究单位存在激烈甚至恶性竞争，这造成以前实验室的课题往往以简单的提供测试平台、
测试数据为主，很难有实质性的开放交流。针对这个问题，实验室在设置课题时，重点支
持有特长和建树的国内外优秀科学家和合作者利用实验室的实验平台开发新的实验方法和
流程，以及利用实验室已经建立的实验研究方法，配合实验室的研究方向，拓展研究领域，
加深研究深度和广度。经过多年的实践，国内外合作者已利用我们的实验室的研究平台，
开发出多项新的实验方法和流程，这些方法和流程必将极大地推动相关研究领域的发展。
2013 年实验室共设置了 2 项自主研究课题，主要集中在发展新的实验分析技术。各课
题待解决的关键科学问题、研究目标与研究内容简述如下：
表 1 2013 年实验室自主研究课题立项汇总表
编号 项目名称 负责人 参加人 执行年限 批准经费
专 1301 高精度 Cr 同位素 TIMS 分析
技术及其对新元古代大气中
氧气演化的研究
李潮峰 冯连君 1306-1606 50 万元
专 1302 MC-ICP-MS 高精度 Mg 同位
素分析技术及洛川黄土样品
中的应用
谢烈文 项媛馨、宫迎增 1306-1506 67.6 万元
总计 117.6 万元
2013 年年报
4
专 1301：高精度 Cr 同位素 TIMS 分析技术及其对新元古代大气中氧气演化的
研究
研究目标：①建立碳酸岩和硅酸岩样品的高精度双稀释剂Cr同位素TIMS分析技术，
采用国际标样 NIST 3112b 和 NIST 979 进行 δ53Cr 测试评价，δ53Cr 外部精度应优于 0.12‰。
②首次开展我国华南新元古代陡山沱期碳酸盐岩 Cr 同位素研究工作。
研究内容：主要包括两个方面，首先针对传统 TIMS Cr 同位素分析技术存在的问题
分别进行改进，包括改良硅酸岩和碳酸岩样品Cr的分离技术、系统研究双稀释剂（50Cr-54Cr）
的误差传递、以及研制具有更高电离效率的发射剂，最终建立高精度双稀释剂 Cr 同位素
TIMS 分析技术。在此基础上，进而对我国华南新元古代陡山沱期的碳酸盐岩的 Cr 同位素
特征进行研究，这一时期碳酸盐的碳同位素负漂移通常被认为是氧气增加的结果，然而也
有不同的观点质疑这一论断，因此研究这一时期 Cr 同位素是否具有富集 53Cr 的特征，是
否与碳同位素负漂移相关，将极大的改变我们对这个时期氧气演化的认识。
关键科学问题：大气中氧含量的变化不但影响岩石圈的物质循环，而且还关系到早
期生命的演化，是近年来地球科学的研究热点之一。Fe、Mo、S 同位素体系已被广泛应用
于重建大气中氧气的演化，由于它们的同位素分馏主要发生在海洋中，因此只能间接反映
氧气演化。而 Cr 同位素分馏则主要发生在氧气参与的表生氧化过程中，该记录被保存在同
时期的化学沉积岩石中。因此，Cr 同位素可以更直接反映大气中氧气的演化。双稀释剂技
术与 TIMS 分析相结合对于 Cr 同位素分析具有极高的精度，本次研究拟建立高精度双稀释
剂 Cr 同位素 TIMS 分析方法，并将其应用于华南新元古代碳酸盐岩的研究中，借助 Cr 同
位素必将深化对新元古时期氧气演化的认识，并丰富对早期生命演化的理解。
专 1302：MC-ICP-MS 高精度 Mg 同位素分析技术及洛川黄土样品中的应用
研究目标：①建立高效快速的 Mg 纯化化学流程，以及中分辨条件下高精度测定
Mg 同位素组成的方法；②将该方法应用于洛川黄土剖面末次间冰期以来（S1 及以上地层）
黄土样品 Mg 同位素研究，在详细研究样品 Mg 同位素组成和其它地球化学参数的基础上，
探讨在风尘沉积过程中 Mg 同位素的行为。
研究内容：
1） 建立分析方法
二、年度计划与总结
5
MC-ICP-MS 技术测定 Mg 同位素组成时潜在干扰主要来自: 1）基体效应：Anbarede and
beard (2004) 的研究表明加入 Mg、Al 和 La 可以导致 Fe 的质量歧视异常。对于 Mg 而言，
Ca 和 K 的影响最大，其次是 Zn、Al 和 Na；2）质谱干扰（主要包括：多原子离子干扰：
CC+、CCH+、CN+和 NaH+，以及双电荷离子干扰：48Ca++、48Ti++、50Ti++、50V++、50Cr++和
52Cr++）。采用膜去溶技术可以明显降低 CC+，CN+和 MgH+等多原子离子干扰，在同等条件
下 Ca 基体效应比 Na 的更强，并且，在 CCa/CMg≥0.5 的条件下，可以观察到 48Ca++双电荷
离子对 24Mg 的质谱干扰（Galy et al., 2001）。因此，一是需要建立快速和高效的纯化 Mg 化
学流程，以便将基体干扰元素去除；二是采用中分辨将 Mg 同位素质谱峰与多原子离子干
扰峰分开，从而建立高精度测定方法。
2） 黄土样品中不同组分的化学元素和同位素组成
由于沉积物在经历风化成壤和淋溶等表生地球化学过程时，其化学组分也会发生变化，
前人已经做过相关的研究，如：CaCO3 含量与气候环境变化有关（刘丛强等，1999），Rb/Sr
比值的变化主要反映了风尘沉积后遭受的化学风化程度（如：陈旸等，2003；陈骏等，1999）；
而我们这部分的工作，主要是要与 Mg 同位素组成联系起来，为了更好地研究 Mg 同位素的
分馏行为，我们采用酸淋滤方法将洛川黄土剖面末次间冰期以来（S1 及以上地层）黄土样
品分为碳酸盐组分（淋滤组分）和硅酸盐组分(残余组分)，前者的 Mg 同位素组成主要包含
了黄土样品被搬运沉积以后气候环境信息，后者则主要包含了黄土样品源区信息。
3）Mg 同位素古环境演化过程示踪
首先建立洛川黄土剖面末次间冰期以来（S1 及以上地层）黄土样品高分辨的淋滤组分
和残余组分的 Mg 同位素组成记录。然后，将该高分辨的 Mg 同位素组成记录与深海沉积
高分辨氧同位素记录，以及目前已存黄土高分辨曲线进行对比，研究 Mg 同位素对古气候
变迁的示踪意义，进而探讨 Mg 同位素示踪古环境演化过程的新途径。
拟解决的关键问题：
1）建立快速和高效的纯化 Mg 化学流程。
2）建立在中分辨条件下高精度测定 Mg 同位素组成方法。
3）探讨黄土剖面样品中 Mg 同位素在气候演化过程中的分馏行为，从而为示踪气候演
化提供新的途径。
2013 年年报
6
2．开放课题执行情况
实验室开放课题重点支持国内外优秀科学家和合作者利用实验室的实验平台开发新的
试验方法和流程，以及利用实验室已经建立的实验研究方法，配合实验室的研究方向，拓
展研究领域，加深研究的深度和广度。2013 年实验室共设置了 3 项开放课题，见表 2。
表 2 实验室开放课题立项汇总表
编号 项目名称 负责人 合作单位 执行年限 批准经费/万
开 1301 独居石的微区年代分析标准物
质研制
凌潇潇 201307-
201512
54
开 1302 古地磁实验室自动化仪器的远
程监控及 GSM 报警系统
刘双迟 201307-
201506
30
开 1303 实现 ICP-MS 离子源工作在惰
性气体环境下的装置
黄超 201307-
201506
50
总计 134
开 1301：独居石的微区年代分析标准物质研制
研究目标：开发具有不同 Th 含量和不同年龄的独居石的年龄标样是本项目的主要
研究目标。具体预期研究结果如下：(1) 预期研制成 2 个以上（至少 2 个）独居石 U-Pb 年
龄工作标样，U-Pb 年龄精度优于 2‰。(2) 所研制的工作标样能够支持我所 SIMS 实验室
（或国内外其他相关实验室）实际应用。
主要研究内容：本项目计划发展 3 个 SIMS 独居石 U-Pb 年龄工作标样，包括 1 个
中生代（100-200 Ma）、1 个古生代（400-540 Ma）和 1 个元古代（800-1600 Ma）独居石。
拟解决的关键问题： (1) 候选工作标样相应指标的微区原位均一性检验。(2) 对通
过均一性检验的候选工作标样进行精确定值和交叉验正。
开 1302：古地磁实验室自动化仪器的远程监控及 GSM 报警系统
研究目标：本项目拟基于 GSM 网络技术与 LabVIEW 软件编程语言，开发出一套对
古地磁与年代学实验室大型自动化仪器进行远程监控与手机短信报警相结合的监控报警平
台，增强仪器的安全性，减少因为人为或自然因素造成的仪器损伤风险。
主要研究内容：（1）对于由于意外原因导致的断电或者某些硬件失灵。本项目拟采
用 LabVIEW 软件编写一个拥有与 GSM 网络相联接的远程监控报警系统软件，实时采集系
二、年度计划与总结
7
统内重要硬件状态参数（如制冷压缩机压力值、超导腔液氦值、超导腔温度值等等）与设
定报警阈值做比较，如果出现较大变化超过设定的阈值，即证明有非常严重的硬件事故发
生。此时，本项目设计的报警系统通过手机 GSM 网络向仪器负责人发送短信或拨打电话，
提醒仪器负责人员及时对所发生的问题进行处理。（2）对于仪器自动化运行过程中，因人
为因素或系统硬件故障导致传送系统如马达，链条等移动受阻，所导致的仪器运行故障。
本项目拟使用网络摄像机建立一个多维实时监控系统，其可以将仪器运行时的情况进行多
角度和特殊位置的图像采集。实时监控软件将图像采集出来，可以定时向使用者发送图像
信息，使得使用者可以不在现场也能得知仪器的运行状态，防止因故障导致的大量机时浪
费和仪器损伤。（3）对于因仪器运行软件中参数设置错误或者软件运行中出现死循环所导
致的仪器运行故障。本项目拟将 TeamViewer 软件操作功能嵌入至所编写的远程监控报警
软件，以实现远程控制和桌面共享的功能。此功能实现后，当使用者遇到仪器软件方面的
问题无法继续运行时，可以联系仪器负责人，仪器负责人通过此远程监控报警软件可以完
成远程登录和对系统参数的检查和修改，实现对一些因仪器使用者参数设置失当导致的运
行失败的更正。
拟解决的关键问题：采用远程监控方式解决以下实验室常见故障问题，增强仪器
的可用度与安全性：（1）由于意外原因导致的断电或者某些硬件失灵；（2）由于仪器自动
化运行过程中，因人为因素或系统硬件故障导致传送系统如马达，链条等移动受阻，所导
致的仪器运行故障；（3）由于仪器运行软件中参数设置错误或者软件运行中出现死循环所
导致的仪器运行故障。
开 1203：实现 ICP-MS 离子源工作在惰性气体环境下的装置
研究目标：实现 ICP-MS 离子源工作在惰性气体环境下的装置，实现以下目标。（1）
该装置能够应用在采用高灵敏度锥（X cone）及大抽速接口分子泵的 Neptune Plus 上。进
行锆石 Hf 同位素激光测定时，在保证高灵敏的同时（高于普通锥 60%左右）能够获得正
确的 Hf 同位素比值测量值，即标准锆石 91500 的 176Hf/177Hf 在 0.282310±30（2 SD）范围
内，且 176Yb/176Lu 的值在正常范围内。（2）为实现高 Yb 含量样品（Yb/Hf > 0.3，如异形
石）的精确 Hf 同位素激光测定提供仪器方面的技术路径。
主要研究内容：设计一种装置，能够实现 ICP-MS 的 ICP 离子源与空气环境隔离，
让其工作在惰性气体环境中（氩气或者氦气），从根本上消除或者减小由空气环境中的 O、
2013 年年报
8
N、H 和 C 等引入所形成的多原子离子干扰。
拟解决的关键问题：本项目拟研发一种装置，使 ICP-MS 的电感耦合等离子体离子
源与空气环境隔离而工作在惰性气体环境中（氩气或者氦气），从根本上消除或者减小空气
环境中的 O、N、H 和 C 等所引入的多原子离子干扰。主要的技术方案为在 ICP-MS 的离
子源处安装气体屏蔽罩体，将部分等离子体炬管、高频线圈及 ICP 火焰包含其中。在 ICP-MS
工作时，气体屏蔽罩体内以一定的流速通入氩气或者氦气，且保持罩内气压大于一个大气
压，实现 ICP 离子源在惰性气体环境中工作，解决由于空气所引起的氧化物等干扰而导致
的同位素比测量数据不准等问题，该装置能够从仪器技术角度提供解决路径。
3. 存在问题及改进措施
岩石圈演化国家重点实验室现有 37 名科研人员、12 名技术人员和 1 名行政管理人员，
科研人员专业方向包含地质学、地球物理学、地球化学和仪器研发，虽然我们在 2013 年度
各个学科人员对特提斯造山带进行了地质学、地球物理和地球化学多学科综合研究，但由
于科研人员各自均有较多的科研任务，目前多学科研究深度交叉和综合略显不足，针对这
一问题，实验室将在 2014 年加强国家重点实验室人员之间学术研讨，共同多学科、综合研
究重大地质科学问题，并邀请国际知名专家来我实验室进行学术交流。
国家重点实验室发展目标是国际化，并且在近几年内一直针对国际前沿问题，如特提
斯造山带、全球克拉通对比、地球早期演化等进行研究，已经初步走出国门，但国际化研
究需要国内外良好的环境，目前制约加速国际化进程的国内环境因素主要存在三方面：其
一是有关规定限定了出国人员次数和时间；其二是组织境外研究团队时部分科研院所国际
化偏弱；其三是有关境外研究的物流支撑及相关规章制度亟待完善和改进。针对这一问题，
我们拟提供更加完善的支撑和完善符合境外研究的规章制度，重点支持实验室科研人员走
出国门，参与国际地学前沿科学问题的研究，并积极引领并带动其它科研院所以及重点实
验室联盟加强国际地学合作研究。
三、研究工作和水平
9
三、研究工作和水平
1. 承担研究课题的重要性及完成情况，研究成果的水平和影响
实验室成员承担的研究项目 90 余项。这些课题属于国家 973 课题、战略性先导科技专
项课题、国家重大科技专项项目/课题、国家自然科学基金面上、重点项目与杰出青年基金
和创新群体等项目。
2103 年实验室成员在 Earth and Planetary Science Letters、Earth-Science Reviews 等高影
响因子的 SCI 收录学术刊物上发表学术论文 94 篇，更为可喜的是其中 65％的论文由 35 岁
以下青年人作为第一作者负责完成。在青藏高原隆升机制与过程及浅表响应、华北克拉通
破坏、岩石圈地球动力学模拟等重大学科前沿问题及基础实验方法创新等方面取得较大进
展，在国内外学术界产生了较大的影响。
2. 最新研究进展
（1）陡峭陆内会聚边缘的形成机制
印度与欧亚大陆新生代的碰撞造就了地球上最大、最高的高原—青藏高原。尽管青藏
高原的平均高程高达 5023 m，然而高原内部却相当平坦。相对于地形平缓的高原腹地，青
藏高原的周缘在地形梯度上却显示出了明显的差异性（如图 1 所示）。其中，四川盆地邻接
的青藏高原东缘（以龙门山为界）、塔里木盆地邻接的青藏高原北缘（以西昆仑为界）以及
青藏高原南缘（以喜马拉雅为界）显示出了十分陡峭的地形梯度（如图 1）。根据陡峭边缘
所处的构造环境，前两者称为陆内会聚陡峭边缘，为本研究的关注焦点。对这类陡峭地形
边缘的形成机制问题，国际上存在着“脆性地壳缩短”与“韧性下地壳流”模式之争。
2013 年年报
10
图 1 青藏高原周缘地形与深部结构
近年来在青藏高原东缘和北缘等地区开展的地球物理深部探测结果表明：高原与其邻
接的克拉通盆地（如四川或塔里木盆地）在地壳/岩石圈结构以及热状态上存在着显著差异。
同时，岩石地球化学研究表明：这种横向差异很可能在山脉隆升之前就已经存在。然而，
以往的研究对这种固有的横向差异未给予足够的重视。为此，我室陈林副研究员及其合作
者利用地球动力学数值模拟程序 I2VIS，对陆内会聚带陡峭地形的成因机制开展二维岩石-
热力数值模拟。通过将两会聚块体间地壳/岩石圈厚度以及地温梯度的横向差异作为主要测
试参数，计算结果表明：陆内会聚造山带陡峭地形是结构和强度差异明显的高原岩石圈与
克拉通岩石圈之间持续会聚的固有产物（如图 2）。分析表明:四川盆地邻接的青藏高原东
缘以及塔里木盆地邻接的青藏高原北缘同属于陡峭的陆内会聚边缘，二者均可用“固有横
向差异”这一机制来解释，即稳定而坚硬的克拉通盆地阻挡着青藏高原的侧向增生，二者
间的持续会聚导致高原地壳缩短而增厚，陡峭地形是地壳增厚的重力均衡表现。
相关成果分别发表在国际著名地学期刊 Gondwana Research 和 Geophysical Research
Letters 刊物上。(Chen, L., Taras, V.G., Zhang, Z.J., Alan, A., Li, Z.H., Liang, X.F. 2013.
Formation mechanism of steep convergent intracontinental margins: Insights from
numerical modeling. Geophysical Research Letters 40: 2000-2005; Chen, L., Taras, G.,
Zhang, Z.J., Zhu, G.Z., Thibault, D., Wolfgang, R.J. 2013. Numerical modeling of eastern
Tibetan-type margin: Influences of surface processes, lithospheric structure and crustal
rheology. Gondwana Research 24: 1091-1107)
三、研究工作和水平
11
图 2 会聚 10 Myr 之后模式 I 和 II 的成分及地形. (a) 存在地壳及岩石圈厚度的横向差异（左端地壳厚
度比右端大 15km，而相应的岩石圈厚度比右端小 20 km），代表了陡峭边缘形成模式；（b）无地壳厚度差
异但存在岩石圈厚度差异（左端岩石圈厚度比右端小 20km），代表了大陆俯冲模式。
（2）东昆仑造山带地壳结构
青藏高原东北缘记录了古生代昆仑造山和印度-欧亚大陆板块碰撞和汇聚的远程效应，
代表了青藏高原早期的生长阶段。地壳速度结构对了解印度-欧亚大陆的碰撞及高原变形有
重要的作用。为此，在已经进行的贵德-莫坝 380 公里深地震测深剖面，及跨昆仑断裂带的
深反射剖面的背景下，我室徐涛副研究员及合作者沿着贵德-莫坝剖面布设了 24 台流动宽
频带地震仪，剖面从松潘-甘孜地体，跨东昆仑山（阿尼玛卿缝合带）并一直延伸至祁连地
体，台间距为 10-15 公里，剖面长逾 400 公里（图 3）。
通过剖面的 CCP（共转换点）叠加成像以及 H-K 扫描获得 Moho 面深度和速度比结果
（图 4）。研究结果表明：
（1）地壳厚度从松潘甘孜块体下方的 64 公里，逐渐变化到祁连、柴达木-昆仑块体下
方的 60-62 公里；东昆仑造山带下方 Moho 面起伏平缓，而贵德-莫坝剖面的深地震测深结
果显示 Moho 面存在 2-5 公里台阶，地震反射剖面结果显示 Moho 面无明显起伏；
2013 年年报
12
图 3 东昆仑山脉宽频带地震台站构造和位置图；红色三角为布设的宽频带地震台站；蓝色五角星及
灰色三角形为深地震测深的炮点和接收器；顶部小图为所选用地震事件的分布。块体：QT，羌塘，SG，
松潘-甘孜，Qaidam，柴达木-昆仑，QL，祁连；缝合带：BNS，班公-怒江，JS，金沙，AKMS，阿尼玛
卿(昆仑断裂)，SQS，南祁连。
图 4 沿着剖面的地形和 CCP 偏移成像结果。红色表示接收函数正振幅，与速度随深度增加相关，蓝
色表示负振幅。黑色虚线表示估计的 Moho 面深度。
（2）东昆仑断裂带两侧波速比差异显示昆仑块体沿阿尼玛卿缝合带（AKMS）与松潘
-甘孜拼合；松潘-甘孜块体下方较高的纵、横波波速比，和龙门山西侧松潘-甘孜块体的波
速比相似；昆仑块体下方较低的纵、横波速度比，支持青藏高原东北缘以上地壳增厚作用
为主；其西侧的拉萨-格尔木、玉树-共和宽频带剖面结果显示，金沙缝合带南侧的羌塘块
体 Moho 面深度达到 80 公里左右，往北延伸到柴达木盆地其 Moho 深度仅 50 公里左右，
三、研究工作和水平
13
Moho 面深度在主要缝合带下方存在台阶式变化；该剖面 Moho 面深度则显示光滑及平缓
变化趋势；与拉萨-格尔木、玉树-共和宽频带剖面结果相比，自西往东，Moho 深度逐渐变
浅，与深地震测深速度剖面得到的 Moho 面变化趋势相似；
（3）沿东昆仑断裂带自西往东，地震非震层厚度，在东经 90°-100°之间为 40 公里
左右，在东经 106°附近为 20 公里左右，与深地震测深速度结构所揭示特征一致，预示在
西部存在更强的下地壳流作用。
上述成果已经在 Tectonophysics 期刊发表（Zhang, Z.J., Bai, Z.M., S.L. Klemperer.,
Tian, X.B., Xu, T., Chen, Y., Teng, J.W. 2013. Crustal structure across the Kunlun fault
from passive source seismic profiling in east Tibet, Tectonophysics 606: 140-159）。
（3）大理盆地晚新生代磁性地层学研究
印度与欧亚大陆的碰撞造成了上千公里的构造缩短，形成了平均海拔约 5000 米的青
藏高原。对于青藏高原的构造演化，前人提出了诸如 “构造挤压缩短”、“侧向走滑逃逸”
和“下地壳流”等经典模型。位于东喜马拉雅构造结以东，夹于鲜水河-小江断裂和实皆断裂
之间的青藏高原东南缘地区发育一系列的走滑断裂，这些断裂的活动历史、方式以及该区
域的构造旋转对理解和区分上述模型具有重要的意义。然而，由于缺乏精确的年代学研究，
这些断裂的活动时间还不清楚。此外，前人的古地磁研究多集中在中生代，缺乏系统的晚
新生代古地磁研究，严重制约了我们对该地区构造旋转时空分布的理解。
前人研究结果表明，青藏高原东南缘晚新生代的断裂活动大都具有正断分量，或在断
裂尾端形成走滑拉分盆地，因此盆地沉积物的年龄可以为这些断裂的活动时间提供重要制
约。云南西北地区大量分布一套含煤沉积物，该套地层的年龄被广泛用来限定断层活动、
地貌隆升，长江袭夺等重大地质事件的时间。然而，由于缺乏可靠的生物化石和适合的定
年材料，其年龄仍不清楚。
针对上述问题，我室博士后李仕虎和其合作导师朱日祥研究员等人对青藏高原东南缘
云南地区进行了详细的野外考察，选取位于大理盆地北部的大松坪剖面开展高分辨率的磁
性地层学研究。岩石磁学结果显示磁铁矿和赤铁矿是大松坪剖面沉积物的主要载磁矿物，
磁性地层学结果表明该套地层的年龄为 7.6-1.8 Ma。结合岩石地层学、沉积速率等证据，
揭示大理断裂的活动开始于 ~ 7.6 Ma，且其断裂运动在 2.5 Ma 时正断活动显著加强。
2013 年年报
14
图 5 大理盆地研究区域岩性和岩石磁性剖面
此外，古地磁偏角结果显示，相对 10 Ma 的欧亚大陆视极移曲线，研究区自晚中新世
以来未经历明显的构造旋转，这表明由白垩纪古地磁结果所揭示的大规模构造旋转很可能
发生在古新世至中新世期间，与左行走滑的哀牢山-红河断裂活动时间近一致。该研究结果
对于理解青藏高原东南缘的构造演化具有重要的意义。
该研究成果发表在地球物理学权威国际期刊 Journal of Geophysical Research 上（Li,
S.H., Deng, C.L., Yao, H.T., Huang, S., Liu, C.Y., He, H.Y., Pan, Y.X., Zhu, R.X. 2013.
Magnetostratigraphy of the Dali Basin in Yunnan and implications for late Neogene
rotation of the southeast margin of the Tibetan Plateau, Journal of Geophysical Research
-90 90 270 -90 0 90 -90 0 90
(e) Polarity
silty clay silt peaty clay conglomerate
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Th
ick
ne
ss
/m
sand
C1n
C1r.1n
C1r.2r-1n
C2n
C2r.1n
C2An.1n
C2An.2n
C2An.3n
C3n.1n
C3n.2n
C3n.3n
C3n.4n
C3An.1n
C3An.2n
C3BnC3Br.1n
C3Br.2n
C4n.1n
C4n.2n
N1R1
N2
R2
N3
R3
N4
N5
R5
N6
R6
N7
R7N8
R8 N9
R9
N10
R10
N11
R11
N12
R12
N13
R13
R4
FA4FA3
FA3
FA2
FA2FA1
FA4
N1R1
N2
R2
N3
R3
N4
N5
R5N6
R6
N7
R7N8
R8 N9
R9
N10
R10
N11
R11
N12
R12
N13
R13
R4
(d)VGP Lat.(oN)(b) Dec.(o) (c) Inc.(o)(a) Lithology (f) GPTS (g) Polarity
C3Ar
C3Br.1r
C4n.1r
C3Br.3r
disconformity break point
Age(Ma)
三、研究工作和水平
15
118: 791-807）
（4）橄榄岩-熔体反应对大陆岩石圈地幔的改造作用
应国际知名刊物 Earth-Science Reivews 邀请，我室汤艳杰研究员及合作者近期发表了
有关橄榄岩-熔体反应对大陆岩石圈地幔的改造作用的长篇综述。
为进一步考察熔体-橄榄岩反应在岩石圈地幔演化过程中的作用，本研究归纳整理了全
球克拉通及其周边地区的地幔橄榄岩（图 6，包括亚洲、欧洲、非洲、美洲和澳洲的 2100
多个样品）的主、微量元素和 Sr，Nd，Re-Os 同位素的研究结果，得出如下结论：
（1）熔体-橄榄岩反应在大陆岩石圈地幔中普遍存在；（2）全球太古代岩石圈地幔都
经历了不同程度的熔体改造；（3）古老的克拉通型岩石圈地幔由于受到软流圈熔体的改造，
其克拉通的属性会被部分掩盖、甚至全部被“大洋型”特征所取代。
图 6 全球古老克拉通分布图
该研究的意义在于：（1）可能揭示了大陆岩石圈地幔演化的一个共同规律：周期性的
熔体改造作用使古老的岩石圈地幔中遭受改造的部分变得“年轻”；（2）橄榄岩全岩的
Re-Os 模式年龄可能代表橄榄岩中不同时代的硫化物的混合（表面年龄），而非岩石圈地
幔真正的形成年龄；由于熔体-橄榄岩反应可以导致年轻硫化物的产生，因此全岩 Re-Os 同
位素年龄的解释需要慎重；（3）部分具有“大洋型”特征的二辉橄榄岩捕虏体可能是古老
2013 年年报
16
的岩石圈地幔遭受熔体强烈改造的结果，而不是新增生的岩石圈地幔。对二者的识别将影
响对克拉通岩石圈地幔演化过程的正确理解。（Tang, Y.J., Zhang, H.F., Ying, J.F., Su, B.X.
2013. Widespread refertilization of cratonic and circum-cratonic lithospheric mantle.
Earth-Science Reviews 118: 45-68）。
（5）华北克拉通东部下地壳性质与演化
由于下地壳在大多数情况下的不可接近性，因此相比于上地壳和中地壳，目前对下地
壳的认识程度最低。尽管如此，人们可以通过代表中-下地壳的麻粒岩地体、来源于下地壳
的麻粒岩包体以及来源于下地壳部分熔融的花岗岩直接或间接地对下地壳的性质和演化进
行认识。
我室姜能研究员等人通过多年来对汉诺坝麻粒岩包体系统详细的研究，并与华北克拉
通其它地区产在不同时期火山岩中的麻粒岩包体进行对比，发现麻粒岩包体与地表出露的
麻粒岩地体在 Sr-Nd-Hf 同位素方面非常相似，在时代上都主要为晚太古代。另外，在华北
克拉通东部分布有大量的中生代花岗岩，研究显示它们主要来源于晚太古代下地壳的部分
熔融。因此，综合麻粒岩地体、麻粒岩包体和中生代花岗岩三者的研究资料，他们对华北
克拉通东部下地壳的性质进行了限定：（1）在时代上主要是在晚太古代形成的；（2）在
成分上主要为 SiO2<62%的中-基性岩石；（3）推荐的下地壳 Sr-Nd-Hf 同位素组成：计算
到 130 Ma 时(87Sr/86Sr)i, εNd(t)和 εHf (t)分别为 0.705 ~ 0.716, −10 ~ −28 和−13 ~ −28（图 1）。
他们认为把麻粒岩地体、麻粒岩包体和花岗岩三者相结合得出的对华北克拉通东部下地壳
性质的认识无疑比单一途径获得的信息更令人信服。
三、研究工作和水平
17
图 7 推荐的华北克拉通东部下地壳 130 Ma 时的 Sr-Nd-Hf 同位素组成
该成果发表在国际著名地学期刊 Earth-Science Reviews 上（Jiang, N., Guo J.H., Chang,
G.H. 2013. Nature and evolution of the lower crust in the eastern North China craton: A
review. Earth-Science Reviews122: 1-9）。
（6）华北克拉通破坏的浅层构造响应
华北克拉通破坏是我们重点实验室所倡导并投入大量工作的研究主题。欧亚大陆东部
晚中生代伸展构造十分显著，表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、韧性拆离断
层带等伸展成因的穹隆和地堑-半地堑盆地。
我室林伟研究员及其团队经过十几年的研究工作，以华北地区的伸展穹隆的详细构造
解析为切入点，特别是具有典型特征的辽西医巫闾山穹隆。应用野外小构造解析、微重力
测量，室内显微构造观测、石英组构分析及相关不同变形矿物(黑云母、白云母、角闪石和
锆石)不同同位素方法(40Ar/39Ar 、U/Pb)年代学分析，划分区医巫闾山地区存在早期 150-140
Ma 的挤压事件和晚期 126 Ma 作用的伸展事件。并指出晚期的伸展事件在整个欧亚大陆东
部发育十分显著。通过对这些伸展构造进行系统分析、归纳和总结，将欧亚大陆东部晚中
生代伸展构造发育区划分为：泛贝加尔-鄂霍次克带、华北西部带、华北东部带、华北南缘
及秦岭-大别带及华南内陆带(图 8)。这些伸展构造记录了大区域上的 NW-SE 方向伸展，构
成了全球最大的陆壳伸展地区。在北部，这一系列的伸展构造沿蒙古-鄂霍次克断裂带具有
2013 年年报
18
图 8 欧亚大陆东部晚中生代伸展构造发育区
轴对称性展布的特点：NW 部伸展穹隆如 Ulan-Ude、Buteel-Burgutui、Zagan 和 Yablonovy
变质核杂岩的拆离断层具有上部指向 SE 的岩石剪切变形；而 SE 部发育的 Ereendavaa 和
Nartyn 岩浆穹隆拆离断层具有上部指向 NW 的岩石剪切变形运动学特征。我国的华北地区
同样存在类似的特征：沿松辽盆地、阜新盆地、渤海湾盆地中残余的白垩纪盆地，华北西
部带的伸展穹隆，如呼和浩特和云蒙山伸展穹隆的核部核杂向 NW 拆离，而华北东部带的
伸展穹隆，如医巫闾山辽南伸展穹隆的核部核杂向 SE 拆离。正是这些伸展构造使地壳中
下地壳的岩石沿拆离断层折返至地表。也就是说华北克拉通破坏过程中除了地幔岩石圈发
生“破坏”意外，岩石圈地壳结构也发生了强烈的改造。各个研究区所涉及的伸展穹隆及
其相关的拆离断层所表现的伸展峰期时间均十分相近：位于 130-126 Ma 之间。这种“同时
性”、“轴对称性”拆离的特点可以推断岩石圈根部的拆沉是这个巨型伸展构造带形成的
动力学机制。这个模型为探讨华北克拉通破坏和减薄的时限、机制、模式及深部动力学背
景提供直接的构造证据。相关的系列研究成果发表在 Gondwana Research 上 (Lin, W., M.
Faure, Chen, Y., Ji, W., Wang, F., Wu, L., N. Charles., Wang, J., Wang. Q. 2013. Late
Mesozoic compressional to extensional tectonics in the Yiwulüshan massif, NE China and
三、研究工作和水平
19
its bearing on the evolution of the Yinshan-Yanshan orogenic belt. Part I: Structural
analyses and geochronological constraints. Gondwana Research 23: 54-77)。
（7）独居石 U-Pb 和 Th-Pb 定年方法研发
锆石、独居石、磷钇矿三种矿物一般都具有高 U-Th 含量和极低的普通 Pb，非常适合
于 U-Th-Pb 定年。锆石分布最广，方法最成熟且应用最多，尤其是酸性岩类。然而对于高
分异的花岗岩，虽然酸性极高，锆石也不缺乏，但研究者普遍面临一个难题：所选锆石大
多具有极高的 U 含量，在阴极发光图像中显示漆黑一团，此类锆石离子探针定年往往给出
分散的表观年龄值(图 9)，导致不能获得精确的结果。此类岩石中一般还含有独居石和/或
磷钇矿，它们提供了除锆石之外的优选定年对象。这两种矿物是稀土磷酸盐类，不仅出现
在酸性岩浆岩，在变质岩、构造岩中也通常成为流体活动记录者，从而可以确定变质、构
造发生时间。并且这些副矿物大多较为细小，可以存在多期组分，因此原位微区的定年方
式成为首选甚至必选。
图 9 高分异花岗岩高 U 锆石离子探针定年结果的不确定性 （以华南西华山花岗岩样品为例）
2013 年年报
20
图 10 独居石的离子探针 U-Pb(A)和 Th-Pb(B)定年的元素分馏校正方法
本工作针对以往对独居石离子探针 U-Th-Pb 定年是否存在基体效应的不同认识，选取
了结晶时代一致的华南西华山花岗岩中独居石，Th 含量成分变化可达 3-19%，此样品提供
了识别基体效应是否存在的最佳检验。实际测试表明，独居石的离子探针定年通过合理的
Pb/U 分馏校正方式（图 10），并不存在 Th 含量变化导致的基体效应。磷钇矿在离子探针
测试中存在明显的基体效应，受到 Y、U、Th 含量变化的影响，最可靠的是 Pb-Pb 年龄，
而年轻样品则仍需依赖 U-Pb 年龄。本工作为独居石、磷钇矿的离子探针定年应用提供了
技术保障。该成果发表在地学著名国际期刊Contributions to Mineralogy and Petrology上 （Li,
Q.L., Li, X.H., Lan, Z.W., Guo, C.L., Yang, Y.N., Liu, Y., Tang, G.Q. 2013. Monazite and
xenotime U-Th-Pb geochronology by ion microprobe: Dating highly fractionated granites
at Xihuashan tungsten mine, SE China. Contributions to Mineralogy and Petrology 166:
65-80）。
三、研究工作和水平
21
（8）晚新生代构造运动与全球变冷共同导致亚洲腹地生态转型与干旱化
新生代是地球圈层相互作用显著的地质时期。伴随着新生代的气候变冷，生态系统也
发生重大改变。对植物而言，C4 植物的出现及其在晚新生代的扩张，无疑是最为重要的生
态事件之一。C4 植物由于其高效固碳能力，对全球碳循环也有重要影响。目前，国际上无
论是对 C4 的起源、晚新生代的扩张时间以及扩张机制争议颇大，全球不同地区晚新生代
的重要生态事件无疑是新生代研究的热点问题之一。
我室孙继敏研究员及其团队针对中国西北塔里木盆地南缘桑珠剖面和准噶尔盆地南
缘塔西河剖面的新生代沉积开展了有机质碳同位素研究，结果表明：（1）5.3 百万年以来
碳同位素均出现相对偏正的趋势，指示了西北内陆盆地中新世末期以来的生态改变；（2）
碳同位素偏正既可能是 C4 植物扩张的结果，也可能是干旱背景下 C3 植物种属的变化导致
的碳同位素偏正，抑或二者兼而有之；（3）从机制上看，无论何种生态转变都是区域气候
变干所导致，而非前人提出的大气 CO2 浓度下降说或者亚洲夏季风加强说，因为大气 CO2
年度自渐新世末期以来基本不变或变化幅度极小，同时，季风加强说与气候变干相矛盾；
（4）虽然从具体的机制上看，5.3 百万年以来的生态转变是气候变干的结果，从动力机制
论，中新世末期以来副特提斯海的快速西退导致的水汽输送的减少是塔里木和准噶尔盆地
干旱化加剧的主要因素，而全球气候变冷导致的海平面下降以及印度板块、阿拉伯板块和
非洲板块与欧亚大陆的碰撞是副特提斯海退却的主要控制因素。从这一意义上说，塔里木
和准噶尔盆地 5.3 百万年以来的生态转型和干旱化加剧是构造变动与全球变冷共同影响的
结果。
图 11
该研究成果发表在国际知名的地学期刊 Earth and Planetary Science Letters 上（Sun,
J.M., Lü, T.Y., Gong, Y.Z., Liu, W.G., Wang, X., Gong, Z.J. 2013. Effect of aridification
on carbon isotopic variation and ecologic evolution at 5.3 Ma in the Asian interior. Earth
2013 年年报
22
and Planetary Science Letters 380: 1-11）。
3. 实验室重大研究成果介绍
近些年来，实验室组织力量对华北克拉通破坏、特提斯造山带演化开展多学科集中攻
关，并对地球早期演化、类地行星演化开展前瞻性研究。在这些领域内，取得了一系列重
大研究成果，简要介绍如下：
代表性成果 1：特提斯造山带演化
特提斯构造域西起地中海，向东经比利牛斯山、阿尔卑斯山、高加索山、伊朗高原、
帕米尔高原、青藏高原至印尼苏门答腊，东西横跨近 7000km，造就了地球上最为壮观的
地貌景观。特提斯构造域是晚白垩世以来地球上唯一正在进行陆-陆碰撞造山作用的构造
域，是新特提斯洋闭合导致非洲、阿拉伯、印度板块与欧亚板块之间碰撞的产物。特提斯
构造域发育有接近碰撞但尚处于俯冲阶段的 Makran 造山带、陆-陆碰撞初始阶段的伊朗扎
格罗斯造山带、陆-陆碰撞完全成熟并可能进入后碰撞阶段的青藏高原等各具特色的造山拼
贴体。特提斯构造域是现今全球最完整地保留碰撞造山历史的区域。因此，特提斯碰撞造
山作用机制与过程是解决国际学术界关于陆-陆碰撞造山作用一系列重大基础科学前沿争
议的天然实验室。该领域已取得重大进展，这些进展体现在（1）中法意西阿尔卑斯地震台
阵探测项目野外观测圆满结束，深部结构成像及特征分析获得初步结果；（2）伊朗高原地
学综合探测进展顺利，第一期野外台站布设工作完毕；（3）印缅造山带构造演化研究有序
展开。
（1）“中法意西阿尔卑斯地震台阵探测（CIFALPS）”项目野外观测圆满结束
“中法意西阿尔卑斯地震台阵观测”是由我室资助并主导的一项国际合作项目，于 2011
年正式启动，是实施我所“特提斯造山带演化”境外研究迈出的第一步。
在我室、法国格林诺布尔约瑟夫傅里叶大学（及法国科学院）地球科学研究所和意大
利地球物理与火山学国家研究所参研人员的共同努力下，已于 2013 年 9 月全面完成了“中
法意西阿尔卑斯地震台阵观测”观测计划的 55 个流动观测台站的观测任务（图 12，台阵布
设位置），并获取了自 2012 年 6 月以来的全部连续观测数据，原始数据量达 1700GB，数
据采集平均成功率超过 90％，整体数据质量优秀。
三、研究工作和水平
23
图 12 西阿尔卑斯造山带构造简图及台阵布设位置。红色点表示新布设的流动台站，蓝色点表示固
定台站；灰色直线表示已有的人工地震剖面的位置。
根据获得的数据，“中—法—意”团队已经着手对西阿尔卑斯地壳、上地幔精细结构
及变形特征开展了联合研究，并已获得部分科学意义明显的结果：应用接收函数方法获得
的地壳精细结构，根据该精细结构图像首次连续追踪到欧洲地壳下插到 Adria 板块下方，
识别了地壳内部与前期伸展相关的继承性构造（图 13）；应用横波分裂观测分析获得了横
跨西阿尔卑斯造山带上地幔变形特征的精细变化，显示出岩石圈强烈变形的信号（图 14）。
2013 年年报
24
图 13 西阿尔卑斯造山带接收函数成像研究
初步结果在 2013 年 4 月欧洲地球科学年会及 12 月美国地球物理年会上宣讲或展示。
相关论文正在紧张撰写中。
值得提出的是 CIFALPS 的初步成果推进了欧洲 AlpArray 项目的科学意义及可行性论
证，为法国 AlpArray 团队提交研究计划书提供了重要的科学依据。AlpArray 是欧洲科学家
计划于 2014-2015 年实施的欧洲最大的固体地球科学合作研究项目，拟计划在阿尔卑斯造
山带布设大约 430 个宽频带台站（包括海底地震台站），涉及 17 个国家、63 个研究单位。
另外，从实验实施的角度而言，CIFALPS 布设所获取的宝贵经验同时为 AlpArray 建台标
准提供了重要的实验数据。
三、研究工作和水平
25
图 14 横波分裂观测结果。黑色短棒为 CIFALPS 实验所获得的结果；蓝色短棒为前人研究结果。
（2）伊朗高原地学综合探测进展顺利
根据项目规划，我室作为项目组织方与伊朗参与方对伊朗高原开展了联合研究。2013
年开展的工作包括：完成了伊朗西北部综合剖面的野外地质考察，岩石样品采集及预处理
（包括岩石薄片、岩石粉碎及矿物分选）；主微量元素测试正在进行中，完成少量锆石 U-Pb
等年代学测试；完成主干和辅助剖面 63 个宽频带陆地流动地震台站的踏勘选址、台基建设
和仪器布设，沿剖面地震数据采集已全面展开；完成南里海 2 台 OBS 的选址和布设。正在
开展观测试验。
取得的研究成果包括：对 Kermanshah 蛇绿混杂带开展了详细的岩性、构造观测；认
识到 Kermanshah 蛇绿混杂带 Harsin、Kamyaran、Sahneh 等不同地点地质特征差异明显，
反映新特提斯洋复杂的演化历史。对 Kermanshah 蛇绿混杂带尚待系统研究；对 Zagros 褶
皱冲断带中不同时代砂岩的碎屑年代学、物源区分析研究表明，伊朗西北部研究区在早中
新世(~20Ma)就已发生陆陆碰撞，被动陆缘已接收 SSZ-UDMA 物源沉积；通过野外观察和
资料文献追踪发现，伊朗高原第四纪火山岩分布广泛、岩石地球化学特征多样，反映出高
2013 年年报
26
原现今复杂的深部结构和动力学过程，难以用板片断离、岩石圈拆沉等单一构造模型来解
释；对伊朗、土耳其地区已公开的前人部分地震数据进行了初步分析和研究，获得两点认
识： 伊朗、土耳其地区地壳结构复杂，小尺度横向变化显著； 在这些结构复杂的地
区开展观测，特别需要保证地震数据的质量和覆盖密度。
（3）印缅造山带构造演化研究有序展开
印缅造山带以新特提斯洋消亡和印度洋向东俯冲为主要特征，经历了新特提斯洋的俯
冲-增生造山过程，是横向上衔接碰撞型造山带和增生型造山带关系的桥梁，是解决增生造
山过程及其对随后的碰撞造山的构造与沉积响应的突破口。为解决印缅地区俯冲-增生以及
碰撞造山过程的构造-沉积响应和碰撞型造山带和增生型造山带的转换连接机制，本研究重
点研究缅甸地体以及 Shan-Thai 地体构造属性；在缅甸北部研究中央盆地东部以及
Indo-Burma Range 东部地区的蛇绿岩就位方式和时代；综合利用古生物年代学，地层学，
沉积学，岩石学，以及碎屑矿物源区分析等手段，查明不同类型沉积盆地地层的年代学、
沉积环境以及盆地充填历史。2013 年，实验室组织相关科研人员赴缅甸对吉灵庙和密支那地
区的蛇绿岩、沉积岩以及莫高变质带的变质岩进行了野外地质考察和采样工作。
缅甸境内主要出露有两条蛇绿岩带，通常将它们称为西带蛇绿岩和东带蛇绿岩。西带蛇绿
岩的出露大致与印缅岭(Indo-Burma Range)平行，是一个蛇绿岩混杂岩带，以出露大的超基性岩
体为特征，其它的岩石单元还包括有少量的玄武岩、斜长花岗岩、蛇绿碳酸岩以及上覆沉积岩
系，如红色硅质岩，但缺失辉长岩。东带蛇绿岩主要出露在密支那北部地区。根据我们对密支
那北部 Myitsone 地区蛇绿岩的考察结果表明（图 15），该地区超基性岩的出露规模及所占比例
远超过基性岩石，其中辉长岩几乎缺失。出露的橄榄岩非常新鲜，以方辉橄榄岩为主，其次为
二辉橄榄岩，而纯橄岩出露较少。在橄榄岩中可以观察到晚期的辉石岩脉体和辉长岩脉体以及
斜长花岗岩脉。玄武岩也仅在个别露头发育，但厚度也就几十米。玄武岩通常遭受蚀变，形成
细碧角斑岩，同时还发生强烈变形，但在局部地区似乎仍保留有枕状构造。此外在玄武岩之间
还夹有厚度达 20 余米的红色条带状放射虫硅质岩。
吉灵庙地区的沉积地层出露可以分为两个部分，即东侧的钦敦盆地地层和西侧的印缅山脉
地层。印缅山脉地区的地层从三叠系一直延续到第四系，主要地层单元呈南北向带状分布，从
东向西时代逐步变年轻。本次野外考察了吉灵庙至肯尼迪峰一带的三叠系-始新世地层。该套地
层以页岩为主，从始新世开始出现大套砂岩（图 16a）。东侧的钦敦盆地属于缅西弧前盆地沉积
三、研究工作和水平
27
域，发育上白垩统至中新统地层。钦敦盆地地层主要为碎屑岩地层（图 16b），仅在底部白垩系
中发现灰岩露头。晚白垩世-始新世地层表现为大套砂岩和页岩交互的格局，砂岩中见平行层理、
交错层理和粒序层理，部分层位含较多植物化石，指示滨浅海沉积环境。海水退出该区的时间
发生在晚始新世-早中新世，表现为陆相下中新统地层不整合覆盖在上始新统地层之上。中新统
地层主要由厚层-块状砂岩组成，局部夹砾岩和泥质岩，地层中观察到大量槽状交错层理，主要
为辫状河沉积环境。
图 15：密支那蛇绿岩。(a) Myitsone 地区红色条带状放射虫硅质岩；(b) Myitsone 地区玄武岩；(c)细
碧角斑岩；(d) 密支那地幔橄榄岩；(e)二辉橄榄岩及其中的辉石岩脉；(f) 方辉橄榄岩及其中的斜长花岗
岩脉体；(g) 二辉橄榄岩及其中的巨晶辉长岩脉；(h) 巨晶辉长岩滚石；(i) 斜长花岗岩滚石。
图 16：吉灵庙沉积地层野外照片。(a)印缅山脉始新统砂岩地层；(b)钦敦盆地古新统砂岩地层。
莫谷变质带位于缅甸 Shan-Thai 地块西缘，近南北向展布，南接安达曼(Andaman)海，北连
喜马拉雅东构造结。莫谷变质带中出露大量的片麻岩、片岩、大理岩和花岗岩，还有少量玄武
岩、超基性岩和碱性岩。在大理岩中产出有世界上质量最好的红宝石和蓝宝石。本次野外分别
2013 年年报
28
对曼德勒和莫谷地段的莫谷变质带进行了详细的野外地质考察。
在曼德勒的 Kyanigan 地区发现了一套泥质高压麻粒岩和高压变质基性岩的组合。泥质高压
麻粒岩为混合岩化副片麻岩，与大理岩互层产出，主要由石榴石、蓝晶石、钾长石、黑云母、
斜长石、电气石和石英组成，浅色体中除长石和石英外，还含有石榴石和大量的电气石（图
17a-b）。高压变质基性岩为透镜状滚石，仍保留了大理岩表壳，主要由石榴石、单斜辉石和石
英组成。根据这套岩石组合，我们初步认为莫谷变质带主期变质作用很可能与俯冲过程相关。
图 17：莫谷变质带岩石组合。(a) Kyanigan 地区高压麻粒岩与浅色脉体；(b) Kyanigan 地区片麻岩及
其中的电气石花岗岩脉体；(c) Kyanigan 地区的混合岩化副片麻岩；(d)实皆城北 Yega 湖旁边的混合岩化
正片麻岩及其中的淡色花岗岩脉体；(e)曼德勒地区侵入到大理岩中的花岗岩囊状体；(f)大理岩及其中的
富金云母和尖晶石条带。Grt：石榴石；Tur：电气石；Qtz：石英；Phl：金云母；Spl：尖晶石。
曼德勒和莫谷地区出露大量的片麻岩，并经历了显著的混合岩化作用（图 17c-d），主要显
示角闪岩相退变质矿物组合（黑云母+角闪石+斜长石+石英），少数仍保存早期麻粒岩相矿物组
合（石榴石/斜方辉石+黑云母+蓝晶石/矽线石+钾长石+斜长石+石英）。可见淡色花岗岩顺层产
出，或切割片麻岩面理（图 17d），偶见基性岩墙侵入到片麻岩中。这些现象表明，无论高压还
是低压片麻岩，都经历了混合岩化作用，暗示区域混合岩化作用应发生在主期变质之后。
曼德勒和莫谷地段地区出露有大量的不纯大理岩，矿物种类丰富多样，包含方解石、白云
石、金云母、橄榄石、透辉石、石榴石、方柱石、榍石、石墨、尖晶石、红宝石和蓝宝石等。
大理岩中常见花岗岩和碱性岩侵入体（图 17e），在花岗岩和大理岩接触边界，发育较窄的富集
透辉石和金云母的反应带。大理岩中的金云母和尖晶石常呈现条带状分布（图 17f）。红宝石多
发育在粗粒且自形程度较好的大理岩中，而蓝宝石则发育在大理岩与碱性岩的接触边界。以上
这些结构表明，金云母、尖晶石、红宝石和蓝宝石可能是花岗岩/碱性岩与大理岩反应的产物。
方柱石的出现说明大理岩的变质温度在 850 ºC 以上，Mogok 变质带高质量红宝石和蓝宝石矿床
的形成可能与区域的高温变质、岩浆侵入以及氧逸度变化等因素紧密相关。
三、研究工作和水平
29
代表性成果 2：地球早期演化
地球上大于 32 亿年的岩石和矿物分布极为有限，鞍山地区保存有 3.8Ga 至 2.5Ga 太古宙各
阶段的地壳演化记录，是研究早期地壳形成与演化的理想地区之一，但该区是否存在 3.8Ga 岩
石，其规模和产状一直存在较大争论。通过对鞍山地区野外大比例尺填图和详细锆石 U-Pb 年
代学研究，厘定了鞍山地区主要岩石组合为：~3.8 Ga 奥长花岗岩-变石英闪长岩；~3.3 Ga 片麻
岩-混合岩，3.1-3.0 Ga 奥长花岗岩-花岗岩组合及~2.5 Ga 钾长花岗岩，并且在锅底山新发现了
一套 3.8-3.1 Ga 的奥长花岗岩-混合岩-奥长花岗岩杂岩；证实了鞍山地区存在 3.81 Ga 岩石，明
确了它们的野外产状和规模； ~3.81Ga 奥长花岗岩中的原生锆石 Hf(t)=-0.7-6.2 ，
18O=5.3-7.0‰，表明其源区 Hf 同位素组成高度不均一性，通过全球对比发现鞍山地区 3.8 Ga
锆石记录了当时全球最亏损的 Hf 同位素组成，表明始太古宙时已经存在强烈亏损的地幔。
图 18 锅底山 3.8Ga 岩石露头剖面（图中比例尺为 1:100）
南非-斯威士兰分布的 Barberton 绿岩带是全球保存最完整的绿岩带，我们针对该区出露的
岩石进行了详细的野外地质考察和岩石成因研究，初步得出该区存在着 3.56Ga、3.45-3.42Ga、
3.27-3.20Ga 和 2.73-2.71Ga 的构造-岩浆-热事件；准确厘定了 Moodies 组中花岗岩砾石的形成时
代为 3.55Ga，从而得出地球上最老钾质花岗岩可能出露在 Kaapvaal 克拉通，但已被剥蚀沉积；
发现了 3.27-3.20Ga 辉绿岩中锆石18O 明显低于地幔值，代表着其源区被来自于高温热热蚀变
洋壳的流体/熔体交代，从而推断类似于现今的板块运动有可能起始于 3.2Ga。
2013 年年报
30
图 19 南非太古代岩石锆石 Hf-O 同位素特征
五、学术交流与运行管理
31
四、队伍建设
根据“开放、流动、联合、竞争”的方针，实验室在 2013 年对固定人员进行了适当的调
整。2013 年度，实验室的固定人员为 44 人。实验室人员的素质进一步提高，一批年轻人
积极向上取得了优秀的研究成果。汤艳杰副研究员晋升研究员；肖文交研究员等完成的“中
亚增生造山作用及其环境效应”项目荣获 2012 年国家自然科学二等奖（排名第一）；肖文交
研究员等完成的“中亚增生造山作用与西准噶尔成矿预测”项目荣获 2012 年度新疆维吾尔
自治区科学技术进步奖一等奖；杨进辉、吴福元研究员等作为参加人员完成的“华北东部
克拉通破坏的岩石学制约”项目获得教育部自然科学一等奖（排名第二）。
实验室固定人员中，多人次在国际科联岩石圈科学委员会、国际榴辉岩委员会、第三
世界科学院、国际地球电磁感应委员会、国际陨石学会陨石命名委员会、国际科联岩石圈
科学委员会中国全国委员会、中国地球物理学会、中国地质学会、中国空间学会、中国矿
物岩石地球化学学会、中国大陆动力学专业委员会等国内外学术组织中任职。
实验室固定人员中，多人在中国科学、地质科学、科学通报、岩石学报、地球物理学
报，Tectonophysics，Geochimica Cosmochimica Acta，Remote Sensing of Environment，
International Journal of Remote Sensing，Island Arc，Terra Nova，Journal of Geophysics and
Engineering 等国内外重要刊物担任编委以上职务，其中肖文交研究员受聘为 Journal of
Asian Earth Sciences、International Journal of Earth Sciences、Journal of the Geological Society,
London、Terra Nova 等国际重要杂志编委或副主编；陈凌研究员新近受聘为《地质科学》、
《中国科学—地球科学》副主编。
本实验室目前有 2 个一级学科博士后流动站、4 个博士学位点和 4 个硕士学位点，有
博士生导师 28 人。2013 年，博士后出站 5 人，年底在站博士后共 27 人；毕业博士研究生
12 名，在读博士研究生 87 名；毕业硕士研究生 6 名，在读硕士研究生 39 名。
2013 年新进实验室人员介绍：
1、 敖松坚
敖松坚，男，博士，1983 年月出生，副研究员。
2013 年年报
32
从事构造地质学专
业，主要研究方向为造山
带形成演化、蛇绿混杂岩
的构造解析、蛇绿岩就位
方式与年代学分析。近期
的研究兴趣主要集中于特
提斯构造域伊朗 Zagros
地区与中国西藏雅江带蛇
绿岩可能的形成机制研
究，善长野外地质接触关
系的观察与变形期次的分析。负责国家自然科学基金青年基金 1 项，参与国家自然 c 科学
基金重点项目、重大项目各 1 项。
2、纪伟强
纪伟强，男，博士，1981 年月出生，副研究员。
主要从事造山带岩浆作用研究，包括花岗岩年代学与岩石成因。通过锆石原位 U-Pb
定年和同位素分析，并结合全岩元素-同位素分析，来研究花岗岩的源区性质和岩浆演化过
程。目前已经取得的研究
成果包括以下几个方面：
（1）通过对冈底斯岩基大
面积侵入岩的锆石 U-Pb
定年，促进了冈底斯岩基
精确年代学格架的建立；
（2）通过对拉萨地块南缘
晚古生代花岗岩的年代学
和同位素研究，首次提出
其为古老陆壳基底部分熔
融的产物，表明以新生地壳性质为主的南拉萨地块局部残存了古老陆壳物质，并提出基底
性质差别明显的南拉萨地块和中拉萨地块在晚古生代以前为一个统一的块体；（3）通过对
五、学术交流与运行管理
33
冈底斯岩基新生代侵入岩的系统研究，提出冈底斯岩基早第三纪岩浆活动具有连续发育的
特点，并伴随着拉萨地块南部地区地壳的连续增厚过程。
3. 杨岳衡
杨岳衡，男，博士，
1970 年出生，高级工程
师。
1995 年毕业于中
国地质大学（武汉）应
用化学系，获分析化学
学士学位。2002 年在中
国科学院地质与地球物
理研究所获勘查地球化
学硕士学位，2007 年在本所获同位素地球化学博士学位。近年来的主要研究方向是同位素
地球化学和岩石地球化学。自 2003 年竞聘到 MC-ICP-MS 实验室以来，作为 MC-ICP-MS
实验室的主要技术骨干，主要负责同位素超净化学实验室与实验方法开发。发表第一作者
SCI 论文 12 篇，其中国际 SCI 论文 8 篇。
2013 年年报
34
五、学术交流与运行管理
放眼全球地球科学天然实验室，强调合作研究、平台共享，我室学术交流主要体现在
组织及参与国际重大研究计划，积极组织大型学术会议，强化与国际相关机构合作交流，
扩展实验室的国际影响力，提高科学服务于国家战略目标的执行能力。
目前我室组织和参与国际重大研究计划有：
项目名称 参与国家或机构 组织／参与
西阿尔卑斯地震台阵观测计划 中国、法国、意大利 组织方
扎格罗斯造山带东段蛇绿岩与增
生杂岩的组成、变形及时代
中国、伊朗 组织方
Soils and palaeosols as an archive
of (palaeo) climates
中国、保加利亚 ？
2013 年，实验室人员参加国内外学术交流 80 余人次。参加的重要的学术会议包括：
中国地球物理年会（2013 年 10 月 12-16，昆明），固体地球科学重点实验室联盟 2013 年
会议（2013 年 11 月 28-30 日，广州），2013 年全国岩石学与地球动力学研讨会（2013 年
12 月 1-4，广州）， 2013 AGU Fall Meeting（美国旧金山），2013EGU annual meeting (奥
地利 Vienna)、Goldschmidt 会议（意大利 Florence）等。滕吉文研究员、朱日祥研究员在
2013 年中国地球物理年会作了大会特邀报告；李献华研究员在第 10 届全国同位素地质年
代学／同位素地球化学大会、肖文交、陈凌、王二七等研究员在多个国内及国际学术会议
上分别做了大会报告或特邀报告。
2013 年，共有来自美国、法国、英国、澳大利亚和斯里兰卡等 5 个国家和中国台湾地
区的 8 名外国及华人研究人员来实验室进行学术交流，参加实验和合作研究。
活跃的、深层次的国内外学术交流和合作交流，一方面使实验室人员第一时间了解学
术前沿和动态，促进自身业务水平的提高，另一方面促使实验室研究人员具备全球视野，
以全球地学构造单元为研究平台施展才华，实质性地提高了实验室在相关领域的科研水平
和学术影响力。
五、学术交流与运行管理
35
举办或参加重要国际学术会议、国际合作与交流以及大型仪器设备开放共享情况如下：
1. 组织大型学术会议
（1）北山造山带增生造山过程国际学术会议
2013 年 8 月 22—28 日，首届北山国际野外地质考察研讨会由我室负责组织，在 IGCP592
项目资助下在甘肃北山地区召开，会议的主要内容为：针对增生造山带开展详细的联合野外
地质考察与学术交流。
此次讨论会与会代表共 35
人，包括 IGCP 592 项目主席 Inna
Safonova、Reimar Seltmann 和
Min Sun 博士，以及来自英国、
法国、德国、澳大利亚等国家的
地质学家。国内学者主要有来自
香港大学、南京大学、中国科学
院广州地球化学研究所、中国地
质科学院地质研究所、中铝力拓
勘探有限公司等单位的科研骨
干。此次国际会议由我室肖文交研究员任会议主席，张志勇博士、田忠华博士等担任会议组
委会秘书。
会议主题为“中国西北地区北山造山带：增生大地构造、岩浆作用、榴辉岩和麻粒岩
（Beishan Orogen in NW China: accretionary tectonics, magmatism, eclogite and granulite
complexes）”，会议主要分为两个部分室内报告和野外考察。
通过 30 个口头报告及 3 个展板报告，与会国内外专家主要讨论了中亚增生造山和地壳
增生过程，特别是北山造山带的岩浆作用、变质杂岩、增生构造等。
在野外考察中，从哈密
地区，到甘肃柳园地区，到
甘肃瓜州地区，再到甘肃敦
煌地区，考察总路程超过
1000 公里，主要考察了星星
峡剪切带、柳园埃达克岩、
破城山逆冲带、红岩井叠加
2013 年年报
36
褶皱、古堡泉榴辉岩以及敦煌麻粒岩等典型的野外露头。其中红岩井叠加褶皱规模巨大，最
为壮观，发育了将近 400 平方公里的叠加褶皱，为本次野外地质学考察的构造地质学部分增
添了色彩，也是增生楔中盆地沉积物变形的典型事例。
（2）Ar/Ar and (U-Th)/He 国际专题研讨会
Ar/Ar与(U-Th)/He国际专题研
讨会于 2013 年 6 月 25—27 日成功
举行，共有 90 余位来自国内外相关
领域的专家学者、研究生参加了会
议。并在我所 Ar/Ar 与(U-Th)/He
实验室进行了现场讨论与交流。
作为“第三届北京地球与行星
内部国际会议”的专题研讨会，本次会议旨在为国内与国际学者交流、Ar/Ar 与(U-Th)/He
学科交叉提供平台。Ar/Ar 年代学是研究中-低温地质过程最为广泛的定年和热历史研究手
段，而(U-Th)/He 是近十几年来蓬勃发展起来的低温年代学手段，二者的有机结合是研究
中上地壳地质过程时间过程及热历史的最佳手段。研讨会共有 8 位国外专家、4 位国内专
家、3 位研究生做了精彩的口头
报告，这些报告涵盖了年轻火山
岩定年、数据处理、模型建立、
地质应用、标准样研发、未来发
展等多个方面。其中多重扩散域
理论（MDD）的建立人 Oscar
Lovera 对该模型的过去、现状与未
来的发展趋势做了深入的分析；Kerry Gallagher 对目前在(U-Th)/He 热史分析中广泛应用的
QTQt 和 Hefty 模型进行了全面的解析。此外，一些新的定年方法和新的标准样品也在该专
题讨论会上进行了介绍。
本次专题研讨会以自由宽松的形式进行，注重讨论，不拘形式，注重培养年轻人。会
议期间，我们还举行了实验室现场讨论会。会上大家交流和分享了实验室经验，对共同关
心的具体问题，如实验流程、数据采集、数据分析等进行了详细的探讨。
五、学术交流与运行管理
37
会后进行了为期 4 天的(U-Th)/He 热史分析 QTQt 和 Hefty 模型应用培训班，由 QTQt
的创始人 Kerry Gallagher 主讲。共有来自相关领域的学者、研究生 30 余人参加。该培训
班将大大加强我们在(U-Th)/He 数据处理、评估、应用方面的能力。
2. 合作与交流
2013 年我室依然突出“走出国门，开拓国际地学研究”的战略布局，贯彻落实与伊朗
地质调查局、缅甸地质学会等机构的合作协议，我室作为本所相关领域的主体研究部门，
在国际合作与交流方面取得突出进步。
（1）我所与缅甸地质学会签订合作研究备忘录
根据“特提斯造山带演化研究”合作项目的研究内容，落实 2012 年度吴福元副所长
率团访问缅甸地质学会的合
作研究规划，应本所吴福元
副所长邀请，缅甸地质学会
副会长 Kyaing Sein、秘书
Ye Myat Seo 和财务主管 Yi
Sein 一行三人于 2013 年 4
月 4 日至 9 日访问我所。
缅甸客人此次来访是为了交流 2012 年野外考察及后续室内实验分析所取得的研究成
果，继续推动开展我所在缅甸地质研究合作工作。在访问期间，双方听取了秦克章、陈凌
研究员、储国强、刘传周、陈意副研究员和王建刚博士从缅甸矿床、地球物理台站布设、
缅甸玛洱湖与古气候、缅甸蛇绿岩、缅甸莫高带变质岩与印缅岭沉积盆地等不同方面已经
取得的成果以及未来工作的设想。吴福元副所长从印缅岭的演化、缅甸中部岛弧、蛇绿岩、
莫高变质带、玛归洱、地球物理观测、金属和玉石矿产以及新生代火山几个方面做进一步
开展工作的规划，并且明确了每项研究内容的具体负责人。经过研讨，双方对下一步工作
取得了一致的意见。
4 月 8 日，吴福元副所长与 Kyaing Sein 副会长代表合作双方签署补充备忘录。我室孙
继敏研究员、韩春明副研究员以及本所其他研究骨干参加了研讨会。
（2）我室参加中国科学院伊朗地质调查考察团
2013 年年报
38
应伊朗总统科
技办公室技术与创
新 合 作 中 心
（CITC）邀请，我
室朱日祥主任、肖
文交研究员、陈凌
研究员和敖松坚博
士参加以丁仲礼副
院长为团长的代表
团于 2013 年 11 月
15 日-21 日对伊朗进行了访问考察。代表团在访问考察期间，先后与伊朗工业矿产贸易部
部长 M. R. Nematzadeh、副部长兼伊朗地调局局长 M. T. Korehie 和伊朗总统科技办公室技
术与创新合作中心 Hamid R. Amirinia 主任举行会谈，双方肯定我所与伊朗地质调查局地球
科学研究所开展的合作研究，赞扬双方先行先试的合作精神。并就中国科学院与伊朗相关
科研单位未来进行合作深入交换意见。在伊朗地调局地球科学研究所所长 T. Morteza 和副
所长 N. Hamid 现场陪同下，代表团利用三天的时间考察了伊朗高原新生代火山喷出岩、
Sanandaj-Sirjan 变质带中典型的接触变质作用与扎格罗斯造山带的变质变形现象。 通过此
次对伊朗高原及扎格罗斯造山带的实地考察，我所研究人员加深了对处于陆-陆碰撞造山初
始阶段的伊朗高原的认识，深化了对特提斯造山带形成与演化动力学过程的理解。同时，
增进了中伊双方同行间的交流，为日后进一步深化、扩大合作研究奠定了基础。
3. 大型仪器设备的开放和共享情况
近几年来，实验室的科研成果大量涌现，论文质量逐年提升，与各类仪器设备（见表
3）提供了大量高质量的分析、测试、观测和计算数据所起到的重要作用是分不开的。大部
分仪器实现了满负荷甚至超负荷运行，成为重点实验室科研创新的有力支撑。根据对 2012
年重点实验室发表的国际 SCI 论文的统计，采用重点实验室仪器设备提供的数据所发表的
论文占全部论文的 80%以上。同时，实验室坚持对外开放，不仅保证重点实验室和所内各
五、学术交流与运行管理
39
项科研任务的完成，而且为室内、外提供了大量的共享服务。这些仪器已成为我国重要的
地球科学公共实验技术服务平台。
表 3 2013 年实验室现有主要仪器设备及运行情况一览表
系统 序号 设备名称 型号 使用时间
（小时）
所内使
用率
（%）
所外共
享率
（%）
数据来源
地
球
物
质
成
分
-
性
质
-
年
龄
分
析
测
试
系
统
1 质谱仪 MAT262 1117 82.36 17.64 大型仪器网
2 质谱仪 IsoProbe-T 6805 100 0 大型仪器网
3 气体同位素
质谱仪
Delta S 4014 0 100 大型仪器网
4 多通道等离
子体质谱仪
NEPTUNE 3357 88.74 11.26 大型仪器网
5 等离子体质
谱仪
Agilent-7500A+
Laser
4608 69.79 30.21 实际使用情况
6 惰性气体质
谱计
MM5400AR 0 0 0 大型仪器网
7 电感耦合等
离子质谱仪
ELEMENT 0 0 0
大型仪器网（故
障中）
8 X-射线荧光
光谱仪
AXIOSMineral 4761 93.61 6.39 大型仪器网
9 电子探针 CAMECA SX-51
大型仪器网（故
障中）
10 电子探针 JEOL-JXA-8100 3562 89.05 10.95 大型仪器网
11 低真空扫描
电镜
LEO1450VP 4295 79.84 20.16 大型仪器网
12 激光拉曼光
谱仪
RM2000 1067 75.35 24.65 实际使用情况
2013 年年报
40
13 离子探针
CAMECA SIMS
1280
7275 30.68 69.32 大型仪器网
地
球
深
部
结
构
探
测
系
统
14 变梯度磁力
仪
2900-4 3100 77.5 22.5 实际使用情况
15 振荡样品磁
力仪
3900 3950 76.3 23.7 实际使用情况
16 低温磁性测
量系统
MPMS XP-5 5613 66.22 33.78 大型仪器网
17 岩石超导磁
力仪
2G-760
U.Channel
5357 62.03 37.97 大型仪器网
18 天然源数字
地震仪（50套）
Reftek 72-A 8754 100 0 大型仪器网
19 天然源数字
地震仪（50套）
Reftek 130 6709 100 0 大型仪器网
20 采集器,地震
计（100 套）
BRD-2，DS-3A,
DS-3B
2358 100 0 大型仪器网
21 天然源数字
地震仪（70套）
CMG- 3ESP、
CMG-3T、Reftek
130
8754 100 0 大型仪器网
数
值
模
拟
系
统
22 刀片式并行
计算机
曙光 tc2600 7200 100 0 实际使用情况
23 PC 计算机群
(3 套)
Amd 7200 100 0 实际使用情况
24 机架式服务
器
Intel 7200 100 0 实际使用情况
五、学术交流与运行管理
41
六、公众开放
为响应全国科技活动周“科技创新·美好生活”的主线、“科技引领未来”的主题，为宣传
和普及地球科学知识，我所于 5 月 18 日隆重举办第六次公众科学日活动。来自北京市三十
五中学、温泉二中、中国地质大学（北京）等 260 余名师生和社会人士参加了活动。
我所领导班子高度重视本次活动。吴福元副所长主持了 18 日上午的报告会，对前来参
观的朋友们表示了热烈的欢迎。
刘嘉麒院士针对自然灾害的原因、类型及人类如何应对做了题为“自然灾害与人类生
存”的科普报告，报告激发了同学们的极大兴趣，会场时时响起阵阵掌声，在与刘院士的互
动中，同学们提出了很多想象力丰富的问题。
同学们还在科普志愿者的带领下，参观了重点实验室及我所博物馆和刘东生纪念馆。
很多同学在临走前表示将来立志献身于地球科学的发展，为人类生存与美好生活做出
更大的贡献。
2013 年年报
42
七、大事记
一、1 月 6 日，新购置大型分析测试仪器电子探针、离子探针由厂商付讫并开始安装。
二、1 月，肖文交研究员、孙继敏研究员等完成的项目“中亚增生造山作用及其环境效
应”荣获 2012 年度国家自然科学奖二等奖（编号：Z-104-2-02）。
三、1 月 24 日，举行实验室新春茶话会，布置了实验室的年度主要工作。
四、3 月 19 日，举行了由国家重点实验室仪器专项购置的离子探针 IMS1280HR 专家
验收会。IMS1280HR 是目前最先进的离子探针设备，由法国 Cameca 公司生产，是我室现
有型号 IMS1280 的高分辨率升级版(High Resolution)。IMS1280HR 的正式运行将极大提升
我所科研设备水平，为地球科学等研究工作提供强有力的技术保障。
五、 6 月 4 日，举行全室工作座谈会，实验室领导与实验室的科研人员进行了深入探
讨。
六、6 月 5 日，任命杨进辉研究员为实验室副主任，赵亮研究员、彭澎研究员、刘传
周副研究员为学术秘书。
七、应力拓勘探公司（智利）和中铝秘鲁矿产公司的邀请，吴福元研究员和矿产室主
任秦克章研究员参加由我院丁仲礼副院长为团长的代表团，于 6 月 13-21 日访问了智利和
秘鲁，对安第斯山世界级斑岩铜矿床进行实地考察。深化了对我国青藏高原特提斯俯冲增
生阶段、中亚成矿域古亚洲样俯冲增生阶段斑岩铜矿成矿构造背景与关键控制因素的理解。
同时，增强了国内外同行间的交流，为日后进一步开展合作研究奠定了基础。
八、6 月 25 日至 27 日，2013 Ar/Ar 与(U-Th)/He 国际专题研讨会在我所召开。90 余位
来自国内外相关领域的专家学者、研究生参加了此次会议。
九、为响应全国科技活动周“科技创新·美好生活”的主线、“科技引领未来”的主题，为
宣传和普及地球科学知识，我所于 5 月 18 日隆重举办第六次公众科学日活动。来自北京市
三十五中学、温泉二中、中国地质大学（北京）等 260 余名师生和社会人士参加了活动。
十、7 月 6 日～7 月 7 日，由我室发起成立的固体地球科学领域重点实验室联盟 2013
年实验技术与应用研讨会”在北京召开，促进实验技术创新能力水平的提高。
十一、8 月 10 日-18 日，实验室组织科研骨干对五大连池进行了地质考察，加深了对
这一地区的了解和认识。
七、大事记
43
十二、8 月 22 日到 8 月 28 日，由我所主办的北山造山带增生造山过程国际学术会议
暨 IGCP592 年会在甘肃召开。 我所肖文交研究员担任会议主席，会议主题为“中国西北地
区北山造山带：增生大地构造、岩浆作用、榴辉岩和麻粒岩”，会议主要分为室内报告和野
外考察。与会国内外专家做了 30 个口头报告以及 3 个展板报告，主要讨论了中亚增生造山
和地壳增生过程，特别是北山造山带的岩浆作用、变质杂岩、增生构造等。
十三、应伊朗总统科技办公室技术与创新合作中心（CITC）邀请，实验室主任朱日祥
院士、肖文交研究员、陈凌研究员和敖松坚博士参加以丁仲礼副院长为团长的代表团于
2013 年 11 月 15 日-21 日对伊朗进行了访问考察。通过此次对伊朗高原及扎格罗斯造山带
的实地考察，加深了对处于陆-陆碰撞造山初始阶段的伊朗高原的认识，深化了对特提斯造
山带形成与演化动力学过程的理解。同时，增进了中伊双方同行间的交流，为日后进一步
深化、扩大合作研究奠定了基础。
十四、11 月 29 日至 12 月 2 日，由我室发起成立的固体地球科学领域重点实验室联盟
2013 年度联合学术委员会会议在广州召开。主管部门有关领导出席了会议、各重点实验室
主任、副主任、学术委员会委员及部分科研和技术骨干参加了会议。
十五、2013 年 12 月底，汤艳杰副研究员晋升为研究员。
2013 年年报
44
附表 1 2013 年新增科研项目总表
开始日期 完成日期 项目负
责人 任务来源
项目预算
（万元） 项目名称
2013-1-1 2015-12-31 敖松坚 基金-青年科学基金 25 新疆东天山卡瓦布拉克蛇绿混杂带构造解析和变形时序
2013-5-1 2014-5-31 白登海 国家其它 30 龙门山构造带洪雅-宝兴-小金大地电磁剖面测量
2013-1-1 2016-12-31 白登海 基金-面上项目 130 东喜马拉雅构造结东缘地壳物质流的连续性研究
2013-1-1 2016-12-31 陈凌 基金-国家杰出青年 200 地震学
2013-1-1 2016-12-31 储著银 基金-面上项目 80 中国东部新生代玄武岩铼锇同位素和铂族元素地球化学研究
2013-5-1 2015-6-30 胡圣标 横向 150 珠江口盆地构造-热演化研究
2013-1-1 2015-12-31 李秋立 973 课题 100 同位素和化学年代学
2013-1-1 2014-12-31 李献华 基金-面上项目 254 新元古代-寒武纪高精度同位素地质年代学
2013-1-1 2016-12-31 林伟 基金-国家杰出基金 200 构造地质学
2013-1-1 2015-12-31 刘传周 基金-优秀青年科学基金 100 地幔交代作用
2013-1-1 2016-12-31 刘传周 基金-面上基金 90 克拉通地区岩石圈-软流圈边界层的年龄与水含量研究
2013-4-1 2014-3-31 刘青松 基金-国家杰出青年 10 中国陆架区磁性地层学研究
2013-11-1 2015-12-31 孟庆任 基金-重大研究计划 100 松南新区侏罗系残留盆地潜力分析
2013-1-1 2016-12-31 李献华 基金-重大项目课题部分 90 法国科西嘉华力西期岩浆作用精细年代学与造山带演化
2013-1-1 2017-12-31 李献华 重点开放实验室自选 100 古生代牙形类氧同位素和离子探针定年研究
2013-6-1 2015-12-31 苏文 基金-面上项目 120 内蒙古自治区乌拉特中旗索伦缝合带研究
2013-1-1 2014-12-31 孙继敏 基金-面上项目 282 中国西部西风区新生代剥蚀风化记录与古气候变化
2013-1-1 2016-12-31 孙继敏 基金-重大项目课题 96 准噶尔腹地始新世以来古环境演变及其动力机制
2013-1-1 2017-12-31 孙继敏
项目-战略性先导科技专项
-B 类 280 渐新世以来准噶尔和塔里木盆地的干旱气候记录
2013-1-1 2014-12-31 汤艳杰 基金-面上项目 53.5 兴蒙造山带西段板块构造体制与成矿体系
2013-1-1 2013-12-31 王非 国家科技重大专项 40 青藏高原东北缘热历史-中低温热年代学研究
附表
45
2013-1-1 2017-12-31 肖文交 基金-学部主任基金 310 北山造山带高级变质地体、蛇绿岩与增生杂岩的组成、变形及时代
2013-6-1 2014-5-31 肖文交 百人计划 20 纪念汶川地震五周年
2013-1-1 2015-12-31 杨进辉 基金-面上项目 600 地球早期演化的微区同位素制约
2013-1-1 2018-6-30 杨蔚 重点学科实验室-科研 70 深部碳循环的 Ca-Mg 同位素示踪
2013-1-1 2016-12-31 英基丰
知识创新工程重要方向项
目(含创新团队) 270 华北克拉通破坏前后的下地壳组成及改造过程
2013-8-1 2017-8-31 张继恩 973 课题 36.5 印缅造山带碰撞过程
2013-1-1 2016-12-31 朱日祥 公益性行业科研专项 37006 深部资源探测核心装备研发
2013-1-1 2016-12-31 朱日祥 基金- 面上项目 145 Kiaman 负极性超静磁末期地磁场古强度研究
2013-1-1 2014-12-31 朱日祥 基金-委主任基金 50 中-意-法阿尔卑斯地震探测：深部构造与碰撞造山带动力学
2013 年年报
46
附表 2 2013 年发表的重要研究论文
（SCI）
1、 Chen, Y., Zhang, Z.J., Sun, C.Q., Badal, J. Crustal
anisotropy from Moho converted Ps wave splitting
analysis and geodynamic implications beneath the eastern
margin of Tibet and surrounding regions. Gondwana
Research, 2013,24: 946-957.
2、 Cheng, C., Chen, L., Yao, H.J., Jiang, M.M., Wang, B.Y.
Distinct variations of crustal shear wave velocity
structure and radial anisotropy beneath the North China
Craton and tectonic implications Gondwana Research
2013, 23: 25-38
3、 Chen, L., Taras, G., Zhang, Z.J., Zhu, G.Z., Thibault, D.,
Wolfgang, R.J. Numerical modeling of eastern
Tibetan-type margin: Influences of surface processes,
lithospheric structure and crustal rheology Gondwana
Research 2013, 24:1091-1107
4、 Lin, W., M. Faure., Chen, Y., Ji, W., Wang, F., Wu, L., N.
Charles., Wang, J., Wang. Q. Late Mesozoic
compressional to extensional tectonics in the Yiwulüshan
massif, NE China and its bearing on the evolution of the
Yinshan-Yanshan orogenic belt. Part I: Structural analyses
and geochronological constraints Gondwana Research
2013, 23: 54–77
5、 Lin, W., N. Charles., Chen, Y., Chen, K., M. Faure., Wu,
L., Wang, F., Li, Q., Wang, J., Wang, Q. Late
Mesozoic compressional to extensional tectonics in the
Yiwulüshan massif, NE China and its bearing on the
evolution of the Yinshan-Yanshan orogenic belt. Part II:
Anisotropy of magnetic susceptibility and gravity
modeling Gondwana Research 2013, 23:78–94
6、 Song, D.F., Xiao, W. J., Han, C.M., Tian, Z.H., Wang,
Z.M. Provenance of metasedimentary rocks from the
Beishan orogenic collage, southern Altaids: Constraints
from detrital zircon U-Pb and Hf isotopic data Gondwana
research 2013, 24(3-4):1127-1151
7、 Tang, Y.J., Zhang, H.F., Ying J.F., Su, B.X., Chu, Z.Y.,
Xiao, Y., Zhao, X.M. Highly heterogeneous lithospheric
mantle beneath the Central Zone of the North China
Craton evolved from Archean mantle through diverse melt
refertilization Gondwana Research 2013,23:130-140
8、 Tian, X.B., Zhang, Z.J. Bulk crustal properties in NE
Tibet and their implications for deformation model
Gondwana Research 2013, 24: 548-559
9、 Xiao, W.J., Windley, B.F., Allen, M.B., Han, C.M.
Paleozoic multiple accretionary and collisional tectonics
of the Chinese Tianshan orogenic collage Gondwana
research 2013, 23(4):1316-1341
10、 Zhang, H.F., Chen, L., Santosh, M., Menzies, M.A.
Construction and destruction of cratons: Preface
Gondwana Research 2013, 23:1-3
11、 Zhang, H.F., Zhu, R.X., Santosh, M., Ying, J.F., Su, B.X.,
Hu, Y. Episodic widespread magma underplating
beneath the North China Craton in the Phanerozoic:
Implications for craton destruction Gondwana Research
2013, 23: 95-107
12、 Zhang, Z.J., Deng, Y.F., Chen, L., Wu, J., Teng, J.W.,
G.Panza. Seismic structure and rheology of the crust
under mainland China Gondwana Research
2013,23(4): 1455–1483
13、 Zhang, Z.J., Xu, T., Zhao, B., José, B. Systematic
variations in seismic velocity and reflection in the crust of
Cathaysia: New constraints on intraplate orogeny in the
South China continent Gondwana Research
2013,24(3-4): 902–917
14、 Zhao, L., Zheng, T.Y., Lu, G. Distinct upper mantle
deformation of cratons in response to subduction:
Constraints from SKS wave splitting measurements in
eastern China Gondwana Research (2013) 39–53
15、 Zhao, X.M., Zhang, H.F., Su, F., Hu, C.H., Wang, Y.,
Yang, S.H., Guo, J.H. Phlogopite 40Ar/39Ar
geochronology of mantle xenoliths from the North China
Craton: Constraints on the eruption ages of Cenozoic
basalts Gondwana Research 2013,23(1): 208-219
附表
47
16、 Jiang, N., Guo J.H., Chang, G.H. Nature and evolution
of the lower crust in the eastern North China craton: A
review Earth-Science Reviews 2013, 122: 1-9
17、 Tang, Y.J., Zhang, H.F., Ying, J.F., Su, B.X.
Widespread refertilization of cratonic and
circum-cratonic lithospheric mantle Earth-Science
Reviews 2013,118:45-68
18、 Jiao, S.J., Guo, J.H., S.L, Harley., Brian, F.W. New
constraints from garnetite on the P-T path of the
Khondalite belt: Implications for the tectonic evolution of
the North China Craton Journal of Petrology 2013,
54(9): 1725-1758
19、 Wang, W., Yang, E.X., Zhai, M.G., Wang, S.J., Santosh,
M., Du, L.L., Xie, H.Q., Lv, B., Wan, Y.S.
Geochemistry of ~2.7 Ga basalts from Taishan area:
Constraints on the evolution of early Neoarchean
granite-greenstone belt in western Shandong Province,
China Precambrian Research 2013, 224: 94-109
20、 Jiao, S.J., Guo, J.H., Simon, L. H., Peng, P.
Geochronology and trace element geochemistry of zircon,
monaziteand garnet from the garnetite and/or associated
other high-graderocks: Implications for Palaeoproterozoic
tectonothermal evolution ofthe Khondalite Belt, North
China Craton Precambrian Research 2013, 237:
78-100
21、 Lan, Z.W., Chen, Z.Q., Li, X.H. Kaiho, K.
Microbially induced sedimentary structures from the
Mesoproterozoic Huangqikou Formation, Helan Mountain
region, northern China. Precambrian Research 2013.
233: 73-92.
22、 Liu, J.B., Zhang., L.M. Neoproterozoic low to negative
d18O volcanic and intrusive rocks in the Qinling
Mountains and their geological significance
Precambrian Research 2013,230:138-167
23、 Song, D.F., Xiao, W.J., Han, C.M., Li, J.L., Qu, J.F., Guo,
Q.Q., Lin, L.N., Wang, Z.M. Progressive accretionary
tectonics of the Beishan orogenic collage, southern
Altaids: Insights from zircon U-Pb and Hf isotopic data of
high-grade complexes Precambrian research 2013,
227: 368-388
24、 Hu, P., Liu, Q., J, Torrent., V, Barrón., Jin, C.
Characterizing and quantifying iron oxides in Chinese
loess/paleosols: Implications for pedogenesis Earth and
Planetary Science Letters 2013,369–370(0), 271-283
25、 Sun, J.M., Lü, T.Y., Gong, Y.Z., Liu, W.G., Wang, X.,
Gong, Z.J. Effect of aridification on carbon isotopic
variation and ecologic evolution at 5.3 Ma in the Asian
interior Earth and Planetary Science Letters 2013, 380:
1-11.
26、 Zhou, Q., Herd, C.D.K., Yin, Q.Z., Li, X.H., Wu, F.Y., Li,
Q.L., Liu, Y., Tang, G.Q., McCoy, T.J. Geochronolgy
of a martian meteorite by U-Pb ion probe dating of
accessory minerals Earth and Planetary Science Letters
2013, 374: 156-163.
27、 Chen, L., Taras, V.G., Zhang, Z.J., Alan, A., Li, Z.H.,
Liang, X.F. Formation mechanism of steep
convergent intracontinental margins: Insights from
numerical modeling Geophysical Research Letters
2013,40:2000-2005
28、 Xiao, Y., Teng, F.Z., Zhang, H.F., Yang. W. Large
magnesium isotope fractionation in peridotite xenoliths
from eastern North China craton: Product of melt-rock
interaction Geochimica et cosmochimica acta 2013, 115:
241–261
29、 Zhou, Q., Yin, Q.Z., Edward, D.Y., Li, X.H., Wu, F.Y.,
Li, Q.L., Liu, Y., Tang, G.Q. SIMS Pb-Pb and U-Pb
age determination of eucrite zircons at <5 micron scale
and the first 50Ma of the thermal history of Vesta
Geochimica et Cosmochimica Acta 2013, 110: 152-175.
30、 Chen, J.Y., Yang, J.H., Zhang, J.H., Sun, J.F., Wilde, S.A.
"Petrogenesis of the Cretaceous Zhangzhou batholith in
southeastern China:
31、 Zircon U–Pb age and Sr–Nd–Hf–O isotopic evidence
32、 " Lithos 162-163: 140–156.
33、 Ye, H.M., Li, X.H., Lan, Z.W. Geochemical and
Sr–Nd–Hf–O–C isotopic constraints on the origin of the
2013 年年报
48
Neoproterozoic Qieganbulake ultramafic–carbonatite
complex from the Tarim Block, Northwest China.
Lithos 2013, 182-183: 150-164.
34、 Li, X.H., Faure, M., Lin, W., Manatschal, G. New
isotopic constraints on age and magma genesis of an
embryonic oceanic crust: the Chenaillet Ophiolite in the
Western Alps Lithos 2013,160-161: 283–291
35、 Liu, Z.C., Wu, F.Y., Sun, J., Chu, Z.Y., Yu, X.H.
Petrology, geochemistry and Re-Os isotopes of peridotite
xenoliths from Maguan, Yunnan Province: Implications
for the Cenozoic mantle replacement in southwestern
China Lithos 2013,168-169:1-14
36、 Li, Q.L., Li, X.H., Lan, Z.W., Guo, C.L., Yang, Y.N., Liu,
Y., Tang, G.Q. "Monazite and xenotime U-Th-Pb
geochronology by
37、 ion microprobe: Dating highly fractionated granites at
Xihuashan tungsten mine, SE China" "Contributions to
Mineralogy
38、 and Petrology" 2013,166:65-80
39、 Chen, Y., Ye, K., Wu, T.F., Guo, S. Exhumation of
oceanic eclogites: thermodynamic constraints on pressure,
temperature, bulk composition and density Journal of
Metamorphic Geology 2013, 31: 549-570
40、 Guo, S., Ye, K., Wu, T.F., Chen, Y., Yang, Y.H., Zhang,
L.M., Liu, J.B., Mao, Q., Ma, Y.G. A potential method
to confirm the previous existence of lawsonite in eclogite:
the mass imbalance of Sr and LREEs in multistage
epidote (Ganghe, Dabie UHP terrane) Journal of
Metamorphic Geology 2013, 31(4): 415-435
41、 Chen, Y., Ye, K., Guo, S., Wu, T.F., Liu, J.B. Multistage
metamorphism of garnet orthopyroxenites from the
Maowu mafic-ultramafic complex, Dabieshan UHP
terrane, eastern China International Geology Review
2013, 55(10): 1239-1260
42、 Chen, Y., Ye, K., Wu, Y.W., Guo, S., Su, B., Liu, J.B.
Hydration and dehydration in the lower margin of a cold
mantle wedge: implications for crust-mantle interactions
and petrogeneses of arc magmas International
Geology Review 2013, 55(12): 1506-1522
43、 Song, D.F., Xiao, W.J., Han, C.M., Tian, Z.H.
Geochronological and geochemical study of gneiss-schist
complexes and associated granitoids, Beishan Orogen,
southern Altaids International geology review 2013,
55(14): 1705-1727
44、 Li, S.H., Deng, C.L., Yao, H.T., Huang, S., Liu, C.Y., He,
H.Y., Pan, Y.X., Zhu, R.X. Magnetostratigraphy of
the Dali Basin in Yunnan and implications for late
Neogene rotation of the southeast margin of the Tibetan
Plateau Journal of Geophysical Research: Solid Earth
2013, 118: 791-807
45、 Jin, X.D., Li, W.J., Xiang, P., Sakyi, P.A., Zhu, M.T.,
Zhang, L.C. A contribution to common Carius tube
distillation techniques. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 2013,28(1):396-404
46、 Liu, Z.F., Liu, J., Torrent., V, Barrón., Hu, P. Testing
the magnetic proxy χFD/HIRM for quantifying
paleoprecipitation in modern soil profiles from Shaanxi
Province, China Global And Planetary Change In press
47、 Chu, Z.Y., Jason, H., Liu, C.Z., Guo, J.H., Wu, F.Y., Tian,
W., Zhang, Y.L., Yang, Y.H. Source of highly potassic
basalts in northeast China: Evidence from Re–Os,
Sr–Nd–Hf isotopes and PGE geochemistry Chemical
Geology 2013, 357: 52-66
48、 Li, X.H., Li, Z.X., Li, W.X., Wang, X.C., Gao, Y.Y.
Revisiting the “C-type adakites” of the Lower Yangtze
River Belt, central eastern China: In-situ zircon Hf–O
isotope and geochemical constraints. Chemical Geology
2013, 345: 1-15
49、 Liu, Z.C., Wu, F.Y., Yang, Y.H., Yang, J.H., S.A,Wilde.
Neodymium isotopic compositions of the standard
monazites used in U-Th-Pb geochronology Chemical
Geology 2012, 334: 221-239
50、 Ying, J.F., Zhang, H.F., Tang, Y.J., Su, B.X., Zhou, X.H.
Diverse crustal components in pyroxenite xenoliths from
Junan, Sulu orogenic belt: Implications for lithospheric
附表
49
modification invoked by continental subduction
Chemical Geology 2013, 356: 181-192
51、 Tang, Y.J., Zhang, H.F., Ying, J.F., Su, B.X., Li, X.H.,
Santosh, M. Rapid eruption of the Ningwu volcanics
in eastern China: Response to Cretaceous subduction of
the Pacific plate Geochemistry, Geophysics, Geosystems
2013,14:1703-1721
52、 Jiang, Z.X., Liu, C., Colombo., V, Barrón., J, Torrent.,
Hu, P. Quantification of Al-goethite from diffuse
reflectance spectroscopy and magnetic methods
Geophysical Journal International
2013,10.1093/gji/ggt377
53、 Lan, H.Q., Zhang, Z.J. Topography-dependent eikonal
equation and its solver for calculating first-arrival
traveltimes with an irregular surface Geophysical Journal
International 2013,193:1010-1026
54、 Zhang, Z.J., Wang, Y.H., Deng, Y.F., Chen, L., Wu, J.,
Teng, J.W., Chen, Y., Fan, W.M., Giuliano, P.
Geophysical constraints on mesozoic disruption of North
China Craton by underplating-triggered lower-crust flow
of the Archaean lithosphere Terra Nova, 2013,
25(3): 245-251
55、 Deng, C.L., He, H.Y., Pan, Y.X., Zhu, R.X.
Chronology of the terrestrial Upper Cretaceous in the
Songliao Basin, northeast Asia Palaeogeography
Palaeoclimatology Palaeoecology 2013, 385: 44-54
56、 Ji, W.Q., Wu, F.Y., Chung, S.L., Liu, C.Z.
Identification of Early Carboniferous granitoids from
Southern Tibet and implication for terrane assembly
related to the Paleo-Tethyan evolution The Journal of
Geology 2012, 120(5): 531–541
57、 Zhang, Z.J., Chen, Y., Yuan, X.H., Tian, X.B., Simon, L.
K., Xu, T., Bai, Z.M., Zhang, H.S., Wu, J., Teng, J.W.
Normal faulting from simple shear rifting in South Tibet,
using evidence from passive seismic profiling across the
Yadong-Gulu Rift Tectonophysics 2013, 606: 178-186
58、 Zhang, Z.J., Bai, Z.M., S.L. Klemperer., Tian, X.B., Xu,
T., Chen, Y., Teng, J.W. Crustal structure across
northeastern Tibet from wide-angle seismic profiling:
Constraints on the Caledonian Qilian orogeny and its
reactivation Tectonophysics 2013, 606: 140-159
59、 Wang, F., Zhu, R.X., Hou, Q.L., Zheng, D.W., Yang,
L.K., Wu, L., Shi, W.B., Feng, H.L., Sang, H.Q., Zhang,
H.Y., Liu, Q., 40Ar/39Ar Thermochronology on Central
China Orogen: Cooling, Uplift and Implications for the
Orogeny Dynamics. Journal of Geological Society,
London 24, 2013; doi 10.1144/SP378.3
60、 Jiang, Z., X. Rochette, Q. Liu, J. Gattacceca, Y. Yu, V.
Barrón, and J. Torrent Pressure demagnetization of
synthetic Al substituted hematite and its implications for
planetary studies Physics of the Earth and Planetary
Interiors 2013, 224:1-10
61、 Zhao, B., Zhang, Z., Bai, Z.M., José, B., Zhang, Z.J. Shear
velocity and Vp/Vs ratio structure of the crust beneath the
southern margin of South China continent Journal of
Asian Earth Sciences 2013,62:167-179
62、 Feng, J.Y., Xiao, W.J., Brian, W., Han, C.M., Wan, B.,
Zhang, J.E., Ao, S.J., Zhang, Z.Y., Lin, L.N. Field
geology, geochronology and geochemistry of
mafic–ultramafic rocks from Alxa, China: Implications
for Late Permian accretionary tectonics in the southern
Altaids. Journal of Asian Earth Sciences 2013, 78:
114-142.
63、 Chen, Z.C., Lin, W., Faure.M., Lepvrier, C., N`guyen,
V. V., Vu, Va.Tich. Geochronology and isotope analysis
of the Late Paleozoic to Mesozoic granitoids from
Northeastern Vietnam and implications for the evolution
of the South China block Journal of Asian Earth Sciences
doi.org/10.1016/j.jseaes. 07.039.
64、 Chu, Y., Lin, W. Phanerozoic polyorogenic
deformation in southern Jiuling Massif, northern South
China block: Constraints from structural analysis and
geochronology Journal of Asian Earth Sciences
doi.org/10.1016/j.jseaes. 2013.05.019
65、 Ji, W.Q., Wu, F.Y., Liu, C.Z., Chung, S.L. Early
Eocene crustal thickening in southern Tibet: New age and
2013 年年报
50
geochemical constraints from the Gangdese batholith
Journal of Asian Earth Sciences 2012, 53: 82–95
66、 Ji, W.B., Lin, W., Faure, M., Chu, Y., Wu, L., Wang, F.,
Wang, J., Wang, Q. Origin and tectonic significance of
the Huangling massif within the Yangtze craton, South
China. Journal of Asian Earth Sciences
doi.org/10.1016/j.jseaes. 2013.06.007
67、 Tang Y.J., Zhang H.F., Santosh M., Ying, J.F.
Differential destruction of the North China Craton: A
tectonic perspective Journal of Asian Earth Sciences
2013,78:71-82
68、 Tian, Z.H,. Xiao, W.J., Shan, Y.H.,Windley, B., Han,
C.M., Zhang, J.E., Song, D.F. Mega-fold interference
patterns in the Beishan orogen (NW China) created by
change in plate configuration during Permo-Triassic
termination of the Altaids Journal of structural geology
2013, 52: 119-135
69、 Wan, B., Xiao, W.J, Windley, B.F., Chao, Y. Permian
hornblende gabbros in the Chinese Altai from a
subduction-related hydrous parent magma, not from the
Tarim mantle plume Lithosphere 2013,
5(3):290-299
70、 Lan, H.Q., Zhang, Z.J. A high-order fast-sweeping
scheme for calculating first-Arrival travel times with an
irregular surface Bulletin of the Seismological
Society of America 2013,103(3):2070-2082
71、 Chen, L., Zhang, Z.J., Song, H.B., Li, F., Dieter, F.
Numerical modeling of extensional sedimentary basin
formation with MATLAB: Application to the northern
margin of the South China Sea Computers & Geosciences
2013, 51:153-165
72、 Wang, W., Zhai, M.G., Wang, S.J.,Santosh M., Du, L.L.,
Xie, H.Q., Lv, B., Wan,Y.S. Crustal reworking in the
North China Craton at ~2.5 Ga: evidence from zircon
U-Pb age, Hf isotope and whole rock geochemistry of the
felsic volcano-sedimentary rocks from the western
Shandong Province. Geological Journal 2013, 48(5):
406-428
73、 Wei, Z.G., Chen, L. Regional variations in crustal
thickness and Vp/Vs ratios beneath the central-western
North China Craton and adjacent regions Geological
Journal 2013, 48(5): 531-542
74、 Lan, Z.W., Chen, Z.Q., Li, X.H., Li, B,m Adams, D.
Hydrothermal origin of the Paleoproterozoic xenotime
from the King Leopold Sandstone of the Kimberley
Group, Kimberley, NW Australia: Implications for a ca
1.7 Ga far-field hydrothermal event. Australian Journal of
Earth Sciences 2013: 60, 497-508.
75、 Li, X.H., Tang, G.Q., Gong, B., Yang, Y.H., Hou, K.J.,
Hu, Z.C., Li, Q.L., Liu, Y., Li, W.X. Qinghu zircon: A
working reference for microbeam analysis of U-Pb age
and Hf and O isotopes. Chinese Science Bulletin 2013,
58: 4647-4654.
76、 Han, C.M., Xiao, W.J., Zhao, G.C., Su, B.X., Ao, S.J.,
Zhang, J.E., Wan, B. Age and tectonic setting of
magmatic sulfide Cu–Ni mineralization in the Eastern
Tianshan Orogenic Belt, Xinjiang, Central Asia Journal of
Geosciences 2013,58(3):237-254
77、 陈意, 叶凯 俯冲洋壳的折返及其相关问题讨论
岩石学报 2013,29(5):1461-1478
78、 陈泽超, 林伟, Faure M., Lepvrier C., 褚杨, 王清晨
越南东北部早中生代构造事件的年代学约束 岩 石
学报 2013, 29(5): 1825-1840
79、 单厚香, 翟明国, 王芳, 张华锋 胶北新太古代两类
片麻岩的岩石地球化学特征和成因指示 岩石学报
2013, 29(7): 2295-2312
80、 郭顺, 叶凯, 陈意, 刘景波, 张灵敏 开放地质体系
中物质迁移质量平衡计算方法介绍 岩 石 学 报
2013,29(5):1486-1498
81、 姜琳, 王清晨, 王香增, 姜呈馥, 张丽霞, 薛振华, 褚
杨 鄂尔多斯盆地东南部中生界地层节理发育特征与
古应力场. 岩石学报 2013, 29(5): 1774-1790
82、 焦淑娟, 郭敬辉, 彭松柏 华南大容山-十万大山花
岗岩体中石榴石成因以及麻粒岩包体变质作用研究
岩石学报 2013, 29(5): 1740-1758
附表
51
83、 李飞, 徐涛, 武振波, 张忠杰, 滕吉文. 三维非均匀地
质模型中的逐段迭代射线追踪 . 地球物理学报 ,
2013,56(10):3514-3522
84、 林伟, 王军, 刘飞, 冀文斌, 褚杨, 王清晨. 华北克拉
通及邻区晚中生代伸展构造及其动力学背景的讨论.
岩石学报, 2013, 29(5):1791-1810
85、 刘成英, 李仕虎, 邓成龙, 朱日祥. 扬子地块奥陶系碳
酸盐岩重磁化机制探讨, 地球物理学报, 2013, 56(2):
579-591
86、 刘飞, 王镇远, 林伟, 陈科, 姜琳. 中国阿尔泰造山带
南缘额尔齐斯断裂带的构造变形及意义 .岩石学报 ,
2013,29(5):1811-1824
87、 刘景波, 张灵敏, 叶凯, 苏文, 程南飞 大别山北部卢
镇关群变质火山岩和共生变质的花岗岩全岩和锆石氧
同 位 素、锆 石 U-Pb 年 代 学研究 . 岩 石学报 ,
2013,29(5):1511-1524
88、 刘新, 苏文, 高俊, 李继磊, 江拓 西南天山变质俯冲
杂岩中的陆壳物质 -来自变基性岩的地球化学证据
岩石学报 2013,29(5):1675-1684
89、 苏文, 刘景波, 陈能松, 郭顺, 巴金, 张璐, 刘新, 施雨
新 东秦岭-大别山及其两侧的岩浆和变质事件年代
学及其形成的大地构造背景 岩 石 学 报
2013,29(5):1573-1593
90、 王炳瑜, 陈凌, 艾印双, 何玉梅 华北克拉通东北部
及邻区地壳和地幔转换带厚度研究 地球物理学报
2013, 56(11): 60-68
91、 王清晨 大别山造山带高压-超高压变质岩的折返过
程. 岩石学报 2013, 29(5): 1607-1620
92、 王忠梅，肖文交，韩春明，敖松坚，王洛娟 甘 肃
敦煌红柳峡地区石榴石斜长角闪岩的变质特征、锆石
U-Pb 年龄及地质意义 岩石学报 2013,
29(5):1685-1697
93、 严溶, 杨建军 苏北东海青龙山变斑状榴辉岩的变质
演化 岩石学报 2013,29(5):1621-1633
94、 杨建军,黄梦曦,苗村康辅 关于造山带幔源橄榄岩
变质演化的一个普遍规律？ 岩 石 学 报
2013,29(5):1479-1485
95、 张灵敏, 刘景波, 程南飞, 叶凯, 郭顺, 陈意, 毛骞.
大别-苏鲁高压、超高压变质带榴辉岩和脉体中磷灰石
氯含量和流体盐度关系的研究,岩石学报,
2013,29(5):1525-1539
96、 赵明, 赵亮, Capdeville Yann. 基于谱元—简正振型
耦合方法的核幔边界 D″区地震波波形模拟方法研究,
地球物理学报, 2013,56(4):1216-1225.
2013 年年报
52
附表 3 2013 年邀请来访人员统计
来访人员 国 别 来访起始
日期 学 位 职称 单位 邀请人
1 Jason Harvey 英国 2 月 26 日-3
月 4 日 博士 讲师 利兹大学 刘传周
2 Pierre Trap 法国 8 月 26 日-9
月 6 日 博士 讲师 法国贝桑松大学 林伟
3 Michel Faure 法国 9 月 30 日
-10 月 31 日 博士 教授 法国奥尔良大学 林伟
4 曾泰琳 中国 6 月 25 日-6
月 10 日 博士 助理教授 台湾大学 赵亮
5 陈卉瑄 中国 11 月 18 日
-11 月 21 日 博士 副教授 台湾师范大学 赵亮
6 Alan Collins 澳大利亚 11 月 5 日
-11 月 7 日 博士 副教授 University of Adelaide 肖文交
7 Dharmapriya
Prasanna 斯里兰卡
4 月 18 日-5
月 3 日 学士 研究生 佩拉德尼亚大学 苏本勋
8 赵西西 美国 9 月 4 日 博士 高级研究员 加利福尼亚大学 彭澎
附表
53
附表 4 2013 年出访人员统计
出访人员 出访国家 出访日期 出访事由/对方邀请人
（单位） 对方职称
1 邓成龙 泰国 8 月 1 日-10 日 Chawalit Khaokhiew Assistant Professor
2 赵 亮 法国 3 月 25 日-4 月 2 日 Anne Paul 法国科学院研究员
3 赵 亮 法国 9 月 2 日-11 月 15 日 Anne Paul 法国科学院研究员
4 杨建军 日本 6 月 7－11 月 13 日 平岛崇男 教授
5 林 伟 法国 7 月 15 日-8 月 5 日 Michel Faure 教授
6 李献华 法国 7 月 15 日-8 月 5 日 Ary Bruand 教授 法国奥尔良大学副校长
7 陈 凌 伊朗 4 月 24 日-5 月 9 日 Morteza Talebian
Director of Research Institute for
Earth Sciences, Geological Survey of
Iran
8 陈 凌 伊朗 8 月 31 日-10 月 24
日 Morteza Talebian
Director of Research Institute for
Earth Sciences, Geological Survey of
Iran
9 肖文交 伊朗 1 月 2 日-1 月 10 日 M. Talebian 所长/教授
10 肖文交 中国香港 3 月 21 日-6 月 21 日 孙敏 教授
11 万 博 瑞典 1 月 1 日-12 月 30 日 Iain Pitcraim 副教授
12 苏本勋 美国 7 月 20 日-10 月 15
日 滕方振 副教授
13 彭 澎 巴 西 5 月 26 日-6 月 4 日 Marcia Ernesto 教 授
14 彭 澎 南 非 7 月 27 日-8 月 4 日 Jan Kramers 教 授
15 郭敬辉 巴 西 5 月 26 日-6 月 4 日 Marcia Ernesto 教 授
16 郭敬辉 俄罗斯 7 月 27 日-8 月 12 日 亚历山大 斯拉布诺夫 教 授
2013 年年报
54
附表 5 2013 年研究生和博士后名单
序号 导师姓名 硕士生
（39 人）
博士生
（88 人）
博士后
（27 人）
毕业硕士
生（6 人）
毕业博士生
（11 人）
出站博士后
（5 人）
1 朱日祥 姜建飞、尹健
行
姚刚、蔡书慧
葛坤朋、舒梦珵、刘双迟、徐慧茹、
吴百灵、李晓杰、杨建锋
李仕虎、聂军胜
李仕虎、沈晓
丽、刘成英
2 王清晨
3 李献华 叶海敏、王亚飞、高钰涯、江小燕、
杨传、杨亚楠、刘宇 兰中伍、陈蕾
李潮峰
4 杨进辉
陈璟元、孙晶
向忠金、项媛馨、朱昱升、梅清风、
张扬
黄金香
张敏 耿明
5 肖文交 杨刚 罗军、陈振宇、薛振华、张强
宋东方、张志勇、
尹常青、李龙明、MD.FAZLE.KABIR
敖松坚、张
继恩
6 吴福元 李杨、张畅、张亮亮 刘小驰、王建刚、唐
松
刘志超、周琴 纪伟强
7 王二七 苏哲 卢海建
8 白登海 李晨晶 陈卫营、薛帅
9 王志洪
10 张宏福 王忠梅、于红、孙杨、朱斌 苏本勋
11 英基丰 邓江夏
12 杨建军 于聪 黄梦曦
13 刘景波 程南飞、高一 张灵敏、杨赛红、苏斌 吴腾飞
附表
55
序号 导师姓名 硕士生
（39 人）
博士生
（88 人）
博士后
（27 人）
毕业硕士
生（6 人）
毕业博士生
（11 人）
出站博士后
（5 人）
杰
14 林 伟 马珊 王军、冀文斌、姜琳、丁嘉鑫 褚杨 刘飞
王镇远
陈泽超
15 陈 凌 王旭 凌媛、王晓 危自根、兰海强、姜
辉
16 赵 亮 徐小兵 罗玉来、王坤、吕超、武澄泷 马晓静、吕刚 赵明
17 彭 澎 李云、王欣平、
王冲
18 胡圣标 李卫卫、姜光
政、高堋 唐晓音、文磊 单竞男
19 邓成龙 孙蕗、李倩、刘素贞、孔艳芬 易亮
20 孟庆任 樊龙刚 武国利、朱明帅、杜忠明、杨顺虎 段亮
21 郭敬辉 刘鹏 王洛娟、黄广宇、张丁丁、王丹 刘富、焦淑娟 焦淑娟
22 王 非 王银之 吴林、冯慧乐、师文贝、张炜斌 杨列坤
23 俞度立 陶呈瑶 卢川、王肃静、辛维、李宗伟、董
旸、郝佳龙
24 姜 能 徐希阳 胡俊
25 孙继敏 宫迎增 刘彬、林旭、张志亮 龚志军、田忠华 孙高元
26 刘青松 苏凯 姜兆霞、赵翔宇、段宗奇、胡鹏翔、
刘建兴
刘志锋
27 苏 文 葛晓梅 刘新
28 何丽娟 李春荣、张林
友 黄方、刘琼颖
29 张晓晖 薛富红、袁玲
玲
2013 年年报
56
序号 导师姓名 硕士生
（39 人）
博士生
（88 人）
博士后
（27 人）
毕业硕士
生（6 人）
毕业博士生
（11 人）
出站博士后
（5 人）
30 刘传周 杨刘杨、许阳
31 李秋立
32 储著银 颜妍、陈知
33 毛 骞
34 田小波 段耀晖、朱高
华
35 汤艳杰 张鹏飞
36 杨 蔚 田恒次、龙奕
洁
37 万 博 董磊磊
38 于连忠 孙晨
39 韩可都 徐思龙 丛宁
57
岩石圈演化国家重点实验室固定人员联系表
姓 名 办公电话 电 子 邮 件 姓 名 办公电话 电 子 邮 件
朱日祥 8201 [email protected] 苏 文 8311 [email protected]
李献华 8512 [email protected] 苏本勋 8514 [email protected]
杨进辉 8510 [email protected] 孙继敏 8389 [email protected]
白登海 8342 [email protected] 汤艳杰 8536 [email protected]
陈 凌 8416 [email protected] 田小波 8329 [email protected]
储著银 8583 [email protected] 万 博 8520 [email protected]
邓成龙 8087 [email protected] 王 非 8560 [email protected]
郭春华 8441 [email protected] 王二七 8307 [email protected]
郭敬辉 8541 [email protected] 王清晨 8513 [email protected]
何丽娟 8531 [email protected] 王志洪 8511 [email protected]
胡圣标 8533 [email protected] 吴福元 8217 [email protected]
纪伟强 8547 [email protected] 肖文交 8524 [email protected]
姜 能 8525 [email protected] 谢烈文 8599 [email protected]
靳新娣 8498 [email protected] 杨 蔚 8514 [email protected]
李 禾 8487 [email protected] 杨建军 8517 [email protected]
李潮峰 8583 [email protected] 杨岳衡 8599 [email protected]
李秋立 8443 [email protected] 英基丰 8532 [email protected]
林 伟 8546 [email protected] 俞度立 8353 [email protected]
刘传周 8044 [email protected] 张宏福 8516 [email protected]
刘景波 8539 [email protected] 张继恩 8520 [email protected]
刘青松 8365 [email protected] 张晓晖 8540 [email protected]
毛 骞 8483 [email protected] 赵 亮 8430 [email protected]
孟庆任 8333 [email protected] 叶 鹏 8240 [email protected]
彭 澎 8530 [email protected] 熬松坚 8520 [email protected]
韩可都 8079 于连忠
传 真：010--82024251
58
联 系 人：叶 鹏
通讯地址：北京市朝阳区德外祁家豁子
依托单位：中国科学院地质与地球物理研究所
邮政编码：100029
联系电话：010-82998240
传 真：010-82024251
电子邮件：[email protected]
网 站：http://www.sklable.ac.cn
