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1、高级变质区地质调查与综合研究方法一、项目基本情况项目名称：高级变质区地质调查与综合研究方法主要完成单位：吉林大学主要完成人员：刘正宏,徐仲元,李世超,董晓杰,李刚,杨振升,赵庆英；申报等级：一等奖二、推荐单位意见高级变质岩区地质调查与综合研究方法是中国地质调查局区域地质调查项目“内蒙古包头幅(K49C004002)L25万区域地质调查修测”、“内蒙古大青山乌拉山及其相邻地区高级区变质地层格架、结构与地质构造演化”和国家自然科学基金项目“内蒙古大青山高级变质岩部分熔融与流变机制研究”的最终成果集成。项目阐释了大青山一乌拉山地区变质地层格架、结构与地质构造演化，查明阴山板内造山带地壳构造变形期次、
2、生成时序、变形环境以及地壳收缩变形的基础上，查明高级变质地层的变质地层结构和演化特征，阐述区内早前寒武纪地质构造演化过程。并着重对高级变质岩部分熔融和流变机制进行了深入的研究，这对探讨地壳早期形成演化过程、地壳深部流变性质和岩石圈演化动力学机制具有重要的科学意义。同时对高级变质岩区的区域地质调查和综合研究方法进行了系统总结，对今后在同类地区地质调查工作有一定的参考价值和指导意义。项目成果不仅对探讨地壳早形成发展演化历史和地壳深部构造层次上构造样式和流变机制具有重要科学意义，同时对开展我国高级变质岩区调查调查工作具有重要实际指导意义。推荐项目成果齐全，数据可靠。符合国土资源科学技术奖励办法的申报
3、条件，同意该成果向部申报国土资源科学技术一等奖。三、项目简介上世纪80年代,鉴于高级变质岩区研究方法滞后，原地矿部于“七五”期间(19861990),在冀东4t三屯营地区实施了与英国皇家学会开展1:5万高级变质岩区填图方法的合作研究，总结了高级变质岩填图方法。为了进一步提高高级变质岩区地质调查水平和完善高级变质岩填图方法，在实际应用中的不足，在中国地质调查局的大力支持下，选取典型高级变质岩区，开展了内蒙古包头幅(K49C004002)L25万区域地质调查修测、内蒙古大青山一乌拉山及其相邻地区高级区变质地层格架、结构与地质构造演化两个项目的研究。同时，在国家自然科学基金的支持下开展了内蒙古大青山
4、高级变质岩部分熔融与流变机制研究。依上述研究成果系统总结了高级变质岩区构造样式、变性机制和土也质调查与综合研究方法。本项研究是在中国地质调查局区域地质调查项目内蒙古包头幅（K49C004002）1:25万区域地质调查修测全面了解阴山板内造山带地壳构造变形期次、生成时序、变形环境以及地壳收缩变形与中生代沉积盆地之间的藕合关系的基础上，针对高级变质岩区独特的地质特点，选取前寒武纪变质地层发育的大青山一乌拉山地区开展区域构造特征、构造样式和形成机制的研究，结合变质作用、深熔作用和岩浆活动特征的研究，查明高级变质地层的变质地层结构和演化特征，阐述区内早前寒武纪地质构造演化过程。并着重对高级变质岩部分熔
5、融和流变机制进行了深入的研究，这对探讨地壳早期形成演化过程、地壳深部流变性质和岩石圈演化动力学机制具有重要的科学意义。本项研究是以现代地质学基本理论为指导，采用先进分析、测试技术和手段，对区域内的地层、构造、岩石等方面进行了系统的调查的同时，重点研究了研究区内早前寒武纪地壳组成、土崛特征、构造背景及演化规律，建立早前寒武纪变质地层构造格架和地质事件演化序列，确定了高级区变质作用、变形作用和深熔作用之间关系，以及高级变质岩的流变机制和构造样式。同时对高级变质岩区的区域地质调查和综合研究方法进行了系统总结，对今后在同类地区地质调查工作有一定的参考价值和指导意义。围绕上述研究工作，共发表科技论文67
6、篇，出版专著1部，提交1:25万区域地质调查成果报告1份（成绩优秀并获得优秀图幅展评二等奖）。其中被SCI、El检索文章8篇。论文总引数1039次，其中SCI总引104次。这些成果是“高级变质区区域地质调查研究与填图方法重要突出的新进展与新成果”（张国伟,2008）,对高级变质岩区的区域地质调查与研究具有“重要指导意义”（沈其韩,2008）。四、客观评价1.中国地质调查局华北项目办于2004年6月4日对成果之一内蒙古包头幅（K49C004002）L25万区域地质调查修测的成果验收意见（涉及本申请部分）如下：1）系统厘定了区内早前寒武纪变质地层系统，进一步明确了兴和岩群、乌拉山岩群及色尔腾山岩群
7、等岩石地层单位的特征及其属性，建立了大青山地区高级变质地层格架，总结了高级变质岩区野外地质调查工作方法。依据早前寒武纪各岩石地层单位的地质、地球化学特征，讨论了其形成构造背景。2）深入研究了本区高级变质岩石广泛存在的深熔作用，系统总结了其深熔作用的特征、识别标志和成因机制，阐明了深熔片麻岩与相应的变质地层在空间上和成因上的相互联系，将区内深熔片麻岩划分为层状、穹型和混熔等三类深熔片麻岩。详细讨论了区内早前寒武纪变质作用特征，提出高级区变质杂岩经历了麻粒岩相变质作用和角闪岩相一角闪麻粒岩相动力变质作用的叠加改造的新认识。3）建立了区内早前寒武纪构造变形序列，提出了高级变质杂岩存在的近水平滑脱构造
8、、穹一褶构造和东西向陡倾叶理带三种主要构造样式。识别出色尔腾山岩群早期的顺层剪切构造形式，指出其与高级变质杂岩之间存在拆离韧性剪切带。最终评审得分92份，质量等级为优秀级。评审意见书文件号中地调（天）评字200502号。2.中国科学院院士沈其韩、张国伟对成果之一高级变质区地质调查与综合研究方法专著的序中提到：“这是中国地质调查局组织编写的地质调查工作方法指导手册之一，该书是在杨振升教授的创意和构建编写提纲的基础上，由其课题组成员分工合作完成的。该书在学术思想和工作方法方面都有了很大进步，特别是对高级变质区中使地质学家深感困惑的问题和以往填图中存在的不足，提出了许多补充和具体工作方法。对高级变质
9、区的复杂性和特殊性，做了系统的论述，用了较大篇幅（三章十四节）实出了高级区构造研究，其中特别强调了部分熔融状态下岩石的变形机制和近水平顺层剪切变形作用研究的重要意义。该书对高级变质区地层单位的划分、层序与地层结构的建立、变质深成岩浆岩和脉岩的鉴别、变质作用的研究等做了比较详细的论述，对立典地区内蒙古大青山一乌拉山高级变质区做了重点论述，对国外典型高级变质区西南格陵兰和阿尔丹地盾区地质构造和构造式样也做了详细的介绍，最后对地质填图的填图内容、填图单位、地质事件的建立、样品采集等等都全面地加以规范化。总之，本书章节编排合理，理论与工作方法融为一体。不少内容具有创新性。对高级变质区的区调和普查有很强
10、的针对性。当然，由于高级变质区的高度复杂性，在应用过程中，可能还会出现这样或那样的新问题，只要认真研究不断总结，问题必将得到进一步解决。总之，本书是一本很好的工作手册或指南，对今后高级变质区1:5万和1:25万地质调查和普查都有重要的指导意义，应尽快公开出版，供区调和普查工作参考使用。预期该书推广使用后，我国新一轮的高级变质区的区调和普查必将出现全新的面貌，从而使我国早前寒武纪变质区的区调工作跃上一个新的台阶。再辅之与此相应的若干专题研究，点面结合，齐头并进，相互交流促进，我国高级变质区的研究必将在不久的将来赶上并达到世界先进水平，甚至可能在某些方面有所超越。”（沈其韩）；“本书是在长期实践研
11、究基础上，对固体地球科学中十分重要而又极其复杂的高级变质区如何进行地质调查研究与填图方法的专门综合系统总结，既是高级变质区调查研究学术理论的探索概括研究专著，又是指导实践的工具书。非常感谢作者们的艰辛实践，潜心研究，总结概括,提供了丰硕成果，又提出了新的问题，令我们去学习、思考与探讨。高级变质区是地学发展中的一个高地，内容丰富，内涵深邃，信息极多，是探究地球起源与早期演化和后期发展的中枢基石，也是当代地学发展前沿领域一一大陆地质与大陆构造，深化发展板块构造与大陆动力学的重要天然实验室与研究基地。杨振升教授及其群体，20余年持之以恒探索研究，取得重要实践与理论的新成果，期望他们面对新的发展，继续探索研究，取得更多新成果。也祝愿在新世纪我国的同行们共同为攀登与攻占这一高地，参与当代地学发展与竞争，作出应有新贡献。”（张国伟）上述书序见：杨振升,徐仲元,刘正宏,黄道玲.高级变质区地质调查与综合研究方法D.北京:地质出版社.2008.
