——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

变质同位素年代学及华北与华南陆块碰撞过程

　　大陆碰撞过程及有关超高压变质岩研究，是二十世纪八十年代以来国内外大陆动力学研究热点和前沿,为发展和完善板块构造学说提供了重要科学依据和学术思想。世界上规模最大的超高压变质带“大别－苏鲁超高压变质带”是华北与华南陆块碰撞形成的，研究这两大陆块的碰撞及超高压变质岩的时代与过程不仅为发展和完善板块构造学说，而且对认识中国东部大陆岩石圈的演化有重要意义。近20年来，中国科学技术大学李曙光课题组在国家自然科学基金的持续资助下，针对华北和华南陆块碰撞及大陆深俯冲过程有关的时代、地球化学和构造演化等问题，对东秦岭和“大别－苏鲁超高压变质”带开展了同位素年代学和地球化学等方面研究，在超高压变质岩年代学和大陆碰撞化学地球动力学研究领域取得了一系列在国际上产生重要影响的成果，并获得2010年度国家自然科学奖二等奖。其突出成果概括为四方面：

　　1.首次发现榴辉岩中多硅白云母存在过剩氩，解决了国际上长期争议的氩年龄与其它方法定年结果矛盾问题；发现了高压变质矿物与退变质矿物存在Sr、Nd同位素不平衡及对同位素定年的影响；在国际上首次实现了榴辉岩金红石的精确U-Pb定年。这些工作发展了变质同位素年代学理论，为准确进行超高压变质岩定年和低级变质火山岩Sm-Nd年龄的正确解释做出了决定性贡献。

　　2.最早用同位素年代学方法测定并证明了华北与华南陆块的碰撞发生在三叠纪，结束了该重要地质问题的长期争议；系统测定了东秦岭和大别山与大陆拼合，碰撞过程相关的各类岩石的同位素年龄和地球化学特征，从而完整揭示了华北与华南陆块碰撞全过程的时间序列。

　　3.首次测定出大别山超高压岩石具有二次快速冷却的T-t曲线，揭示了超高压岩石多阶段快速抬升的历史；最早发现大别山不同超高压岩片具有不同的Pb同位素组成和变质时代，据此提出了俯冲陆壳内部多层拆分和超高压变质岩的多岩岩板、多阶段差异折返模型。对国际上流行的深俯冲陆壳单岩板整体折返模型提出重要修正。

　　4.发现华南陆壳俯冲与折返过程中均存在流体活动，并查明其成分演化规律；首次发现了陆壳俯冲过程中流体活动可导致Nb/Ta分异的证据，为揭示壳幔分异过程的Nb/Ta之谜提供了重要依据；利用Pb同位素示踪发现华南俯冲陆壳可再循环进入地幔，证明了大陆深俯冲是陆壳物质再循环的重要途径。

　　本项目共发表论文51篇（38篇论文被SCI收录）,截止到2010年初被SCI论文他引1420次，其中三篇论文单篇他引分别为290、177和138次，成为该研究领域经典论文。