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众所周知，大陆碰撞带形成于初期产生大陆弧岩浆作用的大洋俯冲和随后导致大陆弧岩石圈再造的大陆碰撞，记录了安山质到英安质平均成分大陆地壳的产生过程和导致大陆地壳生长与保存的关键动力学过程。一般认为，碰撞之前的大陆弧岩浆作用记录了俯冲洋壳的再循环、地幔楔加水熔融和新生镁铁质地壳的产生，而大陆碰撞导致了新生和古老地壳的再造、地壳升温熔融和成熟长英质大陆地壳的形成。但仍然不清楚的普适性科学问题是：大陆...

众所周知，青藏高原南部的冈底斯地壳厚达80 km。地球物理探测结果表明，在冈底斯60-80 km深度，发育有被解释为榴辉岩层的双莫霍面（即Moho doublet layer）。核心科学问题是，冈底斯地壳这种垂向分层结构是如何形成的？冈底斯地壳如何从一种正常厚度的偏镁铁质成分地壳演化为巨厚的长英质地壳？这种成分转换过程在全球碰撞带地壳演化过程中是否具有普适性？针对这些科学问题，本创新群体负责...

限定陆陆碰撞时间是最重要的地球科学问题之一。然而，对于发生过多陆块多期次碰撞的增生造山带，其上早期地质记录往往会被后期造山作用叠加破坏，从而导致早期碰撞时间难以被约束。在理论上，陆陆碰撞会改变上地幔的几何形态和热结构，因此会引发形成于不同温压和源区岩浆的转换。这一岩浆转换的时间点就可以被用来限定陆陆碰撞时间的上限。通过结合区域其它地质记录，陆陆碰撞时间可以被更精确地限定。前人研究发现，在渐新...

大陆地壳保存了地球岩石圈、大气圈、水圈和生物圈起源和演化的长期记录。理解大陆地壳的形成过程是学术界长期关注的重大基础科学问题之一。在板块构造体系下，原始岩浆弧地壳直接来源于地幔，以玄武质成分为主，不同于高镁安山质−英安质大陆地壳成分。因此需要一个额外的过程，使弧地壳转变为大陆地壳。已有研究表明，镁铁质地壳物质可能通过下地壳拆沉作用（delamination）、俯冲侵蚀（erosion）和长英...

淡色花岗岩以低于 5% 的暗色矿物（如黑云母）为特征，虽然规模小，但却广泛分布在一些重要的碰撞造山带，如欧洲的加里东与阿尔卑斯造山带、美洲的科迪勒拉造山带以及亚洲的喜马拉雅造山带。因其蕴含重要的构造与稀有金属成矿信息，得到了学术界的广泛重视。一般认为，淡色花岗岩的形成与区域伸展背景相关，但在喜马拉雅淡色花岗岩形成期间（46–6 Ma）却经历了多期挤压与伸展过程。因此，如何将淡色花岗岩成因（沉...

埃达克岩最初被定义为起源于玄武质俯冲洋壳部分熔融的、具有特殊地球化学特征（如高Sr/Y、La/Yb比值和低Y、Yb含量）的中－酸性富钠岩浆岩。后来的研究表明，俯冲带岩浆弧增厚玄武质下地壳的高压部分熔融也可以形成富钠的埃达克岩。埃达克岩的富钠和高Sr/Y、La/Yb特征普遍被认为受控于玄武质岩石的高压部分熔融（≥1.5 GPa）。在碰撞后背景下，比如藏南渐新世－中新世时期，碰撞后花岗岩具有和富...

磷灰石是岩浆岩、变质岩、沉积岩乃至陨石中一种常见的副矿物，并且通常含有多种对物理化学条件极为敏感的元素，因而被广泛应用于地质研究中。厘定各种元素在磷灰石与熔体间的分配系数以及控制分配系数的因素，有利于进一步扩展磷灰石的地质应用研究。最近有学者提出磷灰石的MgO含量可能是一个潜在的关键成分（Nathwani et al.,2020, Geology, v. 48, p. 323-327）。这一...

精确限定陆陆碰撞的时限和深入分析相关的深部过程（例如：板片回转、板片断离）是碰撞带研究的核心内容。如何利用岩浆岩资料研究这些内容是学术界面临的难题。通常，陆－陆碰撞带的深部过程可通过研究岩浆岩成分随空间和时间的变化来揭示，但岩浆岩成分的变化主要是受控于不同岩浆源区的贡献，这些源区可以分为两类：新生的亏损源区（例如：软流圈和地幔楔）和古老的富集源区（例如：大陆地壳、俯冲沉积物和岩石圈地幔等）。...

基性微粒包体（MME）常见于弧中酸性侵入体，蕴含有弧地壳深部岩浆作用的信息，可以为揭示弧地壳的形成和演化历史提供重要线索。MME通常显示细粒火成结构，并表现出与寄主岩石一致的矿物成分、结晶时代和放射性同位素组成，明显不同于源区难熔残余物和基性围岩捕掳体，但MME到底是基性与酸性岩浆的混杂物，还是与寄主岩石有关的同源包体尚不清楚。造成这一争议的重要原因之一是研究区通常缺失与MME和寄主岩石相关...

刻画历经俯冲-碰撞作用形成的造山带在地质历史时期的深部岩石圈结构（如地壳和岩石圈的成分、年龄、厚度以及有关的大洋俯冲极性等）对理解造山带的构造演化至关重要。然而，由于经历了长期强烈的构造变形、岩浆活动等，导致早期阶段的岩石圈结构通常被破坏改造，不易保存，从而难以通过现今的地表地质和地球物理研究等手段揭示特定地质历史时期的深部岩石圈结构。例如，青藏高原东部的义敦地体是西南三江特提斯构造域重要的...

俯冲带弧岩浆的成因和演化是认识大陆地壳形成的关键之一，是国际学术界长期关注并在持续攻关的重大基础科学问题。火山岩的全岩地球化学和实验岩石学研究表明角闪石在弧岩浆的分异过程中扮演了重要角色，但火山岩很少发育角闪石斑晶，而富角闪石超镁铁质－镁铁质岩石又通常位于地壳深部，很难被直接观察和研究，这就导致角闪石控制弧岩浆分异的具体机制尚不完全清楚。位于青藏高原南部冈底斯岩基（220–10 Ma）东段的...

微陆块是古老造山带的重要组成部分，可靠限定其古地理位置是重建古老造山带演化历史的关键。然而，由于很难鉴别微陆块有别于其他大陆块体的标志性特征，单一方法重建出来的古地理位置往往是有问题的。青藏高原南部的拉萨地体是这种情况的典型代表。拉萨地体的古地理位置有很多种解释，包括印度大陆北部、印度大陆和澳大利亚大陆之间、澳大利亚北西部，甚至位于阿拉伯和印度之间的东非造山带北段等。要破解拉萨地体的古地理之...

大火成岩省岩浆岩成分以拉斑质为主，并呈现中基性（45–56 wt.%）和酸性（65–75 wt.%）两极的特点。中性岩的缺少，也被称作“Daly gap”，在野外常表现为“双峰式火山岩”，其成因困扰了岩石学家一百多年。前人研究多聚焦于大规模...

造山带中高Sr/Y花岗岩通常被认为起源于高压下镁铁质地壳岩石的部分熔融或玄武质岩浆的结晶分异，从而推论在岩浆作用时存在增厚的地壳。然而，源区或母岩浆成分对于花岗岩高Sr/Y特征的控制没有被很好的限定。针对这一问题，中国地质大学（北京）“岩浆...

汇聚板块边缘广泛发育有大型花岗质岩基，这些大型岩基均具有中-酸性的平均地球化学组成，与平均大陆地壳的安山质-英安质组成相当。因此，汇聚板块边缘大型岩基的成因研究对于厘定富硅大陆地壳的成因机制具有重要意义。已有研究显示，虽然显生宙和元古代的岩...

恢复造山带中古大陆弧的俯冲极性可以为重建区域地质演化奠定基础性框架。然而由于造山带常发育有强烈挤压变形和多期地质作用的相互叠加，使得沟-弧-盆体系发生破坏，导致俯冲极性难以被识别。弧拉斑质和钙碱性岩浆的时空分布特征具有成为岩浆弧极性指示计的...

高硅流纹岩（SiO2> 75 wt.%）是浅部大陆地壳的重要组成部分，理解其形成过程对揭示酸性岩浆系统的演化和岩浆房过程具有重要意义。高程度的分离结晶和低程度的部分熔融都可以直接产生高硅岩浆，仅依靠全岩地球化学手段，既难以区分这两种机制，也...

　　碰撞造山带经历了大洋板片俯冲造山和随后的碰撞造山过程。这些过程涉及到一系列关键的地球动力学驱动机制，包括：大洋岩石圈的初始俯冲、洋底高原的俯冲、洋中脊俯冲和大陆岩石圈碰撞。有效鉴别不同驱动机制对重建造山带演化历史至关重要，但由于地质记录...

准确刻画岩浆弧的垂向物质组成和成分分异过程，对认识大陆地壳的形成和演化过程具有重要意义。北美科迪勒拉岩浆弧是中生代...