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③ 古地理和古大陆再造：以古大陆再造为，综合运用古地磁、生物古地理、沉积和古气候等资料，重视GIS和计算机自动成图等新技术和新方法的开发和应用，通过地球演化突变期沉积作用、地层格架、生物古地理、地球化学等的研究分析，研究大地构造分区和不同大地构造单元之间的相互联系。把古地理研究与地球动力学相结合，探讨地球表层的行为及其与深部作用之间的关系。把古地理研究与盆地分析、岩浆活动、火山作用与地球的深部过程联系起来，重建地史时期地球动力学演化特征，揭示地球的整体演化的某些规律。
④ 古海洋学：研究南海海域的生物化石记录、沉积地球化学记录与高频气候变化，西太平洋—北印度洋表层热传输及其对华南地区气候变化的影响，孟加拉湾古海洋学信号对青藏高原构造隆升的响应。将在15万年以来西太平洋—北印度洋温盐传输体系的变化特征及其对我国西南地区的降雨影响、350万年以来孟加拉湾水域表层水团化学性质和营养度的变化与青藏高原隆升的耦合关系等方向可能取得重要突破。

1. 激光粒度分析仪
2. 气相色谱—热转换—同位素比质谱仪
3. 环境扫描电子显微镜
4. 激光纯化、熔样系统
第二、地球化学学科群
建设3个子项目：(1) 岩石圈地球化学与壳慢演化动力学；(2) XX系统复杂性；(3) 应用地球化学。
含地球化学、分析化学、无机化学等学科。
科学家于崇文院士、张本仁院士。
（一）项目建设内容
1. 主攻的学科方向、科学技术问题及学术思想创新。
（1）XX系统复杂性
XX系统复杂性是本学科群学术人于崇文院士提出的科学命题。于崇文院士在半个多世纪研究经历中，致力于将数学、化学、物理学和复杂性科学与XX科学相结合，长期探索XX现象的本质和地球科学的基本问题，得出结论：XX作用与时－空结构是XX现象的本质与核心，地球科学的基本问题是XX系统的复杂性。本子项目在这一学术思想的指导下，以XX系统的复杂性为研究对象， 研究XX系统复杂性的时空特征、动力学行为和非线性动力学机制。近期发展① XX流体地球化学；② 地球化学动力学；③ 计算地球化学三个研究方向, 并进行相关实验室建设。

壳幔演化和壳幔交换动力学是当今固体地球科学的领域，被认为是认识大陆动力学和区域构造演化和成矿作用的关键。我国在此方面的研究具有得天厚的XX优势，已成为国际关注的重要研究地区之一。现代壳幔演化动力学研究强调多学科的结合。其中地球化学和流变学是研究物质组成、化学演化和动力学机制的重要手段，两者具有很强的互补性。因此本方向力求将这两方面研究内容有机结合。
本方向旨在运用现代地球化学和流变学的理论和方法，在区域岩石圈结构和物质组成的背景上，从历史的角度研究壳幔体系的地球化学演化，从流变学角度研究壳幔体系动力学，从而达到全面认识壳幔体系的形成、交换和动力学机制以及区域构造发展历史和区域成矿作用的目的。围绕所承担的国家自然科学基金二个项目和国家重大基础研究“973”项目的开展，近期研究为西秦岭－松潘－祁连构造结、青藏高原以及华北克拉通的壳幔交换动力学。

3. 流动反应动力学装置
4. 气象色谱—化学源质谱联用仪
第三、地球物质科学与材料学学科群
建设2个子项目：（1）地球物质科学及资源环境效应；（2）地球物质科学与岩矿新材料。
含矿物学、岩石学、矿床学、材料物理与化学、宝石及材料工艺学等学科。科学家翟裕生院士。
（一）项目建设内容
1. 主攻的学科方向、科学技术问题及学术思想创新。
瞄准国际结合地球物质科学发展方向，研究岩石圈物质组成、地球内部层圈作用、矿产富集规律、岩矿新材料开发及应用，进一步完善区域成矿系统理论、地球深部过程对区域成岩、成矿作用的制约，拓宽矿产资源的应用领域，主要包括如下方向：
（1）区域成矿系统与资源环境效应

本项目研究认为，在一定区域XX背景条件下，各种矿床成矿作用是互相联系的和互相影响的，因此构成了一个统一的成矿系统。在现有经济技术条件下，战略资源评价、各类矿床的综合开发利用对区域经济及区域环境有重要影响，制约着国家经济建设的长远规划，本研究的主要建设内容：
① 构造、流体与成矿作用研究
以铜陵、胶东等矿集区为，进行构造-流体-蚀变矿化网络的系统研究，建立矿集区尺度三维成矿模式，探索深部矿床的赋存规律，为深部隐伏矿床找矿提供科学依据。
② 壳幔相互作用与金属巨量富集作用研究
矿床形成与壳幔相互作用密切相关。通过典型区域的深部过程分析，阐明区域成矿系统中大型-超大型矿床的形成机制与时空位置。

制及深部过程；新生代以来青藏高原地壳和岩石圈的加厚机制与深部过程；东西部深部过程的生成关系及对浅部的约束。
③ 秦岭—大别—苏鲁造山带高压、压岩石的形成折返过程、造山后的伸展构造、岩浆作用及造山带岩石圈三维组成结构研究。
④ 中国东部中新生代岩浆-火山系统及地幔动力学。
（3）矿物学方向：
① 成因矿物学研究
进一步完善成因矿物学及找矿矿物学理论体系，发展矿物标型学说，开拓应用领域，包括矿物学填图在找矿中的应用及环境矿物学等方面取得进展。
② 二次资源矿物学研究
探索如何利用人类活动形成的废弃物进行环境改造，特别是荒漠化土地的治理和矿山修复。
（4）材料学方向：
巩固优势研究方向，开拓新的研究领域，开展：
① 非水溶性钾矿等战略性资源的综合利用技术研究；
② 纳米矿物的表征、制备与应用技术研究；
③ 矿物材料的成分、结构和性能表征，材料结构与功能效应关系的研究。

2. 带动相关学科建设发展计划。
在深入矿物成因结构研究基础上的新型岩矿材料及基于首饰设计计算机成形技术的宝玉石工艺研发，作为学科建设所带动新兴学科；负责材料物理化学硕士学位点的建设和申报工作并获得成功，并为材料学博士点申报作准备。
（二）预期效益和成果
1. 学科建设：
按照“持续、务实、创新”的原则，本学科发展的总体目标，将以地球物质组成研究为基础，建设适应21世纪国民经济发展需要、把握国际方向，有基础、有创新，出人才、出成果的开放性综合性教学科研基地。鼓励支持新学科生长点建设，满足国民经济发展和社会对新的需求，增加材料学博士学位和硕士学位授予点。

（1）资源定量预测及评价：
主攻的科学技术问题是：“三联式”数字找矿及信息化研究。“三联式”数字找矿体系—XX异常、成矿多样性、矿床谱系。战略性矿产资源定位、定量预测及勘查评价新理论和新方法；“3S”技术在矿产资源勘查与开发中的应用研究：GIS、GPS、RS、ES等系统集成与应用；非线性深层次找矿信息提取：新类型找矿标志的发现与建立；矿产资源成藏及勘查过程模拟；危机矿山找矿及深部预测 。
（2）非传统矿产资源的认知与发现：
主攻的科学技术问题是：非传统矿产资源研究的思路、方法与技术。为21世纪我国国民经济和社会可持续发展提供可接替传统矿产资源的新类型、新领域、新深度、新用途、新工艺矿产

（1）资源定量评价新理论、新方法与新技术：XX大调查项目“秦岭－松潘地区成矿规律综合研究”，XX大调查项目“西南三江北段成矿规律和找矿方向综合研究”， 胜利石油管理局“临清坳陷东部油气资源综合评价”，国家“十五”重大科技攻关“金属矿产资源快速评价预测系统研究”， 国土资源部“高分辨率光谱遥感信息XX应用研究”,矿区深部矿体定位预测的多源趋势外推法研究等。
（2）非传统矿产资源基础研究：国土资源部“新型矿产资源预测评价”，“基于XX异常理论的区域矿产资源定量预测系统”等。
（3）煤油气XX与洁净化开发利用：国家自然基金及国家973项目“煤层气藏预测理论”。
（4）油气勘探开发新理论与新技术：国家973项目“大型叠合盆地层序地层与构造古地理”，中石化集团公司项目“海相碳酸盐岩油气田勘探评价理论、方法与技术”、“非构造油气藏预测理论、方法和技术”。