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青藏高原:我校科研团队攻占新的制高点

  • 发布日期:2016-04-12
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18日,中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2015年度国家科学技术奖励大会,我校“青藏高原生长的深部过程、岩石圈结构与地表隆升”项目成果荣获国家自然科学奖二等奖,项目主要完成人为王成善、魏文博、朱弟成、莫宣学、金胜。该科研团队项目成果在国内外学术刊物上共发表论著121篇(部),其中包括在《Science》《PNAS》《Geology》等刊物发表第一作者和通讯作者SCI论文72篇,被SCI他引2376次,20篇核心论文被SCI他引1483次,8 篇代表性论文被SCI他引 803 次,其中5篇被ESI认定为Top 1%论文(1篇被认定为Core Paper)。

被誉为世界屋脊与地球第三极的青藏高原是地球科学领域中一块得天独厚的“风水宝地”,它是开展板块构造登陆、大陆动力学和地球系统科学研究的天然实验室,其生长过程与机理一直是备受国际关注的重大科学问题。历经30余年的不懈探索,我校青藏高原团队有效发挥学科交叉融合的科研优势,在印度大陆的初始裂解及机制,以及随后导致的青藏高原隆升的深部过程、岩石圈结构和地表隆升等方面,取得的重要科学发现包括以下三个方面:

一、青藏高原中部率先隆升的“原西藏高原”隆升新模式

通过在高原南部喜马拉雅发现中国大陆最年轻的海相地层(50-40 Ma),在高原中北部可可西里盆地精确限定巨厚陆源碎屑沉积的时代(51.0-30.0 Ma)和物源区(来自盆地南部),提出高原中部(羌塘和拉萨地体)率先隆起并在40 Ma左右已达到现在高度的“原西藏高原”隆升新模式。该成果突破了由西方学者提出并长期占据学术界主导地位的“整体隆升”和“向北生长”的传统认识,成为了国际公认的青藏高原隆升的三种模式之一。

二、青藏高原中下地壳普遍存在高导层

通过大量超宽频带大地电磁测深观测,发现高原中下地壳中普遍存在高导层,并在雅鲁藏布、班公湖-怒江和金沙江缝合带发现高导体向上地幔延伸的趋势。该成果首次从导电性角度论证了高原巨厚地壳中的物质状态是热的和塑性的,为青藏高原生长的岩石圈结构提供了关键约束。

三、幔源物质在青藏高原南部拉萨地块巨厚地壳形成中的作用

首次定量论证了在拉萨-羌塘和印度-欧亚碰撞过程中幔源物质注入对形成高原南部巨厚地壳的贡献量高达40%左右,该成果突破了地壳净生长不能发生在大陆碰撞带的传统观点,对深入理解大陆地壳生长的机制具有普遍意义。

上述科学发现更加合理地论证了青藏高原从内向外先“长高”、后“长胖”的生长过程与机理:由于印度-欧亚大陆碰撞,不但引起地壳强烈短缩,同时也导致壳幔物质强烈活动和中下地壳形成热的和塑性的高导层,这些因素在40 Ma左右造成高原中部率先隆起,形成“原西藏高原”,随后在20 Ma左右向南北两侧扩展,在此过程中幔源物质的注入对高原巨厚地壳的形成具有重要作用。这些成果突破了国际上关于青藏高原隆升、地壳生长和岩石圈结构的传统认识,显著提升了中国科学家在青藏高原形成演化研究领域的国际影响和地位,为青藏高原找矿重大突破奠定了坚实的理论基础。

用“仰之弥高,钻之弥坚”来形容青藏高原研究或许十分贴切,这片世界上距离天空最近的厚土,已成为王成善院士领衔的青藏高原科研团队矢志攻坚的学术高地,令人仰望的海拔高度无法阻挡探寻真理的脚步,反而成就了他们俯瞰世界的视野与跬步千里的信念。

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