? 板内深部地质过程、地震成因与地震灾害预测 ? 现今地壳变形、应变场及其地壳变形模型 ? 深部地幔结构、演化与火山活动的时空关系 ? 软流圈和岩石圈相互作用及岩石圈减薄机制 ? 大华北前寒纪地质演化特征
? 古生代华北地块构造格局及其南北造山带的盆山关系 （3）华南大陆岩石圈的深部过程-浅部响应-动力演化 ? 华南中－新生代岩浆活动与壳-幔相互作用 ? 古特提斯构造域与太平洋构造域的构造体制转换 ? 华南大陆岩石圈地幔过程与地壳演化 ? 华南幕式、带状构造－岩浆活动的动力学制约
? 华南地块的拼合、东古特提斯构造与中国中央造山带山系演化 （4）中国大陆边缘演化动力学
? 中国边缘海形成演化过程及动力学
? 太平洋构造域与古亚洲构造域、特提斯构造域叠加的时代及转换方式 ? 中国古的与现今的大陆边缘转换与演化动力学 ? 西太平洋板块与东亚大陆的相互作用 5.4 成矿成藏过程与机理研究
5.4.1 背景与意义
能源矿产资源是保障国家经济安全、确保国民经济发展、支撑GDP快速增长的重要物质基础。随着我国进入工业化快速发展时期，对能源、矿产资源的需求量急剧增加。而未来10～15年，我国大部分战略性和大宗矿产将面临严重短缺局面，已成为制约我国经济快速发展的重要瓶颈。《国务院关于加强地质工作的决定》提出，“集中力量加强矿产资源勘查，突出重点矿种和重点成矿区带勘查工作，增加资源地质储量”。因此，满足国家发展对矿产资源和能源的需求，保障国家的经济安全，是能源、矿产资源领域科技发展面临的根本任务，因此，深入研究能源矿产资源形成过程及成矿成藏机理，拓展新的找矿新空间，增强发现新矿床的能力，是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的一个重要途径。现代成矿（藏）作用研究基本上沿着“微观”和“宏观”方向不断深入和发展。在微观方面，精细描述单个矿床（藏）地质地球化学特征，从成矿物质的来源、迁移和沉淀条件探讨矿床形成的过程与演化。随着现代分析技术和计算机技术的发展，实现了流体成矿过程的定量模拟，使成矿（藏）作用研究迈向一个新的高度。在
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宏观层面上，自板块构造主导固体地球科学以来，科学家发现绝大多数矿床分布在造山带或大陆边缘，成功提出了一系列针对大陆边缘和板块边界地质环境的成矿模式，如岩浆弧环境的斑岩铜矿模式，大陆裂谷带的Cu-Ni、铬铁矿、金刚石等矿床的成矿模式，活动陆缘增生楔环境的脉状金矿成矿模式，陆陆碰撞环境流体与成矿模式。按照活动论的思路，科学家进一步研究区域岩石圈物质组成、结构，发现深部岩石圈控制着区域成矿规律。其中，岩石圈构造不连续面、超大陆旋回、地幔柱、地球深部过程、流体地质作用都成为现代成藏成矿理论新的生长点，并形成了一系列新的成矿理论。近年来，澳大利亚正在实施“玻璃地球计划（GlassEarth）”，力图使澳大利亚大陆1km内的地壳及控制它的地质过程“透明”，增强发现超大型矿床的能力。从20世纪80年代末到现在，加拿大实施了多期的“勘查科学与技术”计划，研制矿产勘查新方法新技术，并通过对多学科找矿信息的综合与集成，力求实现矿产勘查的突破。
我国具有世界上最丰富而典型的碰撞造山带和与碰撞有关的阿尔金、三江等走滑带，而且这些碰撞带或相关走滑带蕴涵国内外著名的矿床或成矿省，如秦岭斑岩钼矿带（世界第二）和陕甘川卡林型-类卡林型金矿田（世界第二），世界上独一无二的白云鄂博、柿竹园等超大型矿床，为我国学者开展富有特色的研究并取得新的成矿理论优势，提供了得天独厚的条件。充分利用这些地域优势，持续而系统地开展浅部地壳结构探测模拟、区域流体系统示踪、特色成矿系统及成矿地球动力学精细研究，可望在矿产资源领域取得的理论和勘查的重大突破。
我国地质条件复杂，多期构造活动和改造，致使多数盆地为叠合盆地，为陆相生油提供了十分有利的地质条件。开展板块构造与含油气盆地关系理论、大型叠合盆地油气地质理论、陆相层序地层学、古生界海相碳酸盐岩油气地质理论研究，不仅可以完善我国的陆相生油理论，而且可以扩大成熟盆地的剩余油气资源量，揭示大型叠合盆地成藏资源量，为我国油气资源提供新的思路。
5.4.2关键科学问题
矿床（藏）形成过程与机理研究的关键科学问题是: (1)中国特色成矿系统发育的原因和规律；（2）大型矿集区三维结构、流体作用与成矿作用；（3）大型超大型矿床发现理论与方法；（4）盆-山系统动力学与成藏作用。
5.4.3目标与重要研究方向
目标：通过对矿床、大型矿集区、区域成矿区（带）、全球和四个不同尺度的成矿作用研究,揭示大陆和海洋的地壳演化与成矿成藏作用规律，创建中国成矿成藏新理论，提高发现大型超大型矿床（油气藏）的能力。加强海底矿产资源形成理论研究，为海底资源勘查与开发提供科
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学支撑。
重要研究方向：
（1）中国紧缺与特色矿床形成机理与时空演化 ? 燕山期绿岩带型铜（金）矿床成矿机制 ? 复合盆地成矿物质的巨量堆积机理 ? 碰撞带铜多金属矿床的成矿机制 ? 陆内稀有稀散金属的富集成矿作用 ? 西南低温分散元素矿床形成与演化 （2）重要大型矿集区形成与演化 ? 大型矿集区精细结构与区域成矿模型 ? 大型矿集区区域流体系统示踪与成矿系统演化 ? 大型矿集成矿系统的形成、演化与地球动力学背景 （3）区域和全球尺度成矿系统对比与研究 ? 区域成矿作用过程对大陆地壳生长过程的示踪 ? 跨境重要成矿区带地质特征、成矿环境及其对比研究 ? 重要类型金属矿床的全球对比研究 （4）复杂矿（藏）发现的新理论
? 深穿透地球化学的迁移机理与分散模式 ? 地球化学省与大型矿集区耦合的关系 ? 大型矿床（藏）地球物理响应及其形成机制 ? 深部矿化信息提取与集成 （5）含油盆地动力学与成藏作用
? 中国西部大型叠合盆地优质海相烃源岩的形成条件及成藏动力学过程 ? 成熟盆地的剩余油气资源形成与分布 ? 油气运聚机理定量分析与成藏动力学研究 ? 强非均质储层地球物理预测与流体类型判识
? 盆地流体系统及油气在输导系统中运移的物理-化学动力过程及模拟。 5.5 陆地表层系统变化与人地相互作用机理
5.5.1.背景与意义
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陆地表层是人类居住和活动的主要场所，是保障人类生存和可持续发展的载体。陆地表层系统是大气圈、水圈（含冰雪圈）、岩石圈、生物圈（特别是人类）界面相互关联和干扰、多要素相互作用的、具有级联效应（Cascade）的复杂系统。
当前陆地表层系统正经历着前所未有的变化。国际全球变化研究计划的最新研究结果表明，人类居住的地球正在发生的变化，其幅度和速率已超过了过去50万年自然变率的范围。且就其动因而言，这些变化与 “人口爆炸”所带来的物质需求的空前增长和人类活动密切相关，是叠加在自然变化趋势上的人地相互作用的结果。工业革命以来，人类通过多种方式影响着地表环境，并以多维的、复杂的途径与地球系统产生级联效应，影响到地球的每一个角落。20世纪80年代以来，人类活动的强度和广度急剧增长，使地球系统演化进入了“人类世”（Anthropocene）的新纪元，地球正处在一种前所未有的运行状态,其未来情景可能出人意料。
与全球变化的总趋势一样，过去百年，我国的地表环境也发生了重大变化，年均气温上升了0.5℃，出现了18个暖冬，动植物物候期提前，西部冰川全面退缩，东北地区和青藏高原冻土层明显减薄，近海海面以0.1～0.25cm/a速率上升。与此同时，我国经济快速发展，人口激增，我国的地表景观格局和天然水文过程受到了严重扰动，环境污染日益严重。资源环境问题已经从社会经济发展的前提条件上升为制约国家安全的关键因素。
我国陆地表层系统科学研究是在20世纪80年代著名科学家钱学森先生提出的“陆地表层科学”的基础上，由著名地理学家黄秉维先生倡导发展起来的，它试图揭示陆地表层系统中关键要素和重要界面过程、多要素相互扰动机制和地表格局的演化规律、人地相互作用过程和机理，建立全球变化情景下人与环境相互适应和资源可持续利用模式。陆地表层系统科学以区域为操作平台，使用“自上而下”与“自下而上” 的集成研究方法，关注地表现象不同时空尺度上转换内涵，探索解决人类共同面临的全球性（区域性）的人地矛盾、城乡矛盾、区域矛盾、经济增长与社会公平矛盾。
陆地表层系统演化与人地相互作用机理研究，在认识层面上具有三个鲜明的特点：一是其科学问题的复杂性和涉及学科的多样性；二是科学实验的难以重复性；三是人类活动干扰的持续性和不确定性。因此该领域的研究对于主要要素和界面演化及其间相互影响规律的把握，对于人地相互作用机理的理解，对于历史和现代的、空间和地面的数据采集和分析，以及定量理化分析、物理和数值模拟等有很高的要求。
5.5.2. 关键科学问题
陆地表层系统演化与人地相互作用机理研究的关键科学问题是：关键要素和界面变化过及其相互作用机制，地球表层系统结构和功能演化规律，人与环境相互作用过程和机理，全球变化情景下地理风险情景评估与区域资源可持续利用模式。
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5.5.3. 重要研究方向
（1）陆地表层系统关键要素和重要界面过程的变化规律 ? 制约土壤演化的物理、化学和生物学过程 ? 10/100年尺度土地、气候、水文、生态变化过程 ? 典型地理单元和生态系统变化过程 ? 陆地表层的生物地球化学过程 ? 人文经济要素的空间分异与调控 ? 城市化过程研究
? 陆地表层过程数据分析与综合集成
（2）陆地表层系统自然要素、过程的相互作用机制 ? 土壤与生物过程的相互作用
? 生物地球化学过程与地表环境的相互作用 ? 气候变化与食物供应、人类健康 ? 生态与工程、地质活动互馈机理和效应 ? 水土气污染机理及其相互作用 ? 环境质量与人类健康 ? 多要素相互作用尺度转换分析 ? 陆地表层系统模拟
（3）陆地表层自然和人文地理系统结构和格局演化特征 ? 10/100年尺度上土地利用格局变化（城镇化和农业用地） ? 100年/1000年尺度上敏感区域环境变化研究 ? 我国生态系统功能和格局变化 ? 我国资源与环境、食物与健康区域特点 ? 中国陆地表层系统自然和人文综合区划研究 （4）人地相互作用过程与机理 ? 历史时期人与环境相互作用规律 ? 历史时期极端环境事件及其影响研究 ? 土壤质量、健康与生态安全 ? 人类活动与区域生态系统的相互作用
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