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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

的认知与发现理论和方法，新兴产业（如信息、通讯、环保、健康、人居等）及高新技术发展所需新型矿产资源的认知与发现技术。
（3）煤油气XX与洁净化开发利用：
主攻的科学技术问题是：煤层气成藏机制、化石燃料洁净化利用技术。
煤层气赋存规律的新认识。形成煤油气的XX环境、控制条件和成藏机制与过程的系统分析；煤层气成藏条件分析；煤中有害物质对环境的影响及化石燃料的洁净化利用。
（4）油气勘探开发新理论与新技术：
主攻的科学技术问题是：盆地油气藏成藏机理与定量模拟；油藏建模与剩余油分布研究。陆相盆地非构造油气藏的预测理论与方法和盆地XX过程综合分析与大型油气藏成藏条件的研究。从整体、动态、多学科交叉渗透的角度，对我国的含油气盆地进行深入的研究，探索成藏的规律及评价油气勘探的有利目标。