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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

“九五”期间已承担科研项目155项，合计经费5561万元。其中基金项目（或重大工程项目）88项，省部级60项，横向科研项目7项。计划新承担项目165项，合计经费4000万元。
计划完成科研项目80项，通过省部级评审20项，获省部级二等奖以上奖励3项，其中1项。
4. “十五”重大科研项目及研究方向
中国东部中央造山带及邻区块体作用的区域成岩成矿制约。
5. 取得发明专利6项，科技成果转化4项。
（三）建设经费预算：总经费1470万元，其中：中央专项资金945万元，学校自筹资金525万元

（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

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。

（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”。