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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 成矿系统形成保存条件研究
现存矿床是在长期XX作用中形成并保存下来的，传统的矿床学注重了矿床形成条件的研究，而近来发现矿床保存条件的研究具有更重要意义，矿床的保存与成矿后的构造演化、地理地貌条件有密切关系，决定了矿床的资源环境效应和经济效应。本次研究拟基本建立起矿床形成—保存过程的理论基础和研究方法体系。
④ 造山带成矿体系对矿集区的制约研究
开展秦岭、三江等造山带区域成矿环境、成矿流体作用、大规模成矿作用动力学、成矿系统时空结构与矿化富集规律研究，对大型矿集区及矿田、矿床定位预测提供科学依据，建立造山带成矿学理论体系。
（2）岩石圈—软流圈系统的物质及其深部过程研究：
① 岩石圈—软流圈系统的物质结构
应用多学科结合研究的方法，建立华北克拉通、中国东部新生代大陆裂谷带及中生代造山带、三江及青藏造山带的岩石圈组成结构模型。
② 岩石圈—软流圈系统的深部过程及时空框架
集中探讨岩石圈地幔的不均一性，燕山期以来岩石圈减薄机

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。