俯冲工厂和大陆物质的俯冲再循环研究

板块的俯冲系统可以比拟为一个工厂。再循环研究强调对俯冲物质各种组分的行为、去向的追踪和定量分析。沉积物俯冲和俯冲侵蚀作用导致陆壳物质返回地幔,初步估算表明,大陆物质返回地幔的速率与岩浆活动导致陆壳生长的速率在数量上大体相当,晚近时期陆壳的净增长速率可能近于零。大洋岛玄武岩地化特征上的多样性提示,沉入下地幔的板片可能从深部卷入地幔柱的源区。俯冲再循环过程对地壳、地幔的动力学和演化产生深刻影响。

洋底动力学--从洋脊增生系统到俯冲消减系统

目的建立洋底动力学。方法对相关国际前缘研究成果进行综合研究。结果洋底动力学旨在研究洋底固态圈层的结构构造、物质组成和时空演化规律,研究洋底固态圈层与其他相关圈层,如软流圈、水圈、大气圈和生物圈之间相互作用和耦合机理,以及由此产生的资源、灾害和环境效应。结论洋底动力学以传统地质学理论和板块构造理论为基础,在地球系统科学思想的指导下,以海洋科学、海洋地质、海洋地球化学与海洋地球物理、数值模拟等高新探测和处理技术为依托,侧重研究洋脊增生系统、深海盆地系统和俯冲消减系统的动力学过程,以及不同圈层界面和圈层之间的物质和能量交换、传输、转变、循环等相互作用的过程,为探索海底起源和演化、保障人类开发海底资源等各种海洋活动、维护海洋权益和保护海洋环境服务的学科。

洋底动力学——国际海底相关观测网络与探测系统的进展与展望

海洋在地球系统中的关键作用已获得了广泛共识。海洋占地球总面积的70.8%,而深海大洋占据海洋约92.4%,因此,洋底更是了解众多地球过程的主要窗口之一。从动力学角度,洋底动力系统可以划分为洋脊增生子系统、深海盆地子系统、俯冲消减子系统和地幔动力子系统。以海洋科学、海洋地质、海洋地球化学与海洋地球物理等高新探测和处理技术、观测网络建设为依托,国际上逐步开始实施一系列不同级别的海底观测网络建设计划,通过大量传感器,侧重探测海底各种大地构造背景各级尺度的结构、构造和过程,以及动力学过程的各个变量要素,监测不同圈层界面和圈层之间的物质和能量交换、传输、转变、循环等相互作用的过程,为了解地球系统变化提供技术保障。