北大别造山后伸展过程构造热年代学与变形模拟研究的任务书.docx

北大别造山后伸展过程构造热年代学与变形模拟研究的任务书
任务书
研究题目：北大别造山后伸展过程构造热年代学与变形模拟研究
一、研究背景
北大别位于中国西北部，是中国大陆中部造山期的典型代表。它是从晚古生代普遍运动的前寒武纪到中晚奥陶世普遍结束的早志留世之间，经历了一系列强烈的变形运动。后期的伸展运动不仅影响了北大别的本体构造，而且与其周边地区的构造演化密切相关，并对该区域的油气资源分布、未来的构造变形与地震活动等方面产生了重要影响。因此，对于北大别及其周边地区构造及其演化机制的研究显得尤为重要。
二、研究目的
本次研究的主要目的是通过对北大别造山后的伸展过程进行构造热年代学与变形模拟研究，探究其演化机制及其对地质演化的影响。具体内容包括：
1.对北大别造山后的伸展过程进行详细地调查与研究，确立其基本构造特征和演化历史。
2.利用花岗岩薄片和独立矿物等技术手段，对北大别造山后的伸展过程进行构造热年代学研究，精确定量新构造事件的时间和运动特征。
3.通过对新构造事件的重建和地质剖面的绘制，采用数值模拟方法模拟北大别地区伸展运动的变形、应力和温度场演化过程，深入研究其变形机制和演化规律。
4.基于以上研究结果，提出北大别地区构造演化的模型，解释区域油气资源的分布变化，为区域地震活动的预测与防范提供科学依据。
三、研究内容
1.北大别地区能量制约因素分析
研究围岩热源和岩石热力学特性等影响构造演化的能量因素，探索北大别地区伸展过程产生的变形和温度场演化规律，建立变形与温度场耦合的数值计算模型。
2.微观结构热年代学与变形特征分析
通过对花岗岩薄片和独立矿物等技术手段，分别对北大别地区的构造热年代学和构造异质性进行研究，分析微观结构中不同阶段的方解石含量、石英晶体的晶体形态特征，探讨其与变形机制的关系。
3.伸展变形数值模拟
将构造热年代学和3D构造模型集成到热力学-动力学有限元计算软件中，进行伸展变形过程的模拟，分析变形场、应力场和温度场的动态演化规律，揭示伸展变形规律与微观演化机制的内在联系。
4.北大别地区构造演化模型分析
在以上分析基础上，构建北大别地区的构造演化模型，分析地区油气资源的分布变化，为区域地震活动的预测与防范提供科学依据。
四、研究方法
1.进行野外地质调查和室内显微研究，获取伸展变形样品，并进行样品的初步加工和古构造复原。
2.对微观样品进行宏观形貌和显微结构的研究，捕捉岩石结构变化与古构造事件的时空关系。
3.利用花岗岩薄片和独立矿物等技术手段，获取伸展变形样品的构造热年代学信息，分析其新构造事件的时间和运动特征。
4.基于上述结果，采用数值模拟方法进行伸展变形场的数值模拟，重现区域构造演化过程。
五、成果要求
1.完成北大别地区的构造热年代学和构造演化研究，确立北大别地区伸展过程的基本构造特征和演化历史。
2.建立北大别地区伸展变形规律与微观演化机制的内在联系，提出变形采用独立矿物与花岗岩薄片构造热年代学定年是有效手段。
3.建立北大别地区构造演化模型，探讨地区油气资源的分布变化。
4.在国内外重要学术期刊上发表学术论文2篇以上，并提交一份结合研究成果的研究报告。
5.撰写一篇关于本次研究的中文论文，并在学校组织的学术研讨会上进行论文报告。
六、研究周期
2年
七、经费及资源支持
研究经费：100万元，由学校承担。
研究资源：学校地质实验室。
八、研究责任人
王明，博士，教授，从事构造地质学及地球物理学研究多年，具有丰富的实验室与野外研究经验。
九、研究团队成员
1.高峰，博士生，主要从事花岗岩薄片构造热年代学研究。
2.张三，硕士生，主要从事3D构造模型建立与数值模拟研究。
3.李四，助理研究员，主要从事地震地质学研究。
4.王五，实验员，主要从事地球化学实验及样品前期处理工作。
以上研究人员将组成北大别地区构造变形研究团队，共同完成该项目的研究任务。