近日，美国Annual Reviews集团旗下国际权威地学期刊《地球行星科学年评》（Annual Review of Earth and Planetary Sciences）发表题为“Continental crustal growth processes recorded in the Gangdese Batholith, southern Tibet”（青藏高原南部冈底斯岩基记录的大陆地壳生长过程）的综述性成果。该成果由我校《岩浆作用与青藏高原形成》研究团队朱弟成教授、王青副教授、赵志丹教授、莫宣学教授，联合澳大利亚莫纳什大学Roberto F. Weinberg教授、Peter A. Cawood教授和中国地质科学院侯增谦研究员共同完成。朱弟成教授为第一作者和通讯作者，该文也是朱弟成教授团队继2022年11月在《Nature Communications》发表大陆地壳产生与成分成熟过程方面的原创性成果之后，再次在国际权威地学期刊发表的另一项重要研究成果，这也是我校在该期刊上发表的首篇论文。

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探索地球历史时期的地壳生长过程对理解大陆地壳的产生和保存具有重要科学意义。现在已知的青藏高原南部的冈底斯地壳厚达80 km，地球物理探测结果表明，在冈底斯60-80 km深度，发育有被解释为榴辉岩层的双莫霍面（即Moho doublet layer）。研究这一过程需要回答的科学问题有冈底斯巨厚地壳是如何增厚的？冈底斯地壳这种垂向分层结构是如何形成的？冈底斯地壳如何从一种正常厚度的偏镁铁质成分地壳演化为巨厚的长英质地壳？这种成分转换过程在全球碰撞带地壳演化过程中是否具有普适性？

针对这些科学问题，我校朱弟成教授与国内外合作者，对青藏高原南部的冈底斯岩基开展了区域性的野外调研、年代学和地球化学测试。研究发现，冈底斯地壳经历了185-170、90-75和55-45 Ma三期岩浆大爆发，这三期岩浆大爆发由第一位的外部驱动（汇聚速率变化）和第二位的内部驱动（如洋脊俯冲和板片断离）共同引起；冈底斯地壳在90-75 Ma因岩浆底侵局部增厚，在55-45 Ma因岩浆底侵区域性增厚至50 km以上，32 Ma以后因构造缩短区域性增厚至70 km以上；冈底斯地壳生长从以分离结晶为主的大洋俯冲期开始，形成了大量下地壳镁铁质－超镁铁质堆晶岩，这些堆晶岩和先存玄武质岩石在俯冲晚期和碰撞期由于汇聚速率的变化发生重熔，实现冈底斯地壳发生垂向分层和密度分选（下部榴辉岩层、上部巨厚长英质岩层），60-80 km深度的榴辉岩层可能是镁铁质－超镁铁质岩石的熔融残余；与其它碰撞带的对比研究表明，堆晶－重熔过程可能也是其它碰撞带大陆地壳垂向分层和稳定保存的共同过程。

该项研究运用大量年代学、地球化学和板块漂移数据重建了冈底斯地壳的生长过程、演化历史和驱动机制，为检验其它碰撞带的地壳生长过程和驱动机制提供了重要参考，提高了学术界对碰撞带大陆地壳如何产生、如何保存的认知水平。截至目前，研究得到了国家自然基金委创新群体项目（42121002）、重点项目（91755207）、杰出青年基金项目（41225006）、青藏高原二次科考项目（2019QZKK0702）、111计划（B18048）和澳大利亚研究委员会项目（FL160100168）的联合资助。

朱弟成，中国地质大学（北京）教授，博士生导师，国家杰青年科学基金获得者（2012），高等学校学科创新引智基地（111计划）负责人（2018），国家自然基金委创新群体负责人（2021）。长期从事岩浆作用与青藏高原形成研究。曾获国土资源部科学技术奖一等奖（2012，排名第2）、国家自然科学奖二等奖（2015，排名第3）和教育部自然科学一等奖（2018，排名第1）。在Annual Review of Earth and Planetary Sciences、Nature Communications、Geology和EPSL等刊物发表SCI论文180余篇，SCI引用14000余次，H指数54。国际岩石学主流SCI期刊Lithos主编（2022.1－），爱思唯尔2014-2022年中国高被引学者、科睿唯安2020年全球高被引学者。

论文链接：https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-earth-032320-110452