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张国伟(中国科学院院士构造地质学家)

张国伟 教授,男,1939年生,河南南阳人。1961年毕业于西北大学地质学系并留校任教。现任中国科学院院士,西北大学造山带地质研究所所长,西北大学大陆动力学国家重点实验室学术委员会主任,西北大学第六届学术委员会主任委员。中国海洋大学特聘教授,中国海洋大学洋底动力学研究所所长。 [1]

张国伟 教授,男,1939年生,河南省南阳市人。1961年毕业于西北大学地质学系并留校任教。现任中国科学院院士,西北大学造山带地质研究所所长,西北大学大陆动力学国家重点实验室学术委员会主任,西北大学第六届学术委员会主任委员。兼任教育部地球科学教学指导委员会主任委员和地质与地球物理专业教学分委员会主任委员,中国地质学会名誉理事,中国岩石圈委员会委员,陕西省地质学会名誉理事长,陕西省政府决策咨询委员会特邀咨询委员等职。

长期从事构造地质、前寒武纪地质、造山带地质研究和盆山关系与含油气盆地构造研究。先后主持完成国家、国家自然科学基金及部委重大、重点项目8项,国家自然科学基金、中石化、中石油、地矿、冶金等部门研究项目以及国际合作研究项目30多项。在造山带与前寒武纪地质和盆山关系研究,尤其秦岭与中央造山系和相关含油气盆地、中国华北地块南部及冀东迁安等早前寒武纪地质、以及国内外主要造山带对比与大陆动力学等的研究,取得了富有创造性的系统科学成就。上世纪 80年代以来,多次应多国邀请出国合作研究、学术交流与考察。出版著作5部,发表论文150余篇。研究成果先后获得国家自然科学奖二等奖、教育部、地质矿产部科技进步一等奖和二等奖共8项。他本人1986年被评为国家级有突出贡献专家,1989年被评为全国优秀教师,1991年获得国务院政府特殊津贴,1995年获陕西省科技战线劳动模范,2000年被国务院授予全国先进工作者,2004年被评为全国师德先进个人并获陕西省师德标兵,2006年获得陕西省教学名师称号等。 [2]

一、秦岭造山带研究 通过 30 多年持续多学科综合研究,获得许多新发现,概括提出系统新观点新认识,主要成果:

1. 重新厘定并新提出了秦岭造山带主要由三大套构造岩石地层单元组成,经历三大演化阶段。

2. 首次建立了秦岭造山带岩石圈现今结构框架为具流变学分层的“立交桥”式三维结构模型。揭示了秦岭壳幔非耦合关系的三维结构及其作为大陆不易返回地幔,长期保存演化的重要方式,探讨其大陆动力学意义。建立秦岭造山带地壳现今呈华北与扬子相向向秦岭之下作大规模俯冲,秦岭则沿南北边界巨大反向向外逆冲推覆和内部多层推覆构造为骨架,包含多期不同样式挤压、走滑、伸展构造复合的不对称扇形造山带的三维结构构造模型。

3. 恢复重建了秦岭古板块构造基本格局和细节造山过程。发现和厘定了秦岭勉略 花山第二个板块主缝合带及其东西延伸,综合论证秦岭原属东古特提斯北侧分支洋盆,经长期演化,最终以扬子、秦岭、华北三板块沿商丹和勉略二缝合带,通过点接触、线形面接触到最后全面碰撞造山而形成,详细确定划分了秦岭主造山期的细节造山过程。

4. 论证了中新生代秦岭陆内造山过程及构造演化趋势与特点。提出秦岭是现今仍处于深部地幔调整,上部地壳滞后响应,正在急剧隆升,并趋于裂解为大别、东、西秦岭三块的活跃山脉,论证了对我国环境、灾害的重要控制作用。

5. 主编出版了包括地质、地球化学、地球物理的秦岭造山带造山过程和岩石圈三维结构图丛 ( 中、英文版 ) 。

6. 进行了秦岭及两侧盆地的盆山耦合关系综合研究,提出 反复演变的山盆转换与耦合关系等新观点。

二、早前寒武纪地质研究 通过 对华北地块南部前寒武纪地质进行综合解 剖 研究和其它典型地区的对比研究,取得主要成果:

1. 建立了华北地块南部早期岩群多期复合的构造几何学模型和综合构造演化序列。重新厘定和建立了登封杂岩绿岩带层序和太华高级区表壳岩与深成杂岩组合关系及层序。新建安沟群,填补了嵩箕地区下元古界下部层位的空缺。

2. 确定了登封杂岩为新太古代高度变质变形的花岗 - 绿岩区,太华群为高级片麻岩区。二者代表了该区早期陆壳的两类基本构造单元,并以推覆叠置关系构成统 一克 拉通地块,成为中国早期大陆壳的基本组成部分。

3. 概括了华北地块南部早期地壳形成演化特征、成因及动力学特征。提出了在以太华高级区下部为代表的先存硅铝质陆壳基础上,由于太古代地幔的非均匀性和分异,导致热物质对流,形成裂谷型登封小绿岩系(相当五台系),于新太古代的嵩阳热 构造事件中,通过早期克拉通化,构成新太古代统 一克 拉通,而后转入古元古代新的大地构造演化阶段。

4. 根据我国多期深变质变形小绿岩系特征,系统总结提出了大比例尺面积法典型构造解剖筛分与物质组分恢复重建相结合的综合研究思路与方法,促进深化了早前寒武纪地质研究。

5. 恢复重建了冀东曹庄杂岩早期复杂变质变形构造演化史,并论证它总体因后期韧性推覆与块断作用而被剥露,探讨了我国最古老大陆壳的构造特征。

6. 研究提出秦岭造山带前寒武纪构造基本特征及其在早期拼合基底基础上,多块体洋陆兼杂的从扩张裂谷系到非均一非同期复合封闭的形成演化模式。

三、区域构造综合研究和广泛国际合作对比研究 以秦岭造山带和中央造山系为基地,开展对国内外主要典型造山带与盆地的实际考察和综合对比研究,从全球构造进行秦岭等中央造山系与东古特提斯的区域构造对比研究,探索中国大陆构造特征与大陆动力学。

1. 进行了对我国主要造山带与盆地的实际地质考察对比研究,开展了大别-秦岭-昆仑-祁连等中央造山系及相关盆地为主的综合调查研究,包括横穿我国西部和青藏高原与喜马拉雅、天山及其南北盆地、横断山系、阴山燕山、东南沿海及皖湘鄂等中下扬子、云贵、四川、鄂尔多斯等盆地的系统地质考察及一些关键部位的详细研究,综合对比秦岭与东特提斯关系,探索研究中国造山带与盆地的大地构造特点。

2. 通过 对 阿帕拉契亚、科迪勒拉和五大湖区、阿尔卑斯、中德海西带及两侧盆地、莱茵地堑波希米亚地块、英国西海岸加里东与海西带等 世界主要典型造山带与相关盆地及前寒武纪地块的 系统地质考察研究,综合对比秦岭和中国大陆构造,探索中国大陆构造在全球构造中的地位与特征。

3. 综合国内外造山带与大陆地质对比,深入探讨并概括了中国大陆与造山带及盆地在全球共性中的区域性独特特征,提出了其长期在全球构造中所处的特殊构造背景与动力学状态和中国大陆多块体洋陆兼杂混生的独特洋陆作用动力学与构造成因,系统研究与探索大陆动力学基本问题,提出大陆的洋陆、壳幔、陆内的多种垂向、侧向加积增生、消减保存方式和中国大陆作为全球非稳定状态下保存演化的大陆动力学独特特征与其成因机制等新观点。

四、造山系与含油气盆地的盆山关系综合研究 先后主持承担不同石油部门多项研究课题。对华北南部南阳盆地、南华北盆地、合肥盆地、汉中盆地、中上扬子(包括川、鄂、湘、渝、黔等)、江汉盆地、新疆、塔东北与伊犁盆地等含油气盆地进行以地质结合地球物理为主的多学科综合研究。提出了秦岭等中央造山系与其两侧盆地的长期盆山转换与耦合关系及其地球动力学机制,提出复杂地质系统极端条件下的我国南方海相油气地质研究新思路。

目前张国伟院士正带领研究群体以秦岭等中央造山系与两侧相关盆地为长期稳定的天然实验室与研究基地,立足中国大陆地质实际,对比全国与全球,采用地质、地球物理、地球化学等多学科相结合的综合研究,发挥我国地域优势,集中探索中国大陆壳幔三维结构、多块体拼合、洋陆增生、消减机制、大陆形成演化独特属性与规律及其深部地幔动力学过程与背景等当代地学发展前沿领域的大陆动力学基本问题和国家需求的资源、能源、环境和灾害问题,参与当代国际地学发展与竞争。

1. Zhang Guowei , Bai Yubao, Sun Yong, et al., 1985. Composition and Evolution of the Archaean Crust in Central Henan, China . Precambrian Research , 27(1-3): 7-35

2. 张国伟 等, 1988. 秦岭造山带形成及其演化 , 西北大学出版社, 1-192

3. Zhang Guowei , Yu Zaiping, Sun Yong, et al., 1989. The major suture zone of the Qinling orogenic belt. Journal of Southeast Asain Earth Science , 3(1-4): 63-76

4. Zhang Guowei , Yu Zaiping, Zhou Dingwu, et al., 1989. Phanerozoic plate tectonics and Intracontinental orogeny of the Qinling belt. Progess in Geosciences of China (1985-1988) - Paper to 28thIGC , 193-197

5 . 张国伟 ,张宗清,董云鹏, 1995. 秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义 . 岩石学报, 11 ( 2 ): 101-114

6. Zhang Guowei , Meng Qingren, Lai Shaocong, 1995. Tectonics and structure of Qinling orogenic belt. Science in China (Ser.B) ,38(11): 1379-1394

7. Zhang Guowei , Xiang Liwen, Meng Qingren, 1995. The Qinling orogenic and intracontinental orogenic mechanism. Episodes , 18(1-2): 36-39

8 . Zhang Guowei , Meng Qingren, Yu Zaiping, et al., 1996. Orogenesis and dynamics of the Qinling Orogen. Science in China (Ser.D) , 39(3): 225-234

9 . Zhang Guowei , Guo Anlin, Liu Futian, et al., 1996. Three-dimentional architecture and dynamic analysis of the Qinling Orogenic Belt. Science in China (Series D) , 39( Supp.): 1-9

10. 张国伟 , 张本仁, 袁学诚 , 1996 . 秦岭造山带造山过程与岩石圈三维结构图丛(中、英文版) . 科学出版社

11. 张国伟 ,柳小明 , 1998. 关于“中央造山带”几个问题的思考 . 地球科学 , 23(5): 443-448

12. 张国伟, 李三忠刘俊霞滕志宏,等, 1999. 新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化 . 地学前缘 , l6(4):203-214

13. 张国伟 ,于在平,董云鹏,姚安平, 2000. 秦岭区前寒武纪构造格局与演化问题探讨 . 岩石学报 , 16 ( 1 ): 11-21

14. 张国伟 , 张本仁 , 袁学诚等 , 2001. 秦岭造山带与大陆动力学 . 科学出版社 , 1-855

15. Zhang Guowei , Dong Yunpeng, Lai Shaocong, et al., 2004. Mianlue tectonic zone and Mianlue suture zone on southern margin of Qinling-Dabie orogenic belt. Science in China , Ser. D, 47(4):300-316

孙枢陈志明,张国伟. 华北断块区南部前寒武纪地质演化,冶金工业出版社,1985 [3]

张国伟,秦岭造山带的形成及其演化,西北大学出版社,1988 [4]

张国伟,张本仁,袁学成,秦岭造山带与大陆动力学,科学出版社,2001 [5]

张宗清张国伟,唐索寒.南秦岭变质地层同位素年代学,地质出版社,2002 [6]

张宗清刘敦一张国伟. 秦岭造山带蛇绿岩、花岗岩和碎屑沉积岩同位素年代学和地球化学,地质出版社,2006 [7]

2016年9月22日陕西省全省科技创新大会召开,张国伟教授获得陕西省基础研究重大贡献奖,这也是陕西省首次颁发这一奖项 [8]

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