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重点学科

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国家重点学科
来源:中国地质大学(武汉)地学院    编辑:佚名    时间:2014-03-19    
 

地质学国家一级重点学科(2007年批准),涵盖五个国家二级重点学科:


一、矿物学、岩石学、矿床学国家重点学科1988年批准)简介

矿物学、岩石学、矿床学学科是在原北大、清华、北洋大学等校岩矿学科的基础上发展起来的,著名学者冯景兰、王炳章、袁见齐、张炳熹、涂光炽、池际尚、苏良赫、陈光远、彭志忠、翟裕生等是该学科各领域的开拓者和奠基人。他们不仅做出了国际水平的研究成果,还带出一个健全的师资队伍和培养出一大批优秀学科人才。1988年经国家教委批准,矿物学和岩石学为国家级重点学科,1989年建立了矿物岩石材料开发应用国家专业实验室,矿床学和沉积学科也已进入先进行列。历年来在承担并完成多项国家攻关项目和重点基础项目的基础上,逐步形成了5个主要研究方向。

成矿系统与区域成矿学:在层控矿床、矿田构造、盐类矿床、超大型矿床等研究的基础上,形成以成矿背景、成矿系统和成矿演化为核心的区域成矿学体系,将传统的矿床学研究提高到系统的、历史的、区域的高度,已开始有效地指导区域矿产调查评价工作,并在国际上有一定的影响。

壳–幔系统岩石学:扩展了原有的岩浆岩、变质岩研究领域,与地球物理、地球化学相结合,深入探索壳-幔组成及深部过程,提出了中国东部岩石圈减薄机理等新观点。

沉积盆地分析及盆地流体,在多年研究我国盆地资源的基础上,以层序地层学和沉积动力学为重点,全面研究陆内、陆缘盆地的沉积–成岩–成矿过程及机理,追踪盆地流体的形成、输运、演变及其资源与环境效应,以构筑起资源–环境一体化的盆地学学科体系。

成因矿物学与结构矿物学:是我校的传统优势学科,近年来紧密结合找矿实践,发展了一套包括矿物填图在内的有特色的方法体系;在晶体结构方面,又开拓了纳米矿物学等新领域,并取得显著成效。

岩矿新材料及宝石学:在较雄厚的矿物学、岩石学基础上,研制新型功能矿物材料、碳素材料和环境材料,在岩石提钾和矿物改性方面已有重要进展;开发新型宝玉石并从宝玉石结构–机理反演其结晶环境,深化宝玉石研究的理论基础。

本学科总的特色是将地球物质系统作为一个整体,宏观与微观结合,基础与应用基础研究结合,以大陆岩石圈为背景,以深部–表层的构造–流体–成岩–成矿作用为主线,系统研究区域成矿规律;深入对矿物结构–成因的精细研究,并在此基础上研究开发新型岩矿材料,从而把握住当代地球物质科学的若干关键领域,成为较完整的矿物学、岩石学、矿床学学科体系。

与国内同类学科比较:本学科有较深厚基础和较宽阔研究领域,注重理论与实际结合,并借助中国地质大学学科齐全条件,较深入地实现了多学科的交*融合。与国外一流学科比较,测试技术方面仍有一定差距,影响到对一些重大问题的深入,部分教师的外语水平也需尽快提高,以适应日益广泛的国际交流与合作。

建设目标是:超越传统、突出重点、发挥特色,以围绕国家对矿产资源和高新材料的需求,从事地学前沿课题研究和高级人才的培养,建好重点实验室,显著提高岩矿测试技术水平;大力开展国际科教合作;出色完成重点科研项目;并编著新型教材及参考书系列,力争在区域成矿学、大陆岩石圈演化、盆地动力学、纳米矿物学和新型岩矿材料研制等方面有新的突破,基本成为属国内前列、国际先进水平的岩矿学科体系。


二、古生物学与地层学国家重点学科(1988年批准)简介

本学科是50年代根据经济建设和高等教育的发展及其对古生物学及地层学专业人才的需求而创建的。在50年代-60年代初,杨遵仪、郝诒纯、王鸿祯院士等分别编著了《古生物学教程》、《地史学教程》高校教材以及门类古生物和生物地层等专门教材,并创办了我国第一个古生物学与地层学专业。几十年来已为国家培养了一大批专业技术人员。80年代以来,本学科在研究方向和科学内涵上都有了很大的延拓,在基础研究和专业人才培养方面都取得了丰硕的成果;已成为我国古生物学与地层学人才培养和科学研究的重要基地。目前本学科已形成了5个具有明显特色和优势的研究方向。

微体古生物学与古海洋学:以微体古生物类群的系统古生物学、古生态学和生物地层学研究与古海洋环境、古全球变化研究相结合为特色;特别重视在能源勘查以及海洋资源评价中的应用研究。这是具有发展前途的研究方向,对解决当代地球科学研究中的某些重大问题,促进国民经济发展有广泛的应用前景并具有重要的科学意义。

综合地层学与古地理学:突出特色是多学科综合研究手段相结合,查明地层成因、时空分布,建立区域地层系统和高精度、大范围地层划分、对比关系;恢复区域的和大范围的古地理、古构造环境,探讨地史演化及其与矿产分布的相关性,根据地层记录研究地球层圈相互作用并探索可能的深部过程。在地层学及古地理学研究的若干理论、实践和方法上有所创新,在层序地层学和构造古地理等领域取得国内领先和国际先进的研究成果;并在基础地质研究和矿产资源勘查应用研究方面取得重要成果。

重大地质事件与地球表层系统:以地球演化突变期重大地质事件及其关键科学问题的综合研究为突破口,以带动学科的深入发展。并侧重地球表层系统的相互作用和环境演变过程研究,以解决与环境、资源和可持续发展的理论与实践问题为特色。这是当前基础地质学科的研究热点方向,将继续保持优势,并在界线层型、重大地质事件、地球表层系统等研究领域取得国内外领先或先进的研究成果。

造山带地层学与沉积地质学:突出造山带地层、大陆边缘盆地与沉积地质研究相结合,进一步发展基础地质理论,并为矿产资源勘查服务。本方向在天山―准噶尔带、中央造山带、三江造山带和环太平洋构造带开展了广泛的研究;提出了“多岛洋”、“软碰撞”和“非威尔逊旋回”等新概念和造山带演化模式,达到了国内领先至国际先进水平。今后将继续保持优势,并在古特提斯构造古地理和“多岛洋”造山演化模式研究方面取得创新性成果。

现代古生物学:包括分子古生物学、化学古生物学和进化古生物学三个方面。进化古生物学是我校的传统优势方向,一些领域处于国际先进-领先水平。分子古生物学和化学古生物学是新兴学科,我们起步虽晚,但发展较快。目前已建立了专业实验室,与国外有关单位建立了合作关系,在国际刊物发表了成果。今后将在古脊椎动物DNA研究和北方黄土、南方红土分子化石研究方面取得有国际影响的研究成果。

与国内同类学科相比:本学科具有明显的人才和多学科支撑优势;研究领域宽广,综合性强。不足之处是仪器设备相对落后;在个别专门研究领域(如澄江、热河和庙河动物群)没有形成突出的优势和研究成果。与世界一流学科相比,本学科的主要差距是国际学术交流不够广泛,在国际一流刊物上发表的重大成果不够多,研究经费较少。

本学科建设的重点将是突出高水平科研成果和具有创新性学术群体的培养,进一步加强学术交流与国际合作,提高科研成果的显示度。在科研方面坚持重大前缘科学问题和基础理论研究与应用研究相结合,增强为国民经济建设服务的意识。立足于培养具有开拓精神和创新意识的新世纪人才。在科学研究和人才培养两方面继续保持国内领先、并争取在一些领域达到国际先进以至国际领先水平。


三、地球化学国家重点学科(2002年批准)简介

地球化学是建国后才引入我国的新兴学科。本学科点是推动我国地球化学发展的主要力量之一。早在1955年於崇文教授就在原北京地质学院讲授地球化学,1960年创立了“地球化学及地球化学勘探”专业。1981、1984年分别设立了地球化学硕士和博士学位授权点。1985、1988年分别成立了地球化学系和地球化学研究所。本学科点先后承担地质矿产部领导的、涵盖全国的地球化学教材和课程指导委员会,并主编了《地球化学》教材。1993年本学科点被地质矿产部评为重点学科,1995年地球化学教研室被湖北省教委评为省优秀教研室,“地球化学”课程两次被评为省优质课程。

根据国家建设和人才需求及学术带头人的学术专长,二十多年来已形成了集中、稳定、具有特色及先进水平的如下五个研究方向。

以於崇文院士为学术带头人的理论地球化学方向的特色是将数学、化学、物理学和复杂性科学与地质-地球化学相结合,长期探索地球科学的基本问题。以固体地球系统,特别是成矿系统的非线性和复杂性为研究对象,先后开拓了具有前瞻性和探索创新性的三个研究领域:成矿作用非线性动力学、成矿动力系统的复杂性及地质系统的复杂性。这些研究具有重要的科学和实践意义和良好的发展前景。

以张本仁院士为学术带头人的区域和造山带地球化学研究方向是从地球动力学系统出发,以特有的地学-地球化学哲学观与方法论为指导,将区域壳幔组成、结构和演化,区域构造分区与发展,壳幔相互作用深部过程及地幔柱活动与大陆裂解动力学等四方面相结合,开展多侧面、多途径的造山带综合地球化学研究,进而探索和解决当前国际前沿的大陆动力学问题。近二十多年来,该研究方向不断开拓创新,取得了国际先进及部分国际领先的成果。

资源勘查地球化学长期坚持地球化学勘查与理论相结合的思想,使地球化学勘查具有深厚的地球化学理论基础。四十多年来,在培养人才和科研的实践中,为我国金属、油气的地球化学勘查技术和理论的发展作出了突出的贡献。

成矿作用地球化学是本学科点另一重要学术方向,积极引入基础科学的理论和方法,不断提高对矿床地球化学的认识能力和探索深度,建立综合性的成矿反应体系动力学演化计算模型,把矿床地球化学研究推向新阶段。

环境地球化学是本学科点拓展的一个新方向,以现代污染效应研究为特色。目前有一批理论水平高,科研和教学经验丰富,在国内外有影响的学术带头人和一批杰出的中青年地球化学骨干,学术梯队合理。研究方向的覆盖面宽。拥有1994年建立的地质矿产部“壳幔体系组成、物质交换动力学”(2000年改为教育部“岩石圈构造、深部过程及探测技术”)开放实验室及相关的专业实验室。我们也清醒地认识到在地球化学某些领域与国内及世界一流水平相比还有一定差距。但我们深信通过加强学科点建设和改革力度,凭借现有的实力和基础,通过自我发展及国家对学科的投入,一定能缩小差距,保持国内一流、达到国际先进的目标。

本学科将继续集中力量开展和深化理论地球化学、区域和造山带地球化学方向的研究,加大为社会经济发展服务的力度,取得培养人才和科研成果的双丰收。预期成果是:1.造就一批在国内外有影响的中青年学术带头人及精悍、合理的教学和科研队伍;2.在优势领域创立地球化学新的知识体系,提出若干个有较大影响的新理论和新概念。争取环境地球化学等方向挤身国内先进水平;3.完善和加强部开放实验室的建设和管理,力争成为国家重点实验室。


四、构造地质学国家重点学科(2007年批准)简介

中国地质大学构造地质学科始建于1959年。1981年11月、1986年7月分别获得硕士和博士学位授予权;1995年评为部级重点学科(原地矿部),2002年评为北京市重点学科。著名学者马杏垣和丁国瑜等院士,是我校本学科相关领域和研究方向的开拓者和奠基人。在近50年的学科建设中,取得了一系列具有国际影响的重要科研成果,培养了一大批构造地质学专业人才和高级管理人才。经过长期的积累和凝炼,本学科形成了五个稳定的发展与研究方向:大地构造与地球动力学、解析构造学、盆地动力学、岩石流变学与构造力学模拟、应用构造地质学。

研究方向之一:大地构造学与地球动力学。本研究方向以万天丰教授为学术带头人,以活动论思想为指导,运用地质、地球物理、地球化学、地质历史分析与古构造应力分析相结合的综合研究方法,以中国区域地质调查资料为基础,研究中国大陆岩石圈板块构造的几何学、运动学特征,层圈相互作用及其动力学过程,在中国东部中、新生代古构造应力场演变过程研究方面形成特色。将区域大地构造变形分析与现代同位素地质测年技术相结合,探索和确定中国主要构造带构造变动事件、大型构造应力场转换过程的时限等方面,取得重要研究成果。

本研究方向具有多学科、多方位共同探索大地构造特征及其动力学过程的综合优势。基于区域地质调查资料和关键区域构造变形特征的定量分析,在探索中国大地构造演化、区域构造应力场及其演化、典型造山带及构造带构造热年代学等方面具有一定的优势。在涉及重要大地构造动力学过程的定量数值模拟研究有待进一步加强。

研究方向之二:解析构造学。解析构造学是对岩石圈各种构造变形进行几何学、运动学和动力学分析,揭示地质体内部结构构造、运动学过程及其演化规律的构造地质学分支学科。

本研究方向以颜丹平教授为学术带头人,以解析构造学为理论指导,以野外露头为基础,开展多尺度变形构造的几何学、运动学精细研究,通过有限应变测量、显微构造、亚微构造变形及相关变质作用研究,平衡地质剖面编制与分析,利用同位素测年和构造模拟分析,再造区域构造演变过程、变形机制及其应力场特征。本研究方向强调基础科学研究与国家目标相结合,将解析构造学的理论和方法运用于区域地质调查等方面,尤其在西部新一轮的区域地质大调查中起到重要指导作用。

在马杏垣院士创导的解析构造学理论指导下,以野外露头观测为基础,以造山带和变形变质区域为主要研究对象,通过中小尺度、多层次变形构造的几何学、运动学的精细研究,在华南地块、燕山板内造山带、桐柏-大别造山带以及东昆仑造山带的构造格局、内部结构与演化过程等方面取得了一些重要研究成果。

研究方向之三:盆地动力学。本研究方向以刘少峰教授为学术带头人,采用盆地与造山带研究相结合,构造变形与沉积过程分析相结合,野外地质调查与室内模拟计算、地学信息处理相结合的盆-山关系及其动力学研究的基本思路和方法,通过研究盆山几何配置、盆地层序地层序列与多幕构造控制、盆地沉积物物源与山脉剥露过程、盆地沉降与山脉隆升等关系,在揭示地表过程与构造作用关系和盆山系统演化动力学方面形成了比较鲜明的特色。

通过对中、美典型前陆盆地及相邻造山带的构造变形、沉积充填、沉降规律等研究,在前陆盆地沉降动力学模型、盆地沉降与造山带隆升剥蚀耦合作用过程、盆地对碰撞造山作用的响应等方面的研究,取得了一些创新成果,具有了一定优势。

研究方向之四:岩石流变学与构造力学模拟。岩石流变学是研究岩石在地球内部应力、物理化学环境中流动和变形规律交*学科。构造力学及其模拟对构建构造理论起着关键作用,是现代构造地质学研究的重要组成部分。

本研究方向以金振民院士为学术带头人,其主要特色是:将流变学研究与地球深部动力学和深部地球物质探测相结合,开展以流变学为核心的大陆动力学研究,向超越板块构造理论方向发展;运用物理模拟、数值模拟和有限应变数学力学模拟等方法,进行力学机制和变形过程研究。

通过20多年流变学、高温高压实验研究和国际交流合作,在上地幔流变学、上地幔岩石部分熔融和超高压岩石流变学实验研究方面取得了一些国内外同行所认可的成果;运用构造模拟综合方法在旋扭构造及其成因模拟、造山带三维滑脱挤出构造模式和定量模拟方面也取得了重要成果。

研究方向之五应用构造地质学。本研究方向将构造地质学理论方法应用于资源和能源勘查,工程基础稳定性评价等,在实际中研究构造地质理论问题。

本研究方向以吴淦国教授为学术带头人。将构造地质学与成矿物质学相结合,在长江中下游等地区建立长期科研基地,通过成矿带、矿田及矿床(点)控矿构造研究,查明构造与成矿关系,进行危机矿山深部及外围资源潜力评价,为找矿工作部署提供科学依据。运用现代构造地质学理论,采用现今构造应力场分析等方法,对重大工程所处地质体破裂系统形成发育过程及稳定性进行研究,为工程选址提供科学依据。

本研究方向将大陆构造与区域成矿学理论结合,构造地质学与地球物质科学结合,构造岩浆成矿演化历史与构造控矿作用过程分析结合,在武夷山成矿带及铜陵矿集区形成较系统的控矿构造与成矿预测的方法体系;在岩石圈构造分层成岩成矿作用、构造应力场与成矿作用、控矿构造力学机制与矿床就位机制、浅表模型预测和深层(500-2000m)资源潜力评价方面具有一定优势。将现代构造地质学理论与方法应用于三峡大坝等重大工程地质体稳定性评价当中,积累了成功经验,拓宽了思路和研究途径。

基础理论研究方面:历经40余年发展,板块构造理论比较令人信服地阐明了大洋岩石圈形成、演化及其与软流圈之间的循环过程和规律。但是,大陆地质构造研究进展和空间对地观测成果,对板块构造理论的基本假设提出了挑战。超越板块构造、构建新全球构造理论呼声日益增强,固体地球构造基础理论面临着挑战和重大突破。在这基础理论面临新突破的重要关口,构造地质学理应扮演起重要角色。在大地构造位置特殊、对解决若干重要基础理论问题具有关键性意义的我国大陆及邻近海域中,如何发挥地域优势,在固体地球科学重要基础理论原创性研究中做出中国科学家的贡献,构造地质学科具有关键作用。

应用研究方面:构造地质学科的科学研究可直接地服务于国家经济建设和社会发展。例如,大型构造研究可以为大型、超大型矿床或成矿聚集区,大型油气田等形成分布规律提供理论指导与空间配置模型,为国家经济建设布局和社会发展规划提供科学决策依据;区域和小型构造研究可为具体资源和能源矿产的勘探与开发提供定位信息;新构造和活动构造研究,可为大型工程建设提出避灾和减灾的合理方案。因此,构造地质学科可为国家经济建设急需的能源资源保障提供不可或缺的支撑和服务。


五、第四纪地质学国家重点学科(2007年涵盖)简介

第四纪地质学紧紧围绕国际学科研究热点,从国家实际需求出发,以青藏高原和长江中游为重点研究区,在第四纪环境演变、高分辨率古气候等理论研究和长江中游防洪减灾、生态环境保护等方面开展了一系列研究。“第四纪环境与灾害”是当前第四纪地质学研究的热点,通过数十年几代人的努力,目前在这一研究方向已形成自己的特色。创立的《区域地质调查中的数字填图方法》,使我国在国际上率先实现区域地质调查全过程的数字化,研制出《第四纪区域地质调查技术要求》,已被中国地质调查局作为技术标准在全国采用。以石笋为载体高分辨率古气候研究,已达到国际水平;基于地学基础的防洪减灾研究为国际先进和国内领先。

应用研究方面:基于区域地质填图,厘定了青藏高原第四纪构造地貌过程及动力背景及长尺度古气侯演变阶段;通过露头和钻孔调研结合,建立了长江中游第四纪环境演变序列;立足新的气候替代指标的开发,重建中国南方9000年以来的降水和季节气候记录;编制了“长江中游主要水患区第四纪地质图、地貌图和现代构造沉降速率分布图”,为长江防洪规划提供了地学基础图件,提出基于地学规律的防洪减灾对策。

随着国际地圈-生物圈计划(IGBP)、世界气候研究计划(WCRP)的进行,以第四纪环境为重点的过去全球变化记录已成为认识地球过去环境变迁、预测未来的关键,并成为当今地球系统科学研究的国际热点,也是许多国家科学研究发展战略规划的主要方向之一。在全球变暖日趋明显和自然灾害日趋严重今天,查明第四纪环境的变化过程、原因和演化规律,从第四纪环境研究中认识自然环境变化与灾害的关系,查明自然灾害的形成机理,不仅具有重要的科学意义而且具有重要实际价值。