简要回顾了作者矿床学研究经历和成果，据此探讨了研究矿床成因的基本原则和主要机理。作者将系统论与历史观相结合，把成矿系统理论扩展为“源运储变保”五阶段过程，认为“储”即成矿机理是矿床学研究的核心内容。成矿基本机理可概括为“多因耦合，临界转换，边界成矿”。多因耦合指控成矿因素在同一时空域中的最佳组合，是成矿的基本条件。成矿参数的临界转换是导致成矿作用发生，是成矿的决定因素。边界成矿也称“边缘成矿”或“界面成矿”，是指矿床形成在地质体的边缘或两个地质体的界面，如板块边缘、盆地边缘。文中以多个实例说明广阔地质时空边界成矿的普遍性，还提出了进一步研究成矿机理的建议。

当前对油气的开发从常规油气扩展到开采难度较大、开采成本较高的非常规油气。在不远的将来，将实现常规和非常规油气并举的局面。根据成因，可将非常规油气分为三大类：第一类为重油和油砂，为正常原油经过生物降解和水洗作用形成，分布广、潜力大，已被大量开采利用；第二类为致密油气、页岩油气和煤层气，主要特征是储集于孔渗条件极差储层中，属于连续型大规模聚集油气藏，目前发展迅速，也是产量增长最快的领域；第三类为油页岩，是未成熟的干酪根与黏土和细粒无机矿物的混合物，有机质丰度高，要经过人工加热生成石油，油页岩发现很早，分布广泛，美国比例最高。由于对非常规油气的评价和勘探开发，带动了石油地质理论和勘探开发技术的不断创新。同时非常规储量规模巨大，相当于常规油气资源的2~3倍，勘探开发技术日趋完善，大大延长了石油工业的生命周期，引领石油工业跨越式发展。

混合岩化作用（陆壳深熔）是大陆地壳演化的一个重要过程，可以在不同区域岩石圈演化和相伴构造热事件背景下发生。混合岩化温度往往可以维持在岩石固相线之上达30 Ma，且整个深熔过程中岩石通常由初期的半深熔向高度深熔演化。这些特点使得混合岩中深熔锆石的Th/U比值随年龄越年轻而逐渐变大，并且警示混合岩锆石UPb年龄往往给出混合岩化的持续时间而不是单一时间点。深熔过程中，不同深熔反应类型对深熔熔体的地球化学特征影响较大，富水熔融可以降低斜长石在源区的稳定域，因此可能导致富水熔融形成的深熔熔体具有高Sr/Y和低Y的特征，从而提示在利用单一高Sr/Y和低Y特征来判别岩石是否具有高压成因需格外小心。此外，深熔过程中熔体提取速率可能大于矿物溶解速率和同位素扩散速率，因此可能发生不平衡熔融导致不同反应类型形成的熔体具有不同的初始同位素比值。熔体产生之后，由于混合岩地体具有缓慢的冷却速率，熔体有充分时间发生矿物结晶分离，残余熔体则在构造应力的作用下，被抽离源区，上升侵位至上部地壳。因此，混合岩地体中保留的大量浅色脉体只有少部分记录初始深熔熔体地球化学特征，绝大部分代表熔体结晶分离过程中的早期结晶产物，其地球化学特征与侵入浅部地壳的深熔花岗岩呈互补关系。陆壳深熔可以大大降低岩石的流变学性质。因此，造山带深熔物质在重力和高原盆地压力差作用下，可能发生垂向和侧向挤出。下地壳流是深熔物质侧向挤出的重要形式，以混合岩以及相关淡色花岗岩的地球化学性质入手，为识别古老造山带的地壳流提供了一个新的思路。最后，文章以华北克拉通新太古代25亿年混合岩事件和大别—苏鲁造山带中生代混合岩为例，对中国东部混合岩研究进行了展望。

近年来的变质地质学研究，揭示变质作用并不都是发生在地壳的常规温度压力范围之内。相当多的变质作用是在异于常规的地质条件下发生的，它们可称为极端条件下的变质作用，包括超高压变质作用、超高温变质作用、混合岩化作用、很低级变质作用以及冲击变质作用等。超高压变质是指变质压力大于2.5 GPa，变质温压梯度<10 ℃/km条件下的变质作用；超高温变质是指变质温度超过900 ℃以上的变质作用；混合岩化作用是指长英质岩石在温度、压力及流体的作用下，从固态转变为液态，即岩石部分熔融的过程；很低级变质作用是指岩石从成岩作用向变质作用的转变过程；而冲击变质作用是指地球以外的天体陨击地球表面时，由于瞬时高温、动态高压作用下的一切变质过程。这些类型的变质作用，变质条件特殊，对于深入研究变质作用的地球动力学意义，有着不可替代的作用。文中简要论述这几类变质作用的范畴与标志，评述其国内外的研究进展及进一步的发展方向。

截至2012年底，在中国发现的新矿物共有124种，文中综述了它们的中英文名称、化学式、产状产地、发现者和所登刊物。除5个矿物种以外，全部矿物种均获IMA CNMNC批准。文内分析了它们在晶体化学分类体系中矿物大类和矿物类中的分配及其在类中的种数，并计算了前者与同类矿物种总数的比率，以了解它们所处的地位。新矿物种数量与所产的地质体（岩体、矿床）的成因、地球化学背景和形成条件等有密切关系，一般均产于中国的特殊矿床或地质研究的热点地区。为了加速发现新矿物，建议进一步加强产学研联合与协作，发挥矿物学、岩石学、矿床学和地球化学多学科之间的紧密合作，应注重对细小稀有矿物、离子晶体化学占位、有序无序、非晶质矿物、有机矿物等的关注和精细研究，并要重视现代测试技术的应用。新矿物的发现具有重要的理论和实际意义。

简述了 “三江特提斯复合造山与成矿作用”项目的总体框架、研究目标和研究内容，总结了已开展的研究工作和研究进展。项目已在4个方面取得了系列重要进展：(1) 通过对缝合带中放射虫硅质岩和基性超基性岩，以及不同地体内火成岩的年代学和地球化学等研究，构建了三江地区从原特提斯、古特提斯、中特提斯到新特提斯大地构造岩浆演化格架；(2) 通过对VMS型CuPbZn，沉积岩容矿型ZnPbCuAg，夕卡岩/斑岩CuAuMo及多成因类型Au 4种典型矿床类型研究，建立了复合造山过程中成矿系统结构和解析了巨量金属集聚成矿过程；(3) 分析了增生造山→碰撞造山、主碰撞→晚碰撞和晚碰撞→后碰撞三期重要构造体制转换事件，提出了叠加成矿作用的3种类型和9种方式；(4) 总结提炼了适合“三江”地区的“斑岩成矿系统+模型+高光谱+蚀变矿物填图+高精度磁测+电法”、“成矿模式+层位+瞬变电磁法+激发极化法”、“成矿系统+重+磁+多种电法”等勘查技术方法。

文中简要总结了勘查地球化学的发展历程，阐述了从纳米尺度到全球尺度地球化学探测的最新进展。勘查地球化学从诞生初期研究手标本化学成分，到研究矿床尺度原生晕，到20世纪70年代以后研究化学元素的区域分布，到90年代以后开始研究全球尺度化学元素分布。进入2000年以后，为了更深层次理解这些宏观地球化学模式是如何受元素的微观行为控制的，开始了纳米尺度地球化学探测。目前纳米尺度地球化学和全球尺度地球化学研究成为地球化学探测的两个前沿研究领域。笔者从微观、区域和全球不同尺度地球化学探测，各列举一个前缘领域进行了介绍。（1）在微观尺度上，从纳米水平研究化学元素的存在行为、分散和迁移机理，列举了有关纳米铜和纳米金晶体颗粒的发现及其对隐伏矿勘查的意义；（2）在区域尺度上，阐述了盆地砂岩型铀矿地球化学调查理论与技术进展；（3）在全球尺度上，列举了全球地球化学基准研究的最新进展，初步总结了全球尺度化学元素分布与地质背景、矿产资源、气候变化和人类活动的关系。

国内外油气勘探现状和研究表明,不仅全球不同油气域或同一油气域不同盆地油气资源贫富悬殊,就是在同一含油气盆地,油气也主要来自盆内少数几个资源极为丰富的沉积凹陷,称之为富烃凹陷。对陆相盆地而言,富烃凹陷的有无和特征,决定盆地油气资源的贫富和规模,同时明显控制或影响着大中型油气田(藏)的形成和相对集中分布。富烃凹陷控制油气生成和分布的认识，是对之前沉积盆地和烃源岩控制油气理论的延展和深化,集“盆控论”宏观评价预测的整体性和“源控论”局域评价的缘源性之长于一体,强调在盆地诸多凹陷中识别和遴选富烃凹陷,是油气勘探和评价预测重要而核心的内容。关于富烃凹陷,无论是科学前沿探索和基础理论研究,还是油气勘探和资源评价,都需回答其形成的主要地学条件和动力学环境及主控因素。本文综述了以下诸相关方面的研究现状：(1)水体中有机质的高产出；(2)沉积时丰富有机质的保存埋藏；(3)优质烃源岩的特征；(4)沉降与充填关系、地热场与热演化、湖盆咸化、全球或大区域气候变化与海平面升降、地质事件与构造变动及区域大地构造环境等在富烃凹陷和其中优质烃源岩形成中的作用。目前对富烃凹陷形成条件和环境及其主控因素研究中存在的薄弱环节和尚待深化的问题主要有：(1)在研究的内容和主次方面,总体仍是围绕优质烃源岩特征及发育的研究居多,关注富烃凹陷特征及形成的讨论明显要少；(2)在探究思路和形式上,“由此及彼”较多,“由表及里”或“由果索因”尚少；(3)在研究地区和类型上,以我国东部,特别是近海断陷型富烃凹陷为主，对陆相坳陷型富烃凹陷的研究甚少；(4)微生物对优质烃源岩形成的贡献尚需加强；(5)对无机元素参与和其作用重视不够；(6)对深部作用和过程研究薄弱；(7)研究结果受研究对象表观特征和地区局限性影响明显。富烃凹陷是油气资源偏富极分布的典型表现。相对于海相盆地，陆相盆地富烃凹陷形成和内部优质烃源岩的发育,受所在地区个性地质环境的影响更为明显,局部特有深部作用的控制更为重要。对此，目前尚有部分必要而充分的条件或主控因素还不清楚。对这类超常现象的研究需要突破惯常思维和常规模式,解放思想,勇于创新探索，才可能取得实质性突破。

文中从固体地球物理学与板块大地构造学的交融合汇历史出发，诉述岩石圈探测与大地构造物理学的基本思路。大地构造物理学的研究包括以下5个方面内容: 大陆岩石圈调查；区域壳幔结构的成像和解构;全球对比同类大地构造单元的壳幔结构；动力学分析找出每一种大地构造单元生成和演化规律；验证动力学作用模式。以实例说明了区域壳幔结构的解构。最后提出当前大地构造物理学的研究方向与问题。

经历了古元古代晚期的变质事件（吕梁运动或称中条运动）之后，华北开始进入地台演化阶段，即从此时起开始了裂谷系的发育与演化。裂谷系可大致分为南、北两个在地表没有完全连接的裂陷槽和北缘、东缘各一个裂谷带。在华北南部的裂陷槽称为熊耳裂陷槽。熊耳群双峰式火山岩最古老的岩浆年龄约为1 800~1 780 Ma，向上的中—新元古代地层有汝阳群、洛峪群等。华北北部的裂陷槽称为燕辽裂陷槽，主要由长城系、蓟县系和青白口系组成。中—新元古代（1.8~5.4 Ga）的岩浆作用可以分为4期:（1）火山岩分布在长城系的团山子组和大红峪组，锆石UPb年龄在1 680~1 620 Ma，是晚于熊耳群的火山岩;(2)非造山侵入岩（斜长岩奥长环斑花岗岩斑状花岗岩）的同位素年龄在约1 700~1 670 Ma;(3)在原青白口系下马岭组的斑脱岩以及侵入下马岭组的基性岩席中，得到1 380~1 320 Ma的锆石和斜锆石UPb同位素年龄,在东缘裂谷的沉积岩中也有1 400 Ma和1 300~1 000 Ma的碎屑锆石;(4)在华北以及朝鲜的中—新元古代地层中，已经识别出约900 Ma的基性岩墙。此外，对华北北缘的白云鄂博群、狼山—渣尔泰群和化德群的研究，证实在华北北缘的裂谷系与燕辽裂陷槽具有相同的层序与沉积历史。其中在渣尔泰群中识别出约820 Ma的火山岩。盆地分析表明，华北克拉通与相邻大陆分离时间对应于大红峪组—高于庄组沉积时间，结束后开始蓟县系沉积，为1 600 Ma或为古—中元古代接替时间，也大致对应于Columbia超大陆裂解的时间。值得注意的是，华北克拉通自古元古代末至新元古代，经历了多期裂谷事件，但是期间没有块体拼合的构造事件的记录，这对于理解华北中—新元古代的演化历史以及对于理解该时期全球的构造具有重要意义。

2004年12月26日苏门答腊安达曼MW 9.1地震及印度洋超级海啸，以及2011年日本东北MW 9.0地震及海啸与核泄漏，给人类带来了巨大的灾难。这两次灾难的接连发生充分暴露了迄今我们对于地震发生规律的认识水平还是很低的，启示我们需要继续加强对地震发生的规律性与地震预测预报的研究。在地震危险性评估中，要努力克服经验性方法的局限性，加强地应力测量以确定断层接近破裂的程度，更直接地估计地震危险性；要最大限度地运用地震、大地测量、地质、地貌等所有可资利用的资料，尽快将学术研究成果应用于防灾减灾实践。要重视不同观测资料的整合集成。要加强学科与学科之间的交叉渗透，自然科学与社会科学之间的合作交流，以及科学界与决策者和社会公众的相互沟通。要加强在海域对地震、海啸的多学科、多手段的监测工作，加强地震破裂过程复杂性的理论与应用研究，提高对地震、海啸（包括局地海啸）的监测、预测预报与预警水平。

在构造地质学与大地构造学研究中，自从创立板块构造学说以来，尽管已经取得巨大的成绩，但是还存在很多重大的难题有待解决，也有一些极具争议的课题值得探讨，尤其是大陆岩石圈内的构造地质问题。笔者认为，在中国区域地质调查中断层的多期活动及其年代学的研究最为薄弱,对此必须大力加强；在构造地质研究中，必须将变形与变位紧密地结合起来，也即应该把中、小型构造研究与大地构造研究结合起来。为促进深部能源的开发，盆地深部构造研究应大力加强。应认真关注碰撞带的定义、范围、内部结构及其与周边板块关系的研究。应扎实地推进岩石流变学与流体在各种地质条件下作用的研究。临震预报的探索与现代地球动力学研究十分重要，可能是中国为人类社会的安全和稳定所能做的一项巨大的贡献。大陆岩石圈内各个构造滑脱面及其相关断层的研究，对于构造岩浆活动和板内地震起到重要的控制作用。定量化的大陆动力学研究与深部成矿预测是当前很重要的课题。笔者建议大力加强对于上述课题的研究，科研决策部门也可考虑给予大力的资助。板块构造动力学机制的探讨是完善板块构造学说所必需的，但是在可预见的未来此课题很难有重大的突破。

汶川MS 8.0级地震位于紫坪铺水库库尾附近。2002年紫坪铺水库开始截流，2005年10月正式开始蓄水后，库区先后发生不少小震群。2006—2008年迅速增多的水磨震群与主震相距不足5 km。因此，紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用成为一个被广泛关注的热点问题，从断层的库仑应力变化出发有过很多讨论。文中以汶川MS 8.0级地震前的紫坪铺水库地震台网数据为基础，通过分析龙门山断裂带以及库区小震的时空演化，研究水库附近流体压力扩散过程，得到以下认识：（1）紫坪铺水库所在区域存在一系列北东向展布的断裂，水库位于碳酸盐岩地层上，存在渗漏的地质背景。伴随水位波动升高，回水逐渐向西南淹没，地震分布范围也逐渐由大坝向南西扩展，二者关系密切。根据地震随时间的分布，分析了水压力的扩散过程，拟合得到水压力的宏观扩散系数为0.7 m2/s。该扩散系数较好地勾画了紫坪铺水库蓄水和地震活动过程。扩散过程既与河流纵断面形态关系密切，也与地下流体孔隙压力扩散、水位变化有关。（2）紫坪铺水库蓄水前龙门山断裂带汶川段已处于高应力状态，库区正好位于汶川段西南区的闭锁部位。蓄水后龙门山断裂带有过三次地震增强和地震活动范围沿断裂扩展的过程，均发生在水位升高后。已有实验结果表明，在亚失稳应力状态下断层在失稳前的活动存在协同化过程。其作用是降低断层上弱部位的强度和扩大弱部位的总长度以提高断层协同化程度，从而增加断层强部位的应力。研究认为，3次高水位后地震活动的增强正反映了在强区域构造应力背景下库水渗透到部分闭锁断层段并使之弱化引起的连锁反应。汶川地震发生在高区域应力和水体的共同作用下，多次高水位起了弱化断层闭锁段的作用，使断层上协同化程度达到临界水平，在强部位的应力作用下造成了较长断层段的快速失稳错动。此项研究为进一步分析紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用提供了新的事实和论据。

寻找地外生命是人类开展太阳系探测的根本出发点。火星是太阳系中最可能存在生命的天体之一。尽管海盗号开展的生物科学实验没有获得存在生命的确凿证据，但是近二十年的探测利用高分辨成像、光谱、质谱、雷达、中子分析等多方面的探测手段，获得了河流侵蚀地貌、古湖泊河流沉积物、水成矿物、极地冰盖、大气中水蒸气组分等一系列反映火星上有水的证据。这些发现暗示了火星过去或现在存在适宜生命繁衍的环境特征。大气甲烷、火星样品中有机物是下一步火星生命探测的重点。木星和土星的天然卫星，包括木卫二、土卫二和土卫六等在地外生命的研究中引起极大关注。木卫二上的盐水海洋环境被认为可能孕育生命，海洋中可能存在类似地球上的水热地质作用。土卫二南极存在细粒冰晶的喷射，且喷射物含有对于生命非常关键的液态水、氨气和其他碳氢化合物等。碳质球粒陨石存在大量可溶性有机物，其中包括多种构成蛋白质的氨基酸。星尘号和深度撞击任务的探测结果证实彗星所代表原始物质中含有大量的有机化合物，部分类型的氨基酸在碳质陨石和星际尘埃IDP颗粒相同，进一步支持了彗星与地球生命的起源之间存在联系。文中分析了太阳系生命探测中亟须解决的关键问题，包括系统建立地外生物标志化合物、发展适合太阳系探测的有机物分析技术、开展地球极端生命研究。最后呼吁我国在未来火星等天体探测任务中能增加有机物探测的相关载荷，及时介入太阳系生命探测，开拓深空领域。

长期的热液铀矿研究发现铀的富集成矿和钾交代（长石化和绢英岩化）有紧密的时空成因联系。但钾来源于何处？至今不明。为了探索地壳中钾的深部来源，对地幔岩捕虏体进行了广泛检查，发现在浙江衢州西垄乌石山新生代玄武岩中，橄榄岩捕虏体斜方辉石不一致熔融产生的浆胞除了含有富钾熔体玻璃（K2O 13％~15％）外，还有透长石质熔体冷却淬火后形成的玻璃捕虏体。该捕虏体外貌像灰岩，极为细密，白色到浅灰，镜下透长石全为玻璃质，约2/3；透辉石（微晶，直径<20 μm），约占1/4。玻璃捕虏体K2O质量分数为7.10%，Na2O为2.89%。寄主玄武岩中的K2O为1.37%~2.50%，Na2O为2.43%~5.05%。此玻璃捕虏体和寄主玄武岩极不平衡，严重混染被消化。在很多捕虏体碎块中尚可取出保存较多的样品。其内部核心保存为原状，外圈灰色为混染带，内部的143Nd/144Nd=0.512 051, 87Sr/86Sr=0.710 300。此玻璃捕虏体的年龄为23.80 Ma（KAr法），表明存在过剩氩40Ar（来自40K的衰变）。

东昆仑南缘布青山地区哥日卓托一带出露一套洋岛玄武岩，主要由枕状玄武岩与杏仁状玄武岩组成，空间上与厚层块状碳酸盐岩及薄层状硅泥岩相伴产出。详细的地质、地球化学特征研究表明，哥日卓托玄武岩SiO2质量分数为44.51%~48.43%，MgO为4.67%~6.99%， Na2O为1.74%~3.72%，TiO2为1.29%~1.85%，与拉斑玄武岩平均值相似。主量元素特征表明其主体属于亚碱性系列拉斑玄武岩，与冰岛拉斑玄武岩或夏威夷群岛喷发早期的拉斑玄武岩特征相类似。哥日卓托玄武岩∑REE为（68.71~133.50）×10-6，LREE/HREE为3.55~5.17，(La/Yb)N为3.07~5.32，稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图呈现轻稀土元素富集右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图表现出向上大隆起的富集形态。玄武岩微量元素判别表明其形成于洋岛构造环境。岩石成因研究表明陆壳物质对其混染的可能性较小，岩石成分主要受熔融源区控制，并估算其为由地幔源区1%~3%的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物。结合前人资料认为该套洋岛玄武岩形成于早石炭世，进一步证明布青山古特提斯洋石炭纪时很可能是一个北缘发育复杂被动大陆边缘而布青山地区发育深水洋盆、洋岛/海山遍布的有限洋盆系统。

青海德尔尼铜（锌钴）矿床产出在北西或北西西向超镁铁质岩带中，对其矿床成因长期以来一直存在争议。文中对德尔尼矿床主矿体不同类型硫化物矿石的Cu同位素组成进行了分析，通过与现代海底正在形成的赋存在超镁铁质岩（蛇纹石化橄榄岩）中的块状硫化物矿床进行类比，从构造背景和矿床地质角度探讨了矿床成因，得出以下主要认识：（1）阿尼玛卿构造带可能存在大型拆离断层，超镁铁质岩体和硫化物矿体的产出均与北西向发育的长期活动拆离断层有关；（2）德尔尼矿床属古代海相火山成因块状硫化物矿床，为赋存在超镁铁质岩体中的一个特殊类型（或称为“德尔尼型”）；（3）硫化物原生矿石Cu同位素组成均为负值，呈富轻Cu同位素特征，表明矿床经历了广泛的后期热液叠加过程。德尔尼矿床控矿构造、岩体特征和后期叠加成矿过程的深入研究不仅对矿床成因认识和找矿具有重要意义，而且为现代海底慢速超慢速扩张洋中脊超镁铁质岩热液系统成矿研究提供了参考。

由于地层古老且埋藏深，滴西地区火山岩研究难度大。为获得研究区域火山岩储集空间最直接的认识，文中以区域内14口取心井共计482 m岩心及其相关的铸体薄片等最为直接的资料为基础，对区域内火山岩储集空间进行了较为系统的归类，并进行了分类统计和分析研究。分析发现，滴西地区火山岩孔隙类型多样，其中以溶孔占主导地位，包括基质溶孔、晶内溶孔、晶间溶孔、粒(砾)内溶孔、粒(砾)间溶孔、岩屑溶孔共计占79%；其次为气孔，占14%。裂缝类型以构造缝为绝对主导，占92%；成岩缝次之，包括层间缝、龟裂缝、冷凝收缩缝、其他成岩缝共计占7%。裂缝产状上以斜交缝占优势，约占34%；裂缝规模上以小型缝为主，占79%。研究区域火山岩经历了复杂而漫长的构造演化史，这使得其储集空间成因复杂。储集空间的分类统计结果及相关地质背景分析表明，区域火山岩储集空间成因复杂多样，主控因素依次为构造作用、风化作用和成岩作用等。

采用激光阶段加热40Ar/39Ar定年技术，选取柴北缘超高压变质带鱼卡地体超高压变质岩及其围岩的6个多硅白云母进行了Ar同位素分析，获得丰富年代学数据。榴辉岩和云母斜长角闪岩多硅白云母具有高Si、高Mg含量的特征，阶段加热给出复杂的表观年龄图谱，总气体年龄（708~534 Ma）和等时年龄（681~513 Ma）都明显老于区内榴辉岩锆石UPb年龄，暗示样品含大量外来40Ar。相比之下，围岩花岗质片麻岩和白云母石英片岩多硅白云母具有相对低Si高Fe的特征，阶段加热给出平坦的40Ar/39Ar年龄谱，对应坪年龄分别为454和418 Ma。构成年龄坪的数据点形成了线性关系良好的反等时线，并获得同坪年龄一致的等时年龄，能与区域地质年龄很好地吻合。坪年龄454 Ma解释为花岗质片麻岩冷却到约400 ℃时的时间，同时也代表了鱼卡变质岩在经历了深俯冲超高压变质作用后，从上地幔折返抬升至中上地壳深度的时限；片岩多硅白云母坪年龄418 Ma纪录的则是区内一次强韧性剪切事件发生的时代。考虑到榴辉岩和斜长角闪岩原岩为变基性玄武岩类，其主要含钾矿物角闪石的Ar封闭稳定性较高，同时在超高压变质过程中，它们处在一个相对封闭和缺乏流体活动的极端地质环境，所以认为鱼卡榴辉岩多硅白云母外来40Ar来自原岩而非后期渗入的流体，属于“继承”40Ar的范畴。

沉积地层与层控夕卡岩矿床间的成因联系至今尚未完全查明。在安徽铜陵地区广泛分布的志留系—三叠系沉积地层中发育有大量层控夕卡岩Cu（Au）矿床，这些矿床成为研究沉积地层与层控夕卡岩矿床之间的成因联系的典型案例。岩石学研究表明，铜陵地区泥盆系至三叠系地层中存在3种岩性突变界面：粉砂岩与白云岩相变组合、灰岩（或白云岩）与硅质岩相变组合和白云岩与灰岩相变组合。其中，前两种组合是区内层控夕卡岩矿床的主要赋存层位。地球化学研究表明，各组地层沉积岩中的成矿元素含量较低，自身难以富集形成具规模的矿体。但是，在局部地区石炭系白云岩中的Fe含量较高，具有形成矿胚层的潜力。综合分析表明，铜陵地区层控夕卡岩矿床主要受控于矿胚层、构造岩性组合、有机质和蒸发岩膏盐层，其中，构造岩性组合是主要控制因素（必要条件），而矿胚层仅为部分矿床的形成起到预富集作用，蒸发岩膏盐层仅为部分矿床的形成提供了部分硫源以及在成矿作用过程中发挥吸附和还原作用，有机质也仅在部分矿床成矿过程中发挥吸附和还原作用。这些有益的研究结果为进一步总结层控夕卡岩的形成机理提供了许多有价值的实际材料，为今后的进一步研究提供了重要线索。

为研究热对煤储层的改造作用，采用不同煤级具有代表性的12件煤样。考虑煤级差异、温度作用差异以及核磁共振（NMR）在研究孔隙流体中的技术优势等，对煤样进行了显微组分、镜质体反射率、孔渗测试以及孔隙结构的压汞和NMR实验，研究了煤储层核磁共振特征、T2谱响应特征、孔径分布、核磁共振孔隙度及核磁渗透率、可动流体等，同时对比了不同变质程度煤储层孔隙结构特征及其对煤层气储层物性的控制作用。温度变化下的煤储层物性研究结果表明：热的作用对各煤级煤储层孔隙度都有改善作用，但是对低煤级影响最大，其次为中煤级，最后为高煤级煤储层。温度对不同煤级煤岩的渗透性影响迥异。高挥发份烟煤受热后渗透率增加了一个数量级。低挥发份烟煤受热后渗透率则下降了一个数量级，这应与煤岩热膨胀性有关。无烟煤渗透率总体变化不明显，说明热作用对高煤级煤储层改造意义不大。

前人已经对西天山及邻区以及阿尔金断裂带进行了大量中—新生代隆升剥露的研究工作，但对东天山地区的研究工作很少。天山造山带中—新生代期间的隆升剥露过程是否具有均一性，目前仍没有确切的认识。为了获得东天山地区中生代以来的隆升剥露信息，对吐哈盆地东南缘雅满苏地区磷灰石裂变径迹进行了研究。研究表明，在不同构造位置采集的花岗岩、砂岩、火山岩样品年龄集中分布在81~53 Ma，样品年龄记录了东天山地区晚白垩世—古新世发生的冷却事件。磷灰石裂变径迹平均长度为13.60~14.36 μm，接近于磷灰石初始径迹长度约14.5 μm，表明径迹形成后没有发生过明显的退火作用。根据地温梯度计算得到东天山晚白垩世以来的平均隆升速率约为4.31×10-2 mm/a。进一步的热史模拟表明，晚白垩世—古新世（80~50 Ma）期间东天山地区经历了一次隆升剥露事件；始新世以后（50 Ma），东天山地区地壳处于稳定状态，东天山隆起带现在的构造面貌基本继承了中生代的特征。

柴达木盆地西部狮子沟—英东构造带近年来陆续获得重要油气发现，油气探明储量超亿吨，勘探潜力巨大，但复杂构造、沉积演化控制下的油气成藏与油气分布规律有待进一步研究。文中通过对构造带不同构造部位的沉降史模拟、地层缩短率计算及构造样式、构造变形特征的综合分析与对比，结合包裹体测温、埋藏史模拟及主成藏期确定，明确了新生代构造变形特征及其成藏过程与油气分布的控制作用。研究表明：（1）构造带的演化可分为4个阶段。路乐河组(E1+2)—下干柴沟组下段(E13)，初始弱断陷期；下干柴沟组上段(E23)，快速沉降期；上干柴沟组(N1)—下油砂山组(N12)，坳陷期；上油砂山组(N22)至今，构造抬升期。（2）构造带主要经历两次构造活动高峰，其中下干柴沟组(E23)时期构造活动控制了区内主力烃源岩演化。上油砂山组(N22)沉积末期构造变形控制了圈闭的形成及变形规律。（3）英东地区主要是两期成藏，分别发生于下油砂山组(N12)沉积末期和上油砂山组(N22)沉积末期；新生代构造演化及油气匹配关系控制了狮子沟—英东构造带的东、西成藏差异与油气分布。

地层学作为基础学科，其研究跟随和服务于地球科学，得到了迅猛发展。在中国确立的10枚“金钉子”已经成为国际地层标准的重要内涵，对关键地史转折期和重大地质事件的综合年代学研究已为国际同行瞩目。在地层划分与对比中，时间（地质年代）是最基本的要素，其分辨率已在部分地区和时代达到了从百万年级至万年级精度的提升。地层学正在依据自然规律和研究的需要，构建地质学的时间单位谱，提供与人类社会接轨的时间单位和地质时间坐标。国际Earthtime(地时)计划正努力通过对不同定年方法和实验室产生的年龄数据进行校正和整合，逐步提高各种定年的技术和水平。中国定年的技术、流程等尚未统一，精度有待提高，更缺乏国际范围内的技术合作与数据资源整合。要实质性地提高国内精确定年水平，仅靠单个实验室加入国际Earthtime计划是不够的，需要整合国内力量，联合国内实验室合作进行高精度定年，促进国内同位素年代学实验室采用国际标准化实验流程和国际标样稀释剂等办法开展高精度同位素测试；更为重要的是汇集多领域地层学家开展综合研究，于是，“地时中国”（EarthtimeCN）计划应运而生。“地时中国”计划的目的是在中国形成一个发展和应用高分辨率地质年代表的研究平台；意义是建立与国际Earthtime组织的联系与合作，组织国内年代学和定年技术之间的联合研究，进一步提高中国高精度地质年代学和定量年代地层学研究的水平和国际影响；任务是在国际Earthtime计划中，更强调不同学科的共同运作。在协助国内同位素年代学实验室更新技术方法，开展高精度同位素定年之外，围绕环境变迁与生物演化对具体地层界线进行多方位年代学和多重地层学研究，致力于强化定年精度及其可比性。“地时中国”计划不应是单一学科研究，也不仅限于定年技术和水平的提高。单一年代学方法难以彻底提高时间精度和解决对比问题。“地时中国”计划将比国际Earthtime涉及领域更广泛。在同位素定年之外，更要强调生物地层、磁性地层、旋回地层、化学地层和定量地层学的联合攻关。由此构建的定年标准和工具方可使地质年龄达到前所未有的时间精度和分辨率，并可应用于地学各个领域，从而逐步完成中国与国际地层的准确对比；另外，她将紧密配合“深时”研究，赋予地质历史以多维空间，使一系列有关重大地质历史转折期、重大地质事件、古生态古气候古环境突变等重要科学研究具有全球整合的渠道与框架，进而为系统地球科学研究做出应有贡献。

《国际年代地层表》中显生宇所有的年代地层（地质年代）单位和元古宇的部分年代地层（地质年代）单位都已经或将要由全球标准层型剖面和点位（“金钉子”）定义。这是研发一个完全连续的、既无重复也无间断的年代地层（地质年代）等级系统的唯一途径。文中回顾了过去近50年在国际地层委员会倡导和推行下“金钉子”概念形成和发展过程，简介了“金钉子”概念和由国际地层委员会制定建立“金钉子”的程序；同时简要回顾了中国科学家研究“金钉子”的历史和卓越成就，包括竞争“金钉子”中的失利和收获10枚确立在我国的“金钉子”。

地层学与其他自然科学中的时间概念可区分为存在的时间和演化的时间两类，地层学就是依据这两类时间概念和标志构建地质学的时间坐标。选定百万年为地质学的基本时间单位在某种意义上来说是地层学的武断和盲从，它在一定程度上降低了地质学对精确性、严谨性的不懈追求。地层学完全能够在“存在的时间”和“演化的时间”中，依据自然规律和需要构建地质学的时间单位谱，如天、月、年以及岁差、斜度、偏心率周期等，建立与人类社会接轨的时间单位和地质学时间坐标。地层的形成作用可以区分为垂向加积和侧向加积作用以及它们的复合类型——生物加积和热侵位加积作用。由垂向加积作用形成的地层序列遵循地层学三定律(上新下老；水平叠置；侧向连续)，岩性界面通常与等时面平行；由侧向加积作用形成的地层序列遵循瓦尔特相律和岩石地层单位穿时的普遍性原理，岩性界面通常与等时面斜交；而由生物加积和岩浆侵位加积作用形成的地层，其岩性界面与等时面的关系需要具体情况具体分析。

造山带一般都经历了多期板块裂解与拼合的复杂演化过程。造山带地层体在造山带洋盆会聚、俯冲消亡和陆内造山阶段，发生过强烈的构造搬运和构造混杂。俯冲带在消减板块下潜过程中，盆地中先前在重力机制下形成的原始浊积岩和远洋沉积(基质)、同沉积滑塌岩块,与先前在热力机制下形成的蛇绿岩和火山弧，与早先裂解的陆壳碎片等最终一并带入俯冲带内遭受剪切，发生构造混杂，由这种混杂作用形成的地层体通常由经强烈构造剪切作用的基质(浊积岩和远洋沉积)和混入的多种外来岩片(块)构成，是造山带非史密斯地层研究的主体。对造山带非史密斯地层，要针对基质和外来岩片(块)分别进行划分、对比研究。特别对基质中的外来岩片(块)，要进行物态、时态，相态、位态、变形和变质历程的精细解剖与研究。通过造山带非史密斯地层研究，建立造山带地层系统理论模型，恢复造山带形成和演化历程。

地质年代的精确确定是我们认识地球演化历史和过程的关键，而如何提高地质年代的精度却一直是个尚待解决的科学难题。最近30年多年来，基于古气候学研究的天文旋回理论获得了普遍认可和广泛应用，尤其是成功应用于天文地质年代校准中。这种数字定年方法是通过天文调谐获得连续的高分辨率的地质年代，是对传统地质定年方法如古生物、古地磁以及放射性同位素测年方法的一次革新。最新的国际地质年表The Geologic Time Scale 2012(简称GTS2012)中经过天文校准的地质年代已近100％覆盖了新生代，而中生代的天文年代校准还存在着很大挑战。目前应用稳定的405 ka的偏心率长周期对中生代地层进行天文地质年代校准，是国际地质年表从GTS2004到GTS2012的一个最大改进。文中将主要介绍天文旋回的基础理论和其在中生代的应用及其研究现状。

将不整合面理解为重要的时间屏障和地层界面，从而把不整合面及其可以对比的整合面所限定的地层单位定义为层序，并进一步将造成层序界面重复性的基准面变化归因于海平面变化，这种推测性的大胆解释，在层序地层学概念体系中就成为占主导地位的演绎性模式的重要基础，概念体系的建立和演变意味着工作方法和术语体系的更新和革命。在沉积地质学的宽广领域中，层序地层学还被誉为一个翻新了地层分析方法学最晚的一次概念革命。由于地层记录及其形成过程的复杂性，在层序地层学的发展历程中，曾经出现过明显的三个误判，即：（1）1977年的错误对比；（2）1988年的错误假设；（3）1999年的冗余修正。这三个误判，是前辈科学家们从复杂的地层记录及其形成过程中提取更多规律性的真实写照，从而具有鲜明的时代特色，并反映了层序地层学艰难的发展历程；追逐和总结这三个误判产生的历史背景及其所蕴含的科学意义，将更加有益于层序地层学的进一步发展。

锆石是大型离子探针U-Pb定年技术应用最早和最广的矿物，离子探针U-Pb定年可以有效获取粒径微小锆石或具有复杂环带结构的锆石中不同区域的年龄信息。文中以Cameca IMS 1280型离子探针为例，对离子探针锆石U-Pb定年原理、仪器分析流程、数据校正方法和数据误差分析等多方面进行综述，并总结了近年来离子探针锆石U-Pb定年技术新进展。

地质年代是现在地球科学研究的核心问题之一。近10年来，EARTHTIME计划的实施促使实验技术的发展和改进，使得地质年代学的年龄精度获得极大提高，并被广泛应用于各种地质事件和地层界线的定年研究中。文中对高精度锆石U-Pb年代学10年发展进行简要介绍，提出中国发展高精度定年研究的必要性，认为建设中国自己的高精度定年实验室不仅会改善研究人员的科研环境，提高科学水平，而且可起到对科研思维方式的规范作用，并促使中国科学家对完善U-Pb衰变体系和定年系统贡献自己的力量。

总结了中国近十年在前寒武纪年代地层研究方面的主要进展，包括：（1）近年获得的大量锆石SHRIMP和LAICPMS U-Pb年龄，华北克拉通早前寒武纪BIF和相关地层主要形成于新太古代；（2）新的同位素年龄表明，一些以往认为是早前寒武纪的地层或地质体（康定岩群、额尔古纳岩群）的主体是新元古代的地质体；（3）大量的锆石原位定年数据表明，华北克拉通北缘的孔兹岩系主要形成于古元古代晚期；（4）长城群的底界年龄应小于1 670 Ma，很可能在1 650 Ma左右；（5）根据新的同位素年龄对中元古代的年代地层格架进行了重新划分；（6）大量新的同位素年龄数据揭示华南地区以往认为是中元古代的地层（板溪群等）实际应是新元古代的。随着研究深入也提出了需要研究的新问题，这些问题包括：（1）2.5~2.3 Ga是否存在缺少地质记录的寂静期？（2）长城系下部的地层何在？（3）中元古代上部系级年代地层单位的建立；（4）青白口系岩石地层单位的完善。

在简要介绍2012年全球地质年代表（GTS2012）有关前寒武纪年代地层划分新方案的核心内容基础上，评述了新方案以全球关键事件为基础的“自然主义年表”特点及其合理性，探讨其在全球界线层型（GSSP，‘金钉子’）研究及中元古代划分方案上存在的可能缺陷与问题。认为GTS2012新方案其实为中国学者在未来国际前寒武纪、特别是中元古代年代地层学研究等，提供了新的挑战和机会。在厘定华北和扬子地块中元古代年代地层格架基础上，结合该时期地幔羽大火成岩省及超大陆演化等研究，尝试提出新的中国及全球中元古代年代地层划分参考方案。同时笔者建议，当前阶段中国学者可参照GTS2012有关前寒武纪全球界线层型研究的基本原则和流程，通过积极开展相关地层的高分辨测年及稳定同位素漂移等综合研究，确认上述地幔羽大火成岩省事件的沉积记录，并建立起区域性的中国中元古界各“系（纪）”底界界线层型。这将在促进中国中元古代地层学研究的同时，为未来中国学者在全球前寒武纪、特别是中元古代年代地层划分等相关研究领域赢得更多话语权。

梵净山群为一套出露于黔东北地区、厚达万米、变形强烈的浅变质火山岩、陆源碎屑岩系，其下未见底，上被下江群所覆盖。梵净山群的层型剖面位于贵州西部的梵净山地区，自下而上划分成上、下2个亚群。样品T0731采自下亚群上部的回香坪组，岩性为灰绿色熔结火山集块岩，首次分选出100余粒岩浆型锆石，完成SHRIMP UPb定年测点15个，获得加权平均年龄(840±11) Ma。这表明梵净山群主体属新元古界，进而分析、讨论了江南造山带主要地层单元的地层对比关系。

二叠纪末生物大灭绝及随后早三叠世复苏期是古、中生代之交重大地质突变期的主体。这一时期，生物演化更替显著、生态空间扩展快速广泛，因而生物地层分辨率高、可对比性强；各种重大地质事件活动频度和作用强度显著增加、影响范围广泛，因而其产生的识别标志明显、区域精时对比能力强；由于突变期伴随有强烈的地内构造活动，火山物质提供了丰富的精确地质测年素材，同时伴随重大突变过程而被强化的历史阶段性和时间节奏性地质记录，也为年代地层精确定年和计时提供了独特的条件。因此古、中生代之交的地质记录为高分辨率生物环境年代地层综合研究提供了最佳条件。文中以中国南方二叠系三叠系界线地层和下三叠统研究工作为基础，系统总结和分析了这一时期的生物地层序列、环境事件标志及其地层学价值、年代地层学研究进展，提出环境地层学研究是进一步深化古、中生代之交重大地质突变期地层学研究的新突破口。

目前中国已经有8个省及自治区发现翼龙化石，时代分布从中侏罗世一直延续到晚白垩世。对近年来大量发现翼龙化石的辽宁玲珑塔和产出浙江翼龙的塘上组两个有争议的化石层位进行了UPb同位素测年，得到了最新的年龄数据。在玲珑塔地区含化石沉积地层的碎屑锆石获得了最小150 Ma的同位素年龄，可能代表了化石层位的时代下限，表明含化石层的时代为晚侏罗世。同时，也获得了浙江天台盆地富含恐龙蛋化石层下伏的塘上组和临海上盘浙江翼龙化石地点的塘上组（小雄组）凝灰岩的年龄，分别为113 Ma和90 Ma，证实了浙江翼龙产于晚白垩世，而浙江地区不同盆地的塘上组应属于不同时期的沉积。在辽西和浙江这两个重要的有争议的翼龙化石地点的同位素最新年龄数据的基础上，对中国发现的翼龙化石的地层序列和时代框架进行了初步的总结，表明早白垩世翼龙占优势地位。

中国志留纪的鱼类化石具有特征独特、门类齐全、产出地点及层位多、出现时代早等特点，这些化石材料不仅为探讨颌的起源、有颌类冠群的起源与早期分化、硬骨鱼类的起源、肉鳍鱼类的早期分化等演化生物学课题提供了关键资料，而且为中国志留纪含鱼地层的划分与对比、一些重要地质界线的确定等地层学问题提供了可靠的古鱼类学证据。文中总结了11个各具特色的中国志留纪鱼类化石组合，包括温塘组合与塔塔埃尔塔格组合（兰多维列世特列奇早期）、坟头组合与依木干他乌组合（特列奇中期）、茅山组合（特列奇晚期）、庙沟组合（温洛克世侯墨期）、扬子组合与克兹尔塔格组合（罗德洛世卢德福特早—中期）、红庙组合（卢德福特晚期）、廖角山组合与羊路沟组合（普里道利世），据此证实了志留纪的浅水海相红层在华南扬子地区主要有3个层位——特列奇阶下部（下红层）、特列奇阶上部（上红层）和卢德福特阶中下部（罗德洛统红层），讨论了塔里木盆地西北缘发育的一套古生代含鱼化石红色岩系的划分、对比与时代归属，并对基于鱼类化石组合辅以化学地层学手段在华南不同相区开展的志留系泥盆系界线研究做了综述。

文中简要介绍了华北北部土城子组区域分布、沉积特征和垂向充填序列。针对目前土城子组时代不定的现状，结合近些年来已发表的土城子组的同位素年代学数据，将土城子组年龄限定在154~137 Ma。以往对土城子组进行的相关生物地层研究成果与土城子组时代一致。国际地层委员会（ICS）2013年提出将145 Ma定为侏罗白垩系界线年龄，这得到了特提斯喜马拉雅和安第斯地区最新侏罗白垩系界线研究成果的支持，虽然最终确定这一界线还需更多高精度年代学的研究。再结合土城子组同位素年龄，提出土城子组时代为晚侏罗世—早白垩世，中国陆相侏罗白垩系界线存在于土城子组内部。国际地层界线及对比，特别是国际J/K界线应通过研究海相生物地层来完成，中国陆相J/K界线的确立应优先服从海相地层及其生物演化所划分的标志与结果。

西准噶尔南部石炭系希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组自创名以来，其地层层序和时代已争论了近半个世纪，其主要原因在于对三个组的岩性组合特征认识不够全面，经常误用其他地质单元中的古生物或年代学证据来限定这三个组的时代，从而导致出现多种层序和时代的划分意见。此次研究在1∶25万野外地质调查的基础上，重新测制了三个组的层型剖面，并结合区域上大量的辅助剖面和路线地质调查，厘定了三个组的定义、特征及分布范围。根据在层型剖面附近组与组界线处发现的冲刷构造和粒序层理等重要的示顶沉积构造，确定了三个组的层序关系自下而上分别为希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组。三个组中的“化石混杂”现象是由于人为地层划分错误造成的，误将其他地层单元中的化石认作这三个组的内容。经厘定，这三个组中只有早石炭世的化石最为可靠，结合新发现的植物化石材料，希贝库拉斯组的时代为维宪早期，包古图组为维宪晚期，太勒古拉组为维宪末期至谢尔普霍夫期。根据三个组的空间分布及其相互关系，认为西准噶尔南部在早石炭世维宪期浊流流向NE，从维宪末期开始浊流流向SW。在此基础上，讨论了西准噶尔南部石炭纪古地理演化过程，认为西准噶尔南部晚古生代残余洋盆在早石炭世接受充填，希贝库拉斯组的粗碎屑岩代表了充填作用的开始，至太勒古拉组上段粗碎屑岩的出现，表明残余洋盆已经基本填满。西准噶尔残余洋盆最终闭合是在晚石炭世晚期，以佳木河组磨拉石及陆相火山岩的出现为标志。

通过对松辽盆地火石岭组生物地层、同位素年代地层、岩石地层及古地磁等资料的系统总结分析，结合上覆营城组底界年龄，基于井间对比、沙河子组和火石岭组的沉积厚度和沉积速率，探讨火石岭组的纵向序列、空间展布及其地质时代。火石岭组是东北地区及邻区断陷盆地群早期的一套局部以火山岩为主的充填序列。在平面展布上，火石岭组具有大范围分布、断陷间火山作用特征和时间差异性显著等特点。火石岭组植物化石时代意义不明显，孢粉化石显示早白垩世的特征，特征大孢子分子、古地磁资料则显示侏罗纪的特征。根据营城组的底界年龄（130 Ma），沙河子组时间跨度（10 Ma），计算火石岭组的顶界年龄在140 Ma左右，又根据火石岭组最小的时间跨度（8 Ma），计算火石岭组底界年龄应在150 Ma左右，这与同位素年龄分析结果相吻合。综合来看，火石岭组具有跨时代的特征，主体年龄在140~150 Ma，对应于TithonianBerriasian期，可能上延至Valanginian期。松辽盆地侏罗系白垩系界线（J/K界线）可能存在于火石岭组内部。