我国将加大地球科学领域的基础研究

不久前，国家自然科学基金委员会发布了《“十二五”第四批21个重大项目指南》。根据《指南》，地球科学领域将重点支持喜马拉雅山构造结碰撞变形过程研究、地球内部水的分布和效应、月球早期的地质演化、页岩油气高效开发基础理论、大型深海结构水动力学理论与流固耦合分析方法等5项研究，项目总资助经费达9000万元。

国家自然科学基金重大项目资助期限为5年，面向国家经济、社会可持续发展和科技发展的重大需求，选择具有战略意义的关键科学问题，汇集创新力量，开展多学科综合研究和学科交叉研究，充分发挥导向和带动作用，进一步提升我国基础研究源头创新能力。

《喜马拉雅山构造结碰撞变形过程》重大项目，将通过喜马拉雅造山带东西构造结地质、地球化学、地球物理的综合研究及与青藏高原的对比，完整揭示印度与欧亚大陆碰撞的时间和方式，阐明大陆岩石圈俯冲历史和壳幔相互作用，探明大陆岩石圈俯冲带的形态和结构，以及深部和浅部变形的调节方式，提出大陆岩石圈俯冲的基本过程、效应和动力学机制。重点研究喜马拉雅造山带东西构造结的碰撞变形过程、东西构造结大陆岩石圈俯冲结构的探测及岩浆－变质响应等内容。

《地球内部水的分布和效应》重大项目，将以认识地球内部水的分布和效应为目标，建立地壳和地幔矿物岩石水的含量、种型和氢氧同位素组成的基本图像；确定不同温度、压力和化学组成条件下水在共存矿物之间和矿物与熔体之间的水分配行为；确定水对岩石和矿物相变、物性和变形的影响。在此基础之上查明水在地球内部分布和迁移的基本规律，深化对地球内部水的物理化学效应的认识，为研究深俯冲地壳岩石脱水、矿物相变、岩石变形、深源地震、板片熔融、地幔交代、地幔熔融、分离结晶、火山喷发等一系列地质过程提供制约。

《月球早期（45～30亿年）的地质演化》重大项目，将以我国嫦娥1、2和3号所获得的全月球轨道探测数据和着陆区域就位探测数据为基础，结合高精度的月球样品同位素和微量元素分析，重新探讨月球起源的大撞击假说、月球早期演化的岩浆洋假说和月球早期大规模撞击假说等重大事件的地球化学制约，揭示月球形成和早期的地质演化历史。重点研究岩浆洋演化及其对月球不均一性的制约，撞击事件对月球形成和演化的制约；获得月球重要构造单元的形成时间、早期撞击事件的年龄谱以及雨海盆地玄武岩的喷发时间序列；了解月球早期地质演化史等。

《页岩油气高效开发基础理论》重大项目，将针对页岩油气高效开发难题，围绕应力敏感性超低渗透页岩渗流机理、页岩力学、化学与流体、固体双重耦合的井筒完整性、页岩动态随机断裂与缝网扩展等关键科学问题，以提高页岩油气单井产量、减少物耗与保护环境为目标，开展从宏观到细观的页岩油气渗流与动态断裂理论研究，采用不同尺度物理模拟手段，实现页岩气解吸附、汇聚、渗流关键过程的井型与人工缝网的匹配和耦合调控，形成页岩油气产能预测、页岩地层复杂井型钻完井理论和长期有效的缝网体压裂理论，在非常规能源开发基础理论、研究方法和设计技术上取得原创性的突破。

《大型深海结构水动力学理论与流固耦合分析方法》重大项目，将以大型深海结构系统与工程环境的相互作用为核心，针对深海极端动力环境、非线性极端波浪与大型浮体结构的耦合作用、水下超细长柔性结构的动力响应开展系统化研究，发展大幅非线性不规则波浪理论、波浪对特殊形式结构作用的分析理论、非线性波浪与大型浮式结构作用的分析理论、超大长细比柔性结构动力响应分析方法和结构／系缆／立管耦合运动的分析方法，揭示极端深海工程环境与大型浮体结构系统的耦合作用机理，阐明相互作用规律，在深海工程的水动力学基础理论、流固耦合分析方法和工程设计理论上取得突破，为中国南海深水油气开发提供理论指导、技术支撑和参考依据。