各有關(guān)單位：

為貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的重要戰(zhàn)略部署，進(jìn)一步強(qiáng)化原始創(chuàng)新，推動(dòng)學(xué)科交叉，應(yīng)對(duì)研究范式變革，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“自然科學(xué)基金委”)地球科學(xué)部擬資助“深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程及其效應(yīng)”原創(chuàng)探索計(jì)劃項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱“原創(chuàng)項(xiàng)目”)。該原創(chuàng)項(xiàng)目旨在通過(guò)地球科學(xué)與高壓物理、高壓化學(xué)等多學(xué)科的深度交叉融合，結(jié)合地球超深部研究的最新重大發(fā)現(xiàn)，探索重大地質(zhì)事件中超深部過(guò)程控制地球表層演化的機(jī)理，為認(rèn)知地球帶來(lái)變革性突破，開(kāi)創(chuàng)四維地球系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)研究的新體系，服務(wù)于國(guó)家“深地”發(fā)展戰(zhàn)略以及地球科學(xué)部“三深一系統(tǒng)”總體規(guī)劃。

　　一、 總體科學(xué)目標(biāo)

　　本項(xiàng)目基于深部過(guò)程主控地球演化的新理論，研究地球內(nèi)部1800千米以下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程及其效應(yīng)。通過(guò)高溫高壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M和理論計(jì)算，測(cè)定超深地幔巖石礦物物理化學(xué)新特性，結(jié)合數(shù)值模擬、地球物理和地球化學(xué)觀測(cè)，揭示深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程對(duì)地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)現(xiàn)象的調(diào)控機(jī)理，原創(chuàng)性突破地球系統(tǒng)演化的深部動(dòng)力學(xué)機(jī)制等科學(xué)問(wèn)題，為掌握地球系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制提供科學(xué)基礎(chǔ)，豐富地球宜居性研究的理論體系，為了解地球系統(tǒng)的過(guò)去、預(yù)測(cè)未來(lái)，以及構(gòu)建深時(shí)、深地四維地球系統(tǒng)提供理論支撐。

　　二、 核心科學(xué)問(wèn)題

　　地表水、氫、氧等關(guān)鍵物質(zhì)經(jīng)歷了通過(guò)板塊俯沖作用進(jìn)入深地、超深部大循環(huán)、化學(xué)重組和通過(guò)地幔熱柱巖漿返回地表的復(fù)雜循環(huán)過(guò)程。圍繞地球深部物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中物質(zhì)的物理化學(xué)特征、變化及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制等核心科學(xué)問(wèn)題，聚焦深下地?？茖W(xué)前沿，擬從以下兩個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行深入探討：

　　1. 深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)的循環(huán)過(guò)程：深下地幔水、氫、氧等揮發(fā)份的來(lái)源，深下地幔新的化學(xué)平衡過(guò)程，以及深下地幔圈層之間的物質(zhì)交換。

　　2. 深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)的循環(huán)效應(yīng)：深下地幔富氧物質(zhì)參與的新物質(zhì)循環(huán)過(guò)程對(duì)地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制的影響，及其對(duì)地表環(huán)境宜居性的控制機(jī)理。

　　三、 主要資助方向和研究?jī)?nèi)容

　　開(kāi)辟由深下地?；顒?dòng)主控的深時(shí)、深地四維地球系統(tǒng)演化模式的框架，需從“板塊俯沖進(jìn)入深地—物質(zhì)的超深部重組過(guò)程—以全新面貌回到地面”的大循環(huán)著手，以高壓研究為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)值模擬、地球物理探測(cè)、地質(zhì)和地球化學(xué)觀測(cè)等，驗(yàn)證深部穩(wěn)態(tài)形貌，并利用深時(shí)發(fā)生的地質(zhì)大事件來(lái)驗(yàn)證突變的記錄。擬從以下五個(gè)研究方向開(kāi)展資助：

　　1. 深下地幔的俯沖水循環(huán)及其機(jī)理：針對(duì)高壓高密度的含水礦物與水深部循環(huán)的耦合過(guò)程，研究水在深下地幔的賦存、儲(chǔ)量和分布，探索未知高壓新含水礦物及其穩(wěn)定區(qū)間，研究水在深下地幔主要礦物中的分配行為，解析深部俯沖水循環(huán)機(jī)理。

　　2. 深下地幔物質(zhì)循環(huán)引起的新化學(xué)重組：針對(duì)深下地幔超高壓導(dǎo)致的物質(zhì)化學(xué)、地球物理和地球化學(xué)屬性的改變，考察其屬性及變化特征，研究水與深下地幔主要礦物之間的化學(xué)作用，超氧化物的生成、氧元素的異常價(jià)態(tài)，礦物中氫的超離子化現(xiàn)象，含鐵礦物的自旋相變與化學(xué)鍵演化，解析深部物質(zhì)循環(huán)化學(xué)重組機(jī)制。

　　3. 深下地幔與地核的物質(zhì)交換機(jī)理：針對(duì)地球內(nèi)部組分、溫度和物性最極端的核幔邊界過(guò)程，研究邊界巨大差異引起的結(jié)晶分異過(guò)程和效應(yīng)，超氧化物在核幔邊界的形成、積累、重組特征與物質(zhì)交換過(guò)程，檢驗(yàn)D"層、LLSVP區(qū)、超低波速帶等地震學(xué)異常區(qū)與關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的相互作用過(guò)程，解析其動(dòng)力學(xué)機(jī)制。

　　4. 深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的地球動(dòng)力學(xué)效應(yīng)：研究深下地幔釋放揮發(fā)份對(duì)地幔柱穩(wěn)態(tài)熱對(duì)流的作用，探索超深部地幔柱上升時(shí)揮發(fā)份與圍巖的同化反應(yīng)，研究富氧超級(jí)地幔柱和超級(jí)大陸聚散的關(guān)系。

　　5. 深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的地表效應(yīng)：通過(guò)條帶狀鐵建造等資源聚集的時(shí)空對(duì)比，定量表征富氧條件下產(chǎn)生溢流巖漿的規(guī)模，探索深源富氧巖漿揮發(fā)份造成的大氣氧含量的變化，闡明富氧超級(jí)地幔柱引起的重大地質(zhì)效應(yīng)。

　　四、 資助計(jì)劃

　　“深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)過(guò)程及其效應(yīng)”原創(chuàng)探索項(xiàng)目資助期限為5年，申請(qǐng)書(shū)中的研究期限應(yīng)填寫(xiě)“2022年1月1日-2026年12月31日”。每個(gè)資助方向計(jì)劃資助1項(xiàng)，平均資助強(qiáng)度300萬(wàn)元/項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)總強(qiáng)度為1500萬(wàn)元。

　　五、 申請(qǐng)要求

　　1. 申請(qǐng)資格

　　具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(課題)或其他基礎(chǔ)研究經(jīng)歷的科學(xué)技術(shù)人員均可提出申請(qǐng)。

　　2. 限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定

　　(1)申請(qǐng)人同年只能申請(qǐng)1項(xiàng)原創(chuàng)項(xiàng)目(含預(yù)申請(qǐng))。

　　(2)原創(chuàng)項(xiàng)目從預(yù)申請(qǐng)開(kāi)始直到自然科學(xué)基金委作出資助與否決定之前，不計(jì)入申請(qǐng)和承擔(dān)總數(shù)范圍;獲資助后計(jì)入申請(qǐng)和承擔(dān)總數(shù)范圍。

　　(3)應(yīng)符合《2021年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》中對(duì)申請(qǐng)數(shù)量的限制。

　　3. 撰寫(xiě)要求

　　申請(qǐng)人必須針對(duì)指南的某一個(gè)資助方向提出申請(qǐng)，項(xiàng)目申請(qǐng)中的研究?jī)?nèi)容必須涵蓋本指南中該資助方向的全部研究?jī)?nèi)容。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本指南名稱以及主要資助方向自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)，組織研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線，凝練關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題等，并撰寫(xiě)和提交預(yù)申請(qǐng)以及正式申請(qǐng)的項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)。

　　六、 注意事項(xiàng)

　　1. 資助項(xiàng)目信息公布

　　自然科學(xué)基金委將在官方網(wǎng)站公布資助原創(chuàng)項(xiàng)目基本信息。

　　2. 項(xiàng)目實(shí)施保障

　　原創(chuàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)將主要精力投入原創(chuàng)項(xiàng)目的研究中;依托單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)施的監(jiān)督、管理和服務(wù)，減輕項(xiàng)目負(fù)責(zé)人不必要的負(fù)擔(dān)，為項(xiàng)目研究提供必要的制度和條件保障。

　　3. 其他

　　原創(chuàng)項(xiàng)目申請(qǐng)與資助不設(shè)復(fù)審環(huán)節(jié)。

　　自然科學(xué)基金委將把相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人項(xiàng)目執(zhí)行情況和評(píng)審專家的評(píng)審情況計(jì)入信譽(yù)檔案。

　　4. 咨詢方式

　　(1)填報(bào)過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題，可聯(lián)系國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息中心協(xié)助解決，聯(lián)系電話：010-62317474。

　　(2)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部綜合與戰(zhàn)略規(guī)劃處：鄭袁明;電話：010-62327157。

附件

 指南引導(dǎo)類原創(chuàng)探索計(jì)劃項(xiàng)目信息表

　　注：“指南項(xiàng)目名稱”將嵌入信息系統(tǒng)“附注說(shuō)明”中，提供下拉式菜單供申請(qǐng)人選擇;“預(yù)申請(qǐng)?zhí)顚?xiě)的起止時(shí)間”將在信息系統(tǒng)中做填寫(xiě)控制。

　　*按照《國(guó)家自然科學(xué)基金條例》第七條規(guī)定：年度基金項(xiàng)目指南應(yīng)當(dāng)在受理基金資助項(xiàng)目申請(qǐng)起始之日30日前公布。請(qǐng)按照上述時(shí)間要求確定發(fā)布指南和預(yù)申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)間