返回顶部 关闭
首页 > 深度 >正文

杨经绥:开启探寻地球动力奥秘的新窗口

2020-09-14 14:15:04    来源: 中国自然资源报    作者:王少勇

杨经绥从事地质科学研究40余年,大部分时间和精力都投入到了青藏高原的崇山峻岭中。他带领科研团队发现和厘定了我国柴北缘、东秦岭和西藏松多等3条高压/超高压变质带;厘定了东昆仑阿尼马卿和西昆仑库地蛇绿岩组合,为建立高原北部古板块体制的演化作出重要贡献。他建立的“蛇绿岩型(罗布莎型)金刚石”,为世界开启了研究深地幔物质和探寻地球动力奥秘的新窗口。

857487_gaohl_1599704902044

杨经绥在青藏高原野外地质一线

深地探测要把握地球动力学研究这一核心

“向地球深部进军是我们当前重要的科技创新战略,实施这一战略要有方向和重点,我认为探寻地球动力的来源和内部运行机制是必须要把握的核心。”杨经绥说,我们看到的只是地球的“表皮”,板块漂移、火山喷发、地震,动力来自哪里?在地球深部,物质又是怎样运行的?搞清楚这些问题,将对矿产资源、水、空气等的形成有更深的认识,也有助于人类了解生命演化的过程。

杨经绥认为,地球内部的物质同时存在着俯冲和上升两种运动,从而形成了一种循环,这两种运动也是地球动力的主要来源。地球由最内部的地核、地核之上的地幔以及最表层的地壳所组成。科学研究发现,在地核和地幔的边界存在着流体和含水的超高温矿物组合,当局部的流体被地核加热到一定程度,因比重较低就会上升,就如同沸水中上涌的水柱一般,形成从地核和地幔的边界直接涌向地表的地幔柱。矿产资源、水、气体等就这样被带到了地表。有物质上升,地球深部就有了空间可供其他物质填充。这时,地表比重较高的物质就会向下俯冲,一直到地核和地幔的边界,在地球内部形成一个循环。

如何为这一理论提供证据?杨经绥说,有的科学家通过实验模拟的方式,证明在地核和地幔边界高温高压的环境下,有流体的存在。而他,则是在地表找线索——那些带着地球深部“记忆”的石头,蛇绿岩。

近年来,杨经绥和他的团队——自然资源部深地动力学重点实验室地幔研究中心,从全球尺度选择不同时代和地区的代表性蛇绿岩,研究金刚石等强还原超高压矿物群在古今大洋岩石圈中的空间展布、赋存状态及其形成和保留机制,探讨和揭示全球不同构造背景的地幔物质组成和深部地质作用。在这一思路指导下,他们的团队得到自然资源部中国地质调查局和国家基金委支持,在塞浦路斯、阿尔巴尼亚、缅甸、土耳其、俄罗斯和美国等地开展了蛇绿岩和铬铁矿调查。

目前,我国这一领域的研究在国际上处于领先地位,吸引了多国科研人员参与合作。杨经绥说:“我们已经与美国、德国、法国和英国的科研人员开展合作,每年都会有研究人员去国外,开展地质调查和合作研究。”

857488_gaohl_1599704902146

杨经绥(中)率团队在智利进行野外地质考察

“野外是地质学最好的课堂”

1977年,杨经绥从长春地质学院地质勘探系毕业,分配到中国地质科学院地质研究所工作。那时,正值全国铬铁矿会战的尾声,杨经绥一工作便参加了西藏藏北东巧铬铁矿和蛇绿岩填图及雅鲁藏布江蛇绿岩和罗布莎铬铁矿调研项目。跑路线、看剖面、填图、写报告,高寒缺氧、条件艰苦,他却说“干得很过瘾”。1980年,中国与法国合作开展青藏高原地学研究项目,来自全国的地质精英组成了18个青藏高原地质调查分队,全面开展高原地质研究。杨经绥主动请缨,连续5年参与其中,从事东、西昆仑蛇绿岩研究。

“搞地质研究,除了要学习他人的成果,最重要的是获得野外调查第一手资料,所有的新发现都是从野外开始。但必须带着思考,带着科学问题跑。”随着对东、西昆仑了解的加深,杨经绥关于地质学的很多想法和思路开始孕育。

1986年,杨经绥留学加拿大,在达霍西大学吉姆霍尔教授的指导下,攻读博士学位。这时,他将视野放在了地中海的塞浦路斯。塞浦路斯拥有全球最经典的古特提斯洋地质遗迹,提供了研究洋壳形成最好的天然实验室。青藏高原的形成与古特提斯洋的演变密切相关。因此,研究古特提斯洋形成和闭合的过程,不仅仅是探讨洋陆变迁的过程和动力学机制,同时也是揭开青藏高原形成和抬升奥秘的一把钥匙。杨经绥的博士论文《塞浦路斯古海底构造重建》,是通过对海底喷出岩和岩墙的研究,探讨古洋壳在扩张脊的形成过程。这项研究为杨经绥开展蛇绿岩研究奠定了基础。

1994年,杨经绥学成回国,再上高原。1996年,他和同事在柴达木盆地北缘鱼卡发现了榴辉岩,在柴达木盆地北缘都兰发现榴辉岩和含柯石英片麻岩,建立了中国西部一条长350千米的早古生代超高压变质带,开辟了西部超高压变质岩研究的新热点。2002年,杨经绥和学生对从秦岭取回来的几千个样本进行研究,从中发现了典型的超高压矿物——金刚石,为中国西部的超高压变质带延至东秦岭提供了关键性的科学证据。

2007年,杨经绥在罗布莎铬铁矿中发现了原位金刚石,提出铬铁矿的深部成因新认识,打破了浅部成因的传统观点。美国一位院士撰写文章指出,蛇绿岩型金刚石的发现,为世界地学界打开了一扇研究深地幔矿物和作用的窗口。2015年,国际地科联批准了杨经绥领衔的国际地球科学研究计划“金刚石与地幔再循环”项目(IGCP-649),项目执行5年来,组织对全球众多典型的蛇绿岩和铬铁矿开展调查,得到了国内外同行的好评。

“人才梯队建设是事业发展的关键”

“对事业发展来说,人才是最重要的,要做好人才梯队建设,培养好接班人。就算有再多的项目、再多的资金,如果没有人才,一切都无从谈起。”杨经绥说,要善于发现人才,靠大项目培养人才,老一辈也要多给年轻人机会和激励,为他们创造良好的环境和条件。

杨经绥说,在他的成长过程中,前辈、老师和志同道合同事的帮助,让他受益匪浅。刚走出校门时,他深得所在研究室主任、著名的蛇绿岩和铬铁矿专家白文吉的器重和培养,参加了西藏蛇绿岩和铬铁矿项目的野外调查,学到了许多宝贵的野外工作和科研经验,还获得了珍贵的出国学习机会。在参加青藏高原地质调查大队研究项目期间,从著名的大地构造学家姜春发身上学到了老一辈科学家的敬业精神和谦虚、宽厚待人的优秀品格。当《昆仑开合构造》专著获得了原地矿部科技进步奖时,杨经绥在国外见到自己的名字排在了第二位,写信给姜春发老师,表示自己年龄最小,应该排在后面,但姜春发回答说:“这个排名顺序是按照对项目贡献的大小,而不是年龄大小。”

杨经绥于1994年回国,最初是因为时任地质研究所所长许志琴对国外留学人员的一封新春问候信。许志琴写道:“所里正在与法国合作开展青藏高原研究项目,祖国需要人才,欢迎你回来参加。”

“我一直认为,搞科研一方面要找到兴趣点,另一方面要有良好的团队。许志琴院士带领的青藏高原研究团队,正符合我的期待。更重要的是,我已经深深地爱上了青藏高原,我的事业在中国。”

事实证明,团队对人才的成长十分重要。2007年,杨经绥荣获“何梁何利科学与技术进步奖”。2017年,他当选中国科学院院士。

“自然资源部担负着自然资源管理‘两统一’职责,责任重大。系统内有一批优秀的科学家,希望能进一步完善沟通交流机制,充分发挥人才的作用,让大家共同为自然资源管理出谋划策。”杨经绥说。

独家稿件声明
本网站内容中注明来源为“中国自然资源报”的所有内容,版权均属本网站所有,任何媒体、网站、个人转载或引用本网站内容,不得对内容原意进行曲解、修改。转载或引用必须注明来源为:“中国自然资源报”。转载本报稿件需经本报授权。违反上述声明者,本报将追究其相关法律责任。
主管:中华人民共和国自然资源部 主办:中国自然资源报社
ICP备:京ICP备11028287号-4  备案查询   地址:北京市西城区复兴门外大街1号  邮编:100860    报刊征订:010-68047627/7643    邮箱:zrzybtg@126.com