姜耀輝:探尋巖層深處,解密地球科學

2021-01-16 新華網客戶端
姜耀輝:探尋巖層深處,解密地球科學

2017-11-30 21:09 來源: 中國科技網

我們美麗的地球母親,至今已走過了約46億年的漫長歲月,時光流轉中,她經歷了一系列錯綜複雜的物理和化學變化,各個層圈不斷地演變,孕育出了巍峨壯美的崇山峻岭、廣闊無垠的湛藍海洋,以及豐富多樣的礦產資源。但與其同時,火山爆發、海嘯、泥石流等地質災害也經常降臨我們的家園。

那麼,如何才能合理有效的利用地球資源、維護人類的生存環境,降低地質災害的影響呢?南京大學地球科學與工程學院礦物學巖石學礦床學專業教授、博士生導師姜耀輝帶我們走進了他的地質學世界,跟隨他的腳步,讓我們一起進入這個神秘的領域探索其中的奧秘。

結緣地質學,潛心做學問

都說興趣是最好的老師,熱愛是成功的基石。姜老師與地質學可謂結緣頗深,他的成功離不開對地質學深厚的興趣和無限的熱愛。1981年,姜老師考入了當時全國重點大學長春地質學院,在學習的過程中,他對地質學的喜愛與日俱增,並以優異的成績畢業分配到了中國地質科學院南京地質礦產研究所,從事中國東南部成礦地質條件和成礦預測方面的研究。出於對新知識的熱烈渴求和對真理的不懈追求,1996年9月,他以同等學力考入了中國地質大學(北京),成為了周珣若教授的博士研究生,並於1999年6月獲得博士學位。2000年他在南京大學地質學博士後流動站進一步深造,並於2002年7月出站後在南京大學地球科學系任教。

數十年如一日,姜老師始終保持著對礦物學巖石學礦床學專業的研究熱情,他以認真篤定的科研精神使這份熱忱在時間的洗禮中歷久彌堅。功夫不負有心人,艱辛的努力讓他先後獲得部科技成果獎二等獎1項、三等獎2項。

探秘花崗巖,執著勇創新

提起花崗巖,大家並不陌生,但是你能想像得到曾被徐霞客盛讚「五嶽歸來不看山,黃山歸來不看嶽」的黃山,正是由在地殼變動中露出地表的花崗巖形成的嗎?在大自然的鬼斧神工下,花崗巖成為了大陸地殼的重要組成部分,它不僅記錄了大陸地殼生長歷史、殼幔相互作用和造山帶構造演化等多方面的信息,還與許多重要礦產的成礦作用密切相關。因此,花崗巖的成因及其構造意義一直都是國際前沿的研究領域。

姜老師近二十年來堅定執著地致力於「花崗巖成巖與成礦」的研究,在國家自然科學基金(包括創新研究群體項目、重點項目和面上項目)以及國家973計劃項目的支持下,一直緊密圍繞花崗質巖石成因與造山帶構造演化等方面開展工作,通過我國某些典型造山帶花崗巖成因的深入解剖,探討了花崗巖形成的地球動力學機制,並反演了造山帶構造演化史。

造山帶構造演化史的重建離不開花崗巖成因研究,而花崗巖成巖理論的發展也依賴於造山帶模型的深入解剖。雖然花崗巖研究已有一百多年歷史,並取得了許多起到裡程碑作用的研究成果,然而,隨著研究工作的深入以及高質量分析數據的獲得,人們開始對傳統的花崗巖成巖理論產生質疑。例如,人們越來越感覺到花崗巖成因類型與構造環境並不是一一對應關係,花崗巖的構造環境判別圖解也往往是多解的。總之,人們對花崗巖成因的認識要比原來想像的複雜得多。這就需要以新的角度重新去思考這個既「古老」又「年輕」的花崗巖問題。

姜老師與團隊成員創新性地將花崗質巖石與同時代鎂鐵質巖石結合起來進行綜合研究,觸及到了花崗巖成因更本質的東西(地球動力學深部過程),體現了研究花崗巖成因與地殼(造山帶)演化及其動力學機制的重要方向和發展趨勢。通過研究取得了一系列創新科研成果,並被南京大學推薦申報2016年度高等學校自然科學獎。

研究成果豐碩,科研成績斐然

成功偏愛有堅定信念的人。姜老師是一位醉心於科研工作的睿智學者,他在自己的研究領域傾注了無數的心血,收穫了豐碩的成果和傲人的成績。在花崗巖成巖理論及其形成的地球動力學機制以及反演造山帶構造演化史等方面,他與團隊一起攻堅克難、不斷攀登,取得了以下4個重要成果。

第一個成果體現在花崗巖成巖理論方面:包括以下三個方面:(1)提出並論證了花崗巖可以直接由交代富集地幔低程度部分熔融而形成,從而發展了傳統的花崗巖地殼熔融成因論;(2)發現上述交代富集地幔起源的花崗巖具有鉀玄巖系列巖石的地質地球化學特徵,認為存在鉀玄質花崗巖,並定義為SH型,進一步完善了國際上傳統的花崗巖ISMA分類方案;(3)發現蛇綠巖中的斜長花崗巖不僅可以形成于洋脊環境,還可以形成於島弧環境,從而表明蛇綠巖還存在古島弧型蛇綠巖。

第二個成果是通過東秦嶺造山帶印支期花崗巖巖石成因和構造意義研究,率先提出了東秦嶺造山帶在晚三疊世227–218 Ma間還處於陸緣弧環境,中國南北大陸最終碰撞始於晚三疊世大約211 Ma的新認識,並據此推論中國南北大陸之間的古特提斯洋盆很有可能是剪刀式收縮的。

第三個成果是對西崑侖造山帶古生代和早中生代花崗巖及其中暗色微粒包體進行了巖石成因和構造屬性研究,發現西崑侖造山帶並非傳統觀點認為的單一型造山帶,而是一條至少經歷了三個造山旋迴、與原特提斯和古特提斯形成和演化相關的複合型造山帶。

作者: 馬愛平 [責任編輯: 李浩]

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