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人生坐标在地球深部——地质学家金振民院士的科研之路

发布日期:2009/3/26 15:01:31      来源:      作者:金振民
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      金振民构造地质学家。男,1941年9月21日生,浙江温州人,汉族。中国共产党党员。1965年毕业于北京地质学院勘探系。1965年9月-1974年11月,湖北省第一地质队技术员;1974年12月-1976年8月,武汉地质学校任教;1976年9月至今,在中国地质大学任教。曾任中国地质大学(武汉)地球科学学院院长、国际地球内部物质物理与化学性质委员会委员、国际大陆科学钻探计划科学顾问组成员、中国大陆科学钻探工程现场指挥部副总地质师。现任中国地质大学(武汉)地球科学学院教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金评审委员会委员,教育部岩石圈构造、深部过程及探测技术重点实验室学术委员会主任,中国地质学会构造地质专业委员会显微构造专业委员会副主任,武汉市科协副主席。
    主要从事构造地质学和地球动力学研究。通过对上地幔橄榄岩的动态部分熔融高温高压实验研究,发现大量初始熔体在差异应力驱动下沿地幔矿物颗粒边界呈熔融薄膜分布,它对减弱矿物边界连接力、缩短物质扩散路程有直接影响。薄膜状熔体直接影响上地幔岩石物理性质,对地球内部地震波传播和大陆造山带等科学问题有重要启示意义。建立了超高压岩石流变本构方程,为揭示大陆深俯冲岩石圈板块断开的成因提供了实验证据。在控制氧分压条件下,通过地幔岩部分熔融实验,成功地模拟我国西藏罗布莎大型铬矿形成的机理。通过实验发现了榴辉岩脱水致裂诱发洋壳俯冲带中源地震的新机制。发表论文112篇,出版合著3部。
    获国家教学研究成果二等奖1项,湖北省自然科学研究成果和湖北省教学研究成果一等奖各1项,湖北省和国家地质矿产部科学技术奖二等奖各1项。1989年、2004年,荣获全国模范教师荣誉称号。
    2005年当选为中国科学院院士。
 
                       人生坐标在地球深部
                                                                     ——地质学家金振民院士的科研之路
 
    2005年12月,当中国地质大学(武汉)金振民教授入选为中科院院士后,有人走过来喊他“金院士”。他忙摆手:“还是叫我金老师亲切一些,院士只是一个荣誉,不是职务和职称。”对他来说,院士可得不可求,只要努力了,就会开花结果。
    1965年,金振民从北京地质学院勘探系毕业,分配到湖北省第一地质队工作。钻探成为他第一份工作。随后的整整10年中,金振民一直从事野外地质勘探,风餐露宿,日晒雨淋,但他从来没叫过苦,反而认为接触大自然是让人高兴的事。
    金振民的心在野外。他铭记着李四光当年所说的话:大自然是地质学家的天然乐园,是汲取知识的宝库。1996年至2001年,金振民虽年近花甲,却3次登上海拔4 000多米的青藏高原,全然不顾头晕、气喘等高原反应。这几年,他年逾花甲,仍坚持每年带领学生到各地考察。
    探究地球深部物质的流动规律,是金振民的研究重点。40多年的辛勤耕耘,他在地球深部找到了人生坐标。
    自然界中的岩石在我们眼中是固体的,但在地球内部高温高压状态下,岩石就像粥一样在流动。地球内部岩石的流动,是地学界一个非常重要的课题。岩石的流动,会产生火山爆发;流动不均匀和力学强度变化,就会产生地震;岩石流动会引起有用元素聚集,从而形成矿产。
    金振民主要研究地球深部两种岩石的流动规律,一种是地幔橄榄岩石,一种是榴辉岩石。其研究成果达到国际水平。
    在地幔橄榄岩石研究中,金振民和他的同事利用高温高压技术手段,查明了岩石力学的强度和地幔中熔体对力学强度有何影响。金振民的这一发现,对地球内部的地震波速度传播的衰减,和大陆造山带(例如青藏高原隆升)等科学问题有重要启示意义。其研究表明,青藏高原的隆升,不仅与印度板块和欧亚板块碰撞有关,同时与岩浆熔体和地壳的加厚有密切联系。
    他的实验研究成果发表在1994年国际学术刊物《Nature》(自然)杂志第372期上,并成为该期杂志封面。该文章被国际权威学术期刊《Science》(科学)等22种SCI(科学引文索引)杂志引用67次。
    我国大别山—秦岭地区分布着广泛的超高压榴辉岩。这种岩石含有金刚石和柯石英,它们原先至少处于100公里以下的地球深部,现在却跑到地表上来了。为什么会这样?金振民等的实验结果,为阐明其原因提供了重要依据。
    我国铬铁矿匮乏,西藏罗布莎铬铁矿矿床是我国最大的。为研究这个矿床的成因,我国科学家做了大量的研究,30多年来逐渐形成一个共识,即它的形成与地球深部橄榄岩熔融作用密切相关,但没有人能证实这一点。金振民和他的团队通过高温高压技术手段模拟实验,成功地证实了这一矿床的形成原因。
    上天、入地、下海是人类向自然界挑战的三大壮举。被称为伸入地球内部的“望远镜”——大陆科学钻探,是当代地球科学具有时代意义的工程。1996年,金振民被选为国际大陆科学钻探计划顾问组成员。2001年,被称为亚洲第一钻的中国大陆科学钻探工程(钻孔深度5 000米)在江苏东海县实施,金振民担任工程现场指挥部副总地质师,负责组建岩石物理性质实验室。
    如今计算机、人造卫星和遥感等高新技术手段虽已大面积普及,但金振民却说,地质学家永远不要忘记野外地质现象的实地考察和资料收集,因为大自然是地质科学工作者的天然乐园。
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