他,有着坎坷的人生经历,但他三十多年来一直工作在我国地质、地球科学研究的最前沿,他的科研成果令世界地质学界刮目相看,在国际上有重要影响,并被应用于矿产资源实践……他就是我国著名前寒武纪地质与变质地质学家翟明国。
献身地质 解码地球
翟明国,1966年高中毕业于北京人大附中后,在新疆作为知青牧马5年,1976年毕业于素有“中国地质学家摇篮”的西北大学地质系,后以优异的学习成绩留校任教;1979年考入中国科学院地质研究所攻读研究生,先后获得理学硕士和博士学位;1982年起至今在中国科学院地质研究所和中国科学院地质与地球物理研究所工作,任研究员、博士导师,大陆动力学国家重点实验室主任,曾任中国科学院地质与地球物理研究所副所长、矿产资源重点实验室主任、中国矿物资源探查中心主任等职。
翟明国主要从事前寒武纪地质和变质地质学领域的研究,取得了系统的创新性成果。他先后参加、主持过国家、中科院和国家基金委的多项研究课题,主持并参加了与美国、英国等多个国家的多个国际合作项目。担任9个国家与部门的重点实验室学术委员会主任、副主任、委员;4所中、美大学的兼职教授和科学顾问。他担任《岩石学报》主编,以及2个国际学术刊物和10个国内学术刊物的副主编、编委;国际冈瓦纳研究会执行委员(中国委员会主席)、国际榴辉岩委员会委员以及3个中国一级学会的理事、常务理事、副理事长。他发表论文200余篇,主编和参与写作专著(论文集)29部,科技报告9部;SCI文章引用4000多次。作为主要参加者获国家自然科学二等奖二项、中科院自然科学一等奖一项、二等奖两项和部级奖二项。
在繁忙的研究之余,翟明国为培养年轻科技人才倾注了大量心血,他时刻不忘作为一名科学家的历史使命,义务向小学生、大学生、市民、党员干部进行科普宣传,他的“解读46亿岁的地球”、“地球的命运”、“详解华北克拉通”等科普报告在社会上获得关注和好评。他学为人师,行为世范,为科教兴国、传播正能量作出了自己的贡献。
自强创新 国际翘楚
十几年来,翟明国一直致力于华北克拉通早期陆壳形成与演化问题的研究,取得了重要的研究成果。华北克拉通是我国面积最大、形成演化时代最长、变质最强烈的稳定陆块,也是世界上最具代表性和特色的克拉通(克拉通-长期稳定的古老陆块)之一。早期大陆形成是国际研究的前沿热点,是认识地球形成和演化的关键研究课题。
翟明国及其研究团队在1991年,发现了形成于19亿年前的高压麻粒岩和退变榴辉岩,并提出了华北克拉通中北部地区早前寒武纪大陆碰撞的初步构想。这一重大构造的起始时间提前了约8—9亿年,改变和修正了对早前寒武纪地壳的传统看法。这一发现引起了国际学术界的广泛关注,国内外多个研究小组先后加入研究,形成了一个非常突出的研究热点。这项研究成果不仅证实了华北克拉通中部存在早元古代的碰撞构造过程,为华北克拉通内部构造单元的进一步划分和相关研究奠定了基础,也为国际学术界研究早期板块构造的特征提供了不可多得的地质依据。
翟明国还以此发现为契机,采用最新的岩石学和地球化学的研究方法,针对华北克拉通前寒武纪地质演化开展了多方面研究。在华北克拉通早期陆壳的形成(27—25亿年前)、克拉通的形成(25—18亿年前)和随后的演化(18—16亿年前)等方面有着重要发现,并作出了系统性成果,为准确认识华北克拉通地质演化的规律及其在全球克拉通形成演化中的特殊意义作出了实质贡献,成为我国地质科学在世界上为数不多的领先研究领域之一,受到了国际地质学界的高度评价。
基于上述成果及其在国际上的重要影响,翟明国于2002年经国际地科联构造委员会、美国地质学会和中外著名科学家的联名推荐,作为主席主持召开了第1次在中国举行地质界高层级Penrose学术会议,题目是“前寒武纪高温高压麻粒岩——理解早期板块构造的钥匙”。这次会议推动了我国前寒武纪地质学走向了世界。国际地科联构造委员会等的联名建议书中指出:“翟明国和他的研究组在华北克拉通报道了高压麻粒岩地体,这是过去10年来前寒武纪地质学最重要的进展。”
锲而不舍 伫立前沿
翟明国在工作上是一个永远不知道疲倦的人,他的另一个重要学术贡献是首次在华北克拉通建立了目前世界上最完整的前寒武纪下地壳剖面,进一步阐明了地壳垂向分异对大陆稳定化(克拉通化)的贡献,系统归纳了华北克拉通早期陆壳形成的特殊规律,创新地提出多阶段克拉通化概念。通过对比研究指出,华北东部大部分下地壳在中生代被置换,并引发了大规模金矿成矿作用的结论。他的研究组以独特的视角深入研究了华北克拉通18亿年前基性岩墙群及相关裂谷岩浆岩系,发现了该期基性岩墙群的放射状几何学分布特征,确定了岩浆序列,建立了古老的大火成岩省,提出了地幔柱成因模式,明确其代表裂解事件,为恢复和确定华北克拉通在超大陆格局中的位置提供了关键依据,通过岩墙群提出华北曾与印度古陆相连。大型基性岩墙群(尺度300km以上)是认识大陆板块聚合离散的非常有效和重要的途径,对于在其他方面的地质记录严重不足的前寒武纪来说特别重要,受到国际学术界的高度重视,被视为是古陆块对比和超大陆重建的重要指标。
有志者事竟成。通过多年来的不懈努力,翟明国的重要成果,系统构建了华北克拉通的形成、稳定和早期裂谷和裂解过程,深刻刻画了华北克拉通早前寒武纪地质演化的基本规律,揭示了华北克拉通的特殊性对早期大陆形成的重要意义,为进一步理解前寒武纪大型、超大型矿产资源的分布规律提供了理论依据,为早期大陆形成演化和构造体制增添了新的科学内涵,推动了世界前寒武纪地质研究,提升了我国前寒武纪地质学的国际地位与影响。
研以致用 家国情怀
作为一位地质科学家,翟明国有着深厚的家国情怀,他始终把科学研究和国家的矿业建设紧密联系起来。
20世纪90年代以来,我国的固体矿产资源保障程度出现了快速下降的趋势。对此,他针对我国东西部地区矿产资源特点、深部矿的勘查难题、矿产开发和利用现状、亟待解决的问题以及跨国矿产资源开采中的问题,带领科研团队建立起长期的科学实验基地,开展了全面的基础研究、找矿勘查、采矿冶炼、高新技术产品开发等一系列研究,逐渐形成了政府搭台—科研引路—地勘先行—企业唱戏的新型工作模式,以科技创新带动地方经济的发展。
翟明国始终把大陆演化研究与固体矿产资源的研究结合起来。作为建议人、专家组成员以及首席科学家,他直接参加了3项国家重点基础研究项目(973)和3项中国科学院重大和方向性创新项目。
在国家“973”项目“华北克拉通前寒武纪重大地质事件与成矿”研究中。
他以华北克拉通前寒武纪重大地质-成矿事件序列为主线,用“比较矿床学”和“成矿系列”理论和方法,紧抓华北克拉通前寒武纪地质演化特点和“暴富暴贫”成矿现象,瞄准优势矿产(Fe、REE、B、Mg等)的成矿作用,研究成矿元素巨量迁移-聚集的机理,阐明华北克拉通前寒武纪主要矿床类型、成矿规律,建立成矿模型,从而实现找矿突破。同时对国外重要而华北不发育的弱势矿产的原因进行探讨,对其前景进行科学评价。在这项研究中,翟明国不仅发展前寒武纪成矿理论,研发有效的地球物理勘查技术,而且建立预测区深部隐伏特色矿床的地质-地球物理勘查模型,在成矿有利区带进行找矿勘查示范,圈定找矿靶区,对华北前寒武纪矿产作出资源潜力评价。
他还在项目中提出:“成矿作用是地球演化的物质记录,矿产具有随大陆演化而演化的不可重复的演化规律,形成了随地质时代而异的成矿系统”的学术观点,被国际Elsevier科学刊物出版系统要求撰写焦点特邀综述文章,由作者选择有影响的国际刊物刊登,引起了很大反响。
每当谈起以往的成绩,翟明国院士总是客观地评价自己,他说,“现在已经进入大科学时代,更需要合作研究和团队精神,任何科学研究的成果都是协作奋斗的结果。科学技术的创新需要领军人物,更需要团队其他成员的工作和贡献。”他在不同场合高声疾呼和建言建策,呼吁发扬勇于奉献的科学精神,呼吁高尚的科研道德和社会责任,反对科技人才商品化,期盼中国迅速成为科学强国,为中国梦实现贡献力量。
物含妙理总堪寻,正是这种合作的团队精神和不断创新的精神,使得翟明国院士和他的科研团队不断攀登新的科研高峰。(李芳)