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【南方日報】中國科學院廣州地球化學研究所徐義剛團隊項目獲國家自然科學獎二等獎鉆研“超級火山”20年 驗證學界重要假說

  

   在自然科學領域,驗證一個假說需要多長時間?中國科學院院士、中國科學院廣州地球化學研究所徐義剛團隊用了大概20年。11月3日,在2020年度國家科學技術獎勵大會上,徐義剛團隊完成的“峨眉山大火成巖省與地幔柱研究”項目獲得國家自然科學獎二等獎。

  為地幔柱理論提供關鍵證據

  大火成巖省是一個地質學名詞,是指在相對短的一段地質時期內(一般為一個百萬年)快速形成的一套規模巨大的巖漿巖省。峨眉山大火成巖省廣泛分布于我國云貴川三省和越南北部地區,是被國際地學界認可的大火成巖省。

  關于大火成巖省的成因,國際上提出了地幔柱的假說,即短時間內巖漿的大量噴發。團隊成員、中科院廣州地化所研究員何斌形象地將地幔柱活動比喻為規模遠超過普通火山的“超級火山”。

  “此前這一假說從未得到證實,國際學界曾展開激烈大辯論,特別是在2000年前后質疑和否定地幔柱理論的聲音很多?!眻F隊成員、中科院廣州地化所研究員王焰說。

  徐義剛團隊是國內最早開始地幔柱研究的團隊之一。2000年前后,團隊開始在峨眉山大火成巖省開展研究。王焰介紹,峨眉山大火成巖省形成于大約2.6億年前,面積達約70萬平方公里,是研究地幔柱理論的理想選擇。

  為采集樣本,團隊成員曾攀登玉龍雪山,也曾深入金沙江流域的大峽谷?!懊看尾蓸幼铋L要在野外連續工作一兩個月,有的山峰采樣處過于險峻,甚至都無法站穩,但這是采集理想樣品的必經之路?!焙伪笳f。

  經過大約20年的潛心研究,團隊發現了地幔柱學說提出50多年來一直沒有找到的證據,即火山噴發前的地殼穹窿證據?!霸诙朊忌酱蠡鸪蓭r省內帶發現的巨厚地殼等,都為地幔柱理論提供了關鍵證據?!焙伪笳f。

  成果助益成礦作用

  及礦產資源分布研究

  “地幔柱活動作為地球深部的地質過程,有很多淺表的響應,解釋了大規模成礦作用、全球環境極端變化和生物滅絕事件?!蓖跹嬲f。例如,研究表明,歷史上的五次生物大滅絕中至少四次與地幔柱導致的大火成巖省有關。

  而從成礦作用的角度看,地幔柱活動則具有顯著的資源環境效應。

  徐義剛介紹,地幔柱活動與大規模巖漿礦床形成密切相關,如銅鎳硫化物礦床、釩鈦磁鐵礦床等?!按蠹宜熘呐手ㄢC鈦磁鐵礦就是峨眉山地幔柱的產物?!彼f。

  在團隊成員看來,做好基礎研究既能回答關于自然科學的重大前沿問題,又具有重要的現實意義。

  “在大會現場,我能深刻感受到國家對科技創新的高度重視?!蓖跹嬲f,這次獲獎激勵著她保持初心,繼續開拓新的研究領域,不斷發現有價值的研究方向,同時做好年輕人的培養。

  而在何斌看來,在自然科學領域取得國際認可的重要突破并不容易,因此此次獲獎非常難得?!盎A研究是科技創新的根源,要求科研人員耐得住寂寞、甘坐冷板凳?!彼f,如今國家不斷加大基礎研究投入,對科學家來說,這正是專注科研、探索未知的重要機遇期。

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