青藏高原的“诱惑”——记第十八次李四光地质科学奖获得者朱弟成

发布时间：2024-05-27     来源: 自然资源部     作者：佚名    

　　

　　5月14日，中国地质大学（北京）教授朱弟成从该校党委书记雷涯邻手中接过了鲜红的2024年首都劳动奖章证书——这位教育部长江学者特聘教授、第十八次李四光地质科学奖科研奖获得者，再一次收获殊荣。

　　

　　

　　朱弟成（中）在西藏墨竹工卡附近向国际同行介绍松多榴辉岩

　　从喜马拉雅带“出发”

　　朱弟成，1972年出生于四川广安一个普通农家。1991年，他高考落榜，复读两年后才被成都理工学院（现成都理工大学）地质系录取。

　　吃了早年学习不好的亏，进入大学后朱弟成发奋读书，成绩年年名列前茅。1997年，他留校读研，只不过专业变成了地层古生物。2000年，朱弟成硕士毕业进入国土资源部成都地质矿产研究所（现为自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心），成为构造地质学与地球动力学专业博士生。

　　从地质学，到地层古生物，再到构造地质学，朱弟成有些疑惑：自己的研究方向在哪里？幸运的是，他的两位博士研究生导师、青藏高原地质领域著名学者潘桂棠研究员和莫宣学教授，很快让他走出迷茫。

　　成都地质矿产研究所主要承担西南地区地质调查、科技创新等综合研究工作，是我国西南地区重要的公益性地质调查单位。当时，正逢声势浩大的新一轮国土资源大调查刚刚启动，朱弟成一到单位就参加了由潘桂棠领衔的青藏高原空白区1?25万地质填图综合研究项目“青藏高原地质构造及资源环境效应研究”子课题“冈底斯构造—岩浆带综合研究”。

　　2001年，潘老师和莫老师给朱弟成明确出题：研究区域地质调查在特提斯喜马拉雅带新发现的一系列火山岩，即立足特提斯喜马拉雅晚古生代以来的火山岩，从岩浆成因和深部过程视角，解释冈瓦纳大陆北缘晚古生代以来的演化历史。

　　“落子”喜马拉雅山脉，翻开了朱弟成学术生涯的第一页。

　　青藏高原一直是板块构造和大陆动力学研究的天然实验室，是研究大陆裂解与聚合过程、大陆地壳形成与演化的理想基地。当然，它还直接影响了区域甚至全球的气候和环境变化，也影响和控制着许多重要矿产资源的分布。

　　初上青藏高原，朱弟成就被这片广袤神奇的土地震撼了。与家乡翠绿的、起伏的山包不同，这里到处是雄浑壮丽的雪山，阳光下圣洁而美好，天空、湖水，都是纯净的蓝，让人的内心平和而清澈。

　　这里的地质秘密更是诱人：是什么自然伟力让大地剧烈隆升、古海洋闭合消失？

　　大自然的记录，就保留在石头里面。

　　最初的“钥匙”，是喜马拉雅山脉日莫瓦、色龙等地火山岩中的11道夹层。以此为突破点，朱弟成对特提斯喜马拉雅带中段晚古生代以来不同时代火山岩的构造背景、岩浆源区、岩石成因和指示意义进行了详细的研究。他认为，晚古生代以来冈瓦纳大陆北缘岩石圈处于拉张减薄的构造背景之下，并由此重建了雅鲁藏布洋盆的演化过程，进而运用地幔热柱观点对这些火山活动的地球动力学机制进行了初步解释。因此他提出，“由于班公湖—怒江洋壳岩石圈晚古生代以来的南向俯冲，消减诱发和强化了雅鲁藏布弧后洋盆下面地幔物质的对流和深部地幔热柱物质的活动”。

　　2003年，朱弟成的博士毕业论文《特提斯喜马拉雅带中段晚古生代以来的火山岩及其意义》，受到学界关注。翔实的资料积累和创新性成果，让朱弟成颇有成就感，同时，他也意识到了深化相关研究的巨大科研价值。恰恰，这也是自己的兴趣所在。

　　之后，朱弟成将自己的学术目标聚焦在岩浆作用与青藏高原形成，将研究对象牢牢锁定青藏高原喜马拉雅火山岩和拉萨地体岩浆岩。

　　他始终认为，潘桂棠和莫宣学老师是自己人生道路上重要的引路人，帮助他找到适合的学术方向，更给了他宏大的科学视野，让他能够跳出一地一时的束缚，以全球观、大局观研究科学问题，进而能融合两位导师之长，从全球视角开展岩石大地构造研究，并深深体会到了来自青藏高原基础地质科学研究的巨大“诱惑”。

　　用岩浆岩破解高原形成之谜

　　2006年春夏，朱弟成受著名岩石地球化学家钟孙霖教授之邀，到台湾大学地质系做了4个半月的访问学者。其间，他接触到了更多国际专家和团队，并集中精力写出了3篇论文。这也让他更加清晰地认识到了自己的特点以及内心对科研之路蓬勃的渴望。

　　2007年，他做了一个决定：进入中国地质大学（北京）博士后工作站，跟随莫宣学深化对岩浆—构造—成矿的认识，并最终留在中国地质大学（北京）任教，从事岩浆作用与特提斯演化、青藏高原形成方面的基础研究。

　　转换赛道，朱弟成的一个个具有国际影响力的学术成果接踵而来：

　　——发现并命名措美—班伯里（Comei-Bunbury）大火成岩省，回答了学术界长期关注的印度大陆初始裂解的时间和机制问题。

　　朱弟成对位于西藏南东部喜马拉雅带措美地区大规模白垩纪火成岩3条走廊带开展了持续性深入研究，发现约1.32亿年的措美大火成岩省，并创新性地将其与澳大利亚南西部同期的班伯里大火成岩省联系起来，将它们命名为措美—班伯里大火成岩省，证实印度大陆在约1.32亿年前因南印度洋凯尔盖朗地幔柱活动开始从澳大利亚大陆裂解。如今，措美—班伯里大火成岩省已在国际地学界的后续研究中被广泛认可，被标注在国际大火成岩省版图上。

　　——揭示了拉萨地体的起源、岩石圈成分结构和增生拼贴过程，支撑了拉萨地体的成矿理论创新和找矿勘探突破。

　　精确限定地体或微陆块的最初起源是重建造山带演化历史的起点。长期以来，科学界对拉萨地体起源颇有争议——是来自印度大陆北缘，还是澳大利亚大陆北缘？朱弟成以拉萨地体、南羌塘和特提斯喜马拉雅古生代变沉积岩物源区示踪和拉萨地体中生代岩浆岩研究为切入点，发现拉萨地体与澳大利亚大陆北缘具有物源区联系，提供了拉萨地体起源于澳大利亚大陆北缘的直接证据，首次识别出拉萨地体中部古老南北两侧年轻的岩石圈成分结构特征，提出了拉萨地体的三分构造格局，论证了中生代时期拉萨地体北缘班公湖—怒江特提斯洋的俯冲极性和时限，改写了拉萨地体在东冈瓦纳大陆的古地理位置，为揭示拉萨地体成矿类型控制因素和寻找潜在金属矿产资源提供了关键依据。

　　——重建了冈底斯巨厚地壳的增厚过程与机制，提出碰撞带大陆地壳的产生和保存经历了堆晶—重熔两阶段过程。

　　青藏高原南部的冈底斯地壳如何从一种正常厚度的偏镁铁质成分演化为巨厚的长英质地壳？朱弟成对冈底斯岩浆岩带进行了持续性的深入研究，发现冈底斯地壳在5500万年~4500万年前因岩浆底侵增厚到50千米以上，3200万年后因构造缩短增厚到70千米以上；提出冈底斯间断爆发的大规模岩浆活动由第一位的汇聚速率变化（外部驱动）和第二位的洋脊俯冲和板片断离（内部驱动）共同引起；提出印度—亚洲碰撞带冈底斯岩浆岩记录的大洋俯冲期以岩浆分异和堆晶为主，到俯冲晚期、同碰撞和碰撞后以重熔为主的堆晶—重熔两阶段过程，可能是全球碰撞带大陆地壳产生和密度分层的有效过程，促进了地质历史上大陆地壳的长期保存。

　　就这样，朱弟成在20多年的持续研究中，以喜马拉雅带、拉萨地体和班公湖—怒江带为研究重点，以查明青藏高原形成的关键控制因素为科学目标，以探究控制大陆裂解聚合与地壳演化的驱动机制为主线，从岩浆岩岩石学和地球化学的角度，不仅揭开了青藏高原“为何这么大而胖”的奥秘，而且还回答了它“为何如此之高”的科学难题，同时支撑了拉萨地体的成矿理论创新和找矿勘探突破。

　　这些年，他主持国家自然科学基金创新研究群体项目、国家杰出青年科学基金项目、重点基金项目、面上基金项目和科技部973课题等近20项。180余篇 SCI论文发表在《地球与行星科学年度评论》（Annual Review of Earth and Planetary Sciences）《自然通讯》（Nature Communications）《地质学》（Geology）等国内外知名刊物上，具有超高的被引量（被 SCI引用超过1.6万次），2篇论文入选中国百篇最具影响国际学术论文（2011年、2013年），部分成果获教育部自然科学奖一等奖、国家自然科学奖二等奖、国土资源部科学技术奖一等奖等重量级奖项。

　　朱弟成的荣誉和奖项也纷纷而至：第六届孙贤鉥奖、第十三届青年地质科技奖金锤奖、教育部长江学者特聘教授、科技部中青年科技创新领军人才、高等学校学科创新引智计划和国家自然基金委创新群体、爱思唯尔中国高被引学者、科睿唯安全球高被引学者以及第十八次李四光地质科学奖。

　　有登峰之勇也有淡然之心

　　青藏高原的景色很美，但日更烈、风更急，空气稀薄，让人喘不过气来。20多年与青藏高原的密切接触，让朱弟成早已熟悉了这些。有时，他会抬头注视空中稳健盘旋的苍鹰，他希望自己能像雄鹰那样，振翅高翔，征服一座座科学的山峰。

　　他常常同几位研究青藏高原的青年科学家坐在一起，深入交流，互为启发。他们有个共同的目标：立足自身学科优势，以创新性的成果，真正提升中国科学家在青藏高原基础地质研究领域的国际话语权。他们很佩服李四光等老一辈科学家的精神境界，“矢志不渝的爱国情怀、坚持真理的科学品格、强烈执着的创新意识、诲人不倦的师表风范、严谨求实的工作作风”，这样的精神财富，始终是后辈学习的典范、人生的指引。

　　朱弟成本职工作是教师，科研是兴趣，育才则是职责。他尊重学生个性，鼓励多元发展，强调做学问要守得住初心、耐得住寂寞，不能急于求成，更不能为了创新而创新，而是要“经得住检验”。他说，做科研重要的是“抓本质”，从基本原理和方法学出发，从“根”上思考问题；“拓思路”，以多学科交叉融合为新视角，寻找创新的源泉；“国际化”，在全球视野下兼收并蓄，形成“以我为主”的国际合作力量。从科学问题出发，于野外实践成长，能够脚踏实地，方能飞向远方……

　　近几年，他写论文的速率明显慢了下来，而他指导的研究生论文数量却大幅增长——在国际刊物发表了20多篇高水平科研论文，10名博士后均获得国家自然科学基金青年科学基金项目资助，成为国内高校和科研院所的一线教学科研骨干。

　　再过一段时间，他又要带着新的科研任务出发了——继续在熟悉的青藏高原跋涉攀登，探究碰撞带地壳演化的奥秘，通过东昆仑希望沟与冈底斯米林地区地壳演化的对比研究，取得大陆地壳形成与稳定的新认识。

原文链接：https://www.mnr.gov.cn/dt/dzdc/202405/t20240527_2846475.html
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