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專家信息:陳立輝
西北大學(xué)/南京大學(xué) 教授,博士生導(dǎo)師
研究方向:火成巖石學(xué)和地幔地球化學(xué)
主要成果:
1、鎂同位素在巖漿演化中的分餾,;
2、堿性(鈉質(zhì))玄武巖成因與源區(qū)組成,;
3、蘇長質(zhì)Eucrite隕石成因與灶神星內(nèi)部混染過程,;
孫老師:
今天是一個(gè)特別的日子9月10號(hào)——教師節(jié),。我先祝全國的所有老師教師節(jié)快樂。然后今天我們請到了一位特別的嘉賓,,他在教師節(jié)這一天還要在野外辛勤的工作,。這個(gè)老師帶領(lǐng)著他們組在漫游宇宙、漫游世界,、漫游地球,、漫游海洋,他們組就叫“幔游”組,。那我今天請到了“幔游”組的課題負(fù)責(zé)人,。我們有請西北大學(xué)的陳立輝教授!
陳老師您好,,先祝您節(jié)日快樂,。
陳老師:
謝謝,也祝你節(jié)日快樂,。
各位同學(xué)好,!
孫老師:
陳老師,,今天是教師節(jié),您希望學(xué)生們送給你什么禮物???
陳老師:
啊,每人送我一塊火星隕石唄,,哈哈,。
孫老師:
陳老師,您是研究地幔的,,那我們知道地球分為殼幔核,,地幔其實(shí)是在地殼之下,那地幔的樣品是怎么采到的呢,?
陳老師:
地幔的樣品有兩種,一種樣品是我們稱之為直接的地幔樣品,,稱之為地幔捕虜體,。這種捕虜體是來自地幔的火山噴發(fā)時(shí)捕虜而來的地幔巖碎片。另外更主要的是,,我們地幔來源的巖漿噴出來形成的巖漿巖,,比如說玄武巖、金伯利巖,、輝長巖,、輝綠巖等等。這些由于物質(zhì)本身也是來自地幔的,,所以也能反映地幔的物質(zhì)組成,。但是它是間接的樣品,因?yàn)樗鼈兩蟻淼臅r(shí)候已經(jīng)是液態(tài)的形式,,到了地殼表面,。我不知道說清楚沒有。
孫老師:
說清楚了陳老師,。您的組是“幔游”組,,其實(shí)除了漫游地球之外,您還在漫游宇宙,,那您是怎么“海陸空三軍”都可行的呢,?
陳老師:
是這樣的,我記得我上高中的時(shí)候,,老師給我們說,,那時(shí)候我們有一句社會(huì)上流行的說法,就是學(xué)好數(shù)理化,,走遍天下都不怕,。到現(xiàn)在也是這樣的,,其實(shí)道理是差不多的,你只要把巖石學(xué)學(xué)好,,地球化學(xué)學(xué)好,,你去研究地球上的巖石樣品,還是研究月球上的巖石樣品,,還是火星上的巖石樣品或者其他小行星上的巖石樣品,,它的研究方法、思路,、手段都是接近的,,相通的。
同學(xué):
那么請問一下陳老師,,您是研究玄武巖的專家,,那為什么后來參加到了大洋、行星的項(xiàng)目上,?
陳老師:
我們知道,,我們陸地上最常見的火成巖是花崗巖,但是在大洋底部,、洋底最常見的是玄武巖,。所以我這個(gè)玄武巖專家在做大洋底部的巖石就能發(fā)揮更重要的作用,所以我在2010年就開始參加這個(gè)“IODP”就是國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃的科學(xué)考察以及后續(xù)的研究,。然后行星這一塊是最近幾年才開始涉及,,因?yàn)槲覀儑覐墓こ探嵌鹊脑挘覀兲皆乱约盎鹦?,以及未來幾年小行星都已?jīng)在執(zhí)行或者是正在執(zhí)行,。這樣的話對我們科學(xué)家就提出了要求,就是我們不僅僅中國的航天器能夠到月球,,到火星去考察,,去探測。更重要的是我們科學(xué)家要在月球火星相關(guān)的基礎(chǔ)研究上,,要做出原創(chuàng)性的成果,。就是科學(xué)成果和工程應(yīng)用要匹配。不然的話,,辛辛苦苦在月球上采回來的一公斤樣品,,我們做不出科學(xué)成果,那我們就對不起納稅人的錢了,。所以這些年我們組也就開始做月球,、火星以及小行星。而且隨著我們國家綜合國力的提升,,從國家利益角度,,已經(jīng)在星辰大海,,地球上的話我們國家利益已經(jīng)不限于我們中國的國土范圍內(nèi),所以我們的視野要放在全世界,,包括大洋,。謝謝!
孫老師:
好的,,謝謝陳老師,。我問一個(gè)問題,,我在帶學(xué)生野外的時(shí)候經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問題,。就是在課堂上學(xué)這個(gè)巖石學(xué),學(xué)的還挺好的,,但是一到野外,碰到巖石他就不認(rèn)識(shí)了,。是野外的巖石跟實(shí)驗(yàn)室的巖石有什么差別嗎,?
陳老師:
這個(gè)是我上學(xué)的時(shí)候也經(jīng)常遇到的問題。其實(shí)這個(gè)問題,,我們工作之后就發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題是很正常的。有幾個(gè)原因吧,,第一個(gè)原因是上課的樣品是經(jīng)典的樣品,老師挑的是最有代表性的樣品,,也就是最好認(rèn)的樣品,。至少他不是那種模棱兩可的,,不是過渡類型的。而自然界的樣品,,我們?nèi)藶榻o它分類,是因?yàn)槲覀內(nèi)藶閹е饔^性的,,而自然界的樣品往往很多是過渡的。這是一個(gè)很重要的原因,。另外一個(gè)重要的原因呢,,就是我們實(shí)驗(yàn)室的樣品,都是比較漂亮的,,比較新鮮的,而野外經(jīng)常風(fēng)吹日曬的,,經(jīng)過風(fēng)化了,火成巖的樣品比如說長石經(jīng)常是高嶺土化,,輝石綠泥石化之類的,會(huì)有一些低溫的蝕變,,或者是風(fēng)化。這樣看上去就沒有那么經(jīng)典,,典型的特征就慢慢的模糊化了,。第三個(gè)重要的原因就是經(jīng)驗(yàn),。經(jīng)驗(yàn)包括幾個(gè)方面,,一個(gè)是你看的巖石樣品是否足夠的多,,我們上學(xué)期間看的時(shí)間少,比如說男生,,打游戲打得多了,打十個(gè)小時(shí)和一百個(gè)小時(shí)是不一樣的,??磶r石也是這樣,。另外一方面你在一個(gè)地區(qū)工作了時(shí)間長了以后就不容易認(rèn)錯(cuò)了。這個(gè)地區(qū)有哪些巖石,,有什么時(shí)代的巖石,有那些構(gòu)造現(xiàn)象等等,,時(shí)間長了在你的腦子里有一些積累,以后你在野外的話就容易做出準(zhǔn)確的判斷。所以主要就是這三個(gè)原因,。
孫老師:
好的,,謝謝陳老師,。那我們上一節(jié)課講的是巖漿的化學(xué)成分,,然后我們給大家留了一個(gè)思考題,希望陳老師也能幫我們解答這個(gè)問題。如果兩個(gè)巖漿巖它們具有相同的礦物組成,、礦物含量,,那么它們一定是同一種巖漿巖嗎?
陳老師:
化學(xué)成分相同,顯然不一定是同一種巖漿巖,,因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)有可能不同,巖漿巖的結(jié)構(gòu)跟它的結(jié)晶歷史,、冷卻速率是高度相關(guān)的。冷卻的速度快了,,它的礦物長得就小,,冷卻的慢了,,它的礦物就可以長得大一點(diǎn)。比如說同樣是玄武巖基性的巖漿,,它快速噴出地表,,快速冷卻,,它的晶體就沒來得及長得大,,它都是一些細(xì)粒的晶體,,細(xì)粒結(jié)構(gòu),這個(gè)就是玄武巖,。而如果它侵位到地殼的深部,,比如說下地殼或者中地殼,那個(gè)地方周圍的環(huán)境溫度比較高,,巖漿的冷卻速度就慢,這個(gè)晶體,,包括橄欖石啊,、輝石啊,、長石啊,,它結(jié)晶的速度就慢,,它可以長得大,可以形成粗粒結(jié)構(gòu),,粗粒結(jié)構(gòu)的基性巖石就是輝長巖,。我們可以看到化學(xué)成分完全是一樣的,,都是從地幔來源的巖漿到了地表或者地殼里面,,因?yàn)槔鋮s的不一樣,,形成兩種巖石,,地表的是玄武巖,,侵入到地殼里面的就是輝長巖,。
孫老師:
好的,,謝謝陳老師,。謝謝您幫我引出了今天要學(xué)的內(nèi)容。那今天就到這里,,希望陳老師在“幔游”的路上越走越好。
陳老師:
謝謝孫老師,,我們有機(jī)會(huì)再見,。