杨经绥在国际会议上作报告

杨经绥在智利开展现代洋壳调查野外工作

2015年春节期间，杨经绥率团队在智利开展野外工作

杨经绥与白文吉研究员在俄罗斯乌拉尔野外

对杨经绥来说，科学研究也如同攀登，心中怀有信念和热爱，付出更多的汗水，才能登上一座座山峰，看到常人无法看到的独特风景。

2017年11月28日，中国科学院公布2017年院士增选结果，中国地质科学院地质研究所研究员杨经绥光荣当选。

杨经绥发现和厘定了我国柴北缘、东秦岭和西藏松多等3条高压/超高压变质带；厘定了东昆仑阿尼马卿和西昆仑库地蛇绿岩组合，为建立高原北部古板块体制的演化作出重要贡献。他建立的“蛇绿岩型（罗布莎型）金刚石”，为世界开启了研究深地幔物质的重要新窗口。

杨经绥从事地质科学研究已经整整40年。40年里，他大部分时间和精力都投入在青藏高原的崇山峻岭中，爬上了数不清的山峰。对他来说，科学研究也如同攀登，心中怀有信念和热爱，付出更多的汗水，才能登上一座座山峰，看到常人无法看到的独特风景。

从书本到野外

青藏高原给了他最好的淬炼

1977年，杨经绥从长春地质学院地质勘探系毕业，分配到中国地质科学院地质研究所工作。那时的他血气方刚，大学期间系统而刻苦的学习，让他装了满脑子地质学知识。可对地质学研究来说，野外实践尤其重要。刚刚走出校门的杨经绥，最需要的就是到野外一线去历练，把从书本上学到的知识投射到岩石上，真正走进大自然的地质王国。

这时，青藏高原的群山发来了遥远的呼唤。1978年正是全国铬铁矿会战的尾声，杨经绥参加了西藏藏北东巧铬铁矿和蛇绿岩填图及雅鲁藏布江蛇绿岩和罗布莎铬铁矿调研项目，他第一次来到青藏高原，就与这片大山结下了一生的不解之缘。

杨经绥无疑是幸运的，青藏高原虽然气候严酷，工作条件艰苦，但其地质的独特性、复杂性，作为野外地质工作的历练场，是再好不过的了。杨经绥满腔热血地投入野外工作中，跑路线、看剖面、填图、写报告，高寒缺氧的环境并没有难住他。这在一定程度上得益于他的知青经历。入学长春地质学院之前，杨经绥曾在北大荒从事了5年生产劳动。茫茫荒原，天寒地冻，练就了他健壮的体质，馈赠给他勇气和毅力。杨经绥曾说，经历过北大荒岁月，他对任何恶劣的自然条件不再有畏惧感。

项目负责人白文吉特别器重这个工作勤奋、踏实的小伙子，经常鼓励他，指导他。这让杨经绥很快成长起来，熟练掌握了一项项专业技能。短短几年的时间，他已经从初出茅庐的书生变成能够在野外独当一面的青年地质科技工作者。

项目结束后，杨经绥从西藏回到北京，但他很快就等来了再上高原的机会。1980年，中国与法国合作开展青藏高原地学研究项目同时，来自全国的地质精英组成了18个青藏高原地质调查分队，准备全面开展高原地质研究。得知这一消息后，杨经绥马上跑去找刚刚被任命为第一分队队长的姜春发。“姜老师，我在西藏东巧铬铁矿区填过图，很喜欢和向往高原工作，也不怕吃苦，让我加入您的团队吧。”杨经绥诚恳而充满期待地说。姜春发对杨经绥的人品和工作态度已有耳闻，痛快地答应了这个主动请缨的年轻人。

这一去就是5年。杨经绥在人烟稀少的高原，从事东、西昆仑蛇绿岩研究，探索曾经浩瀚的大洋，如今成为莽莽昆仑山的地质构造背景。在旁人看来艰苦而寂寥的工作，杨经绥却说“干得很过瘾”。是啊，昆仑山口、帕米尔、红其拉甫、阿里……光是这些名字，就有种天高海阔的豪迈。几辆车，几个人，带上帐篷、汽油、日用品，一跑就是几个月。最长的一次，他们在野外连续工作8个月。

在神奇美丽的边疆，杨经绥找到了施展才华的宽广舞台。“搞地质研究，看再多教科书，都不如去野外现场看一看。但光在野外跑，也不行。必须带着思考，带着科学问题跑。”随着对东、西昆仑上这一带了解的加深，杨经绥脑子里产生了一个个地质科学问题，他一边在野外工作，一边寻找问题的答案。

项目结束时，项目组合作的专著《昆仑开合构造》获得了当年原地矿部科技进步三等奖。姜春发把杨经绥的名字放在了作者中的第二位。“姜老师，我们7个人，我年龄最小，排在第二个不合适吧？”杨经绥一度谦让。姜春发说：“这个排名顺序是按照对项目贡献的大小，而不是年龄大小。”

走出校园后，杨经绥一脚踏入的野外，就是青藏高原，一晃就是8年。这段时期，杨经绥谦虚地称之为实习阶段。通过“实习”，他加深了对岩石、构造的认识，熟悉了青藏高原的地质环境，增长了见识，为之后的地学研究打下了坚实的基础。披荆斩棘的地学研究利剑，经过淬炼，锋芒初露。

解密特提斯

海外留学给了他全球的视野

1986年，杨经绥被公派留学加拿大，在达霍西大学吉姆霍尔教授的指导下，攻读博士学位。

早在两年前，霍尔教授就认识了这个来自中国的年轻人。1984年，杨经绥到塞浦路斯参加国际科学钻探培训班。他和来自印度和埃塞俄比亚的两名学生一组进行地质填图、写地质报告，吉姆正是指导老师。杨经绥过硬的基本功和严谨的科学作风让吉姆印象深刻。

再次见到杨经绥，吉姆问他：“你的论文打算做中国的青藏高原还是塞浦路斯呢？”杨经绥并没有马上回答。他用3个月的时间查阅各种英文文献，了解国际地学界岩石和构造领域的研究情况。当时，关于青藏高原的研究很少，文献多数来自国内。而关于塞浦路斯的研究，前人已经做了很多工作，已经有大量的论文发表，研究比较深入。塞浦路斯拥有全球最经典的古特提斯洋地质遗迹，记录了完整的地质层序和特提斯洋的历史。研究古特提斯洋形成和关闭的过程，有望对地球上大陆和海洋的形成产生新的认识。青藏高原，也是古特提斯洋的一部分。选择塞浦路斯，便于与国际同行之间的交流，也便于导师的指导。而选择塞浦路斯，也意味着必须要在前人研究的基础上取得新的发现，挑战性很强。吉姆认可了他的选择。

1987年，杨经绥再次来到塞浦路斯。吉姆帮他联系了当地一户人家，让他住在家里面。每天一大早，杨经绥就骑着山地车上山去，一个接着一个地看地质剖面，详细记录地质特征。有一天下山时，山地车速度很快，不小心撞到一道坎，连人带车都飞了出去。杨经绥的膝盖摔破了，山地车也摔坏了。那里距离他住的地方还很远，正发愁怎么回去时，幸好一辆卡车路过，停了车。车上下来一个当地人，在了解了杨经绥的困难之后，答应帮他修车。好心人把杨经绥带到家里，在车库里帮他修好了山地车。“真没想到一个中国年轻人会骑着自行车，在我们国家的大山里辛苦地研究地质，太了不起了。”

回到住处时，天色已晚。杨经绥远远地望见他借宿那户人家的老妈妈正在门口焦急地眺望。看到杨经绥，她眼泪流了出来，“到了时间还没回来，我担心你出了什么事。”“我没事，就是摔了一跤，车子已经修好了。”杨经绥一边安慰老妈妈，心中一股暖意涌了上来。

过了段时间，吉姆来检查杨经绥的工作，在看了他的各种记录和成果后，对他野外工作的扎实大加赞扬。反过来，导师严谨的治学态度、科学的培养方式、和善正派的为人，也给杨经绥很多有益的影响。

杨经绥的博士论文《塞浦路斯古海底构造重建》，在前人研究的基础上，提出了自己新的认识，得到了学术界的肯定。海外留学生涯，给了他地学研究的全球视野，使他把握到研究领域最前沿的脉动。他的剑，磨得更锋利了。

毅然返高原

在我国发现两条超高压变质带

1994年春节，杨经绥在大洋对岸收到时任中国地科院地质所所长许志琴发给国外留学人员的新春贺信。许志琴在信里说，所里正在与法国合作开展青藏高原研究项目，祖国需要人才，欢迎他们回来参加。

看到信后，杨经绥思绪万千，激动不已。青藏高原，那是他魂牵梦萦的地方，是他熟悉而热爱的地方。当年，自己还有一些问题没搞清楚，如今增长了知识，回去一定要解开谜题。

4个月后，杨经绥就坐上了回国的飞机，又从北京直奔东昆仑。那又是一段过瘾的时光，故地重游，杨经绥的眼里却看到了比过去更丰富的东西。同时，他也感受到了团队良好的科研氛围，每个人都很努力、很敬业。“我一直认为，搞科研，一方面要找到兴趣点，另一方面要有良好的团队。许志琴院士带领的青藏高原研究团队，正符合我的期待。更重要的是，我的事业在中国。”于是杨经绥对许志琴说：“我想回来，正式参加你们的项目。”许志琴听了非常高兴。

杨经绥的选择是正确的。1995年，地质研究所破格评杨经绥为研究员，1996年他开始带研究生，1998年被聘为地质研究所副所长，1999年成为博士生导师。2003年，杨经绥获得中央组织部、人事部、宣传部、教育部、统战部、科学技术部六部委颁发的“留学回国人员成就奖”。2007年，他荣获“何梁何利科学与技术进步奖”。

每一年，杨经绥和同事们都有很长一段时间奔波在青藏高原的野外。他们去的都是人迹罕至的地方，甚至无人区。危险时刻躲藏在他们身边。1997年在可可西里，科研团队突遇暴风雪，温度极低，气压下降，几乎所有人都被强烈的高原反应击倒。到了夜里，一位同事突然昏迷，情况危急，急需输液，可蜷缩在车里，液体怎么也输不进体内。为了挽救同事的生命，杨经绥二话不说，爬到车顶，高举起吊瓶，在凛冽的风雪中站了一个小时，直至同事病情好转。2004年秋天，杨经绥和他的科研小组在野外作业时，不幸遭遇车祸。他受了重伤，断了五根肋骨和一根锁骨。在危难之时，他首先想的是别人，让医生先抢救别的伤员。在敦煌医院重症病房里，他还念念不忘工作。

就在他们经历艰险的时候，新的发现也悄悄到来了。1996年，杨经绥和同事在柴达木盆地北缘鱼卡发现了榴辉岩，在柴达木盆地北缘都兰发现榴辉岩和含柯石英片麻岩，建立了中国西部一条长350千米的早古生代超高压变质带，开辟了西部超高压变质岩研究的新热点。

“榴辉岩和柯石英是板块碰撞时在超高压条件下形成的。温度不能太高，压力却要很高。基于当时的发现，我推测我国大陆沿着中央造山带发生过两次碰撞，一次发生在5亿年前，一次在2亿年前。但是推测需要证据来支撑。”杨经绥说。

2002年，支撑他推测的证据终于被找到了。那年春节期间，杨经绥和同事采用激光拉曼谱方法，对从秦岭取回来的几千个样本进行研究，从中发现典型的超高压矿物——金刚石。秦岭金刚石的发现，为中国西部的超高压变质带延至东秦岭提供了关键性的科学证据。杨经绥等人据此提出了沿中央造山带存在4000千米的早古生代和印支两期超高压变质作用事件的巨型超高压变质带的大思路，在国内外引起了很大反响。柴北缘和东秦岭两条超高压变质带，已被国际超高压权威标注在新的全球超高压变质带分布图上，为推进超高压变质带研究和中国关键构造问题的解决做出重要贡献。

罗布莎突破

深地幔研究领跑世界

杨经绥心里，还有一个谜没有解开。1980年，西藏罗布莎铬铁矿，选矿时选出了金刚石。此事曾轰动一时，多数人不相信，认为地质背景完全不对，不可能出现金刚石。还有几名外国专家专程来考察，认为选出的金刚石是混染的。

当年，杨经绥和老师白文吉就在罗布莎，亲身经历了这件事。明明就是金刚石！杨经绥意识到，把这件事情研究清楚，将真相大白于天下，有可能会带动重大理论突破。他在心中暗下决心，一定要弥补自己和白老师当年留下的遗憾，重回罗布莎。

2006年，杨经绥如愿承担了罗布莎铬铁矿研究项目。这一次，他们很快就又发现了金刚石，而且是在原矿石里发现的。可消息传出去，国际地学界依然是一片质疑声。澳大利亚的科学家来了，日本的科学家也来了，要取回样品自己验证。当他们也选出金刚石，在自己的实验室里做微量元素分析后，终于相信了中国科学家的发现。他们就像发现新大陆般惊喜万分，回国后，在各种会议上为罗布莎的金刚石正名。铬铁矿里金刚石等超高压矿物的发现，把过去认识中浅部的地质运动，一下延伸到400公里深。

过去研究地球深部的运动，都是在实验室里模拟，找不到样品来研究、来证实。如今终于有了看得见摸得着的岩石，来讲述地球演变的故事。美国一位院士撰写文章指出，杨经绥团队发现的罗布莎型金刚石，或者说蛇绿岩型金刚石，为世界地学界打开了一扇研究深地幔矿物和作用的窗口。2015年，国际地科联批准了国际地球科学研究计划“金刚石与地幔再循环”项目（IGCP-649）。

杨经绥的全球视野，让他提出全球化的研究思路，即从全球尺度选择不同时代和地区的代表性蛇绿岩，查明金刚石等强还原超高压矿物群在古今大洋岩石圈中的空间展布、赋存状态及其形成和保留机制，探讨和揭示全球不同构造背景的地幔物质组成和深部地质作用。在这一思路指导下，他们的团队得到中国地质调查局和国家基金委支持，分别开展了塞浦路斯特罗多斯、阿尔巴尼亚、缅甸、土耳其和俄罗斯等地的蛇绿岩和铬铁矿调查取样。

中国地质调查局地质研究所地幔研究中心团队通过蛇绿岩型铬铁矿这个窗口，研究地幔过渡带深度的矿物群，探讨铬铁矿的深部成因，为蛇绿岩铬铁矿的研究提供了新的思路。目前，我国的研究在国际上处于领先和领跑地位，带动了多国科研人员参与合作。杨经绥说：“例如，我们目前与美国、德国、法国和英国科研人员开展广泛和深入合作，每年我们都有研究人员去国外开展地质调查，取回不少样品，进行实验室合作研究，以我为主发表了合作论文。有些国家的科研人员已经用我们提出的研究思路，申请到了科研项目，并且邀请我们为项目指导。”

2017年，杨经绥带领各国科学家在古巴采集了近3吨蛇绿岩和铬铁矿样品。运用现代高科技分析测试手段，它们可能揭开古加勒比大洋的裂解和关闭历史，同时可以探讨铬铁矿的成因，探讨深地幔矿物和深部物质的循环和侵位。明年，“金刚石与地幔再循环”项目计划去澳大利亚和新加里多尼亚举办研讨会并进行野外调查取样，将首次取得南太平洋小岛上的铬铁矿。杨经绥说：“我们十分期待，来自地球南半球的样品会带来什么样的惊喜和奥秘。”

40年的科研生涯，杨经绥在自己的专业领域里，向着心中坚定的方向一步步攀登。如今，他已经带着一个中国科学家的自豪，登上了深地幔研究的世界高度。但他依然没有松懈，因为更美的风景在更高更远处。

蛇绿岩中的岩墙群

Sobhi Nasir教授讲解构造演化过程

与会人员考察枕状熔岩

Juergen Koepke教授讲解层状辉长岩成因

 蛇绿岩是遗留在现在大陆造山带中的古代大洋岩石圈（壳）残片。蛇绿岩研究，对恢复古代板块构造格局和了解古代大洋岩石圈的演化具有重要研究意义。而且，蛇绿岩中含有现代工业必需的原材料之一的矿产——铬铁矿。由于铬铁矿具有类似于金刚石的八面体结构和耐风化等特殊的化学特性，使得其成为探讨上地幔岩石成因的重要指示矿物。

11月13日～11月22日，国际地球科学计划“金刚石与地幔再循环”项目（IGCP-649）在阿曼苏丹国苏丹卡布斯大学举办了第五届蛇绿岩国际研讨会，并在阿曼北部地区组织了为期8天的野外考察。来自美国、德国、澳大利亚、俄罗斯、埃及、伊朗、摩洛哥以及中国国内众多高校及科研单位的近百名地质学家，交流探讨地幔橄榄岩岩石成因、铬铁矿成矿理论研究中涌现出的新技术新方法。与会人员还一起“穿越”大洋岩石圈，见到了蛇绿岩的完整层序，触摸到了莫霍面，更见到了闻名于世的Geotime枕状玄武岩。这对理解蛇绿岩的成因和侵位、探讨造山带增生过程以及地球深部动力学过程具有重要意义。

与阿曼蛇绿岩的“亲密接触”

IGCP-649项目主办的一年一度的蛇绿岩国际研讨会，搭建了一个国内外地质学者们的交流平台。

本次研讨会由IGCP-649项目和苏丹卡布斯大学地球科学研究中心联合举办。会上，项目首席负责人、中国科学院院士杨经绥介绍了项目概况和启动5年来举办的活动和进展，阿曼苏丹卡布斯大学的Sobhi Nasir教授系统介绍了阿曼北部地质演化及蛇绿岩概况。各国与会专家围绕会议主题，以口头报告和展板的形式报道了各自团队在地幔橄榄岩岩石成因、铬铁矿成矿理论研究中取得的新的研究成果和进展，新开发的研究技术和方法，特别是针对岩石和矿体中特殊矿物开展的微观研究及同位素研究方法。这些方法的应用，对探讨深部地幔循环和蛇绿岩成因及就位机制具有重要的指示意义。

在苏丹卡布斯大学Sobhi Nasir教授和德国汉诺威大学Juergen Koepke教授的带领下，与会人员对阿曼塞迈尔蛇绿岩（Semail）、马西拉蛇绿岩（Masirah）和巴台（Batain）混杂岩及其相关地质现象进行了考察。

据介绍，塞迈尔蛇绿岩是特提斯蛇绿岩的典型代表，也是世界上出露规模最大、保存最完好的蛇绿岩，沿北西—南东向（NW-SE）呈带状展布，西起阿联酋东北部，一直延伸到阿曼的东海岸，全长近500千米。塞迈尔蛇绿岩具有典型蛇绿岩层序，自下而上包括变质底板、地幔橄榄岩、层状辉长岩、均质辉长岩、席状岩墙以及枕状玄武岩；其壳幔岩石厚度可达20千米。马西拉蛇绿岩位于阿曼东侧印度洋中的马西拉岛（Masirah）上，同样发育了地幔和地壳层序，但其厚度（2～3千米）比塞迈尔蛇绿岩要小很多。巴台混杂岩内发育多种不同岩性的岩石，包括灰岩、硅质岩、砂岩、纯橄岩铬铁矿以及大片的红色硅质岩，其时代主要是二叠纪—侏罗纪。

百闻不如一见。与会人员纷纷表示，通过这次野外考察，加深了对蛇绿岩的认识，将有力推动今后相关研究工作的开展。来自北京大学的郭召杰教授、陈晶教授和刘平平副教授表示：“阿曼蛇绿岩带我们穿越大洋岩石圈，目睹了冰冷的深海硅质沉积物被炙热的玄武质岩浆烘烤裹挟，看见了宛若正在流淌的枕状玄武岩，见证了单冷凝边的直立岩墙群推动洋中脊的扩张，目击了大洋下地壳层状辉长岩和地幔橄榄岩之间的过渡。传说中的莫霍面，终于在阿曼揭开了她神秘的面纱；遥不可及、深不可测的洋中脊，也在阿曼把它的前世今生娓娓道来。此次阿曼蛇绿岩野外考察，对我们理解壳幔相互作用、莫霍面岩浆作用、洋壳的形成、洋脊的扩张等具有重要意义，也将推动我们对地球深部物质和过程的深刻理解。阿曼蛇绿岩实地观察获得的第一手资料，将为我们今后的课堂教学提供珍贵的素材。”

蛇绿岩研究助力探究地球深部物质再循环

IGCP-649项目是一项全球性科研项目计划，2015年获得联合国教科文组织（UNESCO）和国际地科联（IUGS）批准，项目期限为2015～2020年，为期5年。该项目主要研究全球范围内不同造山带中蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿及其伴生矿物的成因研究，探讨大洋岩石圈地幔的形成和演化过程以及壳幔物质深部再循环的地球前沿热点问题。蛇绿岩型金刚石等深部地幔矿物的发现，无疑为问题的解决提供了最好的证据。

该项目由中国地质调查局地质研究所地幔研究中心承担，中国科学院院士杨经绥任首席科学家。截至目前，IGCP-649项目在中国、塞浦路斯、古巴、澳大利亚和阿曼举办的5届国际蛇绿岩研讨会，均选址在世界上著名的蛇绿岩地区召开，吸引了国内外很多学者参与。与会人员考察了祁连山蛇绿岩、塞浦路斯特罗多斯（Troodos）蛇绿岩、古巴东部马亚里—巴拉科阿（Mayarí-Baracoa）蛇绿岩和铬铁矿、法属新喀里多尼亚岛屿的蛇绿岩，以及阿曼塞迈尔蛇绿岩（Semail）、马西拉蛇绿岩（Masirah）和巴台（Batain）混杂岩，看到了分布在欧亚板块、美洲板块、澳大利亚板块等板块边界发育和出露最典型的蛇绿岩。

该项目启动以来，在土耳其、阿尔巴尼亚和缅甸等地的蛇绿岩地幔岩和铬铁矿中，找到金刚石和碳硅石等一批超高压强还原的矿物组合，并且发现了一些新矿物。最近，经绥矿、志琴矿和巴登珠矿已经获国际新矿物委员会批准。研究成果先后在《Episode》《Gondwana Research》和 《Lithosphere》等国际期刊，以及《地球科学》和《地质学报》等国内期刊刊发了专辑。目前，历年IGCP会议成员均已收到野外采集的样品，大量后续研究工作正在进行之中。

本次野外考察的阿曼蛇绿岩，作为全球出露面积最大、构造重置最少的蛇绿岩，是世界上最能代表古代海洋岩石圈的蛇绿岩之一。研究阿曼蛇绿岩的地幔异常矿物，可以有效验证已有的研究成果，提高学科影响力，推动地幔矿物学研究走向国际。另外，阿曼蛇绿岩作为国际知名蛇绿岩，研究程度很高，这有助于厘定地幔异常矿物储库形成的过程，完善现有的理论模型。

地幔矿物学研究的最终目的是建立可验证的深部动力学模型。因而本次阿曼蛇绿岩研究和未来可探讨的科学问题有许多。例如：长期以来被认为是新特提斯上地幔和洋壳残余的阿曼蛇绿岩是否保存了深部地幔的异常矿物群？地幔深部的异常矿物群如何就位到浅部？运输这些异常矿物的介质是流体、熔体、还是塑性地幔的对流？如果阿曼蛇绿岩存在地幔异常矿物群，它们的源区是单一的深部地幔亦或是记录俯冲板片信息？如果阿曼蛇绿岩存在地幔异常矿物群，那它们是如何被改造的，深部物质存在过的证据是如何被大量擦除的？这些问题的答案，将推动对地球深部物质和过程的深刻理解。

西藏罗布莎发现多种新矿物

新世纪以来，以杨经绥为首的地幔研究中心团队，对西藏罗布莎蛇绿岩铬铁矿进行了长期而持续的研究，在罗布莎铬铁矿的地幔矿物研究中取得了很多新的进展，并陆续在豆荚状铬铁矿以及赋矿围岩地幔橄榄岩中发现了强还原、超高压和壳源地幔矿物等特殊地幔矿物群，为探讨铬铁矿深部成因开辟了一条新的道路，在国内外引起了强烈反响。

2006～2019年期间，国际新矿物委员会批准了在西藏罗布莎铬铁矿中新发现的多种新矿物：罗布莎矿（Luobosaite）、曲松矿（Qusongite）、雅鲁矿（Yarlongite）、藏布矿（Zangboite）、青松矿（Qingsongite）、经绥矿（Jingsuiite）、志琴矿(Zhiqininte)和巴登珠矿(Badengzhuite)。这些新矿物的发现，证明罗布莎铬铁矿具有异常地幔矿物群，是重要的地幔异常矿物储库。尤其近几年，项目组在全球5个古板块边界的14处蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中相继找到金刚石等深地幔矿物，证明蛇绿岩及铬铁矿作为地幔异常矿物储库可能具有全球普遍性。

研究还发现，不同于金伯利岩中来自地幔的金刚石以及俯冲带变质榴辉岩中的金刚石，蛇绿岩型金刚石具有生物碳特征，同时蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中出现的深部矿物形成深度可达地幔过渡带之下。据此，杨经绥等建立了深地幔物质再循环模式，认为岩石圈物质可俯冲至地幔过渡带和下地幔深度（410～660千米），被肢解熔融后进入深部流体，随温压条件改变结晶出金刚石等超高压和超还原矿物，再随地幔柱或地幔对流上涌而回到地表，通过板块构造从大洋中脊运移到俯冲碰撞带，赋存于蛇绿岩带中。这一模式的建立，较好地诠释了俯冲带发生的深俯冲作用和地球深部的再循环系统，同时也将对认识地球的碳循环和碳含量变化作出重要贡献。

IGCP-649项目将研究的重点聚焦于俯冲物质深地幔再循环的全球蛇绿岩记录，试图解决俯冲物质到达地幔的深度以及从深部地幔回到浅部的轨迹这一关键科学问题。项目组在杨经绥院士的带领下，将积极开展全球蛇绿岩大洋地幔橄榄岩—铬铁矿中的金刚石和深地幔再循环后续再研究。

野外考察合影

第三届IGCP-649蛇绿岩研讨会上，古巴地质学会主席致欢迎词

参观莫阿矿业大学标本博物馆

加勒比地区板块构造简图

古巴地质简图

对中国而言，什么国家距离无比远、心却相当近？古巴！这样的答案当然是基于有段时间的文化历史记忆。可是地质学家的考虑另有角度。

2017年4月3日~4月14日，由中国地质调查局地质研究所地幔研究中心承担的国际地球科学研究计划“金刚石与地幔再循环”项目（IGCP-649）在古巴举办了第三届蛇绿岩国际研讨会。

来自中国、美国、德国、加拿大、俄罗斯、土耳其、埃及和古巴及其周边国家近百名科学家参会，包括中国地质调查局地质研究所、北京大学、吉林大学、中国地质大学（武汉）和香港大学的24名中国代表团参会并组织了蛇绿岩及铬铁矿的野外考察。

不久前，记者专访了本次会议主席、IGCP-649项目首席、中国地质科学院研究员杨经绥。他说，这次的地学合作活动，如同完成了与古巴地质的约定。

1 第三届会议选择古巴当然是从全球对比研究的考虑

记者：为什么要选择在古巴开这个会议？

杨经绥：IGCP-649项目《金刚石与地幔再循环》是国际地科联和联合国教科文组织批准的一项全球性的地学研究计划（2015~2019）。项目的目标是从全球范围开展不同造山带中蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中超高压—强还原伴生矿物（如金刚石等深部矿物）的研究，探讨大洋岩石圈地幔中深部地幔矿物的形成和碳的起源等新的科学问题，并由此探讨地幔的演化规律和蛇绿岩侵位期间发生在板块边缘的动力学过程。

这项研究每年都要选择具有重要地学研究意义的地区，举办一次研讨会和野外考察，一方面是为了交流已取得的学术成果，另一方面也是为了更好地进行下一步的科学研究。第一届和第二届会议分别在中国和塞浦路斯举行，因为我国祁连山蛇绿岩非常经典，塞浦路斯有全球最发育和保留最好蛇绿岩。

第三届会议选择古巴当然也是从全球对比研究的角度考虑。古巴位于加勒比海西北部，地质构造上属于南、北美洲大陆之间的连接。古巴的蛇绿岩和铬铁矿很发育，其蛇绿岩作为古洋壳，记录了南美洲板块和北美洲板块的汇聚和增生历史，是认识全球板块运动的重要组成部分。古巴的特殊之处还在于，同一蛇绿岩中发育高铝和高铬两类不同的铬铁矿。这在中国没有发现，全球也很少见，仅阿尔巴尼亚和菲律宾等地有过报道，前者属特提斯洋西段，后者属环太平洋带，且研究程度都很低。我们已经在开展阿尔巴尼亚的两类铬铁矿研究。古巴的样品得天独厚，我们要从中寻找金刚石等深部矿物，探讨铬铁矿的成因和深地幔作用。

记者：古巴与我国地质情况有什么异同？

杨经绥：古巴位于一条极其重要和十分特殊的板块缝合带。缝合带中有大量的蛇绿岩和榴辉岩等高压变质岩石，它们是古洋壳的残留，记录了洋盆的形成和闭合的复杂历史。尤其规模巨大的蛇绿岩地幔岩中产出许多不同类型的铬铁矿床，这些矿床具有重要工业价值，曾经为第二次世界大战的反法西斯胜利作出过贡献。

中国大陆上发育多条不同地质时期的板块缝合带，从全球角度来看，也是十分丰富多彩、得天独厚。位于我国西藏的雅鲁藏布江缝合带，是印度大陆和欧亚大陆之间的界线，板块缝合带中蛇绿岩发育，地幔橄榄岩规模巨大，并产有我国最大的罗布莎铬铁矿床，与古巴的缝合带存在可比性。此前我们已经在罗布莎铬铁矿和雅鲁藏布江的多处地幔橄榄岩中找到了金刚石等深部矿物，如今我们十分期待古巴蛇绿岩的研究结果及其意义何在。

中国中部的秦岭—大别—苏鲁造山带，记录了我国南、北两大板块的汇聚历史，与古巴蛇绿岩代表的板块缝合带有可比之处，但由于我们的造山带经历了早古生代和中生代两期板块俯冲碰撞，区别还是存在的。

记者：这次会议的重要成果有哪些？

杨经绥：中国多部门构成的20多位科学家来到古巴和他们交流地学，这还是首次。我觉得很成功。会议宣讲了各国科学家的最新研究成果，扩大了交流，也让国际同行认识和了解了改革开放后中国地质者的风采和水平。我们顺利完成古巴蛇绿岩和铬铁矿野外考察，取得一批珍贵的样品。这些样品将运回国进一步开展研究。与此同时，我们还与古巴地质调查局、古巴莫阿矿业大学建立了合作关系，开启了新的中古地学合作模式。

2 尽管古巴不属于”一带一路”沿线国家，但与中国在很多方面有相似或共同之处，先天有合作基因

记者：从古巴归来，您有什么体会？

杨经绥：我国上世纪80年代之前，曾经是一个被封闭了30年的国家，与外界的交往十分有限。古巴也有类似的经历。记得上世纪80年代，国际上研究蛇绿岩和板块构造早已如火如荼。当法国人来到雅鲁藏布江边，指着地下石头说这就是“蛇绿岩”时，我们才恍然大悟，但为时已晚，法国人在全球最好的《自然》杂志，发表了雅鲁藏布江蛇绿岩的专辑。

古巴的“被封闭”，也对地学研究产生了一定影响。由于条件的限制，古巴的地质研究以及铬铁矿、镍、铁、钴等金属资源的勘探和开采还有很大研究发展空间。我国政府提出的“一带一路”倡议，鼓励我国科研人员走出去，积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系。虽然古巴不属于”一带一路”沿线国家，但由于相同和相似性，两国的地质研究，包括地质矿产和基础地质调查等，都有广泛合作前景。目前，古巴规模巨大的蛇绿岩地幔橄榄岩中已经发现大量的铬铁矿点和矿体，具有很大的找矿空间和潜力。

记者：我们与古巴地质人交流多吗？

杨经绥：外界地质学家很少能够得到许可来古巴开展工作。举办像我们这样的全球国际会议也很少见，此次20余中国地质学家的集体到访，在古巴属第一次。所以无论古巴地质学会，还是地质调查局和大学，对我们的参会都十分重视，也十分友好，不仅派人参加我们的会议和野外考察，还邀请我们作报告，访问他们的研究所和大学，洽谈合作。

这次会议以及会后考察能够顺利完成，离不开古巴能源矿产部、古巴地质学会、古巴地质调查局和莫阿矿业大学的相关领导的大力支持和帮助。会议期间，这些机构的相关领导和我们代表团等部分代表举行了交流座谈会，双方就古巴境内的蛇绿岩铬铁矿及其他贵金属资源的勘查与研究进行深入交流并达成了合作意向。会后考察，古巴方相继派出8名懂英语、长期在这些区域做研究的地质研究者带领我们完成考察工作。期间，我们与古巴不同的人多有接触和交流，感觉他们十分友好。尤其两个主要野外向导给我们留下了难忘的印象。

一个是50岁左右的女地质学家伊莎贝尔。除了母语西班牙语，伊莎贝尔能讲一口流利的俄语和英语。她是古巴地质调查局的研究人员，也是整个会议和野外考察的组织者和领队。话语不多，却任劳任怨为大家服务，各项安排有条不紊，细心照顾到每个人。休息时，她会翻出手机上儿子的照片与我们分享亲情。

野外向导名字叫瓦多，年近70岁，古巴地质调查局的研究人员，也是长年野外地质的高手。每次带队他都走在前面，返回时走在最后。因为线路熟，瓦多总爱带我们走近路。道路艰难时，我们乘坐的前苏联越野炮车在芦苇荡中前行，车两侧的芦苇比车还高。有些行程需要走7~8公里山路，但他总是神采奕奕。和很多中国的老专家一样，瓦多也是在前苏联大学地质专业副博士毕业。老先生获得过许多荣誉，但他最骄傲的奖品是古巴政府奖励的一辆中国产的“永久牌”自行车，他认为那是质量最好的自行车，至今伴随他出行。

3 中国目前在蛇绿岩铬铁矿的研究上处于国际领先地位，由于我们的工作，带动了多国科研人员参与合作研究

记者：对于下一步的蛇绿岩研究，您有什么打算？

杨经绥：基于这些年我们团队在西藏等地的蛇绿岩地幔橄榄岩和豆荚状铬铁矿中发现金刚石和深地幔矿物，我们提出一个新的研究思路，即从全球尺度选择不同时代和地区的代表性蛇绿岩，查明金刚石等强还原超高压矿物群在古今大洋岩石圈中的空间展布、赋存状态及其形成和保留机制，探讨和揭示全球不同构造背景的地幔物质组成和深部地质作用。

在这一思路指导下，我们得到中国地质调查局和国家基金委支持，分别开展了塞浦路斯特罗多斯、阿尔巴尼亚、缅甸、土耳其和俄罗斯等地的蛇绿岩和铬铁矿调查取样，包括这次古巴。

古巴期间，我们采集了近3吨的古巴蛇绿岩的珍贵岩石和铬铁矿样品。运用现代高科技分析测试手段，相信它们不仅可能揭开古加勒比大洋的裂解和关闭历史，同时可以探讨铬铁矿的成因，探讨深地幔矿物和深部物质的循环和侵位，指导铬铁矿的进一步找矿。

我们计划明年去澳大利亚和新加里多尼亚举办研讨会并野外调查取样。该地区产出从太平洋仰冲上来的很新的地幔橄榄岩和铬铁矿，我们将首次取得南太平洋小岛上的铬铁矿，我们十分期待，来自地球南半球的样品会给我们带来什么样的惊喜和另一半地球的奥秘。

记者：我国相关研究在这个领域处在什么位置？

杨经绥：中国地质调查局地质研究所地幔研究中心团队通过蛇绿岩型铬铁矿这个窗口，研究壳幔过渡带深度的矿物群，探讨铬铁矿的深部成因，为蛇绿岩铬铁矿的研究提供了新的思路。目前在国际上处于领先和领跑地位，带动了多国科研人员参与合作研究，例如，我们目前与美国、德国、法国和英国科研人员开展广泛和深入合作，每年我们都有研究人员去国外开展地质调查，取回了不少样品，进行实验室合作研究，以我为主发表了合作论文。有些国家的科研人员已经用我们提出的研究思路，申请到了科研项目，并且邀请我们为项目的指导。

总的来说，我们国家在这个领域的研究处于相对领先的位置。但科学总是在进步，接下来还需要国内年轻的地质研究者更加努力，争取在领先的位置上站稳脚。

延伸阅读

古巴是一个狭窄的岛国，国土面积只有11万平方千米，但从地理上看，它是南、北美洲大陆之间的连接，从地质上看，它处在北美洲、南美洲和加勒比三个板块的接合部，是一条极其重要和十分特殊的板块缝合带。缝合带中有大量的蛇绿岩和榴辉岩等高压变质岩石，是古洋壳的残留，记录了三个板块之间洋盆的形成和闭合的复杂历史，板块俯冲和火山弧的生长过程。

自三叠世起，古巴经历了复杂多阶段的构造演化。晚三叠世以来，泛大陆裂解，侏罗纪时期北美板块及南美板块逐渐分离，古加勒比海槽张开。早白垩世，太平洋板块开始向美洲板块俯冲，古加勒比弧形成于太平洋板块东缘与古加勒比海槽连接处。白垩纪时期加勒比板块形成于太平洋地区，随着加勒比板块的逐渐扩张，古加勒比弧开始逐渐向东北方向移动。晚白垩世时期，中美洲火山岛弧开始发育, 加勒比板块与太平洋板块分离，成为一个独立的构造单元，并受到太平洋板块的挤压开始向东北方向移动。加勒比板块在东北向移动的过程中逐渐与北美板块和南美板块碰撞拼合, 最终形成现今的构造样式。古巴群岛作为加勒比板块北缘的重要组成部分, 于中生代晚期至新生代早期, 受到加勒比板块与北美板块碰撞作用的影响，在这个过程中进行了拼合, 逐渐形成现今的格局。

古巴大安第列斯群岛在加勒比板块的北部边缘，为一条由洋壳蛇绿岩、洋内火山岩以及大陆沉积组成的造山带。该造山带属于北美和加勒比板块的碎片，是一系列复杂的洋壳增生、变质，连续的火山弧生长，以及洋壳残片侵位的结果。蛇绿岩主要出露于古巴北部，形成古巴北部蛇绿岩带，东西向延伸长达1000千米。