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      專家信息 科學(xué)研究 論文專著 榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì) 媒體報(bào)道

      專家信息:

      呂古賢,男,1949年9月出生于吉林省通化市,籍貫山東省黃縣,中共黨員,研究員,博士生導(dǎo)師。曾任中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)所礦田構(gòu)造研究室主任。創(chuàng)建中國地球物理學(xué)會(huì)“構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)委員會(huì)”,首任主任委員。

      呂古賢,是著名的地質(zhì)力學(xué)專家 ,提出“構(gòu)造物理化學(xué)”和“礦田地質(zhì)學(xué)”的研究新方向,為加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,為高水平科技自立自強(qiáng)的實(shí)現(xiàn),不懈努力。

      40多年來,以膠東金礦作為研究基地,堅(jiān)持野外地質(zhì)調(diào)查和井下現(xiàn)場(chǎng)考察,一個(gè)一個(gè)礦山的研究,發(fā)揮科技工作服務(wù)生產(chǎn)和示范引領(lǐng)作用,提出地下 “構(gòu)造力復(fù)合重力的巖石壓力模型”,建立成礦深度構(gòu)造校正測(cè)算新方法,開展構(gòu)造變形巖相填圖的深部外圍找礦勘查,在焦家金礦和玲瓏金礦(1992)預(yù)測(cè)“深部第二富集帶”,率先在預(yù)測(cè)靶區(qū)鉆探發(fā)現(xiàn)隱伏礦脈(1997),為膠東從危機(jī)礦山頻發(fā)區(qū)迅速勘探為全球第三大金礦區(qū),做出了開拓性重要貢獻(xiàn)。

      1、提出 “構(gòu)造力復(fù)合重力的巖石壓力模型”,是基礎(chǔ)研究的新進(jìn)展。

      在構(gòu)造成礦勘查和構(gòu)造地球化學(xué)研究中,呂古賢發(fā)現(xiàn)經(jīng)典深部“靜流體壓力模型”存在重大的理論缺陷,地下壓力僅源自于上覆巖石重力的認(rèn)識(shí),不符合實(shí)際。巖石力學(xué)、地應(yīng)力測(cè)量和地球物理探測(cè)現(xiàn)代資料表明,地殼巖石顯示固體性質(zhì)、壓力非均勻性和流動(dòng)變形構(gòu)造特征,而地下巖石處于“重力和構(gòu)造力復(fù)合的壓力狀態(tài)”。

      呂古賢等開展“應(yīng)力轉(zhuǎn)化為壓力”研究,提出地殼巖石受到的構(gòu)造力或重力都是一種定向外力, 而定向壓力使固體產(chǎn)生變形,變形的偏應(yīng)力場(chǎng)可以分解為差應(yīng)力與各向等正應(yīng)力兩個(gè)部分。構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的各向等正壓應(yīng)力狀態(tài)即靜水壓力,被稱為“構(gòu)造附加靜水壓力”。

      “構(gòu)造附加靜水壓力”的研究,推動(dòng)“構(gòu)造力能否影響化學(xué)平衡”難題的解決,提出“構(gòu)造力通過改變物理化學(xué)條件影響化學(xué)過程”新思路。中國地球物理學(xué)會(huì)批準(zhǔn)成立“構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)委員會(huì)”。長安大學(xué)成立了“構(gòu)造物理化學(xué)研究所”。中國科協(xié)主辦“2023年重大科學(xué)問題”征集與評(píng)選活動(dòng),本研究提議,位居中國地球物理學(xué)會(huì)入選6個(gè)問題的第一位。

      2、研究提出地塊、結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造體系的新認(rèn)識(shí),為地質(zhì)力學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)力

      地塊,是指相鄰巖石構(gòu)造不同而劃分的地質(zhì)區(qū)塊,用以研究地殼結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的非均一性質(zhì)。地塊分為構(gòu)造帶和構(gòu)造地塊兩個(gè)類別。巖石變形強(qiáng)烈且具復(fù)雜地質(zhì)作用的,帶狀延伸構(gòu)造褶皺地帶被稱為構(gòu)造帶,往往顯示為隆起造山帶;巖石變形微弱以沉積作用為主而長-寬相近區(qū)域是構(gòu)造地塊,多數(shù)是拆離構(gòu)造的凹陷盆地。地塊三維分析發(fā)現(xiàn),構(gòu)造地塊盆地的地殼減薄,而構(gòu)造帶的地殼增厚。兩者在地下巖石結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)和巖石圈地幔界面分布與變化方面,也明顯不同。這一地殼三維結(jié)構(gòu)的分布與變化規(guī)律,是地下“構(gòu)造力復(fù)合重力的巖石壓力模式”的具體表達(dá)。

      結(jié)構(gòu)面,表達(dá)巖石的形態(tài)、變形性質(zhì)和幾何方位的面狀構(gòu)造要素。結(jié)構(gòu)面的擠壓性、引張性和剪切性質(zhì)的分類、鑒定和分析,是地質(zhì)力學(xué)重要的研究方法。結(jié)構(gòu)面有分劃性結(jié)構(gòu)面和標(biāo)志性結(jié)構(gòu)面兩類。分劃性結(jié)構(gòu)面,指將巖石劃分為大小塊、顯示任何形式的組合和結(jié)合的斷裂面、褶皺面等不連續(xù)界面,或間斷結(jié)構(gòu)面,可以通過野外實(shí)際觀測(cè)加以研究。標(biāo)志性結(jié)構(gòu)面,是指示巖石構(gòu)造的性質(zhì)、幾何形態(tài)、排列方位的具有地理坐標(biāo)涵義的標(biāo)準(zhǔn)面、標(biāo)誌面或定位面,往往表現(xiàn)為連續(xù)性結(jié)構(gòu)面。標(biāo)志性結(jié)構(gòu)面不能完全依靠野外觀察,需要觀測(cè)透入性的具有變形特點(diǎn)的地質(zhì)體,還要結(jié)合巖石應(yīng)變觀測(cè)或應(yīng)力分析等數(shù)據(jù),建立應(yīng)力-應(yīng)變橢球體才能進(jìn)行研究,能夠更嚴(yán)格準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面分布等規(guī)律。結(jié)構(gòu)面的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng),不僅顯示變形巖石的差應(yīng)力特征,而且通過各向等應(yīng)力的“構(gòu)造附加靜水壓力”反映巖石的體積變化,進(jìn)而通過壓力、溫度、氧逸度、元素活度等物理化學(xué)條件,控制地球化學(xué)平衡。

      構(gòu)造體系,是具有地殼規(guī)模與動(dòng)力學(xué)成生聯(lián)系的構(gòu)造形跡組合,表現(xiàn)為不同形態(tài)、性質(zhì)、級(jí)別和序次的具有力學(xué)聯(lián)系的構(gòu)造帶和構(gòu)造地塊的組合。構(gòu)造體系大致相當(dāng)于地殼規(guī)模的二級(jí)區(qū)劃單元,其他低級(jí)別、派生和次級(jí)序構(gòu)造形跡的組合,可以稱為構(gòu)造形式或樣式。應(yīng)該說,構(gòu)造體系是達(dá)到地殼規(guī)模的,由不同形態(tài)、不同性質(zhì)、不同級(jí)別和不同序次,且有力學(xué)成生聯(lián)系的構(gòu)造帶與構(gòu)造地塊組合。一般來說,構(gòu)造體系的地塊表現(xiàn)出隆起構(gòu)造帶和拆離構(gòu)造盆地的橫向間隔,而縱向?yàn)槠叫械难娱L。構(gòu)造體系的結(jié)構(gòu)面顯示“米字型”分布特征,喻示先后形成的剪切-擠壓-引張階段的的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程。

      3、發(fā)展“構(gòu)造變形巖相”填圖方法,大大提高深部外圍找礦效果。

      在地質(zhì)找礦工作,出現(xiàn)2個(gè)勘查難題,一是地表淺部礦脈已經(jīng)被采空了,如何“就礦找礦”?遇到了難題,二有構(gòu)造不一定有礦,目前尚未形成構(gòu)造結(jié)和建造的地質(zhì)工作方法。

      呂古賢繼承李四光“構(gòu)造形質(zhì)”構(gòu)想和涂光熾“構(gòu)造巖相帶”研究工作,提出“構(gòu)造變形巖相”的概念和填圖找礦方法!皹(gòu)造變形巖相”,泛指構(gòu)造作用影響的(沉積、巖漿和變質(zhì)地質(zhì)作用的)那部分巖相,亦表達(dá)為構(gòu)造變形巖相。構(gòu)造變形巖相,既能反映地質(zhì)特征、地球化學(xué)分布,又包含物理化學(xué)形成條件,適于開展“構(gòu)造結(jié)合建造”的觀測(cè)和分析。

      該方法把礦體和圍巖礦化地質(zhì)體都作為識(shí)別標(biāo)志,顯著提高了預(yù)測(cè)能力。在焦家金礦深部預(yù)測(cè)、平度金礦深部找礦、玲瓏復(fù)雜礦區(qū)的預(yù)測(cè)勘查、玲瓏東部采空區(qū)深部預(yù)測(cè)、海南抱倫金礦和赤峰柴胡欄子金礦找礦預(yù)測(cè),均取得顯著找礦效果,在贛南鎢礦、豫西欒川鉬礦、新疆和內(nèi)蒙鐵銅礦區(qū)圈定找礦靶區(qū),取得了顯著的找礦突破。在新一輪找礦突破計(jì)劃中,“構(gòu)造變形巖相”填圖是深部外圍找礦的有效地質(zhì)方法。

       4、率先揭露膠東金礦深部“第二富集帶”,為全球第三大礦區(qū)的勘探作出開拓性貢獻(xiàn)。

      膠東金礦儲(chǔ)量和產(chǎn)量長期占全國1/4左右。但上個(gè)世紀(jì)80年代開始,多數(shù)礦山可供開采的淺部礦越來越少,面臨關(guān)閉,引起了嚴(yán)重的危機(jī)礦山社會(huì)問題。膠東普遍在地下300m標(biāo)高上下出現(xiàn)100~150m的無礦段,無礦帶深部是否有礦沒有信心和依據(jù)。

      成礦深度是預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。呂古賢提出成礦深度的構(gòu)造校正方法,測(cè)算玲瓏和焦家金礦的成礦深度僅為1-3.5Km, 而不是前人測(cè)算的深度達(dá)4-6Km, 再根據(jù)物化探勘查、勘探工程和剝蝕深度測(cè)算,提出金礦無礦帶以下存在“深部第二富集帶”的預(yù)測(cè)(1992-1996),圈定多個(gè)礦山深部的新靶區(qū)。山東地質(zhì)六院1998年驗(yàn)證了項(xiàng)目在焦家金礦的預(yù)測(cè)靶區(qū),在-600—-700m揭露礦體,圈定新礦體4個(gè),探求E級(jí)儲(chǔ)量2172kg。這是膠東首次依據(jù)“深部第二富集帶”理論和靶區(qū)揭露的隱伏礦體,由此開啟了膠東深部找礦的廣泛勘查活動(dòng)。

      山東地質(zhì)六隊(duì)等勘探工作也已證實(shí);焦家金礦、新城金礦、三山島金礦、夏甸金礦、臺(tái)上金礦和阜山金礦等礦山,都在無礦帶以下揭露新的富厚金礦帶。地質(zhì)隊(duì)和礦山應(yīng)用“深部第二富集帶”理論方法,提交金資源/儲(chǔ)量2118噸,占全國同期新增的45%,為膠東從危機(jī)礦山頻發(fā)區(qū)迅速變?yōu)槿虻谌蠼鸬V區(qū),做出了開拓性貢獻(xiàn)。

      5、呂古賢還在其他諸多方面,廣有建樹。

      1)開展危機(jī)礦山戰(zhàn)略調(diào)查,為我國危機(jī)礦山問題的解決做出重要貢獻(xiàn)

      建立危機(jī)礦山的概念、評(píng)價(jià)指標(biāo)和判別方法,為 “我國危機(jī)礦山接替資源找礦勘查計(jì)劃(2004~2010)”的編寫、申報(bào)和高層決策會(huì)議,提供了關(guān)鍵材料。他為解決我國危機(jī)礦山這一經(jīng)濟(jì)社會(huì)難題,做出了突出貢獻(xiàn)(國土資源部勘查司,2004)。

      2)他提出 “礦田地質(zhì)學(xué)”新概念,提高了礦田層次的勘查效果

      強(qiáng)調(diào)綜合研究礦田建造、礦田構(gòu)造和礦田成礦的礦田勘查單元的方向,彌補(bǔ)了Ⅴ級(jí)成礦區(qū)劃單元--礦田的薄弱環(huán)節(jié)。他承擔(dān)《礦田地質(zhì)勘查工作指南研究》,劃分了31種構(gòu)造巖相礦田類型。該項(xiàng)目成果,被翟裕生和裴榮富院士等評(píng)審鑒定為“國際先進(jìn)水平”(2014)。

      3)他提出大別超高壓變質(zhì)的“構(gòu)造增壓殼內(nèi)成因”,為大別地區(qū)超高壓研究開辟了新的思路

      通過消除構(gòu)造附加壓力再測(cè)算深度,發(fā)現(xiàn)大別超高壓變質(zhì)在30~55公里深處形成,而不是前人(用重力/比重)認(rèn)為的100多公里和“深俯沖-折返模式”。幾十年來,大別超高壓變質(zhì)的“構(gòu)造增壓殼內(nèi)成因”為超高壓研究開辟了新的思路。他是超高壓變質(zhì)巖的“構(gòu)造增壓殼內(nèi)成因”觀點(diǎn)的標(biāo)志性人物(張本仁等,2009)。

      4)編制 “中國構(gòu)造體系圖(2018)” ,覆蓋全國陸地和海洋的疆域

      編制 “中國構(gòu)造體系圖(2018)” ,表述了中新生代以來的構(gòu)造體系,強(qiáng)調(diào)了蒙古弧構(gòu)造體系,首次提出南海構(gòu)造體系;揭示構(gòu)造體系地塊的構(gòu)造隆起帶-拆離凹陷地塊的形式和特征,分析構(gòu)造體系結(jié)構(gòu)面的剪切、擠壓和引張分階段演化的"米"字型樣式,發(fā)展了地質(zhì)力學(xué)理論方法(李廷棟、任紀(jì)舜、張國偉,2014-2018)。

      5)完成內(nèi)蒙古鄂濟(jì)納旗“敦德烏蘇等四幅1:5萬礦調(diào)”項(xiàng)目,為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查做出貢獻(xiàn)

      在無人居住的荒漠發(fā)現(xiàn)了代表板塊縫合線的玄武輝橄巖脈帶,對(duì)于喬倫恩格斯巨型巖體的成礦系統(tǒng)給予了客觀評(píng)價(jià),開展含銅鎳硫化物礦區(qū)的大比例尺填圖和勘查,圈定了鎢礦預(yù)測(cè)區(qū)。項(xiàng)目成果突出,得到地質(zhì)單位、勘探部門和礦業(yè)公司的應(yīng)用和開發(fā)(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查項(xiàng)目招標(biāo)委員會(huì)辦公室,2008)。

      呂古賢出版科學(xué)著作8部,發(fā)表論文250多篇;獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng),獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng),二等獎(jiǎng)5項(xiàng),獲黃金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)6項(xiàng),獲1995年陳國達(dá)地洼學(xué)說獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),獲2017年李四光地質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)。

      教育及工作經(jīng)歷:  

      1969年,天津三中,高中畢業(yè)。

      1969年,在內(nèi)蒙古生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二師十四團(tuán)。知青。

      1973年,在成都地質(zhì)學(xué)院,區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及普查找礦專業(yè),大學(xué)生。

      1976年,在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所,歷任實(shí)習(xí)員、助研、副研、研究員和博士生導(dǎo)師。

      1982年,在中國地質(zhì)科學(xué)院研究生部,獲礦田構(gòu)造專業(yè)碩士學(xué)位。

      1988年,被破格晉升副研究員。

      1989年,在中國地質(zhì)科學(xué)院研究生部,獲地質(zhì)力學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。

      1994年,被破格晉升為研究員。碩士生導(dǎo)師。

      1998年,在地質(zhì)力學(xué)研究所任礦田研究室主任,為博士生指導(dǎo)導(dǎo)師。

      1996年開始,受聘為中國地質(zhì)大學(xué)(北京)教授、長安大學(xué)教授和中科院構(gòu)造地球化學(xué)研究所研究員。

      2008年,在長安大學(xué),為特聘教授。

      2009年,長安大學(xué)成立“構(gòu)造物理化學(xué)研究所”。

      2018年,中國地球物理學(xué)會(huì)批準(zhǔn)成立“構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)委員會(huì)”,任主任委員。

      學(xué)術(shù)兼職:

      2004.06-;李四光研究會(huì),理事。

      1995.12-;“地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)”編輯委員會(huì),委員。

      2002.12-;“大地構(gòu)造與成礦學(xué)”編輯委員會(huì),委員。

      2000-2004;“礦床地質(zhì)”編輯委員會(huì),委員。

      1999-2005;“勘查地球化學(xué)專業(yè)委員會(huì)”,委員。

      1996.10-;“構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)學(xué)組”,主任。

      2009.;長安大學(xué)構(gòu)造物理化學(xué)研究所,所長。

      組織學(xué)術(shù)活動(dòng):

      1.牽頭組建地質(zhì)力學(xué)專業(yè)委員會(huì)“構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)學(xué)組”,(1996)。

      2.牽頭組織召開 “構(gòu)造作用下流體的構(gòu)造物理化學(xué)過程研討會(huì)”(1996)。

      出版論文專輯(1998,地球?qū)W報(bào),主題“構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)化與流體成礦”)。

      3.牽頭組織召開“地殼異常壓力學(xué)術(shù)研討會(huì)”(2000,北京)。

      出版論文專輯(2000,地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),主題“地殼異常壓力研討”)。

      4.牽頭組織召開“構(gòu)造動(dòng)力學(xué)體制轉(zhuǎn)化與成巖成礦構(gòu)造物理化學(xué)過程研討會(huì)”(2002)。

      出版論文專集(2002,地球?qū)W報(bào))。

      5.牽頭組織召開“地殼深部壓力與地質(zhì)作用國際學(xué)術(shù)研討會(huì)”(2003,北京)。

      出版英文論文專輯(2004,J.of China University of Geosciences;主題:Pressure state orogenesis in Dabie UHPM belt.China)。

      6.牽頭組織 “我國主要金屬礦山資源開發(fā)和資源潛力研究”項(xiàng)目(2004)。

      出版論文專集(2004,資源.產(chǎn)業(yè))。

      7.牽頭組織“第三屆全國礦田構(gòu)造與地質(zhì)找礦理論方法研討會(huì)”(2010)。

      出版4本會(huì)議論文專輯:1)2010增刊, 地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),主題“第三屆全國礦田構(gòu)造與地質(zhì)找礦理論方法研討會(huì)”;2)2011,第4期 大地構(gòu)造與成礦學(xué),主題“第三屆全國礦田構(gòu)造與地質(zhì)找礦理論方法研討會(huì)論文專輯”; 3)2011,第4期,地質(zhì)通報(bào),主題“礦田構(gòu)造與地質(zhì)找礦理論方法論文專輯”;4)2015,第4期,地學(xué)前緣,主題“礦田地質(zhì)學(xué)和深部外圍找礦實(shí)踐”。

      8. 牽頭組織“陸內(nèi)造山帶形成演化與動(dòng)力學(xué)機(jī)制學(xué)術(shù)研討會(huì)”(2015,合肥)。出版會(huì)議論文專輯(2017,第2期, 地學(xué)前緣,主題“陸內(nèi)造山帶形成演化與動(dòng)力學(xué)機(jī)制”)。

      9.牽頭組織“中國地球物理學(xué)會(huì)構(gòu)造物理化學(xué)專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)”(2019,北京)。

      出版會(huì)議論文專輯(2021,第4期, 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),主題“構(gòu)造物理化學(xué)理論和應(yīng)用”)。

      10.牽頭組織“第一屆構(gòu)造物理化學(xué)理論和應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)”(2021,海南)。

      出版會(huì)議專輯(2020 ,第11期,地質(zhì)通報(bào)。主題“地質(zhì)調(diào)查新方法:構(gòu)造變形巖相的觀測(cè)、填圖和研究專輯”)。

      11.牽頭組織“第二屆構(gòu)造物理化學(xué)理論和應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)”(2022,西安-北京)。

      出版會(huì)議專欄(2023,第4期, 地質(zhì)通報(bào),主題“陸內(nèi)‘巖漿核雜巖隆起-拆離構(gòu)造研究’”)。

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