研究隊伍- 姓名： 杜治學(xué)
- 性別： 男
- 職務(wù)：
- 職稱(chēng)： 研究員
- 學(xué)歷： 博士研究生
- 電話(huà)：
- 傳真：
- 電子郵件： duzhixue@gig.ac.cn
- 通訊地址： 廣東省廣州市天河區科華街511號
杜治學(xué)，研究員，博士生導師，2007年本科畢業(yè)于北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，2015年美國耶魯大學(xué)地球物理學(xué)博士學(xué)位。2015年9月到2018年7月，在美國卡內基研究所從事博士后研究工作。從2018年9月開(kāi)始，在中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所任職。主要從事實(shí)驗與計算地球化學(xué)與地球物理方向的研究。現已在本所建立了一套全新的快速加溫的激光加熱金剛石壓腔系統，實(shí)現了高壓下二維高分辨率的溫度分布測量。同時(shí)，建立了以第一性原理計算及最新研發(fā)的深度學(xué)習加速分子動(dòng)力學(xué)的方法，從而獲得地球深部元素的物理化學(xué)行為。利用這些實(shí)驗及計算方法，已取得以下主要成果：(1) 地幔熔融：實(shí)驗測量了下地幔主要礦物之一氧化鎂熔融曲線(xiàn)，解決了此礦物在高壓下熔融溫度的長(cháng)期爭議，為模擬地球深部熔融過(guò)程奠定了基礎；計算得出深部含水熔體的密度，提出了深部水有可能在地幔底部富集的可能性；計算獲得三價(jià)鐵在地幔熔體中體積，提出了地幔淺部的氧化性可能來(lái)源于早期巖漿洋的新機制。(2) 早期地磁場(chǎng)起源：實(shí)驗測量了鎂元素在地核中的溶解度，發(fā)現其值隨溫度變化非常小，比之前研究結果大為不符，很大程度上否定了氧化鎂出熔機制對早期地磁場(chǎng)的貢獻。(3) 核幔相互作用：計算發(fā)現氦元素的強親“地幔”特性，預測地核中原生氦可能貢獻深下地幔，提出了地幔深部揮發(fā)份循環(huán)新的模式。已發(fā)表國際SCI論文20余篇，其中第一作者及通訊作者SCI論文10 余篇。主要發(fā)表于Nature, Nature Geoscience, Nature Communications, Geophysical Research Letters, Geochimica et Cosmochimica Acta, Review of Scientific Instruments等核心學(xué)術(shù)期刊。
簡(jiǎn) 歷：
社會(huì )任職：
地球早期巖漿洋演化，地核形成，地球磁場(chǎng)形成及演化，深部熔體物理化學(xué)性質(zhì)
研究方向：
獲獎及榮譽(yù)：
1. Yang, X., Z Du*, Y Li, Experimental constraints on metal-silicate partitioning of chlorine and implications for planetary core formation, Geochimica et Cosmochimica Acta, https://doi.org/10.1016/j.gca.2023.06.017.
2. Deng J.*, Z Du*, Primordial helium extracted from the Earth’s core through MgO exsolution, Nature Geosciences, 16, 541–545 (2023). https://doi.org/10.1038/s41561-023-01182-7.
3. Deng J.*, Z. Du*, B. Karki, D. Ghosh, K. Lee., A magma ocean origin to divergent redox evolutions of Earth, Mars, and the Moon: implications for early atmospheres. Nature Communications.
4. Du, Z., J. Deng, Y. Miyazaki, H.K. Mao, B. Karki, K. K.M. Lee, (2019) Fate of hydrous iron-rich silicate melt in Earth’s deep mantle, Geophysical Research Letters, 46, 9466-9473.
5. Du, Z., A. Boujibar, Y. Fei., (2019) Experimental constrains on an MgO exsolution-driven geodynamo, Geophysical Research Letters, 46, 7379-7385.
6. Du., Z., C. Jackson, N. Bennett, P. Driscoll, J. Deng, K. K.M. Lee, E. Greenberg, V. B. Prakapenka, Y. Fei (2017), Insufficient energy from MgO exsolution to power early geodynamo, Geophysical Research Letters; 41(12): 12190–12196.
7. Du, Z. , J. Deng, K. K.M. Lee (2017) Experimental constrains on ferropericlase (Mg,Fe)O melt viscosity up to 70 GPa. Geophysical Research Letters; 41(12): 12190–12196.
8. Jackson, C., N. Bennett, Z. Du, E. Cottrell, Y. Fei (2018), Early episodes of high-pressure core formation preserved in plume mantle. Nature; 553, 491-495.
9. Du, Z., and K. K.M. Lee (2014), High-pressure melting of MgO from (Mg,Fe)O solid solutions, Geophysical Research Letters, 41(22), 8061-8066.
10. Du, Z., G. Amulele, L. R. Benedetti, and K. K. M. Lee (2013b), Mapping temperatures and temperature gradients during flash heating in a diamond-anvil cell, Review of Scientific Instruments, 84(7).
11. Du, Z., L. Miyagi, G. Amulele, and K. K. M. Lee (2013a), Efficient graphite ring heater suitable for diamond-anvil cells to 1300 K, Review of Scientific Instruments, 84(2).
代表論著(zhù)：
1.國家自然科學(xué)基金專(zhuān)項指南引導類(lèi)原創(chuàng )探索計劃項目：深下地幔關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)引起的新化學(xué)重組，在研， 2022-2026。
2.中科院戰略性先導科技專(zhuān)項“地球內部運行機制與表層響應”，子課題子任務(wù)，結題。
