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1982年南京大学地球科学系毕业，1984年中国科研实验室地球化学研究所获理学硕士学位。1986年起，留学日本期间获东京大学博士学位，获聘日本国立电气通信大学化学系副教授。1996年全职回国，1997～2009年任中国科研实验室地球化学研究所所长，1999～2011年任环境地球化学国家重点实验室主任。2013年起任中国科研实验室学术委员会委员。2013～2018年任国家自然科学基金委员会副主任，2018年起任国家自然科学基金委顾问委员会委员。2021年兼任天津市科协副主席。
曾获中国矿物岩石地球化学学会“侯德封”奖、“全国优秀科技工作者”、贵州省“核心专家”、“贵州省先进工作者”、“中国科研实验室创新文化建设先进个人”等荣誉称号，获省部级科技进步一等奖2项（排名第一），贵州省最高科技奖“黔灵科技贡献奖”。2003年当选为中国矿物岩石地球化学学会理事长，2010年任荣誉理事长。
在国内较早系统召开了固体-熔体-水体系、壳幔过程的微量元素和同位素地球化学研究。1997年获国家杰出青年科学基金；1998年，作为国家攀登计划项目首席科学家组织召开了“地质流体作用及其成矿效应研究”研究。在地质流体稀土元素分异理论、EM1富集地幔形成、地表流域水-粒相互作用机理、巨量黄土堆积与沙漠沉积物的成因关系等方面取得了系列原创性成果，得到学术界广泛引用。2000年起，针对国家在西部资源、环境、生态等领域面临的重大问题，克服基础研究不足的现状，组建并培养了国内喀斯特研究领域高水平科研队伍，重点召开喀斯特山区石漠化多过程的系统综合研究。2007年，作为首席科学家承担了我国第一个针对石漠化基础研究和治理的“973”计划项目。2008年承担了创新群体项目“西南喀斯特流域物质循环的生物地球化学过程与生态环境效应”。自2012年开始推进我国地球关键带科学研究，2013年组织召开了国内首个地球关键带为主题的国际学术研讨会，2016年组织实施了我国首批地球关键带研究重大国际合作研究项目。创建天津大学表层地球系统科学研究院、环渤海滨海地球关键带国家野外观测站等教学科研平台，重视人才培养，强化队伍建设，有助于了地球系统科学学科开展。2023年起承担重大研究计划项目”环渤海滨海地球关键带结构、过程和生态功能“，对环渤海滨海地球系统召开系统研究。 | 
