劉良：古老巖石的叩問者

宋潔

在中國西部甘、青、新諸省區(qū)之間，橫亙著一條阿爾金山脈。它是中國西部各主要構(gòu)造單元的鄰接地帶，又是青藏高原西北部的自然邊界。

在這片總面積4.5萬平方公里、平均海拔4500米的廣袤土地上，有著世界上絕無僅有的高寒多樣生態(tài)環(huán)境。有人說這里是人間天堂，它有著動人心魄的美麗風景——有茫茫的雪山、清澈的湖水，壯闊的金色沙漠和一塵不染的藍天白云，還有各類野生動植物400多種；也有人說這里是“魔鬼地獄”——天氣惡劣、空氣稀薄、道路艱險、人跡罕至，一旦進入，大部分地方會陷入“無信號、無道路、甚至無飲用水”的險境……

就是這樣一個地方，有一位學(xué)者，28年如一日，醉心其中，留下無數(shù)足跡。輕敲億萬年前成型的古老巖石，喚醒它們沉睡的記憶，探尋地球深處的秘密……他就是西北大學(xué)地質(zhì)系教授劉良，一名古老巖石的叩問者。

一塊巖石，一部歷史——叩問阿爾金山的滄海桑田

說到劉良，業(yè)內(nèi)人士都知道他和他的團隊近年來有一項重要的研究成果：在天然非隕石撞擊成因的變質(zhì)巖中首次發(fā)現(xiàn)斯石英存在的顯微結(jié)構(gòu)證據(jù)，一舉把陸殼俯沖/折返深度由>200公里推進到>300公里，代表了迄今已知陸殼深俯沖/折返最深的巖石學(xué)記錄，是近年來國際超高壓和大陸深俯沖作用研究中的一項重要的突破性新成果。

從一名“上山下鄉(xiāng)”的插隊知青到受人尊敬的地質(zhì)科學(xué)家，劉良究竟是用怎樣的奮斗和堅守完成他人生的蛻變？讓我們走近這位“人生的把控者”——

生于西北，長于西北，成于西北。1956年生于陜西禮泉的劉良，是典型的西北漢子。在青年時期那段風雨飄搖的日子，他無可避免地踏上了上山下鄉(xiāng)的道路，幸而改革一聲春雷，讓他趕上了恢復(fù)高考后的“第一趟班車”，以優(yōu)異的成績被西北大學(xué)地質(zhì)系錄取，開始了他與西北大學(xué)難舍難分的情緣，也開始了他叩問巖石的一生。

從1978年至今，劉良長期堅守在西北大學(xué)地質(zhì)系。在這個有著“中華石油英才之母”之稱的科教殿堂，他完成了從一名聆聽恩師教誨的學(xué)子到反哺母校的園丁的轉(zhuǎn)變，1984年年底碩士畢業(yè)留校后，一步一步從助教走到了教授。期間，于1995—1999年在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所攻讀博士學(xué)位，但仍堅持西北大學(xué)的教學(xué)科研工作；2004年到美國加州大學(xué) Riverside分校Harry W Green II教授高溫高壓實驗室做過16個月的高級訪問學(xué)者，之后又毅然回到母校。

一塊巖石，一部歷史。當劉良接觸到自己的專業(yè)，其中蘊含的無窮魅力吸引他從學(xué)校走進廣袤的野外，去撫摸巖壁，敲打石頭，叩問億萬年間的滄海桑田——

劉良與阿爾金山結(jié)緣，就開始于西北大學(xué)。

1990年，他作為主要成員參加了由西北大學(xué)地質(zhì)系車自成教授承擔的國家“八五”攻關(guān)項目子課題。之后的3年，他們在阿爾金地區(qū)開展了累計8個多月的野外地質(zhì)考察工作。在那段難忘的日子里，劉良第一次領(lǐng)略到阿爾金山那動人心魄的美與其蘊含在地層、巖石中那神奇的自然奧妙。期間他跟隨研究團隊對區(qū)內(nèi)構(gòu)造、地層、巖石等內(nèi)容進行了比較系統(tǒng)的研究，先后發(fā)現(xiàn)了阿爾金北部的高壓變質(zhì)泥巖石和南部的榴輝巖。

阿爾金山，第一次在劉良面前揭開了它神秘的面紗。從此，這位執(zhí)著的探索者，把自己的青春和心血都融入到了這片壯麗神奇的山脈。

研究越是深入，越是吸引探索的腳步。1996—1997年，劉良又作為主要成員承擔了石油總公司西北侏羅系經(jīng)理部的項目，除了在阿爾金南緣及其盆地進行了3個多月的野外地質(zhì)調(diào)研之外，他還與車自成教授一起，重點對發(fā)現(xiàn)榴輝巖等高壓變質(zhì)巖石的露頭進行了盡可能的橫向追蹤，同時重點對南北兩條蛇綠巖帶典型剖面進行了考察和系統(tǒng)取樣，最終獲得了一批珍貴的地層、化石新資料以及巖石地球化學(xué)和同位素年代學(xué)新數(shù)據(jù)。

這些新資料顯示：阿爾金構(gòu)造帶并不是一個僅由新生代走滑斷裂構(gòu)造造就的斷塊或斷隆，而是早古生代時期古板塊（或地塊）之間相互作用俯沖—碰撞形成的造山帶，后來才被新生代時期的走滑斷裂系錯移、切割、肢解和改造，終成今日面貌。

正是基于這樣的研究基礎(chǔ)，劉良自1995年起又在從柏林教授、張國偉教授兩位導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下，選擇阿爾金地區(qū)作為博士學(xué)位論文的研究區(qū)域。并且，在之后的研究生涯中，不畏艱難險阻，克服重重困難，繼續(xù)將阿爾金山作為主要研究區(qū)域，這一堅持就是28年！

很多時候，人的堅持僅源于一份簡單執(zhí)著的愛。就像英國著名登山家、喜馬拉雅登山遇難者——喬治·馬洛里在解釋他為什么要堅持登喜馬拉雅山時的回答一樣：因為山就在那里。對劉良來說，執(zhí)著于巖石研究，執(zhí)著在阿爾金山，也只是因為一個再簡單不過的理由：因為山就在那里，巖石就在那里，愛就在那里。也正是這份莫名的愛，使他在阿爾金在高壓—超高壓巖石研究領(lǐng)域里取得了一系列成就。

與巖石對話，與石頭交流——探尋地球深處的秘密

直到今天，劉良還對那次“相遇”難以忘懷。

1995年，當他在阿爾金發(fā)現(xiàn)高壓變質(zhì)巖初期但遇到研究瓶頸之際，是他的恩師、國際著名的地質(zhì)研究科學(xué)家叢柏林教授及時給予指點、鼓勵，并舉薦他將這些成果在1995年大別山召開的第三屆國際榴輝巖野外工作會議上展講。正是這次會議，讓他有機會目睹了舉世矚目的大別山超高壓變質(zhì)巖石。從此，他與高壓—超高壓變質(zhì)巖石結(jié)下了不解之緣。

高壓—超高壓變質(zhì)巖是板塊俯沖—碰撞作用的產(chǎn)物，是研究板塊匯聚邊界物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及地球動力學(xué)的重要窗口之一。20多年來，在原“973”項目和多項國家自然科學(xué)基金項目的資助下，劉良和他的研究團隊首次在南阿爾金構(gòu)造帶中發(fā)現(xiàn)和確定了多種類型的超高壓巖石，在北秦嶺松樹構(gòu)一帶發(fā)現(xiàn)了超高壓長英質(zhì)片麻巖，并利用多種高精度定年方法確定了它們形成的時代，論證并提出其形成主體是大陸深俯沖作用的產(chǎn)物，確定其中部分巖石的俯沖/折返深度>200公里。

這些研究成果得到了國內(nèi)外同行專家的充分肯定， 2003年歐洲礦物學(xué)家聯(lián)合會《礦物學(xué)進展系列叢書》——“超高壓變質(zhì)作用”一書，由國際著名地質(zhì)學(xué)家Carswell撰寫的引言， 綜述統(tǒng)計全球發(fā)現(xiàn)的22個超高壓變質(zhì)地體， 其中，中國阿爾金和北秦嶺兩地超高壓變質(zhì)地體的認定引用了劉良等人的研究成果。相關(guān)研究為豐富全球超高壓巖石的分布并為推進國際超高壓變質(zhì)作用研究的廣度和深度做出了重要貢獻，并于2010年獲陜西省科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

與巖石對話，與石頭交流。劉良用他對專業(yè)的熱愛與科學(xué)的態(tài)度盡力去讀懂巖石，因為巖石記錄了地質(zhì)體和造山帶形成與演化的關(guān)鍵地質(zhì)信息。

不積硅步無以至千里；不積小流無以成江海。對常年與古老巖石對話的劉良來說，他何嘗不知點滴積累對于厚重積蘊的重要意義。滄海桑田現(xiàn)在看來不過是彈指一揮間，但個中的變遷、故事又何嘗是一朝一夕就能品味的。他只有沉下去，用心傾聽，用心與之交流，才有可能探知一二。而他后來的所得，也證明了這一選擇的正確。

突破傳統(tǒng)，致力創(chuàng)新——古老巖石“唱新歌”

“在地質(zhì)學(xué)家最新的許多激動人心的發(fā)現(xiàn)之中，中國西部超高壓泥質(zhì)片麻巖中斯石英假象的發(fā)現(xiàn)當屬其中之一。”

“變質(zhì)巖中斯石英存在的顯微結(jié)構(gòu)證據(jù)，在指示母體礦物的高壓或高溫形成條件方面具有深遠的意義?！?/p>

…………

這些誠懇的褒獎分別出自于國際高壓—超高壓變質(zhì)研究權(quán)威、美國斯坦福大學(xué)Liou JG教授和國際公認超高壓變質(zhì)研究鼻祖之一、世界首例超高壓礦物柯石英的發(fā)現(xiàn)者、法國科學(xué)家Chopin。而他們所指的“發(fā)現(xiàn)”，就是劉良和他的研究團隊那項重要的研究成果——首次在自然界的變質(zhì)泥質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)斯石英曾存在的顯微結(jié)構(gòu)證據(jù)。該成果已獲得國際同行權(quán)威人士的廣泛關(guān)注和高度評價，被認為是“最激動人心的發(fā)現(xiàn)”。

其實這一發(fā)現(xiàn)是國際超高壓變質(zhì)與大陸深俯沖作用研究的深化。上世紀80？90年代，榴輝巖和變質(zhì)沉積巖中柯石英和微粒金剛石的相繼發(fā)現(xiàn)，證明低密度的陸殼巖石可被俯沖到>80？120公里的地幔深度，然后折返回到地表。這些發(fā)現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的地球動力學(xué)觀念，很快在國際上引發(fā)了一場超高壓和大陸深俯沖作用研究熱潮。之后，一些礦物的出溶結(jié)構(gòu)指示陸殼巖石俯沖深度不只限于80？120公里，而是達到>200公里的地幔深度。那么，陸殼巖石究竟能被俯沖到多深？陸殼被俯沖的深度極限是多少？這些問題長期困擾著地球科學(xué)界。

圍繞這一系列問題，劉良和他的研究團隊創(chuàng)造性地把礦物結(jié)構(gòu)的精細顯微鏡觀察與現(xiàn)代高溫高壓實驗和多種礦物微區(qū)分析測試手段有機結(jié)合，在天然非隕石撞擊成因的變質(zhì)巖中首次發(fā)現(xiàn)斯石英存在的顯微結(jié)構(gòu)證據(jù)，論證提出陸殼巖石可俯沖到>300公里的地幔深度并從這一深度折返回地表，把陸殼俯沖/折返深度由柯石英穩(wěn)定域推進到斯石英穩(wěn)定域的深度。

古老的巖石不會說話，但是劉良和他的研究團隊致力創(chuàng)新，將先進的科學(xué)技術(shù)運用到現(xiàn)代地球科學(xué)研究中，從而迸發(fā)出“別樣的火花”。而這，也是他們屢次攻破科研難題的重要“法寶”之一。

以“礦物出溶結(jié)構(gòu)與極超高壓變質(zhì)關(guān)系研究方法的探索”為例，針對這一目前超高壓研究亟待攻克的科學(xué)難題之一，劉良和他的研究團隊迎難而上，巧妙地采用多學(xué)科交叉的研究方法，尤其是把礦物結(jié)構(gòu)的精細顯微鏡觀察與現(xiàn)代高溫高壓實驗結(jié)果和多種礦物微區(qū)分析測試手段有機結(jié)合的研究思路與途徑，對探討當前超高壓變質(zhì)研究所面臨的“出溶”與“非出溶”結(jié)構(gòu)之爭、以及揭示一些特殊礦物顯微結(jié)構(gòu)所蘊含的豐富地質(zhì)信息的研究有極其重要的借鑒和參考價值。劉良和他的團隊再一次用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新思路奏響了一曲古老巖石的創(chuàng)新之歌。

科學(xué)探索永無止盡，雖然研究取得矚目的成績，但在攀登科學(xué)新高峰的道路上，劉良從沒想過要停下腳步。最近，他和他的研究團隊正致力于陸殼超深俯沖到斯石英穩(wěn)定域的地幔深度（大于300公里）是否具有普遍性、又是如何折返到地表的以及什么樣的大陸地殼能夠深俯沖等國際地質(zhì)難題的研究探索；另一方面，又把大陸深俯沖作用與構(gòu)造巖漿作用和沉積作用有機相結(jié)合，綜合探討剖析造山帶的形成與演化過程。以此為契機，他和他的研究團隊又先后承擔了原“973”項目中的1項課題和1項國家自然科學(xué)基金重點項目，希望在今后5？10年內(nèi)，在陸殼超深俯沖作用研究中能夠取得新的突破和創(chuàng)新性認識。近期，他和團隊在阿爾金榴輝巖中發(fā)現(xiàn)和識別出了斯石英的副像/假象，不僅為超高壓巖石中先存斯石英的識別提供了又一新的思路與方法，而且也為揭示陸殼巖石超深俯沖到斯石英穩(wěn)定域的地幔深度具有普遍性和多樣性提供了新的證據(jù)；同時，論證提出加熱使斯石英相轉(zhuǎn)變?yōu)榭率?dǎo)致巖石密度急劇降低低于圍巖地幔巖石的密度可能是長英質(zhì)（含花崗質(zhì)）超深俯沖陸殼巖石折返的驅(qū)動力的新認識。

默默奉獻，延續(xù)希望——追尋簡單的科學(xué)快樂

“金鞍山上白牦牛，白寒霜毛始舉頭……嵯峨萬丈聳金山，白雪凝霜古圣壇……山出西南獨秀高，白霞為蓋繞周遭……”早在五代時就有一首《白雀歌》贊嘆阿爾金山的美，如今，歲月更替，阿爾金仍舊矗立依舊美麗神秘，而劉良，早將這份美麗深深印在心底。他對阿爾金的一山一石充滿感情。正是這些不會說話的石頭帶他跨越幾億年的時空，去領(lǐng)略地質(zhì)變遷的波瀾壯闊。

令他感到欣慰的是，自己長期在阿爾金地區(qū)從事的基礎(chǔ)地質(zhì)研究不僅為區(qū)內(nèi)早古生代板塊俯沖與碰撞造山作用提供了豐富的地質(zhì)證據(jù)，從而極大地深化了對該地區(qū)早古生代地質(zhì)演化與地質(zhì)格架的已有認識，而且為深入探討中國西部與青藏高原北部早期構(gòu)造格局的劃分及其演化提供了堅實的科學(xué)依據(jù)，并對塔里木盆地早古生代的沉積、構(gòu)造與油氣勘探都具有重要的指導(dǎo)意義。

通過一系列項目研究，劉良身后，一批新生代茁壯成長起來。共完成博士論文7份，碩士論文10份，本科生創(chuàng)新基金研究報告10份；在讀博士生2人，碩士3人。跟隨導(dǎo)師，他們明白了科學(xué)是一項嚴謹?shù)墓ぷ?，除了日常的課程學(xué)習(xí)和實驗，他們也積極走進廣袤的野外，懷揣指南針探尋著巖石失落的記憶，手拿放大鏡追索著歲月的痕跡……科學(xué)的希望，在這里得到延續(xù)。

野外考察，條件非常艱苦。長期在外奔波，險情如影隨行。在幾十年研究過程中，劉良傾注了大量的心血，經(jīng)歷了常人難以想象的艱辛。但令人感到奇怪的是，他對這些苦，都很少談及，說得最多的還是他心里一直念想的巖石專業(yè)。他要的，僅僅是科學(xué)研究帶來的那份簡單的快樂。

綿延阿爾金山脈，蒼莽巍峨神秘迷人。峻石峭巖間孕育了無數(shù)神奇的傳說和美麗的夢想。就是在這片神奇的土地上，劉良縱橫馳騁，自由追逐著自己的夢想。終于，在叩問過一塊塊古老巖石之后，他獲得了在群山之巔俯瞰金山神姿，在地球深處探知滄海桑田的快樂。