造山帶演化與超大陸：探究地球的“前世今生”

徐芳芳

有這樣一個(gè)研究方向，它關(guān)注的對象是超大陸。雖然聽起來離大眾十分久遠(yuǎn)，但實(shí)際上它與大家的生活息息相關(guān)。

“開展超大陸研究相關(guān)工作，聚焦超大陸古地理位置重建與動(dòng)力學(xué)機(jī)制及其與能源、環(huán)境、生命演化的互動(dòng)反饋效應(yīng)等前沿科學(xué)問題，不僅有助于人類認(rèn)識地球演化過程中大陸地殼的周期性匯聚離散、發(fā)展板塊構(gòu)造理論、研究殼幔相互作用，也有助于理解地球演化過程中礦產(chǎn)和能源資源的形成機(jī)制與時(shí)空分布規(guī)律，更是解析極端氣候和生命演化事件機(jī)制的一把關(guān)鍵鑰匙。”西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授姚金龍向記者介紹。剛過而立之年的他，其求學(xué)和科研工作經(jīng)歷，正是新世紀(jì)以來我國造山帶演化與超大陸研究的一個(gè)縮影。

“讀萬卷書，行萬里路”：造山帶演化與超大陸研究的艱難求索路

作為西北大學(xué)超大陸研究團(tuán)隊(duì)骨干成員，姚金龍主要的研究方向?yàn)榘鍓K構(gòu)造、造山帶演化與超大陸古地理重建。在野外地質(zhì)填圖和系統(tǒng)野外地質(zhì)工作基礎(chǔ)上，他綜合運(yùn)用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、年代學(xué)、巖石學(xué)、地層學(xué)、同位素和地球化學(xué)等多種方法，開展華南前寒武紀(jì)基底時(shí)代與屬性及構(gòu)造演化、造山帶屬性與時(shí)空演化、華南及塔里木與Rodinia超大陸和Gondwana大陸演化關(guān)系等前沿科學(xué)問題的研究，取得了一系列研究成果，受到國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界的關(guān)注和認(rèn)可。

“開展造山帶演化研究，重建洋陸變遷和塊體增生碰撞拼合過程，確定大陸地殼生長規(guī)律，才可以進(jìn)行區(qū)域與全球?qū)Ρ?，確定板塊在超大陸中的位置及其拼合裂解機(jī)制?！币瘕埜嬖V記者。因?yàn)榈厍蚩茖W(xué)具有其特殊性，科研工作也有著與眾不同的艱辛。超大陸重建研究需要巨量文獻(xiàn)閱讀，在大數(shù)據(jù)中尋找地質(zhì)體時(shí)空演化規(guī)律。與此同時(shí)，與許多學(xué)科不同的是，超大陸研究還十分注重野外地質(zhì)考察的基礎(chǔ)工作。如果沒有扎實(shí)的野外基礎(chǔ)模型，研究猶如空中樓閣，經(jīng)不起檢驗(yàn)與推敲。

姚金龍常說：“多見多看，才能提升空間想象力，把小區(qū)域的地質(zhì)演化放到超大陸演化的背景中?！币虼?，為了夯實(shí)野外基礎(chǔ)，扎實(shí)開展研究工作，他一直在“讀萬卷書，行萬里路”。從華南到西昆侖阿爾金無人區(qū)，從華北到納米比亞羅幸地區(qū)……足跡遍布大江南北，為他之后立足實(shí)踐發(fā)揮作用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

功夫不負(fù)有心人！近年來，姚金龍以第一作者身份發(fā)表12篇國際SCI論文（包括Earth-Science Reviews等國際地學(xué)權(quán)威期刊），13篇共同作者國際SCI論文。此外，他于2013年獲高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（排名第四），主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、陜西省人才項(xiàng)目1項(xiàng)。可以說，在造山帶演化與超大陸研究的艱難求索路上，姚金龍?jiān)诓粩噙M(jìn)步。

“以小見大”：學(xué)術(shù)研究成果頻現(xiàn)

姚金龍的工作很多時(shí)候就是通過大量的數(shù)據(jù)和考察資料，進(jìn)行一次次“追蹤與重建”，以小見大，從區(qū)域到全球。

在“華南板塊構(gòu)造（溝-弧-盆體系）與超大陸古地理重建研究”中，針對“江南造山帶造山時(shí)間與屬性以及華南新元古代超大陸古地理位置的重大爭議”，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對江南造山帶開展了全方位多手段的系統(tǒng)研究，最終厘定了江南造山帶的復(fù)合型造山屬性。在此基礎(chǔ)上，確定了華南在Rodinia超大陸邊緣的古地理位置，取得一系列成果。

與此同時(shí)，姚金龍注重在科研工作中創(chuàng)新思路。也是靠著創(chuàng)新思路，他追蹤到地表未發(fā)現(xiàn)的變質(zhì)事件。姚金龍介紹：“華夏陸塊經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造演化過程，后期的改造疊加導(dǎo)致對早期構(gòu)造事件的研究難度較大。我和合作者選取了華夏武夷地體西側(cè)前寒武紀(jì)副變質(zhì)巖作為研究對象，提出了追蹤地球早期變質(zhì)事件信息的新思路?！边@項(xiàng)研究也是首次追蹤到華夏陸塊860Ma的變質(zhì)事件的信息，為研究華夏陸塊新元古代地球動(dòng)力學(xué)過程提供了關(guān)鍵證據(jù)。

尤為值得關(guān)注的是，姚金龍通過開展“物源示蹤分析和板塊古大陸親緣性研究”，較早識別出了華夏新元古代晚期沉積記錄，提出華南與Gondwana大陸具有很好的親緣性，這一認(rèn)識得到越來越多最新研究成果的證實(shí)。研究成果受到國內(nèi)外同行廣泛認(rèn)可，被多位國內(nèi)外知名學(xué)者和多篇地學(xué)頂級期刊引用。

如今，姚金龍給自己定下了這樣的工作目標(biāo)：“瞄準(zhǔn)當(dāng)前國際地球科學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)科學(xué)問題，開展華南和塔里木南緣前泥盆紀(jì)地球動(dòng)力學(xué)演化過程研究，建立華南和塔里木從Rodinia超大陸到Gondwana大陸的古地理演化過程?！?/p>

“站在巨人的肩膀上”：十年耕耘終收碩果

站在巨人的肩膀上，看得更遠(yuǎn)，走得也更遠(yuǎn)?；仡?0年來的科研歷程，姚金龍對這句話做出了很好的詮釋。作為“既了解國際地質(zhì)學(xué)研究現(xiàn)狀和前沿，又熟悉相關(guān)課題研究的新理論和新方法”的青年學(xué)者，姚金龍已經(jīng)為科研工作奠定了良好的基礎(chǔ)。而這些都得益于其扎實(shí)的學(xué)科功底，和師從幾位著名學(xué)者的經(jīng)歷。

2010年，姚金龍畢業(yè)于南京大學(xué)地球科學(xué)系地質(zhì)學(xué)專業(yè)，獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位。也是從大學(xué)四年級開始，他在老師的影響下，對地球科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，并開始從事相關(guān)科研工作。

從2010年至2019年，在南京大學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩博連讀，在英國圣安德魯斯大學(xué)聯(lián)培，以及在香港大學(xué)從事博士后研究工作（“香江學(xué)者”計(jì)劃資助）的經(jīng)歷，培養(yǎng)了姚金龍。這期間，他遇到了學(xué)術(shù)水平國際一流且具超級人格魅力的導(dǎo)師們，包括構(gòu)造地質(zhì)學(xué)界權(quán)威專家舒良樹教授（南京大學(xué)）、國際超大陸研究專家趙國春教授（香港大學(xué)、西北大學(xué)）、國際前寒武紀(jì)研究權(quán)威地質(zhì)學(xué)家P e t e r Cawood教授（現(xiàn)任職于澳大利亞Monash大學(xué)）等，對姚金龍產(chǎn)生了重要影響。姚金龍說，導(dǎo)師們帶他進(jìn)入科研大門，鼓勵(lì)并培養(yǎng)了他的獨(dú)立思考能力，讓他在科研路上不一味跟從。

在舒良樹教授指導(dǎo)下，姚金龍開始從事華南野外地質(zhì)學(xué)研究，主攻華南前寒武紀(jì)與早古生代構(gòu)造演化。在跟隨導(dǎo)師去納米比亞、斐濟(jì)、新疆等地填圖考察的過程中，他既開闊了視野，也提升了科研能力。而在趙國春教授、Peter Cawood教授的指導(dǎo)下，他開始立足中國各陸塊，放眼全球，開展Rodinia超大陸和Gondwana古大陸重建研究。

可以說，在南京大學(xué)本科、碩士、博士階段的學(xué)習(xí)，為姚金龍打下了堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)學(xué)理論和野外工作基礎(chǔ)；在香港大學(xué)博士后（香江學(xué)者）研究期間和英國聯(lián)合培養(yǎng)期間的經(jīng)歷，促使他進(jìn)一步深入開展了超大陸研究，并且在研究思路和科學(xué)素養(yǎng)方面得到了長足的進(jìn)步。

加入“超級戰(zhàn)隊(duì)”：西北大學(xué)超大陸研究團(tuán)隊(duì)

2019年4月，姚金龍以特評教授的身份加入西北大學(xué)超大陸研究團(tuán)隊(duì)。這個(gè)由趙國春院士領(lǐng)銜，韓以貴教授、姚金龍教授、Simon Williams教授為團(tuán)隊(duì)骨干的“超級戰(zhàn)隊(duì)”，研究方向涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，利于學(xué)科交叉融合，促進(jìn)重大成果產(chǎn)出。

西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)是一流學(xué)科，在國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界的地位舉足輕重，其“大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”則是國內(nèi)外一流的實(shí)驗(yàn)室，也是儀器裝備最先進(jìn)、發(fā)展最早、科研基礎(chǔ)最為扎實(shí)、分析技術(shù)最為全面的實(shí)驗(yàn)室之一。姚金龍?zhí)寡裕@兩個(gè)“一流”是他選擇加入西北大學(xué)的首要原因；此外，他的研究方向與西北大學(xué)的主要研究領(lǐng)域完美契合，則是促使他加入西北大學(xué)的重要原因。

“希望可以通過自身努力，為提升西北大學(xué)在國內(nèi)、國際上的影響力，增強(qiáng)陜西省的教育和科研實(shí)力盡綿薄之力?！弊屢瘕垈涓懈吲d的是，在他身后，一批又一批年輕人也已經(jīng)成長起來，超大陸研究有了延續(xù)未來的希望。