造山帶演化與超大陸：探究地球的“前世今生”
——記西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授姚金龍

徐芳芳

姚金龍

有這樣一個研究方向，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力學(xué)機(jī)制及其與能源、環(huán)境、生命演化的互動反饋效應(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)隊骨干成員，姚金龍主要的研究方向為板塊構(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)基底時代與屬性及構(gòu)造演化、造山帶屬性與時空演化、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龋_定板塊在超大陸中的位置及其拼合裂解機(jī)制。”姚金龍告訴記者。因為地球科學(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)體時空演化規(guī)律。與此同時，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。如果沒有扎實的野外基礎(chǔ)模型，研究猶如空中樓閣，經(jīng)不起檢驗與推敲。

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。”因此，為了夯實野外基礎(chǔ)，扎實開展研究工作，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，為他之后立足實踐發(fā)揮作用奠定了堅實基礎(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)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎自然科學(xué)獎二等獎（排名第四），主持國家自然科學(xué)基金面上項目1項、陜西省人才項目1項。可以說，在造山帶演化與超大陸研究的艱難求索路上，姚金龍在不斷進(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，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。”這項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。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)域熱點科學(xué)問題，開展華南和塔里木南緣前泥盆紀(jì)地球動力學(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。”

“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)。回顧10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，鼓勵并培養(yǎng)了他的獨立思考能力，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R o d i n i a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)，為姚金龍打下了堅實的地質(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。

課題組新疆阿爾泰造山帶野外地質(zhì)考察

加入“超級戰(zhàn)隊”：西北大學(xué)超大陸研究團(tuán)隊

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。這個由趙國春院士領(lǐng)銜，韓以貴教授、姚金龍教授、Simon Williams教授為團(tuán)隊骨干的“超級戰(zhàn)隊”，研究方向涵蓋多個領(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“大陸動力學(xué)國家重點實驗室”則是國內(nèi)外一流的實驗室，也是儀器裝備最先進(jìn)、發(fā)展最早、科研基礎(chǔ)最為扎實、分析技術(shù)最為全面的實驗室之一。姚金龍?zhí)寡裕@兩個“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力盡綿薄之力。”讓姚金龍備感高興的是，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。