探究大陸地殼奧秘的地質人

板塊運動、地殼演化、克拉通盆地……在普通大眾看來，這些關乎地質學發展演變的詞語既熟悉又陌生。熟悉感源自早年對地理課本的記憶，陌生感則在于它們與實際生產生活之間的距離。

人們普遍知道的是，地殼并非“鐵板一塊”，不論是大洋底下的巖石層還是大陸地表下面的巖石層，皆是由一塊塊大板塊構成。隨著歷史向前推進，早期板塊之間或碰撞、或堆積、或分離，逐漸演化形成了山川、丘陵、盆地等具有代表性的地質結構。如今大多數人雖然身處大陸，但卻甚少理解地質演化過程，而溯古探究地殼發展的億年奧秘，是一眾地質學研究者長期以來孜孜以求的目標。

作為其中的一份子，西北大學地質學系教授龍曉平致力于大陸地殼形成演化研究，深諳其中的地質演變關系。他表示：“早期大陸的形成演化及其構造機制一直是固體地球科學的基礎與前沿科學主題，對于深入認識太陽系類地行星和地球的起源與發展、理解現代地球過程、預知地球未來的演變都有重要意義。”

踏百川行臻善路

1997年，機緣巧合之下，龍曉平進入了西北大學地質系“基地班”。當時的他對地質研究一知半解，并不清楚被譽為西北大學王牌專業的地質學有何傲人之處，單純地憑借逐漸摸索，培養了專業興趣。憶起那段經歷，他表示自己的運氣比較好，能夠在優秀的師資力量和資源平臺的支持下學習，可以從課本理論和自然實踐中收獲鮮活的知識、經驗。

在大學里打下了堅實的基礎，生于陜西、長在陜西的龍曉平想要去北方走一走，離開家鄉去看看印象中的林海雪原。保送到吉林大學，師從當時的地球科學學院院長金巍教授，他對恩師的栽培和照拂感念于心。隨后他前往中國科學院廣州化學研究所攻讀博士學位，并在導師孫敏教授和袁超研究員的引薦下多次前往香港大學訪問交流。那幾年的時間內，兩位恩師言傳身教、諄諄教誨，伴其成長，培養了他獨立科研的思考與能力……

工作以后，龍曉平開始從事青藏高原的研究工作。他清楚地記得，自己跟隨王強研究員踏進藏北無人區，冒著被野牦牛、野狼攻擊的風險展開項目調研。不過，令龍曉平印象深刻的還不是潛在的野獸攻擊，而是5000多米高海拔帶給人的窒息感。“我們是4月初到的，冰天雪地，并且因為高原反應造成了嚴重缺氧，剛開始4天壓根沒有辦法休息。徹夜頭疼，睡不著覺，白天太陽一出來我們又立馬‘精神’地去工作了。一個月的時間，我頭上冒出了不少白發。”如今，即便在高原地區搭帳篷已經成為家常便飯，但龍曉平坦言，嚴重的缺氧癥狀仍是他們每每深入高海拔區域需要克服的首要難關。

因工作需要，他們無法像游人一般背著氧氣罐觀光，在高原上行走，完全依靠毅力對抗生理上的痛苦。為了盡快完善早期大陸的形成演化及其構造機制理論體系，龍曉平及其團隊深入挖掘不同類型大陸地殼演化差異，面對早前寒武紀地質記錄的復雜性、大部分克拉通地質記錄的不完整性，加之現代技術水準的數據資料和研究覆蓋程度不足等問題，揭示了塔里木克拉通型大陸地殼早期形成過程和中亞造山帶型大陸地殼側向生長機制，為探究大陸地殼演化規律提供了依據。

聚焦碰撞造山的神秘過程

在大陸地殼的生長過程中，新生的地殼物質對于大陸地殼金屬礦床的形成有著至關重要的作用。鉻、鎳、銅等金屬礦床的發現數量，在造山帶中尤為顯眼。以青藏高原為例，盡管已經發現了大量的金屬礦床，但對于這些金屬礦床與大陸地殼生長之間的關系的研究仍舊相對匱乏，制約了成礦機制及進一步的勘探研究。

龍曉平說，開展碰撞造山帶型大陸地殼生長機制研究，將提升我國大陸地殼生長領域創新研究能力，間接促進相關金屬礦床成礦機制和野外勘察布局，有助于我國礦產資源戰略安全。依托大陸動力學重點實驗的大力支持，他率領團隊針對增生型造山帶的拼貼聚合過程和碰撞型造山帶碰撞造山過程進行深層次探究，旨在明確相關過程的大陸地殼物質組成和演化過程。

“東一西構造帶作為分隔我國南北大地構造的重要界限，是由秦嶺、祁連和昆侖造山帶構成的龐大碰撞造山系，是古特提斯洋演化的產物。”以東一西構造帶大陸地殼早期演化為切入點，在針對秦嶺造山帶、祁連造山帶和西昆侖造山帶早期大陸地殼的起源和東一西構造帶前寒武紀地質演化過程兩大關鍵科學問題攻關過程中，龍曉平所在團隊開展了大量的野外調研和室內分析測試工作，同時運用精準的儀器設備，配合有效的人員分工，從而進一步保障數據的準確性、項目成果的可靠性。工作開展至今，兩年多的時間里，他們初步總結了已有的測試結果和研究成果，通過對系列問題的解答促進了東一西構造帶的早期構造演化的研究。

不斷深化東一西構造帶大陸地殼早期演化研究，龍曉平表示會持續跟進，爭取在幾年內看到切實有用的研究成果。在預計成果計劃書中，“揭示南、北秦嶺早期演化差異，制約整個秦嶺造山帶早期大陸地殼的起源和早期構造演化過程;揭示西昆侖造山帶中南、北昆侖早期大陸地殼形成時代，制約西昆侖造山帶內前寒武紀地質體的構造親緣性，恢復該造山帶早期大陸地殼的起源和早期構造演化過程……”均被這樣詳實地記錄著。從秦嶺造山帶、祁連造山帶和西昆侖造山帶早期大陸地殼的起源研究角度而言，每一項工作內容都有了更加明確的目的，系統性的分工也在一定程度上保證了各項研究內容的完成和總體研究目標的實現。

緊抓大陸地殼的不同類型

除了造山帶型，大陸地殼還有一種名為克拉通型的存在。

克拉通的官方定義為，大陸地殼上的古老而穩定的部分，常與造山帶相對應。通俗一點來說，它是存在于大陸內部的穩定區域，同其周邊活動性區域有明顯差異。

考慮到大陸地殼組成的區域性差異特點和演化過程的階段性特征，以及大陸地殼形成、生長與再造過程等研究的復雜程度，面向塔里木克拉通東部和北部，以及中亞增生造山帶的南部地區和青藏高原東南部地區，龍曉平利用巖石學、巖石地球化學及同位素年代學重點探討了克拉通和造山帶兩種類型的大陸地殼形成與演化過程。

圍繞大陸地殼演化，龍曉平的研究揭示了塔里木克拉通型大陸地殼的形成過程，進一步得出南疆克拉通型大陸地殼的形成、生長及再造過程，提出了敦煌地塊是塔里木克拉通不可分割的一部分;揭示了北疆中亞增生造山帶型大陸地殼的側向拼貼過程，并制約了阿爾泰一蒙古、伊犁一中天山地塊形成過程和東準一西準地體古生代構造屬性，促進了北疆成礦背景研究，明確了板片斷離和碰撞后拆沉導致的幔源巖漿加入是青藏高原碰撞造山帶型大陸地殼生長的重要機制等。系列成果促進了不同類型大陸地殼形成和演化過程研究，深化了外界對該研究的系統認識，具有重要的學術參考價值。

多項工作受到國家及省部級課題項目資金的支持，相關成果論文被同行廣泛引用，龍曉平也因此被邀請參加了新疆礦產資源戰略研討會，陸續承擔數項課題的研究工作。2015年，他更是憑借突出的研究工作拿到國家優秀青年科學基金項目。“外界給予的肯定和榮譽是通過研究隊伍每個人的努力和刻苦換來的，同時在機遇方面，我們感謝研究所和學校的資源平臺及國家的政策幫扶。”在龍曉平看來，隨著時間的推移，成果的積淀會越來越多，所以在獎項和榮譽方面，他更順其自然。

瞄準攻關任務，一心撲在學科建設和研究發展之上。在合作實驗室的幫助下，龍曉平負責籌建了國內第二家超低含量的Re-0s同位素分析實驗室，并與中石油、中石化一些單位計劃合作開展黑色頁巖、瀝青、原油的Re-0s同位素定年研究。在兩三年內，他和他的團隊計劃將該方法應用于鄂爾多斯、塔里木和四川盆地的油氣成藏研究，旨在加強相關沉積盆地的油氣資源勘探。同時基于傳統觀點認為的“前寒武紀難以形成有規模的油氣藏”，針對四川安岳氣田這一打破常規的事實，他率領其團隊成員聚焦早期沉積記錄，引入Re-0s-Mo等同位素體系，旨在揭示有機質形成與大陸古環境變化和生物群落演變的內在聯系。

團隊建設與人才培養齊頭并進

深入地質學研究的十幾年來，龍曉平始終堅信早期板塊構造和地殼形成研究的重要價值，想要引進最先進的年代學工具探究早期大陸板塊的形成時間、形成條件。“我們瞄準的問題是不同的大陸地殼的形成與演化差異，它們的內在機制又是什么？”

而在任務目標和儀器設備準備就位的同時，龍曉平特地強調了團隊建設和人才培養對于科學研究發展的意義。“不管是我負責的國家重點實驗室團隊還是學校創新團隊，隊伍的協作精神一定要有。圍繞一件事情，各干各的肯定不行，大家需要向心力，也需要有奉獻精神。團隊凝聚起來的效率勢必會比個人的效率高得多。”

地質學作為西北大學的傳統優勢學科，同時也是學校“十三五”期間“雙一流”建設中“一流學科”重點支持學科，但學校的地質學學科的發展其實并不平衡，“學校構造地質和古生物兩大分支學科發展迅速，相比之下巖石學、前寒武紀地質、地球化學等分支學科發展較慢”。為了促進和發展相關學科和科研領域，龍曉平密切自身人才隊伍建設和培養工作。

“我出身農村，家庭條件一般。碩士期間，導師了解情況后用自己的微薄收入給我買了一臺電腦，也使得我有了更多的機會接觸到網絡。后來在從事科研的過程中，事實證明，電腦對于我后來的學習和發展特別重要。”恩師的言傳身教，使龍曉平的身心受到了很大的影響。而今身為學生引路人，他給予了學生充分的成長機會和空間，不斷向社會輸出優秀的專業人才。他說，自己壓力大一些不要緊，累一點也沒關系，希望通過自己的努力能夠給予更多學生接受研究生教育的機會、給研究生提供更好的科研及生活條件。

作為實驗室的學術帶頭人、創新團隊的領導者，龍曉平已經組建了一支15人的青年研究隊伍，其中包括教授3人、副教授3人、講師2人、在讀研究生10余人。他們之中有國家優秀青年科學基金項目獲得者，有陜西省“百人計劃”引進人才，有陜西省高校杰出青年人才……年輕化的團隊將集成創新視為己任，隊內成員專業結合密切，涵蓋巖漿巖、變質巖、沉積巖、構造地質學、元素與同位素地球化學等多學科。

“我們目前的研究領域比較復雜，主要包括早期階段的板塊構造演化，早期大陸地殼的形成、演化和古環境變遷3個重要方向。”為發揮團隊優勢，龍曉平表示，未來他們會進一步鞏固已有的研究成果，針對多地區的特性設計不同研究方案，扎實完成早期大陸演化及早期板塊構造的相關研究。與此同時，在積極開展古環境變遷研究方面，他也會帶領創新團隊力爭在嶄新的領域有所收獲。