造山带演化与超大陆：探究地球的“前世今生”——记西北大学地质学系教授姚金龙

徐芳芳

姚金龙

有这样一个研究方向，它关注的对象是超大陆。虽然听起来离大众十分久远，但实际上它与大家的生活息息相关。

“开展超大陆研究相关工作，聚焦超大陆古地理位置重建与动力学机制及其与能源、环境、生命演化的互动反馈效应等前沿科学问题，不仅有助于人类认识地球演化过程中大陆地壳的周期性汇聚离散、发展板块构造理论、研究壳幔相互作用，也有助于理解地球演化过程中矿产和能源资源的形成机制与时空分布规律，更是解析极端气候和生命演化事件机制的一把关键钥匙。”西北大学地质学系教授姚金龙向记者介绍。刚过而立之年的他，其求学和科研工作经历，正是新世纪以来我国造山带演化与超大陆研究的一个缩影。

“读万卷书，行万里路”：造山带演化与超大陆研究的艰难求索路

作为西北大学超大陆研究团队骨干成员，姚金龙主要的研究方向为板块构造、造山带演化与超大陆古地理重建。在野外地质填图和系统野外地质工作基础上，他综合运用构造地质学、年代学、岩石学、地层学、同位素和地球化学等多种方法，开展华南前寒武纪基底时代与属性及构造演化、造山带属性与时空演化、华南及塔里木与Rodinia超大陆和Gondwana大陆演化关系等前沿科学问题的研究，取得了一系列研究成果，受到国内外地质学界的关注和认可。

“开展造山带演化研究，重建洋陆变迁和块体增生碰撞拼合过程，确定大陆地壳生长规律，才可以进行区域与全球对比，确定板块在超大陆中的位置及其拼合裂解机制。”姚金龙告诉记者。因为地球科学具有其特殊性，科研工作也有着与众不同的艰辛。超大陆重建研究需要巨量文献阅读，在大数据中寻找地质体时空演化规律。与此同时，与许多学科不同的是，超大陆研究还十分注重野外地质考察的基础工作。如果没有扎实的野外基础模型，研究犹如空中楼阁，经不起检验与推敲。

姚金龙常说：“多见多看，才能提升空间想象力，把小区域的地质演化放到超大陆演化的背景中。”因此，为了夯实野外基础，扎实开展研究工作，他一直在“读万卷书，行万里路”。从华南到西昆仑阿尔金无人区，从华北到纳米比亚罗幸地区……足迹遍布大江南北，为他之后立足实践发挥作用奠定了坚实基础。

功夫不负有心人！近年来，姚金龙以第一作者身份发表12篇国际SCI论文(包括Earth-Science Reviews等国际地学权威期刊)，13篇共同作者国际SCI论文。此外，他于2013年获高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖（排名第四），主持国家自然科学基金面上项目1项、陕西省人才项目1项。可以说，在造山带演化与超大陆研究的艰难求索路上，姚金龙在不断进步。

“以小见大”：学术研究成果频现

姚金龙的工作很多时候就是通过大量的数据和考察资料，进行一次次“追踪与重建”，以小见大，从区域到全球。

在“华南板块构造（沟-弧-盆体系）与超大陆古地理重建研究”中，针对“江南造山带造山时间与属性以及华南新元古代超大陆古地理位置的重大争议”，他带领团队对江南造山带开展了全方位多手段的系统研究，最终厘定了江南造山带的复合型造山属性。在此基础上，确定了华南在Rodinia超大陆边缘的古地理位置，取得一系列成果。

与此同时，姚金龙注重在科研工作中创新思路。也是靠着创新思路，他追踪到地表未发现的变质事件。姚金龙介绍：“华夏陆块经历了多期复杂的构造演化过程，后期的改造叠加导致对早期构造事件的研究难度较大。我和合作者选取了华夏武夷地体西侧前寒武纪副变质岩作为研究对象，提出了追踪地球早期变质事件信息的新思路。”这项研究也是首次追踪到华夏陆块860Ma的变质事件的信息，为研究华夏陆块新元古代地球动力学过程提供了关键证据。

尤为值得关注的是，姚金龙通过开展“物源示踪分析和板块古大陆亲缘性研究”，较早识别出了华夏新元古代晚期沉积记录，提出华南与Gondwana大陆具有很好的亲缘性，这一认识得到越来越多最新研究成果的证实。研究成果受到国内外同行广泛认可，被多位国内外知名学者和多篇地学顶级期刊引用。

如今，姚金龙给自己定下了这样的工作目标：“瞄准当前国际地球科学领域热点科学问题，开展华南和塔里木南缘前泥盆纪地球动力学演化过程研究，建立华南和塔里木从Rodinia超大陆到Gondwana大陆的古地理演化过程。”

“站在巨人的肩膀上”：十年耕耘终收硕果

站在巨人的肩膀上，看得更远，走得也更远。回顾10年来的科研历程，姚金龙对这句话做出了很好的诠释。作为“既了解国际地质学研究现状和前沿，又熟悉相关课题研究的新理论和新方法”的青年学者，姚金龙已经为科研工作奠定了良好的基础。而这些都得益于其扎实的学科功底，和师从几位著名学者的经历。

2010年，姚金龙毕业于南京大学地球科学系地质学专业，获得理学学士学位。也是从大学四年级开始，他在老师的影响下，对地球科学产生了浓厚的兴趣，并开始从事相关科研工作。

从2010年至2019年，在南京大学构造地质学专业硕博连读，在英国圣安德鲁斯大学联培，以及在香港大学从事博士后研究工作（“香江学者”计划资助）的经历，培养了姚金龙。这期间，他遇到了学术水平国际一流且具超级人格魅力的导师们，包括构造地质学界权威专家舒良树教授（南京大学）、国际超大陆研究专家赵国春教授（香港大学、西北大学）、国际前寒武纪研究权威地质学家P e t e r Cawood教授（现任职于澳大利亚Monash大学）等，对姚金龙产生了重要影响。姚金龙说，导师们带他进入科研大门，鼓励并培养了他的独立思考能力，让他在科研路上不一味跟从。

在舒良树教授指导下，姚金龙开始从事华南野外地质学研究，主攻华南前寒武纪与早古生代构造演化。在跟随导师去纳米比亚、斐济、新疆等地填图考察的过程中，他既开阔了视野，也提升了科研能力。而在赵国春教授、Peter Cawood教授的指导下，他开始立足中国各陆块，放眼全球，开展R o d i n i a超大陆和Gondwana古大陆重建研究。

可以说，在南京大学本科、硕士、博士阶段的学习，为姚金龙打下了坚实的地质学理论和野外工作基础；在香港大学博士后（香江学者）研究期间和英国联合培养期间的经历，促使他进一步深入开展了超大陆研究，并且在研究思路和科学素养方面得到了长足的进步。

课题组新疆阿尔泰造山带野外地质考察

加入“超级战队”：西北大学超大陆研究团队

2019年4月，姚金龙以特评教授的身份加入西北大学超大陆研究团队。这个由赵国春院士领衔，韩以贵教授、姚金龙教授、Simon Williams教授为团队骨干的“超级战队”，研究方向涵盖多个领域，利于学科交叉融合，促进重大成果产出。

西北大学地质学是一流学科，在国内外地质学界的地位举足轻重，其“大陆动力学国家重点实验室”则是国内外一流的实验室，也是仪器装备最先进、发展最早、科研基础最为扎实、分析技术最为全面的实验室之一。姚金龙坦言，这两个“一流”是他选择加入西北大学的首要原因；此外，他的研究方向与西北大学的主要研究领域完美契合，则是促使他加入西北大学的重要原因。

“希望可以通过自身努力，为提升西北大学在国内、国际上的影响力，增强陕西省的教育和科研实力尽绵薄之力。”让姚金龙备感高兴的是，在他身后，一批又一批年轻人也已经成长起来，超大陆研究有了延续未来的希望。