申娜

花朵美輪美奐，只不過(guò)一季芬芳；石頭雖貌不起眼，卻見(jiàn)證著世間滄桑。正因如此，在地質(zhì)學(xué)者眼中，它們就是與過(guò)去對(duì)話的絕佳載體，是探索地球何以綿延至今的絕佳證據(jù)。目前學(xué)界將巖石大致分為三類，即巖漿巖（火成巖）、沉積巖（水成巖）及變質(zhì)巖，其中巖漿巖作為地球內(nèi)部活動(dòng)的產(chǎn)物而備受關(guān)注。就職于中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所（下稱“中科院地質(zhì)地球所”）的青年學(xué)者胡方泱就聚焦于此。據(jù)他介紹，巖漿巖中，有一種巖石稍顯特殊，那就是花崗巖。

“花崗巖是地球大陸的標(biāo)志性巖石，它和平均大陸地殼的成分相似。目前它也是地球區(qū)別于其他行星的明顯特征之一，可以說(shuō)是目前已知宇宙中獨(dú)一無(wú)二的存在?！备匾氖?，經(jīng)推斷，花崗巖的形成過(guò)程背后，往往潛藏著與大陸的構(gòu)造作用、變質(zhì)作用和成礦作用都息息相關(guān)的巨大奧秘。從地質(zhì)科學(xué)尚處于搖籃階段的18世紀(jì)起，其來(lái)源就是眾多爭(zhēng)論的主題，直至今日，標(biāo)準(zhǔn)答案仍然成謎。“但持續(xù)開(kāi)展挖掘工作的意義無(wú)疑是十分重大的。”胡方泱解釋道，“這不僅可以無(wú)限接近地球如何誕生、如何演化的秘密，還可以應(yīng)用于未來(lái)開(kāi)發(fā)資源、能源，利用花崗巖所記錄的巖漿形成與演化信息，可以了解相關(guān)稀有金屬礦的形成及控制因素，得出其分布規(guī)律等問(wèn)題的答案，摸清我們的‘家底?！弊鳛榭蒲小皣?guó)家隊(duì)”中的一員，胡方泱近年來(lái)始終跟隨團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)我國(guó)政府提出的戰(zhàn)略發(fā)展方向，立志以所學(xué)為地球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)己力。

劍指“世界屋脊”

大陸碰撞造山帶作為板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的主要產(chǎn)物，一直是地球科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也是胡方泱投身科研后的工作主旋律。

碰撞造山帶，意指兩塊大陸在會(huì)聚的過(guò)程中發(fā)生碰撞形成山脈。通常在這一過(guò)程中大陸地殼會(huì)先發(fā)生大規(guī)模的褶皺和逆沖推覆，一系列地殼楔沿近水平的層間滑脫面拆離開(kāi)來(lái)，相互沖掩疊覆，導(dǎo)致地殼壓縮增厚，地表大幅度抬升，從而形成宏偉山系。喜馬拉雅山正是新生代（距今約6500萬(wàn)年）大陸碰撞造山的典型實(shí)例。映射至我國(guó)境內(nèi)，青藏高原這座蜚聲中外的“世界屋脊”，自然也就成了研究大陸碰撞造山帶的熱點(diǎn)區(qū)域和最佳“實(shí)驗(yàn)室”。

2017年，我國(guó)第二次青藏科考研究項(xiàng)目于拉薩正式啟動(dòng)，而胡方泱的職業(yè)成長(zhǎng)軌跡恰巧與項(xiàng)目的推進(jìn)相吻合——彼時(shí)正值他從一名初出茅廬的學(xué)子蛻變?yōu)楠?dú)立科研人員的關(guān)鍵時(shí)期。他積極參與青藏科考的相關(guān)工作，獲得了一些新發(fā)現(xiàn)，并在科考中鍛煉成長(zhǎng)。與此同時(shí)，2019年，胡方泱主持開(kāi)展了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“青藏高原東緣貢嘎山-折多山花崗質(zhì)侵入雜巖的成因：對(duì)地殼流的指示意義”，這也是他科研生涯中一次重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

在此之前，學(xué)術(shù)界一直對(duì)造山帶的巖漿作用有著一定共識(shí)，即研究其機(jī)理可為還原造山過(guò)程提供重要信息，無(wú)數(shù)學(xué)者也因此開(kāi)展大量相關(guān)研究。具體到青藏高原，前人的研究主要集中在青藏高原南部和北緣，這與這些地區(qū)巖漿巖分布廣泛密切相關(guān)。而針對(duì)青藏高原東緣的巖漿作用研究則主要聚焦在印支期（距今2.5億年～2億年）上，對(duì)于新生代巖漿作用的研究極為有限?！扒嗖馗咴瓥|緣研究的核心問(wèn)題之一是該地區(qū)新生代的隆升和地殼加厚機(jī)制。由于此地區(qū)缺少新生代地殼變形特征，同時(shí)具有顯著加厚的地殼和高海拔特征，前人提出了多個(gè)模型，其中最引人關(guān)注的便是‘地殼流模型。這一模型認(rèn)為，青藏高原的內(nèi)部（北羌塘地塊）首先發(fā)生加厚隆升，隨后地殼物質(zhì)在25～40千米的深部向東流動(dòng)，導(dǎo)致青藏高原東緣發(fā)生加厚隆升。但是，其中最大的問(wèn)題便是缺少直接的地質(zhì)證據(jù)。”胡方泱解釋道。而后，“是否存在長(zhǎng)達(dá)1000千米以上的地殼內(nèi)部物質(zhì)流動(dòng)”，這個(gè)疑問(wèn)便開(kāi)始盤桓在他腦海之中。

為找出問(wèn)題的答案，胡方泱埋首書(shū)海，通過(guò)整理前人資料發(fā)現(xiàn)，青藏高原東緣的巖漿作用具有長(zhǎng)時(shí)間、多期次的特征；并且主要沿鮮水河—小江斷裂和紅河—哀牢山斷裂發(fā)育，其中鮮水河斷裂正是被認(rèn)為是地殼流經(jīng)過(guò)的區(qū)域，因此這一地區(qū)的巖漿作用不失為一個(gè)良好的切入點(diǎn)。

花崗巖作為記錄地殼內(nèi)部組成特征的重要載體，可以反映地殼內(nèi)部物質(zhì)組成的特征，若存在大規(guī)模的地殼流活動(dòng)，那么青藏高原東緣的地殼物質(zhì)組成必然會(huì)發(fā)生顯著變化，那么不同階段的花崗巖則可能將其記錄下來(lái)。然而，此前研究主要側(cè)重于年代學(xué)和全巖地球化學(xué)，對(duì)于不同階段巖漿作用的成因和機(jī)制認(rèn)識(shí)明顯不足，需要進(jìn)一步研究不同階段巖漿作用的巖漿源區(qū)、形成溫壓條件和成因機(jī)制。此種情況下，胡方泱決定對(duì)青藏高原東緣貢嘎山—折多山的花崗質(zhì)侵入雜巖進(jìn)行研究，通過(guò)確定不同階段巖漿的源區(qū)特征和巖漿形成條件，了解巖漿的源區(qū)和熱源隨時(shí)間的變化，從而探究不同時(shí)期地殼的深部熱狀態(tài)和地殼深部成分等信息，討論巖漿作用的形成機(jī)制，并通過(guò)巖漿源區(qū)特征的時(shí)空對(duì)比，從巖石學(xué)和地球化學(xué)角度限定青藏高原東緣是否存在中下地殼流，探討高原隆升和地殼加厚的機(jī)制。

據(jù)胡方泱透露，目前項(xiàng)目已臨近結(jié)題且進(jìn)展順利。其間，他與團(tuán)隊(duì)主要采用了同位素示蹤法對(duì)巖石進(jìn)行定年：通過(guò)鋯石的U-Pb同位素定年，分析確定了不同類型巖石的形成時(shí)代，同時(shí)確定了地質(zhì)事件序列。結(jié)果顯示，貢嘎山—折多山侵入雜巖體記錄了中生代（215～172Ma）和新生代（50～3Ma）兩個(gè)主要階段的巖漿作用，且新生代時(shí)期有3期巖漿作用，分別為50～30Ma、20～10Ma和5～3Ma。此外，他們進(jìn)一步分析了不同階段巖漿的同位素特征，利用鋯石Hf-O同位素、斜長(zhǎng)石Sr同位素和磷灰石Nd同位素，確定了不同階段巖漿的源區(qū)特征。他們發(fā)現(xiàn)，從中生代到新生代時(shí)期，這些花崗質(zhì)巖石的源區(qū)并未發(fā)生改變，巖漿主要來(lái)自松潘—甘孜地塊的基性下地殼和變質(zhì)沉積巖，并沒(méi)有來(lái)自青藏高原內(nèi)部的物質(zhì)加入。最后，為確定這些巖石的形成條件，他們利用相平衡模擬和微量元素模擬的方法，模擬了不同源區(qū)在不同條件下形成的巖漿成分，并與實(shí)際樣品進(jìn)行對(duì)比，由此獲得了新生代巖漿巖形成的溫壓條件，得出了青藏高原東緣的地殼加厚和隆升與地殼流無(wú)關(guān)的結(jié)論。不過(guò)研究還遠(yuǎn)未結(jié)束，通過(guò)進(jìn)一步研究實(shí)踐，他們認(rèn)為軟流圈地幔的上涌可能是導(dǎo)致青藏高原東緣抬升的重要因素，而長(zhǎng)期的殼源巖漿作用改變了地殼的流變性質(zhì)，在持續(xù)的大陸碰撞作用之下，塑造了青藏高原東緣現(xiàn)今的地質(zhì)特征與地貌特點(diǎn)。

目前相關(guān)研究仍在如火如荼地進(jìn)行著。對(duì)于此次科研成果的預(yù)期，胡方泱成竹在胸，但對(duì)于自己未來(lái)成就的期待，他卻謙和恭謹(jǐn)說(shuō)自己還只是個(gè)新人，“未來(lái)希望能去到更多的地方，發(fā)現(xiàn)更多當(dāng)初因科研條件有限而沒(méi)能探索到的問(wèn)題、現(xiàn)象，我覺(jué)得地質(zhì)從業(yè)者就該用腳丈量土地，用心感受自然”。

親近自然風(fēng)貌

潺潺流水、荒漠孤煙、奇林怪石、疊嶂層巒……作為一名地質(zhì)科研人員，胡方泱曾因采集樣本而到過(guò)許多地方，“看到了很多別樣的風(fēng)景”。但跟常人旅游不同，他們的探索不僅帶有工作性質(zhì)，而且很少涉足人人皆知的勝景，畢竟后天開(kāi)發(fā)的痕跡越淺，離純天然的距離才越近。因此，這也就不難想象，其團(tuán)隊(duì)雖然頭頂星光、心中有夢(mèng)，但也須歷經(jīng)許多風(fēng)餐露宿、幕天席地的艱辛過(guò)程。

一次進(jìn)藏經(jīng)歷到今天仍令胡方泱記憶猶新?！拔覀冸x開(kāi)時(shí)距離西藏新冠肺炎疫情暴發(fā)僅有不到半個(gè)月”，誠(chéng)然，新冠肺炎疫情這顆“不定時(shí)炸彈”為科研人員帶來(lái)了諸多不便。初至藏區(qū)，胡方泱與團(tuán)隊(duì)便已經(jīng)依照政策完成了第一輪的隔離工作，卻沒(méi)想到完成任務(wù)時(shí)會(huì)恰巧與病毒擦肩?！安贿^(guò)在藏區(qū)的任務(wù)完成得還是比較順利的”，而采樣地之一——念青唐古拉山，這座藏區(qū)神山也為胡方泱留下了極為深刻的印象，“沒(méi)有在高原上生活過(guò)的人，在那里的日子的確是不太好過(guò)”，他調(diào)侃道。拋開(kāi)高原反應(yīng)不說(shuō)，就算是身強(qiáng)體健的人也會(huì)因?yàn)楹０蔚捏E然升高而步履沉重、體力不濟(jì)，何況他們每天還要扛著許多裝備和樣品，再加上對(duì)地形的不熟悉，他們只得求助當(dāng)?shù)氐木用褡髦嘎废驅(qū)?，順便幫助他們進(jìn)行“安營(yíng)扎寨”等一系列工作。

那真正是“以天為被、以地為廬”的日子，夜晚睜開(kāi)眼睛，會(huì)有閃耀的群星撞入眼底，到了清晨會(huì)被啾啾鳥(niǎo)鳴喚醒。此情景聽(tīng)起來(lái)夢(mèng)幻異常，但對(duì)于每天都要集中精神開(kāi)展研究工作的胡方泱及其團(tuán)隊(duì)人員而言，他們并無(wú)閑暇欣賞勝景，且隨時(shí)面臨著野外生活的各種意外和氣候變化等因素的考驗(yàn)，心中感受五味雜陳?！氨热缥覀?cè)?jīng)在一條河流邊扎了帳篷，白天相對(duì)喧囂，河流聲就被掩蓋下去了，絲毫不覺(jué)得什么，可入夜之后就聽(tīng)得異常清楚，害得我一個(gè)晚上都沒(méi)有睡好。”

雖然對(duì)于這種會(huì)影響工作的小小坎坷有些抱怨，但當(dāng)被問(wèn)起是否會(huì)再次去罕有人至的地區(qū)采樣時(shí)，胡方泱還是毫不猶豫地表示肯定，“野外采樣是我們科研工作前期很重要的一部分，有時(shí)候條件是艱苦了一點(diǎn)，但也很有樂(lè)趣，后來(lái)再回憶起來(lái)都是不凡的經(jīng)歷，是我人生中的寶藏。而且我從小就喜歡身處在大自然中的感覺(jué)，這或許也算是一種天賦吧”。

回首時(shí)光清淺

熱愛(ài)自然的天賦來(lái)源于父母的熏陶，胡方泱的父母所學(xué)都是地質(zhì)相關(guān)專業(yè)，雖然沒(méi)有成為專業(yè)的科研人員，但職業(yè)卻都與此有關(guān)。因此，即便報(bào)考大學(xué)時(shí)的胡方泱自問(wèn)并沒(méi)有明確的興趣所向，但還是“不由自主地”在志愿表上填了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）的名字?！捌鋵?shí)這與我高中時(shí)候看過(guò)的一部紀(jì)錄片也很有關(guān)系。我依稀記得名字應(yīng)該叫作《藍(lán)色星球》，講的就是一些地球的知識(shí)，看的時(shí)候就覺(jué)得簡(jiǎn)直太奇妙了，如果以后能去探求它的秘密，一定是一件很有意思的事情?！?/p>

俗語(yǔ)有言“興趣是最好的老師”，此言非虛。懷揣著對(duì)身處的這顆藍(lán)色星球本能般的好奇，胡方泱一路從武漢考到了北京，進(jìn)入了許多人都?jí)裘乱郧蟮膶W(xué)府——北京大學(xué)（下稱“北大”）。進(jìn)入北大之后，胡方泱的身邊圍繞著的便都是優(yōu)中選優(yōu)的“聰明人”，“北大的學(xué)術(shù)氛圍非常好，我的同學(xué)們大多志向明確，也非常努力，而其中有很多人甚至看起來(lái)‘毫不費(fèi)力——很會(huì)平衡生活和學(xué)業(yè)的關(guān)系，學(xué)得會(huì)也玩得精。我在他們身上好像看到了一個(gè)嶄新的學(xué)習(xí)體系，思想上也隨之開(kāi)闊了許多”。此時(shí)的胡方泱在踏實(shí)上進(jìn)的性格底色之上，更平添一絲松弛。

正所謂清風(fēng)徐來(lái)，我自盛開(kāi)。思想上的開(kāi)闊使得胡方泱的科研之路如入桃源，豁然開(kāi)朗。在攻讀博士期間，他作為研究骨干參加了國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目，并參與完成2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，研究領(lǐng)域主要涉及碰撞造山帶內(nèi)花崗質(zhì)侵入體的巖石成因及其反映的造山帶動(dòng)力學(xué)過(guò)程等方面；并赴美國(guó)亞利桑那大學(xué)進(jìn)行了為期1年的聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)習(xí)，對(duì)內(nèi)華達(dá)巖基進(jìn)行了野外考察，其間得到了米哈伊·杜?。∕ihai?Ducea）教授的悉心指導(dǎo)和較高評(píng)價(jià)。

在畢業(yè)論文中，胡方泱以《南秦嶺構(gòu)造帶中部花崗質(zhì)巖漿作用與造山帶演化》為題，通過(guò)對(duì)南秦嶺構(gòu)造帶內(nèi)多個(gè)早中生代花崗質(zhì)侵入體的詳細(xì)分析，結(jié)合野外地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、全巖地球化學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)和礦物微區(qū)同位素等研究手法，確定了南秦嶺構(gòu)造帶中段早中生代巖石的時(shí)空分布和成分演化，限定了大陸碰撞造山帶內(nèi)花崗質(zhì)巖石的形成機(jī)制；并通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算了秦嶺造山帶中生代的大陸地殼厚度及其變化，提出在大陸碰撞過(guò)程中曾發(fā)生俯沖板片自東向西的撕裂斷離，最終構(gòu)建了南秦嶺構(gòu)造帶早中生代的演化模型，榮獲李四光優(yōu)秀博士研究生獎(jiǎng)。

時(shí)光清淺處，一步一安然。胡方泱表示學(xué)生時(shí)代往往是思維迅敏、靈感迸發(fā)的“黃金時(shí)刻”，但未來(lái)隨著科研腳步的深入、歲月的積淀，只要初心不變、志向未改，也定能化鈍為利，為地質(zhì)探索事業(yè)持續(xù)添磚加瓦。

（責(zé)編：關(guān)弋）