张国伟 西北大学供图
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听说中国科学院院士、西北大学造山带地质研究所所长张国伟人称“秦岭王”,记者提起,他却连连摆手。
“不过是块老树根,在秦岭扎得深些罢了。”他淡淡地说。
可谁能想到,这“老树根”扎得有多深!
有着40万平方公里山域面积的秦岭,他南北横穿、东西纵贯,考察研究行程达十几万公里,足够绕地球3圈;测试分析样品超5万件,足能装满几大火车皮。他几乎把秦岭的地质、山水,从地表到深层,观察认识了个遍;甚至,几条主要考察路线上,住着哪些人家、门前长着什么树、家中几口人,途中地形地物标志、岩石地层、结构构造、属性特征,他都了如指掌,如数家珍!
在地质学家眼中,秦岭,这座横亘在我国大陆中央的古老山脉,是中国960多万平方公里疆域上,自然与人文的主要生态环境分界带——分水长江黄河流域,塑造出我国大江大河的水系格局。
它是如何形成的?对地表山川产生了怎样的影响?能为我国重大建设提供哪些物质基础?
从20世纪60年代开始,张国伟把根扎在了秦岭。这位潜心地质构造研究的年轻人,穿行在秦岭的崇山峻岭间,跋山涉水,风餐露宿,乐此不疲……
1975年,36岁的张国伟带领西北大学百余名师生,组队加入中国科学院许昌富铁科研队,在秦岭及其东延的嵩山-豫晥华北地块南部一带,转战4年多。
这是一场名为富铁会战的全国性大型找矿科研行动。国家建设亟需富铁矿石,与全球几大富铁矿区形成地质条件相似的秦岭与其相邻的古老地块,备受关注。
然而,热切期盼的场景没有出现,我国大陆地质中,并不发育存在于早前寒武纪的富铁矿床。
“但这不是挫败,是发现!”张国伟神采飞扬。空前系统的调查,探究了我国古老大陆——华北、华南,包括秦岭造山带等在内的早前寒武纪系列重大基本基础科学问题,摸清了家底,提出诸多新观点——这比找到矿藏更令人振奋!
彼时,国际地学占主导的板块构造理论引入国内。中国大陆有无板块?又是怎样的板块构造?秦岭,是研究回答这一当时中国地学发展重大问题的代表性造山带。张国伟决计,依托会战成果,跳出“找矿”思维,深入探究构造规律,从根本上破解资源难题。
1983年冬,北京怀柔,在国际早前寒武纪地壳演化学术讨论会上,他带去了阶段性研究成果:嵩山一带的登封杂岩为花岗-绿岩区。其与秦岭北侧的太华群高级片麻岩区,组成了华北地块南部晚太古宙统一地块!
举座震惊。
此次会议,是我国改革开放后召开的首个科学技术领域大型国际学术会议。地球早期形成演化、早前寒武纪花岗绿岩与高级区正值国际前沿热点,学界多有争议,认为中国没有典型的花岗-绿岩区。
与会各大洲地质学家立即动身实地考察,在野外现场给出了一致肯定。
“非常优秀!”时任国际地科联构造委员会秘书长、德国美因茨大学地质学家A.kr?ner教授很兴奋,特意给会议组织者、中方代表马杏垣教授写信:“张国伟的报告和现场考察给我留下极深刻的印象。中国不落后,这一研究水平已处于国际前列!”
这是张国伟首次在国际学术舞台上崭露头角。他切实感受到,依靠我们自己的学者、自己的技术,能在地质构造研究领域自主发力、自主突破!
扎根秦岭、解读秦岭的信念,愈加坚定。然而,这条充满未知的路,比农民种地还苦,比探险家探险还难。
野外就是实验室。在妻子李士午的印象里,每次回家,张国伟的头发上都粘着树叶,裤子上糊满泥巴,衣服四处都是新口子。
双腿就是主力。短则一两周,长则数月,日行二三十公里是标配。运气好时,他们能借住在老乡家——就着稀汤配土豆,喝两口苞谷渣子。而更多的时候,是天做帐,地做床,日月星辰伴入眠……
“苦算个啥?人要经得苦才能干成事。”
作为秦岭重大项目首席主持人,张国伟领着150多名科学家和研究生,一次次深入秦岭腹地。铁锤一点点敲击,放大镜一遍遍扫描,行李包中的标本层层加重。他们遭遇过塌方,在深谷中迷过路,4次与死神擦肩而过,但他依旧兴致盎然,争分夺秒。
这还不是终点。
他常说,解剖秦岭、研究构造不能囿于一隅,要在区域对比与全球参照中探寻普遍规律。
三四年时间里,他从内蒙古边境行至西藏亚东,沿燕山、太行山直下海南,东西向蹚过台湾、南岭、横断山脉到帕米尔高原……不知不觉间,走过大半个中国。
未及歇息片刻,他又联合国际学者,将视野投向全球。欧洲的波希米亚地块、阿尔卑斯山脉,美洲的阿帕拉契亚山脉、科迪勒拉山系,非洲的开普敦山与林波波古老地块……有名可循的地块和山脉,无一遗漏。
荒漠、冰山、冻土、雪地,缺氧、风沙、酷暑、严寒,极端环境中的坚守,最终化作跨地域、多维度的珍贵数据。
当理论推理与田野经验汇合,秦岭山脉的成因也愈发清晰——
它的确受板块碰撞影响形成。但不是一次性单一的板块造山,而是不同演化阶段,以不同构造动力学机制的多次——即有板块造山又有陆内造山的世界典型大陆复合造山带。
这一研究成果,突破了经典板块构造固有理论模式,揭示了它不能完全认识大陆问题的局限性。
至此,秦岭北坡的峡谷、南坡的山岭盆地,四川的金矿、陕北的油气煤田,数个由此地质作用孕育的宝贵资源,有了更全面的解答。
“板块构造不是绝对真理,需要不断深化,更需要勇气突破创新。”地学无疆,行者无憾。毕数十年之功,张国伟终于可以自信地说,我这一辈子干的就是研究秦岭及其与全国、全球的对比,认识中国大地和地球,用所学所研服务人民、贡献世界!
(本报记者 卢璐)
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