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先进典型事迹报道之六

探索地质科学奥秘 力作地调与科研相结合的践行者—记所基础地质研究室副主任、研究员张拴宏

发布时间:2018-10-12

张拴宏,男,1974年5月出生,构造地质学专业,博士研究生,地质力学研究所研究员,博士生导师,基础地质研究室副主任。1993年考入西安地质学院(现长安大学)学习,1997年获工学学士学位。1997年考入中国地质科学院学习,分别于2000年及2004年获理学硕士及博士学位。2000年7月起在中国地质科学院地质力学研究所工作至今。2009年起任研究员,2012年获博士生导师资格。曾先后入选中国地质调查局首批“青年地质英才计划”(2011年)及“高层次地质人才计划”(2013年)。2011年8月获“国土资源部优秀青年科技人才”称号。2014年2月获中国地质学会“第十四届青年地质科技奖—金锤奖”。2016年12月获“第八届黄汲清青年地质科学技术奖”。2017年获国家杰出青年基金资助,并入选科技部“中青年科技创新领军人才”及国土资源部科技领军人才。

一、走进他的内心世界

他,在大学生活的点滴回忆录中写道:“记得93年刚入学的时候,我这个从黄土高坡走出来的陕西汉子竟然不会说普通话(那时候我们小学和中学老师讲课全说陕西话)。在同学们的帮助及鼓励下,我花了几个月时间,才逐步学会了不太标准的普通话。这种改变也使我终生受益,也增加了我的自信心”。一段淳朴的语言,显现出这位可爱可亲的陕西汉子张拴宏研究员内心深处的诚恳与朴实。

张拴宏研究员给人的感觉是不善言辞,深沉内敛,认真执着,心目中始终装着科研事业,所里的各种文体活动很少见到他的身影,在公休日和节假日只要他不出野外就一定出现在办公室。但在重大事情、关键时刻从不掉队,始终挺在前面,在所内树立了榜样。是什么样的精神追求和动力,使他近21年来一直孜孜不倦地耕耘在野外荒野上、丛林里、山石中?是什么使他这么热爱地质工作,几乎所有的时间都用在工作上?他的业余生活是什么?有什么兴趣爱好?对未来工作有什么规划?带着这些疑问我们走近了这位低调的科研工作者。

尽管上大学之前,张拴宏对地质工作一无所知,上大学期间由于多种行业极不景气,也曾有过转换专业的动摇,但经过课程学习及野外实践,他逐渐喜欢上了地质研究这个行业。在18年(2000年工作至今)的地质研究工作生涯中,虽然研究的方向及内容发生了一些变化,但也逐步找到了一个适合自己的研究领域并取得了一些重要的进展及成果,而这也是他非常感兴趣的研究领域,并且决心要在未来的研究工作中一直坚持做下去。

所以,对于张拴宏研究员来说,周末除了偶尔陪陪家人外,大部分时间都会用来加班,偶尔也会在周末参加一些与学术相关的活动。相对于工作日,周末可能会更安静一些,没有一些杂事的干扰,工作效率也会更高一些。

当谈起他与爱人和孩子一起共享天伦之乐话题时,此事的这一刻,他心情凝重,亏欠的眼泪润湿了双眼,特别是陪伴幼小女儿一起游玩等时间太少,太少,有幸他身边有着一位深明大义的爱妻,撑起了家里家外的各项家庭琐事,所以才全心投入科研工作中。他曾说道:“科研工作是一项非常特殊的脑力劳动,需要合理的安排时间,这样才能提高工作效率。对于地质工作者来说,野外工作虽然很辛苦,但由于能和大自然亲密接触,也是一种放松的方式”。

张拴宏研究员是地质力学人杰出的青年代表,李四光精神已经渗透在他工作和生活的点滴之中;更是新时代地质工作者的优秀代表,“责任、创新、奉献、合作、清廉”在他朴实的言语中我们看到了,听到了,感觉到了。

二、潜心研究与实地勘查,来发现新问题

张拴宏研究员始终保持艰苦朴素、求真务实的工作作风,不凭想当然,不说假话、大话、空话,实事求是地探索地质科学的基本规律。他坚信,理论只有联系实际,才能从实际出发,指导实践,推动工作,从而始终做到从野外地质调查中发现科学问题,这是他的一大特点之一。与物理、化学、数学等基础性学科不同,地质学是一门实践性很强的科学,需要在野外调查中不断发现新的问题,进而研究新问题,解决新问题。早在2001年,在赵越研究员的指导下,张拴宏开始在华北北缘开展野外地质调查时就注意到了华北北缘内蒙古隆起上有很多前人所认为的早前寒武纪(18亿年以前)基地变质岩虽然变形很强,但变质程度不高,与基底岩石特征有明显差别。尽管前人在区调工作(如河北省地质矿产局1994年完成的1:5万小白旗幅地质图)中尽管获得了少量晚古生代的年龄信息,但依然将这些岩体划分为早前寒武纪(18亿年以前)基地变质岩。经过项目组大量的野外地质调查及高精度年代学研究,确定这些岩体形成于晚古生代,为晚石炭世早二叠世深成钙碱性侵入体,并构成了一条近东西向分布的侵入岩带。进一步的工作从岩体及围岩构造变形、深位岩石剥露、岩石化学及古火山活动等多个方面确定了华北地块北缘晚石炭世早二叠世期间为安第斯型活动大陆边缘,内蒙古隆起的实质为深位剥露的安第斯型大陆边缘弧。这些研究成果先后在国内外期刊发表并产生了重要影响,已经被后期的地质调查及研究工作广泛采用。另外张拴宏研究员还注意到了华北北缘早古生代岩浆岩只分布在华北克拉通北缘断裂以北、在华北克拉通北缘断裂附近存在蛇绿混杂岩的事实,创新性地提出了华北北缘在早古生代末期发生了弧-陆碰撞,导致白乃庙岛弧岩带增生到华北克拉通北缘。这一构造模式较好地解释了华北北缘晚志留世-早泥盆世磨拉石及泥盆纪岩浆岩的形成构造背景,为认识华北北缘早古生代构造演化提高了新的思路。

位于华北克拉通北缘的燕辽裂陷槽是我国中新元古代标准地层剖面地区,中新元古代沉积地层厚度近10千米。上世纪60年代开始的1:20万区域地质调查结果显示在这些地区中元古代沉积地层中侵位有大量的辉绿岩床,尤其是在从辽西至冀西北近400多千米范围内的下马岭组页岩内见有3~5层稳定的辉绿岩床,野外沿走向可追溯的长度达到数十至上百千米并与地层一起褶皱变形,出露规模非常壮观。但在下马岭组上部的更新的地层中却没有类似的辉绿岩床,这一地质特征与前人所认为的中生代年龄是明显矛盾的。在燕辽地区存在有如此大规模的辉绿岩床,一定与重要地质事件有关。由于前人主要认为这些辉绿岩床形成于中生代或者古生代末期,这些岩床的地质意义长期以来被忽视。在开展华北北缘调查研究工作中,张拴宏敏锐地注意到了这一地质事实,在赵越研究员的指导下,从2001年开始尝试通过斜锆石U-Pb定年解决这些辉绿岩的时代问题。经过多年的尝试,成功解决了这些辉绿岩床的定年问题,并提出了这些辉绿岩床构成了一个与哥伦比亚超大陆裂解有关的大火成岩省。从基性大火成岩省、陆缘盆地沉积地层内地质事件精细对比及古地磁等多角度确定了华北克拉通的燕辽与北澳大利亚克拉通的代里姆同属一个大火成岩省,首次从全球对比的角度解释了北澳大利亚代里姆大火成岩省的构造含义,逐步将华北北缘的一个区域构造问题推进到全球超大陆裂解与重建研究中。此外,张拴宏研究员还注意到下马岭组黑色页岩沉积中近年来发现的13.8亿年左右斑脱岩(火山灰夹层)与全球13.8亿年大火成岩省的时空联系,创新性的提出了地球中年期(18~8亿年)全球性大火成岩省与黑色页岩可能有明显的成因联系并对晚前寒武纪地层断代有重要意义。相关成果近期在国际著名地质学杂志《Geology》发表,此项研究成果将对于认识地球中年期(18~8亿年)大气圈、水圈、生物圈协调演化及中元古代油气藏的成因及潜力有重要意义。

作为世界上最大的轻稀土矿床,白云鄂博矿区含矿白云岩及稀土矿化的时代、成因及构造背景一直为国内外所关注,但却有长期争议。张拴宏研究员在开展北缘鄂博矿区及其外围研究工作中注意到了白云鄂博含矿白云岩及稀土矿化明显受地层层位控制的地质事实与前人所认为的古生代成矿时代不完全相符,开始尝试通过斜锆石及锆石U-Pb定年解决这些含矿白云岩及稀土矿化的时代。通过多次尝试及对传统选样方法的改进,成功地从白云鄂博富稀土白云岩中分选出了与火成碳酸岩及稀土矿化同时期结晶的锆石,获得的Th-Pb年龄为13亿年,解决了白云鄂博火成碳酸岩及稀土矿化的时代。这项工作解决了困扰白云鄂博超大型稀土矿床研究及勘查工作多年的时代及层位问题,对该矿区深部及外围矿产资源勘查有重要的参考价值。另外研究工作中还发现了接触交代成因的斜锆石,这是世界首例在火成碳酸岩中发现的接触交代成因的斜锆石,对于认识白云鄂博矿床的后期改造有重要意义。

张拴宏研究员在野外地质勘查

三、挫败后静心思考,持续坚持终获成功

失败是对追求者的考验,成功是对追求者的回报,成功因勤奋而有意义,勤奋因成功而有价值。他深信,失败了不要紧,只有冷静的分析失败的原因,做出正确的判断,继而不停的努力奋斗,才会迈向成功的殿堂。在失败和坚持中成长进步,这是他的另外一大特点之一。如,在开展燕辽大火成岩省定年过程中,由于当时国内选样方法及测试技术条件还很不成熟,张拴宏研究员从2001年起经过多次尝试,其间也经历了多次失败,终于在2009年通过激光剥蚀方法获得了朝阳地区雾迷山组内辉绿岩床的侵位时代,为深入研究燕辽大火成岩省及其全球意义奠定了基础。对于白云鄂博火成碳酸岩的定年也是从2010年开始,先后6次赴白云鄂博矿区采样,经过多次探索及对传统选样方法的改进,终于在2017年成功地从白云鄂博火成碳酸岩中分选出了同岩浆期结晶的锆石,取得了白云鄂博火成碳酸岩及稀土矿化定年的突破。

历经多年风雨路,地质科研路上有艰辛、有坎坷、有失败、有成功,更多的是科研路上历经点点滴滴汇聚的成功喜悦。张拴宏研究员深知,在未来的道路上还会遇到很多困难,但他会坚定不移地热爱地质事业、热爱工作岗位,努力、付出,认真踏实做好每一件工作,用坚实脚步走遍野外荒原上、丛林里、山石中,把野外地质科研的新发现精心描绘在野外记录本上,努力为祖国的地质调查及研究事业贡献自己的力量。