愿用一生参透岩石的秘密,一个46亿年的浪漫故事

2019-12-07 作者:奥门金沙手机娱乐网址   |   浏览(52)

最后一章用的梗比较多,特注释如下:

  1. 马林诺冰期(Marinoan Glaciation),即成冰纪雪球事件(Cryogenian Snowball Earth Event),在有据可查的地球历史中,这是最大的一次全球冰期,冰川几乎覆盖了包括赤道在内的整个地球。
  2. 特提斯的晚钟(Closure of the Tethys Ocean):新生代早期,印度板块向欧亚板块的碰撞,导致了地球第三极——青藏高原的隆起,以及一个古老的大洋——特提斯洋的关闭。
  3. 希克苏鲁伯陨击(Chicxulub Impact):这次发生在白垩纪末的天体事件,毁灭了以恐龙为代表的中生代生态系统。
  4. 盘古大陆,即泛大陆(Pangea),这是自寒武纪生命大爆发以来,全球唯一一次大陆板块的全面聚合。如果在宇宙中望去,你会看到一个宏伟的超大陆,矗立在这颗行星的蓝色背景上。

如今,赖绍聪带领团队建设的以国际化视野创建的矿物岩石课程群434教学新体系,实质性地提高了本科人才培养质量,也使地质学专业成为西北大学唯一的“六星级’顶尖专业。在国家基金委3次基地评估中均被评为全国优秀理科人才培养基地。

想必大家都看了最近那则新闻了吧,在青海的花土沟,人们找到了一位几十年前不幸罹难的遗体。人们怀疑他生前是一位在野外工作的地质学工作者。

另外,在秦岭造山带岩浆作用与构造演化的研究方面,赖绍聪探讨了秦岭造山带勉略缝合带火山岩系列组合,岩浆起源及其演化,源区物质组成及其上地幔类型,提出了造山带深部过程动力学的岩石地球化学约束。论证了蛇绿岩类型及其大地构造含义,从理论的角度揭示了区内不同岩石构造组合的板块构造环境与过程的内涵,并在此基础上反演和再造古老造山带的构造格局与演化历史,提出了勉略缝合带形成演化过程的岩石大地构造学模型。

虽然后来我们通过种种证据说明这位遇难者和地质学没有多少关系,不过看到遗体后人们第一时间联想到地质工作者,也可见这份职业的辛苦和危险。不过话说回来,地质学真的就这么苦,这么危险么?毋庸讳言,是的。不过——站在生存与延续的角度——人类的哪件大事小事,不是靠苦难和风险一路嗑出来的呢?

岩石是地质勘探的主要对象,也是组成地壳的主要物质之一。它是由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体,在彻底风化之后就会形成土壤。可以说,小小的岩石,却起着大大的作用。

我和地质学的故事

上述所有这一切,都不是我们坐在钢铁森林里凭空想象出来的空中楼阁。地质学不是算出来的,要想了解大地,永远都有且只有一个方法:走近她。——走近原生态的岩石圈,走近真正的大自然。于是呢,地质学家面对的,注定是一个又一个的Expedition。每一次,伴随而来的都是艰辛与风险,每一次,伴随而来的都是未知与刺激。

你说这值吗?很抱歉我无法给你答案。这是一个冷暖自知的体验。“值不值”、“有没有意义”,本质上是一个价值理性问题,而不是一个科学问题。现代百年,除魅世纪。每一个个体都是自我价值的收敛点;每一份外界的意义,都没有替你做主的权力。你的看法不应由我,也不应由一个学科、一个行业、或者一种生活态度,来冒然代言。

因而,我只【分享】我的感受。

我确实体验过高海拔的缺氧,但我也目睹过帕米尔高原上转瞬即逝的霞光。

我确实在无人区体验过风餐露宿,但帐篷外那纯净的银河,也足以让午夜安静地沸腾。。

这是我的故事,但地质学却是人的故事与地球故事的交汇。一旦有了交汇,我能看到的,自然还会更多。

我看见马琳诺的寒冬[1],热带波涛被尽数冰封;

我也见过第三极的升隆[2]奥门金沙手机娱乐网址 ,,那是特提斯敲响的晚钟。

我听见陨石摩擦大气的绝啸,盖过了千万巨龙的悲鸣[3];

我也目睹过盘古之陆的崛起,让大地傲然于行星。 [4]。

奥门金沙手机娱乐网址 1白垩纪末期,天体撞击毁灭了以恐龙为代表的中生代生态系统。图片来源:zengdamo.com

这就是地质学。

当46亿年的故事,一篇接一篇地融进我的生活体验时,我可以说一句,它们真的很棒。

(编辑:Jerrusalem)

赖绍聪介绍,青藏高原北部新生代火山岩主要是以陆内造山带钾玄岩系列岩浆活动为主体。它们起源于加厚的陆壳底部或壳幔混合带,以及直接来源于地幔岩的局部熔融,“我们通过对藏北和可可西里地区新生代第三系火山岩的研究,认为青藏高原北部具有一个特殊的富集型上地幔和榴辉岩质下地壳类型”。

地质学怎么进行研究?

既然地质学这么重要,人们又是靠什么途径跟地球打交道的呢?靠岩石。

地质学固然放眼于包含了软流圈和大气圈在内的整个地球,但主要的研究对象,却是岩石圈。道理很简单:其它圈层的运动演化信息,只有在岩石圈中才能保存下来。今人虽然看不到亿万年前的地球光景,但古代的事件,却能在岩石圈中留下蛛丝马迹呀。

跟岩石打交道,门道就多了去了。先陈述一个基本概念——岩石,是矿物的集合体,而矿物,则是天然的单质和化合物。这个概念是一切地质学研究的出发点。一个合格的地质学家——无论是研究哪方面的,都必然得先熟稔矿物和岩石,知道它们的成分、知道它们的结构、知道它们应该形成于什么环境。

在这个基础上分别往小、往大走,才算真正打开了地质的大门。

奥门金沙手机娱乐网址 2岩石是矿物的集合体,而矿物则是天然的单质和化合物。图片来源:TI-Math.com

往小了走——比单质和化合物更小一级是什么?化学元素。不同的化学元素在地球上含量不同,因此有主量元素和微量元素之分。很多元素对环境条件极端敏感,它们在环境因子的控制下,要么聚集、要么分异,要么相互之间进行化学反应。而所有这些信号呢,都成为我们反演古代地球环境变化的线索。

因此,通过岩石学(Petrology)、矿物学(Mineralogy)和地球化学(Geochemistry),我们就可以追溯岩石形成时的环境特征和动态。

当我们把岩石的特征和动态置入一个更宏观的故事框架时,我们就到了“往大了走”的世界——地质构造(Geological structure)。

地质构造大致可以划为两类:一类是环境构造,比如地层(Stratum)、火山机构(Volcanic edifice)等;另一类则是力学构造,比如断层(Fault)、节理(Joint)等。

前者对应着具体环境下的地壳造物,而后者则对应着地壳内的应力机制。当丰富多彩的构造样式相互组合,构成一个相对稳定、规模也更大的独立集合体时,就是地壳的基本动力学单元——板块(Plate)了。现今地球上大小板块几十个,它们之间会相互分裂、也会相互聚合。绝大多数星球级别的地质特征,都是这个级别上塑造出来的,比如造山带、平原、高原、海沟、大洋中脊等等……而研究这个级别上地球演化规律的学科,就是地质学最大一级的框架——所谓的大地构造学了(Tectonics,这是溯鹰我自己的主线研究方向)。

尽管大地运动纷繁不息,但所有的这一切,其实只是一个舞台。有舞台,自然就要有演员。这时候,就该生物圈出场了。从38亿年至今,生物在地球舞台上书写的这部编年史,绝对不逊于无机世界的任何一个篇章。专门研究地史时期生命特征与演化脉络的地学分支,叫做古生物学(Palaeontology);而为“大地歌剧”划分章节,鉴别每一位“演员”应该隶属于哪一幕的学科,则是地质年代学(Geochronology)。

奥门金沙手机娱乐网址 3大地构造学是是地质学最大一级的框架。图片来源:weidu8.com

除了在野外和实验室进行科学研究,赖绍聪其余的时间,均放在了教书育人上。

作为六大自然科学之一的地质学,承担着认识自然、开拓资源的核心任务。它冲在人类与原生自然界打交道最前线,因此,也把超乎日常都市生活几个数量级的精彩和艰难,一股脑抛在了文明的长镜头前。它是叙事手法,但本身也是一个叙事对象,对于这门注定充斥着丰富张力的学科,你有了解它的愿望吗?

此外,勉略带蛇绿岩的厘定和精细解析,为秦岭大别第二条缝合带的存在及其东延细节提供了重要的科学依据。“同时,这一研究对中国大陆造山带基本特性、特征及大陆动力学探索有着重要的科学意义”,赖绍聪说。

奥门金沙手机娱乐网址 4在青海的茫茫戈壁滩,人们找到了一位几十年前不幸罹难的遗体。

学界公认,无论勉略缝合带抑或勉略蛇绿岩的发现和厘定,均属近年来秦岭造山带构造研究中的重要进展。这一进展使得人们对秦岭造山带的认识由过去简单的华北与扬子两大板块沿商丹带碰撞的构造体制转变为华北、秦岭微板块和扬子等三个板块沿商丹带和勉略带碰撞的构造体制。

地质学到底研究什么?

说起“数理化天地生”,大家耳熟能详。可是,真要让人深究这个“地”字都囊括些什么,恐怕就不见得有几个人能说对了。对我们这些真正搞地质的来说,常常会听到一些啼笑皆非的答案:“你们不是搞土建/考古的么”….的确,这些学科免不了跟大地打交道,但问题是,他们真的跟地质学相差十万八千里啊..。真正的地质学——或者说广义的地球科学,其实只有一个主线目的:那就是在空间和时间的框架下,认识地球的构成和演化。

所谓空间框架,即我们需要了解地球的结构、成分、各成分间的相互关系,以及这些关系背后的动力学机制。而之于时间框架呢,我们主要回溯地球的历史,我们想弄清楚:自从它诞生至今的这46亿年内,地球上到底发生过哪些事儿?这些事儿为什么会发生?他们造成了什么样的影响?

这一套时间加空间的框架,构成了人类认识地球系统的主要逻辑线条,我们一般称这条逻辑线为地质理学(或理科地质),它包含了岩石学、构造地质学、古生物地层学、地球化学等等二级学科门类。

奥门金沙手机娱乐网址 5地质学是在空间和时间的框架下,认识地球的构成和演化的学科。图片来源:Timetoast.com

人类之所以要认识地球,必然是为了满足一定的目的。面对无限广阔的大自然,人类的好奇心算一方面,但在马斯洛金字塔里,好奇心毕竟不是最底部的元素。免于饥饿和匮乏,对人类来说才是优先级更高的事情。所有这一切都必须建立在一个基本出发点上,即,我们必须源源不断地从自然界获取资源,才能维持生存,进而发展。

大家有没有想过,支撑我们生产生活的各类资源,都来自于哪儿呢?事实上,除了生物圈和淡水资源外,所有的生产生活质料,到头来,都只能问岩石圈要。

工业所需的金属材料,来自于岩石圈;建筑业所需的石材水泥,来自于岩石圈;高新产业所需的稀土有色,来自于岩石圈;驱动机器和交通网络的石化能源,来自于岩石圈……这还不够。甚至我们日常使用的塑料、化纤等等制品——这些看上去跟无机世界没多大关联的东西,同样来自于岩石圈。几乎整个有机化工产业,都建立在几种较简单的有机质成分上,而有机质来自于哪儿?石油天然气资源。

奥门金沙手机娱乐网址 6我们的许多生产生活资料,都来自于岩石圈。图片来源:zgghw.org

总之,人类对岩石圈资源有着持续不竭的旺盛需求,这份需求,决定了地质理学必然要发挥它的理论价值,为资源的勘探开发提供实际指导,这些面向生产的应用型地质学,这就是我们平时所说的“工科地质”,比如各式各样的资源勘查工程(油气资源、固体矿产)等。

赖绍聪:愿用一生参透岩石的秘密

“三十多年,我只做一件事——寻找岩石,参透它们的秘密”,赖绍聪笑言。

在学生们看来,赖绍聪就如同一颗倔强的石头,默默扎根于地质科学领域,用最朴素的方式,回答了岩石研究领域中最为深奥的理论问题,同时也将更多的知识传授给年轻人。

从进入岩石学领域开始,赖绍聪已经坚守了三十多年。造山带火山岩与蛇绿岩的研究,更是他多年来研究的重点。

“岩石学的理论和方法,对矿产的寻找、评价和开发、农业发展和环境科学等具有重要意义;对我国可持续发展战略的实施、国民经济的长远发展影响更是深远”。赖绍聪说。

1979年,国家刚刚恢复高考未久,赖绍聪就以优异的成绩考入华东地质学院矿物岩石专业就读,毕业之后即留校任教。

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