国家自然科学基金优秀青年项目聚焦早古生代板块启动,姚金龙团队解析“构造启幕”关键机制

地球演化历史中,早古生代是板块构造体制逐步确立的关键阶段。此时期的地质记录,对理解现代板块构造如何形成至关重要。但由于时间久远、保存不完整,关于当时板块运动的过程细节与动力学机制,仍有不少问题悬而未决。 针对这一科学难题,南京大学地球科学与工程学院姚金龙教授团队获得国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助。项目将聚焦华南与阿尔金地区早古生代造山作用——通过多维度交叉研究——识别板块构造演化中的关键节点。 研究团队前期工作中已取得进展。他们提出“全板块深俯冲”理论,将俯冲概念从传统俯冲带拓展至大陆尺度,该成果被国家自然科学基金委员会评为2021年度地质学科亮点成果。这一理论为解释地球早期构造演化提供了新的研究框架。 项目将围绕三个核心科学问题展开:一是华南与阿尔金早古生代造山属性及其大陆动力学机制,以厘清后续岩石圈演化的路径;二是精细重建约5亿年前的超大陆古地理格局;三是通过全球对比,识别板块构造体制由初始阶段走向成熟阶段的关键界面。 为实现上述目标,研究团队制定了系统技术路线,将采用“构造解析—古地理重建—环境效应评估”的研究策略,综合使用锆石U-Pb定年、微量元素示踪等高精度分析测试手段,并结合沉积岩、火山岩的地球化学研究,构建更完整的地质演化序列。 姚金龙教授在地球科学研究上已取得多项成果。这位80后学者先后在南京大学、英国圣安德鲁斯大学和香港大学接受系统训练,回国后组建研究团队。对应的成果发表于《自然-通讯》《地球科学评论》等期刊,并获得多项学术奖励。 此项目的开展有望加深对地球早期构造演化的认识,为板块构造启动机制提供关键证据。同时,研究结论也将为矿产资源勘探、地质灾害预测等应用提供理论支持。在全球气候变化研究不断深化的背景下,这项基础研究也将为理解地球系统的长期演变带来新的视角。

基础科学的突破,往往来自对关键窗口期的持续追问,以及对证据的反复检验。围绕早古生代板块启动与超大陆拼合的系统研究,既是在追溯地球深部动力学的根源,也是在以更扎实的证据回应“地球为何适宜生命繁衍”该宏大命题。随着高质量数据的积累与跨学科研究的深入,地球从“构造少年期”走向“现代体制”的过程,有望获得更清晰、更具解释力的答案。