国家杰出青年科学基金项目是我国自然科学界公认含金量较高的科研项目，主要支持在基础研究方面已取得突出成绩的青年学者自主选择研究方向开展创新性研究，其评审过程十分严格，平均资助率不超过10%，在今年正式资助的198个项目中，地球科学部只有21个名额。获得其资助，一方面意味着对申报科学家以往科学成就，以及他本人、所在团队和单位科研能力的认可;另一方面，则显示了申报项目在地学研究领域的前沿性。

然后，基金支持& ldquo晚前寒武纪构造；研究将解决什么样的地球科学问题？

简单来说，就是寻找晚前寒武纪大陆裂解的记录，揭示哥伦比亚超大陆的裂解过程和深部动力学背景，探讨其对成矿和古环境演化的意义。

哥伦比亚是地球历史上最古老的超级大陆。在地球漫长的演化过程中，至少形成了三块超大陆，包括20亿年至13亿年的哥伦比亚超大陆、12亿年至7亿年的罗迪尼亚超大陆和3亿年的盘古大陆。

显生宙以来，也就是寒武纪以来，出现了很多超大陆的改造和裂解迹象，因此科学界对此有着清醒的认识。而在更为久远的前寒武纪时期，由于没有繁荣的生物界留下的丰富化石，也没有人类社会灿烂的文明，加上地壳多次大变动引起的地表地质记录的翻天覆地的转变，可供人们寻找历史真相的信息极其匮乏，因此不同的科学家对重建和破解过程有着极大的争议。因此，地质历史上以大规模基性岩浆活动为代表的大火成岩省和大陆边缘裂谷沉积，在超大陆裂解和再造研究中具有重要意义。

张栓宏认为& ldquo显生宙泛古陆超大陆裂解的记录对理解晚前寒武纪大陆裂解过程具有非常重要的参考意义，是理解晚前寒武纪大陆裂解的金钥匙。Code & rdquo一个是华北克拉通北部的廖燕火成岩省。

哥伦比亚超大陆是由20亿至18.5亿年前的太古宙克拉通汇聚而成的元古代超大陆。这个超大陆在14亿至12亿年间分裂，逐渐转化为罗迪尼亚超大陆。

作为世界上最古老的克拉通之一，华北克拉通在16亿至3亿年前一直被认为是非常稳定的。自然很少有人想到它与哥伦比亚超大陆裂解的关系。

而张栓宏等人的研究只是将华北克拉通与哥伦比亚超大陆裂解联系起来。

早在2001~2002年，张栓宏及其同事就在野外发现承德地区中元古界下马岭组有3~4层辉绿岩，可稳定延伸数百公里，而较新的地层中没有辉绿岩。这种产出关系与前人认为这些基岩形成于中生代的认识相矛盾。然后，通过系统的斜锆石定年、多年连续的野外地质调查和室内分析实验研究，张栓宏等人确定华北克拉通北部廖燕地区存在一个约13.2亿年前的大型基性岩火省，并将其命名为& ldquo焰炟火成岩省& rdquo。

更重要的是，燕辽基性火成岩省与澳大利亚北部麦克阿瑟盆地13.2亿年的Derim Derim-Galiwinku基性火成岩省在形成时代、产状、岩性组成和地球化学特征上有明显的亲缘关系& mdash& mdash不仅时间相同，而且这两个地区的中元古代沉积地层也惊人的相似。这表明，在重建哥大超大陆中，华北克拉通的东北部与澳北克拉通的北部相邻，而廖燕和德里姆德里姆-加利温库可能属于一个被大陆裂解分开的统一大火成岩省。他们提出哥伦比亚超大陆存在13.8亿~ 13.0亿年的全球裂谷，导致其大规模裂解，即以13.2亿年的基性岩浆省为标志，华北克拉通从哥伦比亚超大陆裂解，廖燕基性岩浆省从德里姆德里姆-加利温库基性岩浆省分离出来。这一重建方案也得到了先前古地磁结果的支持。

出乎记者意料的是，听起来有点寒意的大火成岩省研究，近年来不仅在国际地学界失败& ldquo冷& rdquo而且非常& ldquo热& rdquo。

所谓大火成岩省，是指地球历史上一次大规模的板内岩浆事件，其特征是在100万年至500万年内迅速喷发出巨量岩浆。由于它的形成与地球深部的动力学过程密切相关，可以捕捉到大陆增生、大陆裂解、环境变化、生物灭绝、成矿元素迁移富集等重要信息。

张栓宏告诉记者，大火成岩省内与基性岩有关的金属矿床、与火成岩碳酸盐岩有关的稀土等大型成矿作用密切相关。那么，13.2亿年前华北大规模幔源岩浆活动是否伴随着大规模成矿事件？

白云鄂博矿床位于华北克拉通北缘，是世界上最大的轻稀土矿床，也是中国最大的铌、钍矿床。Ebo稀土& mdash铌矿床产于中元古代火成碳酸盐岩中，明显受褶皱构造和层位控制。确定白云鄂博矿床的成矿模式，需要合理解释白云鄂博矿区多年地质调查勘探揭示的火成碳酸盐和稀土& mdash铌矿床受层位和褶皱构造控制。

虽然前人对白云鄂博矿区进行了大量的调查研究工作，但对火成岩碳酸盐和稀土矿床的形成时代、成因和构造背景一直存在较大争议。由于稀土矿床与火成岩碳酸盐岩关系密切，准确确定火成岩碳酸盐岩的时代是了解白云鄂博超大型稀土矿床成因和构造背景的关键。

张栓宏等人通过改进传统的取样方法成功地从白云鄂博富集了稀土& mdash从铌中的焦碳酸盐岩中分离出大量同一岩浆期结晶的锆石，测得白云鄂博中的焦碳酸盐岩和稀土& mdash铌矿化形成于13.0亿年前后，揭示了白云鄂博的超大型稀土& mdash铌矿床的形成与13亿年前火成岩碳酸盐岩的侵位有关。此外，白云鄂博火成岩碳酸盐岩和稀土矿化的形成时代与华北北缘的廖燕火成岩省接近，其形成可能与华北克拉通北缘从哥伦比亚超大陆裂解有关。这一新的研究成果为认识白云鄂博超大型稀土矿床的成因、时代和构造背景提供了重要依据，对矿区深部及外围的矿产资源勘查也具有重要的参考价值。此外，有意思的是，张栓宏等人还从白云鄂博富集稀土& mdash铌白云石中发现了约3亿年前由接触交代作用形成的斜锆石。这是世界上首次在火成碳酸盐岩中发现交代型斜锆石，对了解受接触交代作用影响的火成碳酸盐岩中斜锆石的成因机制和白云鄂博矿床的后期改造具有重要的科学意义。

另一项备受瞩目的研究是关于具有全球意义的黑色页岩与大火成岩省之间的关系。研究表明，澳大利亚的廖燕基性岩浆省和德里姆德里姆-加利温库基性岩浆省在其基岩侵入体顶部都有一套以黑色页岩为主的沉积组合。前者是中国廖燕地区的下马岭组，后者是澳大利亚北部的罗珀组。黑色页岩富含有机质和微量元素，对油气资源和新兴战略矿产具有重要意义。

张栓宏所在的地质力学研究所是国内外知名的老牌地质研究机构。自李四光先生创建地质力学学科和地质力学研究所以来，地质力学研究始终紧密联系国家和人类发展的需要，充分体现了科学理论对地质实践的基础支撑和方向指导作用。

张栓宏告诉记者，科学是人类认识和改造世界的基础，是解决全人类诸多共同挑战的根本途径，而基础理论的创新往往是技术创新的动力。也许一些地质理论研究短期内看不到效益，但可能会改变人类认识资源环境的视角和能力。

现在，刚满43岁的张栓宏做了5年的博士生导师，成为国土资源部古构造改造与创新团队负责人，近10年入选国土资源部& ldquo百人计划& rdquo，中国地质调查局第一批& ldquo青年地质人才计划& rdquo还有& ldquo高层次地质人才计划& rdquo，拿到了& ldquo国土资源部优秀青年科技人才& rdquo& ldquo第十四届青年地质科技奖& mdash& mdash金锤奖& rdquo& ldquo黄青年地质科技奖& rdquo等一系列闪亮的荣誉。这也从一个侧面反映出中国地质调查局非常重视基础研究和相关人才。

实践知识和理论创新永无止境。社会要不断进步，就必须不断认识规律，不断推进理论创新、实践创新和其他创新。也许，中国地质调查局之所以越来越重视基础地质研究，是因为它充分认识到基础研究是地质调查科技能力的重要体现，也是推动地质科技进步的关键。

对于张栓宏来说，国家杰出青年科学基金资助的项目是一种荣誉，也是一种鞭策。他愿意静下心来继续他的工作。晚前寒武纪构造；从那个寂静的远古时代，我们可以感受到解开科学谜团的美好与神奇。