[科学技术]张宏福：从秦岭山中走出的地质学家

张红甫

■通讯员熊记者张

“我来自秦岭深处的山阳县满川关。多年来我一直在研究地球岩石圈地幔的形成和演化。”中国科学院院士、西北大学教授张红甫直截了当地说:“一个地质学家离不开山和石头。”

1977年，中断了10年的中国高考制度得以恢复。当时还是农家子弟的张红甫，第一次离开秦末水旱码头小镇满川关，来到了70公里外的县城。

40年后，通过在固体地球科学领域的不断探索，这位“农家男孩”成为中国地幔地球化学领域的学术带头人。

“赶上好时光”

1981年高考后，张红甫收到了西北大学地质系地质专业的录取通知书。在当地人眼里，地质学家可以称之为“高收入人群”，他们也是神秘的文化“寻宝者”。至于去地质系学什么，张红甫当时没有想法。

本科毕业后，张红甫考入武汉地质学院北京研究生部。研究生毕业后回到母校西北大学。他在地质系当老师的六年时间里，每年都跟着老教师出外勤，拉地层剖面，满山找油。这段经历为他的岩石专业打下了坚实的基础，尤其是他出色的岩石识别能力，对他以后的科研大有裨益。

1998年，张红甫以访问学者的身份前往英国，并返回中国，在中国科学院地质与地球物理研究所工作。

2010年，西北大学大陆动力学国家重点实验室进入发展关键期，急需一位专门从事岩石地球化学研究并了解相应先进测试技术的学术带头人。在中国科学院院士张国威的大力推荐和陕西省“百人计划”的支持下，张红甫回到了他学习和工作的校园，成为大陆动力学国家重点实验室的常务副主任。

“赶上好时光。”张红甫经常说他很幸运。改革开放以来，国家对基础研究给予了越来越多的支持，使他能够承担国家杰出青年科学基金、“百人计划”等重大或重点项目，全心全意地在一个领域进行持续深入的研究。

破解克拉通毁灭之谜

克拉通是该大陆的主要地质单位。“克拉通”这个词来自希腊语“克瑞托斯”，意思是“强度”。华北克拉通自18亿年前形成以来，长期稳定。但1亿年前华北地块发生了大规模的构造变形、强烈的岩浆作用和盆地形成，并伴随着大量金属等资源的形成。强震也成为华北克拉通的一个重要特征，如1976年的唐山地震。

华北克拉通为什么会这样变化？张红甫渴望找到答案。

张红甫和他的同事得出结论，山东方城周围可能存在中生代玄武岩。天道酬勤。在山东地质第七小队的帮助下，他们成功采集了中生代玄武岩样品。它的出现证明了中生代是华北岩石圈减薄的关键时期。

在华北中生代玄武岩中，张红甫发现了异常的同位素富集现象，表明华北岩石圈地幔在中生代的变化最终将古生代克拉通型地幔转化为中生代富集地幔，使稳定的古克拉通变得不稳定。

他的研究一步步逼近华北克拉通毁灭的真相。2005年，他们在山东胶州发现了地幔橄榄岩包体。这种极其罕见的地幔圈闭可以看作是在橄榄岩发生变化时被“抓”到了地表。

通过地幔俘虏的sr-nd和re-os同位素测试，他发现大陆岩石圈中的地幔橄榄岩会因与某种熔体反应而改变其性质；反应彻底，甚至可能变成海洋岩石圈地幔。在系统对比了2160个样品后，他再次证明了橄榄岩-熔体相互作用在全球大陆岩石圈地幔中普遍存在。

最后，张红甫提出橄榄岩-熔体相互作用是大陆岩石圈地幔组分转化的主要机制，最终导致了古克拉通的破坏。同时，他和他的学生率先将非常规稳定(li-fe-mg)同位素示踪方法应用于地幔地球化学研究，促进了该学科的发展。

通过发现克拉通破坏的本质，他提出并论证了克拉通周围板块俯冲碰撞引起的熔体/流体活动是岩石圈成分转化的主要外部控制因素。

永远保持老师的赤子之心

只要他还在野外，张红甫的心情就会很好，年轻而强壮的学生不会追上他。私下里，学生们觉得好像“老师天生就是做地质的”。

只要是学生真正感兴趣的问题，他都会支持学生进行深入研究，哪怕与自己团队的研究方向无关。如果学生实验失败或证明研究方向不可行，张红甫总是淡淡地说:“没关系，科学研究没有失败。”并且鼓励学生，只要态度认真，即使失败也是有科学意义的。

多年来，张红甫花了很多精力培养学生和建立团队。培养博士后5人，博士7人，硕士8人，其中获国家杰出青年科学基金2人，国家杰出青年科学基金2人，侯德峰奖4人，金锤奖1人。

2017年12月28日，西北大学举办2018年院士新年论坛。在《新的一年，新的开始，新的期待》的主题报告中，张红甫表示，他将继续把研究推向更深的层次，从更深的地幔中寻找动力。