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从柏林与岩石大地构造学(2)

时间:2010-09-18  归属:当代科技精华地学卷
  1973年,中国地质界巨人之一,古生物学家尹赞勋先生著文把板块构造说介绍到国内,但在有五千年历史和文化传统并长期闭关自守的中国大地上,这种外来的新学术思想的传播是缓慢的,而且常常会走样。为了把板块构造说以及现代岩石学尽快并系统地介绍给国内同行,从柏林和他的同龄好友叶大年和李继亮组织翻译了一系列当时在国际上最新和最有影响的专著和工具书。他们还应邀到地质生产第一线开办现代地质学讲座,讲义(约2万册)印发到全国大大小小的地质单位,成了当时中国地质界的最流行读物。直至我国恢复研究生制度,许多读过他们的书的年轻人都以为他们是老科学家,而那时他们还不到40岁。1979年,从柏林的《岩浆活动与火成岩组合》一书由地质出版社出版。此书印发了 10000册,但很快就脱销。世界著名岩石学家都城秋穗在给叶大年的信中写道:“此书给了我极深刻的印象,它表明从柏林先生不仅通晓火成岩岩石学而且通晓相关科学领域的当前的问题和研究方法。我认为他完全有资格作为中国岩石学的学术带头人。”从那以后,都城秋穗教授不断地给从柏林寄赠世界上最新出版的岩石学及相关学科的著作以及他的论文抽印本。都城秋穗教授认为他这样做是帮助中国年轻科学家的一种好方式。事实也是如此。无论从柏林本人还是了解他的人,都知道这位荣获国际地质界多种嘉奖的岩石学家对从柏林在学术上的发展有多大影响。继后,从柏林又分别与叶大年,张儒媛,沈步明合作编写了《岩矿实验室工作方法》,《矿物温度计和矿物压力计》以及《微型计算机在岩石学和矿物学上的应用》等书。这些书至今还是研究和教学常用的工具书。如此大的写作量是要付出时间和辛勤的。他和他的合作者的辛勤劳动,为尽快地把我国岩石学研究与世界接轨,做出了重要的贡献。

    从柏林在科学研究中有高敏锐度和强综合力,及时提出和推动属于国际地质学前沿和热点课题的研究,并获得了具国际同类研究水平的科学成果。除已介绍过的“地幔岩包体”,“火山岩成分极性”以及“大陆裂谷”等研究外,还可举出以下例子来说明。

    80年代初,从柏林和他的合作者在研究前寒武纪铁矿的基础上,及时地开展了地壳早期演化的研究。特别是在研究克拉通岩石建造的变质作用中,他们系统地采用了以固溶体热力学和共存矿物之间的元素分配系数为基础的地质温度计和压力计,而且用穆斯堡尔谱测定晶体内二价铁和三价铁的占位率,以便准确地计算矿物间的铁镁分配系数。而此类研究当时仅在少数几个发达国家进行。他们在冀东迁安县发现了麻粒岩相的含高铁橄榄石英榴易熔岩。这是一种太石代特有而且罕见的岩石。他们在国际权威性刊物(TMPM)上发表了对这种岩石的岩相学、矿物学和变质成因格子的研究结果,引起了国际同行们的广泛重视和赞扬。

    “七五”期间,他组织了近20人的项目组,承担了国家自然科学基金会批准的重大项目“滇川西部特提斯岩石圈构造演化”的一个最大的二级课题。五年中,他和他的合作者转战在横断山脉的高山峡谷之中,获得了大量的第一手地质资料,采集了数百箱标本,并采用各种先进的分析测试手段获得了大量的科学数据,大大地丰富了地球科学家极感兴趣的“三江”地区的地质宝库。他们以必要和充分的科学依据,论证了昌宁—孟连蛇绿混杂岩东、西两侧的基底分属扬子古陆和缅泰马古陆,由此确认了滇西发育有古特提斯构造带;详细地研究了澜沧江双变质带的岩石学、矿物学和变质演化PTt轨迹;基于主要和微量元素以及同位素地球化学研究,论证了处于大陆内部的腾冲新生代火山岩具有消减带属性。这在世界上是独特的。此研究成果被国际刊物《Meatamorphic Geology》的中国变质带专刊接收发表。

    1984年法国科学家C.Chopine在西阿尔卑斯山发现了作为包体产在变质沉积岩的石榴子石中的柯石英,柯石英是石英的高压相(密度为2.91~2.92),其形成压力至少要2400MPa(相当于地下80~100km深度的压力)。这一发现使人们首次认识到,近地表的沉积可被岩石圈板块的俯冲迅速带至地下100km深处,在那里经受超高压变质作用后又很快折返至地壳浅部。这一地球动力学过程无疑影响了矿产资源和能源的分布,气候、地理及其它环境的变化。超高压变质岩的发现向固体地球科学界提出了新的挑战。国际上逐渐掀起了“超高压变质和碰撞造山作用”研究热。包括从柏林研究组在内的中外地质学家也相继于1989~1990年在我国大别山、苏北和胶东地区的榴辉岩中发现了柯石英。我国国家自然科学基金委员会根据从柏林发起的专家建议,不失时机地设置了“八五”期间的重点项目“大别山-苏北-胶东南超高压变质带及其大地构造意义”,并批准由从柏林主持该项研究。该项目自启动以来已取得突破性的进展。他们撰写了许多科学论文,在国内外刊物和国际学术会议上发表和宣读,并受到了国内外地球科学家的广泛重视。迄今为止,美国、日本、英国、法国、意大利、德国以及土耳其等国科学家已与该项目组建立了合作关系。根据程裕淇先生和从柏林的建议,国际科学联合会岩石圈计划委员会也于1993年批准设立“碰撞造山带超高压变质作用与地球动力学”任务组,并由我国科学家主持。这标志着,我国科学家在超高压变质作用研究上已跻身于世界前沿,在国际岩石圈研究中占有重要的学术地位。

    从柏林在我国地质界有“高产作家”之称。但是,他在科学研究上绝不粗制滥造,也绝不盲从,并敢于公开发表自己的观点。80年代初,板块构造理论开始被较广泛地用于研究中国大陆地质。那时,我国研究者们普遍把中国东部中-新生代火山岩的形成直接归因于太平洋板块的消减作用。但是,从柏林多次著文强调指出,渤海及其周边平原的新生代玄武岩的形成与大陆裂谷作用有关,而与太平洋板块的消减作用无直接关系。他明确指出,除台湾岛北部第四纪火山岩以外,中国东南沿海地区新生代玄武岩形成于张裂的大陆边缘而不是活动大陆边缘。他的这一观点已被国内外研究者所证实。在中国大陆上蛇纹岩和蛇纹石化橄榄岩体一般较小但分布相当广泛。不少研究者常把它们误认为蛇绿岩。一时间,中国大陆上到处都被确定为地缝合带。从柏林在论文中,在讲学时反复宣传超镁铁质岩有许多成因类型,而蛇绿岩只是其中的一种。他的这一认识也已逐渐被国内研究者所接受。

    中国学术界很少在刊物上展开学术讨论,更缺乏真刀真枪的学术评论。《科学通报》副编审李文范先生希望他在这方面带个头。他与他的助手在查阅了大量文献的基础上,写了“近十年来中国变质岩研究”和“80年代中国新生代火山岩的研究”两篇综述和评论性文章。前一篇还被日本学者石渡明博士翻译后刊登在日本地质协会会刊《地学杂志》上。石渡明博士在要求转载的来信中说:“这篇文章从80年代国际变质岩研究水平和进展角度综述和评论了中国变质岩研究,这对想了解中国变质岩研究现状和进步的日本学者也很重要。”

    “五十而知天命”,走向“耳顺之年”的从柏林知道,在科学研究上他已过了风华正茂的年纪,他深深感到现在的科学研究难度愈来愈大,文章也愈来愈不好写。但是,他仍然每天过着两点(宿舍和办公室)三个班(上午、下午、晚上)的生活,除假日外,每晚都要在办公室工作到办公楼关闭。他四周的同事,无论是老的还是少的,尤其是非研究人员,都对他这种生活节奏感到不解。一些好心人对从柏林说:“你已是同龄人中的佼佼者,发表了那么多的书和论文,在学术界也颇有名气,干吗还要玩命?应注意保养身体了。”难道从柏林还想在国家规定的60岁退休之前在科学上再有一番创举吗?不,他的回答是:“这仅仅是习惯成自然”。

    现在的从柏林能真正坐下来搞研究工作的时间并不多,大量的时间都花在研究室的管理、项目的组织和实施,开展国内外的合作和学术交流以及培养年轻人士。他为人热情,爱管“闲事”。虽为此付出了宝贵的时间,他却无一丝后悔之意。他深深地知道,在他成为小有名气的科学家过程中,“天时,地利,人和”缺一不可。“人和”包括了领导的支持,老一辈科学家的精心培养,同龄人的帮助,特别是妻子的理解和献身。他幸运地得到了,也准备毫不吝惜地付出。他希望能有更多的年轻人在科学研究上超过他,并愿为此做出自己的最大努力。

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  • 关键词:构造学从柏林岩石大地
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