【大地之子】中国变质岩石学和变质地质学的主要奠基人——程裕淇

发布日期:2024-04-23 浏览次数:66

编者按:

一百多年前,西方列强在中国土地上肆意妄为,人民蒙难,国家蒙尘,为了拯救中华民族,无数仁人志士奋起反抗,探寻救国救民的方法,并选择了不同的道路。在爱国救亡运动中,中国地质事业的初创与奠基也于此开始。建国初期,一代代地质人艰苦奋斗,为破解“地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行”的工业发展制约,作出了突出贡献,用实际行动践行着地质报国的理念。

【大地之子】系列,以中国近现代早期地学家为脉络,通过介绍其主要贡献,近现代中国地质事业的发展历程展现给大家,深切缅怀曾为中国地质事业快速发展,呕心沥血、筚路蓝缕,乃至殉难捐躯的老一辈地质学家他们把对祖国和人民的忠诚发展地质事业联系在一起正是这些地学先驱的不懈努力才开创了我国地质事业发展的纪元。


中国变质岩石学和变质地质学的

主要奠基人——程裕淇

变质岩石学是岩石学中一个重要分支,变质地质学是在变质岩石学基础上发展起来的,以研究变质地层、变质岩石、变质作用演化、变质成矿作用的综合学科。变质岩石学和变质地质学是研究地球的组成、演化和历史必不可少的一门学科。提及中国变质岩石学及变质地质学的发展,有一位地质学家绝不能缺席,他就是我国变质作用和变质岩石学研究的主要奠基人——程裕淇,同时也是我国前寒武纪地质学的主要奠基人。


程裕淇清华大学毕业照(1933 年)


程裕淇1912年出生在浙江嘉善县一个塾师之家,5 岁就读于程氏私立的秉义小学,后进入县立第一高级小学,成绩名列前茅。1923年,他在进入浙江嘉兴市省立第二中学读初中。1927年转入杭州浙江省立第一中学念高中。1929年,时任地质调查所所长的翁文灏倡议清华大学创设了地理系,程裕淇以通信报名方式报考被录取。由于这个系是在地质学家翁文灏等人的倡议下发起成立的,所以该系中地质学教员越来越多,并最终在1932年扩充为地学系,下设地理、地质、气象三组。1933年大学毕业的程裕淇如愿考入地质调查所,并在谢家荣带领下调查安徽当涂、铜陵、繁昌和江西九江等地的铁铜矿。随后,他又到安徽庐江大矾山调查明矾石矿1935年发表《安徽庐江明矾石矿地质研究》报告,并参与以谢家荣为首,加上孙健初、陈恺共 4 人撰写的巨著《扬子江下游铁矿地质志》。同年,程裕淇通过留学考试赴英留学,并在出国留学前完成了与谢家荣合著的《福建安溪永春永泰地质矿产》和《湖南中部铅锌矿地质》,与熊永先合著的《湖南沅陵县柳林汊金矿地质》,这些都在他出国后的1936年发表。

1934 年底,程裕淇在湖南的野外工作照


1936 年在利物浦大学期间,程裕淇主攻变质岩石学,完成《变质作用》课程学习,观察大量岩石矿物薄片和相关标本,并做了力学分析和描述,除了变质岩外,他还对部分岩浆岩和沉积岩进行了描述和分析。他在英国开展的有关变质作用反应原理和混合岩化的研究,引起当时国际地质界的重视。之后,他把混合岩的概念和研究方法引入国内,并加以推广和应用。

1939年,回国后的程裕淇赴康定附近地区开展工作,在道孚发现了古生代变质火山岩系,经研究是石炭—二叠纪灰岩受花岗闪长岩侵入,形成大理岩及接触交代变质矿床。1940-1941年,程裕淇前往湖南沅陵、桃源作金矿地质调查,研究晚前寒武纪变质岩,在四川首次发现丹巴渐进变质带。1943年他发表《西昌丹巴附近的渐近区域变质带》,首次报道了中国发育较完善的区域变质带,并提供了“等化学系”概念在变质带研究中应用的实例。在此阶段,中国有关变质岩的工作开展很少,虽然在部分调査过程中划分出一些变质岩系地质单元,也识别出些许变质作用叠加现象,但是尚未对变质作用的过程和机制进行深入探究。程裕淇在丹巴的渐进变质带研究是这一时期的亮点工作,是对巴罗型递增变质带的发展。


1980 7 月,程裕淇与参加第26 届国际地质大会的部分代表在法国巴黎合影。前排左起:黄汲清、程裕淇、叶连俊、穆恩之,后排左起:卢衍豪、王曰伦、胡承志、朱夏、陈庆宣


1949—1978年间,全国开展大规模经济建设,急需摸清矿产资源的家底,变质岩区的普查和找矿也蓬勃开展,在此背景下的变质作用研究和教育均以服务区域地质-矿产普査为目的。程裕淇深知变质岩区工作的复杂性和难度,在理论上和方法上必须予以支撑,为此,他组织同行共同编写了《变质岩区的一些基本问题和工作方法》一书,详细阐述了变质岩和变质作用的一些基本问题,提出区域变质和接触变质之间存在过渡类型的观点,介绍了混合岩化作用的理论、宏观与微观特征,以及与区域变质作用之间的关系。该书首次提出了一个全面而统一的区域变质岩和混合岩合理分类命名方案;规范了变质地层划分群、组、杂岩的含义和准则,详细介绍了变质岩区研究的野外和室内工作方法。这一时期程裕淇等人编著的《变质岩区的一些基本问题和工作方法》是指导区域地质调査的重要参考书,为促进和提高变质岩分布区区调和普查的研究程度起到了重要作用。1965年后,程裕淇又提出“混合岩系列”概念,对不同类型的混合岩化作用按地质背景做了分类,创造性提出区域混合岩作用和边缘混合岩化作用的概念,提出混合岩化作用成矿的观点,进一步扩展了混合岩研究的广度和深度。


1981 年,程裕淇在吉林考察时用放大镜认真观察岩石标本并认真记录


20世纪80年代开始,中国变质岩研究开始全面兴起,在变质岩的多个分支领域均开展了不同程度的研究工作。多国对大别超高压的合作研究让国内学者从区位优势站到了超高压研究的前沿。程裕淇在1982年发表的《略论我国不同变质时期变质岩系和若干有关问题》和1986年与杨遵仪、王鸿祯合著的《中国地质》一书的有关章节中,论述了我国不同变质时期变质岩系、变质带分布特点、演化规律和影响变质深度的控制因素,探讨了多期变质作用和同期变质作用的多阶段问题和双变质带问题,并在此基础上编制了不同变质时期变质岩系和变质带分布图,以时空演化为框架,探讨全国变质岩和变质作用的演化规律,为变质作用与大地构造之间进一步的联系打下了良好基础。1985年,在程裕淇指导下,董申保、沈其韩院士等主编的《中国变质地质图1:400 万》正式出版,该图吸取国际变质图编制的先进经验,结合中国变质岩石学、变质矿床地质学等方面的成果,以多旋回构造理论为依托,集中展示了中国各个时代与各种类型变质带、变质相系和相组。堪称我国变质地质学发展的里程碑。现如今,变质岩的研究已经从变质岩石学转变为变质地质学,已经从单一的岩石学研究转变为以变质岩为基础,变质矿物、地球化学、同位素地质、构造地质等多学科的综合研究。


1982 年,程裕淇在昆明参加IGCP 磷块岩项目研讨会后进行地质考察


1985年,程裕淇在《中国区域地质》编委会上讲话


2000 5 月,88 岁高龄的程裕淇(右),在太行山指导野外研究工作


70多年的地质工作生涯中,程裕淇坚持理论和实践相结合、科研和生产相结合、宏观与微观相结合,勇于开拓、不断创新,除却在变质地质学的研究方面,他还开拓了我国前寒武纪地质研究;参与领导了有关全国地质工作和地质科学技术发展规划的制定;指导了一些重大地质勘查和科学研究项目的筹划和实施;倡导了省级地质志的编纂和地质矿产系列成果的出版工作;积极倡导和支持同位素地质、古地磁研究及实验室建设;倡议制定地质矿产资源法,推动我国的地质、矿产资源的法治建设,为我国质事业的发展作出了卓越贡献。

编写:牛静笛

科学审核:何学智


参考资料:

[1]潘云唐.我国变质岩石学、前寒武纪地质学和矿床地质学的一代宗师——程裕淇院士[J].矿物岩石地球化学通报,2018,37(04):787-790.

[2]程裕淇,庄育勋,沈其韩.变质作用研究的回顾与展望[J].地学前缘,1998(04):76-83.

[3]沈其韩,耿元生,宋会侠.70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展[J].地球科学,2018,43(01):1-23.

[4]张立飞,吕增,魏春景.中国的变质岩石学研究与发展[C]//国际地质科学史专业委员会(INHIGEO,中国地质大学(北京),中国地质学会地质学史专业委员会.40届国际地质科学史学术研讨会论文摘要汇编.北京大学地球与空间科学学院;,2015:1.

[5]20世纪中国知名科学家学术成就概览.地质学分册[M]. 钱伟长,孙鸿烈[].科学出版社.2013