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53岁恐龙专家、中国地质科学院地质研究所研究员吕君昌逝世尝又与来

53岁恐龙专家、中国地质科学院地质研究所研究员吕君昌逝世

吕君昌曾参加过豫西南恐龙调查研究项目的恐龙专家吕君昌于10月9日病逝。中国地质科学院地质研究所(以下简称“中国地质所”)官网10月9日发布讣告显示,中共党员、中国地质科学院地质研究所研究员、博士生导师吕君昌同志因病抢救无效,于2018年10月9日在北京逝世,终年53岁。讣告称,吕君昌多年从事中生代爬行动物(特别是恐龙类、翼龙类)及其地层的研究,野外工作涉足辽宁、河南、新疆等十余省区及加拿大、美国、英国、蒙古、韩国、日本等国家,与这些国家和地区的同行开展深度合作研究,取得丰硕成果,为中生代地层古生物专业的学术科研、学科建设、人才培养和科学普及做出了重要贡献,深受同事和学生的好评与尊敬。据公开简历,吕君昌出生于1965年,1989年于兰州大学地质系地质学专业获学士学位,1997至2000年间在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在职攻读硕士,2004年于国南方卫理公会(SMU)大学地球科学系获博士学位。2004年7月起,吕君昌赴中国地质所工作,先后任博士后、副研究员、研究员。吕君昌主要从事中生代爬行动物(特别是恐龙类、翼龙类)及其地层的研究,侧重于大型蜥脚类恐龙的形态学,系统发育及小型兽脚类恐龙、翼龙类的系统演化的研究。吕君昌曾承担国家自然基金项目4项,参加过豫西南恐龙调查研究项目及地质调查等多项省部级科研项目。他曾参加中国-加拿大恐龙合作计划(1999)、中日丝绸之路恐龙考察(1992-1993)、中日蒙戈壁恐龙考察(1995-1998)、日本榺山的恐龙发掘工作(1996,1997,1999)、日本-泰国恐龙合作计划(2007)、韩-蒙高原恐龙考察(2006,2008,2010)等多项国际合作项目。譬如,吕君昌领导的科学研究小组曾在江西赣州地区晚白垩世地层中(距今6600万年到7200万年间)发现了保存独特的新窃蛋龙类化石新品种——“泥潭通天龙”。新华网报道称,这一发现对于研究窃蛋龙类的系统演化、古地理分布及生活习性具有重要意义,使末代恐龙的图表更为完整。中国地质科学院地质研究所是中国地质调查局所属事业单位,属国家公益类科研机构,是国家科技创新体系的重要组成部分。主要从事基础性、公益性、战略性和前沿性地质调查研究工作,为国家地质调查工作提供基础地质理论与技术支撑。同时承担地质学、地球物理学和地球化学专业研究人才的教育和培养。

红线

丁仲礼简历

丁仲礼简历丁仲礼,男,汉族,1957年1月生,浙江嵊州人,民盟成员,1988年8月参加工作,中国科学院地质研究所古生物学及地层学专业毕业,研究生学历,理学博士学位,研究员,中国科学院院士。1978-1982年 浙江大学地质系地球化学专业学习1982-1985年 中国科学院地质研究所古生物学及地层学专业硕士研究生1985-1988年 中国科学院地质研究所古生物学及地层学专业博士研究生1988-1996年 中国科学院地质研究所助理研究员、副研究员、研究员(其间:1989.12-1990.07加拿大阿尔伯塔大学访问学者)1996-1999年 中国科学院地质研究所第四纪地质学研究室副主任1999-2000年 中国科学院地质与地球物理研究所常务副所长2000-2007年 中国科学院地质与地球物理研究所所长(2005年当选为中国科学院院士)2007-2007年 中国科学院地质与地球物理研究所研究员2007-2008年 民盟中央副主席,中国科学院地质与地球物理研究所研究员2008-2017年 民盟中央副主席,中国科学院副院长,中国科学院大学校长(2014.03)2017-2018年 民盟中央主席,中国科学院副院长,中国科学院大学校长2018- 十三届全国人大常委会副委员长,民盟中央主席,中国科学院副院长,中国科学院大学校长第十一届、十二届全国人大常委会委员、全国人大教育科学文化卫生委员会委员,十三届全国人大常委会副委员长。第十届全国政协委员。(新华社北京3月17日电)

故其德广

中国科学院南京地质古生物研究所:让“金钉子”绽放光芒

在我们的星球几十亿年的演变过程中,无数的物种诞生了,同时,也有无数的物种湮灭。沧海桑田,岁月赋予了这些物种一种神奇的存在方式——化石。 有这样一群人,他们奉献一生,只为寻找化石秘密;他们默默无闻,用自己的青春年华孜孜不倦地还原地球过往的印记。近日,由中国古生物化石保护基金会联合新华公益推出的“平凡化石故事·非凡贡献人物”活动,将发掘这些在古生物化石发现、科研、修复、宣传、艺术展示、文化传承以及保护等方面做出不朽贡献的人物,揭开这些人物背后鲜为人知的故事。2018年6月21日,国际地质科学联合会批准把寒武系第三统和第五阶共同底界的“金钉子”“钉”在中国贵州剑河,这是中国确立的第11颗“金钉子”。而在这11颗“金钉子”中,中国科学院南京地质古生物研究所(简称中科院南京古生物所)“金钉子”研究集体主持确立了7颗,参与确立了2颗,在国内外同类科研机构中,遥遥领先。图为中国确立的“金钉子”在国际年地层表中的位置(红色箭头所指由南京古生物所确立)我们这里所说的“金钉子”,并非用金子做的钉子,却比所谓金钉子更珍贵。地质学中的“金钉子”,是对全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP)的俗称,是全球地层划分和对比的国际标准。正因如此,“金钉子”的确立和审批是个相当严格的过程,严谨且漫长。中国加入到全球“金钉子”的研究和竞争比国际上晚十余年,数十年的努力,明显后来居上。中国的第一个“金钉子”是中奥陶统达瑞威尔阶的底界,于1997年确立在浙江省西部的常山县黄泥塘剖面,由南京古生物所金钉子研究集体的陈旭院士主持完成。其建立过程相当艰苦,充满了我国老一辈科学家的智慧和勇气,以及对科学的执着追求。这一“金钉子”的前期工作(即基础地层古生物研究)从上世纪40年代就已经开始,但有针对性的创建工作是从1990年开始的。那年9月,第四届国际笔石大会的野外考察在浙江和江西交界的“三山地区”(江山-常山-玉山)进行。这一地区奥陶系发育完整,出露好,主要海洋生物类群的化石标本保存精美,给与会的各国专家留下了深刻的印象。随后不久,国际奥陶系地层分会成立了一个以陈旭为首的国际界线工作组,研究论证在“三山地区”确立奥陶系内第一个“金钉子”的可能性。然而,“三山地区”当时还是浙西赣东北最落后的地区,交通闭塞,生活和工作条件都很艰苦。在黄泥塘“金钉子”剖面工作时,南京古生物所的研究人员为节省经费,同时提高工作效率,有时就住在剖面附近的农户家,搭伙吃饭。每天日出而作,日落而息,可以工作10小时以上。1991年9月的一天,因为去考察相距较远的一条剖面,陈旭与其研究生张元动租了一辆机动三轮车前往,在途中爬一个陡坡时因为颠簸而翻进了路旁的一条水沟,陈旭身上多处受伤,鲜血直淌,所幸并无大碍,从车子里爬出来帮助司机把车子抬到路上继续前行,自己则去村卫生所进行了简单包扎,当天还完成了全天的工作计划。图为陈旭院士等在国内第一个金钉子剖面自然条件的恶劣、生活条件的艰苦都算不上什么,真正难的是科学上的突破。奥陶系形成于距今4.88-4.44亿年,是地球历史上海洋生物开始急剧多样化的关键时期。全球奥陶系的“金钉子”研究工作虽然从七十年代即已开始,但因面临诸多棘手难题而进展缓慢,毫无建树。直到中国学者介入,才在九十年代中后期实现了国际奥陶系年代地层研究的重大突破。当时世界各国的奥陶系基本都是参照已经沿用了100多年的英国传统划分,尽管这个划分存在着许多难以克服的严重缺陷。为解决这个难题,陈旭等选择了当时研究程度还很低、但是很有可能成为国际标准的一种名叫“澳洲齿状波曲笔石”的化石作为研究重点,对这一生物类群的结构特征、系统位置、演化关系和地层地理分布等进行了详细研究,确定了该类群的演化路线,揭示了它在区域内和全球范围内的对比意义,很好地解决了上述疑难问题。当时英国奥陶系研究的首席科学家理查·福蒂教授曾极力维护英国的传统划分,想通过厘定界线定义、深入研究新剖面等多种方式把该“金钉子”建在英国。但是,当最后把黄泥塘剖面的研究成果展现在他和国际奥陶系相关权威专家面前时,他知道英国已经离这枚“金钉子”渐渐远去。2000年,张元动应邀到他所在的英国自然历史博物馆进行合作访问时,他由衷地表示出对黄泥塘剖面的赞赏,并认为这枚“金钉子”的确立是全球奥陶系数十年来最突出的进展。中国每一颗“金钉子”的建立过程都有精彩“故事”,上面这些只是这一历史进程中的一点花絮和枝节,但却能从侧面体现出我国科学家穷且益坚的坚强意志、追求卓越的优秀品质和真挚殷切的爱国情怀。万事开头难,黄泥塘“金钉子”的确立,叩开了在中国建立更多“金钉子”的大门。之后,南京古生物所“金钉子”研究集体再接再厉,主持或参与在中国确立了系列“金钉子”:2001年,国际地科联批准由南京古生物所参与研究的浙江长兴县煤山D剖面为全球二叠系—三叠系界线的“金钉子”,这也是划分古生代和中生代的最重要的“金钉子”。2003年,国际地科联批准将南京古生物所彭善池研究员主持研究的寒武系排碧阶底界“金钉子”建立在湖南花垣县排碧乡,并正式将全球寒武系第4统命名为“芙蓉统”,其最下部的阶命名为“排碧阶”,使得中国的地名正式进入了国际年代地层表。2005年,由南京古生物所金玉院士主持研究的两个“金钉子”同时获批。即确立在广西来宾蓬莱滩剖面的二叠系吴家坪阶底界(亦即乐平统底界)“金钉子”,确立在浙江长兴县煤山D剖面的二叠系长兴阶底界“金钉子”。后者的确立,也使得长兴煤山成为目前为止全球唯一拥有两颗“金钉子”的单一地层剖面。2006年,由南京古生物所陈旭和戎嘉余院士主持研究的湖北宜昌王家湾北剖面被确立为奥陶系赫南特阶底界“金钉子”。2008年,由彭善池研究员主持研究的寒武系古丈阶底界“金钉子”被确立在湖南古丈县罗依溪。2011年,由彭善池主持研究的寒武系江山阶底界“金钉子”被确立在浙江江山县碓边村,使得中国后来居上,第一次成为拥有“金钉子”最多的国家。2018年,由南京古生物所参与研究的寒武系苗岭统乌溜阶底界“金钉子”,也就是最前面提到的寒武系第三统和第五阶的“金钉子”,被确立在贵州剑河县巴朗村,确立了中国作为拥有“金钉子”最多的国家的地位。图为南京古生物所主持确立的七颗“金钉子”剖面的标志这些“金钉子”的确立,都凝聚了南京古生物所“金钉子”研究集体科研人员数十年的心血,每一颗“金钉子”的后面,都有许多感人的故事,其中不乏失败和挫折、光荣与梦想。然而,每当看到中国的研究成果成为国际标准的时候,那种自豪感也是无与伦比的。

烽火台

自然资源部5家野外站入选国家择优建设名单

2020年12月29日,科技部公布了国家野外科学观测研究站(以下简称国家野外站)择优建设名单,自然资源部5个野外站入选。至此,自然资源部共有8个野外站纳入国家野外站序列。这5家国家野外站分别为:依托中国地质科学院岩溶地质研究所建设的西南岩溶石漠化野外科学观测研究站;依托自然资源部南海环境监测中心、自然资源部第三海洋研究所建设的南沙珊瑚礁生态系统野外科学观测研究站;依托中国极地研究中心的北极黄河站地球系统野外科学观测研究站;依托中国地质科学院地质研究所的大陆科钻深孔地壳活动野外科学观测研究站;依托中国地质环境监测院、中国地质科学院水文地质环境地质研究所的京津冀平原地下水与地面沉降野外科学观测研究站。据悉,国家野外站是重要的国家科技创新基地之一,是国家科技创新体系的重要组成部分。为更好地推进新时期国家野外站建设发展,进一步完善国家野外站布局,2019年9月,科技部启动了国家野外站推荐布局工作。

柏辽兹

地质学中的“水火之争”

近代科学崛起的历程曲折艰难,经过了与顽固宗教势力的长期斗争。地质学的处境要好得多,但也经历了与宗教思想的几番争论。趣说地质学--地质学中的“水火之争”作者:王清晨/中国科学院地质与地球物理研究所(已退休)欧洲的中世纪被称为“黑暗时代”。欧洲文艺复兴吹响了近代科学革命的冲锋号。但是,近代科学崛起的历程曲折艰难,经过了与顽固宗教势力的长期斗争。其中,天文学革命最为惨烈。哥白尼于1543年临终时出版的《天体运行论》被禁,支持“日心说”的布鲁诺于1600年被火焚,伽利略于1633年被判终身监禁。对比来看,地质学的处境要好得多,但也经历了与宗教思想的几番争论。其中最著名的就是“水成论”与“火成论”的争论,这就是本文要说的“水火之争”。(一)水成论:《圣经》的宠儿17世纪时,宗教势力还很大,人们的意识自觉或不自觉地受到《圣经》的影响。其中有两条信念对研究地质的学者们影响很大,一条是上帝在6000年前创造了世界;另一条是上帝在公元前2370年发动了诺亚大洪水。岩层中美丽的化石总在吸引人们的眼球。17世纪时,英国有个医学教授叫J.伍德沃德(1665~1728年),非常喜欢收集化石。他收藏了大量化石标本,保存在剑桥大学。他认为,这些化石是以前生物的遗迹。他在1695年出版的《地球自然历史初探》一书中解释说:诺亚大洪水淹死了大部分生物,死亡的生物被冲到泥沙中埋藏后,就形成了化石。这是最早的“水成论”。海洋生物化石:菊石(图片来源:公共网络)18世纪,人们普遍接受伍德沃德的“水成论”观点。例如,法国的盖特尔,他于1746年填制了一幅地质图提交给法国科学院,其中标注了三个岩带:砂岩带、泥灰岩带和金属矿带。在金属矿带中包括花岗岩、大理岩、片岩等。盖塔尔认为:这些都是同时沉积下来的沉积物。就连奥弗涅地区的玄武岩也被他认为是从原始大洋中结晶出来的。德国地质学家维尔纳(A. G. Werner,1749~1817年)在弗莱堡矿业学院任教授。1787年,他出版了《岩层的简明分类和描述》一书,书中把萨克逊地区的地层由老到新划分为5个层序:Primitive series(原始统),包括花岗岩、片麻岩、板岩、玄武岩、斑岩等;Transition series (过渡统),包括硬砂岩、砂质板岩、灰岩等;Secondary series(第二统),包括砂岩、灰岩、石膏、岩盐、煤等;Tertiary series(第三统),包括现代粉砂、黏土、砾石、泥炭等;Volcanic series(火山统),是从火山裂缝中流出的岩浆凝固后形成的年轻火山岩。维尔纳描述的地层结构示意图维尔纳认为:萨克逊地区的层序在全球各地都能见到,是一种“普遍的层系”。他提出地球最初被一个“原始海洋”包围着,水是最重要的地质力量,所有的岩层都是在海水中结晶、化学沉淀和机械沉积形成的。他设想:原始统的花岗岩、玄武岩等是从深水中结晶的,没有化石;灰岩是在浅水中通过化学沉淀形成的,有少量化石。自“原始海洋”开始到诺亚大洪水结束,水面在不断下降,使原始统岩石露出水面,然后发生风化,形成砂、砾和泥炭,沉积在陆地上,所含的化石最多。维尔纳也承认火山爆发是一种地质力量,但他认为火山是地下煤层燃烧形成的,不起主要作用。于是,维尔纳成为“水成论”的旗手。如果说J.伍德沃德的“水成论”只是在解释化石的成因,那么,维尔纳的“水成论”就已经升级到解释地球的演化历史了。(二)“火成论”的崛起“水成论”尽管流行,但也时常受到质疑,甚至是针锋相对的争论。例如,法国奥弗涅地区的玄武岩就被德马雷解释为火成的。他在那里进行了详细的研究,发现一些熔岩流和火山口相连。1765年,他向法国科学院提交了一篇论文,构建了熔岩流的形成历史,并附上了详细的地质图,用实际资料反对盖特尔的玄武岩“水成”说。最早明确提出“火成论”的学者是意大利的安东尼奥·莫罗(1687~1764年)。他是一位神学院的教授,后来到威尼斯一个教堂任神父。莫罗对解释地中海出现的新岛屿非常感兴趣。他注意到,在从爱琴海的水下升起的小岛上,岩石表面覆盖着牡蛎,然后又被火山灰覆盖。于是,莫罗于1740年发表《论在山里发现的海洋生物》一文中,认为地球内部温度很高,所有的岩石都来源于火山喷发的物质。他提出:原始地球有一个光滑的石质表面,被不深的淡水覆盖着。火山活动把岩浆和地球内部的粘土、泥、沙、沥青、盐等物质排放出来,在石质地表上形成了一层新的地层。火山爆发不断重复,形成了更多的地层,其中埋藏的化石是动、植物遗骸。淡水中溶入了喷发出的盐,变成苦涩的海水。地下热力的作用使陆地和山脉隆出水面,化石就被带到了高山上。“火成论”者莫罗提出的地层结构示意既有钱又有闲的J.赫顿(1726~1797年)在苏格兰高地的地质考察中看到了各种结晶岩石,一些花岗岩脉穿插进片岩中,像是熔岩冷却的结果,而不是在水中结晶的。这使赫顿对维尔纳的“水成论”产生了怀疑。在考察苏格兰期间,赫顿和瓦特经常通信,看到了瓦特发明的蒸汽机。复杂的机械靠单一热源就能维持运动,这给他留下了深刻的印象,启发他提出:地球内部的热能是造成地质变化的主要动力。1788~1795年间,赫顿发表了一系列论文,其中最著名的是1788年发表的《地球的理论》。赫顿指出,地球内部是一个火热的燃料库,当岩浆冲破岩层到达地表时,会形成火山,如果在向上运动中停止,就会形成大大小小的山脉隆起。火山喷发出来的熔岩固化后成结晶岩。河水只是把风化形成的砾石、砂子和泥土等冲到海里,盖在结晶岩表面。这些沉积物的固结是在地球的内热和陆地及海洋压力的共同作用下造成的。由此,赫顿成为“火成论”的领军人物。为判断“水成论”和“火成论”的正确性,苏格兰地质学家詹姆士·霍尔在1790~1812 年间进行了一系列实验。他从维苏威火山和埃特纳火山弄来熔岩,放在炼铁炉里熔化。当熔融的岩浆慢慢冷却后,就变成像玄武岩那样的结晶岩。他把石灰石放在封闭容器中加热,果然像赫顿所说,冷却后形成了大理石。霍尔的实验结果有力地支持了“火成论”。维尔纳的口头禅是“百闻不如一见”。他有两个最优秀的学生,洪堡和布赫。他俩对法国和意大利火山地区的地质情况进行了考察,结果发现,在那里并没有发现地下煤层。那些火山呈带状分布,与深入地球深部的断裂有关。这使他们认识到,自己的老师错了。于是,他们抛弃了“水成论”,转而支持“火成论”。洪堡后来成为火山学的创始人之一。堡垒是最容易从内部攻破的。洪堡和布赫的180度转变对“水成论”的优势地位形成了致命的打击。(三)从赫顿到莱伊尔:现实主义原理赫顿于1788年发表《地球的理论》,在批评“水成论”时还尖锐地指出,维尔纳的“原始海洋”没有任何根据,不应该用假想的“原始海洋”来解释地质体形成的过程,而要用“现在还在起作用”的地质力量去解释。他依据沉积岩层的多层结构提出:地质变化的进程是非常缓慢的,看不到开始,也看不到结束,那些在遥远的过去曾经改变地球面貌的作用过程,在遥远的未来也将继续进行。赫顿提出了“自然规律的同一性(Uniform)”,又称“现实主义原理(Actualism)”。赫顿的地质演化时间观念显然不符合《圣经》的教义,如同1749年时说地球年龄有75000年的布丰一样,遭到了神学家和信奉基督教的地质学家的反对。赫顿去世后,他的思想没被人们忘记。30多年后,莱伊尔(1797~1875年)对赫顿的现实主义原理大加赞扬。莱伊尔实地考察了法国奥弗涅地区的玄武岩和意大利的埃特纳大火山。他根据熔岩层的厚度、山脉的增高速度及山脉的高度估算出,火山喷发至少有几十万年历史。莱伊尔在那不勒斯参观了一座罗马时代的建筑。在海边的三根石柱上,他看到有浅海动物钻孔留下的印记。这表明,自罗马时代以来,在1700多年中,这里的地面曾经下降了2米多,海水淹没这些柱子的下半截;其后,地面又上升了6米多,这些柱子上的虫孔被抬升到水面之上。莱伊尔就此指出,重大的地质变化能以“渐变的”方式发生。那不勒斯的石柱(图片来源:公共网络)莱伊尔以自己的地质考察资料为基础,出版了三卷本《地质学原理》(1830~1833年)。这是一部地质学的经典性著作,反映了19世纪地质学的理论发展水平。莱伊尔在书中明确指出:地壳岩石记录了亿万年的历史,降水、风、河流、潮汐等这些通常看来是“微弱”的地质力量在漫长的地质历史中缓慢地作用着,会使地球的面貌发生改变。莱伊尔的观点被当时的学者们称为“均变论”。莱伊尔强调“现在是认识过去的钥匙”。这一“将今论古”的思想方法与赫顿的“现实主义原理”一脉相承。(图片来源:公共网络)(四)居维叶“躺着中枪”居维叶(1769~1832年)(图片来源:公共网络)法国古生物学家居维叶(1769~1832年)对比较解剖学很有造诣,提出生物器官相关原理(principle of the correlation of parts),被称为“古生物学之父”。应用这一原理,可以由动物残存的骨骼复原整个躯体。例如,当你发现了一副动物的尖牙利齿,就可以知道这是一个食肉动物,它必定有锋利的爪子、发达的咬肌以及发达的颧骨弓等。居维叶和布容尼亚特一起研究过巴黎盆地的动物化石,先后发现了4个不同的动物群。在冲积层中含有现代物种,在第三纪最老的地层中发现了原始的哺乳动物和胎生四足兽,其下伏白垩系中的四足类是卵生的,还有恐龙等大型爬行动物,而在更古老的地层中见不到四足类,只有鱼类和介壳类化石。他们的研究成果于1811年发表。居维叶确信,那些与现代动物不同的古老化石代表了已经灭绝的动物群。居维叶和布容尼亚特描述的法国巴黎盆地古生物化石群受到1789~1799年法国大革命的影响。居维叶在1813年出版的《地球理论随笔》和1826年出版的《论地表的革命》中指出,地层中不同生物化石种属的灭绝是一次又一次的大洪水灾变造成的,当一个地域动物群发生灭绝后,又会有其他地域迁移来的生物种属接替它们的空间。他根据岩层不整合面上下生物群的不同提出,海盆一定经历过革命,并认为自然的进程改变了,没有一种现在还在起作用的因素足以产生古代地质作用的结果。居维叶的观点被贴上“灾变论”的标签。应该指出的是,居维叶的“灾变论”不是依据《圣经》提出来的,而是根据地层的客观记录归纳出来的。他的观点衍生出一条重要的地层学原理—“生物群灾变更迭律”。居维叶的著作被翻译成英文传入英国。那时英国的地质学界还或多或少地受到《圣经》大洪水观念的影响。翻译居维叶著作的是一位苏格兰矿物学家。他在英译本中以“编者按语”的形式说:居维叶所说的最后一场大革命就是诺亚大洪水!另一位曾宣称找到了诺亚大洪水证据的英国古生物学家不惜歪曲居维叶的本意,把居维叶所说的“长时间淹没的地域性大洪水”说成是“短期泛滥的世界性大洪水”。显然,他们是在借居维叶的喇叭吹自己的调。居维叶“躺枪”了。随着《圣经》影响在地质学界的淡出,居维叶的“灾变论”也被当作无稽之谈抛弃了。直至20世纪70年代,地质学家们在研究恐龙灭绝原因时,才发现地球上确实发生过大规模灾变事件。后来,又进一步发现,在恐龙灭绝以前,地球历史上还发生过另外4次生物大灭绝事件。由此,建立了“现实主义的灾变论”。白垩纪末的恐龙大灭绝事件(图片来源:公共网络)(五)结语从解释岩石成因角度看:“水成论”和“火成论”都只是部分的正确,一个解释了沉积岩,一个解释了岩浆岩。从论证地球演化动力角度看:“火成论”无疑更正确些。在地球演化过程中,地球内部的热能是引起地质作用的主要能量,而外部能量主要来自太阳辐射能。从地质学思想发展角度看:“水成论”推崇诺亚大洪水的虚拟神力,而“火成论”推崇大自然的真实力量。因此,“火成论”战胜了“水成论”。经过130多年的“水火之争”,地质学确立了自己的“现实主义原理”和“将今论古”的方法论。当然,在缓慢作用的地质进程中,也会出现突发性灾变事件。

仇连环

中国工程地质学的开拓者和奠基人——谷德振

谷德振(1914.8.13-1982.6.21),地质学家,工程地质学家,中国科学院学部委员(院士)。谷德振先生连续开展工程地质研究三十多年,是我国工程地质和水文地质学界杰出的开拓者、奠基人。曾任地质部治淮工程地质队长、武汉长江大桥工程地质队队长、长江流域规划办公室地质总工程师、地质科学院水文地质工程地质研究所副所长、中国科学院地质研究所水文地质工程地质研究室主任、中国地质学会工程地质专业委员会首届主任委员等。从治淮工程、三峡工程到葛洲坝工程,从西南铁路建设、金川矿山到二滩水电工程,建国以来的多数大型建设工程都曾留下过先生的身影和足迹。此外,谷德振先生还从事过国防、核爆、核电站等工程地质工作,以及喀斯特、水文地质等专题研究。经多年实践,谷德振先生开创了具有我国特色的、新的分支学科——“岩体工程地质力学”,提出“岩体结构控制岩体稳定性”的著名论断,极大推动了中国工程地质的发展,为工程地质学科发展树立了新的里程碑。谷德振先生涉足的主要工程立志求学谷德振,1914年8月13日出生于河南省密县(现新密市)谷垌村。1936年从北京育英中学毕业后考入北京大学地质系。抗战爆发后,因病休学回乡任小学教员。养病期间还参加了密县抗日救国动员委员会、中国青年救国会的抗日宣传活动。1939年5月离乡辗转来到国立西南联合大学地质地理气象系复学。师从孙云铸、王烈、袁复礼、谭锡畴等名师。同班同学有刘东生、顾知微、陈梦熊、郝怡纯、马杏垣、穆恩之、韩德馨,后均当选为中国科学院学部委员(中科院院士)。当时的求学条件很艰苦,各门课程教科书很少,仅有的书只能轮流传阅,靠听靠记,有时白天跑警报,要么带着书在山沟里找地方读书,没书就找野外露头讨论岩石矿物或者识别小构造。1942年谷德振从西南联大毕业,被四川地质调查所,先后受聘技佐、技士。在时任地质调查所所长的著名地质学家侯德封的指导下开展区域地质和矿产资源调查。1944年11月,地质学界元老、著名地质学家李四光带领部分中央研究院地质研究所的同事来到重庆,入住四川地质调查所。谷德振在重庆大学听了李四光作的《从地质力学观点看中国山脉之形成》和《地质力学的基础与方法》等学术报告,兴奋得夜不能寐,立志要学习地质力学,思考着如何将构造地质和地质力学相结合。在李四光滞渝养病的几个月里,谷德振在工作中有较多机会聆听李四光的教导,更扎实地学习和理解地质力学的理论基础与方法。1969年李四光先生七十大寿师生合影(前排中为李四光夫妇,后排右四为谷德振先生)1946年,谷德振作为李四光的助手转入中央研究院地质研究所,先后受聘助理员、助理研究员。重点研究了桐庐帚状构造、赣南山字型构造。并开展了不同粘土材料、不同含水量和不同糙度基底的构造模拟实验。1949年11月1日,中国科学院正式成立。谷德振先生受聘中国科学院地质研究所助理研究员。长春地质学院的董申保在一次回忆西南联大时说:“在联大我比谷德振高一年级,他学习非常认真,笔记做得好,人很随和,在班上人缘好,跟我们年级李璞、张炳熹、段国璋还有曹国权都处得很不错。在野外看露头特别仔细,记得一次跑警报,远处日机已经岀现了,他和曹国权还在一个谁也没在意的小露头上讨论。我们在山包上喊他们,没想到他们一口气就赶上我们,一起钻进了树林”。这里所蕴含的脚踏实地、明志奋发的精神,正是谷德振一生恪守之道。治淮工程历史上黄河多次夺淮,长期泛滥淤积。加上降雨时空分布不均,域内洪涝灾害频发。“大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾”,“十年九荒,多灾多难”是昔日淮河流域的真实写照,沿淮人民苦不堪言。1950年,政府决定治理淮河,提出上中下游兼顾,上游以蓄为主,中游蓄泄兼筹,下游以排为主的方略,开始了有计划、有步骤地实施综合治理工程。1951年春,谷德振急国家所急,毅然投身于当时正在初创时期,力量尚为薄弱的工程地质研究中。担任中国地质工作指导委员会治淮地质队队长,进行相关的坝址工程地质勘查与测绘工作。1951至1953年间谷德振带领治淮地质队完成了10个水库及其大坝的工程地质勘查,编写了11份勘查报告,发表了3篇科学论文,为坝区、坝址、坝线的设计选址和基础处理等都提供了可靠依据。他们的工作深受治淮工程指挥部的领导和设计工程师们的肯定与支持。谷德振在治淮工程中做野外调查当时与谷德振一同工作的夏其发先生说:“谷先生对工作兢兢业业,一丝不苟,解决问题很果断。哪儿有地质问题,来龙去脉搞不清楚,淮委就找谷德振、戴广秀。谷先生很和气,平易近人,平时有说有笑。当时地质专业人员少,工作很紧,他对青年人更是和蔼可亲,在紧张工作之余,讲讲笑话,让他们开心。”(a)佛子岭水库(b)响洪甸水库已建成的淮河流域部分水库武汉长江大桥地质勘测“一桥飞架南北,天堑变通途”。千百年来,多少人在横渡长江的时候,都曾梦想过大江上建有一座桥。早在1913年武汉三镇就有建桥之议,且先后曾有4次勘察尝试,然而数十年过去,大桥仍在人们的憧憬之中。建设复杂的大型桥梁,不但需要精良的技术条件,还需要安全可靠的桥基。为了能够及时提供可靠的技术设计所需的水文地质工程地质资料。1954年春,谷德振任地质部武汉长江大桥地质队队长,受命负责武汉长江大桥地质勘测工作。武汉长江大桥桥址地质剖面图在桥区地质条件不清楚,桥线上钻探揭示出的地质剖面不明确的情况下,谷德振带队到大冶开展区域地层、岩性、地质构造的调査与比较,建立了桥址地质剖面和地层柱状图,弄清了桥基地质条件,减少了勘探工作量,为桥墩位置的确定与“大型管桩钻孔法”的实施提供了依据,突破了桥梁建设最困难的基础工程。受到国内外专家们的高度赞赏,苏联专家组组长西林表示钦佩。武汉长江大桥全桥施工历时两年,于1959年10月15日正式通车。建成的武汉长江大桥谷德振先生强调“基础地质、野外调查是根本”,“区域地质背景不搞清楚,只搞桥基的勘探工作,是不能把问题弄清楚的”,这也是他一生所奉行的原则。三峡水利枢纽选址长江是我国最长的江河,流经11个省、市、自治区,全长6300千米。在重庆市的奉节县至湖北省的宜昌市之间为峡谷段,分别有瞿塘峡、巫峡与西陵峡,故称作三峡。上游水力资源十分丰富,中下游洪涝灾害频发,开发与治理长江是我们千百年来的梦想。早在1917年孙中山先生就提出“改良此上游一段,当以水闸堰其水,使舟得以溯流以行,而又可资其水力”,并组织了最早的三峡调查与勘测。1954年长江发生百年不遇的特大洪水,江汉平原与洞庭湖区损失惨重,中央提出了长江流域规划编制与长江三峡水利工程建设的任务。谷德振即开始了他此后从未间断的长江三峡水利枢纽工程地质论证与评价研究。1956年初,谷德振和侯德封、袁复礼、张宗祜等人与波波夫为首的苏联专家组成中苏地质专家鉴定委员会,对长江中下游相关水利枢纽区地质条件进行评估,谷德振与侯德封撰写了《中苏地质专家对长江水利枢纽的工程地质报告》供领导决策参考。1956年陪同中苏专家考察三峡(前排左一为侯德封,右二为袁复礼,后排左一为张宗祜,左二为谷德振)之后谷德振被地质部任命为三峡工程地质勘测队(简称三峡队)总工程师,开展区域地质与水文地质工程地质条件的调查、多个拟选坝址的工程地质勘查及库区渗漏问题研究等一系列工作。该项研究历经三年,研究成果于1959年由地质出版社正式出版在《水文地质工程地质论文集(2):三峡专集》,为三峡水利工程建设的地质论证与评价奠定了基础。1958年4月,谷德振撰写了《长江三峡水利枢纽工程地质问题》报告,就当时争议的问题,尤其是南津关、三斗坪两个坝区比选问题,进行了全面论述,对以后长江三峡枢纽工程的地质勘测工作起到了指导作用。1958年,长江流域规划办公室(后改为长江水利委员会,简称长江委)特别邀请苏联专家到三峡考察。中苏两国专家就坝区选南津关灰岩区还是选三斗坪结晶岩区问题上发生争执。以谷德振为代表的中方专家们,多数认为南津关坝区的喀斯特发育特征较复杂,修坝的复杂程度存在诸多不确定性,倾向三斗坪结晶岩区。苏联专家和部分国内专家则提出结晶岩区河床上存在深潭,说明有可能存在顺河大断裂,也有复杂的工程地质问题,倾向于选南津关灰岩区。双方各持己见,建议打过江平洞探查。考察后不久,长江流域办公室李廷绪副主任专门邀请谷德振、胡海涛、张咸恭、贾福海等专家围绕着要不要打过江平洞的问题进行研讨。会上谷德振带头表态支持把坝区选在三斗坪结晶岩区,没有必要打过江平铜。长办接纳了专家组的意见,推荐选用三斗坪坝址方案。20世纪80年代,中国地震局为顺江的深大断裂问题进行了大规模地震、重力与航磁等地球物理勘查,结果表明长江三斗坪结晶岩区确无顺江发育的大断裂。1961年国家决定放缓三峡工程建设步伐。1975年在三斗坪坝区考察(左二为谷德振,左三为刘国昌)1971年5月,为建设三峡工程做实战准备,葛洲坝工程开工兴建。6月至9月,谷德振应葛洲坝工程联合设计团邀请,和商宏宽、杨志法等共赴葛洲坝工地考察。凭借着20年的水电工程工作经验和15年来对长江三峡地质背景的把握,谷德振又一次果断决定先搞清楚坝基现场的地层结构。由此发现坝区范围存在不同类型的软弱夹层,其中泥化夹层对工程的稳定性影响最大。从粘土岩矿物成分、层间错动和地下水活动三个方面分析了泥化夹层的分布规律和将来库水位升高后的发展趋势。葛洲坝水电工程地质讨论会葛洲坝施工现场(左一为谷德振,左二为陈德基,左三为李毓瑞,右一为范中原)国际著名工程地质学家阿诺在1981年考察葛洲坝时,惊叹道:你们对软弱夹层是如何发现的?你们是怎样认识的?那么薄的层,你们却搞得那么清楚,我感觉你们很了不起!我们法国的马尔帕斯坝失事前,若也能发现坝基下面的软弱泥化夹层也就不会出现事故了。1981年冬阿诺考察葛洲坝区软弱夹层1981年1月4日,葛洲坝水利枢纽工程大江截流工程胜利合龙。谷德振应邀出席了这一举国盛典,兴奋无比。他大半生对毛主席诗词《水调歌头游泳》中描绘的“截断巫山云雨,高峡出平湖”壮丽景象梦寐以求。登上大坝,遥望上游,心中再次默默地吟诵毛主席的诗词,决定给刚刚出生的孙子起名为“谷平湖”,对后代寄予深情。葛洲坝水利枢纽1979年,三峡工程建设再次提上日程。5月,国务院指示召开了一次大型的三峡水利枢纽选坝会议。谷德振和刘国昌、戴广秀、刘广润、陈德基等地质专家出席了会议。会议期间,全体参会人员乘坐东方红36号轮船,冒着微风细雨,考察了现场。谷德振登上四楼甲板,扶栏眺望西陵峡两岸峭崖绝壁,回想三峡工程勘查的岁月,思绪万千,他曾带领着工程地质勘查人员,风餐露宿,披星戴月,跋山涉水,钻探,打勘探平硐,自1956年到1982年的二十六年间,数不清他去过多少次三峡,涉足多少个山峦深谷,流过多少汗水,仅参加重大科技论证会就不下10次,今日终于有了结果。他似乎已看到眼前耸立的三峡高坝。三峡大坝于1994年12月正式开工,至2009年全部竣工。三峡工程已成为世界瞩目的宏伟工程。三峡工程水利枢纽西南铁路建设1964年毛主席发出“三线”建设的号召,西南地区开始了大规模铁路建设。1966年国家科委成立西南铁路工程地质专家组,由谷德振任专家组组长,成员有长春地质学院水文地质工程地质系主任刘国昌、地质部水文地质工程地质局工程师戴广秀和北京地质学院工程地质教研室主任张咸恭,另派国家科委七局秘书石书嘉配合。后来,为加快铁路建设,中央决定成立西南铁路建设指挥部,谷德振任技术委员会专家组顾问。在任专家组组长与顾问期间,谷德振一年四季奋战在大西南的群山峡谷中,主持川汉铁路、襄渝铁路勘选与成昆铁路施工地质勘查工作。大巴山越岭隧道是襄渝铁路的咽喉工程,是穿越汉水与嘉陵江两大水系分水岭的深埋长隧道,长约20 km,为当时国内外最长的铁路隧道。该区山高谷深,地质构造复杂,喀斯特发育,地下水活跃。1966年伊始谷德振、孙玉科便组织地质所和铁二院等所内外力量组成地质攻坚战斗组,开展襄渝铁路大巴山越岭隧道工程地质水文地质联合攻关。当时在勘查区内,基本没有公路,有的地方连山间小道都没有,居民点也很少,在这种条件下进行野外作业,困难是不言而喻的。据当时参与野外工作的实习生回忆:谷德振先生身体力行,穿草鞋与布袜,肩背地质包与资料,手拿地质锤,腰带上挂一个罗盘,后面挂个干粮袋,爬高山穿密林,天天如此,辛苦至极。队伍中年轻人的野外工作技能,很多都是这期间学到的。大巴山隧道喀斯特调查组(前排中为何宇彬,右二为车用太)襄渝铁路于1968年4月开始修建,1979年12月全线通车,铁路线总长度为859.3 km。已建成的襄渝铁路成昆铁路主要穿梭于川西与滇东山区,地质学上称其为南北构造带。该区山势陡峭,奇峰林立,深涧密布,沟壑纵横,地形和地质条件极为复杂,素有“地质博物馆”之称。又有一系列不良地质作用,几乎各种危害工程建设的因素都有发生。恶劣的自然地质条件,复杂的设计施工,无疑对专家顾问组也是一个挑战,即使对历经百战的谷德振来说也是从未遇到过的难题。经几十万修路大军六年多的艰苦奋战,成昆铁路于1970年7月1日正式通车。全线穿过了高温区、大风区、常年积雪区,有500 km长的线路通过了地震基本烈度Ⅷ-Ⅸ度区;战胜了大型塌方、围岩变形及隧道涌水、强烈的河流冲刷、山崩滑坡、泥石流、溶洞、暗河、流沙、瓦斯、岩爆等多种不良地质作用,创造了人类铁路建设史上的奇迹。已建成的成昆铁路西南铁路建设指挥部的彭敏副总指挥曾说:“山区修路,工程地质太重要了”,“忽视地质带来多少的麻烦与浪费”,“山区铁路要地质选线!”。谷德振先生则谦虚地说:“其他方面的工作也很重要,还是提综合选线,地质当先吧!”。与谷德振先生共事多年的张咸恭教授曾说:“谷德振在工程地质界威望高,他的研究,他的结论,诚信度都很高,你们知道为什么吗?就是因为他对工程安全的高度责任感和认真扎实的工作,他掌握了可靠的第一手资料!”金川矿山工程地质金川矿是超大型硫化铜镍矿床,以镍为主,伴生有铜、铂、钴等18种有色金属和稀有金属,是中国三大多金属共生矿之一。矿山有五个矿区。金川矿区是与大庆油田同时立项的国家重点建设项目,20世纪60年代始建并投产。1969年9月,中国科学院下达金川(现甘肃省金昌市)886厂(今金川有色金属公司)工程地质研究任务,请谷德振即赴金川。到了金川,他和孙玉科与886厂相关同志一起考察了露天矿边坡裂缝分布情况,对龙首矿和二矿区作了地质踏勘,与886厂负责人共同商议了金川矿山工程地质研究计划。1970年3月至11月,谷德振、孙玉科、王思敬带领研究室同志15人之众赴金川,先后与886厂以及井巷公司、祁连山地质6队的同志们共同组成研究集体,开展金川矿山工程地质研究,历时近8个月。此后,金川矿山成为研究室矿山工程地质的研究基地。谷德振不仅和大家一道在露天矿施工现场观测边坡地质结构,而且亲自组织地质剖面详查。对采场上下盘边坡岩体结构分析、一区高边坡的精细测量与变形机制分析、龙首矿崩落角以及安全系数计算等综合研究取得了令人信服的成果,计算确定的50°~40°最终边坡角为设计所采用。尽管随后开采期间出过开裂与位移,但直到闭坑都没有发生整体或较大规模的失稳。1970年金川矿区考察工程地质(左二为谷德振)谷德振还组织过一次横穿龙首山与河西走廊断裂带的区域性大剖面考察,旨在了解龙首山东段自震旦纪以后受控于深断裂活动的构造格局及其演化历史和新构造活动。在这次活动总结时他又做了一次针对剖面内容的地质力学分析讲演。最后他指出:如果我们局限在露天矿坑、井下巷道或者矿区几平方千米范围内,就很难把握好矿区工程地质评价,更谈不上区域稳定性分析。三年后,一位同志在进一步开展金川区域地壳稳定性研究时,深有感触地说:那次区域大剖面调查对这次工作具有指导意义,而谷先生的科学思想与科学行为的影响,比剖面本身还要大得多。金川矿山工程地质研究工作,是一次对“岩体结构决定岩体力学性质,制约工程岩体稳定性”这一理论框架的全面实践与提高的过程,是谷德振先生领导下工程地质学科发展的一次飞跃,确定了酝酿多年的岩体工程地质力学理论与方法的主旋律。金川露天矿全貌二滩水电工程1979年,中国科学院能源研究委员会和成都分院曾在成都组织召开西南水能资源开发研究座谈会,谷德振派研究室同志参加会议,并提出“加快大渡河、金沙江、雅砻江、怒江和澜沧江的水能资源开发,重视开发前期的研究工作。可以从正在勘测设计中的二滩水电站入手,开展综合研究”的意见,与会议宗旨不谋而合。1980年3月,中国科学院能源研究委员会与成都分院组织了院内外有关所校,与水电部成都勘测设计院、中国人民解放军00300部队,签订了《加速二滩水力开发前期科研工作》协议。同时,推选谷德振为项目技术负责人。4月下旬,谷德振赴二滩工地,与项目组成员共同跑野外,看岩芯,钻探洞,看资料,分析二滩坝址的工程地质条件。6月,国家计委《雅砻江二滩水利开发可行性若干问题研究》项目正式启动。1982年元旦,谷德振、王思敬等从二滩工地赶到成都,主持召开了《雅砻江二滩水力开发可行性若干问题研究》项目各专题工作汇报与学术交流会。谷德振先生由于近两年患糖尿病,出差前又被诊断为“胃炎”,加上旅途奔波,更显得消瘦与疲惫,但他仍然坚持到会,仔细听取每个同志的汇报,并适时提问与指导。1982年3月9日,谷德振参加中国科学院能源研究委员会工作会议,报告了二滩项目的进展,并作《工程地质与国民经济建设》报告。会后,二滩项目遥感资料的获取与成功应用,使他对这几年所想的横断山区经济开发的前期研究有了抓手。他又动笔作《中国西南地区水能资源开发利用》的前期研究设想:“横断山脉地区是一个很特殊的自然单元。这里蕴藏有多种多样的矿产资源,还有极其丰富的水力资源,四川的大渡河、雅砻江、金沙江和云南的怒江、澜沧江,拥有我国水力资源的70%。水力资源的开发与发展,无疑有重要的战略意义。然而,这个地区又是高山峡谷,地质构造复杂,新构造运动强烈,地震频发,自然条件恶劣,地质灾害很多。因此,有必要进行开发前期的科学研究。”已建成的二滩水电站学科建设领军者新中国成立不久,全国各地渐渐兴起工程建设的热潮。地质部成立了水文地质工程地质局;北京地质学院、长春地质学院、成都地质学院三大地质学院成立了水文地质工程地质系。1956年中国科学院地质研究所开始着手筹建水文地质工程地质研究室。考虑到要成立一个研究室,必须要有一位研究积累丰富、有影响的学术带头人,中科院地质所决定从地质部调回谷德振。基于谷德振出众的工作成就,晋升谷德振为研究员。1957年3月中国科学院正式发文,批准地质研究所成立水文地质工程地质研究室,并任命谷德振为研究室主任。谷德振先生与侯德封所长(中)、张文佑副所长(右)一起仅仅十年的时间,在谷德振的亲自组织指导下,中国科学院地质研究所水文地质工程地质研究室,快速成长为国内水文地质工程地质学界重实践、富创新、有影响的一支科研队伍。1977年谷德振在北京西山某边坡考察(从左依此为谷德振,曲永新,古迅,徐嘉谟)在这支队伍中谷德振于1980年当选中国科学院学部委员(院士),1995年王思敬、汪集旸分别当选为中国工程院院士、中国科学院院士。创立“岩体工程地质力学”理论1962年谷德振在梅山水库库区岩体的调查与研究过程中,产生了“岩体结构及其对工程岩体稳定性影响”的思想。1964年完成《水利水电工程地质》的编写,结合地质力学理论总结了从治淮工程开始的十多年水利水电工程实践,明确提出“岩体结构控制岩体失稳”的科学论点,是创立岩体工程地质力学的征途上具有里程碑意义的一步。1972年春,以中国科学院地质研究所工程地质与抗震研究室署名,题为《岩体工程地质力学的理论和方法》一文在《中国科学》第1期发表,正式宣告“岩体工程地质力学”新学科的诞生。越来越多的人希望谷德振先生能把他的经验和理论方法写成书,让更多的人有机会学习。后来因为一直出差,写书的事总被搁置,从1977年才开始腾出时间编写。大约经过2个多月的梳理,谷德振提出了编写思路和提纲。谷德振指出,这本书应该是包括大家(包括所内外工程地质界同仁)长期的工程地质实践和丰富经验的总结,是一个集体创作。虽然与《水利水电工程地质》以典型工程总结为主体的写法不同,但我们所写的要有工程实践所支持,人家拿到手要用得上。要做到用得上,就要在许多工程实践的基础上,把当前的工程地质研究往高里提。努力做到全面地阐述“工程岩体稳定性问题的关键,在于岩体内在结构”的基本观点。从工程地质学出发,应用地质力学的理论与方法,把岩体结构的形成过程和性质搞清楚;再用岩体力学的理论与方法,探讨裂隙岩体在外部荷载或受力条件下的变形过程和破坏机制,给出岩体的物理状态和力学属性,并结合工程要求,做出稳定分析计算和评价。1977年4月开始编写工作,研究室对此事特别关注,王思敬、许兵、李毓瑞等同志安排时间协助谷德振的著书立说。科学出版社责任编辑周文辅先生数次来所,及时帮助解决一系列具体的技术问题。集中精力工作了一年多,渡过了最长的室内工作时期,1978年10月《岩体工程地质力学基础》专著脱稿,交付出版。周文辅先生负责进行了编辑加工,终于1979年10月正式出版发行。《岩体工程地质力学基础》出版发行后,受到各方面的好评,1981年获“全国优秀科技图书奖”。1977~1981年度获奖的地学类著作仅7册,其中包括黄汲清等人的《中国大地构造及其演化》,李善邦先生的《中国地震》,杨起先生的《中国煤炭地质学》等大部著作。《岩体工程地质力学基础》于1983年5月第二次印刷,总印数达1万3千多册,印数之多在科技专著类书籍中少有。自这部专著出版问世以来,岩体工程地质力学的理论与方法,为多部工程地质、岩体力学的高等学校教材所吸收。有关岩体结构分类为相关的国标、军内和部颁规范所采纳。国际交流与合作从1979年开始,谷德振等老一辈科学家准备筹建中国地质学会工程地质专业委员会,多次召集有关部门负责人共同商讨专委会组建和全国首届工程地质学术会议的筹备工作。1979年11月,谷德振在苏州主持召开首届全国工程地质学术会议,宣布中国地质学会工程地质专业委员会正式成立,任第一届主任委员。随后成立国家小组,正式加入国际工程地质协会(IAEG)。第一届全国工程地质大会部分代表合影1980年5月奥地利地质力学派创始人、国际岩石力学学会名誉主席缪勒来华访问讲学,谷德振等人陪同去南湾水库与二滩水电站工地考察。奥地利学者缪勒来华讲学(从右到左为谷德振,缪勒,王思敬,陈宗基)1980年7月,第26届国际地质大会在法国巴黎召开。会议规模很大,世界100多个国家5000余人参会。会议共分20个专业组与7个专题组进行交流。谷德振受国际工程地质协会的特别邀请,参加了第16(工程地质与建筑材料)与第17(自然灾害)两个专业组的交流与讨论。此后,协会正式接纳中国为国际工程地质协会国家小组,谷德振任中国国家小组第一任主席。谷德振赴法国参加第26届国际地质大会会议期间,谷德振把自己的专著《岩体工程地质力学基础》一书赠送给国际著名的工程地质专家们,向世界宣传中国工程地质学的成就及自己的学术观点。1981年10月,谷德振、王思敬应奥地利地质力学学会和缪勒教授邀请,于10月7~10日参加了奥地利萨尔茨堡第30届地质力学讨论会。谷德振、王思敬等参加第30届地质力学讨论会1981年11月国际著名工程地质学家、国际工程地质协会主席阿诺来华访问,组织学术报告,谷德振亲自陪同考察三峡坝区与葛洲坝施工现场。谷德振先生陪同阿诺访问考察大师永逝1982年5月4日,本来就有高血压、心脏病和糖尿病的谷先生,出现潜血。经过一个月的住院治疗,病情只是略有好转,并没有脱离危险,他不得不面对这一严酷的现实。病重期间他写下壮丽诗篇:“冬去春来穿梭般,祖国山河逐日暖;跋山涉水汗透衫,抚胸问心聊自安。”同时也留下遗言:人老病死规律在,视死如归心开怀;形式纪念不需要,尸灰壮地岂不好。为自己的人生画下了圆满的句号。1982年6月21日凌晨,这位四十年如一日,兢兢业业献身科学,呕心沥血的“人民的好科学家”在北京与世长辞,结束了光辉灿烂的地质生涯。文章及图片来源:《谷德振地质生涯》美编:赵亚楠

往见原宪

地调院首次承担矿山废渣生态修复项目获重大进展

修复前。梁武生摄修复后。梁武生摄2020年3月31日,经中国地调局水环所现场鉴定,由广西地质调查院首次承担的生态修复类科研项目——“应用抗侵蚀沃土层稳定重金属矿山废渣的技术研发与示范”隆安凤凰山银矿尾矿库生态修复试验示范顺利完成。据悉,广西科技厅重点研发计划“应用抗侵蚀沃土层稳定重金属矿山废渣的技术研发与示范”是该院与中国地质科学院岩溶地质研究所、中国地质科学院水文地质环境地质研究所于2018年联合申报获得。其中,生态修复试验示范是该项目的核心工作内容。该试验针对重金属矿采选及冶炼遗留的高重金属含量废渣污染问题,通过研发“抗侵蚀沃土层”,构建可生长植被、抗侵蚀性强的土壤层是技术关键和难点。研发人员搭建12块网格化试验田,通过添加不同比例的钝化剂稳定重金属,不同配比的有机肥、保水剂等改善了土壤的结构和成分,目前,草本植物长势良好,覆盖率达到85%以上,植株高度平均30厘米以上,灌木类成活率达到51%。(张勤军)来源:广西壮族自治区地质矿产勘查开发局网站

持枪者

中国地质大学(北京)成立新的研究院,立足于自然资源

中国地质大学有两所,一所是中国地质大学(北京),另外一所是中国地质大学(武汉),两个院校是独立办学的。其中中国地质大学(北京)坐落于名校荟萃的北京海淀区学院路,是享誉海内外的著名高等学府。学校是教育部直属并与自然资源部共建的全国重点大学,2017年进入国家“双一流”大学建设行列。中国地质大学(北京)是一所以地质、资源、环境为主要特色的研究型大学,涵盖理、工、文、管、经、法等多个学科。现有16个学院、41个本科招生专业,16个一级学科博士学位授权点,33个一级学科硕士学位授权点,14个专业学位授权类别。学校占地面积525843平米,在周口店、北戴河、河北平泉建有实习基地。现有地质学、地质资源与地质工程2个学科入选国家“双一流”建设学科、2个学科在第四轮学科评估中获得A+。地球科学、工程学、环境/生态学、材料科学、化学、计算机科学6个学科领域进入ESI世界前1%,其中地球科学进入ESI世界前1‰5月30日,中国地质大学(北京)首个“中国特色新型高校智库”自然资源战略发展研究院成立大会在中国地质大学(北京)国际会议中心举行。自然资源战略发展研究院是中国地质大学(北京)在“双一流”建设中迈出的关键一步,对学校深化内涵式发展,加快跨越式发展具有重大意义。自然资源战略发展研究院的成立,使得中国地质大学(北京)的教学单位从16个增加到17个,原有的教学单位为地球科学与资源学院、工程技术学院、材料科学与工程学院、信息工程学院、水资源与环境学院、能源学院、经济管理学院、外国语学院、珠宝学院、地球物理与信息技术学院、海洋学院、土地科学技术学院、马克思主义学院、数理学院、体育部和继续教育学院。

心法

地质地球所博物馆来啦!

关注中科院地质地球所,探索地球的奥秘博物馆来啦他来啦 他来啦地质地球所博物馆来啦重整翻新变优秀天文地理怎足够等风等雨等着你期待你来我这里一起优秀行不行本馆护你变聪明快来快来你快来让我来给你安排我们的博物馆从哪里来?中国科学院地质与地球物理研究所博物馆成立于2011年,其前身是原中国科学院地质研究所陈列馆,创立于二十世纪五十年代初。现收藏地质标本11000余件,藏品来自世界各地,主要分为四类:矿物、岩石、陨石、化石。其中,矿物藏品8000多件,计900多个矿物种,馆藏中国新矿物19种;岩石标本2000余件,涵盖主要岩石类型;陨石标本十余件;化石标本几十件。2019年7月博物馆移址,在重新设计、装修后开馆,现设有两个常设展厅:(一)矿物、岩石、陨石展厅和(二)化石展厅,展出标本1000件。其中矿物、岩石、陨石展厅按照陨石、岩石、矿产资源、矿物性质、矿物晶体、馆藏的中国新矿物、赠与标本、分类矿物的顺序排列。开篇故事:宇宙的形成首先为您介绍宇宙与地球的基本知识。你会了解到宇宙的起源、太阳系的组成和地球的圈层结构。浩瀚宇宙的形成始于大爆炸,大爆炸之后发生了什么?太阳系是如何形成的?太阳系由哪些行星组成?为什么只有地球才有生命呢?地球的年龄是多少岁呢?地球的内部和外部是什么样子的呢?先别急着问@讲解小姐姐,这边的@陨石可以帮助你揭晓一些答案。陨石人类了解宇宙和认识宇宙的“窗口”陨石(Meteorite)是地外天体的碎片穿过大气层陨落到地球的岩石样品,是人类直接认知太阳系天体珍贵稀有的实物标本。绝大多数的陨石来自位于火星和木星之间的小行星带内的小行星,极少数来自月球和火星,有些微小陨石可能是来自彗星的尘埃颗粒。陨石有哪几种?陨石内的矿物都有哪些呢?我也想要一个可以吗?快来问问@讲解小哥哥呦,反正他是不会给的。这是啥石头?岩石展柜岩石是指造岩矿物按一定的结构集合而成的地质体,依据其成因可分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。当时间和地质条件发生改变以后,任何一类岩石都可以变为另外一类的岩石。在地球的岩石圈内,三大岩类处于不断演化过程之中。看到他就想到火山爆发的岩浆岩经风吹日晒,水流冲刷和生物的分解并逐渐随水流被搬运到地面上,再经千百万年沉积而形成的沉积岩在温度压力等因素改变的环境作用下,经过内部物质的重新组合就形成了变质岩下面隆重介绍(此处有灯光+BGM)本馆镇馆之宝——月球尘样品采集地:美国阿波罗国防科委1971年转予本所,用于科学研究,十分珍贵呦矿从哪里来?矿产资源展柜由地质成矿作用形成的有用矿物或有用元素的含量达到具有工业利用价值的,呈固态、液态或气态赋存于地壳内的自然资源。稀土因其独特的物理化学性质,广泛应用于新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域,是现代工业中不可或缺的重要元素。世界最大的稀土矿是内蒙古的白云鄂博矿。在研究白云鄂博稀土矿的过程中,我国发现了多种新矿物,其中三种新矿物以我所科学家命名:“何作霖矿”、“张培善石”和“杨主明云母”。千姿百态的矿物展柜矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物固体物质,具有相对固定的化学组成、结晶学特征和物理性质。什么是矿物呢?有哪些矿物呢?矿物手标本如何鉴定呢?快来@讲解小姐姐,为你讲述矿物的不同物理性质、矿物的分类以及带你认识常见的矿物。麻麻再也不用担心我不认识矿物啦!听说还有一些新的矿物!!!等着跟你认识一下。快把他们加入你CNB的小词库中吧!!神奇动物在哪里?化石展厅等着你从5.41亿年前的多细胞生物快速演化,到“寒武纪生命大爆发”。从“奥陶纪生物大辐射”到志留纪植物开始适应陆地生活。从泥盆纪陆生动植物的大发展到“泥盆纪大灭绝”。从“石炭纪雨林崩溃事件”到二叠纪“巨兽时代”和晚期生物大灭绝。从三叠纪末的第四次生物大灭绝到侏罗纪地球生命黄金时代。从白垩纪恐龙时代结束到古近纪新近纪哺乳动物爆发式发展再到第四纪人类登上地球舞台。不同的气候背景下不同的地球生命书写着不同样貌。通过古生物化石我们可以窥探当时的海洋陆地世界。走,让我们跟@讲解员一起穿越时空!!!特别声明重点来啦!我们的博物馆将在十一假期后正式迎来开放博物馆每周一、周三、周五下午2:00-5:30免费对所内外开放(节假日除外)所外团体参观需提前一周预约预约请发送申请邮件至邮箱:kepu@mail.iggcas.ac.cn个人持本人有效证件参观美编:张志越校对:张腾飞

折也

在地质学与化学的路上,追忆司幼东先生

在地质学与化学的路上,追忆司幼东先生无论是近日火热的美剧 Chernobyl(《切尔诺贝利》),抑或是国防事业中的关键角色稀土矿,引人入胜的都是那暗藏的——稀有元素。但有多少人知道,51年前的1968年6月16日,照亮中国稀有元素研究事业的那颗明星怆然殒灭,他就是司幼东先生——中国著名稀有元素地球化学家。▲稀土时光倒回至五十年代的旧中国,稀土矿物学研究者凤毛麟角。除了何作霖、郭承基,偌大的中国只有寥寥几人从事稀有矿物研究,司幼东先生便是其中的一位。司幼东先生1920年9月15日,司幼东生于河北省滦县。初中刚毕业时,司幼东先生的父亲因病去世。那时,家中最小的弟弟刚满周岁,上面还有60多岁的祖母,实为凄楚。但少年司幼东好学上进,最终考上了北京大学地质系。在他的带动下,弟妹们也都一个个都考上了大学。▲1949年,登泰山中天门,右起:司幼东、何作霖、张保民、赫祥安▲图为国立山东大学地矿系师生在野外实习时合影留念,后排右一便是司幼东先生(左三何作霖、右二张保民)1947年前后,司幼东先生在山东大学任教,时任助教的关广岳回忆说:“我们俩碰到一起,谈话多集中在地球化学方面。那时国内的大学地质系还没有开设地球化学课程,也没有什么参考书。我们天南海北地议论着地球化学的研究领域和发展方向等等,虽然不着边际,但却取得一个共识,就是化学学科对地质矿物学的发展将起着决定性的作用。这期间,先生还写了一篇供校内交流的文章 《地质化学未来发展之我见》(1951)”。▲1950年,司幼东(左)与关广岳合影夫人蔡良婉深情追忆当年岁月:“在青岛,我还记得我们漫步在海滩时,你拾了一把海砂,仅十分钟它就成为你钟爱的东西了。回到系里,你开展了振荡分离,在十分简易的条件下,竟筛出你所希望获得的稀有元素。当时的论文登在 《山东大学学报》时,有人曾认为刊登是不合适的,而我却觉得从方法学上试一下是值得的。这就是我们的相爱时期。”我国稀有元素成矿实验和分析测试的开拓者1951年,司幼东先生赴苏留学。在苏期间,先生如鱼得水,博览群书,打下了深厚的地球化学基础,他本是地质专业出身,但自学了不少化学与物理化学的书籍,对络合物地球化学有相当深的造诣。他把络合物化学原理引进地学,研究元素的迁移形式等,这在当时乃至现在仍然是先进的结合。▲司幼东先生发表的关于稀有元素络合物的文章▲司幼东先生发表的《关于苏联应用染色法、着色法及印象法辨识矿物的介绍》司幼东先生深知实验和分析测试工作对地球化学研究非常重要。回国后,他被分配到中国科学院地质研究所矿物室。他亲自指导建立挥发分与成矿作用实验室、副矿物实验室,配合涂光炽组建络合物与稀有元素成矿作用实验室,并为红外光谱、荧光光谱、顺磁共振和直读光谱等实验室的组建帮助培养了一批人才,为发展我国稀有元素地球化学奠定了基础。1964年司幼东在《科学通报》上发表了《络合物在地球化学中的作用》文章,从理论和实践上阐述了络合物在地球化学和元素成矿作用中的意义、机制和研究方法。1966年搬迁到贵阳后,他积极筹建络合物实验组。“文化大革命”终断了司幼东的科研生涯。王玉荣研究员回忆说:“司先生被关进‘牛棚’后,仍不忘基础研究,每次在路上遇见时都鼓励我们要坚持基础实验研究,并把一包分离好的稀土元素试剂交给了我,叮嘱要做下去。经过1964~1984年20年的努力,我们终于找到了络合物水解和温度的关系、酸碱组分分离与矿化关系的实验依据。这些工作都离不开司先生早年提出的理论。”揭开白云鄂博稀土矿的那一面,不再仅仅是铁矿▲白云鄂博稀土矿1956~1958年,正当我国第一个五年计划时期,国家开始大规模建设包头钢铁基地。先生数次赴内蒙古白云鄂博矿山进行野外工作。1957年,在先生的积极努力下,中苏科学院签订了成立白云鄂博合作地质队的协议。1959年,司幼东先生主持编写了白云鄂博矿床作为中国十大稀有元素基地之一的研究评价报告,这是白云鄂博矿床地球化学第一份系统的综合研究报告,也是后来进一步勘探白云鄂博矿床的一份重要科学资料。司幼东先生是世界最大的稀土资源基地———白云鄂博矿床综合研究的先驱之一。▲稀有元素分选发现华南的稀有金属花岗岩50年代中期,国外发现了好几种稀有金属花岗岩,而当时我国铌钽资源紧缺,急需探寻稀有金属花岗岩。1957年他和他的研究生率先开展了粤东地区钠长石化含铍花岗岩的研究。1961年又与他的助手在苏州钠长石化花岗岩中鉴定出原生铌铁矿物。1962~1964年,司幼东及其助手们对苏州花岗岩进行多次野外调查及室内研究,1965年出版了相应研究报告 《江苏苏州花岗岩型钶铁矿矿床物质成分及稀有元素地球化学特征》。1963~1964年,司幼东及由他指导的科研团队,用新颖的成矿理论和找矿标志, 帮助广东地质队找到稀有元素矿床。▲司幼东先生考察粤东地区期间发表的文章基层矿山、地质队员眼中的司幼东先生:原广东719队高级工程师王笃昭回忆说:“司先生在工作中从不考虑本单位的名利得失,总是先将各项测试分析的数据和试验成果提供给野外队,野外队亦将野外地质观察矿究工作结果,以及季度地质报告等及时提供给司先生及其领导的研究室,从而促进了野外队、科研单位达成共赢。在博罗地区含铌铁矿花岗岩各矿床的普查、勘探中,来考察和进行不同专题研究的地质研究院(所)、高等院校为数不少。但地质队合作的最有成效、最受欢迎的就是司先生和他所领导的中科院地质所二室。”▲稀有元素矿架起中国的稀有元素地球化学教育事业50年代早中期,中国稀有元素地球化学学科几乎还处于空白状态,1955年司幼东先生的《中国东北海城伟晶岩地球化学研究》副博士论文,是中国首篇有关稀有元素地球化学的研究生论文。回国后,他便全身心地投入建设祖国、发展祖国科学事业中。▲1958年,(右二)司幼东先生等在北京接待苏联专家陈光远(左1)、池际尚(左2)、何作霖(左4)、李璞(右1)1958年,司幼东先生参与组建了在中国科学技术大学设立的中国第一个地球化学系,并首先在大学开设稀有元素地球化学课程。为了发展地球化学,平易近人的先生对青年一代热情关怀,耐心指导,严格要求,循循善诱,培养了一批高水平的研究生及青年科学工作者,是青年们的良师益友,深受大家尊敬。同学们对恩师司幼东的回忆:“我是1958年入学的中国科技大学的学生,当时学校刚成立,司先生教授稀有元素地球化学。先生讲课很生动,挥洒自如、风度翩翩。Li、Be、Nb、Ta……一个个稀有元素在地壳中如何运移、富集,就像一幅幅动图深深地吸引着我们。做毕业论文时,司先生又为我们指定了导师和选题。毕业分配时(1962年),是司先生把我们好几位同学留在地质所, 而且让我们都去筹建实验室……总之,对科大地化系毕业生的培养,司先生倾注了大量的心血。”翁克难研究员回忆当时的情景说。▲岩石化学检验分析▲地球化学元素分析先生的学术著作:1.司幼东,1945. 北平玉泉山地层层序及岩石(北京大学地质系,校内交流稿).2.司幼东,1950. 青岛海滨砂矿的地质来源、矿物组成及工业意义. 山东大学校刊.3.司幼东,1951. 地质化学未来发展之我见(校内交流稿).4.司幼东,1951. 华北稀有元素矿物资源在地球化学上分布的概念. 地质论评,16(1):37-46.5.司幼东,1951. 浙江普陀山朱家尖产条纹长石的成因. 地质论评,16(3 -6):98 -101.6.司幼东,1955. 中国东北海城伟晶岩地球化学研究(苏联副博士论文).7.司幼东,1959. 某地花岗伟晶岩类的矿物———地球化学调查研究工作//稀有、分散与放射性元素矿床论文集(第一集). 北京:科学出版社:37 -38.8.司幼东,1959. 稀有元素新类型矿床———含铍花岗岩的发现. 科学通报,(6):207.9.司幼东,洪文兴等,1959. 内蒙古白云鄂博铁氟稀土和稀有元素矿床研究总结报告. (内部资料);10.司幼东,1960. 地球化学研究工作的展望. 科学通报,(1):10;11.司幼东,黄舜华,1963. 关于铍矿化交代作用的选择性问题. 地质科学,(1):1 -10;12.司幼东,黄舜华,1963. 铍矿化交代作用的地球化学实验研究. 地质科学,(4):169 -176;13.司幼东,王中刚,袁忠信等,1963. 中国锂铍矿物矿床及地球化学. 北京:中华人民共和国科学技术委员会;14.司幼东等,1964. 在我国东南沿海一带花岗岩中寻找钶铁矿床的重要意义(内部汇报及交流稿).15.司幼东等,1964. 铍矿化气成热液交代作用机制问题//中国地质学会编. 第一届矿物、岩石、地球化学专业学 术会议论文选集 (地球化学部分),北京:中国地质学会:65 -67.16.司幼东,1964. 铍元素矿化交代作用的模拟实验研究//中国地质学会编. 第一届矿物、岩石、地球化学专业学术会议论文选集 (地球化学部分),北京:中国地质学会:87 -88.17.司幼东,洪文兴等,1965. 江苏苏州花岗岩型钶铁矿矿床物质成分及稀有元素地球化学特征. 北京:中华人民共 和国科学技术委员会,(内部资料).18.司幼东,洪文兴,吴六汀等,1965. 蚀变天河石花岗岩中烧绿石的产出特征. 地质科学,(2):133 -136.19.司幼东,肖仲洋等,1965. 广东博罗增城台山一带花岗岩类型钶铁矿矿床地球化学研究总结报告(内部资料).20.司幼东,1966. 稀有元素络合物在成矿作用中的相关机理问题. 地质科学,(1):1 -21.参考[1] 刘义茂,20世纪中国知名科学家学术成就概览·地学卷·地质学分册 (二)[2] “司幼东先生诞辰七十七周年纪念会筹备组”主编,1997,司幼东先生诞辰七十七周年纪念文集图片来自 必应