历史名人

中国五大地质流派及代表人物

 一、波浪状镶嵌构造学说——张伯声(1903.06.23-1994.04.04)

zbs张伯声院士,1903 年6月23日出生于河南省荥阳县乔楼村,1994年4月4日在西安逝世。1926年毕业于北京清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,1928年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。1930年回国,先后在焦作工学院、交通大学、唐山工学院、河南大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。1937年抗日战争爆发,张伯声教授随同北洋工学院从天津迁到陕西,先后在西安临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,秦岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回西安,出任西北大学地质系主任。解放后,张伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。1956年光荣地加入中国共产党。同年,任西北大学副校长。1980年任中国科学院院士,同年11月调任西安地质学院长。张伯声院士为地质教育和地质科学研究工作整整奋斗了64年之久,献出了他的毕生精力,为党、为人民做出了杰出贡献。

    波浪状镶嵌构造学说,是张伯声教授创立的一种地壳构造和地壳运动理论学说。该学说认为,全球由不同级别的构造活动带分开,又被其镶嵌组成级级相套的镶嵌图案。地壳运动无不采取波浪运动形式。

    这一学说的思想萌芽于1959 年。当时主要阐明的问题是,相邻二地块在不同地质历史时期都以它们之间的活动带为支点带,互作天平式摆动,并相应地引起支点带本身与之同时做激烈的波状运动。1963年,在此基础上提出了整个地壳是由不同级别的激烈运动的活动带与不同级别的相对稳定的地壳块体相结合而形成的一级套一级的镶嵌构造。并把相邻二地块的天平式摆动在空间上扩大范围来统一考虑,引伸出地块波浪的概念。自此以后,经过张伯声教授等不断地研究,逐步系统化、理论化,成为目前的地壳波浪状镶嵌构造说。波浪状镶嵌构造有别于五十年代以来国外学者提起过的地壳的镶嵌构造。他们只是认为地壳的某些部分像一层“巨大的角砾”,杂乱无章地镶嵌在一起。而波浪状镶嵌构造说则认为地壳的镶嵌是有规律的,其空间展布、运动变化都好象是几个系统的波浪的相互交织。     

    波浪状镶嵌构造说在理论上兼收并蓄了“脉动说”的合理部分,从地球自身的运动探讨了波浪镶嵌构造的形成机制,赋于“地球四面体理论”以新的含义。它指出,由于地球以收缩为主的脉动,使地表产生四个地壳波浪系统。它们各自不停的传播及相互交织,形成地壳的波浪状镶嵌构造网。地球由于脉动所派生的自转速度的变化,又加剧或减弱了一些方向的地壳波浪,并可在上述波浪镶嵌构造网上叠加一些其他构造形象。地壳的波浪状镶嵌构造,就是地球以收缩为主要趋势的脉动以及由此而导致的自转速度的变化所造成的综合效应。      

    该学说以地壳波浪运动的三种基本形式(蚕行式、蛇行式和蠕行式)来形象地说明地壳各大小块体的运动是以水平方向传递为主,但“漂而不远,移而不乱”。它有别于“板块构造说”所认为的地壳几大板块在地幔上作远距离漂移的看法。而且波浪状镶嵌构造是由于不同系统的级级相套的地壳波浪交织而成的宏观与微观统一的级级相套的地壳块体的镶嵌构造,这也有别于有限数量的岩石圈板块。在中国,明显的存在着两个系统的地壳波浪:一是环太(平洋)构造带和与之类平行的一系列外太构造带以及夹在其间的那些波谷带。一是地中(海)构造带和与之类平行的一系列古地中构造带以及夹在其间的那些波谷带。二者的相互交织使中国有规律地呈现出斜方网状构造格局。在大的斜方网格中,还有次一级、更次一级的斜方网格,把中国地壳次分、再次分为更小的以至显微块体。在中国的这种斜向构造网络之中,还可以看到叠加着一些迁就斜向构造而成的正向构造带。这种以斜向交织的构造网络位置,有近东西及近南北的构造叠加其上的镶嵌构造格局,不仅是近代地壳构造的特点,而且早在元古代就已具雏形。只是在一个地史时期以某一组斜向为主,到另一时期则以另一组斜向为主。构造带的具体部位也随着地史发展不断迁移,但总的格局无太大变化。         

    波浪状镶嵌构造说的实践意义,在于它所强调的地壳运动的波浪性以及不同系统地壳波浪的交织。多年来,地质界普遍注意到了“等间距”问题,即:无论造山带、沉积洼陷带的展布,或是断裂带、岩浆岩带、变质带的分布,都具有似等间距性,从而与之密切相关的各类矿产的分布也具有似等间距性。

波浪状镶嵌构造说用波浪运动的根本特性对“等间距”问题作出了合理的解释。并利用不同级别的地壳波浪有着不同级别的似等间距这一特点,可以在已知若干矿点的基础上推断未知矿点和成矿有利部位,或在裸露矿床的基础上推断隐伏矿床,以减少普查和勘探工作的盲目性。不同系统地壳波浪的交织,使地壳的不同部位基本上显示出三种不同的地质特征,从而与之相应地发育着不同的矿产资源。两个系统的波谷带相交,形成较大的洼陷,即构造网眼中的地块,多为含油气盆地,其边部多有煤田可供开采;波峰带与波峰带相交,形成较高隆起,即构造网的网结,多为构造较复杂的山块,构造作用强烈,岩浆活动、变质作用发育,多内生及变质矿产;波峰带与波谷带相交,即构造网的网线部位,隆洼程度因具体情况而异,多形成以波峰方向为主导构造方向的交织,决定着油田的具体位置;复杂山块和构造带内次一级活动带的交叉网点,是内生金属矿生成的有利部位;构造带边部及内部洼陷地带,对成煤和沉积成因金属矿都较有利。波浪状镶嵌构造也同地震有关。中国历史强震震中基本在两组斜向构造带内或沿其边部周期地、交互地作跳动式迁移。在一段时期内,地震以沿北东向活动为主;到另一时期,则以北西向活动为主。构造交叉部位,一般是地震活跃部位,但也有某些交叉部位,表现出特长的地震活动周期,

这都属于地壳波浪的干涉现象。  

 

二、地质力学 ——李四光(1889.10.26-1971.04.29)

中国地质事业的奠基者和领导人。他毕生从事地质科学的研究和教育事业,成就卓著,蜚声海内外,是我国冰川学研究的奠基人。他独创的地质力学理论,为我国的地质、石油勘探和建设事业做出了巨大贡献。从1920年起,李四光担任北京大学地质系教授、系主任,1928年又到南京担任中央研究院地质研究所所长,后当选为中国地质学会会长。他带领学生和研究人员常年奔波野外,跋山涉水,足迹遍布祖国的山川。他先后数次赴欧美讲学、参加学术会议和考察地质构造。1949年秋,新中国成立在即,正在国外的李四光被邀请担任政协委员。得到这个消息后,他立即做好了回国准备。这时,伦敦的一位朋友打来电话,告诉他国民党政府驻英大使已接到密令,要他公开发表声明拒绝接受政协委员职务,否则就要被扣留。李四光当机立断,只身离开伦敦来到法国。两星期之后,李夫人许淑彬接到李四光来信,说他已到了瑞士与德国交界的巴塞尔。夫妇二人在巴塞尔买了从意大利开往香港的船票,于1949年12月启程秘密回国。回到新中国怀抱的李四光被委以重任,先后担任了地质部部长、中国科学院副院长、全国科联主席、全国政协副主席等职。他虽然年事已高,仍奋战在科学研究和国家建设的第一线,为我国的地质、石油勘探和建设事业做出了巨大贡献。1958年,李四光由何长工、张劲夫介绍加入了中国共产党,由一个民族民主主义者成为共产主义战士。60年代以后,李四光因过度劳累身体越来越差,还是以巨大的热情和精力投入到地震预测、预报以及地热的利用等工作中去。1971年4月29日,李四光因病逝世,享年82岁。

    地质力学,是运用力学的观点,研究地壳构造和地壳运动规律的一门学科。它是我国著名地质学家李四光教授,从本世纪二十年代初在研究我国和东亚构造的基础上,总结广大地质工作者的长期实践经验而创建的地质科学中的一门边缘学科。李四光教授曾形象化地讲过“地质力学是一门边缘学科,它的一条腿站在地质学方面,另一条腿站在力学方面。”   

    地壳的岩层、岩块中的褶皱、节理、断层等各种地质现象,称为构造形迹。构造行迹的规模大小不一,可以大到展布于地壳上的山脉,也可以小到矿物的晶格位移和矿物定向排列所形成的片理等等。它们是地壳、岩体在应力作用下永久变形形成的踪迹。

    在野外工作中,为了描述构造形迹的特征和它在空间上的方位,往往采取这些构造形迹上的一个面(平面或曲面)来表示该构造的形迹,这种面称为结构面。按各种构造形迹所反映的力学性质,可将结构面分为下列几种:  (1)压性结构面:由挤压力形成的结构面,简称挤压面,如褶皱轴面、逆断层或逆掩断层、片理面及一部分劈理面。(2)张性结构面:主要是由引张拉伸力形成的结构面,简称张裂面,如部分正断层面、张裂隙面、张节理面。(3)扭性结构面:主要是由扭动力形成的结构面,简称扭裂面,如平移断层、扭裂隙、X型节理等。(4)压性兼扭性结构面:简称压扭性结构面,如一部分斜冲断层。(5)张性兼扭性结构面:简称张扭性结构面,如一部分上盘斜落的正断层。         

    在构造带与构造带之间,又常夹有构造形迹相对微弱的地块或岩块。如果它们是同时期经过一次构造运动或按同一方式经过几次运动产生的,就可以把它们看作是一个统一的整体,称为构造体系。构造体系的类型繁多,按它们形成的地应力分析,可概括为三类:即巨型纬向构造体系、经向构造体系和各种扭动构造体系。

    巨型纬向构造体系又称东西向构造体系,或称东西复杂构造带。在大陆壳上突出的表现为横亘东西的隆起山岭,往往出现在一定纬度上,它的规模很大,是具有全球意义的。它主要是受南北向挤压力而产生的。它的主体是由东西走向的褶皱或压性断裂构成的,同时还有与它垂直的张性断裂和与它斜交的两组扭性断裂。这一系列东西复杂构造体系,不一定具有同样的发展过程,也不一定具有同样的综合形态,但却具有主要的共同特征,作为一个整体的复杂构造体系以及组成它的主要褶皱和断裂,大致都是东西走向的。在中纬度地区比较集中,它在大陆上断续延伸长达几千公里,在大洋底也有它存在的踪迹。它的发展历史很长,经历了反复多次的地壳运动,一般常伴随有东西走向的岩浆岩带分布。所以对各种矿产的分布有着重要的控制作用。从我国大地构造轮廓来看,有三条明显呈东西向的山脉,形成三条横亘东西的巨型纬向构造体系。由北往南是:阴山—天山构造带、秦岭—昆仑构造带和南岭构造带。

    经向构造体系是一些走向南北的强烈构造带,又称南北向构造体系。其规模不等,性质也不尽相同。它主要由走向南北的褶皱和压性断裂以及伴生的张性、扭性断裂构成。在我国最为显著的南北向构造带出现在四川西部和云南中部,其中以大雪山—戛贡山为主体,称为川滇南北向构造带。该带在地理上称为横断山脉。自西向东并列有高黎贡山、怒山和大雪山,由一系列强烈褶皱和规模巨大的冲断层组成。在我国境内的其它地方,还有一些不太强烈的经向构造体系。在北方如贺兰山区南北走向的构造带与祁吕贺山字形脊柱相复合;在南方,四川东南至贵州中部,有川黔南北向褶皱群出现。此外,还有一些经向构造体系,有的是呈零星分布,有的与“山”字型构造的脊柱相复合。

     上述的巨型纬向构造体系和经向构造体系,反应了经向或纬向的水平挤压或引张作用,都是具有全球性的构造体系,也是地壳构造运动的两个基本方向。

    但是,由于地壳组成的物质的不均一性,而使沿着纬向或经向的作用力发生变化,导致局部地壳发生扭动,便形成各种扭动形式的构造体系。扭动构造体系的形式很多,根据作用力方式不同,可分为直线扭动和曲线扭动,前者一般称为扭动构造,如“多”字型、“山”字型构造;后者一般称为旋扭构造或旋卷构造,如帚状构造等。         

    根据地质力学的观点,前面所说的东西向或南北向水平应力,是由于在重力的作用下,地球自转速度改变时所引起的离心力(一种是南北向的,一种是东西向的)产生的结果。在漫长的地质年代里,地球自转速度是有变化的。就是由于地球自转速度的变化而产生的切应力,使地壳产生运动。切应力在赤道上为最大(因为地球转速最大),两极为最小(地球转速等于0),因此在赤道附近出现巨型张裂、扭裂以及大的旋卷构造。

    地球不是一个理想的刚体,当自转角速度变快时,它的扁度就要变大,地球表层—地壳物质就向赤道拥挤,中纬度地带受挤压最强,于是就出现大规模的纬向(横向)构造带。同时,在纬向切应力方面,当自转加速度变快时,就使地壳中的结合不牢固的部分物质,因跟不上转速加快的步伐而掉队,犹如车速急增时,乘客后仰一样。这就使部分地壳相对地向西滑动,如美洲大陆相对于欧非大陆落后,便在它们之间出现了大西洋;美洲大陆西缘遇着太平洋底硅镁层的阻挡,形成南北向的巨大挤压带—纵向大山脉,伴生的山字型弧顶也向西凸出。 

    李四光对冰川的研究投入了极大的精力。有些外国人对中国的冰川进行过考察,断言“中国没有第四纪冰川”。李四光却提出“让事实说话”。1921年,他回国后在太行山的沙河县、山西大同盆地口泉附近发现了第四纪冰川遗迹,虽遭一些外国专家傲慢地否定,他却没有丧失勇气和信心,继续带领学生在太行山、九华山、天目山、庐山等地考察,又发现了许多有力的证据。1933年,李四光以《扬子江流域之第四纪冰期》为题,在中国地质学会第十次年会上作了学术演讲,会后专门请中外学者到庐山实地考察。有的外国专家私下对李四光说,如果这些遗迹在国外被发现,早就被公认是冰川遗迹了。此后,李四光加紧了对第四纪冰川的考察,先后在扬子江流域、黄山等地发现了大量遗迹,最终推翻了外国人的错误结论。其研究成果对掌握地下的水文和构造,对发展建设事业起了十分重要的作用。

    李四光根据数十年来对地质力学的研究,从他建立的构造体系、特别是新华夏构造体系的特点,分析了我国的地质条件,说明中国的陆地一定有石油。毛泽东、周恩来在认真听取了汇报后,支持了他的观点,并根据他的建议,在松辽平原、华北平原开始了大规模的石油普查。从50年代后期至60年代,勘探部门相继找到了大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等大油田,在国家建设急需能源的时候,使滚滚石油冒了出来。这样,不仅摘掉了“中国贫油”的帽子,也使李四光独创的地质力学理论得到了最有力的证明。

    李四光晚年仍极大地关注地震研究。他经常分析大量的观察资料,还冒着动脉瘤破裂的危险,多次深入实地考察地震的预兆。逝世的前一天,他还恳切地对医生说:“只要再给我半年时间,地震预报的探索工作就会看到结果的。”他把自己一生的辛勤劳动都献给了伟大的祖国和人民!

 

三、多旋回构造运动说 ——黄汲清(1904-1995)

 中国地质学家、大地构造学家、古生物地层学家、石油地质学家。1904年生于四川省仁寿县。1928年毕业于北京大学地质系,任农矿部地质调查所调查员。1932年留学瑞士,1935年获理学博士学位,考察欧美地质。1936年回国,任实业部地质调查所地质主任,1937年任所长,1940年仍任地质主任。1948年当选为中央研究院院士。1950年任西南军政委员会委员、西南地质调查所所长、中国地质工作计划指导委员会委员。1952年任西南地质局局长。1954年任全国矿产普查委员会常委。1955年当选为中国科学院生物地学学部首批学部委员。1956年任地质部石油地质局总工程师。1957年任地质部地质矿产研究所副所长兼大地构造研究室主任。1958年任地质部地质科学研究院副院长。1979年当选为中国地质学会第32届理事长。1980年获瑞士苏黎世高等工业学院荣誉博士学位。1982年任中国地质科学院名誉院长。1985年获美洲地质学会荣誉会员称号。1988年获苏联科学院外籍院士称号。1994年获陈嘉庚地球科学奖。1995年获“何梁何利基金科学奖”优秀奖,同年3月22日在北京病逝。

    “多旋回构造运动”学说,即地壳运动的多旋回理论,是黄汲清教授于一九四五年提出来的。该学说是在地槽发展单旋回观点上的进一步发展。所谓单旋回,是德国地质学家史蒂勒提出来的地槽褶皱带发展的模式。他认为,地槽发展初期以下沉为主,有大量蛇绿岩出现;以后地槽型沉积褶皱成山,与此同时有大量花岗岩侵入,随后有安山岩喷发和各种小侵入体;最后褶皱带遭受剥蚀,地槽转化为地台,并有玄武岩喷溢。这就是有名的地槽发展单旋回的基本观点。        

    一九四五年黄氏指出,地槽的发展不是单旋回而是多旋回的。黄氏分析研究了我国大量资料,并结合世界上其它地槽褶皱带的实际资料,不断阐述了地槽的发展可以分为加里东、早华力西、中华力西和晚华力西四个旋回,每一个旋回都有基性岩出现和强烈的褶皱运动、花岗岩侵入和安山岩喷发。更重要的是每一旋回都具有它独特的内生矿床组合,如哈萨克斯坦地槽,早期以金矿为主,中期金矿减少,晚期则钨锡矿特别重要。        

    结合地球物理资料,他认为深断裂也是多旋回活动,并把深断裂按深度进行分类:硅铝层断裂、硅镁层断裂、岩石圈断裂和超岩石圈断裂硅铝层断裂切穿硅铝层,但并不明显地进入硅镁层甚多邵武河源深断裂硅镁层断裂切穿整个地壳,但不明显地进入上地幔甚多沧州深断裂超壳断裂岩石圈断裂切穿岩石圈,但不明显地进入软流圈东非裂谷郯城庐江深断裂超岩石圈断裂切穿岩石圈,并深入软流圈西太平洋岛弧带雅鲁藏布江深断裂。一九五四年,他提出,自中生代以来,亚洲出现了三种不同构造的格局:古亚洲型、太平洋型、特提斯喜马拉雅型。以后他结合板块构造学说,又进一步提出了三大构造域的概念:古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯喜马拉雅构造域。古亚洲构造域是比较稳定的地区;滨太平洋构造域的中生代构造运动特别突出,并出现了大量的火山岩喷发和花岗岩侵入,这是太平洋板块向亚洲板块俯冲的结果;特提斯喜马拉雅构造域,新生代构造运动特别发达,它使喜马拉雅升起成为高山,青藏地区隆起为4500m—5000m的广大高原,这是印度板块向北漂移,继而碰撞亚洲大陆的结果。

    他认为板块运动是长期的、多旋回发展的,如澳大利亚的塔斯满地槽,就是由六个褶皱旋回组成的。它是太平洋板块向西、向澳大利亚六次俯冲的结果。每次俯冲都产生了蛇绿岩套、褶皱运动、花岗岩侵入和安山岩喷发;而深海沟(即俯冲带)就随着褶皱运动由陆地向大洋方向迁移,这叫多旋回向洋迁移运动。西南日本地槽褶皱带的向洋迁移运动也十分明显,那里发生了五个褶皱旋回,每一次板块俯冲结束之后,地槽即向东、向太平洋方向迁移。在中国,特提斯喜马拉雅构造域地槽褶皱带的向洋迁移运动同样十分明显。

    该学说认为,板块运动说与多旋回构造运动说不但没有矛盾,而且可以互相补充,互相结合。在研究中国大地构造过程中,把这两种学说密切结合起来,是地质工作者的长期任务。

 

四、断块构造学说——张文佑(1909-1985)

1909年8月,张文佑出生于河北唐山。7岁时就读私塾,因父亲早年曾受过中等教育,思想开朗,幼年时的张文佑就受到立志报国的教育。之后他就读于天津南开中学,1930年,以优异成绩被唐山交大(唐山铁道学院的前身)、北大和清华三所大学录取,他选择了北大地质系。这是因为北大一是有李四光、葛利普等名师,二是当时许多青年人都希望学地质采矿,走实业救国之路。

    1934年张文佑大学毕业,来到李四光领导的中央研究院地质研究所,开始在浙、赣、苏、皖、黔、湘等省进行地质考察。后来因抗日战争爆发,地质研究的几次迁徙,故1937年后的主要地质调查区是广西。他对广西山字型的研究是地质构造的力学分析与历史分析相结合方法的首次成功尝试。除构造地质和地层外,研究领域还涉及花岗岩原生构造,石灰岩地区的地下水,以及煤、钨、锡、钼、铜等矿产。

    1945年,经李四光推荐,张文佑赴欧美访问考察。他遍寻名师,博学广采;实地考察了阿尔卑斯山的推覆构造,阿帕拉契亚山的变质构造等,对铀矿予以了特别的关注。1947年10月回国,继续在中央研究院地质所工作,并兼任中央大学(南京大学的前身)教授。1954年,该所一分为三,留在南京的一部分取名中国科学院地质古生物研究所,搬迁到北京的则成了今天的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和地质研究所。张文佑曾历任地质研究所的研究室主任、副所长、所长、名誉所长等职。

    1953年和1960年,张文佑两次赴前苏联学习考察。当时他十分推崇前苏联的大地构造学成就,包括地槽-地台学说的进展,以及深断裂对沉积作用、岩浆活动和成矿作用的控制,岩石学的研究是与大地构造的研究相结合的。如果说,张文佑长期跟随李四光更多地学习了地质力学的话,访问前苏联使他更多地学习了地质构造的历史分析,并使他坚定了将力学分析和历史分析结合起来的信心,这一方法也贯穿了他今后的学术活动的始终。

    他的最大学术成就是创立了断裂体系与断块大地构造学说。他主编的三张大地构造图反映了断块学说从萌芽、诞生到成熟的三个阶段。断块构造学说,继承与发展李四光教授的地质力学思想,吸取了“地槽地台说”、“板块说”等的合理部分,在分析与综合我国及世界大量地质、地球物理资料的基础上发展起来的。断块说在研究方法上,强调运用地质力学与地质历史分析相结合的方法,对地球的构造形成与形变进行辨证分析,将构造旋回的划分与构造形成、形变过程联系起来。认为地壳的形变,一般是从褶皱到断裂;但一经产生断裂,它便对以后的变形起决定性作用,即第一期的断裂控制第二期的褶皱,第二期的褶皱改造第一期的形变,也就是基底控制盖层,盖层改造基底,所以断块学说,侧重于研究断裂的形成与发展。

    该学说认为,地壳形变主要取决于力和介质两个因素的相互作用,二者都是不均一的,应力的集中与释放往往发生在介质的不均一处。由于受力方式、边界条件以及介质物理力学性质的不同,断裂常以不同型式组成“X”型、“Y”型等断裂体系,可表现为拉张、挤压、剪切、剪切—挤压,以及层间滑动等不同活动方式。按不同深度,断裂可划分为岩石圈断裂、地壳断裂、基底断裂和盖层断裂四级。同样,被各种断裂网格所切割成的断块,也相应地划分为四级。随着深度及温度压力的增加,褶皱与断裂具分层性,这种分层性与地球各圈层之间,“软”、“硬”层之间的层间滑动有关。构造层划分要考虑形成与形变两个方面,从形成到形变是构造发生和发展的一个旋回。每一个构造旋回的形成控制该旋回的形变,而前一构造旋回的形变又控制下一旋回的形成,

所以基底断裂构造常可控制盖层的构造发育。在区域应力场的演化中,压、张、剪是同时存在的,一个地区挤压,相邻地区必然拉伸,反之亦然。同样一个时期挤压,必然在另一时期拉张,反之亦然。挤压区常以水平运动为主,拉张区常以垂直运动为主,水平和垂直是一个运动的两种方式,何者为主,依间、地点、条件为转移。

    由于断块学说吸取了有关大地构造学说的优点,使许多疑难问题从理论上得到科学的解释,因此受到国内外地质界的普遍重视,并已在石油、铁矿、地震地质、水文工程等项生产实践中收到一些实际效果。

    张文佑历来强调构造地质学具有两大基石,这就是古生物地层学和矿物岩石学,他还致力于构造地质学在与其它学科的交叉渗透中不断开拓新的研究领域。中国科学院地质研究所的成长、壮大与张文佑的领导密不可分,他一直主张多兵种的协同作战,并提倡建立互相横向上交叉渗透的“多维”研究机构。他在进行基础地质研究的同时大力开展应用研究,曾是中国煤田地质、铀矿地质和富铁矿调查的先驱,并长期致力于石油地质和煤成气的研究,并在这一领域颇多建树。他也有大量的文章和讲座涉及水文地质、工程地质和地震地质问题。足迹几乎踏遍除台湾、海南以外的山山水水,把文章写在祖国壮丽山川上。早在1956年,他就赴青藏高原进行格尔木-拉萨路线的地质调查,提出了青藏高原是扇形山体的想法。1983年春节刚过(正月初七),他就冒着漫天风雪,驱车晋北高原调查地下水;是年8月,太原西山一号孔出水,翌年4月,2号孔出水。1983年深秋,他赴山东黄县勘察水利资源,成为他人生中最后一次野外调研工作。1985年2月11日,张文佑因病逝于北京。

    张文佑一生有著述202种。1978年,他的“断裂体系与断块大地构造学说”获全国科学大会奖,“华北断块区的形成与发展”获中国科学院1980年一等奖,“断块构造理论的新进展”获中国科学院1981年二等奖,“中国大地构造图”及其说明书“中国大地构造纲要”获1982年国家自然科学二等奖,他曾参加的大庆油田发现过程中的地学工作获1982年国家自然科学一等奖,“中国及邻区海陆大地构造图”获1984年中国科学院科技成果一等奖。

  

 五、地洼说——陈国达(1912—2004)

陈国达(1912—2004)中国科学院院士,地质学家,活化构造学说和递进成矿理论的创立者。自30年代开始,从事地质学理论研究,最主要的科学贡献有:提出地洼学说理论体系,形成了发源于中国的国际地洼学派。

    地洼学说是中南大学教授、中国科学院长沙大地构造研究所所长陈国达院士所倡导的学说。该学说认为,自一八五九年以来,地质界传统的理论是大陆地壳大发展过程有两个阶段:先出现活动区—地槽区,后来变为“稳定”区—地台区。一九五六年,陈氏在总结中外地质资料的基础上提出,中生代中期以来地壳演化进入了新阶段,经受断裂作用和拱曲作用后所形成的狭长形或长圆形的凹地或凸起,其大地构造性质既非地台区,也与地槽区有别,而是一种新型活动区,是大陆地壳的第三构造单元。因它是地台区向活动区转化的产物,故取名为活化区;又因其最主要的特征是区内出现地洼盆地,故称地洼区。

    地洼学说认为,在地壳演化史上,不只活动区可以转化为“稳定”区,而“稳定”区也可转化为新的活动区。大陆地壳的发展过程,并非如地槽—地台说认为的那样,直线地仅由地槽阶段发展到地台阶段,而是多阶段、螺旋式的升进。通过活动区与“稳定”区之间的互相转化递叠,按照“否定之否定”法则向前发展,这叫“动、定转化递进律”。它的力源机制在于上地幔软流层的物质运动,叫散聚交替说,它与板块构造活动有关。

    该学说认为,地洼阶段是一个重要成矿期,其特点是形成丰富的有色金属、稀有金属、分散元素及放射性元素等矿床;汞、氟、金刚石等也很重要。世界上80%的钨、85%以上的钼、50%的锡、40%的铜产于中、新生代;金刚石以中生代为产出的高峰期。地洼盆地中也产生石油、天然气、煤、油页岩、

石膏、盐,以及沉积铜、铀、铁等矿。其矿床特点常以小面积内可以集中大储量著称。

    该学说还认为,地洼区常可继承先成的构造单元的矿产,形成矿床叠加,其成矿作用又可将先成矿床改造富化,形成新的矿床或使先成地层中分散的成矿物质富集形成工业矿床。因此,在地洼区内矿产综合多样,且常见大而富的多因复成矿床。由于地壳演化新阶段具有如此的成矿作用,因此引起国内外成矿学者的高度重视。有人把第三构造类型与板块构造并列为决定当代地质学家发展的新学说。

 
赫顿.杰姆斯Hutton.James(1726.06.03~1797.03.26)

   英国地质学家。他所倡导的“均变说”为地质科学奠定了一块基石。早年曾先后学习法律、化学、医学和务农。1768年放弃农业,从事地质科学的研究。

    18世纪未和19世纪初,科学界普遍采用了推理的观念,赫顿进行了认真观察和推演,认为在地表看到的岩石是由一系列灾变事件所产生的这种风行一时的看法不可相信。相反,他认为,由于内力作用,某些地区可能上升,然后遭受侵蚀,而另一些地区可能下降,成为沉积物淤积的盆地。关于地球表面的岩石到底是怎样形成的,在他之前已有魏尔纳的“水成论”,水成论者认为所有岩石都是在一个全球性的大洋中形成的。赫顿则不这样认为,他通过审慎的观察和推理,认为玄武岩和花岗岩曾经是熔体。熔体发生侵位后来到了地表,这些岩石是火成的而不是水成的,赫顿因此成为“火成论”的代言人。火成论的提出,产生了运动的地球的观念,这就为现代地质学的产生奠定了基础。赫顿博览群书,参加各种科学学术会议,四出旅游,观察自然界的运动变化,终于成为博学多才的地质学家。

    1785年,赫顿在英国爱丁堡皇家协会上提出了“均变说”。他认为现代地质过程在整个地质时期内,以同样方式发生过,并且基本上有相同的强度。根据“均变说”能够用现在观察到的现象去解释过去的地质事件。1788年,赫顿又发表了《地球论》,对陆地形成、消失和再生的规律进行了探讨研究。以后,他抱病修改他的旧作,《地球论》分二册重版。书中列举许多例证,证实了他的论点。由于赫顿的理论与当时流行的见解相悖,加上他的写作风格又不易为人所了解,因而许多人对他的论断意见纷纭,竞相反对。后来,他的密友约翰·普来费尔结合他自己的研究心得写了一本名为《赫顿地球理论说明》的书,简明扼要地进一步阐述了赫顿的“均变说”,使“均变说”更加严密,无懈可击,从此,赫顿的思想在地学界赢得了广泛的支持,并成为地质科学的基础。

居维叶.乔治Cuvier.Georges(1769.08.23~1832.05.13)

   法国动物学家,曾把现生动物与化石遗骸进行构造上的系统比较,从而创建了比较解剖学和古生物学。

    居维叶出生于法国蒙贝利亚尔。1784~1788年,在德国斯图加特卡罗林学院学习比较解剖学。1788~1795年,任私人教师,曾写出有关海生无脊椎动物的研究论文。1795年到巴黎自然历史博物馆工作。虽然他相信物种是不变的,但他的工作却为后来进化论学说的建立提供了重要证据。1797年发表《动物学初阶》,1800~1805年发表《比较解剖学讲义》,提出“器官相关”律,认为动物每一器官的解剖构造,与其自身其他器官在功能上都是互相联系的,而各器官功能与构造上的特点,则是与环境相互影响的结果。

    居维叶后来担任皇家督学,协助筹建数所大学,1811年受封为勋爵。由于应用其学说于化石研究,1812年发表《四足动物骨化石研究》,1825年与《引言》一文合并,题名《地球表面灾变论》出版,对古代灾变概念提出新的解释:他认为,地球在短时期内曾发生多次巨变,每次陆地上升,洪水泛滥,物种毁灭,因此形成今日地球的面貌。

    1814年,居维叶被选为国务委员,1817年任内务部副大臣,写有《动物界》一书,较林奈的分类法更进一步,曾多次再版。该书将动物分成4大类,即脊椎动物、软体动物、关节动物及辐射动物。每类各具有特殊的解剖学类型,同一类的所有动物都是一种特殊解剖类型的变体。居维叶在霍乱流行时卒于巴黎。

 

史密斯Smith.William(1769.03.23~1839.08.28)

英国著名的地质学家。世界上第一个按照沉积岩中所含动物和植物化石来决定地层顺序的人。

    1769年,史密斯生于一个铁匠家庭,幼年在农村学校读书时就喜爱收集山中的化石。1793~1799年参加运河的勘测和开凿工作。当时蒸汽机尚未发明,开凿运河对交通运输起着重大作用。在这项工作中,他逐渐发现地层的结构是有规律的,每一层都含有其特殊的化石。1799年他公布了自己绘制的巴斯地区的地层结构图和测定地层的方法。1804年赴伦敦,从事化石收集和绘制地质图的工作。

    作为一名地质工程师,他常常外出考察,有时一年的行程就达1.6万公里以上。他把他所有的钱和时间都用于旅行搜集地质资料。1815年完成了划时代的杰作《英格兰和威尔士地质图》,1819~1824年又绘制了许多地区的地质图。在这期间,他由于经济困难甚至不得不将所收集的化石卖给伦敦的不列颠博物馆。1831年荣获伦敦地质协会颁发的奖章。1832年获得皇家给予的年金。1839年8月在赴伯明翰出席科学会议的途中去世。

    史密斯不仅具有敏锐的观察力而且善于通过观察进行分析综合。他在发现不同的地层具有不同的化石之后,就跟踪探索几百英里去仔细观察地层的结构。他所发现的方法至今仍为地质学家所采用。目前英格兰的地质图与他当初绘制的只有细微的改动。他生前获得的荣誉至今不衰,被公认为是“地层学的奠基者”。

卡尔宾斯基АлександрПетровичКарпинский(1847年~1936年)

前苏联地质学家。1847年生于俄国乌拉尔霍图斯克一个矿业工程师家庭。1866年毕业于彼得堡矿业学院。

    1877-1896年任该院教授。他在从事地质矿业高等教授工作的同时,积极参与了地质委员会的工作。1885-1903年任地质委员会主席。1886年任彼得堡俄国科学院研究员,1889年当选为科学院非常任院士,1896年当选为常任院士。1897年,第7届国际地质学大会在俄国举行时,他当选为大会主席。1899-1936年他任俄国和苏联矿物学会会长、主席。1917-1936年他任苏联科学院院长,1936年在莫斯科逝世。

    卡尔宾斯基广泛参与国际地质科学交流活动,有着崇高的声望。1881年第2届国际地质学大会曾采纳了他的建议,在世界一切地质图上,用紫、蓝、绿、黄四种颜色分别代表三叠系、侏罗系、白垩系、第三系。这一标准,一直沿用到了今天。

    卡尔宾斯基在地质科学各个领域都有重大的建树。他于1870年发表了“论岩石学中的规律性”一文,1884年又发表了“岩石学评论”等等,为俄国岩石学的发展奠定了理论基础。

    在国际地质界关于地槽地台单元的学说还没有完全建立起来之时,卡尔宾斯基已有了自已关于构造地质学、古地理学的卓越见解。他的关于俄罗斯欧洲部分构造及地质发展史的若干论著有着独特的意义。根据他的概念,俄罗斯欧洲部分,即后来被称为俄罗斯地台的广大地区,基底是花岗片麻岩,但被断层切割而成为高低相间的地垒和凹地。他指出,在地台的南部有两条北西西走向的构造变动线(后来就被叫做“卡尔宾斯基线”)。他最早注意到了俄罗斯地台范围内的岩层变动,并解释了这些变动产生的原因、机制。他早期的解释偏向于压缩论假说,认为是鸟拉尔褶皱带向俄罗斯地台加压的结果,后来他又认为是该地台本身地壳运动引起的。

    卡尔宾斯基还通过编制和研究俄罗斯地区的古地理图而得出结论认为,该区通过东西向下降和南北向下沉的交替,发生了有次序的地壳振荡,振荡方向平行于高加索山脉(东西向)和鸟拉尔山脉(南北向)。他发现褶皱走向是与古代海盆的海岸线相平行的。

    卡尔宾斯基早年研究古生物学,特别为古生态学、埋藏学在俄国的发展奠定了基础。他论述了古代生物与地质环境的关系,把生物演化的不同阶段与地层年代结合起来。他也很早就注意到生物遗骸埋藏条件的研究。他在1899年关于旋齿鲨(Helicoprion)的著作中,提及对化石骨骼物质成分的分析,指出了其中次生矿物的情况,并论述了关于旋齿鲨埋藏条件的问题。1903年,他研究腕足动物(Folbortella)时,指出其贝壳化石在岩石中排列的方向性,并与水动力条件联系起来考虑。他还研究了不具备隔板的贝壳化石的保存特点及其变形。

 

塞奇威克Sedgwick.Adam(1785.03.22~1873.01.27)

    英国地质学家。最先将寒武纪这个名称用于5.7亿年前至5.0亿年的这一段地质时期。

    尽管塞奇威克曾是数学家,对地质学所知甚少,但却于1818年被任命为剑桥大学三-学院的伍德沃德地质学讲座教授。当时,大学用人常常是根据此人的一般声誉而不是专长。塞奇威克立即着手在大学的研究项目中确立地质学的重要地位,并开始进行许多次地质考察。

    1827年他与R.I.麦奇生合作,考察了苏格兰的西部和北部,这是他们多次合作考察英国和欧洲大陆各处的第一次。1829年当选为伦敦地质学会主席,两年后在威尔士北部开始野外工作。在那里他建立了当地岩层的顺序,并将最老的含化石岩层命名为寒武系(“寒武”为威尔士的古名)。

    麦奇生与塞奇威克共同研究了德文郡的页岩和砂页,并提出泥盆纪的命名(“泥盆”为“德文”音转)。他们把自己的发现在《论德文郡的自然构造》(1839)一文中提交地质学会。关于发现和命名某些早古生代岩层(后来定名为奥陶系)的优先权的不幸争执,破坏了麦奇生与他的合作关系。他著有《英国古生代岩层划分概要》(1855)。1903年正式开放的剑桥塞奇威克博物馆,就是为纪念他建造的。

 

章鸿钊(1877.03.11-1951.09.06)

章鸿钊是中国地质事业的著名的创始人之一。章鸿钊在1877年3月11日生于浙江省吴兴县,1951年9月6日逝世于南京。

1899年22岁时考取秀才,1904年东渡日本留学,1908年入东京帝国大学理学部地质学系,1911年毕业于该校,为中国选学地质学并获理学士学位的第一人。1911年夏,章鸿钊回国后在京师大学堂农科大学讲授地质学课程。武昌起义后离校南归。

    1912年(民国元年)1月,孙中山任南京临时政府临时大总统时,实业部矿政司设地质科,章鸿钊担任科长,草拟“中华地质调查私议”,主张政府应大力开展全国性地质调查,同时建议举办“地质研究所”,并附有简章,是中国最早的建立地质科学机构、培养地质人才的规划。1912年秋政府迁至北京,章鸿钊重返北京,实业部改为工商部,他仍任下设的地质科科长。并兼任北京高等师范学校博物系地质矿物学讲师。

    1913年春,章鸿钊与丁文江在北京筹备创办隶属于农商部的地质研究所,该研究所1913年秋开学,1914年起任所长,培训了谢家荣、王竹泉、叶良辅等22位中国人自己培养的首批地质骨干。为1916年在北京成立农商部地质调查所造就了人才。并与翁文灏合著了《地质研究所师弟修业记》;任地质调查所地质股股长。

    1917年北京大学地质系恢复招生,章鸿钊教授矿物学。

    1921年9月兼任北京女子高等师范学校博物系讲师。

    章鸿钊是一位爱国主义者,1937年7月7日,抗日战争开始后,章鸿钊因故留居北平。但拒绝日伪登门聘请。继续编纂《古矿录》。1938年闭门修改《古矿录》。1939年为该书补作古矿分布图。

    1943年迁居上海,完成自传《六六自述》。

    1946年抗日战争胜利后,受聘南京国立编译馆;编《岩石学名词》和《地质学论丛》;获中国地质学会葛利普奖章。

    1950年担任中国地质工作计划指导委员会顾问及中国科学院地质学科专门委员。

    章鸿钊为中国地质学会创立会员,1922年他与丁文江、翁文灏等26位中外地质学家,倡议发起创立了中国地质学会。1922年1月在北京西城兵马司9号(现为15号)召开了筹备会议,并被推选为该会的首届会长。

 

丁文江(1887.04.13——1936.01.05)

丁文江,字在君,1887年生于江苏省泰兴县黄桥,是中国地质事业著名的创始人之一。1902年秋(15岁)东渡日本留学。1904年夏,由日本远渡重洋前往英国。1906年秋在剑桥大学学习。1907-1911年在格拉斯哥大学攻读动物学及地质学,获双学士。1911年5月离英回国,回国后在滇、黔等省调查地质矿产。1911-1912年在上海南洋中学讲授生理学、英语、化学等课程,并编著动物学教科书。丁文江从事地质事业自与章鸿钊相识始。

    1911年9月应京师学部留学生考试,他与中国早期地质事业创始人章鸿钊相识。

    1913年2月再次赴北京、担任工商部矿政司地质科科长,其后不久,与章鸿钊等创办农商部地质研究所,培养地质人才,并任所长,1914年辞去所长职务,再度于1914年2月至1915年1月赴云南进行野外调查。

    1916年他与章鸿钊、翁文灏一起组建农商部地质调查所,担任首任所长。

    1917年丁文江随梁启超赴欧洲考察,并列席巴黎和会。丁文江向北京大学校长蔡元培建议聘请美国地质学家葛利普及当时在英留学的李四光到该校任教。

    1921年丁文江辞去地质调查所所长职务后,兼任名誉所长,担任北票煤矿总经理。

    1929年春负责对西南诸省的地质调查,并开始兼任地质调查所新生代研究室名誉主任。1931年任北京大学地质学教授。

    1933年6月丁文江离上海赴华盛顿出席第16届国际地质大会,与葛利普、德日进同行。其后再次到欧洲考察,9至10月访问苏联。

    丁文江在创办及担任地质调查所所长期间,非常重视野外地质调查、提倡出版物的系列化、积极与矿冶界协作和配合,并热心地质陈列馆及图书馆的建设。他担任《中国古生物志》主编长达15年,在地学界极有影响。

    丁文江为中国地质学会创立会员,1922年1月在北京西城兵马司9号主持召开了第一次筹备会议。1923年当选第二届会长。

 

翁文灏(1889.06.01-1971.01.27)

1889年6月1日生于浙江省鄞县。1971年1月27日逝世于北京。翁文灏是中国地质事业的著名创始人之一。

    1902年翁文灏应乡试,列名秀才,时年13岁。1908年赴欧洲留学,1912年获比利时鲁文(Louvain)大学博士学位。1913年回到北京,任农商部地质研究所教师至1916年。1916年翁文灏在北京与丁文江等人共同创建农商部地质调查所,任矿产股股长,1922年任该所代所长,1926-1937年任所长。并曾兼任北京大学地质学系教授、清华大学地理系主任、清华大学代理校务(即校长)等职。1932年开始进入政界。但一直关心地质调查所的工作。1948年当选中央研究院院士。1949年取道香港去法国,1951年经香港回到北京。

    翁文灏是中国第一位地质学博士(1912);是中国第一本《地质学》讲义的编写者(1914);是中国矿物学第一本专著《中国矿产志略》的作者(1919);是中国第一张彩色中国地质测量图的编制者(1919,着8色);是中国第一位考查地震灾害,并出版专著的作者之一(1922,《甘肃地震考》等);也是中国第一部《中国矿业纪要》的创办者之一(1916,与丁文江共同创办);同时,翁文灏还是第一位代表中国出席国际地质大会的代表(1922);是第一位系统而科学地研究中国山脉的中国学者(1925);是第一位对中国煤炭按化学成分进行分类的学者(1926);是燕山运动及与之有关的岩浆岩和金属矿床的区域成矿理论的首创者;特别应该提及的是,翁文灏还是开发中国第一个油田(玉门)的组织者与领导者。

    翁文灏在地质调查所任职期间,建立了我国第一个地球化学实验室——“沁园燃料研究室”;第一个土壤研究室;中美合作新生代研究室并参予主持周口店北京猿人遗骨的发掘工作。

    1933~1934年,翁文灏与丁文江、曾世英合编出版了中国地图集(《申报地图》),是中国第一部使用等高线的彩色地图集。

    翁文灏是中国地质学会的创立会员,与李四光同任首届副会长(1921)。1924、1926、1931及1941年四次任会长。并长期任中国地理学会理事长、理事。

叶良辅(1894.08.01-1949.09.14)

叶良辅,字左之,杭州人。1894年生,1949年9月于杭州去世。是我国早期的地质学家、岩石学家。

    1913年叶良辅考入工商部地质研究所学习地质,1916年毕业后,进入农商部地质调查所,任调查员。1920年留学美国,在哥伦比亚大学获理学硕士学位,1922年回国,仍在地质调查所工作,后兼任北京大学地质系教授。1927年任广州中山大学地质系主任,1928年任中央研究院地质研究所研究员。1949年5月杭州解放,他任浙江大学地理系系主任,不幸于同年病逝。

    叶良辅属于我国自己培养的第一代地质学家。他工作伊始便参加了对北京西山地区地质矿产的调查工作,并执笔写成了《北京西山地质志》(于1920年出版)。这是我国地质学家详尽解剖一个地区的区域地质的最早研究成果。

    叶良辅对全国许多地区的地质矿产作过调查研究,其中较重要的是对火成岩和有关矿床的研究。他于1925年发表了《中国接触变质铁矿地区的闪长岩类岩石学》和《山西临汾县方沸石正长斑岩》两篇著作。1930年,他与其它学者联名发表了《浙江平阳之明矾石》一文,指出明矾石是由凝灰岩和流纹岩受到来自酸性侵入岩中的硫质流体交代蚀变形成,并指出用明矾提取铝及制作钾肥的可能性。

    1931年,叶良辅与同仁联名发表了《浙江青田县之印章石》一文,对优质工艺美术石料——刻印章用的“青田石”作了详细研究,指出这种岩石主要是中高温含矿溶液与火山岩互起化学反应形成的,主要矿物成分有叶蜡石、绿霞石等。同年,他又发表了《华南沿海一些省份流纹岩和凝灰岩的明矾石化与叶蜡石化》和《中国南方海岸的火成岩》。1932、1934年,又先后与喻德渊联名发表了《山东海岸变迁的初步观察与青岛的火成岩》及《宁镇山脉火成岩发育史》等。

    此外,叶良辅曾与许多学者联名发表研究论文,如《安徽泾县、宣城煤田地质》、《安徽北部铁矿的类型与成因》、《湖北阳新、大冶、鄂城之地质矿产》及《湖北灵乡铁矿》等。

    叶良辅早年曾和谢家荣一起考察了长江中下游地质地貌,并于1925年共同发表了《长江巫山以下地质构造与地文史》一文,讨论了长江成因和长江流域地形变化历史。在浙江大学工作期间,发表了《地形研究指要》、《瀚海盆地》等研究论文。

    叶良辅虽然逝世较早,但他对中国区域地质、矿产地质、火成岩石学、地貌学等方面的研究以及对地质学教育事业做出了重要贡献。

 

谢家荣(1898.09.07-1966)

谢家荣,地质学家,矿床学家,1898年7月生于上海,1966年逝世于北京。

    1913~1916年谢家荣在农商部地质研究所学习。毕业后进农商部地质调查所工作。由于工作颇有成就,被派送美国留学,1920年获威斯康星大学理学(地质)硕士学位。回国后任农商部地质调查所、两广地质调查所技师、技正;北京大学兼职教授和中央大学、中山大学教授。

    1929年,谢家荣赴德国柏林地质调查所及弗兰堡大学研究煤岩学和金属矿床。1930年归国,在地质调查所工作,先后任沁园燃料研究室名誉主任和北平分所所长,其间又曾兼任清华大学教授和地学系主任;1935年兼北京大学地质系主任、师范大学教授。1937任资源委员会专门委员、江华矿务局经理等多项职务。

    解放后历任华东工业部矿产勘测处处长;地质工作计划指导委员会副主任委员;地质部地质矿产司总工程师、普查委员会常务委员、地质矿产研究所副所长;石油部顾问。1955年被选为中国科学院学部委员(院士)。

    谢家荣是中国地质学会创立会员和首任书记(秘书长),又历任常务理事、理事长等。1936年他建议创办《地质论评》,并任编辑主任。1949年南京解放前夕,胡适劝他去台湾,被他拒绝。他组织矿产勘测处职工保护设备和资料,迎接解放。

    谢家荣在矿床学方面造诣尤深。他博学多才,有著述400余种,其中在矿床学领域,涉及煤、石油、天然气、铝土矿、磷、铁、锡、铜、铅、锌、黄铁矿、铀等诸多矿种,他的《中国铁矿之分类》是我国关于金属矿床分类早期论文,在中国矿床研究史上具有重要意义;在他领导下于四十年代后期发现了安徽淮南八公山煤田,他推断的淮北煤田分布规律和指出的找矿远景,已被证实;他还发现了南京栖霞山铅锌矿及我国第一个三水型铝矿(福建漳浦)。

    他在研究长江中下游成矿带时,指出江西城门山是有希望的铜矿床,经江西省地质局勘探获得了成功。谢家荣对中国石油所作的理论预测,其中有不少已得到证实,最突出的是华北平原古潜山油田。此外,他还是我国现代岩心钻探工作的前躯。

    谢家荣为中国地质学的发展,为矿物学和矿床学的研究和发展做出了卓越的贡献。

 

袁复礼(1893.12.31-1987.05.22)

袁复礼,河北徐水县人。1893年生,1987年逝世于北京。

    1913至1915年袁复礼在清华大学高等科学习。1915年留学美国,先后在伯朗大学、哥伦比亚大学学习教育学、生物学、考古学和地质学,1920年获硕士学位。1921年10月回国后,把当时新兴的地貌学引入国内。在北京地质调查所工作期间,参加了河南“仰韶文化”的考古发掘工作。1921年底至1922年初,积极参加中国地质学会的筹建工作,是该学会的创始会员之一。

    1923年5月至1924年8月,在甘肃作地质调查时,首次确定了我国具有早石炭世晚期地层,并采集到袁氏珊瑚等许多新化石种属,对我国石炭纪地层划分和古地理研究作出了重要贡献。1927-1932年,他作为成员之一参加了由中、瑞合作组成的“中国西北科学考察团”到西北考察,并任中方代理团长3年。在长达5年的蒙新地质考察中,全靠骑马、步行,克服了难以想象的困难。

    他在新疆的工作,影响最大的是,1928年在新疆吉木萨尔县三台大龙口首次发现了水龙兽、二齿兽和袁氏阔口龙等三叠纪爬行动物化石。受到国际学术界高度称赞。为此他获得了瑞典皇家科学院颁发的“北极星奖章”,大大提高了中国科学家在国际学术界的地位。1932年,他参加创办了清华大学地质系,担任教授和系主任工作。

    1937年,日本入侵我国后,他在西南联大地质地理气象系任教授。全国刚解放,他应燃料工业部的要求,与北大地质系配合,积极组织教学力量,培养了200多名新型地质人才,为建设初期地质工作的发展作出了重要贡献。1952年院系调整后,任北京地质学院教授。开设《地貌学和第四纪地质学》课程;编出了中国第一本《中国第四纪地质学》教材;首次提出了中国第四纪地质特点和分区。成为我国地貌和第四纪地质学的创始人。

    85岁高龄时,他还孜孜不倦地指导培养研究生,并参加编译了《现代科学技术司典》、《韦氏大辞典》;审校了《英汉常用地质词汇》、《英汉地质词典》等外语工具书;重新回忆整理发表了西北考察回忆录。袁复礼教授为祖国培养了几代优秀的地质学家,堪称“桃李满天下”。

 

赵亚曾(1899.02.04-1929.11.15)

赵亚曾,1899年生于河北蠡县,1929年11月在云南不幸去世。

    1917年为北京大学预科生,1919年进入北京大学地质系,1923年大学毕业。在北京大学期间,赵亚曾受著名的古生物学家葛利普(A.W.Grabau)和李四光的影响很大。

    赵亚曾在地质调查所实习期间工作十分努力,为此得到该所所长翁文灏先生的很高评价,在地质调查所的6年间,赵亚曾深入到许多偏僻的山区,进行大量的野外地质调查,他在短短的6年中,一共发表论文和专著18种,100多万字。其中《中国长身贝科化石·卷上》、《中国长身贝科化石·卷下》和《中国石炭纪及二叠纪石燕化石》3部专著被国内外同行奉为有关石炭纪、二叠纪长身贝类和石燕贝类的经典之作,成为后人研究有关化石必不可少的参考文献。

他所主张的以3个主要因素,即贝体轮廓、外表装饰和内部构造为依据,对腕足类进行分类的原则,一直沿用至今。特别是关于将内部构造形态作为主要分类要素的观点,较当时采用单一的形态特征为主的分类,显然是一重要进步。

     在地层学上,赵亚曾对建立华北含煤地层层序、时代归属和对比方面也做出重要贡献。他认为中国的含煤地层不属于下石炭统,而与苏联的中石炭统(莫斯科统)和上石炭统(格热列统)可以对比。赵亚曾得出结论,华北主要含煤地层可分为两部分,下部叫本溪系属中石炭统,上部为太原系属上石炭统。差不多同时,李四光通过筵科的研究也得出同样的结论。两人的观点不谋而合。于是他们共同撰写了一篇十分重要的论文,确立了华北主要含煤地层为中石炭统-本溪系和上石炭统-太原系。这一结论为地质工作者普遍接受。

    除此之外,赵亚曾对峨眉山地区的地层划分也做出了卓越的贡献。峨眉山的地质在中国很具特色和代表性。1929年6月赵亚曾利用野外工作间隙,花了5天时间攀登峨眉山,完成了一幅地质图和一个地层剖面图,还发现了化石。在这短短的5天内,他不仅将峨眉山地层划分清楚,而且比较准确地描绘了峨眉山的地质构造。这是中国地质界早期最突出的成果之一。瑞士著名地质学家赫母(A.A.Heim)博士也对赵亚曾的这一成就倍加赞扬。1929年8月,赫姆在两位中国同行的陪同下,花了更多的时间研究峨嵋山地层,尽管他的工作是在赵亚曾的研究基础上进行的,但其主要结论仍然没有超过赵亚曾。

    在大地构造方面,赵亚曾在我国发现了阿尔卑斯型的“飞来峰”地质构造,揭开了龙门山深断裂的奥秘。发现了二叠纪石灰岩逆掩在侏罗纪含煤地层(后来确认是上三叠统)之上,形成了一系列飞来峰。纠正了赫姆关于峨眉山不存在阿尔卑斯型“飞来峰”构造的认识。同时,赵亚曾还指出白水河地区存在一个东北-南西向的大断裂,这就是后人所指的控制着华南西界的龙门山深断裂。1929年11月,在云南昭通遇土匪抢劫,惨遭杀害。

 

孙云铸(1895.10.01-1979.01.06)

中国地质学家、古生物学家、地层学家、地质教育家。1895年10月生于江苏省高邮县。1918年由北洋大学矿产科转入北京大学地质系,1920年毕业,留任助教。1927年在德国哈勒大学获理学博士学位,回国后任北京大学地质系教授。1931年兼清华大学教授。1936年兼中心大学访问教授。1937年任西南联合大学地质地理气象系教授、系主任。1946年任北京大学地质系系主任。1950年任中国地质工作计划指导委员会委员。1952年任地质部教育司长。1955年当选为中国科学院生物地学部首批学部委员。1956年任地质部地质矿产研究所副所长。1960年任地质部地质科学研究院副院长。1979年1月5日在北京病逝。

    孙云铸是我国无脊椎古生物学及生物地层学的主要奠基人之一。他的重要学术成就是对寒武纪地层、地史及其三叶虫动物群的研究。1924年他发表的《中国北部寒武纪动物化石》是我国学者发表的第一部大型古生物学专著,以后他又发表了《中国北方上寒武纪三叶虫化石》(1935)、《关于中国寒武纪地层界线问题》(1948)《中国寒武纪地层划分问题》(1961)等等。他描述发表了三叶虫化石几十个属、100多个种,其中他发现并建立了18个新属、86个新种,绝大多数是寒武纪(特别是晚寒武世)地层的标准带化石。他多次研究总结寒武纪地层划分对比问题,最后将中国寒武系修订为3个统、10个阶、20个化石带,为中外地质界长期沿用。

    孙云铸一专多能,对于其他各时代地层(特别是古生界各个系)、其他各门类化石(特别是笔石、菊石、珊瑚、棘皮动物等)都有长期精深研究,发表过著作数十种。他还发表过很多古生物地层学、历史地质学的综合性著作,如《就中国古生代地层论划分地史时代之原则》、《太平洋,早古生代生物扩散的重要中心》、《中国古生代各系界线问题》、《海侵的基本概念和问题--着重讨论中国古生代各纪动物群及其分区》等。这些论著对广大地质工作者具有普遍的指导意义。孙云铸在中国地质学界、古生物学界始终居于领导地位,他是中国地质学会和中国古生物学会的重要创始人之一,并多次担任两会会长(理事长)。

    孙云铸在北京大学、西南联大等校主要讲授古生物学、地层学、地史学《中国标准化石》等课程,并担任行政管理工作,培养了不少地质、古生物、地层学方面的精英。他担任新中国地质教育领导职务时,积极筹建地质院校,组织领导地质教材的编审工作,并亲自参加并领导编撰《古生物地史学》教科书,他为加速培养中国的地质科技人才做出了重大贡献。

 

俞建章(1899.01.12-1980.10.03)

中国地质学家、古生物学家、地层学家、地质教育家。1899年1月12日生于安徽和县。1924年毕业于北京大学地质系,任河南中州大学助教。1928年任中央研究院地质研究所助理研究员,1933年升副研究员,赴英国留学。1935年获英国布里斯托尔大学博士学位。1937年兼任南京中央大学教授。1939年任中央研究院地质研究所研究员,兼重庆大学地质系教授。1941年任重庆大学地质系系主任。1945年任中央研究院地质研究所代理所长。1950年任中国科学院地质研究所研究员。1951年任中国科学院古生物研究所研究员兼无脊椎古生物组主任,年末调任长春地质专科学校地质科主任。1952年任东北地质学院教授、地质勘探系系主任兼地史古生物教研室主任,仍兼中国科学院古生物研究所研究员。1955年当选为中国科学院生物地学部首批学部委员。1964年任长春地质学院副院长。1980年10月3日在吉林长春市病逝。

    俞建章毕生从事古生物地层学研究,最擅长的是珊瑚化石研究。早年曾发表“丰宁系(中国下石炭纪地层)之时代及其珊瑚化石之分带”(1931)、《中国下石炭纪珊瑚》(1933)、《中国南部丰宁系珊瑚》(1937)等重要著作。他建立了中国下石炭统的4个珊瑚化石带,一直沿用至今,为中国早石炭世生物地层学奠定了基础。1963年,他发表了“论述泡沫内沟珊瑚与六射珊瑚的关系并建立中珊瑚目与泡沫内沟珊瑚科”一文,为探讨皱纹珊瑚与六射珊瑚之间的关系提供了新线索。他晚年与人合著发表了“中国下石炭统的异珊瑚”(1979)和“论异珊瑚”(1980)等文,发现了异珊瑚新类型、填补了中国这个门类的空白。他又致力于石炭纪和二叠系珊瑚之综合系统研究,发表了《石炭纪二叠纪珊瑚》(合著,1983)。他是国内珊瑚古生物学的主要学术带头人。

    俞建章对其他门类化石研究也有重大贡献。1930年他发表的《中国中部奥陶纪头足类化石》是我国论述华中西南区奥陶纪直角石类动物群的第一本专著,为我国奥陶纪鹦鹉螺类化石生物学、生物地层学及古生物地理学研究奠定了是坚实的基础。此外,他对三叶虫、腹足类、菊石、海绵等门类化石也有很好的研究,发表了诸多成果。

    俞建章长期从事地质教育事业。他在重庆大学地质系和东北(长春)学院担任领导期间,首先以一名普通教师身份工作在教学科研第一线,不但教好课,搞好科研,更抓紧教师队伍建设、教材建设、教学设备建设,又根据国家需要培养了多批研究生,对中国地质科研力量的壮大做出了重大贡献。

 

朱 森(1902-1942)

中国地质学家、古生物学家、大地构造学家、地质教育家。1902年1月15日生于湖南郴县。1928年毕业于北京大学地质系,入中央研究院地质研究所工作,历任助理研究员、副研究员。1934年留学美国哥伦比亚大学,1936年获硕士学位,后考察美国和欧洲地质,并到莫斯科出席第17届国际地质学大会,1937年下半年返国。1938年任重庆大学地质系教授,1938年任系主任。1941年任中央大学地质系系主任。1942年7月6日在重庆病逝。

    朱森的学术成就首先在区域地质与构造地质方面。1928-1929年他与李捷对北起陕鄂交界南至湖北兴山、襄阳间的地带进行了地质考察和地层古生物研究,合著有《秦岭中段南部地质》(1930),使对此区的地质调查达到新的高度。1932-1933年他参加了李四光领导的南岭和广西地质考察,发现并命名了“柳江运动”。他与李捷联名发表的“广西中部马平市附近地层并记述马平石灰岩”(1934)一文中对“柳江运动”有详尽说明。他与李毓尧联名发表的“湖南宜章艮口之地质及其与南岭造山作用之关系”(1934)一文中,创立了“湘粤运动”与“艮口运动”这两个地壳运动名称。他与李捷联名发表的“自湖南武岗至广西柳州之地质”及“南岭中、西段地质图”(1933)中亦反映了这次考察的成果,为李四光“广西山字型构造”概念的形成提供了很多资料。1934年他参加了宁镇山脉地质调查,确认了该区主要造山运动时期。他与李毓尧、李捷合著的《宁镇山脉地质》专著(1935)中,创立了“茅山运动”、“金子运动”和“南象运动”三个地壳运动名称。此外,他还发表过“安徽南部古生代后期造山运动之一”(1932)、“中国造山运动”(1937)、“四川龙门山地质”(1942)等著作。

    朱森早年发表了“江苏西南部山脉之研究”(1929)一文,创立了“高骊山砂岩”和“和州灰岩”二地层名称。他又与李四光联合发表了“栖霞灰岩及其相关地层”(1930)、“黄龙灰岩及其动物群”(1930)一文,创立了“金陵灰岩”、“黄龙灰岩”两个地层名称。他还发表了重要古生物学专著《金陵石灰岩之珊瑚和腕足类化石》(1933),建立了新亚属——“始分喙石燕”(Eochoristites)以及12个新种。由于他在古生物学、地层学上的卓越建树,他逝世以后其他古生物学家分别创立了新属——“朱森蜒”(Chusenella)和“朱森珊瑚”(Chusenophyllum)来表示对他的纪念。

    朱森在抗日战争艰苦年代里,领导重庆大学和中央大学地质系,克勤克俭兴办地质教育事业,为祖国地质界培养了大批精英。

 

裴文中(1904-1982)

中国古人类学家、古生物学家、旧石器考古学家、第四纪地质学家。1904年1月19日生于河北省丰润县。1927年毕业于北京大学地质学系。1928年参加北京周口店遗址的发掘工作。1929年成为发掘现场负责人。1935年赴法国留学,师从步日耶教授进修史前考古学。1937年获巴黎大学哲学博士学位。回国后继续在实业部地质调查所新生代研究室从事古人类文化和第四纪生物地层学研究工作,先后任该所技士、技正。1950-1953年任文化部社会文化事业管理局博物馆处处长。1954年任中国科学院古脊椎动物研究室研究员。1955年当选为中国科学院生物地学部首批学部委员。1957年荣获英国皇家人类学会名誉会员称号。1963年任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古人类研究室主任。1979年任北京自然博物馆馆长。同年,当选为联合国教科文组织所属史前学和原史学协会名誉常务理事。1982年当选为国际第四纪联合会名誉委员。同年9月18日在北京病逝。

    裴文中是中国古人类学的重要创始人。他于1929年12月2日在周口店发掘出北京猿人第一个头盖骨,轰动了中外学术界,成为中国古人类学发展史上重要的里程碑。为此,中国科学社于1930年授予他金质奖章。他学术研究涉及面很广,包括史前人类学和考古学、第四纪哺乳动物及地层学等等,其主要著作有:“周口店洞穴层含人化石堆积中发现的石英器和其他岩石的石器”(1931)、《周口店第1地点之肉食类》(1934)、《周口店山顶洞文化》(1939)、《周口店山顶洞动物群》(1940)、《广西柳城巨猿洞及其他山洞之食肉目、长鼻目和啮齿目化石》(1987)等等。他在我国建立了若干第四纪不同时期的生物地层标准剖面。

    裴文中科学生涯数十年间,足迹几乎遍及全国,领导并参与了许多大型的古人类调查与发掘。如1955-1957年广西山洞的调查,发现了巨猿的确切产地和层位,为华南建立了第一个早更新世洞穴堆积标准剖面。50年代山西襄汾县丁村旧石器地点群的发掘和研究,改变了对红色土层时代的部分看法。为华北建立起了晚更新世早期的标准剖面。坚实的野外工作,精心的室内研究,使他对第四系与第三系界线问题、第四纪哺乳动物区系、体形变化规律、我国旧石器文化特征和多样性,以及原始社会理论等方面都有独到见解,取得卓越成就。

    裴文中也是杰出的科普作家,他的科普著作《周口店洞穴层采掘记》(1934)《中国石器时代》等等,对于进行爱国主义、辩证唯物主义与历史唯物主义宣传教育工作,效果十分显著,影响极为深远。

 

李春昱(1904-1988)

中国地质学家,大地构造学家。1904年5月8日生于河南汲县。1928年毕业于北京大学地质系,入农矿部地质调查所工作。1929年参加丁文江领导的西南地质调查。1934年留学德国柏林大学,师从大地构造学权威H.施蒂勒。1937年获博士学位,旋及回国。1938年任四川省地质调查所所长。1939年兼任重庆大学地质系教授。1941年兼任中央大学地质系教授。1942年任经济部中央地质调查所所长。1950年任东北地质矿产调查总队总队长。1951年任渭北煤田普查大队队长。1953年任华北地质局总工程师。1956年任地质部北方总局总工程师。1958年任地质部地质科学研究院区域地质室技术负责人。1965年任全国区域地质测量局技术负责人。1972年任地质部西北地质科学研究所技术负责人。1978年任地质部地质研究所研究员。1980年当选为中国科学院地学部学部委员。1988年8月6日在北京病逝。

    李春昱早年曾在河北、福建、四川、西康等地从事区域地质调查,取得重要成果。尤其是他与谭锡畴在四川、西康地区连续工作两年多,发表了大量论著。他们联名发表的《四川西康地质矿产志》(1935,1958)是我国区域地质的重要专著,其中预测了四川中梁山煤田及若干油田,首次论证了云南石鼓附近金沙江袭夺红河河谷的重要现象。

    李春昱1950年发表“四川运动及其在中国之分布”一文,提出“四川运动”的重要概念,揭示了中、新生代之交的地壳运动。70年代初,他发表了“试谈板块构造”与“再谈板块构造”两篇评介文章,积极引进板块构造新观点。他首次在中国发现混杂堆积,首次用板块演说系统解释了秦岭、祁连山的构造发展史,多次指出塔里木-中朝地块以北古生代板块缝合带的存在及其对地质矿产勘查的重要意义。他发表了“用板块构造学说对中国部分地区构造发展的初步分析”(1975)、“板块构造与多旋回构造运动”(1979),“槽台论点与板块构造学论”(1986)、“板块构造基本理论与方法”等重要论著。他是在中国倡导板块构造学理论研究的最主要代表人物。

    李春昱1972年倡议并参与指导了《1∶500万亚洲地质图》编辑工作,1976年出版,使我国首次进入了编制国际地质图件的行列。在此图的基础上,他又领导、主编了《1∶800万亚洲大地构造图》及说明书,1982年出版,首次用板块构造观点对亚洲大陆显生宙以来的岩石圈板块进行了划分,对其大地构造演化特点和过程作了表述。这是我国首次编制的国际性大地构造图件。此二图之编制,大大提高了我国在国际地质学界的地位。

 

穆恩之(1917.09.30-1987.04.08)

中国地质学家、古生物学家、地层学家。1917年9月30日生于江苏丰县。1943年毕业于昆明西南联合大学地质地理气象系,任经济部资源委员会湖南晃县汞业管理处甲种实习员、工务员。1945年入重庆北碚(后迁南京)经济部中央地质调查所,先后任技佐、技士。1950年入中国科学院南京地质古生物研究所,先后任副研究员、研究员、副所长、学术委员会主任,并先后兼任中国科学院南京“关于笔石的演化和分类”一文,提出世界上较早的笔石分类系统,以后逐渐完善,为笔石学界广泛采用。他提出了笔石的重要演化趋向,认为笔石体的简化、生长方向的转变起主导作用,次一级的趋向还有胞管的变形、体壁的退化和局部增厚、胎管的扩大等。他系统总结和建立了我国的笔石带:奥陶纪25个带,志留纪23个带,泥盆纪5个带。他又划分出5个笔石动物群:寒武纪树形笔石动物群、奥陶纪反称笔石动物群、对笔石动物群、叉笔石动物群和志留纪单笔石动物群。他还提出“生态分异学说”,认为不同笔石动物群的产生,是各种笔石以其不同的生活方式,适应各种环境,进行生态分异的结果。

    穆恩之在地层学上的重要著作有《中国的志留系》(1962)、《中国志留系对比》(1986,与A.J.布柯合著,是《东亚志留系对比》之一部分)、《寒武系与奥陶系界线》(1984)、《奥陶系与志留系界线》(1984),这些著作都是中国下古生界地层划分和对比的经典著作。

    穆恩之还研究了我国古生代和中生代海百合、泥盆纪海蕾、白垩纪及第三纪海胆等化石,建立了志留纪和三叠纪的海百合序列及白垩纪的海胆序列。

    穆恩之曾任北京大学和南京大学兼职教授,又是硕士和博士研究生导师,为国家培养了大批地质学、古生物地层学人才。

 

侯德封(1900-1978)

侯德封,1900年5月4日生于河北省高阳县河西村。1923年毕业于北京大学地质系,曾任山东莱阳县中学教员。1926年起,先后在河南中原煤业公司、北平农矿部(实业部)地质调查所、太原晋绥矿产测探局等单位从事地质调查与研究工作。1937年抗战爆发后,任四川省地质调查所技正,1942年任该所所长。1946年去南京,任经济部中央地质调查所技正、陈列馆主任。解放后,1950年任中国地质工作计划指导委员会委员、兼任中国科学院地质研究所一级研究员、代所长,1951年任所长。1955年当选为中国科学院生物地学部(1957年为地学部)学部委员。1957年任中国第四纪研究委员会副主任。1958年兼任中国科学技术大学地球化学系教授、系主任。1959年任全国地层委员会常务委员。1966年兼任中国科学院贵阳地球化学研究所所长。还先后任中国地质学会理事兼会计、常务理事、书记、副理事长、《地质论评》编辑主任等职。1978年任中国矿物岩石地球化学学会名誉理事。1980年2月24日在北京病逝。

    侯德封早年在区域矿产地质,特别是煤田地质、石油地质、铁矿及有色金属矿产地质的调查和研究上有重大成就。主要著作有:《河南修武县煤田地质》、《山西之菱铁矿》、《四川省铁矿概略》、《黔北地质矿产》以及《第三次中国矿业纪要》、《第四次中国矿业纪要》、《第五次中国矿业纪要》等,后者是中国各时期地质矿产事业的重要总结。

解放后,第一个五年计划期间,他曾发表《从地质观点对中国锰、铁等矿产的寻找提几点意见》、《目前中国的锰矿问题》等文,提出了新观点,为解决钢铁工业所需铁、锰矿资源问题做出了贡献。他又领导并参加了中国科学院的西北石油地质调查、东北及西北综合地质考察、第四纪地质研究等项工作,特别对陆相生油理论的发展支持很大。

    1957年以后,他领导并参与了稀有元素与稀土元素研究及找铀矿的工作,不仅解决了生产上和国防上的有关问题,而且提出了“核子地质学”、“核子地球化学”的新学术思想。主要论著有《同位素地质学中的若干问题》、《核转变能与地球物质的演化》等。他从物质是由基本粒子组成这一概念出发,去认识地球物质的性质和运动规律。他指出,组成地球的一切元素及其同位素,在地球发展的自然条件下是可以转变的,通过对同位素成分的研究,可以进一步认识元素共生系统以及量与质的变化规律。他又认为各种核结构储藏能量,在核转变过程中释放出来,并作用于地球物质,它产生的一系列地质作用,是地球物质演化的基本因素和动力。

    侯德封善于把近代核物理、核化学理论运用到地质科学上,从而不断创新,在地质学理论探索中取得重大成就,为广大地质工作者树立了光辉的榜样。

  

奥格(1861-1927)

    法国地质学家。1861年6月19日生于法国德吕瑟内姆,1884年获斯特拉斯堡大学博士学位,又用3年时间进行博士后研究工作。1897年迁居巴黎,在巴黎大学地质系任教。他一生中最大的成就是对地槽学说的新发展和对地史学研究的奠基性贡献。

    19世纪中期,美国学者霍尔和丹纳最早提出了地槽学说,他们主要认为地槽沉积物是大陆边缘浅水中形成的。就在丹纳1873年发表大作的同时,1872-1874年英国考察船“挑战者”号在环球航行中,从深海底打捞出放射虫软泥。1875年,瑞士地质学家徐士经深入研究后指出,阿尔卑斯地槽侏罗系地层中的含放射虫硅质岩完全可以与现代深海沉积的放射虫软泥相对比。1897年,法国科学院院士贝特朗也发表了类似的看法。

     1900年,奥格发表了重要论文“地槽系和大陆区”。他不仅同意和发展了徐士与贝特朗的观点,而且把地槽学说的研究推向了新的阶段。他第一个将地槽和大陆区(陆台)区分开。他通过对沉积相的分析,对丹纳等人所谓的地槽沉积物是浅水成因的结论提出怀疑,他认为地槽系不是位于大陆的边缘,而是位于两个大陆之间;地槽沉积不仅包括浅水沉积,而且包括深水沉积(如上述放射虫软泥硅质沉积)。他论证了地槽在沉积物堆积的同时就有上升作用,并把大部分仍处于水下地槽内的上升地区叫做“地背斜”。他进而提出,在第一级原生地槽中,由于地背斜的出现而分出第二级次生地槽,即“地向斜”。他把包括地背斜和地向斜在内的地带称为“地槽系”,以别于“大陆区”。他把全球表层划分为地槽系和大陆区两大构造单元。地槽系按时代先后分为古生代地槽系、中生代地槽系和第三组地槽系,并可在世界地图上予以标示。他认为在地球历史中存在过五个大陆区,即:北大西洋、中国-西伯利亚、非洲-巴西、澳洲-印度-马尔加什、太平洋,各大陆区之间,则是具有深海性质的地槽系。他又借助古生物地理分布论证了地史中曾经存在过的一些古陆,指出太平洋古陆和北大西洋古陆现已沉入海底。

    奥格根据全球地层资料论述了地史中的海水进退规程,他认为地槽系内海水进退与褶皱作用明显相关,地槽系内的地背斜隆起引起旁侧大陆区的海进,相反,地向斜的沉降引起旁侧大陆区的海退。以后人们称这观点为“奥格法则”。

    奥格在1907-1911年发表了两卷集《地质学专论》,进一步阐述了关于地槽系的理论。在他生命的最后20年,他完成了三卷巨著《地质学教程》,成为地史学的经典教科书。苏联学者米兰诺夫斯基在把克列涅尔和卡依泽尔的旧地史学教程与奥格的新著相比较时,评价道:“二者之差不亚于杂货店与科学博物馆之差别”。

    奥格于1909年当选为彼得堡科学院通讯院士,1917年当选为法国科学院院士。1927年在法国尼德布隆逝世。

 

费多洛夫ЕвграфСтепановичФедоров(1853-1919)

    俄罗斯结晶学家、矿物学家、岩石学家。1853年12月22日生于俄国奥廉堡。1872年毕业于军事工程学校。1883年毕业于圣彼得堡矿业学院。曾任乌拉尔图林斯克矿区矿业工程师。莫斯科农学院教授、圣彼得堡科学院副院长、圣彼得堡矿业学院院长。1896年当选为巴瓦尔斯克科学院院士。1919年当选为俄罗斯科学院院士。同年5月21日在彼得格勒逝世。

    费多洛夫一生最主要成就是发明了“万能旋转台”。1867年偏光显微镜技术运用到岩石学研究中,使岩石矿物鉴定工作上了一个新台阶。但在偏光显微镜下鉴定岩石薄片中的矿物时,人们碰到薄片中矿物的非定向位置与鉴定中要求定向的矿物切面之间的矛盾。在偏光显微镜的条件下,岩石薄片平面只能在载物台平面内转动。因此,要鉴定矿物的光学常数只能靠从许多颗粒中选择定向颗粒的方法。为了选择完全准确的定向颗粒,常常耗费很多时间,或者由于薄片中根本不存在某种定向颗粒而宣告失败。在这种情势下,促使人们尝试改变偏光显微镜的条件。

    费多洛夫首创了一种旋转台,使矿物的一个任意切面能在三度空间中围绕几个轴而旋转,以获得所要求的定向切面,从而解决了偏光显微镜下鉴定矿物时不易解决的矛盾。他于1889年提出了旋转台法的基本原理。当时他发明的是双圈反射测角仪,方便了晶体测角的工作。1893年他公布了这个方法,并称之为“经纬仪法”。这是一种原始的二轴台(一个直立轴和一个东西方向水平轴),在二轴台上已经可以找到光轴、光率体主轴和某些结晶方向,以及区别均质体、一轴晶和二轴晶,但是要借助于比较复杂的操作和投影作图,因此,费多洛夫又将它改进为三轴台、四轴台,主要是增加了一个南北方向的水平轴,因而可直接测光率体主轴和光轴,大大简化了操作步骤。原偏光显微镜测定的只能称为常数的近似值,旋转台测定的才能称为光学常数。

    旋转台能研究复杂的双晶律,并利用双晶来鉴定矿物,在其上附加一些装置还可以精确地测定矿物最主要的光学常数--折光率,所以被称为“万能台”,现仍纪念发明者而命名为“费多洛夫台”(简称“费氏台”)或“费多洛夫旋转台”(简称“旋转台”)。旋转台足以鉴定出某些固溶体系列中的矿物名称,因而对于岩石成因理论研究及岩组学的建立具有重大的、决定性的意义。

    费多洛夫还提出用“费氏化学四面体”来表示某些岩石和复杂矿物的化学成分。他的主要著作还有《结晶学教程》(1891,1897,1901)和《晶体的对称和结构论文精选》(1949)等。

 

李希霍芬Ferdinand Paul Wilhelm Richthofen(1833-1905)

德国地理学家、地质学家,近代早期中国地学研究专家。1833年5月5日生于普鲁士上西里西亚卡尔斯鲁赫(今属波兰)。1856年毕业于柏林大学。曾任柏林国际地理学会会长、柏林大学校长、波恩大学地质学教授、莱比锡大学地理学教授等。1905年10月6日在柏林逝世。

李希霍芬早年曾研究蒂罗尔和阿尔卑斯山脉地质,成功地建立了南蒂罗尔的三叠系层序。他对喀尔巴阡山、多洛米蒂山和特兰西瓦尼亚区域地质的研究也卓有成效。1860年,他作为地质学家,应邀随同德国经济使团去远东,访问了锡兰(今斯里兰卡)、日本、台湾、西里伯斯、爪哇、菲律宾,并从曼谷旅行到缅甸的毛淡棉。1863年-1868年在美国加利福尼亚进行地质调查,发现了金矿。

    李希霍芬1868年9月到中国进行地质地理考察,直至1872年5月,将近4年,走遍了大半个中国(14个省区)。回国之后,从1877年开始,他先后写出并发表了五卷并带有附图的《中国--亲身旅行的成果和以之为根据的研究》。这套巨著是他4年考察的丰富实际资料研究的结晶,对当时及以后的地学界都有重要的影响。

    他在《中国》第1卷里,以专门的章节论述了中国的黄土,最早提出了中国黄土的“风成论”。他也采集了大量各门类化石,收集了很多各时代地层资料。德国古生物学家弗莱希、施瓦格、凯塞尔等对李希霍芬所采化石的研究论文也发表在《中国》各卷中。李希霍芬在辽宁、山东、山西和河北北部建立了3条系统剖面。他首先提出了“五台系”和“震旦系”等地层术语。

    他对中国造山运动所引起的构造变形有开创性的研究。他在山东、北京西山、大青山、五台山等地发现了许多褶曲和正断层,在泰岭发现了逆掩构造,在《中国》第2卷中的“中国北方构造图”上,他画了一条被称为“兴安线”的推断构造线,从兴安岭经太行山,一直达到宜昌附近。他还提出了中国北方有一个古老的“震旦块”,是一个具时间关系的地质构造单元。

    他在《中国》第2、3卷中,将中国各地火成岩作为地层剖面中的一部分加以描述,如辽东古老的高丽花岗岩,秦岭天台山志留纪花岗岩,南京山地花岗岩、安山岩和玄武岩等。

    近代早期来华考察的地学家中,经历时间之长、搜集资料之丰富、发表著作分量之大,李希霍芬是极为突出的。他为中国地质、地理之研究,作了奠基性、开创性的贡献,尤其为当时的中国带来了近代西方地学、甚至整个自然科学的思想和方法,他是近代中国和西方国家科学交流的重要先驱,对近代中国地质学、地理学的产生和发展具有重大影响。