地质史话 | 孟宪民:中国地质界的一块香花石

2023.04.19 中国矿业报   

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     “他是一个好强的人,也是一个刚烈的人。”在回忆授业恩师孟宪民时,中国地质调查局矿产资源研究所退休研究员、年逾古稀的宋学信如是说。如今,斯人归去近半个世纪,追忆他生前的一些“小事”,可以管窥他博大的地学情怀。

  为学地质 学会“爬山”

  孟宪民,字应鳌,1900年2月2日出生于江苏省武进县(今常州市武进区)一个职员家庭。1922年,他赴美留学,先后就读于科罗拉多矿业学院、麻省理工学院研究生班。

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孟宪民


  1932年,他和同事到湖南、广西等地对南岭山脉调查,其中湖南临武香花岭锡矿地质研究影响深远。1935年,孟宪民完成论文——《湖南临武香花岭锡矿地质》,在地质界引起很大反响。

  孟宪民与搭档张更等还合作完成了另一篇力作——《湖南水口山铅锌矿矿物的沉积次序》,这是关于中国矿床成因研究的最早的重要文献之一。

  宝剑锋从磨砺出。这些成果,无一不是建立在实地考察、风餐露宿的基础上。然而,爬山对于刚迈入地质学门槛的孟宪民来说,并不是强项。

  1927年初冬,他第一次在南京紫金山观察地质情况时,和一位朋友一同爬山。紫金山并不算高,也谈不上险峻,但他还是费了九牛二虎之力才爬到山顶。及至下山与朋友一道返回时,城门都已经关闭了。从那以后,他苦练爬山,后来不仅掌握了爬山要领,身体素质也提高了。

  孟宪民的一生,也确实像在登山。他始终以坚忍不拔的勇气,以矫健有力的步伐,攀登一座座地质大山。

  三下云南 实战建功

  1930年到1946年,孟宪民的足迹踏遍南北各地。其中,三下云南,成为他地质人生中一段重彩华章。

  云南个旧是我国著名的“锡都”。虽然中外学者络绎不绝前往考察,但在矿床成因、找矿预测等方面一直没有重大突破。

  孟宪民非常看重成矿区的基础地质研究。他们发表的《云南个旧锡矿地质述略》是关于个旧锡矿最早的系统性的地质研究成果。

  1937年,孟宪民被任命为个旧锡矿勘探队队长。他负责开展包括湾子街、耗子庙、老银厂、黄茅山等矿区在内的老厂矿区勘探工作,这是当时个旧最大的土法开采矿区,产锡量占个旧锡矿总产量一半以上。

  勘探队首要目标是进行老矿硐测量,摸清地下矿脉分布情况。在孟宪民带领下,10多人的团队只用了一个多月就完成了老厂矿区1∶2000矿硐平面图和剖面图绘制,为正确选定竖井位置和制定开采计划提供了主要依据。

  通过测绘工作,孟宪民提出了在老厂背阴山冲地面设计开凿一对直径分别为3.8米和3.1米、深度为200米左右的“双子”竖井采矿方案,同时在井下设计正规巷道及石门,以改变土法探矿、采矿和运矿的落后局面,实现运矿机械化。后来的实践证明,这个方案在个旧锡矿开发过程中作出了重要贡献。

  1942年,在对锡矿和铅锌矿勘探基础上,孟宪民带领新成立的云南昆明地质调查组又把目光转向东川等地的铜矿。从1942年冬到1945年春,调查组先后完成1∶50000东川地区地形地质图、落雪-因民矿区和汤丹矿区1∶5000和1∶10000地形地质图以及中英文对照说明书。这些地形地质图为新中国成立后东川铜矿开展勘探工作提供了重要依据。

  “地质探矿工作只有深入工作实际才能体会客观的情况,那几年的野外工作(个旧、东川)使我对矿床学有了比书本上更深入的了解。”在黄山花岗岩产状讨论会上,孟宪民作题为《地质学需要联系实际联系野外》的报告时,这样评价自己三进云南的考察经历。  

  国之所急 心之所系

  1952年,地质部成立。孟宪民在担任清华大学地学系教授6年后,被调到地质部任地质矿产司副司长。在此期间,东川矿务局对汤丹铜矿是否值得工作争议不决。1953年初,孟宪民组织并参加了下老硐、查井巷、核对硐巷等工作,最后认定汤丹矿前景看好,后经探采证实该矿确实是东川地区最大的铜矿。这项调研揭开了1953-1955年东川铜矿区大规模地质勘探的序幕,使东川真正走向辉煌。

  1952-1955年,孟宪民发表了系列论文和会议报告,如《对有色金属矿床生成规律的体会》《中国铜矿分布的情况及其勘探方向》《中国铅锌矿床已知的地质情况及其远景》等,对新中国成立之初的有色金属找矿勘探和地质科研事业起到了重要的指导作用。

  在20世纪50年代初期,孟宪民就认识到稀有元素矿产资源对我国未来国防尖端科学技术发展的重要性。当时国内稀有元素矿产地质工作处于空白状态,地质部矿物原料研究所建立不久,时任业务副所长的孟宪民和所党委把很多员工派往苏联进修考察,为开展我国稀有元素找矿和研究,做了人员、技术、资料等方面的准备。

  20世纪60年代初,国家急需铌。时任地质科学研究院副院长的孟宪民根据我国广东沿海地带燕山期花岗岩发育、多产砂锡矿及滨海砂矿等特点,认为那里是找寻含铌花岗岩的有利地区,并派人到当地调查,找到了含铌铁矿的花岗岩风化壳。经地质队勘探后,向国家提交了第一个含铌钽铁矿花岗岩型矿床的储量报告,并很快建厂投产,满足了国家当时对铌资源的急需。此后,地质队根据这一经验,在华南各省也相继找到了各种稀有金属花岗岩型矿体。

  20世纪60年代初期,孟宪民还主持了若干次全国性稀有金属矿产专业学术交流会议。1962年,他参加了由国家科委主持召开的关于编制国家科技发展长远规划会议,该规划极大地缓解了我国在稀有金属和分散元素矿产资源方面的急需状况。

  否定权威 大胆立说

  在20世纪50-60年代岩浆热液成矿论一统天下的情况下,孟宪民提出了很多人认为不可思议的观点:同生成矿学说。这是孟宪民科学人生中最厚重的一笔遗产。

  随着矿床勘探研究工作的深入,孟宪民逐渐认识到,岩浆热液成矿论并不能很好地解释许多矿床地质现象,更不能有效地指导找矿和探矿。

  多年的野外实践工作,使他对脉状矿与层状矿的关系与区别有一定的认识。他了解到东川烂泥坪震旦系底部的铜矿层层位稳定;云南个旧锡矿均发育于三叠系个旧灰岩的两个不同的层位中;扬子江下游泥盆系与石炭系沉积间断上的铁矿、含铜黄铁矿或黄铁矿,层位也稳定;其他如铅锌矿、汞矿、锑矿等均发育于一定的层位。

  这些事实让他对热液成矿说产生怀疑。经过统计分析新中国成立以来的矿床勘探资料,孟宪民得出结论:沿一定地层层位找矿是以后的方向。1962年,他提出东川铜矿不是岩浆热液型成矿,而是同生沉积的层控矿床的理论,后来这个观点被钻探证实。

  1963年,孟宪民关于矿床同生成因的研究成果发表后,引起了国内外同行的重视。同年,他还发起了由各个矿床学派参加的长江中下游铁铜矿床成因与找矿现场考察大辩论,第一次在中国正式举起矿床同生学说的大旗。

  此后,他和周圣生等人主张的同生成矿和沿层找矿论活跃了我国矿床学界的学术气氛,拉开了矿床同生说在中国发展的序幕,也为15年后中国同生和层控矿床研究的大发展奠定了基础。

  斯人已去 薪火流传

  孟宪民从事过一线地质勘查,还担任过重要领导职务,是中国矿床学研究的组织者、开拓者。他还从事过多年教学工作,培养了大批优秀地学人才。

  1946年,抗日战争胜利后不久,孟宪民携家人从重庆到北平,并出任清华大学地学系教授,讲授矿物学、矿物鉴定和矿床学课程。执教6年间,裴荣富、常印佛、刘宝珺等学生脱颖而出,后来都承担重要学术课题及领导工作,有的更是成为中国科学院院士或中国工程院院士。

  1963年,地质科学院开始招收研究生,宋学信是当年第一批考中的8名研究生之一,拜在孟宪民门下学习矿床学。宋学信回忆说,孟宪民在学术上要求很严格。但遇到不同的观点,作为矿床学大师和院士,他从来不摆架子,总是和学生平等地讨论学术问题。

  然而,他的工作与教学被1966年开始的“文革”打断。由孟宪民担任常务理事的中国地质学会停止学术活动;他主编的《地质学报》停刊;他的好几位学生竟然被送到部队农场劳动……这时候,他的刚烈性子又上来了。“‘文革’期间,别人发‘文革’传单,他发的是学术传单,仍在疾呼‘矿床同生说’。”宋学信感慨道。

  令人扼腕的是,受“四人帮”迫害,孟宪民在1969年2月18日与世长辞。1978年夏,孟宪民得到平反昭雪。可以告慰孟宪民的是,他开创的矿床同生论没有湮灭。在他去世后十余年,迎来了我国同生和层控矿床研究发展的黄金时期,成为我国矿床同生学派著述最丰的时期。他的学术思想在传承中发展,一项项令世人瞩目的成果推动着中国地学事业的进步。

  香花石上 永铸传奇

  在中国地质博物馆里,有一颗世界上最大的香花石晶体标本。

  香花石非常美丽。黑白相间的基岩,流畅优美的蛇纹线条,白色方解石伴生紫红色萤石,珠圆玉润的晶体点缀其中,使它具有很高的观赏性。如果在放大镜下观看,更是美不胜收,一直是地质工作者和收藏家梦寐以求的矿物品种。

  而香花石的传奇,与孟宪民密不可分。在完成湖南香花岭地质理论20年后,1954年,孟宪民把香花岭情况与美国新墨西哥州含铍矽卡岩加以对比,指出在香花岭有可能发现条纹岩型铍矿。在他启发、指导下,地质部地矿司开展了香花岭矿物学、岩石学的研究工作。1955-1956年,地质部青年地质工作者黄蕴慧、杜绍华等去香花岭开展野外考察。1957年,孟宪民又率黄蕴慧、杜绍华等再次考察香花岭。最后,终于发现这一新矿物——香花石。

  香花石是中国地质学家发现的第一种世界新矿物,因为中国香花岭独有,类同动物界的大熊猫,所以被誉为“国宝”,在中国地质学与矿物学史上是重要的里程碑。

  孟宪民院士堪称中国地质界的一块香花石。

  孟宪民是我国矿床地质学研究的先行者之一,他好强与刚烈的性格,体现在地学研究上,就是一生的热情和执着。他矢志不渝的精神,值得我们学习。

  (此文根据有关资料整理)

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