贺翟裕生院士九十华诞暨从事地质工作七十载论文专辑序

2019-06-04 02:08邓军
岩石学报 2019年5期
关键词:成矿作用造山矿床

翟裕生,中国科学院院士、中国地质大学(北京)教授、博士生导师。翟裕生院士1930年2月生于河北省文安县,1952年毕业于北京大学地质系,1957年长春地质学院研究生毕业。从大学期间学习地质专业起,已经从事地质事业七十载。

翟裕生院士是著名的矿床地质学家、地质教育家,在金属矿床学、矿田构造学、成矿系统和区域成矿学等领域做出了突出贡献。代表作有《矿床学》、《长江中下游地区铁铜(金)成矿规律》、《矿田构造学》、《区域成矿学》、《古陆边缘成矿系统》、《区域成矿研究法》、《成矿系统论》等专著和教材,涵盖矿床学的多个方面,成果丰硕,贡献巨大,这里着重谈他在“成矿系统”理论与应用领域的开拓性研究与贡献。

二十世纪九十年代,随着地球系统科学的兴起,他在长期研究的基础上,率先提出“成矿系统及演化论”,并发表了一系列论文和专著。1996年发表于《Australian Journal of Earth Sciences》的“Outline of the mineral resources of China and their tectonic setting”论文基于成矿系统思想,提出中国大陆复杂的构造格局和地质演化导致了不同的成矿作用,构建了中国不同构造单元、不同时代、不同成矿系统的时空演化框架,受到国际同行的重视。

1999年发表在《地学前缘》的“论成矿系统”一文,提出成矿系统是在一定时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系统的整体,是具有成矿功能的一个自然系统,并提出以成矿机理作为划分成矿系统类型的主要依据。

同年发表的《区域成矿学》专著以区域成矿系统为核心,全面论述了区域成矿学的研究对象、内容、方法、历史和思路。以系统论、历史观为指导,系统论述了区域成矿的全球构造动力学背景、区域成矿的控制因素、作用过程、成矿产物,矿床形成后变化和保存的条件及机理,并阐述了中国的六个成矿域及其中各成矿区带的成矿特点。

2002年发表的《古陆边缘成矿系统》论著指出古大陆边缘是壳-幔作用最活跃、构造活动最复杂、成矿作用最显著的地带之一。基于对华北古陆边缘主要金属矿产形成和演化过程的研究,建立不同类型古陆边缘的成矿系统,总结了大陆边缘构造演化过程及不同成矿系统间的时空关联,探讨了古陆边缘的构造-成岩-成矿作用机制,构建了不同构造环境下成矿系统演化的动力学模型,总结了古陆边缘成矿系统十要素,提出了古陆边缘成矿学的理论格架与方法;从而丰富和发展区域成矿理论,并在实践中得以应用。

2004年发表的《区域成矿研究法》一书以成矿系统及演化论为核心思想,强调研究矿床形成-变化-保存全过程的重要意义。从理论和实际应用相结合的角度全面论述区域成矿研究工作的内容和方法,注重各种地学信息的集成与综合分析,主张从物质结构、空间结构、时间结构三方面研究区域矿化网络和矿床分布特征;探讨了中国区域成矿的特征,为区域性成矿带的成矿规律研究提供了可借鉴的研究方法。

2010年,已逾八十高龄的他笔耕不辍,又完成了《成矿系统论》论著,运用系统科学思维对成矿系统的理论与方法作了全面概述和总结,阐明以“源-运-储-变-保”为核心的成矿系统理论,建立成矿系统的五个基本类型,强调地球系统-成矿系统-勘查系统相结合的理念,提出若干新观点,包括“多因耦合、临界转换”的成矿机制、成矿系统的资源-环境双重效应等。

上述不同时期的代表性论著反映了成矿系统思想的酝酿、形成和发展过程。多年来的研究和实践证明,成矿系统理论将传统的矿床研究提高到地球系统科学层次,在矿床学研究领域有重要的创新意义,不仅已成为当前矿床学研究的重要理论,而且对于找矿勘探工作也具有重要指导价值。成矿系统研究适应了地球科学系统化的发展趋势,已成为国际成矿理论突破的重要途径。基于上述,《成矿系统理论建立与华北古陆找矿实践》研究成果于2012年获得国家科学技术进步二等奖。

三十年来,我有幸追随先生参与成矿系统理论的研究和找矿应用。随着研究工作的不断深入,发现不同成矿系统的复合作用在中国广泛发育,尤以中国西南三江地区最为典型,其作用时间长、成因类型多、空间分布集中、复合成矿强度大、赋矿构造层位多、深部找矿潜力大,对其研究是提高我国重要矿集区深部找矿勘探水平、发现大型-超大型矿床并缓解资源危机的重要途径。先生多次鼓励我以此为契机,深入开展成矿系统研究与找矿实践,企盼成矿系统理论能在继承中发展、在发展中创新。

在先生的指导、鼓励和支持下,我和研究团队在国家重点基础研究发展规划项目(“973”计划)“三江特提斯复合造山与成矿作用(2009CB421000)”和“中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制(2015CB452600)”的资助下,通过对西南特提斯地区十余年的研究,解析了加里东期原特提斯洋消减与闭合、印支期古特提斯洋闭合与地块拼贴、燕山期中-新特提斯洋演化与岩浆活动、喜山期碰撞造山重要地质事件;查明了复合造山过程与壳幔结构特征;厘定出增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类典型复合成矿系统;查清了矿带-矿田-矿床-矿体多尺度复合过程,揭示四类复合成矿系统形成的物质基础、流体活动和构造驱动等多因耦合关系,阐释了复合成矿系统空间结构和深部驱动机制。并在实践过程中,总结出基于各复合成矿系统的最佳勘查技术集成,经勘探验证取得了良好的找矿效果。三江特提斯是中国大陆多期构造演化与复合成矿的典型缩影,根据系统研究和全球对比分析,发现复合造山是成矿作用复合的驱动机制,早期造山事件为复合成矿奠定了物质基础,晚期构造转换带复合于早期成矿带之上导致成矿作用复合;揭示成矿物质具多源复成特征,先成矿床经历改造或破坏再生,导致多类型矿种共存,是形成多成因矿床的重要机理。据此创新性提出“复合成矿系统”理论,丰富了矿床学理论。相关研究成果《三江特提斯复合造山成矿作用与找矿突破》获得2018年国家科学技术进步二等奖。上述成绩的取得与先生孜孜不倦、毫无保留的学术指导密不可分。

翟裕生院士虽九十高龄,仍工作在教学科研第一线。他呕心沥血,教书育人,长期坚持为本科生和研究生讲授《区域成矿学》等课程以及学术或科普讲座;悉心指导了诸多博士后、博士和硕士研究生,为国家培养了大批优秀的地矿人才,可谓桃李满天下。作为矿床地质学家,他深入基层、深入一线,足迹遍布祖国大地,也涉足国外多个矿山,通过理论和方法上的指导,推动了一系列找矿新发现。先生躬耕不止、锐意进取的奋斗精神,求真务实、严谨扎实的工作作风,正直笃信、爱岗敬业的学者风范,赢得广大师生、同行的爱戴和敬仰,是大家学习的楷模和典范。

值翟裕生院士九十寿诞暨从事地质工作七十年之际,研究团队有感于他在矿床学领域的突出成就,提议以论文汇集成专辑的形式,作为庆贺并籍以表达对他的崇敬与感激。该专辑集中报道了中国西南三江特提斯、华北克拉通等地区在复合成矿系统等方面的研究进展和综述成果。谨以此表达对先生的美好祝愿和敬仰之情。

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