中国地质科学院

高振西—— 蓟县剖面的不朽传奇

高振西 (1907 年 7 月 7 日~ 1991 年 12 月 9 日),地质学家、地质博物馆学家、地质学史学家。河南省 荥阳县人。1931 年毕业于北京大学地质系。1980 年当选为中国科学院学部委员(院士)。曾任中国地质博物 馆馆长、总工程师等职。

在北京、广西、福建等地区做过区域地质调查,对奠定这些地区的矿产资源地质基础多有建树。对福 建的二叠纪地层、地质构造特征及福建的山脉水系和海岸等做了开拓性研究。早年奠定了河北蓟县中新元古 界剖面岩石地层单位的基本格局,长期为中外地质学家所认同,并作为相应地层的标准剖面而被广泛引用。 1954 年,领导全国性地质博物馆的扩建工作,是全国地质科普组织和活动的奠基人。

著成“大地史书” 创立“蓟县剖面”

发布时间:2017-12-3 阅读次数:

1984 年 10 月 2 日,在天津蓟县北部山 区常州沟村,我国第一个国家级地质自然保护区——“中上元古界国家自然保护区”立碑 揭幕仪式举行。作为“蓟县剖面”的主要发现 者,在阔别 50 余年后,高振西重新踏上这块 既熟悉又陌生的土地,在起点处讲述“蓟县剖 面”的发现过程。

那是 1931 年 6 月,当时的实业部地质调 查所为“推广北平附近调查工作”,也为“培 养人才、教导后学”,决定在暑假期间,组织 并资助地质专业的学生进行野外实习考察。北 京大学和燕京大学两校的地质系学生高振西、 潘钟祥、陈恺、赵金科、熊永先、高平、李连 捷等 7 人组成实习小分队,前往河北蓟县(今 属天津市)的盘山做 1∶1 万的地形测量图。 地处燕山南坡的蓟县,还是地质调查的空白区。

高振西清楚地记得,实习考察活动的第一 阶段,全队用 20 天时间对盘山一带进行地质 测量;第二阶段,分成 3 组,用 40 天的时间, 分别对玉田、平谷和蓟县 3 个区域进行地质调 查。高振西、高平、熊永先 3 人一组,对以蓟 县为中心,包括蓟县、兴隆、遵化数百平方千 米范围内的地层、地质构造和火成岩进行详细 记录和测量。

细致的野外调查有了意外收获。高振西一 行发现了含有三叶虫化石的寒武纪地层之下与 古老变质岩之间的一大套浅变质或未变质的沉 积岩层。他们越过长城继续向北追索至热河省 兴隆县(今属河北省),在路线地质图上根据 岩层产状绘制剖面图时,发现这套岩层厚度竟 然逾万米,当时命名为北部震旦纪地层,即后 来有名的“蓟县剖面”。

回到北平后,高振西撰写了《河北省蓟 县东陵及兴隆县一带地质调查报告》。这份 8000 多字的实习报告,对蓟县山区的太古宇、 震旦系、寒武系等沉积地层,以及火成岩侵入 体、断层构造进行了描述,特别是对其首次发 现的震旦系地层进行了初步划分,建立了“三 群十组”的地层层序,为“蓟县剖面”最终成 为我国的标准剖面、指导冀东地区的找矿工作提供了第一手资料。此外,报告还对蓟县及 周围地区的古地理、古环境进行了分析,发 现了沉积式铁矿等矿产;新命名了蓟县聚环 藻(即著名的蓟县叠层石)。文字之外,报 告另附一张 1∶5000 比例尺的蓟县地层剖面 图。这是天津市目前已知的第一张地质剖面 图,至今还为地质学工作所引用。

1934 年,在著名地质学家翁文灏的鼓励 下,高振西在中国地质学会年会上公布了这 一发现。同年,他与熊永先、高平联名发表 了研究成果——《中国北部震旦纪地层》, 并在文末列出了叠层石化石图版。从此,高 振西等所创立的“蓟县剖面”成为中国中、 新元古界的重要典型剖面,奠定了我国北方 晚前寒武纪岩石地层学的基本格架。

时光飞逝,50 年后的 1984 年,国务院 批准将这里列为中国第一个国家级地质自然 保护区。

目前,蓟县剖面所通用的名称,基本上 沿用高振西的命名。他作为蓟县剖面的发现 者贡献巨大。这一研究成果,历经 80 余年沧 桑岁月,不断充实丰富,被中外地质学家誉 为“大地史书”、“世之瑰宝”。地质学家 黄汲清教授在《高振西地质文选》的序言中 评价道:“这一研究成果,经过长时间的考验, 被证明是一个划时代的、有国际影响的基础 性研究性质的重大贡献。”著名地质学家李 四光评价道:“在欧亚大陆同时代地层中, 蓟县剖面之佳,恐无出其右者。”

高振西的发现对后来中国地质研究和应 用的深刻影响,国土资源部已故原副部长、 国际地科联前主席、地质学家张宏仁体验深 刻。他曾回忆说,20 世纪 50 年代,地质部要 进行北京地下热水勘探,张宏仁作为北京水 文第一大队的代表在对北京城区的地质进行 勘探考察时发现了硅质白云岩。白云岩为震 旦系岩石,其中有新的含水层,非常适合开 发地热。为此,他特地去请教高振西,把蓟 县剖面图仔细研读了一遍,最终在高振西命 名的雾迷山组地层中开发出地热,这就是现 在北京所用的热力来源。在实地考察中,张 宏仁发现,北京西山地层非常完备,而北京 城区的地层到中生界以后就缺失了,说明北 京城区曾发生过短暂而剧烈的构造活动,这 就是高振西曾经提出过的燕山运动。回忆及 此,他借用黄汲清的一句话说:燕山运动是 压倒一切的。而燕山运动的理论,正是由高 振西的中国北方震旦系地层研究衍生出来的。

此外,高振西对福建海岸升降性质的研 究也有独到见解。过去,很多学者认为福建 的海岸为下降型。但高振西在 1943 年发表 的论文《福建的山脉水系及海岸》中,详细 列出了自己观察的若干新证据:滨海湿地外 缘与高潮线相符,内界高于高潮面不过 3 米, 土多盐质,海积台地的砂泥沉积层,近海岸 湖泊的类型,滨海丘陵中普遍的夷平面,沿 海港湾多为浅水港等,皆显示地壳的上升。 因而,他得出结论:“福建海岸实显两种性质, 一为下降,二为上升。论次序先降而后升, 言强度下降烈而上升弱。故骤视之俨然下降 海岸形势,极为显著,细察之亦确乎有上升 海岸之姿态存在其间也”,“中国东南海岸 约在第三纪(古近 - 新近纪)后期高度下降, 形成今日弯曲多岛之海岸”,“第四纪以来 迄今又复一致上升,且此上升之事实,仍在 进行未止也”。他的这些论点一直为地学界 同行所赞同或引用,被认定为对福建二叠纪 地层系统、地质构造特征以及福建的山脉水 系和海岸等做出了开拓性研究。

“踏遍青山人未老,风景这边独好。”1984 年,77 岁高龄的高振西,应中国科学院院士、 著名变质岩石学家、矿床学家程裕淇邀请, 和几位同行来到 50 多年前野外工作过的北京 西山北部大村、镇边城一带,查看以往的地 层划分。面对熟悉的青山岩石,同老友程裕 淇谈起当年的地质生涯,他即兴写下这样的 诗句:“喜结西山不解缘,只幸负笈入燕园。 铁鞋踏遍崎岖路,但求探得宝藏还。” 

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