中国地质科学院

孙大中——“我老是梦见在沙漠中跋涉”

孙大中(1932 年 6 月 20 日~ 1997 年 5 月 1 日),地质学家。山东省威海县人。1955 年毕业于北京地质学院。 1991 年当选为中国科学院学部委员(院士)。曾任地矿部天津地质矿产研究所研究员、中国科学院广州地球化学研究所研究员。

长期从事前寒武纪地质、地球化学等研究。用综合年代学方法建立了新型的地壳年代构造格架,提出火 成岩年代 - 地球化学作为岩石圈“探针”的新方法。建立了年代地壳结构模式,重新解剖了中条山前寒武纪 重大地质时间和铜矿成矿历史。建立了较完整的冀东早前寒武纪地壳演化模式,对部分麻粒岩成因提出新观点。 指出中国大陆地壳,特别是华北克拉通的前寒武纪基底地球化学性状、增长方式和主要增长时段等,在全球 有其特殊性。代表作有《冀东早前寒武纪地质》、《中条山前寒武纪年代构造格架和年代地壳结构》等。

1989 年获国家自然科学奖二等奖。

中条情缘

发布时间:2017-12-4 阅读次数:

从大学毕业开始,孙大中便与中条山结下不解之缘。 在 20 世纪 50、70、80 年代,他三上中条山。

中条山,位于山西省西南部,居太行山及华山之间, 山势狭长,平均海拔 2000 多米,俯视着晋南和豫北。北魏 郦道元在《水经注》中写道:“奇峰霞举,孤峰标出,罩 络群泉之表,翠柏荫峰,清泉灌顶。”20 世纪 50 年代,中 条山成为我国铜矿勘探的重点地区,到此工作和研究的专 家很多,尤其是专家们对中条山前寒武系地质的一些重大 问题因看法不一正展开热烈的争论,使中条山成为地质学 的热门之地。

1954 年,临近大学毕业,因为一个偶然的机缘,孙大 中参加了马杏垣教授领导的中条山科研队。还未走出校门 的他敏锐地感觉到这块热土是自己锻炼的极佳之地。他果 断决定,将研究中条山地层构造作为毕业论文的主攻方向。

1955 年 3 月,春节刚过,孙大中便独自奔向中条山。 此时,一场大雪刚刚袭击了中条山地区。漫山遍野,白雪 皑皑,朔风怒号,天寒地冻。孙大中穿着薄薄的棉衣,忍 受着刺骨的寒冷,借住在一个老乡的小卖部里。白天,他 踩着大雪,深一脚浅一脚地在山里跋涉,在选定的点上用 手扒开积雪采集标本,一个点一个点,一丝不苟,摸索前 行,经常跌进雪埋的探槽中。夜晚,他在忽闪忽闪的小油 灯下整理资料。破旧的小房外面,风啸狼嚎。清晨醒来, 被子上竟盖了薄薄的一层雪花。就是在这样恶劣的条件下, 他完成了野外工作,草测了一份 1∶5 万前寒武纪地质图,并发现了后经勘探证实为中型矿床的庙疙瘩 铜矿。他的辛苦没有白费,毕业论文《山西 省中条山前震旦纪地层及构造》创新性地提 出了许多有见地的观点,被学校树为“毕业 论文样板”。

“文革”开始后,孙大中这名“臭老九” 自然在劫难逃,被打入另类,关进“牛棚”。 他的头上,另外还加戴了一顶“特嫌”的帽子, 被罚去烧锅炉。为了能继续开展科学研究, 1972 年,他自请发配中条山劳动改造,表示 希望能边改造边“用一技之长”,参加一些 地质研究。

第二次来到中条山后,孙大中不在乎自 己的“黑几类”身份,也不顾身边“革命派” 的藐视和羞辱,心无旁骛地扑在了科研上。 几年下来,中条山地区前寒武纪地质和铜矿 地质的研究居然在逆境中取得新进展。粉碎 “四人帮”后,迎来科学的春天。

他提出区内主要类型铜矿可归属于 3 个早元古代含铜建造,认为不同建造的矿床虽 然原始成矿时代和成矿作用不同,但具有明 显的共性——层控性。经历区域变质后,特别是 18 亿年前的中条运动构造热事件的改 造,形成了相似的“热液成矿”的特征,但 没有改变矿床受原岩建造或岩相、岩性控制 的特点。对于著名的铜矿峪“斑岩铜矿”, 他提出“并非一次或一种成因的简单矿床” 的观点。认为主要的原生成矿作用与钾质火 山岩有密切关系,钾质酸性火山岩(部分火 山侵入岩)形成含钼的铜矿化,其成矿特点 接近于广义的斑岩铜矿,但具有层控性,且 经过变质;而钾质基性火山岩形成的铜矿化, 具有层状铜矿的特点,也经过变质。二者均 可归入“变质火山气液铜矿”,在找矿上应 遵循地层和岩性双重控制的原则。

1978 年,他心血的结晶《中条山铜矿地 质》出版,获得了当年的全国科学大会奖。

1983 年,孙大中在从事前寒武纪地质研究

1983 年11 月,孙大中参加在埃及坦塔召开的国际地层委员会前寒武纪地层分会第六次会议期间,进行野外考察 

20 世纪 80 年代,他带队三进中条山。 在前两次工作的基础上,进行深入的同位素 年代学和地球化学研究。他较早地引用国际 上先进的单颗粒锆石 U-Pb 稀释法和高精度 离子探针质谱法测年技术来获得火成岩的结 晶年龄,运用综合年代学方法建立该地区前 寒武纪年代构造格架;提出以火成岩年代地球化学作为岩石圈探针的新方法,以研究年 代地壳结构模式。这项科研成果较清楚地阐 述了中条山地区前寒武纪重要地质事件,包 括铜和铁成矿作用的时空演化关系,并填补 了全球距今 24 亿 ~20 亿年期间岩浆活动记录 的空缺;他将地学研究中三维体系的“深度 维”赋予时间的标志,从而扩展为“四维” 体系。《中条山前寒武纪年代构造格架和年 代地壳结构》一书是这项科研成果的总结, 是国内这一研究领域最早最系统的专著。在 此基础上,他提出地质学、地球物理、地球 化学相结合进行深部地质和大陆地壳动力学 研究的新思路,为后来华南深部的地质研究 工作开拓了方向。 

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