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众人划桨行大船Stephen-世界杰出青年经济地质学家(五) 精选

已有 6384 次阅读 2013-10-15 20:59 |系统分类:科普集锦| 青年, Stephen

在应试教育的现代中国社会里,我们总是被灌输一种蝴蝶标本式的思维,虽然它看起来栩栩如生,但是曾经的优美动态飞翔只能停留在记忆中了。孩子总是被要求考取近100分的分数,老师在这个分数中感觉到了自己教学有方,家长在这个分数中感受到了自己教子有方,殊不知这种皆大欢喜往往暗含玄机。人生是动态的,人需要开放式的思维,学点儿知识并不难,难得是如何把所学知识融会贯通,形成一股知识流,倾洒于别人心间。地层、构造、岩体在地学的时空体系中需要被完美立体展现,并纳入恰当的大地构造演化环境中,这也是地质填图的最终目的之所在,经济地质学家还需把矿床有机放于这样的环境中。动荡的社会环境是社会变革,人才辈出,思想喷流的集大成环境,春秋战国、五胡乱华、三国演义、五代十国、纸糊民国无不如此。同样动荡的地质环境是山脉突兀,矿床形成,岩浆涌动的集大成环境,板块的分离与汇聚是产生这种环境的主要位置之所在。中国人总喜欢一个人摸索不同的领域,不喜欢与别人交流,就好像管家一样,只能有一个大管家做主,这就难免出现一些主观臆断,而缺少了科学的推断,例如管理大观园的王熙凤。没有交流就没有崭新的思想,Stephen Piercey之所以在经济地质领域顺风顺水,有所成就,与许多人士毫无保留把他们的地学思维拿来与之分享很有大的关系。

Stephen Piercey

还是儿提时,Stephen就在家乡的乱石堆的灰岩中寻找化石与黄铁矿了,岛屿与海湾构成的美丽景观让他记忆犹深,它们是怎么形成的呢?带着这小小的疑问在高中最后一年他选学了地质。地质向来不是多数人选择的科目!学习它也有个好处,就是在进入大学前可以迅速提高分数,但是在最终的考试结束后也很容易忘掉。幸运地是,他的老师Roger Chaytor对板块构造与海底扩张的讲解让他决定在大学里学习地质。如果对我国学习地质的学生作以调查,你会发现,大多数学生都是在填报志愿栏的“服从分配”里打了个“√”而被强拉入伙的,真正的第一志愿填报地质的少之又少,考取后不遂人心愿,又没人好好疏导,郁闷之情可想而知,又哪来喜欢可言。

Stephen考取了纽芬兰纪念大学(Memorial University of Newfoundland),这里的大学地学课程设置别具一色,它提供了所有地学基础课程并以面向野外为主,看起来整个本科学习阶段都呆在野外。这使Stephen充分认识到:地学中的大部分问题与板块构造密切相关,并需要野外观察来解决。他也认识到学习知识不要过于专业化,要积累多方面的知识与经验。在这里他坚定了学习地质的决心并且在心底埋下了献身地学,进行科学研究的种子。他的老师George Jenner把他带入了火成岩岩石学、地球化学和同位素地球化学领域,这成为他以后研究的主要领域。

对他影响最为深远的还是Derek Wliton,Derek教经济地质,Stephen认识到他可以以矿床地质为介质,兼及学习其他地学知识。怀着这样的兴趣,在硕士阶段,他的论文研究为拉布拉多岩浆型Cu-Ni硫化物矿床。Derek是一个特别好的导师与朋友,他鼓励Stephen尝试使用不同的技术方法来解决要解决的问题,更难能可贵的是,允许Stephen进行探索并犯错,然后从这些错误中吸取经验,增长不同见识,最终想出行之有效的解决问题的办法。

硕士毕业后,Stephen去了英属哥伦比亚大学(the University of British Columbia)矿床研究所跟随Jim Mortensen攻读博士。研究地区是全新的产出VMS矿床的Finlayson lake区,将之肢解阐明大地构造演化、区域构造背景对矿床的控制作用。揭去成矿区域自然的外衣,为之添加带有人类精血的内衣是经济地质研究的真谛之所在。Jim的门总是开着,Stephen已经忘记了有多少时辰是和Jim探讨科迪勒拉(Cordilleran)大地构造和矿床有关问题而度过的。从Jim身上,Stephen学到了许多知识,不但包括科迪勒拉的地质学和年代地质学知识,还教会了他如何与有着不同兴趣,熟悉不同领域问题的许多同事进行交流与合作。

Finlayson lake区VMS矿床

Stephen的博士论文强调了用平衡的方法来解决复杂的地质问题,这包括系统填图、专业实验室分析、严格缜密的解释。他的研究观点来自各方面的密切合作,既有地质调查局的,又有学校的和工业部门的。Stephen和Yukon地质调查局的Don Murphy有过密切的合作,他们一起对Finlayson Lake 区进行1:50000填图。VMS矿床主要包括Cu-Zn矿床和Zn-Pb-Cu矿床,其中前者又可细分为Noranda type(以铁镁质-长英质火山岩为容矿围岩)、Mattabi type(同Noranda相似,但是含有较重要的Pb)、Cyprus type(以蛇绿岩为容矿围岩)、Besshi type(火山岩中的沉积岩为容矿围岩)。后者包括Kuroko type。而这个地区产出有Besshi型、Cyprus型和Kuroko型等几种不同类型,这些都表明Finlayson Lake区容矿围岩形成于不同的大地构造环境,并且在后期进行了叠加改造。一些矿床具有重要经济价值,正在形成加拿大最重要的贱金属开采基地。这些系统工作填制的图件成了理解这个区域地质发展史以及进行矿床勘探的基础。

Stephen的研究将地质填图、野外观察、样品分析、标准现代实验室分析技术紧密地结合在了一起,然而结果和结论却并不普通或标准。通过仔细的填图、取样、分析,他能够把VMS矿床合理地放入大的构造地质背景中,利用岩石成因和同位素研究建立地层与构造格架,揭示岩浆源和结晶分异过程,确定不同VMS矿床类型的构造环境,建立区分有矿与无矿火山单元的标准。

2001年他博士毕业了,以博士论文为基础,他在EG上发表了一篇具有创新思维的论文,通过对Flinlayson Lake区长英质火山岩的岩石成因分析,探讨了其岩石成因背景。他概括了它们的地球化学特征,富高场强元素,高Zr/Sc,高Zr/TiO2,确定了有利成矿靶区。他通过研究证实这些岩石是陆壳高温部分熔融的产物,形成于硅铝质弧后裂谷环境。他指出了这些火山岩与太古代长英质火山岩的差别以及与其他显生宙VMS矿床火山容矿围岩的地球化学相似性,特别是Bathurst采矿区,是世界最大的VMS矿床产出区之一。

在博士阶段即将结束之际,Stephen有幸参加了劳伦森大学(Laurentian University)的矿床勘探研究中心(Mineral Exploration Research Centre)的教师岗位面试。Stephen没有想过真能得到这个岗位,只是想通过此次面试增加下次面试的经验,没有想到的是,一周后学校来电话通知他被录取了。兴奋之情溢于言表,Stephen没有想到,自己这件养在深闺人未知的待价商品这么快就出手,且卖了个好价钱。在规模较小的大学里工作总是机遇与挑战并存的,劳伦森大学所在的位置非常适宜成矿研究和野外地质工作,这里有着一批杰出的科学家,还有领导的大力支持,是一个工作容易出成果的地方。他一直在这所学校工作到2008年。

自从Stephen来到Laurentian University,就建立了一个生机蓬勃的团队,集中精力研究野外、地球化学(主要元素、微量元素、REE)、稳定同位素(C-O-H-S)、放射性同位素(Nd-Sr-Pb)技术在理解矿床的构造和岩石学背景中的应用。继续在Finlayson Lake区进行研究,此外也在其他地区如Yukon地区的Stewart River进行研究。2002年,他发表了一篇研究Finlayson Lake区基性火山岩地球化学和Nd同位素的文章,他认为空间上与长英质火山岩相连的基性岩墙和岩床展现了海洋岛弧玄武岩的特征,是由与弧后产生有关的地幔岩石的减压熔融作用所形成的。2003年,他又撰文了Finlayson Lake区的长英质火山岩和侵入岩的Nd同位素地球化学文章,显示有利于产出VMS矿床的εNd350)值为-7.8-9.5,与本区Fire Lake区的晚泥盆世钙碱性和拉斑玄武岩岛弧长英质岩石差异显著,而同Grass Lake区的侵入岩相似。他认为长英质岩石受不断演化的元古代陆壳或沉积岩影响,富高场强元素,高Zr/Sc,高Zr/TiO2高Zr/La,高Nb/La,和演化的同位素特征使Stenphen认为这些侵入体形成于高温熔融环境,它们明显不同的地球化学特征可用于区分Yukon-Tanana地区有矿与无矿侵入岩体。

2005年因为其在火山地球化学和经济地质领域杰出的成就,使Stephen获得SEG象征青年最高荣誉的Waldemar Lindgren Award2007-2009年他成为以自己名字命名的一家顾问公司的负责人,主要对野外和实验室技术应用于矿床勘探和开发有关问题提供咨询答案。从2009年起,他回到到了他的母校memorial University做副教授。

中国武术源远流长,有多少腿法、拳法、脚法、掌法我们数也数不过来,现在的武术也只是一种表演,即使对打也是设计好的花拳绣腿,其实用性早已难以检验。至于哪家更为厉害,这就是谁也说不清了,因为没有交流与比试,最终也就只成了花架子,强身健体倒还可以,救国救民恐怕离之尚远。矿床基本形成于板块的边缘,特别是在板块构造运动强烈,火山活动频发的时刻,更是矿床形成的高峰期,这是板块与板块之间以碰撞、俯冲、离散的形式交流的结果。而对于研究地质的个人来说,个人的能力思维毕竟有限,这就需要和有着不同地质背景的人士进行交流,在这个过程中获得崭新的思维,摩擦出灵性的火花。我们看Stephen在其研究的过程中,总有许多不同的人士出现在他面前,与他进行各方面的探讨,从而获得全面、新颖的科学思维,做出与众不同、独具风格的成就。在中国目前的矿床界,一如当今的武林派别,虽然也有类似于武林大会的矿床会议的召开,但是这些思维缺乏正面的碰撞与交锋,各安其事,也就少了更多的活力。《矿床地质》上近一两年出现的论战场面已经好多年没有见过了,不过也就仅此一例而已。



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