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首次发现VMS同生成因的Hutchinson-世界著名经济地质学家(十三) 精选

已有 4884 次阅读 2012-4-13 22:30 |系统分类:科普集锦| 经济, 世界

1977年在东太平洋隆21°N加拉帕格斯裂谷内发现了震惊世界的水下热液喷口,从喷口喷出的350°高温的含矿热液当与周围海水接触时,就会很快沉淀为主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿组成的“黑烟”,这些海底“黑烟”往往堆积形成直立的柱状圆丘,今天将之形象地称为“黑烟囱”。“黑烟囱”的发现是经济地质发展史上一座具有里程碑意义的大事,一时之间成为矿床研究的热门话题,是矿床形成的现代天然试验场,VMSVolcanic-associated massive sulfide)矿床的成矿作用被认为与此密切相关,并且被认为与火山或者沉积围岩是同生或者准同生的,成矿流体可能是海水与岩浆热液的混合物,现代在全世界海洋范围内已经发现了500多个这样的“黑烟囱”场所。当你阅读现代出版的矿床学书籍时,都会对VMS矿床有大抵上述中的一些描述,你觉得这是一件再正常不过的事情。如果是在上世纪60年代,有人告诉你VMS是同生成因的,那么相信这个人不是个天才就是个疯子,是绝对的异类,一点儿不亚于当年人民对哥白尼“日心说”异端学说的攻击。那么是谁把我们从对VMS矿床岩浆流体构造控制的交代模式中解放出来从而对同生成因顶礼膜拜,十分认同的呢?这个人就是今天我们要讲的Richard W.Hutchinson

Hutchinson的地质生涯开始于他的家乡安大略省的伦敦市(不要以为只有英国有个伦敦),在西安大略大学跟从Gordon Suffel教授学习。他1950年从这个学校的地质精英班毕业,获得了B.Sc.他对地质的热情开始于夏季为许多不同的加拿大矿业公司的野外勘查工作。在威斯康星大学跟从Eugene Camerson教授攻读硕士(1951)和博士(1954)文凭期间,他的毕业工作是在西北地区为加拿大地质调查局进行地质填图,同时对伟晶岩从地球化学和矿物学方面进行分带。这项工作导致了一系列的出版物,同时提高了Hutchinson对硅酸盐熔融体和热液流体之间关系的理解。工作后,他开始为美国联合碳化物公司在莫桑比克进行含稀有元素的伟晶岩填图工作,后来为AMAX(美国金属公司)在新布伦瑞克Bathurst地区勘探块状硫化物。Hutchinson很快在这个公司获得了高位,并开始管理全球贱金属硫化物、碳酸岩、伟晶岩、蒸发岩的勘探工作。HutchinsonAMAX公司对贱金属的认识久而久之获得了全球化的观点,并且在心底深深认识到:研究矿床要从野外做起。

Hutchinson而言,决定性的时刻出现于他在塞浦路斯进行贱金属硫化物的一项勘探工作。他看到含铜的矿石静静地躺在海底,像棉被一样的围岩完整地盖在了矿石的身上,显然矿石和围岩是同生成因的,矿石的大腿并没有踹烂围岩的棉被,而是被围岩的棉被如出生婴儿一样紧紧地裹在其中。在1960s,大多数矿床学家很确信地认为这种矿床起源于岩浆流体,受控于断裂构造,交代而成,同生的概念简直就是异端邪说,痛苦地信仰乐队在歌曲里唱到“哪里有压迫,哪里就有反抗”,看来不是没有反抗,只是时机未到啊!在英明的伟大导师Gordon Sulffel指引下,Hutchinson鼓足勇气,对传统学说进行了质疑,并坚持了他的直觉,他认为这种矿床是热液流体在一个喷口上喷涌到海底而形成的。近20年后,随着“黑烟囱”在洋中脊的横空出世,Hutchinson的认识被证实完全正确。今天VMS矿床成矿作用是矿床成矿作用中理解最为充分的一个。如果没有现代“黑烟囱”的发现,也许我们还在考虑由于复杂变质作用、构造事件的叠加和成矿物质的活化,形成了后生成因的VMS矿床。所以胡说和事实只是一墙之隔的兄弟。

后来不知为何,Hutchinson离开了AMAX公司,而摇身一变,成了西安大略大学的一名终身教授(1964-1983)和科罗拉多矿业学院经济地质系的Charles Fogarty教授(1983-1994)。他时常带领他的学生走出室内,走到野外,物换星移,畅游矿床成因、大地构造演化的变迁,感受沉积岩、构造控制的蒸发岩的形成。他在区域地质和矿床成因上的丰富的野外一线知识使他迅速地将之与尚处萌芽状态的板块构造学说结合了起来,Hutchinson论证了矿床类型与具体构造环境之间的内在联系,这将矿床成因研究带到了一个新的高度。所以说相比局部的沉积或火山活动环境,构造环境是成矿作用更为根本性的控制因素,这一点米歇尔和加森在他们著名的《矿床与全球构造》中也有充分的认识。

Hutchinson对海底含金热液系统在加拿大太古代地区的假设再次引起了争议,当他提出这些含金热液系统提供了绿岩带型脉状金矿的富集的金的来源时,许多人被震惊了。自从那时起,许多人就处于是盲目接受他所提出的能自圆其说的绿岩带型脉状金矿的多阶段多过程成因还是完全放弃这种假说的矛盾中。而且,当将这种思想运用于内华达州的卡林型矿床时,导致了一种新的矿床类型—SedexAu矿床的发现。我08年在青城子Sedex铅锌矿考察时,在南山坑中随同人员就告诉我铅锌矿体中有达工业品位的金矿体存在,不知如果成规模,是否也可以称之为SedexAu矿。不管这种认识的最终结局如何,它至少已深深地挑战了一下“英明的传统”。

Hutchinson一生共培养了来自5大洲17个国家的大约75名研究生,无数的学生在他的大学的课堂里、短期的培训班里听过他激情飞扬的授课。在他的一生中,他得到过无数的荣誉,其中在1985年他获得了SEGSilver Medal,在2004年他又获得了象征终身成就的Penrose Gold Medal,在2006年他又进入了加拿大矿业名人堂。Hutchison鼓励那些别出新意的思想,他认为那样的思想才有助于推动科学的发展进步,他在1985年获得SEG Sivle Medal时的讲话还余音绕梁,摩擦着火花,“我们必须不满足于现状,而是鼓足勇气,积极探寻新的方法和有异议的观点”。

在课堂上Hutchinson是教授的典范,他的有感染力的热情和对矿床深深地爱深深地打动了他的学生的心,他对矿床、全球构造、全球地质矿床演化的充分理解为学生提供了独一无二的学习矿床的平台。离开课堂,Hutchinson既富有政客的圆滑又富有滑稽演员的幽默,即使在谈着忧伤的问题,即使在弹着夏威夷的四弦琴唱着悲伤的歌曲,即使在哼唱着破碎的歌谣,即使在喝着凉啤酒争论着地质精神的食粮。适逢周末,他会带他的学生去户外滑雪,也会带他的学生在他家开快乐的party

如今Hutchinson虽然已经退休,但却并未赋闲在家,而是依然、像年轻时追姑娘一样追逐着他热爱的矿床,他充任三家矿业公司的主管,在加拿大前寒武区运用着他的思想观点,同时也在验证传统的思想。时间的长河中,地质思维来来去去,恰似“铁打的营盘流水的兵”,有些思想得以绽放,并被后人发扬广大,而有些却只是昙花一现,灿烂地划过天际,而留下了那一抹绚丽。



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