地球上为什么有的地方有金,有的地方有银,有的地方有石油?是什么样的地质条件造就了这些宝藏?我们怎么才能找到这些宝藏?地质学与矿床学家郭文魁就是这样一位绘制寻宝地图的大师。

  乱世求学 自强不息

  1915年6月,郭文魁出生于河南省安阳县太平店村。战乱中的日子让他备尝艰辛,但也磨炼了他的意志。更重要的是,他像那个时代进步青年一样,怀着强烈的读书救亡的理想。

  1933年,郭文魁考入北京大学。因为化学考了92分,化学系很想录取他。但他选择了地质系。“本着矿产资源乃兴工业强祖国之本的思想,以及自幼而来对自然的浓厚兴趣,我选择了以李四光为系主任、名扬海内外的地质系”。

  1937年,郭文魁大学毕业。他在毕业论文中提出,长期被认为是侵入岩床的北京西山辉绿岩实质上是喷发的玄武质熔岩,完全可以与峨眉山玄武岩对比。这篇论文至今仍保存在北京大学。

  1937年7月,华北形势日渐危急,学校提前安排毕业考试。七七事变后,北京成为孤岛,作为助教留校的郭文魁一度与家里失去了联系,后几经辗转,才回到家乡安阳。安顿好家人后,郭文魁赶到长沙与南迁的北京大学师生汇合。刚到长沙,学校又要迁往昆明。他取道中国香港、越南,历尽艰辛到达昆明,开始了他在西南联合大学为期3年的教书生涯。

  舍身“打游击”赢得战果

  在西南联合大学期间,郭文魁除了教书,还跟随冯景兰教授到漓江、大理等地调查了永胜县铜矿,随王嘉荫调查了易门、军哨铁矿。1938年,他带学生出野外。从昆明经天生桥到二村,他首次在页岩中发现双笔石,并首次证实了在滇东有奥陶纪地层。

  1940年,郭文魁被调到叙府(今四川宜宾)-昆明铁路沿线探矿工程处工作,主要负责叙昆铁路宣威至威宁段以西500千米内的地质矿产情况调查。当时,能拿到的只是一幅错误百出的老地形图。他们只好带上罗盘、气压测高计和地质锤,靠计步边走边测边画图,不只画地质图,还画地理图。在恶劣的环境中,郭文魁等人用4个月时间在东川一带进行地质矿产情况调查,发现了可开采的铅锌矿,在宣威发现了煤矿。

  1943年,郭文魁与业治铮去四川会理进行地质矿产调查,取道金沙江,从会泽溯江而上到会理铁匠村。在到会理的路上走过的一个个垭口,过往客商行人经常被抢。郭文魁一行三人手无寸铁,每过一处山口就像过一道鬼门关。从会泽到会理再到西昌,这段路他们足足走了一年多时间,每天像打游击一样。

  郭文魁等到达现在著名的攀枝花铁矿所在地时发现,江边只有一户人家。他们借住在那户人家里,用平板仪对当地的一些矿体进行了初勘,提出此矿床是海西期岩浆结晶堆积形成的铁矿。如今,攀枝花已成为我国西南地区最大的钢铁基地。

  1940-1945年,郭文魁徒步考察滇东川西地区,调查地质矿产,采集了10多箱岩石、化石标本,填制了滇东川西一带1∶10万地质矿产图、地质矿产路线图及攀枝花铁矿区地质简图,为查清那里的地层、构造与矿产分布奠定了初步基础。

  西学中用 大显身手

  1945年春,郭文魁考取公费赴美进修。途中得知日本投降的消息,他欢呼雀跃,恨不得马上回到祖国与父老乡亲一起庆祝…… 

  初到美国,郭文魁进入了联邦地质调查所金属矿产部实习,还在普林斯顿大学地质系参加铜铁矿床野外调查与室内研究,后来又到亚利桑那州进修地质矿产测量。

  正准备回国时,他得到通知,为配合长江三峡筑坝设计,派他去丹佛美国垦务局学习坝基工程地质,并学习混凝土岩石学与土壤力学。这次学习让他思路大开,深刻认识到水与基岩、土壤的相互作用,不仅可判别坝基的可行性,还可应用于流体成矿方面。

  1947年9月,郭文魁回到祖国。恰逢湖南资兴-东江要修建大坝,郭文魁新学到的知识,马上有了用武之地。郭文魁的完成的水坝地质报告对东江水坝的建设立下功勋。

  1947年,郭文魁到华南各地进行野外地质矿产调查。这期间,郭文魁与杨博泉首次发现硬石膏层,并提出了其对油气的屏蔽作用——硬石膏的出现范围预示着油气的到达位置,因此它对研究区的油气分布有着明显的控制作用。他们还发现了灌县马豆子铜矿,并讨论了其冷水交代成因;指出了四川缓背斜和穹窿区的石油远景和广西右江上新统邕宁系的产油层。

  为国找矿 慧眼识金

    1949年4月,南京解放。郭文魁兴奋不已,豪情满怀地展开各项工作。

    国家建设急需矿产资源。郭文魁首先对南京九华山的铁帽进行了远景评价,指出这是一处较富的铜矿。接着,他又奉命对山东招远玲珑金矿进行调查。郭文魁来到玲珑金矿后,发现矿物组合中方铅石英矿很多,而方铅石英矿常常是在金矿的浅部出现,这说明深部还可能有矿。他发表《山东招远玲珑金矿》一文,判断该矿还有几十吨黄金储量。郭文魁慧眼识金,玲珑金矿直到现在还在开采。

  1952年8月,中央人民政府成立地质部,郭文魁被任命为地质部321队队长,负责安徽铜官山铜矿的勘探工作。他根据区域地质、岩石和勘探、开采资料,论证了铜官山铜矿为接触变质后期的热液成因,并带领321队在铜官山反复勘探,至1955年经过钻探证实铜官山是个大型铜矿床。此后,该队继续在铜官山外围开展工作,到1984年底,先后发现和探明了凤凰山、狮子山、药园山、团山、冬瓜山、胡村后山等十多个大中型铜矿,铜陵地区从而成为长江中下游最重要的铜矿基地,一座新兴的工业城铜陵市由此大放光芒。

  1954年,郭文魁被任命为地质部地质矿产司有色金属处工程师兼副处长,负责管理有色金属矿产地质勘探工作,指导并协助铜矿峪铜矿和个旧锡矿的地质勘探与储量报告的编写。

  1956年,他调任地质部资源计划司总工程师。1957年,他到地质部地质矿产研究所,先后任区域地质与矿产综合研究室、成矿规律研究室、第一研究室主任,并兼任全国区域地质测量指导组成员。

  1961年,地质部地矿司派郭文魁组织地质所、地质力学所到内蒙古进行铬矿会战。在郭文魁主持下进行了最终评价研究工作,明确指出在勘探深度300米以上无大矿,会战随之结束。

  凝练理论 指导找矿

  1952年以后,郭文魁的担子越来越重,但他的主要精力还是放在矿床地质的研究和策划方面,聚焦在重要工业矿床的富集规律和分布规律上。他着重抓了两个基本切入点:一个是成矿域、成矿区和成矿带的划分、展布与成因,另一个是构造岩浆成矿旋回的分析。

  1955年,郭文魁与助手傅同泰一起,对我国铜矿的工业类型及分布规律进行了研究。他根据多年来对铜矿的调查与研究,把中国的铜矿分成4种类型,并将新观点在全国第一次矿产大会上与同行们分享。这一研究成果,对我国此后寻找铜矿具有指导意义。1964年,郭文魁在北京国际科学讨论会上作了题为《中国主要矿产成矿条件的基本特征》的学术报告,论述了关于金属成矿的构造、岩浆、围岩、古地理、成矿时代、区域成矿的多矿种、多类型和成矿的分区、分带等问题,引起与会中外专家的浓厚兴趣及热烈讨论。

  在内生金属矿化作用方面,郭文魁依据铜官山铜矿、个旧锡矿、江西西华山钨矿以及湖南柿竹园钨、锡、铋、钼矿等矿的大量资料,深入分析总结了金属矿化作用沿一定方向间歇性地持续演化的规律。1963年,国际矿床成因协会在布拉格召开的研讨会上,郭文魁作了关于金属矿床的原生分带的报告,引起国内外学者的热烈反响。

  在外生金属矿化作用方面,郭文魁分析总结了我国含铜砂岩、页岩的时空分布规律,探讨了矿床的生成条件。他认为,含铜砂页岩与围岩是同生沉积,具有经济价值的矿床中铜的迁移富集多与成岩作用和成岩后的次生作用有关,这一论点经过多年检验,证实具有实际意义。

  在区域成矿方面,郭文魁编制了南岭地区有色稀有金属成矿规律略图和中国铅锌矿成矿规律略图;指导编制了《中国有色稀有金属成矿规律图(1∶300万)》和《中国成矿规律图(1∶100万)》。这些图件是一套中国地质图件的一部分,对地质找矿工作部署具有指导作用,获1982年国家自然科学奖一等奖。

  耄耋之年 壮心不已

  “文革”结束后,郭文魁虽然年过花甲,病魔缠身,却又激情饱满地投入到地质事业中,照样和同事们一起顶严寒冒酷暑爬山钻洞,夜以继日地夺回失去的时间。

  他将主要精力放在区域成矿研究上,将智慧、思考和认识,与以往参与的一些研究项目实践经验融会贯通,详细划分了铁铜矿床的分布规律,并与常印佛、黄崇柯合著了《我国主要类型铜矿成矿和分布的某些问题》。他以长江中下游为例,解剖了构造岩浆成矿作用的旋回性,指出磁铁矿形成在先,黄铜矿形成在后,钨、钼、锡、铅、锌更晚形成的总规律。

  他总结了中国地质构造的发展,写出《中国地质演变概况》,被收录于1978年第三届东南亚地区地质矿产会议文集中。

  在1980年第二届全国矿床会议上,郭文魁作了《中国东部成矿域与成矿期的基本特征》学术报告。

  1981年,在第一届全国区域地质与成矿会议上,郭文魁提出“金属成矿的渗浸与注浸作用”“类花岗岩与金属成矿作用”,并以西华山钨矿的金属矿化作用为例,解剖矿床从岩浆到矿化的进程,阐明了从岩浆后期粒间的浆液渗浸到水矿脉形成的金属矿化作用过程,引起国内外专家的极大兴趣。

  1984年,郭文魁先后参加了第27届国际地质大会和国际锡矿地质讨论会。郭文魁集成他多年收集的资料,指出与锡矿有关的花岗岩或花岗斑岩含铬成分比较高,而铬是地幔岩的代表成分。这说明锡的来源是地幔而不是地壳,应该是地壳变薄、裂开后,从地幔中涌上来的岩浆产生了锡矿。

  20世纪80年代中期,年逾古稀的郭文魁还在努力工作,主持编绘了《中国内生金属成矿图(1∶400万)》,撰写了《中国内生金属成矿导论》,从成矿地质构造背景、容矿岩石、金属组合以及金属元素性状等综合讨论了金属成矿的规律性,将中国金属成矿作用划分为三大成矿域及三大成矿旋回,这项研究成果获1987年地矿部科技成果奖一等奖。

  郭文魁从事地质工作六十余年,为中国矿床地质学的研究和发展,做出了重要贡献。

(此文根据有关资料整理)

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