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便引矿床到碧霄Lindgren-世界著名经济地质学家(五十三) 精选

已有 19265 次阅读 2021-3-19 08:33 |系统分类:科普集锦

人类早期对矿床成因的认识主要来自矿脉,这些见解多是建立在个人想象、观察与学识之上,提出了诸多五花八门的观点,今日我们看来啼笑皆非的谬论他日却是闪耀灿烂光辉的真知灼见。当化学在18世纪末正式成为一门科学的时候,地质学也正式开启了她的科学时代,给人类提供了一种看待地球甚至宇宙的崭新视角。现实中人们已经慢慢意识到,只有通过观察才能正确看待自然,而不是试图通过应用逻辑推理来阐明这些深奥的道理。对矿床而言,那些长期与矿山打交道人的想法更富有建设性与启发性,德国萨克森州矿石山自中世纪就是欧洲采矿中心,18世纪更是建立了后来声名远扬的弗莱堡矿业学校,使得德国长期居于世界矿床学研究中心地位。19世纪随着加利福尼亚淘金运动的到来,美国西部取代欧洲成为新的世界采矿中心,一些有识之士灵敏嗅到了矿石的味道,立即投身于这场轰轰烈烈的矿产开发活动中。当个人际遇与时代发展、社会需求相一致时,再加上些许运气,就可能达到个人事业的顶峰,Waldemar Lindgren无疑就是这种幸运的人,他穷其半生,扎根西部,凭借过硬本领,穿越历史迷雾,用全新的观点对矿床成因进行了分类,对矿床起源于岩浆做了最详尽的描述与最坚实的理论支持。时至今日,岩浆对矿床的主导作用依然在继续,Lindgren构建的矿床分类框架依然在使用,从某种程度上说正是有了Lindgren,才有了今日的矿床学,才有了一群被称为经济地质学家的人。

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Waldemar Lindgren1860-1939,来自网络)

 Lindgren1860214日出生于瑞典东南部巴罗的海沿岸历史名城卡尔马市,父亲是当地一名法官,阅历丰富,兴趣广泛,母亲是一位著名神父之女,祖上历史显赫。Lindgren家中藏书万卷,自小读书兴趣盎然,10岁时开始接触野外岩石与地质书籍,13岁时参观了家乡不远处正在开采的小规模铁铜矿山,14-15时,父亲赞助游览了瑞典中部矿山,16时,拜访了挪威一些矿山,17岁时,慕名前往德国弗莱堡矿业学院及附近萨克森地区矿山考察,18岁高中毕业后的暑假,在瑞典大型锌矿打工了两个月。这些青少年时期的丰富阅历激发了他对采矿地质的浓厚兴趣,加深了他对人类事务的深厚理解。

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Lindgren当年出生时的房子(来自文献5

1878年秋天,Lindgren迈入了闻名遐迩的弗莱堡矿业学院。这所学校始建于1765年,是世界上最古老的矿业学校,位于萨克森州矿石山Ag-Pb-Zn采矿区的核心地带,对Ag的开采可以追溯到1168年,此后逐渐工业化并使中世纪建立的弗莱堡镇(Freiberg,来自Freyen Berge,意为“free mining”)发展为矿业中心。在矿业管理人员的建议下,这所学校得以成立,目的是为地质、采矿、冶金行业人员提供实地培训,时至今日依然是世界范围内重要的地质研究机构。这里是水成论的集大成者Abraham Gottloeb Werner生活与教学的地方,也是世界著名自然科学家Alexander von Humboldt与地球化学家Victor Moritz Goldschmidt的母校,更是铟(In)、锗(Ge)两种稀有元素的发现地。Lindgren入校时,这所学校正处于声名与地位的顶峰,吸引了全世界对地质、采矿、冶金感兴趣的学生精英。Lindgren如饥似渴学习各种专业知识,他常常把书籍放于床头,直到昏昏睡去,与此同时也发展了同来自世界各地学生的友谊,大大扩展了他的语言才能,这些无疑都为他未来的成功打下了坚实的基础。在众多对他影响深远的老师中,教授地质与矿床学的Alfred Wilhelm Stelzner毫无疑问是对他影响最深远的一个,甚至影响了他的职业生涯。Stelzner强调使用显微镜对岩石与矿物进行分析,也是当时盛行的侧分泌理论的坚决反对者,他认为成矿热液及其中的金属成矿物质来自于深部岩浆而非围岩,这种认识被Lindgren此后发扬光大,至今不衰。


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今日弗莱堡矿业学院一瞥(来自网络)

1882年大学毕业后,Lindgren又在弗莱堡矿业学院进行了一年研究生学习,发表了3篇论文,夏日假期里,他考察了德国、奥地利、意大利及波希比亚(捷克)国家与地区的许多重要矿山。他内心深处一直期待在更广阔范围内从事与采矿活动有关的职业,瑞典已经满足不了他的要求,也拒绝了智利的邀请,准备去当时采矿活动正蓬勃发展的美国西部一试身手。18836月,Lindgren漂洋过海来到了大洋彼岸,加入了Raphael Pumpelly教授领导的北方太平洋铁路公司组建的Northern Transcontinental Survey,第二年任务完成后,调查队解散了,Lindgren失业了。他很快又在其他公司找到了化验员、冶金炉设计师的工作,但这都不是他的本心愿望,他的兴趣在采矿地质,在Pumpelly的推荐下,他向美国地质调查局负责太平洋部门的George F. Becker递交了申请。当时Becker刚刚完成了Comstock矿脉的勘查工作,正在调查加利福尼亚的汞矿以及计划开展内华达山脉金矿的系统研究,正是缺人之际。188411月,Lindgren正式成为美国地质调查局的一员,从此命运与这所世界上最为强大的地质机构紧紧捆绑在一起,长达31年。

对于一位来自异国他乡的初生牛犊开始在美国地质调查局并没有受到足够重视,他只是普普通通的一名地质人员,每年的主要任务就是出野外,写报告,岁月不居,时节如流,在看似平常,默默无闻的岁月里,一直保持着高涨的热情,从一个矿区到另一个矿区,总有新的矿床特征与相互联系值得深入研究探讨,他慢慢积累了宽广的知识与深邃的洞见,但却几乎没有人注意到这个年轻人正在系统奠定未来矿床学的实践与理论基础。1897-1898年,他曾到斯坦福大学给学生授课,这些学生中就有Herbert C. Hoover,两人至此一直保持着联系。1898年,Lindgren又回到西部野外,继续调查、吸收、概括,他内心深处强烈地感觉到,有责任让人们了解他的工作成果,潜意识里他认为这些推论确凿无疑。发扬他早期擅长写作的习惯,他的观点认识不断出现在有关文献上,逐渐地他的作品的完整性、洞察性、创造性开始受到人们的注意。他的杰出能力第一次展现在世人面前是AIMEthe American Institute of Mining Engineers19002月份在华盛顿组织召开的会议,他提交了令人耳目一新的“Metasomatic processes in fissure veins”一文,通过大量无可争辩的野外事实及显微镜下证据,论证了这些矿脉的形成主要与深部岩浆作用有关,有别于EmmonsVan Hise这些成名已久大家的地表水循环作用,这成为Lindgren终生对成矿作用理解的哲学基础。随后出版的这次会议的论文集《Transactions of the American Institute of Mining Engineers Vol.XXX》成为美国矿床学史上名副其实的里程碑之作,经济地质学家开始慢慢独立存在,Economic Geology开始成为他们放飞思想的舞台,Lindgren以及Emmons等人成为这一杂志诞生的主要推手。

1900年以后,Lindgren在美国地质调查局的地位扶摇直上,他先是成了一些技术与管理委员会的成员或主席,1905年擢升为新成立的矿物资源调查部门的头头。1908年接管Emmons执掌金属地质部门, 1911年更是荣升为“万千宠爱于一身”的美国地质调查局总工程师,但这牵扯了他太多时间精力,内心深处他还是更喜欢以纯粹姿态研究地质。因此1912年,他就辞去了总工程师一职,转投麻省理工学院,成为地质系一名矿床学教授及系主任(注:直到1915年,Lindgren关系才完全脱离美国地质调查局),从此他像一块磁铁吸引了成千上万来自世界各地的学生,与他们尽情分享他在矿床学方面的经验与观点,中国一些已故的知名地质学家,如王竹泉、孟宪民、朱熙人也曾受教于他。1930年,人生古稀已到国家规定退休年龄,他向校长递交了退休申请,但在地质系老师与学生热情挽留下,盛情难却他又维持了两三年,直到1933年以名誉教授头衔彻底离开教学岗位。

早在1908Lindgren就受邀为麻省理工学院学生讲授矿床学课程,这让他有时间系统总结他多年对西部矿床成因的观点认识。他初到美国地质调查局时,先是调查了太平洋沿岸的汞矿,随后又调查了内华达山脉的金矿,这给他心中留下了难以磨灭的印象,让他积极思考浅部与火山、热泉作用有关的汞矿同深部经常形成于侵入体附近被深深剥蚀掉的金矿之间的内在联系。在他的心目中岩浆控制这两种矿产形成毫无疑问,但需要证据支持,他最终在两方面获得了确凿证据,一是矿脉的交代作用,播下了成因分类的种子,另一是接触变质作用,两方面都指向岩浆在成矿过程中扮演了至关重要的角色。他并没有急于求成,而是通过认识及作品点滴积累,逐渐明了物理-化学条件对矿床形成的控制作用,以之为基础建立了矿床成因分类,这些研究成果都被详尽写入1913年出版的《mineral deposits》一书,一石激起万重浪,广受业界好评与认可,每个采矿区案几都能看到这本书的身影,此后又连版三次(1919,1928,1933),时至今日依然是许多人心目中最为经典的矿床学教材。

Lindgren以宽广深厚的矿床学造诣为世人敬仰,但鲜为人知的是他也是一位伟大的矿物学家,实际上他的矿物学知识及方法是他在矿床学方面成功的重要因素。他注重研究矿物的起源、成因与形成,这是矿物学各个分支赖以存在的整体基础,他不遗余力收集、整理这些零碎的矿物成因观点,经分析研究将之整合为一套内在有机统一的理论,渐渐地人们认识到这就是矿物沉淀理论。Lindgren的研究生涯重点强调了以下几方面:矿化的最终岩浆起源、矿床的按温度-压力进行分类、应用地质温度计、矿化纵横方向的分带、成矿省、矿物交代作用以及胶体在矿物形成中的角色。这些思想观点通过他的学生及《mineral deposits》书籍广为传播与认可。

Lindgren一生著述丰硕,领域宽泛,题材多样,共发表各类文献1312篇,其中经济地质137篇,科学与职业现状11篇,普通地质8篇,地理学6篇,矿物学16篇,岩石学9篇,讨论23篇,评论23篇,摘要1068篇,教材6篇,地质学家介绍5篇。他文风简洁、庄重、清晰,是阅读力、洞察力与鉴别力的完美结合。他深信人生任何时候都需要富有创造力的思想,这些思想是建立在坚实的基础之上而非信口开河,他很乐意接受别人的意见,即使观点不一致,他也不会情绪化反驳,而总是在深思熟虑后。无论在野外还是实验室,他总是能快速抓住基本事实,如何以及在哪里寻找关键证据看起来像占卜师一样充满魔力。他的成功给人一种这样的启示:地质学是一门靠经验积累而不是凭特殊的直觉积累起来的科学,他始终密切关注该领域最新进展动态,并在与基础问题的不断博弈中开花结果。他对矿床学的贡献可以媲美牛顿、道尔顿和巴斯德在各自领域中的成就,只有少数天才科学家,才能在自己的领域中整理和扩大现有认识,使其获得新的统一和价值,从而为今后的发展奠定持续的基础。

Lindgren身材高大,举止优雅,健步如飞,反应机敏,是一名技巧精湛的击剑手,平时对人谦逊友好,虽然天生带着一份娴静的高贵气质,但平易近人,也受学生爱戴喜欢,经常受邀参加他们的单身派对。1886年,Lindgren与来自瑞典哥德堡的Ottolina Allstrin女士喜结连理,从此成为生活助手,灵魂伴侣,直到1929年她离开人间。Lindgren语言天赋惊人,能流利地在公众场合使用英语、瑞典语、德语、法语、西班牙语、意大利语交流,在家里则会使用古希腊语与拉丁语,还能读懂其他一些语言文献。他阅读兴趣广泛,随手拿起一份报纸也能读的津津有味,和别人谈话中也会引发他感兴趣的话题,这些无疑潜移默化中增加了他知识的深度与广度,非常人所及。

1939113日,Lindgren在家中平和地离开了人世。他的谦逊、睿智、正直、慷慨、幽默、友善的微笑就像他辉煌而坚实的成果,对许多弟子的启迪,他热爱和为之服务的矿床学一样,永远不会消失。在一代代矿床人的头脑与心目中,他的伟大精神将青山不老,细水长流,今日我们正在享受这样的成果,正在他当年勾勒的五彩缤纷宏伟蓝图上添加色彩与枝叶。


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Lindgren经典名言(来自网络)

主要参考文献

1.L.C.Gration.1939. Waldemar Lindgren:1860-1939.Economic Geology,Vol.34(8):850a-850f

2. L.C.Gration.Life and Scientific Work of Waldemar Lindgren.in Edited by the Committee on the Lindgren Volume,1933,Ore deposits of the Western States. the American Institute of Mining Engineers

3.M.J.Buerger.Memorial of Waldemar Lindgren http://www.minsocam.org/ammin/AM25/AM25_184.pdf

4. A Record of the Early Years of Waldemar Lindgren (1878-1882) at the Freiberg Mining

Academy, Germany.SEG Newsletter(43) :30-32,October 2000

5.Erik Ahman,the Birth-place of Waldemar Lindgren, Geologiska Föreningen i Stockholm Förhandlingar, 70:2, 350-351




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