我国第一篇地质学论文
我国第一篇地质学论文
蔡石泉
怎么也没有想到,贾总没等到黄河三门峡地质勘察史第一次编委会召开,就匆匆离开了我们。前不久刚收到他对三门峡勘察史的更详细计划和具体的安排,更何况我们还通过电话,电波那头清晰传来90高龄贾总熟悉而又亲切的声音,对编写勘察史谈了很多。同时针对我的情况,提出希望和要求,更多的是鼓励和关怀。可能贾总太劳累太操心了,需要好好休息。他的逝世无疑对水文地质事业是一大损失,更使我们失去了一位良师。
我参加地质工作,做的第一件事就是到黄河规划委员会参加黄河技经调查报告。当时地质人员不多,组长冯景兰教授因兼任教学很忙,每次来地质组半天,平时工作则由贾总全面负责。由于组内多为刚走出校门的年轻人,贾总一边细心地教我们,一边结合工程系统地介绍黄河地质情况,以及对黄河所制定的梯级开发设计和依据等。使我们渐渐熟悉和认识了黄河的过去与未来,也使我更加爱上了黄河。
1955年初冬,我被调到刚组建不久的黄河三门峡地质勘探总队,很幸运又见到担任总队副队长兼主任工程师的贾总。由于三门峡工作性质的不同,使我们接触贾总的机会更多,常常跟随他到野外、下工地。那时他和我们年轻人一样,累了就席地而坐,有时借休息的片刻交换对野外工作的意见。更使我忘不了的是,他给我们讲了许多老一辈野外地质工作者有趣的故事。那时野外生活条件比较艰苦,贾总从不搞特殊,和大家一样吃的是冷馒头,即便在严寒的冬天,馒头冻得梆梆硬,照样吃得香甜。现在回忆当时的情景,仿佛就在眼前。
贾总对待工作既认真又严格,他对我们的工作检查很仔细。甚至于对野外纪录本和钻孔柱状图也会检查、审阅。我记得他曾说过:写地质报告包括野外纪录,要像给爱人写情书那样充满爱和情,才会写得通顺和真实。
贾总平易近人,和蔼可亲。他平时说话细声慢语,这么多年我还没有见过他发火,工作中有困难或出现不应出的问题,他总是先耐心帮你分析原因,然后再讨论如何解决。他不仅在业务上,而且在政治上和生活上关心我们,他没有一点架子,所以他得到了大家的尊敬和爱戴。
通过在三门峡总队几年实际工作的锻炼,使我们在各方面都得到了提高,绝大多数的地质人员,在这里向人民提交第一份专业报告的同时,还写出了第一篇论文。更重要的是,为我国今后的地质工作打下了良好而坚实的基础。
三门峡工作结束后,我们被分配到全国各地。无论相隔多少岁月,只要再相见就特别亲切,问长问短互相了解老三门峡战友的情况。如果了解到有哪位战友在当地工作和生活,那是一定要结伴去看望的。记得20世纪80年代,在南京召开专业会议,正好贾总也来了,他利用会议空闲时间,带领我们几个他的老队员,一家一户去走访老同志。使我最难忘的是一天夜晚外面下着大雨,贾总不辞劳累,仍坚持带领我们去看望病重的王维国,躺在床上的王维国看到全身淋湿的我们,听到贾总那深切的话语,很受感动,表示一定要鼓起勇气战胜病魔,当时的情景感染了在场的每一个人,我至今还记忆犹新。
改革开放后,同行业跨部门的交流逐渐增多。我回到北京后,常常能见到贾总,并多次获得与贾总一起出差的机会,曾陪同他到山西太原和云南红河州等地参加报告评审或咨询工作。这时贾总虽已高龄,在云南咨询时,不顾年老体弱坚持到野外实地调查,认真阅读已有的资料,并与大家讨论研究,最后提出切合实际而又具体可行的意见。贾总是山西人,已经多年没回过老家,评审会后,邀请单位早已安排好请他到五台山玩玩,顺便回家看看,但他却因为要赶赴南京开会,只好婉言谢绝主人的盛情。然后,侧过身小声对我说:“石头,对不起啦!以后会有机会到五台山的”。
几年前贾总不止一次地提到想对三门峡地质勘探工作进行总结,他指着身旁一大堆资料,深情地对我说:这全是三门峡的资料,还有好多照片,也有你的,不好好总结实在太可惜了。现在每当回想起贾总对工作和事业,特别是在三门峡工作的那段经历,都由衷地产生一种崇敬之情。相隔近半个世纪后,当我们三门峡部分老同志应他邀请相聚在北京时,贾总却匆匆离去。送走贾总后,我们来自全国各地的三门峡老同志,面对着有的虽已发黄而又十分熟悉的各种资料和黑白照片。不约而同地怀念在三门峡度过的难忘而又丰富多彩的岁月,更难忘我们共同的老师——贾福海。
贾总,一路走好。
谁是中国最早的石油人?
中国的石油工业是何时起步的呢?当时又是什么状态呢?那还得从100多年前讲起……
一般认为,中国近代石油工业以清政府在台湾设立中国第一个开发石油的行政管理机构—矿油局,并于1878年聘请美国钻井技师购进石油机械钻机,在苗栗钻出了第一口油井算起。至1949年中华人民共和国成立,中国石油工业已经历了70年漫长而艰辛的探索之路。
(1)早期石油地质调查和对中国石油资源的评价。
近代地质科学是由西方国家于清朝末年传入中国的。19世纪70年代,华衡芳等人将莱伊尔的《地质学原理》和丹纳的《金石识别》译成中文,介绍到中国来。19世纪末,清政府洋务派在南京设立了矿路学堂,开始讲授地质学。鲁迅先生曾在这里求学,毕业后于1903年发表了《中国地质略论》一文。1905年留美回国的邝荣光编制了中国第一幅地质图—《直隶省地质图》。
辛亥革命成功后,1912年孙中山组织临时政府,在实业部矿务(政)局下设置了地质科(章鸿钊任科长)。1913年,地质科改为农(工)商部地质调查所(丁文江任所长),后又设立了地质研究所(由章鸿钊任所长),实为培养地质人才的讲习所。经过3年培养,于1916年6月,30名学生中有18人取得了毕业证书,并都进入了地质调查所,成为中国地质界的骨干和开拓者。
中国近代石油地质的调查开展是依附于地质调查开展工作的。中国近代早期的地质调查工作是由外国地质学家开始进行的,如美国人庞培莱、德国人李希霍芬(Richthofen)。1916年中国有了自己培养的地质人才以后,在中国大地上,逐步开展了地质调查工作,其中包括石油地质调查。
(2)中国近代石油地质调查。
我国的石油地质勘查最早是在1914年由美国人在陕北延长及其周围地区进行的。美孚石油公司在这一地区作了100平方千米的地质勘查,在延长、肤施(今延安)、安塞、中部(今黄陵)、宜君钻井7口,共耗资250万元,最后宣告失败。美国人在陕北勘探石油失败后,“中国贫油”的舆论便在世界各地传播。1922年美国斯坦福大学教授E·布莱克威尔德发表文章,断言中国东部大平原是一片近期沉积区,若找到石油是偶然的;东南部地层褶皱、断裂强烈,找到石油的可能性不会比不利含油的美国阿巴拉契亚山更好些;西南部也因地层断裂强烈,找到石油的可能性更为渺茫;西北部虽在生产极少量的石油,但不会找到一个较大的油田。最后,其结论是中国绝不会生产出大量的石油。
李四光
中国真是一个贫油国吗?不少中国地质学家提出了质疑。李四光(1928)在《现代评论》著文说:“美孚的失败,并不能证明中国设有油田可办”。他指出:“中国西北方出油的希望虽然最大,然而还有许多地方并非没有希望。热河据说也有油苗,四川的大平原也值得好好研究。和‘四川盆地’类似的地域也不少,都值得一番考察”。谢家荣(1930)则认为:“延长官井产油已十余年,而未曾钻探之处尚多,倘能依据地质学原理,更作精密之探查,未必无获得佳油之希望;故一隅之失败,殊不能定全局之命运耳”。
从20世纪20年代初,我国地质学家即开始了艰苦的石油地质勘查活动,足迹遍及陕北高原、河西走廊、四川盆地、云贵高原、天山南北和沿海平原。1921年,地质学家翁文灏和谢家荣到玉门调查石油地质,并于1922年首次提出玉门油田有开采价值:石油泉附近地质构造确定为一背斜层;地层属于疏松砂岩,厚者达数米,足能蕴蓄油量;松质砂岩之上下,时有致密红色页岩,足以阻止油液之渗透。
1923年,王竹泉赴陕北调查石油地质,由陕西东北隅之府谷县入境,沿长城西南行,经榆林抵靖边,复折而东行,越绥德至黄河西岸之吴堡县。1932年,他又和潘钟祥再次赴陕北调查,沿途除研究含油地层之岩石性质及地质构造外,并详勘各地之油苗,寻找植物化石。经实地调查,证实延长附近为一很平缓之背斜层,背斜轴大致为东西向,其北翼向北倾斜一二度,南翼向南倾斜一二度,油苗即分布于轴部。不仅初步查清了肤施县与延长县地下的油层情况,修正了美国地质师马栋臣、王国栋以前划分地层中的错误,而且发现了永坪油田和蕴藏丰富的油页岩矿。1933年,王竹泉与潘钟祥共同发表了《陕北油田地质》一文。这是我国地质学家在国内发表的一篇水平较高的地质科学论文,它向国际地质界表明,中国的石油地质工作者能够用自己的力量为祖国找到丰富的油藏。
孙健初
谁是中国最早的石油人01玉门油矿(著名画家吴作人作于1944年,原图为彩色油画)
1928年,张人鉴赴河西走廊调查,再次向国内详细介绍了玉门县赤金堡石油河和白杨河石油沟的油苗露头、地理位置、地层情况等,提出了开发计划。由于当时政局不定,地方政府无能,计划被无限期搁置。
20世纪30年代我国石油地质研究很活跃。1930年谢家荣所著《石油》问世,这是我国近代继张丙昌的《石油概论》之后的一部较早的重要石油专著,为我国石油地质学的发展奠定了基础。该书作者认为我国油田的分布,“大抵自新疆北部,沿南山(即祁连山)北麓而至玉门、敦煌,复自甘肃东部,延入陕西北部,越秦岭山脉,而至四川盆地,适绕西藏高原之半”,同时指出,“热河、奉天有油母页岩,直、晋、鲁、豫诸省就地质上推想,或亦有此项页岩,在中国缺油之地,将来必能居为重要之富源”。
我国四川地区由于有2000多年油气开发历史,历来为中外地质学家所重视。20年代末和30年代,我国地质界的赵亚曾、黄汲清、谭锡畴、李春昱、陆贯一、潘钟祥等曾先后到四川调查石油地质。1933年,谭锡畴、李春昱发表地质报告《四川石油概论》,这是我国地质学家关于四川油气资源的一部重要论著。他们认为,四川盆地含油地层不止一层,地层更非一系,与石油产生有关系者为三叠系、侏罗系、白垩系,而各系之中又分上下层位,共七层,已出油者六层;原生油量在六层之中,多寡未必一律,如有一层原生油量多,即有成为富集油田之可能,因此四川油田颇有发展之希望。
黄汲清
地质学创始人翁文灏及七名地学院士编著的地震成果
李华
一、引言
馆藏地震资料无论是数量还是质量都无法与地震系统所收藏的地震资料所类比,但它是我国地震资料的一部分。馆藏地震资料的技术参考价值,受当时调查的手段、方法,专业等方面的限制,其参考价值越来越低,但它史料价值不会因时间的久远而降低。笔者从史料角度出发,对我国著名地质、地震专家编著的地震资料进行介绍,目的是为今后编史修志,提供佐证。
二、我国著名地质专家、学者编著的地震资料
馆藏有新中国成立前我国地质工作创始人翁文灏等老一辈地质专家编著的地震资料,新中国成立后被评为院士/学部位员,共8名院士编著的地震资料(表1)。
表1 我国著名地质专家、学者编著的地震资料
续表
三、资料介绍
1.翁文灏
馆藏翁文灏先生编著的地震资料共4档。
《调查民国六.一月至三月地震说明》该资料记载:民国六年一月至三月地震,综合各省依时刻、烈度和方向三项内容资料可知,除霍山等处地震时间超过1个月外,一般可分三次:一月二十四日上午为第一次;二月二十二日为第二次;三月一日为第三次。第一次和第二次地震震源大致相同,皆在皖鄂豫三省之交境处,同震线形状相近;第三次报告资料不多,从无制图。三次地震以第一次地震最烈,影响最广。前两次地震震源所在地大抵在霍山、商城、麻城和罗田之间。此区由太古宇片麻岩和结晶片岩构成。正是其间的断裂活动造成了这样的地震。从地震史料上看,霍山一带千余年来一直有地震,而且每次历时很久。
《调查甘肃地震大略报告》对1920年12月甘肃大地震造成的损失,地震成因进行了探讨。甘肃大地震震灾范围在兰山、泾原、渭川和宁夏四道,尤以泾原道之海原固原隆德静宁诸县灾情最严重;震中由海原东南、固原西北、复向南经静宁之西达道渭之西部成一带状;震中地恰好处在东侧中生界与西侧太古宇、元古宇接触薄弱地带,当属构造地震。此次大地震发生于12月16日晚八时左右,随后小震不断,至25日又有大震发生。甘肃全省地震死亡人数达24万人,牲畜损失无数。同时造成道路和河流堵塞。世界地震死亡人数少有超过10万人。甘肃此次惨重地震灾害盖因于建在黄土中和黄土上的土窑土屋,发育垂直节理的黄土。它们一旦受断裂错动,极易坍塌。
《甘肃地震考节要》1920年12月甘肃大地震死亡人数超过20万人、山崩川塞,尤为世界罕见,遂引起学者研究之热心。然于甘肃地震遗漏颇多,其结论颇嫌渺茫。兹以宣统年修之甘肃新通志为本,参考研究可知:13世纪前记载,每十年必有一次地震,14世纪以来记载较详,至少每四年必有一次地震;若把倒房毁城伤人称为破坏性地震,那么从公元前8世纪至今,计有68次。平均每100年3次;若从14世纪以来起算,则每100年有7次。明清两朝,甘肃省破坏性地震共有20次。地震迁移往复周年为30年。大震后余震烈度较弱,其间有烈度突高者,但其震中已经迁移,不在原处。甘肃省大地震的原因并非火山,而与地质构造有关。
《调查甘肃地震意见》提出了防治计划:甘肃地震比他省多,平均每4年有地震一次,每15年有伤人毁屋的大震一次。鉴于甘肃灾情之重,预防地震要改变人民居住方式、避免地震火灾,减少损失,还要造林固土,防止山崩;山崩堵塞的河流须急开通,以免上游涨溢为患。据地震史料,中国各省平均每年有地震一次。地震灾害常见。故政府应拨款派员调查研究。首先设置地震计、次设地震机构和培养专门人材。日本有关地震研究诸多方面可以参考。
2.邓起东(地质学家,2003年当选为中国科学院院士)
馆藏邓起东独著或合著的地质资料共2种。
1)《安阳、邯郸、沙河地区地震地质条件及地震活动趋势的初步分析》:①华北平原地震活动与相对隆起背景上最新活动的断陷构造有直接关系;②华北平原地震发育区为北东向隆起与东西向坳陷、北东向坳陷与东西向隆起复合区。因此,安阳、邯郸、沙河渡口地区地震活动趋势:安阳地区位于汤阴地堑之上,为一隆起背景上断陷,近期活动明显,为地震活动危险区;邯郸地区位于太行山与临清坳陷交界处,有近代活动性地带,但为北东向坳陷与东西向坳陷复合区,危险程度次于安阳;沙河渡口地区位于普遍上升的太行山基岩出露区,无大规模深大断裂活动,地震活动性较小。
2)《中国地震构造的主要特征》:中国不仅是一个多地震的国家,而且地震广泛分布于全国大多数省区,除浙江、贵州两省外,均有6级以上地震记载。它们与我国现代地震构造及其活动性有密切联系。本文介绍了中国地震活动分区和板内断块构造以及活动断裂、断陷盆地与地震的关系。研究表明,6级以上强震活动与各断块区及次断块间的活动深大断裂和新断陷盆地带有密切的关系,而6级以下地震则比较分散,震区无明显的构造标志。我国板内应力场,一方面来源于印度板块和太平洋板块的联合作用,另一方面是由各地区地质构造发展特征及地壳厚度变化、深部物质的重力均衡作用产生地区性的垂直附加作用力,这种作用力在华北断块区表现较突出,新疆断块区也有所表现,华南则相对较弱。由于水平和垂直作用力的叠加和联合作用正是我国构造活动复杂化的根本原因。
3.丁国瑜[1980年当选为中国科学院学部委员(院士),1983年当选为第三世界科学院院士,地质学家]
馆藏丁国瑜独著或合著的地质资料共2种,以地震地质研究资料为主。
《富蕴地震断裂带》本资料以丰富的实际资料和图片对富蕴地震断裂带的几何学、运动学、动力学等方面的特征作了全面的分析和研究,对发震的二台断裂的新活动以及阿尔泰地区的区域构造环境、区域构造应力场、现代地壳运动和动力来源等问题进行了探讨,并结合富蕴地震断裂带的研究阐述了研究地震断层的方法和途径。
《中国地震断层研究》论文集选编的论文,是我国科技工作者多年来进行地震断层考察、实验及理论研究所取得的成果。论文涉及的内容,包括地震断层的几何形态、运动状况、动力学过程等方面,资料比较丰富,并附有大量插图和照片。对从事地质学、地球物理学、地震工程等领域研究的科技人员,以及有关院校师生有一定参考价值。
4.马瑾(1997年当选为中国科学院院士,构造物理与构造地质学家)
馆藏马瑾编著的地震资料1档
《唐山地震与地震危险区》唐山地震区行政区划属唐山市管辖。经过地质调查,了解到唐山地区有多组断层,构造复杂,存在多个应力集中点。其中以唐山、滦县(卢龙)、宁河(黄庄洼)应力集中程较高。它们之间密切关联,所以地震展布面大。唐山本身的发震模式主要是由于北东向断层与东西向断层交而不会。唐山附近高应力区域大,最大剪应力值高,而且平均应力也很高,造成了酝酿高能量地震的条件,也不易产生前震。唐山地震发生本身是由于北东向沧东断裂与东西向怀来、兴隆断裂活动的结果。而宁河、滦县地震则是由于唐山地震发生,促使其应力进一步提高而发展。在特定的区域应力条件下有些点虽具备了发震的构造条件,但不具备发震的应力条件(应力不高),这就可以从“危险区”中把它们排除。
5.陈庆宣[1991年当选为中国科学院院士(学部委员),地质力学家]
馆藏陈庆宣先生编著的地震资料1档
《甘肃山丹地震调查报告》1954年2月11日山丹地震,发生在山丹城北龙首山之破拉马顶一带。龙首山绵亘于山丹县城以北,西起弱水,东止永昌以上,长约170km。龙首山主要由南山系石英岩,石英岩质砂岩,千枚岩,结晶石灰岩所组成,不整合于上石炭纪太原系之下。祁连山龙首山当祁吕系山字型构造之西翼。龙首山及祁连山南山系岩层和片理走向大约在北60°西左右,红色花岗岩也大体沿着这个方向侵入。民乐南祁连山玉带沟中南山系灰色薄层细砂岩中有北50°西冲断层,断层面倾向南西,倾角40°,同时发生许多彼此平行的北55°西的小正断层,断面向北东倾斜25°,自下而上依次向北东错动,断距自10cm至20余cm。
6.王竹泉[1957年当选为中国科学院地学部学部委员(院士),区域地质学家、煤田地质学家]
馆藏王竹泉先生编著的地震资料2档
《京东地震》京东地震自1934年9月23日大震之后,仍不时发生小震,偶亦有较巨之震。发生地震的原因为:渤海地带原为地壳下沉之区域,愈向渤海中心下沉之速度愈大,反之愈近山地其下沉速度愈小,至进入山地则变为上升。在渤海与山地之衔接处,地下易发生不平衡之潜势。当此种潜势逾过一定限度则爆发为断层,而巨震起矣。滦县附近为渤海与山地之衔接地带,故为震中所在地,而生剧震。
《平东地震调查报告》资料以1945年9月23日滦县地震为引言,记述了北京东部滦县唐山等地历史地震频率、震级、地震灾害程度等。并对不同震级造成不同灾害进行了描述。此资料对今后地震预报、防灾减灾等有一定参考价值。
7.谢家荣[1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士),地质学家、矿床学家、地质教育家]
谢家荣院士编著的地震资料1档
《1920年12月甘肃地震报告》1920年12月16日甘肃特大地震发生时刻最早为晚6时35分至47分,大多在7~8时。17日刮大风,黄沙飞天。大震呜声最高,余震呜声较低。大震前没有小震,大震后小震多至几十、几百次。此次甘肃大地震共死亡234177人,这是世界上也未曾有过的重大损失。究其原因与黄土高原土质疏松、穴居黄土、以黄土做围墙以及震发季节和时刻都有关系。此次大地震发生山崩、河道堵塞的地面裂缝甚多。而建筑物倒塌主要与东北西南的地震动力方向有密切关系。甘肃海原、固原、静宁、通渭、隆德、会宁和靖远七县地震烈度达到十级。重灾面积达2万多km2。从上述NE—SW向带状震中分布来看,此次大地震为断裂活动所致。
四、结语
馆藏地震资料,仅是全国地质资料馆珍藏地质资料的“一小部分”。它记载了新中国成立前后我国地质学家,在条件极其困难的情况下,依靠自己的力量,调查了甘肃等大地震的起因、造成的损失,提出了防治规划。这些资料虽然在现今地震地质调查,制定防灾、减灾规划中技术参考价值越来越小,但今后的编史修志中的史料价值将会得到体现。
上一篇:声学技术期刊是t2期刊
下一篇:淮师大学报是几类期刊