发表岩石学论文

池际尚归国后，长期担任繁重的社会工作，但始终站在教学科研第一线，她的研究选题，一直处于当时的学科前沿，与地质科学的整体发展步伐完全相吻合，与矿产资源紧密结合，因此，学术上能取得突出成就。在构造岩石学、变质岩石学与流变学方面的成就及贡献池际尚在这一领域的贡献集中表现在她在美国发表的4篇论文和1977年发表的《构造岩岩组分析入门》一文中。构造岩石学(StructuralPetrology)是构造地质学(StructuralGeology)与岩石学(Petrology)之间的一门交叉边缘学科，岩组分析(PetrofabricAnalysis)可看作构造岩石学的同义语，30.40年代，这一领域的学术代表在西方主要是B.Sander和E.Cloos，在前苏联有A.A.Полканов和Е.А.Елисеев。池际尚发表的《Wissahickon片岩与花岗岩化作用的构造岩石学》一文的最主要贡献有：改正了E.Cloos等人对S2定义为流劈理或轴面劈理的传统观点，论证了S2是沿着拖曳褶曲的皱纹细褶(crenulation)的一翼滑动和重结晶的结果；提供了一个范例，通过岩组分析，把变质作用、花岗岩化作用与区域构造形成演化史有机地结合起来；基于质量平衡原理对片岩的花岗岩化作用建立了两个精细的化学反应式；详细地划分了变形结构面S1.S2.S3.S4及其形成演化史，绘制了一张表现组构要素的构造图(structuremap)。这一论文是池际尚博士论文的核心部分，它不仅是那个时代的开创性研究成果，而且从现代构造地质学来看，亦是具有很高水平的论文。构造岩石学的研究虽然在50年代已达到相当高的水平，但遗憾的是，它仅限于岩石学家来研究，构造地质学家还未给予足够的重视，主要精力还用于研究宏观的变形构造。直至70年代构造地质学家才重视变形结构面S1.S2.S3.S4……的识别及其形成演化史的研究，称为构造序列分析，它已成为现代构造分析方法中的一个重要部分。像池际尚这样的表现组构要素的构造图在现代构造地质学研究成果中亦是不多见的，至今这种构造填图仍有重要的示范作用。另外3篇关于大理岩变形实验的论文，是她的博士后研究成果的一部分。由于池际尚在祖国解放后立即由美国返回北京，许多成果已没有可能整理成论文发表。岩石变形实验完全是一项开拓性的前沿研究。现代地球科学研究的前沿之一是岩石圈研究，它已从主要针对地表的研究走向深部的研究，岩石的流变学(Rheology)已成为研究岩石圈的一个重要方向，岩石变形实验已成为当前研究岩石圈流变学的最重要支柱之一。池际尚应邀于1977年发表的《构造岩岩组分析入门》论文正是在这种形势下写成的，同时池际尚还专门培养这一方向的硕士生、博士生、博士后，专门编写了详细的讲义，并亲自给研究生和教师、研究人员讲课，为中国构造岩石学与流变学的发展作出了贡献。岩石热力学研究是现代岩石学的重要支柱之一，第一步就是要建立化学反应式，池际尚在博士论文中建立的化学反应式及其方法至今仍有重要意义。 1950年起池际尚在清华大学讲授费德洛夫法和岩石学，在岩石学课中介绍了许多成因岩石学的新资料，如岩浆物化体系与结构解释、花岗岩化作用等。1952年在北京地质学院亲自讲授岩石学，并自编讲义。1961年青岛会议之后，她亲自抓构造地质、岩矿和古生物地层等3个理科教学计划的修订，成为地质系本科教育的蓝本。池际尚领导大家创建岩石学教学与研究系统，她总是首先走在第一线，完成一件工作后留给年轻人去继续，她又继续去创建另一项工作。例如，她对晶体光学与岩浆岩岩石学均进行示范教学，至今中国这方面的教材仍沿用池际尚当时授课的框架；她是周口店地质教学实习第一任队长，至今周口店一直是北京地址学院的一个重要的实习基地，侵入岩体的工作方法、岩浆分异与同化作用的野外识别、接触变质分带研究等都是她在这里教授给年轻教员的。费德洛夫旋转台在当时是一项十分先进的测试仪器，它对于提高矿物鉴定的精确度，了解固溶体矿物系列化学成分、矿物成分和光性特征之间的关系，有极大的实用意义和理论意义，可是当时许多教员都不会进行测试。池际尚亲自写讲义，亲自授课并带实习课，教研室仅有12台仪器，想学的教员多，只好分两班分别上课。这一新技术在后来的科学研究中，直至现今岩组分析工作中一直起着重要的作用。《岩浆岩岩石学》(1959年版)是中国第一本岩浆岩岩石学的教材，由池际尚主编并撰写的前言与第一章绪论对了解建国初期岩石学工作具有重要意义，其中有关岩石学发展史部分特别值得反复研读，池际尚所谈的3个问题：历史上，偏光显微镜的出现是岩石学发展史中一个大转折点，具有重大意义，但是几十年内，相当多的岩石学家过于偏爱显微镜，以致出现了脱离地质的纯显微镜描述的倾向，把岩石学引向了歧路，其中以罗森布施为代表，后来得到了“碎片”岩石学家的讽刺称号，池际尚特别写出这一点，在当时是要告诫年轻的地质工作者，不要只有岩石概念，而忽视岩体的概念，不去从地质体观点出发研究岩浆岩体和构成岩体的岩石，这一告诫至今仍具有现实意义，相当一部分年轻地质工作者已出现了类似“碎片岩石学”的只注重室内工作、忽视野外工作的偏向，这正是许多老年地质工作者所担忧的；强调岩石学工作要结合中国实际，为寻找矿产资源作出贡献，这对今天的岩石学工作者仍是十分重要的；池际尚指出了今后岩浆岩岩石学发展的几个方向，即地质研究方向、化学研究方向、矿物研究方向、物理化学和实验方向，以及工艺岩石学方向，并指出前3个方向仍处在积累资料阶段，尚需向区域岩石学方向发展，以进行更高阶段的理论综合。中国物理化学和实验方向的工作尚待开展，这一工作必须提到日程上来。池际尚的一生正是按照她所主张的“重视地质体”、“重视矿产资源”、“重视前沿研究”，言传身教地领导着大家从事岩石学的教学与研究工作，并由此创建了岩石学国家重点学科点。 60年代初池际尚领导专题科研队，开展对北京西山八达岭一带燕山期花岗岩的研究。这是一个大面积花岗岩的连续出露区，如何进行填图与研究，是当时国内外的一个难题。按传统惯例，把它作为一个均一的地质体处理（地质上称为“岩基”），在地质图上是一片红色。加之，当时在国内从事地质工作的主体是刚从学校毕业不久的青年，他们更不知道在这样的地区应如何进行填图与研究工作。池际尚带领大家在野外从如何识别和圈出单个侵入体开始，进行岩浆侵入期次的划分。明确提出“旋回、阶、期、次、岩体”五级划分的方案，进而建立了侵入岩标准序列。证明了“岩基”不是一个均一的地质体，而是一个由按一定规律依次侵入形成的“杂岩体”。在地质图上应从一片红色改变为多种颜色的小区镶嵌在一起具有时代、构造含义的构图。1962年在中国地质学会第32届年会上，池际尚宣读了《燕山西段南口花岗岩（主要涉及岩浆分异作用、风化作用和成矿专属性）》论文，提出了两个重要的概念，即同源岩浆系列与深部和就地岩浆分异同化作用，从理论高度解释了本区侵入岩多样性的原因，并讨论了花岗岩的成矿专属性，论文得到高度评价，并被地质学会推荐代表中国参加前苏联全苏岩石学会议，受到前苏联地质界的高度评价。这一开创性的研究不仅为当时国内花岗岩地区的填图与研究工作树立了范例，而且其学术思想在当时亦具国际领先水平。由于种种原因，池际尚没有时间把侵入岩标准序列的新概念及其他有关岩石成因的论述整理成文正式发表。她在未公开发表的内部报告中提出了关于侵入岩标准序列的新概念。这在白志民(1991年)等的《八达岭花岗杂岩》专著第7页中有一个极为简单的介绍。这种研究花岗岩的新思路，与当前国内、外盛行的由著名的英国地质学家W.S.Pitcher教授提出的划分花岗岩体的单元和超单元的概念基本上是一致的。可见，池际尚关于侵入岩标准序列新概念的提出比W.S.Pitcher教授要早十多年。在金伯利岩、钾镁煌斑岩与金刚石研究方面的成就及贡献中国于1962年开始寻找原生金刚石矿，1965年中国地质工作者继贵州之后又在山东蒙阴找到了原生金刚石矿。为了指导全国金刚石找矿工作，地质部宋应副部长亲自委任池际尚去山东蒙阴组织并主持613科研队，开展多学科交叉研究，总结找矿标志与规律，同时举办培训班指导二十几个省市寻找金刚石。池际尚提出了“对比思想”，专门成立研究组进行国内外金伯利岩与金刚石对比工作；总结了金刚石伴生矿物的组合和特征，作为最重要的找矿标志；总结了控制金伯利岩与金刚石分布的地质构造特征；提出了中国金伯利岩的分类命名、填图单位及岩石特征，该分类命名方案一直延用至今，同时还提出了识别金伯利岩含金刚石性的T·A公式(T·A=TiO2+Al2O3+K2O+Na2O+P2O5，当T·A=4～6?5时为富矿；T·A=6?5～9?5时为较富的贫矿；T·A》9?5时基本无矿)。指出含矿金伯利岩的产状，除岩筒外，呈脉状产出的也可能含有高品位的金刚石，拓宽了找金刚石的远景范围。当年跟随池际尚在山东工作的年轻地质工作者，后来逐渐成为中国寻找金刚石的骨干队伍。随后在辽宁复县等地又发现了金伯利岩与金刚石。由于“文化大革命”十年动乱，该项研究中断，池际尚亦没有可能把这项研究的丰富成果整理成文，项目进行过程中虽曾写过的许多简报等，由于散失，难以寻找亦无法收集发表。70年代中期，国家开展第二轮金刚石找矿工作时，基于高温高压实验新成果与岩石物理化学的基本原理，池际尚又从金伯利岩岩浆不同的温压上升机制对保存金刚石与金刚石石墨化的制约，提出研究深部岩石圈的新思路以指导找矿。这是当今地球科学的前沿之一，亦是金刚石及其母岩成因的关键科学问题。池际尚学术思想的先进性以及对前沿研究的敏感性又一次放射出光芒。她提出的地幔及其与寻找金刚石的关系，在当时中国广大地质工作者中还是鲜为人知的。她在全国许多省区进行金伯利岩与金刚石找矿工作的现场进行考察指导，并利用多种会议讲述和宣传她的思想，为第二轮寻找金刚石的工作提供了理论指导。80年代中期，在澳大利亚发现了第二类含金刚石的母岩——钾镁煌斑岩。尽管此时她已近70高龄，她仍努力探索，在全国有关生产、科研、教学单位讲解这种新的金刚石母岩，结合中国实际指导寻找钾镁煌斑岩的工作。80年代后期先后在中国发现了钾镁煌斑岩，为寻找金刚石开辟了新远景。她直接领导下的科研集体完成了一系列重要成果，这些成果对新一轮全国寻找金刚石工作具有指导意义。其中，关于华北和全国金刚石的专著已于1996年正式出版并获地质矿产部科技成果二等奖。 70年代后期，板块构造理论日趋成熟，在地学领域产生了许多新思路和新学科生长点。国际地学界在完成了上地幔研究计划与地球动力学计划之后，80年代又转入探讨大陆岩石圈。中国在这方面落后了约20年。面对这种严峻形势，池际尚组织和领导科研集体，在结合国家经济建设需要的同时，瞄准上述学科领域的前沿，先后开展了许多大型课题研究，如中国东部新生代玄武岩与上地幔，西部三江与西藏特提斯造山带火山岩、花岗岩、蛇绿岩与成矿作用，下扬子中生代火山岩深部过程与盆地形成，华北、扬子与中国金伯利岩—钾镁煌斑岩与金刚石，华北含磷岩体岩石学与磷灰石矿床的构造岩浆控矿研究，华北中生代火山岩、花岗岩类与成矿作用，苏鲁含柯石英榴辉岩类与石榴石橄榄岩类的超高压变质作用等等。她要求大家的研究成果和测试数据要经得起检查，要求必须深入学科前沿去探索，要求每一项科研成果或论文要有新的认识。她以宽阔的胸怀，鼓励和支持她的助手和学生超越自己擅长的学科方向去开拓新领域，为他们创造脱颖而出的条件。池际尚一生坚持前沿研究与找矿事业结合，招收的研究生的专业方向一直是“岩浆岩与成矿”。《池际尚论文选集》中收入的《岩浆作用与岩浆岩概念》一文是池际尚当时对中国在岩浆岩研究方面的最新总结与展望。