构造动力成岩成矿、构造地球化学与构造物理化学——杨开庆关于构造成矿的思考与进程.pdfVIP

构造动力成岩成矿、构造地球化学和构造物理化学 …一杨开庆关于构造成矿的思考和进程 吕古贤 (中国地质科学院地质力学研究所，北京，100081) 摘要 杨开庆先生是我国构造地球化学创建人之一，开创了岩石形变与相变、构造动力地球化 学及地壳物质构造动力调整作用等新的研究领域，创立了构造动力成岩成矿的理论体系，他 提出，构造动力是沉积、岩浆和变质之外的又一成岩成矿作用，从而丰富了成岩成矿理论。 他用物体构造改造影响地球化学的思路，将构造地球化学研究推广到构造和物理化学相结合 的阶段，发展了地质力学构造研究。 早在60年代他在李四光构造带地球化学研究思路的基础上，开始了长达数十年的探索 和研究，并首次把岩石形变相变作为高温高压一种实验研究方向获得成功。 构造作用引起地壳岩石矿物变形，产生各种构造形迹。构造作用引起这些物理变化的同 时，还能引起化学变化，它应属于“构造地球化学”的研究内容。作为介于构造地质学和地 生化学变化”这一科学论断的启示下，地质科学在探讨各种构造活动过程中元素活化迁移、 物质重熔分异、流体循环方式、变质温压平衡、动力成岩成矿、高温高压实验等方面获得了 大量的系统的研究成果。 杨开庆在研究控矿规律基础上，较早进入构造地球化学研究领域。杨开庆(1984)指出构 造不仅有控岩控矿特点，还有与成岩成矿同步的地球化学作用；提出构造动力改造作用是独 立于沉积、岩浆和变质作用之外的第四种成岩成矿作用的意见。他把李四光构造体系的概念 从形态和物理力学的相关成因分析，逐渐拓宽到化学领域，是把地质力学向化学领域的推动 和发展。先生在抗战前曾在扬州化学专科学校学习两年。他深厚的化学功底与这一学习经历 有关，但是更重要的是他继承了中华文化的传统，善于在从客观现象入手，实践“格物致知” 的功底有关。 80年代在天津召开了铁矿学术会议，杨先生在大会上作了“构造动力成岩成矿中的地 球化学作用”的报告，受到与会科技人员的重视。但是，这是一个观念上的改变，并不是很 好理解的问题。大会后，几个年轻人到杨先生住处请教，他们提出“构造作用是物理作用， 物理作用怎么能影响化学作用昵?”的疑问。杨先生客气地说，抽烟!抽烟!并且自己点了 根烟，抽了几口。然后先生用两只手捏住烟的两头，向相反的方向把烟用力地拧了一下，接 着问道，“这样拧一下，烟还好抽吗?”几个年轻人齐声说，那当然不好抽了!“为什么呢?” 杨先生问了问，见没人回答，就自问自答地说“烟被搓了拧了，是受了物理作用吧，那烟的 燃烧当然是氧化的化学作用了。烟被搓拧之后不仅外形变了，重要的是里头的通气条件不好 了，不能充分燃烧，所以味道自然不好。你们说，这是不是物理作用影响了化学作用呢?” 几个年轻人高兴地说，“有道理!有道理!”。就这样，先生用非常简单的例子说明了一个非 常难理解的问题。 几乎每天早上，我都要跟着车去右安门接先生来所里上班。一般先帮先生打水买烟后， 我们分头做自己的事。每到下午，时常交谈谈一些事情。有一天，当他坐在二楼的办公室里， 边抽烟，边淡淡地和我讲述上面这个小故事的时候，我被强烈地吸引了。 我曾陪同先生参加“全国第一届构造地球化学学术研讨会(长沙，1983)”。在那次会上， 涂光炽等指出，构造影响成矿的现象是普遍的，但是，目前构造影响流体和化学平衡的机制 还是缺乏理论和实验支持的。同时潘立宙、王维襄等力学专家，他们也指出，受力固体变形 是差应力的结果，而从物理上看，差应力是不能影响流体及其中的化学反应的。我的硕士论 文是以构造地球化学为基调的。当我想把“应力和压力的关系”作为博士论文的研究目标时， 377 杨先生担心困难太大了。 在多年的研究过程中，杨先生关于香烟的小故事经常浮现于我的思维和脑海。通过杨先 生的思考方式，经过多个矿山的找矿实践，逐渐形成了构造物理化学的思路和观点。有一天 下午，陈庆宣先生和我细致分析了什么是构造物理化学的概念问题。到底应该是构造岩石物 理+岩石化学?还是构造+物理化学?或者是构造物理+化学?这又促使我更深入地从理论概 念上加以思考和研究。 后来明确地提出“构造作用力通过控制压力温度和其它物理化学条件来影响成岩成矿地 球化学过程”的研究思路，指出，构造物理化学是研究地壳物质受构造作用产生的物理和化 学变化相互之间物理化