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重重帘幕密遮灯(Ⅰ)—伟晶岩地质学家Černy的故事 精选

已有 5771 次阅读 2019-6-14 07:15 |系统分类:人物纪事

文象结构为伟晶岩所特有,意指石英与长石交织生长,“捆绑在一起”,类似罗塞塔石碑上镌刻的祭祀所用古埃及象形文字,“伟晶岩(pegmatite)” 一词因而得名。伟晶岩拥有复杂的岩石结构、特殊的矿物组合、多姿的宝石类型,近二百年来一直受到岩石学家的垂青,它好似花岗岩家族庶出的二小姐,既与之有着千丝万缕、割舍不断的联系,又独树一帜,别具一格,有着自己特立独行的秉性与气质。建立一套行之有效的术语与分类方案常常标志着一项研究的开端,世界历史的发展,以“血缘”为纽带的传统塑造了无数豪门望族,同样,岩石学家也需要一种“血缘关系”,以使纷繁复乱的岩石分门别类,井然有序。科学家们都明了:一套好的描述性术语胜过千言万语,而成因性术语常自提出之日就存在纷争,可伟晶岩自始至终,都是描述性术语与成因性术语“你中有我,我中有你”。Petr Černy研究伟晶岩40余年,成果丰硕,所提出的分类方案影响深远,遂成一种典范。


罗塞塔石碑与文象结构(均来自网络)

Černy193418日出生于捷克斯洛伐克布尔诺市,这里也是“现代遗传学之父”孟德尔进行名留青史的豌豆遗传实验所在地。1956年在马萨里克大学获得地质学本科学位后,他先去一家勘探公司干了6年,又在摩拉维亚博物馆呆了2年,1966年获得了捷克斯洛伐克科学院地质研究所为他颁发的博士证书,研究题目更是他一向青睐的花岗伟晶岩,琳琅满目而又珍贵罕见的含锂(Li)、铍(Be)、硼(B 等稀有元素的矿物如盘发插笄的仙子深深牵引着他的神经。1968年,Černy受邀到了加拿大曼尼托巴大学,分布于温尼伯(Winnipeg)周边的花岗伟晶岩很快吸引了他的目光,特别是尼克湖附近的Tanco花岗伟晶岩矿床。在Černy的兴趣使然与持续用力下,Tanco被层层剥离,庐山面目尽显,成为目前世界范围内花岗伟晶岩研究最为透彻的地区之一。渐渐地,Černy的兴趣从矿物转向起源,譬如伟晶岩是如何从花岗岩派生而来,花岗岩-伟晶岩系统时空、构造环境分布,在陆壳及毗邻地幔中的最终来源等等。当时很少有从事花岗岩-伟晶岩研究的地质学家有如此宽泛的知识背景,深厚的理论功底使得Černy的工作成果具有无与伦比的权威性,其发表的文章争相传阅,反响强烈。


1973年与2007年在野外的Petr Černy 来自文献5

20世纪80年代中期,Černy将研究触角伸向了加拿大其他地区,甚至世界各地。90年代早期随着天鹅绒革命的爆发,捷克斯洛伐克一分为二,成为两个独立的国家,Černy有幸重返欧洲,回到家乡母亲温暖的怀抱,对他曾无比熟悉又有些陌生的伟晶花岗岩体重新梳妆。不知不觉间,Černy的研究范围越来越广泛,区域背景、矿物共生、晶体化学、同位素等无所不包,尤其是在伟晶岩矿物学领域,他是世界数一数二的专家,参与了17种新矿物种类的描述,但他从未沾沾自喜,因为发现新矿物并不是他的人生目标。在他的心目中,科学探索总是被置于职业抱负之上,他从不迷信、痴迷于任何一种成因模式,而是不断吸收新思想,运用新资料,纳入自我构建成因概念框架中。

有关花岗伟晶岩的分类已经讨论了一个多世纪。内部结构、矿物共生、化学成分、岩石成因、源岩性质常被作为分类的标准,然而这些因素又多受研究者能力水平、理解程度、分类倾向等的限制,使得早期大多数的尝试都因忽视地质环境的差异而受阻。20世纪70年代后期,花岗伟晶岩分类在侵位深度与微量元素特征两方面都取得了惊人进步,Černy与其前学生T.Scott Ercit的分类方案得到了普遍认可,并被广泛应用。

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Černy的花岗伟晶岩分类方案(来自文献1

Černy将花岗伟晶岩分为5大类(class),10亚类(subclass),13型(type),7亚型(subtype),2族(family)。大类主要反映了其侵位深度,亚类、型、亚型主要依据矿物微量元素特征以及矿物化学特征而定,族是Černy依据大部分分异良好稀有元素伟晶岩微量元素特征而划分。LCT族是指富集锂(Li)、铯(Cs)、钽(Ta)的花岗伟晶岩,NYF族是指富集铌(Nb)、钇(Y)、氟(F)的花岗伟晶岩。LCT族除富集以上提及三种稀有元素外,还富集铍(Be)、铷(Rb)、镓(Ga)、铌(Nb)、锡(Sn)、磷(P)、硼(B)、锡(Sn),与S型花岗岩密切相关。S型花岗岩是由以黑色页岩为主的海相沉积物在大陆碰撞,地壳增厚过程中,深熔而成。由于花岗岩和相伴的伟晶岩缺乏片理等变形构造,因此地质学家普遍认为岩浆侵位发生于后期构造减弱阶段,地壳增厚以及放射性产生的热足以促发深熔作用。NYF族富集铌(Nb)、钇(Y)、氟(F)与重稀土元素(HREE),与A型花岗岩密切相关。A型花岗岩多形成于裂谷环境,是双峰式火成岩(辉长岩-花岗岩)的重要组成部分,由上地幔-下地壳基性、超基性岩与片麻岩等部分熔融,结晶分异而成,也见于与地幔柱有关的碱性岩套。这种分类方案尽管还不是很完美,但体现了岩石成因,在野外勘探中也发挥了积极作用。

作为教育者, Černy也丝毫不逊色,他培养了一大批学生,并启发他们研究伟晶岩矿物学、岩石学和地球化学,成功开创了许多学术科学家和工业专业人士的辉煌事业。与他合作的科学家来自世界各地,不胜枚举,人数已经超过150人(2012年数据),在这其中,就有Iva Černá—他的妻子、助手、家庭照料者与生命导师。

Černy的行事风格具有鲜明的东欧个性,他不是一个投机取巧的人,总是喜欢在汗牛充栋的材料中,默默耕耘,通过辛勤劳作获得真知灼见。他鼓励科学家之间友好协作而不是恶意竞争,言论自由而不是政治正确。当他犯错误时,他会马上向对方道歉,但对那些厚颜无耻、恶语中伤的人,他也不留情面,反唇相讥。若非家人与宠物狗牵扯了他的部分精力,他的整个生命将完全消耗在对伟晶岩的激情中。为了表彰他对花岗伟晶岩的巨大贡献,2011年在阿根廷门多萨举行的第五届花岗伟晶岩国际研讨会上,会议组织者决定在“The Canadian Mineralogist 杂志上以专刊的形式向其致敬。消息发出后,文章若漫天飞雪,纷至沓来,最后不得不出版了两期,其中一期的封面就是发现于Tanco矿床并以Černy命名的一种硫盐矿物ČernyiteCu2CdSnS42012年“elements”杂志花岗伟晶岩专题,Černy的名字赫然出现于两篇文献。

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ČernyiteCu2CdSnS4(来自网络)

201847日,Černy在温尼伯的一家医院与帕金森症斗争多年后安然辞世,享年84岁。201967日,“玩摇滚的独行侠”,斑岩型矿床领域的大牛Jeremy Richards英年早逝。2019613日,“一汪深海藉平生”,海底块状硫化物专家,对中国感情深厚的Steven Scott离世。不胜唏嘘,业界顿感悲凉之雾,如浸山林。

自由倔强的灵魂终不抵岁月的摧折,

伴随着地质与灵魂遁入迷幻的殿堂。

你的声音回荡于空灵的山谷,

你的微笑浸润于甘甜的雨露,

你的身影如斑斓的蝴蝶,

你的思想似倔强的种子,

必将在地球科学浑厚的天空下盛开璀璨的花朵。

致敬Černy,致敬Jeremy,致敬Steven,致敬所有为地质奋斗的业界人士。

参考文献

1.Petr Černy,David London and Milan Novak(2012),Granitic pegmatites as reflections of their sources. Elements 8: 289-294

2.David London(2018),Ore-forming processes within granitic pegmatites.Ore Geology Reviews101:349-383

3.Petr Černy and T.Scott Ercit(2005),The classification of granitic pegmatites revisited.The Canadian Mineralogist43:2005-2026

4.David London(2008),Pegmatites.The Canadian Mineralogist Special Publication10

5.Granitic pegmatites and their minerals:a tribute to Petr Černy. The Canadian Mineralogist(2012)50:777-780

6.Granitic pegmatites and their minerals:a second tribute to Petr Černy. The Canadian Mineralogist(2012)50:1441-1444

7.Robert F.Martin(2018),In memoriam: Petr Černy(1934-2018).Rocks & Minerals 93: 481-482

8.T.Scott Ercit(2018),In memory of Dr.Petr Černy(1934-2018).The Canadian Mineralogist56:847




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