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地层讲故事:院士与嵩山的不解情缘

忠言慧语2018-01-09 19:15:05


诞生了中华文明的古老华夏之中,

缔造了炎黄始祖的万里黄河之畔,

屹立着这一座上接云天、

俯瞰河洛与中原大地、

文化底蕴厚重、

地质遗迹独特的

  “中岳嵩山(世界地质公园)。

 


一、走进中岳嵩山


嵩山为五岳名山。因位居五岳之中,又名中岳。明《五岳真形之图》载:泰山如座、华山如立、衡山如飞、恒山如行、嵩山如卧。嵩山,就像一条巨龙横卧在豫西山地和华北平原之间,自西而东耸立着五佛山、少室山、太室山和五指岭,主峰峻极峰,海拔高度1491.73米,拔地通天。



嵩山位于河南省郑州市西部60公里处的登封市北部,像一条巨龙,横亘在黄河南岸,是中华文明的核心区域,自古就有天地之中一说,《嵩山志》载:五岳惟嵩居天地之中,而其峰峦之秀伟,亦非他山之可及。巍巍嵩山,险峻峥嵘,群山耸峙,气势磅礴。齐泰华而成其雄,俯河洛而助其秀。以悠久的历史文化和荟萃的文物古迹挺立于华夏名山之林。是世界文化遗产、世界地质公园、国家级风景名胜区、国家文物保护单位和国家级森林公园。



在中国人传统的意识里,嵩山的天地之中。这不仅表现在嵩山是中华文明之中(中华文明发祥地的核心),还表现在中国地理之中(五岳之中的中岳),更表现在地质之中(两大板块的交汇部位),这些之中奠定了嵩山的天中地位。


二、解读地质公园


嵩山世界地质公园位于中国河南省郑州市西部60km处的登封市境内,总面积464km2。分为太室山、少室山、五佛山、五指岭和石淙河五大景区。是一座以地质构造遗迹为主,以地质地貌、水体景观为辅,以生态和人文相互辉映为特色的综合型地质公园。



嵩山是我国少数几个古老的陆核之一,至少已有30亿年的地质演化历史,发生了无数次的地壳运动和海陆变迁,留下了丰富的珍稀、珍贵且不可再生的地质遗迹。嵩山地区小范围内保存的前寒武纪三次全球性构造运动的不整合遗迹和连续、完整的前寒武纪沉积层序及其岩浆活动遗迹,是研究地球发展早期阶段地壳演化绝无仅有的良好场所;在公园400km2范围内,分布了太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的变质岩和沉积岩地层序列,总厚度达万米,有五代同堂之美誉;地层分布较全,前寒武纪构造运动典型,岩石矿物种类齐全,各种地貌类型丰富多样,生态植被组合完美,使嵩山成为一部天然的地学大辞典。



嵩山四季分明。春天来临,新绿初发、野花满山、柳绿花红、莺歌燕舞,一派生机勃勃;夏季,雨润嵩山、峰峦滴翠、林海涛涛、小溪低唱,风起白云如万马奔腾;秋季,天高气爽、遍山红叶,举目远眺,一簇簇红叶翻腾涌动,像喷焰的火,放出斑驳陆离的色泽;冬日的嵩山更是迷人,当大雪纷纷飞洒嵩山的时候,隐于深谷的寺庙宫观,犹如琼楼玉宇,古柏挂银,屋顶铺棉,一排排红墙在雪的世界里格外醒目,异常壮观。




三、地学家的摇篮


进嵩山的每一条山沟,都仿佛进入了远古的历史隧道。嵩山的每一块岩石都是一页书,记录着生动的地质历史事件。嵩山,是地质工作者解析地球奥秘的实验场,是培养地质工程师的摇篮、是普及地球科学知识的殿堂。


嵩山自古至今都是地质地理学家瞩目的地区,从远古的周公,到中古的僧一行、郭守敬、徐霞客、到现代的冯友兰、张伯声、王曰伦、马杏垣等无数地质地理学家都是把嵩山作为研究基地,进而成为一代代地学大师。


登封市被认为是大禹治水之乡,他吸取其父鲧的教训,量度山川湖海,用疏导的方法治理洪水。嵩山地区流传着许多大禹治水的故事。



告城镇是一个名不见经传的小镇,你可知道,在中国历史上,这里曾经发生过一系列惊天动地的大事件。距今8000年以前,这里就是一个部落的聚集地,在今天深埋地下的废墟中,仍可看到那个时期的村落遗址。周公测景台有3000年历史,周公用圭表法测量日影,把日影最短的一天定为夏至。最长的一天定为冬至,把一年中两个日影相同,昼夜相等的定为春分秋分,然后再细分,总结出二十四节气,在我国一直沿用至今。周公测景,带动了城市的发展,深埋在地下的城市输水成套建筑遗存,体现了我国古代文明的昌盛和人类改造自然的能力。



元朝科学家郭守敬在登封县告成镇周公庙内建立了观星台,距今已700余年。他通过观星台及四海实地测量,编制了《授时历》,确定一个回归年长度为3652425天,合今天的365.2422天即3655小时4912秒,同现代科学测定的回归年长度3655小时486秒相比,一年仅差26秒,而与现今世界上通用的格里高利历相比一秒不差,但却比它早了300多年。



僧一行,原名张遂,魏州昌乐人(今河南省南乐县)。唐朝科学家。首次测出了地球子午线的长度。计算出南北两地相差35180步(唐朝尺度,约合现代长度129.22km),同现代测量子午线一度的长111.2km相比,有较大的误差。国外实测子午线长度,是公元814年阿拉伯天文学家进行的,比我国晚了90年。



徐霞客是伟大的旅游地质的先行者、开拓者,他在嵩山考察了五天,留下了2500余字的日记。分别描写了石淙河的岩溶地貌,卢崖瀑布的飞瀑之美,展示出一幅幅山水画卷,使人目不暇接、美不胜收。



1、在嵩山开展过地质研究的地质学家名录


嵩山地质构造运动命名者:张伯声、冯景兰、张尔道、王曰伦、王泽九。中国科学院院士马杏垣、王鸿祯、董申葆、张文佑、徐克勤、郭令智、郭文魁、孙枢、叶连俊、叶大年、任纪舜、孙大中、李廷栋、张国伟、程裕淇。国内著名地质学家刘鸿允、赵宗溥、丛柏林、李继亮、李荫槐、胡受奚、钱祥麟、王乃文、游振东、索书田、刘如琦、冯增昭、曾允孚、王清晨、陈伟志、刘如琦等几十位专家在嵩山工作过。


国外著名地质学家——德国美因茨大学地质系、OGS构造委员会秘书长A.科纳尔教授;瑞士苏黎世工学院地质研究所、世界著名小构造专家JG.莱姆塞教授;美国威斯康星大学地质系C.古拉多克教授;澳大利亚矿产资源局局长RWR鲁特兰德教授;加拿大多伦多大学地质系WM.施沃特教授;加拿大地质调查所A.戴维森教授;美国加州大学地球与空间科学系杰拉尔德、舒伯特教授等13个国家20多位学者都先后来嵩山考察过。


2、在嵩山从事考察研究的地质科研单位名录


西北大学、中国地质大学(原北京地质学院、武汉地质学院)、南京大学、中国科学院地质研究所、西安地质学院、中国地质科学院华北地质研究所、南京古生物研究所、湖北地质研究所、宜昌矿产地质研究所、中国科学院贵阳地球化学研究所、广州地球化学研究所、郑州地质学校、开封示范专科学校、河南省地矿局区域地质调查队、河南省地质调查院、河南省地矿局科学研究所、河南国土资源科学研究所。


3、在嵩山从事地质勘查的地勘单位名录


河南省地质局区域地质测量队(河南省地矿局区域地质调查队),河南省地质科学研究所(河南省国土资源科学研究院),河南省地质环境监测总站(河南省地质环境监测院),中南地质局456队,华北石油普查大队,河南省地质局豫05队,中原石油普查大队,物探局航测902队,核工业部209队,巩县地质队,水文地质一队,河南煤田地质局101队、103队、105队,冶金煤炭厅地质队。


嵩山不仅是地质工作者的舞台,更是众多地质工程师的摇篮。几十年来,以嵩山为师,成千上万的师生一次又一次地来到它的身旁学习、揣摩、实践和认识。他们中的许多人目前已成为地学界的知名人士或单位里的技术骨干,有多少莘莘学子都憧憬和向往这一神秘的地方。


为探讨嵩山地区的地质奥秘,进行学术交流,促进地质科学的发展,据不完全统计,历年来涉及嵩山地区的地质研究专著和论文有近千件。


古人是以仰视的角度来阅读嵩山,作为今天的地质人,我们更应该以虔诚的态度去朝觐嵩山,以严谨的科学去解读嵩山,以不懈的努力去推广嵩山,以地质的神秘去创造嵩山,真正让地质旅游走进嵩山。通过一系列的精心策划和建设,把嵩山世界地质公园的地质旅游做大作强。


四、院士与嵩山的不解之缘


1、张伯生院士与嵩山


提起嵩山的发生在距今25亿年的嵩阳运动,人们自然而然的会想到他的命名人张伯生院士。1950年,受当时的河南省人民政府主席吴芝圃的邀请,河南籍的地质学家冯景兰教授和张伯生教授来到河南,考察了嵩山及其南北两侧,发现了嵩阳运动不整合面和巩义小关的铝土矿,为嵩山成为地学实习基地和河南成为铝土矿基地奠定了基础,张伯生也因为命名了嵩阳运动而被记入河南的地质史册。



张伯声(1903-1994),字遹骏。河南荥阳人。中国科学院院士,地质学家、大地构造学家。清华大学毕业,后留学美国。1930年回国后,先后任焦作矿业学院、河南大学、北洋工学院、西北大学等校教授、西安地质学院院长、中国地质学会副理事长等。创建的阐明地壳统一构造格局及地壳运动规律的波浪状镶嵌构造学说,是我国主要大地构造学说之一。他对黄河河道发育史也有其独到的看法。



2、王曰伦院士与嵩山


王曰伦院士和嵩山地区的少林运动结下了不解之缘。少林运动是发生在前寒武纪末的一次构造运动。在中国的扬子古陆块上,震旦系与寒武系为连续沉积;而华北古陆块的广大地域内,震旦系与寒武系之间,普遍出现短期的沉积间断。唯独嵩山地区,寒武系底部的砾岩层呈角度不整合超覆于中元古界五佛山群、下元古界嵩山群和太古界登封岩群的不同层位之上。是王曰伦先生和王泽九先生在少林寺附近发现了这一不整合面,并将其命名为少林运动。



王曰伦(1903-1981),字叙五,山东泰安人。中国著名地质学家。毕业于山西大学,曾任中央地质调查所西北分所所长、华北地质研究所所长等职。中科院地学部委员(院士)。对第四纪地质、前寒武纪地质特别是震旦纪的地层、海相火山成矿理论方面作了大量研究工作。著有《中国震旦纪冰碛层及其对地层划分的意义》、《对中国寒武纪以前古老沉积岩划分的意见》等。



3、马杏垣院士与嵩山


前任国务院总理温家宝的导师,一代地学大师、著名的前寒武纪地质研究专家马杏垣院士对嵩山情有独钟。他经常带领青年教师、研究生到嵩山进行地质调查,留下了十一上嵩山的佳话,并创建了世界闻名的重力滑动构造学说



他曾奋笔疾书:群山是吾师,吾是群山友,嵩山是我师,我是嵩山友心灵的呼喊。他培养的研究生中,有的现在已经是高级研究人员,乃至中央领导成员。温家宝同志是马杏垣的研究生,他曾跟随马杏垣到嵩山实习,并在嵩山收集地质资料撰写了毕业论文。他在嵩山采集的岩石标本现仍保存在中国地质大学。2004年温总理为马杏垣遗著亲笔题写了书名解析构造学




4、王鸿祯院士与震旦冰积层


l973年王鸿祯、刘鸿允等对嵩山前寒武纪地层, 特别是罗圈组冰碛层进行了考察研究。这些研究成果提高了嵩山地区地质研究程度。



王鸿祯院士,中国地质古生物学家。19161118日生于山东苍山。1939年毕业于西南联大地质学系。1947年获英国剑桥大学哲学博士学位。现任中国地质大学教授﹑中国科学院院士﹐国际地质科学史委员会副主席。曾任中国古生物学会理事长。主持编写了《亚洲地质图》、《中国岩相古地理研究──中国古地理图集》等。



来嵩山研究的院士还有很多很多,他们在嵩山发生的故事数也数不清,正是这些院士和无数科学家的不懈努力,才有了今天嵩山的天地之中世界文化遗产和世界地质公园,才有了嵩山这座世界名山。




作者简介:张忠慧,中国地质学会旅游地学与地质公园研究分会副秘书长、河南省地矿局山水地质旅游资源开发有限公司副总经理、河南省地矿局万山地质文化产业园有限公司总工程师、教授级高级工程师。主要从事旅游地学调查研究、地质公园规划建设和地学旅游产业的策划创建等工作。


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