叩开地学之门（七）

获奖学金

 

从西澳返回，正值地科系正讨论攻读学位奖学金的配给。在Dr. Nick Oliver的强力推荐和支持下，我在十几个候选人中排名靠前，获得了海外学生全额奖学金。

 

但奖学金是以通过雅思（IELTS）英语考试，听、读、说、写平均成绩6.5分为条件的。为此参加了莫纳什举办的海外学生英语学习班，全天埋头读书，皇天不负苦心，参加了两期学习班之后，终于以6.5分的成绩通过了维州IELTS考试，最终拿到了奖学金。当时在莫纳什访问或读书的朋友纷纷向我祝贺，大家都说，以44岁的年龄获得全额奖学金实属不易。

 

荒野寻踪

 

开始攻读学位之时，Nick已就职西澳科廷大学任副教授，成为我的校外导师。从美国前来系里任教的Dr. Terence D. Barr成了我的校内导师。Terence年轻有为，已跑遍上百个国家、甚至南极地区。在构造模拟方面多有建树。西澳的Nick与维州的Terence相约去南澳考察，同时为我的博士论文选点。

 

94年11月初，地科系教师Terence、Paul和我驾越野吉普出发。在阿得莱德汇同Nick和他的一个学生，向北驶入茫茫荒原。

 

目的地是南澳阿卡鲁拉（Arkaroola)，距南澳首府阿得莱德700公里之遥。该地盛产铜、铀等多金属矿产。 野外考察期间，从Yudnamutana铜矿区，展转经Barraranna Gorge至Nooldoonooldoona，再到Echo Camp Waterhole，（这些地名多来自当地土著居民，特别长还难读）没有越野四驱车很难在这些称之为“路”的荒山野地里通过。这期间画了不少地质素描，拍了整卷的胶片。由于该区断裂中石英脉较为发育，又采集了二十余块定向标本，以期通过室内石英的岩石组构分析，对断裂的演变有一个初步了解。

 

一天午饭后，Nick与两位老师一商量，两张车同时驶出驻地。八点半左右到达断山（Broken Hill）普勒麦卡（Poolamacca）仅有一家住户的农庄。农庄的男女主人显然与Nick非常熟悉，女主人Jenny与Nick相吻見礼，男主人Morris从地窖里搬出两箱啤酒，让大家开瓶畅饮。

 

丰盛的晚餐后仍啤酒不断，天南地北无所不聊。交谈中方知这方圆50kmX70km范围之中别无它宅。我问八岁的女儿Lucy如何上学？Jenny说，Lucy平时在家跟收音机学习，每周与其他21个同学去见老师一次。等孩子大一点，准备将她送往50公里外的断山城去读书。我问他们一家在这荒原之上会不会感到孤独？她说“Our life is natural and l like it!”（“我们的生活很接近大自然，我很喜欢！”）我终于理解为何Nick不辞辛苦，要驱车550公里来到这里，是呵，地质人和荒原的守候者对大自然都有着一种执着的爱！时至夜里两点，他们仍谈兴不减，我已有些醉意先去睡了。

 

第二天早上，Morris开车带我们在农场转了一圈，除了成群的羊群，有趣的是两只身着黑白皮毛的山羊咩咩叫着，跟车跑了好长一段，就象这农家的宠物一般。在一片丘陵地带，Morris带我们看了一探矿坑道，坑壁上多见黄铜矿斑铜矿及五彩斑斓的孔雀石和蓝铜矿。据Nick讲，铜品位可达11-15%。在Morris的领地之中，该矿藏自然属于他的私人财产。二十多年过去，还时常回想起这段经历，今年正值南澳百年不遇的旱灾，不知Morris一家可好？

 

当我们返回驻地时，竟然偶遇落日美景，残阳如血，天边的晚霞将广阔无垠的戈壁照得一片血红。就连见多识广的Terence也啧啧称奇。当即停车举起相机一通狂拍。我也拍了几张反转片。遗憾的是野外归来，回国探亲期间，送相馆冲洗时竟然将我那卷反转片报废！这旷世美景与在野外的珍贵照片都再不得见。

 

野外工作期间，大家都睡在自带的单人帐篷里，伴着星空野地而眠。白天带干粮，晚歺轮流负责，记得我的榨菜肉丝炒面和蒜拍黄瓜很受大家称赞。Terence 的美式烤羊肉（BBQ）不放油盐作料，烤好后再洒上胡椒和盐，味道鲜美。

 

Arkaroola营地（From Terence)

野外考察结末时，Nick宣布，本地自然公园本已关闭，但特别对我们地质人开放，明天可以驾车沿山顶小路一览美景，大家自然十分高兴。只是当时存影的胶片大部已毁，只能从网上下载几张以飨各位。

Arkaroola

Yudnamutana

Echo Camp Waterhole

选题之变

返校不久，托运的标本已到。正着手准备切片之时，忽又心生犹豫。这次考察给我的印象是，该区研究程度较低，作为基础的野外工作还须花费大量的时间和研究经费，如果老师没有相应课题，对一个博士生是不堪重负的。曾经与我同一办公室的意大利人Afoso，博士论文就做了八年才被通过，我可花不起这个时间。

一番思考和准备之后，我和Terence认真谈了一个上午。Terence仔细看了我在国内工作时收集的地质资料，终于同意将研究课题定在个旧马拉格矿田，以其翔实的数据为基础，将重点放在进行热液与断裂相互作用的数值模拟之上。为此，系里还专门花5万澳元，向Itasca集团购置了离散元模拟软件UDEC。

我很快进入状态，不久就取得了初步成果。95年9月，Terence通知并资助我参加南澳Clare Valley的构造地质学会议，Terence因事无法出席。我没看系内连网的正式通知，简单在手提箱里装了几件换洗衣服就跟车出发了，到了驻地才知道，会议只提供床位，行李自带，一时十分尴尬。刚在系里找到职位的万夫博士见状，忙开车将我送到小城之中，找了一家旅馆住下。第二天去商店买了一个睡袋才算了事。

我的初步成果在会议中作了展示，霍布斯在展台前注视良久，最后只说了一个字：“Why?"

求学之缘

与万夫结缘之后，更是无话不谈。我很喜欢万夫的谈话和行事风格，思维敏捷，处事果断。万夫后来自己创业，做得风生水起！求学期间，我们两家常有往来。不讲究饮食，几个皮萨便可饱腹。常常海聊到半夜1点才起身回府。直到现在，每当他与妻子晓毅到墨尔本都要来家相聚，继续海聊！

2017年6月，卫华的博士导师Dr. Bear McPhail因心脏病去世。在堪培拉的追悼会上，卫华有一个感人至深的发言。

温文尔雅的Bear及卫华的悼词

Bear温文尔雅，恢谐幽默。我曾就论文中有关地球化学方面的问题向他请教，总能得到他认真的答复。97年的一天，我得知Bear手上有一个海外学生奖学金的名额，第一时间告之在昆工的朋友，青年教师卫华。卫华申博成功，从而有了一番与Bear相识相知的师生情谊，成为Bear门下第一个毕业的博士。卫华毕业后顺利地在CSIRO找到工作，经常往返于日本、法国、瑞士等先进国家中心实验室做实验，令大家羡慕不已！96年间，卫华曾在莫纳什做过访问学者，记得一次同遊Jells公园，看着澳洲公园那粗犷豪放的自然景观，卫华脱口而出：“以后我要在这公园附近盖一幢房子！” 如今他的双层小楼就座落在这公园附近，真是一语成真！

论文发表 由于各种制图和文字工作较为繁重，三年的奖学金已经到期，Terence又从科研经费中拨款支持我的工作。这时部分主要成果已在国际地质期刊1997年《经济地质》（Economic Geology）92卷刊出。

根据个旧马拉格矿田多金属热液矿床的地质数据，建立了离散元有限差分模型，模拟了热液矿床形成期间，断裂控制下流体运移的地质过程。热液成矿的历史明显受到断裂变形与流体活动相互作用的影响。模型中在断裂不同构造部位设置了观测点，模拟过程中，这些观测点上的数据表明，相对开放的导矿断裂与相对圈闭的容矿断裂所反映的液流特征完全不同，前者液流舒缓稳定，后者液流随时空变化表现强烈的闪动。流率与流速的不同反映了构造环境的变化，圈闭构造中液压的起伏变化显然有利含矿溶液中矿质的析出。希望上述结果能对回答霍布斯的“Why?”有所帮助。

离散元模型有限差分网格节点的生成

成矿期应力场主应力投影及断裂活动

液流作用下断裂隙度的变化

断裂中液流流率随断裂发展的变化

流体流速及断裂隙度变化在导矿断裂与容矿断裂之间的对比

作为对比，主压应力轴线顺时针方向旋转20度，得到完全不同的结果。

关于模拟软件UDEC，我认为任何模拟软件都有其局限性，UDEC不能模拟长期地应力作用下的大变形，比如地层褶皱、韌性剪切带等等。但在小变形条件下能够模拟断裂与液流的相互作用，而且非常好用。我需要的正是，在断裂发生瞬间，液流液压所起的作用，断裂错开时液流在不同构造部位的活动特征。岩浆期后热液成矿往往是断裂发生时的短期行为，或断裂反复活动，热液反复灌入的周期性行为，后者通过在模拟过程中改变初始条件和数据的反复迭代也得到较好的结果。 

在莫纳什大学，我深感国内外科研的巨大反差。当时国内的国际科学期刊往往滞后半年到一年，这里却可以看到最新出版的期刊。在CSIRO已经启用的数值模拟软件如UDEC、FLAC等，在国内甚至尚未听闻。更为重要的是，只要无偏见，这里的科研人员对一切有新意、有创见的思想，都会不遗余力地给予支持和鼓励！这是我在Nick、Terence和Bill 身上深切感受到的。 由于在国内多年的研究工作，自己内心深深知道自己需要什么，才能把握住机会，让留学成为国内研究的继续和深化。

在结束“地学”系列之际，有朋友让我谈谈对地学的感悟，并曰之为“俯视山川汲地灵”。说实在，行文至此我仍在怀疑自己是否叩开了地学大门，地学是那样的浩如烟海、地球的本真又是那样时隐时现，难以捉摸。集万千学者之大成，仍不能穷其之万一。一个优秀的语言学家在其领域可臻至境，而一个优秀的地学家亦常常顾此失彼，但这也是地学有其魅力的地方。 虽然地球就在我们脚下，可是人类对地球仍知之甚少。人类可以上天，将探测器送到遥远的星球，但由于坚硬的岩石和巨大的地压却很难入地。地球稍加抖动，则致万千生灵于万劫不复之地，可谓天地之不仁。纵观地史，历经五次大冰期浩劫，人类出现于最后一大冰期中一个始于距今1.2万年的间冰期之中，气候温暖，始得繁衍。但如冰期再临，全球大部处于冰盖之下，人类何以生存？即便那时以人类的智慧可以超脱，地球也终将热寂，所有的人类文明也会烟消云散。你也许认为我太悲观，但站在宇宙的高度，以宇宙观看问题，虽然有大痛苦，它却让我们在人生中看淡一切，放下一切，更加珍惜自己有限的生命！

[兵团农工]

“ 人类出现于最后一大冰期中一个始于距今1.2万年的间冰期之中，”

我记得人类出现在距今50万年。

[georgegan]

感谢作者。

[噢颜颜]

多谢分享，跟读地学系列完毕，：）。
北美最近秋意浓，澳洲依旧在夏天里，愿安。