丁道衡发现神山宝藏
白云鄂博的名字来自一个美丽的传说。据说700多年前,成吉思汗的大将特古斯出征来到乌兰察布草原的一座山上,他的马突然仰天长啸,驻足不前,似乎有什么东西吸住了马蹄。特古斯意识到脚下这座山吸住了马蹄,于是连声惊叫:“宝山!宝山!”特古斯滚鞍下马,倒身便拜,祈求神灵保佑。可是,马仍无法行走,后来他将马鞍、马镫等铁质用具卸下后,马才能前进,于是后人便称这山为“白云鄂博”(蒙古语意为“富饶的宝山”),并认为是铁矿山的磁性将马鞍、马镫吸住。对于这个传说的可信性,并无人做认真的考证,但白云鄂博丰富的铁矿资源,却是实实在在的。
丁道衡,这个名字在蒙古族的心中很有分量。因为他的发现使得生活在内蒙古包头白云鄂博草原上的蒙古族打开了富裕的大门,同时他的发现也震惊了世界,让中国成为了世界稀土大国。
丁道衡
丁道衡
丁道衡(1899~1955年)字仲良,贵州织金县人,白云鄂博铁矿的发现者,我国著名的地质学家、古生物学家、教育家、社会活动家。
坐落于包头市白云矿区的丁道衡雕像
1899年11月,丁道衡出生于贵州一个封建官僚家庭。17岁时考入贵阳模范中学。1919年7月,他考入北京大学预科部,4年后,升入本科地质系学习。1926年,丁道衡以优异的成绩毕业,并留校当了助教。
1927年5月9日,重新组建的中国西北科学考察团由北京西直门火车站出发,前往此次考察的大本营——包头。这是中外学者首次联合对我国西北地区进行大规模多学科的科学考察。考察团规模十分庞大,仅为运送人员和携带价值数万两白银的仪器设备,就购置了300多头骆驼。想想看,三四百头骆驼一起拔营上路,是怎样一种壮观的景象!以至途中每逢扎营,营地就变作“骆驼城”,方圆百里的牧民都来探看究竟。
白云鄂博的露天稀土矿
美丽的白云鄂博
考察团中有瑞典、德国、丹麦等外方成员17人,中方成员10人,除丁道衡外还包括考古学家徐旭生和黄文弼、地质学家袁复礼、地图学家詹蕃勋、摄影师龚元忠,以及李宪之、刘衍淮等几名北大学生。
考察团一行到达包头,经过休整和补养,于5月20日向北进发,开始了筚路蓝缕的探险考察。6月底,考察团从达茂旗百灵庙到白云布拉格,决定以百灵庙为基地,分成北、中、南三个队展开考察活动。丁道衡同几位外国学者分配到北队,距中队20公里左右,由瑞典地质学家那林带队。
出发不久,丁道衡的目光就被草原上随意散落的大大小小的石头吸引了。这些黝黑的石头似乎是质地很纯正的铁矿石,但它们来自何处呢?丁道衡一路思索,忽然发现十几公里以外的一座山峰山形独特,色泽异样,在夏日灼热的阳光下泛着青黑色。凭着专业知识和直觉,他意识到这道黝黑神秘的山岭不同凡响,这种地貌特征和山体颜色,很有可能蕴藏某种矿体。
铁矿山
丁道衡跳下骆驼向当地蒙古人了解这座山的情况。当地人告诉他:这山是蒙古人的神山,名叫白云鄂博,翻译过来就是“富神之山”。丁道衡回到驻地,在昏暗的油灯下查找资料,在地图上发现这一带叫“哈喇托落海”。蒙语里,“哈喇”为“黑”,“托落海”为“山头”,汉译过来就是“黑山头”。他仔细翻阅资料,一夜无眠。这个黑色的山峰仿佛有种莫名的磁力吸引着他,他决定一早起来就去探个究竟。
7月3日清晨,同行的外方队员还在睡梦中,丁道衡就钻出了帐篷,徒步向30里外的黑山头奔去。在山脚下一条被洪水冲刷成的小河沟里,他发现了大量的矿砂。经过辨认,其中有不少是含量丰富的铁矿石。顺着河流向上追溯,在白云鄂博主峰山下,丁道衡发现铁矿矿砂沿山麓散布甚广,比比皆是。行至山麓,更有大片裸露的铁矿体,矿石层露出的黑斑在阳光下灿然夺目。丁道衡激动得心怦怦乱跳,这是铁矿,大铁矿啊!再往附近观望,周围的山峰与这山相似,矿脉绵延很远,这无疑是含量很高的赤铁矿石和褐色矿石,而且藏量丰富,范围很广。
接下来,丁道衡在附近进行了为期十几天的徒步勘查,采集了满满一箱矿石标本,初步查明了此地的地质构造、矿区生成、铁矿储量、矿石成分等,认定这里是个储量可观、极有开采价值的大型铁矿。在勘探日记中,他兴奋地写道:“登高俯瞰,则南半壁皆为矿区。矿体甚大,全山皆为铁矿所成,皆暴露于外,开采极易。”
沉睡了亿万年的神山白云鄂博就这样被丁道衡发现了。这一重大发现使这位年轻的地质考察队员心花怒放:“很荣幸,我发现了它的秘密。”这一年,他年仅28岁。
1933年,丁道衡结束了近七年的艰辛考察返回北京。当年12月,丁道衡整理了采集到的标本、手绘图和大量的文字资料,将所见所得写入《绥远白云鄂博铁矿报告》一文,发表于《地质汇报》第23期上,这是历史上首次将白云鄂博这个世人未知的神奇之地公诸于世。
灯火辉煌的包头钢铁
在这份报告中,除了白云鄂博铁矿的翔实内容外,他还设想了未来的开发:“本区铁矿,矿床因断层关系,大部露出于外,便于露天开采。且矿床甚厚,矿区集中,尤适于近代矿业之发展。”“若能于包头附近建设一座钢铁企业,其重要又不仅在经济方面而已。”他由此断言:“此地将成为中国一个很大的富源。”丁道衡的判断是准确而富有先见的——新中国成立后,在白云鄂博铁矿的基础上,建成了我国三大钢铁工业基地之一的包头钢铁。正是他的发现,奠定了一座百万人口的草原钢城的根基。
然而,当时把持中国地质界的几位学阀固执地认为绥远不可能有大铁矿存在,对这位青年地质学家的发现持怀疑态度。丁道衡坚信白云鄂博是个巨大的“国家宝藏”。细心的他意识到采集来的矿石标本中可能蕴藏着更多秘密,便委托在中央地质研究所工作的同窗好友何作霖对矿石标本做实验室研究。
萤石
萤石,又称氟石、软水晶、七彩宝石、彩虹宝石、梦幻石等,其主要成分是氟化钙,含杂质较多。自然界中萤石常显鲜艳颜色。
荧石
稀土
稀土是化学元素周期表中镧系(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)15个元素和21号元素钪,39号元素钇(共17个元素)的总称。
何作霖曾师从李四光、丁西林两位名家,除了地质所的工作外,还在北京大学地质系担任兼职讲师,是当时最善用偏光显微镜进行研究的学者。何作霖把矿石标本制成薄片,放在偏光显微镜下观察,发现了一种奇怪的现象:白云鄂博的铁矿石里有一种矿物叫萤石。这个萤石是紫色的,有些紫色的地方会有一些退色的小白点,他发现这个白点里面还有个极微小的颗粒,或许,退色是这个白点造成的?于是他把其中仅有0.1毫米的一个小颗粒提取出来,送到中央研究院物理研究所进行光谱分析,成就了又一个石破天惊的发现:白云鄂博矿物中含有两种稀土元素!
1935年,《中国地质学会会志》刊登了何作霖编著的《绥远白云鄂博稀土类矿物的初步研究》(英文),向世界宣告:白云鄂博矿物中存在稀土矿物。文中说,他发现了“两种目前设想是稀土元素来源的极细的、异常的矿物”,“这两种矿物建议分别以‘白云矿’和‘鄂博矿’暂时予以命名”。他还大胆地预测该矿稀土元素储量丰富——白云鄂博不仅是富饶的大铁矿,还是稀土的故乡!一时间,白云鄂博这个陌生的名字轰动了当年的学术界。
何作霖
何作霖
(1900~1967年)广东东莞人,矿物学家、岩石学家、地质教育家、中科院院士。著有《光性矿物学》一书,并最早开展X射线岩组学的研究。
不过,这些享誉世界的发现,并没有立即唤醒乌兰察布大草原。身处连年战乱的旧中国,白云鄂博只能继续酣睡。20多年后,才由新中国勘探开发。
现在的白云鄂博,已经成为世界上最有知名度的“稀土之都”。而由何作霖最先撩起的世界最大稀土宝库的面纱,还在一层层揭下去。几十年来,科学家们对白云鄂博的研究一直没有停息。因为它太有价值了——至今人类仅仅将元素的发现推进到109号,发掘出的矿物也仅有3800多种,可是在白云鄂博矿区面积仅约48平方公里的小小范围内,就含有71种元素,矿物180余种。其中的稀土储量居世界第一,铌储量为世界第二——这样的地方在全球也是独一无二的,目前,世界上尚没有一座矿山能与白云鄂博相比。白云鄂博,也由此成为全球首屈一指的、令世界各国地质专业人员心神向往的地质学圣地。
乌兰察布大草原
乌兰察布大草原