足 迹 ——地质学家张尔匡纪事

候宝善 朱学军
2017-10-21


1997年3月,在三河市庆功表彰会上,一位鹤发童颜的老者健步登上领奖台,从市领导手中接过10万元的“特殊贡献奖”。当少先队员给他献上一束鲜花时,全场爆发出雷鸣般的掌声,1000多名与会者对这位为三河市两个文明建设做出卓越贡献的地质学家致以崇高的敬意。他就是地矿部河北省地勘局综合研究地质大队总工程师张尔匡。风风雨雨历经58个寒暑,从渤海之滨到太行山麓,从坝上高原到漳河之畔,他的足迹踏遍京、津、冀160多个县(市、区)。张尔匡眷恋地质事业,几乎把全部精力投入其中,并自称“地质信徒”。上帝那里总是有杆公平秤,回报给他的是学术上的累累硕果和斐然成绩。如今,张尔匡依然在孜孜不倦地研究着,探索着,寻觅着……


地质学家“作论”


地质学家张尔匡1933年9月18日,张尔匡出生于河南省偃师县一个书香世家。他的祖父张运昌在清朝年间曾任河南省祥符县教喻,父亲张梦如在清朝光绪年间毕业于河南第一师范学堂(今河南大学),后与志同道合者创办了“光豫中学”并出任校长。因张尔匡出生在“九•一八”国难两周年之际,富有爱国正义感的父亲给这个男儿起名“尔匡”,意即匡扶中华。


1935年,河南发大水,他们举家搬到北邙山,住进了山沟窑洞。北邙山是座有山有水的名山,古有“生在苏杭,葬在北邙”的说法。张尔匡从小常到山上去玩,那里有数不清的古代墓群,奇形怪状的石块,色彩各异的岩层,这些都引起了他极大兴趣。由此,张尔匡爱上了山上的石块和岩层,并立志长大后成为一名地质工作者。


1951年,18岁的张尔匡考入武汉地质学校矿产地质勘探科。1954年毕业后,被分配到地质部221勘探队,参加“一五”国家重点项目——宣龙式铁矿勘探工作。他学思敏捷,对事物有独到见解,从不人云亦云。经过几年工作实践,根据掌握的实际情况,他提出张家口至宣化一带中上元古界含水规律的“垂直分带特征”说,这与在此指导工作的苏联专家“层状含水特征”观点相悖。他未囿于苏联专家的观点,从实际出发,撰写了《对庞家堡铁矿矿床充水因素的几点认识》一文,发表在全国水文地质工程地质月刊上。此后,他对张家口地区十几个县宣龙式铁矿区的水文地质特征进行了系统总结,撰写了论文《河北省西北部宣龙式铁矿水文地质基本特征》,把上述观点进一步系统化、理论化,在全国性刊物《地质评论》上发表,引起较大轰动,得到了同行的重视和赞许。


上世纪60年代,张尔匡参加河北平原农田水文地质勘查工作,相继发表了《邯郸地区地下水开发利用规划》、《新地质构造运动对河北平原水文地质条件的控制作用》等论著。其中,1967年在河北省饶阳县下乡抗旱时,他撰写的《河北省饶阳县地下水勘察报告》,作为河北平原第一份农田供水勘查报告存入河北省地质资料馆和国家地质资料馆。


关于中国境内是否有古冰川期的考证论述,张尔匡也有独到之处。他在邯郸曲周县平原地打井时打出一块大石,此石属太行山岩石系。据此,张尔匡认为太行山地带曾经历过第四纪冰川期,此石系随冰川漂流至此,并于1966年6月在《地质评论》杂志上发表了《河北平原中部冰川漂砾的发现》一文,肯定中国境内有古冰川期。这一见解,受到曾苦心搜寻中国古冰川期遗迹的著名地质学家、原地质部部长李四光的重视,单独约见张尔匡,并与他彻夜促膝长谈。


张尔匡在探讨地震地质方面颇有建树。20世纪70年代,他主编了《河北省地质初步研究报告》,编制了河北省活动构造、地震震中分布、综合地震烈度等系列图件40张。在国内首次推出地震水文地质问题,发表了《从邢台地震发动的地下水因素谈河北省地震水文地质问题》、《唐山地震发动的地震水文地质特征》、《河北省地质水文地质特征及地震地下水观测问题》、《河北省古地震研究》等论文。地震水文地质问题的提出,在天津召开的华北地震学术会议上引起了较大轰动,并在天津科学宫举办了专场报告会。他撰写的《唐山地震发动与地下水因素》一文被纳入中科院地质专著《地震流体地质学》。


1983年,他撰写的《河北省成矿远景区划汇总报告》、《华北地区邯邢式铁矿成矿远景区划》获得了地质部科技成果三等奖,有力推动了河北省普查找矿工作。


张尔匡做的某些地质工作,常和考古、旅游发生联系,而他精力充沛、不知疲倦,因此,在考古、旅游方面也有着斐然成绩。1989年张尔匡参加了“永清地下古战道考察暨学术讨论会”。1990年他被永清县旅游局聘为顾问,与永清县旅游部门共同编制的《永清宋辽古战场旅游区开发总体规划》,初步揭示了宋朝三关口以外,以杨六郎点将台为中心的地下古战道方阵。他把这一研究成果和过程,写成文章“历史奇观、地下长城”,发表在1990年《地球杂志》上。永清县地下古战道现已开发成国家级旅游项目。为此,先后有多家媒体就发现永清县古代战道对他进行采访和报道,如辽宁电视台《揭秘》栏目组、中央电视台《走近科学》栏目组、湖南电视台《X档案》栏目组等。上世纪90年代,张尔匡还与一些地质学同行共同创立了旅游地学这一新的学科,合作撰写了《旅游地学概论》一书,就如何研究、评价、开发和保护旅游资源进行专门论述。其中,他撰写的3万字“自然旅游资源形成条件”一章在书中占有重要份量。该书一版印发5000册,很快销售一空。此外,他还参与了《旅游地质学大辞典》的编纂工作,任副主编。该辞典于2012年底付梓发行。


从第一篇学术论文发表至今,张尔匡在国家和省级刊物上相继发表重要论文100余篇。但张尔匡不是空头理论家,也不专好舞文弄墨,他是个实干家。从走上工作岗位起,他一直坚持在基层第一线,以一名普通地质科技工作者的身份从事地质科学技术的研究与探索。1973年河北省恢复地矿局,领导让他留在机关工作。但张尔匡执意放弃机关舒适的工作环境要求去基层,最终随新成立的河北省地矿局综合研究地质大队进驻三河燕郊,任成矿区规划室主任。


上世纪80年代初,华北电管局准备在三河建电厂,几次派人到三河考察,结果都是否定的,原因是水源缺乏,事情就这样搁浅了。周士毅当选三河县长后,仍眷恋着电厂之事,多次找到华北电管局,要求对三河水源进行再论证,并亲自邀请张尔匡进行前期考察。


1986年5月26日,华北电管局领导、专家和三河水利、煤矿等单位负责人云集三河。论证会开始,先由熟悉三河水源状况的三河水利、三河煤矿等单位介绍三河水源情况。整整一个上午,专家们对三河的水源情况仍予以否定。时针距中午12点还差5分钟,张尔匡说“不耽误大家时间,我只讲5分钟”,然而这5分钟的发言就决定了电厂的命运。他说,“整个华北地区缺水,这是个实际情况,然而,三河地下水源却是极为丰富的。三河不仅有泃河地表水,还有丰富的地下水。在高庙、皮各庄、齐心庄等地有碳酸盐地层构成的地下古潜山,后由于地壳变动,这些地方被淤积成平原。古潜山之岩石属距今4亿年的奥陶系石灰岩,由于多年被水浸蚀形成岩溶洞穴与裂隙,这些地带岩溶空洞多,存水量足能达到每昼夜6.5万立方米的需水量。为此,电厂用水不能单一打,应制定打深层岩溶水为主,以多含水层、多水源地供水的方案。”华北电力设计院有关人士提出:“深层岩溶水不能低于60%。”张尔匡当即回答:“三河深岩溶水能满足电厂第一期建设规模用水的80%。”无可争议的论点不但被华北电管局领导接受,也被后来的实地勘测所证明。


1987年5月15日,第一批5眼井打出开始抽水。当白花花的水喷涌而出,填满路旁沟渠时,人们欢呼雀跃——三河电厂终于找到了大型供水水源地!抽水当天,张尔匡不在现场,而是在三河政协开会。县政府派专车请他去聚会庆贺,和大家一起分享胜利成果。经过河北省矿产储量委员会批准,一个国家级大型能源项目最终落户三河。1999年12月,三河电厂第一期工程完成总投资59亿元,两台35万千瓦发电机组开始运转发电,而第一期工程所用的地下水只是选定四处中的一处。这意味着充足的地下水还可以使两个60万千瓦发电机组投入运转……


地质学家的议与呼


从1987年开始,地质学家、实干家张尔匡走上了参政议政的舞台,先后当选为三河县政协二、三届常委、县政协四届暨市政协一届、二届常委,期间任廊坊市政协一、二届委员、常委。


张尔匡对政协工作有着极强的参与意识,积极而主动。以他在三河政协为例,每次开会必到,每会必讲。不管是新话题,还是老话题,只要觉得需要说的,他都要讲。每到全体委员开会的时候,他主持的燕郊中省直讨论组,委员们发言认真而热烈,有时争得面红耳赤。张尔匡任政协委员期间,写出的提案达百余件。


上世纪90年代初,关于创建廊坊市开发区之事,廊坊市领导久决不下。不少人认为开发区所在位置地质条件不好,地下地层断裂交汇,这涉及到一个重要的地质理论问题。廊坊市领导找到张尔匡。他毫无保留地谈了自己的看法和意见:开发区地下有构造断裂,这是事实。但是不是地下地层有断裂就不能搞地面建设与开发?天安门前地下地层也有断裂,几百年对地面建筑物并没有任何影响。地层有断裂不要紧,要看它是不是活动断裂,如果是活动断裂,也要看它是不是发震断裂。根据多年积累的资料,张尔匡认为廊坊开发区地下地层不属发震断裂,地质条件是好的,可以建设。


同期,廊坊市政府按照“八五”计划,要在大沽营开辟第二水源地,张尔匡得知这一消息,就如何建设开采水源地撰写了提案,建议采用探采结合形式开辟第二水源地。廊坊市政府领导很重视这一建议,责成市建委承办。这一建议,为廊坊市开辟第二水源地节省投资175万元。


对于理论知识,张尔匡是追求者,同时也是传播者。他的这种传播是结合实际的传播,传播的是一种活的理论知识,表现着无可估量的价值。有一次,他随廊坊市政协领导到永清县龙虎庄乡视察,永清县长向他们汇报了该乡有一处未经考察、盲目上马的所谓“中外合资企业”。外方是个骗子,使得该乡贷款600万元建了一个没有任何项目的大厂房,一搁就是两年。600万元贷款和它不断累积的利息,如同沉重的包袱压在乡领导身上,苦不堪言。张尔匡根据他掌握的水文地质资料推断,该处地下的地层中有一大断裂带通过,可能储存有矿泉水资源,建议取水样化验,如达到矿泉水标准,可办矿泉水厂。这犹如雪中送炭。该乡领导得此建议如获至宝,在已有供水井中取好水样,经过化验,井水符合矿泉水标准。一个矿泉水厂就这样上马了。一位新加坡外商得知此地有矿泉水时,提出与之联营,并出资50万美元投入生产。后来,该厂通过合理作价,转让给外商经营。该乡收回了全部投资,偿还了拖欠几年的贷款和利息。


张尔匡对河北平原水文地质有较深的研究,而对三河地质情况更是了如指掌。根据他掌握的资料,三河丰富的矿产资源有白云石、石灰石、大理石、紫砂页岩及煤、镁、矿泉水、地热水等十余种,然而,在对矿产的开发利用上还处于初级阶段。他在政协会议上多次呼吁,要充分、合理地开发利用三河矿产资源。1998年2月,政协三河市二届一次全会召开期间,张尔匡提交了一份厚达十几页,标题为《三河市矿山资源开发利用现状调查与发展矿业经济的三点建议》的提案,指出三河矿产资源开采存在的突出问题:一是缺少全面的规划,处于无序开采状态;二是没有综合开发利用,经济效益低;三是矿产资源的无规划开采,造成生态环境的严重破坏。为此,他提出3点建议:一是本着矿业经济要发展、矿产资源要开发、生态环境要保护的原则来搞好矿山总体开发规划设计;二是兴建现代化正规化矿山企业,把当时321家企业调整精简到50家以内,对矿产资源进行综合开发 、综合加工利用;三是兴建白云岩矿产品深加工产业,以最小的矿产资源损耗,最低程度的环境影响,取得最好的矿业经济效益。面对如此沉甸甸的提案,政协领导深刻地体会到委员提案的价值。经主席会议研究,这份提案被列为1号提案,由主席亲自督办。政协全会刚刚结束,市政协立即组织全体常委,对东部山区矿产资源的开采情况进行了视察,并把视察报告连同提案一起送到了市主要领导手中。市长的批示掷地有声:“此系推动我市矿产业可持续发展的重要建议,地矿局、环保局、黄土庄镇、段甲岭镇联合,立即规划,限期解决。”并主持召开了现场办公会。多年形成的格局,要在一朝一夕改变谈何容易。但四个承办单位心系大局、着眼长远,舍弃眼前利益,从过细的思想入手,由易到难,短短的一年时间,规划迁移30多家,两个大规模的综合采矿区相继建成,全市的矿产业开始逐步迈上规范化轨道。


像这样有影响、有价值的提案,张尔匡还提出了很多。十多年间,他凭着对地质事业的眷恋与追求,凭着一名政协委员高度的政治责任感,围绕党委、政府的中心工作,发挥自己的专业特长,认真调查研究,积极建言献策,在“议与呼”中为全市经济和社会发展做出了突出贡献。


地质学家的“故乡情”


自1973年,张尔匡随所在单位迁入燕郊这座京东古镇以后,就与三河结下了不解之缘。可以说,三河是他的第二故乡。他对三河情有独钟。对三河的事他不仅仅是议和呼,而是积极参与,脚踏实地去干。蒋福山乡东八里沟村,地处三河、蓟县、平谷三县交界的深山区,群众吃水非常困难。上世纪80年代初,为了解决这个革命老区群众的吃水问题,三河副县长金殿元特邀张尔匡前往勘察。张尔匡巡视了这里的地形地貌,经过反复勘察,终于在沟中发现一处岩脉,有深入地下的裂缝,属古代岩浆侵入而成,而且岩脉深入地下倾斜与地表形成一定角度,据此,他断定此处地下有水。为了不破坏水脉,他决定在东山坡上打井。人们半信半疑:山沟都没水,山坡上能有?抱着试试看的心理,人们按照他确定的位置打井。在打到预定深度时,却未见一滴水,人们开始泄气。他要求再往下打。在打到超过预定深度10多米的地方,突然泉水一涌而出,祖祖辈辈靠肩挑驴驮到山下找水吃的人们一下子沸腾起来,全村的男女老少,奔走相告。在甜蜜的欢笑声中,人们向帮他们圆了吃水梦的张尔匡投去无比叹服的目光。此后,他又相继在李旗庄找到了优质矿泉水资源,促使人民大会堂投资2000多万元,在三河建立了“华堂矿泉水饮料厂”;在蒋福山找到了紫砂陶瓷页岩矿,并进行了详细普查,为燕山陶瓷公司彩色釉面墙地砖厂、彩色釉面瓦厂、电厂粉煤灰砖厂的建设提供了矿产资源。


1995年春,为了有效解决三河市区供水问题,自来水公司委托唐山市自来水厂设计勘探。唐山水厂规划了一直线6眼井取水的方案,可昼夜出水量1.2万吨,但预算费用较大。这时,他们找到了张尔匡。张尔匡在研究了泃河湾地质构造后,认为泃河湾地下有构造断陷,一条线布井不科学。他根据这里的特殊地质构造,提出集中布井的建议,找出3个井点,设计了三角形布井方案。他还帮助自来水公司从张家口请来了能打砾山层井的山区钻井队,在泃河湾顺利地打出了3眼井。井水丰足达每昼夜出水2.4万吨,是原来设计出水的两倍,而打井、基建、运行等费用只是原来的一半,为三河北部城区的进一步发展提供了充足的水资源保证。


此外,张尔匡还为“围山转”工程、燕郊开发区供水、农村生活饮用水等工程中勘察水源,做出了贡献。在历时两年多、全市395个行政村户户通自来水的工程中,他参与了设计和验收。为了防止地下水污染,按照他的建议在102国道以北浅层下水井管封闭达到120米~140米,102国道以南杨庄一带下水井管封闭深度达到160米~180米,新集一带下井水管封闭深度达到200米~220米,保证了每村每户喝上放心水。张尔匡还以政协委员身份进行科技扶贫,为西山西村无偿设计井位,解决了该村吃水和抗旱问题。


地质学家的大半生


张尔匡的座右铭是“任尔东西南北风,咬定青山不放松”。刻苦学习和勤恳耕耘伴随了张尔匡大半生。他刚参加工作时,每月工资只有几十元,但却拿出将近一半的钱购买地质和相关学科的报刊和书籍。为防止丢失,他亲自到北京邮局期刊科订购,要邮局汇总直接寄给他。外出作业他带的是两个大包:一包是行李,一包是书刊。宿营休息时,他就拿出来认真地阅览。这些书陪伴他度过了艰辛、紧张的野外生活。理论上无论是直接的,还是间接的;无论眼前能用的,还是日后待研究的,他从不放过。广泛的涉猎,不仅使他在专业理论上有了深厚的功底,而且对相邻学科理论的研究也造诣颇深。他研究各种矿产和地下水的形成及分布规律,对地震与地下水的关系,地质学与旅游学的联系等学科进行探索和研究,使地质科学广泛深入地应用于实际。


张尔匡大半生与大地、山川、水流为伴,与众不同的是他走的路特别多。多走路,多走山路,是他外出的一大特点。山上有许多地质实物资料,要尽可能多地找到它们,就需要经常上山走路。即使能走平路之时,他也要爬山走山路。外出作业,他随时携带的是“三大件”:锤子、罗盘、放大镜。山路不断地走,锤子不停地敲。有时,走了很多山路却一无所获,而他却从不后悔。他觉得每次偶然的收获中都含有必然因素。在几十年的地质工作生涯中,张尔匡跑遍了河北的每一个县(市、区),山川与平原到处都留下了他的足迹,这其中有很多是被别人认为的冤枉路。


他重视资料的积累,一件小小的资料积累起来,也许在什么地方、什么时候就会起到意想不到的作用。1961年,他和队友在邢台寻找墨矿时,一块蓝晶石在脚下闪闪发光。有人漫不经心地从那上面走过去了。他却弯腰把它捡起,装在兜里。当时,他还不知道蓝晶石有什么特殊用途,只是当作0一.般资料记入日记,事隔十几年,1978年上海宝山钢厂上马,采用日本新式钢炉炼钢,需要蓝晶石这种新型耐火材料。为此,地矿部发出紧急通知,要求尽快找到蓝晶石矿。他接到通知后,马上在他的资料中找到了那块捡到的蓝晶石。他立即向上级反映,邢台境内发现过蓝晶石,那里可能有些资源。上级决定派他带一个地质小组到邢台找矿。在当地大力支持下,他们很快找到了一处大型蓝晶石矿,解决了宝钢这一国家特大型企业面临的燃眉之急。


目前,张尔匡采集到的除台湾省外全国各地的各种地质实物资料数不清,他将其分门别类地装入塑料盒或塑料袋中,按照行政区划和专题编排摆放。由于实物多,不得不腾出一间房舍来存放。他使用过的笔记本从工作之初到目前共有110余本,一本不落地全部保留着。他把这些笔记本编上号,分装在几个盒子内。这些实物资料和笔记本,倾注了他大半生心血。张尔匡十分珍惜它们,终生也离不开它们,他要不懈地利用它们进行地质研究,不断地服务于人民、服务于社会。


1993年,张尔匡已年满60岁。本来做好了退下来的思想准备,由于他是市县两级政协常委,省委统战部通知他延缓退休。他接到通知后,脑际又上紧了发条,收缩的张力又恢复了常态。他一如既往,每日仍辛勤地劳作在自己的地质岗位上。同年5月,张尔匡在廊坊几位友人的介绍下加入了“九三学社”(现为燕郊支社顾问),在“科技兴国”、“民主兴国”的旗帜下,与共产党人合作,为社会主义地质事业奉献着自己的光和热。1995年6月,他被河北省地质局任命为综合研究地质大队第一副队长兼总工程师,还兼任着地质服务部经理和地质研究所所长两个具体部门的领导职务。1996年5月,鉴于他常年从事地质科学技术研究并取得卓越成就,地质部晋升他为正高级工程师。由于成绩突出,张尔匡先后荣获河北省地矿局劳动模范、河北省第四届“双文明”建设先进个人、廊坊市第一、二届“双文明”建设先进个人、河北省地勘局先进工作者称号。


张尔匡于1998年4月退休,但他退而不休,身兼中国地质学会旅游地学研究会副会长、中国地质矿产经济学会矿产经济专业委员会委员、河北宝玉石协会副秘书长、河北省矿业协会矿泉水勘察开发研究所所长等多职,以勤恳敬业精神,充分利用自身积累的丰厚知识服务国家和社会。


三河市地下热水资源较为丰富,但由于缺少理论指导和存在某些技术问题,热水井始终未能打成,出水温度总达不到标准。2009年,燕郊京华高尔夫球场经理通过廊坊国土资源局找到张尔匡,聘请他担任打热水井技术监理。鉴于以往失败的教训,张尔匡有针对性地提出两点改进意见:第一,下管加深,二层管变三层管,净深加深200米;第二,上水管加耐高温保温材料。在张尔匡的合理建议下,热水井终于打成,井深2200米,出水温度达43摄氏度,可供整个球场办公用热水。这是在全市成功打出的第一眼合格热水井。三河市小五福煤矿,地质历史上由于地震煤层混入火成岩,开采价值大大削减,久之成为一个“呆矿”。河北省地矿局探矿技术研究院投巨资在煤矿周边进行钻探,探得煤层附近储有大量煤炭页岩,厚达300米,拥有7亿吨。利用科技手段将其在地下加热气化,使煤炭页岩直接转化成甲烷天然气,可变废为宝。这个“呆矿”复活工程称之为煤炭地下气化(UCG)。2012年,由张尔匡负责起草了此项工程的立项可行性报告,上写道:“如何使三河煤田的煤炭资源起死回生不再呆下去是本项目地质预查主要目的”。与其说是地质预查目的,不如说是他继续为社会做更大贡献的宣言。三河电厂建成投产后,为了保证机器的正常运转,需要随时掌握地下水动态,与张尔匡取得联系,希望由他负责监管,并要求每10天观测一次,每年写出一个“三河电厂供水水源地地下水动态观测报告(附图)”。张尔匡欣然接受了这一重任,而且一干就是十多年。如今,虽已年近80岁,握笔都有些颤动,但他仍细心地起草报告和制图,忘我地工作着。


人生能有几回搏,饱经风霜的人更知道时间的可贵。时光如梭,将近耄耋之年的张尔匡仍在与时间赛跑,加倍努力地工作着、奉献着,他要让夕阳放射出更加绚丽的光彩!


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