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我国构造地质学科的成就与进展-文档资料

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我国构造地质学科的成就与进展

一、构造地质学的内涵

地质构造的内容概括为两个方面 : 一是建造即形成 , 是指地 壳岩石圈的物质组成 ,它是地壳运动的物质基础 , 也是地壳运动 发展演化的物质反映 ; 二是改造即形变 , 它是指在力的作用下所 发生的构造变形 , 这是地壳运动的结果或具体表现。狭义的构造 地质学侧重于中、 小型构造的研究。 主要研究这些构造的几何形 态、组合型式、形成机制和演化过程 , 探讨产生这些构造的作用 力的方向、方式和性质。然而在研究中、小型构造时

, 必然要涉

及到区域构造和大地构造背景 , 另外为了探索构造与其内部组构 的关系以及构造的运动学和动力学问题 , 必然要涉及显微和超显 微构造的研究 , 从而扩展了构造地质学的研究内涵。 因此, 广义的 构造地质学加丰富多彩 , 使构造地质学步入大科学、大综合、大 协调的研究领域 ,成为地质科学中的当采学科 , 从而起到保持领 导各种分支学科的地位。

二、构造地质学在地质学研究中的地位和作用 构造地质学是地质学分支学科之一, 主要研究组成岩石圈的 各种地质体的构造现象、 组合型式及其形成和发育规律。 一般根 据其研究对象和研究内容的差异, 将构造地质学区分为狭义构造 地质学和广义构造地质学。 前者主要是对小区域或中、 小尺度地 质体的各种构造变形、变位现象,如褶皱、断裂、面理、线理等 构造现象进行识别、描述和成因分析。具体研究内容包括:各种 构造的几何学形态、 产状、规模、组合及其空间关系和发展过程;

各种构造的发生条件和形成机制; 并进而探讨产生这些构造的构 造运动方向、方式、强度和动力学过程。而广义构造地质学的研 究对象大到岩石圈的结构及地壳的巨大单元, 如岩石圈板块、 大 陆和大洋、 山脉和盆地等的形成和发展; 小到岩石内部组构的细 微变化,乃至矿物晶格位错。

三、我国构造地质学科主要研究进展 我国构造地质学与地球动力学领域研究方向集中在华北克 拉通破坏、华南大地构造及演变、中亚造山过程与燕辽构造带、 青藏高原隆升与构造 - 岩浆作用及成矿效应、中央造山带与大陆 深俯冲、盆山耦合与油气开发、 构造成矿与矿产资源、 活动构造、 地震与自然灾害等方面。近年来的主要进展有以下几方面:

1. 大陆动力学研究向纵深发展 板块构造学说面临的上述众多挑战, 很多是源于对大陆构造 的研究。 板块构造理论框架建立之后, 国际上先后实施的“地球 动力学计划”、 “国际岩石圈对比计划”, 掀起了研究和识别大 陆上的混杂岩、蓝片岩、蛇绿岩、古裂谷和古岛弧的高潮 , 并据

此进行了古板块再造, 使板块构造基本理论在大陆地质构造演化 研究中的应用得到进一步加深。 同时也发现, 源于大洋岩石圈研 究的板块构造基本理论所不能解释的众多大陆地质构造现象。 正 是由于所遇到的越来越多的令人费解的问题, 在过去十多年来固 体地球科学基础理论研究的焦点又集中在阐明大陆地质特征、 形 成与演化过程方面。 1980 年代末以来许多国家或国际组织先后 提出并实施的固体地球科学研究计划当中, 大陆动力学成为其中 重要的科学研究目标之一。

我国开展大陆动力学相关研究几乎与国际同步。 20 世纪 90 年代初 , 我国地学界对开展中国大陆动力学研究问题展开了热 烈讨论 , 并将大陆动力学作为优先研究领域列入国家九五有关 基础研究的战略规划之中。 为推动我国大陆动力学研究 , 科学技 术部设立了大陆科学钻探、 现代地壳运动观测网等重大科学工程 和青藏高原形成演化及其环境、 资源效应、 大陆深俯冲作用等国 家重点基础研究发展计划项目 ; 中国科学院、 国土资源部和中国 地震局等部门也针对大陆动力学问题部署了相关的大型观测、 调 查和研究项目 , 特别是近年来 , 国土资源部组织了中国大陆深 部探测工程 (东海大陆钻探和汶川地震钻探工程) , 并启动了相 关的技术和试验研究。 国家自然科学基金也陆续设立了大批与大 陆动力学有关的重大和重点研究项目。

2.构造、地表过程和气候之间耦合关系研究得以深入 造山带的隆升受构造作用主导, 构造作用通过地表隆升和地 势增加影响局部气候特征(如地形降雨),甚至改变大尺度的气 候格局。然而近年来的研究表明, 构造与气候之间并非单向关系, 气候因素(主要为降雨和冰川作用)通过地表剥蚀,在剥蚀区产 生应力集中和均衡作用进而诱发并维持构造抬升。气候

- 构造响

应过程为深部岩石的剥露及地貌演化等提供了新的机制, 成为当 前国际地球科学研究的前沿和热点。 近年来我国学者也十分关注 气候 -构造耦合作用对造山带隆升剥露及地貌发展演化的作用, 特别是对诸如青藏高原东、 西构造结、 喜马拉雅造山带等一些抬 升剥露和地貌演化十分迅速的地区开展了卓有成效的探索。

构造模拟的结果表明, 造山带的演化是在气候与构造及其动 态相互作用控制下的产物, 气候因素以地表剥蚀作用为纽带影响 和控制构造作用, 而构造作用通过地形地貌影响和控制地表剥蚀 作用及气候变化; 气候、 地表剥蚀与构造作用动态相互作用的理 想终极状态是彼此达到稳态, 构造隆升与地表剥蚀相互抵消, 造 山带地形地貌从而保持稳定。

这方面的研究重要进展之一为青藏高原新构造及晚新生代 古大湖研究。 中国地质调查局 1 :150 万青藏高原新构造与地质 灾害图项目通过编图和系统研究 , 阐明了青藏高原形成与构造 变形的关系。 获得了青藏高原最主要的构造变形期发生在上新世 晚期早更新世的可靠证据。 证实西昆仑地区西域砾岩的沉积时代 为 3~ 1 百万年。西域砾岩属于快速堆积的山麓冲洪积扇相沉积。 它的出现与区域同时期的构造变形密切相关。 高原西北缘的磷灰 石裂变径迹分析及其热历史模拟揭示了区域地貌陡坡带上新世 以来的快速冷却剥蚀 , 特别是 3~ 1 百万年以来的快速冷却剥蚀 剥蚀深度达 5 千米以上 , 这进一步说明了西域砾岩的物质来源 , 同时暗示 : 陡坡带的形成是青藏高原抬升的重要过程。 通过河流 研究高原构造地貌的演化是近期国际地学研究的热点和亮点。 项研究通过克里雅河构造地貌的分析证实 : 现今克里雅河的历 史始于 1. 1 百万年 ; 前克里雅河流域地貌演化的起源不超过上 新世阿图什组沉积期。 这是人类第一次完整地认识一条河流及其 水系地貌的发育历史。 早更新世至中更新世早期塔里木盆地应当 存在一个大湖。 在黄河源扎陵湖、 鄂陵湖地区发现高出现今湖面 335 米的湖相地层。 青藏高原主体可能在中更新世早期前后才抬 升进入冰冻圈。 这项系列成果对于区域环境变化的研究和减灾工 作都

有重要意义。

总之 , 构造地质学的发展方兴未艾 , 总的向着大综合、大协 调、大科学方向发展 , 并已成为当代地球科学研究的当采学科。 我们必须抓住机遇 ,运用先进的思想方法和工作方法 , 坚持实事 求是的科学态度 ,勇于探索,勇于创新 ,更新观念 ,创造出更加合 符实际 , 能够指导解决资源、水工、环境、灾害等一系列问题的 全球构造新理论 , 揭穿地球奥秘 !

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