超越板块构造——我国构造地质学要做些什么?

对近十年来全球构造学和构造地质学的重要进展进行了简要评述.30年前建立的全球构造理论改变了人们对地球及其演化的认识.作为固体地球统一理论的板块构造主要涉及刚性板块边界之间的变形、地震活动和火山作用.至今还没有完整理论阐明板块运动的驱动力和地幔对流机制.板块边界和板内变形等许多问题仍然无法回答.大陆岩石圈和大洋岩石圈在成分、厚度和力学强度方面有明显的差别, 因此现有板块构造不完全适合于大陆构造.大陆地壳和地幔流变学的综合研究是认识大陆构造和超越板块构造的最佳途径.流变学是大陆造山带几何学和动力学的桥梁.大陆岩石圈对构造作用、重力作用和热作用的响应在很大程度上取决于其流变强度.岩石圈流变性质是岩石圈分层和塑性流动的主导因素.大量透入性变形和巨型大陆造山带内部构造显示非刚性特征.大陆构造和力学行为主要由地壳强度而不是地幔强度所控制.从大陆岩石圈多层性和力学强度不均匀性表征看, 现在是抛弃传统“三明治”构造模式的时候了.面对地球系统科学和地球动力学新思维发展趋势, 多学科综合研究大陆构造(造山带)和加速高水平构造地质学人才的培养是我国构造地质学发展的最紧迫任务      

面向21世纪中国工程地质学的思考

本文结合学科发展、国民经济建设，资源开发及地质环境保护，评述了面向２１世纪中国地质学的发展方向和主题，提出了面向２１世纪中国工程地质学在思维体系，基础理论与技术及重点应解决的重大工程地质问题等方面的一些建议和措施。     

中国构造地质学的早期发展

中国的现代地质学出现在本世纪初,但早期的地质学文献常是不分学科的综合地质学,构造地质学何时独立出来难以确定。本文以文献标题归类法,查阅构造地质学的早期文献,虽不十分准确,却很直接简便。     

同位素构造地质学——构造地质学一个新的分支学科

<正> 陈国达教授提出的地洼学说大地构造理论自诞生至今已35周年,它不仅在理论上得到了发展,而且在实践中经受住了检验。它的研究内容和领域在不断扩大,如构造地球化学、构造成矿学应运而生并迅速发展。随着同位素地质学在构造地质学中的应用范围的不断扩大,国内外学者逐渐将同位素地质学的理论、方法手段应用于解决构造地质学     

20世纪后半叶构造地质学的进展

本文简述了20世纪构造地质学的发展历史，以上世纪100年构造地质学论文占地质学论文的比重变化，讨论构造地质学在整个地质科学体系中的地位及其变化。对板块构造、大陆动力学和地球动力学等研究领域，并在构造分析、岩石变形机制与流变学特征、造山带的推覆构造与晚造山伸展垮塌作用、大型走滑断层与压入一挤出构造、活动构造与自然灾害等研究领域的进展进行了重点分析。     

地质学的若干问题

对地质学几个领域近几十年的发展做了扼要的总结,指出了一些有突破性的进展,并提出了这些学科今后若干年可能的发展展望,论文涉及的学科包括矿物学、花岗岩、铁镁－超铁镁岩、变质岩、沉积学、多重地层分类与地质年代学、构造这以及板块构造学与大陆动力学。对于各学科并非全面的论述,而是指出其有重大意义的突破性进展,在矿物学方面强调了由于新技术的运用而大大地促进了矿物学的进展,矿物材料学和环境矿物学都是今后着重发展的方向。总结了当前对花岗岩的基本认识,指出应开展“岩浆系统”与“火山系统”的深层次研究;对于铁镁－超铁镁岩今后要加强壳幔物质的相互作用与深部过程的研究;总结了变质岩研究的三个阶段,今后要在重点地质区坚持长期深入系统的研究,特别是前寒武纪麻粒岩区和造山带。沉积学最近有较大发展,有三方面的意义;在构造地质学方面指出在大陆造山带伸展构造、韧性剪切等研究热点以及从定性到定量的研究趋势;板块构造学是地球科学有史以来最伟大的成就,90年代是大陆构造研究的大发展时期。     

关于中国构造地质学研究中几个问题的探讨

中国的构造地质学现在并非处在兴旺的阶段,不仅论文发表的数量不够多,更重要的是在学术思想、研究方法、学术风气等方面存在较多的问题。拟对构造地质学研究中的几个比较重要的问题进行探讨,提出一些不同的新看法,以便抛砖引玉：①加强构造变形的基础研究;②区域大地构造的演化问题;③ 地质构造的流变学与流体的作用;④发展应用构造地质学,推进基础研究。     

论构造地质学和大地构造学的几个重要问题

在构造地质学与大地构造学研究中,自从创立板块构造学说以来,尽管已经取得巨大的成绩,但是还存在很多重大的难题有待解决,也有一些极具争议的课题值得探讨,尤其是大陆岩石圈内的构造地质问题。笔者认为,在中国区域地质调查中断层的多期活动及其年代学的研究最为薄弱,对此必须大力加强;在构造地质研究中,必须将变形与变位紧密地结合起来,也即应该把中、小型构造研究与大地构造研究结合起来。为促进深部能源的开发,盆地深部构造研究应大力加强。应认真关注碰撞带的定义、范围、内部结构及其与周边板块关系的研究。应扎实地推进岩石流变学与流体在各种地质条件下作用的研究。临震预报的探索与现代地球动力学研究十分重要,可能是中国为人类社会的安全和稳定所能做的一项巨大的贡献。大陆岩石圈内各个构造滑脱面及其相关断层的研究,对于构造-岩浆活动和板内地震起到重要的控制作用。定量化的大陆动力学研究与深部成矿预测是当前很重要的课题。笔者建议大力加强对于上述课题的研究,科研决策部门也可考虑给予大力的资助。板块构造动力学机制的探讨是完善板块构造学说所必需的,但是在可预见的未来此课题很难有重大的突破。     

中国东南地区沉积盆地的构造演化

论述了中国东南地区沉积盆地的构造演化。提出本区的沉积盆地受地壳构造的运动体制所控制,其演化经历了三个大的旋回,分别形成三种性质不同的沉积盆地,前加里东—加里东旋回形成“地槽型”沉积盆地;华力西—早印支旋回形成“坳陷型”沉积盆地;晚印支以来形成“断陷型”沉积盆地。     

对21世纪发展中国人类起源研究的若干建议

本文简述170余年来关于人类起源研究的重大发现,我国的重要贡献和潜力,在此基础上对我国未来的工作提出原则性的建议：发现更多人类和有关的化石以及旧石器,并对之进行深入的研究;构建可信度更高、涵盖面更广的古人类年龄框架;研究古人类与环境的关系;寻求古人类学与分子人类学在人类起源研究上的协调。     

试论大陆构造研究问题

本文对大陆构造研究中存在的某些问题作了初步讨论,认为大陆构造研究不能照搬板块构造或地体构造理论,而应博采众长,并以活动论思想为指导,建立起大陆构造的几何学、运动学和动力学的知识体系才能担负起创造性发展大陆构造的时代重任。     

面临21世纪的中国水资源问题

新中国成立后,水利建设成绩巨大,面临２１世纪,中国水资源的除害兴利,出现了一些新情况和新问题;我国是缺水严重的国家,工农业和城市生活都缺水,而用水十分浪费,水污染很严重;我国又是洪水灾害频发的国家,因此迫切需要组织多学科研究水利建设的新战略;将建立节水型社会作为基本国策,防治江河洪水灾害。     

二十一世纪的矿物学

根据20世纪矿物学已取得的主要成果和已经意识到尚未解决的问题，预测21世纪矿物学基础理论研究将在分子轨道理论和分子模拟、三维矿物物质、矿物表面和界面等方面取得突破性进展。这些研究将借助更为快速、准确、精细的测试手段和仪器。应用于地球科学领域，21世纪矿物学将对诸如造山带（高压变质、蛇绿岩等）；深部地质（组成、物理性质）；古生物和现代生物，特别是微生物在地质过程中的作用；全球变化（风化、沉积、纪年）等方面的研究作出特殊贡献。同时21世纪矿物学在矿物材料研究方面将为人类的生活带来广泛、深刻的变化。     

华北古陆的形成与构造演化史

以华北古陆为例，论述了地球演化史中经历的三大阶段：（１）古陆的形成阶段（４６００～１８００Ｍａ）：地球形成早期，以地幔对流为主导作用，到早太古宙出现初始古陆核，地幔对流驱动的地体拼贴和板底垫托是陆壳形成的主要方式；中太古宙开始出现一定规模的坳陷盆地，发育了基性火山岩 碎屑岩 镁质碳酸盐岩等表壳岩，同时伴随着大量中基性、花岗质岩浆活动；晚太古宙和早元古宙是陆壳形成的主要时期，并已具现今板块活动特征。地幔热柱与板块构造共同控制着地壳运动。（２）古陆稳定发展阶段（１８００～２５０Ｍａ）：地幔热柱活动较弱，古陆主要表现为缓慢的升降运动（造陆运动）。（３）地球新活动时期（２５０Ｍａ至今）：地幔热柱活动进入一个新的活跃时期。岩石圈发生明显的热减薄，地幔热柱表现为多级演化，并导致盆岭系的形成。     

21世纪土壤科学展望

土壤学是解决人口－资源－环境－粮食矛盾的重要学科之一。在21世纪，从圈层角度研究土壤圈物质的组成、性质及能量循环及其对人类生存和环境的影响是土壤学发展的总趋势，其中全球土壤变化是土壤学研究的战略重点，数字化与信息化是土壤学发展的驱动力，土壤质量与环境是土壤学的重要内容，保护土壤资源、提高土壤肥力是土壤学的重要任务，研究资源节约型高效持续农业是土壤学的历史使命，加强土壤学基础理论研究是土壤学发展的基石。     

21世纪中国煤地质与勘探展望

中国煤炭资源量49000余亿t,实际探明储量6000余亿t,其中可供建并使用的精查储量390亿t。由于油气资源有限,加上近年煤炭在降低成本。减少污染方面取得进展,21世纪初可望成为廉价、洁净和可靠的能源,在能源构成中重居领先地位。煤炭在中国化石能源资源中约占95％,在能源构成中将长期占据主导地位。煤田地质工作直加速东部勘探,突出西部找水,提高勘探程度和煤矿地质研究精度,为煤炭开发、洁净煤技术提供可靠信息。     

我国尾矿利用现状及21世纪展望

我国金属矿山储存的尾矿超过40亿t,而且每年以3亿t的数量在增长。尾矿排入河道、沟谷、低地,污染水土大气,破坏环境,乃至造成灾害。尾矿的治理和利用是十分紧迫的事情。尾矿综合回收有价组分可创造巨大财富。要加强调查研究,实行整体利用;通过工程示范、技术攻关、建立高附加值的产业,变害为利。     

20世纪地球物理学的重要成就和21世纪的发展前沿

20世纪是地球物理学取得辉煌成就的重要历史时期。在这关键性的百年里实施了一系列大型且具全球性的研究计划。 2 1世纪必将在对地球本体的认识和解决水资源、矿产资源、自然灾害和环境 (包括空间环境 )方面继续作出新的重大贡献。只有深入研究地球内部物质与能量的交换 ,不同圈层的耦合及其深部动力过程才能深入探索地球系统的发展。为此 ,文中讨论三方面的问题 :(1)地球物理学的发展进程及其战略意义 ;(2 ) 2 0世纪地球物理学领域主要的重大成就 ;(3) 2 1世纪上、中叶地球物理学的发展前沿和导向。