地球科学的方法论和创造性思维浅谈

1.地球科学的方法论问题:(1)“将今论古”:板块学说的基本概念正确地揭示了今日全球构造运动的实际,从而使“将今论古”的方法获得了前所未有的明确含意。从这个意上说,当今研究地球科学的学术指导思想须推崇板块学说。要把板块学说的理论与中国地质的实际结合起来,在方法论上应采取“将今论古”来研究显生宙的古构造。现举两个例子来说明。     

济阳坳陷新生代古地温分析

古地温是影响沉积盆地形成与演化的重要因素,确定古地温对研究其生烃史和油气成藏史具有重要的意义.研究古地温的方法很多,主要有"将今论古"法和地质温度计法。本文主要应用自生伊利石结晶度和自生绿泥石化学成分,对济阳坳陷新生代古地温梯度进行分析。研究表明,济阳坳陷新生代古地温梯度为37.2～38.2℃/km。这一认识对济阳坳陷油气地质研究和勘探评价很有意义。     

关于古地理研究中若干原则问题的商榷

古地理研究,过去多以固定论的大地构造学说为基础,只考虑地壳的垂直升降运动,很少或基本上不考虑海床及大陆块体的水平运动。自板块构造理论问世后,从七十年代初期开始国外古地理研究就多采用活动论观点,应用大量的古地磁、古气候、古生物区系及板块运动学的研究结果,来恢复各个地质时期的海陆分布。毫无疑问,这是一个巨大的进步。由于我国板块构造的研究起步较晚,所以到了八十年代,我们的古地理研究有不少人仍然沿用过去的观点或原则。由此而得出的一些结论,有的显然不正确,有的则值得商榷。现仅就古地理研究中的一些原则问题,例如古陆的鉴别,海侵和海退方向的确定以及地层、古生物的分区等,作一简短的探讨。     

北方岩溶大泉地下水系统的圈划:以太原盆地东西山地区为例

运用地下水系统分析理论, 以山西省太原盆地东西山地区为实例, 利用GIS技术对区内岩溶大泉地下水系统进行了圈划.运用岩相古地理、地质构造和水文地质分析方法, 首次提取了研究区岩溶含水系统的区域隔水底板等高线、边山断裂两壁投影图及岩溶水系统图等定量或半定量水文地质信息, 圈划出了东西山岩溶水系统的局部饱水带、饱水带和碳酸盐岩非饱水带.研究结果表明, 西山地区兰村泉、晋祠泉属于同一个岩溶子系统; 西冶泉岩溶子系统是相对独立的岩溶水系统; 东山基岩山区大部分属于娘子关泉岩溶子系统, 且东山岩溶水子系统与盆地地下水有密切水力联系而与兰村泉-晋祠泉岩溶子系统无直接关系.这些为模拟盆地地下水系统和评价北方岩溶地下水资源提供重要的科学依据, 对前人就太原盆地边山岩溶水系统边界的确定和内部结构的划分提法有了新的认识.      

陆相热水沉积的地质地球化学判别标志研究

1.研究意义自在大洋和海槽中观察到热水沉积成矿作用以来,该作用已引起人们的广泛关注并成为地球化学、矿床学和沉积学的新理论生长点之一。各国学者虽已用将今论古的方法研究了现代及地史时期的热水沉积矿床,积累了一大批数据,但还缺乏一套有效的地质地球化学判别标志。近年来,我国学者在滇西发现了陆相热水沉积矿床,但尚未进行系统的研究;海、陆相热水     

活动论构造古地理的研究现状、思路与方法

古地理学是研究地质历史时期地球表面的自然地理的综合性科学,构造古地理学是研究地质历史时期地理单元的构造属性及其演变特征的科学。地球表面的山川、流域与盆地等自然地理单元受岩石圈板块水平运动与深部地幔动力学的联合控制。自然地理单元及其演变是内、外动力长期作用的综合结果。活动论构造古地理思想是在地球系统科学的活动论、演化论、阶段论与转换论观念下的自然延伸。整体、动态、综合分析是活动论构造古地理研究的基本方法;确定构造古地理单元的边界、属性、组成、结构与演变的"五定"原则是工作的具体步骤;搭建数据化、标准化和智能化的古地理重建平台是研究的重要途径。基于活动论构造古地理思想的原型盆地分析,是对原型盆地进行复位、复原与复变,揭示原型盆地的时—空结构;而活动论的源-汇系统分析是在地球系统观指导下的深、浅部结合的全链条、全过程综合研究。活动论构造古地理是研究地表过程和能源、资源矿产分布预测的重要基础。     

活动论构造古地理与中国大型叠合盆地海相油气聚集研究

20世纪60年代板块学说的诞生为活动论构造古地理研究提供了理论基础并推动了这一领域的发展。20世纪90年代该领域有关地质历史中洋、陆重建、古地理和古气候成果已被石油地质家用于全球石油聚集和分布规律研究。在中国,王鸿祯先生是对活动论构造古地理领域做出重要贡献的先驱。文中阐述了笔者对他的概念体系和学术思想的理解和应用。当前中国能源战略研究中大型叠合盆地古生界和早中生界海相油气已被证实为我国今后油气资源接替的重要领域之一,这就更需要用活动论构造古地理的思想和方法重建地质历史过程中盆地及烃源岩的形成环境,以预测大型油气系统的分布。     

古堆泉岩溶地下水系统特征及系统圈划

古堆泉是汾河流域内唯一的中低温地热泉,研究其水文地质特征、划定岩溶地下水系统边界是进行岩溶地下水资源评价和地热水成因研究的基础。通过对古堆泉岩溶地下水系统的地质结构特征、水文地质结构特征和岩溶地下水循环演化规律分析,初步圈划了古堆泉岩溶地下水系统及其子系统。研究结果表明：系统内地质结构复杂、火成岩侵入和隐伏断裂发育,总体上可以将其概括为南北和东西向均"三隆三陷"的地质格局;古堆泉岩溶地下水主要接受塔儿山、二峰山及中条山碳酸盐岩裸露区的降水入渗补给,南梁泉和海头泉是系统内2个岩溶地下水的局部排泄点,古堆泉是最终排泄点。根据水文地质结构特征和岩溶地下水循环特征确定了古堆泉岩溶地下水系统边界及其水文地质性质,圈定的古堆泉岩溶地下水系统面积为2 942 km²,并进一步将其划分为4个相对独立的岩溶地下水子系统：塔儿山-九原山古堆泉岩溶水子系统、佛岭山-高显海头泉岩溶水子系统、中条山南梁泉岩溶水子系统、侯马盆地深循环岩溶水子系统。     

海相钾盐矿床溶滤卤水找钾指标体系: 以川东北天星桥构造寒武系深部地下卤水为例

长期工作成果显示我国现阶段常用的找钾指标Br×103/Cl值偏低.创新性地应用"以古验古"的溶滤实验与地质统计法厘清了海相蒸发盐盆地找钾指标体系,充分考虑了不同地质年代海水成分的变化,也可克服"将今论古"应用于现代海水在等温等压条件下实验数据的不足.通过对世界上典型钾盐矿床的石盐、含钾石盐及钾盐(含光卤石)进行溶滤实验...     

太古宙TTG岩石是什么含义?

太古宙TTG岩石的成因是一个热门话题,它与太古宙麻粒岩地体并称为太古宙两大疑案.TTG岩石关系到地球早期陆壳是如何形成、生长和演化的.现在流行的观点是,太古宙TTG要么产于板块消减带,要么来自加厚的下地壳,这两种说法孰对孰错?笔者认为二者证据都不充分.上述认识是将太古宙TTG与现代埃达克岩简单对比得出来的,而这种对比忽略了地质时代和构造背景的差异,正确的对比应当是在太古宙不同类型花岗质岩石之间进行.太古宙地壳异常的热,什么时候开始出现板块构造至今没有得到明确的结论.太古宙TTG是太古宙地壳的主要成分,太古宙TTG地体反映的是太古宙地壳的平均厚度,加厚是相对于正常地壳厚度而言的.太古宙地质研究存在一个明显的误区,即不恰当地运用“将今论古”的原则,“将今论古”只适合显生宙或中-新元古代.研究TTG岩石意义十分重大,对我们理解前板块构造以及板块构造何时开始的是很关键的.