变质地质学

变质地质学是通过变质岩石学的研究来揭示地壳构造运动过程的学科。变质地质学的历史可追溯到变质岩石学发展的早期。但直到60年代初,随着板块构造理论的兴起,变质相系理论的提出和完善,以及双变质带的发现和研究(Miyashiro,A.,1973),变质作用的构造意义才逐渐有所揭示,并开始形成了变质地质学的一种基本思路。70年代中期以来,实验技术的迅速提高和物理化学理论应用的日趋成熟,使变质岩石学新的定量化资料大量涌现,推进了变质地质学各方面的迅速发展。到80年代中期,对不同构造体制中热流变化的数学模拟和对实际变质作用过程PT演变路径的测定取得了巨大成就,成功地建立了变质作用PTt轨迹的概念体系(England,1984;Thompson,1984),从正演和反演两方面提供了认识和研究变质作用过程及其构造意义的全新思路和方法。     

极端条件下的变质作用——变质地质学研究的前沿

在简单回顾变质地质学形成和发展的不同历程的基础上,扼要地总结了近年来有关极端条件下的超高压变质作用、超高温变质作用和很低温变质作用研究的现状和存在的问题。根据峰期变质温度的不同,结合其矿物组合和地质产状特征,进一步提出将超高压变质作用划分为低温超高压变质作用(峰期变质温度低于600℃)、中温超高压变质作用(峰期变质温度介于600~900℃)和高温超高压变质作用(峰期变质温度大于900℃)。低温超高压变质作用与大洋板块的冷俯冲作用有关,其研究对于探讨俯冲带水流体的循环和地幔水流体的成因具有重要意义;中、高温超高压变质作用与大陆深俯冲作用相关,是目前超高压变质作用研究的热点领域;高温超高压变质作用的研究与探讨地球内(深)部组成和结构相关,一直是地质学家关注的前沿问题。超高温变质作用研究正在向深入发展,中国有关超高温变质作用的研究才刚刚起步;很低温变质作用的研究长期以来没有得到应有的重视,随着研究手段和方法的不断完善和提高,将会有大的发展。极端条件下的变质作用是近年来固体地球科学研究取得的重要进展,是目前变质地质学研究的前沿领域。     

变质地质学中的扩散：原理、前沿应用和问题

变质地质学的研究离不开变质反应动力学。元素扩散具有完备的数理基础和丰富的实验数据, 相对成熟地应用于变质地质学, 是目前变质反应动力学的研究热点。本文从变质岩石学的视角, 对扩散的基本数理原理、矿物元素扩散系数及其影响因素、扩散在变质地质学中的应用及其存在的问题做了系统的介绍和总结。本文强调, 元素扩散是变质岩中普遍存在的动力学过程, 一方面会改造矿物原始的生长环带, 给传统温压计和相平衡模拟确定温压条件造成困恼, 另一方面也给变质作用的研究带来动力学视角, 为限定变质-构造热事件的时间尺度和速率提供精准的标尺, 比如扩散速率计或者扩散年代学。扩散这种动力学方法在变质地质学中的应用和进一步发展仍需未来工作。

     

变质地质学研究中某些不确定性问题

着重介绍了当今变质地质学在变质作用温压计算，变质流体组成分析计算、变质作用时间测定和变质作用热模拟等诸方面存在的不确定因素。     

目前国外前寒武纪地质研究的热点和前沿

该文概述了目前国外前寒武纪地质研究的热点和前沿:(1)地球早期地壳演化;(2)研究前寒武纪成矿怍用的新思路;(3)地球上最古老的矿物岩石年龄和前寒武纪同位素年代地质学;(4)大陆下地壳麻粒岩研究。在此基础上对我国前寒武纪地质研究提出了建议。     

论深部地质研究中的变质地质学方法

深部地质研究通常与地球物理相联系。实际上，地球物物理方法所确定的仅仅是地球内部的不均匀层及壳幔界面的几何形状和地球物理参数。解释壳幔成分，各个不同层面物质的物理状态，性质及已经或正在进行的地质作用应是变质学的一项重要任务。因此，深部地质研究应是地－地球物理综合调查研究的迂程。近十上来，深部地质研究迅猛发展。全球地学断面（ＧＧＴ）测量和深部大陆科学钻探构成当前深部地质研究的两个重要发展方向，代表了当     

变质地质学的某些进展

在变质地质学１６０余年的研究历史中经历了从静态到动态两个思维发展过程。本世纪六十年代以前,变质作用的研究以静态思维方法为主,以深度带的概念为代表。六十年代初由于Ｍｉｙａｓｈｉｒｏ提出变质相系概念使变质地质学开始转向动力学方面,但由于变质相系未阐明变质过程中地热体制的变化,因此仍属于静态思维方面。七十年代以来,由于以下几个方面的进展,变质地质学开始以动力学方法为特征：（１）开展了世界范围内的小比例尺变质编图工作,以相组和相系为基础研究变质作用类型及其时空演化规律;（２）由于实验、测试技术和热力学理论的发展,使得人们不仅可以很准确地计算变质岩石的Ｐ－Ｔ条件,而且可以在实验室中模拟多数天然变质反应;（３）以深入的显微结构分析为基础,探讨变质过程中变质结晶作用和变形作用之间的关系;（４）根据热传导理论和现代热力学的原理,正演和反演变质作用的ＰＴｔ轨迹,研究变质作用的动力学过程及其与区域构造环境的联系。     

变质地质学的三大前缘课题

本文主要从三个方面反映１９８７年以来国内外变质地质学研究的新进展：（１）变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与区域岩石学研究；（２）变质流体与岩石的相互作用；（３）高压、超高压变质。变质ｐ－Ｔ－ｔ轨迹按地壳拉张区、地壳增厚区、俯冲带和麻粒岩相变质地区等不同构造环境予以论列；变质流体岩石的相互关系是按区域变质、接触变质和麻粒岩相变质地区等三个类型对比描述。高压、超高压变质研究近年来得到快速发展，也提出了许多问题。本文主要介绍柯石英榴辉岩岩石学和榴辉岩相岩石学的主要问题。     

近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展

为总结我国变质地质学的历史经验,回顾了我国从变质岩石学到变质地质学近70年的发展历程.依据大量文献,分3个阶段和8个方面总结了变质岩石学和变质地质学取得的进展.我国在超高压变质地质学、早前寒武纪变质地质学、变质作用年代学、变质作用相平衡模拟等领域处于国际先进行列,蓝片岩、变质流体和变质岩化学动力学方面与世界研究基本处于同步水平,极低级变质作用研究等领域与国际先进水平尚有较大差距.通过历史的回顾,表明变质岩的研究已经从变质岩石学转变为变质地质学,已经从单一的岩石学研究转变为以变质岩为基础,变质矿物、地球化学、同位素地质、构造地质等多学科的综合研究.在变质岩和变质地质领域我国有一些区位优势,但是只有坚持自主创新才能把区位优势转变为学科优势.各种分析实验技术的发展促进了变质地质学的发展,随着新技术的不断涌现和大数据时代的来临,变质地质学会有更大的发展.      

变质地质学研究的若干进展——29届国际地质大会专题简介

变质地质学及有关问题是第29届国际地质大会讨论的重要议题之一。有许多专题都直接或间接地计论了这些问题。本文概要地介绍了几个方面的一些新进展和新动向,其中包括变质作用的时空演化、造山带变质作用过程的模式、超高压变质作用、极低温变质作用和变质带的构造过程等。这些议题从不同角度反映了当代变质地质学研究领域的发展趋势,对推动我国在这一领域的研究具有一定意义。     

变质作用研究的回顾与展望

变质作用的研究历史主要表现为变质作用特征和变质作用原因两方面。变质作用特征研究方面经历了由初期对变质岩的认识、描述、到变质程度空间变化特点的研究,再到变质作用随时间演经特点以及变质作用在时间－三维空间中演经特点的研究等几个 阶段的研究历史,反映了对变质作用演化本质观点的不断深化。变质作用原因和变质作用与大地构造３联系的研究方面表现为,从把变质简单地归结为深度控制的阶段,到把变质作用与区域性大南构造     

国内地质学研究领域学科发展热点与态势分析

本文利用中国科学引文数据库2007~2013年收录在国内地质学领域期刊上中图法P5类的文献,从发文的题目、关键词、发文单位与作者、资金支持等信息出发,着重分析了国内地质学领域的重要机构与科学家、研究热点及其重点资助情况,从文献计量角度展示了这些年国内地质学领域学科发展的脉络以及国家资金支持的趋势,为今后进一步把握地质学领域重点方向与发展趋势提供参考。     

当前高压变质作用研究中几个值得注意的动向

高压、超高压变质作用是地学研究的热点，它能很好地反映深部地质作用特征和恢复地质历史演化的过程。当前高压、超高压变质作用研究中有几个值得注意的动向：（１）高压变质作用中流体性状和物理化学特点的研究是解决高压变质作用成因的关键；（２）高压变质矿物流变学研究是揭示变质过程的有效途径；（３）超高压变质岩的发现是８０年代地学领域中的一场“革命”，其动力学模式为探讨大陆动力学开辟了新的思路。文中介绍了产生超高压变质的柯石英榴辉岩亚相组合的六种动力学模式。     

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。     

中国变质地质学奠基人之一——董申保院士逝世

中国共产党优秀党员,中国民主同盟盟员,著名地质学家,中国科学院院士,原长春地质学院院长,北京大学地球与空间科学学院教授董申保先生,因病医治无效,于2010年2月19日18时10分在北京逝世,享年93岁.     

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。