多信息的古地理重建

2002年12月3～5日,香山科学会议召开了第197次学就地质时期和人类历史时期古地理重建的多信息化、定量化、计算机化,各古地理分支学科的相互交叉、渗透和耦合,以及更有效地为生产实践和人类生存地理环境的维护和改善等重大问题进行了交流和探索。题;②古今地理环境与人类文明;③古地理与矿产资源的勘探开发及地理环境的整合问题。北京石油大学冯增昭教授、中国地质大学刘本培教授和中国科学院地理与资源科学研究所刘纪远研究员担任本次会议执行主席。1　我国古地理学研究现状与发展前景古地理是指地质历史和人类历史的自然地理环境。长…     

香山科学会议第197次学术研讨会“多信息的古地理重建”召开

香山科学会议第197次学术研讨会“多信息的古地理重建”召开     

香山科学会议第197次学术研讨会“多信息的古地理重建”召开

经过历时近 2年的酝酿 ,征求过 60多位科学家的意见 ,申请书的起草多达 6次的重大修改 ,“多信息的古地理重建”学术研讨会于 2 0 0 2年 1 2月 3～ 5日在北京香山饭店召开。这是香山科学会议第 1 97次学术讨论会 ,旨在对地质时期和人类历史时期古地理重建的多信息化、定量化、计算机化 ,各古地理分支学科的相互交叉、渗透和耦合 ,以及更有效地为生产实践服务和人类生存的地理环境的维护和改善等重大问题进行交流和探索 ,以推动古地理学的发展。会议执行主席为冯增昭教授、刘本培教授和刘纪远研究员。中心议题是 :1 )多信息的古地理重建及其…     

造山带古地理重建的研究方法综述

本文系统地评述造山带古地理重建的方法，该方法包括古地磁学、沉积学、古生物地理学、构造地质学和地球化学等方法。文中强调了板块构造与古地理重建的重要性。古地磁数据是精确地进行古地理重建的关键。各种方法应当综合分析，同时也指出了各种单一方法的局限性和简介了古地理重建的某些进展。     

东特提斯二叠纪地层,古地理及矿产国际学术讨论会综述

概述了“东特提斯二叠纪生物地层、古地理和矿产资源国际学术讨论会（ＰＥＴ）”和“澳大利亚生物古地理国际学术讨论会（ＰＡＦＦ）”所涉及的主要内容及最新研究进展,简要评述了东特提斯地区联合古陆时期的古地理、古气候、古海洋研究现状,指出了我国在该方面存在的差距和今后研究值得注意的方向。     

PBDB数据库在古地理重建中的重要应用进展

大数据时代的信息技术革命带来了科学研究的数字化变革,作为地球科学领域开展数字化科研重要里程碑的古生物数据库Paleobiology Database（PBDB）,为古地理研究提供了重要的数据支撑。通过调研PBDB数据库平台内容及其在古地理重建中的应用实例,总结PBDB数据库目前在古地理重建中存在的问题,展望其未来的发展方向。结果表明：（1）古生物数据库包含大量的可溯源数据,是古生物领域研究的重要信息来源和成果交流平台,其中PBDB数据库具有可视化特点,能提供多种数据检索和下载方式,是古地理重建工作的首选古生物数据库;（2）PBDB数据库的分类学和采集记录数据,在约束古地理位置、修订古气候带划分方案、定量古高程古水深、校正古海岸线等古地理重建领域具有明显优势;（3）古生物数据库偏向于古生物研究领域,且古生物记录的历史可能存在偏差和不完整性,其在古地理重建中起辅助约束作用,而非绝对途径;（4）如何实现古生物数据库中数据的自动分类、筛选,如何精确约束古板块位置的相对经度,如何提升古气候、古高程、古水深等研究的精确性,是应用PBDB数据库进行古地理重建的重要发展方向。     

全球古地理重建模型的构建方法、比较与知识发现

作为深时数字地球项目的底层框架,全球古地理重建模型包括地质历史时期板块的位置和运动轨迹以及地表特征两方面的内容。过去数十年里,基于不同方法、不同资料的全球古地理重建模型不断涌现。综合古地磁学、古生物学、沉积学、地球物理、地球化学以及地球动力学领域的知识与资料解释古地理,并建立起数字化、可修改、随时间演变的模型是当前常见的方法。文章介绍了国内外全球古地理重建模型的构建方法,并比较了六种主流的重建模型(PaleoMap、PLATES、UNIL、GOLONKA、GMAP和EarthByte),旨在为国内相关领域研究提供参考。文章还介绍了数字化全球重建古地理模型在古气候、板块构造驱动力以及盆地演化方面的应用及知识发现。通过对现存模型的介绍,提出展望,希望在深时数字地球计划的框架下整合国内外优秀科学家,重新设计并建立真正统一的四维古地理重建模型。     

龙门山泥盆纪沉积盆地的古地理和古构造重建

位于扬子地块西缘的龙门山区,是著名的中生代冲断带,其中泥盆系发育,沉积类型多样,厚度巨大,既包括未经变质的稳定型,也包括浅变质的过渡型和活动型地层。根据推覆构造特点和不同类型泥盆系之间的关系,确认前山带、中山带和后山带,分别包含了泥盆纪沉积的边缘带、过渡带和活动带的地层纪录。泥盆纪的沉积盆地则是一个NE向不对称的裂谷盆地,它的东南边缘,早期由于同生断裂的影响造成宽阔而复杂的古地理面貌和岩相、厚度变化。晚期由于海平面上升,沉积区扩大,边缘带成为宽阔平坦的碳酸盐台地,北段仍保留平行岸线的深水槽地,盆地西侧为较深水的浊积岩分布区,而后过渡为边缘浅水区。本区泥盆系的层序地层结构特点,是由多级不对称层序组成,沉降曲线则由两个下凹的曲线组成阶梯状。这些特点说明,该盆地具有伸展成因的裂谷性质,盆地的形成可能与沿着有根的叠瓦式低角度剪切断裂系发育的地壳伸展作用有关。     

龙门山泥盆纪沉积盆地的地理和古构造重建

位于扬子地块西缘的龙门山区,是著名的中生代冲断带,其中泥盆系发育,沉积类型多样,厚度巨大,既包括未经变质的稳定型,也包括浅变质的过渡型和活动型地层,根据推覆构造特点和不同类型泥盆系之间的关系,确认前山带,中山带和后山带,分别包含了泥盆纪沉积的边缘带,过渡带和活动地层纪录。泥盆纪的沉积盆地则是一个ＮＥ向不对称的裂谷盆地,它的东南边缘,     

造山带古地理学——重建区域构造古地理的若干思考

以活动论构造观为指导,尽可能客观地复原地史期间海陆面貌和盆山格局的关键是在给定时间约束之后,于研究区现存的地质记录中发现业已消失了的和后期才出现的构造古地理单元。文章基于大量实例论述了可能导致构造古地理单元消失和后期出现的各种情况,如大陆地块的解体、沉没、俯冲、剥蚀、冲断-推（滑）覆作用、走滑作用、碎裂和被卷入年轻造山带等,特别提出东亚大陆边缘地区自侏罗纪末开始的移置地体拼贴增生是该区的一大特点。构造古地理单元消失和后期出现的发生大都与巨型断裂带（尤其是作为构造边界的巨型断裂带）发育有关。陆内阶段的断裂带活动对盆山格局的变化、盆地发育、沉积演化及其关键地质事件有明显的控制作用,还应注意断裂带解体阶段出现的新生构造对古地理重建的制约。简言之,造山带古地理学的发展是推动构造古地理学前进的关键之一,在恢复古特提斯多岛洋的构造古地理面貌、重建全球古大陆演化尤其是造山带和经受造山运动改造地区的古大陆演化,有着积极的不可或缺的作用。     

活动古地理重建的实践与思考——以青藏特提斯为例

由于石油工业的推动,特提斯构造域一直作为活动古地理重建的重点研究地区,并取得大量研究成果,直接推动了全球古地理研究工作的深入。近年来对位于该构造域东部的青藏高原地区进行了活动古地理重建的研究工作实践,其主要思路是:在古地理重建数据库和古地理重建模拟系统开发的基础上,依据古地磁学运动轨迹研究古大陆位置,结合古构造和古生物对青藏高原喜马拉雅（印度北缘）、拉萨、东和西羌塘地体的古大陆位置进行复位;利用深部地球物理、地表地质断裂证据,借助生物古地理资料,对古大陆和盆地的边界、规模予以限制;利用变形缩短率、构造平衡剖面恢复技术等对原型盆地进行复原;在沉积和生物环境识别划分基础上,编绘基于古大陆重建的岩相和生物古地理图;进一步通过沉积学、沉积地球化学、古生物有关方法和技术,对古海洋海水参数特征、海洋气候参数进行分析研究,探讨古地理和古构造格局控制下的古海洋、古气候条件与盆地、储集岩和烃源岩的形成环境。通过活动古地理重建的研究趋势分析和青藏特提斯的实践认为,古地理重建是现代地质科学的集成,是一项复杂的系统工程。它的研究不仅具有从过去走向未来,从固定走向活动,从古大陆再造到古地理重建,从示意性的小比例尺到大比例尺,以及模拟技术、信息技术、全球定位技术（GPS）等特点;而且具有从单一沉积学要素到古环境、古气候、古海洋等多种要素,可以表现地质历史中各种地质作用及其结果（如古构造和地貌、岩浆和变质作用与各种岩体的剥露）的优势。我们相信,活动古地理重建研究将会成为未来我国沉积地质学重点研究领域之一。     

综合古地理重建的数字智能化趋势与方法进展

古地理重建是研究地质历史时期地表构造过程、海陆格局和地貌环境特征的一项综合研究,并通过绘制表达海洋和大陆的古代轮廓以及重要的地形和地表环境的地图来呈现,是还原地球演化历史、预测能源矿产分布、认识生命和气候演变的基础性工作.随着大数据时代的到来,数字化方法的应用为古地理图快速更新和友好呈现提供了方便.目前,全球有多个团队发布了数字化的全球古地理重建模型以及相关的数据和方法,如EarthByte、PaleoMap、UNIL、Deep Time Maps等团队.笔者研究团队基于\"深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)\"国际大科学计划提出的数据-知识-模型驱动的古地理重建思想,提出基于数字化方法驱动的升级更新全球古地理图的新流程,并通过不断尝试地球科学与信息科学的交叉融合,从知识图谱、大数据分析和机器学习技术等方面开发了多项古地理重建应用技术.以东特提斯域中二叠世—中三叠世的古地理重建为例,首先在GPlates软件平台上重建了板块构造框架,再利用岩相古地理图自动生成地形地貌图并结合人工校正,最后在GPlates软件通过图层叠加实现了中二叠世—中三叠世东特提斯域的动态数字综合古地理重建.本用例与广泛使用的Scotese(2021)的古地理图对比,在成图效率、数据丰富性和可追溯性、模型准确性等方面都有明显提升,并为该时期板块运动、冰期消亡、大洋缺氧和生物灭绝等重大地质事件的研究提供新的约束和启示.     

深部地下空间开发利用——-香山科学会议第 230次学术讨论会侧记

社会发展、经济建设以及国家安全的新需求，使地下空间开发不断走向深部已成必然趋势。深部岩体由于其结构特点、变形特点、高应力状态的临界特点及其结构与介质的含能特点，所以其物理力学性状与浅部岩体相比具有显著的不同，因而使深部岩体在动载作用下往往具有特异动力反应现象。     

气候变化的应对战略--香山科学会议第232次学术讨论会侧记

气候变化及其与之相联系的整个地球系统的变化对人类的生存和发展有非常显著的影响,引起科学界、决策者和公众的普遍关注,如何认识气候变化?如何适应气候变化?不仅是科学前沿的问题,也是在未来20年国家发展的重要战略机遇期必然遇到的问题。     

古太平洋淮南—小达尔生物地理区的初步确认及其意义：重建新 …

淮南生物群化石分别产于我国华北地台和北美荣伦古陆新元古代地层。在我国华南地块、前苏联西伯利亚地台、南亚印度古陆、澳大利亚和北欧波罗的海地盾等都有发现。在今天的地理分布上,它们或远隔重洋,或处于鸥业大陆东西两端,然而它们为什么会有如此相同的化石组合和大体相同时代的地层层位呢？以前从事寒武纪地层古生物研究的国内外学者很少探讨这一问题。近年来,国内外学者根据各大陆新元古代地层构造资料并参照古地磁学研究成     

全球变化与中国水循环前沿科学问题——香山科学会议第187次学术讨论会

变化环境下的水循环研究关注地球生物圈、全球变化以及人类活动对水循环的影响 ,是国际水文学与水资源学科及地理、生态等众多学科交叉的前沿性问题。中国地域广阔 ,七大江河及中国内陆地区的水文循环与陆地表层系统中各种自然地理要素的时间和空间分布密切相关 ,机理比较复杂 ,对全球变化有重要的响应。讨论全球变化与中国水循环前沿科学问题对于促进地学相关学科的交叉渗透 ,深化我国该领域的发展 ,解决与水密切相关的水资源短缺和生态环境退化等问题具有重要的意义。2 0 0 2年 7月 3～ 5日在北京香山召开了以“全球变化与中国水循环前沿…     

早中侏罗世大鄂尔多斯古地理重建与内陆拗陷的发育演化

通过沉积构成、古流体系和相带分布等沉积的成因联系及沉积学比较分析，论证了现今鄂尔多斯与其以东山西宁武、大同等地下中侏罗统同期地层原始沉积充填的统一性，证实了它们属于同一个大鄂尔多斯沉积盆地。并按照四个时期重建和阐明了早中侏罗世盆地沉积古地理，从而揭示了大鄂尔多斯拗陷-隆升-再拗陷的形成演化的构造阶段性及其充填动力学背景的迁移性。关于内陆拗陷构造背景的探讨，从更小尺度上揭示了华北陆内印支-燕山构造的变格运动及其发生的时间.     

塔里木盆地及邻区寒武纪——三叠纪构造古地理格局的初步重建

塔里木陆块寒武纪——三叠纪主要经历了从东冈瓦纳大陆西北缘裂解、到向劳亚大陆聚合的演化过程,北部长期为被动大陆边缘环境,南部主要为裂谷、持续裂解以及漂移过程中陆块地体增生拼合,主要为弧后前陆盆地或隆起。塔里木盆地一级层序地层、区域不整合事件、次级构造单元的构造演化等,与板块边界上构造活动及其板块运动轨迹的变化具有明显的一致性,板块边界上的挤压造山活动,造成盆地隆升以及盆地岩相古地理格局的剧烈变化。引发塔里木盆地早二叠世大火成岩省的地幔柱活动,垂向上也造成石炭系穹隆状剥蚀抬升。塔里木叠合盆地的形成是小陆块上不同时期不同盆地类型复合的产物,而在世界其他大板块上,它们在横向上可能处于不同位置,不会发生垂向叠合,而以不同时代的不同盆地出现。塔里木陆块较全球典型克拉通盆地规模小,在与周边陆块碰撞汇聚时受改造强烈,构造变形程度大并由陆块边缘向陆块内扩展,南、北两侧陆块边界上的强烈构造作用易于对整个盆地产生强烈影响,发育挤压期盆地隆起和前陆盆地等。     

活动构造、环境与自然灾害——香山科学会议第167次学术讨论会观点摘要

鉴于社会城市化速度越来越快,社会结构发生了重大变化,因此,从1900年以来尽管各种级别的地震数目各年保持稳定,但地震所造成的灾害却呈现非线性增长;不仅地震灾害如此,其它自然灾害造成的损失比例也越来越大.然而人们关注的大地震,其发生的地点却总是出乎地震科学家的意料,如美国的北岭地震等,这无疑对地震科学家来说是非常严酷的挑战. ＃人类的历史可以追朔到几十万年以前,但对于人类活动历史时期的构造运动,也即对活动构造运动至今仍了解不多.除了现有的一些研究技术精度明显不够、重要和关键地区积累的数据资料尚不充裕外,缺乏一个能够把各学科的大量资料综合在一起的概念框架是十分重要的原因. 科学家们在对地球自然规律有更多了解的同时,转而关注减灾问题,并开始充分利用地球信息获取及应用等研究成果.因此,以活动构造为核心,从地球系统角度出发,探讨早期构造和近期构造如何区分,以及活动构造与环境和自然灾害的关系问题,成为香山科学会议第167次学术讨论会(2001年8月20～22日)上与会专家学者学术交流的主体内容.