浅谈中国大地构造理论的进程及现状
论文关键词:大地构造槽台地质力学板块构造论文摘要:大地构造学理论在中国发展不足100年,但在这短暂的时间内我们看到了中国地质学界的＂百家争鸣＂,看到了中国大地构造理论的日益丰富和繁荣。本文将结合世界大地构造理论发展的大体背景,重点介绍中国近百年间地质界产生的几种主要观点或代表性的学说,并就当前中国大地构造理论发展的现状,提出一些个人的观点。
19世纪中叶到20世纪中叶,随着工业的发展,人类广泛开展了矿产及区域地质研究,把地质科学推向更高的阶段,并诞生了一门研究岩石圈的组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科—大地构造学。在大地构造学的发展史中,曾出现过许多学说,如收缩说、重力均衡说、对流说、脉动说、膨胀说、重力分异说、放射性旋回说、振荡说、放射性热 融化说等,我们为什么要不断发展大地构造学理论呢？
我认为有以下几点原因:大地构造理论有不少待完善的地方,尚需不断地探索研究;由大地构造学在地质学中的重要地位决定的,每一次新的大地构造学理论的提出,常标志着地质学进入一个更高水平阶段;甚至,板块构造学的提出被誉为地质学中一次伟大的革命。大地构造学研究与人们的生产、生活联系密切。煤、石油、天然气、金属矿产等等能源和矿产的勘探都需要大地构造学理论的指导,火山、地震、陷落、崩塌等对人类威胁极极大地自然灾害,是地球运动无法避免的表现形式,只有运用大地构造理论探明地球的内部结构才能掌握其规律做到有效预报。
大地构造理论在中国的发展大致可以分为三个阶段:20世纪以前的零星、分散的大陆地质调查,并在19世纪末形成“槽台理论”,称为中国大地构造理论研究的传统阶段;20世纪40年代初,以李四光为代表的地质力学理论,称为中国大地构造理论研究的过度阶段;20世纪初提出“大陆漂移假说”,20世纪70年代形成了板块构造理论。20世纪后半叶进行的板块理论完善和对地球深部动力系统的探索。
1 槽台学说
1885年,E.修斯提出了地台的概念。后来前苏联学者将地层厚度小而产状平缓,地壳运动以整体上升下降为主的地区命名为地台。1900年,法国E.奥格在其著作《地槽和大陆块》中,明确地把地槽和地台统一起来,作为地壳上的两个基本构造单元。自此以后,地槽和地台理论就作为相互联系的不可分割的完整学说形成和发展起来,称为地槽地台说,简称槽台说。槽台学说的基本观点是认为地壳运动主要受垂直运动所控制,水平运动是次要的,地壳运动的动力来源是地球内部物质的重力分异作用,物质受热变轻向上流动造成地表上升隆起,物质冷却变重下沉则造成地表下降凹陷。
20世纪中叶,在槽台说的基础上,我国老一辈的地质学家提出了有创见性的大地构造学说,它们是黄汲清的“多旋回构造运动说”和陈国达的“地洼学说”。
1.1 多旋回构造运动说
黄汲清1945年指出:地槽的发展不是单旋回的,而是多旋回的。50年代黄汲清初步提出了中国深断裂类型,并认为深断裂也是多旋回活动的。70年代以来,黄汲清进一步把多旋回构造运动理论与板块构造学说结合起来,认为板块运动也是长期的、多旋回发展的。
1.2 地洼学说
50年代末期,陈国达认为中生代以来地壳演化进入了新阶段,其大地构造性质是一种新型活动区,是从地台区向活动区转化的产物。陈国达把这种新型活动区叫做“地洼区”,它是大陆壳发展演化的第三个构造单元。揭示了大陆壳的发展过程,并非如槽台说认为的那样,直线式的仅由地槽阶段发展到地台阶段,而是多阶段发展的。
在同期我国的地质学家李四光提出了具有里程碑意义的大地构造学说—地质力学。
2 地质力学
地质力学是力学与地质学相结合的边缘科学,用力学原理研究地壳构造和地壳运动及其起因的科学。地质力学认为1.许多地质构造现象,都是地壳运动的结果。2.构造形迹不是孤立存在的,而是互相联系、互相制约的,每项构造形迹都有和它相伴生的有成因联系的一群构造形迹。而且探讨了地壳运动的起源和力的来源问题。地质力学的主要贡献在于阐明了地壳构造的空间展布规律。地质力学特别重视地壳的改造,它不是把各种构造形迹看成孤立的、零碎的、偶然的、互不相关的现象,而是认为彼此之间有内在的、本质的、规律性的联系。
3 板块构造学说
板块构造学说是60年代末兴起的,是现今世界上最盛行的大地构造学说。它是在大陆漂移、海底扩张学说基础上,综合大洋和大陆的地质研究资料发展而来的。70年代初,我国地质学家李春昱积极引进板块构首次用板块演说系统解释了秦岭、祁连山的构造发展史,同期,大地构造学家任纪舜将原属中朝准地台的“淮阳地盾”划入秦岭造山带,对中国东部构造划分做了重要修正,全面论述中国构造演化,发展了多旋回思想。大地构造学家郭令智确定了华南不同时代沟弧盆构造体系,自西北向东南从老到新的发展演化趋势,首次论证了元古代华南板块向扬子板块俯冲、碰撞,阐明了华南地壳增生规律。
目前如何利用板块理论对板块内部及大陆地质历史演化过程予以揭示,仍然是一个难题。关于板块驱动力的问题,虽然有关学者提供了多种可能方式,但仍然是处于求索过程中。板块构造学说仍在不断的完善和发展。
4 几点反思
大地构造学理论的发展经历了200多年,在这之间有进步,也走了一些弯路。在我看来,任何一门学科理论的发展离不开自然科学乃至社会科学其他学科发展的推动,任何一门学科不可能孤独的存在于科学的殿堂中。一些被取代的理论也有很多价值可以发掘。不宜全盘否定。我们是站在巨人的肩膀上推动科技的进步,这些已经被取代的理论很有可能就是你要找的巨人。理论的发展离不开实践的检验,一个理论能称之为公理或被科学抛弃都是实践的结果,这就要求我们做地质工作要有实干精神以及服务社会的品质。
参考文献：
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