中国地质构造学研究历史
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地洼学说认为,在地壳演化史上,不只活动区可以转化为“稳定” 区,而“稳定”区也可转化为新的活动区。大陆地壳的发展过程, 并非如地槽—地台说认为的那样,直线地仅由地槽阶段发展到地 台阶段,而是多阶段、螺旋式的升进。通过活动区与“稳定”区 之间的互相转化递叠,按照“否定之否定”法则向前发展,这叫 “动、定转化递进律”。它的力源机制在于上地幔软流层的物质 运动,叫散聚交替光在研究中国和东亚 构造的基础上于20世纪40年代创立的一种构造地质 学说。它主要是用力学的观点研究地质构造现象, 研究地壳各部分构造形变的分布及其发生、发展过 程,用来揭示不同构造形变间的内在联系。地质力 学注重构造体系的分析,特别是活动构造的活动规 律和动力来源,以及断层、褶皱等构造形迹形成的 力学机理的分析,也注重研究地应力和地质因素对 岩土工程的力学分析的影响,地质力学对矿产资源 的普查勘探、对工程地质和地震地质的研究有积极 意义。
地质界传统的理论是大陆地壳大发展过程只有两个 阶段:先出现活动区—地槽区,后来变为“稳定” 区—地台区。1956年,陈国达在总结中外地质资料 的基础上提出,中生代中期以来地壳演化进入了新 阶段,经受断裂作用和拱曲作用后所形成的狭长形 或长圆形的凹地或凸起,其大地构造性质既非地台 区,也与地槽区有别,而是一种新型活动区,是大 陆地壳的第三构造单元。因它是地台区向活动区转 化的产物,故取名为活化区;又因其最主要的特征 是区内出现地洼盆地,故称地洼区。
地质力学既研究地壳运动产生的各种形变现象的规律,也 研究由地壳运动产生的物质的变化规律,以及两者的相互 联系。反映地壳运动的一切现象都是它考察研究的对象, 包括构造体系的规律、海洋运动的遗迹、岩浆活动的现象、 变质岩带的发生和矿产的形成等。
地质力学的研究内容可概括为四个方面: 1、构造体系的深入调查研究; 2、全球大地构造体系的特点和分布规律,以及与各种构
断块构造说是一种关于地球岩石圈构造及演化的大 地构造理论,是张文佑于1974年提出的。它是以地 质力学为基础,吸取了地槽地台学说和板块构造学 等的有关内容,在研究中国及邻区大地构造特征和 模拟实验的过程中建立和发展起来的。断块构造坚 持地质力学分析与地质历史分析相结合的原则。地 质力学分析是基础,强调各构造要素的空间组合; 地质历史分析是综合,着重各类地质体的时间演化。
狭义的多旋回,在空间上主要指一个地槽系,在时间上指 一个巨旋回之内的多旋回发展。
多旋回说是在地槽地台学说的基础上发展起来的。 其理论意义在于揭示了地壳呈多旋回开合向复杂方 向演化的规律。由于构造运动是多旋回的,必然导 致产生相应的多旋回岩浆活动和多旋回沉积作用等。 多旋回岩浆活动,必然导致生成与岩浆活动相关的 各种有用矿产。多旋回沉积作用,必然导致生成与 沉积作用相关的各种有用矿产。如“多层生油,多 层储油”的提出,就是多旋回说在石油地质工作中 的具体化。
断块构造学说认为岩石圈固结之后,断裂活动就占 据了主导地位。断块就是被岩石圈中不同深度的断 裂及层间滑动断裂所切割成的块体,各块体之间在 物质组成、构造滑动性和地质演化诸方面均有明显 的差异。断块构造说强调块缘的形成与形变研究, 因为它们是认识断块形成演化及其运动学和动力学 的主要标志;同时也重视块内结构不均一性的研究, 因为块内各种不均一地质因素,都可在同一区域应 力场情况下导致块内应力的分布形式和边界条件的 变化,使块内应变图像变得十分复杂。
地球深部地质作用过程;不同层次层间滑动断裂的 活动方式及其机制;
断块的运动方式(包括幅度和速率)与时间演化的 统一及其所伴生的形成与形变分析;
岩石圈的物质组成、演化模式及其动力学问题等, 并加强全球地质的对比研究。
地洼学说是中国科学院长沙大地构造研究所所长陈 国达院士所倡导的学说。该学说认为,自1859年以 来,
多旋回构造运动说简称多旋回说,是一种关于地壳演化规 律的学说,1954年黄汲清在其著作《中国主要地质构造单 位》中正式提出。该学说认为,一个地槽系的发生,发展 到结束,不只经历一个而是若干个构造旋回(即多旋回), 才逐步转化成褶皱系的。
多旋回构造运动有广义和狭义的两种概念。
广义的多旋回,在空间上说是全球性的,在时间上说包括 巨旋回、旋回和亚旋回;
上地幔的波动; 地球的脉动式演化同各圈层的形成与演化的关系;
拉长与压缩构造(即裂谷与推覆构造)在时间上和 空间上的波动式互换;
地球驻波运动与地磁极性倒传的必然联系及其细节; 气候变迁或波动的细节及其同海侵-海退、造山和岩
浆事件相耦合的程度; 地球化学旋回同成矿作用的时空波动规律;
灾变事件的周期性及其同更大体系波动式演化的关 系。
波浪状镶嵌构造说是一种阐明地壳的统一构造格局 及地壳运动规律的假说,由张伯声于1962年提出。 他认为,整个地壳的构造是由大小不同的地壳块体 和大小不同的活动带镶嵌而成的复杂构造图案,称 为地壳的镶嵌构造。同一级别的活动带与地块带相 间分布,在构造地貌上显示峰-谷起伏及疏-密相间, 并具有近等间距性,称为波浪状构造。全球地壳表 现为几个系统的一级套一级的活动带与地块带的定 蓑排列,因而在几个方向上表现出一级套一级的波 浪状构造。地壳几个系统的、从宏观到微观级级相 套的地壳波浪状构造的交织与叠加,形成了十分复 杂、但有一定规律的地壳的波浪状镶嵌构造。
中国的五大地质构造学派 一、 波浪状镶嵌构造学说——张伯声 二、地质力学——李四光 三、多旋回构造运动说——黄汲清 四、断块构造学说——张文佑 五、地洼学说——陈国达
其他地质构造学派 六、幔枝构造及其成矿规律——牛树银 七、液态矿源说、二次迁移论——张秋生、周乃武
全球最流行的构造学说 八、板块构造学说
造体系同时发生的沉积建造、岩浆岩建造、变质岩建造和 矿产资源的成生联系; 3、古生代以来全球大陆运动和海洋运动问题; 4、地壳运动问题。
地质力学在矿产和水文地质、工程地质勘查、地震 地质、地热地质以及地区稳定性研究方面,特别是 对中国石油、煤田和若干金属矿产的预测以及解决 重大工程建设和大型矿山开发中遇到的地质问题, 都起了重要作用。但李四光在著作中提出的一些地 质问题,如地壳运动规律,地壳岩石圈、水圈、气 圈、生物圈在运动中的相互联系,矿产资源时空分 布规律等,迄今还没有解决。