地质力学的形成与发展

析 应 力 场状 况 岩 石 力 学 性 质 和 力 的作 用 方 式 揭 露 其 内在 联 系 从 而 探 索 地 壳 运 动 的 方 式 方 向和 引起 地 壳 运 动 的动 力 来源 等 问 题
1
、 、
。
,
,
,
。
地 质 力学 的 形 成 过 程
地 质 力 学 (G
e o
m
e e
h a n ie s ) 为 我 国 已 故 卓 越 地 质学
,
的 正 确性 并 总 结 了 一 套 科学 工 作 方 法 把 地 质 力 学 所 提 出的 一 系 列 概 念理 论 化 和 系 统 化
2
。
,
,
地 质 力学 的 基 本 理 论 和 方 法
地 质 力 学 经过 半 个多 世纪 的 研究 和 发 展 在 理 论 和 应 用 上 都 有 显 著 的 成 就 它提 出的
, 。
就 目前 所 认识 的全
,
:
。
0 即大 致 位 于 北 纬 4 0 一 4 3
之 间 的我 国 天 山
,
因 他 构 造 带 大 西 洋亚 速 尔 北 构 造 带 西 北 欧 的 比 利 牛 斯
— 秦 岭 构 造 带 (与 此 相 当 美 —奇 塔 褶皱 带 地 中海 南 岸的 有太 平 洋 摩 勒 断 裂 带 等 )国西 部 的 和 界 于北 圣 巴 巴 拉 拗 隆 带 和 南 部的 乌 的 阿 特 拉 斯 紧 密 褶 皱带
,
。
地 质 构 造 三重 基 本 概 念
.
展 对 探 索 地 壳 运 动 的 规 律 有 极 为重 要 的 意 义
、
—
,
结 构 要 素 构 造 地 块 和 构 造体 系 是 地 质 构 造 研 究 的 重 大 进
。
、
,
构造 体 系是地 质 力 学 理论 的 核 心 内 容 其
、
,
内涵 是 指在 同 一 次 地 壳运 动 或 按 同 一 方 式 经 过 几 次地 壳运 动 产 生 的 许 多 不 同形 态 不 同
, ,
1926
一 年 发 表的 《地球 表 面 形 象 变 迁 的 主 因 》 文 中 除 对各 种观 点 提 出
, ,
,
异 议外 还 根 据 大 陆 上 大规 模运 动 的方 向 推论 了 运 动 起源 于 地 球 自转 角 速 度变 化 提 出
了 大 陆 车 阀 自 动 控 制 自转 速 度 的作 用
— 点不同
安 第 斯 山 系以 及 非洲 大裂 谷 等都 是 典 型 的 例 子
,
。
(三 ) 扭 动构 造 体 系
、
根 据 扭 动 的特
、 、
可大 致 分 为直 线扭 动 和 曲 线扭 动 两 种 型 式
,
、
。
前者 如 多 字 型 入 字 型 山字 型 棋盘
。
、
格 式 等构 造 后 者 如 帚 状
S
。
,
提 出 人 们 的 注 意力 逐 渐转 移 以 致对 它 的 观 念 有 所 淡 化
,
,
,
,
“
”
,
对 其 研 究亦 不 及 过 去有 力 笔
。
。
者 认为 地 学 界 倾 趣 于 新 学 说 的 趋 势可 以 理解 但 因 此 放 松 了 对 已 具 历 史 影 响 的 学 说 的研 究将 是 有 害的
“
”
。
嗣 后 他 为 确切 论 证 大 陆 运 动 又 全 面细 致 地 研
,
,
,
究 了大 陆 及 海 洋 内 部 的构 造 现 象 及 其 相互 之 间 的 关 系 把 地 壳运 动 问 题 与具 体 构造 现 象
有 机 地 联 系起 来
1 9 93
。
19 27
年 他 注 意 到 耸 立 于 欧 亚 大 陆 之 间 的乌拉 尔 褶 皱 山 脉 呈 南 北 方 向
一 年 他 在 《东 亚 一 些 典 型 构 造 型 式 及 其 对 大 陆 运 动 问 题 的意 义 》 文
,
。
,
中 概 括 总 结 了不 同类 型 构 造 的 特 殊 本质 建 立 了构 造 体 系 的 概 念
, ,
0 3 年 代至 4 年 代初 0
、
,
地 质 力 学 以 构造 体 系的 概 念 为 指 导 继 续 深 入 研 究 发 现 了许 多 构造 体 系的 定 型 性 定 位
型 和 反 S 型 歹 字型 等构 造 多字 型 构 造是 直 线 扭 动构 造 中最
、
常 见 最 基 本 的 一 种 构造 型 式 它 是 由一 系 列 走 向大 致 平行 斜 列 挤 压 带 (压 扭 性 断 裂 褶 皱 )
,
和 与 其 大致 垂 直 的张扭 性 断 裂 组 成 的 多 字 图 像 广 露 于 我 国 东 部 和 东 亚 大 陆濒 太 平 洋
性 和 定 时性 三 者 反 映 构 造 体 系 的 形 成 与 地 球 自转 速 率变 化 的 密切 关 系 同 时 也 发 现 在 同 一 地 区 它 们之 间 的 复合 关 系 式 提 出 地 质力 学 这 一 名 称
, , ,
。
,
,
,
19 4 1
年 李 四 光 在 讲 演 南岭 地 质 构 造 的力学 分析 时 正
“
”
,
地带呈
N N E (1 8 0
5 一2
。
) 向 延 伸 的几 条 互 相 平 行 的 大 型 隆 起 带 和 沉 降 带 构 成 的 新 华夏 系17卷2期付
毅
:
地 质力 学 的 形 成与发 展
、
(主 要 形 成 于 中生 代 末 到 第 三 纪 末 )和 N E (4 5 左 右 ) 向 延 伸 的 一 系 列 褶皱 和 压 性 压 扭性 0
3
。
—
阴 山 构造 带 (与 此 相 当 的 有 东 太 平 洋 的 门多 西 诺 断 裂 带 美 国 西 部 尤
,
坎 塔 布构 造 带 等 ) 沿 北 纬
,
;
一3 4
。
0
0 3
‘
展 布 的昆 仑
,
,
纬 2 4
一2 3 5 0
0
之间 的南岭 构 造 带 (与 此 相 当的 有 太 平 洋 底 回 归 线 附 近 的 东西 向 构 造 带
,
一0 3 一 1 0 收 到
安 徽 师 大 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
19 94
年
展 布 两 侧有 广 大 的 平原 南 部 存 在 有 相 当 复 杂的 一 套 弧 形 山 脉
,
,
。
这就 是 认识 山 字 型 构 造
,
的 开端
,
。
1928
年前 后 他 又 在 南 京 镇 江 一 带 广 西 淮 阳 等 地 相 继 发现 了 山 字 型 构 造 同
性 质 不 同 等级 和 不 同 序 次 但 具 有 生 成 联 系 的 各项 构造 形 迹组 成 的构 造 带 以 及 它 们 之 间 所 夹 的 岩 块 和 地 块 乃 至 相 伴 而 生 的 各 种形 式 的 矿 体 组 合 而 成 的总 体 球 性 不 同 型 式 的 构 造 体 系 可 归 纳 为 三 类 ( 一 ) 纬 向构 造 体 系
,
、 、
、
、
、
,
、
构造
。
在 地 球 表 面 其 它地 区 也 存在 有 山字 型 构造 如 横跨 欧 亚 大 陆 的 欧 亚 山 字型 构 造 东
。
,
,
亚 的 伊 尔 库 茨 克 山字 型 构 造 及 土 耳 其境 内 的 阿 拉 脱里 安 山 字 型 构 造 等 种 特殊 的 大 型 旋 扭 构 造 其整 体 形 象 有如 反
,
、
,
、
,
、
时 对纬 向构 造 带 多字 型 构造 歹 字 型 构 造 等 有 了 初 步 认 识 并 结合 地块 岩 石 力学性 质 和
。
模拟 试验 的研究 明 确 了所 认 识 的构造 体 系类 型 及 其 分 布范 围 规律 以 及 它 们在 地 壳 运动
间 题 上 的含 义
,
。
,
、
192 9
的差异 情况 后 进 一 步 发 现 高 纬度 区 海 浸 时 低纬 度 区 则 海 退 低 纬 度 区 海 浸 时 高 纬 度
区 则 海退 于 是 设 想 这 可 能 与 地球 自转 速 度 在 漫 长 的 地 质 时 代 中 反 复 发 生 过 时 快 时 慢 的
。
,
,
,
,
,
:
变 化有关 并 从 海水 运 动 的规 律 中得 到 启 示 当 地 球 自转 速 度 变 化 时 组 成 地壳 的岩 石 在
,
家 李 四 光 (1 8 8 9 一 1 9 7 1 ) 教 授 所 创
建
.
19 21
,
年 他 在 研 究我 国 东部 石 炭 二 叠 纪 地 层 时 发 现 该 时 期 北 方 是 以 夹 有煤 系 的 陆 相
。
沉 积为 主 而 南 方 则 以 海 相 沉 积为 主 当 他 比 较研 究 北 半球 其 它 地 区 古 生 代 以 来 海 进 海 退
长 期 地 应 力 作 用 下 也 会 发 生 运 动 产生 变 形 并 留下 痕 迹 (即构 造形 迹 )
, ,
, 。
。
,
,
,
本 世纪 2 年代 0
,
,
关 于 大 陆 的起 源 问 题 各学 派 纷纷 提 出 自己 的 见 解 (如 收 缩 说 膨 胀 说 热 对 流 说 大 陆漂
, ,
移 说等 ) 李 四 光 在
、
成 尾 部 也 由许 多大 致 平行 但 弯 曲 舒缓 方 向 与 头部 相 反 并 有 撒 开之 势 的 强 烈 褶 皱 带 和 逆 掩 断 层 组 成 典 型 的歹字 型 构造 如出现 在 我 国 西南 部 及 东 南 亚 面 临印度 洋 地 带 的 青藏 滇缅 印尼 歹字 型 构 造
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安 徽 师 大
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( 自然 科 学 版 ) it y ( N a t u r a l S e ie n
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. .
.
地质力学 的形 成 与 发 展
付
(地
毅
理 系)
摘要
,
本 文 较 系统 地 介 绍 和 阐 述 了地 质 力 学的 形 成 发 展过 程 基 本 理 论 和 实 践
。
、
效 应 并 对 今 后 研 究 的 热 点 课 题 提 出 了估 浏 性 的 看 法
关 键词
地 质 力 学 地应 力 构造体 系 地 壳运动
,
,
,
,
。
地 质 力 学是 中 国特 有 的大 地 构造 学 派 由 于 它 在 半个 多 世 纪 中 的 卓 越 理 论 建 树 和 良
好 实 践 效 应而 享誉 国 内 外 地 学 界 然 而 近 年 来可能 是 因 为某 些 新 学 说 (如板 块 构造 说 ) 的
断 裂破 碎 带组 成 的 华 夏 系 (主要 形 成 于 古 生 代末 ) 都 是规 模 巨 大 的 多 字 型 构 造 山 字 型 构
,
。
造 是 由 前 弧 反 射 弧 脊柱 马 蹄形 盾 地 等 部 分 组 成 的 比较 复 杂 的 一 种 扭 动构 造 型 式 我 国 境 内 已鉴 定 的 山 字 型 构 造 有 2 多个 规 模 大 且 较 典 型 的 有 祁 吕 贺 广 西 淮 阳 等 山 字 型 0
。
本 人 正 是 出 于 这 种 想 法 来谈 谈 关 于 地 质力 学 的 一 些 认 识
, ,
、
地 质力 学 是 从 活 动 论 的 观 点 出 发 运 用 力 学 的 原 理 研 究地 壳 构 造 与 地 壳 运 动 规 律 的
新 兴边 缘学 科 它 是 根 据 地 质 现 象 特别 是 构造 形迹 的 分 布 排 列 特 征 及 发 生 发 展 过程 分
,
。
,
墨 西 哥 中部 帕 腊 斯南 的东 西 褶 皱 带 非 洲 撤 哈 拉 隐伏 构 造 带 以 及 恒 河断 陷等 ) 此 外 还 有
,
一些 纬 向构 造带 出 现 在地 球 不 同 的纬 度 上
,
。
(二 ) 经 向 构 造 体 系
,
。
如 我 国 川西 和 云 南 境 内
。
的 川滇 南 北 向构 造 带 欧亚 大 陆 之 间 的 乌 拉 尔褶 皱 山 脉 南 北 美 洲 大 陆 西 部 的 科 迪 勒 拉
,
。
,
“
”
,
“
”
。
1945
地 一 年 他 的 《 质 力学 之 基 础 与 方 法 》 书 间 世 新中 国 成
,
立 后 地 质 力学 倍 受 重 视 发 展 迅速 由 于 广 大地 质 工 作 者 的 实 践 积 累 了丰 富 的地 质 资
,
料 李 四 光 在此 基 础 上 写 成 了 《 质 力 学 概 论 》 书 进 一 步 论 证 了 构 造 体 系这 一 基本 概 念 地 一
。 、
、
歹 字 型构 造 是 一
,
,
S 型
。
它 自北而 南 有 头 中 尾 三 个 相 互 连 续 的
、
、
组 成 部 分 头 部 由强 烈挤压 所 形成 的 弯 曲度 极 大 的 弧 形 褶皱 及逆 掩 断 层 组 成 中部 由 一 系
列 大 致 平 行 呈 南 北 延 伸 常与 经 向构造 复 合 微 向 西 突 出的 弧 形 褶 皱 和 巨 型 横 冲 断层 组