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原创 中国大地构造研究新思考介绍(连载二)

  • yuanzi16
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  • 2018-12-13 14:01:25

、天地合一的地球动力观

现今大地构造学已进入从现象到本质的探求阶段。动力学研究就是这一带有根本性的问题,引起了人们广泛的注意,成为研究的前沿之一。美国人认为,“大洋理论方面的知识已经成熟”,把重点放在研究大陆,提出了《大陆动力学计划》;日本人则从更高层次上,实施了地球的多层圈研究计划。

任院士认为,在地球动力学研究中,既不能孤立地看待大陆,也不能孤立地看待大洋。而必须把二者结合起来,必须从地球的整体着眼,用天地合一的大系统和统一的地球动力观进行研究。就是说,要用地球系统科学的观点,把地球作为一个整体,作为天体的一员,放在宇宙空间中,研究地球上的一些大型构造,如大陆、大洋、盆地、山脉、大陆台地、大陆造山带、大陆裂谷带、大洋裂谷带、岛弧、海沟、大型走滑断层和转换断层等的形成、演化和动力学过程。不仅要研究水平方向的物质运动及其转化,而且要研究垂向(地球个层圈向)的物质运动及其转化;不仅要研究地球本身的各种因素,而且要研究宇宙因素的作用和影响。很显然,这只有通过多学科专家的共同努力,集体协同才能完成。

现今之地球,大西洋半球或称半球,即以经线为中线的半球,普遍处于扩张、膨胀状态,出现东非裂谷带,大西洋、印度洋及其被动边缘。太平洋半球或称180°半球,即以180°经线为中线的半球,则处于收缩、挤压状态,出现环太平洋主动边缘——贝尼奥夫带、岛弧、大陆边缘火山带等。因此,太平洋板块的俯冲消减作用应是半球与180°半球共同作用的结果。不能认为仅仅是太平洋板块的俯冲,而应说两半球在其接触带——环太平洋贝尼奥夫带上相互作用的结果,大陆块在逆冲,大洋底在下插。

地球处在不断的发展、演化中,因此不同构造旋回和构造阶段的全球构造格局和动力学体系是互不相同的。以中国邻区为例,古生代阶段,主要受古亚洲洋动力学体系的控制;中、新生代阶段,主要受特提斯和古太平洋动力学体系的控制;现今的构造,则主要受太平洋和印度洋动力学体系的控制。因此,用天地合一的地球动力观历史地研究地球动力学,研究地球动力演化史,将是未来大地构造学的基本任务。

21世纪将是中国学者大有作为的世纪

未来的世纪将是人才和智力竞争的时代。科学研究是世界性的,贵在创新。在基础研究的国际竞争中只有金牌的位置。在国际地学界,在大地构造研究领域,我们的位置现在何处?又将在何处?

综观我国数十年的发展,到目前为止,我们已为我国地质科学的大飞跃积累了丰富的资料,准备了充分的条件。我们已经完成了全国范围的地质填图、重力调查和航空磁测以及若干条人工地震剖面和大地电磁侧深剖面,采集和测试了大量科学数据,为各学科、特别是大地构造研究打下了良好的基础。一系列科学著作,特别是10全球地球科学剖面(GGT)的出版,受到国际地学界的高度评价;我国在青藏高原、大别山等地已经进行大规模国际合作;我国学者领导的IGCP283321359等项国际合作项目已获成果。所有这一切无不标志着我国学者正在大步走向世界。

大地构造学是一门高度综合性的学科。其发展一方面有赖于整个地球科学的发展和技术手段的进步;另一方面更有赖于观念的更新和科学思维的飞跃。地质学家对地质现象的观察、认识,是从个别地区、个别情况开始,然后扩展到认识一般性和全球形规律。欧美由于比别的地区先步入现代科学时代,因此那里的地球科学水平总体说来处于世界领先地位。但是,事物是变化的,“三十年河东,三十年河西”的事层出不穷。欧洲、北美毕竟只占全球表面的一部分。从那里获得的认识并不是完全的,更不能说都是正确的。我们相信,随着人们对南半球和太平洋半球地壳-上地幔认识的不断深入,对地球深部状况的进一步研究,对宇宙天体运动与地球物质运动之间关系的更多了解,大地构造学研究在21世纪必将进入一个崭新的阶段。中国所在的亚洲在太平洋半球占有特殊重要的地位。在地质历史上,构造格局和动力体制几经变迁。这里有举世无双的青藏高原、发育良好的边缘海盆、独具特色的盆、山体系,为孕育新的大地构造理论提供了优厚的天时、地利条件。因此,21世纪将是中国学者大有作为的世纪。


链接:GGT

GGTGlobalGeoscienceTransects,全球地球科学剖面),是当今世界岩石圈计划的重要组成部分,也是深化岩石圈研究的科学前沿。在板块构造和地体概念的指导下,依据地球物理、地球化学和地质构造资料相结合的原则进行综合编图。中国有11GGT剖面。从全球构造出发,世界上的几条典型GGT剖面为:北美胡安德富卡-阿尔伯塔(JuandeFuca Alberta)平原大陆-大洋的GGT剖面(简称B-2剖面),欧洲地学断面计划(EGT)的挪威北角-阿尔卑斯-地中海-南突尼斯剖面,中国地学断面计划GGT中的亚东-格尔木剖面。

链接:IGCP

IGCPInternationalGeoscience Programme,国际地学计划),是联合国教科文组织(UNESCO的五大科学计划之一,也是联合国系统(theUnited Nationssystem唯一的国际地学计划。该计划由UNESCO和国际地质科学联合会(I-UGS1972年共同发起,并于1974年正式实施。


                    

                2018117日撰写于重庆

                2018117日修改于重庆


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