該論文反映地質學領域的理論研究和國民經濟建設中遇到的地質學基本問題的研究成果為主要任務,兼顧地質學方法和技術等,涉及地史學、地層學、古生物學、構造地質學、巖石學、礦物學、地球化學、礦床地質學、水文地質學、工程地質學、區(qū)域地質學以及地質勘探的理論、方法、技術等地質學的各個領域及其分支學科和邊緣學科。
大地構造學理論在中國發(fā)展不足100年,但在這短暫的時間內我們看到了中國地質學界的"百家爭鳴",看到了中國大地構造理論的日益豐富和繁榮。本文將結合世界大地構造理論發(fā)展的大體背景,重點介紹中國近百年間地質界產生的幾種主要觀點或代表性的學說,并就當前中國大地構造理論發(fā)展的現狀,提出一些個人的觀點。
19世紀中葉到20世紀中葉,隨著工業(yè)的發(fā)展,人類廣泛開展了礦產及區(qū)域地質研究,把地質科學推向更高的階段,并誕生了一門研究巖石圈的組成、結構、運動(包括變形和變位)及演化的一門綜合性很強的地質學分支學科—大地構造學。在大地構造學的發(fā)展史中,曾出現過許多學說,如收縮說、重力均衡說、對流說、脈動說、膨脹說、重力分異說、放射性旋回說、振蕩說、放射性熱 融化說等,我們?yōu)槭裁匆粩喟l(fā)展大地構造學理論呢?
我認為有以下幾點原因:大地構造理論有不少待完善的地方,尚需不斷地探索研究;由大地構造學在地質學中的重要地位決定的,每一次新的大地構造學理論的提出,常標志著地質學進入一個更高水平階段;甚至,板塊構造學的提出被譽為地質學中一次偉大的革命。大地構造學研究與人們的生產、生活聯(lián)系密切。煤、石油、天然氣、金屬礦產等等能源和礦產的勘探都需要大地構造學理論的指導,火山、地震、陷落、崩塌等對人類威脅極極大地自然災害,是地球運動無法避免的表現形式,只有運用大地構造理論探明地球的內部結構才能掌握其規(guī)律做到有效預報。
大地構造理論在中國的發(fā)展大致可以分為三個階段:20世紀以前的零星、分散的大陸地質調查,并在19世紀末形成“槽臺理論”,稱為中國大地構造理論研究的傳統(tǒng)階段;20世紀40年代初,以李四光為代表的地質力學理論,稱為中國大地構造理論研究的過度階段;20世紀初提出“大陸漂移假說”,20世紀70年代形成了板塊構造理論。20世紀后半葉進行的板塊理論完善和對地球深部動力系統(tǒng)的探索。
1 槽臺學說
1885年,E.修斯提出了地臺的概念。后來前蘇聯(lián)學者將地層厚度小而產狀平緩,地殼運動以整體上升下降為主的地區(qū)命名為地臺。1900年,法國E.奧格在其著作《地槽和大陸塊》中,明確地把地槽和地臺統(tǒng)一起來,作為地殼上的兩個基本構造單元。自此以后,地槽和地臺理論就作為相互聯(lián)系的不可分割的完整學說形成和發(fā)展起來,稱為地槽地臺說,簡稱槽臺說。槽臺學說的基本觀點是認為地殼運動主要受垂直運動所控制,水平運動是次要的,地殼運動的動力來源是地球內部物質的重力分異作用,物質受熱變輕向上流動造成地表上升隆起,物質冷卻變重下沉則造成地表下降凹陷。
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