地質研究的時空動靜觀

摘 要:時間和空間是物質存在的基本坐標，研究物質的形成、發展和演化離不開這兩個基本要素。怎樣理解物質的運動，關鍵在于怎樣理解時間和空間。針對這個問題，結合地質研究的相關問題，作者提出地質研究的時空動靜觀，以便人們今后更系統、更深刻地認識地質現象及其本質，尤其是研究區域地質、礦產及其地質歷史演化規律，具有重要的指導意義。

關鍵詞:時間空間時空動靜觀地質研究

中圖分類號:P5文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0226-01

1 前言

世界是由物質組成的。物質存在于時間和空間之中，且呈現多種形式。物質的根本屬性在于運動。

怎樣理解物質的運動，關鍵在于怎樣理解時間和空間。現代科學認為，時間是物質存在的連續性，是螺旋式上升的動因，它反映著物質的運動與變化。空間是物質存在的廣布性，是坐標定位的靜因，它反映著物質的排列與組合。

時空是物質存在的兩種基本形式。二者既對立又全息。時間是流動的物質空間，空間是凝固的物質時間。二者一虛一實，一縱一橫，一動一靜，相互交織，構成網絡，形成顯態的信息世界。物質便是這網絡上紐結的集合[1]。

《宇宙全息統一論》認為:“事物在物質結構上的層次與事物演化過程中的層次具有對應關系。或者說:事物在空間上的分布規律是其在時間上分布規律的反映。”

由上可知，時空動靜觀是客觀認識和研究事物(物質)發展演化規律的基本要素和重要手段。基于對時間和空間的這種認識，作者結合地質研究的相關問題，提出了地質研究的時空動靜觀，并做有關方面的探討和總結。

2 地質研究與時空動靜觀

2.1 以動因研究區域地質及其地質歷史演化規律

主要依據地質歷史時期物質存在的連續性與間斷性及差異性(包括生物演化特征、巖石同位素地質年代學等)[2]，對地殼活動歷史劃分為宙、紀、世、期，如地質年代表。有的依據物質成分、結構、構造在垂向上的變化[3]，研究地層及基本層序的疊覆規律，或研究不同時期巖漿活動的穿插關系，進而研究地殼演化、構造演化、斷裂活動以及地層、侵入體的生成順序與變化規律。總之，運用該方法，可使人們從縱向上深刻地認識和研究區域地質及其地質歷史演化規律。

2.2 以靜因研究區域地質及其地質歷史演化規律

主要是依據物質存在的廣布性[4]，包括一維、二維空間，研究物質成分、結構、構造在橫向上的變化特征及特點，即同一地層單位(或同一侵入巖巖石譜系單位)、同一構造層的物質組成、排列方式等。如區域地質礦產調查中不同比例尺地質礦產剖面的測制、同一地質體(地層、侵入體、礦層、礦體)在橫向上的追索等都屬于以靜因研究地質礦產形成規律和分布規律的典型例子。運用該方法，可使人們從橫向上深刻地認識和研究區域地質及其地質歷史演化規律。

2.3 動中有靜研究區域地質及其地質歷史演化規律

在研究地質歷史演化動因的同時，注意研究其演化的靜因。主要包括研究不同時代地層、侵入體同位素年代學、地層夾層、化石層、其它標志層，以及火山地層中的沉積夾層[5]乃至沉積間斷面在橫向上的厚度、成分、同位素年齡、化石組合、結構、構造、接觸關系等方面的變化特征及其演化規律。運用該方法，可使人們找到認識物質變化的相對依據或標準，從而達到相對認識和研究區域地質及其地質歷史演化規律的目的。

2.4 靜中有動研究區域地質及其地質歷史演化規律

在研究地質歷史演化靜因的過程中，注意研究其動因。如研究同一時代火山地層或沉積地層(包括群、組、段)中的地層結構、旋回、韻律等，以及地臺活化、地層中的巖漿侵入、侵入巖中的脈巖穿插等。此外，運用地質建造與改造特征及其變化，研究板塊運動方式及形成機制等[6][7]，都是靜中有動研究地質歷史演化規律的具體體現。運用該方法，可使人們能夠認識和總結區域地質及其地質歷史演化的漸變規律。

2.5 動靜同變研究區域地質及其地質歷史演化規律

即在研究地質歷史演化動因的同時還研究其靜因，如研究顯生宙以來沉積地層形成的穿時現象、地球圈層結構、熱幔柱[8]和冷幔柱的對流以及不同時代不同成礦系列在時空上的不均勻的變化等。地層穿時現象最典型的例子是地質學家謝家榮(1932)命名的三山子白云巖[4]，在山西省早古生代巖石地層各組的時空分布上，由南水幽至北大同各期表現出明顯的穿時特征。運用該方法，可使人們整體動態地研究區域地質及其地質歷史演化規律。

2.6 動靜不變研究區域地質及其地質歷史演化規律

在研究地質歷史演化過程中，將某些化石層、標志層、以及未受改造的沉積建造、火山建造、巖漿建造和形成的固體礦產的時間動因和空間靜因視為不變，這樣可有利于區域地質(地層、巖漿巖、構造等)區域礦產的劃分、對比與研究。運用該方法，即不變的絕對時空觀方法，可使人們更深入地研究和總結區域地質及其地質歷史演化規律。

3 結論

總之，研究任何事物或物質的變化都離不開時間和空間。而時間和空間的變化具體表現在物質的形成發展演化上。前者是物質變化的動因，后者是物質變化的靜音。二者的變化始終反映著物質的根本屬性和物質演化的運動軌跡及其本來面目。二者的關系形影不離，密不可分，通常物質在空間上的分布規律，卻恰恰是時間分布規律的具體反映。或者說物質在結構上的層次性的變化，與物質時間演化過程伴隨物質形成的層次性具有對應的成生關系。這種關系在地質研究中表現尤為突出，因此說時空動靜觀是地質研究的基本要素和重要手段，也是人類客觀地深入地認識自然發展演化規律的一把鑰匙和關鍵所在。學習和掌握它，能夠更系統、更深刻地認識物質(事物)及其本質，特別是研究區域地質及其地質歷史演化規律具有重要的指導意義。

參考文獻

[1]張志春著.神奇之門[M].新疆人民出版社，2004.

[2]許洪才，谷永昌，姚寶剛，等.地質思維的物質觀和時空觀.河北地質學院學報[J]，第18卷第6期，1995.

[3]張守信著.理論地層學—現代地層學概念(M).科學出版社，1992.

[4]李聲之，等編著.河北省巖石地層[M].北京，中國地質大學出版社，1996.

[5]區域地質礦產地質司.火山巖地區區域地質調查方法指南.北京，地質出版社，1987.

[6]李春昱，郭令智，朱夏，等.板塊構造.中國地質科學院，1982.

[7]黃懷曾，吳功建，等編著.巖石圈動力學研究[M].北京，地質出版社，1994.

[8]李紅陽，牛樹銀，王立峰，等編著.幔柱構造[M].北京，地震出版社，2002.