關于我國構造地質學研究中幾個問題的探討

吳青宸

(長江大學地球科學學院,湖北武漢 430100)

從我國構造地質學的發展狀況來看,還存在著一些問題。隨著地球科學技術的快速發展,構造地質學如何才能緊跟其步伐,如何在保留與創新中找到新的發展點,成為我國研究人員所關注的主要問題。而且,當前我國構造地質學的發展,與國民經濟的發展相比,還存在很大差異。因此,就我國構造地質學研究中的幾個問題進行探討具有重要意義。

1 構造地質學歷年發展狀況

構造地質學在地質學科中占有重要地位,對于構造地質學歷年發展：20世紀,我國構造地質學的研究達到2次的高潮;60年代,我國各大地構造學整體而來發展較好;70年代晚期至80年代,國內板塊構造學說引入其中,“活動論”的新思維為促進中國構造地質研究的發展奠定了良好的基礎,定量化的構造解析成為當前構造學研究發展的新方向。歷來的中、老年地質學家對構造地質學研究十分看重,許多著名的地質學家在研究構造地質學上花費了較多的精力,到晚年都發表了一些獨特的見解。當前構造地質學已經包括多個學科,其中有地球物理、地球化學等。90年代后期,我國構造地質學的發展已經出現不順利的現象,這種現象的原因成為構造地質學界所關注的重要課題。

2 從論文發表數量看構造地質學科的狀況

從當前我國網上公布的論文統計來看,2000～2007年國內發表的地球科學類文獻有183538篇,環境科學是近年來被特別關注的課題,其中關注最多的是環境科學。論文發表的數量快速增長,且海洋學、地球化學、大氣學、地理學等論文發表約1000篇左右,地球物理學的研究需要進行探測,且探測工作需要花費較多的資金,工作的流程相對較長,因此,地球物理學的論文發表相對較少。

構造地質學論文發表有2580篇,構造地質學與大地構造學總論占862篇,其中大多數論文的發表是關于巖石流變學方面的,剩余的少部分與應用問題有關。20世紀80年代,我國構造地質學的分析已經相當冷清。通過分析可知,可能是由于對巖石物性與應力作用的影響方面的探討不足所致,其將精力用在精細地質研究局部構造變形的問題上。總而言之,近年來我國構造地質學基礎理論方面的進步十分緩慢。

從地球科學學術論文發表數量來看,我國構造地質學發展還不太樂觀。當然,如果僅從論文發表數量來分析學科的發展狀況顯然是不全面的。下面就對我國構造地質學研究中比較突出的問題進行分析。

3 我國構造地質學研究中比較突出的問題分析

3.1 構造變形的基礎研究

形態學、運動學、變形機制與年代學是構造地質學的基礎研究的主要內容。構造形態學的研究,首先需進行野外地質填圖,我國在比例尺的區域地質調查中已打下了較為扎實的基礎,但其中也存在著一些缺點,比如,在構造復雜的地區還無法得到很好的解決。在研究關于構造地質填圖過程中,通常是將構造變形的運動學、動力學與形成年代問題相結合,在確定褶皺與斷層形成的相對地質年代,其采用的方法是通過劃分構造層、利用參與和不參與構造變形的地層年代、角度不整合面來確定。或者是采用充填到斷層帶內的侵入巖來測年。可得知,構造變形學、運動學、動力學、變形機制與年代學的研究越來越多,但是要想整體提升構造地質研究水平,還需要更加深入的研究。因此,野外地質填圖的構造研究力度的加大十分有必要,且對構造變形的形態學、運動學、動力學、變形機制與年代學加大研究力度具有重要意義。

3.2 區域大地構造的演化問題

“只要一張大地構造圖”的觀點問題是中國區域大地構造研究的主要問題。幾乎所有科研政策制定者、項目執行者在研究中涉及到大地構造圖,不論其與自己的研究有沒有聯系,一般都說”給我一張大地構造圖”,其就能更全面的看到區域大地構造背景面貌。這一問題主要是由于以往從事局部地區專業地質研究人員,為了能更好的解釋局部地質現象的形成機制,需要構造背景圖作為基礎才能進行研究。當前,還有其他方面的因素,使得大地構造圖成為研究不可或缺的部分。研究人員在大地構造研究中應鼓勵遵循原創性、探究性、學科交叉性的原則。

隨著當前全國中比例尺區域地質調查來看,地質構造資料已經十分豐富,編制較高精度的大地構造圖可以進行深入研究了,其是提高大地構造研究水平的重要任務。

另外,研究人員還應當對全球大陸與洋底的構造問題進行深入研究,這樣才能為提升全球構造復雜系統奠定基礎。更何況,當前我國在尋找全球礦產資源與能源,因此,中國構造地質學家可以通過出國的方式來實現這一目標。

3.3 地質構造的流變學與流體的作用

當前人們比較重視地質構造的流變學研究,構造流變學已經成為當前人們最為關注的課題,當加強流變學研究十分重要。盡管對于自然界的構造變形都是流變過程,但是近年來對于地質方法進行研究構造流變學的人比較少。流應力的大小是獲得野外地質構造研究中流變學參數的主要方法。其是通過觀測野外礦物,如石英、橄欖石等,通過投射電子顯微構造來觀測,將觀測結果與高溫高壓巖石力學實驗獲得的經驗公式進行比較,進行構造應力大小的估算。該方法具有一定的缺點,就是準確性較低,迄今為止,對于估算構造應力大小的方法還沒有找到。因此,對于流變應力大小的估算還應當加大研究力度。

另外,流體作用在構造變形中發揮重要意義,但對于流體作用的研究還存在不足,尤其是對于流體作用的程度有多大,對其作用的度量等問題還無法作出合理的解釋。

3.4 發展應用構造地質學,推進基礎研究

構造地質學作為作為一門重要的學科,其在實際中發揮著重要作用,不僅能解決資源、環境方面的問題,還能解決減災等問題。因此,對該學科進行深入研究具有重要意義。尤其是在我國資源短缺、能源匱乏的情況下,以及礦山的開采與勘探方面存在的問題,比如,油氣藏的深部定位預測等,這些問題的解決都需要依賴地質學。

近年來,油氣田勘探、地震勘探、三維地震勘探方面的研究取得良好的成果,研究人員可實現構造變形在地表觀察地質現象一樣進行分析,之后得出的三維圖像,能清楚的看到深部構造變形樣式及特點。我國對于物理技術的應用,能很好的解決深部構造變形的形態學問題。但是,還需要加強地質與地球物理研究人員的溝通,這樣才能更好的研究構造地質學理論對其進行運動學、動力學、構造年代學與變形機制,為提升含有氣盆地深部構造的研究水平奠定基礎。

4 結語

總而言之,中國構造地質學作為一門重要的學科,從實際來看,其在研究過程中還存在著一些問題。本文通過對我國構造地質學研究中幾個問題的探討可知,研究人員應以實際需求作為出發點,對其發展中存在的問題進行反思。這樣才能為促進中國構造地質學發展提供動力,使中國地質構造學研究更好的發展,使其發揮出重要作用,為廣大人民群眾作出巨大貢獻。

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