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谱写中国大地构造研究新篇章
2022-03-16 | 阅:  转:  |  分享 
  
谱写中国大地构造研究新篇章

胡经国



本文作者的话

中国地质科学院地质研究所任纪舜研究员发表文章《迎接大地构造学研究的新时代》。该文从新时代的视角,回顾历史、总结经验、展望未来,无疑对中国大地构造研究未来的发展具有积极的推动作用。该文值得一读和分享。特以《谱写中国大地构造研究新篇章》为题将该文的内容介绍如下,供读者进一步了解和研究参考。

下面是正文



一、对大地构造学的新认识

任纪舜研究员的文章认为,大地构造学是研究地球外部固体层圈——地壳-上地幔顶部的组成、结构、演化和动力学的科学,即主要研究地球上的大型地质单元,如大陆、海洋、盆地、山脉等的物质组成、结构特征、空间展布、相互关系、成因类型、演化历史和动力学过程。

大地构造学是地学中的一门高度综合性的学科。其发展不仅取决于该学科自身的进步,还有赖于地学各学科的发展。它以地学各学科的研究为基础,又从宏观上影响(在某种意义上也可以说是指导)地学各学科的发展。因此,有人把大地构造学比喻为地质学中的哲学。

地球上的大型地质单元在一定程度上控制人类赖以生存的各种自然条件,即控制当代人们关心的环境、资源和地质灾害。因此,大地构造学既是一门高度理论性的学科,也是一门与人类生存和社会发展息息相关的学科。它历来是地学中一门具有带动性或带头性的龙头学科。

二、中国大地构造学的发展阶段

从19世纪末叶算起,地质学家对中国大地构造的研究已经有了100多年的历史。100多年来,中国大地构造学大致经历了以下5个发展阶段。

1、以外国人为主研究时期

1926年以前,是以外国人为主研究中国大地构造的时期。其代表人物有德国学者李希霍芬(F.Richthofen)和美国学者维理士(B.Willis)等。他们发表了当时被认为是水平很高的论著。

2、开创和奠基时期

1926-1949年,是开创和奠基时期。它以翁文灏、李四光、黄汲清为代表。他们运用现代地质学的方法、原理,从中国地质的实际出发,先后发表了《中国东部的地壳运动》(W.H.Wong,1926)、《中国地质学》(J.S.Lee,1939)和《中国主要地质构造单元》(T.K.Huang,1945)等具有划时代意义的著作,开创了中国学者研究中国大地构造的先河,奠定了中国大地构造研究的基础。

3、“文化大革命”时期

1966-1976年,是“文化大革命”时期,万马齐喑。但是,在这种特殊的条件下,李四光先生创立的地质力学却得到了一定的发展,出版了《地质力学概念》(李四光,1973)和《中华人民共和国构造体系图》(地质力学研究所编制,1976)。

4、板块构造盛行时期

1976年至今,是板块构造盛行时期。这一时期在1972年尹赞勋将板块构造引入中国时已露端倪;但是其发展则是在1976年,特别是在1979年第二届全国构造会议之后。其主要特征是,地学各学科大都介入大地构造研究;学科间的交叉、渗透,一方面促进了大地构造学的更新和发展,另一方面也推动了各学科自身的进步。同时,涌现了一些新的学科带头人;出版了一批重要著作——《1∶400万中国大地构造图》(中国地质科学院地质所构造地质室)和《中国大地构造及其演化》(任纪舜等,1980)、《1∶800万亚洲大地构造图和说明书》(李春昱等,1982)、《中国古地理图集》(王鸿祯等,1985)、《1∶400万中国及邻区海域岩石圈动力学图及说明书》和《中国岩石圈动力学图集》(马杏垣等,1987,1989)、《中国海域及邻区地质、地球物理图集》(LiuQuangding,1994)、《中国地球物理图集》(袁学诚,1996)等。

三、回顾历史总结经验

回顾历史,可以看出,百家争鸣和结合中国实际的创新思维,是中国大地构造学健康发展的必要条件。在开创时期,翁文灏(1926)提出燕山运动是中国东部最重要的地壳运动,开创了中国地质学研究的新时代。李四光(1939,1945)从全球动力学出发,以其独特的思路创立了地质力学的理论与方法。黄汲清(1945)全面阐述了中国大地构造的基本单元和发展过程,奠定了中国大地构造研究的基础。在1949年以后,尽管有向苏联学习的“一边倒”的不良影响,但是一些学者独树一帜的创造性工作,却给中国大地构造研究带来了勃勃生机。

在10年“文革”动乱时期,和其它文化事业一样,大地构造研究也受到严重摧残,即使是当时受到鼓励的地质力学也未能健康发展。

在1976年以后,特别是1979年以来,中国大地构造研究又重新呈现出一片繁荣景象。但是,学术上自觉不自觉的又一次“一边倒”(倒向板块构造)也带来了某些负面影响。跟踪模仿,少有结合实际的创新,成为这一阶段的最大弊端。

总结过去,一个值得注意的事实是,尽管从20世纪20年代开始,中国杰出的地质学家已从中国具体的科学实践活动中不断提出了一些具有创新意义的科学命题和见解,但是这些闪光的思想观点都未能产生其应有的国际影响。中国人的聪明才智为什么只有到了欧美才能充分发挥出来?我们的社会条件、科教体制、人才选拔以至科学家的头脑究竟缺少些什么呢?5000年的文化底蕴、得天独厚的地质条件、庞大的科学队伍,本应产生更多的世界级理论,特别是对有“地质学中的哲学”之称的大地构造学来说。但是,历史和现实都并非如此。这难道不值得我们深思吗?

四、迎接新世纪展望未来

1、研究中心从欧美转向亚洲

现在,随着新世纪的到来,机遇又一次降临到我们中国人面前。

欧洲和北美由于比别的地区先步入现代科学时代,因而那里的科学水平总体上说来处于世界领先地位,现代地质学包括大地构造学就是从那里发展起来的。但是,事物在变化,科学在发展,后来居上的事例层出不穷。加之,地球的物质成分及其分布是不均匀的,其结构也是不对称的(马宗晋,1989)。东半球与西半球不同。前者以太平洋及其活动大陆边缘为特征;后者以大西洋及其稳定边缘为特征。原属于冈瓦纳大陆的南半球诸陆,与原属于劳亚大陆的北半球诸陆,也存在很大的差异。欧洲和北美毕竟只占全球表面的一部分,从那里获得的现代地质学理论并不是完全的,更不能说都是正确的。也许正是基于这种原因,以欧洲和北美为主要研究基地的西方学者,近一二十年来,自觉或不自觉地把目光投向亚洲和南半球诸陆。亚洲和冈瓦纳大陆已成为当代大地构造研究的前沿地带。可以预计,在21世纪,随着亚洲社会进步和经济发展,大地构造学的研究中心将逐渐从西方转移到东方,从欧美转向亚洲。这就为中国大地构造学提供了良好的发展机遇。

2、板块构造说的局限性

在理论上,尽管板块构造至今仍然是主导的理论思维,但是在复杂的大陆构造面前板块模式的局限性已日益显露出来。其均变论的思维方式脱离大地构造非均变演化的世纪。大量事实均已说明,在事物发展演化过程中,既有渐进的量变也有飞跃的质变,突变和灾变是至关重要的。事物是旋回式(或螺旋式)、阶段性向前发展演化的。

板块构造认为,“由地墁对流驱动的岩石圈板块构造在全球范围内的水平运动主宰地球表面的运动”(Phinney,etal,1993)。而现在人们则愈来愈认识到,地球各层圈之间的相互作用和相互运动是改变地球表面形态和运动的重要因素,认识到天体运动对地球运动可能产生的重大影响。在研究地球的物质运动和能量转化时,必须辨证全面地分析水平运动和垂直运动,必须把天体与地球运动结合起来,才能正确地把握大地构造运动的全貌。

再如,在板块说看来,“现在人们对大洋盆地的历史和演化的了解比大陆还多”(Phinney,etal,1993)。但是,实际上,人们目前所了解的仅仅是大洋表层的一部分,钻入大洋深处的钻孔微乎其微。大洋中残留陆块的不断发现,大陆壳可以在大陆碰撞、叠覆中被消灭的事实之肯定,古地理分析中陆块的恢复,促使我们在大地构造研究中,不仅要寻找已经消失了的大洋,而且还要寻找已经消失了的大陆。寻找消失了的大陆,已经成为大地构造研究中一个十分重要的命题(任纪舜等,1990)。

3、超越板块构造发展大地构造理论

总之,随着新的科学事实的发现,技术方法的改进和更新,随着信息时代的到来和人们科学思想的解放,随着人们对东半球(特别是中国)和南半球认识的不断深入,对地球内部状况进一步探索和微观构造的进一步研究,对地球和天体运动关系的更多了解,超越板块构造的新的大地构造理论必将产生。大地构造研究必将进入一个全新的阶段,中国和亚洲大地构造研究也必将翻开新的一页。

在这样良好的科学机遇面前,我们的发展战略不应该是一步一步地跟着别人走,把大量工作放在跟踪研究上,而应该是采取迎头赶上的超越战略;不应该是人家干什么,我们就跟着做什么,这只能是低水平的重复,而应该是从中国国家现代化建设的需要中,从我们自己的科学实践中,做好我们应该做的工作。只有这样,我们才能建立起创新的科学体系。

我们既要掌握国际地球科学发展的大走势,更要脚踏实地,立足于西方学者涉足尚少、尚不熟悉而中国学者已经耕耘多年的中国和亚洲大地构造实际,以超越板块构造的、地球多层圈之间相互作用和运动的思想为指导,结合中国现代化建设急需,利用古亚洲、特提斯、环太平洋三大全球性构造带在中国交切、复合这一优越的大地构造位置,选择关键性地段和切入点,创造性地进行调查、研究、思考。就是说,要走自己的路,从中国和亚洲的世纪中,发展和丰富大地构造理论。





2018年1月17日编写于重庆

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(本文系胡经国图书...原创)