中国区域大地构造
研究史与新航程介绍
胡经国
本文作者的话
2006年11月，中国地质大学（武汉）地球科学学院杨巍然先生在《地学前缘》第13卷第6期发表了题为《地球表层系统与中国区域大地构造的研究发展》的文章。现将该文中关于中国区域大地构造研究史与新航程的内容介绍如下，供读者进一步了解和研究参考。
下面是正文
该文指出，近代大地构造学以整个地球和整个岩石圈为主要研究对象，也包含有更深部的地质作用和地质过程以及其它星球的影响。因此，就其研究范围来看，也可以称为全球构造。而区域大地构造学则主要研究广大区域内岩石圈和地壳上的大型构造的物质组成、结构构造以及发生和发展规律。它是一门资料多而广、地域大而深、理论性强、与多种学科关系密切、应用面广的一门分支学科。中国区域大地构造研究大致可以分为以下6个阶段。
一、20世纪前半期：奠基
区域大地构造研究的重要方法是路线或区域地质调查和趋于地质制图。早期在中国开展地质调查的外国学者有R·庞培勒（1862）、F·V·李希霍分（1868）、B·维理士（1903）、B·A·奥布鲁契夫（1880-1906）、J·C·勃朗（1907-1910）、T·德普拉（1909-1911）、小藤文次郎等。在中国学者中，首先要提到鲁迅（周树人）于1903年发表的《中国地质略论》。他明确指出：“无一幅自制之精密地质图（并地文、土地等图），非文明国也。”1922年，丁文江在比利时第13届国际地质大会上提出的“TheTectonicGeologyofEasternYunnan”拉开序幕。稍晚，李四光于20世纪20-30年代在英国《地质学杂志》上发表了一系列有关中国以至全球性地质构造论文，预示了地质力学的萌芽。此外，王竹泉的《山西地质构造纲要》（1925）、谢家荣的《北京西山地质构造概说》（1937）等，也是这一时期地质构造研究的重要成果。特别是李四光的《中国地质》（1939）和黄汲清的《中国主要地质构造单位》（1945）两部经典著作的出版，更是这一时期中国区域大地构造研究的精辟总结。
科学的发展取决于社会、经济和文化的发展。所以，1949年以前的研究成果较少。但是，李四光和黄汲清的经典著作却为中国大地构造学的发展奠定了良好的基础。
二、20世纪50-60年代：大发展
1949年新中国成立以后，大规模引进前苏联的大地构造理论，构造层的划分和深断裂的概念，使大地构造学得到了较快的发展。青藏地质考察，祁连山区域地质的构造演化研究，大区域地球物理勘探的应用，巨大的郯庐深断裂的发现和证实，同位素地质年龄的测定，以及石油、煤田、区域水文工程地质、矿田矿区构造的研究等，都使中国区域大地构造的研究得到了进一步的发展。
突出的表现是将各种区域构造研究上升到理论的高度，出现了不同大地构造学术观点百家争鸣的可喜局面。其中，重要的有：
1、李四光的地质力学观点
1945年出版的《地质力学之基础与方法》一书正式提出了地质力学学术观点。新中国成立以后，这一观点得到了进一步的发展。50-60年代，举办了几期“地质力学研究班”，培养了人才，完善了理论。1962年，出版了《地质力学概论》。通过野外调查和室内试验研究，建立了经向、纬向及华夏式构造体系和大、中、小型扭动和旋转构造新类型。其中，《旋转构造及其他有关中国西北部大地构造复合问题》（1955）被译成俄文在前苏联正式发表。开展了地应力测量及模拟试验等工作，对各种扭动构造型式形成的体系进行了构造应力场的初步分析。
2、黄汲清的多旋回构造观点
1945年，黄汲清的经典著作《中国主要地质构造单位》一书的出版，标志着多旋回构造学术观点的诞生。这一学术观点通称多旋回构造运动学说，简称多旋回构造说或多旋回说。新中国成立后，在黄汲清亲自指导下编制了《中华人民共和国1∶300万大地构造图》和专著《中国大地构造基本特征》（1960），对中国区域大地构造进行了系统、全面的阐述和总结，指出多旋回是中国大地构造及其发展演化的最明显的基本特征。
3、张文佑的断块构造观点
50年代中期，张文佑引用深断裂概念研究中国大地构造特征和成矿条件。认为，断块运动在中国和世界的构造及其演化中占有重要地位，并划分出中国不同层次的断裂构造，建立了中国区域断裂体系，研究了它们之间的相互关系和组合规律，从而创立了断裂体系和断块构造学术观点，简称断块说。并且，由他主编出版了《中国大地构造图》和专著《中国大地构造纲要》（1959）。
4、陈伯达的地洼构造观点
1956年，陈伯达发表了中国地台“活化区”的实例并着重讨论“华夏古陆问题”。1959年，正式提出了“动”“定”转化递进律。1960年出版的《地台活化及找矿意义》是该学术观点的经典著作。其认为，中、新生代地台重新活动，是地壳构造发展过程中的一种普遍的演化规律。地壳演化是多阶段、螺旋式交替递进的演化，故称“动定活化递进律”。
5、张伯声的波浪镶嵌构造观点
1962年，张伯声提出了向前的地壳概念。他认为，地壳是由集中的条状活动带或活动面把分散的块状较稳定的地块拼合起来而形成的。1965年的《从镶嵌构造观点说明中国大地构造基本特征》一文，系统阐述了这一学术观点。
在上述大好形势下，由马杏垣领导的北京地质学院区地教研室，全面总结了中国区域大地构造基本特征；以槽台说为基础，吸收了中国各学派的优点，于1963年出版了《中国区域地质》一书。其主要观点已分别以中文在《地质学报》（1961）和俄文在《中国科学》（1962）发表。
在这一阶段，中国区域大地构造研究得以迅猛发展主要有以下3个方面的原因：
⑴、1949年以后，大规模经济建设对矿产资源的大量需求导致地质调查和找矿勘探工作的广泛开展，不断对区域地质提出了新的问题和需求，给中国区域大地构造学的发展提供了强大的动力、良好的条件和物质基础，加大了研究的深度。
⑵、理论和观点的提出，既要建立在大量事实的基础上，又必须要有思维的突破，才会有认识的升华。20世纪50-60年代，广大地质工作者自觉学习自然辩证法和哲学思维方法，从大区域以至全球角度分析各种地质作用之间的联系，探讨地球物质客体的运动过程，从而促进了各种新的大地构造学术观点的产生。
⑶、贯彻“百花齐放、百家争鸣”的方针。区域大地构造研究的时空跨度很大，形成的自然条件复杂，加之区域差异明显，出现不同的学派和观点是必然的。不同学派从不同角度，采用不同方法，各有所长。实际上，当时“百花齐放、百家争鸣”的方针得到了一定程度的贯彻。例如，北京地质学院就曾分别请李四光、黄汲清、张文佑等诸教授到校作学术报告或讲课，使师生受益匪浅。
中国区域大地构造学的大发展，反过来推动了国民经济的发展。最突出的例子是，促进了石油普查勘探的开展。李四光、黄汲清等的学术观点都在不同的方面和程度上指导了松辽平原、华北平原以及鄂尔多斯、四川盆地等地区的石油普查和研究实践；石油及地质部门、中国科学院和高等院校在油气勘探方面都做了许多工作，对中国东部大庆、胜利等一系列油田的发现，做出了重要贡献，取得了重大的成就。
三、20世纪70年代：反思与急追
在第二次世界大战以后，海洋地质研究得到了蓬勃发展。人们的视野扩展到了占地球表面70%的海洋。1962年，H.Hess在一篇以“地球的诗篇”的畅想中，提出了海底扩张的论断。1965年，T.Wilson提出了转换断层的概念。1967年，Vine发现了海底磁异常带，给予海底扩张以科学的解释，并导致了板块构造学说的诞生。
此时，中国正陷于十年动乱，处于与世完全隔离的状态。直到70年代板块构造学说传入中国时，人们才吃惊地发现中国区域大地构造学与国际水平之间的巨大差距。人们在反思政治动乱和科学封闭的惨痛教训之余，感到必须急起直追。尹赞勋首先引进板块构造学说。李春昱继而三论板块构造，活跃了学术气氛。1979年，美国板块构造代表团访华，促成板块构造学说引进工作全面开展。
板块构造学说对中国区域大地构造研究产生了重要的影响。首先，使一批地质学者开始运用板块构造理论和观点对中国区域大地构造进行研究。李春昱在70年代初就组织研究组，解释了西秦岭中生代早期的混杂堆积，讨论了雅鲁藏布江断裂带的板块碰撞缝合线问题。常承法和肖序常分别提出南亚次大陆与青藏高原碰撞形成的雅江带、斑公湖怒江带以及祁连山带板块缝合线。在青藏高原长期综合性考察的基础上，中国科学院和中国地质科学院于1979和1980年分别举行了青藏高原科学讨论会。指出，莫霍面在冈底斯区埋深最大，因而青藏高原区域性布格重力值偏高。郭令智及其研究集体，对西太平洋与亚洲大陆之间的沟、弧、岛体系进行了研究，分析了中国东部地区自前寒武纪早期以来的板块构造演化规律，取得了有意义的成果。朱夏（1980）指出，中国存在两个世代、两种体制的含油盆地：古生代为槽台体制含油盆地；中、新生代为板块体制含油盆地。王鸿祯以活动论观点讨论了中国东部大地构造分区（1981）和中国地壳构造发展的主要阶段（1982）。马杏垣（1979）认为，重力是板块运动的力源之一，对所有类型的板块都有一定的控制作用。他还引用板块观点编制了《中国前寒武纪1∶1400万构造格架图》。李春昱以板块构造观点编制的1∶800万《亚洲大地构造图及说明书》（1982），可以看成是这一阶段对板块构造研究的总结。
其次，是使中国已有的大地构造学术观点受到了启发，吸取了板块构造说的先进内容，丰富和发展了各自的学术观点。中国科学院地质力学研究所在1976年和1978年，分别编制出版了1∶400万中国构造体系图和文字说明——中国主要构造体系；同时编制了除了西藏和台湾以外的各省、市1∶100万或1∶50万构造体系图。中国地质科学院以黄汲清为首的研究集体，进一步发展了多旋回说，将多旋回说扩展到了沉积作用、岩浆活动、变质作用、成矿作用以及板块构造运动的多旋回性。他们新编制的1∶400万《中国大地构造图》（1979），第一次比较详细地标绘了中国境内的板块缝合线；同时，出版了专著《中国大地构造及其演化》（1980），进行了新的理论概括。中国科学院地质力学研究所以张文佑为首的研究集体，进一步研究了中国和全球的断裂体系，建立了X、I、Y、S、V型体系和岩石圈、地壳、基底和盖层4个等级的断块，认为板块可被认为是岩石圈断块的一种特殊形式（1978，1980）。由他主编的1∶500万《中国及邻区海陆大地构造图》（1981），对海陆构造演化关系进行了系统的分析。陈国达在板块说的启发下，进一步总结了中国大地构造特点（1975），编制出版了1∶400万《中国大地构造图》（1978）和专著《中国大地构造概要》（1978）。张伯声这是也使波浪镶嵌构造观点更加系统化，并编制了1∶1000万《中国大地构造图》（1977）和专著《中国地壳的波浪镶嵌构造》（1980）。
总之，中国大地构造研究在这一时期前进了一步。但是，多为引用和验证国外的观点，缺乏原创性成果，效果并不完全理想。
四、20世纪80年代：接轨
由于人类自身对自然界的破坏，因而使人类面临资源、能源、环境、生态、人口等方面的严重挑战。为了解决这些与人类生存攸关的问题，国际科学联合会理事会（ICSV）确立了80年代地学前沿：“国际岩石圈动力学和演化：地球资源和灭绝灾害的纲要”计划。其主要任务是：阐明岩石圈性质、成因、演化和动力学，并把大陆和大陆边缘岩石圈列为重点。
中国地质工作者主动与国际接轨，投入到国际岩石圈计划的行列，积极参与了全球地学断面（GGT）计划，并做出了重要贡献。1989年，在第28届国际地质大会上展出的50条地学断面中，中国占11条；1991年，在国际大地测量、地球物理联合会第20次大会上展出的6条地学断面中，中国占2条（亚东－格尔木地学断面和响水－满都拉地学断面）。中国已完成的18条地学断面遍及中国各区。其中，具有代表性的有：格尔木－额济纳旗地学断面、响水－满都拉地学断面和满洲里－绥芬河地学断面。
响水－满都拉地学断面，跨越了扬子和华北两个克拉通；通过地质和地球物理综合研究认为，华北地台西北角是地台基底固结最迟的部分，其中渣尔泰群代表坳拉槽沉积，而白云鄂博槽地则属于地斜性质，两者都约在1.4Ga前色尔腾运动中褶皱回返，并入华北地台基底。苏北－胶南地体夹持于华北和扬子两个克拉通之间，根据蓝片岩、超铁镁岩和榴辉岩的广泛分布和韧性剪切带与弱应变域相间排列的构造格局，提出了一个反映板块碰撞、缝合的构造模型。
满洲里－绥芬河地学断面，显示了东北地区岩石圈基本特征。以继承黑河－扎赉特古生代缝合带发育起来的嫩江断裂为界，断面域东西两侧的前寒武纪基底分别属于不同的地壳类型。西部为成熟度较低的岛弧或活动陆缘型地壳，而东部则为高成熟度的大陆型地壳。断面域除了松辽盆地以外，幔内高速层基本可以连续追踪，总体上呈“三隆四坳”形态，与地形近似镜像关系。莫霍面本身不是连续的，而是具有一定厚度的层带；在大兴安岭下部，莫霍面过渡带厚达10～12公里。大兴安岭重力梯度带是地壳厚度陡变带和莫霍面剧变带，形成时间大约在20Ma左右。根据岩石圈结构、组成和时空演化特点，建立了该区中－新生代地球动力模型，提出了反映中小板块拼合演化动态特点的“壅冰模型”的概念。
这些丰富的高质量成果，使中国GGT研究居于世界前列。
除了GGT以外，还选择了典型地区对岩石圈进行了深入研究。中国国家自然科学基金委和地质矿产部“七五”期间还设置了滇川西部特提斯带和秦巴地区基础地质等重大项目。与此同时，还取得了有关岩石圈基础研究的综合性成果。其中，具代表性的有：马杏垣主编的1∶400万《中国及邻区海域岩石圈动力学图及说明》、《中国岩石圈动力学纲要》（1987）和《中国岩石圈动力学图集》；丁国瑜等的《中国岩石圈动力学概论》（1990）；刘光鼎等的《中国海域及邻区地质－地球物理系列图》（1992）等。为了将这些综合性成果用于教学，1985年，杨森楠、杨巍然主编出版了《中国区域大地构造学》高校统一教材，受到了广大地质工作者的认可和引用。较此稍早，杨遵仪、程裕淇、王鸿祯在英国（1986）和国内（1989）出版的《中国地质》也受到了国内外地质学界的好评。
五、20世纪90年代：聚焦
在20世纪90年代，大陆岩石圈的深入研究取得了许多重要成果：
1、大陆岩石圈的结构、强度和流变状态都与大洋岩石圈不同
G.Ranalli提出了大陆岩石圈的分层流变模型是由两个韧性层分隔两个脆性地壳层和一个上地幔脆性层构成的。P.Molnar也建立了大陆岩石圈和大洋岩石圈的深度－强度结构剖面；大陆岩石圈是由下地壳韧性层和上下两个脆性层构成的“三明治”结构，而不同于刚性的大洋岩石圈。中国学者在80年代也发现了各种不同类型和尺度的韧性剪切带（张家声等，1988；许志琴等，1988；吴海威等，1989）。这些都说明，壳内流层和流变性是大陆岩石圈最显著的特征。
2、大陆内部存在巨大的垂直运动
例如，贝加尔裂谷自从渐新世以来，在30多公里距离内垂直运动的幅度达1万多米。中国华山与渭河盆地之间也有相似的差异运动。青藏高原珠峰山顶的前寒武纪基底高达8500米，而其南侧山前坳陷带恒河盆地盖层厚度达15公里，新生代的差异升降更为人所熟知。
3、大陆上的蛇绿岩洋壳残片可形成于多种大地构造环境
经研究得知，大陆上的蛇绿岩洋壳残片可形成于洋中脊、岛弧、小洋盆、弧后盆地、弧前盆地、被动大陆边缘等多种大地构造环境。
4、大陆动力学成为新的研究热点
马宗晋（1990）指出，大陆地震震源与陆缘俯冲带不同，主要分布于地壳中上部的一定深度范围内，成为易震层或多震层。据此，美国制定了《1990-2020年大陆动力学计划》；1996年在北京召开的第30届国际地质大会也将其作为大会的主旋律。这一机遇和挑战给中国地学界带来了新气象，使中国区域大地构造研究聚焦到大陆动力学上，成为新的研究热点。其主要内容有：
⑴、造山带的研究
代表岩石圈热学和力学变化最强烈的造山带成为研究重点。中国国家自然科学基金委设立了多项造山带研究的“八五”重大项目。“秦岭造山带岩石圈结构”项目组织了地质、地球化学、地球物理多学科联合攻关，取得了重要的新认识。地矿部门和中国科学院关于昆仑－秦岭－大别山造山带和燕山地区中新生代的研究项目，以及在新疆实施的国家“305”攻关项目关于阿尔泰造山带和天山造山带的大量研究，取得了重要的进展和成果。
⑵、青藏高原的研究
号称地球第三极的青藏高原已经尝伟国及研究大陆动力学的热门地区。20世纪80年代以来，中国分别与美国、法国、德国等国家进行了合作研究。1992年启动的国家攀登计划“青藏高原形成演化、环境变化和生态系统研究”，是一个包括大陆动力学在内的综合性研究项目。前地质矿产部门也连续设立了“青藏高原岩石圈结构、隆升及其对大陆扁形的影响”、“青藏高原的后造山期变形和隆升机制”和“青藏高原隆升的地质记录及机制”等基础研究重要项目。目前，存在的学术争论集中表现在形成机制和隆升过程两个方面。
关于形成机制问题，王成善（1998）将1990年以前的认识归结为3类：双倍地壳模式、推土机模式和地壳测向向东挤出模式。从90年代以来，多数学者强调高原隆升的分块段、多阶段和多因素控制的特点。提出的模式有：X.Sencer（1996）的“垮塌褶皱模式”（collapsefoliding）；X.Willet等（1994）的“亚洲大陆以缓倾长距离向高原俯冲模式”；许志琴等（1999）的“腹地地幔底辟及周缘陆内俯冲模式”；潘裕生（1999）的“叠加压扁热动力模式”等。
关于隆升过程，Kazuo等（1992）和X.Harnson等（1992），根据孟加拉扇沉积物研究认为，喜马拉雅山脉动性隆升从20Ma前开始。钟大赉等（1996）根据构造热事件，提出高原隆升分为4个阶段。崔之久等（1996）利用古岩溶夷平面重建，提出高原经历了3次隆升和2次夷平。吴浩若等（1996）通过黄土高原黄土－土壤系列分析，提出青藏高原从晚中新世以来，至少有5个隆升阶段。肖序常等（1998）综合有关资料半定量地给出了不同阶段的高原隆升速率。
上述各种观点虽然有较大差别，但是都承认来自印度板块的俯冲与挤压是青藏高原隆升的基本动因。在大陆碰撞后，印度板块继续以5厘米／年的速度向北俯冲至青藏高原下。据GPS测量资料，目前印度仍以（20.5±2）毫米/年的速度下插到西藏之下（Bilham等，1997），喜马拉雅山现在仍然在上升，珠峰是隆升最快的地区。30多年的精密水准测量结果有力地说明，珠峰的隆升速率为37毫米/年，稍北为4～15毫米/年，至拉萨（冈底斯）区为9～10毫米/年，更北的喀喇昆仑－昆仑山区为为6～9毫米/年，北阿尔金山区为为5.1毫米/年。
⑶、中国东部中新生代构造盆地和构造岩浆带的研究
中国东部中新生代断裂构造、盆地构造和岩浆活动非常醒目，成为大陆动力学研究的重要内容。前地质矿产部“八五”重大基础项目“中国东部滨太平洋地区地质构造、岩浆演化及成矿作用”的研究，划分出14种火山岩组合和9种侵入岩组合，并指出白云母／二云母花岗岩类是陆内俯冲的岩石记录，岩石圈根的形成及随后的根作用是中新生代以来东部大陆“活化”的深部原因。另一个项目“中国东部环太平洋中新生代盆地演化及地球动力学背景”，计算了中国东部伸展盆地的岩石圈拉伸系数和软流圈顶面隆起高度，揭示了中国东部盆地深部控制因素，还对7个代表性盆地沉积史、热史、岩石圈伸展及软流圈隆起状况等进行了动态模拟。
中国东部中、新生代盆地构成及岩浆活动反映岩石圈的伸展减薄是大陆动力学的一个重要问题。邓晋福（1986）提出“大陆根－柱构造”是研究大陆动力学的关键。高山登（1999，2000）从地球化学角度论证了中国东部中、新生代曾发生过岩石圈的折沉作用。
⑷、大陆与大洋边界关系的研究
大陆动力学是将大陆作为一个整体来进行研究的。所以，对大陆与大洋的依存、相互转化及边界关系的研究也是重要的研究内容。滕吉文（1994）对中国大陆边缘地带岩石圈构成进行了专门的研究，认为地壳和上地幔均为成层结构，地壳厚度变化较大，显示大陆型向海洋型过渡的特征。
通过地壳结构探测和岩石拖网对边缘海与岛弧、海沟及大陆与大洋之间的关系的研究，初步认为冲绳海槽是在大陆型地壳基础上张裂形成的边缘海，与琉球岛弧和琉球海沟构成西太平洋的一条沟弧盆体系；南海深海盆与北部陆缘海地壳性质不同，北部边缘东、西两端的深部地壳结构又有较大差异，反映其形成演化过程不同。姚伯初等（1994）发现的南海北部作为被动大陆边缘海，地壳结构非常独特，从陆架、陆坡到深海平原，地壳厚度呈阶梯状减薄，其4级阶梯反映发生过4次幕式拉张。近年来，中国应用自行开发的合成孔径剖面（SAP）技术、扩展排列剖面（ESP）技术、海底地震议（OBS）观测技术和地震层析成像技术，初步探测出东海陆架与海槽的地壳深部结构以及太平洋板块在东海之下的俯冲状态（金翔龙，2000）。
根据中国台湾学者的研究，台湾构造是一个具有地槽和岛弧双重地质背景的岛屿，代表一个弧陆碰撞活动带。因此，1995年在台北专门召开了“台湾活动碰撞（ActiveCollisioninTaiwan）”国际学术讨论会。毕庆昌在EldridgeM.Moores等主编出版的《欧亚区域地质全书》（1997）中，对台湾地质构造作了系统介绍。陈雅芳等（1995）应用欧拉原理对弧陆碰撞的路径及速率进行了模拟，得出北吕宋板块和南中国板块之间相对运动的欧拉极位于8.1°N、118°E，运动方向为NW340.4°，速率为6.2厘/年；所得结果与Semo（1977，1993）菲律宾海板块相对于欧亚板块的运动速率7.0厘米／年和方向NW330°的结论不尽相同，说明菲律宾海板块与北吕宋板块之间曾经有相对运动，而海沟以北的北吕宋板块和菲律宾海板块之间所表现的相对运动则为板块本身变形所导致。根据计算，在台湾东南海域附近的变形量约有70～90公里。
此外，还出现了一批有关中国大地构造的综合性成果。其中，具代表性的有：任纪舜等的新一代《中国及邻区大地构造图》（1∶500万）及《中国大陆构造研究》（1998，1999）；王鸿祯、莫宣学的《中国构造发展纲要》（1995）。在此期间，还召开了“大陆构造与动力学”学术讨论会，出版了论文集，如《大陆构造及成矿作用》和《中国大陆构造》（1989，1992）；构造专业委员会还召开了“大陆构造讨论会”和“中国大陆构造讨论会”（1994，1995，1996）；中国地质大学殷鸿福等还组织了“中央造山带国际学术讨论会”（1998）。
纵观这一时期，中国区域大地构造研究方向明确，成果突出，学术交流频繁。中国学者在大陆动力学研究总结和建立模型方面，已做出了一定的贡献。
六、21世纪：新航程
当前，人类面临着一系列前所未有的重大而紧迫的全球环境、资源和人口问题。在这个新时期，中国区域大地构造研究主要面临两个方面的任务。
1、将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究之中
第一个任务是：将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究之中。21世纪地球系统科学将以地球表层系统科学作为主要内容。中国区域大地构造研究，既要提高研究层次，即从地球的整体采用多学科多手段来研究构造问题，又要积极参与地球表层系统科学的基础理论的研究和实践。
⑴、研究地球的演化和全球变化的过程和规律
根据各种地质记录，采用全球观测技术和数字模拟等手段，研究地球的演化和全球变化的过程和规律。王鸿祯提出了地球节律与大陆动力学的关系。大地构造发展的时间尺度由不同层次，可从几十Ma至上亿年，到几个Ma至几万年以下或更短。在这些不同序次中，以百万年以下，能反映全球环境、生态、气候变化的新近纪晚期及第四纪更为重要。因为，在这个时间尺度内，自然变化对人类有重大影响，而人类活动对全球过程的影响也极为明显。更小尺度的研究，如强祖基等（2001）利用卫星热红外增温前兆的演化推定岩石圈地体运动和动力学特征，进行地震短临期预报取得初步成果也有重要意义。
⑵、地球的圈层结构、各圈层之间物质和能量的交换及其动力学过程的研究
在地球的圈层结构、各圈层之间物质和能量的交换及其动力学过程的研究中，核－幔界面（过渡层）、壳－幔界面（过渡层）和壳－水界面（土壤层、冰雪层）上的交换更为明显和重要；这种物质和能量的交换直接导致地球表层一系列与人类生存发展密切相关的事件。
2、积极创建新的大地构造理论体系
第二个任务是：积极创建新的大地构造理论体系。地球系统科学的繁荣发展有赖于各分支学科自身的发展和提高；各分支学科更应加强自身规律性的分析，总结出新的理论体系。在大地构造领域内，板块构造理论显然需要革新，大陆动力学尚未形成理论体系。因此，建立新的大地构造理论体系是当前需要共同关切和解决的问题。2002年9月在美国丹佛举行的构造讨论会，于2003年4月，在美国网上以“WhitePaper”的方式公布了“构造地质学与大地构造学新航程”（NewDeparturesinStructuralGeologyandPlateTectonics）的讨论文稿。其中，提出了“超越板块构造”（BeyondPlateTectonics）的新课题，无疑是这个方面的重要起点。杨巍然（2004）撰写的《对板块构造几个问题的思考》提出，不要局限于软流圈，而应研究整个地幔物质运动规律和探讨全球大陆和大洋整体应力场分布规律与构造演化历史等的意见。马宗晋认为，板块构造不能等同于全球构造。因为，现有的全球板块的划分和运动学模式，并未能说明全球板块何以这样划分和展布的原因，也未能指出如何建立全球构造力学格架，从而提供地幔和地球表层整体运动几何学、运动学和动力学的约束条件。他在2003年的论文和专著中，分析了以建立的全球P系、O系和C系的展布，揭示了全球表层构造格架具有南／北半球或0°/180°半球双重膨胀耦合非对称。这一认识得到全球地热与地幔质量分布非均一性初步证实。中国地质大学和中国科学院广州地球化学研究所一些年轻学者，在网上发起讨论，从核幔边界或上下地幔边界的热异常物质形成和发展，探讨地幔柱活动和大火成岩事件与大陆裂解、全球气候变化、生物灭绝事件、磁极倒转和大型矿产资源形成的关系，并联系中国实际发表了论文。李德威（2005）认为，大陆基本构造样式是盆山体系，陆内造山成盆事件与先期的板块碰撞基本无关，是受陆下地壳顺层流动制约的同步构造过程。盆山体系、洋陆体系以及超大陆－超大洋体系，都是既有联系又有区别的非线性开放系统。任纪舜也提出，通过东亚地壳－上地幔的时空四维模型研究，建立大东亚地学创新体系。
上述成果是创建中国区域大地构造新的理论体系的良好开端，都为此做出了可喜的贡献。
七、结论
地球表层系统科学和地质学史都具有自然科学与社会科学相结合的特征。它们的研究内容和研究目标互有联系，分别从不同角度揭示地球各种地质作用和地质过程的客观规律，促使人类与自然和谐共处以及国民经济可持续发展。
在地球表层系统的各个地质学科中，大地构造占有重要地位。它是联系各种地质作用和地质过程的纽带，并能直接影响区域地形、地貌和气候的变化，控制许多资源和能源的形成和分布，导致某些地质灾害的发生。所以，中国区域大地构造史的研究，具有理论和实际意义。中国区域大地构造史可以分为20世纪前半期、50-60年代、70年代、80年代、90年代和21世纪6个阶段。总结这6个阶段发展的历史，充分显示了它的发展取决于社会、经济、文化和技术的进步。雄厚的经济基础、正确的科学路线、先进的科技手段、科学的思维方法，无疑是一切科学发展的原动力。
21世纪将是人类明智管理和维护地球的新纪元。地球表层系统科学备受人们重视，并将在地球科学领域中成为一门带头的新兴科学。中国区域大地构造研究在新世纪的任务，一方面要提高研究层次，即从地球整体来考察各种地质作用，采用多学科多手段来研究区域构造问题，并迅速将自己的研究融入地球表层系统的研究之中；另一方面要积极创建新的大地构造理论体系。
2018年1月23日编写于重庆
2019年5月18日修改于重庆
2022年3月15日修改于重庆
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