中国各大地构造理论学派
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第一章绪论大地构造学tectonics:研究地壳、岩石圈甚至整个地球的演化和运动规律的地质学分支学科。
其主要研究问题:地球形成和演化过程;地球内部各圈层的物质组成;地壳和岩石圈的运动样式;推动地壳和岩石圈运动的动力学机制。
主要的大地构造学派:1、槽台学说、多旋迴学说、地洼学说2、大陆漂移学说魏格纳《海陆的起源》The Origin of Continents and Oceans3、海底扩张赫斯(Hess)和迪茨(Dietz)瓦因(Vine)和导师马修斯发现磁异常条带4、板块构造威尔逊提出转换断层摩根、麦肯齐法国的勒皮松等进一步发展5、地质力学6、其他:深大断裂、地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学说、断块学说等槽台学说--强调地壳物质的垂直运动。
地洼学说--强调地块垂直运动的强弱变化。
地质力学--强调地球自转角速度变化造成的影响。
大陆漂移--强调大陆的水平运动。
海底扩张--强调洋壳的诞生和消亡。
板块构造--强调地幔物质热的对流运动。
其他:地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学、断块学说。
中国五大构造学派:地质力学——李四光多旋回学说——黄汲清断块学说——张文佑地洼学说——陈国达波浪状镶嵌构造学说——张伯声板块构造学说经历了从大陆漂移假说、海底扩张假说,经过发展、完善,形成系统的板块构造理论,不断补充最新的观测资料,目前得到绝大多数地质学家的接受。
但在解释某些陆内变形时,显得力不从心。
(?)槽台学说、地质力学等其它大地构造理论,从不同的方向入手,经历了多年的发展和应用,可以解释部分地质现象,早期文献应用的是这些大地构造理论,甚至现今仍有人使用其中的某些概念。
大地构造学研究方法:历史分析法、力学分析法、地球物理方法、遥感遥测、高温高压试验、数理统计和数值模拟实验、深海钻探、行星类比地质事件的回剥法(属于历史分析法):在研究区域构造演化过程中,首先分析晚期的构造变形,在将最新的构造变形恢复之后,再进一步分析早期的构造变形,建立从新到老的构造演化序列。
中国的地理学派与地理学说地理学作为一门综合性学科,对于人类社会和自然环境之间的关系进行了深入的研究。
在中国,地理学派和地理学说起到了引领和推动学科发展的重要作用。
本文将介绍中国的地理学派和地理学说,探讨其对地理学研究的贡献和影响。
1. 京派学说京派学说是中国地理学派中最具影响力的一支。
其代表人物包括王恩茂、傅作义等,在20世纪初提出了“中国地理学科的研究范围和方法”的观点。
京派学说强调人地关系的研究,注重地理环境对人类社会的影响,提倡将地理学应用于国家和社会发展中。
2. 宿派学说宿派学说是中国地理学派中的又一重要流派。
在20世纪20年代以后,宿派学说逐渐形成,并成为中国地理学的重要学术思潮。
宿派学说注重对于自然地理环境的研究,特别是对于自然资源和地理格局的认识和利用。
3. 地理学四大理论体系中国的地理学说形成了四个重要的理论体系,分别是区域地理学、自然地理学、人文地理学和地理信息科学。
这些理论体系在中国地理学的发展中起到了重要的指导作用。
区域地理学是以地域为研究对象的一门学科,主要研究地理区域的空间分布和地域特征,旨在理解区域差异及其形成原因。
自然地理学关注地球自然环境的组成和演化,研究地理现象背后的自然科学原理,如地貌、气候、地震、植被等。
人文地理学强调人类活动对地理环境的影响,探讨人类社会在地理环境中的适应和变迁。
这一领域涉及人类文化、经济、城市化等方面的研究。
地理信息科学是地理学与信息技术的交叉学科,主要研究地理信息的获取、存储、处理和应用,为地理学研究提供了新的方法和手段。
总结起来,中国的地理学派和地理学说在推动地理学研究和学科发展方面发挥了重要作用。
京派学说和宿派学说代表了不同的学术观点,丰富了地理学理论体系。
而地理学的四大理论体系则从不同角度深入剖析了地理现象和问题,拓宽了学科的研究领域。
在今后的发展中,中国的地理学派和地理学说将继续为地理学的繁荣与进步做出贡献。
绪论1、大地构造:泛指地壳的组成和结构,一般认为大地构造是研究地壳构造的发生,发展,演化及运动规律的科学大地构造学:是研究地壳和上地幔的结构、组成、构造特征及演化、成因、运动、动力的一门学科。
2、历史分析法:是以各种地质、地球物理、地球化学资料为基础,按地史发展顺序,探讨不同阶段大地构造发展的特点,着重研究和比较壳—幔各部分构造的发生、发展和转化,找出它们之间的共同性和差异性,阐明它们的运动规律。
3、力学分析法:是从研究各种构造(包括显微构造)的力学性质、组构方位、组合特征、生成次序以及模拟构造成因机制等入手,推导或重塑形成各种构造的应力场及其演化规律。
1、岩石圈:又叫构造圈,包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖。
2、软流圈:从岩石圈底部向下延伸到700公里左右3、异常上地幔:具有低Pn速度的区域4、地槽:是地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带,早期强烈差异下降接受巨厚沉积,后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。
5、优地槽:靠近大洋一侧,基底属于洋壳,有火山岩浆活动的沉降区,地壳活动性强,有蛇绿岩,火山物质占重要成分,是优地槽。
6、冒地槽:靠近大陆,基底属于陆壳,无火山岩浆活动,没有蛇绿岩,缺少火山物质,以碎屑岩及碳酸盐沉积为主,是冒地槽。
7、地台:地壳相对稳定的地区,具有明显的双层结构(即基底和盖层)。
8、结晶基底(褶皱基底):下构造层由巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系。
9、地台活化:地台发展晚期出现强烈活动的现象。
10、裂陷槽:由断裂大陆边缘的内角部位向大陆地台上延伸的、长期或,某些时期显著活动的、沉降较深的线性拗陷。
1、转换断层:转换断层是一种水平错动在两端突然终止并改变为另外一种方向和构造类型的断层。
2、海底磁异常的特征:正负磁异常条带相间排列,与洋脊平行,并与洋脊为轴两边对称。
3、威尔逊旋回:大洋从张开到闭合的整个过程称为威尔逊旋回。
二、填空1、五个学派创始人及相应理论名称张文佑——断块构造学说黄汲清——多旋回构造运动及准地台理论李四光——地质力学陈国达——地洼说及递进说张伯声——波浪状镶嵌构造学说典型槽型建造有_1、硬砂岩建造2、细碧角斑岩建造3、复理石建造4、磨拉石建造典型台型建造有_ 1、石英砂岩建造2、碳酸盐建造3、含煤—铝土—铁质岩建造4、红色岩建造5、陆相火山—碎屑岩建造6、暗色岩建造4、威尔逊旋回有_萌芽阶段___初始阶段成熟阶段衰退阶段残余阶段消亡阶段7、不同时期的地槽名称加里东系__额尔古纳褶皱系___祁连褶皱系华南褶皱系阿尔泰褶皱系__燕山系__喀喇昆仑--唐古拉褶皱系冈底斯--念青唐古拉褶皱系那丹哈达褶皱系_ 8、吕梁运动时间早元古代简答地槽的基本特征:、形态特征:一般呈狭长带状,延伸具方向性、地貌特征:常为宏伟的长条形山脉,地形切割较强,高差很大。
地质五大学派
1地质力学
地质力学是李四光(1889—1971)创立,是地质学的一门分支学科。
运用力学原理研究地壳构造和地壳运动规律及其起因的学科。
认为大陆上海水的进退,不仅是海面的升降,可能还有由赤道向两极,反过来由
两极向赤道的方向性的运动。
据此,他推断大陆运动也可能有这种方向。
2波浪状镶嵌构造
波浪状镶嵌构造是张伯声教授提出的。
他认为波浪运动是物质运动的普遍
方式,地壳也是作波浪运动的。
有三种波,反映其垂直运动的蚕行波,反
映其拉张挤压运动的蠕行波和反映其水平扭动的蛇行波。
3地洼学说
陈国达根据自己长期实地考察研究结果得知,造山作用所形成的盆岭相间的格局,是
地貌标志特征,其中的山脉叫地穹,盆地叫地洼。
故又称它为地洼区。
4多旋回构造运动说
20世纪40年代﹐德国地质学家施蒂勒﹐W.H.认为一个地槽系的发生﹑发展到结束﹐不只经历一个而是若干个构造旋回(即多旋回)﹐才逐步转化成褶皱系的。
5断块构造学
中国地质学家张文佑于1974年提出的一种阐述大地构造规律的学说。
认为岩石圈被断裂分割成大小不等、深浅不一和发展历史不同的断裂块体,由此构成岩石圈的多层、多级和多次发展的断块构造。
大地构造学派及其构造单元前言在介绍大地构造前先说说地球的结构、构造,大家都知道地球由三部分组成,即:地壳、地幔和地核。
三者之间是由两个不连续的界面来划分的,就是所谓的莫霍面和古登堡面,莫霍面在地壳以下7.5km~70km之间,古登堡面则在地面以下2900km深处。
实际上,还可以根据结构不同,划分出上地幔、下地幔,内地核、外地核等,细分为7层。
地壳还可以说成是岩石圈,岩石圈又可以分为两层,即:花岗岩层(硅铝层)、玄武岩层(硅镁层)。
大陆区域两层均有,大洋区域则只有玄武岩层。
大地构造学是地质学的一个重要组成部分,它的主要研究对象是地球的岩石圈,特别是地壳组成、地壳构造、地壳运动和地壳发展,并进一步阐明它们的规律和原因。
大地构造学派的划分是由于对地壳运动的形式上的认识不同而产生的,即:分为“固定论”与“活动论”之争;“垂直运动”为主与“水平运动”之争;还有“收缩论”与“膨胀说”之争;以及“大陆漂移”与“深层分异”之争等。
这样就形成很多观点和学派,归纳起来对我国大地构造学影响较大的有学派有:槽台学说(西方的、马杏垣和黄汲清等)、地质力学学说(李四光)、多旋回学说(黄汲清)、断块学说(张文佑)、地洼学说(陈国达)、波浪镶嵌学说(张伯声)以及板块学说(尹赞勋、李春昱等)。
下面针对各种学派的主要观点及其大地构造单元的划分介绍如下:一、槽台学说槽台学说是以美国学者J·霍尔(J·Hall)和J·D·丹纳(J·D·Danna)等西方地质学家采用历史地质学分析法,总结出来的大地构造学说,是地质学上传统的大地构造常说,处于统治地位达一百多年的历史。
他将地壳分为线性的构造活动区和块状的构造稳定区,即两个基本构造单元:地台和地槽。
地台:一般位于大陆的中部,是大陆地壳上最稳定的部分。
它们的共同之处是均有前寒武系组成的基底岩系,岩石为深变质的变质岩或深成岩,即所谓的结晶基底。
中国五大地质构造学派来源:李胜斌的日志大地构造是地球科学的一个分支学科。
它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。
中国地处环太平洋构造带和特提斯构造带的丁字接合处,具有中国特色的大地构造特征。
“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对我国大地构造特征的总结,被称为“中国五大地质构造学派”。
一、波浪状镶嵌构造学说——张伯声二、地质力学——李四光三、多旋回构造运动说——黄汲清四、断块构造学说——张文佑五、地洼说——陈国达“波浪状镶嵌构造”学说的创始人张伯声院士是我校已故的中国乃至全世界著名地质科学家之一,为我国的地质科研和教育事业做出了卓越贡献。
因此“波浪状镶嵌构造”学说是本节的重点。
一、“波浪状镶嵌构造” 学说(一)“波浪状镶嵌构造”学说创始人张伯声院士生平简介张伯声院士,1903 年6月23日出生于河南省荥阳县乔楼村,1994年4月4日下午5时在西安逝世。
1926年毕业于北京清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,192 8年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。
1930年回国,先后在焦作工学院、交通大学、唐山工学院、河南大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。
1937年抗日战争爆发,张伯声教授随同北洋工学院从天津迁到陕西,先后在西安临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。
抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,秦岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回西安,出任西北大学地质系主任。
解放后,张伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。
1956年光荣地加入中国共产党。
在中国的历史上, 提到学术繁荣人们就会想到两千多年以前的春秋战国时代, 这个时期不但形成了我国历史上第一个人才波峰或者说是中国历史上最令人称道与自豪的人才高地, 同时代表中国古代主流思想的儒家、道家、法家及其他诸子思想和流派也主要产生于这一时期。
20 世纪中叶,在中国地质学尤其是大地构造学发展壮大的过程中, 也出现了一次学术繁荣的局面, 虽然这次争鸣出现的时间很短, 其意义也不能与春秋战国时代比肩, 但其产生的原因或许能使我们得到新的启迪和深入的思考。
一、五大学说简介1 地质力学学说地质力学是著名地质学家李四光创立的, 运用力学原理研究地壳运动及其有关的地质构造现象的科学。
上世纪20 年代, 关于大陆运动起源的问题有许多学派, 但其主要的为活动论和固定论、垂直论与水平运动之争。
1926 年李四光发表《地球表面形象变迁的主因》; 1929 年发表《亚东一些典型构造式及其对大陆运动问题的意义》; 1933 年发表《东亚构造格架》; 1939 年出版《中国地质学》; 上世纪40 年代, 他正式提出地质力学一词, 并以构造体系为指导, 继续从实践到理论进行深入研究, 1945 年出版《地质力学的基础与方法》一书,从而地质力学成为一门新兴的学科出现于世界地质科学之林。
2 多旋回构造学说黄汲清先生的多旋回构造运动学说, 简称多旋回说,于1945 年在他发表的《中国主要地质构造单位》中提出。
20 世纪40 年代, 德国地质学家史蒂勒( H St ille) 的单旋回学说在国际上流行甚广。
认为一个地槽系只经历一次造山运动, 产生一次变质及变形, 出现一套超基性、基性到酸性的岩浆活动以及与岩浆活动相关的一次成矿作用, 便转化成褶皱系。
换言之, 一个地槽系只经历一次造山运动就结束了地槽发展史。
黄汲清分析中国实际资料后发现, 一个地槽系从发生、发展到结束, 不止经历一个, 而是若干个构造旋回。
每个旋回都使地槽系的一部分转化成褶皱带, 最后一个旋回才使地槽全部转化成褶皱系。
中国大地构造学派一.地质力学:地质力学是运用力学原理研究地壳构造和地壳运动规律的科学。
它是我国地质学家李四光教授在本世纪二十年代初期开始创立的。
它是用力学原理研究地质构造和地壳运动规律的一门边缘学科,也是一门具有多边联系的边缘科学。
地质力学根据构造体系和构造应力场分析,提出地壳运动以水平运动为主的观点,把地壳运动的方式归纳为径向的和纬向的水平运动,提出产生这种地壳运动方式的原因是在重力控制下的地球自转惯性离心力,惯性离心力又起源于地球自转速度的变化。
而地壳运动是控制地球自转速度的自动机制。
地质力学运用力学原理,按照一定的逻辑步骤,从研究地质构造的力学本质出发,探索各种构造形迹的内在联系及其发生、发展的规律,建立构造体系,恢复区域构造应力场。
并进一步探索地壳运动的方式、方向和动力来源,以达到认识地壳运动规律和解决生产实际问题的目的1.地质力学的研究对象:地质力学研究的基础理论是地壳运动。
而地质构造是地壳运动的产物,因此地质力学研究的主要对象是地质构造。
2. 地质力学的研究内容:地质力学的研究内容包括研究各种构造形迹的力学性质;划分构造形迹的序次和等级;确立构造体系和构造型式;研究全球构造体系分布及其时空演化规律;研究典型构造型式的构造应力场;分析构造体系的复合和联合;根据全球构造体系的分布规律及其构造应力场分布特征推导地壳运动的方式和方向从而探讨地壳运动的起源和动力来源的问题二..地洼构造学说是1956年陈国达提出的一种大地构造学说,它是在主要研究中国地壳结构和发展史特点的基础上,批判地继承和发展美国J·霍尔(1859)及J·D·丹纳(1873)的地槽学说而逐步形成的。
1..主要内容:(1)、阐明一种新的大地构造单元(第三构造类型,活化区或地洼区):该说认为,地槽学说把地壳构造划分为地槽区(活动区)和地台区(“稳定”区),后者由前者转化而来的看法,符合中国东部中生代以前情况,但从印支和燕山开始,“中国地台”已大部分衰亡,转化为新型活动区,命名活化区(1956)或地洼区(1959)。
中国五质构造学派构造是地球科学的一个分支学科。
它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。
中国地处环太平洋构造带和特提斯构造带的丁字接合处,具有中国特色的构造特征。
“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对我国构造特征的总结,被称为“中国五质构造学派”。
一、“波浪状镶嵌构造”学说“波浪状镶嵌构造”学说创始人伯声院士生平简介:伯声院士,1903年6月23日出生于省荥阳县乔楼村,1994年4月4日下午5时在逝世。
1926年毕业于清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,1928年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。
1930年回国,先后在工学院、交通大学、工学院、大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。
1937年抗日战争爆发,伯声教授随同北洋工学院从天津迁到,先后在临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。
抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回,出任西北大学地质系主任。
解放后,伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。
1956年光荣地加入中国共产党。
同年,任西北大学副校长。
1980年任中国科学院院士,同年11月调任地质学院长。
伯声院士为地质教育和地质科学研究工作整整奋斗了64年之久,献出了他的毕生精力,为党、为人民做出了杰出贡献。
伯声教授被公认为省最有影响的教育家之一。
他坚持教育为社会主义建设服务,为国民经济发展服务。
培养德、智、体全面发展的有用人才,是他一贯的教育思想。
1951年,国家亟需一批石油地质人才,拟在3年连续招生2000名专修科大学生,伯声教授急国家所急,决然接受了这项光荣而艰巨的任务。
大地构造是地球科学的一个分支学科。
它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。
中国地处环太平洋构造带和特提斯构造带的丁字接合处,具有中国特色的大地构造特征。
“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对我国大地构造特征的总结,被称为“中国五大地质构造学派”。
一、波浪状镶嵌构造学说二、地质力学三、多旋回构造运动说四、断块构造学说五、地洼说“波浪状镶嵌构造”学说的创始人张伯声院士是我校已故的中国乃至全世界著名地质科学家之一,为我国的地质科研和教育事业做出了卓越贡献。
因此“波浪状镶嵌构造”学说是本节的重点。
一、“波浪状镶嵌构造” 学说(一)“波浪状镶嵌构造”学说创始人张伯声院士生平简介张伯声院士,1903 年6月23日出生于河南省荥阳县乔楼村,1994年4月4日下午5时在西安逝世。
1926年毕业于北京清华学校,以优异成绩被保送赴美留学,先后在威斯康辛大学和芝加哥大学化学系学习,1928年获芝加哥大学化学系学士学位,后又在芝加哥大学和斯坦福大学地质系研究部攻读地质学。
1930年回国,先后在焦作工学院、交通大学、唐山工学院、河南大学和北洋工学院任地质学和岩矿学教授。
1937年抗日战争爆发,张伯声教授随同北洋工学院从天津迁到陕西,先后在西安临时大学、西北联合大学,西北工学院和西北大学任教。
抗战胜利后,原北洋工学院的教师纷纷返回天津,但他则认为,秦岭需要他,西北需要他,毅然跟随西北大学迁回西安,出任西北大学地质系主任。
解放后,张伯声院士以极大的热情投入新中国的社会主义建设事业。
1956年光荣地加入中国共产党。
同年,任西北大学副校长。
1980年任中国科学院院士,同年11月调任西安地质学院长。
张伯声院士为地质教育和地质科学研究工作整整奋斗了64年之久,献出了他的毕生精力,为党、为人民做出了杰出贡献。
张伯声教授被公认为陕西省最有影响的教育家之一。
他坚持教育为社会主义建设服务,为国民经济发展服务。
培养德、智、体全面发展的有用人才,是他一贯的教育思想。
1951 年,国家亟需一批石油地质人才,拟在3年内连续招生2000名专修科大学生,张伯声教授急国家所急,决然接受了这项光荣而艰巨的任务。
正是这2000多名专修科大学生后来成了我国石油工业和矿产地质的生力军。
但由于编写新教材过度劳累,而得了高血压等心血管疾病。
张伯声教授教书育人,身教重于言教,在抗美援朝期间,他送子参军,并捐献出全部积蓄购买飞机大炮,对激发青年学生的爱国热情起了很大作用。
他在生活十分上节约俭朴,一贯严格要求自己,而对学生却关心备至,在经济上经常资助一些生活十分困难的学生。
他总循循善诱,因材施教,充分调动学生们的独立思考和自学能力。
他认真吸取国外先进的科学思想,而又不被这些思想所束缚,总是教育学生要结合中国国情,自力更生,走自己发展的道路。
他师德高尚、胸怀坦荡,深受学生们的爱戴和敬仰。
他在耄耋之年仍孜孜不倦地指导研究生的学习;直至生命危垂之际,他还念念不忘地质事业的发展和年轻一代的培养工作。
他数十年如一日,用毕生心血浇灌中华地质苗圃,亲手为祖国培养出数千名地质英才。
由于他在教育事业工作中的显著成绩,1989年被国家教委和陕西省人民政府分别授予全国优秀教师和陕西省劳动模范等光荣称号。
张伯声教授是一位人民公认的、当之无愧的杰出教育家。
张伯声院士还是一位国内外著名的地质学家。
他理论联系实际,刻苦钻研,思维敏捷,在地质科学的诸多领域中有所发现,卓有创造、成果累累。
由于他在大巴山区对“汉南花岗岩”的认真工作,为确立“汉南地块”奠定了基础;他在嵩山发现了我国第一个太古与元古地层间的不整合界面—“嵩阳运动”界面;他发现了黄河中上游地区的“黄土线”,为黄土“水积说”提供了有利的佐证;他在区域地震活动的周期性、地震震中的等间距跳迁和地震带的干涉等方面的创见,对我国地震地质学界的研究工作起到了重要的推动作用;他对中条山前寒武纪构造特征的研究,使50年代中国地质界对中条山旷日持久的争论得以圆满解决。
在矿产地质方面,他早在建国之初就积极响应河南省人民政府的召唤,参加了豫西地质矿产考察团,并担任顾问。
由于他和冯景兰教授以及考察团全体成员的努力,先后发现了巩县小关铝矿和平顶山煤矿,为我国社会主义建设做出了突出贡献。
张伯声院士在地质学领域最卓越的贡献在于他创立了地壳波浪镶嵌构造学说。
在70年代初期我国台湾省出版的百科全书性巨著《中山自然科学大辞典》将该学说作为分析中国地质构造的首席观点予以收录。
70年代后期,在中国地质学会第四次会员代表大会和全国第二届构造地质学会会议期间,波浪镶嵌学说已被公认为我国五大地质学派之一。
80年代至90年代初,他和学生们共同努力,又把学说推进到了一个更新的高度。
应用该学说的理论,无论在指导找矿或研究地震等方面均已取得了明显成绩。
张伯声院士一生撰写的地质学术论著、译著等共90 余篇(本)。
由于他在地质教育和科学研究方面的卓越贡献,60年代初曾出席全国群英会,受到毛主席、周总理的亲切接见。
1978年又出席了全国科学大会并获先进个人和科研项目奖,他所领导的两个科研项目在1979年和1984年分别获陕西省科技成果一等奖和地矿部科技成果二等奖。
张伯声院士是一位勇于攀登科学高峰的勇士,是一位人们所崇敬和爱戴的科学家。
(二)“波浪状镶嵌构造学说”简介波浪状镶嵌构造学说,是张伯声教授创立的一种地壳构造和地壳运动理论学说。
这一学说的思想萌芽于1959 年。
当时主要阐明的问题是,相邻二地块在不同地质历史时期都以它们之间的活动带为支点带,互作天平式摆动,并相应地引起支点带本身与之同时做激烈的波状运动。
1963年,在此基础上提出了整个地壳是由不同级别的激烈运动的活动带与不同级别的相对稳定的地壳块体相结合而形成的一级套一级的镶嵌构造。
并把相邻二地块的天平式摆动在空间上扩大范围来统一考虑,引伸出地块波浪的概念。
自此以后,经过张伯声教授等不断地研究,逐步系统化、理论化,成为目前的地壳波浪状镶嵌构造说。
波浪状镶嵌构造有别于五十年代以来国外学者提起过的地壳的镶嵌构造。
他们只是认为地壳的某些部分像一层“巨大的角砾”,杂乱无章地镶嵌在一起。
而波浪状镶嵌构造说则认为地壳的镶嵌是有规律的,其空间展布、运动变化都好象是几个系统的波浪的相互交织。
波浪状镶嵌构造说在理论兼收并蓄了“脉动说”的合理部分,从地球自身的运动探讨了波浪镶嵌构造的形成机制,赋于“地球四面体理论”以新的含义。
它指出,由于地球以收缩为主的脉动,使地表产生四个地壳波浪系统。
它们各自不停的传播及相互交织,形成地壳的波浪状镶嵌构造网。
地球由于脉动所派生的自转速度的变化,又加剧或减弱了一些方向的地壳波浪,并可在上述波浪镶嵌构造网上叠加一些其他构造形象。
地壳的波浪状镶嵌构造,就是地球以收缩为主要趋势的脉动以及由此而导致的自转速度的变化所造成的综合效应。
该学说以地壳波浪运动的三种基本形式(蚕行式、蛇行式和蠕行式)来形象地说明地壳各大小块体的运动是以水平方向传递为主,但“漂而不远,移而不乱”。
它有别于“板块构造说”所认为的地壳几大板块在地幔上作远距离漂移的看法。
而且波浪状镶嵌构造是由于不同系统的级级相套的地壳波浪交织而成的宏观与微观统一的级级相套的地壳块体的镶嵌构造,这也有别于有限数量的岩石圈板块在中国,明显的存在着两个系统的地壳波浪:一是环太(平洋)构造带和与之类平行的一系列外太构造带以及夹在其间的那些波谷带。
一是地中(海)构造带和与之类平行的一系列古地中构造带以及夹在其间的那些波谷带。
二者的相互交织使中国有规律地呈现出斜方网状构造格局。
在大的斜方网格中,还有次一级、更次一级的斜方网格,把中国地壳次分、再次分为更小的以至显微块体。
在中国的这种斜向构造网络之中,还可以看到叠加着一些迁就斜向构造而成的正向构造带。
这种以斜向交织的构造网络位置,有近东西及近南北的构造叠加其上的镶嵌构造格局,不仅是近代地壳构造的特点,而且早在元古代就已具雏形。
只是在一个地史时期以某一组斜向为主,到另一时期则以另一斜向为主。
构造带的具体部位也随着地史发展不断迁移,但总的格局无太大变化。
波浪状镶嵌构造说的实践意义,在于它所强调的地壳运动的波浪性以及不同系统地壳波浪的交织。
多年来,地质界普遍注意到了“等间距”问题,即:无论造山带、沉积洼陷带的展布,或是断裂带、岩浆岩带、变质带的分布,都具有似等间距性,从而与之密切相关的各类矿产的分布也具有似等间距性。
波浪状镶嵌构造说用波浪运动的根本特性对“等间距”问题作出了合理的解释。
并利用不同级别的地壳波浪有着不同级别的似等间距这一特点,可以在已知若干矿点的基础上推断未知矿点和成矿有利部位,或在裸露矿床的基础上推断隐伏矿床,以减少普查和勘探工作的盲目性。
不同系统地壳波浪的交织,使地壳的不同部位基本上显示出三种不同的地质特征,从而与之相应地发育着不同的矿产资源。
两个系统的波谷带相交,形成较大的洼陷,即构造网眼中的地块,多为含油气盆地,其边部多有煤田可供开采;波峰带与波峰带相交,形成较高隆起,即构造网的网结,多为构造较复杂的山块,构造作用强烈,岩浆活动、变质作用发育,多内生及变质矿产;波峰带与波谷带相交,即构造网的网线部位,隆洼程度因具体情况而异,多形成以波峰方向为主导构造方向的交织,决定着油田的具体位置;复杂山块和构造带内次一级活动带的交叉网点,是内生金属矿生成的有利部位;构造带边部及内部洼陷地带,对成煤和沉积成因金属矿都较有利。
波浪状镶嵌构造也同地震有关。
中国历史强震震中基本在两组斜向构造带内或沿其边部周期地、交互地作跳动式迁移。
在一段时期内,地震以沿北东向活动为主;到另一时期,则以北西向活动为主。
构造交叉部位,一般是地震活跃部位,但也有某些交叉部位,表现出特长的地震活动周期,这都属于地壳波浪的干涉现象。
二、地质力学简介地质力学,是运用力学的观点,研究地壳构造和地壳运动规律的一门学科。
它是我国著名地质学家李四光教授,从本世纪二十年代初在研究我国和东亚构造的基础上,总结广大地质工作者的长期实践经验而创建的地质科学中的一门边缘学科。
李四光教授曾形象化地讲过“地质力学是一门边缘学科,它的一条腿站在地质学方面,另一条腿站在力学方面。
”地壳的岩层、岩块中的褶皱、节理、断层等各种地质现象,称为构造形迹。
构造行迹的规模大小不一,可以大到展布于地壳上的山脉,也可以小到矿物的晶格位移和矿物定向排列所形成的片理等等。
它们是地壳、岩体在应力作用下永久变形形成的踪迹。
在野外工作中,为了描述构造形迹的特征和它在空间上的方位,往往采取这些构造形迹上的一个面(平面或曲面)来表示该构造的形迹,这种面称为结构面。