发布网友 发布时间:2022-05-13 13:44
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热心网友 时间:2023-10-11 05:17
作者认为,下面4点可以考虑作为*构造学研究的目标:
(1)*的形成与演化。
(2)*构造与板块构造的关系。
(3)陆壳与地幔的关系。
(4)*变化与环境、生态、人居的关系。
作者认为,搞清*自身的特点是我们的首要目标;其次是要明确*构造与板块构造的关系,板块构造和*构造是互相衔接、互相制约而不是互相排斥的;陆壳与地幔的关系则可能是陆壳变化的最重要、最根本的原因;而*变化与环境、生态、人居的关系则是*构造学说不同于板块构造学说的与人类关系最密切、最现实的目标。
18.2.2.1 *的形成与演化
太古代早期地壳演化是地学界一个重要的和基本的课题,我们生存的地球是如何形成和演化的?地球早期生命是怎样出现的?板块构造是怎样起源的?为了解决这个问题,我们必须研究最早的地壳记录。中国已经发现了38亿年前的地壳信息,并且有25亿年和18亿年左右的两次重要构造事件,它们究竟意味着什么?板块构造可能是太古代晚期出现的,板块构造的初始状态是怎样的我们并不清楚。目前发现的代表洋壳成分的蛇绿岩最早为19亿年的,按理应当可能存在25亿年左右的蛇绿岩,但是,国内外报道的25亿年左右的蛇绿岩均未能予以证实。Kusky et al.(2001)曾经致力于太古代蛇绿岩的研究,他们报道了冀东一些太古代洋壳或蛇绿岩的迹象,看来均不成熟。他们报道的太古代东湾子蛇绿岩,据赵国春等(Zhao et al.,2007)研究其实是石炭纪的(~300 Ma)。我们的野外观察也否定了蛇绿岩的可能性(Zhai MG et al.,2002;张旗等,2003b;Zhang Q et al.,2004)。但是,太古代从30亿年(甚至更早)开始,出现了玻安岩和赞岐岩,它们有什么意义,是否与板块构造有关,仍然是没有解决的问题(Shirey and Han-son,1984;张旗等,2004a)。
18.2.2.2 *构造与板块构造的关系
板块构造对*构造的影响大体可以反映在3个方面:(1)板块俯冲对*边缘产生的影响,最明显的就是活动*边缘;(2)板块扩张引发的*块体的位移、碰撞、旋转,有些直接导致*内的各种地质作用;(3)洋盆消失,陆块碰撞,洋内物质堆积在板块边缘形成造山带。而*构造对板块构造的影响相对不明显,*之间的碰撞或许可以产生一个反弹力传递给板块,可能会改变板块俯冲的角度、方向,甚至影响到扩张脊的走向,*块体的解体也可能会引发新一轮的板块扩张。上述关系表明,造山带可能是板块构造和*构造最重要的衔接点,造山带的物质大部分来源于洋内,可以卷入*边缘的一些物质。造山带由于处于两个刚性块体之间,褶皱和变形强烈。美国人把造山带作为“新航程”的最重要的研究对象,说明造山带研究的复杂性,说明用传统的板块构造方法不可能解决造山带的问题。实际上,造山带还不是真正意义上的*构造,只是*构造的一部分,还脱离不开板块构造的影响。从中国的实际情况来说,我们更应当将地壳的形成和演化作为研究的主要目标。
18.2.2.3 地壳与地幔的关系
这是一个既古老又广泛的话题,对板块构造和*构造同样适用。众所周知,富集地幔有EM1和EM2之分,通常认为,EM1与俯冲有关,EM2与*下岩石圈交换有关。因此,可以概括地说,EM1主要位于大洋岩石圈,是板块构造的产物;EM2是*地壳与地幔物质交换的产物。当然,事情不可能那么截然,这只是一种概括的表述而已。壳幔演化主要涉及两个方面的问题:(1)地幔向地壳的转化和(2)地壳向地幔的转化。在*下,地幔向地壳的转化很可能是以底侵的方式进行的,而地壳进入地幔则主要是以拆沉的形式出现。但是,为什么有些底侵能够产生大火成岩省(如峨嵋山玄武岩),有些则表现为大规模的中酸性岩浆活动(如中国东部),原因尚不清楚。地幔柱理论与板块构造的关系不甚明显,但是,对*构造肯定具有重要的意义。*内部的岩浆活动可能有相当一部分与地幔柱活动有关,是*岩浆活动的重要热源。例如中国东部中生代大规模岩浆活动,很可能是一次全球最大规模的地幔事件的产物。由板块俯冲导致的拆沉作用已为大家所熟知,但*下的拆沉远不是那么清楚,对于拆沉的条件、方式还存在许多争论(邓晋福等,1994,2003;高山和金振民,1998;吴福元等,1999,2000;许文良等,2004;徐义刚,1999,2004;Rudnick,1995;Jull and Keleman,2001 ;Lustrino,2005;Wu FY et al.,2005 a;张旗等,2006a,b;Deng et al.,2007)。地壳进入地幔还有一种见解,即*深俯冲。但是,*能否深俯冲仍然存在争论,大别榴辉岩形成的压力很大,但是否一定对应于很深的深度(吕古贤等,2004;周永胜等,2005)?如果说*可以俯冲到100 km、200 km,它怎么折返回来?这里似乎存在一个悖论,即俯冲得越深,就越不容易回来。
18.2.2.4 *变化与环境、生态、人居的关系
地质学作为一门传统科学,在经历了板块构造*后,正面临新的发展机遇:地质学家将在地球环境演变的历史记录、地球生命与环境的协同演化、固体地球内部与地球表层的联系及其相互作用以及现代地质过程与人类活动的互馈等领域作出独特的贡献(姚玉鹏等,2004)。生命的起源、恐龙的灭绝、冰期的轮回、人类的进化、黄土高原的形成、沙漠的迁徙、丝绸之路的兴衰、汶川大地震的诱因、人居环境的恶化等等,都是人们关注的焦点,是*构造学与相关学科研究的重要内容。例如人类的进化,不仅仅是生物学和人类学研究的课题,也是*构造学研究的领域。通常认为,人类最初起源于非洲,随后向欧洲、亚洲迁徙,穿过白令海峡进入北美和南美,当时非洲、亚洲北部环境的变化、亚洲东端与北美的连接(白令海峡张开的时间),就是*构造学需要回答的问题。又如丝绸之路,在历史上曾经繁荣过,如今衰败了,其衰败的原因与青藏高原的崛起是否有关,气候和环境是怎样变化的,仍然是一个未解之谜。又如唐山大地震和汶川大地震,噩梦犹如昨夜,地震强度之大,破坏之烈,损失之巨,是有史以来创记录的,而唐山和汶川大地震发生的位置和起因是板块构造无法解释的。因此,探求生命的进化、丝绸之路的兴衰、地震的原因等等,不仅具有学术意义,而且具有现实意义,是我们不应当忽视的。