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单词 地洼学说
释义

【地洼学说】
 

拼译:theory of geodepression(diwa)or activated tectonics
 

详称地洼构造学说,也称活化构造学说,是在批判地继承地槽-地台学说的基础上,按照对地台活化的深入理解而提出并逐步引伸发展而成的一种新学说。它最初只是以阐明大陆地壳演化过程中继地槽区→地台区之后形成的第3构造单元这样的简单理论出现。随后在此基础上逐渐充实和扩大,终于成为涉及从洋壳到陆壳、包括岩石圈的演化和运动及其规律和力源机制在内的、具有全球性的一个新型综合大地构造及成矿学理论体系。

1956年,中国陈国达发表《中国地台“活化区”的实例并着重讨论“华夏古陆”问题》一文,第1次提出第三构造单元“活化区”概念的雏形,标志着地洼学说的诞生;在1983年日本弘文堂出版的《科学史技术事大事典》的《简明科学史技术史年表》(伊东俊太郎编)中,已正式把它作为大事之一列入。随后陈国达相继发表的《地壳的第3构造单元——地洼区》(1959)及《地洼区——后地台阶段的一种新型活动区》(1965)等著作,均系对这个新构造单元的特征、鉴别标志、类型划分、在地壳演化史上的出现时间和在地理上的分布规律等,作出的详细论证。

起初,人们认为活化区(地洼区)的出现,不过是中国及其他有关地区的特殊的、局部性的情况。后来经过中国及外国学者的研究,证明了这个后地台阶段的新型活动区在亚洲其他地区(西伯利亚南部及东部、蒙古、日本、朝鲜、越南、高加索、中亚、印度北部、阿拉伯半岛等)、北美(西部的盆-岭地区、维几大、加拿大大熊湖等)、南美(巴西)、欧洲(莱茵地堑、南斯拉夫、北欧波罗的海区、西欧等)、非洲(东非裂谷区、红海、南非等)、澳洲(东部、中部、塔斯曼尼亚),以至南极洲(中央山脉以西)均有分布。这些发现说明这个新构造单元虽然首先在中国发现并阐明,但具有世界意义。另一方面,进一步研究又已证明,在大陆地壳长达40亿年以上的漫长演化史中,无论活动区还是稳定区,都已出现过不止一种,因此,它们在出现时间顺序上构成了一连串的动定旋回。这说明,无论活动区的“稳化”还是稳定区的“活化”都不止一次。1959年陈国达发表的《地壳动定转化递进说》就是对大陆地壳演化的这样的一般性规律的阐述。

根据成矿作用及其所成矿产乃是地壳演化历程的产物这一观点,一种新的、与地壳动定转化递进说相对应的成矿理论-“递进成矿理论”逐步建立起来。前苏联外贝加尔地区,按照传统成矿理论曾一直被认为是无矿或远景甚小的地带。前苏联学者后来发现该处实际上为活化区。于是根据大地构造单元成矿专属性的原理,并与中国的活化区对比,改变勘探战略,把该处列为重点勘探区,结果便找到了当时该国短缺的钨、锡、稀有元素及萤石等矿床。“多因复成矿床”理论在不少地区(例如中国湖南花垣铅锌矿)寻找富矿,收效显著。

为了便于把岩石圈的演化与运动结合起来,以求更好地全面解决矿产的时空分布规律问题,使大地构造及成矿学能够更有成效地适应为找矿服务的需要,陈国达于1977年初步提出壳体构造概念;随后逐步充实和深化,于1992年作出系统的论述。他把壳体看作组成地球硬壳(岩石圈)的如同细胞那样作用的块体。它们是既在不断演化又在不断运动的时空综合超级构造单元。它们的形成过程是在岩石圈孕育和形成过程中,就已开始于不同地域先后分别诞生、增长而成。它们组成岩石圈后仍继续运动、变化和发展。它们与岩石圈的关系是先有壳体,才由它们组合成为岩石圈。这些都是壳体与板块的主要区别。

鉴于地壳演化过程中出现的热事件盛衰变化与大地构造体制更替的密切关系,陈国达于1977年提出“地幔蠕动热能聚散交替”假说即设想地球硬壳之所以分异发展,壳体的演化-运动过程之所以通过动定转化、交替更迭、递进发展的根本原因,以及壳体内部及整体运动和有关构造形成的主要力源机制,均是在于地幔物质和温度的不均一性所引起的地幔蠕变及流动。前者是由于地幔蠕动的速度以及给位于其上相应部位的壳体或其中有关地段提供热能多少的变化,即地幔蠕动活跃期与相对宁静期的交替,从而引起在有关壳体或地段热能积聚的增减交替所致。后者则是由于地幔平向蠕动流所产生动力场的变化,并因此牵引壳体或其中有关地段发生相应的应力场和运动方向变化的结果。此外,这假说还探索了由地幔蠕动直接间接导致的成矿作用,以及地幔蠕动同深部构造反差强度、深部构造控矿的关系。

随着地洼学说本身内容发展的同时,还衍生了一些新兴科学,目前已成熟的有构造地球化学和成矿构造学两门:(1)构造地球化学为一门由构造地质学同地球化学互相渗透而成的、着重研究构造作用同物质运动之间的密切关系的交叉科学。陈国达、黄瑞华认为,地质构造作用不仅是机械过程,而且还有化学过程。建立这门学科就是为了研究各种地质构造作用过程与地壳中化学元素的分配和迁移、分散和富集等关系,即把形成与变形、建造与改造之间的辩证统一关系加以阐明。(2)成矿构造学是专门研究与矿床形成及改造有关的地质构造的一门学科,是陈国达于1965年开始提出,逐步形成的。它主要根据构造地球化学的原理,阐明构造对于矿床的关系,不只有控矿的一面,而且有促致或参与造矿的一面。其研究任务和范围包括直接间接控制、影响或参与内生及外生矿床形成和改造的大中小各级构造。此外,还有与地洼学说并行创建及发展的综合性新型全球大地构造学,即历史-因果论大地构造学。这门把地质学发展史上一直分歧的历史论和因果论二门大地构造学有机地结合起来,既兼顾两方的研究目的和任务,又把两者研究方法的长处融为一体的学科,既可以列入地洼学说的衍生学科,同时又是地洼学说的基础理论,指导着该学说的向前发展。

地洼学说已发展成为具有5个组成部分和3个衍生学科的,比较完整的大地构造及成矿学的理论体系。其理论结构有如下表所列:

地洼学说今后的发展,陈国达认为:在研究方法上,强调把历史分析同动力分析相结合的“历史一动力综合分析法”;在发展方式上,在于充实和加固内核,以及调整某些或各个保护层以适应世界科学前沿的进展和变化。研究领域包括学说本身的进一步研究,以及运用它解决实际问题。

【参考文献】:

1 Chen Guoda Tectonics of China. Intern, Acad Oxford, U K:Publishers-Pergamon Press, 1988

2 Chen Couda. Developments in Geosciences of China. Beijing: Science Press, 1989,1~8

3 Chen Guoda. On the theory of activated or geodepression (diwa) tectonics,1990,14(2) :95~107

(中南工业大学陈国达院士撰)

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