淺談構(gòu)造地質(zhì)學(xué)新進展的應(yīng)用研究

強坤

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都610059）

對于世界而言，中國的地質(zhì)資源比較豐富，比如在研究大陸地質(zhì)構(gòu)造以及地殼構(gòu)造的演化方面，受到地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注，而且中國的資源類型相對豐富，一些大型，甚至超大型礦床都有發(fā)展的潛力，只是需要技術(shù)的支撐。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)不僅可以在傳統(tǒng)地質(zhì)中發(fā)揮巨大的作用，還可在地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等方面發(fā)揮巨大作用。通過淺談構(gòu)造地質(zhì)學(xué)新進展的應(yīng)用研究，論述構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程及未來發(fā)展方向[2]。

1 對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)作用的認識

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是傳統(tǒng)地學(xué)的重要支撐，隨著科技的發(fā)展，學(xué)界對地殼、巖石等方面有了一個系統(tǒng)的概念。同時，利用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)發(fā)現(xiàn)了空間之間的移動關(guān)系，以及隨著時間的演變發(fā)生了改變和形成了物質(zhì)。而地質(zhì)學(xué)又是由三個體系組成的，可分為大地構(gòu)造學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)，本文主要研究的是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)。而且其他兩類應(yīng)用的根據(jù)是研究對象的狀態(tài)，所以構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用面較廣，可以連接大地構(gòu)造學(xué)、顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在自身的發(fā)展中，涉及到很多其他學(xué)科，同時為了研究的需要，涉及到的還有地球化學(xué)、地球物理學(xué)、遙感地質(zhì)學(xué)，相信在未來的發(fā)展中還會融入更多的學(xué)科?，F(xiàn)階段構(gòu)造地質(zhì)學(xué)普遍被應(yīng)用到一些物質(zhì)的開采，比如礦帶、礦田、礦床、控油氣田等[3]。比如近幾年發(fā)明的三維技術(shù)，尤其是在油氣田的勘探中，通過構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地球物理學(xué)的結(jié)合，利用三維疊前深度偏移、三維地震勘探、三維可視化等技術(shù)并結(jié)合區(qū)域構(gòu)造條件，從而查明控油控氣的展布特征。目前，地球物理與構(gòu)造地質(zhì)學(xué)兩門學(xué)科的交叉融合已經(jīng)完全形成體系，可以解決大多數(shù)的問題[4]。

2 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的發(fā)展歷程及特點

在初期對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究多停留在地殼深度上，專業(yè)人員致力于觀察地殼表面，但不是一無所獲，這些潛在的表層經(jīng)驗也為后期的研究提供了保障。直至20世紀，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)進行了一次全面的改革，從動態(tài)構(gòu)造學(xué)中脫離出來，逐漸過渡到現(xiàn)如今的技術(shù)，而成因構(gòu)造學(xué)和實驗構(gòu)造學(xué)的加入，也從以往的淺層研究深入到深層研究，以及脆性、塑性領(lǐng)域朝著流動學(xué)領(lǐng)域發(fā)展，也從單一的模式向多元化過渡。特別是在近幾年又融入了化學(xué)、物理學(xué)，將海洋構(gòu)造、大陸構(gòu)造、深層構(gòu)造、區(qū)域構(gòu)造這些問題結(jié)合起來，從而解決了很多的問題。在地質(zhì)構(gòu)造學(xué)中包括幾何學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)、構(gòu)造發(fā)育、演化等。

2.1 研究對象由宏觀到超微觀的全面研究

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究對象由宏觀到超微觀，這是因為其研究對象大到地球，甚至再到宇宙；而小到分子、離子、晶格位錯。比如，在研究某一領(lǐng)域的物質(zhì)時，要無限放大到任何角落，從而掌握所研究的區(qū)域，客觀地解決問題。

2.2 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究應(yīng)用促進了其他學(xué)科的發(fā)展

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在研究某一領(lǐng)域時，不僅要認識到形變，還要認識到如何產(chǎn)生形變、該物質(zhì)如何形成等方面。所以，在接下來構(gòu)造的發(fā)展中，必將朝著多學(xué)科共同發(fā)展的趨勢前進，單單了解構(gòu)造行跡、構(gòu)造應(yīng)力的基礎(chǔ)知識還遠遠不夠，還要不斷加強對科學(xué)規(guī)律內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)的了解。多學(xué)科的融入促進了傳統(tǒng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)以空間為單位的工作模式，也逐漸演變到多元的動力學(xué)。比如將一些發(fā)展形成的物質(zhì)，按照不同的尺寸、不同的類型劃分，從而在多學(xué)科中剖析其內(nèi)在因素，使用地球物理學(xué)時也必將交叉到地球化學(xué)，然后交叉到構(gòu)造等方面[5]。

2.3 研究對象向縱深發(fā)展，時間久遠，空間拓寬

人們研究構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的時間要從地球形成開始，再到現(xiàn)今的構(gòu)造變化。這也就意味著早期形成的地質(zhì)、地貌、地殼運動會被晚期的發(fā)展疊加、破壞、改變等，一直到跡象模糊。這為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究增加了難度。為了能夠了解原始時期的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，在研究某一領(lǐng)域時，要盡量往前推，從而辨認出地質(zhì)的變形，形成將今論古的思維，可以看出這是一項艱難的任務(wù)。在科技快速發(fā)展的今天，人們對構(gòu)造的研究也不會僅限于淺層次的研究，而是從地殼深部、地幔、地核開始著手；還有大氣層、水圈、行星也是影響地球構(gòu)造的因素，在現(xiàn)階段受到廣大學(xué)者的關(guān)注。這就要求專業(yè)人員在進行研究時，要有堅持不懈的精神，以通過多學(xué)科的融合解決構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中的新問題。

2.4 應(yīng)用和服務(wù)對象的聯(lián)系更為緊密

應(yīng)結(jié)合礦產(chǎn)、石油資源對應(yīng)用和服務(wù)對象的聯(lián)系展開更為緊密的論述。現(xiàn)階段，中國在找礦上面臨很大的問題，而且尋找的難度也日益增加。為了解決這個問題，相關(guān)學(xué)者開始從研究思路和方法上改變，隨之礦田構(gòu)造學(xué)應(yīng)運而生，一些隱秘性高、位置特殊的礦田也相繼被發(fā)現(xiàn)。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)不僅在固體礦產(chǎn)的開發(fā)中發(fā)揮了巨大作用，同樣也對石油、天然氣等油氣資源的開發(fā)起到了巨大作用。另外，人們對地下水資源、自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境方面的關(guān)注，也使得構(gòu)造地質(zhì)學(xué)更進一步地進入研究者的視角，相信在未來的發(fā)展中會逐漸形成一個完整的體系。綜上所述，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在未來的許多方面都會發(fā)揮作用，但如何使構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與相關(guān)的研究相結(jié)合，還是現(xiàn)階段仍未解決的問題，所以在未來的一段時間，專業(yè)人員要繼續(xù)努力。

3 研究新發(fā)展及應(yīng)用

3.1 巖石圈深部構(gòu)造研究進一步發(fā)展

在近年來的發(fā)展中，反射地震測量和淺層分析技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，在進行巖石圈深部構(gòu)造的工作時，這兩項技術(shù)是關(guān)鍵。專業(yè)人員對巖石圈的研究已經(jīng)深入體系，開始利用先進的技術(shù)對巖石圈的形成以及演變進行研究，還有最開始的板塊構(gòu)造學(xué)向著流體力學(xué)方面轉(zhuǎn)變，所以，科技的發(fā)展以技術(shù)的進步為基礎(chǔ)。當前，巖石圈的研究已經(jīng)向著更深入的方面前行，現(xiàn)階段是對地幔深部的研究，然后從地球物理學(xué)的角度來解釋這些流動的變化，這方面的研究是在國際上盛行的[6]。

3.2 地球動力學(xué)和地球發(fā)展模式探討

隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)外的一些學(xué)者對地球動力學(xué)以及地球發(fā)展模式又有了很多新的看法、觀點。1993年，中國的學(xué)者李鴻業(yè)先生首先表明了“兩級擠壓說”，面對以往的觀點，作者以極軸不斷縮短，赤道軸不斷擴大為立論主導(dǎo)，提出了地球演化的新見解。1年之后，錢偉宏又相繼提出“行星地球動力學(xué)引論”，對其漂移有了新的觀點；在同年，楊懷又有了新的質(zhì)疑，其認為板塊學(xué)說不符合理論，提出“非球?qū)ΨQ膨脹論”。

3.3 超高壓變質(zhì)帶的研究在全球各個地區(qū)更為深入

隨著科技的深入發(fā)展，關(guān)于超高壓變質(zhì)帶的研究已經(jīng)普遍在全國各地展開，對其特征、構(gòu)造、所引發(fā)的物理化學(xué)問題研究都更深入。常被研究的地區(qū)為碰撞帶，包括阿爾卑斯造山帶、喜馬拉雅山造山帶、安第斯山脈等。有學(xué)者研究了阿爾卑斯山造山帶榴輝石的形成與變化，以期通過單礦物的變化特征來推測造山過程中的構(gòu)造條件和構(gòu)造應(yīng)力變化，并通過地球物理和地球化學(xué)等輔助手段進行進一步的證明。

3.4 構(gòu)造變形與地球物理、地球化學(xué)作用的關(guān)系研究

在長期的研究中，專業(yè)人員只局限于彈性力學(xué)變形方面，沒有發(fā)現(xiàn)巖石在一定條件下也會產(chǎn)生質(zhì)變。隨著人們意識的進步，開始著手深部構(gòu)造的研究，發(fā)現(xiàn)巖石的變化與深部構(gòu)造存在著一定的關(guān)系，特別在巖石的性質(zhì)上最為明顯。比如，在造山帶演變的過程中，巖石怎樣形成、地幔深部巖石存在什么問題等，從而促使人們進一步關(guān)注巖石變形、流體因素，因此地球物理、地球化學(xué)作用逐漸明顯。

4 結(jié)束語

綜上所述，文中主要講解了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的發(fā)展歷程及特點、研究新發(fā)展及應(yīng)用。可以看出，在未來的發(fā)展中，更多的學(xué)科會參與到構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中。