构造地质学(大地构造学)的基本内涵概念及其演变是怎样是?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
构造地质学(大地构造学)理论发展概述有哪些?

一、德国地质学家瑙曼提出“大地构造”一词最早有关地球构造讨论的著述,要算是法国地质学家埃利?博蒙(Elie de Beaumont,1798—1874年),他在1830年发表的《地球变动的研究》中已有论述,1830年,收缩理论盛行一时,基本上取代了上隆假说,1852年才全面公布收缩理论内容(见后)。
“大地构造”一词,严格地说,是在1850—1854年德国地质学家K.E.瑙曼(Naumann,1797—1873年)发表的《记录地质学教程》中第一次出现,其含义是泛指研究地壳的组成和结构。相当一段时期内,大地构造学(geotectonics)与构造地质学(structural geology,tectonics)作为同义语而流行。1936年E.克鲁斯(Kras)作过阐述,他说:构造地质学是研究地壳构造和运动的科学,而近代大地构造学一般系指大型区域性,乃至全球的地质构造而言,与传统的构造地质学有着明显的区分和分工。
16世纪,地质科学开始从宗教神学桎梏下解脱出来,工业发展对金属矿产需求日益迫切,人们从寻找矿藏中认识到,首先认识地质构造形式是一条捷径,德国矿业工程师阿格利柯拉(Agericola George Bauer,1494—1555年)就总结了这方面的经验。在他的名著《论金属》一书中有系统论述,代表了这个时代的成就。比他稍早一点的意大利的达?芬奇(Leonardo da Vici,1452—1520年)在工程地下发现古代海相生物遗体,使他认识到海岸线不是固定不变的,并提出海洋和陆地有过“沧海桑田”之变,这变化是地壳运动的结果。1669年丹麦学者斯蒂诺(N.Steno,1638—1686年)发表《天然固体中的坚硬物》,书中提出地层延伸理论,指出地层受扰动破坏而倾斜,他以建立意大利托斯卡纳地区地质发展史而著名,将该区划分出六个阶段。英国地质学家斯特勒奇(J.Strachyi,1671—1743年)较早做过英国煤田地质构造的研究。德国学者勒(雷)曼(Lehmann Johann Gottlob,1719—1967年)发表《山岳的形成》;富泽尔(Fuchsel Geoge Christian,1722—1775年)发表《海陆变迁史》,把地球冷却产生的褶皱认为是构造运动的结果;盖塔尔(Guettard JeanEtinne,1715—1786年)发表《现代山岳受海水、河流、雨水之影响而低减》;狄玛列(Desmarest Nicholes,1725—1875年),在德国,特别是在萨克森地区作过大量区域地质构造调查与研究,但他没有继承郝屯的火山热流是大陆抬升的力源理论,而强调地质突变性的营力作用。俄国学者罗蒙诺索夫(Ломоносовv M.B.,1711—1765年)在名著《论地层》中提出:改变地球面貌的力有内外两种,“内部作用”就是地震,这种作用能使地壳隆起、沉降、海岸变迁,以及山脉的形成和消失。英国学者郝屯(Hutton James,1726—1798年)在《地球理论》中曾论及说地球是按物理学和力学规律发展而变化,所有地质作用是相互联系,并按一定顺序进行。他提出地壳运动中起主导作用的是垂直运动,其中地球内热的上升力最为重要。1777年在彼得堡科学院的一次讲演中,提出山脉的隆起是火山作用造成的。他在地质学上最大的贡献是第一次提出“解释地质现象,只能求助于现在仍可观察到的那些自然力的作用”,完全摆脱神创论的桎梏。
法国地质学家埃利?博蒙(1798—1874年),他在1830年论及收缩理论时,或在1852年全面公布其理论的内容时认为,地球处于一种冷却收缩状态,其外壳冷却到可能有的限度,体积已不再缩小,而地球内部继续冷却收缩,地壳内外不相适应迫使地壳“下沉”、表面缩小而形成褶皱,并把褶皱作用当作主要作用,主张水平挤压力作用形成褶皱。相继发表的《地球变动的研究》、《山脉形成体系》(1852年)中也论及山脉隆起成因观点。还有俄国地质学家索科洛夫(Cokoлов,D.И.,1788—1852年)1839年发表的《地球构造学教程》,以及《山岳体系概念》、《山脉构造的起源和成因》都是以地球冷缩论观点来论述。索科络夫是把构造地质学理论系统化的著名俄国学者。
1863年美国地质学家洛甘(W.E.Logan,1798—1875年)发表的《加拿大地质报告》,以及早年发表的《北美地质文献》中,都强调逆掩断层形成了断块,来解释地质构造问题。
1838年奥地利地质学家E.修斯(Suess,1831—1914年)在著名的《地球的外貌》中提出“地台”、“大陆沉降”、“地壳运动”等术语和概念,1875在《阿尔卑斯山成因》一文中,提出北美与欧洲之间存在“陆桥”的观点,引发热烈的讨论。
美国地质学家F.B.S.泰勒(Taylor,1860—1938年)于1909年发表《从第三纪造山带论地球面貌之起源》,最早提出大陆漂移理论。
法国地质学家G.E.奥格(Haug,1861—1927年)在《地槽与大陆块》一文中,提出地槽与大陆区分,他认为:在地槽中由于海退的沉降面积超过邻近陆缘地区,地槽褶皱引起海侵,这就是被誉为“奥格定理”的基本思想,在《地槽系与大陆区》把地背斜和地向斜称之为“地槽系”,这些著述和论点有力地发展了地槽学说。
1926年美国地质学家R.A.戴利(Daly,1871—1957年)发表的《我们动荡的地球》、《地壳及其稳定》(1933年)、《地应力和地球构造》(1944年)等论著都对地质构造理论作过系统地论述。这个阶段构造地质理论的研究,已是地质科学系统中比较活跃的学科。
构造地质学或大地构造学从作为独立学科起始就假学众多,学派林立,学术论战此起彼复,争论激烈,不同学派对地球组成(起源、运动、演化)有着不同概念和理论体系,形成截然不同的方法论,甚至有着完全对立的地球观和方法论。
二、美国地质学家霍尔1859年提出地槽概念,揭开构造地质学的序幕百余年来,历史上曾有过隆起说、收缩说、膨胀说、均衡说、脉动说、旋回说、潮汐说、大陆漂移说、重力褶皱说、底辟说、底流说、地壳振动说等各种构造地质学假说(详见本书第三章第一节)。
1859年美国地质学家J.霍尔(Hall,1811—1898年)通过对阿帕拉契山地区的研究,提出了沉积重力负荷导致阿帕拉契山脉呈槽形特征的古生代沉降区。1873年,被J.D.德纳(Dana,1813—1895年)纳入冷缩造山理论体系之中,把这种槽形构造命名为地槽,认为是地球因冷缩而在大陆边缘出现的凹陷带。当时得到法国地质学家奥格(Haug,G.E.,1861—1927年)在《地槽和大陆块》中论证,认为地槽中由于海退的沉降面积超过邻近陆缘地区,地槽褶皱引起海侵。
舒贺特(C.Chuchert,1858—1942年)、科伯(Kober Leopold,1883—?年)等多次论证,特别是法国地质学家M.A.贝特朗(Bertrand,1847—1907年)在1887年将环状构造的克拉通称为造山带,提出造山旋回概念,1928年又提出对称山脉形成模式,在《阿尔卑斯与欧洲大陆的形成》中,提出盛行一时的旋回学说。
1883—1903年奥地利的修斯(1831—1914年)在《地球的面貌》一书中,发展了沉积建造的时空分带理论。在地槽学说发展过程中,德国地质学家H?施蒂勒(Stile,1876—1966年)早年也曾提出过正地槽概念(所指优地槽和冒地槽),在《构造演化获得地壳演化》中倡导比较构造理论,在构造地质学发展史上起过一定积极作用。瑞士构造地质学家E.阿尔冈(Argand,1879—1940年)在其名著《亚洲构造论》及《阿尔卑斯构造地质问题研究》中,树立起大地构造分析中的力学观点。德国地质学家勃格达诺夫(Bogтanof)、德国大地构造学家克劳斯(1889—1970年)也都做过论证。
俄国的卡尔宾斯基(Kapпискнй A.,1847—1936年)、阿尔汉格尔斯基(Apxaнгельский,A.D.,1879—1940年)等在《俄罗斯陆台的发展与构造地质学》(1923年)及《论俄罗斯陆台构造》(1940年),建立起俄罗斯陆台和地槽学派,在俄国和苏联时代占有统治地位。后来,著名地质学家巴甫洛夫(Павгов,п.A.,1854—1929年)通过月古利山构造的研究,发展了卡尔滨斯基陆台理论。进入20世纪,苏联涌现出一大批著名的大地构造学家,诸如:沙茨基(Щатский,H.C.,1895—1960年),哈茵(Xaин,B.E.,1914—?年),别洛乌索夫(Белоусов,B.B.,1907—?年),柯西金(Kосвiгин,Ю.A.),杨申(Яншин,А.Л)等,强化了苏联大地构造学派。在他们发表的《地槽学说百年》一文中,系统地反映出他们的理论观点及其发展成就。
因此,在大地构造学史(构造地质学史)研究中,都把霍尔1859年提出的地槽学说,作为学科发展的里程碑,为大地构造学的发展拉开了序幕。
地槽地台学说的建立,是构造地质学、大地构造学理论研究的标志性的成果,是20世纪前半叶占据统治地位的地壳垂直论、固定论的理论基础。
构造地质学、大地构造学发展史表明:由于构造地质学大地构造学在地质科学系统中所居的地位和作用,新的构造地质学理论的涌现,能反映不同时期的地质科学各个领域的理论水平和发展趋势,如20世纪70年代板块构造地质学出现,尽管对该学说尚有颇大的争论,特别是对大陆地质的乏力,受到质疑和挑战,但在当时却有力地推动了整个地球科学的发展,因而说大地构造学是对地质科学有着深远影响的分支学科,被誉为“地质科学中的哲学”。

大地构造学: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。

地质学的一个分支。研究地壳的大型乃至全球构造的发生、发展、区域构造组合,以及它们的几何学、运动学和动力学特征的学科。中国地质学家李四光(1965)把构造的研究内容概括为两个方面:建造和改造。建造代表形成,是地壳运动的物质基础,也是地壳发展演化的物质反映;改造代表形变,是地壳运动的结果或具体表现。大地构造学的研究方法主要是历史分析法与动力分析法相结合。由于不同作者研究的侧重点不同,而形成了不同的大地构造学派。

构造地质学:
构造地质学,地质学主要二级学科之一,是研究岩石圈内地质体的形成、形态和变形构造作用的成因机制,及其相互影响、时空分布和演化规律的地质学分支学科。构造作用或构造运动常是其他地质作用的起始或触发的主要因素,因此,构造地质学说通常也就成为地质学的基本学说。
基本内容
构造地质学主要研究地质体的次生构造及其成因和演化,同时也进行构造作用环境的重建和反演的研究,可概称为改造和建造。它们都是在漫长的地质历史中发生和形成,并具复杂多样的特征。
构造地质学研究的次生构造都与内生地质作用相联系,这与地球深部作用紧密相关。岩石圈板块运动是地质构造演化的主因,所以对地质构造的研究尽管有尺度不同和目的不一的差别,但都必须着眼于全球整体的地质演化规律与特定的形成环境相结合。
各种构造作用主要都集中在上地幔圈层以上的岩石圈内,因而岩石圈又
造山运动
称为构造圈。在这里,既有现今的活动构造现象,如地震可测量的板块运动向量等,也有各种已经固结了的构造,这种历史中的构造一直可追溯至38亿年以前的古老地质体中。
持续不断的构造作用,使地表和地下各种地质体发生形变,如岩层弯曲和断裂;地表升降造成山脉、高原和盆地;地表遭剥蚀和盆地内沉积;岩浆的侵入活动和火山喷发等,它们都直接间接地由更为广泛而具体的构造运动所引起的。从矿物晶格位错至造山带的形成,不同成因环境和层次的变质作用现象,岩浆岩分带,大陆碰撞区地壳压缩隆升和邻区的盆地沉积充填,以及地质体演化发展中的构造叠加和改造等,都是次生构造。
构造地质学也研究由构造作用决定的原生构造现象,如造山带的位置和形态、盆地的形态和分布,各种层次的变质作用与分带,不同成因的岩浆岩侵位和喷出活动条件等的本身特征,都由构造环境所决定,是由先期构造造成而又成为后继构造作用的基础。
构造地质学与地质学一样始于对大陆地质的研究。地壳构造具双层模式特征,不同深度层次的构造变形机制、作用过程和产物有很大的不同,特别是在地下一般为10~15公里深处的脆韧性物性过渡带上下的差别。其浅部常见脆性构造变形,构造发育不均匀;而在过渡带之下,以韧塑性均匀剪切变形为特征,各类韧性剪切构造面一般都很平缓,多强烈置换构造和透入性特征。浅部的脆性断层向下进入韧塑性带时常产状变缓。具细粒化重结晶的糜棱岩则多形成于脆韧性过渡带附近或更深些。
构造变形的各种不同速率和长时间的作用进程,可造成地质体的穿时现象,而不同阶段的构造作用可使构造发生递进变形或叠加;它们在时空上的关系,主构造期间及递进变形期内的演化序列,又常与沉积作用或岩浆侵位相关,这种具明显对应关系的主期又称为构造热事件,它不仅是构造变形产物,也是地质阶段划分的重要标志,有重要的纪年意义。
构造地质学强调野外实地观测。其研究精度则随科学技术的发展而迅速提高。20世纪60年代以来遥感技术的运用,对地质构造的研究产生极高的效益;采用反射地震技术研究地壳结构,并开创大陆地学断面的研究和成囤,所有这些创新技术和理论,已有可能在更广阔的范围内研究具体的构造单元、区域构造特征、水平运动和制图。
实验室内的显微构造与组构研究、构造变形条件的温度和压力的测算、古应力场重建及古应力差值估算等已经实现。因此,构造地质研究的观测分析手段已是宏观更宏、微观更微,使不同尺度的构造有可能在成因和演化及运动学和动力学上结合得更好,研究得更深入。计算机数字模拟则又开拓了为这方面实验提供可资参考的途径。
地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。

这两者都属于地质科学


构造地质学(Structural Geology)是研究岩石圈内地质体的形成、形态和形变作用的成因机制及其相互间的影响、时空分布和演化规律的科学,广义的构造地质学包括大地构造学。
大地构造学(Geotectonic)是研究地球岩石圈构造的发生、发展、演化及其运动的科学;是地质学中理论性、综合性很强的分支学科。
关于大地构造学的定义,不同的学者在不同的时期有不同的概念,一般认为是研究地壳的大型的、乃至全球构造的发生、发展、区域构造组合及其它们的几何学、运动学和动力学特征的学科。我国著名大地构造学家、地质力学派创建人李四光院士在1956年曾把构造的研究概括为两个方面:建造和改造。建造代表形成,是地壳运动的物质基础,也是地壳发展演化的物质反映;改造代表形变,是地壳运动的结果或具体表现。大地构造学属于广义构造地质学,也是传统的构造地质学组成部分,两者有着发展史上的源渊关系,在研究对象上,同样研究岩石圈地质体的形成和形变之构造作用,形成机制及其相互的影响、时空分布和演化规律;其所不同的是大地构造学是研究大型、乃至全球构造的发生、发展,区域构造组合、形变构造、历史演化、地壳运动及其力源等,可以说,它与构造地质学相辅相承。从大地构造运动来说,可分为三种类型:震荡的、波动的、褶皱的,因而说:大地构造学还着重于褶皱、断裂、构造形态形变、特征等的研究,结合岩石组合特征来研究构造演化历史以及动力机制和成因模式。
总的来说,大地构造学是一门具有时空尺度大、多层次、多种类、多类型特点的学科,是地质科学中综合性和理论性很强又具探索性的学科,最早多以学说、假说出现,并酝育有丰富的哲学内涵,被一些地质学家称之为地球科学中的哲学。由于基础学科成就的渗透,它是一门更为广阔、研究地球深部和内生过程的科学,是技术方法与地质、地球物理学和地球化学融为一体的科学,历史上被命名为“地球学”(Geonomy)。
从近期大陆地质研究中,构造地质学家、大地构造学家进一步认识到:
(1)大陆地表没有一个共同的成因方式,它是一个非均一成分的,结构上不对称的,由具有复杂的构造和热化过程的不同块体拼合而成;(2)在超板块的构造认识中,其流变作用和造山作用突出;(3)结合当代地震构造研究,其成果将对大地构造学的发展,具有重要影响。

  • 构造地质学的研究对象和内容
    答:构造地质学 ( structural geology) 是地质学的一门分支学科,其研究对象是地壳或岩石圈的地质构造。所谓地质构造 ( geological structure) 是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。构造地质学主要研究由内动力地质作用...
  • 构造地质学(大地构造学)的基本内涵概念及其演变是怎样是?
    答:构造地质学(Structural Geology)是研究岩石圈内地质体的形成、形态和形变作用的成因机制及其相互间的影响、时空分布和演化规律的科学,广义的构造地质学包括大地构造学。大地构造学(Geotectonic)是研究地球岩石圈构造的发生、发展、演化及其运动的科学;是地质学中理论性、综合性很强的分支学科。关于大地构造...
  • Y什么是构造地质学?就是构造定制学的概念
    答:构造地质学是研究地壳或岩石圈的地质构造,主要是指组成地壳的岩层在内 外动力的地质作用下发生的变形,从而形成褶皱 断层 节理 劈理。。。包括研究构造的几何学 运动学 动力学,以及构造发育 演化的历史分析。
  • 构造地质学的简介
    答:狭义的构造地质学一般限于形变和变形机制方面的研究。构造学或大地构造学是对区域性宏观构造演化史的研究,也是构造地质学的组成部分。狭义的构造地质学与构造学相辅相成,前者的研究是区域构造演化的具体内涵,而后者则是前者变形机制的成因环境和条件的综合概括。构造地质学最先是对构造要素,即褶皱和断裂...
  • 大地构造学发展简史史料汇编目录
    答:5.2 学术传承与影响 探讨了苏联大地构造学派对中国的深远影响。第六章: 学派形成与发展 6.1 百家争鸣 描绘了中国大地构造学领域学术繁荣的景象。6.2 主要倡导者及论著 列举了学派代表人物及其主要学术成果。结束语:中国大地构造学的未来趋势 附录:构造地质学重要论著 ...
  • 学习任务什么是地质构造
    答:构造地质学主要侧重于中、小型构造形迹的识别与研究。大型、巨型尺度的构造特征研究属于区域大地构造学研究的范畴。近、现代对地质构造的研究已从陆地到海洋,从地壳浅部到岩石圈深部,从地球扩展到天体,可以概括为“上天”“入地”“下海”“登极”的全方位立体研究。
  • 关于古构造地质图分析方法的一般知识
    答:(1)问题的提出和术语 大地构造学和历史地质学是研究地球地质历史的。历史地质学可分为地层学、关于相的学说、古生物学、历史地质学本身和古地理学。大地构造学可分为区域大地构造学、构造地质学和普通大地构造学。构造地质学是研究岩石产状形态和任何区域以至整个地球的构造变形,确定地壳中构造形态的组合...
  • 构造地质学的内容简介
    答:本书共九章,内容包括岩层原生构造及产状、地层的接触关系、岩石变形的力学分析、褶皱构造、节理、断层、同生构造、大地构造、盆地构造以及实习指导等。 本书可用作资源勘查工程、勘查技术与工程、石油工程、土木工程等高校相关专业的教科书,也可供现场地质工程技术人员进修、学习、工作参考。
  • 学习任务学习构造地质学的意义
    答:一、理论意义 构造地质学就是分析地质构造,弄清其在空间上的相互关系和时间上的发育顺序,探讨地质构造的演化和地壳运动的规律及动力来源;与近、现代科学研究的前沿课题构成了联系。二、实践意义 应用构造地质学的客观规律指导生产实践,可以解决地质矿产勘查、水文地质、工程地质、地震预报、地质灾害防治等...
  • 地质构造名词解释
    答:地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primarystructures)与次生构造(secondarystructures或tectonicstructures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌...