(中国科学院 地质与地球物理研究所,矿产资源研究重点实验室,北京 100029)
1 李四光-地质力学
2 张文佑-断块学说
1974年,中国科学院地质研究所张文佑教授提出了断块构造说。断块构造学说认为岩石圈固结之后,断裂活动就占据了主导地位。断块就是被岩石圈中不同深度的断裂及层间滑动断裂所切割成的块体,各块体之间在物质组成、构造滑动性和地质演化诸方面均有明显的差异。断裂块体分为4个等级,即岩石圈断块、地壳断块、基底断块和盖层断块。断块构造不反对板块学说的合理性的部分,认为板块构造学是海洋大量地质资料基础上发展起来的,中国学者不具备这些资料,但我们拥有丰富的大陆构造研究的成果,断块构造的理论是基于大陆构造发展起来的。他反对俯冲机制,认为大陆深部的活化,岩浆活动有其自身规律,真正的动力来自大陆的深部断裂活动而导致的岩浆活动,大陆的扩张导致部分大陆向大洋仰冲,还可以导致大陆边缘的裂解。大陆内部有巨大规模的陆内岩浆活动,远离所谓的俯冲带,用消减模式不能解释。大陆裂解造洋,大陆拼合造山。断块学说强调地壳地幔的分层,不同层对应不同深度的断裂,不同深度的断裂围限不同级别的断块,不同级别的断裂活动控制不同层次的构造。深部控制浅部,基底控制盖层(蔡新平,2019)。不能机械套用板块理论到大陆构造。断块构造说强调块缘的形成与形变研究,因为它们是认识断块形成演化及其运动学和动力学的主要标志;同时也重视断块内结构不均一性的研究,因为断块内各种不均一地质因素,都可在同一区域应力场情况下导致断块内应力的分布形式和边界条件的变化,使断块内应变图像变得十分复杂。
3 陈国达-地洼学说
1956年,中国科学院陈国达院士在总结中外地质资料的基础上提出了地洼学说,形成了发源于中国的国际地洼学派。地洼学说认为,在地壳演化史上,不只活动区可以转化为“稳定”区,而“稳定”区也可转化为新的活动区。大陆地壳的发展由地槽-地台-地洼。其大地构造性质既不是地台,也与地槽有别,而是一种新型活动区,故称地洼。
4 黄汲清-地槽地台多旋回学说
1954年,黄汲清院士在其著作《中国主要地质构造单位》中正式提出“多旋回说”。这是一种关于地壳演化规律的学说。该学说认为,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 张伯声-波浪镶嵌构造
1962年,张伯声提出波浪状镶嵌构造说,这是一种阐明地壳的统一构造格局及地壳运动规律的假说。他认为,整个地壳的构造是由大小不同的地壳块体和大小不同的活动带镶嵌而成的复杂构造图案,称为地壳的镶嵌构造。同一级别的活动带与地块带相间分布,在构造地貌上显示峰谷起伏及疏密相间,并具有近等间距性,称为波浪状构造。
6 马杏垣-重力构造
上世纪80年代,马杏垣等基于野外观测到的低角度滑脱构造-提出了重力滑脱构造,认为重力作用导致岩石圈-软流圈重力失稳,会产生势能驱动全球板块的水平运动。但一次重力失稳难以解释板块大规模的水平运动。
杨巍然等在此基础上提出了“开合构造”学说,从形态学方面给出了大陆漂移的拼合以及分离过程,这个运动学特征和板块构造与大陆漂移一样。该学说也给出了动力机制,提出热能上升(为开)和重力势能下滑(为合)耦合是驱动大陆板块的动力。也就是说是热能和重力势能耦合产生的动能驱动大陆发生漂移,这个说法与我们的新大陆漂移动力机制是完全吻合的。但尚需一个类似海底扩张和地幔对流的动力机制模式图,来描述热能和势能是如何联合驱动板块运动的。
总之,中国大地构造学派的先驱者做了大量研究工作,他们的很多工作非常有意义,都有借鉴的价值,值得进一步研究发掘,而不应该被遗忘并淡出历史舞台。
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