构造地质学新进展应用探究

构造地质学新进展应用探究

摘要:当今世界,随着经济和科技的快速增长,地学也处于发展的关键期。在地学中有三个重要的支撑,作为其中之一的构造地质学,相关专业人员应认识到深入探究其的重要性,并提高重视度,尤其目前处于人均资源匮乏,而经济又处在快速上升的阶段,国内的资源急需新添血液,但是由于前期过度的开采,目前仅部分地区未进行矿产资源勘探,所以矿山勘探难度增加。另外,在基础地质、矿产资源、地质灾害等领域也要与构造地质学相结合,再放眼远观此学术,便显得尤为重要。通过对构造地质学作用的认识、构造地质学研究的发展历程及特点、研究新发展及应用三大标题展开论述,希望为其提供一些建设性意见[1]。

关键词:构造地质学;基础地质;矿产资源;地质灾害

对于世界而言,中国的地质资源比较丰富,比如在研究大陆地质构造以及地壳构造的演化方面,受到地质学家的关注,而且中国的资源类型相对丰富,一些大型,甚至超大型矿床都有发展的潜力,只是需要技术的支撑。构造地质学不仅可以在传统地质中发挥巨大的作用,还可在地质环境、地质灾害等方面发挥巨大作用。通过浅谈构造地质学新进展的应用研究,论述构造地质学的发展历程及未来发展方向[2]。

1对构造地质学作用的认识

构造地质学是传统地学的重要支撑,随着科技的发展,学界对地壳、岩石等方面有了一个系统的概念。同时,利用构造地质学发现了空间之间的移动关系,以及随着时间的演变发生了改变和形成了物质。而地质学又是由三个体系组成的,可分为大地构造学、构造地质学、显微构造地质学,本文主要研究的是构造地质学。而且其他两类应用的根据是研究对象的状态,所以构造地质学的应用面较广,可以连接大地构造学、显微构造地质学。构造地质学在自身的发展中,涉及到很多其他学科,同时为了研究的需要,涉及到的还有地球化学、地球物理学、遥感地质学,相信在未来的发展中还会融入更多的学科。现阶段构造地质学普遍被应用到一些物质的开采,比如矿带、矿田、矿床、控油气田等[3]。比如近几年发明的三维技术,尤其是在油气田的勘探中,通过构造地质学与地球物理学的结合,利用三维叠前深度偏移、三维地震勘探、三维可视化等技术并结合区域构造条件,从而查明控油控气的展布特征。目前,地球物理与构造地质学两门学科的交叉融合已经完全形成体系,可以解决大多数的问题[4]。

2构造地质学研究的发展历程及特点

在初期对构造地质学的研究多停留在地壳深度上,专业人员致力于观察地壳表面,但不是一无所获,这些潜在的表层经验也为后期的研究提供了保障。直至20世纪,构造地质学进行了一次全面的改革,从动态构造学中脱离出来,逐渐过渡到现如今的技术,而成因构造学和实验构造学的加入,也从以往的浅层研究深入到深层研究,以及脆性、塑性领域朝着流动学领域发展,也从单一的模式向多元化过渡。特别是在近几年又融入了化学、物理学,将海洋构造、大陆构造、深层构造、区域构造这些问题结合起来,从而解决了很多的问题。在地质构造学中包括几何学、运动学、动力学、构造发育、演化等。

2.1研究对象由宏观到超微观的全面研究。构造地质学研究对象由宏观到超微观,这是因为其研究对象大到地球,甚至再到宇宙;而小到分子、离子、晶格位错。比如,在研究某一领域的物质时,要无限放大到任何角落,从而掌握所研究的区域,客观地解决问题。

2.2构造地质学研究应用促进了其他学科的发展。构造地质学在研究某一领域时,不仅要认识到形变,还要认识到如何产生形变、该物质如何形成等方面。所以,在接下来构造的发展中,必将朝着多学科共同发展的趋势前进,单单了解构造行迹、构造应力的基础知识还远远不够,还要不断加强对科学规律内在知识结构的了解。多学科的融入促进了传统构造地质学以空间为单位的工作模式,也逐渐演变到多元的动力学。比如将一些发展形成的物质,按照不同的尺寸、不同的类型划分,从而在多学科中剖析其内在因素,使用地球物理学时也必将交叉到地球化学,然后交叉到构造等方面[5]。

2.3研究对象向纵深发展,时间久远,空间拓宽。人们研究构造地质学的时间要从地球形成开始,再到现今的构造变化。这也就意味着早期形成的地质、地貌、地壳运动会被晚期的发展叠加、破坏、改变等,一直到迹象模糊。这为构造地质学的研究增加了难度。为了能够了解原始时期的结构构造,在研究某一领域时,要尽量往前推,从而辨认出地质的变形,形成将今论古的思维,可以看出这是一项艰难的任务。在科技快速发展的今天,人们对构造的研究也不会仅限于浅层次的研究,而是从地壳深部、地幔、地核开始着手;还有大气层、水圈、行星也是影响地球构造的因素,在现阶段受到广大学者的关注。这就要求专业人员在进行研究时,要有坚持不懈的精神,以通过多学科的融合解决构造地质学中的新问题。

2.4应用和服务对象的联系更为紧密。应结合矿产、石油资源对应用和服务对象的联系展开更为紧密的论述。现阶段,中国在找矿上面临很大的问题,而且寻找的难度也日益增加。为了解决这个问题,相关学者开始从研究思路和方法上改变,随之矿田构造学应运而生,一些隐秘性高、位置特殊的矿田也相继被发现。构造地质学不仅在固体矿产的开发中发挥了巨大作用,同样也对石油、天然气等油气资源的开发起到了巨大作用。另外,人们对地下水资源、自然灾害、生态环境方面的关注,也使得构造地质学更进一步地进入研究者的视角,相信在未来的发展中会逐渐形成一个完整的体系。综上所述,构造地质学在未来的许多方面都会发挥作用,但如何使构造地质学与相关的研究相结合,还是现阶段仍未解决的问题,所以在未来的一段时间,专业人员要继续努力。

3研究新发展及应用

3.1岩石圈深部构造研究进一步发展。在近年来的发展中,反射地震测量和浅层分析技术得到了广泛应用,在进行岩石圈深部构造的工作时,这两项技术是关键。专业人员对岩石圈的研究已经深入体系,开始利用先进的技术对岩石圈的形成以及演变进行研究,还有最开始的板块构造学向着流体力学方面转变,所以,科技的发展以技术的进步为基础。当前,岩石圈的研究已经向着更深入的方面前行,现阶段是对地幔深部的研究,然后从地球物理学的角度来解释这些流动的变化,这方面的研究是在国际上盛行的[6]。

3.2地球动力学和地球发展模式探讨。随着科技的发展,国内外的一些学者对地球动力学以及地球发展模式又有了很多新的看法、观点。1993年,中国的学者李鸿业先生首先表明了“两级挤压说”,面对以往的观点,作者以极轴不断缩短,赤道轴不断扩大为立论主导,提出了地球演化的新见解。1年之后,钱伟宏又相继提出“行星地球动力学引论”,对其漂移有了新的观点;在同年,杨怀又有了新的质疑,其认为板块学说不符合理论,提出“非球对称膨胀论”。

3.3超高压变质带的研究在全球各个地区更为深入。随着科技的深入发展,关于超高压变质带的研究已经普遍在全国各地展开,对其特征、构造、所引发的物理化学问题研究都更深入。常被研究的地区为碰撞带,包括阿尔卑斯造山带、喜马拉雅山造山带、安第斯山脉等。有学者研究了阿尔卑斯山造山带榴辉石的形成与变化,以期通过单矿物的变化特征来推测造山过程中的构造条件和构造应力变化,并通过地球物理和地球化学等辅助手段进行进一步的证明。

3.4构造变形与地球物理、地球化学作用的关系研究。在长期的研究中,专业人员只局限于弹性力学变形方面,没有发现岩石在一定条件下也会产生质变。随着人们意识的进步,开始着手深部构造的研究,发现岩石的变化与深部构造存在着一定的关系,特别在岩石的性质上最为明显。比如,在造山带演变的过程中,岩石怎样形成、地幔深部岩石存在什么问题等,从而促使人们进一步关注岩石变形、流体因素,因此地球物理、地球化学作用逐渐明显。

4结束语

综上所述,文中主要讲解了构造地质学研究的发展历程及特点、研究新发展及应用。可以看出,在未来的发展中,更多的学科会参与到构造地质学中。

参考文献:

[1]鲍官桂,徐争启,宋昊.浅谈中子活化分析在地质学研究中的应用[J].矿物学报,2015,35(Suppl1):1133.

[2]朱鲁生.浅谈地质工程测量中新型测绘技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2017(11):98.

[3]郑宇,奚小双,李欢.浅析构造地质学新进展及应用研究[J].中国科技信息,2010(2):30-32.

[4]滕骥,冯凯龙.探讨构造地质学发展与应用研究[J].石化技术,2018,25(11):329.

[5]李正友,段磊,侯芸.浅述构造地貌在新构造活动研究中的进展[J].科技创新与应用,2016(23):185.

[6]何登发,李德生,王成善,等.中国沉积盆地深层构造地质学的研究进展与展望[J].地学前缘,2017(3):219-233.

作者:强坤 单位:成都理工大学地球科学学院