区域地质是地质学中一门综合性分支学科。进行区域地质调查研究需要运用地质学各分支学科的理论和技术方法,又要具备相邻学科的基础知识。
1.地质学是研究地球的科学。目前主要是研究地球岩石圈的物质组成、结构、构造、表面特征,地球发展历史中各种地质作用和生命、生物的形式及其演化,探索各种地质作用及建造发生、发展规律,了解地球与行星形成之间的联系和演变历史,为人类开发、利用地质资源、认识和改造自然、进行经济建设服务。地质学包括矿物学、岩石学、古生物学、地层学、地球化学等基础性专业学科,矿床学、水文地质学、工程地质学、地震地质学、环境地质学等应用基础学科,区域地质学、构造地质学、地史学等综合性基础学科,以及与相关科学交叉而诞生的天文地质学、地球物理学、地质力学、数学地质学等。
2.区域地质调查研究是地质工作中的一项基础性工作。它的主要任务是应用地质学各分支学科的理论知识和技术方法,就指定地区的地层、岩石、地貌、构造、矿产等进行综合调查研究,填制相应比例尺的地质图件,建立区域地层系统和岩浆活动期序,查明地貌、构造类型及其展布特点,阐明区域地质特征、发展历史及其与矿产形成的关系,为矿产资源勘查、国土整治、地质环境及地质灾害评价以及工农业建设提供基础地质资料,为地质科学研究开辟道路。
世界各国历来都十分重视区域地质调查(西方国家一般叫地质填图),一般都由小比例尺(1∶100万)向中比例尺(1∶25万或1∶20万)、大比例尺(1∶5万)循序进行。目前,地质工作历史悠久的西北欧诸国均已完成全国大比例尺地质填图工作,有的已数次更新。我国一直也很重视区域地质调查,截止到1990年,已完成全国1∶100万地质调查,1∶20万地质填图已完成国土面积的70%以上,1∶5万区域地质调查约完成全国陆地面积的9%。此外,还完成大面积的航空磁测、重力测量、区域地球化学填图、水文地质调查等。在我国邻近海域也进行了地质、地球物理的综合调查。这些工作的完成,不仅大幅度地提高了我国地质研究程度,为经济建设、社会发展提供了基础地质资料,而且为地质科学研究、发展地质科学理论奠定了丰富的资料基础。与此同时,近10余年来,结合地质—找矿需要,还在南岭、秦岭—大巴山、东南沿海、长江中下游、横断山、喜马拉雅山、青藏高原、中朝地台北缘、新疆北部等地,开展了较深入的区域地质综合研究,进一步揭示了这些地区地质构造特征。
3.地质图件,包括经过区域地质调查或矿产普查实测的地质图件和通过综合研究编制的地质图件,都是地质工作成果主要表现形式之一,是体现一个国家地质工作和地质科学技术水平的重要标志。地质编图,主要是应用科学的技术方法把各种地质现象以图件的形式予以表征,旨在通过对各种地质事实的综合研究、分析对比,深化对编图地区地质规律的认识,并用地图制图学原理和方法反映各种地质现象的时空分布及其间的相互联系,为地质工作部署、经济建设、社会发展和科学研究等提供科学依据。
地质编图的范围可大可小,可以以不同级别的地质单元为单位进行编图,也可以以行政区划为单位编图;可以是一个县、一个省,也可以是一个国家、一个洲或是全世界。可以是综合性的地质图、矿产图,也可以是专业性地质图件。既可以是挂图形式,也可以是图集形式。
近20年来,我国各部门和科学家编制出版了一系列地质图件,包括以省(市、区)为单位的地质图、矿产图、岩浆岩图、构造图等;以地质或自然地理为单元的地质图件,如青藏高原及邻区地质图、南岭地质图、秦岭—大巴山地区地质图、怒江、澜沧江、金沙江地区地质图、长江流域地质图、黄河流域地质图等;全国性综合和专业地质图件,如中国地质图、中国矿产资源图、中国大地构造图、中国构造体系图、中国变质岩图、中国水文地质图、中国冰川冻土图、中国岩溶水文地质图、中国地质灾害类型及发育分布图、中国地震构造图、中国第四纪地质图、中国航空磁异常图、中国及邻区海域岩石圈动力学图,中国海区及其邻域地质、地球物理图等;以洲为单位的地质图,如亚洲地质图、亚洲大地构造图、亚洲海陆大地构造图、亚欧地震构造图、非洲地质图等。这些图件,都从不同角度反映了我国大陆及邻近海域地质构造特征和规律,提高了我国地质研究程度和水平,推动了我国地质编图和地质制图事业的发展。
4.地球具有同心状圈层构造,从内部向外依次为地核、地幔和地壳等内圈;气圈、水圈、生物圈等外圈。这些圈层相互联系、相互渗透。根据地球物理探测,各圈层的物质成分、物理性质都有明显差别,压力和密度随深度增加而增大;物质的放射性上部高于深部;地热增温率则愈往深处愈小。
岩石圈一般指地球上部软流圈以上坚硬的岩石圈层,包括整个地壳和上地幔,原约60~120km,为地震高波速带,由花岗质岩石、玄武质岩石及超基性岩石组成。其下为部分熔融层和软流圈,为地震低波速带。岩石圈研究是当前国际地学的前沿课题,80年代由国际岩石圈委员会(ICL)组织实施了“国际岩石圈研究计划”。鉴于其重要性,90年代继续进行这项计划。这是一项跨地区、跨部门的国际性多学科合作研究计划。其主要目的是运用地质、地球物理、地球化学等多学科理论和技术方法,从三维空间来研究岩石圈的结构、构造及动力学,以满足人类探寻矿产资源和保护环境的需要,减轻地质灾害,并为发展全球构造理论做出贡献。
5.青藏高原是世界上形成时代最晚、面积最大的高原,总面积200多万km2,平均海拔4500m。由于它独特的自然地理环境和复杂的地壳结构,长期以来引起国际地学界的瞩目,成为地球科学家们竞相探索的对象。围绕着它的成因和某些特殊的地质现象,科学家们曾经提出过各种推论与假说,展开过激烈的争论。特别是本世纪60年代以来,板块构造学说的兴起,这里更被视为研究、解决造山带地质演化和大陆岩石圈板块发展模式的理想地区,也是解决亚洲乃至全球构造问题的一个关键地区。正是由于这种原因,近年来国际地学界掀起了“青藏高原热”,各国地质、地球物理、地理学家纷纷前往开展调查研究,召开专门的国际会议交流研究成果和经验。
正是在以上背景下,从1980年开始,依据中法政府间科技合作协议,地质矿产部和中国科学院与法国科研中心开展了“喜马拉雅地质构造与地壳上地幔的形成演化”合作研究,在喜马拉雅及其邻区进行了大规模的地质、地球物理、地球化学相结合的调查研究,取得多方面引人瞩目的科学成果:进一步证实冈底斯地区古生代时属冈瓦纳古陆的一部分;建立了雅鲁藏布完整的蛇绿岩剖面;发现并确定雅鲁藏布高压低温变质带及冈底斯高温变质带;揭示了高原南部岩石圈结构特征,查明本区地壳厚度70余公里,并发现两壳内低速、低阻层,证明本区地壳的层状结构;第一次测得喜马拉雅地区两个实测大地热流数据。
6.亚洲是世界上最大的一个洲,具有许多独特的地质现象,对于研究、解决某些全球性地质构造和地质理论问题,占有举足轻重的地位。为适应读者阅读《亚洲地质图》的需要和了解亚洲地质的特点和规律,《亚洲地质图》编图组在综合研究大量实际资料的基础上,编写了《亚洲地质》专著。这本专著主要从区域地质角度出发,概要论述了亚洲大陆自然地理、区域地层、区域岩浆岩、主要构造体系时空发育的主要特点,以及亚洲地质发展的主要历程,探讨了它们之间的相互关系,并附有地层分区简图,主要地质时代岩相古地理示意图,构造纲要图,构造体系简图,岩浆岩分布简图及各地质时代地层简表等。这本专著的主要特点是依据王鸿桢教授倡导的构造活动论和地质发展阶段论的观点,较深入地剖析了亚洲大陆地质构造时空发育的总体特征,是我国出版的首次较系统论述亚洲地质构造特点的专著。
本文标题:区域地质的基础知识
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