现代地质学的研究现状与发展趋势123456.pdf
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1、现代地质学的研究现状与发展趋势现代地质学的研究现状与发展趋势地质学是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。地球自形成以来,经历了约 46 亿年的演化过程,进行过错综复杂的物理、化学变化,同时还受天文变化的影响,所以各个层圈均在不断演变。约在 35 亿年前,地球上出现了生命现象,于是生物成为一种地质应力。最晚在距今 200300 万年前,开始有人类出现。人类为了生存和发展,一直在努力适应和改变周围的环境。利用坚硬岩石作为用具和工具,从矿石中提取铜、铁等金属,对人类社会的历史产生过划时代的影响。随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境
2、对人类的制约作用也越来越明显。如何合理有效的利用地球资源、维护人类生存的环境,已成为当今世界所共同关注的问题。20 世纪 70 年代以来,一方面,人类社会对各类自然资源的需求日益增加,全球变化及其对人类生存环境的影响,均对地质学的研究提出了更高的要求;大量资料的积累,学科的交叉、渗透,尤其是航空、航天、计算机、深部钻探等高科技手段技术的应用,使得地质学获得更加有利的发展机遇。现代地质学的发展主要有以下特点:地质学观察和研究的范围和领域将日益扩大。在空间上,不但能通过直接或间接的方法逐步深入到岩石圈深部,而且对月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征,将有更多的了解。陆地深钻技术将超过现有的
3、10000 余米水平,洋壳和位于大陆坡底的巨厚沉积层的秘密将进一步被揭示,石油开发的边界会继续扩大。同时,新型自容式潜艇建成后,也将使观察深度从已达到的 3000 米加深到 6000 米左右,除少数特别深的海沟外,海底的其他主要部分都有可能被人观察到。在时间上,继35 亿年以前底栖微生物群的发现,以及其他古生物迹象的证实,将会加深人们对地球(尤其是地壳)的了解。同时与人类社会最接近的一段时间(第四纪)的地质史的研究也将更精细。地质学研究的精度和深度随着多学科的合作不断上升。数学、物学、化学、生物学、天文学等其他学科的发展和向地质学的进一步渗透,先进技术在地质工作中的使用,同精细、深入的野外地质
4、工作相结合,会使人们有可能对更多的地质现象和规律做出科学的解释,进行更深入和本质性的研究。实验与模拟成为地质学研究的重要手段,实验地质学的发展使地质学的研究从以野外观察、描述、归纳为主,发展到归纳与演绎并重的阶段。实验技术的进一步改进,计算机模型的应用,使得一些极端地质条件可以在实验室中获得,如高温高压环境,从而可以模拟更为复杂的多种可变因素的地质作用,并把时间因素也纳入模拟实验之中。全球构造理论不断得到补充、修正,完善板块构造理论树立了全新的地球观,开创了地质学的新时代。但是,板块构造理论也不是没有缺陷的,以海洋地质为主要证据的板块理论,对大陆构造历史的解释存在局限性。尤其是各大陆的有关不同
5、地质历史时期的新资料将在很大程度上检验和发展板块构造说,进而会产生一些新的理论和学说。资源与环境是地质学服务社会的重要方面,其中有关矿产资源和新能源的研究,仍处于最重要的地位,因而将继续深入。海底含油、气地层,以及洋底多金属结核和现代成矿作用等的形成机理研究会有新的进展,从中国以及各大洲的成矿带、成矿区的区域地质发展历史全过程出发,按不同成矿时代分别研究区域成矿的规律性,尤其是不同地质背景下所形成的矿组或跨矿组的成矿系列的发生、发展规律,也将取得新的成就。非金属矿床、放射性矿床、地热资源以及其他矿产的综合利用将显著发展。同时,由于区域成矿研究的需要,将进一步加强区域地质的综合研究,并促进地层学
6、、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。人类的生存与发展不仅需要资源,更需要良好的环境。人类赖以生存的自然环境是地球长期演化的结果,这种演化的地质过程可能是缓慢的、难以察觉的,也可以是急剧的、灾难性的。人类必须适应自然环境的这种动态平衡过程。然而,更为严峻的是,人类在资源开发、经济发展的过程中,对自然环境愈来愈强的干扰,直接导致了生存环境的恶化。矿产资源与地下水的开采、废弃物质的排放、工业化与城市化形成的人口与建筑的高度集中,等等,都会产生一系列环境地质问题。加强环境地质调查研究,积极参与人类生存质量的改善与管理,是当前地质学应用新的广阔领
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