地质力学和板块构造学理论与研究方法之比较 板块学说有那么多的问题为什么会成为地学界的“主流理论”
通过比较研究，我们可以体会到地质力学和板块构造学有许多共同点，如都强调水平运动、都坚持力学性质的研究、都重视建造与改造的研究、目前都只能说明中生代以来的地质构造问题等［1］。但是，我们也看到了它们之间有许多不同，特别是在研究思路和理论体系方面存在许多不同，其中重要的有如下几点:
(1)地质力学从大陆构造开始研究，所以有人又称其为大陆动力学。它强调地壳的表层滑动;而板块构造则是从海洋构造开始研究，强调岩石圈深部带动表层构造的运动。
(2)地质力学重视构造形变研究，认为只有构造形变是不存在多解性的地壳运动的历史记录。它研究地壳运动的思路是从构造形迹的共生组合确定构造型式和构造体系，从构造型式和构造体系反演地壳运动的程式，再从地壳运动的程式探求地壳运动的力源。这是一条严谨的认识路线。这条认识路线是李四光及其科研集体经过艰辛探索才形成的，它有别于传统大地构造学只研究大块体的运动，而有很大的优越性。从某种意义上讲，它代表着构造地质学未来的发展方向，因为只要是研究地质构造就必须研究其力学的本质，追究其力的来源。但也有它的局限性，即主要只强调大陆构造和表层构造的研究，对于海洋构造和深部构造的研究比较薄弱;而地壳和岩石圈的运动既有来自天体方面的原因，也有来自地球自身的原因，单纯强调地球自转速率的变化，就显得不够全面。板块构造理论重视块体的运动，通过古地磁纬度记录、古生物地理的变化来反演块体的水平运动，通过各种岩石学标志和构造遗迹来确定古板块的边界和古板块的地质运动。板块构造学说所运用的这些方法虽然有些本身还存在理论论证问题(如古地磁学)或存在多解性(如某些建造分析方法)，但以其方法的多样性和综合性能够最大限度地引用当代地学各分科的最新科学技术方法和手段，使其能够解决许多在这以前无法解决的地质构造问题，特别是使其能够进入地学和构造地质学许多前缘课题的研究，如岩石圈深部的研究，借助岩石圈探针和地球物理学、同位素地质学等许多最新研究手段向岩石圈深部软流圈乃至地核进军。如前述及的地幔柱等方面的研究已经成为板块构造研究的前缘课题，它显示板块构造学开始突破岩石圈的范围，而与地球的核、幔、壳演化研究结合起来。
(3)地质力学与板块构造学的理论体系存在很大的不同:地质力学创始人非常明确学科要解决的理论问题是地壳运动问题，为了解决地壳运动问题，科学地探索出解决这一理论问题的方法学和认识路线，由此形成了自己的理论体系。如果我们回顾地质力学大陆车阀说的形成过程，我们就不难看出它是从总结区域和全球构造型式和构造体系的空间展布规律发现全球构造格局的纬向、经向和扭动构造型式的展布所反演的全球水平构造力的作用，再进而追索这些构造力的来源与地球自转速率变化的关系。这样就形成了一个从地球的整体运动—地球的自转—控制和发动地球的表层—地壳的运动，再由地壳的运动形成各种构造体系和构造型式的严谨的科学和理论认识体系。事实上，总结全球构造格局的基本特征，不仅全球规模的经向和纬向构造与地球自转轴有严格的几何关系，而且极区的同心圈状、放射性断裂系，大陆内部的共轭剪切断裂系，EW向的大洋中脊转换断层与地球纬度带(愈近赤道，走滑断距愈大)也都表现出与地球自转轴有严格的几何关系、与地球的自转有成因联系。
但是，由这样一个理论认识体系所提出的地球动力机制如同当年的大陆漂移说一样碰到了极大的困难，即计算表明，李四光所认为的地球自转速率变化所产生的经向惯性离心力和纬向惯性力就其强度和数量级而言，都不足以发动一场大规模的构造运动和全球规模的构造形变。王仁等［2～4］曾按分层均质流变体模型(缓变模型)计算分析了地球自转速率变化所致的全球构造应力场。结果表明，地球自转速率变化所导致的构造应力的量级(10－2～nPa)与现今不同方法实测所得的古、今构造应力量级(MPa)相比，都显得太小，几乎可以忽略不计(快速模型所获得的量级更小)。很难想象，如此小的构造应力能驱动地壳与岩石圈块体的水平运动。因此，王仁等［2～4］、李东旭(1986)、高庆华(1996)都曾先后认为实际地球体在长时间尺度内表现出流变特性，用缓变模型描述更为合理，且在缓变模型中，应考虑应力随时间的长期积累效应。若地球在10Ma内长期保持加速或减速，则自转速率变化所致的应力积累至MPa量级这样的构造应力就足以产生显著的构造效应［2～4］。但对于构造应力能否随时间加大而积累的问题，尚缺乏实验依据，许多地质、地球物理与力学专家对此尚持否定态度［5］。
李四光提出的地球自转速率变化所引起的地球动力学机制遇到了重大的挑战，这种挑战推动了对地球自转动力作用的研究，地球科学界在否定过高估计地球惯性力(经向离心惯性力和纬向惯性力)的同时，对其他作用力进行了科学评估。
已经提出的驱动岩石圈地壳运动的动力有地幔对流、重力和热动力、洋脊推力、板块负浮力、碰撞挤压力、地球自转所致惯性离心力、周期性引潮力、西向引潮力、科里奥里力等。
科里奥里力的数量级非常小，对地壳构造运动几乎不起作用，可以忽略不计。理论计算分析表明，地幔对流能产生MPa量级的构造应力，但地幔对流模式存在很多问题，难以说明地球内部特别是大陆内部的动力学过程，而且受到地幔分层性、大陆巨厚山根等新研究成果的反对和制约。板块俯冲或陆陆碰撞所产生的构造应力属于次一级的构造应力场，而非驱动板块运动的构造应力。热动力和重力是重要的构造力量，但在驱动板块运动时主要表现在洋脊推力和地幔对流之中。看来能够对板块的拉张与挤压起到驱动作用的主要是西向引潮力和周期性的引潮力，两者所致的构造应力都能达到104～105Pa的量级，而且这两种应力都属于交变应力。周期性引潮力应力大小与方向都随时间变化作周期性变化，属于对称循环交变应力;西向引潮力仅应力大小随时间作周期性变化，而应力方向始终向西，属于脉动交变应力。如前所述，交变应力能降低岩石强度和疲劳极限，而且这两种交变应力的循环次数均达1010次的量级，因此这两种构造动力的实际动力学效应相当于105～106Pa以上的静态构造动力，有显著的构造动力学意义。但周期性引潮力所致的应力，由于其方向也随时间作周期性变化，所以对构造过程仅有触发作用，而无驱动作用;而西向引潮力仅应力大小作周期性变化，应力方向是基本恒定的以西向为主，所以对驱动岩石圈水平运动有重要意义，是导致岩石圈总体西向运动的主要动力，属全球构造运动的基本驱动力之一［5］。
由此可见，驱动构造运动的基本动力仍然与地球自转有关，只不过不是李四光原来意义上的离心惯性力而是西向引潮力，它可以很好地解释经向大洋中脊的展布及洋脊推力的产生。
王仁等［3］指出，日、月引潮力，钱德勒摆动和地球自转速率的短期变化所引起的地应力，在一个范围内正负交替作用周期性变化不能积累。因此尽管引潮力所引起的应力较大(10－1N/cm的量级)，最多只能起到触发构造运动的作用。要推动构造运动必须依靠非周期性的力，造成应力的积累。有人认为地球自转轴可能有过大范围的移动，地轴只要有20°左右的移动，就足以积累所引起构造运动的应力了。王仁曾采用缓变地球模型(厚度为80～400km的线性黏弹性壳体，内部为不可压缩流体)进行计算，约在106年左右可将地壳看成完全弹性的，进行应力叠加，将应力积累到10MPa的数量级，它足以引起拉张破裂和垂直于压应力的褶皱。按王仁的分析，若地球自转速度在106年内保持同一加速率变化，将在中低纬度产生足够的东西向拉应力造成洋中脊和全球性剪切破裂网络，同一时期的减速率将可造成极圈的同心弧和放射状断裂。问题在于会不会有这样的加速率时期［6］。交变应力对构造形变的意义是一些构造学者所关注的。众所周知，滴水可以穿石，岩石在长时间的交变应力作用下会减低强度而易于变形。一方面是客观上存在着全球性的纬向构造，另一方面形成这种构造的力量又不够大。这个矛盾看来也只有借助于长期的岩石流变了。张文佑等［6］从天文地质和地球表面形态、构造形迹等方面进一步系统论证地质力学的理论观点。他指出，月球、水星、火星等表面反射光像图所显示的线状构造和环形山、火山的排列，也大多为经向和纬向两种方位，一个旋转着的天体，其表面构造与其旋转轴之间必定有很大的联系。离极力的量级虽小，但在漫长的地质历史期内，我们不应该用常温常压常速条件下岩石力学的概念来理解地质历史中的岩石在特殊温压条件下的长期蠕变。另一方面，地球各圈层的物理、化学性质有差异，可使应力在不均一处集中，离极力的量级可以增大，这一点不容忽视。现在已经确定，有许多纬向构造带具有平移性质，而且有愈近赤道，平移距离愈大的趋势。南极大陆有逆时针旋转的现象，而北冰洋周围的大陆，又略似有顺时针旋转的现象。李四光早年曾提出由于地球自转速率变化所引起的岩石圈与水圈之间的相对扁率的变化，张文佑认为这种相对扁率的变化不仅可发生在岩石圈与水圈之间，而且还可能发生在岩石圈与软流圈之间，地幔与地核之间，以及一切具有不同密度和黏滞系数的地球各圈层界面之间。这种相对扁率的变化对岩石圈构造变形会发生什么样的影响是很值得研究的。李四光认为，在角动量基本守恒的前提下，地球内部物质向地心运动，这将使地球转动角动量矩变小，从而使自转角速度加快;反之，若地球内部物质向外运动，地球转动量矩则变大，从而导致自转角速度变慢。在这种质量再分配过程中(同时加上外部天体的影响)，地球自转轴也可能发生一定程度的偏转。地球自转速度与自转轴的摆动又将导致离极力、科里奥里力、旋转速度不均一效应的变化与极移应力的产生，以及地球内部各圈层间相对扁率的变化和滑动。地球表面南极为大陆，北极为海洋，其形态如鸭梨状，而重力均衡则呈倒置鸭梨型;洋脊扩张带和海沟消减带大致均呈经向和纬向;极扩张轴与旋转轴相交，又大致与地球赤道面和黄道面夹角相等(图1)。约为地轴摇摆角的倍数，这些现象都似乎与地球自转有关［6］。
西向引潮力的存在只能解释经向构造的形成，而离极力和经向切向力量级又太小，不足以形成纬向构造，看来形成纬向构造的构造动力只有另找答案。马宗晋等［7］提出全球表层构造格架具有N/S半球与0°/180°半球双重胀缩非对称性，本书作者认为从中可能找到形成纬向构造的动力:正是由于南半球地球的膨胀大于北半球，形成环南极洲的大洋中脊，南半球成为水半球;北半球收缩相对大于南半球，从而大陆块聚集于北半球，成为陆半球，并在北半球形成挤压性的纬向构造。李四光在他的大陆车阀说中也谈到在角动量等恒定律的支配下，当地球自转速率加快时，地球会相对收缩;当自转速率减弱时，地球会相对膨胀，因此地球的胀缩除了地球内部能量的集散和重力、热力的原因以外，地球自转速率的变化也是一个可能的诱发因素。
图1 板块沿球面的旋转运动( 据 F. Press et al. ，1978) Fig. 1 The rotational movement alongthe global surface( After F. Press et al. ，1978)，
近年来积累起来的一些对地质构造现象规律性的认识也进一步揭示地球自转动力作用的意义，例如Meyerhoff等［8］通过对全球许多构造带的调查，总结出54种朝东定向的构造现象，其中如火山弧和弧后盆地集中在西太平洋，弧顶指向东方，许多褶皱带中SN向火山深成岩带随时间向东迁移，SN向褶皱带和盆地中心随时间向东迁移等。还有，按李四光的说法，大规模的地壳运动发生在地球自转的加速期和减慢期，但地球自转速度变化的总趋势是长期减慢，因而学者们提出是否存在能够积累应变的长期加速段值得怀疑。不过，地质历史上的地质陈迹揭示出地球确实存在相对的不均匀膨胀和收缩，这是否可以间接论证地球自转速率有过周期性的加速与减慢?当代固体地球科学的一个重要发现是地球内部内核、外核、地幔的自转速度是不等的，并由此产生了一系列重要的地球动力现象，诸如地磁场及其极性倒转，地幔柱、热点的移动，地球内部一系列径向构造和圈层构造等。结合地球内部物质结构等新资料，充分考虑岩石圈的自转、核幔自转和岩石圈不同块体间自转的差异性，看来是推动地球自转动力说的一条途径［9］。Raralli等［10］论证了地幔与液态外核之间的角速度差可以解释所观测到的地磁场中心长期缓慢向西漂移现象。
综上所述可知，随着科学的进步和对地球自转动力作用的深入研究，尽管李四光原来的一些观点和结论受到置疑和修正，但就其理论体系的核心———地球自转及其变化的动力作用学说来说不仅没有削弱，反而得到加强。全球构造型式和构造体系的展布与地球旋转轴有严格的几何关系是不容置疑的客观事实，其成生与地球的自转有关，暂时不能阐明并不等于这种客观的生因不存在，这就是地质力学理论体系的优越之处。它的优越性不只是表现在它的整体论和系统论的科学观方面，而且还在于它是建立在对(或深刻揭示出)自然界对立统一的法则认识之上。
地质力学除了在动力学机制问题上受到挑战外，在解释地质构造的演化历史方面也受到严重的挑战。李四光一再申明，他所建立的构造体系是中生代以来的，也就是说他的全球构造格局也主要是中生代以来的，他的全球构造格架与地球自转轴有严格的几何关系，一旦地球自转轴发生变动，全球构造格局也就会发生变动，地质力学对地质历史上发生的超级大陆的形成与裂散、大洋的形成与消减和陆块的漂移至少在目前还无能为力加以合理的解释。
至于谈到板块构造的理论体系，如前所述，板块构造说是在海底扩张和大陆漂移等地质事实的基础上总结出来的。板块构造的开合机制，是根据岩石圈板块的开合推导出地幔流是其动力学机制。近年来对热点的研究和地幔柱构造学的发展，似乎为岩石圈板块的开合找到了深层的动力学机制。如前文曾经提到的，岩石圈地壳运动的原因既有来自宇宙天体运动方面的原因，也有来自地球内部的原因，板块说侧重从地球内部寻找岩石圈地壳运动的原因，应该说这也是一个重要的方面，这方面正是地质力学考虑不够之处。诚然，20世纪70年代，人造卫星的空间重力测量已经证实在地幔深处确实存在地幔流。但是由于地球内部的多层结构，这种对流体的规模究竟能有多大?特别值得提出质疑的是那些长达上万公里的洋中脊如果是由深处地幔流推开的，那么又是什么力量能造成地幔内部有如此长的定向性非常强的地幔流圈?卫星激光测量已经可以测出现今板块的运动速率，它远远大过地幔流的运动速率。极其缓慢的地幔流如何能使驮托其上的板块以较快的速度运移?以上只是涉及板块开合的地幔流机制还不能得到科学的阐明，更不要谈到板块在形态上和空间展布上有哪些规律，以及支配这些空间分布规律的动力学机制。
上述这些板块构造论者解释不了的问题会不会隐藏着因果倒置的问题?如果反过来，用表层构造运动来解释板块的运动问题可能迎刃而解。张文佑就用表层一对共轭剪切断裂受到EW向的拉张应力而形成近南北向的洋中脊［6］。拉张减压从而造成深处处于潜在状态的地幔物质转化成液态而上涌，由于表层构造的定向性从而诱发深部地幔流的定向性。较快运动的表层板块拖曳导致深部地幔发生缓慢的蠕变流动。这样看来，板块构造的空间展布及其运动规律恐怕还要借助于地质力学的理论和方法才能解释清楚。近来，地幔动力学的研究趋向于认为对流拖曳在板块运动中不是重要的驱动力。一些新的观测资料又重新引起对地球自转动力作用的重视，地球自转的动力作用还可能是岩石圈板块运动变化的原因［11］。Doglioni(1990)从地球自转的角度对板块运动提出了这样一种解释:岩石圈与下伏地幔间去耦程度的差异，可能是板块运动变化的原因。他根据世界不同地区板块运动方向的资料绘制了软流圈向东流动和板块朝西运动的流线图来说明岩石圈与软流圈相对运动的结果。流线的全球性大起伏可能是由于地球自转轴不稳定的摆动引起的(转引自马宗晋，2003)［11］。但是，板块的扩张和俯冲机制也不是凭空想象出来的，它是根据地壳岩石圈的构造形变、地震和建造记录反演的，特别是它能很好地说明幔壳是如何演化的，洋壳是如何形成的，如何通过俯冲机制和碰撞机制实现陆壳与洋壳各自物质的各自循环与更新;洋壳物质如何转化为陆壳物质;洋陆壳物质之间如何转化;大陆如何裂解和增生，等等。在地质历史方面，即便是在前中生代，对海陆变迁、超级大陆的聚合和分裂、沉积盆地的开合和造山带的形成用板块构造的理论模式仍然能够得到很好的解释。一句话，在阐明岩石圈物质的演化和大陆、海洋构造的演化历史方面，至少在目前板块构造学是远胜于地质力学的。
综上所述，通过以上地质力学与板块构造学理论体系、研究方法的系统比较，我们不仅了解到它们之间的异同，更重要的是了解到它们之间有较强的互补性。为了更全面地认识地质构造，对于我们，它们不应该成为互相排斥的学说，而应该互相融合，这方面将在本书的后述章节中做进一步的阐述。
(4)为生产实践、国民经济、环境保护服务方面:地质力学强调构造体系和构造型式的研究，而这些地质构造实体对矿产资源的展布、工程地基的稳定性、地质灾害的预报与防治等都具有控制和启示意义。因而尽管地质力学在理论上还有动力机制问题尚未解决，但产业部门如地质勘探和工程地质、水文地质等部门仍照用不误，这也说明地质力学在指导生产实践和服务于生产实践和国民经济、人民生活方面有极大的优势;而板块构造学由于它的研究对象是大的地质块体(板块)，因而它对生产实践和国民经济的意义往往是战略性和方向性的，不能太具体到每一个微细的地质构造。例如，地震主要发生在活动板块的板缘地带，如俯冲带和碰撞带，这些地带就成为地震的多发区。目前，许多国家也多用板块构造理论来研究地震和预报地震(地质力学则用活动体系来预报地震)，而沿板缘地带常是金属成矿带，因而这些地带也就成为找矿勘探优选的地区。总的说来，由于板块构造学研究的是大块体的运动，因而它在地质找矿、工程地质勘测与环境保护方面没有地质力学那样具体实用，但是，由于板块构造对区域构造的控制，因而在地质找矿、环境保护和防灾减灾方面往往具有区域规划方面的战略意义。
总而言之，板块构造学是战略性的，在战术性或可操作性方面较弱;地质力学则既有战略性又有战术性。
但是，尽管地质力学与板块构造学在为实践服务的领域里在研究思路和所能解决的问题方面有这些差异，我们都无妨让它们按照各自的研究思路对各自的研究对象进行研究并由此为生产实践、国民经济和环境保护方面作出贡献，而同时求得互补，我想这对全人类和地球科学都是有益的。
参考文献
［1］ 朱夏 . 活动论构造历史观 . 上海地质 . 1991 ( 2) : 1 ～ 38.
［2］ 王仁，何国琦，王永法 . 地球动力学简介———现状与展望 . 见: 构造地质学进展 . 北京: 科学出版社 . 1982，166～ 173.
［3］ 王仁，何国琦，王永法 . 地球自转速率变化推动全球构造运动的可能性 . 见: 国际交流学术论文集 . 北京: 地质出版社 . 1988.
［4］ 王仁，丁中一 . 轴对称情况下地球自转速率变化及引潮力引起全球应力场 . 地质力学论丛 . 1982 ( 6) ，193 ～ 198.
［5］ 吴珍汉，旋转地球动力学 . 北京: 地质出版社 . 1997，95 ～ 138.
［6］ 张文佑，钟嘉猷 . 介绍断裂与断块大地构造学的理论发展与实际意见 . 见: 构造地质学进展 . 北京: 科学出版社. 1982，12 ～15.
［7］ 马宗晋，杜品仁，高祥林 . 便于构造研究的思考地学前缘 . 2003，10 ( 特刊) : 1 ～ 4.
［8］ Meyerhoff A A，Taner I，Morris A E L，et al. Surge Tectonics. a new hypothesis of Earth dynamics. In: Chatterjees etal. eds. New Concepts in Global Tectonics. lubbock: Texas Tech. Unir. press. 1992.
［9］ 杨学祥，陈震，刘淑琴等 . 地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应 . 地学前缘，1997，4 ( 2) : 187 ～193.
［10］ Raralli ＆ Murphy DC. Rheological stratification of the Lithosphere. 1987，132: 281 ～ 295.
［11］ 马宗晋 . 地球构造与动力学 . 广州: 广东科技出版社 . 1973.
深化地质力学理论和方法研究~
1957年开始，在李四光、孙殿卿等前辈指导下进行地质力学研究，重点是区域地质构造、找矿应用和地壳运动问题研究。
在学习与应用地质力学理论方法的基础上，通过大量野外实际调研，并且学习参考了其他地质科学的大量研究成果，在以下几方面充实与扩展了地质力学研究领域，创新发展了地质力学基础理论和具体工作方法:
1.进行了结构面力学分类［1，5］
在结构面力学性质鉴定的基础上，1970年对构造形迹进行了力学分类;总结了不同力学性质结构面的特点和标志及对矿产不同的控制作用。
2.研究了构造序次转化对矿产分布的多级控制作用［1，13］
在划分构造形迹序次的基础上，1974年提出了压性、张性、扭性等重要构造形迹的序次转化模式;研究了构造序次转化对矿产分布的多级控制作用。
3.研究并总结了各种类型的构造体系复合的标志和规律［7］
4.进行了矿产预测［2，8，14，18］
研究了构造应力场与地球化学场的关系，深化了构造体系控岩、控矿的规律性认识，总结了应用地质力学方法寻找内生矿产的经验，提出了隐伏矿产预测的理论、方法和步骤，对铁矿、铬铁矿、铀矿、金矿等进行了预测。
研究了海水进退规程对煤、石油、沉积铁矿等外生矿产的控制作用，总结了应用地质力学方法寻找外生矿产的经验，对成矿远景区进行了预测。
对铬铁矿、石油、煤、铁等矿产的预测意见，许多已被嗣后的生产实践所证实。其中预测、并在被否定后坚持重新上马的新疆铬铁矿，至今仍是全国第一大矿。
5.拓展了地质力学地壳运动研究领域［3，9，12，21］
1)编制了全球构造体系纲要图，在构造体系研究的基础
上，进一步提出并划分了构造系列、构造系统。
2)进行了岩相建造与大陆海水进退规程的研究。
3)研究了岩浆岩原生构造与地应力场的关系。
4)研究了气候变化与生物迁移问题。
5)研究了地球气、水、石、生各圈层物质运动的方式和方向，在全面综合各大地构造学派地壳运动论点和论据的基础上，提出了地球联合力场的观点。
随着地质力学研究的进展，1982年起相继出版了《地质力学与地壳运动》、《地壳运动问题》、《隐伏矿产预测》等6部专著，及数十篇论文(均含合著)，共计100余万字。对地质力学研究成果进行了较为系统的总结。
有史以来的地学基础空白，【湖泊与盆地的关系】，获得重大突破：地理学的认知和深入探研，盆地形成的整个过程是这样的：（看好了）负地形-湖泊（堰塞湖、人工湖）--沼泽地（湿地）--湖盆内陆地--盆地（因在湖盆内）。这就是说，湖泊沉积可以演变成盆地，湖泊、水域是所有盆地形成的基础，这一重大发现，彻底打破地学多年来一筹莫展的困局，依赖板块学说建立的各种地学理论全部垮塌。这一重大发现，让地球科学迎来了巨大的挑战和变革，也将让中国地学迅猛发展和超越世界发达国家奠定坚实的基础，潜力无限。在这个认知的基础上，深入研究，破解了地震形成和发展的规律---郭德胜盆地、冲积平原对成煤、成矿、地质灾害起了决定作用郭德胜 佳木斯大学数学系 3051145739@qq.com在地球上，任何生命都与“碳元素”紧密相关，进行 着周而复始的碳元素循环，生命需要进食含碳的有机物质，排放出二氧化碳，地球也遵循着这样的规律，地球也是要吞纳含碳有机物质，在地球内部形成煤炭、石油、天然气等等，再经过火山、地震、人类开采与使用，形成二氧化碳排放空中，被排放空中的二氧化碳又被树木，植物利用光合作用被吸收，再次将二氧化碳转化 成有机物质，以植物的形式体现出来，一部分植物被动物消化，一部分通过河流被运移地球内部，形成一个反复“碳”循环的体系。多年来，我一直思考这样的问题，煤到底是如何形成的？原有的煤炭形成理论，“煤是树木、植被、动物尸体堆积，以及沼泽地，经过多年的演变形成煤炭”，根据这个理论分析思考，陆地上为什么看不到树木、动物尸体的堆积呢？另一方面，煤矿很大，哪来的那么多树木和动植物尸体呢？一，天然气如何的形成的？经过多年的思考和研究，终于发现，将含碳有机物质堆积起来，只有一种可能，就是通过河水的运移，将树木、植被、动物尸体等含碳有机物质运送到湖泊、低洼地带，经过多年的沉积，叠加，将湖泊，低洼地带变成盆地和冲积平原。湖泊，低洼地带，他们形成了聚集各种地表物质的自然条件，地表的含碳物体在水流、河水的冲击、运移，被湖泊、低洼地带沉积下来，经历几百年，上千年的沉积过程后，湖泊的演变成干涸的陆地，也就是，湖泊---沼泽地带—干涸的盆地结构陆地。而低洼地带在多次冲击中形成沉淀，天长日久成为冲积平原。而在这个上万年过程中。湖泊、冲积平原要积累无法估量的树木、植被、泥沙，以及鱼类尸体，在多年的积累沉积过程中，湖泊、冲积平原沉积了巨厚的沉积物质，有几十米，上百米、甚至上千米的厚度，继而形成了盆地式结构的陆地、冲积平原。通过这样沉积的方式，地下储存了大量的含碳物质，从而完成了碳元素物质的积累。而这个过程，与生活中的“沼气池原理”完全相似。任何物质，在高温、高压、通电作用下，会发生了化学反应和化学变化，地下沉积大量含碳物质，在一定条件下，就会发生同等元素的物质的转化，形成含碳固体、液体、气体等物质。根据沼气池形成甲烷气体的原理，沉积巨厚含碳物质的盆地、冲积平原，就必然会出现含碳气体，固体和液体，气体很可能就是天然气。二，煤炭是否也在盆地、冲积平原内部以及与山体接壤处产生呢？地球上一个重要的现象，就是水流运移，雨水、河流将地球表面冲洗，把地面的含碳有机物运移汇聚，最后停留在湖盆、低洼地带，盆地、冲积平原就具备了储存含碳有机物的条件。盆地、冲积平原在多年的河水运移，形成一个天然的碳物质储存库，这是一个显著的量变过程，当物质的量变达到一定程度，就会发生质变。盆地、冲积平原条件成熟，就无法避免的发生一系列化学变化。我们清楚，在化学变化中，物质发生化学变化，会产生热能、气体、甚至出现爆炸现象。从这个角度分析，那么，地球上经常出现地震，是不是在这样的条件下，这样的地理位置上，而产生了一种巨大的能量释放，导致地球的震动？同时，地下在释放巨大能量的同时，地下含碳物质在热能作用下将进一步发生化学变化，将含有碳元素气体物质演变成固体，进而形成煤炭？根据推理分析，天然气和煤应该存在同一位置，存在于盆地、冲积平原与接壤的山系带，而地震也应发生在这样的地理位置上。这个演变过程应该是，沉积盆地与冲积平原--天然气--地震—煤炭。附下图：如果上面的推理正确，那么，我们可以得出如下的结论：1，地球内部出现碳元素物质的堆积，一定是通过河水的运移，经过多年的沉积、叠加，将含碳物质埋入地下，进而形成了盆地和冲积平原。2，沉积式盆地、冲积平原，一定会产生天然气体，在化学反应的作用下形成含碳的固体、液体、气体。3，地震所发生的地域，它的周边一定存在着一个冲击平原或盆地。冲积平原、盆地的面积大小决定了天然气、煤矿、地震的大小。4，在其内及周边，没有盆地、冲积平原的地域，决不会发生地震。5，如果说，盆地、冲积平原形成天然气，分析天然气移动走向，根据地质疏密程度，盆地、冲积平原的表面密度相对于山体的密度就大一些，气体移动会顺山体移动，山体结构是岩石，岩石存在缝隙，盆地、冲积平原所形成的天然气就会存储在山体内，根据天然气可燃可爆特性，就存在膨胀、爆炸可能，产生地质灾害，而震源中心多出于这样的地理位置。6，对于大的冲积平原、沉积盆地，在它的内部和周边 ，一定存在巨量的天然气以及大的煤矿，反之，没有这样的地理位置，不会出现巨量天然气与煤矿，冲积平原大，天然气储量也大，地震也大，煤矿也大。根据上述的结论，用事实加以验证。 根据百度搜索，复制了相关的信息资料。三、大地震与冲积平原和盆地地域的关系1、“汶川大地震”是否发生在冲积平原或盆地周边地域里？汶川地震，它所包括的震区是十个最严重震点。汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市；从上面这些地震位置发现，参见下图，这些震区围绕着盆西平原，也就是成都平原的北部。网上资料显示，成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上，由发源于川西北高原的岷江、沱江（绵远河、石亭江、湔江）及其支流等 8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。整个平原地表松散沉积物巨厚，第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土，结构良好，宜于耕作，为四川省境最肥沃土壤，海拔450～750米，地势平坦。盆西平原介于龙泉山和龙门山、邛崃山之间，北起江油，南到乐山五通桥。包括北部的绵阳、江油、安县间的涪江冲积平原，中部的岷江、沱江冲积平原，南部的青衣江、大渡河冲积平原等。根据这些发生重灾区的位置发现，汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市，将这些城市依次连接，将成都平原包围了一圈，根据这些城市受到同等严重受灾情况，再根据地图，成都平原的边缘是地震中心地带。2、鲁甸大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？2014年8月3日16时30分，在云南省昭通市鲁甸县（北纬27.1度，东经103.3度）发生6.5级地震，震源深度12千米，余震1335次。鲁甸此次地震灾区最高烈度为Ⅸ度，涉及范围面积只有90平方千米，等震线长轴总体呈北北西走向，Ⅵ度区及以上总面积为10350平方千米，共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾，包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区，曲靖市会泽县；四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县；贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县。资料显示， 昭鲁坝子东起昭阳区凉风台大山脚，西至相邻的鲁甸县城稍外。总体地势西南高，东北低，面积约525平方公里，属云南四大坝子之一。坝子内丘坝相间，地势平坦， 昭鲁坝子位于云南省东北部的昭通市，昭通市西北面与四川省隔江（金沙江）相望，东南面与贵州省毕节市接壤，南面与云南省曲靖市会泽县相邻，是云南、贵州、四川三省的结合部。昭通市境内最高海拔（巧家县药山）4040米，最低海拔（水富县滚坎坝）267米。昭鲁坝子处于昭通市的腹心地带，南北纵贯昭阳区与相邻的鲁甸县，故称昭鲁坝子。昭鲁坝子北接壤金阳县，南接壤会泽县，南北穿越鲁甸，昭阳区，西侧对应巧家县。结合上面的陈述和地图，就不难得出，昭鲁坝子处在8.3鲁甸大地震的中心地带。3、秘鲁大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？资料显示，亚马逊平原位于南美洲北部，亚马孙河中下游，介于圭亚那高原和巴西高原之间，西接安第斯山，东滨大西洋，跨居巴西、秘鲁、哥伦比亚和玻利维亚四国领土，面积达560万平方千米（其中巴西境内220多万平方千米，约占该国领土1/3），是世界上面积最大的冲积平原。秘鲁当地媒体报道，当地时间24日下午18点左右（北京时间25日早6时左右），秘鲁中东部与巴西交界的马德雷德迪奥斯大区发生里氏7.5级地震。根据中国地震台网中心消息，此次地震的震级为7.7级，震源深度610公里。秘鲁多个省份、巴西、阿根廷、智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔等邻近国家的一些地区均有震感。事实上，亚马逊平原周边地带的智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔发生过多次大地震。根据地图，这些发生大地震的国家，都处于亚马逊大平原的周边。这些国家的天然气开采量也很惊人。4、台湾大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？资料记载，台湾的台中、南投两县为921地震的重灾区。地震发生次日有统计数字表明：死亡人数逾2000人，上6534人，受困者2308人。台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县等地灾情较为严重。台南平原台湾省最大的平原，属冲积平原，其面积五千平方公里。 台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县位于“台南平原”东侧，台南平原5000平方公里，921地震处在台南平原地带。另注：百度资料，1556年，中国陕西省南部秦岭以北的渭河流域发生的一次特大地震。华县地震之所以造成巨大损失，还与震中区位于河谷盆地和冲积平原，松散沉积物厚。1739年1月3日晚8点左右，在平罗、银川一带发生该区有史以来最大的8级地震，地震位置处在银川平原。银川平原是黄河冲积平原，地下水埋深极浅，甚至溢积地表，地下水排泄不畅，土壤盐渍严重。按照这样的思路分析判研，再结合卫星地图，找到世界所有的沉积盆地、冲积平原，与此地所发生的地震结合起来，就会发现：在这样的地理位置上存在各种地震，对于所有的大地震，在它的周边，或是在受灾严重地区所包围的地带，都存在各种盆地、“冲积平原”。所有历史大地震，都存在一个共性，每一个大地震都对应着一个大的冲击平原或盆地。我们任意的拿出一个地震事件，都存在这样的现象。有地震的地区，就存在这么一个“冲积平原”，反之，没有“冲积平原”的地区及附近周边，就没有地震。四．冲积平原，盆地会产生天然气么？据新闻媒体报道，2015年下半年，中国石油在四川盆地页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定，中国石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区，新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。这是中国石油首次提交页岩气探明地质储量。作为一种非常规天然气资源，页岩气如何实现有效勘探开发，国内没有现成经验。中国石油从2007年进行地质综合评价开始，解放思想，创新实践，创造了页岩气工业气井、页岩气“工厂化”作业平台等10多项国内第一，形成了页岩气资源评价、区块优选、快速钻进、长水平段固井、分段压裂、压裂液回收再利用技术系列，积累了以“井位部署平台化、钻井压裂工厂化、采输设备橇装化、工程服务市场化、组织管理一体化”为核心的降本增效经验，对我国规模效益开发页岩气资源将产生重要的推动作用。截至2015年8月27日，在上述探明储量区内，已有47口气井投产，日产气362万立方米，能保障280万个三口之家用气。对世界上每一个国家的冲积平原或盆地进行搜查，都会存在着这样现象，存在大平原或大盆地的国家地区，煤炭、天然气非常丰富，同时大地震也频发。把世界上著名的大平原拿出来，得出的结论都是一样的，不再一一例举。经过上面的分析论证，煤矿、天然气、地质灾害的成因以及所处的地理位置已经非常清楚，所举的事例和事实完全符合文章所阐述的也找到了。上述观点对于地球的合理开发，保护地球家园，有极其深远意义。按照这个理论观点，地球多年来形成的自然灾害，可以找到相应的解决对策，避免灾害造成的生命与财产的重大伤亡和损失。从这个观点出发，还会发现地球的过去，预知地球的未来，一举突破以往很多无法解决的问题。
板块构造运动的力源机制
答：刚性岩石圈在软流圈之上运动，从而导致地壳复杂的形变，这是板块构造理论研究地壳演化的基础。对于驱动板块运动的力源机制，不同研究者提出了不同的观点。1889年费希尔（Fisher）提出了地幔对流的概念，认为驮在软流圈之上的岩石圈板块是由于地幔对流的拖曳作用而运动的。1912～1915年，魏格纳（A.L.Wegener...
板块构造理论的特点是什么?
答：“板块构造”理论特点：把地球分成一个一个大的板块，然后在每一个板块中再细分成一个个小的板块，板块的力学理论和运动方式主要是水平运动为主的漂移、碰撞，然后再产生升降运动。压应力作用方式主要为主压应力、主张应力和扭应力相互作用。应力的来源于地球自转速率的不均衡变化。理论简介 板块构造理论（...
板块构造学说到底是怎么一回事哦?
答：全球岸石圈分为六大板块:亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。 板块构造学说 1915年魏格纳在《大陆与大洋的起源》一书中提出了大陆漂移的概念，然而他们提出的证据未能使地学界相信大陆漂移的真实性。60年代初H.Hess提出了海底扩张的概念，并得到古地磁学、地球年代学...
地质构造的相关理论
答：“波浪状镶嵌构造学说”、“地质力学”、“多旋回构造”、“地洼说”和“断块构造说”是老一辈地质学家对中国大地构造特征的总结,被称为“中国五大地质构造学派”。波浪状镶嵌构造学说波浪状镶嵌构造学说,是张伯声教授创立的一种地壳构造和地壳运动理论学说。这一学说的思想萌芽于1959年。当时主要阐明的问题是,相邻...
构造地质学研究的对象及内容
答：构造地质学侧重于研究岩石、岩层或岩体在内动力地质作用下形成的次生构造。但是原生构造通常可以反映出次生构造形成时的地质背景，某些原生构造又是识别次生构造形态、产状及其变形特征的重要标志，因此，原生构造同样具有重要的研究意义。地质构造的规模有大有小，大至岩石圈内部的结构和巨大构造单元，如板块或...
发展地质力学基础理论
答：李四光在 《地质力学概论》中提出了一套系统科学方法。即鉴定结构面的力学性质; 辨别构造形迹的序次; 确定构造体系; 鉴定构造型式; 研究岩石力学性质和地应力场; 模拟试验等7 个步骤。 为了开展地质力学研究,便于进行野外地质构造考察和推广地质力学,尽可能地使地质力学基本工作方法与构造地质学和其他地质学科的精...
岩石圈——软流圈边界研究
答：西班牙学者Juan Carlos Afonso总结了最近10年来多学科研究岩石圈/岩石圈上地幔系统的进展,认为在上地幔的热结构和成分结构的确定上取得了很多有意义的进展。地球物理学、岩石学、矿物物理学以及地球化学领域的进步和综合,已经能够提出多个自洽模式;这些模式为研究岩石圈与岩石圈上地幔之间的力学相互关系和化学相互关系开辟...
板块构造单元划分
答：合理建立地下一定深度的结构模型,是当前大陆动力学研究的基础,近年来发展起来的地震层析(CT)技术是解决这一问题的重要途径之一。 由于板块构造的研究主体是岩石圈与软流圈之间的关系,板块构造单元划分的基础仍然是岩石圈,因此,这里有必要对河北省的岩石圈结构(地壳和上地幔)状况进行深部地球物理推断和解释(图2-7)。
地质力学学说
答：以地质力学分析方法，研究地质构造现象的发生、发展和其内在联系，揭示了板块中部境域内地壳运动的规律。在一种水平主应力场势作用下，产生大的构造形变时，亦产生低序次的构造形变与应力组合。采用地质力学分析法，可厘清区内所属构造体系，区域性主应力场，及局部地区的主应力方向;历史上主应力场转变...
科学基础:板块构造基本信息
答：通过阅读这本书，读者能够建立起对地球动态演化过程的全面认识。总之，科学基础:板块构造是一本实用而富有洞察力的科学著作，无论你是地质学新手还是对此领域有一定研究的人，都能从中受益匪浅。它不仅是学习板块构造理论的入门读物，也是专业人士进一步深化理解地球科学的重要参考资料。
