区域地质的作用和意义论文

区域地质的作用和意义论文

1.1.1 区域大地构造的研究历史和意义

地质学是主要研究固体地球的表层——地壳或岩石圈的科学，研究内容主要包括固体地球的物质组成、内部构造和形成演化历史，其从不同角度揭示地球各种地质作用和地质过程的客观规律。在地质学的分支学科中，大地构造学占有重要地位，其通过综合地质学各分支学科资料，总结区域或大区乃至全球范围的地质演化历史，从而建立各种地质作用和地质过程间的动力学联系，帮助人们正确、合理认识地球演化。区域地质演化过程直接控制区域地形、地貌和气候的变化、矿产资源的分布、某些地质灾害的发生。因此，研究区域大地构造及演化史，对于深化地质研究、深入了解与人类生活密切相关的自然资源、环境变化和规律，为人类社会可持续发展提供资源保障和环境支持，具有重要的理论和实际意义。

大地构造学是中国地质学研究中最活跃的学科之一，从19世纪晚期开始，中国大地构造的研究已经有100多年的历史。任纪舜、杨巍然等分别对中国大地构造研究历史做过精彩的总结，将中国大地构造研究过程划分为以下几个阶段[1，2]：1949年以前为开创和奠基时期；1949～1976年为发展和百家争鸣时期；1976年至20世纪末为板块构造盛行时期，分别经历了70年代的反思与急追、80年代的与国际接轨和90年代的聚焦到大陆岩石圈重大地质问题的深入研究等阶段。21世纪以来进入了构造研究的新航程，美国科学家在《构造地质学与大陆动力学的新航程》中提出的“超越板块构造”的新课题，无疑是新航程的重要起点。中国大陆大地构造单元众多，地质演化历史复杂，发育很多独具特色的地质现象，是研究大陆形成演化过程及其动力学机制的理想场所。一个多世纪以来的地质研究历史，特别是大范围的区域地质填图积累了丰富的资料，为总结区域地质演化规律，进而研究和探讨大陆动力学问题，奠定了坚实的基础。在这个新时期，中国区域大地构造研究面临的主要任务应该是：详细清理现有区域资料，总结区域演化规律，并将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究中，从研究全球大陆演化的角度和发展完善地球科学理论的高度，探讨中国大陆的形成演化历史及其动力学机制，为国家经济建设服务。

1.1.2 板块构造理论与大陆动力学问题

板块构造学说起源于大洋的研究，其基本思想是：固体地球上层在垂向上可划分为物理性质显著不同的两个圈层，即上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈；刚性的岩石圈在侧向上可划分为若干大小不一的板块，板块间以洋中脊、海沟和转换断层等为边界；板块漂浮在塑性较强的软流圈之上作大规模的运动，使板块间发生离散、汇聚和走滑作用，导致大洋扩张与大陆裂解和重组，并在板块边界发生地震、火山活动等；板块内部是相对稳定的，板块的边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带；板块之间的相互作用从根本上控制着各种地质作用的过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。一般认为板块运动的动力来自地幔对流和海底扩张作用。

板块构造理论虽然完美地描述了大洋板块动力学的海底扩张和俯冲机制，较好地阐明了大洋开合演化及大陆分裂与重组的动力学，但由于它强调水平运动忽视了垂直运动，强调地幔对流忽视了地球不同层圈之间的相互作用，所以在解释大陆远为复杂的物质增生与消减过程，以及大陆内部的地质演化等方面，遇到了相当大的困难。许多学者认为，大陆地区与大洋地区至少在上地幔深度范围内存在巨大的动力学差异，现有的板块构造理论不能简单地搬来解释大陆的动力学过程。由于人类社会面临日益严重的资源、环境和地质灾害问题，探索大陆内部，特别是后碰撞的地质作用特征和成因机制，使地球科学更好地为人类社会发展服务，就成为当今地质学家们面临的巨大挑战和机遇。

长期以来，大陆的成因和演化问题就一直是地学家关注的对象。随着对固体地球科学理论研究的不断深入，人们对大陆的认识正在进入一个新的高度，即从对大陆地壳浅表部的局部认识上升为对大陆地壳-地幔系统的整体认识。随着地学信息量的巨大增加以及岩石圈计划的开展，岩石圈结构构造与演化的研究正在向建立全球动力学和大陆动力学理论研究方面转变。这样一方面使板块构造理论得以完善和发展，另一方面也对板块学说的基本原理、板块运动的作用过程提出了质疑和反证。与此同时，如黏性流模型（viscous flow model）、后板块理论（post-plate tectonics）、颤动构造（surge tectonics）[3]、地幔羽构造（plume tectonic）[4]等大地构造理论模式相继提出，大陆演化的动力机制模式向多元化方向发展。因此，无论是从进一步深化板块构造理论还是从发展新的地球动力学理论出发，探索大陆动力学已成为当前和今后一段时期内固体地球科学研究中最重要的课题之一。

1.1.3 大陆动力学及其在大陆构造研究中的作用

大陆动力学是在板块构造学说基础上提出的重要科学问题和研究领域。它主要研究与大陆形成、演化相关的动力学机制等基本问题，它通过研究大陆形成过程和演化历史等各种基本问题，来阐明大陆与整个地球系统是如何相互作用的。这一概念的提出，是基于已经获得的资料表明大陆与大洋岩石圈乃至上地幔的结构不同。大陆岩石圈的生成、保存和消失过程要比板块构造学说所阐明的大洋岩石圈生长和消亡过程复杂得多。

大陆动力学显然是继承和发扬了板块构造的基本理论，但它不论在深度上还是在广度上都超越了板块构造的研究范围。从深度上讲，它试图细化板块运动过程，探讨和揭示造山带构造、岩浆、变质等产物在板块运动期间的形成机制和形成过程，而不像以往板块构造理论只限于对板块构造环境中各种构造变形特征、岩石组合特征的描述上。从广度上来讲，它研究以往板块构造所没有涉及或很少问津的许多重要问题，如地壳中流变层的形成和对上部地壳应变的作用、地幔与深部地壳的耦合作用、莫霍面的形成机制、流体和热对应力场的影响、造山期间大规模流体运移及其后果、壳-幔物质交换和再循环、深部岩石的剥露过程等。从造山带的演化过程来看，以往板块构造研究的重点是放在识别是否存在大洋，什么性质的洋？有没有俯冲、什么类型的大陆边缘？板块碰撞的方式是什么、什么时间结束？基本没有涉及碰撞之后的历史和大陆内部的地质过程。而大陆动力学研究的重点则是放在大陆内部的研究，包括造山带岩石圈增厚、抬升和岩石侵位剥露的主要过程上，即挤压作用、走滑作用和伸展作用在造山带形成中的表现，以及他们同板块运动产生的应力和陆壳厚度导致的浮力之间的关系，花岗岩、镁铁与超镁铁质岩、深变质岩的形成、侵位和剥露过程等[5]，以及大陆内部的地质过程及其动力学机制。

大陆动力学问题的研究与板块构造学说不是对立的。板块构造学说尽管有其局限性，但可以较好地解释大陆形成过程中古洋演化历程及大陆拼合的过程，而大陆动力学探索的则是古洋形成以前和古洋闭合以后大陆的演化及其动力学。大陆地壳真的可以循环吗？答案是肯定的。剥蚀与再沉积作用、深熔岩浆活动和变质作用都在一刻不停地把古老的大陆转变成年轻的大陆。如同我们已在大陆内部发现有很少的古洋岩石圈残片，说明大洋岩石圈大部分返回地幔一样，大陆古老岩石圈较少的原因很可能是它们已经转变成了年轻的大陆壳，问题是这一转变的机制是什么，时限又有多长，还需要我们孜孜不倦地去追求。大陆动力学本来面貌被完全揭示并与板块构造有机结合之时，将是真正的全球构造学说诞生之日[6]。

20世纪90年代以来，国际地学界一直非常注重大陆动力学领域的研究，国际岩石圈计划的重点从岩石圈的结构、构造和演化转向了过程和动力学，其中大陆岩石圈、深部作用过程和动力学成为国际岩石圈计划4个主要领域中的两个。美国国家科学基金会、地质调查所和能源部联合提出并实施了为期30年（1990～2020年）的“大陆动力学计划”，其目的是建立大陆不同尺度的动力学演化模型，为地震动力预报、油气和金属矿产三维预测及大尺度生态环境变化预测提供新的基础。英国自然环境研究委员会1994～2000年地球科学战略报告中也把大陆动力学列为其专题性重点研究领域，并集中研究大陆深部构造与成分、大陆边缘构造、地壳垂直运动在岩石循环中的作用及其与地表作用的关系等4个问题。此外，由欧洲16个国家针对大陆成因与演化而共同开展的“欧洲透镜”计划从1992年开始实施，延至21世纪初，其目的是增进对地球壳-幔构造演化和控制及其随时间演化的动力学过程的理解。

我国开展大陆动力学研究的有关工作几乎与国际同步[7]：20世纪90年代初，我国地学界就开始热烈讨论开展中国大陆动力学研究的问题，并将大陆动力学作为优先研究领域列入国家“九五”有关基础研究的战略规划之中。科学技术部为此设立了“大陆科学钻探”、“现代地壳运动观测网”等重大科学工程和“青藏高原形成演化及其环境、资源效应”、“大陆深俯冲作用”等国家重点基础研究发展计划项目；国家自然科学基金委员会通过设立一系列重大、重点项目和面上项目，支持专家对我国大陆主要构造单元（造山带、盆地和地盾）的岩石圈结构与演化开展多学科研究；中国科学院、国土资源部和中国地震局等部门也针对大陆动力学问题部署了相关的大型观测、调查和研究项目。通过上述工作，对我国主要造山带及其他构造单元的岩石圈结构和演化有了不少新的认识，并积累起一大批宝贵的地质、地球物理和地球化学资料与数据，为我们进一步系统规划和开展大陆动力学研究奠定了良好基础。

山东省地质构造较为复杂，太古宙大量TTG岩系的形成、苏鲁超高压变质带的形成与折返、不同时代（古元古代、新元古代、中生代）碱性花岗岩的发育，以及中生代大规模花岗岩的成因与剥露、中生代陆相富碱质钙碱性火山岩、胶北金元素的爆发性富集和新生代幔源玄武岩的喷发，都是我国乃至世界上很典型的地质构造事件，也是经典的板块构造学说难以解释的。可以说，山东陆域是解决大陆动力学问题的最佳地区之一，是大陆动力学研究的天然实验室；同时，研究山东省的地质构造格架与大陆地壳演化，必将为解决山东省面临的资源、环境和地质灾害问题作出贡献。

急求一篇关于旅游地质学的论文，要介绍地质问题，譬如形成原因，地质面貌等，最好是关于山西的

我国旅游地质资源的特点与分布
1、旅游地质资源的概念与分类
（1）旅游地质资源的概念
旅游地质学是地质科学中一个正在发展的新的分支学科，也是介于旅游科学和地质科学之间的一门边缘学科，但严格说来应属地质科学范畴。对旅游资源的开发、建设和保护，都与地质科学密切相关，这些工作为旅游地质学的创立奠定了基础。
　旅游地质学以旅游地质资源为主要研究对象，其研究范围大致包括以下几个方面。 　　(1)标准地质剖面和化石产地，如具有地区性、区域性和国际性地质对比意义的地层剖面及重要而珍贵的化石产地，即那些在区域性地质对比上具有摸式、标准或典型意义的地质剖面，或是一些出露齐全、保存完好的生物地层分带，以及具有重要地质意义的剖面、重要的化石产地、古人类化石与古人类居住遗址等。 　　(2)具有特殊保护价值的岩石、地质构造及矿物、矿产等产出地段，具体来说，即地区性或国际性的岩石产地、有历史性经济价值的矿物矿产地以及具地区性典型意义的地质构造点。 　　(3)可观察现代地质作用过程和造型地貌的典型地区以及有地质意义的著名风景地貌区，其中包括岩溶、山崩、冰川及其遗迹、滑坡、泥石流、岩洞、泉水瀑布、峡谷、岸湾、峰峦、黄土，以及熔岩、火山、火山口、天池等火山地貌和丹霞地貌，还有石林、土林等自然奇观地貌。 　　(4)具有特殊的经济、医疗、科普和教育阶值的地质现象，如矿泉、温泉和黄金、宝石、建筑石料等矿产地，以及古代的采矿与冶炼遗址等。 　　(5)其他地质自然历史遗迹景观和人文历史遗迹景观，包括由于大自然的作用而形成的各种自然景观，如山岳、江河、湖泊、海滨、岛屿、沙漠、草原等，以及古代建筑和历史文物古迹等人文景观，如古城、宫殿、庙宇、园林、陵墓、城堡、古塔、古科学艺术制品与建筑、古书院、石窟、石刻、碑碣、摩崖、壁画、运河、桥梁、渠堰、大坝、水库及一些纪念性建筑或遗址。
旅游地质资源：在地球漫长的演化过程中，由于地壳构造变动、岩浆活动、古地理环境演变、古生物进化等因素而保存在岩层中的化石、岩体、构造形迹、矿床、地貌景观等景象，具有观赏、科学研究与普及教育价值，对游人产生了某些吸引力，这便是旅游旅游资源。旅游旅游资源可分为：典型地质构造形迹（如台湾东海岸清水大断崖）典型标准地层剖面（如天津蓟县中古元古界地层剖面）、奇特的岩石和矿物（如太湖石），古生物化石点（如山东临朐山旺中新统化石点）、火山遗迹（如云南腾冲火山）、地震遗迹（如唐山地震遗迹）、古人类文化地质遗迹（如北京周口店猿人遗址）。外动力地质作用形成的景观，如古冰川遗迹、古河流遗迹、古湖泊遗迹、古海蚀崖与古海积沙堤等遗迹称外力旅游旅游资源

旅游地质资源在旅游业发展中的地位和作用
众所周知,地质资源的科学和使用价值,毫无疑问是可以肯定的。但作为一个旅游资源的价值来判断时,它的自然景色则可能是一个更为重要的评价标准。从旅游消费心态来看时,一般的旅游者,对产品价值的要求相当高,因此,无法说明单纯的科学和使用价值就有绝对的魅力,所以,如何体现地质资源在旅游产品中的价值,自然是一个重要的课题。
但价值判断有着极大的难度,原因在评价者间各有着不同的身分,他们有可能是科学家,地质学家,或是单纯的旅游者,因各有自己的立场,彼此之间的价值观自然不同,这个结果很可能造成地质资源的价值无法在旅游产品中体现,而形成了其“价值的不确定性”。而这个不确定性,事实上就是旅游产品在开发与设计时,如何考虑它在产品中的重要性时的一个难题所在。
因此,假设旅游产品在开发与设计时,过于强调其科学性和使用的价值性时,很可能只能满足部分人士,而失去更大一方的客源市场,如此必然成为旅游产品的致命伤。毕竟在旅游者中科学家或地质学家所占的比率较低,过分强调科学价值,自然不符和旅游产品开发的原则性和现实性。
那么如何解决“价值的不确定性”的问题,是凸现地质资源在旅游发展上的关键问题,是一个不容忽视的问题。从科学的角度而言,地质资源的价值很容易的被凸现出来,但同时也可能因某个因素的存在而制约了它,使它在旅游产品中的重要地位很难被显现出来。因此,一个以地质资源为主要旅游资源,当它想要成为一个成功的景点景区时,首先解决“价值的不确定性”的问题,是一件极为重要而且是刻不容缓的工作。问题的解决有助于处理好地质资源在旅游产品的开发与设计上的困境和所处的地位问题,使它能够真正的丰富旅游产品的实质内容,增强市场的竞争实力。
三、如何充分利用各种旅游资源
如果说旅游资源在旅游产品中有着举足轻重的地位的话,那么如何有效的充分利用资源,对旅游产品的开发自然有利。
3．1∶资源的有效利用
从开发旅游资源的立场来看,一个成功的景点景区很难单靠开发一个资源就能达到经济效果,原因在于目前市场需求的多样化,因此,产品的多样性自然成为开发的基本原则了。
以三清山为例,作为一个景点景区,不但具备了自然资源的多样性特征,又有文化资源的支撑。旅游资源既丰富又具科学价值与市场的价值,对旅游产品的开发与设计提供了非常好的条件。但是三清山花岗岩资源也可能存在“价值的不确定性”的问题,因此必须慎重处理,才能将有限的资源发挥到最高点。
我们假设目前三清山的资源,并不存在太大的问题的情况下,直接将现有的资源转换产品的话,也很有可能造成因产品缺乏多样性而失去市场的问题。因此依然必须充分发挥资源的有效性,才能丰富旅游产品的内容,这就是目前三清山景点景区发展旅游的重要工作。
这里所指的资源是整个三清山大环境的旅游资源,而非仅围绕着花岗岩资源而论资源的概念。我们应该以与花岗岩共存共生的一切自然生态资源和文化资源为基础,包括动物,植物,矿物,地质,河川,水资源,空气,气象气候,宗教文化等等资源,来展开开发旅游产品开发和设计工作。在以上的资源能够充分被利用后,必然能创造出旅游产品的多样性,如此将能满足市场的各种需求,也就是说在丰富了旅游产品内容后,同时也创造了更大的客源市场,为旅游业的发展开拓更大宽广的道路。
3．2∶扩大资源利用的必要性
任何旅游的开发在条件与技术上,资源的有效利用与保护是必要的,而资源的挖掘更是丰富旅游产品内容的必要手段,其目的就是为了不让产品过于单一化而失去魅力,因此,主要资源之外的资源开发与利用,挖掘等都是必须重视的问题。
当然为了弥补资源“价值的不确定性”的缺点,减轻在开发时因其不确定性所带来的负面效应,而采取扩大资源的利用,也是比较可行的方式,因此,这也是采取这个手段时所考虑主要因素之一。
有效的利用与开发资源在一定程度上,不但能够符合旅游的发展,更大的满足市场的需求,还能借此机会更好的保护好整体环境,对整体环境在形成产品时得到较好的协调,对提升旅游产品的内容和质量将起到较大的作用。
资源的充分利用是更大的发挥资源的使用价值,增强了产品的竞争力和消费者对旅游产品选择性。但更为明确的结论,是由于产品的多样性所带来的市场机遇,它很可能因此而扩大了市场的规模,为旅游发展起到更大的作用,这就是有效利用资源在旅游发展上的必要性。

区域地质调查的概念

区域地质调查（regional geological survey，也称区域地质测量，简称区调）是指在选定的区域范围内，运用现代地质科学理论和技术方法，在充分研究和运用已有资料的基础上，按规定的比例尺进行系统的区域地质调查、找矿和综合研究，阐明区域内的岩石、地层、构造、地貌、水文、工程地质等基本地质特征及其相互关系；研究矿产的形成条件和分布规律，为经济建设、国防建设、科学研究和进一步的地质找矿工作提供基础地质资料。因此，区域地质调查是为国民经济各部门、重要经济建设区、中心城市发展和国土规划等提供必要的区域地质资料的基础性和公益性工作。随着现代社会和经济的发展、科学技术的进步，以及地质找矿工作的深入发展，区域地质调查的重要作用和深远意义已愈来愈为人们所认识。

区域地质调查通常包括区域地质填图和区域矿产调查评价两方面。

区域地质填图（regional geological mapping）是在选定或规定的区域范围内，按一定的比例尺及统一的技术要求，将各种地质体分布特征、三维关系及有关地质现象用规定的地质填图要素填绘于地理底图之上，形成地质图的工作过程。因此，是一项以基础地质研究为主的调查方法。它或在实际观察和分析研究的基础上，或在航空像片和遥感影像地质解译并结合地面调查的基础上进行，是地质调查的一项基本工作，也是研究工作区地质和矿产情况的一种重要方法。区域地质填图是获取区域地质图件的最主要手段，尤其是大比例尺地质图，均来自于区域地质填图。

地质工作的各个阶段和不同目的（如区域地质调查、矿产普查、矿区勘探、水文地质、工程地质、环境地质和海洋地质等）都需要按工作的性质及任务要求测制内容不同的各种地质图、水文地质图、工程地质图等。今后，三维地质填图、生态环境填图将受到更大重视，海洋地质填图也多列为沿海国家的填图系列。建立国家数字地质图数据库是发展地质调查工作的必然趋势。

传统的区域地质填图主要是地面地质填图，尽管有部分立体的推断与分析，但就其图面主要内容和对深部地质体的探索与分析的深度而言，仍然以地表地质信息为主，而且图件也多是平面图式。随着对深部地质体探索手段和能力的不断提高，地质工作者在进行地面地质填图的同时，应用各种物探、钻探等勘查技术，按照相应的精度获取与研究地壳表层一定深度的地质信息（一般在5km以内），研究地表与地下地质体之间的关系，编制成三维空间地质图，即立体地质填图（spatial geological mapping）。

区域地质调查中所指的“区域”，主要指填图面积较大而具有区域性、地质调查严格受比例尺限定性和图幅范围的整幅性三个方面。区域性是指此类地质调查面积一般大于矿区等小范围的地质调查，或是有别于边界形态或成图轮廓不规则的局部性调查。填图比例尺的限定性，是指地质图上所填绘出的地质填图单位、地质体和各类地质要素的精度必须达到规定的比例尺精度。整幅性是指按地形图国际统一分幅原则确定地质调查的图幅范围与成图边界。整幅性还要求在地质调查中，除国境线之外地区以及少数极难险的特殊地区（有时还包括某些重要的军事禁区）等地段外的所有图区内均应完整填绘地质图。

区域矿产调查评价（regional mineral evaluation）是通过系统的野外调查和综合研究工作，查明规定图区内各种矿产资源的种类、分布、规模、产出规律，圈出进一步工作地段和远景区，进行成矿预测，指出找矿方向，根据控制程度估算部分矿床相应级别的资源量。此类地质工作属区域矿产调查。区域矿产调查可按国际分幅图幅、成矿区带、行政区及其他选定的特殊区部署，亦可进行以单矿种或矿组为主的调查。不同比例尺的区域矿产调查工作的精度要求不同。实际野外区域矿产调查工作的原则是以面为主，点面结合，重点检查评价。主要工作内容是收集整理工作区内各类矿产资源资料和相关的物探、化探、遥感、科研等资料，有重点地开展地面物探、化探工作，有选择地进行矿点检查，物化探异常检查，自然重砂和物化探异常加密取样，开展成矿规律研究。按国际分幅图幅工作的1∶5万～1∶25万的区域矿产调查一般结合区域地质调查部署，根据地质条件和需要进行相应比例尺的自然重砂测量、水系沉积物测量、放射性伽马测量等扫面调查，并对调查中新发现的矿点、矿化点和找矿线索进一步检查。区域矿产调查应提交相应的综合地质报告及附图，或按矿种分别提交调查报告。

区域矿产调查评价是建立在区域地质填图工作基础上的专门性、区域性矿产工作，因此，区域地质填图是区域矿产调查评价工作的基础和先行。鉴于此，并考虑教学课时等相关要求，本书主要阐述区域地质填图的主要理论与方法。