賈承造，雷永良，陳竹新

1)中國石油天然氣股份有限公司，北京，100011；2)中國石油勘探開發(fā)研究院，北京，100083

內(nèi)容提要: 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)堪稱“地質(zhì)學(xué)中的哲學(xué)”?？煞譃橹行〕叨鹊摹蔼M義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和大地構(gòu)造學(xué)。近年來，中小尺度的“狹義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究已不局限于單個(gè)構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。而是表現(xiàn)為：① 廣度上，區(qū)域構(gòu)造分析正在與年代學(xué)、三維反射地震、GPS觀測等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)構(gòu)造事件和過程的定量化厘定、盆地構(gòu)造的數(shù)字化描述、地殼形變的全空間長期實(shí)時(shí)監(jiān)測；發(fā)展構(gòu)造建模(物理模擬和數(shù)值模擬)技術(shù)；應(yīng)用地球物理的成果豐富構(gòu)造變形研究的實(shí)例；② 深度上，探尋構(gòu)造變形的流變學(xué)機(jī)理，并從若干研究點(diǎn)上認(rèn)識(shí)深部地殼的構(gòu)成、韌性變形帶及相關(guān)構(gòu)造作用的過程和效應(yīng)。大地構(gòu)造學(xué)研究正在新的知識(shí)體系和地球物理探測技術(shù)的推動(dòng)下深入到地幔范圍以及大陸構(gòu)造領(lǐng)域。認(rèn)識(shí)板塊構(gòu)造作用下殼幔物質(zhì)的循環(huán)過程，追溯大陸構(gòu)造分裂與拼合的演化歷史，探索新的巖石圈—地幔動(dòng)力學(xué)模式和“板塊”運(yùn)動(dòng)模式。當(dāng)前的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)具有以技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和社會(huì)需求、人才為導(dǎo)向的發(fā)展特點(diǎn)。學(xué)科的發(fā)展要求我們把握新技術(shù)、新資料，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國計(jì)民生的需求，加強(qiáng)年輕一代地質(zhì)人才的培養(yǎng)，提升自主創(chuàng)新能力。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科和骨干學(xué)科，它構(gòu)建于地質(zhì)學(xué)其它分支學(xué)科的技術(shù)和成果之上，知識(shí)體系具有高度集成性、綜合性，并在發(fā)展之初已融入到地質(zhì)學(xué)其它分支學(xué)科中，體現(xiàn)出綱領(lǐng)性的學(xué)科特點(diǎn)，堪稱“地質(zhì)學(xué)中的哲學(xué)”。眾所周知，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)可分為“狹義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和大地構(gòu)造學(xué)。前者以小到中等尺度的局部構(gòu)造形變和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造為主要研究對(duì)象，巖石力學(xué)和巖石學(xué)、沉積地層學(xué)是其基礎(chǔ)理論；而大地構(gòu)造學(xué)研究是以全球和大陸空間尺度和長周期時(shí)間尺度為特點(diǎn)，其基礎(chǔ)理論是行星學(xué)。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展不僅依賴于自身的學(xué)科特點(diǎn)，基礎(chǔ)理論的進(jìn)展、相關(guān)學(xué)科、觀測技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)科學(xué)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響也對(duì)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的學(xué)科發(fā)展有著重要的推動(dòng)和制約。

近年來，隨著全球地學(xué)研究發(fā)生重大的變化，氣候環(huán)境和能源資源受到重視，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在新的地學(xué)知識(shí)體系、技術(shù)方法和研究領(lǐng)域的帶動(dòng)下已進(jìn)入重要的發(fā)展時(shí)期，學(xué)科的發(fā)展正面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，學(xué)科的推進(jìn)在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、發(fā)表成果，乃至杰出科學(xué)家的產(chǎn)生中都有清晰的反映。自20世紀(jì)60年代以來，針對(duì)地球巖石圈和地幔動(dòng)力學(xué)、大陸演化以及大陸巖石圈結(jié)構(gòu)構(gòu)造、大洋巖石圈、大陸與大洋環(huán)境、巖石圈構(gòu)造與礦產(chǎn)、全球變化等提出了地球系統(tǒng)科學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)、巖石圈動(dòng)力學(xué)、大陸動(dòng)力學(xué)、大陸流變學(xué)、洋底動(dòng)力學(xué)等一系列分層次的研究命題，并分別開展了歐洲地學(xué)斷面計(jì)劃(EGT)、歐洲地球探測計(jì)劃(EuroProbe)、加拿大巖石圈探測計(jì)劃(LithoProbe)、美國大陸反射地震探測計(jì)劃(COCORP)、美國地球透鏡計(jì)劃(EarthScope)、澳大利亞四維地球動(dòng)力學(xué)計(jì)劃(AGCRC)、澳大利亞玻璃地球計(jì)劃(Glass-Earth)、中國地球深部探測計(jì)劃(SinoProbe)、全球地學(xué)斷面計(jì)劃(GGT)、國際綜合大洋鉆探計(jì)劃(IODP)、國際大陸科學(xué)鉆探(ICDP)、國際巖石圈計(jì)劃(ILP)等研究項(xiàng)目。這當(dāng)中，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的理論和知識(shí)體系在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的條件下正不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，并產(chǎn)生相應(yīng)的影響，推動(dòng)著固體地球科學(xué)和地球系統(tǒng)科學(xué)體系的新進(jìn)展和新認(rèn)識(shí)。

1 中小尺度“狹義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的主要進(jìn)展

中小尺度的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究能夠提供關(guān)于地殼巖石的應(yīng)變環(huán)境、各種巖石的力學(xué)行為、各種構(gòu)造之間的內(nèi)在聯(lián)系、分布規(guī)律及其形成機(jī)制等方面的重要信息，是構(gòu)造地質(zhì)基礎(chǔ)理論研究的重要方面(宋鴻林，2001)。近年來的進(jìn)展非常醒目，研究已不局限于分析單個(gè)構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)，與年代學(xué)、三維反射地震、GPS測量等技術(shù)相結(jié)合，定量化、數(shù)字化、多參數(shù)、多時(shí)空維度和多層次體系的區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)研究，巖石與地質(zhì)體形變分析和高溫壓條件下的流變學(xué)機(jī)理研究正在開展。

1.1 區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)研究

1.1.1與定年技術(shù)的結(jié)合

時(shí)間和空間是構(gòu)造地質(zhì)分析必不可少的兩方面重要內(nèi)容。對(duì)地質(zhì)事件(時(shí)間)和地質(zhì)過程的有效約束依賴于定年技術(shù)。隨著古地磁年代學(xué)、同位素年代學(xué)、熱年代學(xué)等定年技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)譜儀精度的提高，各級(jí)時(shí)間和熱尺度的定年方法(如：Re-Os、U-Th-Pb、Ar-Ar、FT、U—Th/He、宇宙成因核素等)被廣泛用于構(gòu)造事件和構(gòu)造過程的厘定。近20年來，大量定量年齡數(shù)據(jù)的獲得，極大地豐富了古板塊重建、古碰撞造山事件和旋回、盆地物源分析、構(gòu)造地貌演化等研究內(nèi)容。抬升速率、剝蝕速率、盆地沉降速率等構(gòu)造參數(shù)也逐步精細(xì)化。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與定年技術(shù)的廣泛結(jié)合已使得盆山構(gòu)造及盆山關(guān)系的研究進(jìn)入半定量—定量化，使得研究者對(duì)構(gòu)造事件、過程和動(dòng)力學(xué)的認(rèn)識(shí)從相對(duì)尺度逐步跨越到了絕對(duì)尺度。

1.1.2與三維反射地震技術(shù)的結(jié)合

20世紀(jì)90年代以來，隨著勘探地震采集、處理、解釋技術(shù)的發(fā)展，以及三維高分辨率地震、三維疊前深度偏移、三維可視化解釋、高密度地震、多波地震、四維地震監(jiān)測等一大批新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的涌現(xiàn)和應(yīng)用，為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的技術(shù)發(fā)展注入了新的活力。三維反射地震技術(shù)的進(jìn)步和大面積使用使得含油氣沉積盆地分析走向數(shù)字盆地，盆地構(gòu)造沉積研究實(shí)現(xiàn)全盆地定量化、數(shù)字化描述和建模，從點(diǎn)參數(shù)描述進(jìn)入場參數(shù)描述階段。

三維反射地震技術(shù)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用于能源、環(huán)境、固體礦產(chǎn)等領(lǐng)域的主要勘探技術(shù)。具有大動(dòng)態(tài)、多記錄、多分量、全方位、小面元數(shù)據(jù)體、以及高覆蓋、高精度、高密度采集的技術(shù)特點(diǎn)。與二維地震勘探相比，三維空間的體數(shù)據(jù)提高了地震剖面縱橫向分辨率，可實(shí)現(xiàn)精細(xì)的地層構(gòu)造形態(tài)、斷層識(shí)別和刻畫等。

目前，三維反射地震資料的應(yīng)用已在斷層系統(tǒng)幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及鹽構(gòu)造研究等中取得了巨大進(jìn)展(Davies et al．，2004)。斷面的三維成圖可搭建起構(gòu)造的空間格架，使得構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家可以重新審視特定三維構(gòu)造的應(yīng)變問題。利用這一區(qū)域調(diào)查手段，可研究裂谷體系中的大型基底斷裂，正斷裂、逆沖斷裂、扭性斷裂系統(tǒng)以及盆地尺度構(gòu)造層序的演化過程(Dawers et al．，2000；MacLeod et al．，2002)。除此之外，通過確定生長地層的幾何學(xué)和三維恢復(fù)過程，可實(shí)現(xiàn)構(gòu)造模型三維結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分析，揭示次級(jí)應(yīng)變的分布狀況(Muron et al．，2005；管樹巍等，2010，2011)，厘定小的斷層和裂縫。

1.1.3與GPS測量技術(shù)的結(jié)合

全球定位系統(tǒng)(GPS)觀測結(jié)果能夠提供高精度、大范圍和準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定量地殼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(張培震等，2002)。構(gòu)造變形的速度場反映構(gòu)造變形的現(xiàn)今和暫態(tài)的活動(dòng)水平，是認(rèn)識(shí)地殼運(yùn)動(dòng)和探索活動(dòng)構(gòu)造動(dòng)力學(xué)驅(qū)動(dòng)機(jī)制的重要依據(jù)之一。近年來，GPS正在成為觀測地殼運(yùn)動(dòng)、大陸形變、研究地球動(dòng)力學(xué)、地震預(yù)測與大氣監(jiān)測等一系列地球科學(xué)相關(guān)研究不可缺少、有發(fā)展前途的新技術(shù)。GPS系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)代應(yīng)力場、應(yīng)變場研究，推動(dòng)了現(xiàn)代活動(dòng)斷層及地殼形變描述，使現(xiàn)代區(qū)域構(gòu)造研究從過去定性為主、少量點(diǎn)線地面地質(zhì)觀察為主的研究走向全空間、長期、實(shí)時(shí)的定量化描述和建模?；贕PS的研究，中國大陸的活動(dòng)構(gòu)造研究已進(jìn)入定量化階段(鄧起東等，2002)。

中國大陸巖石圈新生代和現(xiàn)代構(gòu)造變形的最顯著特征之一是晚第四紀(jì)活動(dòng)斷裂十分發(fā)育。它將中國大陸切割成為不同級(jí)別的活動(dòng)地塊(鄧起東等，2002)，活動(dòng)地塊邊界構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定，絕大多數(shù)強(qiáng)烈地震都發(fā)生在地塊邊界的活動(dòng)構(gòu)造帶上。GPS揭示的運(yùn)動(dòng)場清晰地表現(xiàn)了現(xiàn)今中國大陸以活動(dòng)地塊為單元的分塊運(yùn)動(dòng)特征(張培震等，2005)。中國大陸的現(xiàn)今構(gòu)造變形既有剛性地塊的運(yùn)動(dòng)，如塔里木、鄂爾多斯、華南等地塊；又有非剛性的連續(xù)變形，如青藏高原和天山 (張培震等，2005)，可能與大陸巖石圈的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)，可以用耦合的地塊運(yùn)動(dòng)和連續(xù)變形模式來描述(張培震等，2005)。張培震等(2013)的研究表明，活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)和變形是“陸內(nèi)變形”的重要方式之一。而受活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)和變形制約的地震活動(dòng)表現(xiàn)為西強(qiáng)東弱、動(dòng)靜交替和分塊成帶的特征。

1.2 巖石與地質(zhì)體形變研究

1.2.1構(gòu)造建模技術(shù)的發(fā)展

構(gòu)造建模是構(gòu)造地質(zhì)研究中的重要內(nèi)容。建模主要依賴于兩種方法：物理模擬和數(shù)值模擬。而地層的力學(xué)模型是物理模擬和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)(Nieuwland，2003)。力學(xué)模型的完善、計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展、物理模擬裝置改進(jìn)及先進(jìn)三維監(jiān)測技術(shù)的廣泛采用，推動(dòng)著物理模擬與數(shù)值模擬從簡單構(gòu)造到復(fù)雜構(gòu)造，從層狀均質(zhì)到鹽等流變物質(zhì)，從二維到三維、四維的應(yīng)用方向發(fā)展。模擬技術(shù)可通過現(xiàn)今測量到的地質(zhì)信息和參數(shù)來推演和恢復(fù)構(gòu)造變形的形成和發(fā)展過程，分析構(gòu)造變形過程中的動(dòng)力學(xué)和流變學(xué)特征，從而達(dá)到深入理解構(gòu)造變形的機(jī)理。

物理模擬的力學(xué)模型基于相似性(Twiss et al．，2007)。它是在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用滿足相似強(qiáng)度比例的實(shí)驗(yàn)材料和動(dòng)力參數(shù)，再現(xiàn)構(gòu)造變形。近年來，國內(nèi)外在構(gòu)造物理模擬研究中已取得了長足的進(jìn)步，地質(zhì)模型已從簡單的單層或雙層模型發(fā)展到復(fù)雜的多層模型(Buiter et al．，2006；Graveleau et al．，2012)，從二維剖面的構(gòu)造分析發(fā)展到三維模型的鹽構(gòu)造、鹽流動(dòng)變形(Dooley et al．，2009；謝會(huì)文等，2012)以及鹽下構(gòu)造分析。并結(jié)合三維激光掃描、立體攝像、粒子圖像速度場(PIV)、X射線斷層掃描(CT)等技術(shù)的應(yīng)用(Graveleau et al．，2012)，朝動(dòng)態(tài)的構(gòu)造形變監(jiān)測、構(gòu)造應(yīng)變分析和四維構(gòu)造變形模擬的方向發(fā)展。

數(shù)值模擬的力學(xué)模型來自巖石和地層結(jié)構(gòu)的力學(xué)參數(shù)(Buiter et al．，2006)。它基于數(shù)學(xué)關(guān)系模型和有限元、差分元、邊界元、離散元等網(wǎng)格單元的計(jì)算，利用高性能計(jì)算機(jī)完成。理論上，它可以模擬各種背景條件下褶皺、斷裂、裂縫形成過程中的應(yīng)力應(yīng)變場以及塑性變形過程中的微觀擴(kuò)散過程，但這需要嚴(yán)格的數(shù)學(xué)、地質(zhì)、巖石力學(xué)、材料力學(xué)等邊界參數(shù)限制。相較于物理模擬，它可實(shí)現(xiàn)從微尺度(礦物結(jié)構(gòu)變形)到大構(gòu)造尺度(巖石圈構(gòu)造變形)的模擬，也在三維應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)構(gòu)的可視化分析中具有突出的優(yōu)勢(shì)。目前，國內(nèi)對(duì)結(jié)合三維地震構(gòu)造解釋的數(shù)值建模和構(gòu)造恢復(fù)(管樹巍等，2010，2011)已在逐步開展。三維盆地動(dòng)力的數(shù)值模擬(Nieuwland，2003)是一個(gè)發(fā)展方向。

1.2.2三維地震數(shù)據(jù)與地面雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用

隨著三維反射地震數(shù)據(jù)品質(zhì)的大幅度提高，對(duì)地震數(shù)據(jù)的解釋已不再專屬于地球物理學(xué)家和地震學(xué)家。在傳統(tǒng)的野外構(gòu)造變形研究的基礎(chǔ)上，地震數(shù)據(jù)已成為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家開展構(gòu)造分析的標(biāo)準(zhǔn)資料。三維反射地震與地面雷達(dá)等實(shí)際調(diào)查技術(shù)快速發(fā)展，極大地豐富了野外構(gòu)造變形研究的實(shí)例。更多構(gòu)造變形新認(rèn)識(shí)的源泉從地表轉(zhuǎn)到了地下、從淺構(gòu)造層拓展到了深構(gòu)造層、從陸上轉(zhuǎn)向海洋。

在墨西哥灣，三維勘探已占陸上和海洋地震勘探的95%，同時(shí)也促進(jìn)了該地區(qū)鹽構(gòu)造研究及相關(guān)油氣圈閉的識(shí)別和發(fā)現(xiàn)，鹽構(gòu)造的油氣勘探越來越受到重視(賈承造等，2003)。中國的油氣勘探對(duì)象復(fù)雜，地下地質(zhì)體識(shí)別難度大。針對(duì)中國中西部前陸盆地沖斷帶復(fù)雜的山地地貌和地下地質(zhì)條件，高密度全三維地震技術(shù)、寬方位高覆蓋三維地震技術(shù)、復(fù)雜山地三維地震技術(shù)等一系列技術(shù)的發(fā)展，使得塔里木庫車、準(zhǔn)噶爾南緣與西北緣、酒泉祁連山前、川西等前陸盆地沖斷帶獲得了一批重要成果。塔里木盆地庫車地區(qū)深部的斷塊結(jié)構(gòu)可以得到清晰刻畫，鹽丘輪廓清楚；克拉蘇地區(qū)鹽下深層構(gòu)造帶識(shí)別出“鱗片狀”沖斷片組合結(jié)構(gòu)(李本亮等，2013)。三維反射地震技術(shù)的提高帶動(dòng)了一批構(gòu)造圈閉的發(fā)現(xiàn)，庫車地區(qū)油氣勘探繼2000年發(fā)現(xiàn)克拉2大氣田之后，又分別發(fā)現(xiàn)迪那、大北1、大北3 三個(gè)儲(chǔ)量規(guī)模在千億方以上的大氣田(賈承造等，2008)，大北—克拉蘇萬億方級(jí)大氣區(qū)已形成。

此外，三維地面激光雷達(dá)的應(yīng)用已在野外露頭剖面上沉積體系三維儲(chǔ)層建模、巖性分類、構(gòu)造斷裂精細(xì)解譯等方面發(fā)揮作用(朱如凱等，2013)?？梢詫?shí)現(xiàn)露頭地質(zhì)剖面所有地質(zhì)學(xué)信息的數(shù)字化記錄。

1.3 高溫壓礦物學(xué)、高溫壓條件下流變機(jī)理研究

大陸巖石圈具有流變學(xué)分層是其在垂向上區(qū)別于大洋巖石圈的主要特征。巖石圈的流變學(xué)特性與巖石圈的物質(zhì)組分、結(jié)構(gòu)、高溫壓物理化學(xué)行為、時(shí)間等因素密切相關(guān)。這使得構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家們?cè)陉P(guān)注構(gòu)造變形的動(dòng)力學(xué)問題時(shí)不僅要在宏觀上關(guān)注巖石圈尺度的流變特征，也要深入到微觀的巖石礦物世界來探尋構(gòu)造變形的流變學(xué)機(jī)理。流變學(xué)研究在若干研究點(diǎn)上解釋了韌性變形帶的存在、深部地層的隆升歷史、古老造山帶和板塊碰撞帶的存在、及深部地殼的構(gòu)成。

宏觀尺度的巖石圈流變研究揭示了巖石圈結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成的橫向非均質(zhì)性和縱向分層性(王良書等，2004；劉紹文等，2007)，巖石圈應(yīng)變局部化和應(yīng)變?nèi)趸菍?dǎo)致全球板塊構(gòu)造邊界和大陸構(gòu)造流變分層的主因(金振民等，2004；Platt et al．，2011)，控制著大陸地震活動(dòng)帶的深度分布、地殼縮短、增厚、減薄、造山、下地殼及巖石圈地幔的拆沉、地殼物質(zhì)橫向流動(dòng)、重力失穩(wěn)滑塌、大陸構(gòu)造變形的彌散性等一系列相互關(guān)聯(lián)的地球動(dòng)力學(xué)過程(Meissner et al．，1998；Brown et al．，2000；Clark et al．，2000；Watts et al．，2003；Chen Wangping et al．，2004)。

微觀尺度的巖石流變學(xué)以高溫壓變形巖石實(shí)驗(yàn)或超細(xì)粒構(gòu)造巖的優(yōu)選方位和組構(gòu)分析(電子背散射法，EBSD)為條件，研究地球組成巖石和礦物的力學(xué)性質(zhì)和變形行為(嵇少丞等，2008)?；A(chǔ)研究表明，巖石流變強(qiáng)度的變化存在多種影響因素，如：含水巖石的液化減弱、具不同能干組分巖石的構(gòu)造層理流變?nèi)趸?、因?yīng)變差異而造成的應(yīng)變?nèi)趸⒁蚣羟袔УV物重結(jié)晶導(dǎo)致的重結(jié)晶弱化以及因晶體或晶格定向?qū)е碌膸缀瘟髯內(nèi)趸?嵇少丞等，2008)。蘇魯高壓超高壓變質(zhì)帶的研究表明(許志琴等，2009)，陸殼在深俯沖/折返過程中，巖體經(jīng)歷強(qiáng)烈高溫條件下的塑性變形、流體參與、動(dòng)態(tài)重結(jié)晶等復(fù)雜變質(zhì)作用，并在超高壓—高壓的榴輝巖中形成尺度不一的應(yīng)變局部化帶，指示大陸的俯沖/折返是受一系列韌性透入性剪切變形制約的動(dòng)力學(xué)過程。

應(yīng)該指出，地球物理理論技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，包括深部構(gòu)造和中淺部構(gòu)造，也包括“狹義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和大地構(gòu)造學(xué)領(lǐng)域。

未來“狹義”構(gòu)造地質(zhì)學(xué)將在精細(xì)地面地質(zhì)研究、高分辨率三維反射地震和先進(jìn)的數(shù)學(xué)物理模擬的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)中—小尺度區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和局部構(gòu)造“真實(shí)的”、全定量化、全數(shù)字化、多參數(shù)的三維描述和建模。

2 大地構(gòu)造學(xué)的進(jìn)展

20世紀(jì)70年代興起的板塊構(gòu)造學(xué)說，被譽(yù)為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的一次全新的革命。它從全球化的演化史觀，首次提出并同時(shí)解釋了大陸/大洋構(gòu)造的全球模式，提出完整的深部/淺部統(tǒng)一的地球動(dòng)力學(xué)模式，首先使用全球規(guī)模的地球物理資料，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)/地球物理模型的統(tǒng)一和資料的相互解釋。由于其鮮明的先進(jìn)性與完整性，至今仍在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科中占據(jù)統(tǒng)治地位。筆者之一賈承造曾經(jīng)說過，作為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家，我們可能終生生活在板塊構(gòu)造學(xué)說的影子下，我們既是幸運(yùn)的，又是不幸的。

盡管板塊構(gòu)造學(xué)說已經(jīng)取得了巨大的成功，但它仍是一門發(fā)展中的學(xué)說。在對(duì)大陸演化以及大陸與巖石圈和地幔動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，大陸的生長過程、厚度及其與下伏地幔耦合的動(dòng)力學(xué)等研究中仍有許多問題有待解決。20世紀(jì)90年代以前，國內(nèi)李春昱等(1975)、郭令智等(1981，1983)、施央申等(1988)先后運(yùn)用板塊學(xué)說開始探索中國大地構(gòu)造演化中的問題。20世紀(jì)90年代以來，隨著大陸構(gòu)造的多樣性、復(fù)雜性、分層性和巖石圈的流變性等問題被提出，板塊構(gòu)造學(xué)說開始面臨新的挑戰(zhàn)。近年來，大地構(gòu)造學(xué)科取得的進(jìn)展主要表現(xiàn)在巖石圈地幔動(dòng)力學(xué)以及大陸構(gòu)造領(lǐng)域。隨著大陸構(gòu)造、大陸動(dòng)力學(xué)、大陸流變學(xué)和大地構(gòu)造物理學(xué)等研究的興起(許志琴等，2008；張國偉等，2011；楊文采，2014)，以及巖石圈地幔研究、深部地震反射、地震層析成像技術(shù)及大陸科學(xué)鉆探工程等取得的一系列成果，一些研究正在成為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和固體地球科學(xué)發(fā)展的新起點(diǎn)(許志琴等，2008；張國偉等，2011)。

2.1 巖石圈地幔動(dòng)力學(xué)與殼幔物質(zhì)循環(huán)研究

2.1.1巖石圈板塊的俯沖與地幔柱

板塊構(gòu)造描述了巖石圈塊體在近球形的地球表面如何運(yùn)動(dòng)及相互作用。板塊運(yùn)動(dòng)是指位于對(duì)流地幔圈層之上的巖石圈的水平運(yùn)動(dòng)，主要由巖石圈在俯沖帶的下沉作用所致(Stern，2007)。傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，板塊運(yùn)動(dòng)的一種重要的驅(qū)動(dòng)力是軟流圈對(duì)流施加于板塊底部的牽引力。但最近的研究認(rèn)為，是板片俯沖的牽引力和吸引力驅(qū)動(dòng)著的板塊運(yùn)動(dòng)(Conrad et al．，2004；Stern，2007)，巖石圈板片在俯沖帶發(fā)生下沉進(jìn)入地幔，并控制著地幔對(duì)流。地震層析圖像指示，一些巖石圈板片可能俯沖至1100 ～ 1300 km(Grand et al．，1997；Van der Hilst et al．，1997；Van der Voo et al．，1999)，有些大洋板塊可以俯沖到過去難以想象的核—幔邊界(即2900 km深度)(Grand et al．，1997)。地幔深度、洋脊推力的貢獻(xiàn)約占板塊運(yùn)動(dòng)總驅(qū)動(dòng)力的10%，而俯沖帶巖石圈的俯沖提供了總驅(qū)動(dòng)力的90%(Stern，2007)。在超大陸的旋回中，板塊構(gòu)造過程，包括環(huán)超大陸的俯沖，驅(qū)動(dòng)了超級(jí)地幔柱的形成，且反過來也影響超級(jí)大陸的裂解(Li Zhengxiang et al．，2009)。

目前，基于高分辨的全球地震層析資料已經(jīng)證實(shí)，深部高熱、低速異常體可以從核—幔邊界上涌，并跨越660 km的不連續(xù)面，直達(dá)地表熱點(diǎn)(許志琴等，2008)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的巖石圈之下，發(fā)現(xiàn)了相對(duì)固定，可能深入至下地幔的地幔柱。如非洲和太平洋超級(jí)地幔柱(Zhao Dapeng，2001；Romanowicz et al．，2002；Romanowicz，2008)。為此，有研究者在全球巖石圈超深俯沖和超地幔柱的新模型基礎(chǔ)上，提出全球新構(gòu)造觀(Maruyama et al．，2007)。許志琴等(2010)提出研究板塊運(yùn)動(dòng)必須考慮整個(gè)地幔的動(dòng)力學(xué)背景。

近年來，隨著地震建模技術(shù)和密集地震網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)全球和區(qū)域尺度的地幔結(jié)構(gòu)和變形的高精度(< 100 km)成圖已成為可能?；谔綔y技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，在歐洲中部已證實(shí)上地幔中存在一些小規(guī)模、近柱體和低速地幔物質(zhì)的上涌體(直徑約100 ～ 150 km)(Granet et al．，1995；Ritter et al．，2001)，它們被稱為“新生地幔柱(baby-plumes)”。但對(duì)于這類地幔柱的來源仍在探索中。

2.1.2地殼深俯沖和殼幔物質(zhì)循環(huán)

近十年來，研究板塊俯沖帶的俯沖與折返動(dòng)力學(xué)過程是比較熱門且極具挑戰(zhàn)性的課題，它對(duì)于認(rèn)識(shí)板塊構(gòu)造作用下殼幔物質(zhì)的循環(huán)過程，了解板塊俯沖與碰撞造山過程、造山帶的縮短與加厚等具有重要的意義。目前，大陸地殼的深俯沖/折返和洋殼的深俯沖/折返過程均得到了認(rèn)識(shí)和重視。

2.1.2.1大陸地殼深俯沖和折返

對(duì)于大陸地殼，傳統(tǒng)的板塊構(gòu)造理論認(rèn)為，由于其組成以長英質(zhì)成分為主，密度較低，很難俯沖進(jìn)入到深部地幔中，因而停留在地表，并被擠壓褶皺形成一個(gè)復(fù)雜的拼貼構(gòu)造帶(許志琴等，2010)。然而，根據(jù)現(xiàn)今的地震層析資料揭示，大洋和大陸板片的深俯沖可以達(dá)到1000 km以上，甚至核—幔邊界的深度。當(dāng)然，如果僅僅至此的話，大部分俯沖到地幔中的板片有可能被拆沉至更深的部位而難以再循環(huán)進(jìn)入地幔(許志琴等，2010)，也就難以被剝露出地表，無以形成板塊構(gòu)造作用下大陸深俯沖和殼幔物質(zhì)循環(huán)過程的認(rèn)識(shí)。

早在上世紀(jì)80年代，已有研究者在與大陸碰撞相關(guān)的高壓/超高壓變質(zhì)巖石中發(fā)現(xiàn)10 ～ 80 μm的微金剛石和柯石英，認(rèn)為它們可以指示大陸地殼物質(zhì)曾被俯沖到大于150 km的深度，并在構(gòu)造剝露的過程中被納入到造山帶中。當(dāng)前，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于微金剛石甚至可以實(shí)現(xiàn)更細(xì)微地探測，分析其內(nèi)部納米級(jí)的多相包裹體以及具有“地殼”指示意義的碳穩(wěn)定同位素成分(Cloetingh et al．，2010)。

造山帶中超高壓礦物柯石英和金剛石的發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為與碰撞帶的巖片深俯沖(> 100 km)有關(guān)(楊經(jīng)綏等，2009)，這已開始激發(fā)大地構(gòu)造學(xué)家修正對(duì)板塊深部俯沖過程的一些認(rèn)識(shí)，從而提出物質(zhì)從地殼下沉至地幔，再折返的新模型，地殼物質(zhì)循環(huán)擴(kuò)大至下地幔。

目前，世界上已有二十多條大陸俯沖/碰撞帶的變質(zhì)表殼巖石中發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)存在柯石英和金剛石(楊經(jīng)綏等，2009)。中國境內(nèi)含榴輝巖的高壓—超高壓變質(zhì)帶有11條，先后在大別山超高壓變質(zhì)帶、蘇魯超高壓變質(zhì)帶、柴達(dá)木盆地北緣超高壓變質(zhì)帶、秦嶺超高壓變質(zhì)帶、新疆西南天山超高壓變質(zhì)帶等地發(fā)現(xiàn)了柯石英和金剛石(楊經(jīng)綏等，2009)。

對(duì)于俯沖陸殼的折返機(jī)制的認(rèn)識(shí)，有研究者認(rèn)為，陸殼密度較低，即使俯沖到200 km的深度其密度仍小于周圍地幔，因而它可以由浮力作用自行折返到地殼(Ernst，2006)。許志琴等(2009)和楊經(jīng)綏等(2009)的研究表明，大陸深俯沖的物質(zhì)可以沿板塊匯聚邊界的多層隧道呈多重、分片樣式“擠出”折返，而揚(yáng)子板片上部和下部的透入性韌性剪切是蘇魯—大別高壓—超高壓變質(zhì)帶俯沖巖片擠出的重要機(jī)制。

2.1.2.2洋殼深俯沖和折返

洋殼在俯沖過程中經(jīng)歷高壓—超高壓變質(zhì)而轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)片巖和榴輝巖。以往的研究者普遍認(rèn)為，俯沖洋殼以大洋中脊玄武巖成分為主，密度較大，轉(zhuǎn)變?yōu)榱褫x巖后其密度大于周圍地幔，從而可俯沖到過渡地幔、下地幔，甚至核—幔邊界(Litasov et al．，2005；Perrillat et al．，2006)，但很難由自身浮力而折返回地表。然而，在現(xiàn)今的一些大洋俯沖帶中，出露的含柯石英的洋殼榴輝巖研究表明，它們俯沖到90 km 以下的深部地幔并經(jīng)歷了超高壓變質(zhì)作用(Groppo et al．，2009；Angiboust et al．，2012)。

近30年來，眾多研究學(xué)者提出了多種俯沖洋殼的折返模式，如：增生楔低密度變沉積巖攜帶折返(Shreve et al．，1986)，陸殼巖石攜帶洋殼榴輝巖折返(Chopin，2003)，蛇紋巖俯沖通道攜帶洋殼榴輝巖折返(Hermann et al．，2000)等。而分析表明，現(xiàn)今折返到地表的洋殼榴輝巖和變沉積巖的形成深度普遍小于120 km(陳意等，2013)。

需要指出，當(dāng)前對(duì)大陸深俯沖/折返的認(rèn)識(shí)尚存爭議。如：有研究者認(rèn)為柯石英和金剛石的發(fā)現(xiàn)證明它們所賦存的巖石曾經(jīng)俯沖到80 ～ 120 km的大陸巖石圈地幔深度而發(fā)生了超高壓變質(zhì)作用和快速折返(Chopin，1984，2003；鄭永飛，2003，2008；鄭永飛等，2009)。對(duì)此，一些高壓物理學(xué)研究者則持不同觀點(diǎn)，認(rèn)為這一認(rèn)識(shí)回避了板塊驅(qū)動(dòng)的原動(dòng)力問題(池順良，2011)，是以石英—柯石英的高壓高溫平衡態(tài)相變?yōu)闂l件，但在不均勻固體地球高壓高溫非平衡態(tài)體系中，地表柯石英超高壓變質(zhì)的非平衡態(tài)形成模式比平衡態(tài)具有更大的普遍性、多樣性(蘇文輝，2011；蘇文輝等，2012)。

爭鳴是學(xué)術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力，只有商榷、爭鳴，才能將問題搞得更清楚，才能使科學(xué)得到發(fā)展(任紀(jì)舜等，2004)?？茖W(xué)研究不排斥“大膽假設(shè)，小心驗(yàn)證”。隨著地球物理學(xué)、物理學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)等多學(xué)科研究者廣泛參與到地球構(gòu)造問題的討論中，對(duì)一系列巖石圈結(jié)構(gòu)、動(dòng)力等問題的認(rèn)識(shí)將會(huì)更深入、更清晰。

2.2 大陸構(gòu)造研究

大陸構(gòu)造研究主要進(jìn)展集中體現(xiàn)在古老陸殼的形成及大陸復(fù)雜歷史的演化方面。已經(jīng)形成了數(shù)種古陸演化的模型(Golonka et al．，2000；Powell et al．，2001；Stampfli et al．，2002；Scotese，2004；Zhao Guochun et al．，2004；Li Zhengxiang et al．，2008；Cocks et al．，2011；李江海等，2013a)，古陸分裂與拼合演化歷史被追溯至2.0 Ga之前。

古老地殼和大陸再造的研究是以構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的觀點(diǎn)和思維對(duì)全球構(gòu)造發(fā)展史進(jìn)行追溯和高度地概括。板塊構(gòu)造的大陸漂移學(xué)說最早提出了存在聯(lián)合古陸的思想，魏格納將它稱為“Pangea”超大陸(泛大陸)。但這一認(rèn)識(shí)直到半個(gè)世紀(jì)以后才被接受，并認(rèn)為300 ～ 250 Ma是該大陸的主要拼合期(Rogers et al．，1995)。20世紀(jì)80年代以來，隨著古地磁和年代學(xué)研究的深入，研究者們開始認(rèn)識(shí)到在“Pangea”大陸形成之前存在更古老陸殼拼合的歷史(Hoffman，1989)，而大陸的拼合和裂解是板塊會(huì)聚和分離的結(jié)果。隨之提出一個(gè)命名為“Rodinia”的超大陸，而這一超大陸完成碰撞造山的拼合作用普遍認(rèn)為大致發(fā)生在1.0 Ga之前(Hoffman，1989；Powell et al．，1993，2001；Dalziel et al．，2000；Nast，2002)。然而，隨著重建“Rodinia”超大陸研究的開展和一些古老陸殼演化數(shù)據(jù)的獲得，大量證據(jù)表明，在“Rodinia”超大陸內(nèi)存在更早的碰撞拼合事件記錄，時(shí)間約為2.1 ～ 1.8 Ga。隨后，存在一個(gè)更古老的“Columbia”超大陸的認(rèn)識(shí)被提出(Rogers et al．，2002；Zhao Guochun et al．，2002，2004)。這一認(rèn)識(shí)將大陸構(gòu)造分裂與拼合的演化歷史追溯到了2.0 Ga之前。

中國大陸構(gòu)造的發(fā)展史是一個(gè)微大陸(陸塊)漂移、聚合和拼貼、裂解的歷史。元古宙-早中生代時(shí)期，以華北、塔里木、揚(yáng)子克拉通為核心，聯(lián)合其它20多個(gè)微陸塊經(jīng)歷了多期的大陸解體和拼合過程(賈承造等，2005；李江海等，2013b)。目前，在中國的北方，華北陸塊發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石年齡≥3.8 Ga(Liu Dunyi et al．，1992)，2.5 Ga之前太古宙末期的小陸塊構(gòu)造拼貼事件奠定了穩(wěn)定的華北克拉通，并在古元古代經(jīng)歷了裂谷—島弧—碰撞構(gòu)造事件和大氧化事件、在中—新元古代經(jīng)歷了裂谷事件，發(fā)展為具有地臺(tái)屬性的演化史(翟明國，2013)。塔里木盆地具有太古宙和古元古代變質(zhì)巖系以及新元古代地層組成的基底，但由于其沉積覆蓋較強(qiáng)，古老基底的演化歷史研究較薄弱。在中國的南方，華南古陸是由揚(yáng)子和華夏克拉通在新元古代拼接而成的，并曾為“Rodinia”超大陸的組成部分(翟明國，2013)。揚(yáng)子克拉通經(jīng)歷了早前寒武紀(jì)的陸殼生長和1.0 ～ 0.9 Ga、0.8 ～ 0.6 Ga的兩期變質(zhì)與巖漿事件，華夏古陸存在1.8 Ga的古老基底(翟明國，2013)。中國大陸的主體基本形成于三疊紀(jì)全球“Pangea”超大陸的造山期(翟明國，2013)。

中國大陸顯生宙以來的構(gòu)造演化主體受制于古亞洲、古特提斯和環(huán)太平洋三大構(gòu)造域(Ren Jishun et al．，2002)。在大陸演化過程中經(jīng)歷了長期、多期、復(fù)雜的構(gòu)造過程，其中以華南古陸的大陸構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜(許志琴等，2013b)。張國偉等(2013)提出，華南的大陸構(gòu)造經(jīng)歷了新元古代古板塊的拼合和裂解、早古生代與中生代初兩期陸內(nèi)造山作用、克拉通的多期逐次遷移活化和陸內(nèi)造山、中新生代的板塊構(gòu)造與陸內(nèi)構(gòu)造復(fù)合差異演化四個(gè)不同階段。以行星地球系統(tǒng)科學(xué)觀展現(xiàn)出中國大陸構(gòu)造的特殊性和研究的重要地位。

綜上所述，未來大地構(gòu)造學(xué)的進(jìn)展可能在兩個(gè)方面對(duì)板塊構(gòu)造學(xué)說構(gòu)成重大挑戰(zhàn)或形成重大發(fā)展。一個(gè)是在建立新的巖石圈—地幔一體的深部動(dòng)力學(xué)模式；一個(gè)是建立新太古—古生代“板塊”運(yùn)動(dòng)模式，從而解釋古陸的形成、運(yùn)動(dòng)、增生。但目前還有漫長的道路要走。因?yàn)榇箨憥r石圈不斷增生、不斷聚合、裂解的演化模式顯然比大洋巖石圈演化模式要復(fù)雜得多(楊文采，2014)。區(qū)域大地構(gòu)造作用從洋陸轉(zhuǎn)換作用體制到大陸碰撞作用體制的轉(zhuǎn)變也呈多階段的演化(楊文采等，2014a，2014b)。而且，行星學(xué)的實(shí)際研究是極為困難的，地球至今是唯一的樣本，而地球板塊分裂、漂移、匯聚的動(dòng)力和深部機(jī)制始終缺少一個(gè)完善的假說。

2.3 青藏高原的相關(guān)構(gòu)造研究

客觀地說，近年來，國內(nèi)大地構(gòu)造學(xué)研究與20世紀(jì)70 ～ 80年代相比，進(jìn)入低潮，但仍在古老大陸構(gòu)造和青藏高原構(gòu)造領(lǐng)域取得一批成果。

青藏高原豐富地質(zhì)資料的獲得離不開基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和多學(xué)科綜合研究的貢獻(xiàn)。1999 ～ 2003年先后開展的青藏高原空白區(qū)1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，共涉及1∶25萬圖幅110幅(面積145×104km2)(潘桂棠等，2004)。發(fā)現(xiàn)數(shù)萬件古生物化石、15條反映板塊俯沖的構(gòu)造蛇綠混雜巖帶和3條高壓超高壓變質(zhì)帶、一大批重要的地質(zhì)體及其接觸關(guān)系，獲得了大量的巖石年代學(xué)數(shù)據(jù)，重新厘定了高原地層和構(gòu)造劃分，并對(duì)阿爾金帶、木孜塔格—瑪沁帶、金沙江帶、龍木錯(cuò)—瀾滄江帶、班公湖—怒江帶、岡底斯帶、雅魯藏布江帶、喜馬拉雅帶提出了新認(rèn)識(shí)(任紀(jì)舜等，2004；潘桂棠等，2004)。2003年以來，中國地質(zhì)調(diào)查局在羌塘地區(qū)部署了30 多個(gè)1∶25萬圖幅和少量1∶5 萬圖幅的地質(zhì)填圖工作，進(jìn)一步對(duì)羌塘地區(qū)的基底組成、時(shí)代和性質(zhì)展開研究，認(rèn)識(shí)到羌塘地區(qū)南、北分屬不同的大陸邊緣體系，龍木錯(cuò)—雙湖—瀾滄江縫合帶在古陸邊界的劃分中具有重要地位(李才，2003，2008；李才等，2009)。

青藏高原是中國陸上最為壯觀的構(gòu)造現(xiàn)象。許志琴等(2006)將其稱為“造山的高原”。它是東特提斯構(gòu)造域長期演化的結(jié)果，具有多地體、多洋盆、多俯沖、多島弧、多碰撞和多造山的總體地體構(gòu)架(許志琴等，2013a)。地體的多期拼合、碰撞使得東特提斯體系最終終結(jié)于印度與亞洲板塊的碰撞過程，導(dǎo)致青藏高原快速崛起、周緣造山帶再活化以及大量物質(zhì)側(cè)向逃逸。

一些研究進(jìn)展表明，高原在形成過程中，存在特提斯洋盆的俯沖增生造山作用，造成多期的造山系拼貼、疊置并總體向南擴(kuò)展(Yin An et al．，2000；許志琴等，2006，2013a)。高原內(nèi)的大型走滑斷裂在地體間的多期斜向碰撞過程中形成，并伴隨擠壓/轉(zhuǎn)換型褶皺造山、擠壓轉(zhuǎn)換型盆—山體系、物質(zhì)逃逸和地體側(cè)向擠出等構(gòu)造的形成(許志琴等，2010)。

除關(guān)注高原自身的構(gòu)造研究外，與高原隆升和構(gòu)造向北、向東擴(kuò)展的相關(guān)研究也取得了一定認(rèn)識(shí)。高原的隆升和擴(kuò)展作用導(dǎo)致了以小克拉通拼貼基底、復(fù)活造山帶和前陸盆地(沖斷帶)群為主要構(gòu)造單元的巨型環(huán)青藏高原盆山體系形成(賈承造等，2013)，并在此集中體現(xiàn)了全球最顯著的彌散型陸內(nèi)變形。環(huán)青藏高原盆山體系內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的能源、礦產(chǎn)資源。由古生界克拉通古隆起和中—新生代前陸盆地(沖斷帶)構(gòu)成的含油氣盆地群決定了中國中西部天然氣大氣區(qū)的分布，蘊(yùn)藏著我國60%以上的天然氣資源；而多期復(fù)活的造山帶則是多金屬礦產(chǎn)資源的主要勘探領(lǐng)域。因此，環(huán)青藏高原盆山體系是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科應(yīng)當(dāng)重視的研究基地。

3 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)

縱觀構(gòu)造地質(zhì)學(xué)取得的進(jìn)展，我們看到，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展明顯地依賴于觀測技術(shù)進(jìn)步和新觀測手段的出現(xiàn)；依賴于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國計(jì)民生；依賴于堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)基礎(chǔ)，扎實(shí)的調(diào)查工作，勤奮和一個(gè)聰明的大腦。綜合體現(xiàn)了地球科學(xué)以技術(shù)、產(chǎn)業(yè)需求和社會(huì)服務(wù)、人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的戰(zhàn)略發(fā)展方向。

3.1 學(xué)科發(fā)展依賴于觀測技術(shù)的進(jìn)步和新觀測手段的出現(xiàn)

自20世紀(jì)60年代以來，隨著觀測技術(shù)的進(jìn)步和新觀測手段的不斷涌現(xiàn)，以及全球和地區(qū)范圍內(nèi)地學(xué)相關(guān)計(jì)劃(董樹文等，2010)的開展，地學(xué)各學(xué)科之間的相互交叉和滲透呈現(xiàn)出明顯的技術(shù)導(dǎo)向性。依賴于觀測技術(shù)的進(jìn)步和新觀測手段的出現(xiàn)，包括地球物理、空間、地球化學(xué)、力學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)和數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究成果中。技術(shù)與學(xué)科產(chǎn)生互動(dòng)，衛(wèi)星對(duì)地觀測、地震觀測、地下深部鉆探觀測等一系列新技術(shù)正逐漸成為新時(shí)代構(gòu)造地質(zhì)研究和認(rèn)識(shí)的強(qiáng)有力支撐。

衛(wèi)星對(duì)地觀測技術(shù)(包括遙感衛(wèi)星、重力衛(wèi)星、GPS、InSAR等)具有全天候、全球性、周期短、效率高、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這類技術(shù)從提供全球尺度、區(qū)域尺度、精細(xì)尺度的觀測和構(gòu)造制圖數(shù)據(jù)，到構(gòu)造形變場和物理特性場分析，大大豐富了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容。當(dāng)前，衛(wèi)星觀測已被廣泛應(yīng)用于地震監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)測、地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和形變、油氣微滲漏和油膜監(jiān)測等研究領(lǐng)域，推動(dòng)著活動(dòng)構(gòu)造、構(gòu)造地貌、大地測量、資源勘探等方向的數(shù)字化研究進(jìn)程。

陸地地震觀測具有從固定臺(tái)站、流動(dòng)臺(tái)站向大動(dòng)態(tài)、寬頻帶、數(shù)字化、可移動(dòng)地震臺(tái)網(wǎng)和臺(tái)陣發(fā)展的趨勢(shì)(滕吉文等，2009)。高精度地震寬角反射和折射、深地震反射、地震三維速度結(jié)構(gòu)和高分辨層析成像等一系列新技術(shù)已成為研究地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)、耦合關(guān)系、物質(zhì)和能量交換、深部過程和力源機(jī)制、盆—山結(jié)構(gòu)等的強(qiáng)有力手段(滕吉文等，2009)，對(duì)全球和區(qū)域尺度的巖石圈—地幔結(jié)構(gòu)、地幔對(duì)流模型、殼—幔介質(zhì)的非均勻性和各向異性、深部物質(zhì)流變機(jī)制等認(rèn)知水平的深化正在帶動(dòng)大陸動(dòng)力學(xué)取得空前的突破。盆地尺度的三維高分辨率地震、反射地震、寬頻地震、高密度地震、多波地震等勘探技術(shù)和盆地結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的精細(xì)刻畫及定量數(shù)字建模相結(jié)合，極大地豐富著構(gòu)造變形研究的實(shí)例，并推動(dòng)著能源、礦產(chǎn)工業(yè)部門的勘探認(rèn)識(shí)和未來勘探方向；在海洋地震觀測中，隨著深水多纜地震、多方位角地震、廣角反射地震等勘探技術(shù)和海底地震儀探測技術(shù)的日益成熟，深水盆地演化、資源分布、深海地殼和巖石圈結(jié)構(gòu)、深部動(dòng)力學(xué)過程等也為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)提供了巨大的研究空間。

地下深部鉆探觀測是對(duì)地殼深部物質(zhì)組分的直接取證及其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造應(yīng)力、地球物理狀態(tài)等的直接探測。隨著國內(nèi)外相繼開展的大洋科學(xué)鉆探和大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃取得成功(蘇德辰等，2010)，一些新的觀測數(shù)據(jù)在檢驗(yàn)和豐富板塊構(gòu)造學(xué)說的同時(shí)，也開始挑戰(zhàn)板塊構(gòu)造和地質(zhì)過程的一些傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。如：陸—陸碰撞過程地殼物質(zhì)的高壓—超高壓深俯沖/折返和流變、殼—幔物質(zhì)交換和巖石圈物質(zhì)分異、深部礦液向下流動(dòng)聚集(楊文采，2002)等。

當(dāng)前，觀測技術(shù)的進(jìn)步和新觀測手段的出現(xiàn)正以前所未有的力度推動(dòng)著構(gòu)造地質(zhì)學(xué)多方位的發(fā)展進(jìn)程和認(rèn)知水平，因此我們需要學(xué)習(xí)掌握觀測技術(shù)，特別是地球物理技術(shù)，主動(dòng)與技術(shù)相結(jié)合。利用新技術(shù)、新資料，發(fā)現(xiàn)新的生長點(diǎn)和交叉點(diǎn)，敏銳地產(chǎn)生新概念、新理論。

3.2 學(xué)科發(fā)展依賴于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國計(jì)民生

科技的進(jìn)步離不開經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。建設(shè)創(chuàng)新型國家強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀需求是推動(dòng)技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科發(fā)展的核心動(dòng)力。董樹文等(2005)認(rèn)為，進(jìn)入21世紀(jì)，地質(zhì)學(xué)的發(fā)展動(dòng)力已由“供給驅(qū)動(dòng)型”向“需求驅(qū)動(dòng)型”轉(zhuǎn)變。

地質(zhì)學(xué)不是象牙塔的科學(xué)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的領(lǐng)域，可能是新技術(shù)、新資料最多，和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)可能取得進(jìn)展的領(lǐng)域。能源產(chǎn)業(yè)和礦業(yè)是保障我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的重要戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000 ～ 2008年，我國能源年消費(fèi)增長率約為4% ～ 8%，煤、石油、天然氣等化石能源需求強(qiáng)勁(賈承造，2011)；石油、鐵、錳、銅、鋁等重要資源和礦產(chǎn)的對(duì)外依存度為25% ～ 70%，預(yù)計(jì)到2020年將提高到58% ～ 91%(梅燕雄等，2008)；此外，伴隨著電子、電力和空間等高新科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)稀土、稀有金屬、稀散元素的需求量也在持續(xù)增長(王登紅等，2013)。面對(duì)消費(fèi)增長快、對(duì)外依存度高、需求持續(xù)增長等現(xiàn)實(shí)問題，保障能源和礦產(chǎn)資源的安全供應(yīng)和戰(zhàn)略儲(chǔ)備是地球科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一，需要拓展利用全球資源的空間、加強(qiáng)周邊和全球可利用資源的調(diào)查研究(中國科學(xué)院地學(xué)部地球科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究組，2009)。當(dāng)前，能源和礦產(chǎn)資源的勘查、勘探已逐漸呈現(xiàn)出向深層、深部、深水、非常規(guī)、極地等新區(qū)、新領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)(賈承造，2012；中國科學(xué)院地學(xué)部地球科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究組，2009)，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)需要適應(yīng)勘探新領(lǐng)域的戰(zhàn)略需求，拓展學(xué)科發(fā)展空間和研究內(nèi)容。

21世紀(jì)地球科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展和學(xué)科的社會(huì)服務(wù)功能。資源的高效開發(fā)利用、環(huán)境變化、災(zāi)害預(yù)測等是關(guān)系人類社會(huì)發(fā)展和國計(jì)民生的重要研究課題。近年來，針對(duì)青藏高原隆升和環(huán)境效應(yīng)的研究日益得到重視，重大構(gòu)造變形及隆升序列的厘定、構(gòu)造過程和環(huán)境的時(shí)空變遷、構(gòu)造與氣候及地表過程的相互作用等研究正在成為新構(gòu)造研究的熱點(diǎn)方向；針對(duì)我國大陸地震頻繁以及地震災(zāi)害嚴(yán)重的基本國情，加強(qiáng)大陸形變和地震監(jiān)測、大陸構(gòu)造變形和強(qiáng)震驅(qū)動(dòng)機(jī)制、大陸斷裂帶的滑移變形機(jī)制等活動(dòng)構(gòu)造的研究也刻不容緩。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)只有緊密結(jié)合國計(jì)民生的重大需求才能創(chuàng)造社會(huì)效益、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。

3.3 學(xué)科發(fā)展依賴于年輕一代堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)基礎(chǔ)和扎實(shí)的工作

地球科學(xué)的發(fā)展離不開人才隊(duì)伍的培養(yǎng)。建設(shè)地學(xué)強(qiáng)國以人才為本，科技人才是提高自主創(chuàng)新能力的關(guān)鍵(中國科學(xué)院地學(xué)部地球科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究組，2009)。當(dāng)前，我國地學(xué)人才的培養(yǎng)與地學(xué)強(qiáng)國相比仍有很大差距，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科人才隊(duì)伍的建設(shè)更不容樂觀。對(duì)地學(xué)多學(xué)科知識(shí)的綜合掌握能力不足、與新技術(shù)新資料主動(dòng)結(jié)合的能力不足、對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)發(fā)展的需求認(rèn)知不足、教育和科研的考核評(píng)價(jià)體制不完善、缺少廣泛的國際交流和高層次師資力量等因素嚴(yán)重制約著創(chuàng)新意識(shí)的產(chǎn)生和創(chuàng)新人才的出現(xiàn)。學(xué)科的發(fā)展需要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，鼓勵(lì)科學(xué)家自由探索，從長遠(yuǎn)來看，需要依托基礎(chǔ)研究平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)、觀測技術(shù)平臺(tái)、信息數(shù)據(jù)平臺(tái)、國際合作交流平臺(tái)，營造學(xué)術(shù)研究環(huán)境，培養(yǎng)科技骨干。

地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐的科學(xué)。構(gòu)造地質(zhì)認(rèn)識(shí)的獲得和創(chuàng)新離不開扎實(shí)的調(diào)查工作。在擁有先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)、海量數(shù)據(jù)和信息來源的今天，扎實(shí)的調(diào)查和科學(xué)的求證在研究中仍具有重要地位。扎實(shí)的調(diào)查是產(chǎn)生地質(zhì)認(rèn)識(shí)的前提，更是發(fā)展學(xué)科理論、提升創(chuàng)新認(rèn)識(shí)的根本。

4 結(jié)語

從中小尺度到大地構(gòu)造尺度，當(dāng)前的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)已在研究手段、研究內(nèi)容、研究領(lǐng)域等取得了長足的進(jìn)展。學(xué)科的發(fā)展特點(diǎn)要求我們把握新技術(shù)、新資料，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國計(jì)民生的需求，加強(qiáng)年輕一代地質(zhì)人才的培養(yǎng)，提升自主創(chuàng)新能力。推動(dòng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，我們寄希望于年輕一代的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家。

致謝:感謝楊樹鋒教授和賈東教授的支持和建議！感謝董云鵬教授和章雨旭研究員審查和編輯稿件，并提出有益的修改建議。限于筆者的水平和認(rèn)識(shí)，對(duì)大量資料的收集和分析并不全面，許多重要的研究進(jìn)展未能一一反映。筆者期望能拋磚引玉，期望研究者們?cè)陉P(guān)注構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的同時(shí)，注重加強(qiáng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的學(xué)科建設(shè)，推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步。