運用力學原理研究地殼構造和地殼運動規律及其起因的學科。

  簡史 地質力學在中國是由李四光創立的。最初是從1921年研究中國北部石炭紀、二疊紀含煤地層開始的。1924年以後,李四光對比瞭中國南部和北部石炭-二疊紀及地球上其他地區同一時期,特別是古生代以後海進、海退現象,認為大陸上海水的進退,不僅是海面的升降,可能還有由赤道向兩極,反過來由兩極向赤道的方向性的運動。據此,他推斷大陸運動動也可能有這種方向。1926年,李四光發表《地球表面形象變遷的主因》,提出“大陸車閥說”。20年代末,李四光肯定瞭山字型構造的存在。1929年發表《東亞一些典型構造型式及其對大陸運動問題的意義》一文,概括瞭不同類型構造的特殊本質,建立瞭構造體系的概念,為地質力學奠定瞭基礎。30年代確定瞭陰山、秦嶺、南嶺3個巨型緯向構造帶,以及東亞地區華夏和新華夏構造體系、淮陽山字型構造等。40年代初,李四光正式提出地質力學這個名詞。1947年李四光在《地質力學之基礎與方法》一書中,從應力、應變和巖石物性著眼,研究瞭構造形跡性質,劃分瞭構造系統,厘定瞭構造型式,分析瞭構造系統的聯合,最後提出解決地質力學問題的途徑。1962年李四光發表瞭《地質力學概論》一書,扼要闡述瞭有關地質構造的若幹傳統概念、地質力學的方法、地質力學中存在的問題和地殼運動起源問題。把構造體系明確地歸結為3大類型,即緯向構造體系、經向構造體系和各種型式的扭動構造體系。60、70年代以後,地質力學的理論和方法在中國的地質工作和研究中得到較廣泛的推廣和應用。

  研究內容 地質力學既研究地殼運動產生的各種形變現象的規律,也研究由地殼運動產生的物質的變化規律,以及兩者的相互聯系。反映地殼運動的一切現象都是它考察研究的對象,包括構造體系的規律、海洋運動的遺跡、巖漿活動的現象、變質巖帶的發生和礦產的形成等。

  地質力學的研究內容可概括為4個方面:①構造體系的深入調查研究。包括:構造體系類型的劃分;構造形跡的力學性質的鑒定及其空間排列規律;巖石力學性質及構造應力場的分析;構造運動時期和構造體系形成時期的鑒定;現代地殼運動和活動的地應力的觀測;巖石內流體運動和構造型式對油、氣的動態與油氣集中的控制作用;各級構造體系對礦產分佈規律的控制作用;構造應力場與地球化學場及地球物理場的聯系。②全球大地構造體系的特點和分佈規律,以及與各種構造體系同時發生的沉積建造、巖漿巖建造、變質巖建造和礦產資源的成生聯系。③古生代以來全球大陸運動和海洋運動問題。首先著眼於中國及鄰區石炭-二疊紀大陸運動與海水進退規程。④地殼運動問題。包括:區域性升降運動與水平運動的聯系;地球角速度的變化和潮汐作用對於大陸運動和海洋運動的影響;太陽輻射的變化和地殼運動與地球運動對古氣候變化的作用等。

  地質力學在礦產和水文地質、工程地質勘查、地震地質、地熱地質以及地區穩定性研究方面,特別是對中國石油、煤田和若幹金屬礦產的預測以及解決重大工程建設和大型礦山開發中遇到的地質問題,都起瞭重要作用。但在李四光著作中提出的一些地質問題,如地殼運動規律,地殼巖石圈、水圈、氣圈、生物圈在運動中的相互聯系,礦產資源時空分佈規律等,迄今還沒有解決。

  

參考書目

李四光著:《地質力學概論》,科學出版社,北京,1973。

 李四光著:《天文 地質 古生物》,科學出版社,北京,1973。