燕山运动——20世纪中国伟大的地质发现

作者: 渠洪杰

来源: 中科院地质地球所

发布日期: 2024-07-07 07:01:00

燕山运动是20世纪中国伟大的地质发现,翁文灏提出的这一学说在中国地质学发展中具有重要意义。通过区域地质填图和对地壳运动的研究,燕山运动揭示了中国东部的构造格局和地质现象,指导了矿产勘察和资源开发。

20世纪初的中国,随着清王朝的灭亡、世界列强对中国的瓜分和国内军阀混战的逐序上演,近代社会进入转型时期,国内的政治、经济、思想和文化均发生了重大变革,其中,出现了一种既有秀才功名,又有留洋博士的独特文化现象。

一批学贯中西的近代学者出现,他们将东方古老文明智慧与西方现代科学融汇贯通,在动荡的社会环境中,怀揣“我虽年少知自勉,须扶衰弱佐中兴”的理想,坚持对科学孜孜不倦的追求,开启了中国自然科学诸多学科发展的篇章。

1913年末,刚刚获得中国第一位地质学博士称号的翁文灏离开了比利时鲁汶大学,回到国内,于乱世中立下了“愿为地学启朝暾”的誓言,成为拉开中国地质学发展大幕的关键人物,他提出的“燕山运动”学说,成为20世纪中国伟大的地质发现。

区域地质填图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。由区域地质填图所形成的图件和报告,是开展矿产地质调查、地质工程建设、地质灾害治理和进一步科学研究重要的参考资料。区域地质填图的程度取决于一个国家地质工作的水平。

虽然中国古代的知识分子和能工巧匠们在岩矿开采等方面,取得了优秀的成绩,但是,并没有形成系统的科学理论,严重制约了经济的发展,这种的理念状况一直持续到晚清。然而,当时的一些官员和学者已经认识到这一点,秉持“师夷长技”推动留学运动。

1916年夏,原中央地质调查所所长丁文江组织在北京西山开展1:50000区域地质填图,首令当时的13位学员们完成该项工作,当年8月,13名学员采用小平板分片测量,只用了一个多月就基本完成了北京西山大部分地区的测量,有2个区域在1918年补齐。在地形、地质测量的基础上,从1918年冬天,由叶良辅执笔开始编写《北京西山地质志》,并于1920年出版。

《北京西山地质志》为北京地区提供了第一份系统的区域地质调查报告,建立了第一个相对完整的、对华北地块有相当普遍意义的综合地层柱状图。

1926年,翁文灏参加了东京举办的泛太平洋科学大会,宣读了题为《中国东部的地壳运动》的文章,文中首次提出了“燕山运动”。

1927年,翁文灏对文章做少量修改后,以“Crustal movements and igneous activities in eastern China since Mesozoic time”(《中国东部中生代以来的地壳运动及岩浆活动》)为题,发表在《中国地质学会志》上。

在论文中,翁文灏指出:“我国沉积记录中虽常出现地层间断,但从未变质的前寒武系(约18亿年始形成的岩石)直到侏罗系(2亿年-1.45亿年间形成的岩石)、有些地方可到更高层位的全部序列显然是整合的,而没有或很少角度不整合的踪迹。”

翁文灏在提出“燕山运动”时给出了地层无明显角度不整合前提下,判断构造运动不整合界面存在的两个准则,他提出:“不整合之存在不能尽于地层倾斜之不一致求之。如异种地层之接触,及砾岩岩石之来源等亦应予以深切注意。”

“燕山运动”所揭示的地质现象和所总结的地质理论,在指导固体矿产勘察、煤炭资源开发、石油天然气勘探和科学研究中都发挥了重要的作用。

燕山期的岩浆作用带来了巨量金属元素的富集,形成了诸多不同类型的矿床。中国东部自北向南的大兴安岭成矿带、太行山成矿带、华南成矿带等多是受燕山期岩浆作用的影响,提供了来自地球深部的巨量金属元素。中生代以来形成的大型沉积盆地和热事件,汇聚了石油天然气能源资源,如被称之为聚宝盆的鄂尔多斯盆地内蕴含的石油、天然气、煤炭、铀矿等形成、富集和改造,均与燕山运动密切相关。

100年后的今天,国家开启了新一轮找矿突破战略行动和发展新质生产力的征程,地质调查者拥有安全稳定的国内环境和相对充裕的资金支持,更应该抓住历史的机遇,向老一辈科学家们学习,不忘初心,以服务国家需求为己任,奋勇向前,开创新的历史篇章。

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