地学研究重点由固体地质向流体地质转移，本文主要内容关键词为：地质论文,地学论文,流体论文,固体论文,重点论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
地学现有的知识体系主要是基于一个多世纪以来对地球固体物质的研究而建立起来的。然而，最近10多年来不断揭示出来的大量关于深部流体的信息，却对一系列传统地质认识和观念提出了重大修正或否定。现在越来越认识到，流体是地质作用过程中最为活跃的因素。其不仅决定了壳－幔系统中物质交换和能量迁移，直接控制和影响地壳乃至地幔的化学演化、物理作用和动力学过程，而且还充当了矿床和油气生成、地震和滑坡等灾害诱发、有害废物污染以及地球环境变化等最重要媒介和作用剂。因此，地学要更好地适应和解决它正面对的资源、环境和灾害等重大社会挑战，更全面深入地认识地球及其作用过程，就必须加强流体地质研究，并建立起以探讨和认识地质流体作用与演化为基础的新一代地学知识体系。这已成为当今地学发展的一个重大前沿课题。
正因为如此，近10年来地学研究的重点已开始逐渐由固体地质转向流体地质，并且取得了一些具有重大突破性意义的新发现和新认识。这里仅举数例：(1)俄罗斯和德国的大陆科学深钻发现，在地壳8-12公里深度仍存在大量高度渗透性的孔隙流体，并正发生着流体－生物－成矿作用。在瑞典深钻4-6公里的结晶岩中也获得了大量含烃类和N[,2]等高盐度流体的矿泥。这从根本上否定了所谓饱和带之下结晶岩中无自由流体活动的传统概念。(2)80年代中期始对北美大陆内部地质－地球物理－地球化学－钻探等综合研究证实，活动的热卤水横贯该大陆地壳深部沉积层曾发生过数百乃至上千公里的大规模运移，运移速率每年达0.1米数量级（相当于快速运动的岩石圈板块）。而且证实，地表流体即大气水在结晶岩中可大规模循环到10-15公里或更深的地壳层位。这种流体大规模运移和循环据认为还是该区特大型MVT型矿床和大部分油气藏形成的主要控制因素。这方面发现不仅大大深化了人们对地壳内部流体运动和作用过程的认识，而且为重新认识和阐明矿床和油气形成与分布提供了崭新思路，推动成矿理论研究真正进入到探索地壳规模控制因素的新阶段。有人甚至誉之为是对板块理论的一个重要补充和发展。(3)通过对幔源包体以及地震、火山等现象的观测和研究证实，地幔中含有大量的OH、H、烃类、CO、N、卤素、S、He及其他稀有气体等流体。这些流体已可从幔源包体中实测到以及从地震排气和火山射气中收集到。这方面进展正改变着许多传统地质认识，现在开始认识到，地幔的排气作用很可能是壳－幔物质交换和能量迁移、地壳流体（包括水和油气）供应、地震诱发及其各种前兆现象（如震光、可见波等）以及火山喷发等的主要根源。(4)地球物理资源进一步揭示，以往发现的许多地球物理标志层或界面，如地壳高导层或低速带、中地壳异常强反射层（体）、几乎所有的基底反射层等，并非是岩性相变或纯粹的构造带，而更可能是一些富含流体或流体作用强烈的地带。这方面进展正深刻影响着有关地壳结构和动力学特征的研究。(5)业已证明，深部流体运动与作用可改变地壳大区域的化学和同位素组成。在流体作用下，所有元素（包括所谓惰性元素、同位素系统和REE）都是活动、变化的；流体成分和温度控制了矿物组合的稳定性和矿物的溶解性；深部流体的性质和数量控制了变质反应动力学及变质相转变；在高级变质条件下，REE模式甚至还可能是流体参与程度的标志等等。这些认识进展不仅动摇了区域化学测量、矿物共生组合分析、地质温压计研究、同位素测年和稀土模式应用等的原有理论基础，而且势必影响到今后地球化学、地质年代学和变质地质学等学科的研究和发展。如此实例，不胜枚举。
上述的重大进展不仅与以固体地质研究为基础的地学认知形成鲜明的对比，正在有力地打破许多传统观念和思维的局限；而且为重新认识地质作用过程，建立新的地学知识体系提供了全新的思路。正因为如此，近年来国际地学界把地质流体研究提到了一个空前的高度并将之列为最优先研究领域，为此还相断召开了一系列专题性国际学术讨论会。一些发达国家如美国、加拿大、德国、英国等实施了一系列跨世纪的地质流体研究计划和课题。流体地质已经达到一个令人激动的发展阶段。了解壳－幔系统中流体动力学既是当前地学面临的巨大挑战，也是地质流体研究主攻的科学目标。围绕这一目标，今后流体地质的主要发展方向是：(1)地壳深部流体的来源、组成、性状、运动和作用过程。(2)地质流体系统及其对金属矿床和油气藏形成的控制作用。(3)流体与热、力学和化学之间的耦合。(4)流体运移对元素地球化学循环的影响等等。
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