彭学超
摘要 利用在琼州海峡所采集的综合地质地球物理资料和围区地质资料，对该海峡的浅层单道剖面和高分辨率多道地震剖面进行了地震层序划分及地质解释，阐述了主要地震层序与界面的反射特征，以及浅部地层的岩性特征，并对琼州海峡上新世－第四纪的构造发展史及海峡成因作了初步分析，这对琼州海峡的环境保护及研究雷州半岛、海南岛区域地质有着极其重要的意义。
关键词 琼州海峡 地震层序 构造发展史 海峡成因 潮流 冲刷侵蚀
弄清琼州海峡的成因，对琼州海峡的环境保护及研究雷州半岛、海南岛区域地质极其重要。以往，由于该区缺乏地震调查资料，对琼州海峡成因的研究仅利用重、磁资料及区域地质资料进行推断。地质、地球物理学家普遍认为琼州海峡成因是海峡两侧存在东西向深大断裂，海峡中部发生东西向的断陷下沉。通过对在海峡采集的单道、多道地震资料进行分析研究认为：琼州海峡不存在东西向深大断裂，海峡走向与中深部构造走向不符（互相垂直），海峡并非构造成因为主，而是冲刷剥蚀成因为主。
自1995年以来，在承担琼州海峡跨海桥、隧道工程地质地球物理调查时，先后在该区分别进行了三个航次的地球物理调查及地质钻探，取得了2000多公里的水深、旁侧声纳、浅层剖面和单道地震剖面等资料，700多公里的高分辨率多道地震剖面，以及35口钻孔资料（图1）。利用这些资料对琼州海峡构造发展史及成因进行了分析。
1 区域地质特征
琼州海峡位于北部湾—雷东盆地（寇才修，1985）东部的雷州半岛—万山隆起的南部，盆地总体呈北东东走向，其南界为海南岛北部的定安—白马井断裂，北界为遂溪—北海断裂。区内断裂发育，有北东、北西和东西向三组，以北东向断裂为主；东西向断层主要分布于盆地的北侧和南侧。新生代沉积基底由下古生代的加里东变质岩系、上古生代台地相轻变质岩系（碎屑岩、碳酸岩夹煤和火成岩）和中生代的河湖相碎屑岩组成。沉积盖层新生界发育齐全，古新统一上新统均有分布。据钻井资料，新生界在雷州半岛和海南岛北部的沉积厚度为1013～3507m。古新统一下渐新统为陆相沉积，中、上渐新统一上新统为三角洲—滨、浅海相沉积（其中中新统含有孔虫、介形虫化石）。第四系为玄武岩，主要分布于海峡两岸的陆上，厚度一般小于30m。
图1 琼州海峡跨海桥、隧道工程主要调查测线及钻孔位 Fig1 地震反射界面特征
根据单道地震剖面反射特征（图2），在剖面上自上而下解释了R1、R2、R33个特征明显的反射界面，各界面特征如下：
R1：反射能量较强，为强振幅、中连续—连续反射波，上、下层不整合接触关系明显，为一套交错层的底界。但由于受海底多次波的干扰，部分地区连续性较差。
R2：反射能量中等，一般为中振幅、中连续的反射波，具有在浅水部位反射能量较强，在深水部位反射能量较弱的特点。其上为平行—亚平行反射层组，其下为平行反射层组。
R3：反射能量较弱，尚可连续追踪，为中—弱振幅、中—低连续反射波。其上为中振幅、平行反射层组，其下为一套弱振幅反射层组。
22 Reflecting characters of single-channel seismic profile
表1 地震层序划分 Table1 seismic sequence divided
层Ⅱ：反射能量中等，为中振幅、中连续，上部具亚平行结构，下部为平行结构的反射层组，层序厚度变化较小。根据钻井资料，该层序为上新世浅海相碎屑沉积，岩性以低液限粘土为主，夹粘土质砂、粉砂质砂，含贝壳碎片，具层状或块状构造。厚度10～60m。
层Ⅲ：反射能量较弱，为中—弱振幅、中—低连续，平行结构的反射层组。根据钻孔资料，该层序为上新世浅海相碎屑沉积，上部为低液限粘土，下部为粉土质砂，以块状构造为主，少数为层状构造，35～65m。
层Ⅳ：为弱振幅、低连续的反射层组，其特征难以识别。据钻孔资料，层序上部为上新世浅海相块状粘土。
综上所述，层Ⅰ—层Ⅳ主要为上新统，为浅海相碎屑沉积（推断层Ⅰ顶部为滨海相沉积，由于受强烈的侵蚀而缺失，两岸局部分布有早更新陆相碎屑沉积及全新世软土沉积）。由下而上，岩性由细变粗，砂土类增多，粘土类减少；层理由块状→块状为主、部分层状→层状、块状→楔状—波状交错层理；地震相结构为平行→平行→亚平行、平行→亚平行、前积结构，振幅由弱→强。它们综合反映一套浅海相海退碎屑岩沉积系列，层Ⅳ→层Ⅰ，由浅海泥相→浅海砂、泥相→滨海砂、泥相→陆相碎屑沉积。
根据层Ⅰ交错层特征，其向上（海底）发散方向指向北部（雷州半岛），其向下收敛方向指向海南岛，说明物源来自于雷州半岛，海退方向由北向南。
3 多道地震剖面解释
33 Reflecting characters multi-channel seismic profile
T1：为一起伏小、中振幅、中连续的反射波，由一至两个相位组成。其上为一套弱振幅、低连续的反射层组，其下为一套中—高连续、中振幅的反射层组，推断其为上新统与中新统的分界。
T2：为一平直、强振幅、高连续的反射波，由两个相位组成。其上为一套中振幅、中—高连续、中频的反射层组，其下为一套低频、中—低连续的反射层组，推断为中新统与渐新统的分界。
T3：在隆起上反射波特征明显，为一低频、中振幅、中连续的反射波，上超冲填特征明显，其下一般无反射，为明显的区域不整合界面，可能为基底反射面。在坳陷部位反射波较弱，较难识别，局部难以追踪。推断T3为下渐新统与中渐新统的分界。
34 Profile characters of multi-channel seismic
图5 琼州海峡T3（中渐新统底板）等深度图 Fig5～3节）。海峡中部及东、西口海底分布有大范围砾、砂等粗碎屑沉积物，而东、西口各有4条指状海槽和水道，海峡床底出露青灰色硬粘土（薛万俊等，1981）。以上充分说明琼州海峡潮流相当强劲，对海底的冲刷侵蚀作用十分强烈。并且海峡越窄处潮流越急，对海底的冲刷侵蚀作用也就越强烈，海槽的水深也越大，海底地形越复杂；海峡最宽处潮流流速也相对较慢，潮流对海底的侵蚀作用也相对减弱，因此海底也较平坦。由于海峡两岸不同部位的海底底质差别很大，因此潮流的侵蚀作用也各有不同。在有第四纪玄武岩分布的海岸，由于玄武岩的硬度大，抗侵蚀作用强，海岸向海峡中部凸出，海峡宽度相对较窄；在无玄武岩分布的海岸由于受到侵蚀作用较强，海岸向大陆方向凹进，海峡宽度相对较宽。
图6 琼州海峡上新世—第四纪构造发展史 Fig7 Seabed eroding characters on single-channel seismic profile in Qiongzhou Strait
图8 琼州海峡及围区最大平均潮流流速分布 Fig9 Shifting direction of main seabed river in Qiongzhou Strait
图10 浅层剖面显示的底流方向 Fig11 Direction of the biggest average tide on the bottom in Qiongzhou Strait and the surrounding area（薛万俊等，1981）
参考文献
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3The reflecting characters of main seismic sequence and interface,and rock characters of shallow stratum are expoundedIt is important to protect environment of Qiongzhou Strait and study the region geology of Leizhou Peninsula and HaiNan island中国地质大学北京100083；2com
1 区域地质背景
西沙海槽盆地位于南海北部陆坡西段，西北与琼东南盆地接壤，东北与珠江口盆地相邻，南部为西沙群岛，跨越西沙海槽东部，水深介于200～3000 m之间，面积约2万km2，是一个深水沉积盆地（图1）。南海北部大陆边缘是华南地块与南海中央海盆的衔接区，地壳厚度为14 ～24 km，属过渡型地壳，发育有中、新生代地层，由于地史演化和多期构造运动的改造，其地层发育的程度、岩性、岩相均有较大差异。晚白垩世，西太平洋俯冲带发生后撤，欧亚大陆东南缘开始发生张裂并延续到古近纪（即古近纪），导致了一系列新生代沉积盆地的形成。这次构造运动-神狐运动涉及的范围包括整个南海，形成了一系列大型陆缘盆地，如琼东南、西沙海槽、珠江口、尖峰北、笔架和台西南等盆地，这些盆地构造特点是：古近纪属于陆缘裂陷盆地，新近纪统一发展为陆架-陆坡坳陷盆地。而南海中央海盆的形成与演化对南海北部陆缘新生代沉积盆地的演化具有重要的控制作用。
图1 盆地位置图
2 盆地地质特征
22 构造特征
成熟的裂陷盆地大体要经历张裂和裂后两个阶段（茹克，1990）［8］。西沙海槽盆地以T6为界分为上、下两套构造层序，整体表现出下断上拗的特点（图2、图3）。下构造层代表早期张裂作用形成半地堑充填的产物，充填了裂陷构造层序；上构造层是坳陷作用的产物，充填了裂陷后热沉降沉积地层。
盆地整体呈北东东走向，受断裂体系的控制，又可以进一步划分为北部断阶带、中部坳陷、南部断阶带、东部斜坡带以及南部坳陷等五个二级构造单元（图4）。二级构造单元呈现明显的南北分带特征，这与南海北部的琼东南盆地和珠江口盆地相似。
裂陷盆地的构造样式取决于构成盆地的主干断层及其断层组合的几何学和运动学特征。盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征的差异导致伸展型盆地的构造样式的不同。可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型：由非旋转平面式正断层控制的 “地堑与地垒”（graben and horst）；由旋转正断层控制的 “多米诺式半地堑系”（domino half-graben system）；由铲式正断层控制的 “半地堑”（half-graben）或 “滚动式半地堑”（rolloverhalf-graben）；由坡坪式正断层控制的 “复式半地堑”（half-graben andramp-sag）（陆克政，2006）［9］。从地震剖面特征看，西沙海槽盆地裂陷期的构造样式以“多米诺式半地堑” 或“地堑” 为特征（图2、图3），其构造变形的主要机制是简单剪切变形。半地堑内部差异沉降显著，充填地层的反射结构表现为向边界断层发散、向斜坡带收敛的楔状结构；沉降作用主要由一组边界断裂控制。
控制半地堑或地堑发育的主要断层有F1、F2、F3、F4、F5。
图2 西沙海槽盆地A-A’剖面结构图
图3 西沙海槽盆地B-B’剖面结构图
图4 西沙海槽盆地构造图
F1：为盆地北部边界断层，走向NEE，倾向S，延伸长度近60 km，断层垂直和水平断距分别为142～3113 m和375～2400 m，上升盘新生界厚约448 m，下降盘厚3467 m。断层为上缓下陡的正断层（图3）。断层上升盘为古隆起区，缺失T6-Tg地层，断层不发育；断层下切入基底，对T6-Tg各套地层的沉积控制作用极明显。该断层形成于早渐新世，具同生性质，其主要活动时期为早渐新世—中中新世。
F2：为盆地北部边界断层，走向NE，倾向SE，区内延伸长度为120 km，断层垂直和水平断距分别为568～2694 m和925～4850 m，上升盘新生界厚约694 m，下降盘厚4366m。断层为上陡、下缓、中间微凸的正断层（图2）。上升盘缺失T6-Tg地层；下降盘对T4-Tg各套地层的沉积控制作用明显。该断层形成于早渐新世，其主要活动时期为早渐新世—中新世早期，终止活动于中新世晚期。
F3：总体走向NE，倾向NW，区内延伸长度约150 km，断层垂直和水平断距分别为559 m～2235 m和475 m～2850 m；在地震剖面上反映为较为陡直的正断层（图2、3）。西段为盆地南部断阶带和中部坳陷的边界断层，中段有岩浆活动，分隔中部坳陷和南部坳陷，东段走向变为NWW，盆地东南部的边界断层。断层下切入基底、上切穿至海底，下降盘有岩浆侵入活动，火成岩体切穿T8，使T7-Tg地层上隆弯曲。该断层形成于古新世，其主要活动时期为古新世—晚渐新世。
F4：走向NWW，倾向NNE，区内延伸长度约50 km，为盆地南部边界断层。断层垂直和水平断距分别为2900～4710 m和3775～5225 m，上升盘新生界厚约400 m，下降盘厚4669 m。断层为上缓、下陡、中间凸起的正断层（图2）。断层上升盘为古隆起区，缺失T6-Tg地层。断层下切入基底、上切穿至T0，对T4-Tg各套地层的沉积控制作用极明显。该断层形成于古新世，至今仍在活动，其主要活动时期为古新世—中中新世。
F5：为盆地西南部边界断层，走向NW-NWW，倾向NE，区内延伸长度为100 km，断层垂直和水平断距分别为677～1222 m和725～2600 m，上升盘新生界厚度669 m，下降盘厚度1790 m。该断层形成于古新世，至今仍在活动，具同生性质，其主要活动时期为古新世-中中新世，中新世晚期以来活动性很小（图5）。
图5 西沙海槽盆地C-C’剖面结构图
233南海地质地球物理图集（1 ：200万）1987南海西沙海槽一条古缝合线［J］p：1～10南海地质［M］
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The Structure Characteristics of Xisha Trough Basin
Zhong Guangjian1，2，Feng Changmao2，Zhang Baojin2，Wei Zhenquan2
（1Guangzhou Marin Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：Xisha trough basin located in the continental slope of northern South China Sea is adeepwater Cenozoic basinThe basin is characterized by north-south zonation featuresThe structuralstyle during the period of rifting was“domino-style half-graben”，which is characterized byhalf-graben controlled by major faults（F1，F2，F3，F4，F5）
Key words：Xisha trough basin Deep water Geological structure
通过比较研究，我们可以体会到地质力学和板块构造学有许多共同点，如都强调水平运动、都坚持力学性质的研究、都重视建造与改造的研究、目前都只能说明中生代以来的地质构造问题等［1］。但是，我们也看到了它们之间有许多不同，特别是在研究思路和理论体系方面存在许多不同，其中重要的有如下几点:
(1)地质力学从大陆构造开始研究，所以有人又称其为大陆动力学。它强调地壳的表层滑动;而板块构造则是从海洋构造开始研究，强调岩石圈深部带动表层构造的运动。
(2)地质力学重视构造形变研究，认为只有构造形变是不存在多解性的地壳运动的历史记录。它研究地壳运动的思路是从构造形迹的共生组合确定构造型式和构造体系，从构造型式和构造体系反演地壳运动的程式，再从地壳运动的程式探求地壳运动的力源。这是一条严谨的认识路线。这条认识路线是李四光及其科研集体经过艰辛探索才形成的，它有别于传统大地构造学只研究大块体的运动，而有很大的优越性。从某种意义上讲，它代表着构造地质学未来的发展方向，因为只要是研究地质构造就必须研究其力学的本质，追究其力的来源。但也有它的局限性，即主要只强调大陆构造和表层构造的研究，对于海洋构造和深部构造的研究比较薄弱;而地壳和岩石圈的运动既有来自天体方面的原因，也有来自地球自身的原因，单纯强调地球自转速率的变化，就显得不够全面。板块构造理论重视块体的运动，通过古地磁纬度记录、古生物地理的变化来反演块体的水平运动，通过各种岩石学标志和构造遗迹来确定古板块的边界和古板块的地质运动。板块构造学说所运用的这些方法虽然有些本身还存在理论论证问题(如古地磁学)或存在多解性(如某些建造分析方法)，但以其方法的多样性和综合性能够最大限度地引用当代地学各分科的最新科学技术方法和手段，使其能够解决许多在这以前无法解决的地质构造问题，特别是使其能够进入地学和构造地质学许多前缘课题的研究，如岩石圈深部的研究，借助岩石圈探针和地球物理学、同位素地质学等许多最新研究手段向岩石圈深部软流圈乃至地核进军。如前述及的地幔柱等方面的研究已经成为板块构造研究的前缘课题，它显示板块构造学开始突破岩石圈的范围，而与地球的核、幔、壳演化研究结合起来。
(3)地质力学与板块构造学的理论体系存在很大的不同:地质力学创始人非常明确学科要解决的理论问题是地壳运动问题，为了解决地壳运动问题，科学地探索出解决这一理论问题的方法学和认识路线，由此形成了自己的理论体系。如果我们回顾地质力学大陆车阀说的形成过程，我们就不难看出它是从总结区域和全球构造型式和构造体系的空间展布规律发现全球构造格局的纬向、经向和扭动构造型式的展布所反演的全球水平构造力的作用，再进而追索这些构造力的来源与地球自转速率变化的关系。这样就形成了一个从地球的整体运动—地球的自转—控制和发动地球的表层—地壳的运动，再由地壳的运动形成各种构造体系和构造型式的严谨的科学和理论认识体系。事实上，总结全球构造格局的基本特征，不仅全球规模的经向和纬向构造与地球自转轴有严格的几何关系，而且极区的同心圈状、放射性断裂系，大陆内部的共轭剪切断裂系，EW向的大洋中脊转换断层与地球纬度带(愈近赤道，走滑断距愈大)也都表现出与地球自转轴有严格的几何关系、与地球的自转有成因联系。
但是，由这样一个理论认识体系所提出的地球动力机制如同当年的大陆漂移说一样碰到了极大的困难，即计算表明，李四光所认为的地球自转速率变化所产生的经向惯性离心力和纬向惯性力就其强度和数量级而言，都不足以发动一场大规模的构造运动和全球规模的构造形变。王仁等［2～4］曾按分层均质流变体模型(缓变模型)计算分析了地球自转速率变化所致的全球构造应力场。结果表明，地球自转速率变化所导致的构造应力的量级(10－2～nPa)与现今不同方法实测所得的古、今构造应力量级(MPa)相比，都显得太小，几乎可以忽略不计(快速模型所获得的量级更小)。很难想象，如此小的构造应力能驱动地壳与岩石圈块体的水平运动。因此，王仁等［2～4］、李东旭(1986)、高庆华(1996)都曾先后认为实际地球体在长时间尺度内表现出流变特性，用缓变模型描述更为合理，且在缓变模型中，应考虑应力随时间的长期积累效应。若地球在10Ma内长期保持加速或减速，则自转速率变化所致的应力积累至MPa量级这样的构造应力就足以产生显著的构造效应［2～4］。但对于构造应力能否随时间加大而积累的问题，尚缺乏实验依据，许多地质、地球物理与力学专家对此尚持否定态度［5］。
李四光提出的地球自转速率变化所引起的地球动力学机制遇到了重大的挑战，这种挑战推动了对地球自转动力作用的研究，地球科学界在否定过高估计地球惯性力(经向离心惯性力和纬向惯性力)的同时，对其他作用力进行了科学评估。
已经提出的驱动岩石圈地壳运动的动力有地幔对流、重力和热动力、洋脊推力、板块负浮力、碰撞挤压力、地球自转所致惯性离心力、周期性引潮力、西向引潮力、科里奥里力等。
科里奥里力的数量级非常小，对地壳构造运动几乎不起作用，可以忽略不计。理论计算分析表明，地幔对流能产生MPa量级的构造应力，但地幔对流模式存在很多问题，难以说明地球内部特别是大陆内部的动力学过程，而且受到地幔分层性、大陆巨厚山根等新研究成果的反对和制约。板块俯冲或陆陆碰撞所产生的构造应力属于次一级的构造应力场，而非驱动板块运动的构造应力。热动力和重力是重要的构造力量，但在驱动板块运动时主要表现在洋脊推力和地幔对流之中。看来能够对板块的拉张与挤压起到驱动作用的主要是西向引潮力和周期性的引潮力，两者所致的构造应力都能达到104～105Pa的量级，而且这两种应力都属于交变应力。周期性引潮力应力大小与方向都随时间变化作周期性变化，属于对称循环交变应力;西向引潮力仅应力大小随时间作周期性变化，而应力方向始终向西，属于脉动交变应力。如前所述，交变应力能降低岩石强度和疲劳极限，而且这两种交变应力的循环次数均达1010次的量级，因此这两种构造动力的实际动力学效应相当于105～106Pa以上的静态构造动力，有显著的构造动力学意义。但周期性引潮力所致的应力，由于其方向也随时间作周期性变化，所以对构造过程仅有触发作用，而无驱动作用;而西向引潮力仅应力大小作周期性变化，应力方向是基本恒定的以西向为主，所以对驱动岩石圈水平运动有重要意义，是导致岩石圈总体西向运动的主要动力，属全球构造运动的基本驱动力之一［5］。
由此可见，驱动构造运动的基本动力仍然与地球自转有关，只不过不是李四光原来意义上的离心惯性力而是西向引潮力，它可以很好地解释经向大洋中脊的展布及洋脊推力的产生。
王仁等［3］指出，日、月引潮力，钱德勒摆动和地球自转速率的短期变化所引起的地应力，在一个范围内正负交替作用周期性变化不能积累。因此尽管引潮力所引起的应力较大(10－1N/cm的量级)，最多只能起到触发构造运动的作用。要推动构造运动必须依靠非周期性的力，造成应力的积累。有人认为地球自转轴可能有过大范围的移动，地轴只要有20°左右的移动，就足以积累所引起构造运动的应力了。王仁曾采用缓变地球模型(厚度为80～400km的线性黏弹性壳体，内部为不可压缩流体)进行计算，约在106年左右可将地壳看成完全弹性的，进行应力叠加，将应力积累到10MPa的数量级，它足以引起拉张破裂和垂直于压应力的褶皱。按王仁的分析，若地球自转速度在106年内保持同一加速率变化，将在中低纬度产生足够的东西向拉应力造成洋中脊和全球性剪切破裂网络，同一时期的减速率将可造成极圈的同心弧和放射状断裂。问题在于会不会有这样的加速率时期［6］。交变应力对构造形变的意义是一些构造学者所关注的。众所周知，滴水可以穿石，岩石在长时间的交变应力作用下会减低强度而易于变形。一方面是客观上存在着全球性的纬向构造，另一方面形成这种构造的力量又不够大。这个矛盾看来也只有借助于长期的岩石流变了。张文佑等［6］从天文地质和地球表面形态、构造形迹等方面进一步系统论证地质力学的理论观点。他指出，月球、水星、火星等表面反射光像图所显示的线状构造和环形山、火山的排列，也大多为经向和纬向两种方位，一个旋转着的天体，其表面构造与其旋转轴之间必定有很大的联系。离极力的量级虽小，但在漫长的地质历史期内，我们不应该用常温常压常速条件下岩石力学的概念来理解地质历史中的岩石在特殊温压条件下的长期蠕变。另一方面，地球各圈层的物理、化学性质有差异，可使应力在不均一处集中，离极力的量级可以增大，这一点不容忽视。现在已经确定，有许多纬向构造带具有平移性质，而且有愈近赤道，平移距离愈大的趋势。南极大陆有逆时针旋转的现象，而北冰洋周围的大陆，又略似有顺时针旋转的现象。李四光早年曾提出由于地球自转速率变化所引起的岩石圈与水圈之间的相对扁率的变化，张文佑认为这种相对扁率的变化不仅可发生在岩石圈与水圈之间，而且还可能发生在岩石圈与软流圈之间，地幔与地核之间，以及一切具有不同密度和黏滞系数的地球各圈层界面之间。这种相对扁率的变化对岩石圈构造变形会发生什么样的影响是很值得研究的。李四光认为，在角动量基本守恒的前提下，地球内部物质向地心运动，这将使地球转动角动量矩变小，从而使自转角速度加快;反之，若地球内部物质向外运动，地球转动量矩则变大，从而导致自转角速度变慢。在这种质量再分配过程中(同时加上外部天体的影响)，地球自转轴也可能发生一定程度的偏转。地球自转速度与自转轴的摆动又将导致离极力、科里奥里力、旋转速度不均一效应的变化与极移应力的产生，以及地球内部各圈层间相对扁率的变化和滑动。地球表面南极为大陆，北极为海洋，其形态如鸭梨状，而重力均衡则呈倒置鸭梨型;洋脊扩张带和海沟消减带大致均呈经向和纬向;极扩张轴与旋转轴相交，又大致与地球赤道面和黄道面夹角相等(图1)。约为地轴摇摆角的倍数，这些现象都似乎与地球自转有关［6］。
西向引潮力的存在只能解释经向构造的形成，而离极力和经向切向力量级又太小，不足以形成纬向构造，看来形成纬向构造的构造动力只有另找答案。马宗晋等［7］提出全球表层构造格架具有N/S半球与0°/180°半球双重胀缩非对称性，本书作者认为从中可能找到形成纬向构造的动力:正是由于南半球地球的膨胀大于北半球，形成环南极洲的大洋中脊，南半球成为水半球;北半球收缩相对大于南半球，从而大陆块聚集于北半球，成为陆半球，并在北半球形成挤压性的纬向构造。李四光在他的大陆车阀说中也谈到在角动量等恒定律的支配下，当地球自转速率加快时，地球会相对收缩;当自转速率减弱时，地球会相对膨胀，因此地球的胀缩除了地球内部能量的集散和重力、热力的原因以外，地球自转速率的变化也是一个可能的诱发因素。
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潘云唐
(中国科学院研究生院)
卓越的地质科学大师黄汲清院士离开我们已整整15年了，但他的伟业丰功，永垂科学史册，他的音容笑貌永远留在我们心中。
汲清先生出身在一个世代书香的小地主家庭。少幼聪颖好学，成绩名列前茅。而且，他思想先进，能跟上时代前进的步伐。他在成都四川省立联合中学、天津北洋大学预科和北京大学地质系读书时，都积极参加了学生爱国进步活动。他在学习上极其刻苦努力。在天津和北京的7年大学生活中，他从未回过一次家，一方面由于他家远在四川，当时交通条件差，另一方面，他也全力以赴地投身到学习中去。
黄汲清在北京大学地质系学习期间，成绩特别优异，1927年，他上三年级时即在《中国地质学会志》(英文刊)上发表了《北京西山寒武奥陶纪层》一文，被授予“优秀论文奖金”(140块大洋)。1928年，他毕业前夕，与同班同学随农商部地质调查所所长翁文灏去热河省北票等地调查地质，他野外记录簿文图俱佳，显露基本功的绝活，深得翁的青睐。同年夏，他毕业后即考入农矿部地质调查所(当年夏，国民革命军北伐攻占北平后，该所归南京国民政府农矿部管辖)。翁文灏竟安排他这样一位还没转正的“练习生”在他的大办公室里与他的秘书并排办公。这简直是破天荒的礼遇。说明翁真是相中黄汲清了，后来的事实证明，这个“伯乐”他实在是当得太好了。黄汲清入地质调查所一两年间调查了东北煤田地质，特别是随丁文江从事了西南地质大调查，又在两年内撰写出版了6部关于古生物学、地层学、区域地质学的专著。他初出茅庐，锋芒毕露、业绩辉煌，深为丁文江、翁文灏所青睐和器重，并物色为接班人。1931年5月，翁文颢去南京出席中国地质学会第8届年会，特意带上黄汲清去经风雨、见世面。1932年翁又授意并推荐他去瑞士留学。1933年，丁文江去美国出席第16届国际地质学大会后到欧洲游历，特别在日内瓦约见黄汲清，告诉他美国耶鲁大学教授、二叠纪古生物地层学权威查尔斯·舒克特在16届国际地质学大会上讲述世界二叠系地层对比时，采用了黄的中国二叠系划分方案，使他也感到很光彩。临别时，丁更是语重心长地对黄说：“你还年轻，前程无量，我们对你的希望无穷，我的这架布朗屯罗盘，用了几十年，已经旧了，送给你作纪念吧!”令黄十分感动。
黄汲清1935年在瑞士浓霞台大学获地质学博士，又游学欧美列国，于1936年1月满载收获和荣誉回到祖国，才知丁文江先生于月初病逝于长沙，不禁失声痛哭。他向当时任实业部地质调查所所长的翁文灏汇报情况后，翁满心欢喜，当年即任命他为该所地质主任，一两年内就晋升为副所长、代所长、所长。翁1937年3月22日致胡适的信上说：“适之我兄……地质所事交黄汲清君代理，此即在君(即丁文江)与弟共同选定为继任所长者”道出了个中底细。当时翁文灏身边能人如云，不但有黄汲清在北大地质系的三四十岁的老学长，更有农商部地质研究所毕业的40多岁的“元老”，而翁却按照与丁久已内定的方案，逐步交班给刚留学回国，才三十二三岁年龄的黄汲清，这一惊人之举自然使整个地质界同仁衷心仰慕黄的天才，当然也许免不了有少数人忌妒。然而丁文江、翁文灏任人唯贤、不搞论资排辈、大胆提拔青年精锐的举措被历史证明是完全正确的，而且是无比英明的。
黄汲清没有辜负恩师的信任、器重和全体同仁的期望，他尊老爱幼，上下一心，把地质调查所办得欣欣向荣，成为中国地质科学事业杰出的第二代领导人。后来，他辞去所长职务，潜心野外调查和科学研究，在基础地质、应用地质若干领域都有辉煌的建树。在古生物学、地层学、地史学方面，他建立了中国二叠系生物地层学划分对比的基础，有“黄二叠”的美誉。在区域地质学与构造地质学方面，他开拓了中国地质图类的编绘事业，20世纪40年代他主持编了14幅《1/100万国际分幅的中国地质图》及整幅《1/300万中国地质图》，60年代初他又领导编绘了国际分幅的1/100万全国整套地质图件(地质图、大地构造图、成矿规律图)，他又是我国历史大地构造学的奠基人，创立和发展了“多旋回构造运动学说”，成为我国大地构造学五大学派之一的代表。在应用地质学如矿床地质学方面，他发展并运用了“陆相生油学说”及“多旋回成矿学说”指导了石油天然气及其他重要矿产资源的普查勘探。此外，他在第四纪地质学、地貌学、冰川学以及地质科学史等方面都有若干贡献。他在新中国成立后，曾担任西南地质调查所所长、西南地质局局长，全国矿产普查委员会常委、地质部石油地质局总工程师、地质部地质矿产研究所副所长兼大地构造研究室主任、地质部地质科学研究院副院长，中国地质科学院副院长、名誉院长。
1948年，黄汲清当选为中央研究院首批院士，是地质学界6位院士中最年轻的(44岁)。1955年，他当选为中国科学院首批学部委员，并长期担任中科院地学部副主任。他早年即担任过中国地质学会理事长，改革开放初期的1979年，他当选为该学会第32届理事长，再一次担当起全面领导中国地质科学事业的重任。他曾率团出席了在巴黎举行的第26届国际地质学大会，又出席了在莫斯科、华盛顿、东京举行的第27～29届国际地质学大会。
他获得过国家自然科学奖一等奖、陈嘉庚地球科学奖、何梁何利基金科学技术奖优秀奖。在国际上，他曾获美洲地质学会名誉会员、苏黎世瑞士联邦高等理工大学荣誉博士、苏联科学院外籍院士等光荣称号。
我从中学时代就听说过黄汲清先生的大名，他当时作为西南地质局局长、也兼任重庆地质学校校长。我所在重庆市一中初中的高班同学有考到重庆地校的，回母校谈起他们的黄汲清校长是著名的大地质学家。我也听我第二位母亲(也是我的大姨)刘尊一(西南师范学院教授)所生的弟弟则信说，黄汲清先生和母亲是北京大学同学，还倡议过北大同学会的活动，而他与汲清先生的长子浩生还是儒英小学的同班同学和好友，他们一起玩时，浩生突发急性阑尾炎，还是则信背他回家，然后送医院治疗的。他还说姐姐则智在儒英小学与浩生的姐姐洁生也是同班同学、好友。
1957年我考入北京大学地质地理系，就经常听说黄汲清先生了，最初的印象主要有两点：有人说他骄傲自大、趾高气扬，很不好接近；又有人说他差点被打成右派，后被保护过了关，但也受过批判和冲击，在那“政治挂帅”的年代，他虽是大科学家，也根本吃不开。而我本人在“红专辩论”中又被批判为“白专典型”，很受压抑。所以，很长一段时间都没想到去找黄汲清先生。
1963年，大学毕业前夕，我报考中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长杨钟健院士(学部委员)的研究生，虽然考出了优异的成绩，但杨老却从北大组织上和群众中听到关于我“白专典型”的很多微词，因而公开放出话来：“潘云唐尽管成绩考得最好，可惜我就是不要”。这对我无疑是沉重的打击，留北京工作的希望不免要落空了。我想作最后一搏，从其他地方寻找慰藉和补偿。我就在当年夏天一个下午。不揣冒昧，到百万庄卯区地质部地质科学研究院宿舍去登门拜访黄汲清先生，自我介绍之后的由头是代表则智姐姐、则信弟弟问候洁生姐姐和浩生弟弟，并告知联系方式。汲清先生和夫人陈传骏女士明白我的身份和关系后，对我十分热情亲切。并且留我一起吃晚饭，慢慢叙谈几十年两家的友谊，真是一见如故。
汲清先生深情地对我回忆与父母亲的友谊：“我和你妈妈20年代在北京大学同学，虽然不在一个系，但常常一起参加进步集会，又一起上街去示威游行，你妈妈不畏强暴，敢与军警搏斗，堪称女中豪杰……你爸爸抗日战争时期是我的老上司，他是经济部常务次长，我是经济部中央地质调查所所长。他虽然位高权重，但很平易近人，体恤下属。我按规定每两个星期一次去部机关汇报工作(述职)。你的爸爸见了我总是热情招呼，亲切握手，坐下来仔细听我陈述，然后认真研究工作，有时也轻松愉快地‘摆龙门阵’，拉家常。我偶尔遇到所里有急事，去到部机关，翁文灏部长不在时，找到你爸爸，他对地质业务不熟悉，完全尊重我们的意见，我们提出一些要求时，他也不跟我们斤斤计较，看我们说得头头是道，八九不离十，就大笔一挥，为我们签字，然后盖章，办各种手续，使我们能及时领到钱和东西，解决我们所里的问题……”陈传骏夫人说她也认识我的两位妈妈，并多次去过我们家。后来，他们又问了我个人的若干情况，特别是政治表现、业务功课，外文工具的掌握等，十分亲切周到，从那时起，我就称呼他们为“黄伯伯”、“黄伯母”。
这次突然造访的意外成功，对在极“左”形势下怀才不遇、穷愁潦倒、落魄失意的我真是极大的抚慰。我懊悔自己不了解地质科学事业发展历史的掌故，以至选错了专业，投错了人，在杨钟健先生那里遭到冷遇和厄运，似乎到了“山穷水尽”的地步，而在汲清老伯伯这里却是“柳暗花明”，使我受宠若惊，实在有“相见恨晚”之感。我回到学校后，立即给汲清老伯伯写了一封语重心长的信。信上搬用了德国革命家威廉·李卜克内西“回忆马克思”一文中的话：“我以一个毫无阅历的、并且满怀知识饥渴的年轻人，能够有缘认识马克思并得到他的教诲这种好运，更是使我感到万分庆幸的，只不过把‘马克思’和‘他’改成‘先生’。”不几天就收到了他的回信，对我勉励有加，特别是提到最近与我的老师乐森 官方服务
万天丰
构造地质学是地球科学中综合性最强的一门分支，其研究范围包括岩石变形（Rock deformation也称狭义的构造地质学Structural Geology）与大地构造学（Tectonics），主要研究内容为：形态学（Geometry）、运动学（Kinematics）、动力学（Dynamics）、构造年代学（Structural Chronology）与应用构造地质学（Applied Structural Geology）。
近30年来，构造地质学在岩石变形过程与机制（弹性与塑性，脆性与韧性变形）、古应变与古应力以及构造系统研究等方面取得了长足的进步；对于软沉积物与同沉积构造变形、盐构造也给予了很大的关注。但在构造年代学研究方面进展还不够理想，正在逐步地积累资料，这已成为当今构造地质学研究的前沿领域。在国内，与理论构造地质学相比，应用构造地质学的进展显得进步更为突出，如构造成矿的深部定位预测、裂隙型油气藏的发现与勘探等。
岩石圈板块构造（Lithosphere Plate Tectonics）研究也正在不断深入，洋底第三代磁条带图件的编制，使人对中侏罗世以来洋底构造演化的六个阶段有了全新的认识，发现板块边界性质（俯冲带、扩张带和转换断层）是可以不断变换的，逐步认识到陆-陆碰撞带深部的典型结构是一种对冲型构造（有人称之为鳄鱼式构造），陆-陆碰撞带的形成时期并非主要成矿时期，古陆块与古板块的形成过程与再造恢复工作正在扎实地进展，系统的板内变形研究在我国、北美和西欧都取得了显著成绩，中生代-新生代板内变形的复杂过程（5～6次转变）正逐步被人认识，近年来定量化的构造地质学和大地构造学研究都取得显著进展。岩石圈内部以及岩石圈与其他圈层的互相作用已逐渐引起更多学者的关注。
参考文献
中国地质大学岩石圈构造与动力学开放研究实验室、构造地质教研室（编译）构造地质学进展1996地质科技情报，第15卷，第4期，21～25
Wan TianfengIntraplate Deformation，Tectonic Stress Field and Their Application for Eastern China in Meso-Cenozoic，Wuhan，Press of China University of Geosciences，156pp
万天丰中国东部中、新生代板内变形、构造应力场及其应用1995地学前缘，第2卷，第2期，235
万天丰中国大地构造学纲要1996北京：地震出版社，346页
兰姆赛，胡伯现代构造地质学方法北京：地质出版社，337页
兰姆赛，胡伯现代构造地质学方法北京：地质出版社，417页
杨巍然，简平构造年代学当今构造研究的一个新学科2000地学前缘，7（1）：161～168
