开辟地学原始创新的源泉

——中科院院士李廷栋畅谈重编中国区域地质志

　　“全国区域地质志编制工作夯实了地质调查‘百年老店’（1916-2016）的基础，开辟了地球科学原始创新的源泉，找到了打开能源资源宝库以及解决地质环境保护和地灾防治等问题的钥匙，提供了探索推进区域性地志填图改革的依据，创建了地质调查与科学研究有机融合的示范，搭建了地质理论创新和人才培养的平台。”5月20日，中国地质调查局党组书记、局长钟自然在全国区域地质志编制成果交流会上，对这一实施近8年的项目予以高度评价，并表示，这项成果将作为百项重大成果之一，向2016年中国地质调查机构成立百年纪念献礼。

　　分3个层次对海量地质成果进行了大综合和大集成

　　项目总负责人、中国科学院院士李廷栋介绍，《全国地质构造区划与区域地质调查综合集成》项目于2006年经中国地质调查局正式批准立项，由中国地质科学院地质研究所组织实施，联合中国地质调查局发展研究中心、大区地调中心，各省地勘局地调院、地调所，有关院校等约60个单位承担完成。

　　项目开展近8年来，对海量地质成果进行了大综合和大集成。这项工作细化了有关地质规范和标准，总结了大项目科学管理的经验和规律，在地层、岩浆岩、构造等方面取得丰硕的阶段性成果，并成功进行了三维立体地质图编制试点。

　　重编中国区域地质志，旨在运用新的地质理论和技术方法，对海量的地质成果，包括过去几十年所取得的丰富的地质、地球物理、地球化学、遥感等资料，特别是区域地质调查的大量成果，进行大综合和大集成，使之系统化、规律化和理论化，为地质工作和国家经济社会发展提供一整套地质资料和系列地质图件，为发展地质科学理论开辟道路，并满足对外地质科技交流的需求。

　　本项目分省（区、市）地质志、重要地区地质志及全国性地质志3个层次：

　　全国共重编32个省级地质志，从2008年至今，已实施24个。其中，已完成并验收的省志11个。

　　计划编制18-20个区级地质志，主要包括6大区、跨省区的重点造山带、成矿区（带）、重要经济区和海域。2013~2016年度，启动祁连山成矿带、江南造山带省（区、市）地质志的编制。2015~2017年度，启动秦岭—大别山、大兴安岭、环渤海、海峡两岸、南岭、西南三江等省（区、市）地质志的编制。2016~2018年度，将启动中国海区（黄海、东海、南海）、六大区地质志的编制。

　　2018~2020年度，将全面完成全国地层志、构造地质志、岩浆岩地质志、第四纪地质志等（包括系列图件和基础数据库）。

　　据李廷栋介绍，目前，各省（区、市）地理底图与空间数据库都已经进行了更新。“各省（区、市）之间地理要素都达到了无缝拼接，在2000年完成的全国150万比例尺地质图数据库中的地理底图基础上，在MapGIS平台上，对境界、居民地、水系、交通等要素进行了更新。”李廷栋说，“特别要指出的是，在第四纪地质及地貌图中，首次整体联合采用地理底图与DEM进行了底图编制，编制出了有立体感的第四纪地质及地貌图。”

　　在地层、岩浆岩、构造等方面取得新的阶段性成果

　　李廷栋介绍，近8年来，我国区域地质志编制工作取得丰硕的阶段性成果，在地层、岩浆岩、构造等方面取得新认识。

　　一是重新厘定了各地区地层系统。

　　各省（区、市）对本地区各时代地层进行了清理和重新厘定，修订结果统一了全国地层格架和划分对比标准，并与国际接轨。其中，寒武系、志留系由三分改为四分，石炭系由三分改为二分，二叠系由二分改为三分，第三系分解为古近系与新近系两个系，侏罗系与白垩系界线由137Ma改为145Ma。

　　二是总结了岩浆岩时空分布规律。

　　各省（区、市）以大量锆石U-Pb年龄或火山岩Ar-Ar年龄为依据，进行了时代划分和岩浆岩分带，编制了岩浆岩图；以重要岩浆事件为主线、以块体聚散为背景，总结了岩浆岩时空分布、成因及演化规律，分析了岩浆活动的构造环境。

　　三是进行了构造区划和岩石圈形成演化研究。

　　以全球构造观和板块构造理论为指导，以古生代构造格架为基础，进行了中国大陆构造区划，把全国划分为7个Ⅰ级单元（板块）、30个Ⅱ级单元（克拉通、造山带）和103个Ⅲ级单元，并首次用板块构造观点统一编制各省（区、市）区域地质构造图和分析研究本地区的构造特点。以大陆岩石圈形成演化为主线，进行了构造旋回的划分，从太古宙至新生代，共划分出五个大的构造旋回，分析了中国大陆地壳组成和形成演化历史，探讨了中国地质构造的若干特点，并对一些地区构造性质、构造界限等进行了重新厘定，提出了新认识。

　　四是提出中—新元古界新的划分方案。

　　对以天津蓟县剖面为代表的中国北方中—新元古界层序，研究提出新的划分方案，并获全国地层委员会批准，作为2014年新颁布的《中国地层表》的划分方案，即将长城系限定在1800Ma-1600Ma，包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组；蓟县系限定在1600Ma-1400Ma，包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组；1400Ma-1200Ma及1200Ma-1000Ma为两个待建系；青白口系限定在1000Ma-780Ma，包括骆驼岭组和景儿峪组。

　　结合华南新元古界划分，提出青白口系四分方案：即1000Ma-930Ma（Pt31a）、930Ma-870Ma（Pt31b）（相当华南双溪坞群）、870Ma-820Ma（Pt31c）（相当华南宜丰岩群+双桥山群）和820Ma-780Ma（Pt31d）（大体相当华南板溪群）。

　　五是重新厘定了“江南造山带”及邻区元古宙地层层序。

　　最新研究证明，除赣东—皖南铁沙街组属中元古界（1150Ma±）外，其余原划归中元古界的冷家溪群、梵净山群、四堡群、双桥山群、陈蔡群等，均为新元古界，年龄介于850Ma~820Ma之间。这是一项颠覆传统认识的地层方面的新成果。

　　六是发现典型的洋盆地层系统。

　　黑龙江群主要分布于黑龙江东部牡丹江、佳木斯、萝北一带。以往一般将其作为佳木斯地块的前寒武纪变质基底，时代定为元古宙。扬子地块北缘大洪山地区花山群构造性质长期争论，传统上认为它是中生代南秦岭勉略缝合带的组成部分。项目组利用海洋板块地层从洋中脊到汇聚带构造环境变化的当代标准的海洋板块模型，重新研究了一些造山带构造环境，发现黑龙江群与大洪山群是比较典型的由洋盆地层系统组成的混杂增生岩带。

　　七是成功进行了三维立体地质图编制试点。

　　有效地综合利用多款GIS软件，以安徽、辽宁、陕西、湖南、海南等省为例，进行了基于DEM数据的三维立体地质图制作。与传统平面地质图相比，图件所表达的信息量显著增大，立体感和可读性明显增强，图面呈现出清晰的三维地质结构，有利于进行综合分析，找出地质规律，并能很好地提高图面的制图精度。

　　针对一些重大地质疑难问题，获得新发现，提出新认识

　　通过区调、科研、院校等部门联合组织的专题研究、现场考察与学术研讨，项目组破解了一些重大地质疑难问题，获得一些新发现、新认识。

　　构造研究获得最新进展。最新研究发现，传统的“华夏古陆”存在洋盆的地质记录，华夏古陆不是克拉通，也不是陆（地）块，是活动性强的华夏造山系。胶辽吉古元古代构造带不是传统上认为的裂谷带，而是由岛弧和弧后盆地构成的活动陆缘。阿拉善陆块构造归属获得新认识，太古代、古元古代属于华北陆块，新元古代—早古生代不是华北陆块的组成部分，而是塔里木陆块的重要组成部分。

　　板块运动在中国出现时代获新解。研究发现，中国大陆早在新太古代就出现了以水平运动为优势的原板块构造体制，提出了变质基底是原板块体制下洋陆转换的造山系的新认识，为探索地球早期板块构造体制演化和动力学体制提供了宝贵的地质记录。最新研究认为，中国东部是中新生代太平洋板块向中国大陆俯冲碰撞形成的陆缘弧盆系构造，它向北延至远东，向南至东南亚，构成著名的东亚全球陆缘弧盆系构造带。由于太平洋板块（包括菲律宾海板块）由东向西挤压，致使从西向东流动的软流圈受阻挡，导致中国东部汇聚了巨大巨厚的软流圈，从而使中国东部中、新生代软流圈强烈上涌。

　　地层研究获得进展。对华北早前寒武纪地层进行了调整，曹庄岩组由古太古代改划归中太古代晚期，迁西岩群及相当地层由中太古代改划归新太古代早期，化德群由古元古代改划为中元古代。黑龙江岩群、大洪山花山群、陈蔡岩群以及云开—增城—梅州一带元古宙地层等，都不是传统上认为的古老基底，而是由海洋地层系统组成的俯冲增生杂岩带。

　　中国大陆形成演化研究获最新进展。华北和扬子之间大洋的最后消亡的残迹，不是长期以来我国大地构造学界认为的商丹断裂带，而是宽坪—佛子岭带。江绍—萍乡带的华南洋闭合时间提出新解，是从新元古代晋宁期一直延续到早古生代加里东期才消亡的华南洋的残余洋。古亚洲洋最终消亡的地带不是贺根山—索伦山，而是西拉木伦—额济纳旗—南天山带。

　　中国大陆花岗岩成因研究获得最新进展。研究认为，中国大陆花岗岩不是传统上认为的陆内高钾花岗岩类，而是由洋陆转换的俯冲作用形成的TTG侵入岩浆弧。

　　“这些研究成果对解决与探讨中国大陆形成演化、古老洋陆格局、前寒武纪基底构造性质，重塑中国陆块群聚散过程与归属，造山类型、成矿地质背景研究，地质调查与重大找矿战略的制定与部署等，提供了重要依据。”李廷栋说。

　　在地质调查与科研的融合方面迈出了重要一步

　　李廷栋介绍，约60个单位1000多位专家、学者参与了中国区域地质志的重编。近8年来，各编志单位在充分收集、分析各部门、各种类型地质调查、矿产勘查和科学研究成果基础上，进行了地质、地球物理、地球化学、遥感地质相结合的综合研究和成果集成。

　　“为了统一地质对比和编志标准，项目组在地层区划和地层划分对比、侵入岩类型及分期、构造区划和运动期序，以及地质图表编绘、地质术语及度量单位使用、参考文献列举等，都根据国标、行标及国际标准作出了统一规定。”李廷栋介绍说，“编写地质志一直遵循16字方针，即：求真务实、尊标守成、增新拾遗、修误存正。”

　　“地质志的重编力求在写实的基础上，强调要概括出理论，结合需求，突出特色。例如，北京市突出城市要求和特色，增加城市地质篇章。”李廷栋说。为了统一地质认识，在编志过程中，项目组实行了地调、科研、教学部门联合的合作研究和科学攻关，组织现场考察和学术研讨，达到了相互学习、取长补短、共同提高的目的，为地质调查与科研的融合奠定了基础。

　　下一步的工作将如何安排？李廷栋介绍，2015年度，将完成山东、海南等11个省级地质志的出版工作。2016~2018年，将完成全部省级和区级地质志的编篡工作，包括完成甘肃、湖北等13个省志和祁连山、江南造山带地质志的出版工作。2018~2020年，完成全国地质志的编篡和14个区级地质志出版工作。

　　届时，将编制完成分省150万-1100万地质图约160幅（平均每省5种）、1100万区级地质图件约90幅（18个区，平均每区5幅），1250万、1500万全国性地质图件约60种，共计约300余幅（种）。在编图的基础上，项目组将全面建立空间数据库及管理系统，并进一步梳理和解决疑难地质问题。