我国构造地质学专业研究生培养的问题讨论——“第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”研究生论文分析

2010-12-28 09:40耿英英
中国地质教育 2010年3期
关键词:研究生论文变形

高 卫,耿英英

1.中国地质科学院 地质力学研究所,北京 100081;2.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083

我国构造地质学专业研究生培养的问题讨论
——“第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”研究生论文分析

高 卫1,耿英英2

1.中国地质科学院 地质力学研究所,北京 100081;2.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083

构造地质学专业是地质学中对野外实践能力要求最强的专业之一。对于硕士或博士研究生,学校应更多地注重学生野外构造解析、构造填图能力的培养,为日后从事构造地质学研究打好坚实的基础。本文通过对“第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”上参会研究生会议交流论文内容分析,对我国目前构造地质学专业研究生培养的一些问题进行了讨论。

构造地质学专业;研究生;会议论文

一、前言

2010年3月26~28日,“第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”在广州召开。这次会议的宗旨是“及时展示我国构造地质学及其地球动力学研究领域的最新研究成果,进一步促进该领域研究的发展,增进交流,深化构造地质学研究工作,探讨构造地质学的发展方向”。在2天半的学术研讨期间,来自全国各地的构造地质学家们就我国构造地质学发展与研究的一些重要问题,进行了深入的交流和探讨。特别是大会学术报告及各分会场的特邀报告,代表了我国目前构造地质学研究和发展水平。

这次会议吸引了很多博士和硕士研究生参会并在会上宣读了研究成果。参加会议交流的研究生来自不同院校和科研单位,所报告的科研成果覆盖了构造地质学研究的主要方面,基本上反映了我国目前构造地质学专业研究生科研现状。论文研究的深度和涉猎的广度等方面,显示出当今研究生熟悉研究领域的国内外研究现状和活跃的学术思想。

构造地质学是地质学中对野外实践能力要求最强的专业之一,也是综合性分析研究要求最高的学科。长期以来,我国高校为大学本科地质学专业学生开设多门与构造地质学相关课程,主要包括“普通地质学”(地球科学进展)、“构造地质学”、“区域大地构造学”等,并在不同阶段安排不同性质的野外实习,为学生们从事构造地质学相关专业的研究与地质调查、地质找矿与地质灾害研究等,打下了良好的基础。然而,由于种种原因,近年来我国一些高校及科研单位构造地质专业研究生的培养有些忽略了这些专业素质基本要求的培养。本文将依据“第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”会议交流论文,对相关问题进行分析与讨论。尽管参会论文数量有限,难于从统计学的角度说明问题,但作为一次全国性的构造地质会议,参会研究生无论在学术上,还是所涉及的研究领域,以及目前构造专业研究生教育等方面,都应该具有一定的代表性。

二、参会论文学科分布特征分析

参会并进行会议交流的研究生和博士生来自于我国主要地质类院校,包括北京大学、南京大学、中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、吉林大学、合肥工业大学、中南大学、长安大学、香港大学等,中国科学院青藏高原研究所、广州地球化学研究所,中国地质科学院地质研究所、地质力学研究所,中国地质调查局南京地质调查中心等。参会研究生一共提交并进行会议报告的论文共34篇,论文所涉及的学科分布大体上反映他们在读期间的研究方向,在一定程度上可以反映各院校构造地质学专业研究生的教育状况。

这34篇文章中研究构造变形机制、变形几何学与运动学和动力学方面的文章只有5篇,古构造历史恢复2篇,构造地貌学研究5篇,构造与成岩成矿关系3篇,地质灾害构造背景1篇,构造年代学14篇,岩石地球化学4篇(表1)。来自高校研究生论文21篇,科研单位研究生论文13篇。

构造地质学研究论文12篇,占总数的35%。其中构造变形机制、变形特征作为构造地质学领域的基础研究只有5篇文章,所占的比例相对偏低。几篇相关论文研究内容集中于变质核杂岩构造,分别由来自于3个院校和科研单位研究生完成。另外2篇则分别是研究造山带变形样式和大型断裂带位移速率。构造地貌学作为一门新兴交叉学科,尤其我国青藏高原在新生代的隆升过程、侧向挤出,以及地震活动等原因,国内外构造地质学家对位于青藏高原周缘的构造地貌学的研究相当重视[1-3]。在这次会上研究生提交的相关研究论文数量与研究内容,表明他们对国际构造研究前缘的追踪。

表1 “第三届构造地质与地球动力学学术研讨会”研究生会议交流论文

构造年代学方面的14篇论文占所有研究生会议交流论文总数的42%,与往届构造地质与地球动力学学术研讨会相比,这个领域的论文仍然占大多数。其中碎屑锆石进行物源分析的文章有5篇,这与国内外兴起的通过碎屑岩中锆石年龄丰度研究沉积物源区有关。另外9篇文章中6篇测定花岗岩与其他侵入岩体年龄,根据测年结果讨论其所代表的大地构造意义,只有3篇直接研究变形年代。

其他领域如构造与成岩成矿关系、岩石地球化学的研究论文比例基本上反映了相关专业对于构造地质学问题关注的程度。

三、构造地质学学科特征

构造地质学不同于岩石学、地球化学以及古生物学等其他地球科学分支学科,大量的资料直接来自于野外观察、测量和研究,关键的证据往往是在野外观察中获得。进行构造地质学研究,在研究地区进行大比例尺地质构造填图是基本要求,通过构造地质填图进行详细的构造解析[4]。通过关键构造部位大比例尺地质构造填图,认识研究区不同地质单元、不同地质体之间的构造几何学特征、运动学关系和动力学过程。如燕山造山带是我国著名的中生代陆内变形带,早燕山运动与晚燕山运动的叠加,导致燕山构造带构造变形十分复杂,但通过详细的构造地质填图,以及相应的构造年代学研究,清楚地解析出研究区这两期变形特征、运动学指向等[5]。

另一方面,构造地质学是宏观与微观构造两个尺度共同印证、互相支持、互相补充的[6-7],许志琴[7]曾形象地指出是构造地质学研究10-8~108领域范围。自从20世纪80年代初期显微构造地质学兴起以来,构造地质学的研究发生了许多重要的革命性进展。主要包括构造变形机制、变形的微观几何学和运动学,以及变形动力学的一些标志,也发生了根本性的变化。比如我们可以通过显微镜下及电子显微镜的观察和测量,确定岩石变形组构特征;通过一系列不对称显微构造,确定构造运动学指向;而各种不对称旋转构造标志,特别是不对称压力影构造,可以指示最大主压应力的方位。依据亚颗粒、新颗粒等确定的动态重结晶现象,彻底改变了先前对糜棱岩系列变形岩石的认识[8]。显微构造,尤其是变形矿物的组构特征,是深部地幔过程与地表构造过程链接的纽带,通过显微组构的研究,人们可以合理地解释地球物理研究获得的地幔P波速分裂等重重要的地幔过程[9]。通常人们通过显微尺度和宏观尺度构造的综合研究,得出一个地区构造演化过程解释,显微构造地质学的研究,已经成为构造地质学研究的重要方面[10]。

构造年代学是随着测年技术的革命发生重大进展的构造地质学分支学科,大大提高了人们对于构造演化过程认识的科学程度。高分辨率等离子质谱仪(SHRIMP II)测试技术的出现,替代了以前传统的锆石U-Pb蒸发法测年技术,使得人们可以确定锆石等矿物20μm直径范围左右的年龄,提高了测年的准确性[11]。锆石U-Pb定年技术主要用于与构造事件相关的岩浆作用、变质作用时代的确定,多数情况下是关于构造变形的间接限定性方法。而含钾矿物40Ar/39Ar定年技术,则使人们能够对具体同变形矿物形成年龄的进行测量,并直接获得变形年龄[12]。近年来又开始的Hf同位素测定、Le-Oe定年技术以及宇宙核素定年技术等新技术,为构造地质学提供了更丰富的测年对象。

四、目前构造地质专业研究生科研训练存在的问题

认真分析这次会议上研究生提交会议报告的论文,反映出我国目前构造地质专业研究生培养中存在的一些问题。

1.关于构造填图训练

作为构造地质学专业的博士生和硕士生所撰写的科研论文,这次会议上基本没有见到基于大比例尺构造填图所进行的构造研究成果。即便几篇研究构造变形机制和变形过程的论文,也主要是利用已有的地质图进行适当的路线或者地质点的观察与测量进行构造分析与研究。实际上,如果没有详细的构造填图进行精细结构的解析,是很难正确地解剖构造几何学、运动学和动力学过程的[4,13-14]。尤其是正在攻读博士学位或者硕士学位的构造专业研究生,如果不能进行这方面的训练或者不具有进行大比例尺地质构造填图的经验,很难在构造地质学领域有所成就。

2.关于显微构造研究

整个34篇会议交流论文中,没有一篇进行显微构造地质学研究的文章,甚至在会议交流过程中,很少有研究生在研究过程中利用了显微构造地质学的方法研究构造变形过程与变形特征。这其中肯定有相关研究方向的研究生没有参会的原因[15],但也确实反映近年来显微构造地质学研究在研究生培养中的缺失。显微构造地质学是构造地质学的重要组成部分,它甚至是进行构造变形机制、构造年代学定年等学多方面研究的重要基础[6,7,16]。如果没有显微构造的观察与研究,直接进行构造年代测定,所得年龄一定是多解或不确定的。无法弄清楚所研究的变形带是韧性变形还是脆性变形,更难区分和确定发生韧性变形的矿物以及他们所标志的变形温压环境[6]。显微构造观察也是构造运动学的基础,大量的指示运动学方向的标志,是在显微镜下才能观察到的,仅仅根据野外宏观的观察有时候很难确定[17]。

3.关于构造年代学研究

这次会议提交的构造年代学方面的文章占整个会议上研究生提交论文的42%之多,其中进行构造变形相关的同构造变形矿物年代研究的文章只有1篇。近年来,构造年代学已经成为构造地质学研究的重要组成部分,但这方面的研究必须是在基本查明构造几何学、运动学关系的基础上进行,以便准确地限定变形时代,并进行区域构造解释。如勉略带内左行走滑剪切变形带是勉略带主碰撞期结束后发生的顺造山带的侧向位移,通过对形成拉伸线理的同变形白云母进行40Ar-39Ar定年,所获得的年龄才是这期变形的准确时代[18]。

四、讨论

以上提到的几个研究领域,都是现代构造地质学研究的基础,应该是构造地质学专业研究生必须要掌握的研究手段,在研究生培养过程中应当予以重视。然而从本次全国构造地质学术研讨会上研究生们提交会议交流的论文分析,缺少大比例尺的构造地质填图与构造解析、缺少显微构造变形研究,而构造年代学方面的研究论文尽管数量不少,但真正涉及与构造变形年代学的文章也只有1篇。出现这种情况的原因可能是多方面的,由于近年来高校对于研究生公开发表论文的要求,发表SCI和EI收录论文,被认为是博士生把研究论文将研究成果与国际接轨的重要方面[19]。SCI和EI收录论文确实代表了科学研究国际水准,但不同的专业有各自的专业特色,应当区别对待。从事构造地质学专业研究的科学家在国际SCI杂志发表的论文数量明显不如地质学其他领域科学家在这些杂志上发表的论文数量,这与学科差别有很大关系。如果一概用SCI或EI论文数量进行评价,会导致传统的、基础的构造地质学研究方法在研究生培养过程中基本上不被重视。因为,相对艰苦的构造地质填图与很费时的显微构造地质学,很难使研究生在短期内完成高质量学术论文。如果学校的教学计划与培养方案对构造地质专业研究生有相应的规定与要求,在短短的2-3年学习时间内,他们很难有充足的时间或者很难获得一个合适的机会,去通过完成一个地区精细的构造地质填图来对研究区进行构造过程的解剖,从而完成高质量的研究论文。

为了能够顺利毕业和就业,很多构造地质学专业的学生不得不选择岩石地球化学、同位素年代学的方法,以至于在很专业的构造地质学研讨会上,出现了很多相关研究论文,甚至这方面的研究比例接近或超过了50%。这种现象对培养高质量的构造地质学专业的博士生和硕士生是很不利的。我国高校构造地质学的教学方法与国外相比,在培养学生的创造性方面差距较大[20-23]。

为了提高我国构造地质学研究水平,尽快培养相关专业的硕士和博士研究生,应该重视研究生在校期间,尤其是学位论文的研究过程中重视大比例尺地质填图的训练。通过大比例尺地质构造,解决博士或硕士论文研究区关键构造问题,揭示不同地质体的构造关系,结合显微构造地质学、构造年代学以及岩石地球化学等学科的综合研究,揭示构造演化发展过程。

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Issues of the Cultivating of Graduate Students with Structural Geological Speciality in China—Analysis on the Dissertations of the Graduate Students in the 3rd Conference of the Structural Geology and Geodynamics

GAO Wei1, GENG Ying-ying2
1. Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081;
2. China University of Geosciences, Beijing 100083

The structural geology is one of the specialties which mostly require the practical ability in field of geology. So the school should pay more attention to the education of the tectonic analysis and mapping abilities for the master and doctor graduate students,and establish a stable foundation for the structural geology research. According to the analysis of the exchanging dissertations of the attending students in the 3rd conference of the structural geology and geodynamics, this paper has an in-depth analysis of some problems in the cultivating of graduate students with structural geological specialty at present in China.

structural geological specialty; graduate students; conference dissertation

G643

A

1006-9372 (2010)03-0027-05

2010-04-12 ;

2010-07-28。

高 卫,女,馆员,长期从事地质资料综合分析、研究与管理工作。

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