摘 要:时间和空间是物质存在的基本坐标,研究物质的形成、发展和演化离不开这两个基本要素。怎样理解物质的运动,关键在于怎样理解时间和空间。针对这个问题,结合地质研究的相关问题,作者提出地质研究的时空动静观,以便人们今后更系统、更深刻地认识地质现象及其本质,尤其是研究区域地质、矿产及其地质历史演化规律,具有重要的指导意义。

关键词:时间空间时空动静观地质研究

中图分类号:P5文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0226-01

1 前言

世界是由物质组成的。物质存在于时间和空间之中,且呈现多种形式。物质的根本属性在于运动。

怎样理解物质的运动,关键在于怎样理解时间和空间。现代科学认为,时间是物质存在的连续性,是螺旋式上升的动因,它反映着物质的运动与变化。空间是物质存在的广布性,是坐标定位的静因,它反映着物质的排列与组合。

时空是物质存在的两种基本形式。二者既对立又全息。时间是流动的物质空间,空间是凝固的物质时间。二者一虚一实,一纵一横,一动一静,相互交织,构成网络,形成显态的信息世界。物质便是这网络上纽结的集合[1]。

《宇宙全息统一论》认为:“事物在物质结构上的层次与事物演化过程中的层次具有对应关系。或者说:事物在空间上的分布规律是其在时间上分布规律的反映。”

由上可知,时空动静观是客观认识和研究事物(物质)发展演化规律的基本要素和重要手段。基于对时间和空间的这种认识,作者结合地质研究的相关问题,提出了地质研究的时空动静观,并做有关方面的探讨和总结。

2 地质研究与时空动静观

2.1 以动因研究区域地质及其地质历史演化规律

主要依据地质历史时期物质存在的连续性与间断性及差异性(包括生物演化特征、岩石同位素地质年代学等)[2],对地壳活动历史划分为宙、纪、世、期,如地质年代表。有的依据物质成分、结构、构造在垂向上的变化[3],研究地层及基本层序的叠覆规律,或研究不同时期岩浆活动的穿插关系,进而研究地壳演化、构造演化、断裂活动以及地层、侵入体的生成顺序与变化规律。总之,运用该方法,可使人们从纵向上深刻地认识和研究区域地质及其地质历史演化规律。

2.2 以静因研究区域地质及其地质历史演化规律

主要是依据物质存在的广布性[4],包括一维、二维空间,研究物质成分、结构、构造在横向上的变化特征及特点,即同一地层单位(或同一侵入岩岩石谱系单位)、同一构造层的物质组成、排列方式等。如区域地质矿产调查中不同比例尺地质矿产剖面的测制、同一地质体(地层、侵入体、矿层、矿体)在横向上的追索等都属于以静因研究地质矿产形成规律和分布规律的典型例子。运用该方法,可使人们从横向上深刻地认识和研究区域地质及其地质历史演化规律。

2.3 动中有静研究区域地质及其地质历史演化规律

在研究地质历史演化动因的同时,注意研究其演化的静因。主要包括研究不同时代地层、侵入体同位素年代学、地层夹层、化石层、其它标志层,以及火山地层中的沉积夹层[5]乃至沉积间断面在横向上的厚度、成分、同位素年龄、化石组合、结构、构造、接触关系等方面的变化特征及其演化规律。运用该方法,可使人们找到认识物质变化的相对依据或标准,从而达到相对认识和研究区域地质及其地质历史演化规律的目的。

2.4 静中有动研究区域地质及其地质历史演化规律

在研究地质历史演化静因的过程中,注意研究其动因。如研究同一时代火山地层或沉积地层(包括群、组、段)中的地层结构、旋回、韵律等,以及地台活化、地层中的岩浆侵入、侵入岩中的脉岩穿插等。此外,运用地质建造与改造特征及其变化,研究板块运动方式及形成机制等[6][7],都是静中有动研究地质历史演化规律的具体体现。运用该方法,可使人们能够认识和总结区域地质及其地质历史演化的渐变规律。

2.5 动静同变研究区域地质及其地质历史演化规律

即在研究地质历史演化动因的同时还研究其静因,如研究显生宙以来沉积地层形成的穿时现象、地球圈层结构、热幔柱[8]和冷幔柱的对流以及不同时代不同成矿系列在时空上的不均匀的变化等。地层穿时现象最典型的例子是地质学家谢家荣(1932)命名的三山子白云岩[4],在山西省早古生代岩石地层各组的时空分布上,由南水幽至北大同各期表现出明显的穿时特征。运用该方法,可使人们整体动态地研究区域地质及其地质历史演化规律。

2.6 动静不变研究区域地质及其地质历史演化规律

在研究地质历史演化过程中,将某些化石层、标志层、以及未受改造的沉积建造、火山建造、岩浆建造和形成的固体矿产的时间动因和空间静因视为不变,这样可有利于区域地质(地层、岩浆岩、构造等)区域矿产的划分、对比与研究。运用该方法,即不变的绝对时空观方法,可使人们更深入地研究和总结区域地质及其地质历史演化规律。

3 结论

总之,研究任何事物或物质的变化都离不开时间和空间。而时间和空间的变化具体表现在物质的形成发展演化上。前者是物质变化的动因,后者是物质变化的静音。二者的变化始终反映着物质的根本属性和物质演化的运动轨迹及其本来面目。二者的关系形影不离,密不可分,通常物质在空间上的分布规律,却恰恰是时间分布规律的具体反映。或者说物质在结构上的层次性的变化,与物质时间演化过程伴随物质形成的层次性具有对应的成生关系。这种关系在地质研究中表现尤为突出,因此说时空动静观是地质研究的基本要素和重要手段,也是人类客观地深入地认识自然发展演化规律的一把钥匙和关键所在。学习和掌握它,能够更系统、更深刻地认识物质(事物)及其本质,特别是研究区域地质及其地质历史演化规律具有重要的指导意义。

参考文献

[1]张志春著.神奇之门[M].新疆人民出版社,2004.

[2]许洪才,谷永昌,姚宝刚,等.地质思维的物质观和时空观.河北地质学院学报[J],第18卷第6期,1995.

[3]张守信著.理论地层学—现代地层学概念(M).科学出版社,1992.

[4]李声之,等编著.河北省岩石地层[M].北京,中国地质大学出版社,1996.

[5]区域地质矿产地质司.火山岩地区区域地质调查方法指南.北京,地质出版社,1987.

[6]李春昱,郭令智,朱夏,等.板块构造.中国地质科学院,1982.

[7]黄怀曾,吴功建,等编著.岩石圈动力学研究[M].北京,地质出版社,1994.

[8]李红阳,牛树银,王立峰,等编著.幔柱构造[M].北京,地震出版社,2002.