序 言

環(huán)太平洋火山巖帶是全球三大火山巖帶(環(huán)太平洋火山巖帶、古亞洲洋火山巖帶、特提斯洋火山巖帶)之一。三大火山巖帶構(gòu)成了具有全球規(guī)模的三大成礦域,它們共同的區(qū)域成礦作用特色是廣泛發(fā)育淺成低溫?zé)嵋盒?斑巖型金銅多金屬成礦系統(tǒng)的基礎(chǔ),是全球最重要的金銅礦產(chǎn)資源寶庫。尤其是環(huán)太平洋成礦域,是全球大型-超大型淺成低溫?zé)嵋盒秃桶邘r型金銅礦床分布最密集的區(qū)域,成礦時代集中于中生代—新生代。

中國東部是環(huán)太平洋火山巖帶的重要組成部分,南起海南島,北至黑龍江,發(fā)育長達(dá)4 000余km、向內(nèi)陸延伸達(dá)1 000余km、規(guī)模巨大的陸相火山巖帶,時代以中生代為主,稱之為“中國東部火山巖帶”。同時,中國東部也是全球三大成礦域的交匯地帶,具有得天獨厚的區(qū)域成礦地質(zhì)條件和豐富的礦產(chǎn)資源,因而是我國新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動的重要區(qū)域之一。其中,華南沿海地區(qū)是中國東部陸相火山巖出露最連續(xù)、火山構(gòu)造和火山巖巖性巖相類型最復(fù)雜多樣且保留最完整、火山地質(zhì)調(diào)查研究程度最高的區(qū)域,包括長江中下游火山巖帶、東南沿?；鹕綆r帶。長江中下游火山巖帶是中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心(以下簡稱“南京中心”)陸相火山地質(zhì)學(xué)科的發(fā)源地,也是“玢巖鐵礦”成礦模式的創(chuàng)建地。東南沿?；鹕綆r帶包括浙江、江西、福建、廣東、廣西、湖南、海南、臺灣等省區(qū),沿海岸線總體呈NE向展布,長約2 000 km,向內(nèi)陸延伸達(dá)500余km,總面積超過50萬km2,是南京中心“火山巖相構(gòu)造學(xué)”理論的創(chuàng)建地。

“火山巖相構(gòu)造學(xué)”理論發(fā)軔于火山機(jī)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)解剖。20世紀(jì)60年代—70年代初,陶奎元先生率隊在長江中下游地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)并詳細(xì)解剖了我國第一個大型火山機(jī)構(gòu)——南京江寧娘娘山破火山口[1],之后對浙江桐廬火山構(gòu)造洼地的全面研究,基本建立了火山構(gòu)造-火山巖相一體化的研究思路與技術(shù)方法;1990年初,《火山巖相構(gòu)造學(xué)》(第一版)[2]的出版,標(biāo)志著火山巖相構(gòu)造學(xué)理論的成熟。歷經(jīng)南京中心主導(dǎo)的“七五”、“八五”兩輪“東火”項目,出版了《中國東南大陸火山地質(zhì)及礦產(chǎn)》專著[3],形成了基本火山機(jī)構(gòu)(破火山口、火山穹窿及錐火山等)、火山構(gòu)造洼地和火山構(gòu)造隆起、巨型環(huán)形火山構(gòu)造和火山噴發(fā)區(qū)(帶)等三級火山構(gòu)造分類系統(tǒng)與鑒別方法,僅東南沿?；鹕綆r區(qū)即鑒別出100余個大型破火山口,結(jié)合火山巖性巖相的系統(tǒng)分析研究,形成了廣泛應(yīng)用于我國陸相火山巖區(qū)的“火山構(gòu)造-火山巖相-火山地層”三位一體調(diào)查研究思路與方法體系[4-6],并直接推動了海相火山巖區(qū)“火山巖相-火山機(jī)構(gòu)”研究[7],徹底改變了早期沿用的沉積巖區(qū)巖石地層單位填圖法及后來的“地層+巖相”雙重填圖法[8]。此外,以區(qū)域火山活動旋回劃分為核心,中國東部火山活動規(guī)律研究也取得重要進(jìn)展,特別是在東南沿海中生代—新生代火山活動旋回劃分[9]的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步統(tǒng)一劃分了中國東部中生代4個火山活動旋回,明確了它們與古太平洋板塊俯沖-東部活動陸緣構(gòu)造演化階段的對應(yīng)關(guān)系[10-11],推進(jìn)了濱西太平洋中生代構(gòu)造演化的研究。同時,將火山地質(zhì)調(diào)查研究與礦產(chǎn)勘查緊密結(jié)合,形成了南京中心“陸相火山地質(zhì)礦產(chǎn)”優(yōu)勢學(xué)科,并在全國礦產(chǎn)資源潛力評價工作中發(fā)揮了重要作用,成功應(yīng)用于全國顯生宙火山巖區(qū)成礦地質(zhì)背景研究[12]。“火山巖相構(gòu)造學(xué)”理論的創(chuàng)建與發(fā)展,不僅推進(jìn)了南京中心火山地質(zhì)調(diào)查研究工作由長江中下游延伸到東南沿海,拓展到中國東部,再推廣到全國,還有效支撐了我國地質(zhì)公園規(guī)劃建設(shè)及地學(xué)科普工作[13],進(jìn)而走向全球,應(yīng)用于我國的南極科考事業(yè)[14]、南美洲和大洋洲境外地質(zhì)調(diào)查,以及非洲坦桑尼亞等援外地質(zhì)工作,從而提升了我國火山地質(zhì)的認(rèn)知水平與國際話語權(quán),以及服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的能力與空間。

新世紀(jì)以來的新一輪國土資源大調(diào)查,通過大規(guī)模1∶250 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,對我國火山巖區(qū)地質(zhì)資料進(jìn)行了全面更新。至此,大規(guī)模的火山構(gòu)造、火山巖相和火山地層調(diào)查階段已基本過去,但仍在部分火山地質(zhì)調(diào)查程度相對較低的區(qū)域零星發(fā)現(xiàn)大型火山機(jī)構(gòu),例如在香港特別行政區(qū)新鑒別出九龍、西貢兩個大型白堊紀(jì)破火山口[15]。目前,我國火山地質(zhì)調(diào)查研究的重點已轉(zhuǎn)向火山巖及共生侵入巖類的成因演化及其與大地構(gòu)造背景、深部作用過程關(guān)系等的研究,以及火山構(gòu)造的深部探測與精細(xì)解剖,例如:國家“深部探測技術(shù)與實驗研究專項(SinoProbe)”在火山巖區(qū)深部隱伏巖體/礦體探測方面取得了豐碩成果[16];我國最大的火山巖型鈾礦——江西相山鈾礦田,通過大量地球物理測量和三維建模,查明了破火山口深部精細(xì)結(jié)構(gòu)[17];南京中心近年來完成的浙江新昌縣東茗復(fù)活破火山口[6]與蒼南縣望洲山破火山口的專題填圖式詳細(xì)解剖等。

值此南京中心成立60周年之際,為傳承與光大“火山地質(zhì)礦產(chǎn)”學(xué)科,《華東地質(zhì)》編輯出版了“火山地質(zhì)”專輯。本專輯較全面地反映了近年來火山地質(zhì)調(diào)查研究的新成果、新動態(tài),除火山構(gòu)造、火山巖相與火山成因?qū)W等火山地質(zhì)學(xué)傳統(tǒng)領(lǐng)域的研究成果外,還包括與火山活動相關(guān)的資源環(huán)境效應(yīng)(浙東嵊州福泉山地區(qū)硅藻土地球化學(xué)及其古環(huán)境意義)、火山地質(zhì)文化(中國東部中生代火山巖區(qū)地質(zhì)文化村建設(shè)實踐與思考——以福建杞溪為例)及火山巖區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性評價(東南沿海火山巖區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性評價與實踐——以福建省寧德市為例)等新領(lǐng)域的研究成果,體現(xiàn)了新時代火山學(xué)發(fā)展的新趨勢,以饗同道,共同推進(jìn)我國火山地質(zhì)研究事業(yè)。

今后,南京中心火山地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)科建設(shè)將緊密結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求和國際地學(xué)發(fā)展前沿,守正創(chuàng)新,在鞏固發(fā)展火山地質(zhì)學(xué)傳統(tǒng)方向的同時,著力拓展火山資源學(xué)、火山環(huán)境學(xué)等新興領(lǐng)域及方向,開展火山作用及其資源環(huán)境效應(yīng)的綜合研究,以及新技術(shù)新方法的示范應(yīng)用等,主要包括:① 圍繞國家能源資源安全保障,以破火山口和火山構(gòu)造洼地(盆地)形成演化的精細(xì)過程解剖為主線,充分發(fā)揮南京中心高光譜技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用優(yōu)勢,開展火山巖區(qū)“金屬-非金屬-能源礦產(chǎn)”一體化研究、隱伏礦體預(yù)測定位技術(shù)研究以及環(huán)太平洋火山巖區(qū)淺成低溫?zé)嵋盒?斑巖型“二元結(jié)構(gòu)”成礦系統(tǒng)等全球性對比研究,推進(jìn)我國火山巖區(qū)區(qū)域成礦學(xué)理論與找礦預(yù)測技術(shù)創(chuàng)新;② 圍繞火山學(xué)理論創(chuàng)新,開展火山噴發(fā)機(jī)制、酸性大火山巖省成因及其與地球多圈層相互作用關(guān)系研究,提升我國火山學(xué)國際話語權(quán);③ 圍繞平安中國建設(shè)需求,開展超級火山噴發(fā)與火山災(zāi)害預(yù)測評估及監(jiān)測預(yù)警研究,支撐我國防災(zāi)減災(zāi)事業(yè);④ 圍繞數(shù)字時代地質(zhì)填圖科技創(chuàng)新,充分利用地質(zhì)云及大數(shù)據(jù)技術(shù),開展火山巖區(qū)智能地質(zhì)填圖技術(shù)示范研究,共建共享火山巖大數(shù)據(jù)庫,推進(jìn)火山巖區(qū)地質(zhì)調(diào)查思路創(chuàng)新與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一;⑤ 圍繞科教興國戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,開展火山地質(zhì)遺跡保護(hù)與合理利用、火山巖型國家地質(zhì)公園和世界地質(zhì)公園、地質(zhì)文化村(鎮(zhèn))申報與規(guī)劃建設(shè)研究,有力服務(wù)科學(xué)普及與“美麗中國”建設(shè)。

謹(jǐn)以此短文紀(jì)念為南京中心火山地質(zhì)事業(yè)貢獻(xiàn)了畢生心血并作出重要貢獻(xiàn)、今年不幸離開我們的陶奎元、黃光昭、鄭濟(jì)林、王美星四位同志!

邢光福

2022年10月25日