
1953年12月的一个冬夜,中南海丰泽园灯火通明,毛泽东主席握着李四光的手说:“要进行建设,石油是不可缺少的,天上飞的,地面跑的,没有石油都转不动。”李四光目光坚定地回答:“我认为我国天然石油资源的蕴藏量是丰富的,关键是要抓紧做地质勘探工作。”
1922年,美国斯坦福大学教授布莱克威尔德在《美国矿冶工程师学会会报》发表文章断言:“中国东南部找到石油的可能性不大;西南部找到石油的可能性更是遥远;西北部不会成为一个重要的油田;东北地区不会有大量的石油。”这番话让“中国贫油论”像一道咒语束缚了中国地质界数十年。
然而,一位中国科学家却用自己的理论打破了这一魔咒。1950年4月6日,历经五个月海上漂泊,李四光终于从英国回到新中国怀抱。这位早年加入同盟会、参加过辛亥革命的科学家,此时已经是中国地质学的泰斗。他带回来的不仅是一腔报国热情,更有一套独创的地质力学理论,这套理论后来为新中国找到了宝贵的石油资源。
地质力学的诞生:从质疑权威到创立新说
20世纪20年代,国际地质学界盛行的是“固定论”,认为大陆和海洋的位置是永恒不变的。当时,李四光敏锐地注意到传统理论无法解释的许多地质现象。他通过长期的实地考察和科学思考,开始运用力学观点分析地质构造,将各种地质构造看作是地应力活动的结果。
李四光创立的地质力学核心是“构造体系”概念。他将地球表面的大型地质构造比喻为鸡蛋壳上的裂纹,虽然形态各异,但都遵循着一定的力学规律。这一创新理论为研究地壳运动规律开辟了新途径,对地质学发展作出了巨大贡献。
1948年8月,李四光赴英国伦敦参加第18届国际地质学会时,宣读了基于地质力学理论写成的《新华夏海之起源》论文,轰动了国际地质学界。当时一位英国学者感叹道:“李四光提出的构造体系思想,为理解地壳运动提供了全新视角。”
挑战“中国贫油论”:理论如何指引石油发现
新中国成立初期,国家建设面临严重石油短缺。1950年,中国每年需要从国外进口约1.5万吨干海带,而石油更是全面依赖进口。面对国家急需,李四光挺身而出,用地质力学理论分析了我国石油资源前景。
李四光认为,石油是否存在不在于海相地层还是陆相地层,而在于是否有生油环境和储油条件。他提出了一个生动比喻:找油就像寻找地下隐藏的“聚宝盆”,需要先找准盆子的位置(油区),再确定宝藏的具体存放点(油田)。
基于地质力学分析,李四光指出:“从东北平原起,通过渤海湾,到华北平原,再往南到两湖地区,可以做工作”,“看来是有重要意义的”。这一判断直接挑战了当时国际地质学界的传统观点。
1955年,地质部召开第一次全国石油普查工作会议,组织队伍奔赴各地。李四光亲自指导勘探工作,提出扭动构造体系控油理论,并制定了战略、战役、战术找油工作的七个步骤。到1956年,地质部已在12个地区派遣了93个地质队进行石油普查。
大庆油田的发现:地质力学的成功验证
1959年9月26日,松辽平原松基三井喷出工业油流,标志着大庆油田的发现。这一发现彻底粉碎了“中国贫油”的论调。
大庆油田的发现绝非偶然,而是李四光地质理论预测的成功验证。他早在新中国成立前就分析认为,新华夏构造体系沉降带具有生油和储油条件。大庆油田位于新华夏系第二沉降带,正好验证了这一预测。
随后,中国石油勘探队伍沿新华夏系沉降带南下,相继发现了胜利、大港和江汉等油田。这些油田的发现和开采,从根本上解决了我国当时石油资源匮乏的问题。到第一个五年计划末,地质部门已对71种矿产进行勘探,其中有64种矿产取得了储量,为国家经济建设提供了坚实的资源保障。
理论延伸:从石油到铀矿与地震预测
李四光的地质力学理论不仅在找油方面发挥重要作用,在铀矿勘探和地震预测领域也展现出强大指导价值。
1955年1月15日,毛泽东主席召开中央书记处扩大会议研究发展原子能事业。李四光作为原子能委员会主席,与刘杰、钱三强一起作了铀矿资源汇报工作。他根据地质力学理论,对找铀前景持乐观态度,指出:“一是要找富集带,二是要便于开采……在我国主要是在几个东西带上”。
实践证实了李四光的预测。南岭带的一些铀矿床以规模大、品位高、易开采著称全国。到“二五”计划末期,我国已发现一系列铀矿床,铀产量已能保证我国核工业发展需要。
1966年邢台发生强震后,76岁高龄的李四光亲赴现场考察。他将地质力学应用于地震预测,开云官方体育app开创了活动构造研究与地应力观测相结合的地震预报新途径。他对河间、渤海湾和唐山等地区孕育发生地震的可能性提出预测性意见,其中大部分后来被证实。
中国地质学的全球地位提升
李四光的地质力学理论不仅服务国家需求,也推动中国地质学研究走上国际舞台。
2017年6月24日至25日,中国科学院学部召开第66次“板块俯冲带”科学与技术前沿论坛,系统总结了板块构造领域最新进展,纪念“板块构造”理论创立50周年。这一被公认为“20世纪最重大科学发现之一”的理论,与李四光的地质力学形成了有趣对话。
虽然板块构造理论更广泛地被国际学界接受,但李四光的地质力学作为中国科学家独创的大地构造理论,在解释中国地质现象和指导矿产资源勘探方面展现出独特价值。特别是他将地质力学应用于油气和铀矿资源勘探的成功实践,为全球地质学研究提供了宝贵经验。
今天,中国地质学研究已跻身世界第一梯队,能够在板块构造、俯冲带等前沿领域组织国际性学术论坛,汇聚全球顶尖专家探讨学科发展趋势。这一地位的取得,与李四光等老一辈地质学家打下的基础密不可分。
地质力学的当代启示
李四光留给我们的不仅是具体理论和技术,更是一种科学精神。他不盲从权威,基于中国地质实际创建独立理论体系李四光留给我们的不仅是具体理论和技术,更是一种科学精神。他不盲从权威,基于中国地质实际创建独立理论体系[cite:1],并坚持用实践检验和发展理论。这种精神,就像一位经验丰富的老工匠,不迷信现成的图纸,而是根据手中的材料和要制造的器物,自己摸索出一套独特的工艺法则。
今天,当我们站在新的能源与地质安全挑战面前,地质力学思想依然闪烁着智慧的光芒。在非常规油气(如页岩气)勘探、干热岩地热资源开发,以及重大工程选址和地质灾害预警等领域,地质力学关于构造体系控矿、地应力场分析的核心思路,仍然是指引实践的重要工具。2022年,中国页岩气产量达到240亿立方米,位居世界前列[cite:2]。这些资源的成功勘探与开发,离不开对地下复杂地质构造的精细刻画,而这正是地质力学曾经的用武之地和现代技术的延伸方向。
{jz:field.toptypename/}从更广阔的视野看,李四光的工作推动了中国地质学从“跟跑”到“并跑”的转变。国际权威期刊《自然》在2021年曾刊登文章,讨论全球地质研究格局的变化,其中提到亚洲,特别是中国,在地质学研究领域的产出和影响力持续快速增长[cite:3]。这种全球地位的提升,并非仅仅源于数据的积累,更根本的是源于像李四光这样一代代科学家所培养的、基于本土问题进行原创理论建构的能力和自信。
地质力学与当今地球科学的主流范式“板块构造理论”之间的关系,也常被探讨。与其将二者简单视为对立,不如将其理解为科学探索进程中不同尺度、不同侧面的精彩篇章。板块构造如同描绘地球动力学宏图的“远景镜”,从全球尺度解释大洋开合、大陆漂移;而地质力学则像一把精密的“放大镜”,聚焦于地壳内部应力如何塑造出具体的山脉、盆地和矿产富集带。两者并非取代关系,在解决“这片土地下为什么有油”、“这条断裂带为何活跃”等具体问题时,地质力学的分析思路依然具有强大的生命力。
对今天的普通人而言,李四光和他的理论似乎遥不可及。但实际上,他毕生所求,深刻影响着我们的日常生活。我们汽车里的汽油,家中稳定的电力供应,乃至城市建设所规避的地震风险,其背后都有地质学研究的支撑。李四光那一代科学家破解“中国贫油”魔咒的故事,本质上是一个国家掌握自身资源命运、实现工业独立的缩影。它提醒我们,核心的科学认知能力和资源勘探能力,是国家安全与发展的根基,是藏在书本与岩石背后的真正“战略石油”。
回顾李四光“让中国地质学跻身世界第一梯队”的梦想,今天的中国地质人已在深海、深地、深空的探索中留下足迹。当“蛟龙”号潜入海沟采集岩石样本,当“地壳一号”万米钻机向地球深部进军,我们看到的是一种精神的延续:不迷信权威,不畏惧艰难,立足于脚下的大地,向未知的领域不懈求索。这或许是对“大海的儿子”曾呈奎、“地质之光”李四光,以及所有以国家需要为毕生志向的科学家们,最好的致敬。
参考文献/信息来源
1. 李四光. 《地质力学概论》. 科学出版社, 1973.
2. 国家能源局. 《2022年国内外油气行业发展报告》. 2023.
3. Nature Index. “Global research landscape sees shift towards Asia”. 2021.
4. 孙枢, 王清晨. 《李四光学术思想及其当代意义》. 中国科学:地球科学, 2019, 49(5): 677-690.
5. 中国地质调查局. 《中国矿产资源报告2023》. 地质出版社, 2023.

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