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丁国瑜院士科研工作业绩简介

2011-12-06卢演俦,陈杰,尹功明

地震地质 2011年2期
关键词:断层研究

丁国瑜院士科研工作业绩简介

丁国瑜先生1931年生于河北高阳县。1952年毕业于北京大学地质系,即任教于北京地质学院。1955年被选拔赴前苏联莫斯科地质勘探学院深造,1959年初获得副博士学位。1959—1970年在中国科学院地质研究所从事第四纪地质、新构造方面的研究。自1966年起,他先后参加了邢台、蒲县、丰南、普洱、海城、龙陵、道孚等地震的现场考察,邯郸、山西、陕西等地地裂缝与地震关系的调查以及震情趋势判定。1969—1970年参加了坦桑尼亚-赞比亚铁路沿线地震烈度考察工作,任地震专家组组长。1979年他组织召开了中国第一次活断层、古地震学术讨论会,会后他主编了《中国活动断裂》一书。1980—1983年主持了新疆富蕴8级大地震断裂带的调查研究。他编制的全国主要活断层滑动速率图是中国第一张这类图件,多年来广为引用。1983—1987年主持国际地质对比计划(IGCP)第206项目,主编并出版的“中国活断层图集”,总结了中国多条活断层的活动习性和特征,提出了对断层活动不均匀性的许多新认识与论点。1998—2000年他成功组织了“新疆伽师强震群成因及帕米尔东北侧强震预测”研究,这是中国首次应用GPS、流动台阵观测等高新技术对典型强震开展现场地质、地球物理、大地测量等综合科学考察与研究的一个范例。

他先后担任过国家地震局分析预报室主任、国家地震局副局长、国家地震局学术委员会主任、中国地震局科学技术委员会主任、中国地震学会理事长、中国地质学会副理事长、中国第四纪研究委员会副主任、国家地震局科学顾问、国务院学位委员会学科评议组成员、国家自然基金委员会学科评议组成员等职。1980年当选为中国科学院学部委员(院士),1985年当选为第三世界科学院院士。

丁先生60年来把自己对科学的执着追求与国家和人民的需要紧紧地结合在一起,为科学的发展和社会的进步不断开拓进取,在第四纪地质、新构造、活动构造、地震构造与古地震、地震预报及工程地震等方面做出了重要的贡献。

第四纪地质和新构造研究 1959—1966年,对华北平原第四纪发育历史、地层划分、新构造运动特点进行了较深入的研究。通过沉积物颜色的定量鉴别,在钻孔岩心中发现了不同深度的火山碎屑堆积层和埋藏土层,采用盆地周缘与盆地内相关沉积物对比和构造对比方法,为解决华北平原巨厚第四纪沉积物的划分与对比提供了方法和实例,并计算了盆地的沉降幅度和速率。这些成果为华北平原地下含水层的确定和水动力学计算提供了重要的资料。1960年他在对海南岛第四纪地质和新构造的研究工作中,讨论了北部永兴火山群的多期火山活动,提出了海南岛第四纪地质、地貌和新构造发展的基本轮廓。1966年邢台地震以后,他对平原区新构造与地震活动的关系进行了探讨,明确指出了河北平原区水系裂点与隐伏断裂以及地震活动的内在联系,为第四纪覆盖区新构造运动研究开辟了新途径。他对20世纪60—70年代中国华北和西南发生的一系列7级以上强烈地震开展了研究,从内陆板块的角度提出了现代地震破裂网络,论证了印度板块与欧亚板块碰撞对中国大陆地壳的影响及中国大陆地壳内部的最新构造变形状况,为中国大陆强震的发震构造、破裂方式、深部和地表破裂关系的探讨,以及强震地点和强度的预报方面提出了一些实例。

地震预报 1971—1978年他主持全国震情动态的分析研究和预报工作,与同事们一道在开创、建立和发展全国地震监测网络和分析预报系统,组织和主持全国震情趋势研讨与会商,减轻地震灾害等方面做出了重要贡献。他参与了对1975年2月4日辽宁海城7.3级地震的预报和震后的现场调查及监测工作。海城地震的成功预报极大地减轻了大震造成的人员伤亡和财产损失。他不断探索与地震预报有关的科学问题和方法,与合作者提出了长、中、短、临、余多阶段地震预报模式。

富蕴地震断裂带和地震断层的研究 1980—1983年通过对断错水系、断错山脊、断塞塘等多种断错地貌和构造的分析,他首先指出了沿1930年新疆富蕴8级地震断裂带可能存在多期古地震事件和多点破裂。他主编出版了《富蕴地震断裂带》专著,对176km长的富蕴右旋走滑断裂的破裂特征、破裂过程、破裂机制、构造环境及动力学等作了全面的分析与阐述,重建了该断裂带最新变形的历史。这是中国系统研究活断层的第一个范例。

古地震研究 1957年就对中亚塔拉斯-费尔干纳走滑断裂带上中生代古地震成因的构造遗迹进行过研究。1978年他首先引进了运用探槽技术及微地层定年等研究古地震的方法,提出了开展古地震遗迹的地质学研究及用于判定大地震复发间隔的意见。1980年发表了关于古地震标志的论文。1980—1983年在富蕴断裂带的研究中首先指出了多期古地震事件的存在。1994—1995年开展了阿尔金活断层的古地震和分段研究,划分了11个破裂段,发现各段古地震活动的时段、强度、复发间隔不同,由西向东强度减弱、复发间隔变长。

活断层分段研究 活断层分段问题已成为地震危险性评估中的一个重要理论基础和技术途经。丁先生结合中国的实际情况,对此问题进行了具有创造性的系统研究,总结出版了《活断层分段——原则方法及应用》的专著,提出了有关活断层分段类型、分段的层次结构等新概念。

大陆内部的新构造应力和应变分配研究 丁先生和他的研究团队通过对青藏高原北缘活断层位移规模、变形方式的分析与研究,获得如下认识:1)青藏高原北缘相对其北侧各构造单元主要表现为左旋滑移和向北的地壳逆冲压缩,存在大尺度水平位移,其总位错量基本上反映了青藏高原边缘与其北侧塔里木、阿拉善以及鄂尔多斯等块体间水平位错的总体规模;2)左旋滑移规模和滑动速率沿高原北缘从西南向东北总体减小,这反映了青藏高原的形成演化是一个逐渐生长、扩大的过程;3)青藏高原北部巨大的左旋滑动对中国大陆东部的传递与影响主要见于其东北侧的鄂尔多斯地块和华北地块,而向SE方向使华南挤出的尺度是有限的;4)高原北缘东端的左旋位移除一部分被银川盆地的张开和六盘山区的褶皱缩短吸收外,其余被传递于高原东北侧的鄂尔多斯或更东的华北平原地区,引致鄂尔多斯地块的逆时针旋转、NNE向的山西地堑系和河北平原活动断裂系的活跃。这一应变分配图像揭示了中国大陆东部为什么唯独鄂尔多斯地块周围和华北平原(包括渤海)是高地震活动区的原因。

重大工程地震危险性评价 他有关现代地壳破裂网络与地震发生地点预测以及活断层破裂分段方面的研究成果已在地震危险性评价中得到了重视与应用。他参与了若干大坝、核电厂等重大工程场地的工程地震及活动构造研究,为这些重大工程的选址和场地地震安全性评估做出了重要贡献,受到国家科委、水利部、能源部、国家地震局等部门的表彰。

丁先生为人朴实,谦逊正直,处事公正,平易近人,深受同事的尊敬与爱戴。他始终坚持“生活要平易恬淡,工作要严谨认真。待人要谦虚朴厚,治学要锲而不舍”。他非常重视野外现场的调查研究,认为这是获得创新认识的源泉。他的足迹几乎遍布中国主要的地震活动带,71岁高龄仍前往海拔4700m的昆仑山口考察MS8.1地震的地表破裂。他历来关注国际学术动态,特别重视多学科交叉渗透,十分关心并悉心指导中国地震局新构造年代学开放实验室的建设和发展,使得该实验室最终迈入国家重点实验室的行列。他至今已培养了近20名博士和硕士,绝大多数都已成为科研骨干或组织者。

本专辑出版之时,正值丁院士从事地质教学和科研60周年暨80华诞,恭祝先生健康长寿。

丁国瑜院士

卢演俦 陈杰 尹功明 王萍

2011年7月3日

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