丁國瑜院士科研工作業(yè)績簡介
丁國瑜先生1931年生于河北高陽縣。1952年畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系,即任教于北京地質(zhì)學(xué)院。1955年被選拔赴前蘇聯(lián)莫斯科地質(zhì)勘探學(xué)院深造,1959年初獲得副博士學(xué)位。1959—1970年在中國科學(xué)院地質(zhì)研究所從事第四紀(jì)地質(zhì)、新構(gòu)造方面的研究。自1966年起,他先后參加了邢臺(tái)、蒲縣、豐南、普洱、海城、龍陵、道孚等地震的現(xiàn)場考察,邯鄲、山西、陜西等地地裂縫與地震關(guān)系的調(diào)查以及震情趨勢判定。1969—1970年參加了坦桑尼亞-贊比亞鐵路沿線地震烈度考察工作,任地震專家組組長。1979年他組織召開了中國第一次活斷層、古地震學(xué)術(shù)討論會(huì),會(huì)后他主編了《中國活動(dòng)斷裂》一書。1980—1983年主持了新疆富蘊(yùn)8級(jí)大地震斷裂帶的調(diào)查研究。他編制的全國主要活斷層滑動(dòng)速率圖是中國第一張這類圖件,多年來廣為引用。1983—1987年主持國際地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃(IGCP)第206項(xiàng)目,主編并出版的“中國活斷層圖集”,總結(jié)了中國多條活斷層的活動(dòng)習(xí)性和特征,提出了對(duì)斷層活動(dòng)不均勻性的許多新認(rèn)識(shí)與論點(diǎn)。1998—2000年他成功組織了“新疆伽師強(qiáng)震群成因及帕米爾東北側(cè)強(qiáng)震預(yù)測”研究,這是中國首次應(yīng)用GPS、流動(dòng)臺(tái)陣觀測等高新技術(shù)對(duì)典型強(qiáng)震開展現(xiàn)場地質(zhì)、地球物理、大地測量等綜合科學(xué)考察與研究的一個(gè)范例。
他先后擔(dān)任過國家地震局分析預(yù)報(bào)室主任、國家地震局副局長、國家地震局學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、中國地震局科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主任、中國地震學(xué)會(huì)理事長、中國地質(zhì)學(xué)會(huì)副理事長、中國第四紀(jì)研究委員會(huì)副主任、國家地震局科學(xué)顧問、國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員、國家自然基金委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員等職。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),1985年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。
丁先生60年來把自己對(duì)科學(xué)的執(zhí)著追求與國家和人民的需要緊緊地結(jié)合在一起,為科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步不斷開拓進(jìn)取,在第四紀(jì)地質(zhì)、新構(gòu)造、活動(dòng)構(gòu)造、地震構(gòu)造與古地震、地震預(yù)報(bào)及工程地震等方面做出了重要的貢獻(xiàn)。
第四紀(jì)地質(zhì)和新構(gòu)造研究 1959—1966年,對(duì)華北平原第四紀(jì)發(fā)育歷史、地層劃分、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了較深入的研究。通過沉積物顏色的定量鑒別,在鉆孔巖心中發(fā)現(xiàn)了不同深度的火山碎屑堆積層和埋藏土層,采用盆地周緣與盆地內(nèi)相關(guān)沉積物對(duì)比和構(gòu)造對(duì)比方法,為解決華北平原巨厚第四紀(jì)沉積物的劃分與對(duì)比提供了方法和實(shí)例,并計(jì)算了盆地的沉降幅度和速率。這些成果為華北平原地下含水層的確定和水動(dòng)力學(xué)計(jì)算提供了重要的資料。1960年他在對(duì)海南島第四紀(jì)地質(zhì)和新構(gòu)造的研究工作中,討論了北部永興火山群的多期火山活動(dòng),提出了海南島第四紀(jì)地質(zhì)、地貌和新構(gòu)造發(fā)展的基本輪廓。1966年邢臺(tái)地震以后,他對(duì)平原區(qū)新構(gòu)造與地震活動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行了探討,明確指出了河北平原區(qū)水系裂點(diǎn)與隱伏斷裂以及地震活動(dòng)的內(nèi)在聯(lián)系,為第四紀(jì)覆蓋區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究開辟了新途徑。他對(duì)20世紀(jì)60—70年代中國華北和西南發(fā)生的一系列7級(jí)以上強(qiáng)烈地震開展了研究,從內(nèi)陸板塊的角度提出了現(xiàn)代地震破裂網(wǎng)絡(luò),論證了印度板塊與歐亞板塊碰撞對(duì)中國大陸地殼的影響及中國大陸地殼內(nèi)部的最新構(gòu)造變形狀況,為中國大陸強(qiáng)震的發(fā)震構(gòu)造、破裂方式、深部和地表破裂關(guān)系的探討,以及強(qiáng)震地點(diǎn)和強(qiáng)度的預(yù)報(bào)方面提出了一些實(shí)例。
地震預(yù)報(bào) 1971—1978年他主持全國震情動(dòng)態(tài)的分析研究和預(yù)報(bào)工作,與同事們一道在開創(chuàng)、建立和發(fā)展全國地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和分析預(yù)報(bào)系統(tǒng),組織和主持全國震情趨勢研討與會(huì)商,減輕地震災(zāi)害等方面做出了重要貢獻(xiàn)。他參與了對(duì)1975年2月4日遼寧海城7.3級(jí)地震的預(yù)報(bào)和震后的現(xiàn)場調(diào)查及監(jiān)測工作。海城地震的成功預(yù)報(bào)極大地減輕了大震造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。他不斷探索與地震預(yù)報(bào)有關(guān)的科學(xué)問題和方法,與合作者提出了長、中、短、臨、余多階段地震預(yù)報(bào)模式。
富蘊(yùn)地震斷裂帶和地震斷層的研究 1980—1983年通過對(duì)斷錯(cuò)水系、斷錯(cuò)山脊、斷塞塘等多種斷錯(cuò)地貌和構(gòu)造的分析,他首先指出了沿1930年新疆富蘊(yùn)8級(jí)地震斷裂帶可能存在多期古地震事件和多點(diǎn)破裂。他主編出版了《富蘊(yùn)地震斷裂帶》專著,對(duì)176km長的富蘊(yùn)右旋走滑斷裂的破裂特征、破裂過程、破裂機(jī)制、構(gòu)造環(huán)境及動(dòng)力學(xué)等作了全面的分析與闡述,重建了該斷裂帶最新變形的歷史。這是中國系統(tǒng)研究活斷層的第一個(gè)范例。
古地震研究 1957年就對(duì)中亞塔拉斯-費(fèi)爾干納走滑斷裂帶上中生代古地震成因的構(gòu)造遺跡進(jìn)行過研究。1978年他首先引進(jìn)了運(yùn)用探槽技術(shù)及微地層定年等研究古地震的方法,提出了開展古地震遺跡的地質(zhì)學(xué)研究及用于判定大地震復(fù)發(fā)間隔的意見。1980年發(fā)表了關(guān)于古地震標(biāo)志的論文。1980—1983年在富蘊(yùn)斷裂帶的研究中首先指出了多期古地震事件的存在。1994—1995年開展了阿爾金活斷層的古地震和分段研究,劃分了11個(gè)破裂段,發(fā)現(xiàn)各段古地震活動(dòng)的時(shí)段、強(qiáng)度、復(fù)發(fā)間隔不同,由西向東強(qiáng)度減弱、復(fù)發(fā)間隔變長。
活斷層分段研究 活斷層分段問題已成為地震危險(xiǎn)性評(píng)估中的一個(gè)重要理論基礎(chǔ)和技術(shù)途經(jīng)。丁先生結(jié)合中國的實(shí)際情況,對(duì)此問題進(jìn)行了具有創(chuàng)造性的系統(tǒng)研究,總結(jié)出版了《活斷層分段——原則方法及應(yīng)用》的專著,提出了有關(guān)活斷層分段類型、分段的層次結(jié)構(gòu)等新概念。
大陸內(nèi)部的新構(gòu)造應(yīng)力和應(yīng)變分配研究 丁先生和他的研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)青藏高原北緣活斷層位移規(guī)模、變形方式的分析與研究,獲得如下認(rèn)識(shí):1)青藏高原北緣相對(duì)其北側(cè)各構(gòu)造單元主要表現(xiàn)為左旋滑移和向北的地殼逆沖壓縮,存在大尺度水平位移,其總位錯(cuò)量基本上反映了青藏高原邊緣與其北側(cè)塔里木、阿拉善以及鄂爾多斯等塊體間水平位錯(cuò)的總體規(guī)模;2)左旋滑移規(guī)模和滑動(dòng)速率沿高原北緣從西南向東北總體減小,這反映了青藏高原的形成演化是一個(gè)逐漸生長、擴(kuò)大的過程;3)青藏高原北部巨大的左旋滑動(dòng)對(duì)中國大陸東部的傳遞與影響主要見于其東北側(cè)的鄂爾多斯地塊和華北地塊,而向SE方向使華南擠出的尺度是有限的;4)高原北緣東端的左旋位移除一部分被銀川盆地的張開和六盤山區(qū)的褶皺縮短吸收外,其余被傳遞于高原東北側(cè)的鄂爾多斯或更東的華北平原地區(qū),引致鄂爾多斯地塊的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、NNE向的山西地塹系和河北平原活動(dòng)斷裂系的活躍。這一應(yīng)變分配圖像揭示了中國大陸東部為什么唯獨(dú)鄂爾多斯地塊周圍和華北平原(包括渤海)是高地震活動(dòng)區(qū)的原因。
重大工程地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 他有關(guān)現(xiàn)代地殼破裂網(wǎng)絡(luò)與地震發(fā)生地點(diǎn)預(yù)測以及活斷層破裂分段方面的研究成果已在地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中得到了重視與應(yīng)用。他參與了若干大壩、核電廠等重大工程場地的工程地震及活動(dòng)構(gòu)造研究,為這些重大工程的選址和場地地震安全性評(píng)估做出了重要貢獻(xiàn),受到國家科委、水利部、能源部、國家地震局等部門的表彰。
丁先生為人樸實(shí),謙遜正直,處事公正,平易近人,深受同事的尊敬與愛戴。他始終堅(jiān)持“生活要平易恬淡,工作要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。待人要謙虛樸厚,治學(xué)要鍥而不舍”。他非常重視野外現(xiàn)場的調(diào)查研究,認(rèn)為這是獲得創(chuàng)新認(rèn)識(shí)的源泉。他的足跡幾乎遍布中國主要的地震活動(dòng)帶,71歲高齡仍前往海拔4700m的昆侖山口考察MS8.1地震的地表破裂。他歷來關(guān)注國際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),特別重視多學(xué)科交叉滲透,十分關(guān)心并悉心指導(dǎo)中國地震局新構(gòu)造年代學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展,使得該實(shí)驗(yàn)室最終邁入國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的行列。他至今已培養(yǎng)了近20名博士和碩士,絕大多數(shù)都已成為科研骨干或組織者。
本專輯出版之時(shí),正值丁院士從事地質(zhì)教學(xué)和科研60周年暨80華誕,恭祝先生健康長壽。
丁國瑜院士
盧演儔 陳杰 尹功明 王萍
2011年7月3日