西北大学胡胜博士发表论文

赵志丹

（中国科学院地球化学研究所，贵阳550002）

高山骆庭川张本仁

（中国地质大学地球化学研究所，武汉430074）

谢鸿森郭捷许祖鸣

（中国科学院地球化学研究所，贵阳550002）

摘要人们在世界上许多地区的中、下地壳发现了低速层，并从不同角度来解释它的成因。作者对采自秦岭和华北地区的138个样品进行了高温（达1500℃）和高压（达3GPa）条件下纵波速度的测定结果，探讨了岩石纵波速度的一般特征，并且发现了岩石纵波低速现象。通过对实验产物的矿物组成和结构等的综合研究表明，含水矿物（角闪石或黑云母）的脱水、相变和部分熔融导致岩石出现纵波低速现象。实验结果表明含水矿物脱水熔融可能是引起研究区或世界其他地区出现地壳低速层的重要机制。

关键词地壳低速层岩石纵波速度脱水和相变部分熔融秦岭造山带华北克拉通

1引言

本世纪50年代以来，以地球物理为主的地壳深部探测和对地球深部物质的实验研究使我们对岩石圈，特别是大陆岩石圈不断加深了解。其中地壳低速层就是深部地球物理的重要发现之一，它分布在世界的许多地区，如阿尔卑斯、北美、西藏、华北和秦岭造山带等地区，而且其中的许多地区是具有高热流的构造或地震活动带[2,12,13,14,19]。

人们用多种方式来解释地壳低速层的成因。有人认为它是由流体、大规模的推覆体或韧性剪切带等引起的软层[8,9]。其他学者则从实验室中地壳矿物和岩石的成分及其物理化学性质出发，认为石墨、含盐流体、或者矿物脱水相变及岩石部分熔融导致了低速层的出现[2,4,8,9]。从已有的研究看，迄今尚无一种理想的模式完满解释地壳低速层的成因。本文测定了采自秦岭造山带及其邻区和华北克拉通的138个岩石样品高温高压下的纵波速度，探讨了实验结果并应用实验数据解释研究区内地壳低速层的成因。

2样品和地质背景

研究区包括秦岭造山带及其邻区和华北克拉通（五台山和内蒙古）。系统采集样品的地质单元主要是前寒武纪基底和不同时代的侵入体，其变质程度包括榴辉岩相、麻粒岩相、角闪岩相和绿片岩相岩石，它们可以作为地壳主要岩类的代表（表1）。选取新鲜、肉眼见不到裂隙和无次生变化的岩石进行实验。每个实验样品还配套进行显微观察、密度测定和岩石化学分析。对实验产物还进行了镜下鉴定和电子探针分析。

表1采集实验样品的地质单元

3实验方法

实验是在中国科学院地球化学研究所地球深部物质实验室完成的。YJ-3000t六面顶静态超高压装置可以在给定的时间内（几分钟至100小时）在腔体内产生高达6.0GPa同时1600℃的温度和压力。实验样品为长33mm、直径12mm的圆柱体，叶蜡石粉压块作为传压介质。圆柱状的样品由3层不锈钢箔加热器包卷置于叶蜡石粉压块中。样品室的温度由已标定的功率—温度工作曲线得出。高温高压条件下样品的波速由弹性波发射和接收装置所获得的数值信号计算得出。实验和计算方法详见谢鸿森等[17]和Xu等[18]。

为模拟研究区地壳和上地幔的实际温度和压力条件，依据各构造单元的不同地温分布曲线给出的压力（P）和温度（T）的对应关系[7]，在p、T同步增加的条件下，测出每个样品在一系列p（达3.0GPa）、T（达1500℃）值下的纵波波速Vp值。不锈钢箔加热器在温度上升达到其熔点后会熔断，因此每个样品的加温加压过程即以加热器熔断为终结，每个样品实验终结时的压力和温度各不相同，最高的分别可达3GPa和1500℃，普遍都超过了1000℃和1GPa。取地压增加梯度为0.03GPa/km，将压力p（GPa）换算成深度h（km），获得的大量数据表示于Vp—h图中。

4岩石高温高压实验纵波速一般特征

图1给出了6个样品的Vp—h关系。各类岩石样品的Vp值随深度h增加表现出3段特征，在第一段0～10km深度范围内，Vp值快速增加，表明0.3GPa的压力已使岩石内部裂隙基本闭合。在第二段10～30km深度，Vp值仍随深度增加而增大，但增加的幅度减弱，几乎所有样品都在750～920℃和0.63～0.90GPa（相当于21～30km）范围内达到了最大值Vp.max，第2段的纵波波速特征（dVp/dh和Vp,max的大小）可以代表各类岩石样品的本质特性。第3段，即Vp值达到最大值Vp,max之后的变化呈现两种趋势，第1种是基本上随压力增大，Vp值恒定于Vp,max值附近；第2种是从Vp,max值开始逐渐下降，在1100～1200℃和0.99～1.50GPa（约33～50km），有54个样品显示了这类现象，占总数的1/3以上，我们将这种达到Vp,max值之后又下降的现象称为纵波低速现象。这种现象对解释地壳低速层的成因提供了重要的实验依据。

图1部分实验样品的Vp—h图

1—大河群基性麻粒岩；2—秦岭群斜长角闪岩；3一秦岭群大理岩；4—甘沟石英闪长岩；5—宽坪群云母石英片岩；6—伏牛山花岗岩

5出现纵波低速现象样品的特征

具有纵波低速现象的54个样品的特征总结在表2中，其中5个样品的Vp—h关系见图2。对实验产物进行了镜下观察和电子探针分析，以求发现导致纵波低速现象的原因。

表2实验岩石纵波低速现象统计表

续表

① 岩石样品所达到的纵波最大值Vp,max及其对应的压力和温度；②岩石样品所达到的纵波最小值Vp,min及其对应的压力和温度；③岩石Vp值下降幅度，ΔVp=Vp,max—Vp,min；④岩石Vp值下降百分率，ΔVp=（△Vp/Vp,max）×100%。

54个出现纵波低速现象的样品，主要是斜长角闪岩、石英闪长岩、麻粒岩、辉长岩、大理岩、云母斜长片岩等。除大理岩等极少数样品外，绝大多数样品含有角闪石或黑云母。若从实验的138个样品来看，含有角闪石的各种岩类都出现了纵波低速现象。

图2出现纵波低速现象的样品的Vp—h图

图例中的样号同表2中序号一致

绝大多数样品在750～920℃、0.63～0.90GPa（约21～30km）范围内达到最大值Vp,max，之后在1100～1200℃、0.99～1.50GPa（约33～50km）范围内降至最小值Vp,min。设下降幅度△Vp=Vp,max—Vp,min，则有7个样品的△Vp值超过1.0km/s（表2），它们是2个斜长角闪岩、2个变基性火山岩、1个辉长岩、1个麻粒岩和1个大理岩。从降低程度来看，Vp,min值比Vp,max值最多降低达到21%（样品号5和37）。三种主要类型岩石的特征描述如下：

含角闪石或黑云母的岩类：全部实验样品中，含有角闪石或黑云母的岩石样品都出现了纵波低速现象；我们可以看到在角闪石或黑云母的边部有熔融玻璃（例如18号样品）。熔融玻璃出现在角闪石（或黑云母）和浅色矿物（斜长石或石英）的边界上，并呈无色、棕色或淡黄色。熔融玻璃约占整个样品的5%～10%。电子探针结果发现了有的角闪石已脱水、相变形成了辉石（例如样品39）[20]。

大理岩：实验样品中的大理岩都出现了纵波低速现象。样品均由原来的浅色或无色变成了绿色或深绿色。有的样品出现了小气孔（小于1mm），这可能是其中的碳酸盐类矿物（方解石或白云石）释放出二氧化碳后的残余结构。镜下颗粒之间出现大量的黑色全消光物质，可能是碳酸盐类矿物相变的产物[20]。

花岗岩：图3是部分花岗岩的Vp—h关系，其中未发现纵波降低现象。花岗岩样品中不含角闪石或只含少量黑云母，实验产物中除了发现有大量裂隙外，无明显变化，而且未发现熔体。我们可以认为在花岗岩类样品中，由于无或只有少量的含水矿物，使得产物中没有出现脱水、相变或部分熔融。

以上讨论可以简单总结为，碳酸盐类矿物的去气作用和相变导致大理岩的纵波低速，并遗留了一些气孔；而在存在含水矿物的岩石中，纵波低速则是由脱水、相变和部分熔融引起的。

图3部分花岗岩样品的Vp—h图

LZ1-3—二朗坪黑云母花岗岩；LZ2-3—满子营黑云母花岗岩；LH-6—老虎沟花岗岩；DL-2—黄陵花岗岩；EL-7—二里坝奥长花岗岩；WJ-1—王家会花岗岩

6讨论

已有的大量研究结果表明，在室温条件下，岩石的Vp值随外加压力的增大而单调增加或基本恒定在某个值，而在恒压升温实验中，随着温度的增加而降低。因此外加温度无疑是导致岩石波速下降的根本原因[1,4,11]。

许多研究者解释了岩石波速随温度增加而降低的原因，Kern[10]在压力小于0.6GPa条件下实验证实矿物的颗粒边缘的裂隙会因热膨胀而张开；Christensen[1]则认为矿物颗粒边缘的孔隙在1GPa以上对波速的影响很小，即在地壳深处条件下，裂隙的作用不再是重要的。其他的实验结果支持矿物脱水和相变是引起岩石波速下降的重要原因，如石英岩或富硅质的岩石在接近石英α—β相转变的温度范围时岩石波速的急剧下降[10]。本文实验结果进一步证明在富含角闪石或黑云母的岩石中，脱水、相变和部分熔融可以导致整个岩石的波速降低。

本文的实验试图模拟地壳深部的温压状态，即在波速测定过程中，温度和压力同时上升，岩石样品在外加压力逐渐增大的过程中，矿物边缘的热膨胀引起裂隙张开已变得十分困难。138个样品的实验产物中都发现了存在不同规模的裂隙，不仅在出现低速现象的54个样品中，而且在没有出现低速现象的样品（如花岗岩）中裂隙似乎更多，因此裂隙似乎不是引起岩石波速下降的决定性因素。实验中出现低速现象的样品均为含有角闪石或黑云母的（大理岩除外），对实验产物电子探针分析结果表明已出现了角闪石—辉石相变。

脱水对熔融的发生起了促进作用。以本次实验的花岗岩为例，外加的温压条件已处于其液相线之上，但镜下鉴定未发现其产生部分熔融，也没有出现纵波低速现象。由此看来，或者外加水，或者岩石含有饱和水（水以OH-形式存在于含水矿物中）对岩石中熔融的发生有十分重要的作用。出现低速现象的样品除大理岩外，都有含水矿物（角闪石或黑云母），脱水早于部分熔融，并成为后者的先决条件。部分熔融的出现又进一步降低了岩石的波速。地壳中、下部产生部分熔融，或规模不等的岩浆房、岩浆层，从物理性质上也可满足低速高导层的条件。如东非裂谷（肯尼亚）、美国黄石公园等地的地震层析成像所探测到的地壳低速体就被认为是部分熔融物质[15]。

实验岩石的脱水作用的发生，以该岩石最大波速所对应的温压条件作为起始条件，对含角闪石的岩石来说，起始温压多集中在700～800℃、0.6～0.7GPa；降至波速最小值可能对应着矿物脱水程度最高和出现相当数量的部分熔融。

上述讨论表明，矿物脱水相变及由之诱发的部分熔融确实是岩石出现低速现象的原因，另据其他研究者的实验结果[5]，矿物脱水相变、岩石部分熔融时其电导率明显增加，这样上述过程可以同时导致岩石低速和高导现象。

秦岭地区和华北内蒙古、五台山地区的中、下地壳物质组成和热状态同本文中出现低速现象的实验条件是可以类比的。研究区的中、下地壳以达到角闪岩相的岩石（如斜长角闪岩、变基性火山岩等）为重要的岩石类型，而且大量存在以角闪石为主的含水矿物[6,16]。已有研究成果揭示出，秦岭和华北地区均为高热流区。地温分布曲线显示[7]，中、下地壳可以达到本次实验中角闪石脱水的起始温压条件（约700℃、0.6GPa）。至少有两种可能性存在，一种是部分中地壳本身发生了矿物脱水相变和少量部分熔融，形成低速高导层；另一种可能是类似Etheridge等[3]的研究结果，即矿物脱水相变和部分熔融发生于中地壳的底部或者下地壳，所产生的高温高压水或部分熔融物质上升至中地壳并被上覆的盖层圈闭引起了低速高导层。因此以角闪石为主的脱水相变或由之引起的岩石局部熔融是研究区内产生地壳低速层的重要原因之一。

7结论

对54个实验样品的矿物组成和显微结构的研究表明，矿物脱水相变和由它诱发的部分熔融是岩石出现纵波低速现象的原因。矿物脱水相变或部分熔融是导致秦岭和华北地区，也可能是世界许多地区，存在地壳低速高导层的一个重要原因。

为同时解释低速和高导这两种性质的成因，在下一步工作中需要进行高温高压条件下岩石波速和电导率的综合测量，并进行多次平行实验和多次采集实验产物，以更好地限制实验中相变、熔融等发生的确切过程。

致谢欧阳建平教授、胡以铿、张宏飞、许继峰副教授和周文戈博士提供部分样品，同刘庆生副教授进行了有益的讨论，邓晋福教授和F.Wenzel教授提供了热情帮助，作者表示感谢。

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[20]赵志丹.东秦岭河南伊川—湖北宜昌地学断面地球化学研究.中国地质大学（武汉）博士学位论文，1995.

本学科建设，充分体现了该学科在天津市学科布局中的差异性优势，突出应用性，以产业创新和新熊彼特经济学等前沿理论为学科建设的重要支撑点，强调为地方经济建设服务。具体表现在以下三个方面：1、直接服务于我市现代服务业的发展，即为建成北方最大的航运中心及国际物流中心服务。刘书瀚等教授的研究成果，特别是服务创新理论的研究已受到学术界关注，相关研究已被评为天津市社科优秀成果一.二.三等奖,并被天津市现代服务业发展规划采用，多位教授直接参与天津市商业圈布局和红桥区商业规划设计，其中一人被留任红桥区经贸委主任，多人被聘为顾问,形成了一支比较稳定的学科创新团队。2、直接服务于我市的产业发展和创新，即为建成现代化制造、研发基地服务自1994年天津滨海新区开发开放之初，多名教授就直接参与滨海新区规划与发展建设，为天津的经济建设乃至环渤海的发展献计献策，成为滨海新区不可多得的外围智囊团。将对滨海新区战略研究与天津大手笔的运作互融互通，并运用到发展实践中，形成了延续不断的合作关系,研究成果获天津市社科优秀成果二.三等奖。3、直接服务于我市生态宜居城市建设张宏武等教授的研究成果获天津市社科优秀成果二等奖,并被环保部门用于决策参考，引起了国内外专家关注，本人被聘为中日、中日韩相关研究项目的中方主持人，充分体现了该学科研究水平和社会价值。 产业经济学研究所 / Research Institute for Industrial Economics现代日本研究所 / Research Institute for Modern JapanWTO研究中心 / WTO Research Center生态文明与现代经济研究所 / Ecocivilization & Modern Economy Research Institute 一、学术团队与产业经济学近5年的主要学术成果1、学术团队产业经济学研究团队共有教授13人，副教授8人，讲师10人，其中，具有博士学位25人，具有硕士学位8人。2、主要学术成果近5年来，产业经济学取得了一系列的学术成果：（1）科研项目已完成国家级项目8项；省部级项目24项；横向项目42项。目前在研项目111项，其中，国家及国务院各部门项目10项，国家社科基金项目2项；省部级32项；承担科研项目总经费303万。（2）发表论文与专著发表论文357篇；出版专著1 8 部；译著4部。（3）获奖获得省部级奖项10项，其他类型奖项23项；二、在国内同类学科中的地位产业经济学于 2002 年被确定为天津商学院重点学科， 2006 年被确定为天津市重点学科，目前已经形成门类比较齐全的学科体系。设有产业经济学研究所及与此相关的经济学、金融学、国际贸易等本科专业。硕士研究生层次有产业经济学、政治经济学、国际贸易、金融学、区域经济学、人口资源与环境经济学等硕士点，为本学科的进一步发展打下了坚实的基础。经过多年努力，本学科得到了长足的发展，取得了较为突出的成果，并凝炼了四个研究方向，即 现代服务业与服务创新；产业发展与资源、环境协调；公用事业的市场化、产业组织与政府规制；产业政策与区域产业发展。 目前， 本学科在国内同类学科中占有一席之地，在天津市处于较为前列的位置，特别是在运用演化与创新经济学等新的产业经济学理论对服务创新的研究方面， 已形成了实力雄厚、结构合理且具有一定发展潜力的研究团队， 处于国内较为领先的地位。我校是中国工业经济学会的常务理事单位，学科带头人 刘书瀚 教授为该学会常务副理事长，在国内产业经济学界有较大影响。三、我院产业经济学学科具有的优势和特色我院产业经济学具有的优势和特色通过研究方向、研究成果体现。1 、现代服务业与服务创新该研究方向特色 ：服务业与服务业竞争力研究方向是当今世界产业经济学研究的新课题，国内学术界对此研究还比较薄弱，特别是应用新的理论和方法对服务创新的研究成果尚不多见。我院在本研究方向上侧重于三个特色领域，并取得了较为显著的成果。 该方向侧重于三个特色研究领域：第一，服务创新体系与服务业竞争力研究；第二，服务业发展战略研究；第三，知识密集型服务业及其在我国传统产业改造中的作用研究。该研究方向的优势 ：该研究方向由 10 名研究人员组成，含教授 3 人，副教授 3 人，博士 7 人，在读博士 2 人；学术带头人 刘书瀚 博士教授为享受国务院特殊津贴专家，中国经济学教学指导委员会委员，中国工业经济学会副理事长，天津外国经济学会副会长，西北大学兼职博士生导师，天津市优秀海外留学归国人员，多年从事服务业与服务贸易研究，在国内外同领域确立了一定的学术地位，特别是在服务创新理论研究方面处于国内领先水平；研究团队共承担国家级课题 3 项，省部级课题 15 项，出版著作 5 部，在《世界经济》、《经济社会体制比较》等核心刊物上发表论文 80 余篇，获省部级社会科学优秀成果一、二、三等奖共 5 项，体现了较高的学术水平；该方向与日、美、欧学术界保持密切的联系，多次举办“服务经济国际论坛”和“中国产业经济年会”等重要学术会议，在国内外形成了较大的影响。2 、产业发展与资源、环境协调该研究方向特色 ：该方向主要从产业发展与资源和环境相协调的观点出发，研究在资源与环境制约条件下产业如何实现可持续发展的问题，这是产业经济学研究的一个新领域，也是我校研究的一个特色，更是我国今后亟待加强研究的一个新兴领域。该方向的优势 ：学科带头人 张宏武 教授以及学术骨干 刘泽勤 教授都是留学归 国 博士，多年来一直从事产业发展与资源、环境这一领域研究，并取得了一定的研究成果，在国内形成了自己的特色，并产生了一定的影响 。 该研究方向共承担国家级课题 4 项，参加日本文部省课题 3 项，国家教育部课题 1 项，省部级课题 10 项，发表论文 80 余篇，获得省部级社会科学优秀成果奖二等奖两项、三等奖一项。现有研究成果主要集中在两个方面：一是关于产业发展、资源开发与环境关系的研究，主要成果有：参与日本文部省的科研项目，如“环境制约下的区域间、国际间、多部门经济的可持续发展研究”、“中国、日本的分区域环境污染排出构造的比较研究”等 3 项，出版日文专著《中国经济发展中的能源和环境问题－－分部门、分地区的经济分析》和《中国能源产业的地域分析》等 2 部，发表“关于日本和中国的能源消费、经济成长、环境的比较分析”、“中国分地区绿色 GDP 的试算”等论文 40 余篇；二是自然资源开发与可持续发展研究，主要成果包括承担天津市“十五”社科规划项目“加快发展我市循环经济研究”，发表“生态城市评价指标体系与数学模型的建立及其实证分析研究”、“对我国西部区域经济可持续发展问题的探讨”等论文 40 余篇 。3 、公用事业的市场化、产业组织与政府规制该研究方向特色 ：在公用事业的产业研究上，我们形成了以下三个具有特色的研究领域：第一，公共物品的垄断和竞争、市场化配置与政府规制研究。第二，公用事业定价及其技术经济评价方法研究。第三，土地开发与公共基础设施的协调发展。在公用事业市场化改革研究中，目前国内只有“天则公用事业研究中心”一家专门的研究机构，在高校中，我校较早开展了这方面研究。该方向的优势 ：学科带头人之一 孙钰 教授是国务院特殊津贴专家，在 2005 年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”；在 2006 年成为天津市“ 131 创新型人才”工程第一层次人选； 2006 年荣获天津市劳动模范称号并成为“五一”奖章获得者； 2007 年任天津大学博士生导师。近年来，本研究方向共承担国家社科基金项目 2 项，教育部“优秀人才支持计划”项目 1 项，教育部、科技部、建设部和天津市等省部级课题 6 项，局级课题 3 项，发表论文 70 余篇，出版专著 5 部；获得教育部优秀人文社科三等奖 1 项，省级社会科学优秀成果一等奖、二等奖和三等奖共 4 项。4 、产业政策与区域产业发展该研究方向特色 ：①在区域产业发展方面，以重点研究县域产业发展和环渤海产业发展为特色。一是对县域产业结构和产业发展战略、农村产业与城市产业的交融，县域特色产业等方面的理论和实证研究为特色。二是以重点研究环渤海产业发展和产业创新、港口产业和环渤海产业集群、产业布局、产业战略研究为特色。②在产业政策的研究上，以突出考察国家产业政策区域层面的特殊性以及区域产业发展政策、产业关联政策、财政政策的区域效应和金融政策的区域效应为特色。该方向的优势 ：学科带头人 刘禹宏 教授于 2007 年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，并在天津财经大学 任兼职 博士生导师。该方向 先后承担了国家级项目3项，省部级课题13项，出版专著8部，发表论文80多篇，其中被转载 20 余篇。四、为地方经济服务我校产业经济学学科为天津经济服务主要通过各种形式的科研、调研和咨询活动体现出来。1 、相关科研项目和天津经济发展直接相关产业经济学科研项目中，无论是已经结项还是正在进行的科研项目，与天津经济发展直接相关的占了很大一部分，特别是滨海新区的开发开放、天津市现代服务业发展方面是重点。这些科研成果为天津市各级政府经济决策提供了直接或者间接的参考，从而转化为巨大的社会效益。2 、参与各种类型的调研并提供咨询产业经济学学科的相关专家参与了市政协、市发改委、市商务委、红桥区政府、市民盟等组织的各种形式的调研，并为相关问题的决策提供直接的咨询。先后有 10 人次在红桥区政府重要经济管理和决策部门挂职 2 年时间，直接为地方经济发展服务。相关专家是滨海新区发展报告是主要撰写人。3 、通过各种横向课题服务天津经济发展产业经济学相关专家主持了和平区大沽南路商业规划；河北区中山路商业规划、新开河休憩景观带规划；红桥区光荣道的商业规划；河东区二号桥都市工业园规划以及参与了东站后广场的整体规划和天津西站地区整体规划。目前，正承担宁河县商贸规划、红桥区大胡同地区物流规划等项目。通过这些项目，为天津地方经济发展提供了应有的服务。五、研究生培养质量产业经济学硕士点从 2002 年开始招生，研究生培养质量稳步提高，各届毕业生很大一部分都考上了博士研究生。产业经济学及其相关学科的硕士点 5 年来共发表论文 150 篇，论文获得各种奖项 12 篇。

一 学科理论研究有新意 尹国蔚《历史地理学科性质评议》（载《史学理论研究》第2期）一文，回顾了中外学者关于历史地理学科性质的历史说、地理说、边缘说等各种观点，比较分析了关于这一理论问题中存在的四种矛盾，即二元性论、边缘与非边缘之争、自然与人文之争、历史地理从属于现代地理的自相牴牾，认为时至今日，对历史地理学科性质的认识不应再囿于传统观念的束缚，不同学科出身的人从事这项工作正好说明历史地理学的博大精深，因而他将历史地理学重新定义为：它利用历史学的方法而非历史、利用地理学的方法而非地理，与历史、地理相关而非介于其间或边缘，它是一门关于有史以来自然与人文地理现象兼包并蓄的独立的综合性学科。这个观点正确与否有待于学术界的检验，但这种勇于探索、对传统观点提出挑战的精神则是值得提倡的。 龚胜生《历史医学地理学刍议》 (《中国历史地理论丛》第4辑)一文，提出了创建历史医学地理学的设想。他认为：历史医学地理学是研究历史时期人类疾病、健康与地理环境相互作用关系及其空间分布变迁规律的新兴学科；这门学科不仅对地理学、历史学、灾害学等学科理论体系完善具有重要意义，而且对地方病防治、人口优生优育、中药资源开发与保护、环境变化、健康预警等具有现实指导意义；其主要研究领域有历史疾病地理、历史健康地理、历史药物地理、历史灾害医学地理、历史医学地理学史、历史医学文化地理、历史环境医学地理、历史军事医学地理等；研究方法主要有历史文献分析、野外实地考察、医学地理制图等。 二 历史时期河流海岸研究新见迭出 本年度长江中游发生百年不遇的特大洪水灾害，那么发生洪灾的历史原因又是什么呢?邹逸麟《关于加强对人地关系历史研究的思考》（《光明日报》1998年11月6日）指出：这场洪水向我们敲响了环境失衡的警钟，认为历史上人与水争地、与林争地，将大量荒山湖荡开辟为万顷良田，是以牺牲环境平衡为代价的；因此他呼吁：“现在应该静下心来，实事求是地研究迄今为止的我国全部人地关系发展的历史，分析其中成功的经验和失败的教训。”蓝勇也在《光明日报》撰文（见1998年9月25日《历史上长江上游水土流失及其危害》一文）探讨长江水灾的根源，认为宋代以后、尤其是明清以来长江上游地区的水土流失不仅影响了上游的生态环境，还加重了长江中下游的洪涝灾害，上游含沙量急增，促使中游河道日渐淤升，形成悬河，同时上游涵养水源功能削弱，使上游洪水无所阻碍，洪峰增大，造成中游堤防危急。文章特别强调：“在实施可持续发展的今天，最大限度地加强长江上游水土保持，既有其必要性，也有其可能性。”刘沛林《历史上人类活动对长江流域水灾的影响》（《北京大学学报》第6期）认为：长江流域水灾频率的增强，基本上是与历史上地区开发的进程同步的，指出：“过度的垦荒引起严重的生态失控，进而导致水土流失，河湖淤塞、加上围湖造田，最终成为引发和加剧流域洪涝灾害的直接原因。”关于长江的研究，中国社科院重点课题《长江三峡历史地理研究》已通过专家鉴定，不久将公开出版。 黄河在东汉以后长期安流800余年，这是谭其骧等老一辈历史地理学家的著名观点。《地理学报》第5期上有赵淑贞、任伯平《关于黄河东汉以后长期安流问题的再探讨》一文，对这一观点提出商榷，认为决溢次数的多寡并不能等同于洪水、泥沙的多寡，对历史上森林、草原恢复的能力也不能估计过高，认为东汉以后黄河河道行洪能力有所提高、水患史料缺失，均是导致“安流”局面的因素。本年度松花江、嫩江流域也发生了特大洪涝灾害，而关于松花江源头的说法，历史上至少有南源(第二松花江)说、北源(嫩江)说和南北二源并存说，这极不利于全流域防洪体系的完善和协调。谢永刚《关于松花江河源问题及其主流认定过程的历史研究》（《中国历史地理论丛》第4辑）一文，从历史发展的角度论述了松花江各河段名称的演变和对源头认定的变迁，指出隋唐及其以前嫩江与松花江干流同名难水、难河，江源认定为北源；辽、金时才转为南源说，并一直承续下来；但无论从河流长度、流域面积还是年径流量来说，嫩江应是松花江正源。松花江长度为2309公里，应为我国第三大河。 一般认为，黄浦江水系的吴淞江下游及入海口在明代有过一次人为的摆动。傅林祥《吴淞江下游演变新解》（《学术月刊》第8期）一文全面考察了这一演变过程，认为这是自然演变的结果，并不存在明初的人工改道，明代数次治江只是确认了这个自然发展的结果而已。�上海地区和莱州湾历史海岸变迁研究本年度有显著进展。张修桂《上海地区成陆过程研究中的几个关键问题》（《历史地理》第14辑）提出了一些新的看法。例如传统认为是唐代海岸线的下沙沙带海岸，他认为不迟于东晋初年时业已形成；下沙捍海塘的位置也不在南汇下沙镇，而是今浦东里护塘故址；里护塘始筑年代也并非传统认为的南宋乾道七年(1171年)，而是北宋皇佑年间吴及所筑，对旧捍海塘位置与年代的争鸣也作了结论，并在此基础上对上海地区成陆过程作了重新概括。王守春《公元初年渤海湾和莱州湾的大海侵》（《地理学报》第5期）根据西汉时期在莱州湾沿岸滨海地带设置的诸县在东汉时被废弃、东汉时渤海西部和南部沿海地区诸郡国的县均人口居全国之首、以及《水经注》中记载的有关事实，揭示和论证了西汉末年不仅在渤海湾，同时也在莱州湾发生的一次大海侵，认为此次海侵持续时间至少在一个半世纪以上，海侵影响范围有可能达到4米等高线甚至更高。 三 自然环境变迁研究继续受到重视 人类只有一个家园，如何保护地球的生态环境已是一个世界性的共同话题。 邹逸麟《我国古代的环境意识与环境行为》（刊《庆祝杨向奎先生教研六十年论文集》）以先秦、西汉时期为例，探讨了我国古代的环境意识、产生这种意识的历史地理背景和不合理的环境行为及其后果，认为古代人民的环境意识是很强的，反映了我国自然资源并不是取之不尽、用之不竭，很多地方环境还十分脆弱。李并成《河西走廊汉唐古绿洲沙漠化的调查研究》（载《地理学报》第2期），运用考古学、地理学的方法，实地调查了河西走廊民勤西沙窝、古居延、古阳关等十片汉唐古绿洲沙漠化区域，揭示了它们的分布特点和形态结构特点，认为古绿洲沙漠化主要发生在汉代后期以后，最晚的延及明代中期，沙漠化的主要原因在于人为方面。王建革《马政与明代华北平原的人地关系》（《中国农史》第1期）通过分析人、马、地之间的关系，探讨了明代华北平原农业系统内部生态关系的变化。高俊虎《三百年来承德地区地理环境演变趋势初探》（《干旱区研究》第2期）认为自清朝以来，尤其是新中国成立以来承德地区地理环境演变的趋势是干旱程度逐渐加强，水土流失、植被减少趋势明显。今天对历史上环境恶化过程的研究，并不是一味责备古人，而是了解环境恶化的内在原因，根据今天科技水平去改造和保护我们的环境，为子孙后代留一个可持续发展的环境。 四 历代疆域与政区研究仍是历史地理研究的强项 周振鹤《中国历代行政区划与自然地理区划的关系》（刊《庆祝杨向奎先生教研六十年论文集》），运用政治地理学的一般原则，对从秦到清的最高一级行政区划、统县政区与自然地理区划的关系作了深入探讨，发现秦时两者相符，汉代脱节，隋唐契合，宋代渐离，元朝完全背离，明清渐合，经历了循环往复，并且详细探讨了形成这一过程的原因，认为“如何使行政区划与自然地理环境相一致，在某种意义上来说就是如何求得天时、地利与人和的配合，以创造农业发展的最佳背景，这就是秦代隋唐政区与自然地理区域契合的原因；但是，当政治需要超过经济动机的时候，政区的地理背景就被忽视了，造成元代行省与自然环境的背离”。按照西方科学发展模式，应先有政治地理，而后才有历史政治地理的研究，但是中国现代地理学中的政治地理分支很薄弱，所以作者的中国历史政治地理研究在理论上是超前的。周振鹤著《中华文化通志·地方行政制度志》（上海人民出版社1998年10月）一书则代表了目前历史政治地理研究的最高水平。 1997年3月，中央决定设立重庆直辖市。从历代政区发展规律的角度来衡量设立重庆直辖市合理与否，学术界产生了两种截然不同的观点。王元林《重庆直辖市建置溯源》（《中国历史地理论丛》第1辑）从自然条件、政区溯源、川东盆西经济差异、巴蜀文化差异四点因素论证了它的合理性。靳润成《从城镇分割到城市自治》（《天津师大学报》第4期）从考察城市型政区逐渐形成的过程入手，认为本世纪初以来城市型政区从无到有、从简单到复杂的发展是城市近代化的必然产物，是城市得到健康、完善发展的标志，依此规律来衡量我国现行城镇管理体制最突出的缺点是城市型政区的地域化；而重庆设立直辖市后包括八万多平方公里面积，三千多万人口中三分之二是农业人口，是典型的城市型政区地域化，因此他写道：“重庆号称中国面积最大、人口最多的一个直辖市，其实更确切的说法应当是一个省”，认为“单纯采用提高城市行政地位、扩大行政辖区的办法，不一定是最佳的选择”。 以往研究政区都注重县级及其以上的政区，傅林祥《清代的次县级政权与辖区》（刊《东北亚历史地理研究》）则选择清代介于县与乡之间的巡检司和分防县丞厅这些次县级政区为研究对象，探讨了它们的辖区、分布、职能和作用，认为总体上呈东部南部地区密、西部北部地区疏的状态。次县级政区研究是个薄弱环节，今后学术界应加强研究。 历代疆域的研究方面，朱玲玲《夏代的疆域》（《史学月刊》第4期）用文献记载与考古材料相结合的方法，揭示出古籍记载中的夏代疆域和考古学上的夏文化及其分布，证明两者分布地域正相吻合，从而加深了对中国文明起源、早期国家形态的认识。钮仲勋《元代“四海测验”中“南海”观测站地理位置考辨》（载《中国边疆史地研究》第2期）逐一检讨了广州说、林邑说、黄岩岛说和西沙群岛说立论的史料依据，认为前二说不值一驳；黄岩岛位置与史书记载比较接近，但据C14测定该岛年龄为470±95年，也就是说700多年前黄岩岛尚未露出水面，因而郭守敬不可能到该岛测量，所以作者认为西沙群岛说较其它诸说为可取。 历代疆域研究中认为“越古越好”、“越大越有利”的观点，本年度有所抬头。《中央民族大学学报》第5期上有《西藏载入中国版图始见于〈夏书·禹贡〉》一文，主要根据樊绰、康熙帝、刘逢禄三人文辞这三条晚出的、非原始性的所谓“证据”，把“危”字硬等同于“卫”字，认为《禹贡》中的三危是指三个人口较为密集的中心地区，因而将三危比定为卫、藏、康三地，并以此为出发点推定《禹贡》梁州的黑水为今西藏的那曲(在藏语里“那”是黑、“曲”是河的意思)，从而认为早在四千年之前西藏地方已载入中国版图。的确，西藏自古以来就是中国的神圣领土，这是毋庸置疑的，但“古”到什么时候? 应该实事求是地研究，并非越古越好，更不能违背历史常理将“古”无限地往上延伸。事实上，该文置一系列《禹贡》研究成果于不顾，不要说对学术界关于《禹贡》成书年代的不同说法一无所知，就连对顾颉刚的《禹贡》撰成于战国时期这一著名观点也不了解，而只是说：“《禹贡》所书之事在大禹之时，迄今已逾4000余年”!可见作者对《禹贡》的认识还停留在七十多年前禹贡学会创办之前的水平上。 五 历史军事地理研究进展显著 陈可畏《楚汉战争的垓下究竟在今何处?》（《中国史研究》第2期）否定了垓下在今安徽灵壁县东南的传统说法，指出在今河南鹿邑县东之说也不能成立，认为垓下是一个地区名称而非聚落名，提出垓下在陈县北部即今河南淮阳县的新观点。 辛德勇《巨鹿之战地理新解》（《历史地理》第14辑）重新审视了有关秦末巨鹿之战的一些地理问题，对几个关键性军事地点的方位提出了与以往不同的看法，如将项羽北上救赵所经过的“安阳”推定在巨野泽以东、无盐的南侧或西南侧(传统认为即今河南安阳市)，项羽北渡黄河的地点应是平原津(而非传统认为的白马津)，把章邯驻军的棘原拟定在东临黄河、北近洹水同时也在漳河之南的位置(传统认为在今河北巨鹿县城南七里)，认为《史记·项羽本纪》中的“污水”可能为“洹水”之讹等等，从而对整个战役进程进行了重新解释。 李万生《河南之地与三国之争——以侯景叛东魏为中心的考察》（《中国史研究》第3期），详细分析了公元547年侯景叛东魏所引起的东魏、西魏、梁共同争夺河南的军事形势及结果，探讨了东魏最终保有河南的三点原因，即梁军缺乏战斗力、西魏和梁没有形成军事同盟、东魏的经济政治军事状况都较好。 胡阿祥《东晋南朝地方州镇略说》（《东北亚历史地理研究》）逐一论述了这一时期荆、扬、雍、江、豫、郢、梁、益等州镇的军事实力及其政治地位，认为这不仅是理解东晋南朝内部斗争的一个关键，也是影响这些朝代疆域变迁的重要因素。 关于战国齐、魏马陵之战战场的今地，向有元城(今河北大名)、鄄城(今山东莘县大张乡)二说，近年又有山东郯城马陵山的新说。徐鸿修等《马陵战址“新说”商榷》（《山东大学学报》第4期）认为，在没有更强的证据足以推翻传统说法以前，马陵战址还是以定在莘县大张乡为好，并且严正指出：“山东郯城县马陵之战研究课题组在坚持和发展《沂州志》误说时所表现的主观片面性和任意添改古书等不正之风，在近年的学术讨论中是罕见的!” 六 历史文化地理研究向纵深发展 古代文化地理的研究，是具有重要意义的课题，近年来逐渐受到学术界的重视。本年度的成果显示出这一领域有向断代和区域纵深发展的趋势。 王子今著《秦汉区域文化研究》以论述秦汉时期的基本文化区及其文化风貌为重点，分别讨论了秦汉时期12个文化区的人文社会面貌和民俗文化构成，分析了当时最主要的有突出代表意义的区域文化的特征，着重探讨了秦汉文化共同的形成及其区域文化传统基因(如乡土意识、文化节奏、儒风流布、人口流动等)，还对秦汉时期最高统治集团的区域文化观和区域文化政策进行了认真的历史总结，“作者对秦汉区域文化方面的研究有诸多独到的见解，是一部成功的多有创见的著作”(史念海序)。程民生著《宋代地域文化》（河南大学出版社1997年8月出版）也是一部断代文化地理研究的专著。 蓝勇所著《西南历史文化地理》，篇幅多达90万字，共分十三章，以西南地区四川(当时含重庆)、云南、贵州三省为研究对象，探讨了历史时期这一地区的人种与民族、汉族移民与文化嬗变、教育、学术、信仰、丧葬、艺文、饮食、服饰、民居、交通等各种文化要求的地理分布及其动态变迁状况，最后一章划分了西南历史文化地理的综合文化区，并且深入探讨了政区沿革、方言、风俗、地理环境、居民气质性格特征与综合文化区划的关系，堪称是一部厚重的历史区域文化地理研究专著；此前，学术界对西南历史文化地理的研究一直较为薄弱，“以往的研究多集中在考古、教育、学术、信仰、艺术、方言等文化因素上，且对这些因素在历史时期的空间变化上着力并不多；而对大文化因素中的人种、饮食、服饰、居室、交通等空间变化研究就更是十分薄弱了，本书便有意识在这些方面下了更多一些功夫”(作者后记)。 关于唐代宦官的来源地，传统认为是岭南、闽地。杜文玉《唐代宦官的籍贯分布》（《中国历史地理论丛》第1辑）详细统计了迄今有籍贯可考的唐代宦官籍贯分布状况，认为北方籍宦官远比南方籍要多(比例分别为81%和19%)，而仅关内一道宦官即占总数的一半以上(52%)，传统说法并不符合历史事实；不过，南方籍的上层宦官在总数中的比例较北方籍为高，加上朝中专权的宦官多系南方籍，因而凭直觉很容易形成宦官中以闽、岭人居多的错误印象。 七 历史城市地理研究势头良好 历史城市地理是历史地理领域中的热门，以往的研究成果蔚为大观，马正林在前人已有成果的基础上，编著了《中国城市历史地理》一书，主要概述了城市的起源、城址选择、城市类型、城墙、形状、规模、平面布局、水源、园林、规划等具体内容，并且探讨了历史城市地理学的对象和任务，“此书的出版，标志着城市历史地理这门学科的成熟”（陈桥驿序）。 这一领域的专题论文也颇有深度。韩光辉《〈徐霞客游记〉桂林城市复原研究》（《历史地理》第14辑）揭示了明代桂林城作为省会、府治、县治三位一体行政中心的复合城市的平面布局、建筑设施及其职能与内外交通等问题。他的另一篇论文《中国古代都城户口规模研究的方法与实践》（《中国史研究》第4期）是作者多年从事历史城市与人口地理研究的经验总结，他认为：在中国古代都城市政建置或相当于这种建制的机构出现之后，都城城市户口即由都城自身的行政机构及其所属社会治安机构管理与统计，而不是传统认为的属于附郭之京县；探讨古代都城户口规模及其演变，必须从研究各朝代都城户口的户籍制度及其户籍构成入手；研究古代都城行政管理体制和居民管理系统成为探索各时期都城户口规模的重要方法，而完备的社会治安组织同样为探索有关时期都城户口规模提供了重要资料；结合政治历史背景和社会经济状况进行都城户口规模演变过程的分析，还可以进一步验证不同时期都城户口规模的可信程度。杜瑜《闽粤间对外窗口》（《海交史研究》1997年第2期）着重论述了明清时期漳州、厦门、潮州、汕头、南澳岛港口发展的地理条件，分析了这些港口城市的经济腹地、海外走私贸易及其发展的局限性，认为客观条件限制了它们，使它们难以发展成象广州、泉州那样的对外贸易门户，只能是地方港、中转港，仅仅起到对外窗口的对作用。 八 历史地理典籍与学术史研究成果丰硕 本年度这方面专著有李勇先著《舆地纪胜研究》，深入研究了作者王象之的家世与生平，《舆地纪胜》的成书与流传、在编纂方法上的特点、在校勘与辑佚上的价值、与《方舆胜览》的关系等，并对今本《舆地纪胜》作了辑补(共辑佚文900条)。 本年度这方面有近20篇专题论文，主要集中在对《山海经》、《水经注》、《元和郡县志》、《徐霞客游记》、正史《地理志》的研究上。朱玲玲《从郭璞〈山海经图赞〉说山海经图的性质》（《中国史研究》第3期）把263首郭璞《山海经图赞》的赞文分为八类，详细分析了每类所赞之图的性质，结果认为均非地图，而是一些动植物神怪之类的绘画，从而否定了《山海经图》系指地图的说法。姜福武《盛弘之〈荆州记〉校考》（《古籍整理研究学刊》第4、5合期）校出曹元忠、陈毅、王谟三种辑本20条24处错讹。王守春《〈水经注〉中〈注〉否〈经〉之考释》（《历史地理》第14辑）对30处注文否定经文情况作了详细的考释。华林甫《论〈水经注〉的地名学贡献》（《地理研究》第2期）对《水经注》的地名学贡献作了重新评价。汪前进《现存最完整的一部唐代地理全图数据集》（《自然科学史研究》第3期）全面分析了《元和郡县志》中的四至八到，发现其中的方向和里程数据是用来绘制地图的，认为整套数据是现在最完整的一份唐代地理全图数据集，其绘图方法是极坐标投影法。孙继民《敦煌所出伯希和文书4648号的写作年代及其研究历史交通地理的资料价值》（《历史地理》第14辑），缜密地考证出该文书写成于后唐长兴三年三月至十一月之间。李孝聪《〈宋史·河渠志〉考证札记》（载《庆祝邓广铭教授九十华诞论文集》，河北教育出版社，1997年9月）对该志的刊误、史实进行了翔实的考证，对宋代黄河变迁的历史地理进行了探索。胡阿祥《〈徐霞客游记〉中的地名记述与研究》（《南京大学学报》第4期）对本论题也作了深入的研究。吴必虎《徐霞客的生命路径及其区域景观多样性背景》（《北京大学学报》第3期）运用时间地理学中的生命路径(lifepath)理论研究了徐霞客旅程的时空背景，颇有新意。 在这一领域，徐规《〈宋史·地理志〉补正》（《历史地理》第14辑）、冯永谦《〈辽史·地理志〉考补》（《北方文物》第3期）二文堪称传世佳作。前者积数十年治宋史之功，补《宋志》之缺漏、正《宋志》之讹误，共得107处(内6处系谭其骧先已指出、实得101处)，诚为不刊之论；同时指出《中国历史地图集》第六册据《宋志》绘出成都府路的“江原”系“江源”之误。后者根据文献资料，结合多年来的考古调查与研究，补充了《辽志》失载的中京道10州1军、南京道1军、西京道3州1军，以及隶属关系不详的20州、4军名称、政区沿革及其治所状况。 学术界对罗马天主教传教士马国贤(MatteoRipa)在中西文化交流中的贡献注意不多，李孝聪《马国贤与铜版康熙〈皇舆全览图〉的印制》（台湾《东吴历史学报》第4期）一文根据作者在意大利拿波里的调查，介绍了马国贤制印铜版康熙《皇舆全览图》的经过、目前收藏在意大利的康熙《皇舆全览图》两种铜版印本与马国贤在拿波里创办中国学院有关的中文地图，以及早期中文地图在欧洲的传播与影响，进而指出：是马国贤把欧洲人用硝酸腐蚀铜版法印制地图的技术介绍给中国人，印制出铜版中国全图，并带回欧洲，才孕育出欧洲人新刻制的、更加准确的东方地图。 关于学术史研究，周汝英《中国古代地理方位标志法探索》（《史学月刊》第3期）将古代标志法区分为五行、八卦两种体系。姜道章《论传统中国地图学的特征》（《自然科学史研究》第3期）从与欧洲地图相比较的角度出发，归纳总结了传统中国地图学的十大特征，即：以天圆地方为基础，计里画方的应用，详于画水而略于画山，地图上表示绘图者的思想概念，方向以使用者为中心的地图定位，行政区划变迁地图为历史地图的主流，地图绘制是政府行为而非私人企业，地图上有许多文学注记，手稿地图占极重要的地位，用高度象形图画式符号表示山和建筑物。 综上所述，本年度的历史地理研究取得了不少成绩，从解决实际问题出发、与现实紧密结合是一个突出的特点；同时也应当指出，学风问题应当引起各个方面的普遍重视。