世界地质发展简史（讲义）

世界地质发展简史 人类在生产和探索地球奥秘的过程中，逐步认识地球的组成和结构，地球及其生物界演变的规律，特别是地壳和岩石圈运动规律，并为人类合理开发、利用和保护矿产资源保护环境服务的历史。 一、萌芽期 远古时代⼈类通过⽯器的采集和制作，逐步了解了岩⽯的某些性质。在经受地震、⽕⼭、洪⽔的灾害并与之⽃争的过程中，逐步认识了⼤⾃然中的地质现象和过程。岩⽯和矿物知识的积累最初，古代⼈类利⽤岩矿的物理性质，如硬度、解理等制造⽯器。 旧⽯器晚期，出现于⼭顶洞⽂化时的钻孔⽯质饰物。⼈类对岩⽯、矿物的相对硬度有了⼀定认识。 陶器的烧制，如仰韶期的彩陶，龙⼭期的⿊陶，说明⼏千年前⼈类对粘⼟的性质⼜有了⼀定认识。 商、周是中国青铜器⿍盛时期 。 战国时期，中国步⼊铁器时代。 秦汉以来，⼈们开始开发和利⽤⽯油、天然⽓、煤炭和盐。 古希腊泰奥弗拉斯托斯的《⽯头论》是最早的有关岩矿的专门著作。亚⾥⼠多德在《⽓象学》中讨论了矿物成因。 对地质作⽤的认识。 ⼈类在同⾃然灾害的⽃争中获得知识。⼤禹治⽔的传说表明⼈类早就认识到流⽔具有重要的地质作⽤。 公元132年,中国的张衡发明制造了世界第⼀台地震仪──候风地动仪。 对⽕⼭地质作⽤的观察和描述，最初多在活动频繁的地中海等地区。意⼤利的普林尼为研究⽕⼭⽽献⾝，为世⼈留下宝贵的⽂献 对地球的启蒙认识。 古代学者⼀般持有整体地球观，并重视万物本原的探讨。在中国有“阴阳说”和“五⾏说”。古希腊的原⼦论学派⽤原⼦的旋涡运动来解释地球的形成。毕达哥拉斯学派认为地球、天体、宇宙都呈球形。古希腊⼈逐步形成了地球中⼼思想，成为千年之久的正统学说。 中世纪的地质学。 阿拉伯学者阿维森纳和⽐鲁尼认识到岩层中的是海陆变迁的证据，化⽯的形成要经历很长时间。阿拉伯⼈对于侵蚀、搬运、堆积等地质作⽤也多有记述。 唐代颜真卿，宋代沈括都把⼭崖中的螺蚌壳视为沧海桑⽥变化的见证。 唐代段成式在《⾣阳杂俎》论述了⾦属矿床的指⽰植物和某些⾦属元素对植物⽣长的影响。 二、奠基期 15世纪的地理⼤发现，开拓了⼈们的视野。⼈们要重新认识⾃然，重新研究地球，并给予地球历史以理性的解释。这⼀切都为地质科学的发展奠定了基础。 地质哲学思想的初步发展 科学地质学的建⽴，必须冲破神学的束缚。哥⽩尼的天体运⾏论(1543)是⾃然科学脱离神学⾛上独⽴的开端。 法国的R.笛卡尔（1644）提出，地球以及其他天体是由以旋转运动为固有性质的原始粒⼦组成，正是原始粒⼦的这种旋涡运动使太阳系⽣成。 1749年，法国的布丰提出地球起源于太阳和彗星碰撞的灾变说。 其后，德国的康德和法国的拉普拉斯先后提出太阳系起源的星云假说，阐明包括地球在内的整个太阳系是逐渐冷凝⽣成的。 对化⽯和地层的认识 ⽂艺复兴时期的代表⼈物达·芬奇将贝类化⽯和现代贝类进⾏⽐较，得出化⽯是过去⽣物的遗体的正确结论。 岩⽯、矿物、矿床学的发展。 德国的阿格⾥科拉于1556年发表《论⾦属》⼀书，叙述了有⽤矿物、矿脉、矿⽯的⽣成过程。 明代医学家李时珍1578年写成的《本草纲⽬》，叙及的矿物、岩⽯、化⽯有200多种，按⽔部、⼟部、⾦⽯部分类 三、形成期 从18世纪下半叶到19世纪上半叶，⼯业⾰命促进了⽣产的发展和科学技术的进步。地学研究从对地球的思辨性研究转变为以野外观察分析为主，地壳成为直接观察研究的对象。 地质考察旅⾏的兴起 早在16世纪明代地理学家徐霞客，就曾详细考察中国西南岩溶地区100多个岩溶洞⽳，并对钟乳⽯、⽯笋等成因做了较为科学的解释。 在18世纪下半叶，在启蒙思想影响下，在欧洲科学考察和旅⾏探险盛⾏。地学野外考察始于此。这是地质研究的⼀⼤进步。 ⽔成论和⽕成论 关于岩⽯以及岩层成因的⽔成论和⽕成论的论战是18世纪后期到19世纪初期的重要事件，在地质学发展史上影响深远。 地质学体系的形成 ⾃18世纪末到19世纪初，地质知识体系初步形成。拉马克是⽆脊椎古⽣物学奠基⼈，对巴黎盆地第三纪的瓣腮类进⾏了深⼊的研究。 瑞典的贝采利乌斯于1814年提出按矿物的化学组成进⾏分类。 1829年英国的尼科尔发明了偏光显微镜，为岩⽯学的研究展现了⼴阔的发展前景。 赫顿于1787年、1788年先后发现岩层不整合现象，提出这是⼤陆变动的结果。 德国的布赫提出“隆起⽕⼭⼝”学说来解释⼭脉成因。 灾变论和均变论 居维叶是灾变论的主要代表。莱伊尔认为在地球的⼀切变⾰中，⾃然法则是始终⼀致的。同时，提出将今论古的现实主义⽅法。 总之，到19世纪30年代末，地层学的原理和⽅法、矿物学的系统分类，以及地质年代和地层系统都已基本建⽴，特别是作为地质科学的基本思想和⽅法论──均变论已经确⽴。 四、发展期 19世纪中叶以后，资本主义进⼊全盛时期。⽣产的发展和科学技术的进步，推动了地质学各分⽀学科的全⾯发展，新的研究领域不断出现。 地层学和古⽣物学。 19世纪40年代以来，古⽣物地层研究成果⼤量涌现，法国的多⽐尼关于有孔⾍、爱德华兹关于珊瑚、英国的T.戴维森关于腕⾜类、欧⽂关于爬⾏类、奥地利的E·休斯关于菊⽯、美国的沃尔科特关于三叶⾍等研究为古⽣物学奠定了基础。 矿物学、岩⽯学和矿床学。 1848年，法国的A.布拉维提出空间点阵理论，成为晶体结构研究的基础。 薄⽚的制作始于英国。1856年索⽐对薄⽚制作技术加以改进，使显微岩⽯学得到很⼤发展。 1818年，意⼤利的布赖斯勒克作了岩浆分异说的早期表述。1847年本⽣和1913年美国的提出⽓化热液矿床理论。埃孟斯于1886年提出接触变质矿床概念。 槽台学说和全球地质构造的理论综合。 博蒙于1852年发表的《论⼭系》中，阐述了横向压⼒的重要性，并将其作为地壳收缩的证据来解释⼭脉的形成。 19世纪后半叶⾄20世纪初，⼀些西⽅学者在中国进⾏了地质调查和探险，出版了关于中国地质的著作。美国庞佩利著有《中国、蒙古与⽇本之地质研究》；德国的李希霍芬著有《中国》；美国的威利斯著有《中国的研究》。 1910年以前，中国学者编写的地质⽂献有虞和钦的《中国地质之构造》（1903）、鲁迅的《中国地质略论》（1903）和顾琅的《中国矿产志》(1906)等。 五、成熟期 20世纪20年代到60年代，社会⽣产⼒和科学技术有了全⾯稳定的发展。地质学的基础学科，如地层学、古⽣物学、岩⽯学、矿物学和构造地质学都向纵深发展，并开拓许多新的研究领域。 新技术的⼴泛采⽤以及数学、物理学、化学等基础⾃然科学与地质学的结合，促进了地质研究从定性到定量的过渡，并向微观和宏观两个⽅向纵深发展。 美国于1913年出版《地层学原理》中，把⽓圈、⽔圈、⽣物圈、岩⽯圈等作为地球的整体，讨论各圈层之间的相互影响和关系；引⼊沉积旋回的概念，强调了岩相横变在地层对⽐中的重要性，使地层研究的理论和⽅法得到重要的发展。1976年，赫德伯格的《国际地层指南》进⼀步提出多重地层划分的概念，得到普遍的⽀持。中国1961年公布的《地层规范草案》主张单⼀地层划分，1980年公布的《中国地层指南》接受了地层多重划分的概念。 中国近代地质⼯作是从1912年政府部门设⽴地质科开始的。20～50年代，孙云铸、许杰对早古⽣代地层及三叶⾍、笔⽯等化⽯，李四光、赵亚曾、⽥奇、俞建章、黄汲清对晚古⽣代地层及腹⾜类、科、珊瑚等化⽯，尹赞勋、斯⾏健、潘钟祥等对中⽣代地层及软体类和植物化⽯，杨钟健、裴⽂中对新⽣代地层和脊椎动物及⼈类化⽯都做了⼤量的研究⼯作，取得了显著成就。 中国有关岩⽯矿物和矿床学的研究，早期有所著《⽯雅》(1921，1927)、所著《中国矿产志略》(1919)。其后有所著《中国的矿床时代与矿产区域》(1937)。 在中国70年代尹赞勋和李春昱介绍和引进了板块构造学说。1986年杨遵仪、程裕淇、王鸿祯合著《中国地质》，在系统论述地层和岩浆活动的基础上，以活动论板块观点和阶段论的观点解释了中国地质构造发展史。 从70年代以来，中国地质学者积极参加了国际合作对⽐计划和岩⽯圈计划的学术活动，在青藏地质和前寒武纪地质的研究⽅⾯取得了重要成果，推动了中国地质科学与国际地质科学共同前进。 对社会可持续的发展需求, 在全球环境变化、⼈类与⾃然协调发展等⽅⾯给地质学家们提出了许多前所未有的科学问题。⽽从整个地球科学领域来看, 国际学术界也正在经历着⼀场质的变化：原来分头描述地球上各种现象的学科，正在系统科学的⾼度相互结合，成为揭⽰机理、服务预测的地球系统科学。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$