地球科学的发展史谭亲平地球化学研究所 2010280065140061、中国地学发展历程我国历史上出现过不少走遍祖国深山大川。

最早的要算北魏的郦道元，他著述的《水经注》是很有名的。

这是我国北魏以前最全面的最系统的综合性地理著作。

远在西方出现航海热以前的几十年，我国明朝航海家郑和已“七下西洋”，走了30多个国家，路程为10万多公里。

他沿途记载了各国方位和海上暗礁、浅滩，成为研究十六世纪以前西方交通历史的重要资料。

明代徐霞客经过30多年的地理考察，走遍了大半个中国。

他不仅考察了名山大川，还专门调查了研究我国石灰岩地貌的分布及发育规律。

他对石灰岩溶洞的解释和今天的科学原理是一致的。

《徐霞客游记》是后人根据他的日记整理而成，书中对他所到之处的地理，水文，地质，植物等现象都有详细的记载。

清代康熙年间，于公元1708-1718年在全国进行了空前规模的大地测量，测定了630个经纬点，绘制了著名的全地图《皇舆全览图》。

1755年，清代汪锋辰著《银川小志》，记载了地震发生前井水浑浊、群犬狂吠等前兆，是有关以动物异常预报地震的科学史料。

李榕《自流井记》记载，清代四川地区工人已初步掌握了地下岩层的分布规律，并找到了绿豆岩和黄姜岩两个标准层，表明我国已建立起最早的地下地质学。

徐松《西域水道记》把新疆分成111个受水体（湖泊），以水道为纲，详细记载了各流域的地质、地貌、新构造运动、矿产、城市等，是我国历史上比较全面地叙述新疆地理的著作。

19世纪后半叶至20世纪初，中国正处在从闭关自守到被迫向西方开放的时期，当时出版少量地质文献都是西方地学教材的译本。

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。

如美国庞佩利著有《中国、蒙古与日本之地质研究》(1866)；德国的李希霍芬著有《中国》,这是第一部较为系统的有关中国地质的著作；美国的威利斯著有《中国的研究》。

李希霍芬和威利斯的工作为以后中国地质的研究奠定了初步基础。

此外,还有匈牙利洛茨、瑞典的斯文·海定、俄国的奥布鲁切夫都曾考察研究过中国一些区域的地质情况。

在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。

中国近代地质工作是从1912年政府部门设立地质科开始的。

早期以鉴定化石、建立各区地层系统和开展区域填图为首要任务。

从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。

其他国家外籍学者中，美国的葛利普、法国的德日进、瑞典的安特生在中国地层、古生物和区域地质研究中也作出了重要贡献。

中国有关岩石矿物和矿床学的研究，早期有章鸿钊所著《石雅》(1921，1927)、翁文灏所著《中国矿产志略》(1919)。

其后有谢家荣所著《中国的矿床时代与矿产区域》(1937)。

中国的石油地质学研究开始于30年代。

潘钟祥最早提出陆相生油的观点（1941）。

50年代李四光、黄汲清、谢家荣先后根据构造和沉积理论，提出中国成油条件和油田分布规律，为油田的发现和开发作出了重要贡献。

中国谢家荣在30年代提出了中国特有煤岩类型。

在20世纪20～30年代,中国地质学家,如翁文灏、丁文江、李四光都对造山运动作了研究。

李四光用地球自转速度变化解释地表大规模构造运动的成因，这是中国学者首次对全球构造作出自己的解释。

李四光概括分析了东亚不同的构造型式和构造体系。

在《中国地质学》专著中,进一步厘定了不同的构造体系及其形成机制,在40年代正式提出地质力学的学科体系及学术观点。

50年代以后，地质力学在构造理论和矿山、油田构造应用方面都取得了重要的成果。

40年代，黄汲清发表了关于中国主要构造单位的专著(1945)，全面论述了中国的大地构造分区和构造发展史，提出多旋回造山观点，具有广泛的影响。

张文佑50年代以断裂构造体系为指导，编制了第一幅1:400万中国大地构造图,其理论体系在80年代发展成为断块学说。

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。

在黄汲清的指导下，任纪舜等结合板块构造观点编制了1:400万中国大地构造图。

李春昱等以板块理论为指导，编制了1:800万亚洲大地构造图。

80年代,张文佑以断块学说为主，吸收板块思想,编制了1:500万中国海陆大地构造图。

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。

2、西方地学发展历程地质学是从英国产煤区的地质调查工作中发展起来的，直到十八世纪才形成一门独立的科学，十九世纪趋于成熟。

在这以前，地质学的知识是非常零散的。

十八世纪末到十九世纪初，地质学的研究空前繁荣。

十八世纪只有少量的人在搞地质学研究，著名的人物有瑞典的林奈。

他首先对岩石进行了分类，把岩石分为化石和矿石两大类。

到了十九世纪初，由于工矿的发展，从事地质研究的人越来越多。

在岩石和矿床成因上主要是英国伍德沃德提出来的水成论和威尼斯的莫罗提出来的火成论。

水成论者认为岩石和矿床都是在地表水作用下形成的当含矿溶液沉淀形成岩石或矿床时，古代动植物的遗体也随之沉积保存下来，形成化石。

火成论者持相反的观点，认为岩石和矿床是一系列火山爆发的熔岩流形成的，当熔岩冷却时，其中的古代植物遗体也就保存下来。

尽管这两派的观点不同，但都承认化石是古代动植物遗体形成的。

于是人类就产生了一个想法，通过地层大断面上的不同类型化石的垂直分布，大体上可以看出生物在历史上的延续和演化过程。

由此看出生物学和地质学有着历史的渊源。

自18世纪末到19世纪初，地质知识体系初步形成。

一方面地层和生物化石的研究使地质年代和地层系统逐步建立，为其后更全面的历史地质学的发展奠定了基础；另一方面，随着当时的新技术被采用，结晶学、矿物岩石学的研究和理论的系统性日臻完善，加深了人们对地壳物质组成的认识。

在这个基础上，对山脉构造及形成过程也有了进一步的理解。

地质时代和地层系统的建立是研究地球历史的前提和依据。

在各国地质学家的努力下，从寒武系到第四系的地层层序在这个时期先后被建立起来。

岩石学方面，已初步划分出沉积岩、火成岩、变质岩 3大类岩石。

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。

英国的霍尔从1790年开始多次进行了熔融体结晶和灰岩转化为大理岩的加热加压实验，开创了岩石学的实验研究。

居维叶是灾变论的主要代表。

他在《论地球表面的革命》一书中根据岩层不整合面上、下生物群的不同，提出海盆一定经历过革命，并认为自然的进程改变了，没有一种现在还在起作用的因素足以产生古代地质作用的结果。

赫顿最早对均变论作了较全面的阐述。

英国的莱伊尔在《地质学原理》中系统地论证了这一思想。

通过对欧美的广泛考察和对陆地升降、河谷形成等地质现象的研究，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，提出用现在仍在起作用的原因来解释地球表面过去的变化的将今论古的现实主义方法。

尽管莱伊尔过分强调地质作用古今一致的一面,而忽视发生全球性激变（灾变）的可能性,他的思想方法在地质学理论方面仍占有重要地位，并成为百余年地质学及其研究方法的正统观点。

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。

因此，可以认为到1840年地质学建立的工作已经完成。

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。

许多国家成立了地质学学术机构和调查机构。

19世纪后期，欧洲一些资本主义强国除在本国开展地质调查外，还普遍在亚、非、拉美等地区进行矿资资源和地质的调查。

大规模的区域调查所取得的丰富资料，使得全面的历史地质学及全球地质史的综合研究成为可能，也为全球构造理论的产生创造了条件。

与此同时，对岩石的化学成分和性质也进行了研究。

德国的本生于1851年提出酸性岩浆和基性岩浆混合，会产生各种喷发岩，随之出现了有关岩石的酸性、中性、基性的概念和饱和度的概念。

德国的比肖夫提出含氧系数，俄国的列文生-列星格提出酸性系数。

这些概念的提出有助于对岩石的化学性质的认识，并使火成岩的分类有了更为可靠的依据。

有关地壳运动原因的地壳均衡说主要是根据大地测量资料提出的。

1837年，英国的赫塞尔从侵蚀－沉积循环角度探讨了地壳的动力均衡问题。

19世纪中叶，在印度北部进行重力测量时，发现某些点上的实测值比预计喜马拉雅山引起的偏差值为小。

英国的普拉特由此得出喜马拉雅山密度可能较小的结论，并认为在地下160多公里深处,质量不均得到补偿，称之为均衡补偿面。

艾里于1855年根据浮力原理，认为地势愈高，下部陷入就愈深，陷入深部的部分称为“山根”。

美国的达顿于1889年提出“地壳均衡”一词，作为地壳升降运动的普遍原因。

山脉的形成是构造地质学与全球构造研究中的中心课题。

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。

美国的罗杰斯和罗杰斯兄弟先后发表了《论阿巴拉契亚山系的物理构造》(1843)、《论地壳扰动带的构造规律》(1856)，阐明了地壳内部物质的活动与山脉形成的关系。

美国的J.霍尔在研究纽约州的古生物地层时，发现阿巴拉契亚山带地层的厚度远大于其西部地区，认为这些线性巨厚沉积带是海底边沉降边接受沉积的结果。

其后线性沉积带隆起成山。

丹纳于1873年在《论地球收缩的某些效果，兼论山脉的起源和地球内部的性质》一文中，用冷缩说解释山脉的成因。

他认为，由于洋壳和陆壳收缩速度不同，所产生的张力差异在大陆边缘最强，因而发育了地壳活动带──地槽。

奥地利修斯于1885年提出“陆台”一词，即地台，意指地壳上稳定的、形成后不再遭受重大构造变动的部分。

俄国的卡尔宾斯基于1880年明确提出地台是由结晶基底和沉积盖层组成，并以升降的振荡运动为主。

19世纪末期到20世纪初期，由山脉构造的广泛研究发展为全球构造的探讨。

1887年，法国的贝特朗在《阿尔卑斯山系和欧洲大陆的形成》一文中提出造山旋回的概念,并划分了加里东、海西、阿尔卑斯3个造山旋回。

造山旋回的划分具有普遍意义。