《地史学》第01章-绪论

第一章绪论一、什么是地史学(HistoricalGeology)？也称“历史地质学”：研究地球的地质历史及其发展规律的学科。具体包括：岩石圈、水圈、气圈、生物圈的形成、演化历史以及不同圈层(包括宇宙圈)之间的耦合关系。在空间上已经扩大到了全球大陆、海洋和深部岩石圈。在时间上已经追溯到了46亿年左右。地史学是一门涉及多方面知识的综合性、历史性很强的学科。二、地史学的研究内容1、地层学(Stratigraphy)主要是对出露地表的岩石的形成的先后顺序进行划分、对比，确定其地质时代，进而建立其地层系统。二、地史学的研究内容2、沉积古地理学(SedimentaryPaleogeography)分析和确定地层形成时所处的古地理环境和时空分布特征，恢复地史中的海陆分布，海平面的升降和古气候与古环境的演变。二、地史学的研究内容3、历史大地构造学(HistoricalGeotectonics)研究地层中“沉积岩－岩浆岩”岩石组合的时空分布特征；研究动、植物群生物区系性质以及古地磁研究指示的古纬度位置；再造古大陆、古海洋分布格局；探讨古板块漂移分合历史；研究岩石圈构造演化和地球动力学之间的关系。地球动力系统是复杂多样的综上所述，地史学的研究任务和内容可归纳为三史：生物演化史(生物圈)、沉积发展史(气圈、水圈)、构造运动史(岩石圈)。三、地史学发展简史

1、启蒙时期(18世纪末以前)：相继建立了一些地史学概念。“海陆变迁”的论述：在16世纪欧洲文艺复兴运动以前的一千多年间我国古代学者首先作出了许多精辟论述：☻东晋道教理论家葛洪在《神仙传》中记述的：“东海三为桑田”。☻中唐著名书法家颜真卿在《抚州南城县麻姑山仙坛记》碑文中记述的“高山中犹有螺蚌壳，或以为桑田所变”。北宋科学家沈括(1031-1095)在《梦溪笔谈》中更明确地指出“遵太行而行，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔值滨海，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所淹耳。”中国宋代学者对于海陆变迁的化石生态环境已经有了精辟见解，较欧洲文艺复兴时期的著名学者达芬奇的类似见解早了400多年。地层叠覆律(LawofSuperposition)：丹麦医生斯坦诺(N.Steno,1638~1686)提出：未经变动的地层，年代较老的必定在下，年代较新的叠覆于上。新老斯坦诺三、地史学发展简史

1、启蒙时期(18世纪末以前)：相继建立了一些地史学概念。火成论：以苏格兰地质学家郝屯(J.Hutton,1726~1797年)为代表。最早指明了岩浆岩脉与围岩之间的侵入接触(烘烤)关系。首次阐明了角度不整合现象的地史意义；提出了地质作用及其产物之间的相互关系在现代和地史时期原则上不变的思想，即将今论古的现实主义(Actualism)研究方法。Hutton(1726-1797)Plutonist三、地史学发展简史

1、启蒙时期(18世纪末以前)：相继建立了一些地史学概念。水成论：水成论认为水对地表的改变起决定因素。以德国萨克森矿院教授维尔纳(A.G.Werner)为代表。他首先总结出研究地层顺序的方法，建立起萨克森地区的地层系统，提出了全球性地层系统的概念。Werner(1749-1817)Neptunist三、地史学发展简史

2、近代地史学建立阶段(18世纪末至20世纪初)化石层序律(LawofFaunalSuccession)：英国工程师史密斯(W.Smith)发现：不同的岩层中生物化石各不相同，并根据相同的化石来对比地层，证明属于同一时代。在此基础上建立起了欧洲古生代以来的地质年代表(纪，系)。标志着以地层学为主体的狭义地史学已经形成一个独立的学科。三、地史学发展简史

2、近代地史学建立阶段(18世纪末至20世纪初)均变论(Uniformitarianism)：以英国地质学家莱伊尔(C.Lyell)为代表，他是达尔文的好友。主张生物界和非生物界在一切变革过程中自然法则始终一致。他继承和发展了郝屯的将今论古现实主义学术思想。三、地史学发展简史

2、近代地史学建立阶段(18世纪末至20世纪初)灾变论(Catastrophism)：以法国古脊椎动物学家居维叶(G.Cuvier)为代表。在对巴黎盆地新生代地层研究时发现，在地层中古生物群面貌有时突然发生变化(即界限上下生物面貌大不相同)，据此提出了在地史中曾发生过全球性大灾变的论断。瑞士地质学家格莱斯利建立“相”的概念；德国人瓦尔特提出相对比定律；英国生物学家华莱士提出动物地理分区概念；俄国地质学家卡宾斯基以俄罗斯地区的实例，为地台学说的建立做出了贡献；美国人丹纳以北美阿巴拉契亚山脉为依据，提出了地槽术语；固定论(Fixism)与活动论(Mobilism)。德国气象学家魏格纳创立了较系统的大陆漂移理论，是地球科学领域中的一项重要进展。3、现代地史学形成和发展阶段(1914－今)：新技术方法和新领域(边缘科学)的蓬勃发展和相互渗透。两次世界大战之后，科学技术水平的提高以及对矿产资源的需求日益增加，促进了地质工作和地球科学的繁荣。新技术方法+边缘学科：古地磁测试方法、同位素测年技术、海洋地质、海底地球物理研究等方面的进展。这些进展有力地推动了大陆漂移、海底扩张、地壳消减等概念的发展，导致了60年代晚期板块构造学说的诞生，并在70年代带动了众多学科的结合和渗透。新概念：层型概念的提出，开始对古生代以来各系(纪)的定义重新进行厘定。全息地层学的兴起和发展。四、地史学在中国的发展中国的地质工作自辛亥革命(1912)之后才得到有组织的开展。中国第一位地质学博士翁文灏(1926)首先命名了燕山运动。翁文灏后来，来华工作的美国学者葛利普(AWGrabau)在1924-1928年期间对中国的地层、地史作了首轮总结。葛利普葛利普(AmadeusWilliamGrabau;1870-1946)，德裔美国地质学家、古生物学家、地层学家。葛利普是一专多能的地质学家，他一生发表近300种学术著作，内容涉及古生物学、古人类学、地层学、地史学、古地理学、地貌学、生态学、矿物学、沉积岩石学、构造地质学、矿床学、石油地质学等方面。葛利普墓，北京大学校园内李四光(1939)，《中国地质学》。黄汲清(1945)，《中国主要地质构造单位》。王鸿祯：1956年出版我国第一本高等学校教材《地史学教程》、领导编写《中国古地理图集(1985)》、《中国大百科全书地质学卷，地史地层部分(1993)》。五、研究地史学的意义研究地球岩石圈的演化历史：提供人类所需的能源(石油、煤、天然气、矿产等)和资源(水、生物等)。研究地球上的生命演化史：生命的起源、人类的起源等重大科学难题。地史学是一门综合性非常强的学科，要求研究者拥有地质学各学科广泛的知识。它是地质填图、构造地质学等地质学科赖以建立的一门基础科学。地球目前遭受着最为严重的环境灾难，