1、第二篇 地史學(xué),Stratigraphy,第一章 緒 論,緒 論,一、 什么是地史學(xué)（Historical Geology）？ 地史學(xué)也稱歷史地質(zhì)學(xué)，是研究地球地質(zhì)歷史及其發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，具體包括地球巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈的形成，演化歷史和不同圈層（包括宇宙圈）間的耦合關(guān)系；在空間上已經(jīng)擴(kuò)大到了全球大陸，海洋和深部巖石圈,在時(shí)間上已經(jīng)追溯了40億年左右。 地史學(xué)是一門涉及了多方面知識(shí)的綜合性，歷史性均很強(qiáng)的學(xué)科。,二、地史學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù),地史學(xué)作為一門學(xué)科，它的研究內(nèi)容主要是以下三個(gè)部分： 1、狹義地層學(xué) （Straigraphy） 主要任務(wù)是對出露地表的層狀巖層（含生物化石或同位素

2、年齡）形成的先后順序進(jìn)行劃分、對比，確定地質(zhì)時(shí)代，進(jìn)而建立其地質(zhì)系統(tǒng)。,2、沉積古地理學(xué)（Sedimentary Paleogeography） 分析和確定地層形成的古地理環(huán)境和時(shí)空分布特征，恢復(fù)地史中的海陸分布，海平面的升降和古氣候與古環(huán)境的演變。,泥盆紀(jì)自然景觀,3、歷史大地構(gòu)造學(xué)（Historical Geotectonics） 研究地層的沉積和巖石組合時(shí)空分布特征、動(dòng)植物群生物分區(qū)性質(zhì)以及古地磁研究指示的古緯度位置，再造古大陸和古海洋分布格局，探討古板塊漂移分合歷史，巖石圈構(gòu)造演化和地球動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系。,綜上所述，地史學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容可歸納為三史：,三、地史學(xué)發(fā)展簡史,地史學(xué)的發(fā)展和建

3、立可劃分三大階段： 一）地史學(xué)啟蒙或萌芽階段（19世紀(jì)初之前） 本階段相繼建立了一些地史學(xué)概念。 1、 海陸變遷的論述: 1）東晉道學(xué)家葛洪（284-364）的神仙傳中有“東海三為桑田”之述。 2）唐朝顏真卿（709-784）在撫州南城縣麻姑山仙壇記中提到“高石中猶有螺蚌殼，或以為桑田所變”。,3）北宋沈括（1031-1095）在夢溪筆談中更明確地指出， “遵太行而北，山崖之間，往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者，橫亙石壁如帶。此乃昔日之海濱，今東距海已近千里。所謂大陸者，皆濁泥所湮耳.”此見解較歐洲達(dá).芬奇早400年。,2、地層疊覆律 （Law of Superposition ) 這是由丹麥醫(yī)生斯

4、坦諾（N. Steno, 16381686)于1669年提出：未經(jīng)變動(dòng)的地層，年代較老的必在下，年代較新的疊覆于上。,3、 水成論與火成論 A、水成論： 以德國薩克森礦院教授維爾納為代表。首先總結(jié)出研究地層順序的方法，建立起薩克森地區(qū)的地層系統(tǒng)，提出了全球性地層系統(tǒng)的概念。 B、火成論： 以蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家郝屯（J.Hutton）為代表。最早指明了巖漿巖脈與被侵入圍巖之間的侵入接觸（烘烤）關(guān)系；首次闡明了角度不整合現(xiàn)象的地史意義；提出了地質(zhì)作用及其產(chǎn)物之間的相互關(guān)系在現(xiàn)代和地史時(shí)期原則上不變的思想，即將今論古的現(xiàn)實(shí)主義（Actualism ）研究方法。,二）、近代地層學(xué)建立階段（18世紀(jì)末至20

5、世紀(jì)初） 1、 化石層序律（Law of fossil Succession ) 英國工程師史密斯（W.Smith）發(fā)現(xiàn)：不同的巖層中生物化石各不相同，根據(jù)相同的化石對比地層，證明屬于同一時(shí)代。 在此基礎(chǔ)上建立起了歐洲古生代以來的地質(zhì)年代表（紀(jì)，系）。標(biāo)志著以地層學(xué)為主體的狹義地層學(xué)已經(jīng)形成一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科。,2、災(zāi)變論和均變論 1）災(zāi)變論（Catastrophism）： 以法國古脊椎動(dòng)物學(xué)家居維葉（G.Cuvier，1769-1832）為代表。在對巴黎盆地新生代地層研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，在地層中古生物群面貌有時(shí)突然發(fā)生變化（即界限上下生物面貌大不相同），據(jù)此提出了在地史中曾發(fā)生過全球性大災(zāi)變的論斷，成為

6、地質(zhì)學(xué)中災(zāi)變論學(xué)派的創(chuàng)始人。,2）均變論（Uniformitarianism)： 以英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾（C.Lyell，1797-1875)為代表，他是達(dá)爾文的好友，他繼承和發(fā)展了郝屯將今論古的現(xiàn)實(shí)主義學(xué)術(shù)思想。主張生物界和非生物界在一切變革過程中自然法則始終一致，成為地質(zhì)學(xué)中均變論學(xué)派的代表人物。,3、“相”概念的建立 瑞士地質(zhì)學(xué)家格萊斯利（A. Gressly）1838年提出了相(facies)的概念，認(rèn)為同一時(shí)代的地層，由于不同地區(qū)沉積環(huán)境的不同其沉積物也不相同。 4、動(dòng)物地理分區(qū)概念 英國生物學(xué)家華萊士（A.R.Wallace，1875）通過全球脊椎動(dòng)物空間分布規(guī)律的研究，提出了動(dòng)物分

7、區(qū)概念。,5、地臺(tái)和地槽學(xué)說的建立 俄國地質(zhì)學(xué)家卡賓斯基開創(chuàng)了研究地殼升降運(yùn)動(dòng)的歷史構(gòu)造學(xué)方法，為地臺(tái)說的建立作出了貢獻(xiàn)。 美國人丹納（J. Dana，1873）以北美阿巴拉契亞山脈為依據(jù)，首先提出了地槽（Geosyncline）術(shù)語。 20世紀(jì)初，法籍德人奧格（E. Haug,1900) 認(rèn)識(shí)到地殼上構(gòu)造性質(zhì)活動(dòng)的地槽和穩(wěn)定的地臺(tái)間存在著重要差別，并在1907年發(fā)表了涉及全球地質(zhì)發(fā)展史的近代教科書。,6、固定論（Fixism）與活動(dòng)論（Mobilism） 固定論主張大陸和海洋自形成以來，外形輪廓和位置基本未變； 活動(dòng)論則認(rèn)為地史中的海洋和大陸無論是相互間或與古地磁間都發(fā)生過大規(guī)模位移。 德國氣象學(xué)家魏格納（A. L. Wegener，1915）首先提出了“大陸漂移”理論。 上述多學(xué)科研究成果的大量涌現(xiàn)，標(biāo)志著近代地史學(xué)學(xué)科體系已經(jīng)建立。,三）、現(xiàn)代地史學(xué)形成和發(fā)展階段（1914今） 這一階段的主要特點(diǎn)是：新技術(shù)方法和新領(lǐng)域（邊緣科學(xué)）的蓬勃發(fā)展和相互滲透。 A、向海洋地質(zhì)，深部地質(zhì)，海底地球