1地球的演變之爭CONTENTS第4章近代地學及其發展2地球的圈層結構4.1課程標準

1.知識目標：

了解維爾納、赫頓、居維葉、賴爾的簡介。

理解水成說、火成說；災變論、漸變論的中心思想。

理解水成說與火成說之爭的重要意義。

掌握沉積巖、巖漿巖、變質巖的形成以及地質循環過程。2.能力目標：具備初步創新思維工作能力。3.素質目標：弘揚科學家精神，博學德清，鼎新致用。第一節地球的演變之爭

一、水成論與火成論之爭

（一）水成論1.代表人物

水成論學派以德國地質學家維爾納（1749一1817）為代表。1787年，維爾納在《巖層的簡明分類和描述》著作中闡述了水成說。

認為所有地層是地球在原始洪水期沉積而成，水是地殼形成與變化的唯一動力，而地下火的作用是次要的、局部的。維爾納（1749一1817）

2.基本觀點

1777年維爾納根據德國厄茲山區的考察資料，把巖層從老到新劃分為四種基本類型。

原生巖：含花崗巖、片麻巖、云母板巖、蛇紋巖、玄武巖、斑巖、正長巖。

過渡巖：含硬砂巖、砂質板巖、灰巖。

蓋層巖，含砂巖、灰巖、石膏、巖鹽、煤。

沖積巖，含現代粉砂、粘土、沙、礫石、泉華、泥炭。維爾納由此推論，這個層序適合于全球，稱之為“萬有建造”。各種沉積巖照片

（1）創新了沉積作用、沉積巖和地層的科學概念。沉積巖為三大類巖石之一，覆蓋陸地90%以上的面積。沉積作用有兩種模式：

①風化作用→搬運作用→沉積作用→成巖作用，形成碎屑巖類。

②風化作用→溶解作用→搬運作用→結晶作用，

形成（生物）化學巖類。

（2）這里的原生巖，都不是沉積巖。花崗巖、玄武巖、斑巖、正長巖是巖漿巖；片麻巖、云母板巖、蛇紋巖是變質巖。

（3）這個“萬有建造”的層序，實際上是湖泊相沉積，不適合于全球。

（4）地下火的作用是普遍的內力作用，不是次要的、局部的。1805年，他的學生布赫與洪堡論證玄武巖為火成成因，實際上宣布了水成論的失敗。

3.客觀評價

（二）火成論

1.代表人物

“火成論”的領袖人物是英國的赫頓（1726—1797）。1785年赫頓在愛丁堡皇家學會通報第一卷上發表了他們著名長篇論文《地球學說，或對陸地組成、瓦解和復原規律的研究》，闡述了他的地球火成論學說；1795年出版了《地球學說：證據和說明》，提出了“地質循環”的概念。赫頓（1726—1797）

2.基本觀點

（1）地球內部是溫度很高的巖漿，當地下能量聚集到一定程度時，熔巖就沖破地殼通過火山口而噴流出來，形成火山巖。

（2）在火山爆發的過程中，海底地殼隆起，形成陸地和山脈。

（3）山脈上的巖石風化成碎屑，被河水沖入大海，經過沉積作用和地下熱的作用固化成巖石。這些成分不同但彼此平行的巖石，經過地殼的再隆起變成傾斜狀態。

（4）地殼是一部分陸地毀滅，一部分陸地再造，循環就是抵消毀滅的再造。（5）地表水的作用是次要的、局部的。火山和斷層、褶皺地質構造

3.客觀評價

（1）提出了火成巖、變質巖的科學概念；火成巖主要是巖漿巖。巖漿巖的形成有兩種形式：

巖漿→侵入→結晶→凝固→成巖；

例如，花崗巖。巖漿→噴出→流動→冷卻→成巖；

例如，玄武巖。

變質巖是由原巖經過變質作用形成。變質作用由熱力、壓力和熱液三種形式，分別形成不同類型的變質巖。例如大理巖、石英砂巖、碎裂巖、硅灰石等。巖漿巖、變質巖照片

（2）地質循環是客觀事實，三大類巖石伴隨著地殼運動可以互相轉化。

（3）沉積巖是三大類型之一，不可貶低。

（4）地表水的作用是普遍的外力作用，不是次要的、局部的。

“水火之爭”發展了地質科學概念與研究方法，對地質學的獨立具有重要意義。

但是，只有把生物演化系列和地層系列統一起來考慮，才能揭開地球的真實歷史。這個工作由居維葉等人所開創。地質大循環示意圖

二、災變論與漸變論之爭

（一）災變論1.代表人物簡介

災變論的代表人物是法國地質學家居維葉（1769—1832）。1799-1828年，先后出版了《比較解剖學課程》、《巴黎地區的礦物地理》、《四足動物化石研究》、《動物王國——從其組織看分布》、《論地表的革命》，《魚的自然歷史》等30多部著作。闡述其災變論。居維葉（1769—1832）

2.基本觀點

居維葉把巴黎盆地的地層，從最下面的白堊層到最上面的黃土黏土層，共劃分為九層，通過研究魚類、兩棲類、爬行類等古生物提出如下觀點：

（1）滅絕生物越是和現存生物差別大，軀體構造越簡單，則它所處的地層年代越古老；

越是和現存生物相似的生物化石，它所處的地層年代越新。（2）滅絕物種與現存物種之間沒有發現過渡類型，物種是永恒不變的。（3）一些陸地上的生物被洪水淹沒，另一些水生生物隨海底的突然高起而被暴露在陸地上，因此這些類群就永世絕滅了。

（4）現在地球上起作用的自然力，如冰雪、流水、海洋、火山、地震都不能說明過去的災變，這種力只能是一種超自然的力。

3.客觀評價

（1）創新了通過古生物測定相對地質年代的科學方法；

（2）提出了災變導致生物滅絕的觀點，有一定價值；

（3）堅持物種不變和物種再造的觀點是錯誤的。

正如恩格斯評價居維葉的理論說：“居維葉關于地球經歷多次革命的理論，在詞句上是革命的，而在實質上是反動的。它以一系列重復的創造行動代替單一的上帝的創造行動，使神跡成為自然界的根本的杠桿。”

（二）漸變論

1.代表人物

漸變論的代表人物是英國地質學家賴爾（1797—1875）。

他的重要論著《地質學原理》于1831-1833年共分三冊相繼出版。這是一部代表19世紀進化論地質學的經典性作品，反映19世紀地質學的理論發展水平，被譽為自然科學史上劃時代的名著。

他用現實主義原則和“將今論古”的方法，形成了自己的地質理論-漸變論。賴爾（1797—1875）的地質學原理

2.基本觀點

（1）地球的面貌是緩慢變化的。引起這種變化的自然力，如河流、泉水、海洋、火山、地震等，是今天可以觀察到的。

（2）物種變異、地理分布與傳播，化石埋藏與生物對地表變化的作用，人類的起源等生物界的相繼變化，應該是地質學研究的課題。

（3）地質學體系包括了礦物、巖石、地層、古生物、礦床、地貌、動力地質、構造地質等內容。“現在是了解過去的鑰匙”。地殼運動遺跡和生物化石、生物照片

3.客觀評價

（1）《地質學原理》的發表標志著地質學的獨立。這主要表現在：完成了地質科學體系，確立了地質進化的科學概念，總結了地質研究的科學方法三個方面。

（2）漸變與災變都是事實，不能否認。

賴爾用漸變論統一說明了地質現象，建立了科學的地質學。現