自然科學(xué)概要（第二版）（微課版）課件 4.1地球演變之爭(zhēng)

1地球的演變之爭(zhēng)CONTENTS第4章近代地學(xué)及其發(fā)展2地球的圈層結(jié)構(gòu)4.1課程標(biāo)準(zhǔn)

1.知識(shí)目標(biāo)：

了解維爾納、赫頓、居維葉、賴爾的簡(jiǎn)介。

理解水成說(shuō)、火成說(shuō)；災(zāi)變論、漸變論的中心思想。

理解水成說(shuō)與火成說(shuō)之爭(zhēng)的重要意義。

掌握沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的形成以及地質(zhì)循環(huán)過(guò)程。2.能力目標(biāo)：具備初步創(chuàng)新思維工作能力。3.素質(zhì)目標(biāo)：弘揚(yáng)科學(xué)家精神，博學(xué)德清，鼎新致用。第一節(jié)地球的演變之爭(zhēng)

一、水成論與火成論之爭(zhēng)

（一）水成論1.代表人物

水成論學(xué)派以德國(guó)地質(zhì)學(xué)家維爾納（1749一1817）為代表。1787年，維爾納在《巖層的簡(jiǎn)明分類和描述》著作中闡述了水成說(shuō)。

認(rèn)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(dòng)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(diǎn)

1777年維爾納根據(jù)德國(guó)厄茲山區(qū)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(zhǎng)巖。

過(guò)渡巖：含硬砂巖、砂質(zhì)板巖、灰?guī)r。

蓋層巖，含砂巖、灰?guī)r、石膏、巖鹽、煤。

沖積巖，含現(xiàn)代粉砂、粘土、沙、礫石、泉華、泥炭。維爾納由此推論，這個(gè)層序適合于全球，稱之為“萬(wàn)有建造”。各種沉積巖照片

（1）創(chuàng)新了沉積作用、沉積巖和地層的科學(xué)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(fēng)化作用→搬運(yùn)作用→沉積作用→成巖作用，形成碎屑巖類。

②風(fēng)化作用→溶解作用→搬運(yùn)作用→結(jié)晶作用，

形成（生物）化學(xué)巖類。

（2）這里的原生巖，都不是沉積巖?；◢弾r、玄武巖、斑巖、正長(zhǎng)巖是巖漿巖；片麻巖、云母板巖、蛇紋巖是變質(zhì)巖。

（3）這個(gè)“萬(wàn)有建造”的層序，實(shí)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(nèi)力作用，不是次要的、局部的。1805年，他的學(xué)生布赫與洪堡論證玄武巖為火成成因，實(shí)際上宣布了水成論的失敗。

3.客觀評(píng)價(jià)

（二）火成論

1.代表人物

“火成論”的領(lǐng)袖人物是英國(guó)的赫頓（1726—1797）。1785年赫頓在愛丁堡皇家學(xué)會(huì)通報(bào)第一卷上發(fā)表了他們著名長(zhǎng)篇論文《地球?qū)W說(shuō)，或?qū)﹃懙亟M成、瓦解和復(fù)原規(guī)律的研究》，闡述了他的地球火成論學(xué)說(shuō)；1795年出版了《地球?qū)W說(shuō)：證據(jù)和說(shuō)明》，提出了“地質(zhì)循環(huán)”的概念。赫頓（1726—1797）

2.基本觀點(diǎn)

（1）地球內(nèi)部是溫度很高的巖漿，當(dāng)?shù)叵履芰烤奂揭欢ǔ潭葧r(shí)，熔巖就沖破地殼通過(guò)火山口而噴流出來(lái)，形成火山巖。

（2）在火山爆發(fā)的過(guò)程中，海底地殼隆起，形成陸地和山脈。

（3）山脈上的巖石風(fēng)化成碎屑，被河水沖入大海，經(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)地殼的再隆起變成傾斜狀態(tài)。

（4）地殼是一部分陸地毀滅，一部分陸地再造，循環(huán)就是抵消毀滅的再造。（5）地表水的作用是次要的、局部的?；鹕胶蛿鄬?、褶皺地質(zhì)構(gòu)造

3.客觀評(píng)價(jià)

（1）提出了火成巖、變質(zhì)巖的科學(xué)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(jié)晶→凝固→成巖；

例如，花崗巖。巖漿→噴出→流動(dòng)→冷卻→成巖；

例如，玄武巖。

變質(zhì)巖是由原巖經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用形成。變質(zhì)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(zhì)巖。例如大理巖、石英砂巖、碎裂巖、硅灰石等。巖漿巖、變質(zhì)巖照片

（2）地質(zhì)循環(huán)是客觀事實(shí)，三大類巖石伴隨著地殼運(yùn)動(dòng)可以互相轉(zhuǎn)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(zhēng)”發(fā)展了地質(zhì)科學(xué)概念與研究方法，對(duì)地質(zhì)學(xué)的獨(dú)立具有重要意義。

但是，只有把生物演化系列和地層系列統(tǒng)一起來(lái)考慮，才能揭開地球的真實(shí)歷史。這個(gè)工作由居維葉等人所開創(chuàng)。地質(zhì)大循環(huán)示意圖

二、災(zāi)變論與漸變論之爭(zhēng)

（一）災(zāi)變論1.代表人物簡(jiǎn)介

災(zāi)變論的代表人物是法國(guó)地質(zhì)學(xué)家居維葉（1769—1832）。1799-1828年，先后出版了《比較解剖學(xué)課程》、《巴黎地區(qū)的礦物地理》、《四足動(dòng)物化石研究》、《動(dòng)物王國(guó)——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(zāi)變論。居維葉（1769—1832）

2.基本觀點(diǎn)

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(guò)研究魚類、兩棲類、爬行類等古生物提出如下觀點(diǎn)：

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

越是和現(xiàn)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(xiàn)存物種之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)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(méi)，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(xiàn)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(shuō)明過(guò)去的災(zāi)變，這種力只能是一種超自然的力。

3.客觀評(píng)價(jià)

（1）創(chuàng)新了通過(guò)古生物測(cè)定相對(duì)地質(zhì)年代的科學(xué)方法；

（2）提出了災(zāi)變導(dǎo)致生物滅絕的觀點(diǎn)，有一定價(jià)值；

（3）堅(jiān)持物種不變和物種再造的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

正如恩格斯評(píng)價(jià)居維葉的理論說(shuō)：“居維葉關(guān)于地球經(jīng)歷多次革命的理論，在詞句上是革命的，而在實(shí)質(zhì)上是反動(dòng)的。它以一系列重復(fù)的創(chuàng)造行動(dòng)代替單一的上帝的創(chuàng)造行動(dòng)，使神跡成為自然界的根本的杠桿?！?/p>

（二）漸變論

1.代表人物

漸變論的代表人物是英國(guó)地質(zhì)學(xué)家賴爾（1797—1875）。

他的重要論著《地質(zhì)學(xué)原理》于1831-1833年共分三冊(cè)相繼出版。這是一部代表19世紀(jì)進(jìn)化論地質(zhì)學(xué)的經(jīng)典性作品，反映19世紀(jì)地質(zhì)學(xué)的理論發(fā)展水平，被譽(yù)為自然科學(xué)史上劃時(shí)代的名著。

他用現(xiàn)實(shí)主義原則和“將今論古”的方法，形成了自己的地質(zhì)理論-漸變論。賴爾（1797—1875）的地質(zhì)學(xué)原理

2.基本觀點(diǎn)

（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(duì)地表變化的作用，人類的起源等生物界的相繼變化，應(yīng)該是地質(zhì)學(xué)研究的課題。

（3）地質(zhì)學(xué)體系包括了礦物、巖石、地層、古生物、礦床、地貌、動(dòng)力地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)等內(nèi)容?！艾F(xiàn)在是了解過(guò)去的鑰匙”。地殼運(yùn)動(dòng)遺跡和生物化石、生物照片

3.客觀評(píng)價(jià)

（1）《地質(zhì)學(xué)原理》的發(fā)表標(biāo)志著地質(zhì)學(xué)的獨(dú)立。這主要表現(xiàn)在：完成了地質(zhì)科學(xué)體系，確立了地質(zhì)進(jìn)化的科學(xué)概念，總結(jié)了地質(zhì)研究的科學(xué)方法三個(gè)方面。

（2）漸變與災(zāi)變都是事實(shí)，不能否認(rèn)。

賴爾用漸變論統(tǒng)一說(shuō)明了地質(zhì)現(xiàn)象，建立了科學(xué)的地質(zhì)學(xué)?，F(xiàn)