构造地质学的思想渊源是什么?
一、地球球形理论
这是一门古老而原始的学科。古希腊哲学家希克塔阿斯(Hiketaas)和埃克帕乌托斯(Ekphautos)主张地心学说,普拉顿和欧多索斯(Eudoxos)提出同心天体学说,菲洛劳斯(Philolaos)的地球学说是当时具有代表性的论点。主张宇宙的中心是火,火使地球、月亮、太阳及其卫星旋转;赫拉克利特(公元前540-480年)提出了“普鲁托主义”,主张“万物源于火”:“火生海,海生大地与和谐,上升燃烧成太阳;他是宇宙二心说的倡导者,也是天体说的最早提出者。被称为古希腊“七贤”之一的泰勒斯(公元前624-547年)提出了“海王星”,主张水是万物之源,地球及其动植物都是由“水”构成的,而正是水对地表的变化起了决定性的作用,这是外因。他是第一个不依靠外力解释自然化学的化学家。同时,恩培多克勒(Empedocles,公元前492-433年)认为“四大元素——水、火、土、气是本源,提出地核是热液体的推论。其他的还有地动说,同心天体说,地心形成说,主导地位说。南意大利学派的创始人毕达哥拉斯(公元前580- 500年)基本上重复了上述命题,强调包括太阳、月亮和地球在内的所有天体都围绕一个中心火旋转,但认为所有天体都是球形的,这一观点后来得到亚里士多德(公元前384- 322年)的支持。到了托勒密(约90-168)进一步用偶轮和流轮的结合来完善地心说,几个世纪以来一直占主导地位,可以说是科学发展史上的一个长夜。
直到欧洲文艺复兴时期,波兰天文学家哥白尼(N. Copernicus,1473-1543)1543发表了《天体运动论》,宇宙的地心说才被太阳中心说所取代。
正如恩格斯所指出的:“哥白尼用这本书来挑战教会在自然事务上的权威。从此,自然科学从神学中解放出来了。”它也是地质学新时代的号角,使我们能够从新的角度探索地球起源和演化的奥秘。
第二,从火山地震中了解地球内部结构
从火山地震的观测中探索地球的内部结构和活动,早在罗马时代就开始了。比如79年维苏威火山爆发时(S. Plinius.23-79),他为了获得爆发时的现场观察而窒息而死,是世界上为探索地质现象而死的第一人。出版的自然史(37卷);在《自然的探索》中,西内加提出了地震的成因等。《论地震》(R.Hook,1635-1703)比较有代表性,认为由于地下喷发或地震,陆地和海洋之间发生了多次相反的运动...地震可以震动整个地表,摧毁山脉...形成新的山脉。
第三,从对山脉及其成因的理解来推断地球的内部结构
阿拉伯学者阿维森纳(lbn Sina,阿维森纳,980-1037)在1021-1023年发表了《山的成因》,引用了强震作为论据,认为地震导致了陆地上升,形成了岛屿和山脉,还提出了造山运动,其由意大利人马格努斯(A.Magnusl,1206—1208D.Ristoro在1282年发表了《山的形成》,认为是天体的影响,而不是地震。到1852年,博蒙特发表了《山脉的遗传系统》。
第二部分论述了早期地学著作中的构造地质学理论。1.构造地质学理论萌芽于16—17世纪。16世纪后,科学摆脱了宗教神学的束缚。欧洲工业的发展,对金属矿产的迫切寻找,有力地推动了采矿业的发展,人们也从寻找矿藏中认识到地质构造知识的重要作用。
上一篇文章提到的意大利人?芬奇,德国Agelii Cora的理论就不赘述了,特别是在丹麦学者Stino (1638-1686)于1669年出版的《自然固体中的硬物》一书中,谈到岩层延伸理论,他指出岩层因扰动和破坏而倾斜,建立了意大利托斯卡纳的地质发展史。
(1)陆地因为地层堆积,完全沉入大海。
(2)陆地出海,变成平原。
(3)地面裂缝为山地、悬崖、丘陵。
(4)陆地再次沉入海中,这是由于地球重心的变化造成的。
(5)陆地露出水面,成为平原。由于沉积物的沉积,海洋变宽并上升。
(6)凸起的平原被流水侵蚀,受地下水力作用,变成山谷、悬崖。
他提出沉积岩本来就是水平的,火山褶皱、断层、剥蚀形成了山。
认识地球,探索地球的结构,如笛卡尔(1596-1650)在1644年出版的《哲学原理》和后来出版的《地球内部结构》,提出了地球起源和内部结构的假说,认为地球历史悠久,并制作了地球内部结构示意图,将地球内部分为表层。1684年,布尔内特(1635—1715)发表了《圣土论》,这是一个系统的洪水学说,认为原始地球没有山脉和海洋,在当时对欧洲影响很大。莱布尼茨(1646-1716)在1693年发表了《地球与原始地球形成论》(1693),认为原始陆块有两个起源:一个是火成熔体冷却。帕拉斯(1741—1811)阐述了山体结构的一般规律。
莱布尼茨的地球理论从哲学概念上发展了天体演化的思辨理论,对宇宙的形成和发展的认识有自己独特的论据。他认为,当地壳冷却到足以凝结成蒸汽时,淹没山脉的海洋就形成了。他提出地壳具有多孔结构。由于破坏,水平岩层倾斜,静止(稳定)区成为山脉,沉陷区形成峡谷。这种地球观是在笛卡尔的地球观基础上发展起来的,后被雷曼等人发挥。可视为原始海洋理论、地球冷却理论和最早收缩理论的创始人。
第二,18世纪,在认识地球的判断中发展了构造地质学的理论和思想。
1.康德-拉普拉斯宇宙量子理论中对地球结构的理解
18世纪洪积论和水形成论占主导地位,对地球形成的认识可以用德国哲学家康德的地球理论来论证(1724-1804)。康德的哲学思想认为,人类认知的最高领域是理性,但理性是由主观概念引导的。空间、时间、因果关系和自然规律不是自然本身的特征,而是人类认知能力的特征,是典型的唯心主义和唯物主义的调和者。但他在1755年出版的巨著《自然通史和天体理论》中,提出了辩证的宇宙观——关于太阳系演化的星云学说,受到许多学者的称赞,对宇宙学和地球认识论进步思想的发展起了重要作用。恩格斯在《自然辩证法》中给予了高度评价,指出康德-拉普拉斯的理论为突破僵化的形而上学理论打开了一个“缺口”。
他的《地球论》发表于1754年,以海洋潮汐理论为基础,提出地球自转因潮汐的摩擦而变慢。他关于火山和地震成因的基本论点是正确和科学的。
法国天文学家P.S .拉普拉斯(1796-1807)对宇宙系统的解释对康德的太阳起源理论作了重要补充,被称为康德-拉普拉斯宇宙起源理论。
2.布丰在《地球论》中对地球形成的认识法国著名博物学家布丰(Boffon,G.L .,1707-1788),在《地球论》第一卷(65438+)中写道。地球上所有的变化,包括大陆和原始海洋的形成,都是由自然因素决定的。太阳系的起源是用力学原理解释的。他的理论观点与神圣道路的教义相反。1751年,他被巴黎大学神学学会警告,要求他公开声明放弃自己关于地球论的观点。
布丰关于地球形成的理论,他坚持唯物主义的观点,他明确指出:“地球和太阳有许多相似之处。地球是一个凉爽的小太阳,地球上的物质进化成了海洋和沙漠,产生了动植物,最后诞生了人类。”布冯认为,地球的进化并不是像《圣经·创世纪》中所说的那样,是上帝创造了我们所生活的大自然,而是经过漫长的进化形成了现在的状态。布丰的论述是研究地球、山脉、河流和海洋,寻求地面变化的依据,开启了现代地质研究的先河。
在1844中,恩格斯高度评价了布丰在《前进》中关于博物学的论述,指出:“由于对地球形状的辨认和人们的无数次旅行,地理学被提高到了科学的水平,博物学也被布丰和林奈提高到了科学的水平,甚至地质学也开始脱离了它过去所陷入的荒谬假说的深渊。”
他也是第一个提出地球撞击说的人,在《自然时代》一书中把地球分为七个发展阶段。
(1)一颗彗星擦过固体太阳,带出大量炽热物质,其中包裹在气体中的较大碎片在旋转的同时围绕太阳旋转,逐渐凝固成行星,地球就是这样形成的。(2)地球和其他行星开始是半液态熔体,最后由于绕轴旋转形成了一个凸出赤道的扁球体;(3)地球温度逐渐下降,形成硬壳,褶皱出现产生山脉和海底;(4)大气中的水分凝结成淹没整个地球的海洋;(5)地壳隆起被海水侵蚀,破碎的岩石开始沉积,生物遗迹被掩埋形成化石;(6)地壳出现裂缝,大量的水灌入地球内部,植物裸露在陆地上生长。陆地动物出现,最终人类出现;(7)地下埋藏大量有机物形成第一批火山,火山爆发形成现在的岩层,但他忽略了地球内部能量和地壳运动的因素;布丰关于地球起源和演化的观点具有一定的科学性,但在理论上有许多缺陷,甚至是明显的错误,如计算地球年龄,但他对反神学和宗教统治有进步作用,对水城论、财阀论和居的灾变论影响深远。
布冯于1788年去世,享年81。为了表彰他的贡献,在御花园里铸造了一座铜像,上面刻着“献给像大自然一样伟大的天才”几个字。