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地质学

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[[File:The Earth seen from Apollo 17.jpg|right|thumb|地球外观]]

'''地质学'''（[[法语]]、[[德语]]：Geologie；{{lang-en|Geology}}；[[拉丁语]]、[[西班牙语]]：Geologia；源于[[希腊语]] γῆ 和 λoγία）是对[[地球]]的起源探讨压力与时间、历史和结构进行研究的学科。主要研究地球的[[物质]]组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史<ref name="Geologie1">{{Cite book |isbn=978-3-827-42820-2 |author=Bahlburg, Heinrich；Breitkreuz, Christof |year=2012 |publisher=Spektrum Akademischer Verlag |location=München |title=Grundlagen der Geologie}}</ref>。在现阶段，由于观察、研究条件的限制，主要以[[岩石圈]]为研究对象，并涉及[[水圈]]、[[大气圈]]、[[生物圈]]和岩石圈下更深的部位，以及涉及其他行星和卫星的[[太空地质学]]（Astrogeology）。

==地质学的时间==
[[File:Geologic Clock with events and periods zh.svg|thumb|300px|在圆盘中列出[[地质年代]]，也列出地球历史上[[地质宙]]的相对长度]]
{{Main|地球历史|地质年代}}

地质时间尺度涵盖了整个地球历史<ref>[http://www.stratigraphy.org/ International Commission on Stratigraphy] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090124005705/http://www.stratigraphy.org/ |date=2009-01-24 }}. stratigraphy.org</ref>。其起点开始于最早的[[太阳系]]材料生成时，约在4.567Ga<ref name="4.567">{{Cite doi|10.1126/science.1073950 }}</ref>，地球的出现约在4.54 Ga<ref name="4.54">{{cite journal|author=Patterson, C.|year= 1956|title=Age of Meteorites and the Earth|journal= Geochimica et Cosmochimica Acta |volume=10|pages= 230–237}}</ref><ref name="4.54 book">{{Cite book |isbn=0-8047-2331-1 |author=Dalrymple, G. Brent |year=1994 |publisher=Stanford Univ. Press |location=Stanford, California |title=The age of the earth}}</ref>，一开始称为[[冥古宙]]，最年轻的地质年代则是[[全新世]]<ref name="地质学教科书">{{Cite book |isbn=978-3-827-42820-2 |author=陶晓风 (编者)；吴德超 (编者) |year=2012 |publisher=科学出版社 |title=21世纪高等院校教材•普通地质学}}</ref>。

===重要的地质事件===
* 4.567 Ga：[[太阳系的形成与演化|太阳系形成]]<ref name="4.567" />
* 4.54 Ga：地球吸积<ref name="4.54" /><ref name="4.54 book" />
* 约 4 Ga：[[后期重轰炸期]]的结束，出现第一个生命
* 约 3.5 Ga：开始[[光合作用]]
* 约 2.3 Ga：有含氧的[[大气]]，第一个[[雪球地球]]
* 730–635 Ma（百万年前）：第二个雪球地球
* 542 ± 0.3 Ma：[[寒武纪大爆发]]－硬体的生命大量出现，最丰富的化石，[[古生代]]开始
* 约 380 Ma：第一个[[两栖动物|两栖]]进入地面
* 250 Ma：[[二迭纪－三迭纪灭绝事件]] – 90%的陆地生物死亡，古生代结束，[[中生代]]开始
* 66 Ma：[[白垩纪－第三纪灭绝事件]] – [[恐龙]]死亡，中生代结束，[[新生代]]开始
* 约 7 Ma：[[人族]]生物出现
* 3.9 Ma：智人的直接祖先[[南方古猿]]出现
* 200 ka（千年前）：第一个现代的[[智人]]在东非出现。

=== 地质年代比例 ===
如果把地球诞生到现在的大约45亿年缩小到1年，则人类（''Homo sapiens''）存在的时间只有极短的半个小时。

{|
|-----
| rowspan="4" | ┌ 古 └ || NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="32" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#b0c4d8" WIDTH="608" TITLE="前寒武纪" align="center" | [[前寒武纪]]
| BGCOLOR="#ffffff" WIDTH="82" TITLE="n/a" align="center" | n/a
|}
| rowspan="4" | ┐ 新 ┘

|-----
| NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="16" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#809090" WIDTH="113" TITLE="冥古宙" align="center" | [[冥古宙]]
| BGCOLOR="#99adac" WIDTH="195" TITLE="太古宙" align="center" | [[太古宙]]
| BGCOLOR="#ccd891" WIDTH="300" TITLE="元古宙" align="center" | [[元古宙]]
| BGCOLOR="#b3e2d1" WIDTH="82" TITLE="显生宙" align="center" | [[显生宙]]
|}

|-----
| NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="16" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#ffffff" WIDTH="608" TITLE="" align="center" | 
| BGCOLOR="#80b5d5" WIDTH="44" TITLE="古生代" align="center" | [[古生代]]
| BGCOLOR="#7fad51" WIDTH="28" TITLE="中生代" align="center" | 
| BGCOLOR="#ffff00" WIDTH="10" TITLE="新生代" align="center" | 
|}
|-----
| NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="16" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="58" TITLE="1月" align="center" | 1月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="57" TITLE="2月" align="center" | 2月
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="58" TITLE="3月" align="center" | 3月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="57" TITLE="4月" align="center" | 4月
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="58" TITLE="5月" align="center" | 5月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="57" TITLE="6月" align="center" | 6月
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="58" TITLE="7月" align="center" | 7月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="58" TITLE="8月" align="center" | 8月
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="57" TITLE="9月" align="center" | 9月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="58" TITLE="10月" align="center" | 10月
| BGCOLOR="#ababab" WIDTH="57" TITLE="11月" align="center" | 11月
| BGCOLOR="#898989" WIDTH="58" TITLE="12月" align="center" | 12月
|}
|}

=== 显生宙 ===
把显生宙放大：

{|
|-----
| rowspan="3" | ┌ 古 └ || NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="16" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#80b5d5" WIDTH="291" TITLE="古生代" align="center" | [[古生代]]
| BGCOLOR="#7fad51" WIDTH="186" TITLE="中生代" align="center" | [[中生代]]
| BGCOLOR="#ffff00" WIDTH="65" TITLE="新生代" align="center" | [[新生代]]
|}
| rowspan="3" | ┐ 新 ┘
|-----
| NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" HEIGHT="16" cellpadding="0"
|-----
| BGCOLOR="#fb805f" WIDTH="54" TITLE="寒武纪" align="center" | [[寒武纪]]
| BGCOLOR="#f981a6" WIDTH="44" TITLE="奥陶纪" align="center" | [[奥陶纪]]
| BGCOLOR="#b172b6" WIDTH="28" TITLE="志留纪" align="center" | 
| BGCOLOR="#9999c9" WIDTH="57" TITLE="泥盆纪" align="center" | [[泥盆纪]]
| BGCOLOR="#8091ad" WIDTH="41" TITLE="密西西比纪" align="center" | 
| BGCOLOR="#689fca" WIDTH="19" TITLE="宾夕法尼亚纪" align="center" | 
| BGCOLOR="#67c6de" WIDTH="48" TITLE="二迭纪" align="center" | [[二迭纪]]
| BGCOLOR="#67c3b7" WIDTH="51" TITLE="三迭纪" align="center" | [[三迭纪]]
| BGCOLOR="#4db47e" WIDTH="55" TITLE="侏罗纪" align="center" | [[侏罗纪]]
| BGCOLOR="#7fc31c" WIDTH="80" TITLE="白垩纪" align="center" | [[白垩纪]]
| BGCOLOR="#ffb300" WIDTH="42" TITLE="古近纪" align="center" | [[古近纪]]
| BGCOLOR="#fdcc8a" WIDTH="20" TITLE="新近纪" align="center" | 
| BGCOLOR="#ffff7f" WIDTH="3" TITLE="第四纪" align="center" | 
|}
|-----
| NOWRAP |
{| CELLSPACING="0" CELLPADDING="0" WIDTH="100%" HEIGHT="16"
|-----
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#ababab" WIDTH="23%" TITLE="11月中旬～末日" | 11月中旬
| ALIGN="RIGHT" BGCOLOR="#ababab" WIDTH="11%" TITLE="11月中旬～末日" | 30
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#898989" WIDTH="11%" TITLE="12月1日～4日" | 12/1
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#ababab" WIDTH="11%" TITLE="12月5日～9日" | 5
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#898989" WIDTH="11%" TITLE="12月10日～14日" | 10
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#ababab" WIDTH="11%" TITLE="12月15日～19日" | 15
| ALIGN="LEFT" BGCOLOR="#898989" WIDTH="11%" TITLE="12月20日～24日" | 20
| ALIGN="RIGHT" BGCOLOR="#ababab" WIDTH="11%" TITLE="12月25日～31日" | 12/31
|}
|}

== 历史 ==
[[File:Geological map Britain William Smith 1815.jpg|thumb|right|[[威廉·史密斯 (地质学家)|威廉·史密斯]]的[[英格兰]]、[[威尔士]]和南[[苏格兰]][[地质图]]。1815年完成，是最早的国家级地质图，以及那个时代最精确的地质图。<ref name="map">{{Cite book |isbn=0-06-093180-9 |author=Simon Winchester ; |year=2002 |publisher=Perennial |location=New York, NY |title=The map that changed the world: William Smith and the birth of modern geology}}</ref>]]
{{Main|地质学史}}

对地球的物质成分的研究最早至少可以追溯到古希腊[[泰奥弗拉斯托斯]]的著作《论岩石》（Peri Lithon）。在[[古罗马]]时期，[[老普林尼]]详细的描述了常用的一些矿物和金属，还正确的解释了[[琥珀]]的来源。

一些现代学者（如{{link-en|菲尔丁·赫德森·加里森|Fielding Hudson Garrison}}）认为，现代地质学开始于[[伊斯兰黄金时代|中世纪伊斯兰世界]]。<ref>"这些撒拉逊人不仅仅是几何、化学和地质学的起源者，还是路灯、窗玻璃、焰火、弦乐器、栽培水果、香水、香料等等的发明者。" (Fielding H. Garrison, ''An introduction to the history of medicine'', W.B. Saunders, 1921, p. 116)</ref>[[比鲁尼]]就是最早的{{Link-en|中世纪伊斯兰地理学|Geography in medieval Islam|穆斯林地质学家}}之一，他的著作有最早的叙述{{link-en|印度地质|Geology of India}}的文章，提出了[[印度次大陆]]曾经是海洋的假设。<ref>{{cite book |title=The Age of Achievement: A.D. 750 to the End of the Fifteenth Century : The Achievements |series=History of civilizations of Central Asia |editor1-first=M. S. |editor1-last=Asimov |editor2-first=Clifford Edmund |editor2-last=Bosworth |isbn=978-92-3-102719-2 |pages=211–214}}</ref>伊斯兰学者[[伊本·西那]]对山脉的形成，地震的原因，以及其他一些现代地理学的论题给出了详细的解释，这些内容为日后地质学的发展提供了基础。<ref>Toulmin, S. and Goodfield, J. (1965), ’The Ancestry of science: The Discovery of Time’, Hutchinson & Co., London, p. 64</ref><ref>{{cite report|title=The Contribution of Ibn Sina (Avicenna) to the development of Earth Sciences |author=Munin M. Al-Rawi |publisher=Foundation for Science Technology and Civilisation |location=Manchester, UK |date=November 2002 |id=Publication 4039 |url=http://www.muslimheritage.com/uploads/ibnsina.pdf |format=pdf |accessdate=April 2012}}</ref>在中国，[[博学家]][[沉括]]（1031–1095）提出陆地形成的假说。他在一个离海洋几百公里远的山中的看到，在一个地质[[地层]]里有贝壳类生物化石。由此他推论，陆地是由山脉的侵蚀和淤泥的[[沉降过程|沉积]]所形成的。<ref>{{cite book|last=Needham |first=Joseph |year=1986 |title=Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth |location=Taipei |publisher=Caves Books, Ltd.|pages=603–604}}</ref>

很早以前，地质学的知识比较零星分散。关于这方面的知识，如从地中开采[[金属]]、[[黏土]]、[[煤]]和[[食盐|盐]]的一些知识，早已为[[矿工]]和有关的人们所知晓，而自然哲学家们则大都脱离这些实践，独立形成自己的思辨性的地质理论。

地质学在18世纪开始成为一门独立的[[科学]]，并在19世纪早期达到成熟阶段。

1790年至1830年这一段时期被称为“地质学的英雄时代”。在这个时期，在考察岩层顺序以及岩层所含[[矿物]]和[[化石]]上，人们做了大量工作<ref name="Minerals">{{Cite book |isbn=978-0-789-49106-0 |author=Pellant, Chris |year=2002 |publisher=DK |location=New York |title=Smithsonian Handbooks: Rocks & Minerals}}</ref><ref name="Mineralien">{{Cite book |isbn=978-3-957-56016-2 |author=Neubert, Jörg |year=2015 |publisher=Phillis Verlag |location=Chemnitz |title=MUNDUS MINERALIS 2016: Die Welt der Mineralien}}</ref>。在现阶段，由于观察、研究条件的限制，主要以[[岩石圈]]为研究对象，并涉及[[水圈]]、[[大气圈]]、[[生物圈]]和岩石圈下更深的部位，以及涉及其他行星和卫星的[[太空地质学]]（Astrogeology）。
。工作方法的一大进步表现在用根据化石内容来进行[[岩层]]分类。

地质学史上有三场著名的争论。

其一为[[水成论]]与{{link-en|火成论|Plutonism}}之争，发生在18世纪末。争论的焦点在于[[岩石]]的形成理论，一方以[[德国]]科学家[[亚伯拉罕·戈特洛布·维尔纳]]（Abraham G. Werner）为代表，强调形成岩石过程中的[[水]]的作用；另一方以[[苏格兰]]科学家[[赫屯]]（James Hutton）为代表，强调[[火]]的作用。现今已经知道，岩石主要由三大类构成，除了水成为主的[[沉积岩]]和火成为主的[[岩浆岩]]，还存在一类[[变质岩]]。水成过程和火成过程在岩石的形成中都扮演了重要角色。

其二为[[灾变论]]与渐变论（也称[[均变论]]）之争，发生在19世纪早期。持灾变论观点的学者认为，地球历史上曾发生过多次大的[[灾难]]，是灾难导致了旧的[[物种]]的灭绝和新物种的再创造。持渐变论观点的学者认为，物种演化的动力来自于微弱的[[地质作用]]在地球演变过程中的长期积累，不依靠大型的灾难也能够发生。

第三场争论是[[固定论]]与[[活动论]]之争。固定论学说认为[[地壳]]的位置是永远不变的，其运动方式以垂直运动为主。传统的[[地槽]]、[[地台]]学说就是一种固定论学说。活动论学说认为地壳的运动是以水平运动为主的，垂直运动虽然存在，但是是水平运动过程中派生出来的（比如两地块水平挤压处地壳向上隆起）。活动论随着[[板块构造]]学说的发展，逐渐被学者所认同。

== 分支学科 ==
[[File:Geological time spiral.png|thumb|地质学时标图]]

{{div col|colwidth=20em}}
* 基础学科
** [[矿物学]]
** [[岩石学]]
** [[矿床学]]
** [[地球化学]]
* {{link-en|地质史|Geological history of Earth}}
** [[古生物学]]
** [[地层学]]
** [[历史地质学]]
** [[古地理学]]
** [[地质年代学]]
** {{link-en|区域地质学|Regional geology}}
** [[太空地质学|天文地质学]]
** [[地球深部地质学]]
* [[应用地质学]]
** [[水文地质学]]
** [[工程地质学]]
** [[军事工程地质学]]
** [[环境地质学]]
** [[灾害地质学]]
** [[金属矿产地质学]]
** [[非金属矿产地质学]]
** [[石油地质学]]
** [[煤地质学]]
** [[找矿勘探地质学]]
** {{link-en|矿山地质学|Mining geology}}
* 其他
** [[地球物理勘探]]
** [[地球化学勘查]]
** [[矿业工程]]
** [[数学地质学]]
** [[第四纪]]地质学
** [[冰川地质学]]（古[[冰川学]]）
** [[太空地质学|宇宙地质学]]（空间地质学）
** [[构造地质学]]
** [[海洋地质学]]
** [[地震地质学]]
** [[火山地质学]]
** [[前寒武纪地质学]]
** [[农业地质学]]
** [[动力地质学]]
** [[实验地质学]]
** [[野外地质学]]
** {{link-en|同位素地质学|Isotope geochemistry}}
** [[月质学]]
** [[军事地质学]]
** [[轨道地质学]]
** [[地层地质学]]
** [[海底地质学]]
** [[地表地质学]]
** [[工程地质学]]
{{div col end}}

== 经典著作 ==
* [[地质学原理]]（可以作为地质学例证的地球与它的生物的近代变化）

== 参考文献 ==
=== 引用 ===
{{Reflist|30em}}

=== 来源 ===
{{refbegin}}
; 网站
* [http://course.cug.edu.cn/ 中国地质大学课件资源网]{{dead link|date=2017年12月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}
{{refend}}

== 外部链接 ==
{{Commons category|Geology}}

== 参见 ==
{{Portal box|地球科学}}
* [[地球科学]]
* [[地质学史]]
* [[地质工程]]
* [[地球物理学]]

{{-}}
{{地质学|state=expanded}}
{{地球科学}}
{{自然的组成}}
{{土壤科学}}

{{Authority control}}

[[Category:地球科学分支]]
[[Category:地质学| ]]

Dymh

巡檢員

128,863

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