地层层序与岩石成因问题：岩石水成说与火成说之争的历史
18世纪下半叶 ， 通过野外考察 ， 地质学家在诸多方面已取得很多进展 ， 但地层层序与岩石成因问题仍是一个谜 。
1787年 ， 德国地质学家维尔纳出版了一部仅有28页的著作《岩层的简明分类和描述》 。他认为 ， 在地球生成的初期 ， 地球表面被原始海洋所覆盖 ， 溶解在其中的矿物通过结晶逐渐形成岩层 。后来 ， 在外力作用下大洋洋面下降 ， 水下高地露出形成陆地 。他设想 ， 位于地层层序下部的花岗岩、玄武岩等各种结晶岩石是深水沉积物 ， 灰岩和砂岩是浅水沉积物 ， 砂、砾和泥炭之类则是陆地沉积物 。维尔纳还认为这个层序适用于全球 。
维尔纳自1775年起就在弗赖贝格矿业学院（今弗赖贝格工业大学）任教 ， 讲授采矿和矿物学 。作为一名教师 ， 他机智善辩 ， 口若悬河 ， 颇受学生拥戴 ， 声誉遍布欧洲 。由于他的威望 ， 弗赖贝格矿业学院很快成为当时欧洲的一所名校 ， 大批学生从各地蜂拥而来 ， 跟随他学习 。学生们大力宣传维尔纳的学说 ， 从而形成了“水成学派” 。
【地层层序与岩石成因问题：岩石水成说与火成说之争的历史】然而 ， 半路出家的英国地质学家赫顿却对此不以为然 。赫顿早年曾先后学习法律、化学、医学和农学 ， 1768年放弃农学 ， 转而从事地质学的研究 。1785年 ， 他曾在英国爱丁堡皇家学会宣读论文 ， 提出“均变说” 。他认为 ， 现代地质过程在整个地质时期内以同样方式发生过 ， 并且基本上有相同的强度 。由于该文实证不多 ， 此后赫顿致力于野外地质考察和资料搜集 ， 来论证自己的观点 ， 并在1788年发表论文《地球的理论》 。
赫顿在1795年又以专著形式出版了《地球的理论》一书 。他在书中指出 ， 在地表看到的岩石是一系列地质变化的结果 ， 由于内力作用 ， 某些地区可能上升 ， 然后遭受侵蚀；而另一些地区可能下降 ， 成为沉积物淤积的盆地 。花岗岩等岩石不可能是在水里产生的 ， 而是与地下的岩浆作用有关 ， 是由高温的岩浆冷却结晶而成 。
这个学说震惊了地质界 ， 赫顿因此成为火成说的代言人 ， 与水成论者展开了激烈的论争 。刚开始 ， 由于赫顿的观点有悖于传统宗教观念 ， 所以水成说占据上风 。在争论过程中 ， 各派都倾向于用各自观察到的证据来支持自己的地质理论 。在英国爱丁堡召开的一次国际学术会议中 ， 这两个学派在附近的火山脚下 ， 对那里的地层结构成因展开了激烈的现场辩论 。由于两派都各持己见 ， 导致双方互相攻击和谩骂 ， 最后竟互动拳脚 ， 演出了科学史上少有的科学家用武力来解决学术问题的闹剧 。
“水成派”与“火成派”一直争论了几十年 。但随着火成说不断得到观察和实验的证实、补充 ， 人们转而开始支持火成说 。1830年 ， 英国地质学家莱伊尔吸收并发展了赫顿的“均变说”思想 ， 出版《地质学原理》一书 ， 正式提出了均变论 。在书中 ， 他根据成因将岩石分为水成岩类、火山岩类、深成岩类、变质岩类 ， 到这时“水火之争”才平息了下来 。应该说 ， 赫顿对陆地形成、消失和再生的观点 ， 最终赢得了广泛的支持 ， 为现代地质学的产生奠定了基础 。
现代地质学将岩石分为三大类：一类是由岩浆冷却形成的火成岩 ， 如花岗岩；一类是由母岩风化产物及有机物等经流水或冰川搬运、沉积、成岩作用而形成的沉积岩 ， 如石灰岩；一类是由于某种岩石经高温高压等变质作用而形成的变质岩 ， 如大理石 。
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