地史學(xué)

地史學(xué)是研究地球發(fā)展歷史及其規(guī)律性的地質(zhì)學(xué)重要分支學(xué)科，又稱為歷史地質(zhì)學(xué)。

　　在20世紀(jì)50年代以前，地史學(xué)主要是建立地層系統(tǒng)、確立地質(zhì)時(shí)代，研究范圍主要限于大陸部分。從60年代以來，地史學(xué)的研究范圍擴(kuò)展到大洋海底和地殼深部，研究方法也由涉及更多學(xué)科而有較大的改進(jìn)。地史學(xué)的研究?jī)?nèi)容，主要包括沉積發(fā)育史、生物演化史和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中。對(duì)地史學(xué)的研究可為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)普查勘探等工作提供理論依據(jù)。

　　在18世紀(jì)中期，德國(guó)的萊曼和意大利的阿爾杜伊諾將成層巖石分為原始層、第二層和第三層等。1787年，德國(guó)地質(zhì)礦物學(xué)家維爾納將地層歸納為原始層、過渡層、覆蓋層和沖積層，大致分別相當(dāng)于前寒武系、古生界、中生界和新生界。

　　19世紀(jì)20～80年代，法國(guó)的布龍尼亞，英國(guó)的莫企遜、科尼比爾、塞奇威克和萊伊爾相繼把古生代和中生代劃分為紀(jì)，把第三紀(jì)劃分為世。美國(guó)的丹納和埃蒙斯又分別提出了太古代和元古代。大體上形成了較完整的地質(zhì)時(shí)代表，與現(xiàn)代使用的相似。

　　從19世紀(jì)初，英國(guó)的史密斯提出根據(jù)化石劃分地層的見解以來，人們對(duì)各地質(zhì)時(shí)代的生物面貌逐漸有所了解。地質(zhì)時(shí)代中代一級(jí)的命名古生代、中生代、新生代，就是根據(jù)生物界的總體面貌而言。

　　到20世紀(jì)初，英國(guó)的霍姆斯等利用同位素衰變過程的特有穩(wěn)定性，測(cè)定含放射性元素的礦物和巖石的形成年齡，從而確定地層形成年代，使地質(zhì)時(shí)代表有了紀(jì)年數(shù)據(jù)。20世紀(jì)50年代以前，海水進(jìn)退和海陸變化的研究不僅只限于大陸地區(qū)，而且對(duì)海陸分布基本上也局限于固定論的認(rèn)識(shí)。60年代，古地磁的研究和板塊學(xué)說的提出，使地史學(xué)的研究擴(kuò)展到海洋和地殼深部。

　　地史學(xué)主要研究地殼表層巖石的形成年代、生物群的特征，以及地層劃分與對(duì)比的地層學(xué)和地質(zhì)年代學(xué)。

　　生物演化是古生物學(xué)研究的基本內(nèi)容，地史中的生物演化著重于生物界在地球歷史各階段的盛衰和該替，特別是各生物門類自低級(jí)至高級(jí)逐步出現(xiàn)和演變衰亡的過程。當(dāng)然，古生態(tài)的研究可以協(xié)助確定沉積環(huán)境，生物地層的研究一直是確定時(shí)代、進(jìn)行對(duì)比的主要手段。自從20世紀(jì)30年代霍姆斯等測(cè)定地層巖石礦物的生成年齡以來，地質(zhì)年齡測(cè)定與生物地層劃分相結(jié)合，使地質(zhì)年代表有了具體的年齡值。

　　古地理學(xué)是研究地層的形成環(huán)境及不同環(huán)境的空間分布特征的學(xué)科。整個(gè)地層學(xué)系統(tǒng)就是地球歷史上沉積作用的物質(zhì)記錄；沉積物的性質(zhì)反映了物質(zhì)來源、沉積作用和形成環(huán)境的特征；沉積物的分布則反映了剝蝕區(qū)和沉積區(qū)的輪廓以及海陸分布的特征。把不同時(shí)期地層沉積和分布輪廓進(jìn)行比較，就可得出古地理格局不斷發(fā)展演變的概念，所以沉積發(fā)育史也就是古地理的發(fā)展史。

　　根據(jù)地層的沉積類型、物質(zhì)組分接觸關(guān)系以及巖漿活動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)等的歷史大地構(gòu)造學(xué)，推斷其形成時(shí)的構(gòu)造條件和這些構(gòu)造條件在地質(zhì)歷史上的時(shí)空演變。沉積特征和古地理輪廓的變化實(shí)質(zhì)上是地殼各區(qū)段構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的反映。

　　構(gòu)造運(yùn)動(dòng)一直是地史研究的重要內(nèi)容。18世紀(jì)末，赫頓發(fā)現(xiàn)了地層間的不整合現(xiàn)象，并以造山或構(gòu)造運(yùn)動(dòng)予以解釋。從那時(shí)以來，人們通過地層的不整合關(guān)系認(rèn)識(shí)了許多造山運(yùn)動(dòng)期和與之相伴生的巖漿侵入及變質(zhì)作用。根據(jù)地層組成的組分和厚度不同，根據(jù)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿恬動(dòng)的程度不同，人們逐步建立了構(gòu)造活動(dòng)程度的概念。

　　大陸地區(qū)可分出構(gòu)造上的活動(dòng)區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，即傳統(tǒng)的地槽區(qū)和地臺(tái)區(qū)。兩種地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展特征及其相互關(guān)系的研究，就是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史。根據(jù)各區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史的不同，將地殼各區(qū)毆分為不同的構(gòu)造單元，分出不同的構(gòu)造階段，就是歷史大地構(gòu)造分析。歷史大地構(gòu)造分析日益成為地史學(xué)研究的重要內(nèi)容。

　　現(xiàn)代地史學(xué)的研究范圍在空間上擴(kuò)展到大洋區(qū)和南北極區(qū)；在時(shí)間上追溯到40億年前的地質(zhì)史前期；在深度上深入到上地幔，以至核幔關(guān)系。地史學(xué)逐步擴(kuò)展為整個(gè)地球歷史的學(xué)科。

　　地史學(xué)的研究手段和方法要涉及到地質(zhì)科學(xué)的許多分支學(xué)科，以至地球物理學(xué)的有關(guān)學(xué)科。在思想上地質(zhì)演化的突變觀或新災(zāi)變觀，以及由此派生的階段論概念日益受到重視。地史學(xué)將向著一個(gè)多學(xué)科互相滲透的、更具有綜合性的學(xué)科分支發(fā)展。