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① [英'斯蒂芬·F·梅森: 《自然科学史》,上海译文出版社1980年版,第370页。
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年代以前是海洋,由于火山爆发使该地区隆起,并最终升出水面成为高山。
反之,现在是海洋的地方,可能是以前的高山沉降的结果。
雷伊的火成论虽然带有一定的神学色彩,但也含有重要的科学成分,特
别是在那些仍有活火山的国家,雷伊的火成论更易于为人们所接受。继雷伊
之后,在18世纪前期持火成论观点的著名代表人物,是意大利威尼斯一个修
道院的院长莫罗 (1687—1764年)。
18世纪初,莫罗对意大利的一些山地地层进行了考察,在高山上发现了
不少海生生物贝壳的化石。莫罗认为,高山上存在的贝壳化石用摩西洪水说
是解释不了的,而只能用火山的作用才能加以解释。为此,他在1740年发表
了一篇题为《论在山里发现的海洋生物》的论文,论述了他的火成论见解。
莫罗的火成论继承和发展了雷伊的火成论。他认为,地质的变化原因,纯粹
出于地球内部的炽热的熔岩的运动,引起一系列的火山爆发。每次火山爆发
之后,冷却的熔岩都与混杂在其中的生物遗骸堆积成新的岩层。火山不断爆
发,岩层不断堆积,也就逐渐形成了现在的地质结构。至于在不同的地域所
表现出来的地质差异,他认为,那是因为每次每处的火山爆发存在着时间和
地点的差异,所以在地质结构上也就表现出了差异。对于摩西洪水的作用,
他认为,它可能是地质作用中的一种因素,但在整个地质作用中,它并不占
主要地位。
由于莫罗的火成论继承和发展了雷伊的火成论学说,同时也概括了南欧
地区的一些近代地质史实,因此它产生了比雷伊的火成论更为深远的影响。
到了18世纪后期,尽管水成论仍具有神学背景,但火成论已发展为一种可以
与水成论势均力敌的地质理论了。
(2)重起的水火之争
①新的地质考察。17世纪末18世纪初的早期水火之争后,水火之争曾
一度处于相对沉寂的状态,到了18世纪末期,水火之争又重新爆发。爆发的
主要原因,是18世纪中后期采矿业的迅速发展,特别是随采矿业的发展而发
展起来的广泛地质考察。
在法国,地质学家盖达尔 (1715—1786年)和德马雷 (1725—1815年)
进行了最初的地质考察。盖达尔是医生,他从医药化学的研究中产生了对地
质学的兴趣,他的地质考察遍及法国各地。他在地质考察中发现,地层中的
矿层与岩层总是并列存在,他从这种夹层的走向来断定地层的走向。他在考
察法国的海岸地层时,发现一个夹层因陷入英吉利海峡而消失,他断言,这
一夹层应当在英国重新出现,后来,他在英国南海岸的考察证实了他的这一
推断。在地质考察的基础上,盖达尔还在巴黎科学院的赞助下,与化学家拉
瓦锡合作,于 1780年绘制并出版了第一张大型的法国地质图。在地质理论
上,他倾向于水成论的观点。他认为,爱尔兰的“巨人堤道”上的“石柱”
型的玄武岩,正是由于水成作用形成的。但由于他对被认为是死火山地区的
奥汶地区也进行过考察,因此他也相信火成论的某些观点。德马雷在地质理
论上倾向于火成论,他在考察中发现,在年代久远的死火山附近,也有由玄
武岩构成的“石柱”。因此他认为这些“石柱”型的玄武岩,是火山熔岩冷
却的结果,即是由火成作用形成的。由于他们两人的主要注意力在地质考察
方面,而且他们在地质理论上倾向于一派时,对另一派的理论也并不完全拒
绝。因此,在他们之间虽然已重新发生了水火之争的思想交锋,但尚未形成
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新的水火之争的激烈论战。
在德国,柏林大学的地质学教授勒曼 (?—1767年)和医生富克泽尔
(1722—1773年)曾对哈尔茨山脉产煤区的地层进行过地质考察。他们根据
在矿区断层中发现的岩层的区别,对岩层进行了分类研究,他们认为,所有
的岩层,基本上可分为三类:第一类是原始岩层,这种岩层不含化石,是年
代最为久远的古老岩层,它们是构成山峦地层的核心。第二类是沉积岩层,
其中含有简单的海生生物化石,它们在历史年代上比原始岩层年轻。第三类
是堆积岩层,其中含有大量陆生生物化石,在历史年代上,它们又比沉积岩
层年轻。根据地质年代学与岩层分类学的研究,勒曼与富克泽尔兼取了水成
论与火成论的观点。
此外,在英国,在西欧和北欧的一些国家,也有一些地质学家进行了地
质考察。
新的地质考察的发展,推动了新的地质理论的研究,而作为当时地质理
论的两大支柱:水成论和火成论,也就随之相应地重新活跃起来。
②维尔纳和水成论。18世纪末19世纪初,使水成论重新兴起于地质界
的,是这一时期水成论的新的代表人物,德国地质学家维尔纳(1749—1817
年)。
维尔纳生于一个矿业世家,在莱比锡大学毕业之后,即转入了地质学研
究。1755年,26岁的维尔纳即开始在当时德国著名的弗赖堡矿业学院任教
授,主讲矿物学、采矿学、岩石学和地球构造学等多门课程。在此后的 40
年左右,他以弗赖堡矿业学院为基地,创立了新的水成学派。
在任教期间,维尔纳曾对弗赖堡所在的萨克森和波希米亚地区进行过多
次较为深入的地质考察。在考察中,他采集到了大量的岩石与矿物标本,他
以这些标本为基础,对岩石进行分类研究。他认为,就岩石所含的化石的状
况而言,可将所有的岩石分为四类:第一类是原始岩石,这类岩石是在原始
海洋中结晶而成的,因此它里面完全没有化石;第二类是过渡性岩石,如石
英、板岩等,这类岩石是在海洋沉淀过程中形成的,因此含有海生生物化石;
第三类是沉积岩,它们是在洪水沉积过程中形成的,因此其中含有大量的生
物化石;第四类是次积岩与异生岩,即由沙石与粘土组成的岩石,它们是其
他岩石风化之后形成的。维尔纳对岩石所进行的分类学研究,奠定了早期岩
类学的基础。
由于维尔纳所考察过的地质区域有限,他所考察过的萨克森与波西米亚
地区是以水成岩为主的地区,因此,在地质理论研究中,他就无条件地接受
了水成论学说,并以他的岩石学和矿物学为基础,进一步发展了水成论学说。
维尔纳认为,所有岩石和矿石,最初都是由于原始海洋的沉积作用形成
的,因此,水成作用是地质起源与演化中的主要地质作用,至于火山,那不
过是煤在地下着了火的结果,由于煤的燃烧,熔化了附近的岩石,因此才有
火山的爆发,所以,火成作用是在主要岩层都形成之后才出现的一种非常次
要的地质作用。
维尔纳的水成论中的地质起源、地质演化以及地质作用等方面的内容,
是伍德沃德早期水成论的继续,所不同的是,维尔纳的水成论有岩石学与矿
物学这样新的科学基础,特别是由于维尔纳在岩石学与矿物学上取得了较高
的成就,加上维尔纳善于教学,这样弗赖堡矿业学院就吸引了来自欧洲各国
的许多有志于地质学的青年学生。而在维尔纳周围,也就逐渐形成了一个新
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的水成论学派,弗赖堡矿业学院也因此在无形之中成为新的水成论学派的中
心,而综合了最初的岩石学与矿物学成就的维尔纳的水成派学说,也就随弗
赖堡矿业学院的学生传遍欧洲。从18世纪80年代开始,以维尔纳为代表的
水成论,已跃居为理论地质学中占主导地位的理论。
③赫顿和火成论。当维尔纳的新的水成论在80年代风行地质界时,英国
业余地质学家赫顿(1726—1797年)同样使火成论成为当时地质学中引人注
目的理论。
在研究地质学之初,赫顿曾对英国海岸的一些沉积岩进行过地质考�