地球科学的起源与发展.docx
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地球科学的起源与发展
《地球科学发现的逻辑》课程读书报告
——地球科学的起源与发展
第一章什么是地球科学
地球科学指一切研究地球的科学，是行星科学的专门分支。
各学科通常会以物理、地理、地质、气象、数学、化学、生物的角度研究地球。
它和人类的生活息息相关，人们手上所戴的黄金饰品和钻石，都是来自地球的矿产资源；盖房子所用的砂、石、水泥，其原料也是来自地球；所吃的鱼虾，大都取自海洋；气温的变化影响生活甚巨；天体的运行，也时时刻刻影响着我们。
因此，地球科学是一门很基础、很重要的的学科。
地球科学的范围很广，涵盖地质学、海洋学、气象学和天文学等领域。
地质学在探讨地球的历史与各部分组成，包括其演化和各种矿学、岩石以及矿产的分布；海洋学在研究海水的运动、海水的物理与化学性质及海底地形；气象学在分析大气的组成、构造和运动；而有关地球起源、太阳系的形成和天体的运动变化，乃至宇宙的演化，均属天文学的研究范围。
以陨石撞击地球为例：
高温高压撞击地球的结果，势必引起地形与地质的变化；飞扬在大气中的粉尘微粒会遮蔽阳光，大气和海水温度因而降底。
因此，看似简单的天文事件，却引起地质、气象和海洋的变化，可见各领域关系密切、环环相扣。
第二章地球科学的起源与发展
地球科学的范围很广，涵盖地质学、海洋学、气象学和天文学等领域。
地质学在探讨地球的历史与各部分组成，包括其演化和各种矿学、岩石以及矿产的分布；海洋学在研究海水的运动、海水的物理与化学性质及海底地形；气象学在分析大气的组成、构造和运动；而有关地球起源、太阳系的形成和天体的运动变化，乃至宇宙的演化，均属天文学的研究范围。
以陨石撞击地球为例：
高温高压撞击地球的结果，势必引起地形与地质的变化；飞扬在大气中的粉尘微粒会遮蔽阳光，大气和海水温度因而降底。
因此，看似简单的天文事件，却引起地质、气象和海洋的变化，可见各领域关系密切、环环相扣。
因此地球科学的起源与发展即他所包含的地质学、海洋学和气象学等学科的起源与发展。
2.1地球科学中的地质学
2.1.1什么是地质学
在古代人类在利用石器，制造陶器，开发铜、铁、铅、锡等金属矿产时，已经开始初步使用地球物质；在兴修农田水利时，已经在了解土壤性质，在观察火山、地震等自然现象时，已经在探索地壳变动的原因，所以，地质学的经验和知识是在长期的实践中积累起来的。
在古希腊，罗马和我国春秋战国时代以至西汉，对于地质作用及地壳中的物质的科学记载和解释已有萌芽。
希腊哲学家希罗多德（公元前五世纪）和亚里斯多德（公元前四世纪）等已注意到了地震、火山以及海陆变迁的现象。
大约在战国时期成书的我国古籍《山海经》、《禹贡》和《管子》等对于矿物、岩石和土壤以及铁、铜、金、银等矿产都有较为丰富的记载。
《管子》一书并已注意到了矿产的共生关系。
我国汉代已经开始用煤炭炼铁，发现了陕北的油苗，提出了地圆学说等；公元四世纪，我国已有沧海变桑田的海陆变迁思想。
欧洲的中世纪（五世纪到十五世纪）地质学的思想没有得到发展，但是波斯学者阿维森纳（Avicenna,980-1037）却对矿物的形式和分类、山脉的隆起和侵蚀、沉积作用等发表了较为正确的见解。
他大致与我国宋代的沈括（1031-1095）同时，沈括于1086-1093年间提出了华北平原的沉积和西北黄土地区侵蚀切割的关系，论述了化石的成因和太行山的升高等地质现象，并根据化石推断了古气候，发现了磁偏角，考察了陕北的石油等。
欧洲文艺复兴时期，随着工业的发展和对矿产资源的需求，矿物学和岩石学的知识有了发展。
意大利的达芬（LeonardodaVinci,1452-1519）对化石作了正确的解释，认为它们是被沉积物掩埋的生物残骸。
萨克逊人阿格里柯拉（GeorgeAgriccla,1494-1555）对矿物学和金属矿脉做了大量研究，他根据矿物外部特征，如晶形劈开、硬度、重量、颜色、光泽等的描述，为矿物学树立了典范。
他的名著《金属矿》被认为是总结了当时地质学、矿物学和采矿学及冶金学的巨著。
他被誉为“冶金学之父”。
但是，直到十七世纪中叶，欧洲的地质学思想仍在宗教的严重束缚之下。
当时，教会主张天地是在公元前4004年由上帝创造的，而诺亚洪水（即所谓的全世界洪水泛滥）则发生在公元前2349年，现存的地表形态都是洪水灾变所形成的。
这种思想钳制地质学的发展达一百多年（十七世纪中叶到十八世纪末）。
在此期间，地质学和其他科学一样，在同宗教思想的斗争中逐步得到发展，丹麦学者斯台诺NicolansSteno,1638-1687）,意大利学者瓦利斯内里（AntonioVallisneri,1661-1730）对于层状岩石和褶皱构造进行了研究，认为岩层是一层一层沉积的，斯台诺提出了著名的“叠覆律”，即新岩层沉积在老岩层之后，位于下面的岩层比位于上面的岩层沉积时间为早，他还提出了晶体的“面角恒定律”。
这两个定律是地层学和矿物学研究的基础。
1760年意大利学者阿尔杜伊（G.Ovanrii1713-1790）根据岩石的结晶和固结程度，将地层划分为第一系、第二系和第三系，德、俄等国的学者也采用了相同的术语。
后来德国地质学家魏尔纳（AbrahamG.Werner,1749-1817）将位于第一系之上的含化石的地层命名为过渡层。
魏尔纳是水成论者，认为地壳中所有的岩石，包括玄武岩和花岗岩都是在原始海洋中沉淀和结晶而成的，火山是煤层的燃烧，魏尔纳对地质学的贡献是第一次对矿物和岩石进行了分类，创造了鉴定方法等1785年（乾隆五十年）苏格兰学者郝屯（JamesHutton,1726-1797）发表《地球的学说》，提出了火成论，认为玄武岩和花岗岩不是水成的，是由地球内部火成岩浆冷凝而成，片岩、片麻岩等则是受地球内部热力影响而变质的水成岩。
他指出了火成岩岩脉穿插水成地层以及水成地层被火成岩接触时烤焦的现象。
郝屯还认为沉积物是大陆岩石被风化和侵蚀的产物，它们被流水带入海洋形成水成岩石，然后又上升到海平面以上，开始新的侵蚀0沉积旋回；地形不是“洪水泛滥”以后一成不变，它们在地质作用下不断地发生变化。
地球的存在是极其长久的，既看不到它的开始，也看不到它的终结。
地质作用的规律和强度，在地质历史时期是一样的，“今天是过去的钥匙”。
他的这些观点被称为均变论。
火成学派的观点受到了水成学派的强烈反对1812年法国生物学家居维叶（GeorgesCuvier,1769-1832）根据对巴黎盆地的第三纪地层古脊椎动物化石的研究，提出了灾变论，他认为地层中所表现的古生物的突变现象是超自然的巨大灾变的结果，而新的生物群在每次大灾变之后又被创造出来。
他的这种观点受到当时的学者拉马克（LarmarckJ.B.1744-1829）的批判。
拉马克也在同一地区研究无脊椎动物体系，认为环境对生物的发展起重要作用。
二人对古生物学的贡献，使得根据不同的化石特点对比和划分不同时代的地层有了可能。
英国地质学者史密斯（W.Smith1769-1839）也在这时根据地层中不同生物化石的特征对比了英国不同地区的地层，于1815年（嘉庆二十年）编制出了第一张《英国地图》。
1830年，英国地质学家莱伊尔（CharlesLyell,1797-1875）发表《地质学原理》一书，使得均变论得到了进一步发展，成为地质学的一条基本原理，一直影响到现在。
地质学从十九世纪五十年代已被介绍到我国，并且出版了一些地质译著图书，但由于当时清政府没有注意培养地质科学人材，所以我国的地质事业一直没有发展起来。
我国地质科学事业真正开始是在辛亥革命之后，1912年设置地质机构，以推动地质工作的进展，接着相继成立了地质调查所和研究所，在国内进行了大量的调查研究工作，取得了不少成果，并初步形成了自己的理论。
但是，地质学的迅速发展则是在1949年全国解放以后，在党的领导下，成立了地质工作部门和研究机构，建立了地质院校成批地培养了地质科技人材，在全国普遍开展了地质调查和矿产普查勘探，不但积累了大量的资料，编制了各种比例尺的区域性和全国性的以及亚洲的地质图件，而且在矿产资源勘探和研究方面取得了巨大的成就，保证了社会主义建设对矿产资源和地质资料的需要；在地质学的各个分支科学方面也都取得了很大的进展，出现了蓬勃发展的局面。
2.1.2地质学的起源与发展
一、西方地学起源与发展历程
地质学是从英国产煤区的地质调查工作中发展起来的，直到十八世纪才形成一门独立的科学，十九世纪趋于成熟。
在这以前，地质学的知识是非常零散的。
十八世纪末到十九世纪初，地质学的研究空前繁荣。
十八世纪只有少量的人在搞地质学研究，著名的人物有瑞典的林奈。
他首先对岩石进行了分类，把岩石分为化石和矿石两大类。
到了十九世纪初，由于工矿的发展，从事地质研究的人越来越多。
在岩石和矿床成因上主要是英国伍德沃德提出来的水成论和威尼斯的莫罗提出来的火成论。
水成论者认为岩石和矿床都是在地表水作用下形成的当含矿溶液沉淀形成岩石或矿床时，古代动植物的遗体也随之沉积保存下来，形成化石。
火成论者持相反的观点，认为岩石和矿床是一系列火山爆发的熔岩流形成的，当熔岩冷却时，其中的古代植物遗体也就保存下来。
尽管这两派的观点不同，但都承认化石是古代动植物遗体形成的。
于是人类就产生了一个想法，通过地层大断面上的不同类型化石的垂直分布，大体上可以看出生物在历史上的延续和演化过程。
由此看出生物学和地质学有着历史的渊源。
自18世纪末到19世纪初，地质知识体系初步形成。
一方面地层和生物化石的研究使地质年代和地层系统逐步建立，为其后更全面的历史地质学的发展奠定了基础；另一方面，随着当时的新技术被采用，结晶学、矿物岩石学的研究和理论的系统性日臻完善，加深了人们对地壳物质组成的认识。
在这个基础上，对山脉构造及形成过程也有了进一步的理解。
地质时代和地层系统的建立是研究地球历史的前提和依据。
在各国地质学家的努力下，从寒武系到第四系的地层层序在这个时期先后被建立起来。
岩石学方面，已初步划分出沉积岩、火成岩、变质岩3大类岩石。
1829年英国的尼科尔发明了偏光显微镜，为岩石学的研究展现了广阔的发展前景。
英国的霍尔从1790年开始多次进行了熔融体结晶和灰岩转化为大理岩的加热加压实验，开创了岩石学的实验研究。
居维叶是灾变论的主要代表。
他在《论地球表面的革命》一书中根据岩层不整合面上、下生物群的不同，提出海盆一定经历过革命，并认为自然的进程改变了，没有一种现在还在起作用的因素足以产生古代地质作用的结果。
赫顿最早对均变论作了较全面的阐述。
英国的莱伊尔在《地质学原理》中系统地论证了这一思想。
通过对欧美的广泛考察和对陆地升降、河谷形成等地质现象的研究，莱伊尔认为在地球的一切变革中，自然法则是始终一致的。
同时，提出用现在仍在起作用的原因来解释地球表面过去的变化的将今论古的现实主义方法。
尽管莱伊尔过分强调地质作用古今一致的一面,而忽视发生全球性激变（灾变）的可能性,他的思想方法在地质学理论方面仍占有重要地位，并成为百余年地质学及其研究方法的正统观点。
总之,到19世纪30年代末,地层学的原理和方法、矿物学的系统分类，以及地质年代和地层系统都已基本建立，特别是作为地质科学的基本思想和方法论──均变论已经确立。
因此，可以认为到1840年地质学建立的工作已经完成。
19世纪中叶以后，资本主义进入全盛时期。
生产的发展和科学技术的进步，推动了地质学各分支学科的全面发展，新的研究领域不断出现。
许多国家成立了地质学学术机构和调查机构。
19世纪后期，欧洲一些资本主义强国除在本国开展地质调查外，还普遍在亚、非、拉美等地区进行矿资资源和地质的调查。
大规模的区域调查所取得的丰富资料，使得全面的历史地质学及全球地质史的综合研究成为可能，也为全球构造理论的产生创造了条件。
与此同时，对岩石的化学成分和性质也进行了研究。
德国的本生于1851年提出酸性岩浆和基性岩浆混合，会产生各种喷发岩，随之出现了有关岩石的酸性、中性、基性的概念和饱和度的概念。
德国的比肖夫提出含氧系数，俄国的列文生-列星格提出酸性系数。
这些概念的提出有助于对岩石的化学性质的认识，并使火成岩的分类有了更为可靠的依据。
有关地壳运动原因的地壳均衡说主要是根据大地测量资料提出的。
1837年，英国的赫塞尔从侵蚀－沉积循环角度探讨了地壳的动力均衡问题。
19世纪中叶，在印度北部进行重力测量时，发现某些点上的实测值比预计喜马拉雅山引起的偏差值为小。
英国的普拉特由此得出喜马拉雅山密度可能较小的结论，并认为在地下160多公里深处,质量不均得到补偿，称之为均衡补偿面。
艾里于1855年根据浮力原理，认为地势愈高，下部陷入就愈深，陷入深部的部分称为“山根”。
美国的达顿于1889年提出“地壳均衡”一词，作为地壳升降运动的普遍原因。
山脉的形成是构造地质学与全球构造研究中的中心课题。
博蒙于1852年发表的《论山系》中，阐述了横向压力的重要性，并将其作为地壳收缩的证据来解释山脉的形成。
美国的罗杰斯和罗杰斯兄弟先后发表了《论阿巴拉契亚山系的物理构造》（1843）、《论地壳扰动带的构造规律》（1856），阐明了地壳内部物质的活动与山脉形成的关系。
美国的J.霍尔在研究纽约州的古生物地层时，发现阿巴拉契亚山带地层的厚度远大于其西部地区，认为这些线性巨厚沉积带是海底边沉降边接受沉积的结果。
其后线性沉积带隆起成山。
丹纳于1873年在《论地球收缩的某些效果，兼论山脉的起源和地球内部的性质》一文中，用冷缩说解释山脉的成因。
他认为，由于洋壳和陆壳收缩速度不同，所产生的张力差异在大陆边缘最强，因而发育了地壳活动带──地槽。
奥地利修斯于1885年提出“陆台”一词，即地台，意指地壳上稳定的、形成后不再遭受重大构造变动的部分。
俄国的卡尔宾斯基于1880年明确提出地台是由结晶基底和沉积盖层组成，并以升降的振荡运动为主。
19世纪末期到20世纪初期，由山脉构造的广泛研究发展为全球构造的探讨。
1887年，法国的贝特朗在《阿尔卑斯山系和欧洲大陆的形成》一文中提出造山旋回的概念,并划分了加里东、海西、阿尔卑斯3个造山旋回。
造山旋回的划分具有普遍意义。
1990年,奥格在《地槽系和大陆区：
对海水进退的研究》一文中，把全球划分为较为活动的地槽系和相对稳定的大陆区，认为全球除狭窄的地槽系外，都是大陆区。
修斯的《地球的全貌》（1883～1909）巨著是19世纪地质研究的总结。
修斯论证了水平运动的重要性，指出倒转褶皱山带是地壳水平运动的证据。
他用前陆－褶皱带－后陆模式分析了欧洲构造和火山活动。
修斯的另一重要贡献是从全球的角度考虑地壳运动在时间和空间上的联系。
根据大陆南端常呈楔状以及山脉均成弧形的现象，他提出，北美、欧洲、北非山系受力来自南方，所以山系弧形向北凸出；亚洲山系受力来自北方，所以山系弧形向南凸出。
他还提出古地中海和冈瓦纳古陆的概念。
修斯对地壳综合研究的方法以及对全球构造所作的概括，预示着20世纪全球构造研究新时期的到来。
从20世纪20年代到60年代，社会生产力和科学技术有了全面稳定的发展。
地质学的基础学科，如地层学、古生物学、岩石学、矿物学和构造地质学都向纵深发展，并开拓许多新的研究领域。
社会和工业的发展使得石油地质学、水文地质学和工程地质学都形成独立的分支学科。
地质学各分支学科间的相互渗透和新技术方法的应用导致了新的边缘学科出现，如地球化学、古地磁学、海洋地质学、地质年代学等。
多学科的综合研究和新领域的研究成果使得全面的地球史的总结成为可能。
特别是60年代发生的科学技术革命、国际间大规模的考察和探测，导致了以地球物理学与地质学相结合为特征的地学革命。
新技术的广泛采用以及数学、物理学、化学等基础自然科学与地质学的结合，促进了地质研究从定性到定量的过渡，并向微观和宏观两个方向纵深发展。
板块构造学的出现，新地球观的形成，使得地质学进入了一个新的发展阶段。
地质学各分支学科的发展 在古生物学和地层学方面，这一阶段的特征是古生物学为新兴的石油地质研究服务，发展了微体古生物学。
同时，它与生物史，地球史的研究相结合，发展了理论古生物学、古生态学。
古生物学在50年代不断有一些大型系统专著问世，如莫雷主编的多卷集《古无脊椎动物》（1952～1962）等，说明古生物学各门类的不断丰富和普遍提高。
早在1911年,阿登开始用微体化石进行地层对比,随着石油地质研究的发展，微体古生物学日益受到重视。
美国的库什曼的《有孔虫》（1928）专著可视为先导。
其他如牙形石，孢子花粉等的研究也有重要进展。
中国李四光对科壳部构造研究之详（1928）居于当时的前列。
1947年格莱斯纳出版了微体古生物总结性专著。
前寒武纪的生物化石报道很早，常见的叠层石的性质却一直难以确定。
1933年，英国的布莱克认为它是潮间带蓝绿藻类形成的纹层，几十年后得到证实。
格莱斯纳于1948年报道了澳大利亚前寒武纪末期的伊底卡拉裸露动物，证实了高级动物在前寒武纪的存在。
在理论古生物学方面，美国的辛普森在《进化的主要特征》（1913）专著中总结了生物演化的系谱和方式。
纽厄尔则研究、统计了古生物门类在地史中大规模的灭绝和新生，回顾了历史上生物演化的过程。
苏联学者在古生态学方面做出了重要贡献。
雅科夫列夫最早研究珊瑚类和腕足类的古生态，其后，盖克尔对俄罗斯地台泥盆纪古生态的系统研究，提出了地层同时异向对比原则。
在地层学方面,美国葛利普于1913年出版的地层学原理中,把地球的气圈、水圈、生物圈、岩石圈等作为地球的整体,讨论各圈层之间的相互影响和关系;并引入沉积旋回的概念，强调了岩相横变在地层对比中的重要性，使地层研究的理论和方法得到重要的发展。
舒克特于1910年发表了《北美古地理》，总结了显生宙以来北美海陆分布的重要变化。
他们的工作推动了地层学和古地理学的发展。
地质年代学一词是美国威廉斯于1893年提出的。
19世纪末放射性元素被发现之后，英国的卢瑟福、索迪确立了元素放射性蜕变原理。
美国的博尔特伍德（1907）、英国的霍姆斯（1911）先后应用含铀矿物U/Pb比测量矿物的年龄,1913年,霍姆斯发表了专著《地球的年龄》。
30～50年代，逐步出现了同位素地质测年的钾－氩法、铷－锶法、碳14法等。
70年代，出现了钐－钕法。
1947年，霍姆斯首先建立显生宙地质时代表，其后几经修正，补充了前寒武纪部分，最后形成1989年的国际地质科学联合会颁布的全球地层表。
在地壳物质组成研究方面，矿物学、岩石学、地球化学都有了前所未有的发展。
自从1895年德国的伦琴发现了X射线,人们开始用它研究晶体结构。
英国的布格和布格父子的工作奠定了X射线结晶学的基础。
挪威的戈尔德施密特用X射线分析研究出75种元素200种化合物的晶体结构，将结晶学推向新阶段。
在岩石学方面，20世纪初，美国的克罗斯、伊丁斯、皮尔森和华盛顿提出了根据标准矿物的重量百分比对火成岩进行分类的CIPW法。
瑞士的尼格里结合化学分析，将重量百分比换算为原子百分数，提出标准分子值法。
关于岩浆岩的研究，美国的鲍温提出岩浆反应系列，得到广泛的引用。
奥地利的桑德尔研究岩浆岩岩体构造与显微镜下矿物排列方式的联系，于1930年发表了《岩组学》一书，标志着岩组学这一岩石学分支学科的形成。
花岗岩的成因是20世纪地质学界争论问题之一。
芬兰的塞德霍姆用“混合岩”命名介于花岗岩与片麻岩之间的岩石，并于1934年发表专著论述芬兰的古老混合岩。
英国的里德在40～50年代陆续著文讨论花岗岩的成因，使花岗岩变质成因说得到愈来愈多的支持。
在变质岩方面，由于罗森布施、瑞士的格鲁本曼和尼格里的工作，变质岩被划分为区域变质、接触变质、热变质、动力变质等类型。
1920年，芬兰的埃斯克拉将矿物相概念引入到变质岩分类中，提出重要的变质相概念。
20世纪以来，化学的理论和方法被系统地引入到地质学中，并逐渐形成地球化学这门学科。
美国的克拉克收集了岩石圈、水圈、气圈的化学分析值，出版了《地球化学数据》（1908）、《地球化学新数据》（1924）等专著，对地壳成分的研究有广泛的影响。
戈尔德施密特从1929年起对地球化学元素的分布、分类及其迁移进行了研究，区分了亲铁元素、亲石元素、亲气元素、亲生物元素等。
在苏联，费尔斯曼在30年代对伟晶岩进行了系统研究，提出了地球化学元素迁移过程的循环概念。
维尔纳茨基将地球化学定义为研究地球元素历史的科学，强调对地球化学元素迁移研究的重要性。
矿床学的系统研究开始于20世纪前苏联毕利宾，50年代提出成矿区和成矿期的概念，还编制了全苏地槽期内生矿产演化图。
美国的林格伦于1913年提出著名的矿床分类系统，长期以来受到重视并广泛引用。
德国施奈德勋对矿床的次生富集作用做了大量研究，《早期结晶金属矿床》（1958）是这方面的系统论著。
在石油地质学方面,前苏联的古勃金提出石油生成储集、运移和油田形成等一系列观点,著有《石油学》。
美国的莱复生于1954年出版的《石油地质》，加拿大的兰德斯于1959年发表的《石油地质》，使石油地质研究日臻完善。
煤地质学沿着两个方向发展，一是与沉积和地层有关的煤盆地质学；一是煤岩学研究。
英国的斯托普丝在30年代将煤的显微组分与共生岩石组合联系起来，在煤岩学方面做了开拓性工作。
中国谢家荣在30年代提出了中国特有煤岩类型。
对地球构造史的研究必然会同全球构造和大陆的历史演变联系起来。
修斯和奥格都对全球构造作过概括和总结。
20世纪初，地球冷缩说仍占统治地位，海陆固定论是正统的观点。
但活动论已经开始兴起。
固定论同活动论的争论成为20世纪地质学界重要事件之一。
美国的泰勒根据欧亚大陆第三纪山脉多呈弧形向南弯曲的现象，于1910年提出地球旋转产生的离极力导致大陆向南挤压和运移的思想。
活动论的主要代表是德国的魏格纳。
魏格纳发表了大陆的起源（1912）和《海陆的起源》（1915），系统、全面地阐述了大陆漂移思想。
他指出，地球冷缩说不能解释山脉分布格局，均衡学说又否定了大陆原地沉入海洋的可能性。
他用大量的古生物证据，特别是中龙和舌羊齿的分布，以及古气候的证据等，论证了古生代末联合古陆的存在及其在中新生代的解体和漂移，用以解释大西洋两岸的轮廓、地形、地层、地质、构造、古生物群的相似性。
但他未能提出令人信服的大陆漂移力源和机制，引起了强烈反对。
大陆漂移说在20～40年代进入低潮。
但活动论的支持者仍在探讨研究大陆漂移理论。
英国的乔利在1925年提出“放射性热循环说”、霍姆斯于1928年提出“地幔对流说”，南非的杜多瓦于1937年提出“大陆船说”。
瑞士的阿尔冈、美国的戴利等也表达了活动论的观点。
所有这些，都为60年代活动论的再次兴起准备了条件。
20世纪60年代发生的地学革命，特别是板块构造学说的兴起及其对一系列地质分支学科的影响，使整个地质学和地球观发生了深刻的变化，这个变化在继续发展。
60年代以来，出现了地质学发展的新阶段。
60年代初，美国的赫斯根据洋底磁条带、环太平洋岛弧，海沟及其与火山、地震活动的关系以及洋脊系统及其裂谷的属性，提出了海底扩张理论。
1965年英国的瓦因等对海底磁异常条带成因作出了合理的解释。
1965年威尔逊提出转换断层的概念，并首次使用板块（plate）一词,再经摩根和勒皮雄的补充，形成了完整的板块构造学说。
它将地球表面分为若干个大小不等的板块，其边界或为新地壳形成的洋底隆起，或为地壳削减的海沟，或为地壳不增不减的转换断层,板块下界大致为约100公里深的地幔低速层，构成软流圈的顶界，其上则称岩石圈。
80年代同位素测年技术不断取得古老的岩矿年龄值，将地质史的研究推向远古，引发了人们研究地球早期历史的兴趣。
化石处理技术、地球物理探测和岩矿实验技术的提高，开拓了深部地质的研究领域，也为探讨地球早期生物界及环境条件提供了手段。
二、中国地学发展历程
我国历史上出现过不少走遍祖国深山大川。
最早的要算北魏的郦道元，他著述的《水经注》是很有名的。
这是我国北魏以前最全面的最系统的综合性地理著作。
远在西方出现航海热以前的几十年，我国明朝航海家郑和已“七下西洋”，走了30多个国家，路程为10万多公里。
他沿途记载了各国方位和海上暗礁、浅滩，成为研究十六世纪以前
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