学地质学的三重境界——写给地学新人

学地质学的三重境界：
1、没学地质学前，看山是山，看海是海。
2、学地质学时，看山不是山，看海不是海。
3、学了地质学，看山还是山，看海还是海。

学地质学的三重境界
对于一个初初进入地质系的新生来说，地质学似乎是一门既艰涩又枯燥的学科。在第一个学期开始上普通地质学时，老师会开章明义地说明“地质学是一门研究地球的科学”，以后在讲地球的组成时，就会说”地壳是岩石组成的，岩石是构成地壳的基本单位；岩石是矿物的集合体，矿物是构成岩石的基本单位”，于是以后在上实习时，就开始背一些岩石、矿物的名称，什么花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、流纹岩、安山岩、玄武岩，什么云母、石英、角闪石、辉石、橄榄石、斜长石、正长石等等，背得一个头两个大，不知道为什么明明都是石头，却“天下本无事，庸人自扰之”地分成那么多奇奇怪怪的种类，还要给它们取名字，真是无聊。于是在不了解岩石、矿物的分类依据的情況下，为了应付考试，只有硬背，等考试过后不久，就大多还给老师了。差不多要经过一、两年的光阴，修过岩石学以后，一回生，两回熟，耳濡目染的结果，才能朗朗上口地说出一些岩石、矿物的名称，但还是不容易就一种岩石从它的组成与结构鉴定出它正确的名称。
对一个沒有修过地质学的门外汉来讲，地质学更是犹如天书般地难于了解。也許，地质学之所以让人望而却步，是因唯有太多的专有名词的缘故。这些名词在一般人的日常生活中不容易看得到或用得到，因此第一次看到这些名词时，就会令人感到十分陌生。在无法了解这些名词所代表的意义的状況下，也就无法了解地质文章的內容，当然也就无法对地质产生兴趣。其实，每一门科学都有其领域內的专有名词，其所以会有专有名词，目的主要是为了便利陈述，便利沟通而已。有了专有名词，我们可以把需要用很多文字加以陈述的事态(state of affair)，用简单的几个字就足夠陈述我门所要陈述的事态，使文章不至于太过于冗长。专有名词所代表的意义內涵是固定的，也就是说有它的定义。但要注意，定义是会随着研究的进步而更动，并不是一成不变的。如果我们能夠了解专有名词是给我们方便，而不是要增加我们的负担的话，也許，大家对专有名词就不会那么排斥了。
要大概地了解地质学的研究內容，其实不是一件很难的事，关键在于是否能把握地质学的定义、研究目的、与特色。首先我们先说明地质学的定义及研究目的，再来说明他的特色。
“地质”这两个字，就字面而言，对不同的人有不同的意义。“地”可能是“土地”，也可能是“地球”，“质”可能是“性质”，也可能是“本质”或“物质”。因此，有的人把“地
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质”看成是“土地的性质“，有的人看成是“地球的性质”或“地球的本质“。其实，地质是一个由外文翻译过来的名词，他的英文是”Geology”。依据原文的意义，”Geo-“是“地球“的意思，“-logy”是“研讨”（discourse）的意思，综合起来，“Geology”的意思就是“研讨地球的一门学問”。但不晓得为什么，翻译成汉文以后，就称为地质学，也就是专门研究地球的一门自然科学。国人一般喜好望文生义，比较容易理解“地质”的“地”是代表“地球”，但是“质”所代表的是什么意义，就莫衷一是了。其实，就字面而言，对“geology”比较好的翻译是“地理”，但可惜的是“地理”这个名词已经先有其他的用途了。也許，把geology翻译为“地球学”，会比“地质学”或“地学”好一点也说不定。但“地质”这个名词已经沿用了一百多年，真要改它也不是一件容易的事。
对一个地质学家而言，地质研究的目的大致可以分为靜态与动态两方面。靜态方面的目的，是要了解“现代“这个时期构成地球的物质的组成与结构；动态方面的目的，则是要了解在“过去“的时代里构成地球的物质的组成与结构如何地变化成现代这种组成与结构的过程。
上面说过，地质是一门专门研究地球的自然科学，照理应該可以翻译成“地球科学”，也就是英文的“Earth Science”。但是，现代的地球依据它现在的组成与结构，一般分成大气圈(Atmosphere)、水圈（Hydrosphere)、与岩石圈(Lithosphere)。由于研究现代大气圈与水圈的组成和结构变化的学门已经各自成为专业的科学，分別称为大气科学与水文科学，因此，专门研究地球主要以固体构成之岩石圈的组成与结构变化的学门，称为地质科学(Geological Sciences)。
大气科学与水文科学研究的都是发生在现代的自然变化，对于过去发生在大气圈及水圈中的变化的研究，只能依据最多几千年来的历史文字记录，对更久远的过去所发生的变化，则须依靠地质学的理论。另一方面，大气与水组成与结构的变化速率是如此地快，因此，现在这个时刻的大气或水文现象与前一个时刻或下一个时刻的现象，都有很大的差別。基本上，要记录每一个时刻的大气或水文现象可说是非常地困难，因此，大气学家或水文学家若是要从现在这个时刻所观察到的现象去推论前一个时刻大气或水的组成与结构，以及期间变化的过程，是一件可说是不可能的工作。但是，专门以现在的岩石圈为研究对象的地质学家，就是要从现在的岩石圈现在可以观察得到的组成与结构的现象，去推论前一个时刻岩石圈的组成与结构。
地质学家到底凭什么能夠做如此的推论呢？这是因为地质学家相信”The present is the key to the past”（现在是打开过去之门的钥匙）。
地质学家是怎么去了解地球现在的组成与结构，又怎么从现在的组成与结构去了解造成这种组成与结构的过程呢？
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在要了解地球现在的组成与结构之前，我们有必要先了解地质学家是如何去描述地球的组成与结构。
一般我们在描述物质的时候，大多使用化学的或材料的名称，如金、银、铜、铁、碳酸鈣、二氧化硅或金属、木材、土、石等等之类。但是在地质学，却是用各种不同名称的石头来描述地球的组成。更创造出好几种名称来描述这些石头的结构。这些名称因为不是日常用語，因此对大多数的人都是很陌生的名词，当然也就不了解、不熟悉这些名词的含意。在这种情況下，人们要进地质学之门的时候，就碰到一大推这些看起来要死背的名词，把原本想入门一窥究竟的兴趣打得一干二净，只得怅然打退堂鼓。自此而讲对地质学敬而远之，不但失去领会地球的奧秘的机缘，而且也就无法了解人类的生活与地球的实质关系。其实，只要稍微运用一些时空的想象力，了解地球组成与结构变化的法则，就可以轻易地打通任、督二脉，功力大增，要理解这些杂七杂八的名词是易如反掌，要进入地质学之殿堂，也就不用费吹灰之力!
首先，我们观察到现代地球表面上的物质可以分为生物与无生物。无生物的部份就是石头(stone)与泥土(clay)。地质学家再进一步詳細观察一些土壤剖面的结果，发现剖面的上层是松散的泥土或石塊，而下层则是完整的、固结得很好的土石，因此运用想像力，结合物理学与化学的知识，推论上层松散的土石是下层的土石在现代经过风化作用讲的产物。因此將上层的土石称为表土(regolith)，而將下层未风化的石头称为岩石（rocks）。地质学家在从现在的组成与结构去推论造成这种组成与结构的历史过程的时候，常常省略表土的形成过程，而只注重岩石未受风化作用前的形成过程。地质学家特別称呼在地面上出露的岩石为露头（outcrop)。因为地质学家认定地球表面出露的岩石只有沉积岩、火成岩与变质岩等三种。这三种岩石的分法主要是依据岩石的形成过程。而岩石的形成过程也是地质学家运用想像力结合物理学与化学的知识推论出的!地质学家想像的事是什么呢?地质学家想像而且相信的是“The Present is the key to the Past”。
为什么相信“The present is the key to the past”就可以从现在的岩石圈可以观察到现象去推论过去岩石圈的组成与结构的状态呢？经验上告訴我们﹑让我们相信现在岩石圈的现象﹑就像電影的停格一样﹑是从过去到现在这个时刻经过种种变化的结果。而且，自古至今，这些变化一直都在进行着。如果我们知道这种种的变化﹑我们就可以从现在的停格去推论前一个停格的样子一样,去推论前一个时刻岩石圈组成与结构的样子。接下来的问题是,究竟岩石圈中会有哪些变化会使其组成与结构改变呢?“The present is the key to the past”就是说“现在,在改变岩石圈组成与结构的种种变化,在过去,不管多久远，也是由这些种种变化在改变岩石圈的组成与结构”。地质学家將这些变化统称为地质作用。经由体验与实验的结论，地质学家將地质作用分为內部地质作用与外部地质作用（Internal and External Process）：

回复 14楼 i七号


    呵呵，你们这些在线帝，让我情何以堪啊...注册几个月没你们半个月发帖多

回复 13楼 sparkyz


    额、下次注意

专业....... 支持一手，虽然不是学地质的~ 转载文章和论坛地质都没问题，但是最好能加个原作者名字和出处~ 这样就最好了

大叔

回复 9楼 记忆被删除


    偶是、新生

    +1正解、


    看来我还是很成熟的

竟然叫他学长

好长。。。。。我是学地质类的，学的是
勘查技术与工程（工程地质与勘查工程）
不知学长是。。。。。哪个系的

对了 突然想起
   几天前我去采集化石的时候
  在化石中间发现了一些黄白色晶体  
     你说这会不会是钻石啊

回复 6楼 碧海蓝天


    乖、你慢慢看，我潜水去了

回复 5楼 i七号


   好吧……我会很努力的看的

看完看完、我转很费劲的

太长了……只看了标题……