20 世紀(jì)的中國地質(zhì)學(xué)
地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科大致可分為以下幾個(gè)方面。一是地球歷史學(xué)科，包括古地理學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)，還可以包括沉積地質(zhì)學(xué)。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)有它自己的研究內(nèi)容，但同時(shí)它又具有綜合性，其中的歷史構(gòu)造部分更是這樣。二是地球物質(zhì)學(xué)科，包括礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)和礦床學(xué)。礦床學(xué)既是各有關(guān)學(xué)科的綜合應(yīng)用，同時(shí)在時(shí)空分布研究方面又成為與地球歷史學(xué)科之間的橋梁。三是地質(zhì)應(yīng)用學(xué)科，包括煤地質(zhì)、石油及天然氣地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和狹義的環(huán)境地質(zhì)以及應(yīng)用地球物理等。此外還有新興學(xué)科如數(shù)學(xué)地質(zhì)和天體地質(zhì)等。
20世紀(jì)中國地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展可以將上述幾個(gè)方面大致分為三個(gè)階段。一是20世紀(jì)前半期中國地質(zhì)科學(xué)的奠基階段；二是新中國成立之初至20世紀(jì)70年代中國地質(zhì)科學(xué)的迅速發(fā)展階段；三是20世紀(jì)80年代改革開放以來中國地質(zhì)科學(xué)的全面發(fā)展階段。
第一章　奠基階段
20世紀(jì)初，周樹人（魯迅）就曾著文論中國的礦產(chǎn)地質(zhì)，但中國擁有自己的近代地質(zhì)科學(xué)事業(yè)始于1912年中華民國的成立。由于中國地質(zhì)科學(xué)的奠基人章鴻釗、丁文江、翁文灝和李四光的遠(yuǎn)見卓識(shí)，由于外籍友人A.W.葛利普、P.T.德日進(jìn)和J.G.安特生的鼎力協(xié)助，還由于我國自己培養(yǎng)的第一代地質(zhì)學(xué)家的非凡努力，我國的地質(zhì)科學(xué)在20世紀(jì)20年代末期到30年代中期已經(jīng)建立了全球性的聲譽(yù)。
在地球歷史學(xué)科方面，作為地質(zhì)基礎(chǔ)的地層系統(tǒng)已經(jīng)基本建立。孫云鑄等對(duì)古生界海相地層研究已經(jīng)富有成果；楊鐘健對(duì)古脊椎動(dòng)物、斯行健對(duì)古植物的研究也已開始；新生代的沉積和氣候研究，包括第四紀(jì)冰期問題也已提出；裴文中發(fā)現(xiàn)了“北京人”的頭骨化石，使北京一時(shí)成為古人類研究的中心之一。李四光在20年代末的全球性地質(zhì)構(gòu)造論文已經(jīng)預(yù)示了地質(zhì)力學(xué)學(xué)說的萌芽。30年代趙亞曾、黃汲清在秦嶺的工作，可以看作造山帶研究的開始。在30年代后期到40年代的戰(zhàn)爭時(shí)期，
倡本文是對(duì)由王鴻禎、翟裕生、游振東、石寶珩、籍傳茂、楊巍然、楊光榮等共同討論完成的《20世紀(jì)中國地質(zhì)科學(xué)發(fā)展的回顧》專稿縮編而成的。敘述當(dāng)中將著重于綜合性的系列成果和總結(jié)性的理論概念內(nèi)容。參考文獻(xiàn)過多，只在文末列出少數(shù)最主要的。
地質(zhì)研究的范圍擴(kuò)展到西南和大西北。40年代黃汲清領(lǐng)導(dǎo)地質(zhì)調(diào)查所青年學(xué)者編制了中國東部14幅1∶100萬地質(zhì)圖（1947～1948），是新中國成立后出版的1∶300萬全國地質(zhì)圖的基本依據(jù)，對(duì)新中國成立初期地礦事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重大的作用。
在地球物質(zhì)學(xué)科方面，巖石和礦物的研究工作比較零星，較多的成果是礦床的研究和礦業(yè)的記載。謝家榮的煤巖學(xué)研究在當(dāng)時(shí)處于國際先進(jìn)地位。30年代末至40年代還開始了石油及天然氣地質(zhì)的研究。石油地質(zhì)勘探工作主要集中在甘肅和四川。玉門地區(qū)的工作除系統(tǒng)的石油地質(zhì)勘查外，還包括了翁文灝領(lǐng)導(dǎo)的最早的地球物理探查工作。
一、地球歷史學(xué)科
（一）古地理學(xué)
古地理學(xué)作為地理學(xué)科的一個(gè)分支，研究范圍較廣。這里所說的是與地層古生物相關(guān)的古地理學(xué)，其研究成果多數(shù)表現(xiàn)在古地理編圖方面。從廣義上說，一般把C.萊伊爾（1873）和A.P.卡爾賓斯基在19世紀(jì)后期編制的始新世以來歐洲海侵區(qū)域圖和二疊紀(jì)海侵圖視作為古地理學(xué)的萌芽。20世紀(jì)前期中國編制的古地理圖件首推A.W.葛利普的亞洲系列古地理圖（1924，1928）。30年代末期至40年代中期，李四光的《中國地質(zhì)學(xué)》（1939）和黃汲清的《中國主要地質(zhì)構(gòu)造單位》（1945）兩部巨著先后問世。前者附有震旦紀(jì)至三疊紀(jì)4幅古地理圖，區(qū)分出古陸和沉積盆地（統(tǒng)稱為地槽）兩類單元；后者編制了寒武紀(jì)、加里東泥盆紀(jì)、華力西二疊紀(jì)、燕山白堊紀(jì)和喜馬拉雅第三紀(jì)（編者注：按新制訂的地質(zhì)年代表，老第三紀(jì)改稱古近紀(jì)，新第三紀(jì)改稱新近紀(jì)，“第三紀(jì)”不再使用。全書同）5幅中國地質(zhì)構(gòu)造古地理圖，系統(tǒng)解釋了中國及鄰區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元的劃分及其演化歷史。劉鴻允編制的中國寒武紀(jì)古地理圖于1949年發(fā)表。
（二）構(gòu)造地質(zhì)與地質(zhì)制圖
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的誕生是從研究露頭尺度的構(gòu)造現(xiàn)象開始的，以地質(zhì)路線調(diào)查和地質(zhì)制圖為其主要手段，而構(gòu)造地質(zhì)的研究則是地質(zhì)制圖的主要基礎(chǔ)。
20世紀(jì)最早研究我國地質(zhì)構(gòu)造的是國際友人的工作，除R.龐培勒、F.V.李�；舴�、A.W.葛利普、B.維理士外，尚有俄國人B.A.奧勃魯契夫，從1880年到1906年多次到中國東北、西北進(jìn)行考察，對(duì)這一帶的構(gòu)造格局作了概略的總結(jié)；英國人J.C.勃朗1907～1910年幾次到云南調(diào)查，對(duì)云南及鄰區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造作了比較詳細(xì)的論述；法國人T.德普拉1909～1911年在云南東部調(diào)查，著有《云南東部地質(zhì)研究》；日本人小藤文次郎1910年對(duì)我國東部地區(qū)作了系統(tǒng)調(diào)查，著有《中國及其附近地質(zhì)概要》。我國學(xué)者系統(tǒng)研究構(gòu)造地質(zhì)由翁文灝1922年在比利時(shí)第13屆國際地質(zhì)大會(huì)發(fā)表的《云南東部構(gòu)造地質(zhì)》拉開序幕。較此稍晚，李四光發(fā)表了一些東亞乃至全球性地質(zhì)構(gòu)造論文，如《東亞某些特殊構(gòu)造類型及其與大陸運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)系》（1929）、《構(gòu)造類型和地球運(yùn)動(dòng)的探討》（1931）等，預(yù)示了地質(zhì)力學(xué)的萌芽。此外，王竹泉的《山西地質(zhì)構(gòu)造綱要》（1925），陳愷、熊永先的《北京西山之逆掩斷層》（1935），謝家榮的《北京西山地質(zhì)構(gòu)造概說》（1937）等都是這一時(shí)期構(gòu)造地質(zhì)研究的重要成果。李四光的《中國地質(zhì)學(xué)》（1939）和黃汲清的《中國主要地質(zhì)構(gòu)造單位》（1945）兩本經(jīng)典著作的出版是這一階段我國構(gòu)造地質(zhì)研究的總結(jié)。
我國自己的地質(zhì)編圖首先要提到周樹人（署名索子）1903年發(fā)表的論文《中國地質(zhì)略論》，在其緒言中明確指出：“無一幅自制之精密地質(zhì)圖（并地文、土性等圖），非文明國”。1906年顧瑯、周樹人合編出版了《中國礦產(chǎn)全圖》（此圖是《中國礦產(chǎn)志》的附圖），這是我國編制的第一張礦產(chǎn)圖。1910年《地學(xué)雜志》第一號(hào)（創(chuàng)刊號(hào)）發(fā)表了鄺榮光從1905年開始編制的1∶250萬《直隸地質(zhì)礦產(chǎn)圖》。1914年丁文江赴滇、黔、川等省調(diào)查，沿途測制了多幅1∶20萬路線地質(zhì)圖和個(gè)舊、東川等地的礦產(chǎn)地質(zhì)圖。1920年葉良輔等出版了《北京西山地質(zhì)志》和1∶10萬北京西山地質(zhì)圖。1924年翁文灝組織領(lǐng)導(dǎo)編制1∶100萬國際分幅的“北京―濟(jì)南幅”、“太原―榆林幅”和“南京―開封幅”地質(zhì)圖，于1928年完成，使我國的地質(zhì)制圖工作與國際正式接軌。1935年李四光等出版了《寧鎮(zhèn)山脈地質(zhì)》和1∶5萬寧鎮(zhèn)山脈地質(zhì)圖。1938年兩廣地質(zhì)調(diào)查所編制了東經(jīng)108°以東地區(qū)的1∶50萬兩廣地質(zhì)圖和1∶200萬廣東地質(zhì)圖。1938年江西地質(zhì)調(diào)查所編制了1∶100萬江西省地質(zhì)圖和江西省礦產(chǎn)圖。1940年四川省地質(zhì)調(diào)查所編制了7幅1∶50萬四川地質(zhì)圖。從1945年開始，中央地質(zhì)調(diào)查所黃汲清（主編）組織編制了14幅1∶100萬地質(zhì)圖，于1948年陸續(xù)出版。與此同時(shí)，黃汲清還主編了1∶300萬中國地質(zhì)圖，于1952年出版。
二、地球物質(zhì)學(xué)科
20世紀(jì)前半期中國地質(zhì)科學(xué)的奠基階段，礦物、巖石、地球化學(xué)和礦床學(xué)并沒有嚴(yán)格的區(qū)分。專門從事礦物學(xué)、巖石學(xué)和地球化學(xué)方面研究的人員較少，但成果則是較全面和豐富的。1937年盧溝橋事變以后，高等學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)紛紛內(nèi)遷，重慶和昆明成為戰(zhàn)時(shí)地質(zhì)研究中心，我國西部成為當(dāng)時(shí)地質(zhì)研究的主要地區(qū)，許多重要的著作是反映我國西部地區(qū)的。
（一）礦物學(xué)
1921年章鴻釗發(fā)表《石雅》。這是一部關(guān)于中國礦物學(xué)史的開創(chuàng)性著作，對(duì)了解一些礦物名稱在歷史上的異同沿革，有很大幫助，是今日從事寶石、玉石研究者的重要參考書。他還著有《古礦錄》。該書成于1935年，直至1954年才出版，對(duì)規(guī)劃我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)，很有參考價(jià)值。
早期寶石、玉石方面的論述還有何杰、李學(xué)清等人的著作。何杰在《中國地質(zhì)學(xué)會(huì)志》發(fā)表《中國北方通用的寶石――變石》（1924），是一篇很完整的寶石學(xué)論文。李學(xué)清則著有《中國壽山石之研究》（1928），他還先后發(fā)表《江蘇北部的石隕石》和《黃土之化學(xué)及礦物成分》，這是我國最早的隕石礦物學(xué)和沉積礦物學(xué)的研究成果。
在礦物學(xué)的教學(xué)方面，王烈任教時(shí)間最長，1919年起即在北京大學(xué)（含西南聯(lián)大）地質(zhì)學(xué)系講授普通礦物學(xué)直至1950年。何作霖在我國礦物學(xué)發(fā)展中有重要貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)并研究白云鄂博鐵礦中的稀土礦物，為后來開發(fā)利用我國稀土資源做出了重大貢獻(xiàn)；長期致力于光性礦物學(xué)的研究與教學(xué)，所著《光性礦物學(xué)》（1935）是我國第一部完善的光性礦物學(xué)教材；他是我國巖組學(xué)的開拓者，是世界上最早開展X射線巖組學(xué)的研究者，發(fā)明了一種X射線巖組學(xué)照相機(jī)，發(fā)表有《用X光研究巖組之方法》（1947）和《X光材料鑒定術(shù)》（1947）。
在巖組學(xué)方面，王嘉蔭著有《一軸晶礦物光軸方位之測定與巖組學(xué)》（1940）。池際尚是將巖組學(xué)方法運(yùn)用于變質(zhì)變形研究的第一人，她的博士學(xué)位論文《Wissa?hickon片巖與花崗巖化作用的構(gòu)造巖石學(xué)》提出了一個(gè)變形組構(gòu)的統(tǒng)一模型。
孟憲民在專著《湖南臨武香花嶺錫礦地質(zhì)》（1935）中研究了該礦床的51種礦物，為后來黃蘊(yùn)慧等發(fā)現(xiàn)新礦物香花石奠定了基礎(chǔ)。他發(fā)表的《礦物鑒定的微化學(xué)方法》（1940）提出了55種元素的顯微分析方法，在改進(jìn)礦相學(xué)研究中起了重大的作用。
（二）巖石學(xué)
我國現(xiàn)代巖石學(xué)的研究，是與現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的引入同步的。翁文灝早年在比利時(shí)主攻巖石學(xué)，1912年獲博士學(xué)位，學(xué)位論文《勒辛地區(qū)的含石英玢巖研究》。他是我國歷史上第一個(gè)獲地質(zhì)學(xué)博士學(xué)位的學(xué)者，在巖石學(xué)、礦床學(xué)方面多有建樹。1926～1929年他連續(xù)發(fā)表《中國東部的地殼運(yùn)動(dòng)》（1926）、《中國東部中生代以來之地殼運(yùn)動(dòng)及火山活動(dòng)》（1927）、《中國東部中生代造山運(yùn)動(dòng)》（1929）等系列論文，主要論述燕山運(yùn)動(dòng)的存在，奠定了研究我國東部中生代巖漿活動(dòng)和金屬礦床分布規(guī)律的基礎(chǔ)。
現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)開創(chuàng)時(shí)期，較完整的火成巖石學(xué)著作應(yīng)推葉良輔、喻德淵。他們合作發(fā)表的《南京鎮(zhèn)江間之火成巖地質(zhì)史》（1934）研究了該區(qū)侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)象山組沉積以來的巖漿活動(dòng)，將巖漿活動(dòng)與地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，為我國早期的一部區(qū)域巖石學(xué)的經(jīng)典著作。此外，葉良輔還連續(xù)發(fā)表了《中國接觸變質(zhì)鐵礦中的閃長巖的巖相學(xué)研究》、《山西臨汾縣方沸石正長斑巖》（1925），后者是我國最早的一篇堿性火成巖著作。
區(qū)域巖漿活動(dòng)與成礦關(guān)系方面，王恒升發(fā)表了《大冶鐵礦床》（1926）、《北平西山妙峰山髫髻山一帶之火成巖》（1928）。他長期從事的新疆地質(zhì)調(diào)查，奠定了后來若干重要金屬礦床普查、勘探和開發(fā)的基礎(chǔ)。
火山作用和火山巖方面，尹贊勛的《中國近期火山》（1937）、楊杰的《中國東北部幾個(gè)近期火山》（1936）、法國人A.賴格華的《滿洲及東蒙熔巖研究》（1929）、王炳章的《熱河北票之火山巖研究》（1929）、趙家驤的《中國西南部二疊紀(jì)玄武巖成因及時(shí)代之檢討》（1942）、宋叔和的《天山之火山巖》（1947）等，都為以后的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
變質(zhì)巖石學(xué)方面，翁文灝對(duì)華北地區(qū)大理巖成分的研究，孫健初對(duì)雁北桑干系，楊杰對(duì)五臺(tái)系的研究等對(duì)后人均有啟發(fā)。程裕淇早期在《地質(zhì)論評(píng)》發(fā)表的《水成巖之接觸變質(zhì)》（1936）主要介紹了A.Harker的《變質(zhì)作用》（1932）專著。此外，如彭琪瑞的《西康田灣附近之進(jìn)度變質(zhì)》（1946），至今還是研究川西地質(zhì)必讀的參考資料。
宋叔和的《甘肅皋蘭雜巖之初步研究》（1948）和《甘肅皋蘭白銀廠火山巖系及其變質(zhì)》（1949），為白銀廠及西部同類礦床的找礦、勘探都提供了極好的巖石學(xué)標(biāo)志。
現(xiàn)代沉積的研究受到較多的重視。翁文灝對(duì)我國沉積地質(zhì)學(xué)方面的貢獻(xiàn)有《中國北方河流沖積及其地質(zhì)意義――華北侵蝕及沖積現(xiàn)象之定量研究》（1931）。此外，早期如G.B.巴爾博的《桑干河峽谷沉積》（1925），F(xiàn).桑志華等《關(guān)于天津近代海水沉積及其下的淡水沉積》（1927），P.T.德日進(jìn)的《中國之大陸沉積》（1936～1937），馬溶之的《北平塵土之研究》（1934）、《中國黃土之生成》（1944）。生物化學(xué)堆積方面如朱庭祜的《廣東西沙島海鳥糞之積儲(chǔ)》（1929），馬廷英的《珊瑚礁建造所需的時(shí)間》（1937）及其有關(guān)的古氣候方面的系列論文，以及阮維周的《山東臨朐山旺村之硅藻土》（1937），葉連俊的《燧石之成因及其沉積環(huán)境》（1945）等，均是現(xiàn)代中國沉積學(xué)萌芽時(shí)期的代表作。
沉積巖石學(xué)的早期著作有趙景德（1944）評(píng)介克倫賓（Krumbein）、佩蒂約翰（Pettijohn）的《水成巖巖石學(xué)》（1944），阮維周的《水成巖之分類――礦物定量之分類法》（1947）。這些反映了40年代西方沉積巖石學(xué)開始引進(jìn)我國的過程。
（三）地球化學(xué)
地球化學(xué)是一門新興學(xué)科，20世紀(jì)初至20世紀(jì)中葉，正是國外地球化學(xué)形成的時(shí)期，中國的地球化學(xué)卻并未得到應(yīng)有的發(fā)展。1924年李四光和舒文博分別發(fā)表《火成侵入體地質(zhì)調(diào)查之新法》和《豫北紅山侵入體地質(zhì)調(diào)查結(jié)果》兩篇論文，標(biāo)志著近代中國地球化學(xué)思想的萌芽。金耀華和阮維周的《等碳線所示之四川可能產(chǎn)油區(qū)》（1940），是油氣化學(xué)探測的萌芽�！端拇�鹽礦地球化學(xué)性》（1942）是李悅言開沉積地球化學(xué)的先河之作。王肇馨和林文聰?shù)摹陡Ｖ轀厝�水之分析及研究》�?940）可謂我國溫泉地球化學(xué)的先驅(qū)。
（四）礦床地質(zhì)學(xué)
20世紀(jì)初期，中國的早期留學(xué)生們到工業(yè)先進(jìn)國家學(xué)習(xí)地質(zhì)礦業(yè)，帶回了較系統(tǒng)的礦床學(xué)理論知識(shí)。大約在1920年前后，我國的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作才逐步展開，礦床學(xué)也開始作為一門學(xué)科加以研究。老一代礦床地質(zhì)學(xué)家先后調(diào)查了幾十種金屬和非金屬礦產(chǎn)，發(fā)表了《揚(yáng)子江下游鐵礦志》（謝家榮等，1935），《湖南銻礦志》（王曉青等，1938），《中國贛南鎢礦床地質(zhì)》（徐克勤等，1943）等專著、報(bào)告和論文。僅《中國地質(zhì)學(xué)會(huì)志》和《地質(zhì)論評(píng)》兩個(gè)刊物上的礦床地質(zhì)論文就達(dá)200篇，其范圍包括煤、石油、天然氣、鐵、鋁、銅、錳、鎢、錫、鉛、鋅、銀及若干非金屬礦床的研究，其中以云南東川銅礦、湖南水口山鉛鋅礦、云南個(gè)舊錫礦、大冶鐵礦和贛南鎢礦以及華北地區(qū)的煤礦等研究比較深入，對(duì)這些礦產(chǎn)的開發(fā)起了明顯的推動(dòng)作用。
在這個(gè)時(shí)期，礦床學(xué)的研究是與地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科如地層古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)的研究同時(shí)開展的。如翁文灝的《中國礦產(chǎn)區(qū)域論》（1920）就提出了我國南方存在鎢錫帶、銅鉛鋅帶、汞銻帶的區(qū)域分帶現(xiàn)象；謝家榮的《中國成礦時(shí)代和成礦區(qū)域》（1934）按地理位置劃分了16個(gè)成礦區(qū)帶。它們的出版標(biāo)志著我國區(qū)域成礦學(xué)研究的開始，起到了開拓和先行作用，為以后的礦床學(xué)研究打下了一定基礎(chǔ)。
三、地質(zhì)應(yīng)用學(xué)科
（一）能源地質(zhì)學(xué)
1.石油與天然氣地質(zhì)學(xué)
我國早在宋代的科學(xué)家沈括就記述了“石油”，然而早期的石油地質(zhì)理論是從國