地質(zhì)學(xué)，是與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物并列的自然科學(xué)五大基礎(chǔ)學(xué)科之一。狹義的地質(zhì)學(xué)是研究地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識(shí)體系。但是，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)研究門類不斷細(xì)化，以及各學(xué)科領(lǐng)域之間的相互交叉，地質(zhì)學(xué)又衍生出一系列的分支學(xué)科。

這其中大家比較熟悉的分支學(xué)科主要有：

研究地球物質(zhì)組成的：礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)；

研究地球歷史的：地史學(xué)、地層學(xué)、古生物學(xué)、前寒武紀(jì)地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)；

研究地殼運(yùn)動(dòng)的：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、火山地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)；

研究地表特征和地質(zhì)作用的：地貌學(xué)、冰川地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、動(dòng)力地質(zhì)學(xué)；

研究和開發(fā)能源及礦產(chǎn)資源的：礦山地質(zhì)學(xué)、礦床地質(zhì)學(xué)、石油天然氣地質(zhì)學(xué)、煤地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)；

研究人類生存環(huán)境和工程建設(shè)的：工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、災(zāi)害地質(zhì)學(xué)；

研究相關(guān)技術(shù)科學(xué)的：勘查地球物理學(xué)、勘查地球化學(xué)、地質(zhì)調(diào)查技術(shù)、地質(zhì)勘查技術(shù)、探礦工程技術(shù)、地球物質(zhì)的測(cè)試分析技術(shù)、地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)、遙感地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)信息技術(shù)等。

其他：還有農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)、軍事地質(zhì)學(xué)等等。

不過(guò)，除了以上這些地質(zhì)學(xué)分支之外，還有一些卻并不為大家所熟悉，下面我們就來(lái)介紹幾種比較另類的地質(zhì)學(xué)。

法庭地質(zhì)學(xué)

“法庭地質(zhì)學(xué)”顧名思義就是研究地質(zhì)學(xué)相關(guān)內(nèi)容的法庭科學(xué)，是以土壤物證為主要研究?jī)?nèi)容的一種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。地球上的土壤系統(tǒng)十分龐大也十分復(fù)雜，既能指一個(gè)宏觀的大概念，同時(shí)也可以指某個(gè)局部地域的特定土壤。土壤系統(tǒng)包羅萬(wàn)象，受到不同的地形、氣候、初期地質(zhì)等非生物因子及微生物環(huán)境、人類活動(dòng)等生物因子的影響，所包含的的微生物群體、動(dòng)植物殘?bào)w和各種金屬都有差異。

因此，法庭地質(zhì)學(xué)不僅僅是作為一門學(xué)科而建立,更是在地質(zhì)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的方法對(duì)各種土壤進(jìn)行分析總結(jié)，從而在認(rèn)定犯罪嫌疑人與犯罪現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)系上提供極為重要的證據(jù)，為案件的偵破提供線索。

1908年，在德國(guó)巴伐利亞州的羅肯豪森附近,一個(gè)名叫瑪爾加伊特·費(fèi)爾伯特的婦女被人謀殺了。當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)此案的喬治·波普開始搜集案件的證據(jù)，通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)孛癖姷淖咴L，案件的調(diào)查重心很快集中到一個(gè)偷獵者身上。但是經(jīng)過(guò)詢問(wèn)，嫌疑犯并不承認(rèn)自己當(dāng)天去過(guò)案發(fā)地，反而說(shuō)自己當(dāng)天在自己的農(nóng)場(chǎng)干活。值得注意的是，該嫌疑犯的妻子在案件發(fā)生的前一天剛好把她丈夫的衣服和鞋子都清洗過(guò)了。細(xì)心的喬治·波普發(fā)現(xiàn)，嫌疑犯家周圍地面上留有許多綠色的鵝糞；嫌疑犯的農(nóng)田里可以發(fā)現(xiàn)斑巖、乳石英和云母的碎片；而在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的泥土中，波普找到了紅水晶、含鐵量豐富的紅色黏土。

波普對(duì)犯罪嫌疑人的鞋底進(jìn)行了觀察并發(fā)現(xiàn)上面含有3種泥土。最上面那一層，也就是最早沾上去的那層泥土含有綠色的鵝糞以及其他地質(zhì)材料，與嫌疑犯家門口路上的泥土相匹配。中間那一層的泥土含有紅水晶和紅色黏土的顆粒，與犯罪現(xiàn)場(chǎng)(發(fā)現(xiàn)尸體的地方)的泥土相匹配。最后沾上去的那層泥土含有煤灰、磚塊碎片、水泥以及其他塵土物質(zhì)。通過(guò)當(dāng)?shù)鼐用竦膸椭�，波普發(fā)現(xiàn)這最后的一層泥土與城外的一處地方土質(zhì)相匹配，于是他帶領(lǐng)警察趕到此處，發(fā)現(xiàn)了嫌疑人的槍支與衣物。而嫌疑人聲稱自己在農(nóng)場(chǎng)干活，但是并沒有在其鞋底發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的泥土痕跡，因此可以確定嫌疑人在撒謊，他便是真兇。通過(guò)對(duì)嫌疑人鞋底的泥土分析，不僅確定了他是作案人，同時(shí)對(duì)整個(gè)案件的過(guò)程也做出了準(zhǔn)確的推測(cè)，并最終借助法庭地質(zhì)學(xué)知識(shí)找到了作案工具。這就是古老而著名的“費(fèi)爾伯特案”，也是法庭地質(zhì)學(xué)在案件偵破中的應(yīng)用典范。

今天，科技的力量日新月異，研究方法也變得多種多樣。如利用掃描電鏡-X射線能譜儀對(duì)土壤物證進(jìn)行檢測(cè)，就可以繪制出有關(guān)土壤的礦物三角圖，更加精確地確定土壤物質(zhì)的特定屬性。如若能取得相關(guān)嫌疑人的衣褲、鞋襪等物就可以提取粘附在上面的泥土或污點(diǎn)，同時(shí)利用礦物三角圖知識(shí),對(duì)兩種物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比檢測(cè),最終可以確定嫌疑人是否到過(guò)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，為案件提供依據(jù)。再如可以通過(guò)對(duì)樣本中微量重礦物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)結(jié)晶情況將內(nèi)部組成和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)出來(lái)。有些礦物質(zhì)具有很強(qiáng)的地域性，如黑云母及其風(fēng)化后的物質(zhì)在花崗巖區(qū)域的粗糙沙石表面上非常常見。

風(fēng)水地質(zhì)學(xué)

風(fēng)水學(xué)，乃是傳統(tǒng)五術(shù)之一相術(shù)中的相地之術(shù)，即臨場(chǎng)校察地理的方法，目的是用來(lái)選擇宮殿、村落選址、墓地建設(shè)等方法及原則，叫地相，中國(guó)古代稱堪輿術(shù)。著名風(fēng)水考略家史箴先生撰文認(rèn)為：“風(fēng)水”別名地理，或?yàn)榈貙W(xué)，故風(fēng)水家又多稱地理家、地師等。但是，古代風(fēng)水學(xué)從內(nèi)容到形式卻浸染了許多迷信的色彩，需要我們用現(xiàn)代科學(xué)的觀點(diǎn)正本清源！

風(fēng)水地質(zhì)學(xué)，顧名思義就是這么一門利用現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)知識(shí)對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)水學(xué)進(jìn)行科學(xué)解釋的學(xué)科。在風(fēng)水學(xué)的許多方面，地質(zhì)科學(xué)都起到了決定性的作用。因此有人認(rèn)為，“風(fēng)水學(xué)”是中國(guó)先民認(rèn)識(shí)自然、利用自然的積極探索的成果，是“樸素的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)”。

圖示為風(fēng)水龍脈圖

著名地質(zhì)學(xué)家李四光1923年就曾在北京大學(xué)地質(zhì)研究會(huì)上做過(guò)一場(chǎng)題為《風(fēng)水之另一種解釋》的演講。

 

李四光認(rèn)為：倫敦之所以為倫敦，有人以為純系偶然，其實(shí)大謬。倫敦地盤的構(gòu)造像一個(gè)盆形，故名倫敦盆地。盆中都是為四邊翹起中間凹下的地層填滿。那些地層的構(gòu)造對(duì)于造天然噴水井非常相宜。因?yàn)橛羞@種天然的便利，所以當(dāng)初有許多人家積居在倫敦盆地的中間，漸漸繁盛，于是才有今日的倫敦。巴黎之所以為巴黎，也可用同樣的理由解釋。不要說(shuō)這種大地方，就是極小的一個(gè)村落，一條道路的存在，只要仔細(xì)的考察，往往能找出地下的原因出來(lái)。比如一個(gè)小折皺；或是一個(gè)地層中的小裂縫；或是一層特別的巖石的露頭，都可為收集居民的原因。常在實(shí)地調(diào)查地質(zhì)的人，都知道這種奇怪的事實(shí)。綜括以上種種，可以下一個(gè)斷案：那就是地下的種種情形有左右地上居民生活狀態(tài)的勢(shì)力。那種勢(shì)力的作用，常連亙不斷。它的影響雖然不能見于朝夕，然而積久則偉大而不可抗。

考古地質(zhì)學(xué)

考古學(xué)和地質(zhì)學(xué)看似兩個(gè)不同的學(xué)科，但就考古學(xué)的研究過(guò)程而言，它在很大程度上要求助于各有關(guān)的自然科學(xué)的技術(shù)和手段，尤其是地質(zhì)學(xué)中的第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、地層古生物學(xué)、巖石礦物學(xué)、地球化學(xué)等，從而使我們能夠更全面地和科學(xué)地提取遺址中的信息，認(rèn)識(shí)并恢復(fù)古代人類社會(huì)的歷史。從這方面講，考古學(xué)的發(fā)展和地質(zhì)學(xué)息息相關(guān)。兩者相互作用, 交叉滲透,使兩者本來(lái)存在的關(guān)系, 顯示得愈來(lái)愈密切，即產(chǎn)生了新的邊緣學(xué)科——考古地質(zhì)學(xué)。

對(duì)人工制品進(jìn)行巖石學(xué)研究的最早地質(zhì)學(xué)家之一是法國(guó)礦物學(xué)家 A Damour 博士。他于1864年分析了一批凱爾特人使用的硬質(zhì)石斧，以后幾年又分析了黑耀巖制品，并探討了其可能的來(lái)源，開創(chuàng)了地質(zhì)學(xué)者研究考古的先河。

20世紀(jì)50年代以來(lái)，美國(guó)人類考古學(xué)研究人員開始把地質(zhì)研究應(yīng)用于環(huán)境的恢復(fù)。70年代以來(lái)，考古學(xué)和地質(zhì)學(xué)的結(jié)合在美國(guó)得到了較大的發(fā)展，形成了考古地質(zhì)學(xué)。

所以說(shuō)，考古地質(zhì)學(xué)是一門利用地質(zhì)學(xué)方法進(jìn)行考古學(xué)研究的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)。

除了以上這些，大家是否還知道其他不為人熟知的另類地質(zhì)學(xué)？歡迎留言分享。

 

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（地一眼編輯：楊為先）

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