三、火山地质学盖塔尔
让·艾蒂安·盖塔尔出生于巴黎附近的埃当普。他早年攻读植物学,同皇家植物园的德朱西厄兄弟结识。后来,他当了医生。奥尔良公爵任用他当医学顾问,还让他掌管自己的自然史藏品。公爵死时,他得到一小笔退职金, 遂全身心地致力于他所喜爱的植物学和地质学研究。他注意到,某些植物和某些矿物与岩石相关联,于是,便去研究矿物与岩石的分布以及那些造成地面变化的力。1746 年,盖塔尔向巴黎科学院呈交了《矿物学笔记和地图》
(Mémo-ire et Carte Minéralogique),它可以看做是他在地质勘察上的最早尝试。在书中,他根据他在法国中部和北部所做的观察,描述了这两个地区中岩石和矿物的分布。他提出,矿物和岩石排列成一些以巴黎为中心的“带”。中央是一个呈椭圆形的砂质带,它由砂岩、磨石、石灰石、硬岩石和燧石组成。围着它,是一个泥灰质的带,由硬质泥灰岩和少量化石组成。围着这个带,则是一个生岩带,其中包含各种金属,还有沥青、板岩、硫、花冈岩、大理石、煤和其他化石。这一切资料都标示在一张法国地图上,地图上还表明这三个带为英吉利海峡和多佛海峡所截断。盖塔尔推测,这三个带在海下和英国岸上仍延续。他在乔舒亚·奇尔德里的《培根时代的英国》
(Britannia Baconica)(1660 年)和主勒德·博特的《爱尔兰自然史》
(Ireland′s Naturall Historie)(1652 年)中(他读的是法文译本) 找到了他的猜测的证据。因此,他继续在英国地图上勘察,但不象在他祖国地图上那样成功。科学院立即宣布,这本《笔记》是“地理学家和博物学家的一个新领域”的开拓者,并为他们缔结了一条新的纽带。盖塔尔继续进行法国地质勘察工作,绘制了十六张地图(但它们不得已由莫内加以完成,因此由他们联名发表)(Atlas et Description Minéralogiques de la France, 1780 )。盖塔尔还是一个勤奋的古生物学家。他大力促进确定“图案化岩石”的真相。他还第一个在昂热的板岩中证认出三叶虫化石;他的名字还被用来命名一类白垩海绵即 Guettardia。在同样受到他注意的地文地质学领域里,他强调了水在陆地剥蚀成因中的作用以及地下水、地面水和雨水实际所起的作用。然而,盖塔尔的声誉主要在于他认出了法国中部的十六或十七座死火山。他是在《论法国几座曾经是火山的山脉》中论述它们的。这篇论文于 1752 年在巴黎科学院宣读,1756 年发表。当他在为地质勘察搜
集材料而旅行时,对阿利埃的穆兰地方的里程碑感到奇怪。它们都是黑色岩石。他认为,它们产自火山。当他听说它们采自沃尔维(Volvic)时,这产地的名字使他更加猜疑,因为 Volvi 象是 Volcani vicus (火山村)的缩写。他连忙赶到采石场,发现岩石象是流入这平原的已凝固熔岩流。它绵延约 5 英里。而且,火山锥和火山口也很容易认出来。于是,他穿过这山区往南到达克莱蒙,登上多姆山(那里以巴斯卡进行过气压实验而闻名)。他举目四望,看到了死火山的锥和口,他还到处发现了大量火山尘埃,证实了他的看法,即这地方的火山性质。这些山脉中,有些山麓处有温泉存在。这使他对自己的揣测确信无疑。十分奇怪的是,当他后来专门研究玄武岩时,他竟没有认出它们的火山性质,尽管他注意到它们在火山地区存在。他从未见到过柱状玄武岩。这个偶然因素导致他错误地得出这样的结论:它是“在水流中结晶而形成的一种可玻璃化岩石”(Memoiron the Basalt of the Ancients and Moderns, 1770 )。由于命运的安排,盖塔尔因此而成为地质学两个相竞争学派,即火成学派(或火成论者)和水成学派之父。关于这两个学派,本书还要谈到。他在奥弗涅山脉发现旧火山,唤起了火成学派;他关于玄武岩的水成观点,则为水成学派的纲领提供了重要基础。