本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
1820年，意大利工程师朱塞佩·马扎里-彭卡蒂伯爵（Giuseppe Marzari-Pencati，1779-1836）发表了一篇短文，介绍了在普雷达佐小村庄附近发现的地层层序。在“Canzoccoli”露头处，彭卡蒂观察到灰色的花岗岩覆盖在白色大理石之上。今天在任何地质教科书中都被描述为“不整合”的现象，在当时是地质学上不可能的。
图1和图2.“Canzoccoli”露头今天的样子，以及一位地质学家在1849年绘制的地层草图，石灰石-大理石（“Kalkstein”），也称为“Predazzite”，环绕着一个大型侵入体“花岗岩”（一种二长岩-正长岩）。这与19世纪流行的地质理论不符，当时人们认为地壳由各种岩石类型的有序层组成（图中为公共领域）。
在18世纪和19世纪，大多数欧洲地质学家应用“海成说”的科学理论，以解释大多数山脉中发现的地层层序。“海成说”是以罗马海神的名字命名的。许多山脉的底部由变质岩或花岗岩组成，具有粗糙的矿物颗粒，其上是沉积岩，如页岩和石灰岩，具有细小的矿物颗粒。
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图3.埃米尔·威斯 (Emile With) 的“L'Ecorce terrestre”（1874 年）中地球地壳的理想化剖面图，显示了各个地质时期沉积的沉积物的地层顺序。岩浆岩和其他变质岩主要位于底部，只有一些罕见的局部火山喷口将熔岩带到地表附近（图中为公共领域）。
伟大的德国矿山检查员和矿物学教授亚伯拉罕·戈特洛布·维尔纳（Abraham Gottlob Werner，1749-1817）于1787年出版了一本名为“Kurze Klassifikation und Beschreibung der verschiedenen Gesteinsarten”（各种岩石类型的简要分类和描述）的书，他在书中解释了这种成分和纹理的差异，认为所有岩石都是从原始海洋中结晶而来的。
早期地球是由宇宙物质的凝结形成的，最初被原始海洋覆盖，所有形成矿物质所需的元素都溶解在水中。在冷却的海洋中，岩石开始结晶和沉积：首先是最古老和最坚硬的岩石 - 花岗岩、片麻岩和片岩，然后是玄武岩，最后是石灰岩和砂岩。最后一块岩石结晶后，海洋下降，侵蚀形成了最后也是最新的岩石和土壤。
图4.来自瑞士博物学家康拉德·格斯纳 (Konrad Gesner) 于 1565 年出版的“De omni rerum fossilium genere,...()”，其中玄武岩柱被描绘成大型晶体。晶体 - 因此是矿物质和岩石 - 是由水中结晶形成的这一观点由来已久（图中为公共领域）。
哲学家、诗人，也是坚定的“海成说地质学家”约翰·沃尔夫冈·歌德总结了这一论点如下：
“所有观察结果都一致，最近进行的观察也表明，花岗岩是我们地球上最底层的山脉，其余所有东西都位于其之上或旁边，而花岗岩本身不覆盖任何其他东西，因此，即使它不构成整个地球，它仍然构成我们能够到达的最底层地壳。”
维尔纳于 1788 年发表了“Bekanntmachungen einer von ihm am Scheibenberger Hügel über die Entstehung des Basalts gemachte Entdeckung”（关于在谢本贝格山发现的关于玄武岩形成的说明），其中他描述了萨克森州的一个露头，其中碎屑沉积物到玄武岩的过渡是水平分层且看似逐渐的。对于维尔纳来说，这个露头是海成说真实性的无可争议的证据（*今天我们知道玄武岩覆盖了较旧的沉积物，使潮湿的粘土和沙子中的水汽化，形成了一层破碎的熔岩 - 模糊了不同岩石类型之间的接触）。
然而，就在几年前，一位苏格兰自学成才的博物学家詹姆斯·赫顿提出了另一种地质理论——具有粗糙矿物颗粒的原始岩石是由岩浆侵入以及岩浆缓慢冷却和结晶形成的。火山也可以形成新的岩石，但由于喷发的熔岩冷却速度快，矿物没有足够的时间长大，因此其矿物颗粒很细。这种理论以罗马冥神“冥王星”命名。
马扎里-彭卡蒂曾到访意大利的活火山，作为“冥王星地质学家”，他确信火山在新岩石的形成中发挥着重要作用。他将Canzoccoli的白色岩石——一些地质学家将其归类为一种名为“Predazzite”的特殊沉积岩——解释为侵入的熔融岩浆岩的热量改变了其上方的较老石灰岩（二长岩-正长岩）。
图5.“Predazzite”岩石样本，它被认为是原始海洋在花岗岩沉积后沉积的特殊沉积岩，后来被确认为常见的接触变质石灰岩。
许多德国地质学家和维尔纳的前学生，如利奥波德·冯·布赫和亚历山大·冯·洪堡，拒绝了这种解释，并前往普雷达佐寻找其他解释——例如大型滑坡扭曲了岩石的自然顺序。
然而，随着时间的推移，越来越多的地质学家研究了Canzoccoli的特殊地质，接受了地球深处的岩浆过程在岩石循环中起主要作用的观点。
图6.岩浆岩脉（以深色火山岩的旧称“蛇纹石”称呼）穿过大理石（“变质石灰岩”），石灰岩还与较新的“花岗岩”岩浆侵入体接触——1848年一位“冥王星地质学家”看到的露头（图片来自“Geo-Mineralogische Skizzen über einige Täler Tirols”，图中为公共领域）。
图7.228-237百万年前的岩浆岩脉，切入多洛米蒂山脉的前礁，正如在普雷达佐附近的“多斯卡佩尔”山露头所见。这样的露头说服了大多数地质学家，火山岩是由来自地球深处的熔融岩浆结晶形成的。然而，海成说和冥王星说之间的辩论在1890年后持续了很长时间。
然而，在海成说和冥王星说之间的辩论解决后不久，地质学家们意识到另一个巨大的谜题——花岗岩的化学成分与我们所知的地球内部的化学成分明显不同——那么花岗岩是如何在地球上形成的呢？
参考书目
AVANZINI, M. & WACHTLER, M. (1999): Dolomiti La storia di una scoperta. Athesia - Bolzano: 150
DELLANTONIO, E. (1996): Geologia delle Valli di Fiemme e Fassa. Museo Civico Geologia e Etnografia - Predazzo: 72
HÖLDER, H. (1989): Kurze Geschichte der Geologie und Paläontologie - Ein Lesebuch. Springer Verlag, Heidelberg: 243
LOOK, E.-R. & FELDMANN, L. (Hrsg.)(2006): Faszination Geologie - Die bedeutendsten Geotope Deutschlands. E. Schweizerbart´sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart: 179
WAGENBRETH, O.(1999): Geschichte der Geologie Deutschland. Georg Thieme Verlag: 264