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古地理學(xué)是研究地層的形成環(huán)境及不同環(huán)境的空間分布特征的學(xué)科。整個地層學(xué)系統(tǒng)就是地球歷史上沉積作用的物質(zhì)記錄；沉積物的性質(zhì)反映了物質(zhì)來源、沉積作用和形成環(huán)境的特征；沉積物的分布則反映了剝蝕區(qū)和沉積區(qū)的輪廓以及海陸分布的特征。把不同時期地層沉積和分布輪廓進(jìn)行比較，就可得出古地理格局不斷發(fā)展演變的概念，所以沉積發(fā)育史也就是古地理的發(fā)展史。
根據(jù)地層的沉積類型、物質(zhì)組分接觸關(guān)系以及巖漿活動和構(gòu)造變動等的歷史大地構(gòu)造學(xué)，推斷其形成時的構(gòu)造條件和這些構(gòu)造條件在地質(zhì)歷史上的時空演變。沉積特征和古地理輪廓的變化實(shí)質(zhì)上是地殼各區(qū)段構(gòu)造運(yùn)動的反映。
構(gòu)造運(yùn)動一直是地史研究的重要內(nèi)容。18世紀(jì)末，赫頓發(fā)現(xiàn)了地層間的不整合現(xiàn)象，并以造山或構(gòu)造運(yùn)動予以解釋。從那時以來，人們通過地層的不整合關(guān)系認(rèn)識了許多造山運(yùn)動期和與之相伴生的巖漿侵入及變質(zhì)作用。根據(jù)地層組成的組分和厚度不同，根據(jù)構(gòu)造運(yùn)動和巖漿恬動的程度不同，人們逐步建立了構(gòu)造活動程度的概念。
大陸地區(qū)可分出構(gòu)造上的活動區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，即傳統(tǒng)的地槽區(qū)和地臺區(qū)。兩種地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展特征及其相互關(guān)系的研究，就是構(gòu)造運(yùn)動史。根據(jù)各區(qū)構(gòu)造運(yùn)動史的不同，將地殼各區(qū)毆分為不同的構(gòu)造單元，分出不同的構(gòu)造階段，就是歷史大地構(gòu)造分析。歷史大地構(gòu)造分析日益成為地史學(xué)研究的重要內(nèi)容。
現(xiàn)代地史學(xué)的研究范圍在空間上擴(kuò)展到大洋區(qū)和南北極區(qū)；在時間上追溯到40億年前的地質(zhì)史前期；在深度上深入到上地幔，以至核幔關(guān)系。地史學(xué)逐步擴(kuò)展為整個地球歷史的學(xué)科。
地史學(xué)的研究手段和方法要涉及到地質(zhì)科學(xué)的許多分支學(xué)科，以至地球物理學(xué)的有關(guān)學(xué)科。在思想上地質(zhì)演化的突變觀或新災(zāi)變觀，以及由此派生的階段論概念日益受到重視。地史學(xué)將向著一個多學(xué)科互相滲透的、更具有綜合性的學(xué)科分支發(fā)展。
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