蘇格蘭的岩石是世界上最古老的岩石之一，它們講述了地球地質歷史的滄桑變化。蘇格蘭的地質是十九世紀地質學家最先研究的物件之一，這些研究構建了板塊構造和岩石形成理論的基礎。蘇格蘭如何推動了地質學發展？

蘇格蘭的地理概況

蘇格蘭地貌型別多種多樣，從鄉村低地到未受破壞的高地，從大城市到人煙稀少的島嶼。地理位置上看，蘇格蘭地處北歐，包括著大不列顛島北部的三分之一以及周圍的790個島嶼。

英國的山地地形集中存在於蘇格蘭地區，蘇格蘭的地形以高地邊界斷層為分界線，分界線將兩個截然不同的自然地理區域分開，即北部和西部的高地以及南部和東部的低地。蘇格蘭高地上的最高峰是本尼維斯山，海拔1345米。

蘇格蘭大部分人口居住在平坦的南部，尤其是被稱為中央地帶的狹窄地帶。格拉斯哥是蘇格蘭最大的城市，愛丁堡則是該國的首都。另外，蘇格蘭的畜牧業發展得較好，粗放牧地佔土地面積的近百分之七十，耕地僅佔百分之七。

蘇格蘭不到八萬平方公里的土地上，匯聚了高地、低地、島嶼和火山等等不同地貌。豐富的地貌使蘇格蘭成為了一個極具參考和研究價值的觀察物件，因此蘇格蘭對地質學發展做出了很大的貢獻，包括板塊構造和岩石形成理論的發展。

蘇格蘭如何推動地質學發展？

地質學界通常認為蘇格蘭人詹姆斯·赫頓是第一位現代地質學家，他在1785年向愛丁堡皇家學會展示了一份題為地球理論（Theory of the Earth）的論文，文中的主要主張是地球存在的時間比人們假設的要長很多。

他還主張地球上的地理環境一定經歷了各種各樣的變化，例如山脈經歷了風化和抬升，沉積物則可能在海底生成了新的岩石，並最終上升形成陸地。赫頓在論文中列舉的一些例項，就是真實的蘇格蘭地貌所呈現出的結果。

首先是著名的蘇格蘭高地，高地由寒武紀和前寒武紀時期的古老岩石組成，這些岩石在後來的造山運動中被抬升形成山脈。北部還有一個群島，名為赫布里底群島，這個群島的主要岩石構成是古近紀的花崗岩和火成岩。

透過對該群島兩種岩石的研究，地質學家發現它們受到了極強烈的風化。考慮到其所處的位置和群島的地理背景，基本可以斷定該群島是從海底高原上升到海平面以上的。後來的研究證實了這一點，赫布里底群島是從海平面以下約40米的海床高原上升起的火山遺蹟。

其次，蘇格蘭的中央低地是火山運動的結果，該地的亞瑟王座火山曾經是一座巨大的活火山，它在幾億年前的一次噴發不僅改變了當地的地貌，更使該地沉積物有了經濟意義，因為正是在這裡發現了推動工業革命的煤和含鐵岩石。

最後，冰河時代的到來和離開，都會對地球地質結構產生巨大影響。而蘇格蘭的所有地貌，都和冰河時代時的冰川覆蓋、冰川撤退和冰川融水脫不開關係。比如冰蓋曾經覆蓋該地，切割出山峰、高地和平原，等到冰蓋融化後，融水又會再一次分割陸地。

蘇格蘭的地質遺蹟

蘇格蘭伯威克郡的西卡爾角，是赫頓關於地球年齡巨大觀點的最佳證明。西卡爾角的志留紀岩石幾乎垂直傾斜，而較年輕的石炭紀岩石則不規則地覆蓋在它的頂部，並緩緩傾斜，這表明在兩個地層的形成之間一定經過了很長的時間跨度。

儘管對於現在的地質學家來說，兩種不同型別不同時代的岩石相互擠壓相互融合是很常見的一種現象，然而對於當時的學者來說，這是一種跨時代的發現。在蘇格蘭的西北高地地質公園裡，有一塊沖斷帶，簡單來說這就是一種在擠壓情況下強烈變形的地塊，主要發育在匯聚型板塊邊界。

和西卡爾角的岩石一樣，沖斷帶也是一個跨時代的地質發現，因為它是世界上最早被發現的沖斷帶之一，這種地質的變形幫助理清了地質編年史。阿伯丁郡的瑞尼村還有一個重要的沉積礦床，那裡是瑞尼燧石的所在地。

這不僅是地質學上的大發現，也是生物化學的大發現，因為它是一個化石床，由原始植物組成。這些原始植物具有導水細胞和孢子囊，還有節肢動物，例如跳蟲、蠍子和已滅絕的生物。這些燧石還以其超微結構的特殊狀態而聞名，在拋游標本中可以很容易地看到單個細胞壁。