随着人类的进步，生产力和科学技术的发展，人类知识的积累和传承，人们逐步地发现和掌握了解读地球及其历史的方法。早在公元11世纪到12世纪，北宋卓越的科学家沈括和南宋哲学家朱熹，对化石的本质、沉积、成岩、构造变动等一系列地质作用就有正确的认识和表述，比起欧洲出现类似的思想要早400～500年。但在西方文艺复兴时期以后，欧洲的生产力和科学技术快速发展，系统的、科学的地球观首先从欧洲逐步形成并发展起来。同位素地质年代学、地质力学、海底扩张和大陆板块漂移学说等就像一把把神奇的钥匙不断地开启着通向地球奥秘的大门。例如在同位素地质年代学形成之后，人们通过对同位素衰变情况的测量可以相当准确地测定岩石形成的年代，这就给不同的岩层标注了时间坐标，为地球历史研究提供了最基本的条件。再如广泛分布于地球表层的沉积岩、沉积地层，也为地球的历史研究提供了大量的信息。地表岩石经过风化形成的碎屑，被水流或风挟带并在海洋、湖泊或盆地沉积起来，年复一年层层覆盖，就会按年代的顺序叠加起来，有的经过长期的演变，形成沉积岩。这些化石不但提供了它们形成的年代顺序，而且蕴藏了大量的古气候、古生物以及构造运动的信息，有人把它称为地质历史的书页。地质学家通过它们可以了解地球的历史面貌，判断构造运动的历史过程
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