岩石形成的奧秘
“水成派”
18世紀中期，地質學開始由思辨訴諸經驗與觀察。英國地質學會甚至將“收集實證材料而不急於構建理論”作為學會的宗旨。在這種注重實證的學術背景下，地質學出現了以德國地質學家維爾納為代表的“水成說學派”和以英國地質學家赫頓為代表的火成說學派。
維爾納於1791年係統地闡述了水成說理論。他認為，在地球 生成的初期，表麵被原始海洋所掩蓋，溶解在其中的礦物質通過結晶，逐漸形成了岩層。維爾納並不否定熱力的作用，但他認為地下的熱，如火山，是煤的燃燒引起的，隻是一種較晚的、輔助性的地質力量。人們稱他的觀點為“水成派”。
“火成派”
以英國地質學家赫頓為代表的一些科學家們提出與“水成派”針鋒相對的觀點，即用自然過程來解釋地球的曆史，並在1795年係統論述了火成說理論。他們認為花崗岩等岩石不可能是在水裏產生的，而是與地下的岩漿作用有關，是由高溫的岩漿冷卻結晶而成。
赫頓並不完全否定水的作用，但他認為河水隻是把風化了的岩石碎屑衝到海裏才逐漸積累，形成石礫、沙土和泥土。赫頓認為地球既沒有開始，也沒有結束，同時他還認為維爾納的原始海洋的觀點沒有根據。
水火之爭
由於赫頓的地球永恒性觀點違反了傳統宗教觀念，因此“水成說”在初始時占據了上風，英國地質學會的大部分會員也讚成維爾納的觀點。但由於“火成說”不斷得到觀察和實驗的證實、補充，人們開始轉而支持“火成說”。
在爭論的過程中，各學派傾向於用各自觀察到的經驗證據來支持自己的地質理論。
最後，在英國愛丁堡召開的一次國際學術會議中，這兩個學派在附近的火山腳下，對那裏的地層結構成因展開了激烈的現場辯論。
由於兩派都以偏概全，隻相信自己，導致了雙方互相攻擊和謾罵，最後竟然拳打腳踢，演出了科學史上少有的科學家用武力解決學術問題的鬧劇。“水成派”與“火成派”一直爭論了幾十 年，史稱“水火之爭”。
直至1830年，英國自然科學家萊伊爾將岩石分為水成岩類、火山岩類、深成岩類和變質岩類，其中深成岩類包括花崗岩和片麻岩類。至此，水火之爭才告一段落。