1. 什么是岩石:岩石指天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体,它构成地球上层部分(地
壳和上地幔),在地壳中具有一定的产状,主要由造岩矿物组成(少数由天然玻璃质或胶体或生物遗骸组成)。岩石按成因可分为:火成岩(岩浆岩)、沉积岩和变质岩三类。其中以火成岩数量最多,在地壳深到16公里范围内,主要为火成岩。矿石为经济上可供利用的特殊的岩石,煤和含油岩石也是特殊的岩石。
2. 什么是火成岩:火成岩是由岩浆在地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石。又称“岩浆岩”。
由于岩浆固结时的化学成分、温度、压力及冷却速度的不同,可生成各种不同的岩石。大部分火成岩是结晶质的,小部分为玻璃质。火成岩的形成温度一般较高(主要在700—1500℃)。除由岩浆冷凝形成的火成岩而外,还有一部分火成岩不是由岩浆形成的,而是由先成岩石经过深熔作用或强烈交代作用形成,例如某些花岗岩类岩石。因此有人认为火成岩既包括由岩浆作用形成的岩石,也包括由非岩浆作用形成的岩石。火成岩在地壳里占主要地位,它是组成地壳的主要岩石。
3. 什么是沉积岩:沉积岩过去曾称水成岩。沉积岩一般是由成层沉积的松散沉积物固结而成
的岩石。如碎屑岩(砾岩、砂岩、粉砂岩、风成岩、冰碛岩等)是从来源区机械破碎的较老岩石的碎屑经过水或大气或冰的搬运及沉积形成的;化学岩(如岩盐或石膏)是从溶液中沉淀形成的,而生物岩(如生物礁灰岩)是由动物及植物的遗体或其分泌物形成的。
4. 什么是变质岩: 变质岩是由变质作用所形成的岩石。它的岩性特征,一方面受原岩的控
制,具有一定的继承性;另一方面,由于经受了不同的变质作用,在矿物成分和结构构造上具有其特征性(如含有变质矿物和定向构造等)。变质岩在我国和世界各地分布很广。前寒武纪的地层绝大部分由变质岩组成;古生代以后,在各个地质时期的地壳活动带(板块缝合带、如地槽区),在一些侵入体的周围以及断裂带内,均有变质岩的分布。与变质岩有关的金属和非金属矿产非常丰富,例如,我国和世界上的前寒武纪变质铁矿均占铁矿总储量的一半以上。
5. 什么是同位素地质学:利用放射性同位素的衰变规律,稳定同位素的丰度变化,来研究地
壳发展和地质体形成的历史,以及在不同地质作用下地球物质的迁移过程的这一学科称为同位素地质学。同位素地质学的一个重要用途是用以确定地层、岩石的形成时间。
6. 什么是地层:地层指具一定层位的一层或一组岩石。地层可以是固结的岩石,也可以是没
有固结的堆积物。它与上下相邻地层之间可以为明显的层面或沉积间断面所分开,也可以由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等特征的变化所导致的不十分明显的界限所分开。地层一般指成层岩石和堆积物,包括沉积岩、火山岩和由沉积岩以及火山岩变质而成的变质岩。
7. 什么是地层分类:地层分类指根据划分依据的不同,把组成地壳的岩层划分为不同类型的
地层。目前国际上的趋向是把地层分为三大类型:①以岩性作为主要划分依据的岩石地层(岩性地层);②以化石作为划分依据的生物地层;③以形成时间作为划分依据的时间地层或年代地层。另外一种意见认为,年代地层也就是生物地层。因为在年代对比方法上虽然有许多种,但以古生物的和同位素年龄测定的方法具有普遍意义。并指出,尽管同位素年龄值是前寒武纪和寒武纪以后的深度变质地层时代对比的重要方法,但它在显生宙地层的详细划分和对比方面,还不够完善。而古生物(生物地层)的方法,在地质时期划分和地层的时代对比方面,具有全球的同时性。而且,迄今为止,年代地层单位(界、系、统、阶)也象生物地层一样,都是以化石作为划分和对比依据的,因而年代地层也就是生物地层,进而主张把地层分为两大类型。
8. 什么是地层单位:为了研究地壳发展史、地质制图和地层对比等的需要,把组成地壳的岩
层划分为不同类型、不同级别的单位,称为“地层单位”。包括根据岩性岩相而划分的岩石地层单位,根据所含化石而划分的生物地层单位,根据地质时代而划分的时间地层单位(年
代地层单位),以及根据矿物成分、放射性、地震波传播速度、电测特性、化学成分等其它特征而划分的非正式地层单位等。
9. 什么是地质年代单位:地质年代单位又称“地质时间单位”,简称“时间单位”。指地质时期中
的时间划分单位。划分的主要依据是生物演化的不可逆性和阶段性。按级别从大到小分为宙、代、纪、世、期、时,分别对应的年代地层单位是宇、界、系、统、阶、时带。宙、代、纪、世是国际性的地质时间单位,适用于全世界。期和时是区域性的地质时间单位,适用于大区域,不是全球一致的
10. 什么是古生物和古生物学:古生物一词一般只见于中文及日文文献,泛指地质历史时期中
曾经生活于地球上的生物。一般将更新世以前的生物称为古生物,全新世以后者称今生物及现生物,但并无严格规定。大部分古生物已绝灭,但亦有少数古生物可延续到今,称为活化石。研究古代生物遗体、遗迹的科学称古生物学。
11. 什么是岩溶:岩溶主要指水流对碳酸盐岩等可溶性岩石以化学作用为主,机械作用为辅的
地质作用过程及其所产生现象的总称。根据外文“karst”的音译,曾称“喀斯特”。“喀斯特”源于欧洲巴尔干半岛西部亚得里亚海沿岸一带石灰岩高原的地理专用名词。1966年我国第二次“喀斯特”会议之后,改称岩溶。它包括岩溶作用过程及其产物。岩溶发育的基本规律寓于可溶性岩石与具有溶蚀能力的水流之中,水的溶蚀能力,岩石中可溶性矿物的含量、结构以及气候条件,地壳运动所造成的构造形迹,地形、植被等都是影响岩溶发育的主要因素。酸性强的水溶解能力强些;含碳酸的水,在一定温度界限下,温度高的水溶解能力强些;浓度低的水溶解能力强些。浓度高的水流由于温度、压力与运动空间的变化,自身化学沉淀,产生灰华,石钟乳是代表性的产物。降水量多,气温高,水流循环快都可促进岩溶的发育。地壳运动造成的节理、裂隙、断裂等,构成了水流运动的空间;而断裂带、褶皱、隆起和沉降带等常成为控制水流的边界条件,具有成生联系的各种构造形迹组合而成的构造体系,对岩溶发育的影响更为显著。此外含有大量钙质胶结物的碎屑岩、黄土、石膏以及岩盐、冰川、冻土中由于水流、热力等作用亦有岩溶发育,分别叫做“类岩溶”、“热力类岩溶”或“假岩溶”。我国碳酸盐岩分布面积较广,因而岩溶发育面积较广,类型较多。不但岩溶景观绮丽多彩是旅游胜地,有的地下蕴藏着丰富的水源;有的岩溶洞穴可作厂房仓库;也有的对工程、建筑及采矿造成隐患。因此岩溶与农业、工业、交通运输以及人民生活有着密切的关系。分析研究岩溶分布特征及发育规律,对复杂的岩溶现象的组合进行合理的分类,可为认识、利用和改造岩溶地区的自然条件提供科学依据。
12. 什么是溶洞:溶洞是岩溶区地下水沿着岩层的层面和裂隙进行溶蚀和机械侵蚀而形成的地
下空洞。大的溶洞连通成串,构成地下的廊道和成串的地下大厅,其中常有地下河流过。地下河在溶洞的陡急地段形成瀑布,平缓地段常积水成湖。地下河流的机械侵蚀对于溶洞的扩大起着重要的作用。随着溶洞的扩大,洞顶和洞壁常发生岩块的崩落,所以溶洞的发育实际包括着溶蚀、机械侵蚀和重力崩坠的多种过程。岩溶地区,地下溶洞系统广泛发育时,地表流水常转化为伏流,除较深大的河谷仍有流水以外,大部分地面经常无水,可利用溶洞伏流进行灌溉和发电。地下水平溶洞主要是在地下水的水平循环带生成的,地下水平溶洞因地壳抬升而高悬于山坡上,如广西桂林的七星岩洞、北京上方山的云水洞,都是规模巨大的水平溶洞,为全国有名的旅游区。山区多层水平溶洞的出现是新构造间歇抬升的重要标志。
13. 什么是海洋地质:海洋地质是研究被海水覆盖的那部分地壳,包括海床、洋底及海岸的地
貌、海底表层沉积物、岩石地质构造、地质历史以及各种海洋地质作用和海底矿产的科学。海洋占地球总面积70.8%,并有丰富的自然资源。因此,海洋地质学在国民经济和地质科学中均占有重要的地位,是探讨地球的发生、发展、物质组成、结构,构造的重要领域。近年来,许多国家从地球物理、构造地质、地貌、地层及沉积学、地球化学等方面,广泛
开展海洋调查及研究工作。由于采用了现代科学技术成果,譬如航磁、海洋重磁、遥感、深潜、深海钻探、深海电视和照相、水声、激光及计算机等技术,为地质科学提供了丰富的资料,随之出现了“海底扩张”,“板块构造”,及“古海洋学”等新的地质理论。我国海洋地质调查研究工作为港口建设、水下工程设置、国防、航海、渔业以及海底矿产资源调查等,提供了大量资料产生了重大的经济与社会效益。
14. 什么是矿物:矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组
成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多数是固态无机物,液态的(如石油、自然汞)、气态的(如天然气、二氧化碳和氦)以及固态有机物(如煤、油页岩、琥珀)仅占数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶质矿物,只有极少数(如水铝英石)属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物,称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物,则称为合成矿物如人造宝石。矿物原料和矿物材料是极为重要的一类天然资源,广泛应用于工农业及科学技术的各个部门。
15. 什么是矿产:矿产泛指一切埋藏在地下(或分布于地表的)可供人类利用的天然矿物或岩
石资源。矿产的范畴一般有以下三类:①可以从中提取金属元素的金属矿产,如铁矿、铜矿、铅矿、锌矿等;②可以从中提取非金属原料或直接利用的非金属矿产,如硫铁矿、磷块岩、金刚石、石灰岩等;③可以作为燃料的可燃性有机矿产,如煤、油页岩、石油、天然气等。目前,含矿热水、惰性气体、二氧化碳气体以及天然气水合物等,也包括在矿产的范畴内。
16. 什么是金属矿产?金属矿产指能供工业上提取某种金属元素的矿产资源。根据工业利用的
特点目前一般分为:①黑色金属(或称铁合金金属)矿产,如铁、锰、铬、钒等;②有色金属矿产,如铜、铝、铅、锌、锡、铋、锑、汞、镍、钴、钨、钼等;③贵金属矿产,如金、银、铂等;④放射性金属矿产,如铀、钍等;⑤稀有及分散元素矿产,如锂、铍、铌、钽、稀土、锗、镓、铟、镉等。
17. 什么是非金属矿产?非金属矿产是能供工业上提取某种非金属元素,或直接利用矿物或矿
物集合体的某种工艺性质的矿产资源。根据工业用途一般分为:①冶金辅助原料类:如萤石、菱镁矿和耐火粘土等;②化工原料及化肥原料类:如磷矿、硫铁矿、钾盐等;③工业制造业用矿物原料类:如石墨、金刚石、云母、石棉等;④压电及光学矿物原料类:如压电水晶、光学石英、冰洲石等;⑤陶瓷及玻璃原料类:如长石、石英砂、高岭土等;⑥建筑材料及水泥原料类:如砂石、珍珠岩、花岗岩、石墨、石灰岩、石膏等;⑦宝石及工艺美术类:如宝石级金刚石、红宝石、蓝宝石、翡翠、玛瑙、绿松石、叶蜡石、硬玉等。此外,还有铸石材料、研磨材料等。
18. 什么是燃料矿产?燃料矿产即可燃性有机岩。主要用作能源及化工原料,一般分为三类:
①固体燃料矿产:如煤、油页岩等;②气体燃料矿产:如天然气等;③液体燃料矿产:如石油等。
19. 什么是工艺美术原料矿产?工艺美术原料矿产指作为美术工艺制品的原料或材料的各种矿
产。主要可分为:①石英类矿产,如各种水晶、玉髓、玛瑙、碧玉、猫眼石(猫儿眼)、虎睛石(虎儿眼)及蛋白石等;②刚玉类、如红宝石、蓝宝石等;③玉石类,如硬玉和软玉等;④金刚石;⑤绿柱石类;⑥石榴子石类;⑦尖晶石类;⑧电气石类;⑨其他,如黄玉、叶蜡石、绿松石、孔雀石、蔷薇辉石、萤石及琥珀等。
20. 什么是宝石矿产?凡矿物颜色鲜艳美观,折光率高,光泽强,透明度好,硬度高(一般5
以上)化学性稳定的都可作宝石。宝石类矿产的种类甚多,约在一百种以上,其中最重要的是金刚石、红宝石、蓝宝石、绿柱石、纯绿柱石(祖母绿)、硬玉(翡翠)、软玉、各种水晶、玛瑙、贵蛋白石、绿松石、蔷薇辉石(京粉翠)以及琥珀等。宝石类的矿床类型很
复杂,属于岩浆矿床的如金刚石、镁铝榴石等;属于伟晶岩矿床的如烟水晶、玫瑰石英、绿柱石、蔷玉等;属于热液矿床的如水晶、蔷薇辉石、蛋白石等;属于风化矿床的如绿松石、孔雀石等;属于砂矿床的如金刚石、软玉、琥珀等;属于变质矿床的如红宝石、硬玉、石榴石、尖晶石等。
21. 什么是玉石矿产?玉的涵义差别很大:狭义的专指“硬玉”和“软玉”;广义的,为许多用于工
艺美术雕刻的矿物和岩石,如岫岩玉、碧玉、青田石等。玉的矿床都是产在接触交代岩或强区域变质岩中。软玉是由纤维状透闪石和阳起石组成。硬玉是由超基性火成岩、其次是由碱性岩在强构造应力带中交代变质而成。由于玉石在地表条件下很稳定,硬度及韧性又大,因此常形成坡积和冲积等砾石矿床,此是玉石的重要的来源之一。
22. 什么是矿床?矿床是由一定的地质作用,在地壳的某一特定地质环境内产出并适合在当前
技术经济条件下开采利用的有用矿物堆积体。随着社会生产力的不断发展,科学技术的不断进步,人们对矿床的认识和使用能力也不断提高,如因对各种矿物原料需要量的不断增加,矿床的范畴也不断变化。例如,过去认为没有使用价值的某些含稀有元素的“岩石”或认为没有开采价值的低品位矿化岩石,现在有许多已作为矿床被开发利用。
23. 什么是成矿区?成矿区指地壳中矿床集中产出的地区或有利矿床分布的地区,亦即矿床在
空间上的分布。在同一成矿区内,地质构造、地质发展史以及成矿作用等具有共同性,一般符合一定的地质构造单元或构造体系。目前,对成矿区的划分和命名原则不很一致,有的以一、二级大地构造单元或构造体系划分为成矿区,以三、四级构造单元或构造体系划分为成矿亚区。有时,成矿区以一种或一组相关的矿产来表示,如华南钨锡成矿区,长江中、下游铁铜成矿区等。成矿区的成矿特征是由区域地质构造、地质发展史、地球化学背景以及地壳深部构造特征决定的。不少成矿区具有多期成矿的特征,如我国华南成矿区、祁连山成矿区等。我国目前一般按构造单元划分I—Ⅳ级成矿区。
24. 常用优质宝石有哪几种?它们有何特点?钻石也叫金刚钻。未经琢磨之原石叫金刚石,它
是最贵重的宝石。化学成分是纯碳,为等轴晶系八面体,菱形十二面体,立方体等结晶,晶面常成“类球形”弯曲。颜色以无色、黄、蓝等各种淡色为多见,深色者少见。硬度10,为最硬的物质。因具高折光率和色散特别强,故显强金刚光泽和灿烂闪光。金刚钻在X光下透明,这点可以与仿造制品区别。金刚钻以无色透明中带一点蓝者被称作“水火”色却是佳品。而深蓝、深黑、深黄者分别成为“蓝钻”、“黑钻”、“金钻”,均属上品。同一矿区产的钻石常有固定之色素,故经验的人常能认出其产地。金刚石一般被加工成“正圆形”(称圆石)、“长方形”以及少数呈“正方形”、“榄尖形”、“三角形”、“椭圆形”、“心形”、“梨形”、“杏形”等形状的钻石。这是一种很复杂的专门技能,要按原石形状、裂隙特点,结合光学知识来反复研究,由专门加工技师进行琢磨,成为由若干个多棱的反光面组成的宝石。一般这种反光棱面愈多,宝石愈觉光芒夺目,这就是所谓钻的“造工”(或叫“批工”)。金刚石除砂矿外,原生矿床只有一种,就是金伯利岩火山颈或岩脉。金伯利岩也叫角砾云母橄榄岩,分布于地台区,受区域性深断裂控制,常成为岩筒或岩脉出现。与金刚石共生者有特殊“指示矿物”,如血红色镁铝榴石、树脂黑色镁钛铁矿、翠绿色铬透辉石等。这种原生矿床是残(坡)积砂矿、冲积砂矿、冰碛砂矿(冰水沉积)以至湖(海)底砂矿中金刚石的来源。 红宝石红色透明的刚玉晶体。化学成分为Al2O3,硬度9,属三方晶系,它可以是一种“星光宝石”,优质者显六道耀眼星光,红色是因含Cr3+离子所致,色大红者最佳。著名品种有“鸽血红”红宝石,“石榴籽”红宝石,前者比金刚石还贵重,目前世界上最大的一颗红宝石重167克拉。因产量稀少,二克拉以上极很珍贵。红宝石主要产地是缅甸,产于太古代结晶片岩或结晶灰岩中,为高铝质沉积岩之“变成矿床”。矿化浸染状。与尖晶石共生。在原生矿床的地表及附近河流冲积层中有砂矿存在。原生矿开采困难,很易在开采时把红宝石震坏,砂矿则淘洗后用手选出红宝石。红宝石可以人工制造,我国早在1958年即已正式生
产,目前人造的红宝石晶体可长至几十厘米,但人工制品不能用作宝石,只在工业上广泛使用。1960年,用红宝石晶体第一次产生了激光,目前仍为重要激光发生器。此外用作手表轴承等。
蓝宝石蓝色透明者刚玉晶体。蓝色为含二价铁、钛所致,是珍贵宝石之一,优质者亦属“星光宝石”。产量较红宝石多,且大颗粒者较易得。目前世界上最大的蓝宝石重900克拉。蓝宝石颜色要蓝得深浅适中,太浅色发淡,太深色发蓝黑都不理想。要蓝得象雨过天晴的蔚蓝最佳,阳青色(是一种稍带点绿的蔚蓝色)也很好。蓝宝石主要产于硷性岩岩浆矿床或硷性伟晶岩脉晶洞中,砂矿也很重要。人造蓝宝石多半为无色透明的,不能作为宝石,但在工业上有着许多用途。
25. 哪些是硬玉和软玉?翡翠是一种翡翠绿色的硬玉,硬玉实质上是单斜辉中硷性辉石的一种,
化学成分为NaAl(Si2O6),常呈隐晶质致密状,由无数细纤维状微晶交织而成,珍珠或玻璃光泽,硬度6—7,难溶,化学性稳定,透明或微透明,翠绿、苹果绿到白、红都有。其实“红色为翡,绿色为翠”,故翡翠不应该认为一定是绿色,但“翡玉较少,且价格远不如“翠玉”,故逐渐形成了翡翠是绿色的专用词;翡翠的绿色,还可分为葱绿、葡萄绿、秧绿、豆绿、青绿和真正的翡翠绿,其中以翡翠绿最好。由于翡翠色鲜美,光泽喜人,透明晶莹,硬而不脆,不易损坏,为许多别的玉类宝石如松石、猫眼石等所不及,故非常受国际市场欢迎,优质者价极昂贵。它主要产于缅甸克钦邦密支那西南的孟拱一带,故亦称缅玉。 软玉即缅玉,是一种交织成毡状的阳起石或透闪石纤维状微晶集合体,阳起石的成分为Ca2(Mg,Fe)5〔Si4O11〕2(HO)2,而透闪石为Ca2Mg5〔Si4O11〕2(OH)2,阳起石颜色较深,一般由墨绿到苹果绿色,而透闪石色较浅,常由乳白到苹果绿,亦偶有墨绿色,透明或半透明,硬度5.5—6,质坚韧而不易压碎,但易熔。琢磨后显灿烂的腊状光泽,具透明晶莹感。深绿色者亦是“玉中珍品”,与翡翠很难凭肉眼区别。软玉主要产于接触变质带及浅变质岩带的绿片岩相中,亦可由基性火成岩蚀变或变质而来。我国许多古玉主要都属软玉范畴,例如我国自古著称的,新疆于阗的玉龙哈什、哈拉哈什两河上游昆仑山脉的黑山山峰(原生矿)及山麓(坡积矿)所产之“于阗玉”、“羊脂玉”及陕西“蓝田玉”等名玉,都属于软玉。
26. 印章石有哪几种?浙江青田石雕历史悠久,与天津彩玉雕、湖北松石雕等共负盛誉于国际
市场。青田石是一种叶腊石族矿物,化学成分Al2〔Si4O10〕(HO)2,呈致密块状,硬度2—3,腊状光泽,具滑感,颜色有红、白、灰、黄、苹果绿各色。按其色泽的不同,结构的粗细及石纹的变化而分别名之为“青田冻”、“灯明石”、“鱼腊冻”、“松花冻”、“风门青”、“风门蓝”、“松皮冻”、“紫檀冻”等名称。其它如福建的寿山石(又名冻石、塔石),广东的“广绿石”,辽宁的“林西石”以及浙江的“晶化石”(又名鸡血石),都是此类物质。其矿床主要为酸性火山岩经中、低温热液蚀变而成。上述品种都常用以印章或制各种工艺品。
27. 什么是雨花石?雨花石南京雨花台及江苏六合八百里桥,发育着一层第四纪更新世早期河
流沉积的砾石层,地史学中称为“雨花台砾石层”。在南京雨花台厚达数十米,由古长江水系河流沉积而成。砾石一般分选良好,浑圆度极高,大小约2——5厘米。成分为下伏白垩系、侏罗系或第三系的各种砂岩、石英岩、硅质灰岩、火山岩、变质岩以及蛋白石、石髓、玛瑙等。雨花石即指这些蛋白石玛瑙、石髓的圆砾,因其浑圆度很高,色彩或花纹美丽,为广大群众所喜爱。
28. 什么是克拉?克拉是宝石的重量单位。一克拉现全世界统一定为200毫克,即1/5克。克
拉这个名词,原是希腊文,意思是地中海边生长的一种刺槐的果实。这种果实个个一样重,因此,古时被用来作为宝石的重量单位。过去,克拉的重量不统一,有些国家以210毫克为一克拉,有些又以180毫克为一克拉。1877年英、法、荷等国商定以205毫克为一克拉,到1907年,为配合公制衡量标准,在巴黎公制会议上才最后修订为200毫克。