地学专用名词知识
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地学专用名词知识
作者:未知    地质科普来源:网络    点击数:783    更新时间:2015-04-17

什么是探矿工程?
探矿工程有时也称勘探技术,一般泛指地质勘探工作中有关的工程技术。除钻探和坑探两个主要方面外,凡为了完成地质勘探工作而必须进行的其他工程,如交通运输、修配业务、动力供配等,也都属探矿工程的范畴。其中钻探工程又分为地质勘探钻进和工程技术钻进两种。前者根据地质设计,在预定地点,利用钻探设备钻穿岩层,取得岩样、水样、土样等实物资料,并通过钻孔进行地下物理测量或地下水动态观测等,在地质勘探中应用最广。随着生产技术的发展,工程钻进的应用不断扩大,如水坝或其他工程建筑基础的灌浆和固结处理、矿山竖井建设中冻结孔的钻凿,以及地下坑道的通风孔、电缆孔等的钻进,都属钻探工程的范畴。坑探工程是指勘探巷道的气掘进,即按地质设计在岩层内凿出一个可供人员及设备进入的通道,从中直接采集所需的实物样品,并在其中进行观察、描述等,从而为地质和矿产情况提供资料。根据业务工作的内容,探矿工程还分为机械设备及工艺技术两个方面。

什么是地球物理勘探?
地球物理勘探简称“物探”,即用物理的原则研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。

什么是遥感地质?
遥感地质又称地质遥感,是综合应用现代遥感技术来研究地质规律,进行地质调查和资源勘察的一种方法。它从宏观的角度,着眼于由空中取得的地质信息,即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据,结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用,以分析、判断一定地区内的地质构造情况。遥感地质工作的基本内容是:地面及航空遥感试验,发挥适用于地质找矿、地质环境的遥感系统,进行图像、数字数据的处理和地质判释。遥感地质需要应用电子计算机技术、电磁辐射理论、现代光学和电子技术以及数学地质的理论与方法,是促进地质工作现代化的一个重要技术领域。

什么是地质勘查?
地质勘查是地质勘查工作的简称。广义地说,一般可理解为地质工作的同义词,是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。按不同的目的,有不同的地质勘查工作。例如,以寻找和评价矿产为主要目的的矿产地质勘查,以寻找和开发地下水为主要目的的水文地质勘查,以查明铁路、桥梁、水库、坝址等工程地区地质条件为目的的工程地质勘查等。地质勘查还包括各种比例尺的区域地质调查、海洋地质调查、地热调查与地热田勘探、地震地质调查和环境地质调查等。地质勘查必须以地质观察研究为基础,根据任务要求,本着以较短的时间和较少的工作量,获得较多、较好地质成果的原则,选用必要的技术手段或方法,如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等等。这些方法或手段的使用或施工过程,也属于地质勘查的范围。狭义地说,在我国实际地质工作中,还把地质勘查工作划分为 5 个阶段,即区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探。

什么是环境地质?
“ 环境地质 ” 一词最早出现于 20 世纪 60 年代末、 70 年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家,已感到环境问题迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题研究列为环境地质研究的范畴。 1982 年再版的 Michael Allaly 主编的《环境辞典》中,将环境地质一词定义为:应用地质数据和原理,解决人类占有或活动造成的问题(如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价)。环境地质在我国出现和使用较晚,但也是随着一系列严重的环境问题(如环境污染、地质灾害等)对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。

应当指出,地质环境与环境地质,有完全不同的含义和性质,两者不能互相通用,混淆不分。与地质环境的区别在于,环境地质是研究人类技术—经济活动与地质环境相互作用、影响的学科,是以地质环境为研究对象的科学。地质环境是有空间概念的,而环境地质没有空间概念。

什么是工程地质?
工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

什么是水文地质?
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。

什么是地热资源?
地球本身象一个大锅炉,深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素的控制下,这些热能会以热蒸汽、热水、干热岩等形式向地壳的某一范围聚集,如果达到可开发利用的条件,便成了具有开发意义的地热资源。
    地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于 150 ℃ 的地热以蒸汽形式存在,叫高温地热; 90 ℃— 150 ℃ 的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中温地热;温度大于 25 ℃ 、小于 90 ℃ 的地热以温水( 25 ℃— 40 ℃ )、温热水( 40 ℃— 60 ℃ )、热水( 60 ℃— 90 ℃ )等形式存在,叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界,即火山、地震、岩浆侵入多发地区,著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部,我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

地热资源的勘查和地球物理学
地热资源勘查,一般要开展地质调查、地球物理勘探(简称物探)等工作。在山区、半山区,可以通过开展地质调查,研究地表附近的地质情况,进而可以推断地球深部的情况,了解地热资源的赋存状态。在平原区,因为土壤的覆盖,没有岩石出露,推断地下的地质情况,了解地热资源的情况除了依靠已知钻孔外,就全得靠地球物理勘探等方法来进行解释推断了。

地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于 150 ℃ 的地热以蒸汽形式存在,叫高温地热; 90 ℃ — 150 ℃ 的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中温地热;温度大于 25 ℃ 、小于 90 ℃ 的地热以温水( 25 ℃ — 40 ℃ )、温热水( 40 ℃ — 60 ℃ )、热水( 60 ℃ — 90 ℃ )等形式存在,叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界,即火山、地震、岩浆侵入多发地区,著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部,我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

地球物理学是 20 世纪中期逐渐发展起来的一门新学科。作为一种高新技术,地球物理方法是基于地下物质的密度、磁性、电性等物理性质存在差异的基础上的,它的实质是用物理学、地质学知识和物理仪器间接的推断地下物质情况。打个形象一点的比喻,通过地球物理测量仪器,用地球物理方法对地球进行勘查,就象用 B 超、 CT 、心电图等医学仪器对人的身体进行检查一样,可以分别出性质不一样的“地球器官”和“地下异常”。只不过,地球物理面对的对象更庞大、更复杂,地球物理解释推断需要更多的地质学知识和复杂的工作罢了。和检查身体的医学方法和医学仪器有很多种一样,地球物理学方法和地球物理仪器也有很多种,包括重力勘探方法、磁法勘探方法、电法勘探方法、震法勘探方法、放射性测量方法、地下测井方法等。每种方法又可以细分为更多的方法。每种方法都有自己的“特长”,能很好解决特定的问题,把很多方法根据需要有机地结合起来,能够比较准确地推断出地下物质情况。

什么是矿泉水 ?
矿泉水亦称 “ 矿水 ” 。它是指从地下深处涌出或由人工开采出且未受污染的,来自深部循环、具有某些特殊理化特性,并因而有益于人体健康、可供饮用或医疗用的地下水。饮用矿泉水以天然含有适量浓度的某种特定成分的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体为特征,可供直接饮用,也可用作配制饮料的水基。医疗矿泉水则含有一定浓度的某种特定成分的,溶解态矿物质、气体或放射性元素,或者水温达到界限温度,而可用于医疗目的。

我国饮用天然矿泉水定义为:饮用天然矿泉水是一种矿产资源,是来自地下深处的天然露头或经人工揭露的深层地下水。

饮用天然矿泉水应在保证原水卫生安全的条件下采集和罐装。在不改变饮用天然矿泉水的特征和主要成分条件下,允许曝气、倾拆、过滤、除去超标而影响感官性能的铁和锺,除加入二氧化碳处理外,不得进行其他任何处理。

国家标准中规定了某些元素和组分的限量指标、污染物指标和微生物指标。

什么是古生物化石?
古生物化石指是人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它是地球历史的鉴证,是研究生物起源和进化等的科学依据。古生物化石不同于文物,它是重要的地质遗迹,是我国宝贵的、不可再生的自然遗产。

古生物化石的综合价值主要有以下几点:
    (1)、它为国内乃至国际研究动植物生活习性、繁殖方式及当时的生态环境,提供十分珍贵的实物证据;

(2)、对研究地质时期古地理、古气候、地球的演变、生物的进化等具有不可估量的价值;

(3)、探索地球上生物的大批死亡、灭绝事件研究,提供罕见的实体及实地。

(4)、有些特殊、特形化石其本身或经加工具有极高的美学欣赏价值和收藏价值,因此,在一定意义上,它也是一种重要的地质旅游资源和旅游商品资源。

古生物化石的主要分布
我国是古生物化石比较发育的国家之一,几乎遍及全国各地。特别是近年来先后发现的河南南阳、湖北郧阳、内蒙古二连恐龙蛋及骨骼化石,辽西的鸟化石,云南澄江动物群化石、山东山旺动、植物等珍稀的古生物化石,受到国际上特别是科学界的广泛青睐。

我国有许多重要化石产地,其中有不少是国家乃至世界的宝贵遗产,以下简要介绍我国重要的古生物化石产地,以及化石研究中的新成果。

(一)山旺古生物化石

山东临朐山旺古生物化石被列为世界遗产之最,发掘于临朐县城东20公里的山旺村。其间,保存着1800万年前各种动植物化石。这些化石,种类繁多,精美完好,印痕清晰,栩栩如生,被誉为“化石宝库”、“万卷书”,是一座古生物化石天然博物馆。现已发现的有10多个门类,400余种。植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物;动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟和哺乳动物各类。山旺化石如圆基香椿、胡桃、昆虫、玄武蛙、螳螂、蝾螈、龟、鸟、野猪、三角原古鹿、纤细近五角犀、东方祖熊等化石标本已成为重要的旅游商品,广为收藏。

(二)橙江动物化石群

在云南橙江县帽天山,发现了轰动了世界的橙江动物群化石。这是目前世界上发现最古老、保存最完整的软体动物化石群。自1984年发现“纳罗虫”以后的10年间,近10个国家的50多位科学家在这一带采集化石约5万块,它们分别属于海绵、腔肠、蠕形、节肢、腕足等动物门或超门,有的动物因未曾见过而无法分属。科学家在橙江化石中已发现40多个门类的80多种动物。橙江化石群中的云南虫被证实是地球上最古老的半索动物,从而解决了生物进化论上一个最棘手的难题之一,即脊椎动物与无脊椎动物两大类别的演化关系。这一发现在进化生命科学上具有极为重要的意义。橙江动物化石群的发现被国际学术界列为“20世纪重大科学发现之一”。

(三)恐龙化石

恐龙是爬行动物中的一个庞大家族,生活在距今2.25亿-0.65亿年前的大陆上,曾经统治地球达1.6亿年之久。专家认为,地球生活过的恐龙有900-1200个属。人类发现恐龙化石已有180多年的历史。100多年来,恐龙一直是古生物学界和全人类最有兴趣的话题之一。

我国发现的恐龙化石产地很多,并很有特色,主要分布在黑龙江嘉阴一带,四川自贡及四川盆地其他地区,山东诸城,内蒙古二连浩特盐池和查干诺尔,广东南雄,山西天镇,河南西峡、内乡,新疆准噶尔盆地,以及广西抚绥,浙江永康,贵州等地。

(四)鸟类化石

我国鸟类化石的发现已有几十年的历史。鸟化石种类很多,仅周口店鸟类群就有鸟化石122种。近年来,辽宁西部北票中华龙鸟化石的发现,一举打破了德国在早期鸟类化石方面的垄断地位。初步认为鸟类是由小型恐龙演化而来,其科学价值无法估量。中华龙鸟是鸟类真正始祖,其发现,有力地支持了鸟类系由小型兽脚类恐龙演化而来的学说,并将原始鸟类演化历史分为四个阶段:中华龙鸟期-始祖鸟期-孔子鸟期-真鸟期。四个阶段的代表在辽宁西部都有发现。这些发现引起世界轰动。

(五)古象化石

在我国有多处发现,除具有科研价值外,还有重要的观赏价值。主要化石产地有:内蒙古扎赉诺尔松花江猛玛象,它是我国最大的古象化石,化石全长9米,身高4.7米。甘肃合水县板桥“黄河剑齿象”,它是世界上个体最大、保存最完整的剑齿象化石。同时出土的还有鸵鸟、三趾马、羚羊。

古生物化石的保护
    (一)保护现状

党和政府十分重视古生物化石的保护同时对古生物化石采取了不少保护措施,特别是赋予国土资源部对全国古生物化石实施保护和监督管理(国办发[1998]47号)。1999年4月9日国土资源部颁发了《关于加强古生物化石保护的通知》(国土资发[1999]93号),使得古生物化石的保护在一定程度上得到了加强。但是,由于种种原因,使得古生物化石难以得到有效的保护。目前古生物化石保护存在的问题表现在如下几个方面:

( 1)许多珍贵的古生物化石流失难以得到有效地控制,有的甚至遭到严重破坏,损失巨大。例如,辽宁西部朝阳、锦州等地区中生代地层中鸟鱼化石的发现,引起国内外科学界和新闻界的广泛关注,继而引发了大量鸟类及其它各种化石的乱采滥挖,大量化石被毁坏,化石产地也被滥挖得千疮百孔。

(2)由于市场经济的全面发展,为了追求利益有的单位和个人走私、倒卖古生物化石特别是重要化石日趋严重。仅河南西峡县恐龙蛋化石由于盗挖屡禁不止,走私猖獗,尽管海关已查堵多起走私案件,销往国外的恐龙蛋达数千枚,辽宁珍贵稀有的鸟类化石已流失到日本、韩国和美国等国家100多块,令人震惊,社会反响强烈。

( 3)古生物化石的管理机构不健全,管理不到位。

( 4)由于缺少古生物化石专项保护经费,使古生物化石的保护管理难以有效地落实。

( 5)一方面,古生物化石保护的法规不完善,另一方面,对已有的法规宣传力度不够。

( 6)随着古生物化石的个人收藏逐渐兴起,广大公众的古生物化石知识和其科学价值了解不够,因此,古生物化石的保护意识急待提高。

( 7)我国古生物化石保护工作对外交流不够,与国际上的通行作法有一定差距。

(二)保护内容

国家对珍贵、稀有和其他具有重要科学、社会价值的古生物化石,实行重点保护。根据国土资源部起草的《古生物化石保护管理规定》(审定稿),国家重点保护的古生物化石分为两级。

下列古生物化石属于国家一级重点保护古生物化石:

1、已经过正式研究发表的古生物种属的模式标本;

2、化石保护区内所赋存的各类化石;

3、特殊意义的化石层位中赋存的化石标本;

4、保存完整或者较完整的古脊椎动物化石(包括古人类化石);

5、在生物进化及分类中具特殊意义的化石;

6、国内稀有或者缺少的古生物化石;

7、在化石保存现场的大型或集中产出的骨骼化石堆积、硅化木森林、脊椎动物足迹、蛋化石及其它遗迹化石;

8、在各类博物馆、文物保护单位和其他机构收藏、保存,尚未经国土资源行政主管部门组织认定的化石标本。

下列古生物化石属于国家二级重点保护古生物化石:

1、已经专家研究发表的,保存状况一般,且数量较多的古脊椎动物化石;

2、经国土资源行政主管部门组织鉴定,具有一定科学价值的古生物化石;

3、保存精美,具有明显区域特色和一定科学价值的无脊椎动物化石和植物化石。

4、经国土资源行政主管部门初步判定具重要科学价值的古生物化石。

(三)保护措施

1.加强对古生物化石保护工作的领导。首先,要有各级领导的重视,明确古生物化石是不可再生的自然遗产。其次,要理顺各级、各层次古生物化石的领导体制和管理体制。第三,各级政府要制定古生物化石保护的规划并组织实施。

2.加强法律法规的制定。结合古生物化石保护的特点深入探讨现有的法律法规,及时出台,使各项古生物化石保护管理工作依法进行。

3.建立健全稳定的投入保障机制。多渠道、多层次筹集古生物化石保护资金,国家和地方要将古生物化石保护纳入国家与当地基本建设计划,建立示范保护,积极开辟新的资金渠道,广泛吸引社会各方面的资金包括建立古生物化石保护基金。

4.加强古生物化石保护的宣传教育工作,务使尽量多的人理解古生物化石保护的意义。加强古生物化石保护的科学普及工作,提高全体公众保护古生物化石的意识,正确地引导化石的个人收藏行为。

5.积极开展科学研究工作,提高其科学价值,并及时将科研成果引入保护管理工作中。在开展科学研究的同时积极进行国际学术交流,特别是学习国外古生物化石保护先进的科学技术手段,切实、有效的保护好古生物化石这一珍贵的地质自然遗产。

6.加强与联合国教科文组织世界遗产中国委员会的联系,积极参加联合国教科文组织的地质遗产保护的有关工作。尽快使我国的古生物化石保护工作与国际接轨。

古生物化石与文物的区别
1) 古生物化石, 指人类史前由于地质作用形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它们是 经过漫长地质作用形成的、不可再生的地质遗迹,是国家宝贵的自然遗产。它不是历史文化遗物,不属于“考古”的范畴。

2)文物研究的时间跨度是指“人类历史以来”,而化石研究是“史前”的地质时期,这一公众概念现已深入人心。如人为有意造成概念混乱,必将给立法和司法带来极大不便。

3)由于古生物化石与文物自然属性以及保存状态的差异,文物的挖掘保护方式及研究与古生物化石的挖掘保护方式差别甚大,不宜纳入同一法规进行保护。

4)在科学研究范畴上,文物研究属社会科学类,而古生物化石研究属自然科学类,前者属考古学(英文为Archaeology), 后者属古生物学(英文为Paleontology), 在国际上早已获得公认。

5) 从学科归属和人才培养模式上,古生物学属自然学科类,文物考古属社会学科中的历史学大类。在国务院学位委员会和国家教委颁发的学士、硕士以及博士培养目录中,古生物学一直是一级学科地质学下属的二级学科,名称为古生物学及地层学;文物考古分属历史学下考古学及博物馆学,二者分属不同的学科体系,因此,古生物化石与文物不宜纳入统一管理。

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