《地质旅行》--------夏树芳老师著

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第六章  变质岩区的地质旅行
' @% Y5 X3 t- `. o6 ~6 n3 }: t4 f　　一、泰山的启示
　　泰山，五岳之首。古迹名胜，久闻天下。每当列车途经泰安，旅客们总是凭窗远眺，以倾慕崇敬的心情注视着一座座黝黑而雄伟的峰峦。中外旅游者认为有机会登泰山、上南天门，一览齐鲁壮观乃平生快事。
　　五台山，誉称北岳，为我国著名的佛教圣地之一，古刹名园，比比皆是；青峰翠峦，逶迤不绝。欲朝山进香的善男信女们固然希望到此顶礼膜拜以如愿，就是一般游客，又何尝不思慕此间的高峰绝境而登临寻幽呢！
　　说来也巧，从地质学角度看，这“两岳”都是由变质岩系构成的山势。早在上世纪末至本世纪初，就吸引了一些外国地质学家，他们怀着猎奇的心情，在游山玩水中登跋泰山、五台山等地考察地质，他们在这些地质构造复杂、岩石性质多变的地层间发现了这“两岳”原是中国最古老的地层所在地，或者说，是我国大陆的核心部分，属于地球历史早期的大古代和元古代的产物。从此以后，要研究变质岩的岩石学家、要研究地质发展史的地层学家、要研究变质岩系中特殊地质构造的构造地质学家们，都纷纷登上泰山和五台山，发掘研究课题，开辟研究领域，提出地质上的许多新发现或新见解，丰富了地质学的内容。一直到今天，这“两岳”仍然是研究变质岩地质的理想之地，每年吸引不少自教授专家至青年学生们络绎不绝地来“朝觐”。其中也就包括了怀着不同目的的地质旅行者在内，可见在变质岩地区的地质考察也是地质旅行的重要内容之一。
9 L0 y1 W- T$ E1 \1 N. P( ~, F　　二、变质岩的基本概念
6 K* j0 z* n- N' _- |　　既然变质岩是指沉积岩、火成岩或已变质过的岩石经过变质作用而来的岩石，那么，什么叫“变质作用”呢？这是由于地球内部的高温、高压，在新的物理和化学条件下会使岩石中的矿物成分和结构、构造等方面改造和转变。或者说，地球的内力使岩石改造并发生变化，称为变质作用。这种变质作用的具体特点，主要是通过岩石中所含矿物的变化，比如重新结晶、物质成分的迁移或重新组合，结构和构造的变化等等而表现出来。因此，凡经过变质作用而形成的岩石，就称为变质岩。
0 `  u0 p# z' S1 W* W　　至于另一种由于岩石暴露地表，发生风化作用，使岩石中的某些矿物发生变化（包括成分的改变），这类岩石不能称为变质岩。
& b2 A# B3 G9 ]: ~　　正因为变质岩的主要原岩来自沉积岩和火成岩两大类，因此变质岩也就划分为两大类型，由沉积岩经变质作用而形成的变质岩称为副变质岩；而由火成岩经变质作用而形成的变质岩称为正变质岩。
# w& B# x6 ?$ W, J% Z　　怎样认识变质岩？
3 W/ a; X" [( x: ~* {& K　　首先要从岩石的矿物成分中认识有无变质矿物的存在，常见的变质矿物（若干则通过显微镜鉴定）有以下几种：①富铝矿物：刚玉。
　　②富含铝的硅酸盐矿物：红柱石、蓝晶石、硅线石、叶蜡石、十字石、硬绿泥石、硬玉。
　　③碱质或钙质铝硅酸盐矿物：浊沸石、方柱石、钠云母、绢云母。
　　④钙铝质硅酸盐矿物：帘石类、符山石、葡萄石、硬柱石等。
　　⑤含铝的铁镁质硅酸盐和铁镁质铝硅酸盐矿物：铝石榴石、绿泥石、蓝闪石等。
　　⑥铁镁质硅酸盐矿物：滑石、蛇纹石、硅镁石等。
　　⑦钙镁质和钙质硅酸盐矿物：透闪石、阳起石、硅灰石等。
　　⑧碳质矿物：石墨。
! d  O0 q  L" E9 J/ J3 x- Y$ S, d　　必须说明，上述各种矿物主要是存在于变质岩中，但沉积岩与火成岩中也可能存在，只是存在于变质岩中的这些矿物，有如下特点：①数量显著增加；②广泛地发育成纤维状、鳞片状、长柱状、针状等，并有规律地作定向排列；③变质岩中所含的石英和长石有些具有较为发育的裂纹，而沉积岩或火成岩中的石英和长石无此种现象。
　　其次，要从变质岩的结构和构造去认识，也就是观察变质岩组分的形状、大小和其相互关系，以及它们在空间排列和分布上所反映的岩石构成方式，着重于矿物个体在方向和分布上的特征。
　　变质岩的结构基本上有4 种情况：①破碎结构：当原岩在定向压力作用下，持续到超过弹性极限时，使矿物发生弯曲、变形。如压力再增加，超过其强度极限，则发生破裂。根据其破碎程度，从颗粒裂碎到粉末均有，不过太小的粉粒，肉眼是无法辨认了。
. A4 }6 S+ K7 T　　②变晶结构：在高温、高压之下，矿物发生重新结晶，其表现的特点是：晶体不完整或严重变形。
　　③残余结构：重结晶作用不完全时，可以保留部分原岩的结构。
2 A! w' n( ~6 G( e( A# R$ `3 V　　④交代结构：原岩中的矿物被新矿物取代。
3 C4 h, i- O- r: n5 O8 A  _　　不过，在以上四种变质结构中，前两种可以肉眼观察；后两种多在显微镜下观察，不宜野外运用。
1 ]+ f/ e) |" S/ S" _; l　　至于变质岩的构造，就其重要意义来说，是野外识别变质岩的关键手段之一，或者说，是认识变质岩的重要标志，野外工作时，务必熟练掌握。其基本特征与类型有以下几种：①变余构造：原岩虽经变质，但仍有一部分未受“变质”，保存原岩的构造特点。例如熔岩中的气孔构造、流纹构造；沉积岩中的层理构造、波痕构造等。
　　②变质构造：岩石经过变质作用以后而生成的特殊构造。这是识别变质岩最重要、最常见的一种构造，有以下几类：A.斑点状构造：受变质的岩石中，由于某些成分的局部聚集，产生2 毫米左右大小的斑点。这些成分有碳质、硅质、铁质或某些变质矿物（如红柱石、堇青石等）。如果变质程度增高，则此类斑点经重结晶而变成斑晶，若其形体增大时，可在岩石中形成瘤状构造。B.板状构造：岩石在经受变质时，由于应力作用，出现一组平行的裂开面，使整块岩石如木板覆叠。每个裂开面上，平整光滑，如板岩所见（图6.1 ）。C.千枚状构造：岩石内的矿物发生重结晶作用，一方面可见这些矿物具有定向排列，另一方面又使整块岩石呈现出薄片状构造，在片理面上，平整光滑并发出丝绢状的光泽。有时，在千枚状构造的岩石上可见小型的挠曲或褶皱现象。一般来说，千枚状构造比板状构造的变质程度要深一些，如千枚岩（图6.2 ）。D.片状构造：岩石内的矿物具有明显的变质晶体，形成鳞片状、柱状，并作定向排列和分布，沿片理面劈削成薄板状特征。其变质程度又较千枚岩深一步，如片岩（图6.3 ）。E.片麻状构造：岩石具有显晶质的变晶结构，以粒状变晶矿物为主，间以鳞片状、柱状的变晶矿物，作断断续续的定向排列和分布，故在块体的标本上可见片理特点，它往往是由侵入岩变质而来。最典型的就是片麻岩（图6.4 ）。F.条带状构造：岩石由不同矿物，不同结构，或其他不同部分的成分形成条带状分布，如暗色矿物形成的条带状大理岩（图6.5 ）、条带状的磁铁石英岩等。
　　在上述构造中，特别是板状、千枚状、片状、片麻状这几种外貌特征是变质岩中最多、野外也最容易识别的构造。总之，变质岩的构造是认识变质岩的最重要标志。

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三、最常见的几种变质岩
2 K8 l  s4 G( \7 T. L1 g5 w　　各种变质岩的存在条件，几乎跟它们的变质作用的类型有密切关系，换句话说，如果在野外工作时，能识别出变质作用的类型，那么也就大体上能估计出其中有哪些具体的变质岩的种类了。
) N6 @: x1 t. n　　何谓变质作用的类型？主要是根据地质成因和变质作用的因素来考虑变质作用的格局，实际上，也包括了变质作用的规模。其类型大体上划分为四种，都是野外常遇到的。
　　①接触变质作用。这是由岩浆沿地壳的裂缝上升，停留在某个部位上，侵入到围岩之中，因为高温，发生热力变质作用，使围岩在化学成分基本不变的情况下，出现重结晶作用和化学交代作用。例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条），而形成大理岩。从石灰岩变为大理岩，化学成分没有变，而方解石的晶形发生变化，这就是接触变质作用最普通的例子，又如页岩变成角岩，也是接触变质造成的。它的分布范围局部，附近一定有侵入体。
　　②动力变质作用。这是由于地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。特别是在断层带上经常可见此种变质作用。此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定向的压力之下而造成的，所以产生的变质岩石也就破碎不堪，以破碎的程度而言，就有破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。好在这些岩石的原岩容易识别，故在岩石命名时就按原岩名称而定，如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。
　　③区域变质作用。分布面积很大，变质的因素多而且复杂，几乎所有的变质因素——温度、压力、化学活动性的流体等都参加了。凡寒武纪以前的古老地层出露的大面积变质岩及寒武纪以后“造山带”内所见到的变质岩分布区，均可归于区域变质作用类型。例如本章开头提到的泰山及五台山所见的变质岩，均为区域变质作用所产生。就岩石而言，包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。
　　④混合岩化作用。这是在区域变质的基础上，地壳内部的热流继续升高，于是在某些局部地段，熔融浆发生渗透、交代或贯入于变质岩系之中，形成一种深度变质的混合岩，是为混合岩化作用。也就是说，在区域变质作用所产生的千枚岩、片岩等，由于熔融浆的渗透贯入而成混合岩。
　　此外，尚有不大常见的气体化水热变质作用，复变质作用。
　　其实，对于野外地质旅行者来说，最常见的变质作用还是接触变质和区域变质两大类，其次是混合岩化作用。因此，熟悉变质岩的名称，也就围绕这些变质作用有关的变质岩就足够了，兹简述如下。
: @1 q! K# e; \: l: T+ F) y　　板岩：具板状构造的变质岩，由黏土岩类、黏土质粉砂岩和中酸性凝灰岩变质而来。属于区域变质作用中的轻度变质的岩石。
3 _5 s$ ]$ X  |9 I, |3 f　　千枚岩：具有千枚状构造的变质岩，原岩类型与板岩相似，在其片理面上闪耀着强烈的丝绢光泽，并往往有变质斑晶出现。
$ V( l% S& n5 n. k0 W0 l　　片岩：片理构造十分发育，原岩已全部重新结晶，由片状、柱状、粒状矿物组成，具鳞片、纤维、斑状变晶结构，常见的矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。粒状矿物以石英为主，长石次之。片岩是区域变质岩系中最多的一类变质岩。
　　片岩的种类颇多，其命名则根据所含的变质矿物和片状矿物的显著分量而定，例如云母片岩、滑石片岩、角闪石片岩等等，另外，常用绿色片岩之名，系由中性和基性的火山岩、火山碎屑岩等变质而来。
　　片麻岩：具片麻状或条带状构造的变质岩。原岩不一定全是岩浆岩类，有黏土岩、粉砂岩、砂岩和酸性、中性的岩浆岩。具粗粒的鳞片状变晶结构。其矿物成分主要由长石、石英和黑云母、角闪石组成；次要的矿物成分则视原岩的化学成分而定，如红柱石、蓝晶石、阳起石、堇青石等等。
　　片麻岩的进一步命名，根据矿物成分，如花岗片麻岩、黑云母片麻岩。
( L& e2 x; m1 {4 N; L' Z　　片麻岩是区域变质作用中颇为常见的变质岩。
　　角闪岩：主要由斜长石和角闪石组成的变质岩。其原岩是基性火成岩和富铁白云质泥岩。具粒状变晶结构，块状微显片理构造。
　　麻粒岩：是一种颗粒较粗、变质程度较深的岩石，基本上由浅色的石英、斜长石、铁铝榴石、辉石等矿物组成，无云母、角闪石。具粒状变晶结构，块状或条带状构造。
7 f5 y' }  f& u　　石英岩：几乎整个岩石均由石英组成，浅色、粒状。一般作块状构造，粒状变晶结构。它是由较纯的砂岩或硅质岩类经区域变质作用，重新结晶而形成。
　　有时，有人将沉积岩中由较纯净的石英颗粒组成的岩石也称石英岩，与变质岩类的石英岩混淆不清，虽然就化学成分或矿物成分来看，两者很难分开，但变质岩类的结构要致密些，称石英岩；而沉积成因者，颗粒清晰，致密程度稍差，故为了区别起见，称之为石英砂岩。
　　大理岩：碳酸盐岩石经重结晶作用变质而成，具粒状变晶结构。块状或条带状构造，由于它的原岩石灰岩含有少量的铁、镁、铝、硅等杂质，因而在不同条件下，形成不同特征的变质矿物，出现蛇纹石、绿帘石、符山石、橄榄石等，于是在洁白的质地上，衬托出幽雅柔和的色彩，构成天然的图案花纹，给人们想像出一幅又一幅诗情画意的图卷，文人墨客在它们的加工石面上取出许多逗人喜爱的景名——潇湘夜雨、千峰夕照、平沙落雁等等。因而大理石就成为高级的建筑石材，或成为高级家具的装饰性镶嵌材料。而洁白的细粒状的大理石，俗称汉白玉，也是工艺雕刻或富丽堂皇的建筑材料。
& F! T% M& c) o- q, z4 w# q8 s　　大理岩见于区域变质的岩系中，也有不少见于侵入体与石灰岩的接触变质带中。
　　角岩：这是一类由泥质岩（以黏土矿物为主的页岩之类）在侵入体附近由接触变质作用而产生的变质岩。颜色呈深暗或灰色，硬度比原岩显著增加，故多有将角岩制成砚或其他工艺品，如在苏州灵岩山、寒山寺等旅游区出售的砚石，即利用产于灵岩山花岗岩体附近的角岩所制。
　　混合岩：由混合岩化作用形成的变质岩，其基本组成物质是由基体和脉体两部分组成。所谓基体，是指混合岩形成过程中残留的变质岩，如片麻岩、片岩等，具变晶结构、块状构造，颜色较深；所谓脉体，是指混合岩形成过程中新生的脉状矿物（或脉岩），贯穿其中，通常由花岗质、细晶岩或石英脉等构成，颜色比较浅淡。
. E! w3 n" Y6 r　　混合岩具明显的条带状构造，并普遍可见交代现象，以此与区域变质作用形成的变质岩区别开来，但它是在区域变质的基础上发展起来的。
　　混合岩由于混合岩化的程度不同，形成不同构造特点的混合岩，如网状混合岩、条带状混合岩、眼球状混合岩等等。

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四、怎样在变质岩区开展工作
　　在认识变质作用的基础上，掌握了能够鉴定变质岩名称的方法以后，当我们在旅行路线上遇到变质岩时，就可以进一步做些变质岩的初步调查或研究工作了。现就不同的变质区如何开展工作问题，简述如下：（1 ）热接触变质岩区的工作。
　　热接触变质岩区也就是侵入体与围岩相接的地带。
# b* Q3 y% F; J& c+ J$ [　　在这里，首先要穿越接触带的剖面，也就是决定一条从侵入体到未变质围岩之间的路线，观察侵入体的岩石名称及其岩性；观察围岩受侵入体的接触变质的影响——出现何类变质岩，其岩性特点，变质矿物，有否成矿的条件和可能，接触带上有无断裂之类的构造控制？未变质岩石的名称及其岩性，围岩属于哪个地质时代？
　　侵入体属于哪个地质时代？等等。
　　把这许多必须了解的内容，作沿途记录，作剖面示意图，采集有代表性的标本以及摄影或素描。
, I! p' c3 k( Z　　如果交通、人力、物力、时间条件允许的话，可作再详细一些的观察，诸如追索接触带在面上分布的范围，观察蚀变晕圈的发育情况。
　　再进一步，还可根据变质矿物的组合关系，划分出蚀变的相带——即内带、中带、外带。同时还可研究热变质岩石与原岩性质的关系，甚至注意多期变质的叠加作用，不同变质带上所赋存的矿产关系。
" w& N; U8 E5 n. j$ o1 R　　（2 ）区域变质区的工作。
5 |4 q/ A! R$ B# r3 f　　由于区域变质作用而产生的变质岩分布面积广阔，岩石情况亦特别复杂，而且其间的褶皱、断裂等构造又十分发育，因此，在这里工作的难度也较大。
　　首先，当我们根据地层走向选择剖面线以后，在旅途行进中，要像研究沉积岩层那样，注意各变质岩层的上下层序关系，即排除由于褶皱或断层的干扰，恢复其原来的正常层位。当然，这项工作往往不是穿越一条剖面就能“一次性”成功的，而要多几条剖面相互比较才能接近正确。
- Z( d% R! @3 {) U, x' b　　其次，在观察剖面过程中，要恢复原岩的性质——是沉积岩还是火成岩。如果确定为沉积岩，再进一步判断其原岩的名称，并运用研究沉积岩的办法，研究它们的沉积旋回、沉积建造的特征。注意地层间的不整合、假整合等有助于划分层序的接触关系。努力搜寻其中浅变质岩系（例如板岩）里的化石痕迹，一旦若有发现，并能确定其鉴定价值，便能牵动全局，整个变质岩系的时代及各套岩层的层序也许能迎刃而解。例如笔者等在本世纪60年代初期在江西南部“龙山群”（前泥盆纪的地层）变质岩系地区工作时，一个多月过去了，还没有搞清楚它们的层序关系。后来，有位学生在一处浅变质的板岩中找到一些笔石碎片，带队的教师很受启发，认为这是揭开此间变质岩系时代之谜的重要线索，于是专门组织队伍，就在出现笔石碎片的上下层地段，分段包干，着力搜寻。通过“顺藤摸瓜”的办法，终于在这里的几个岩层中找到了保存相当完整而精美的笔石（图6.7 ），经鉴定，属于早奥陶世的种类，从而结合岩性、层位的接触关系，大致确定了自寒武纪至奥陶纪的各个大的层位。后来，又接连在寒武系下部的板岩中发现了海绵骨针化石（图6.8 ），从而又划分出震旦系地层。这样，几十年来，一直把厚达几千米甚至上万米的前泥盆纪变质岩系“龙山群”地层，分解为震旦纪、寒武纪、奥陶纪三个系，进而在各系内再分出若干组。
　　在分层基础上，结合岩性、岩相及沉积旋回的研究，初步摸清了早古生代时期此间原为“地槽区”。进而又证实了此间的花岗岩分属于两个不同时期形成的：一是志留纪晚期的“加里东花岗岩”；一是中生代的“燕山花岗岩”，而且此间的大量金属矿产与“燕山花岗岩”的入侵活动有关。
　　在研究区域变质岩系的时候，还可注意各类变质岩系的空间分布规律及其相互关系，注意不同岩石和矿物组合的关系，总之，注意变质程度和变质作用问题，并联系找矿标志和成矿规律。
　　（3 ）混合岩化区的工作。
6 i6 l' G& P/ n　　首先要注意混合岩的基体和脉岩的特点，形态特征，交代作用等。注意混合岩化的强度带及其与区域构造（断裂带和褶皱带）作用的关系，甚至可以了解混合岩化的期次问题。
　　一般而言，混合岩化区的观察工作并非单独进行的，它是在研究区域变质岩区内的附带工作，因此，诸如矿产之类的问题，也都跟研究区域变质岩同样地进行了。
　　五、变质岩中的矿产
* ~' ^- {& V0 W; r　　变质岩中的矿产，主要见于接触变质和区域变质两大类型中。
" C4 a# a8 h" B　　就接触变质而言，矽卡岩型的矿产最多，这是因为以碳酸钙为主要成分的石灰岩跟侵入体（特别是中性岩浆侵入）接触时，最容易发生化学交代作用，形成矿产。
  b/ C' B7 T; D0 g! ^- f　　最常见的是铜、铅、锌等硫化矿床（如黄铜矿、闪锌矿、方铅矿）及刚玉等。硫化矿中多数还含有银矿及其他稀有元素矿产。
　　作为矽卡岩型矿床的伴生副矿物，最常见的有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、阳起石、矽灰石等，亦可算是找寻此类矿产的标志矿物。大理石也是此种变质矿产类型的特色。
# H, ?8 ]7 G6 x6 |! U　　至于区域变质岩系中的矿产，多存在于太古代及元古代的变质岩系之中，其中有规模巨大的铁矿以及石墨、磷、硼等矿产，部分地区尚有刚玉、石棉、矽线石、大理石等。
/ y) G) {6 L4 a5 q- Z- n+ o2 t9 L　　这里，特别提一下铁矿。这是距今20多亿年前变质岩系中的最引人注目的矿产，凡美国、加拿大、苏联（即前苏联）、澳大利亚、印度、南非以及我国鞍山地区等蕴藏的数以亿吨计的铁矿床均属此类。据估计，此类铁矿床占全世界铁矿总储量的80％以上，可见其重要性了。
9 B2 t8 t, x$ j& \5 @　　为什么有这么多的铁矿埋藏在这些古老的（图6.9 ）变质岩系地层中呢？原来，当时出现一种微生物——铁细菌，成为造铁的“功臣”，它是一种需要氧气，但不要很多氧气的菌类生物。据研究，距今32亿～34亿年前的大气中尚缺乏氧气，仅由二氧化碳、甲烷、氢气等组成，具有高度的还原性。到了距今32亿～27亿年前形成的地层中，我们发现了蓝绿藻，说明它们能够摄取还原性大气层里的二氧化碳，通过叶绿素进行光合作用，放出游离氧，使大气层中逐渐增加了氧气，于是产生了铁细菌。它能把溶解于水中的氢氧化亚铁氧化成不溶于水的三氧化二铁，沉积于水中。
　　其过程可用化学反应式表示之：
　　铁细菌分泌出不溶性铁质、硅质，在体外构成一层比自身大几倍甚至几十倍的“铁质皮鞘”，后者脱落以后，就沉积成铁矿。
% H. S+ f+ N+ k4 S$ e8 I　　水中的可溶性铁质，来源于远古时代火成岩的风化产物，在湿热气候条件下，这些可溶性铁质往往呈胶体状态，从陆地带到浅海里，生活在那里的铁细菌也就在海洋里造铁了。

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　第七章  地质旅行中的摄影与素描
　　一、摄影与素描各有千秋
　　地质调查工作，具体他说，以地质旅行为例，是一项颇具特色、以描述为主的工作。文字记录固然少不了，但单凭文字的记叙，最后总感到“美中不足”。比如过分的烦琐，无法形象的表达，起不到直观的效果等，因此，当我们观察了某一地质现象，并作过记录以后，总希望能将野外的真实形象留在自己的记录本上或其他地方，作为重要的信息带回室内去，让自己或其他同行们能见到实际模样的景物，以便于进行深入研究或切磋探讨。
- D6 V7 t9 v0 p: M4 e+ Q( D$ d　　这样，很自然的，每一个对地质有兴趣者必须学会摄影和素描这两项基本技术，配合文字（更确切他说，应是补充文字的不足）记录，就可以使自己的地质调查记录生色，具有“锦上添花”之妙了。
　　善于地质摄影和素描的地质工作者，不仅使自己的野外记录生动、真实、美观；而且还可以节省大量的文字篇幅，缩短调查和观察的时间，也就是说，提高工作效率。这一点，在当今的信息社会里，真是太重要了。
　　不过，也许有人会问：我们学会摄影就行了，何必还要学会素描呢？或者说，摄影是“科学仪器”的产物，而素描是艺术家的任务，不是我们地质工作者所能胜任的。
　　但事情并非如此简单，根据我们自己的野外工作体会，实际上也是许多前辈地质工作者的经验总结，摄影和素描对于野外调查工作来说，都同样重要，两者是相辅相成、互为补充的手段，不可偏废。
　　摄影的优点在于镜头所拍摄的景物可以毫无遗漏地收取过来，而且取景迅速、形象逼真。特别是给旁人观看时，使他们也有身临其境的感觉。另外，还可以多张复印，广为散发，扩大影响。或者可以放大洗印，制作幻灯片，景物更为清晰，当其展览、陈列、放映时，可以收到更好的效果。
* ^# F2 z! @0 c8 |& i$ L  I　　但是，摄影也有它的难以避免的缺点，比如天气阴晦，能见度较低；照相机本身的功能不理想；甚至景物的某些细节特征难以用摄影的办法获取；至于洗印、放大、做幻灯片等还有一系列技术与效果的协调问题尚待解决。换句话说，调查者所需求的地质资料往往会受到各种各样条件的限制，不可能随心所欲地获得。这时候，虽然捧着现代化的照相机，也许会望“景”兴叹，感到无可奈何！
　　假如地质工作者此时能掌握一手熟练的素描技巧，运用自己的慧眼和洞察力，去捕捉景物身上为地质科学所需要的某些细节或宏观轮廓，得心应手地画下某些地质资料，克服照相机无能为力的缺陷，该有多好啊！
# @# ~& g# c* Y1 O# s0 [　　当然，素描到底不是“科学仪器”的产物，再高明的画家，也无法画得如照相那般的逼真、形象，所以说，能干的地质工作者，应该学会摄影与素描这两手，该用摄影表达时就拍照，该用素描来表达时就提起画笔，两者都需要时就一起上。我们的前辈地质学家中，有不少在这两方面都有一定的特长，在他们的地质论文或地质调查报告中都有自己创作的素描作为插图，显示出他们的科学与艺术相结合的才能，值得我们虚心学习。
　　二、地质摄影
7 l% Z  ~# p* K! `* Q/ ]- |/ I　　地质摄影的最主要特点应该包括两方面：一是要求摄取的景物具有真实性和科学性；二是要求所摄影的景物尽量给人们以美的享受。当然，科学性与美学性并不是等量齐观，应以科学性为主，美学性是为科学性服务的。
　　为什么对地质摄影要强调这“两性”呢？科学性是相片的灵魂，是我们获取地质科学资料的目的与手段。这一点，任何一个地质工作者都了解并悉心注意的，毋需再予强调。而我认为：一张拍得好的地质相片，仅仅只有科学性是不够的，还需要注意这张照片的展览与欣赏效果，这样才能普及地质科学知识，提高论文与报告的质量。因此，要求这张相片的取景角度在不损伤科学性的前提下，在使用光圈、速度方面符合美的要求。不仅使照片上的景物清晰可见，而且能吸引别人来看，成为一张名副其实的科普美术作品。
9 y/ z0 ]- [" f  X9 |- R　　特别是拍摄视野范围较大的地貌照片时，美学的重心要放在画面的显眼位置上来。例如我们专业地质工作者曾经拍摄过不少在石灰岩区的溶蚀地貌景观、高山地区的冰川地貌景观、花岗岩地区的裂隙地貌景观等的地质照片，但比之摄影记者在同样地区拍摄的名胜风光照片要差得多，其最主要的不足之处即在于取景范围、摄取角度、光线运用等没有很好地运用美术技巧，以致画面平淡无奇，不足以吸引人，更谈不上“爱不释手”了，所以当我们选择教学相片给学生观看时，往往就选择专业摄影记者所拍摄的风光片来替代了。可见，拍好地质照片是很不容易的！
　　地质摄影基本上分两大类：一是视野范围比较大；一是视野范围比较小。这两者的目的与要求都有差别，因此对摄影技术的要求也就不一样了。
　　视野范围大的地质摄影，主要用于宏观的地质现象与地质作用，特别用于地貌景观方面。例如要表达岩石性质、地质构造与地貌发育的关系，岩石性质与地面植物生长的关系，规模较大的断层或褶皱在地表露头的形态、地形起伏与岩性、构造的关系，地层层序剖面图、较大的矿体或矿脉的露头形态等等。
　　这类镜头，最好利用俯视角度、远近结合的办法取景，使整个画面具有宏大的气派，地质与地貌的轮廓清晰，而具体的地质特征可从近镜头所见的局部现象中获得了解，由近推远，全区的地质概貌也就了解到了。
　　拍摄时，竭宜注意光线的照射与阴影的关系，怎样运用光线的特点使景物的层次分明，起伏清晰，富有立体感，才能收到实效。
　　而视野范围小的地质摄影，主要用于摄影局部性的地质现象或地质作用，比如岩层的某些构造特点（波痕、干裂、交错层理之类），裂隙系统的特点（节理组合、断层错位之类），脉岩或矿脉的延伸方向以及它们的相互穿插关系等，局部的构造地质现象（褶皱的轴部、断层的上下盘关系之类），化石的埋藏特点（植物茎干与层面的关系，垂直还是平行。大型脊椎动物的骨骼，特别是腿部与层面垂直还是平行等等），化石种类的伴生关系（比如造礁生物的门类），泉水出露的特点（沿断裂带的涌泉之类），甚至矿物晶体的自然特征（晶洞）等等。
　　对此类镜头的要求，主要集中在目的物的逼真形象及其微细特征上，甚至有些照片只求局部显示，不求轮廓面貌。所以，此类摄影最主要的是焦距要掌握适当，采光方向与取景角度也有讲究，最后的形象务必使微细特征暴露无遗，使观看者犹如近在咫尺。
　　如今彩色照相已经相当普及，地质摄影又具有明显的色调特点，应尽量采用彩照，尤其如拍摄矿物共生关系、化石与围岩的关系、植被与岩性的关系、矿物与岩石的关系、岩脉或矿脉的互相穿插关系等必须运用彩照，色泽分明，关系清晰，自然能收到很好的效果。当然运用彩照时要注意尽量符合或接近天然色调。

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三、地质素描
　　1.地质素描的优越性前面已经提到，摄影有许多缺陷（或者说受限制）的问题，运用素描的办法差不多都可以得到弥补和解决。比如素描不受天气的限制，不受镜头取景范围的限制，不受近景清楚、远景模糊的限制等等。更重要的是，当我们分析某种地质现象并认为哪些特征应该强调，哪些附属物或近旁的草木可能对这些特征有所干扰而应该排除时，若用照相的办法，忠实于客观景物的复制，会有“鱼龙混杂”、“喧宾夺主”之嫌，收不到理想的效果。若用素描技术处理，完全可以根据观察者的需要，对地质体的各种形象与特征，对附近的景物等有所取舍，该强调哪些，该精简哪些，都可以凭自己的运笔而描绘。比如说，当我们在野外的岩层露头上看到有两三组颇有意义的节理，需要给予摄影，而这些节理的裂缝中长满杂草，摄下来的照片肯定看不清节理特征。此时，若用素描技术处理，就可以解决这个矛盾了。我们可以有意识地不画或少画那些干扰节理特征的杂草，而将这两三组不同方向的节理画得清清楚楚。像这样的处理，并没有歪曲地质体的客观事实，倒是更清楚地强调了客观实际，这是完全合理的。
　　又比如在野外遇上大型脊椎动物化石，为了研究它的埋葬特点，很需要有一幅能表达其实景的照片或画图。但由于骨骼上沾满碎石污泥，若用相机摄影，这许多附属物必然完全摄入镜头，致使骨骼的轮廓带来模糊不清的形象，如用水冲洗或揩抹干净，费事费工，还不见得满意。此时如用素描的办法来处理，可以有意识的把骨骼上的附属物舍去，将骨骼的轮廓画得清楚些。
　　再如画一幅视野广阔的地貌图，比用相机拍摄要好，它可以把远山远景的轮廓清晰地表达出来。如此等等，不胜枚举。由此可见，素描对于地质工作者是一项十分重要的技术。
　　2.地质素描的基本常识何谓素描？简单他说，一句话：单色作画。也就是运用单色线条在平面上勾画出景物的立体形象。
/ \7 j& p- x; Y+ z( X0 i　　何谓地质素描？从地质观点出发，运用透视原理和绘画技巧来表达地质现象或地质作用的画幅。在野外勾画的素描，往往要求在较短的时间内完成，通常就在野外地质记录本上画，不可能精工细画，也可称为地质素描草图。以铅笔作画较多，如技术熟练，用笔有把握，也可用钢笔作画。
　　作素描图的最基本要求，必须懂得透视原理，或者说，必须掌握投影法则，整个画面，就是一张实物的投影图。
8 ~: |& ?1 v' l; E* o　　所谓投影法则，在我们日常生活的经验中都能体会到，比如说远处的山肯定比近处的树高，而当我们站在旷野上，极目远望时，却觉得远山矮于近树。又如公路两侧排列成行的电线杆，每一根的高度，肯定都是相同的。但当我们向电线杆的尽头望去时，只觉得近处的杆子高，向远处挨个儿低下去。
　　再如当我们站在挺直的铁路上向远处望去，两条铁轨好似从平行逐渐向尽头交汇合并起来。
　　如此等等，就是透视现象。从这个现象中我们可以总结出几条规律，可作为素描时掌握之要点：①等大的物体，近者大而远者小，以至消失。
　　②物体等距排列，处于近处之间距较长，而处于远者较短，最后与视平线处于重合。
4 O3 }$ K- j/ ]: t+ b5 v; y; k) R5 r　　③等高的物体，近者高，而远者低，最后与视平线处于重合。‘④视中线左侧物体，渐远渐偏向右方，右侧者反之，最远处交汇集中于一点。
- c2 A. l* R* p8 u　　归纳起来，就是：“近高远低，近大远小，近宽远窄，近前远后，近弯远直，近清远蒙（图7.1 ）。”也可说是实地运笔时应该掌握的基本技法。
6 r! Z0 h' O  n* p# c- U  Y　　素描的线条基本上分为两大类：一是轮廓线，这是最主要的线条，用于勾勒景物的基本轮廓，有如建筑物的骨架，因此运笔画轮廓线时，必须抓住景物的关键部位，按透视法则表达之。故轮廓线所表达出来的景物形象，有如一幅速写图（图7.2）。
. e0 z& s/ q+ Y1 _3 p　　二是阴影线，在轮廓线勾勒的基础上，如何使景物符合“立体感”的形象，必须运用阴影线，而运用阴影线的关键在于表达光线在景物上的明暗差异（图7.3 ）。
　　运用得宜，景物逼真；运用不善，损伤了轮廓线，甚至景物的形态也无法辨认了。
　　因此，运用阴影线时也需注意以下几个要点：①方向性。阴影线的起伏必须保持与景物表面的起伏一致，掌握“线条随面走，面变线亦变”的原则。
$ t& r4 [" E" Q' M! {0 R　　②疏密性。线条的疏密是表示光线明暗的办法之一，明处用线要疏，暗处用线要密，最暗时甚至涂黑，尽量符合阳光照射于景物上的实际情况。
9 t. z& Q8 b& z8 _1 u7 \　　③灵活性。在注意景物科学性的基础上，要考虑到美化图面，如何合宜地运用阴影线颇有讲究。也就是说，阴影线的长短、疏密、曲直、断续等技法的运用要灵活掌握，以美化和令人悦目为标准。这方面的功夫，只有在素描技巧比较熟练的基础上才能逐步提高。
6 \2 d( B6 e1 O1 G3 S5 a2 Q　　此外，地质素描除了表达地质景物的最基本特征外，有些图幅还可适当配合一些衬托物体，诸如林木、野草、村舍之类。其目的有三：一是作为景物的比例尺，经常作为衬托物之用的有人物、动物之类；二是为了美化图面，不使有孤单枯燥之感，如道路、草木、屋舍之类；三是为了作特殊背景、专门说明某个问题的，如泉水出露、水草丰盛之类。总之，画衬托物时要求考虑构图的整体效果，切忌不适当的堆砌、虚空和不协调等弊病，因此，衬景物也宜选择。
' H+ P9 }; L- p# \% Y1 `　　3.地质素描的基本步骤地质素描的基本步骤，实际上跟美术素描的基本步骤是相同的。大体如下：①选定素描对象的范围，在白纸上划出需要作画的图框，确定主要地质体的位置，一般放在中心位置上或其他合适的位置上。
　　②安排主要对象和次要对象的大小比例关系及相对位置的关系，在图框内勾出其范围。
5 d7 q' P/ T, [/ d% ~　　③勾勒地质体（或景物）的轮廓线，这主要是抓住外形的轮廓—?如山脊、河床、陡崖、阶地（台地）的边缘、河岸、层面、大裂隙之类。素描勾勒时，先近后远。近处画得细致、清晰、浓重；远处画得粗略、轻淡、隐约。画轮廓线时尽量注意透视原理来运笔。远近景物交汇之处，应有意识地在图面上留出空隙，使视线有开朗深沉的感觉。
! s$ a0 B, n$ n5 k* R1 l; l* Z　　④在轮廓线勾勒就绪的基础上，加阴影线。这一步主要是掌握景物形象的立体感，使之逼真如实。
　　⑤适当画些背景或衬托物，用以美化图面。
% C. |4 r1 W- u7 S; x: G9 t% X　　⑥为了清楚地表达图内的内容，可在地质体附近或景物附近标上必要的文字，如村庄名称、地层年代符号或其他地质符号之类。
7 C/ r# P, T( a　　⑦最后写上图名、地名、方位、测量数据、比例尺以及其他必要的说明。
　　⑧通常这类素描图是在野外用铅笔完成的，如为长期保存，需要加墨线的话，则可带回室内再整理着墨。
5 S( N( b( V; M/ w8 {6 n8 C　　4.地质素描实例地质素描的内容颇多，几乎所有的地质现象和地质作用都可作为猎取之列。按其基本内容，最常见的素描，大致有下列各类：（1 ）地层素描地层素描多用于剖面图的测制方面，是实测剖面图和信手剖面图的重要补充手段，通常作为近景插图之用。
　　地层素描的对象即地层，包括沉积岩、火成岩和变质岩三大类。因此，首先要注意岩石性质的不同，在素描图上表现出来的内容要点亦应有所差别。比如沉积岩层以清晰的层理为要点；火成岩类以致密块状伴以节理现象为重点；而变质岩系地层则以褶皱及其复杂的微细构造为要点。
　　其次，岩层中的结构和构造特点也应尽量在素描图上表达出来。如岩性软弱的岩层（页岩、泥灰岩、薄层灰岩之类）应描绘出柔曲易褶的特点；刚性较强的岩层（如砂岩、石英岩、火山岩类）应描绘出裂隙发育、块状坚实的特点。
: }. Z) S# L$ T5 t# q! L  ~! m　　若沉积岩层层面上有波痕起伏，岩层露头上可见结核或火成岩体的球状风化等，都需细心运用阴影线方能表达其效果。
　　如遇砂岩中有交错层理发育、序粒层理发育，作局部素描时，可以采用些夸张的技法，使其特征清楚可见，是允许的。
, q2 j5 T, j; M+ @5 o- b: A　　如有好几条不同时期或不同成分的岩脉相互穿插时，若单纯用美术技法素描，必然无法分辨它们之间的先后关系，此时，则可创造一些或按地质图例所规定的花纹将这些不同的岩脉分别出来，才能达到科学所要求的效果。
　　地层接触关系的素描，往往是地层素描中的重要内容。如果上下两层间呈现角度不整合现象，素描时容易画得清晰。但如果上下两层间呈整合或假整合接触时，甚至是低角度不整合时，用素描表示出它们的接触关系特点就比较困难了。画得不好，上下两层无差别，看不出发生变化的地质现象，素描就失败了。那应该怎么办呢？这时候，我们应该仔细揣摩假整合面或整合面上的微小变化，将这些微细特征给予必要的夸张，使其明显起来。例如发现有薄的、易揉皱的岩层，或者具有粉末状的风化面、底砾岩、不大平整的岩层面之类，都可以视为夸张的对象，着意加工，使人们看见它就能了解到这是由上下两套不同层位的岩层在此接触的景象。假如在这类接触带上有植物生长，则可借助作衬景托物之用，也是可以的（图7.4 ）。在图上写一句说明就清楚了。
　　地层的含矿性，必须在素描中正确地表达。由于含矿层在露头上往往与其他岩层的坚硬性有所差异，风化以后显示出凹凸不平的情况，如煤层、石膏层较之相邻岩层易风化剥落，或易溶蚀成凹穴，故素描这些含矿层时，可以着意加工其外形特征，特别在运用阴影线时，尽量使其突出。
( r. [, H/ }1 R( P% v" V0 H　　画地层素描时，最伤脑筋的是：遇到几层岩性差别不大，而分别属于不同时代或不同单位的地层，例如黄土高原上的新生代后期地层基本上是土状堆积物，但分属于不同层位，素描时必须予以分开。若“忠实”地素描，是无法分开的，这样，只好运用不同的花纹代表不同时代（或层位）的土状堆积地层了（图7.5 ）。一般运用花纹素描时，最好遵照统一的图例符号，不宜随意创新。
　　

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（2 ）构造地质素描构造地质素描的主要对象是褶皱、断层、节理及其他构造地质现象。素描时除抓住其外形特征以外，更要注意其产状要素的准确性，这样才能较好地取得直观效果。
　　①褶皱素描。地层发生褶皱，不会是单一岩层发生的，而是成套的、众多的岩层发生褶皱的。因此，素描未动笔前，要先琢磨一下哪一层可以作为“标志层”，以此追索整个褶皱的形态，并确定其褶皱的名称，诸如背斜、向斜、箱状褶皱、伏卧褶皱等等。然后，再仔细琢磨这个“标志层”的岩性特点以及如何表达的素描技法。这样，把这个“标志层”置于图框的合适位置上，按其起伏与延伸方向勾勒出这个“标志层”的褶皱形态。接着，再找次要的“标志层”素描。有这样两三个“标志层”的控制，就可以把整个成套岩层的褶皱格局定型了，或者说，某褶皱的骨架已经勾勒搭建成功了。于是其他岩层就可以顺着这些“标志层”的起伏形态进行素描了，在轮廓线的基础上，加阴影线，图面结构就呈现出来了。当然，“标志层”的素描可以着意加工，其他岩层则作衬托，就像红花与绿叶的关系一样，不能偏废（图7.6 ）。
　　②断层素描。跟褶皱一样，断层也不会发生在单一岩层中，总是一组岩层一起发生断裂的，所以，素描断层现象之前，也应先找出它的“标志层”。以此追索断层的上下盘及其错动关系，确定断层的形态特征及其名称（图7.7 ）。
7 S/ \# w$ s4 @　　当素描断层时，先将断层面（线）画在图框的适当位置内，勾勒时宜注意断层面的产状，特别是倾角的大小、断距的大小及其比例关系，必须尽量符合实际。然后画出“标志层”的上下盘位置，这样，这个断层的性质及其格局就基本上控制住了，画“标志层”时，也宜仔细琢磨一下岩性特征及其运笔时的技巧，要在画面上突出显眼。
　　为了美化图面或强调某一方面的特点，可以画些作比例尺之用的衬景，如人物、房屋、草木之类。
　　如果断层的规模较大，在断层带附近出现拖曳褶皱、断层角砾岩、发育大量岩脉之类，则可以进行选择性的取舍，作删除或夸张的画法，不必拘泥于如数素描，能说明问题就行了。
1 _" o, J' H( ]) @　　如果断层发生在厚层的、岩性均匀的地层（如石灰岩）中，而其断距不大，很难画清楚它。此时，应注意断层带上的微特征（如断层角砾岩、断层糜棱岩之类）
　　以及断层两壁上留下的错动或位移的痕迹，素描时可以将这些微痕迹作些夸张处理，使其形象清晰。
　　如果有些岩性特征与微构造痕迹仍难以用素描表达，则可在素描图的断层线两侧加上箭头，以示上下盘的动向。
0 V3 a6 ?. }& o2 r) {2 Z2 H　　③节理素描。节理素描比较容易，特别是岩层露头上的节理素描主要是把几组不同方向的节理表达清楚就可以了。这里，应该注意的是两组以上节理的交角大小画到图上时，应尽量使其符合实际。哪一组裂隙的宽度大些，哪一组裂隙的宽度小些也要符合实际。不过，交角的大小与裂隙的宽度也应符合透视原理，不应不顾景物的远近距离而机械地如实描画。
　　另一方面，我们也应注意节理裂隙与层面或其他缝隙的相互干扰与分别，素描时为了清楚地表达节理特点，可以将其他缝隙排除，轻淡运笔，甚至不画它，这也是允许的。
9 {1 l2 @7 O) D! }　　如果在火成岩发育区，柱状节理十分丰富，为了表达其“柱状”的立体感，不妨用俯视角度画（图7.8 ）。这样，可以兼顾柱体的纵横切面，也就充分表达出两组以上节理的方向及其柱体的逼真形象。不同方向的节理面，宜用阴影线着力表达，使之具有强立体感。
　　（3 ）地貌素描这是一类视野颇大的素描图，从地质学观点考虑，主要是表现地貌特征与岩石性质、地质构造的关系；有时也为了表达风化、侵蚀、冰川、火山、地震，气候等与地貌的关系，今将几种常用的地貌素描简述如下：①多层地形的地貌素描。多层地形指的是河谷阶地及剥蚀面。这是由于新生代后期大陆地区的地壳运动发生节奏性的升降运动，于是地表的侵蚀作用与堆积作用交替进行，从而出现了由河谷两旁的阶地以及分水岭上的剥蚀面所组成的多层地形。
' X1 a5 d/ w9 x8 Q　　作此类素描图时，首先要判断视野范围内的多层地形有几层？哪些属于阶地的范围，哪些属于剥蚀面的范围？然后考虑取景的范围，把最有代表性的镜头画到图上去。第一步，先用几条淡档的横线勾画出“多层”的阶地面和剥蚀面，作为全画幅的控制线。第二步，运用透视原理勾勒出山容水貌的轮廓线。第三步，运用阴影线渲染山形、河曲、阶地、剥蚀面的立体形象，使具真实感。近景宜细致，远景可疏淡；陡坡、陡崖、陡坎宜浓影，缓坡平台宜淡影，甚至留白。第四步，衬以树林、村舍、曲径、人物、家畜之类以美化图面。最后可用文字在图面上写些必要的说明，诸如山名、村名之类，使读者一目了然，如亲历其境。据笔者的野外旅行经验，在我国西北黄土高原地区，尤其是在崇山峻岭中行进时，此类地貌素描图很有用处，至少可以减少很多文字记述，而且形象生动，便于直观（图7.9 ）。
2 W0 C8 h# M/ ~" c  J2 A" X　　②岩性与地貌关系的素描图。此类素描图用于特殊地貌现象居多，例如石灰岩地区，因溶蚀作用而产生的岩溶地貌；如花岗岩或火山岩地区，因岩性坚硬，节理发育而产生陡崖峭壁、群峰林立的“黄山型”地貌或“丹霞型”（广东北部丹霞县境红层地区所见者）地貌。也有如大河谷地两岸，或盆地周围而出现的平丘缓岗地貌之类。
　　动手素描之前，先要确定取景范围与取景角度，怎样能在方寸的纸面上容纳较多的地貌现象。第二步，勾勒出山脊、山坡、水岸、崖壁、洞穴之类的轮廓线。第三步，着阴影线，这是很关紧要的一步，据笔者的体会，可以仿借中国山水画技法的皴法来表示，比如火成岩（花岗岩或其他火山岩）区的地貌，要画出雄峙、峭拔、坚硬、苍健的形态和质感，可以参阅我国传统山水画中五代、两宋的荆浩、关同、李成、范宽、马远、夏圭等曾运用的豆瓣皴、钉头皴、斧劈皴、铁刮皴等技法表现（图7.10）。
- Q  N1 @  V: d7 v1 l　　对于坚硬的、成层性较好的石英砂岩、厚层硅质岩、其他玄武岩、凝灰岩地层，着阴影时可以模仿南宋、李唐山水画中的斧劈皴技法。
　　对于画石灰岩、白云岩及其他具溶蚀性岩石的地貌特征，着阴影线可参考云头皴法、破网皴法、鬼脸皴法、骷髅皴法、弹窝皴法。像“鬼脸皴”表现太湖石的质感——玲珑剔透尤佳。
　　对于画变质岩的地貌特征时，可以仿雨点皴、豆瓣皴、芝麻皴、水斯皴、马牙皴等。
$ d1 v, D1 p( N' l- t; [　　这些皴法，在地貌的不同部位上应该交替使用，例如坡台斜面极宜用斧劈皴兼折带皴；而断层崖壁和整个山岳，又宜用矶头皴兼披麻皴；洞穴宜用卷云皴，破网皴等等。
　　为了美化图面，在基本地貌格局完成的基础上，可以适当配上一些树林、房舍之类。
　　③构造地质与地貌关系的素描图。主要是由褶皱、断层构造控制的地貌特点，所以在着手素描之前，先研究清楚此间的构造地貌，是受褶皱控制，还是受断层控制，或者是两者俱备，谁主与谁次之类的问题。然后抓住其中最富有代表性的、典型的构造地貌着笔（图7.11）。
! G% x; `6 j9 \& K　　比如以褶皱为例，背斜为谷，向斜为山的地貌现象比较普遍；也有背斜为山、向斜为谷的正常地貌现象。在运笔之前，要把岩层在露头上的倾斜方向先抓住，再注意岩层的倾角大小与山坡坡度之间的关系，地层的倾向与山坡的坡向之间的关系。
1 {+ f3 a& t# \, K7 b, r* L　　第三步，要善于选择哪一部分地层最能清楚地表示出地貌特征者，即以此为重点解剖构造与地貌的关系，素描时也就以此为重点，把这部分素描画得形象逼真。然后配上其他的相应地层，使在总体上看得出“褶皱山”的地貌景象，也就是说，即使岩层露头不佳，也大体上能从若隐若现、断断续续的露头上看得出褶皱的整体与山形的轮廓关系就行了。
　　第二类与褶皱有关的地貌现象是单面山和猪背山，它们都是单斜岩层组成的山形地貌。单面山的地层倾角在30°以下；猪背山的地层倾角在30°以上。素描时应注意以下几点：A.山坡与地层倾角的关系，顺地层倾向的山坡缓，逆地层倾向的山坡陡。B.陡坡一侧往往暴露出岩层的倾向与倾角的大小；缓坡一侧则不清楚。C.有时在外貌上不易表达此种地貌特征（比如森林或植被覆盖得很密时），则可在山麓切出一块地质剖面示意图，在此处运用地质图例及符号标明地层的岩石性质、倾向与倾角、地层的时代之类，使读者更加清楚。
　　此外，还常遇到未经褶皱的水平岩层的地貌，其主要特征表现为大大小小的平台地形间以深深浅浅的峡谷或沟壑地形，素描此种地形的关键应放在如何表达切割水平岩层的沟谷上，只要把纵横交错的沟谷地形画清楚了，其他地貌景色也就自然出现了（图7.12）。
　　与此类似，还有水平岩层区的穹隆地貌。素描时应注意两点：一是山脉呈环状排列，而水系呈放射状排列；二是穹隆以外的地层保持水平，穹隆内的地层以缓和的倾角表示，地形也以缓坡出现为标志（图7.13）。
! y' P/ j2 Q. n0 T6 Q& A　　与断层有关的地貌现象也是相当普遍的，最显著的是断层崖和三角面山（图7.14），此外尚有地垒山、地堑谷、断块山等。
　　画断层崖的主要所在是表现好崖壁的地貌特色，如刀劈斧削。几条纵向的轮廓线是全图的关键，动笔之前，要琢磨清楚。为了表达断崖的立体感，在轮廓线的基础上再加些辅助线。阴影线要稀疏一些，只是在断崖后面的山坡、崖顶、崖麓诸处，则加密一些阴影线，使崖壁显眼。
　　画三角面山，宜作近远结合的透视法素描，三角面以上的山脊和山坡都需要清楚地表达，因为断层通过一系列山坡时，走向挺直，断壁陡立的三角形形象是三角面山地貌的主要特征，三角面的轮廓一定要勾勒清楚。两三角面之间的沟谷要加密阴影线，作为三角面的陪衬。山背，山坡也可用较浓的阴影线。这样，三角面山的地貌特征就能突出醒目了，至于三角面以下的河流、边岸、道路、田野之类，为了美化图面，可适当取舍。
" a6 V- h, f8 _0 S: U  i4 {: v　　地垒山、断块山往往有阶梯状断崖出现，地形作相应的陡坡与缓坡相间。当轮廓线勾好以后，着阴影线时，陡坡宜浓密，缓坡宜稀疏。
　　地堑谷，实际上往往由河谷两岸的两排三角面山及其上的阶梯状断崖构成，素描的方法可以参照上述，不需赘述。
　　④其他地貌素描图。往往是专门性的地貌素描，比如火山地貌，常见者有玄武岩台地，火山口的火山锥、熔岩流等遗迹。动笔之前，先要研究一下这些地貌的轮廓线，如何表达才能清晰醒目。画近景，尤其表达熔岩流的构造特征，比如绳索状构造，需用细腻的笔法，阴影线的运用颇为重要，不然看不出流动构造的特点。
　　画冰川地貌，着重于取景冰蚀地貌——冰斗、角峰、鳍脊、U 形谷之类（图7.15）。
7 d7 j  O' \7 ]- `　　重点在于轮廓线的勾勒，阴影线比较次要。至于山林、房舍等衬景物尽量减少，否则，容易产生喧宾夺主的“帮倒忙”的效果。在描绘古冰川地貌时，经常会遇到由于风化侵蚀的影响而使地貌标志模糊，素描时可以排除此种干扰，有意识地夸张某些方面的特征，使形象显得逼真一些。
9 G8 g% k- L$ y6 D* X　　沙漠地貌，主要着眼于岩石的裸露，裂隙的发育，露头的崩解破碎。有些水平岩层或火成岩类往往风化呈城堡状的露头形。素描时着重于轮廓线的勾勒。画沙漠地区的沙丘，特别如新月形沙丘，除轮廓线的勾勒需清楚外，在其凹洼处用阴影线表达也十分重要，柔和弯曲的阴影线要平行地画，切忌交错起来（图7.16）。
　　海滨、湖滨地貌素描，重要的是从成因类型出发取景。画湖泊地貌，还要注意其发育的阶段性问题。除地貌轮廓外，湖岸与湖内生长植物的情况尽量接近实际画下来，它们的繁茂程度可以帮助读者理解湖泊的发展史，甚至植物的性质（名称、特征）也宜细致描绘。
　　

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（4 ）化石素描
8 o8 C: `* a* f8 e基本上分为两大类：一是室内的，一是野外的，要求各有不同。
6 j* o$ A+ b$ M3 b3 Z　　野外化石素描，多用于露头范围较大，或化石的色调与岩层的色调一致，反差不大等情况，此时用照相摄影，效果不见得好，可以素描代替。况且这种化石露头对于研究生物群落、古生态、化石埋藏等方面具有重要价值，素描时还可根据作者研究的需要在某方面有所侧重。
　　比如在某地露头上沿层面分布着众多的化石（如石灰岩中的生物礁、煤系地层中的植物群体化石），对于研究各类动物或植物间的共生关系至为重要，恢复它们的群落也极有意义。因此，素描的侧重点就应放在化石的形态上，使读者能大致分辨出它们的门类以至属的名称（图7.17）。其他在露头上的有干扰的物件（岩石破碎，植物生长之类）可以省略不画。就是在画这些化石时，也应着重于它们的轮廓形象，不求其内部构造的细微描绘。同时，各类化石的数量关系、个体的大小比例关系等也应注意，尽量符合实际情况。
　　如果素描的对象是为了研究古生态或埋葬群的特点，则化石的位置、定向与岩石结构或构造的关系等方面均需作重点描绘，甚至它们在地层中的倾斜角度、附着情况都要如实素描，而化石体的若干微细构造可以简略一些，只求能分辨出轮廓特征，大致叫得出门类的名称也就行了，特别是它们的生长方式或化石的排列方式与层面的关系要切实注意。例如竹节石、软舌螺等长锥形化石的排列方向往往可指示当时的水流流向。煤系地层的基干化石的排列方向（图7.18）可以指示煤层是原地形成的，还是经过搬运以后埋藏的，由此，还可以对煤层的经济价值作参考性的评价。当观察清楚以后，可以在不损害科学事实的前提下，适当地运用夸张手法使化石埋藏的特点更具典型化，以便收到更好的效果。
　　大型脊椎动物化石，往往见到全身各部的骨骼散乱地保存在一定的范围之内（比如在十几平方米以内），表示基本上是原地埋葬的，这时候，除画清楚这些部位骨骼（头，胸、脚部）的轮廓外，还应注意相互间距的比例关系（图7.19）。
: {* l6 s7 Z: `0 i- c　　有时，要利用化石的埋藏特点说明岩层的形成环境，则素描此类化石（例如贝壳滩）要着重于它们的堆积特点，不必拘泥于各个化石的细微形态，有个大致轮廓也就行了。
/ Y) O  s9 h9 S) [  n9 j　　化石的室内素描，一般说来，并不是地质旅行中的任务，不过对于训练画个别化石的形态特征仍有帮助，不妨在此作些简介。
( R/ l( D1 D. ^1 S% f! j( X　　个别化石素描的关键在于形态逼真，立体感强。总的说来，要求用笔细腻，凡化石上的微小特征都要表达出来（图7.20）。不过，也不尽然，因为每一个化石的特征有主要的，次要的；也有属于属一级特征的，也有属于种一级特征的。一般而言，能画到属一级的特征已算是很不错了。因此，属于种一级的特征就可以画得粗略一些。
　　其次，有些特征在天然标本上保存比较模糊（因风化关系），而实际上这个特征是存在的，那么，在素描时可以使其“完整化”，有意识地将其“补充”起来。、再次，为了使化石标本显眼，在其背景衬托上可以适当运用“美化”的办法，例如加浓色调，或减轻色调（往往用阴影线的浓密、疏淡表示）。
, |' I3 z1 z7 P8 J　　有时候，我们还会碰到化石由于保存的原因而出现一些细小的裂缝，或附着一些难以去掉的杂质，或带有铁锰锈斑之类。如果如实描绘时，必然影响到化石的应有特征，形成干扰。这时候，只能排除干扰，凡与化石本身特点无关的杂质、裂缝、锈斑之类完全不画出来，使化石“净洁”醒目。如果遇到大型化石，其上附有裂缝、杂物，而不会影响该化石的特征时，适当地画几笔也无妨，有时反而增加其天然情趣，有逼真的“化石感”。
　　哪些该去，哪些该画，由作者根据需要而定。
2 V1 _& i; Q* ]2 d/ v1 P" r6 K　　即将结束本章内容的时候，必须指出：素描的成功与否在于执笔者的多多练习，而不在于了解或熟记多少基本知识、步骤、技法之类。画多了，熟能生巧，肯定能创作出既合乎科学道理、又合乎美学要求的素描图来。

52化石

　附一  重要矿物肉眼鉴定
; T& G3 T- o! ]# \　　自然金：多为分散的粒状，或不规则的树枝状集合体。金黄色，随其成分中含银量的增高则渐变为淡黄色。条痕与颜色相同。有强烈的金属光泽。硬度2.5 ～3.具强延展性，可以锤成金箔。纯金的比重为19.3. 导电性良好，化学性能良好，除溶于王水外，不溶于任何酸类。熔点1062℃。用于货币，制造精密仪器及装饰品。
; R+ j4 C' W4 e$ o0 E2 o　　主要产于石英脉中，自然金常富集成沙金矿床。
　　金刚石：晶形呈八面体、菱形十二面体，较少呈立方体，而大多数呈圆粒或碎粒状产出。无色透明或带有蓝、黄、褐和黑色。标准金刚光泽。具强色散性。硬度10. 性脆。比重3.50～3.52. 在紫外光照射下能发生黄、绿、紫荧光。用于精密及特种切削工具，制造金属钢丝的拉模、钻头及贵重的宝石。
　　常产于超基性岩的金伯利岩（即角砾云母橄榄岩）中。当含金刚石的岩石遭风化后，可形成金刚石砂矿。
　　石墨：常呈鳞片状、块状或土状集合体。颜色和条痕均为黑色。半金属光泽。
　　极软，硬度1 ～2 ，有滑感，易污手。比重2.21～2.26. 由于其熔点高、抗腐蚀、不溶于酸等特性，可用于制作冶炼用的高温坩埚。具滑感，可作为机械工业的润滑剂。导电性好，又可制作电极等。高碳石墨可做原子能反应堆中的中子减速剂及国防工业应用。
　　石墨在沉积变质成因的岩系中分布最广，系富含有机质或碳质的沉积岩受区域变质作用而成。
　　高岭石：常呈土状、粉末状、鳞片状。纯净者颜色白，如含杂质，则染成浅黄、浅灰、浅红、浅绿、浅褐等色。蜡状光泽。硬度极低，1 ～3 度。比重2.6.吸水性强，舌舔有黏性。
　　为陶瓷、造纸、橡胶等重要化工原料。
9 a$ l; b- @2 i　　高岭石的来源，有黏土沉积形成，有长石、霞石等风化而成。
  ?0 c  ?4 ?1 D* u　　磷灰石：单晶体为六方柱状或厚板状，集合体为块状、粒状、结核状。其颜色因成因而异，纯净者无色或白色，但少见。一般呈黄绿色，亦有灰、绿、褐、蓝、紫等色。油脂光泽。
5 q5 x; I; y; N" {　　主要用于制造磷肥以及化学工业上的各种磷盐和磷酸。
! @5 L. T4 y/ c2 W$ J7 |　　海相沉积成因者形成胶磷矿，具有巨大的经济价值。有时与火成岩有关者，也可能有经济价值。
　　磁铁矿：常呈粒状或致密块状，晶体形状为小八面体与菱形十二面体。颜色呈铁黑色，半金属光泽。硬度5.5 ～6.5.性脆，具强磁性。为重要的铁矿石。形成于内生作用和变质作用过程。
. d8 d( E' b0 r9 Y　　赤铁矿：常呈片状、致密块状、鲕状、肾状、土状等。颜色呈红- 铁黑色，条痕为樱桃红色，半金属光泽，硬度5.5 ～6.5.无磁性。也是重要的铁矿石。赤铁矿是自然界分布很广的铁矿物之一，可形成于热液作用、变质作用以及沉积作用的环境中。
　　硬锰矿：通常呈葡萄状、钟乳状、树枝状以及土状集合体。灰黑至黑色，条痕褐黑色至黑色。半金属光泽，如土状者，则无光泽。硬度4 ～6.性脆。比重4.4 ～4.7.为提炼锰的重要矿物原料。常见于沉积锰矿床和锰矿的氧化带上。
　　黄铜矿：常为致密块状或分散粒状。黄铜色。条痕墨绿色，金属光泽。硬度3～4.性脆。比重4.1 ～4.3 ，能导电。是提炼铜的重要矿物原料。黄铜矿可形成于各种地质条件。
　　黄铁矿：晶形常呈立方体，五角十二面体。集合体常呈致密块状、散染粒状。
( ^: m. }8 b4 U, Z' ]　　浅黄铜色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度6 ～6.5.性脆。比重5.断口参差状。黄铁矿是制取硫酸的主要原料，也可提炼硫磺。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种地质条件下，其中多见于火山岩系中。
. j; N  r0 V6 o" ?# |4 w　　方铅矿：晶体常呈立方体，通常成粒状、致密块状的集合体。颜色为铅灰色。
1 U$ z3 u- |/ y1 ~% c　　条痕灰黑色。金属光泽。硬度2 ～3.比重较大，为7.4 ～7.6.具弱导电性和良检波性。
　　是提炼铅的最重要矿物原料，并常含银、锌作为副产品。
. Q  C( w7 T, U$ ~5 I3 J　　自然界分布较广，热液过程者最为重要，经常与闪锌矿在一起形成硫化矿床。
　　闪锌矿：晶形多呈四面体，菱形十二面体，但常见者是粒状块体。颜色因含铁量的不同而有差异，灰色、浅黄、棕褐直至黑色。条痕白色至褐色。光泽由松脂光泽至半金属光泽。从透明至半透明。硬度3.5 ～4.比重3.9 ～4.1 ，随含铁量的增加而降低。
　　闪锌矿是提炼锌的重要矿物原料，并从中可得镉、銦、镓等元素。常产于热液矿床中。
　　黑钨矿：常呈板状及粒状。颜色棕至黑。条痕暗褐色。半金属光泽。硬度4.5～5.5.比重6.7 ～7.5.含铁较多者具弱磁性。
2 X' G* t( E: l5 y" f! ~/ o6 _9 b- H0 V　　黑钨矿为提取钨的重要矿物原料，主要用于冶炼合金钢及电子工业。常产于高温热液石英脉及与花岗岩有关的矿床中。
　　锡石：其形态随形成温度、结晶速度、所含杂质的不同而异。晶体常呈双锥柱状、长柱状、针状，集合体呈不规则粒状。一般呈红褐色，无色者极为少见，含钨者呈黄色。条痕淡黄。金刚光泽，断口油脂光泽。半透明至不透明。硬度6 ～7.性脆，贝状断口，比重6.8 ～7.0 ，是提炼锡的主要矿物原料。
　　其形成与花岗岩有密切关系，气化- 高温热液成因的锡石石英脉最有价值，风化后，常富集为锡矿砂。
　　辰砂：单晶体呈厚板状或菱面体形。集合体多为粒状，或致密块状以及被膜状。
  d+ x+ b6 S( ?1 m( S3 [3 W　　红色，有时表面呈铅灰的锖色。条痕红色，金刚光泽，硬度2 ～2.5 ，比重8.05，导电性极差。
　　辰砂是提炼汞的最重要的原料。其单晶晶体可用作激光调制晶体，是当前激光技术的关键材料。形成于低温热液过程中。
　　辉锑矿：单晶体呈柱状或针状，柱面具明显的纵纹。集合体为放射状或致密块状，铅灰色，条痕黑色，晶面常带暗蓝锖色，金属光泽，硬度2 ，性脆，比重4.6.辉锑矿为提炼锑的重要矿物原料。用以制造合金及化工原料。
6 C  X* R2 |2 z! u3 R　　辉铜矿：单晶体少见，晶形呈假六方形的短柱状或厚板状，通常呈致密块状、粉末状。暗铅灰色。条痕暗灰色。金属光泽。硬度2 ～3.略具延展性。小刀刻画时不成粉末，却留下光亮刻痕。比重5.5 ～5.8.导电性好。
　　辉铜矿是含铜最富的硫化物，为提炼铜的重要矿物原料。
3 t* z  q) T& H' `$ h2 k) f　　见于热液成因的铜矿床中。
　　斑铜矿：常呈致密块状或粒状，新鲜的断面呈暗铜红色，不新鲜的表面常被覆蓝紫斑状锖色，条痕灰黑色，金属光泽，硬度3 ，性脆，比重4.9 ～5.0 ，具导电性。
　　为提炼铜的重要矿物原料。
　　斑铜矿是许多铜矿床中分布广泛的矿物。常见于火山岩系中。
  k, {5 N/ C5 ~# P+ h　　孔雀石：单晶体呈柱状或针状，但极少见。集合体常为钟乳状或结核状，有时其内部具纤维状构造。深绿至鲜绿色。条痕淡绿色。玻璃光泽至金刚光泽。纤维集合体呈丝绢光泽，结核状者光泽暗淡，硬度3.5 ～4 ，性脆，比重3.9 ～4.量多时可作提炼铜的原料，但质纯而色美者多作工艺品原料，粉末可制颜料。
   

52化石

附二  常见化石简介
; f+ q, g9 i' v4 i# ^4 \0 \6 F; W/ a6 h　　朱鲁赛叠层石（Jurusania ）
4 ^; P) E/ n# V. \  L3 G4 e# R- G　　次圆柱状柱体，柱体平整、光滑、细而长。二分杈，但较少。子柱体比母柱体小。分出的二子柱体之间的夹角为锐角。基本层通常被柱边所截。不具侧壁。可具长而向下弯曲的檐或连接桥。通常柱体表面有一包裹柱体的薄膜。晚前寒武纪。
# d8 O/ t4 [' ]9 B  g8 D　　扬子螺（Yangtzespira）
. x& D) K3 v# X, X2 ]3 Q　　壳微小，左旋，具1.2 ～2 个螺环。早期螺环小，末螺环迅速增大。脐孔或有或无。壳口大，近半圆形，口缘大且翻转。壳面饰以同口缘一致的脊和生长线。早寒武世。
4 O. m8 d* a- E8 o3 S- X　　莱得利基虫（Redlichia ）
　　头鞍窄而长，几乎伸至外边缘，三对头鞍沟，颈环宽大。具颊刺。眼叶新月形，末端与头鞍相接。边缘沟深。面线前支与中轴线交角成45°～90°。胸节多。尾部小，不分节。早寒武世。
　　叉尾虫（Dorypyge）
8 Y4 q& X! G! x0 L$ r1 O　　头鞍特别凸出，前端略收缩并具一对前坑。头鞍沟3 对，但极短。颈刺颇长。
　　眼叶小，位于中部。固定颊狭。尾部大，各尾肋均有侧刺，后侧端的一对特长，而末节的一对较短。中寒武世。
　　蝙蝠虫（Drepanura ）
　　头鞍凸起，呈梯形。具三对头鞍沟。眼叶小。固定颊极狭。尾部前侧端伸出一对粗大的长刺，两大刺之间具小锯齿。晚寒武世。
3 X4 q* |' X, L6 m( N　　阿门角石（Armenoceras ）
9 ^# N& `) g! U. Z! V* C　　壳体直锥形，横切面略呈椭圆形。梯板较密，体管大，呈扁宽的念珠状。早奥陶世较多。
; Z3 {/ Y4 t4 j6 b5 d* D# Z　　对笔石（Didymograptus ）
5 G& A2 f! o* \1 n+ V  g- U4 @/ T　　笔石体具两个笔石枝，下垂至上斜，胞管为简单的直管状。早奥陶世至中奥陶世。
1 }! U* u6 X1 A0 i! F) L4 b" k　　震旦角石（Sinoceras ）
4 y" G# r7 ?% L4 d5 ?　　壳体呈圆锥至圆柱形。壳面饰有波状弯曲的横纹。梯板颈直，较短，体管细小，位于中央或略偏。中奥陶世。
* n9 W! f9 j' P% h4 K. W　　南京三瘤虫（Nankinolithus ）
1 T  ?. f4 W/ d" W　　头部强烈凸起，头鞍具一明显的假前叶节，三对头鞍沟，后两对较清楚。饰边分为一个凹陷的内边缘和一个略凸的颊边缘，上叶板上，内边缘有2 ～3 列小陷孔分布在放射状陷坑之内，颊边缘前部小陷孔作放射状排列，侧部小陷孔排列不规则；在下叶板的梁脊之外有一列或两列小陷孔。颊刺向后或向外侧伸。胸部6 节。尾短，三角形或半椭圆形，中轴狭窄，分节明显，肋叶有三对肋沟。晚奥陶世。
　　针链珊瑚「Halysites （Acanthohalysites）」
9 y/ g5 A1 |7 z3 i# [　　个体为圆柱状或椭圆状，大管之间发育小管。个体相连成链。整个珊瑚体的断面呈多角筛网状。横板多而齐整。隔壁刺发育。志留纪。
5 v0 W2 Y) y4 T/ }% {' @　　泡沫珊瑚（Cystiphyllum）
　　单体，阔锥状或角锥状，体内充满泡沫组织。志留纪。
7 V8 Q& }/ k* J: ^　　五房贝（Pentamerus）
　　壳体呈长卵形或五边形。铰合线微弯曲，主端圆。近等双凸形。中槽与中隆均不显。壳面光滑或仅前部有微弱的同心线。志留纪。
; d* D, L9 K) E* \1 E" l! [　　花瓣笔石（Petalolithus）
$ J7 l. }2 M5 ~  T4 ^: F. T# U' V　　笔石体单枝双列，横切面扁平，或呈长方形。胞管为细长的直管，排列紧密，大部掩盖。早志留世。
7 |& f/ j# u2 r1 u; |1 H　　锯笔石（Pristiograptus）
  G' N( _  Z- U　　笔石体仅一个笔石枝，直或曲，只一侧有胞管，胞管为直管形，排列呈锯齿状，志留纪。
　　单笔石（Monograptus ）
, v% t& S+ i3 c% s- E　　笔石体单枝单列，直或略曲。胞管口部向外弯曲，呈钩状。志留纪至早泥盆世。
+ g8 i4 s* n- X2 O, `9 k) g& c　　王冠虫（Coronocephalus）
2 M# h  x9 b) Q( \2 }2 V5 V& R　　头鞍后部显著收缩，有三对横越的头鞍沟，头鞍前叶颇大，并与假鞍前区融合，颊刺长。活动颊外边缘上有一排齿状瘤。头部壳面具粗瘤。胸部11节。尾部三角形，轴节数目较肋节多，肋节外端无肋刺。中、晚志留世。
　　拖鞋珊瑚（Calceola）
　　单体，拖鞋状，腹面平坦而背面上凸。具半圆形萼盖，隔壁呈短脊状，在平坦面上和萼盖内面成平行排列，而在凸面上成羽状排列。萼穴极深。早、中泥盆世。
4 V( D# ?* U% c　　巅石燕（Acrospirifer）
　　壳体亚半圆形，主端翼状，但不十分横长。双凸形。铰合面微凹，不高。中隆、中槽显著，光滑。侧区壳褶粗强，脊顶浑圆，数目不多。同心层显著，并饰以梳齿状的细放射纹。早泥盆世至中泥盆世早期。
2 u/ |/ r5 `% L9 V0 Q# g; x- O　　多鳃鱼（Polybranchiaspis）
6 w- ~9 ?3 q9 e3 m6 Q8 F　　背甲呈椭圆形。胸角呈翼状。胸角末端与背棘末端大致在一水平线上。头甲背缘中央向后突伸为背棘，其两侧向内凹进。口孔背位，靠前，椭圆形。眼孔侧位。
( S; v/ n3 ~0 n: o3 F+ C: \) v　　松果孔甚小。每侧有各自独立的外鳃孔11个。主侧沟前部近眼孔处分属于眶下沟。
! a2 t: q: G( [0 r/ V　　眶上沟呈V 字形。主侧沟尚有4 ～5 对横枝。甲片表面具星状突起斑纹。晚志留世至早泥盆世。
) M- U7 Z- }! O& B( o$ s# W9 [) R　　工蕨（Zosterophyllum）
1 v( {6 D/ q' N$ c9 _: G" m8 I　　植物体矮小，簇状丛生。近地表的拟根茎部分发生H （即工字形）或K 字形的特殊分枝，并由此分出二歧分叉的直立枝。这些分枝宽约1 ～2 毫米，表面光滑。
; [4 q6 }- v" N  O, j) w5 E　　孢子囊穗位于直立枝的顶端。早泥盆世。
) g! R2 [8 y: e$ h! u2 h7 N' Q　　六方珊瑚（Xexagonaria ）
( c$ u. h2 p/ c　　块状复体，个体呈多角柱状。两级隔壁，有时具脊板。鳞板带宽，由多列半圆形鳞板组成。横板带窄，横板多不完整，常见边板。中、晚泥盆世。
　　鸮头贝（Stringocephalus ）
( [0 \' f4 O( l1 |$ h; n7 n　　壳大，近圆形，双凸形，腹壳凸度稍高。最大壳厚位于后方。腹喙长，似枭喙。
* R2 P0 j9 K* Z8 N+ X　　壳面光滑无饰。中泥盆世。
# b- t: e% @$ p6 Q  G9 p　　弓石燕（Cyrtospirifer ）
, ~  v+ V' a  l5 \. S( Q" G  {　　壳近方形，壳的最大宽度位于铰合线上。双凸形。铰合面低矮。中槽与中隆均发育良好。侧区壳褶较粗，简单分枝。晚泥盆世。
( |) p8 c. G2 T6 ?　　簿皮木（Leptophloeum）
　　乔木，二歧分枝。叶座较大，菱形或斜方形，相互挤紧，螺旋状排列。叶痕位于叶座的中或上部，卵形或椭圆形，中央有一维管束痕，晚泥盆世。
　　贵州珊瑚（Kueichouphyllum ）
- u2 a3 d5 n# W　　大型单体，锥柱状。隔壁多而长，在横板带内常加厚，少数会集中心。次级隔壁也长。主内沟清晰。鳞板带宽，鳞板呈规则同心状。横板呈泡沫状，向中心上升，早石炭世晚期。
, }8 z+ s- b/ o8 s3 W4 n" X" g　　小纺锤（虫＋上竹下廷）（Fusulinella ）
4 t, r; Q: {+ C3 C5 L　　壳小至中等，纺锤形。6 ～9 圈。旋壁由致密层、透明层和内、
6 N+ C; T" ?$ P% f　　外疏松层组成。隔壁平直或在两极轻微褶皱。旋脊粗大，每圈均有。初房小而圆。中石炭世。
　　假希瓦格（虫＋上竹下廷）（Pseudoschwagerina ）
　　壳体大，球形。最初1 ～4 圈包卷很紧，其后骤然放松，最后
9 L! ]  y  P/ W　　一圈又收紧。旋壁由致密层及蜂巢层组成。隔壁微有褶皱。初房小。晚石炭世。
　　鳞木（Lepidodendron ）
　　高大的乔木，二歧式分枝。叶座呈菱形或纺锤形，螺旋状排列。叶痕横菱形或斜方形，中央有一维管束痕，两旁各有一侧痕。叶座常有中脊和横皱纹。晚石炭世至早二叠世最盛。
- I  A4 y/ n0 A　　南京（虫＋上竹下廷）（Nankinella）
　　壳中等大小，凸镜形。壳缘圆尖，脐部外凸。一般8 ～14圈。旋壁常矿化，构造不易看清。隔壁平直。旋脊发育，每圈均有。此（虫＋上竹下廷）常硅化，在风化的石灰岩表面突出显著。二叠纪。
) a7 K/ N9 h( t7 B　　新希瓦格（虫＋上竹下廷）（Neoschwagerina）
　　壳体较大。粗纺锤形。11～20圈，旋壁由致密层与蜂巢层组成。副隔壁有轴向和旋向两组。每组尚有第一副和第二副隔壁之分。拟旋脊低而宽，发育完好。列孔多，初房圆而小。早二叠世。
　　旱坂珊瑚（Hayasakaia）
( W  w1 V! B3 _$ c  U4 S　　丛状复体，由弯曲的、直的棱柱状或部分呈圆柱状个体组成。各个体之间由规则的成四排分布在棱上的联接管联接，横板完整，上拱倾斜，沿体壁边缘发育断续的泡沫带，隔壁刺状，晚石炭世至早二叠世。
* U+ T& w# @* v2 G! G/ o　　多壁珊瑚（Polythecalis）
　　块状复体，个体呈不规则多边形。外壁部分消失，个体之间以泡沫板相接。边缘泡沫板凸度大，较规则。隔壁未伸入泡沫带，隔壁带与泡沫带界线分明。复中柱较小，由中板、规则的辐板及斜板组成。横板缓向复中柱倾斜，早二叠世。
　　轮叶（Annularia ）
- }# @2 @* j+ D9 L* d2 G　　叶轮生，分布在一个平面上。每轮有叶6 ～40枚，长短近相等，几乎互相连合，呈放射状排列。叶线形、倒披针形或匙形，具单脉。早二叠世最盛。
& r) m! a) e& \' S1 k　　栉羊齿（Pecopteris）
+ }" b2 M- h- Y$ |# b1 P　　多次羽状复叶，羽轴表面光滑或具细纵纹。小羽片舌形、椭圆形、矩形。基部整个着生于末级羽轴上或略收缩，两侧边近平行，全缘。叶脉羽状，中脉一般明显。
　　晚石炭世至二叠纪最盛。
# f; L9 G' _: o4 }　　假提罗菊石（Pseudotirolites ）
( T8 r* k2 o8 w" v; \0 P) Z/ N　　壳外卷，侧部有明显的肋，距腹部不远处常有侧瘤和横肋，腹部具明显的中脊。
　　菊面石形的缝合线。晚二叠世。
) q2 M  ~4 k- N( D9 D& n　　大羽羊齿（Gigantopteris ）
7 p& f3 c3 u) k: g" t　　大型单叶、倒卵形、长椭圆形。边缘全缘、波状或齿状。叶脉有四级，中脉粗，一至三级侧脉羽状。三级侧脉联结成大网眼，内有由细脉结成的小网眼，形成重网状。具邻脉和盲脉。早二叠世晚期至晚二叠世早期。
/ x% D+ U1 v& e( T- B" T+ a　　克氏蛤（Claraia ）
　　壳体近圆形，不等壳，左壳较凸。壳顶位于前端。壳面具同心线或具放射线。
　　后耳较大，不延伸，与壳顶部分的分界不明。前耳小或缺失。右壳扁平，前耳下足丝凹槽显著。铰边直而短。早三叠世。
　　缅甸蛤（Burmesia）
, B" ]# E* S, ^8 _. ~8 |　　壳近横卵形，两侧稍不等。铰边直，略小于壳长。膨凸中等。壳顶小而不显，壳嘴内弯。壳面中部有放射线，而前后部则具明显的同心线。壳面尚有密集的小斑点。晚三叠世至早侏罗世。
　　新芦木（Neocalamites）
' ]) f, c. _" q# d& i　　茎分节，中空。节间的纵肋与纵沟较细。叶轮生在节上，数量多，窄长，长短相近，基部分离，单脉。节上有一排圆形或椭圆形的叶迹。三叠纪至中侏罗世。
/ @& X9 B9 @* X+ r& `; k/ S　　侧羽叶（Pterophyllum）
& K$ u8 O( ?0 J) A　　叶羽状，裂成细线形或舌形的裂片。裂片基部着生于羽轴的两侧，上下两边近于平行。叶脉平行，不分杈或在靠近基部处分杈一次。三叠纪和侏罗纪最为常见。
　　苏铁杉（Podozamites ）
/ K7 Z8 v0 j, n% j; i5 B　　枝细。叶椭圆形、披针形或长线形。螺旋状或两列状排列在枝上。叶脉细而直，与侧边平行，至顶端聚交或交于两侧边缘。晚三叠世至早白垩世。
% z9 h9 ^* Q) @" `: Y( h2 R1 @/ Z　　狼鳍鱼（Lycoptera ）
　　头大，眶上骨一块，眶上感觉沟终止于顶骨。眼大。鳃盖系统完全，前鳃盖骨下枝较上枝宽大；下鳃盖骨小，鳃条骨纤细。椎体筒状，中部略收缩。齿骨较大，向后逐渐增高。上下颌有牙齿。一般背鳍与臀鳍相对。胸鳍大，内侧有一粗大不分节的鳍条。正型尾，尾椎骨上扬。晚侏罗世。
　　类三角蚌（Trigonioides）
　　壳体大小不等，卵形或方形。壳饰除同心纹外，都具有中部的“V ”字形，与两侧的“人”字形脊饰。中央小齿发育较正常。白垩纪。
　　嵌齿象（Gomphotherinm ）
　　属长颌乳齿象中的最基本的一属。上门齿相当长大，向下并向外稍弯曲；下颌联合部引长成喙嘴状，嵌在二侧上门齿中间，故名嵌齿象，下门齿微向下弯曲，横切面趋向扁平。颊齿的齿尖成圆锥形（乳头状）。附尖发达，磨蚀后三叶形图案清楚，中间颊齿有三个横脊。中新世至更新世早期。
　　大唇犀（Chilotherium）
4 N7 n' T1 A/ r3 a　　体矮壮，四肢短。前后脚均为三趾。头骨短，鼻骨长而弱，无角。下颌结合部粗壮并扩大成铲状。门齿大，间距宽，向外上方伸出。前臼齿比后臼齿小并向前急速递减。臼齿具粗大的前刺和反前刺。第二臼齿明显地大。中新世至上新世。
* T/ O+ s* O' V4 F$ L; l& m, s　　三趾马（Hipparion ）
　　比现代马小，前后肢均为三趾，中趾粗而着地，侧趾较小而不着地。门齿有凹坑。颊齿高冠，棱柱形，前臼齿已臼齿化。上颊齿珐琅质褶皱强烈，白垩质丰富，原尖孤立，圆柱形。下臼齿有两个突起，形成一个纵长的双柱形。上新世。
8 O. @( L% S' C/ B' i　　马（Equus ）
2 Y' L/ O  K4 L! [　　四肢高度特化，第三趾特别发育，其余趾均退化，掌骨很长，而趾（指）骨较短。门齿有凹坑。颊齿高冠，斜方形。原尖和次尖分别以窄颈与前脊和后脊相连，原尖比次尖大，通常为椭圆形。第四纪。
　　上门齿长大，弯曲很小；下颌短，臼齿低冠至半高冠。齿脊数目多，中间臼齿有6 ～11个横脊，最后一个臼齿有9 ～15个横脊，齿脊上乳突急速地分裂，分成很多小锥，谷部充填的白垩质发育。上新世至中更新世。
　　头骨高，穹形。有强大的额部突起。大象牙较直，末端轻微向上向内弯。臼齿高冠，齿板紧密平行排列。珐琅质薄，呈波浪式褶皱。
　　猛犸象（Mammuthus ）
　　头骨短而高，枕骨前的额顶脊特别高，前额凹。头盖和下颌的垂直高度非常大。
9 ]2 M2 c$ _5 `4 c　　臼齿高冠，冠面宽，齿板数目多，第三臼齿齿板达27个之多。齿板珐琅质厚度小，褶皱细密。中、晚更新世。

52化石

附三  地质旅行实例两则
　　（一）西湖地质旅行杭州西湖，是一处早已闻名中外的旅游胜地，这当然是由于她的明山秀水诱人的缘故。而对于地质工作者来说，那里的地层和构造的特点（具有沉积岩发育区的代表性），在我国南方各省区中也是比较典型的。所以，有机会来杭州西湖，除了访古寻幽以外，作一番地质旅行也是很有价值的。这里，你也许会问：偌大的西湖，群山连绵，碧水环回，应从何处作地质旅行最为适宜？要回答这个问题，就得按地层产状的特点进行考虑，而地层产状又往往反映在山脉的走向上。因此，可取一张普通的西湖地形图看一看。
　　西湖群山，基本上集中在湖的西南侧，山脉与溪谷的走向基本上是东北—西南向。那么，我们的地质旅行路线就应该选择西北—东南向，以便跨越不同时代的岩层，观察其岩性变化、化石特点、构造格局、地形起伏与地质的关系等等。具体他说，可以选择从北高峰经飞来峰、龙井、南高峰至玉皇山一线为最佳。
　　现在，就让我们沿这条路线作一次地质旅行吧！先从北高峰北侧（古荡地区）
　　的东老岳起步。这里的低丘间分布着一套紫红色粉砂岩和细砂岩，也有粉砂质泥岩，根据邻区地层对比关系，应属于晚志留世潭头群的顶部，也可以说是西湖一带最老的层位了。接着，上北高峰，自北坡直到山顶（海拔313 米）周围，岩石变为紫红色、灰黄色、灰绿色厚层状至块状的长石石英砂岩，砂岩夹页岩，这套岩层也见于天竺山、五云山、六和塔、虎跑泉等地，由于这些岩石抵抗风化和水流侵蚀能力较强，所以往往形成西湖
( ]; ]5 B4 k8 \　　外围地带的突兀高耸的山脊和峰巅。根据岩性特点，与六和塔发现沟鳞鱼化石的下、中泥盆统唐家坞群相当。又由于这些岩层具有良好的透水性能，每当断裂发育时，泉水便可沿裂缝上升，流溢出地面，如附近的虎跑泉、江苏无锡的天下第二泉均属此类型。
1 I1 N! C" j* R/ }　　从北高峰南坡下山，岩性为乳白色的石英砂岩夹页岩，与此相当的地层，在杭州附近的其他地方，曾发现斜方鳞皮木（或称薄皮木）化石，该层可归属晚泥盆世，并命名为西湖组。
　　到北高峰南麓，靠近飞来峰时，出现一套由杂色砂岩、泥岩以及劣质煤构成的岩层，岩性疏松，极易风化，且被流水冲走，故此处形成谷地，附近的天竺溪、满觉陇等洼地亦相同。在这些岩层中曾找到亚鳞木、腕足类化石，定其时代为早石炭世。值得注意的是，前述各地层，基本上是陆相的，而下石炭统出现海陆交替相沉积，预示着将有规模较大的海侵发生。这套地层，称为珠藏坞组。
　　自北高峰南麓向东南行，便是著名的灵隐飞来峰。这座满布石刻佛像，洞壑玲珑的石灰岩小山，由于在灰白色略带粉红色的岩层内发现（虫＋上竹下廷）类化石以及“球状构造”（藻类化石），确定其地质年代及其层位为中石炭世黄龙组和晚石炭世船山组。如果再注意其地层产状，北坡向南倾，南坡向北倾，山顶为上石炭统，山麓及山坡为中石炭统，由此可见，整个飞来峰就构成一个典型的向斜构造。
　　自飞来峰南坡南行，接天马山北坡，又出现先前在北高峰见到过的泥盆纪地层，这种层序关系上的突变，应引起注意，原来在天马山与飞来峰之间的山洼处，正是一条逆冲断层通过。也正有泉水淙淙流出，冷泉是也。
  S* T& {. d8 H' T　　要是再注意此间岩性，石灰岩组成的飞来峰正好位于石英砂岩与页岩组成的北高峰、天马山之间，显得飞来峰的岩层与周围所见者不同，被砂页岩包裹着石灰岩、飞来峰之名，更具有地质特征了。
1 {% q; d6 Y& D& ~9 l　　天马山之南，即龙井，为谷地所在，平坦的上石炭统地层出露，其南接南高峰，两者之间，又有一条逆冲断层。多溶洞的石灰岩层再加上断裂，泉水自然溢出，故龙泓涧上游出现著名的龙井泉了。
( Y9 W7 h3 h' [1 B　　整个南高峰，虽然都是石灰岩地层，但细分起来有三组地层，山麓的灰白色略带微红者可能归中石炭世的黄龙组。山坡上灰白色者为上石炭统的船山组（此两者与飞来峰相同），山顶深灰色并含燧石结核者，含有丰富的大型（虫＋上竹下廷）
4 f- _+ V9 J' e6 C0 S3 H) m& f　　类及珊瑚腕足类化石，属早二叠世的栖霞组。南高峰地层与产状，南北相向对称，新地层位居中间，老地层位居两侧，与飞来峰一样，也是一座向斜山。石灰岩山的溶蚀洞颇为发育，再加上两侧山麓的冲断层，于是岩溶地貌更为称奇，著名的水乐洞、烟霞洞、石屋洞以及洞内绚丽多姿的钟乳石的发育，就与这些地质现象有关了。
　　南高峰之东南，为青龙山，出露早石炭世的砂页岩地层，并构成背斜构造，其北翼与南高峰之间为一逆冲断层；南翼接连上覆中石炭世至早二叠世的黄龙组、船山组与栖霞组的石灰岩地层，即九曜山是也。其南侧与玉皇山相连处，呈一垭口，下石炭统覆于下二叠统之上，此处又是一条逆冲断层，跨过断层带向上攀登，为玉皇山，此山出露的地层与构造格局，与南高峰相同，亦属向斜部位。
　　玉皇山，又名玉龙山，海拔高度241 米，登上山顶，既可俯瞰西湖景色，又可眺望钱塘江雄姿，故古人曾有“玉龙山上接穹罗，左带钱江右枕湖”之句。站立峰巅，回首环顾自北高峰以来的地质与地貌景观，历历在目，信手剖面大体上可告一段落。尤可注意的，由于山顶适当向斜中心，便于储存岩层中的裂隙水，故有白玉蟾井、天一池等古迹。巅顶东南侧，巨大的溶洞——紫来洞，为游人常到之地。
" H: Z) Q) v7 X9 v) t　　玉皇山之南的将台山，地层展布与构造格局与玉皇山相同，只是在两山之间的垭口处为一冲断层所在。将台山之南的栖云山，又出现与北高峰相同的泥盆纪砂页岩地层。到此，这条西湖地质旅行路线基本完成，总的面貌已经清楚，北面的北高峰与南面的栖云山出露本区较老的泥盆系，而中间的南高峰则为本区较新的下二叠统，这样，北高峰—南高峰—栖云山构成一条较为完整的向斜构造。但中间仍有如天马山、青龙山所见的小背斜和飞来峰、南高峰、玉皇山所见到的小向斜。因此，用构造地质学术语来说，整个西湖群山构成一条杭州复向斜——大的向斜构造中包含着若干小的背斜和向斜。也就是这条地质旅行路线上见到的结论。
　　如果有时间、有兴趣的话，还可以选择西湖周围的其他地质旅行路线，各有各的特色。例如从龙井翻越狮峰，沿九溪十八涧而下，直至徐村一线，沿途可以观察有争议的冰川地貌遗迹。沿葛岭、宝石山至孤山一线，可以观察火山碎屑岩地层，了解晚侏罗世浙江火山活动之一二。也可注意“宝石”（火山岩中的碧玉）的由来以及寿星石、石屏风、正川洞、紫云洞等名胜与火山岩地貌的关系。站在孤山上，瞭望西湖周围的山形以及平原地貌特点，还可研究百万年以来从海湾演变为西湖的沧桑史。总之，西湖的地质内容极其丰富，是地质旅行的好地方，在此，不可能一一介绍。
2 e2 t  c) c% K2 H% j- j8 W　　（二）黄山地质旅行黄山，位于安徽南部，是皖南丘陵山区的中枢，东接浙皖交界的天目山，北连佛教四大圣地之一的九华山，西南通向祁门山区，南缘为屯溪盆地。也是钱塘江与长江下游的分水岭。面积达154 平方千米，区内有著名的72峰，多数高度在千米以上，其中以莲花峰最高，1873米，也是安徽省境内的最高峰。
3 }$ Q4 a6 l4 Y2 I% F4 Q' ?　　黄山风景闻名于世，始于唐代，李太白有《送温处士归黄山白鹤峰旧居》诗云：黄山四千仞，三十二莲峰。
. w' g0 J0 b' s; n5 z; K& A　　丹崖夹石柱，菡苕金芙蓉。
) y5 a7 W0 O4 y! |　　直到1616年、1618年徐霞客两次登黄山，写下了游览日记，于是名声大盛。
& l2 K! }4 Q0 ~6 q; p( g$ O9 A　　“五岳归来不看山，黄山归来不看岳”的赞语流传至今。
9 e% o/ }3 C& F' C. Z' ?6 C　　黄山的奇异景致，主要是花岗岩构成。这里的花岗岩体呈椭圆体，长轴15千米，短轴10千米，出露面积107 平方千米。在黄山作地质旅行，主要也就是了解花岗岩体的某些特征，因此，可作为火成岩区地质旅行的代表。这条路线可选择在桃花峰至芙蓉岭南北向剖面上，今简述如下。
1 Z# D3 L  s- k　　桃花峰为石英砂岩（可能属泥盆系）及因花岗岩入侵而变质的绿色砂岩，至黄山宾馆，出露细粒花岗岩，在逍遥溪中所见者最为清楚，这些细粒结构的花岗岩，说明侵入体边缘部分冷却较快所致。自黄山宾馆至光明顶，一路都见粗粒花岗岩，表示向岩体的中心部位靠近。至狮子林，则见斑状花岗岩，已达岩体的中心。这类粗粒和斑状结构，说明岩浆冷却缓慢，结晶颗粒就变得粗大了。自狮子林至芙蓉岭，又见到粗粒花岗岩变为细粒花岗岩，靠近岩体的边缘了。所以，从黄山宾馆到芙蓉岭，比较完整地见到了黄山岩体的面貌。
　　自芙蓉岭再向北行，出露花岗闪长岩，即称为太平岩体，由于含有较多的黑色矿物，极易风化，地貌上变为浑圆平坦的小丘，风化土也较厚。相比之下，黄山岩体的黑色矿物较少，岩性坚硬，抵抗风化侵蚀力较强，以致形成群峰林立、万石争奇的风光了。
$ F: _4 g' A, v　　如果要观察黄山的地貌景观，上述路线也可同时进行，在黄山花岗体所在处，峰林地貌十分壮观。不过，需要说明的，通常所说的峰林是指石灰岩地区的岩溶地貌而言，而这里的峰林成因则由于岩性坚硬外，深大而垂直的节理也特别发育，沿裂隙作强烈的切割侵蚀，于是就形成一座座尖锐的山峰，构成石林如海的奇观了。
　　在这些峰林地貌中，尤以海拔1600～1800米的峰峦（如玉屏楼、天都峰、莲花峰、始信峰、飞来石、排云亭、光明顶、狮子峰、翠微峰等）最为壮丽，多属悬崖峭壁，深沟峡谷。在这些“峰林”两侧，则有1000～1200米高度的朱砂峰、紫云峰等，形成南北对称的低一级群峰及其峡谷。再低一级，为600 ～700 米的低丘了。这三级不同的高度，代表了三级剥蚀面。又由于在最高级的剥蚀面上曾经发现白垩纪的沉积物，由此可见，自白垩纪晚期以来，黄山地区曾发生过三次间歇性的上升。进入第四纪以来的二三百万年间，山体上升仍未停歇。
' N( X$ o2 m, X7 v% [: `9 [! V& I　　如果你对生物有兴趣的话，黄山的名花奇株、珍禽异兽也十分丰富。就植物而言，高等植物有1600多种，其中有70种是珍稀品种，被列为保护对象。由于黄山气候分带与海拔高度有关，故植物的垂直分布特征甚是清楚。例如1100米以下是常绿阔叶林带，属亚热带环境；1100～1600米是落叶阔叶林和山地矮林带，属温暖湿润的温带环境。
　　动物方面，鸟类170 多种，兽类48种，爬行类38种，鱼类24种，两栖类20种，其中14种已在保护名单之列。
+ U: t; b, d+ c　　在地质旅行的路途中，还可顺便注意这些生物分布，可谓意外收获也。
   

52化石

附四  中国各地质时期主要内生矿产简表
　　侵入期　距今年数（亿）　主要分布地区　岩石类型　有关矿产
　　新生代
5 x2 s5 t! \) J( w3 ]4 H) z5 j　　喜马拉雅期　0.2 ～0.5 　西藏、台湾等　超基性岩、石英闪长岩、花岗石Cr、Au、Cu、Pb、Zn
# E) g% L0 W' F2 g9 |+ V# S　　中生代
& _; t: h% c  B1 M1 U　　燕山期　晚期　0.7 ～1.0 　东部地区、滇西、西藏、喀喇昆仑山　花岗岩、闪长岩、二长岩等　Sn、W 、Mo、Pb、Zn、Cu、Hg、Sb、Au、萤石、明矾、叶蜡石、重晶石、水晶
( _) x9 D5 e! @1 n8 N5 i0 I　　中期　1.37　东部地区、滇西、西藏　黑云母花岗岩、花岗闪长岩、基性和超基性岩　W 、Sn、Bi、Mo、Fe、Cu、Pb、Zn、Be、Cr、Ni、Ti、Pt、石棉、叶蜡石、明矾石
& v$ |: O+ r$ E5 i% |" I　　燕山期末分　东北北部、内蒙北部、秦岭　花岗岩、白岗质花岗岩、斜长花岗岩、花岗斑岩、基性岩　Mo、Cu、Pb、Zn、Au、萤石、水晶、钛钒磁铁矿
0 [" e% \2 J- p( }( _: |　　印支期　2.00　南岭、海南岛、川西、滇西、秦岭、南祁连山　黑云母花岗岩、石英闪长岩、辉长岩　Fe、Cu、Ni、稀有金属、云母
　　晚古生代
　　海西期　晚期　2.30　东北、内蒙、天山、昆仑山、川滇、台湾　花岗岩、基性和超基性岩　Fe、W 、Sn、Mo、Pb、Zn、Be、Cr、Ni、钒钛磁铁矿、金云母、水晶、石棉
　　中期　2.40　大兴安岭、内蒙北部、天山及川滇边区　黑云母花岗岩、花岗闪长岩、基性和超基性岩　Fe、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、钒钛磁铁矿、云母、水晶、菱镁矿
　　早期　2.8 　阿尔泰、准噶尔、天山、川滇边区、祁连山、昆仑山、内蒙　基性和超基性岩、花岗岩、花岗闪长岩　Cr、Cu、Ni
4 d# c. s, r9 u　　续表
　　侵入期　距今年数（亿）　主要分布地区　岩石类型　有关矿产
. Z6 A% {/ H+ \4 l) K, V　　早古生代
# L2 o* A: v# O! L" t' W　　加里东期
- l2 X8 U8 b2 S: d　　晚期　4.05　南岭、内蒙北部、天山　黑云母花岗岩、花岗闪长岩　与金矿关系密切
5 N2 J) O) K( k1 |/ m, Y0 v8 _' f　　早期　4.40　北祁连山、北山、贺兰山　基性和超基性岩、变质火山岩　Cr、Pt、Cu、Ni、Fe
　　元古代
' p# B; f( c# \" j　　后期　6 ～17　秦岭、鄂西　花岗岩、闪长岩
　　前期　17～27　辽东、华北、华南　花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、超基性和基性岩　Cu、Pb、Zn、Au、Cr、Ni、Fe、滑石、石棉、菱镁矿
　　太古代
' x6 ?% q; R* P; n4 i0 O　　＞27　东北、华北　花岗岩、基性和超基性岩　云母、稀有金属、Au、Cu、Ni、Cr、Fe、B

52化石

后记
3 h; R& [  }7 K, i& A% S　　夏树芳
　　《地质旅行》初版迄今整整10年了。湖南教育出版社为贯彻江泽民主席提出的“科教兴国”伟大方略，总结20世纪中国科普创作的成就，普及科学知识，提高国民的科学文化素质，推动和繁荣我国科普创作之目的，编辑出版《中国科普佳作精选》，将拙作列入修订重版之列，对我个人来说，当然是很高兴的事。这也是广大读者对我多年来从事科普创作的肯定和鼓励。
6 r8 i3 I* w+ o% F- ~　　《地质旅行》一书，最初由科学出版社出版。当时，正值“文化大革命”后，许多学术团体恢复活动，逐步走上正常的运作轨道，除了促进科学研究，开展论文交流以外，还注意到向广大群众普及本学科知识的任务。中国地质学会和中国古生物学会与科学出版社合作计划各出一套基础知识丛书，我先后接受了《古生物与能源》、《地质旅行》两本书的编写任务并按期完成。其目的是向具有中等地理知识的广大青年普及动态的地质知识，特别给身在农村或喜欢到山水名胜地区旅行观光的知识青年在接触大自然过程中学习一些基础地理和地质知识，认识自然、掌握自然，开拓科学眼界，有机遇时，还可为经济建设做点工作。同时，也可以给初步涉猎地质专业的学生们增加学习兴趣，帮助他们在野外观察各种地质作用和地质现象，补充课堂教学内容。
$ `% _/ T0 i5 m4 U3 \8 H3 h" a# [8 v　　本书出版后的这10年来，各地旅游事业迅速发展，并逐步形成新的产业，备受各界关注。城市群众纷纷离开喧闹的环境，接触大自然的机会日益增多，他们对自然界的兴趣与日俱增。在游览观光途中，已不满足于导游人员的故事讲解，而希望了解各旅游地点的自然环境及其赋存的科学意义。于是，那些地方的地质概貌及其特点也就成为旅游者关心的热点，他们希望学习到一些科学文化知识，颇带古人倡导的“游学”的味道。我认识两位生长在上海和杭州的中学毕业生，他们曾到过不少地方，受到《地质旅行》的启发，在游览过程中，写了不少有关地质方面的心得体会，或记录材料，还经常来信与我探讨他们观察到的问题。有时，还采集到不少化石、岩石或矿物标本要求鉴定，成为业余的收藏爱好者，还曾将藏品在当地举办的小型展览会上亮相，获得好评。
　　有些在旅游学校任教的地理老师，也把《地质旅行》作为他们备课时的教学参考书，给未来担负导游任务的青年学生讲授地质、地理知识，使他们在向游客讲述旅游胜地的山容水貌时能充实科学内容，揭开大自然的神秘面纱。
4 Q( m+ [- T# O+ q7 P' s& d6 V　　许多游客也反映，在欣赏景点的风光之时，他们感到希奇古怪的胡编故事不及带有科学见解的地质知识有意义。
　　由此看来，《地质旅行》已经不是局限于地质专业的科普读物，其作用或影响，随着国民经济的持续发展，超过了10年前的想像了。
: G1 k. d2 c' M/ G, [* K" W: _　　趁本书再版的机会，回顾一下本人科普创作的经历，总结一下科普创作的思想与经验教训，也许是有益的。
　　早在中学时代，我很爱好文学，曾在家乡的地方报纸上发表过多篇散文与诗歌，似乎有一种模糊的创作习惯。进入大学地质系以后，与文学告别了。但在学得地质专业知识以后，萌发了科普创作的念头，1953年，试写了一篇《地下水与打井》，寄给《科学大众》，不久，竟在抗旱专号上发表了。兴奋之余，想不到这篇短文竟能在当时久旱气候时尚有实用价值，可帮助生产。因此心想今后不妨继续写下去。
* j  y" B3 p  G4 l9 l' r　　1955年大学毕业后不久，做郭令智院士（当时是教授）的助手，参加汾河地质调查，在野外考察期间，郭老师鼓励我写些地质旅行文章，并风趣他说：“做一名现代徐霞客如何？”当时，并没有想做徐霞客的雄心壮志，但他这一提醒却激发了我写作的欲望。两个月的野外工作结束，把必要的考察记录整理好以后，随手写了一篇《汾河地质调查记》，寄给《旅行家》，不久，发表了。此后的两年间，又写了《闽赣道上看地质》、《陇东黄土高原查勘记》等文章，相继在《旅行家》上发表。
0 x3 |2 s% U1 @: C, g6 C　　当时，正值第一个五年计划期间，矿产资源勘探的消息经常在新闻报道中出现，引起广大群众的关心和兴趣，我的地质科普文章反响也自然很大。经常由《旅行家》编辑部转来群众来信，询问他们家乡的一些地质或矿产资源问题。其中一些还由编辑部在专栏内选刊出来，密切了编者、作者和读者的关系。这几年间，我深深地体会到群众很需要科学知识，科普创作应该是自己义不容辞的责任。
　　但是，作为一名大学教师，评定学术水平的标准是靠专业论文，而不是写科普文章。所以自己的主要精力当然扑在教学与研究上，科普文章只能偶尔为之。
　　“文化大革命”将近尾声之时，上海科技出版社的《科学画报》改名《科学普及》，编辑来南京大学组稿，需要地学方面新近发展起来的课题的科普文章。当时，我的老师王德滋院士（当时任教务长、副教授）接待他们，介绍我为该杂志撰稿。
( ?0 C2 S  g" c1 q0 P4 }# B" F/ u　　我先后写了板块构造、古气候方面的科普文章，都刊出了。不久，“文革”结束，编辑部经常转来群众来信，要求解答常见的地质现象问题。从此，感受到了“文革”
　　以后广大群众渴望获得科技知识的迫切心情并感到科普创作的大好形势正在形成，我应当担负一些责任。
- C& O( o: j7 D9 ?3 [+ F  D2 g　　1976年末，上海科技出版社编辑邓荣辉同志向我建议，是否写一本介绍化石的书。当时，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所创办的《化石》杂志已经问世两年，并得到毛主席的赞扬，群众对化石知识也颇感兴趣。她的提议，引起我的触动，于是答应下来。虽然科普文章我己写过多篇，可是科普著作，尚未尝试过。好在邓荣辉富有编辑经验，双方共同合作下，花了一年时间，终于完成《化石漫谈》一书，1978年正式出版，初版7 万多册，半年就卖完了，以后又作第二次印刷。
& J' U1 f) C; g  a, q　　当《化石漫谈》出版后不久，我陆续收到来自工人、农民、学生、基层干部的来信，他们都谈到阅读后的收获，或提出他们见到过的若干地质现象及其疑问，有些还附上素描图、照片，甚至寄来标本，要求鉴定。读者的热烈反响，提高了我科普创作的兴趣，更增强了我在教学和科研工作中的信心，从中明白了钻研专业与群众的需要是紧密相连的道理。
+ \1 v9 w, Z7 C8 H$ L0 q, y2 ^　　此时，香港《文汇报》上也发表了一篇评论《化石漫谈》的文章，认为这是一本质量较高的科普作品，读者不仅学到了丰富的化石知识，而且还学到辩证唯物主义与历史唯物主义。同时，还赞扬书中的插图也画得好，以为出自富有经验的画家之手，其实，他们都是初出茅庐的“青年画家”，只是在作画时与我密切配合，共同切磋完成的。
　　1980年，本书获得《新长征优秀科普作品》二等奖。
　　此后，我陆续写了地球历史、地质旅行、人类起源等方面的科普小册子好多本。
　　1990年，获得由全国科普作家协会第二次代表大会颁发的成绩突出的科普作家称号。
3 o' n* Y$ J1 @　　回顾这些年来的创作，感受是很丰富的，归纳起来，有以下几点：一、科普创作的灵魂是科学性，也就是说，每一篇科普作品必须把各个学科的最基本的、严格而准确的概念告诉读者，绝不能认为科普作品是写给一般普通群众阅读的，不是科学论文，可以随便地写作，甚至把不符合科学实际（或规律）的纯幻想传授给读者，避免造成误导，以讹传讹。
　　我曾经接触过不少出版社的编辑，在组织科普稿件时，总希望从事本专业工作的科学家来写，道理就在于此。
/ a, a7 ]7 r; Z/ C5 `/ L　　二、科普创作应尽量具有文艺作品的吸引力。一般而论，科学论文强调逻辑思维，文艺创作则强调形象思维，而科普作品，我认为必须两者兼备。也就是说，一篇（本）好的科普作品，应该是科学与文艺的完美结合，使读者在阅读科普作品时感到轻松愉快，不费脑力，从中获得科学知识。内行人看后感到没有错误，外行人看后感到饶有兴味。
# }7 V% z( X0 j% m/ x) J' J　　三、科普作品要含有较多的信息量，写作时要善于旁征博引，借题发挥，把本专业应有的知识“亮相”以外，还要吸收相关的、有联系的其他知识。如果写作时仅局限于某个小问题阐述，有时会感到施展不开来，问题也说不清、讲不透。如果把笔头开拓一下，触类旁通，游刃有余，问题也就能说清讲透。比如我遇到过不少有相当文化水平的读者，他们分不清古生物学与考古学的概念，当他们弄清楚化石与文物的概念以后，再结合实物来理解，这问题就解决了。
  g  _& y2 j8 P/ Q* M' {0 ~5 E! N% r　　四、科普作品要吸收一定的文学知识，特别是古典文学的知识是很有必要的。
' Q" m+ q  O  z, S　　因为我国古代自然科学是相当发达的，古籍中自然现象的记载也是相当丰富的。例如，有关我国地震的记载，早在《诗经·小雅·十月之交》中就提到：烨烨震电，不宁不令。
　　百川沸腾，山冢崒崩。
　　高岸为谷，深谷为陵。
0 O% s) V; K  K% i2 M) N! t　　哀今之人，胡惨莫惩？
　　诸如此类的科学问题，在许多古典诗词中均屡见不鲜，当我们提到现代科学时，适当联系一下古代科学，对我们发扬爱国主义精神也是很有好处的。
　　五、科普作品要写得通俗易懂。据说，唐代大诗人白居易每写好一首诗，首先念给群众听听，征求他们的意见，达到“老媪都解”的境地。我想，既然科普作品是让广大群众阅读的，行文时必须注意用字遣词的通俗性，尽量避开晦涩的字或词，不然就不能叫科普作品了。
　　今年（1998）正好是中国共产党十一届三中全会20周年，我的第一本科普读物出版也正随着改革开放的足迹走过了20周年，所以，此次《地质旅行》的修订也算是对我从事科普创作的鼓励，我将为繁荣科普创作而奋斗终生！
　　1998年岁暮于南京大学

沈烈骏

完了？

年轻@人

可能还有!

52化石

完了，哈哈
后记 都贴出来了