地质学入门

《地质学入门》是英国学者S. J. Shand原著《Useful Aspects of Geology》的中译本，邵舜卿译，中国科学图书仪器公司1954年4月初版、1954年10月第3次印刷。据卷首“内容提要”，本书根据英文原著“地质学的用途”一书译成；因原书所述皆极浅显平易，专供非研究地质学者阅读，使能概括明了地质学的重要与工、矿、农业等关系，故采用“地质学入门”为译名。全书共分十四章，将地质学方面的知识扼要介绍，但并不流于枯涩，使读者感觉厌倦，相反地可使有志研究地质学者引起更深入的兴趣；本书可供爱好地质学者阅读，亦可作为中等学校的参考用书。著者前言说明，无论采矿和探矿人员、农林工作者、土木工程师，以及非专业人员和企业家，在许多事业上有些要靠地质学的应用而得成功，他们对于地质学或许未经系统研究，却感觉莫大兴趣，本书便是贡献给他们的；著者曾遇到许多这样人士，深知他们缺乏地质学知识可能引以为憾，但很少采取积极方法克服，因为要钻研许多巨著，而浩繁书籍往往不能告诉他们最想知道的东西，故以小小本子提供各种不同方法，借此把地质学知识变为实用。前言还说明撰写上的两重障碍：内容太繁难则令愿意引导的对象望而却步，材料太简单又恐怕完全失掉真价值；著者但愿已经做到克服这两个缺点。书中假定读者对化学名词和概念多少有些认识，但尽量少引用，所用几乎都是一般人熟悉的；另一个假定是读者要稍尽自己能事，设法为自己解决问题，不要老是静静坐着希望别人供给资料，遇有机会要利用大城市所设博物馆，参观煤坑、矿山和石坑，并搜集一小份岩石、矿物和化石标本。前言末称此三版已经修订，现在出版，但著者仍设法保持初版和再版期间惠蒙评论诸家所公認的扼要性和明白性。译者赘言说明：本书原名Useful Aspects of Geology，于地质学一般理论之外，处处着重原理的实际应用，所以属于应用地质学范畴；内容精简平易，由浅入深，有如讲话，和有些专门气味过于浓厚的著作稍有不同，对于有志研究的读者或不致太感枯涩；科学必须为生产服务，地质学自不能例外，苏联科学院地质地理学部领导人别里扬金院士曾说过“岩石学若不与矿产结合，便成无用的科学”，本书对于矿产资源形成和分布的基本规律既有透彻叙述，对于有关农林的土壤成因和性质、工程方面的地质问题、建筑石料的选择、地下取水以至工业用的砂土等，都有具体论列；本书所引例证可供我国工矿和其他建设参考之处不少；地质学本是一门必须实地观察的科学，著者开宗明义便指出要到野外去做工夫，所谓百闻不如一见，若仅以书本为满足，不免流为玄谈，无裨实用；原译稿曾经中央地质部地矿司校阅，对于矿物学名词等有若干改正。目次显示全书十四章：第一章初步观察；第二章地质时代，包括沉积岩地质时代的鉴别法、地质时代的划分；第三章地质构造，包括褶皱、断层；第四章火成岩的成分，包括火成岩的成因；第五章各种火成岩，包括过饱和的岩类、饱和的岩类；第六章与火成岩有连带关系的矿床，包括矿床的生成、浸染的矿物、扁平状管状和袋状矿床；第七章风化土壤和沉积物，包括岩石的风化、残余堆积物和土壤、沉积作用、风化造成的矿床；第八章各种沉积岩，包括粗粒沉积岩、中粒和细粒沉积岩；第九章沉积矿床，包括砂礫矿床、煤和油页岩、沉积铁矿床、工业用砂类；第十章变质岩类，包括压力对岩石的作用、热力对岩石的作用、促成变质的其它潜力；第十一章用作建筑材料的岩石，包括建筑石料、装饰石料、筑路材料；第十二章地下水源的勘探，包括地下水的来源、分布、运动和蓄水岩石的构造；第十三章石油地质学，包括沿革、贮油、何种地质不产石油；第十四章工程方面的几个地质问题，包括山崩、铁路明堑矿沟和掩蔽部、水库、地下工程。第一章“初步观察”指出，研究地质学必须学习的第一课是辨别野外各种不同的岩石，出门散步或旅行时很少看不见岩石的地方；第一课一定要到野外去做工夫，唯一需要的工具是一对尖锐的眼睛，方便的话还可带一把铁锤、一只袖珍放大镜、一个指南针和一本日记簿；到野外要观察岩石的位置、一种岩石怎样和另一种岩石衔接、颜色和纹理的区别，最重要的是注意不同岩石在铁锤打击下怎样碎裂：有的很容易分裂成平面的层板或薄片，有的却碎成具有棱角却没有一定形状的块片。第一章进而把主要岩石分为成层岩和块状岩：成层岩层层重叠，有如木纹和书页，在铁锤打击下会分裂成若干平面的石片；块状岩不见纹理和层次，碎后成形状不规则的块片。普通建筑用的石材如砂岩、板岩和石灰岩属第一类，花岗岩和开采出来用以铺路的各种岩石则几乎都属第二类。第一章还说明成层岩是由于水力或风力作用把矿物粒屑一层一层沉积起来而造成：风雨江河把高处岩石屑、砂和粉砂挟带到低处，尤其挟带到海底，小礫石、砂粒和泥粒随本身重量和体积大小或快或慢沉落海底，每一次暴风雨都增加一次新鲜供应品，海底就积下一层又一层粗或细的沉积物；粘土沉积会自行固结，砂粒和小礫石一部分被粘土、一部分被前身是介壳的石灰胶结，沉积体愈积愈厚，压力亦愈大，促进紧密作用，结果成层沉积物就变成成层岩。块状岩如花岗岩的来历在地质学早期是一个大谜；把粗粒岩石打碎用放大镜或低度显微镜研究，会发现它并非像大多数成层岩那样由破碎或经水力磨滑的砂礫构成，其内容完全是两种或多种不同的锐角结晶体，凝成一体，其间绝少留有间隙。晶体是形状有规律的物体，各面平坦、边棱成直线，是物质由液体慢慢变成固体状态时自然结成的；活火山熔岩冷却中生成的晶体，正像许多块状岩中所见到的一样，因此判断块状岩和火山熔岩都曾经一度是液体；熔融的岩石即岩浆受到压力从地底向上冲涌，挤入成层岩之间，在那里冷却而结晶，从而生成块状岩石。据此，凡受风雨作用积成一層一层的岩石一般称沉积岩或水成岩，由液体岩浆结晶而成的岩石则称迸发岩或火成岩；简明地说，成层岩一般是沉积而成，块状岩一般由岩浆迸发而成。第一章还指出，几乎所有石油、煤以至实际上所有地下水来源都从水成岩中得来，而除了铁矿，绝大多数有用金属都发见于火成岩体中或接近它的地方；变质岩是经过极度变化的岩石，地壳深处热力、压力以及各种溶液循环运动造成矿物学和化学变化，完全改变岩石外貌，它们虽具有成层外貌却往往有高度结晶，与皂石、石棉和石墨有连带关系；沉积岩中砂岩、石灰岩和板岩可用作建筑材料，煤和油页岩可用作燃料；矿脉是穿插在水成岩某些裂隙中蕴藏矿物的裂隙；火成岩中有用矿床一般限于一定矿脉或矿囊，此外在火成岩和包围它的水成岩之间沿接触面亦可能找到不规则矿床；变质岩中大理石和蛇纹石可作建筑或装饰石料。第一章后半还介绍观察水成岩地层是否水平、测量倾角、走向、露头，以及观察火成岩是否横断或平行周围水成岩层面以判断时代，并列举岩瘤、岩干、岩基、岩磐、岩床、熔岩流、岩脉、岩管等侵入岩体形态，最后列举火成岩中长石、云母等有用矿物。本书以浅显平易的语言介绍地质学基本知识与实用方面，是20世纪50年代中国引进西方应用地质学通俗著作的重要译本，对研究地质学普及、工矿农业工程应用及中西方科学交流具有参考价值。本次仅见前20页，后续内容待补。