名詞解釋(中英對照)

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這頁在回答:名詞解釋每題 3–5 分,題目用英文出。這裡把考古題出現過(★)和投影片強調的名詞依章節整理,每個定義都寫成可以直接寫上考卷的長度。先遮住右邊自己說說看。

考古題名詞(★ 先背這些)

名詞中文定義出現
Minerals礦物天然形成、通常由無機作用生成的固體,具規則原子排列,以及一定(可在固溶範圍內變化)且均勻的化學成分2021、2022、2024、2025
Silica tetrahedron矽氧四面體Si⁴⁺ 居中、四個 O²⁻ 在頂點的 SiO₄⁴⁻;Si–O 鍵強為 O²⁻ 電價一半,氧可再接 Si 或其他陽離子,聚合成各種矽酸鹽結構2025
Polymorph同質異形體化學成分相同、因溫壓不同而結構不同的礦物(鑽石/石墨、方解石/霰石)2025
Paramagnetic mineral順磁性礦物含不成對電子,在外加磁場中順向排列而被微弱吸引,移除後磁性消失(黑雲母、橄欖石)2025
Omission solid solution缺位固溶體結構中部分原子位置留空而非被取代,電荷由價數變化平衡(磁黃鐵礦 Fe₁₋ₓS)2025
Cleavage解理沿結構中鍵結弱或面間距大的原子面平整裂開的性質2025
Solid solution固溶體晶格中某原子被尺寸、電價相近的原子替換,成分連續變化而結構不變((Mg,Fe)₂SiO₄)2021
Curie temperature居禮溫度鐵磁性物質失去自發磁化、變成順磁性的溫度(磁鐵礦約 580 °C);冷卻通過時記錄地磁場2024
Amorphous solid非晶質固體原子沒有長程規則週期排列的固體(黑曜岩、玻璃)2024
Secondary twins次生雙晶晶體形成後因機械變形或位移型相變產生的雙晶(方解石變形雙晶、石英道芬雙晶)2024
Enantiomorph對映異構物互為鏡像、無法旋轉疊合的一對晶體或結構(左旋、右旋石英)2022
Optic axis光軸非均向晶體中光傳播不發生雙折射的方向;一軸晶一條、二軸晶兩條2021
Becke line貝克線PPL 下兩折射率不同物質交界的亮線,提升鏡筒時往折射率高的一側移動2021、2022
Eutectic point共晶點兩種以上固體同時從液體結晶的特定成分與最低溫度;等壓下三相共存、F = 02024
Concordia age諧和年齡²⁰⁶Pb/²³⁸U 與 ²⁰⁷Pb/²³⁵U 兩系統年齡一致、落在諧和曲線上的年齡2021
Sorting分選沉積物粒徑分布的集中程度;分選好大小一致2025
Imbrication覆瓦狀構造扁平礫石被水流排成同方向傾斜疊靠,可指示古水流2025
Graded bedding粒級層理一層之內底粗頂細,多由濁流減速沉降形成,可判上下2024、2025
Saltation跳躍顆粒被流體舉起(Bernoulli)再落下的一連串短跳,底負載搬運方式2024
Hummocky cross-stratification丘狀交錯層理風暴浪造成的低角度(< 15°)交錯層理,有上凸丘與下凹窪、底部侵蝕面2024

Ch1–2 地球與礦物

名詞English定義
大霹靂核合成Big Bang nucleosynthesis宇宙誕生最初幾分鐘產生 H、He 與微量 Li
星雲假說nebular hypothesis恆星與行星由星雲重力塌縮、原行星盤中聚集形成
球粒隕石chondrite未分異的石隕石,含球粒與 CAI,保存太陽星雲原始物質
富鈣鋁包體CAI太陽星雲最早凝結的固體,定出太陽系年齡 4568 Ma
吸積accretion小天體碰撞聚合成行星
地溫梯度geothermal gradient溫度隨深度的增加率,平均約 25 °C/km
地函過渡帶mantle transition zone410–660 km,橄欖石依序轉為瓦茲利石、林伍德石
礦物演化mineral evolution礦物種類隨地質與生物事件逐步增加的概念(Hazen 2008)
晶體crystal外形被平整晶面包圍、反映內部規則原子排列的結晶質固體
結晶質crystalline原子三維規則重複排列
自形/半自形/他形euhedral / subhedral / anhedral晶面完整/部分/沒有晶面
岩石rock天然產出、固結的礦物集合體
組織texture礦物顆粒彼此共生的方式
構造structure較大尺度的特徵,如成分分層
偉晶岩pegmatite礦物顆粒 > 1 cm 的火成岩,常產寶石與稀有元素礦物
北投石hokutolite(Ba,Pb)SO₄,富 Pb 的重晶石固溶體,含鐳,以北投命名

Ch3 如何識別礦物

名詞English定義
晶癖crystal habit礦物的一般外形,包括生長環境限制造成的不規則面
晶形crystal form呈現規則幾何形狀的外觀
晶簇產狀state of aggregation細顆粒集合體的形態(顆粒狀、葡萄狀、鮞狀)
光澤luster礦物表面在反射光下的外觀特性
條痕streak礦物粉末的顏色
晶場理論crystal field theory過渡金屬 d 軌域被周圍陰離子靜電場分裂成不同能階,吸收特定波長
分子軌域轉換molecular orbital transition價電子在相鄰陽離子間轉移造成吸收(藍寶石 Fe²⁺–Ti⁴⁺)
色心color center晶體缺陷(陰離子空位)困住電子而吸收特定波長(紫螢石、煙水晶)
變彩play of color不同角度看到不同顏色,蛋白石中 SiO₂ 小球繞射
貓眼效應chatoyancy平行纖維或針狀包裹體反射形成一條亮帶
暈彩labradorescence拉長石內部層狀結構干涉造成的虹彩
星光效應asterism定向針狀包裹體反射散射形成星形光芒
斷口fracture沒有特定方向的破裂面
裂理parting沿雙晶面、離溶片層等缺陷裂開,非結構固有
比重specific gravity物質密度與同體積水的比;取決於原子量與堆積密度
反磁性diamagnetism電子全部成對,外加磁場時被微弱排斥(大多數礦物)
鐵磁性ferromagnetism磁矩在磁區內自發平行排列,移除外場仍保有磁性(磁鐵礦)
X 光繞射XRDX 光在原子層間繞射,nλ = 2d sinθ,測晶面間距
電子探針EPMA電子束激發特徵 X 光做微區定量成分分析
高解析穿透式電子顯微鏡HRTEM電子穿透超薄樣品,看原子尺度晶格影像

Ch4 基礎結晶構造

名詞English定義
元素element原子核質子數相同、無法用化學方法分解的物質
離子半徑ionic radiusXRD 量陰陽離子最短距離,扣除已知 O²⁻ 半徑求得
配位數coordination number中心陽離子周圍配位陰離子的數目
配位多面體coordination polyhedron以陽離子為中心、配位陰離子為頂點的多面體
六方最密堆積HCPABAB 疊法,配位數 12,填充率 74 %
立方最密堆積CCP(FCC)ABCABC 疊法,配位數 12,填充率 74 %
Pauling 法則Pauling's rules配位、靜電價數、共用 I、共用 II、極度儉省五原則
靜電價數electrostatic valency鍵強 = 陽離子電價 ÷ 配位數
等價鍵結構isodesmic所有鍵強相等且小於陰離子電價一半(鉻鐵礦)
異價鍵結構anisodesmic鍵強差異大,部分大於陰離子電價一半(方解石)
中價鍵結構mesodesmic鍵強等於陰離子電價一半(SiO₄)
共價鍵covalent bond原子共用電子;硬、熔點高、不導電(鑽石)
離子鍵ionic bond電子轉移,正負離子吸引(岩鹽)
金屬鍵metallic bond外層電子自由流動;導電、延展(銅)
凡得瓦力van der Waals force電荷分布不均的弱吸引;軟(石墨層間、高嶺土)
替換固溶體substitutional solid solution原子被尺寸相近的原子替換(橄欖石)
間隙固溶體interstitial solid solution小原子進入結構間隙(綠柱石孔洞中的 Na⁺)
端成分end member固溶體系列兩端的純成分

Ch5 結晶學

名詞English定義
基元motif晶體結構中規律重複排列的基本單位
鏡面mirror plane對一平面鏡射後重合的對稱要素(m)
旋轉軸rotation axis繞軸旋轉 360°/n 後重合(n = 1、2、3、4、6)
反演中心center of inversion每點經中心反演後重合(i = 1̄)
旋轉反演軸rotoinversion axis旋轉後再反演(n̄)
國際符號Hermann–Mauguin notation用 n、n̄、m、n/m 表示對稱要素組合的符號
晶族/點群crystal class / point group通過晶體中心的對稱要素組合,32 種
晶系crystal system依晶軸長度與夾角分的六大類
單位晶胞unit cell可無限重複生成整個結構的最小結構單元
空間格子lattice每個點的環境都完全相同的假想點陣(14 種 Bravais 晶格)
Miller 指數Miller index晶面在三晶軸截距的倒數化成最小整數
晶面族form對稱等價的一組晶面 {hkl}
赤平投影stereographic projection球面極點投影到赤道面的方法
雙晶twin同種晶體依對稱關係共生,多出單晶沒有的雙晶要素
原生(生長)雙晶growth (primary) twin晶體自由生長時成核錯誤造成的雙晶
聚片雙晶polysynthetic twin多個個體依同一雙晶律重複、組成面都平行(斜長石)
輪式雙晶cyclic twin三個以上個體重複、雙晶軸或雙晶面不平行
螺旋軸screw axis旋轉加上平行軸的平移
滑移面glide plane鏡射加上平行鏡面的平移
空間群space group32 點群加平移要素,共 230 種
重建型同質異像reconstructive polymorphism斷鍵重組、活化能高、通常不可逆
位移型同質異像displacive polymorphism原子微小位移、不斷鍵、可逆、幾乎瞬間
有序–無序型order–disorder polymorphism原子在位置上從有序變無序(鉀長石)
疊型polytypism相同二維層、不同堆疊方式(雲母、石墨)

Ch6 光性礦物學

名詞English定義
折射率refractive index光在空氣中速率 ÷ 在物質中速率
浮凸relief礦物與加拿大膠(~1.53)折射率差造成的立體感
均向性isotropic各方向折射率相同(等軸晶系、玻璃)
非均向性anisotropic不同方向折射率不同,光分成兩道
雙折射率birefringence最高與最低折射率之差
干涉色interference color兩道光在上偏光鏡合併干涉的顏色
光程差retardation厚度 × 雙折射率
光率體optical indicatrix表示各振動方向折射率的橢球
消光角extinction angle晶體學方向與光學振動方向的夾角
干涉圖interference figure錐光下的消光帶與等色線圖形
等色線isochromes光程差相同、干涉色相同的曲線
消光帶isogyres振動方向與偏光鏡重合而消光的黑帶
一階紅補償板gypsum (λ) plate光程差約 530–550 nm 的補償板,判斷光性正負
礦物組成(實測)mode岩石中各礦物的體積比例(薄片中即面積比例)

Ch8 熱力學與動力學

名詞English定義
熱力學thermodynamics研究能量及其轉換的科學
狀態變數state variable只與狀態有關、與路徑無關的量
強度變數intensive variable與系統大小無關(T、P、μ)
廣度變數extensive variable與系統大小成正比(V、H、S)
焓enthalpyH ≡ E + PV;等壓下 ΔH = Q
熵entropy系統的無序程度;ΔS = Qrev/T
吉布斯自由能Gibbs free energyG = H − TS;ΔG < 0 自發
化學勢chemical potential定溫定壓下成分增加一莫耳時 G 的變化率
相律phase ruleP + F = C + 2
Clapeyron 方程式Clapeyron equation相界斜率 dP/dT = ΔS/ΔV
液相線liquidus高於此溫度全為液體
固相線solidus低於此溫度全為固體
固溶線solvus分隔單一固溶體與兩固相共存區
槓桿定律lever rule由連結線長度比算兩相比例
一致熔融congruent melting固體熔成相同成分的液體
不一致熔融incongruent melting固體熔成另一固體加不同成分液體(頑火輝石 → 鎂橄欖石 + 熔體)
包晶點peritectic point不一致熔融發生的溫度與成分點
離溶exsolution冷卻到固溶線下,固溶體分成兩相(條紋長石)
CIPW 標準礦物norm由岩石化學分析計算出的理論礦物組成
傳輸定律transport law通量 = −常數 × 強度變數梯度(Darcy、Fick、Fourier)
活化能activation energy反應發生必須越過的能量障壁
Arrhenius 方程式Arrhenius equationk = A e−Ea/RT
封存溫度closure temperature子元素不再擴散逸失、定年時鐘開始的溫度

沉積岩

名詞English定義
碎屑detritus風化破碎後被搬運的岩石與礦物顆粒
圓度roundness顆粒稜角被磨圓的程度
組構成熟度textural maturity圓度加分選;未成熟到超成熟
砂積礦床placer deposit比重大、抗風化礦物被水流集中的礦床
鮞粒ooid碳酸鹽同心層包覆的砂粒大小球粒,代表強水流
碳酸鹽補償深度CCD碳酸鹽沉降量等於溶解量的深度
油母質kerogen沉積物中的生物有機質,加熱生成油氣
油窗oil window約 60–120 °C、2–4 km,石油生成的範圍
蒸發岩evaporite鹽水蒸發沉澱的岩石
條帶狀鐵礦層BIF富鐵層與燧石層交替的前寒武紀化學沉積
冰磧till冰河直接堆積、沒有分選的沉積物
雷諾數Reynolds number判斷層流與紊流的無因次數
懸浮負載suspended load被紊流懸浮搬運的細顆粒
底負載bed load沿底部滾動跳躍的較粗顆粒
交錯層理cross-bedding層內與主層面斜交、往下游傾斜的層理
濁流turbidity current沉積物高密度懸浮液在重力下往下坡流動
土石流debris flow高濃度、有內聚力、基質支撐的沉積物重力流
疊置定律law of superposition下老上新(Steno 1669)
Walther 定律Walther's law垂直岩相順序等於水平相鄰環境
成岩作用diagenesis沉積物埋藏後低溫(< 150 °C)的物理化學變化
岩化lithification壓密與膠結使沉積物變成岩石
壓溶pressure solution顆粒接觸點高壓溶解、在低壓處沉澱
縫合線stylolite壓溶形成的鋸齒狀面,垂直最大壓應力
白雲石化dolomitization方解石被白雲石交代,孔隙率增加
雜砂岩graywacke (wacke)泥質基質 > 15 % 的深色海相砂岩
長石砂岩arkose長石含量高、源自花崗岩的未成熟砂岩
他化顆粒allochem碳酸鹽岩中的顆粒(化石、鮞粒、糞粒)
疊層石stromatolite藍綠菌菌墊黏住灰泥形成的細紋層圓頂構造
磷灰岩phosphoriteP₂O₅ > 18 wt% 的沉積岩
前陸盆地foreland basin造山帶與克拉通之間的撓曲沉積盆地