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地质学经过几百年的发展，在宏观和微观领域已经取得了重大进展。伴随着科技的巨大进步，地质学正向更宏观和更微观两个明显的方向发展，即天体地质学和纳米地质学。由于纳米颗粒和纳米孔隙具有显著的特有属性，研究地质作用过程中纳米结构的形成、演化和聚集具有重要的科学价值。地学领域已经引入纳米科技，并在矿物学、岩石学、地球化学、构造地质、能源地质学和矿床学等领域取得了一定的研究成果。纳米地质学因自身的特异性，比其他学科更为复杂，其尺度问题、关键难题、以及测试与表征问题尚未解决，缺乏系统和综合的纳米地质学理论。