雨花石是指南京市及周围地区古河床砂砾层中的硅质岩类砾石,属于第三纪上新世晚期陆相沉积的河床相冲积物,包括卵状的玛瑙、水晶、玉髓、蛋白石等具有观赏性的岩石,基本都属于二氧化硅类岩石。（地质背景：雨花石砾石层形成于早更新世,广泛分布于江苏宁镇山脉西段长江两岸。上新世（pliocene epoch）是地质时代中第三纪的最新的一个世，它从距今530万年开始，距今180万年结束。上新世是英国C·莱伊尔于1833年命名的。上新世前是中新世，其后是更新世。）
 

为了研究南京雨花石的物性、矿物成分和结构,采用显微观察、X射线粉晶衍射方法、电子探针分析和物性测试,对南京雨花石的进行分析。结果表明:雨花石化学成分为SiO2,主要组成矿物是石英,呈粒状、短纤维状结构。通过X射线粉晶衍射方法测量了雨花石中石英在68o衍射峰,计算得出雨花石中石英的结晶度指数(CI)较低,一般在2.5～4.9之间,而理想完整结构石英的结晶度指数应为10,说明雨花石是二氧化硅物质在低温条件下快速冷凝形成的。南京雨花石

上新世时大陆板块继续向它们今天的位置移动，上新世初它们离今天的位置约为250千米，上新世未它们离今天的位置约70千米。南美洲与北美洲通过巴拿马地峡连接到一起，导致南美洲的有袋目动物几乎灭绝。巴拿马地峡的形成对地球的气候有很大影响，原来沿赤道的大洋暖流被切断，大西洋开始变冷，大西洋和北冰洋的水温降低。 　　非洲板块与欧洲板块的碰撞使地中海开始形成。古地中海消失。 　　海面的降低使亚洲和阿拉斯加之间形成了一条地峡。 　　在地中海、印度和中国有上新世的海底岩石暴露，其它地方上新世的海底岩石一般在海岸附近可以找到，最典型的就是南京雨花石所在的河床砾石层隆起形成丘陵山脉。