造岩矿物学教学大纲.docx

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造岩矿物学教学大纲

《造岩矿物学》教学大纲

学分：

3.5学时：

56实验学时：

30

课程性质：

必修

适用专业：

地质工程

大纲执笔人：

谢庆宾院（系）、部负责人：

陈小宏、柳广弟

一、课程目的与任务

   本课程包括结晶学、晶体光学和矿物学三部分，是地质工程专业重要的专业基础课，是普通岩石学和沉积岩学的直接基础。

课程的主要任务是系统研究矿物晶体的内部结构及晶体的光学性质。

因此，要求学生了解其基本原理，掌握偏光镜下鉴定透明矿物的方法和步骤，熟悉常见造岩矿物的特征，学会利用工具书鉴定主要的造岩矿物。

二、课程内容及学时分配

第一篇结晶学基础

第一章晶体的基本性质、对称和分类（2学时）

一、晶体的定义、基本性质

二、晶体的对称要素、对称操作、对称型

三、晶体的分类

第二章晶体的理想形态（2学时）

一、单形

二、聚形

第三章晶体定向和晶面符号（2学时）

一、晶体定向

二、晶面符号

三、单形符号

第四章双晶（2学时）

一、双晶的概念、双晶要素

二、双晶律和双晶类型

第五章晶体的物理性质（2学时）

一、晶体光学性质

二、晶体力学性质

三、晶体的其它物理性质

第二篇晶体光学

第六章晶体光学基础（2学时）

一、自然光、偏光、光的折射、双折射

二、光率体

三、光性方位

第七章单偏光镜下的晶体光学性质（2学时）

一、矿物形态、解理、颜色和多色性

二、矿物的边缘、贝克线、糙面及突起

第八章正交偏光镜下的晶体光学性质（2学时）

一、消光现象、消光位、干涉色及程差公式

二、干涉现象、干涉色、干涉色谱表

三、补色法则、补色期、定轴名

四、消光类型、消光角测定、延性符号测定

第九章锥光镜下晶体光学性质（2学时）

一、一轴晶主要类型干涉图

二、二轴晶主要类型干涉图

第十章透明矿物薄片系统鉴定（2学时）

第三篇造岩矿物

第十一章矿物的化学成分、形态、成因及研究方法（1学时）

第十二章矿物的分类（1学时）

第十三章主要的均质体矿物和一轴晶矿物（1学时）

第十四章二轴晶矿物（2学时）

一、硅酸盐类

二、其它含氧岩类

第十五章常见不透明矿物及其它矿物（1学时）

三、实验（30学时）

实验一：

晶体对称

实验二：

单形和聚形

实验三：

等轴和四方晶体的定向及估计晶面符号

实验四：

低级晶族晶体的定向及估计晶面符号

实验五：

三方和六方晶体的定向及估计晶面符号

实验六：

单偏光镜下晶体光学性质观察

实验七：

正交偏光镜下晶体光学性质观察

（一）

实验八：

正交偏光镜下晶体光学性质观察

（二）

实验九：

锥光镜下晶体光学性质观察

实验十：

透明薄片系统鉴定

实验十一：

均质体和氧化物

实验十二：

碳酸岩、磷酸岩

实验十三：

碱性长石、斜长石

实验十四：

层状和链状构造硅酸盐矿物

实验十五：

岛状硅酸盐及其它矿物

四、推荐教材及主要参考书

1、《造岩矿物学》，刘孟慧编，石油大学出版社，1991年。

2、《矿物岩石学》，陈世悦主编,石油大学出版社，2002年。

《造岩矿物学》实验教学大纲

课程编码：

适用专业：

地质工程

总学时：

56学时实验学时：

30学时

开课学期：

第3学期课程性质：

必修

大纲执笔人：

谢庆宾院（系）部负责人：

柳广弟

一、教学内容及安排

实验一、晶体对称与晶体分类（2学时，验证性）

1、实验目的：

通过分析晶体模型，理解和巩固晶体对称的概念，了解晶体对称的特点。

学会在晶体上寻找对称要素，确定对称型、晶系和晶族。

2、实验内容：

（1）学会寻找对称面、对称心、对称轴和旋转反伸轴。

（2）对晶体模型确定其所属晶类（对称型）、晶系和晶族。

3、主要实验仪器设备名称：

木制模型。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

木制模型6人一套

实验二、单形和聚形（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）认识47种单形

（2）了解各种单形在各晶族晶系中的分布

（3）深入理解单形和聚形的概念，掌握从聚形中分析单形的方法

2、实验内容

（1）认识47单形，熟练掌握其中重点的25种单形。

（2）从聚形中分析单形，结合所给模型分析聚形，将分析结果记入鉴定表。

3、主要实验仪器设备名称：

木制模型。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

木制模型6人一套

实验三、晶体定向及估计晶面符号（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）进一步巩固晶轴、轴单位、晶体常数、晶面符号（米氏符号）、单位面的概念。

（2）学会晶体定向的方法、学会确定晶面符号和单形符号。

2、实验内容

根据给出的晶体模型，分析对称型、确定所属晶系，再根据不同晶系晶体的定向方法对晶体进行定向，最后确定单形名称和符号。

3、主要实验仪器设备名称：

木制模型。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

木制模型6人一套

实验四、偏光显微镜的使用及单偏光镜下解理和多色性的观察（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握偏光显微镜的构造、装置及各部件的名称、用途、使用规则

（2）初步掌握偏光显微镜的调节和中心校正

（3）掌握偏光显微镜下观察矿物的解理等级，认识多色性现象

（4）掌握两组解理夹角的测量方法

2、实验内容

（1）认识显微镜的构造

（2）用黑云母（56＃或81＃）检查上下偏光的振动方向

（3）观察角闪石的形态和颜色

（4）观察黑云母（57＃或81＃）、普通角闪石（14＃或38＃）及橄榄石（82＃）的解理等级

（5）观察黑云母的多色性

（6）测量普通角闪石两组解理夹角

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验五、单偏光镜下的晶体光学性质－相对折光率的观察与比较（2学时，验证性）

1、实验目的：

（1）进一步理解突起、糙面、贝克线及闪突起的含义

（2）掌握相对折光率的观察和比较方法。

2、实验内容

（1）、观察石榴子石、橄榄石、普通角闪石、石英、萤石的突起、糙面及贝克线移动情况，判断折光率的相对大小。

（2）、观察方解石的闪突起现象

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验六、正交偏光镜下的晶体光学性质－消光类型、干涉色级序、重折率测定（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）、掌握矿物切片的三种消光类型。

（2）、掌握石英楔子干涉色级序

（3）、学会用色圈法，判断矿片的干涉色级序。

2、实验内容

（1）均质体及垂直于光轴切面的消光现象的观察

（2）观察普通角闪石的消光类型

（3）观察石英楔子的干涉色级序及其特征

（4）用色圈法确定橄榄石（82＃）、普通角闪石（14＃或38＃）、石英（54＃）的最高干涉色级序，并从干涉色色谱表中查出上述三种矿物相应的双折射率

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验七、正交偏光镜下的晶体光学性质－定轴名、测延性、测最大消光角（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）利用试板测定光率体椭圆半径的方向及名称

（2）掌握延性的概念及延性符号的测定方法

（3）掌握最大消光角的测定方法

2、实验内容

（1）观察黑云母（56＃）和红柱石（48＃）的纵切面干涉色级序，并测定纵切面光率体椭圆半径的名称及延性符号

（2）观察普通角闪石（14＃）不同切面的干涉色级序

（3）选择普通角闪石（14＃）最高干涉色切面，测定其最大消光角及延性符号。

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验八、锥光镜下的晶体光学性质观察－一轴晶干涉图（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）、了解锥光装置。

（2）、掌握一轴晶各种类型干涉图的形象特点。

（3）、学会用一轴晶垂直于光轴切面和斜交光轴切面干涉图，测定光性符号。

2、实验内容

观察石英垂直于光轴的切面、方解石垂直于光轴的切面、电气石（30＃）垂直于光轴的切面（自己在薄片中找）的干涉图，并确定它们的光性符号

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验九、锥光镜下的晶体光学性质－二轴晶干涉图（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）认识二轴晶主要类型干涉图的形象。

（2）学会用二轴晶垂直于Bxa切面和垂直于光轴的切面干涉图确定光性符号的方法

2、实验内容

观察白云母垂直于Bxa切面、辉石（6#）垂直于光轴的切面（自己在薄片中找）、黑云母（81＃或38＃）垂直于Bxa切面（自己在薄片中找,近于六边形）的干涉图，并确定它们的光性符号，估计2V大小

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验十、矿物的系统鉴定（综合性实验）（2学时，综合性）

1、实验目的

（1）全面总结晶体光学的基本理论、基本知识和基本方法。

（2）学会系统鉴定非均质体矿物的基本方法和程序。

（3）学会使用造岩矿物鉴定表。

（4）要求能对未知矿物进行系统鉴定。

2、实验内容

全面总结晶体光学的基本知识和方法，观察鉴定未知名矿物。

要求通过未知名矿物的观察，写出单偏光下矿物的光性特征、正交偏光镜下矿物的光性特征，锥光镜下矿物的光性特征，并确定矿物的名称。

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台

实验十一、均质体矿物和一轴晶矿物（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握常见的均质体矿物和一轴晶矿物的肉眼鉴定特征及描述方法，着重注意矿物的形态、颜色、光泽、解理、断口、硬度及相对密度。

（2）掌握常见的均质体矿物和一轴晶矿物的主要特征，注意相似矿物的镜下区别。

2、实验内容

（1）肉眼观察描述下列矿物：

萤石（矿48）、石榴子石（矿70）、石英（矿64）、磷灰石（矿47）、方解石（矿69）、白云石（矿新11）、菱镁矿（矿28）

（2）镜下观察描述下列矿物：

萤石（85＃）、石榴子石（56＃）、石英（54＃）、磷灰石（矿47）、霞石（42＃）、方解石（61＃）、菱镁矿（矿28）

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片、手标本。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套

实验十二、二轴晶矿物－架状构造硅酸盐（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握架状构造硅酸盐矿物：

主要是长石族矿物的鉴定特征，并注意观察长石的双晶类型。

（2）熟练掌握斜长石矿物的鉴定特征，注意观察各种长石在突起、消光角、双晶方面的区别。

2、实验内容

（1）肉眼观察描述下列矿物：

正长石（矿新8）、条纹长石（矿66）、斜长石（岩11）

（2）镜下观察描述下列矿物：

正长石（42＃）、钾微斜长石（53＃）、条纹长石（矿66＃）、斜长石（9＃）、斜长石（5＃）

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片、手标本。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套

实验十三、二轴晶矿物－层状和链状构造硅酸盐（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握层状构造硅酸盐矿物：

主要是云母类矿物的肉眼观察及其镜下鉴定。

（2）掌握链状构造硅酸盐矿物：

主要是角闪石类、辉石类矿物的肉眼观察及其镜下鉴定。

2、实验内容

（1）、肉眼观察描述下列矿物：

黑云母（矿新7）、白云母（矿53）、绿泥石（矿78）、蛇纹石（矿88）、普通辉石（新矿3）、普通角闪石（新矿5）

（2）、镜下观察描述下列矿物：

白云母（56＃）、黑云母（81＃）、绿泥石（59＃）、普通角闪石（14＃）、普通辉石（5＃）

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片、手标本。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套

实验十四、二轴晶矿物－岛状构造硅酸盐（三）（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握常见岛状构造硅酸盐矿物鉴定和描述方法

（2）注意观察与其它二轴晶矿物的区别。

2、实验内容

（1）、肉眼观察描述下列矿物：

橄榄石（矿87）、绿帘石（矿73）、榍石（矿89）、硅线石（矿81）

（2）、镜下观察描述下列矿物：

橄榄石（5＃）、绿帘石（55＃）、堇青石（49＃）、红柱石（49＃或48＃）、十字石（56＃）、硅线石（矿81＃）、榍石（25#）

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片、手标本。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套

实验十五、其它二轴晶矿物及不透明矿物（2学时，验证性）

1、实验目的

（1）掌握常见硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐等常见矿物的成分、形态及物理性质。

（2）掌握常见的不透明矿物的鉴定方法

2、实验内容

（1）、肉眼观察描述下列矿物：

石膏（矿54）、硬石膏（矿55）、天青石（矿39）、重晶石（矿59）、磁铁矿（矿1）、黄铁矿（新44）、赤铁矿（矿3）、褐铁矿（矿9）、黄铜矿（矿19）

（2）、镜下观察描述下列矿物：

石膏（矿54＃）、硬石膏（矿55＃）、天青石（矿39＃）、重晶石（矿59＃）

3、主要实验仪器设备名称：

偏光显微镜、薄片、手标本。

4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：

偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套

二、实验指导书或实验讲义

[1]谢庆宾编.造岩矿物学实验指导书.（内部），2005

[2]狄明信主编．矿物岩石学实验技术．山东：

石油大学出版社，199