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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
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