《矿物岩石学》教学大纲知识讲解

《矿物岩⽯学》教学⼤纲知识讲解
《矿物岩⽯学》教学
⼤纲
《矿物岩⽯学》教学⼤纲
(勘察技术与⼯程专业, 选修课, 54学时)
⼀、教学思想
⼈类的⼯程建筑活动是在地壳表层的⼀定的地质环境中进⾏的，任何建筑物都是以岩⼟体作为建筑地基、建筑介质或建筑材料，因⽽，岩⼟体的性质是决定⼯程活动与地质环境相互制约的形式和规模的根本条件。

因此，地壳表层的岩⼟体的研究是⼯程地质专业的最重要的任务。

矿物学和岩⽯学作为地质学的重要分⽀学科，它的主要任务之⼀就是研究地壳中各种岩⽯的物质组成及其性质。

针对勘察技术与⼯程专业的性质与特点，通过本课程的学习，使学⽣对矿物学和岩⽯学的基本原理和基础知识有⼀概括的了解,掌握⼗余种常见造岩矿物的物理化学性质和鉴定特征，熟悉地表各种常见岩⽯的鉴定特征（包括岩⽯的矿物组成、岩⽯的结构、构造特征）及各种物理、化学性质；同时结合其他相关知识，使学⽣不仅能够了解岩⽯当前的性状，也能够分析其性质的形成条件、分析并预测岩⽯性质的可能变化，为⽣产和⽣活实践中的有关矿物学和岩⽯学问题及其它地质问题奠定必要的基础。

⼆、学时分配和授课⽅式
本课程包括矿物学和岩⽯学两⼤部分,总学时为54学时，其中矿物学部分占24学时,主要涉及⼿标本矿物学,掌握⼗余种常见造岩矿物的物理性质和鉴定特征。

岩⽯学部分30学时，主要涉及两部分内容，第⼀部分为三⼤岩介绍，包括沉积岩⽯学、岩浆岩⽯学和变质岩⽯学，本部分以岩类学的介绍为主，让学⽣掌握地表常见岩⽯的矿物组成及鉴定特征；第⼆部分为岩⽯的物理性质。

针对勘察技术与⼯程专业特点，在本课程的教学过程中除了让学⽣了解有关矿物学与岩⽯学的基本概念之外，重点加强实践环节，培养学⽣分析问题和解决问题的能⼒。

学时安排为：讲授27学时，实习27学时，具体教学内容和学时安排如下：
授课⽅式
本课程采⽤课堂讲授、课堂讨论、课堂实习及课外作业相结合，采⽤启发式教学，注意培养学⽣独⽴观察问题、思考问题和解决问题的能⼒
考试⽅式
本门课的考试采⽤闭卷笔试和标本⼝试相结合的⽅式。

闭卷笔试部分采⽤考教分离制。

即由教学⼩组给出多套分量相当的试题，采⽤随机抽样的⽅法提取试卷。

考试内容包括基本概念、基本原理及综合分析三种类型。

需要学⽣灵活运⽤课堂所学知识，综合分析。

第⼀部分矿物学部分
第⼀章⼏何结晶学基础
本章重点：1）掌握晶体与空间格⼦的概念，了解晶体的基本性质；
2）掌握晶体的对称和对称型的概念，以及晶体的对称分类
3）了解单形、聚形的概念以及各晶系常见单形的⼏何特征
第⼀节晶体的概念、性质及形成
⼀、晶体的概念（等同点—空间格⼦—晶体）（掌握晶体的概念）
⼆、晶体的空间格⼦规律，空间格⼦的基本组成要素：结点、⾏列、⾯⽹和单位
平⾏六⾯体，⼗四种布拉维格⼦（掌握空间格⼦的概念，熟悉空间格⼦的构
成）
三、晶体的基本性质及晶体与⾮晶体的区别（从物质内部质点分布的规律性上区
分晶体与⾮晶体,重点掌握晶体的基本性质）
第⼆节晶体的宏观对称及晶体的理想形态
⼀、对称的概念和晶体对称的特点（注意区分晶体的对称与其他物体对称的本
质）
⼆、晶体的宏观对称要素和对称操作（了解晶体的宏观对称要素及其相应的对成
操作）
三、对称型的概念和32种对称型，应⽤特征对称要素确定晶族和晶系（了解晶
体对称型的概念及晶体的对称分类）
四、晶体的理想形态（了解单形和聚形的概念及47种⼏何单形中常见单形的特
征）
思考题
1、何谓晶体？晶体区别于其他物体的最本质的性质是什么？
2、等轴晶系、四⽅晶系和单斜晶系的对称特点各是什么？对应的晶体形态有何不同？
第⼆章矿物学总论
本章重点：1）配位数和配位多⾯体、类质同象、同质多象的概念；理解晶体的化学组成与晶体结构之间的制约关系2）掌握矿物中各种“⽔”的性质、特点及存在⽅式
3）明确矿物的各种物性的概念、分类或分级；掌握它们在矿物鉴定中的意义及描述⽅法
4）晶体的形态与晶体结构之间的关系
5）标型矿物、矿物的标型特征、矿物共⽣组合的概念及成因意义
6）了解矿物晶体化学分类的原则，熟悉分类体系；掌握矿物种的概念
第⼀节矿物的晶体化学
⼀、矿物的化学组成与晶体结构之间的关系（了解元素的离⼦类型，堆积⽅式；
掌握配位素与配位多⾯体的概念）
⼆、形成条件对晶体结构的影响—类质同象、同质多象（掌握类质同象和同质多
象的概念，类质同象的类型及影响因素）
第⼆节矿物的化学成分
⼀、矿物的化学成分类型：（了解）
⼆、矿物中的“⽔”（掌握矿物中不同类型的⽔的定义、存在形式及其特征）
三、矿物的化学式（了解矿物的晶体化学式的书写⽅法及含义）
第三节矿物的物理性质
⼀、矿物的光学性质：颜⾊光泽条痕透明度（了解矿物的光学性质产⽣的本
质及鉴定意义）
⼆、矿物的⼒学性质：解理裂理断⼝硬度（掌握矿物的解理的概念、产⽣原
因；矿物硬度的概念及影响因素；掌握矿物解理和硬度的分级及在矿物鉴定
中的意义）
三、矿物的其它物理性质：磁性⽐重导电性荷电性(压电性和热电性)发光性
（掌握矿物⽐重的概念及影响因素；了解矿物的磁性、导电性和荷电性的定
义）
第四节矿物的形态
⼀、矿物单体的形态：结晶习性晶⾯特征（了解矿物的结晶习性与矿物晶体结
构之间的关系）
⼆、矿物连⽣体的形态：双晶和平⾏连⽣（掌握双晶的概念及识别）
三、矿物集合体的形态：显晶集合体隐晶集合体及胶状集合体（了解）
第五节矿物的形成与变化
⼀、形成矿物的主要地质作⽤及不同地质作⽤中形成矿物的特征（了解不同地质
作⽤过程中形成矿物的特征）
⼆、矿物的形成条件：温度压⼒ pH值 Eh值及组分浓度（了解形成条件对矿物
成分和结构及矿物组合的影响，不同地质作⽤条件下矿物结晶的主要控制因素）
三、反映矿物形成条件的标志：标型矿物、矿物的标型特征（掌握标型矿物和矿
物的标型特征、矿物共⽣组合的概念及与矿物形成条件的关系）
四、矿物的变化：溶蚀、交代、晶化和⾮晶质化、假象和副象（了解）
第六节矿物的分类与命名
⼀、矿物分类简介（掌握矿物的晶体化学分类原则与分类体系）
⼆、明确矿物种的概念，了解矿物命名原则（深刻理解矿物种的定义）
思考题
1、何谓矿物的类质同象？影响矿物类质同象的因素有那些？
2、晶体化学式为MgCa［CO3］和（Mg,Ca）[CO3］的是否表⽰同⼀种矿物？
3、矿物的结构⽔和结晶⽔都可进⼊矿物的晶格，他们之间有何不同？
4、矿物的颜⾊、条痕、光泽、透明度之间有何关系？
5、解理与裂开有何异同？
6、同⼀种矿物的理想晶休形态和实际（天然）晶体有何异同？
7、为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体？
8、钟乳⽯称为⽅解⽯的柱状集合体对吗？为什么？
9、何谓标型矿物和矿物的标型特征？学习他们有何地质意义？
10、矿物形成后为什么会变化？会发⽣哪些变化？
11、褐铁矿和铝⼟矿是否为两种独⽴矿物？为什么？
第四章⾃然元素、卤化物、硫化物矿物
本章重点：了解⾃然元素、卤化物、硫化物矿物⼤类的基本特征，掌握⾃然硫、⽯墨、⽯盐、黄铁矿和黄铜矿的物理性质和鉴定特征
第⼀节⾃然元素、卤化物、硫化物矿物概述（各⼤类矿物的化学组成、形态和物理性质、鉴定特征）
第⼆节⾃然硫、⽯墨、⽯盐、黄铁矿和黄铜矿的形态、物理化学性质和鉴定特征第五章氧化物和氢氧化物矿物
本章重点：了解氧化物矿物通性，掌握⾚铁矿、磁铁矿、⽯英及其亚种的物理化学性质和鉴定特征，了解铝⼟矿和褐铁矿的组成和意义
第⼀节本⼤类矿物通性概述，铝⼟矿和褐铁矿的特殊组成和特殊意义
第⼆节⾚铁矿、磁铁矿、⽯英及其亚种的物理化学性质和鉴定特征
第六章硅酸盐矿物
本章重点：了解硅酸盐矿物中络阴离⼦类型及其亚类的划分，掌握常见硅酸盐矿物橄榄⽯、⽯榴⼦⽯、普通辉⽯、普通⾓闪⽯、云母类、绿泥⽯、钾长⽯
和斜长⽯的形态、物理化学性质和主要鉴定特征
第⼀节本类矿物中络阴离⼦类型及其亚类的划分
第⼆节岛状、环状结构硅酸盐矿物化学组成、物理性质、形态和鉴定特征；常见矿物橄榄⽯、⽯榴⼦⽯、电⽓⽯、蓝晶⽯、绿柱⽯、电⽓⽯
第三节链状结构硅酸盐矿物化学组成、物理性质、形态和鉴定特征；常见矿物普通辉⽯和普通⾓闪⽯
第四节层状结构硅酸盐矿物（层状结构特征及对矿物⼒学性质的影响，粘⼟矿物的概念、特性及其在⼯程地质⽅⾯的应⽤）；常见矿物滑⽯、叶蜡⽯、云
母类、绿泥⽯
第五节架状结构硅酸盐矿物化学组成、物理性质、形态和鉴定特征；常见矿物钾长⽯和斜长⽯、霞⽯
第七章碳酸盐和硫酸盐矿物
本章重点：了解碳酸盐和硫酸盐矿物的通性，掌握⽅解⽯、⽩云⽯、⽯膏和硬⽯膏的化学组成、物理和化学性质及鉴定特征
第⼀节概述碳酸盐和硫酸盐矿物⼤类的晶体化学特征，物理性质，晶形及成因特征
第⼆节⽅解⽯⽩云⽯⽯膏硬⽯膏和重晶⽯的化学组成、形态、物理和化学性质和主要鉴定特征
第⼆部分岩浆岩⽯学
第⼀章岩浆岩⽯学总论
本章重点:岩浆、岩浆岩岩⽯学等基本概念；结构的概念及主要结构类型；构造的概念及主要构造类型；岩浆岩的主要判别标志；六种主要的岩浆岩矿物共
⽣组合。

第⼀节岩浆及岩浆岩⽯学的概念（掌握）
第⼆节岩浆作⽤及岩浆岩产状（侵⼊作⽤与侵⼊岩产状；喷出作⽤与喷出岩产状）第三节岩浆岩的造岩矿物
第四节岩浆岩的结构及主要结构类型（岩浆岩的结晶程度、岩⽯中矿物的颗粒⼤⼩、岩⽯中矿物的⾃形程度、岩⽯中矿物颗粒间的相互关系；主要结构类
型）
第五节岩浆岩的构造及主要构造类型（构造的概念及典型构造类型）
第六节岩浆岩的分类原则与分类简表（各类岩浆岩主要矿物成分及含量）（了解）第七节岩浆岩的命名原则
第⼋节六种典型的岩浆岩矿物共⽣组合
第九节岩浆岩区别于沉积岩和变质岩的主要标志
第⼆章超基性岩类（橄榄岩－苦橄岩类）
本章重点：超基性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩⽯类型。

第⼀节超基性岩类的基本成分及结构、构造特征（超基性岩的化学成分及矿物成分特征）
第⼆节超基性岩的主要岩⽯类型及特征（橄榄岩、辉⽯岩的鉴定特征）
第三章基性岩类（辉长岩－⽞武岩类）
本章重点：基性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩⽯类型。

第⼀节基性岩类的基本成分及结构、构造特征（基性岩浆岩的的化学成分及矿物成分特征）
第⼆节基性岩的主要岩⽯类型及特征（辉长岩、辉绿岩及⽞武岩的鉴定特征）第四章中性岩类（闪长岩－安⼭岩类）本章重点：中性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩⽯类型。

第⼀节中性岩类的基本成分及结构、构造特征（中性岩的化学成分和矿物成分特征）
第⼆节中性岩的主要岩⽯类型及特征（闪长岩、闪长玢岩、安⼭岩的鉴定特征）。