0811004_应用矿物岩石学
一流课程建设背景下《矿物岩石学》线上课程建设探索
一流课程建设背景下《矿物岩石学》线上课程建设探索*马莉燕，丁伟*，王葆华，赵义来，白令安，温淑女，杨金豹（桂林理工大学地球科学学院，广西桂林541006）一、概述矿物学、岩石学和矿床学（070901）属于地质学（0709）的二级分支学科，涉及相关的课程包括“晶体光学与造岩矿物”“岩浆岩岩石学”“沉积岩岩石学”“变质岩岩石学”“岩石学”“矿物学与岩石学”“环境矿物学导论”“成因矿物学概论”“岩石显微结构分析”“岩矿物理化学”等10门课程[1]。
其中，矿物学是研究矿物化学组成、内部结构、外表形态、物理性质和化学性质、形成和变化的条件、时间与空间上的分布规律、形成与演化的历史和用途以及它们之间关系的一门学科[2-3]。
岩石学主要研究岩石的矿物成分、结构构造、产状和分布、岩石成因和形成环境等[2-3]。
无论从事地质学基本理论的研究，还是勘探开发利用地下资源或解决实际工程地质问题，都需要有矿物岩石学的基本理论[2]。
因此，在我国本科院校开设的地质类工科专业，包括地质工程、勘查技术与工程、地下水科学与工程等专业，都将“矿物岩石学”课程作为一门重要的专业基础课[4]。
结合矿物岩石学专业性强、知识点多和实践性强的特点，课程以MOOC课的形式在线授课，尽管已有少量矿物岩石学相关课程MOOC的教学改革探索[5]。
然而，截至目前，中国大学MOOC平台上能搜索到《矿物岩石学进展》《岩石学》《结晶学与矿物学》等有些相关性课程，而缺少《矿物岩石学》的在线课程。
2019年国家发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中关于一流课程的5类推荐类型中，有2类就是与线上课程有关的，学生线上自主学习与线下面授有机结合开展混合式教学，可以打破学习的时空限制，有效提高教学质量，故此，《矿物岩石学》在线课程建设是本课程改革建设的主摘要：为响应国家一流课程建设要求，深化教育教学改革，将现代信息技术与教学深度融合，我校《矿物岩石学》课程组整合现有教学资源，开展线上教学建设，提升课程建设水平。
矿物岩石学7
第二节 岩石的分类与分布
一、岩石的分类 自然界的岩石依据成因，可以划分为岩浆岩（又叫火成 岩）、沉积岩和变质岩三大类 岩浆岩是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融的物质， 也就是岩浆冷却固结形成的 沉积岩是在地表条件下，由母岩的风化产物、火山物质、 宇宙物质和生物的硬体等沉积岩的原始成分，经过搬运、 沉积和沉积后作用所形成的一类岩石 变质岩由岩浆岩及沉积岩经过变质作用形成的。它们的 矿物成分及结构构造都因为温度和压力的改变以及应力 的作用而发生变化，但它们并未经过熔融的过程，主要 是在固体状态下发生的
第一节 岩石的概念
一、岩石及岩石学的概念 岩石是由矿物或类似矿物的物质（如有机质）组成的固体 集合体。多数岩石由不同矿物组成，单矿物岩石比较少， 如纯橄榄岩 岩石的特征： （1）岩石是造岩矿物的集合体，由一种或几种造岩矿物或 部分天然玻璃质所组成 （2）岩石是具有一定结构、构造及稳定外形的固态物质 （3）岩石是地壳的主要组成部分 （4）岩石是在各种地质作用下形成的产物，每种岩石的属 性都与地质作用有关 （5）岩石是自然历史的产物，都有其形成、变化和破坏的 过程
岩石学是研究岩石的物质成分、结构构造、成因、 共生组合、分布规律以及成矿关系的一门科学 岩石学包括岩相学和岩理学两部分 岩相学是以研究岩石分类和描述岩石特征为主， 立足于详细的野外及室内的观察与测试，如对岩 石颜色、结构构造、矿物成分和野外产状以及化 学成分作出研究，从而给岩石做进一步的分类和 命名，这也是学习岩石学的目标所在，因此，岩 相学是岩石学的基础； 岩理学是将岩相学的知识结合实验研究和理论分 析，通过归纳和演绎，得到各类岩石的成因、形 成演化及构造背景等方面的信息
《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。
矿物学岩石学
矿物学、岩石学、矿床学专业攻读学术型硕士研究生培养方案代码：070901 ( Min eralogy, Petrology, Ore Deposit )一、学科概况矿物学、岩石学、矿床学是地球科学中有关地球物质组成的最重要基础和应用学科，矿物学研究矿物的成分、结构、形态、性质、成因、用途和内在规律，岩石学研究地壳和地幔分布的岩浆岩、变质岩和沉积岩的岩石学、岩石地球化学、流体地球化学、岩石成因演化规律、地质构造环境和它与成矿作用的关系等，矿床学研究各类矿床(包括非传统矿产资源、非常规油气)的物质组成、成矿物质来源、成因机理及其时空分布规律，随着地球科学的发展，矿物学、岩石学、矿床学相互交叉融合为一门新的学科，向着更高层次的系统化和理论化发展，为解决地球形成、演化以及人类面临的资源、能源、环境和可持续发展问题发挥着重要作用。
本学科主要在各类岩石的组成、分布规律、形成过程、岩石化学与岩石地球化学、岩石的实用价值及与矿产资源、环境和大地构造的关系、地幔岩浆事件及大规模成矿作用、地球深部流体、地球动力学、非常规油气等方面形成特色研究。
二、培养目标培养德智体全面发展的矿物学、岩石学、矿床学等方面有创新能力的高级专门人才。
毕业生应具备良好的地质学理论基础，掌握矿物学、岩石学、矿床学的系统理论知识和基本实验技能，了解本领域的研究动态，基本上能独立开展与本学科有关的研究和教学工作；熟练掌握一门外国语，能阅读本专业外文资料；学位论文应具有一定的创新或应前用景。
毕业生适合在地质、地理、环境、海洋、能源与矿产等领域的研究机构、高等学校和企业部门从事科研、教学和高层技术管理工作。
三、学习年限硕士研究生在校学习年限为二至三年、最长在校年限（含休学）四年。
四、研究方向1. 岩石学成因与成矿过程2. 沉积学与全球变化3. 区域成矿学4. 岩石圈演化与成矿作用5. 岩石学与全球构造6．油气地质学与成藏动力学五、课程设置与学分安排（附后）六、课程简介及教学大纲（附后）七、毕业论文及学位论文硕士研究生毕业论文要求能够体现研究生掌握本学科基础理论知识及运用所学知识解决一定的科学问题，具备从事科学研究的能力。
矿物岩石学全
常见矿物：石英，氧化物；长石，架状硅酸盐；云母，层状硅酸盐；辉石，链状硅酸盐；橄榄石，岛状硅酸盐；粘土矿物，高岭石，蒙脱石；碳酸盐矿物；变质岩的特征矿物岩浆岩中的主要造岩矿物：石英，正长石，斜长石，辉石，黑云母，橄榄石，角闪石，霞石，金属矿物，磷灰石，榍石。
SiO2不饱和矿物：镁橄榄石，霞石，白榴石岩浆岩主要构造类型：块状构造，斑杂构造，带状构造，球状构造，晶洞构造，气孔构造，杏仁构造，枕状构造，流纹构造，流面流线构造，原生片麻构造，冷缩节理火山碎屑岩按粒度分为：集块结构，火山角砾结构，凝灰结构，火山尘屑结构火山碎屑眼按成因分为：塑变结构，碎屑熔岩结构，沉火山碎屑结构，凝灰沉积结构泥质岩物理性质：可塑性，吸水性，烧结性，耐火性，和吸收性主要的粘土矿物：高岭石粘土，蒙脱石粘土，水云母典岩及主要特征：泥岩（已固结成岩，但层理不明显，或呈块状，局部失去可塑性，遇水不立即膨胀）页岩（已固结成岩，具明显的页状层理，大部分失去可塑性）碳酸盐岩中粒屑结构组分：内碎屑，生物碎屑，鲕粒，核形石，球粒，团块填隙物结构组分：泥晶基质，亮晶胶结物结构：粒屑结构，晶粒结构，生物生长结构，残余结构，孔隙结构特有构造：叠层构造，鸟眼构造，示底构造，虫孔及虫迹构造，缝合线构造碳酸盐岩的成分分类和命名：灰岩（方解石含量大于75%），云灰岩（方解石含量50%-75%）灰云岩（白云石占50%-75%），白云岩（白云石大于75%）碳酸盐岩的结构－成因分案的代表性方法名称：福克石灰岩分类方案，顿哈姆石灰岩分类方案蒸发岩的主要类型：石膏和硬石膏岩，岩盐，钾镁盐岩硅质岩的主要类型：硅藻土，海绵岩，放射虫岩，碧玉岩，燧石岩变质作用的类型：热接触变质作用，动力变质作用，气液变质作用，区域变质作用，混合岩化作用常见变成构造的主要类型：块状构造，斑点状构造，条带状构造，板状构造，千枚状构造，片状构造，片麻状构造变质岩的类型：动力变质岩类，热接触变质岩类，区域变质岩类，混合岩类，交代变质岩类区域变质岩的主要类型：板岩，千枚岩，片岩，片麻岩，变粒岩，斜长角闪岩，麻粒岩，榴辉岩，石英岩，大理岩交代变质岩的种类：蛇纹岩，青磐岩，云英岩，黄铁绢英岩，次生石英岩，矽卡岩泥岩的主要物理性质：可塑性，吸水性，烧结性，耐火性，吸收性主要的粘土矿物：高岭石，伊利石，蒙脱石粘土矿物的主要鉴定方法：X射线衍射分析法，红外光谱分析法，差热分析法，电子显微技术分析法岩石是天然产出，由一种或多种矿物组成的固态集合体，是地球内力和外力地质作用的产物，是构成地壳和上地幔的固态物质矿物是由地质作用形成的，结晶态的化合物或单质。
矿物岩石学精品试题及答案
一、1、岩石是天然产出的由一种或多种矿物（包括火山玻璃、生物遗骸、胶体）组成的固态集合体。
2、岩浆是在上地幔和地壳深处形成的、以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发物质的熔融体。
3、沉积岩是地表及地表不太身的地方形成的地质体。
它是在常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的。
4、层理是沉积物沉积时在层内形成的成层构造,它由沉积物的成分．结构颜色及层的厚度．形状等沿垂向的变化而显示出来。
5、由地球内力作用促使岩石发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。
由变质作用形成的岩石叫变质岩，二、填空（共20分）1、组成沉积岩的沉积物有母岩的风化产物、生物物质、火山物质及宇宙物质。
2、岩石的种类很多，按其成因可分为三大类（1）岩浆岩，（2）沉积岩，（3）变质岩3、按造岩矿物在岩浆岩中的含量和分类中作用分为主要矿物、次要矿物、副矿物。
4、粒屑的颗粒类型包括：内碎屑、鲕粒、骨粒、团粒、团块。
5、侵入岩的产状包括：岩床、岩盆、岩盖、岩脉、岩株、岩基。
6、磨园度可分为四级：棱角状、次棱角状、次圆状和圆状。
7、基性岩类的代表性侵入岩是辉长岩、浅成岩类是辉绿岩；喷出岩是玄武岩。
8、火山碎屑物按内部组分结构可分为岩屑、晶屑与玻屑三种。
9、变质作用的外部因素包括：1、温度；2、压力；3、具化学活动性流体；4、时间。
10、变质作用的方式包括：重结晶作用，变质结晶作用，交代作用，变质分异作用，变形作用和碎裂作用三、判断对错（共20分，将错的部分打×）1、陆源碎屑岩的分类及粒度为：砾岩：碎屑直径>2mm；粉砂岩：碎屑直径0.0063-0.004mm；砂岩：碎屑直径2-0.0063mm；泥质岩：碎屑直径<0.004mm。
2、内源沉积岩按成分可分为八类：1、铝质岩类；2、铁质类岩，3、镁质岩类，4、磷质岩类，5、蒸发岩类，6、可燃有机岩类，7、石英岩类，8、碳酸盐岩类。
矿物岩石学ppt课件
本课程参考书目
● 乐昌硕，岩石学，地质出版社，1984 ● 赵珊茸、边秋娟、凌其聪，矿物学，高 等教育出版社，2004 ● 路凤香、桑隆康，岩石学，地址出版社， 2002 ● 曾广策，矿物学岩石学实验指导书，内 部教材，2000（统一到教材科买） ● 其他矿物学、岩石学教材或读物
矿物岩石学概论
岩石学观察方法
（1）野外、手标本、显微镜 （2）岩石和矿物成分的分析 （3）岩石物理性质测定 （4）实验岩石学观察
野外观察 花岗岩脉切断辉长岩
安山岩手标本
显微镜观察
角闪安山岩
实验资料
岩石成分（含主要元素、 微量元素和同位素）分析
怎样学好矿物学岩石学？
勤动脑、多提问 理思路、重实践
第一章 矿物的成分、性质与分类
变质岩（metamorphic rocks）
板岩 (slate)
纯大理岩 (Pure marble)
研究岩石的必要性
•是构成各种地质构造和地貌的物质基础；
•对于了解地壳、地幔和其他星球的物质组 成、起源、发展等都具有重要的科学意义；
•对指导找矿勘探、开发地下水资源，设计 工程建筑有重要意义。
判断： 玻璃、石盐、石油是矿物吗？ 陶瓷、煤、水泥是岩石吗？
学习内容：
• 包括矿物、岩浆岩、沉积岩、变质岩四部分及其 它们的肉眼鉴定、分类和命名方案
什么是矿物、岩石？
一. 矿物、岩石的概念
矿物(mineral): 是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定
的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天 然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。 要素：天然产出 有化学式 具晶体结构 无机物质
• 矿物是岩石和矿石的基本组成单位。
矿物岩石学_董春梅_矿物岩石学基础
1、造岩矿物
岩浆岩中常见造岩矿物及其含
矿物地壳中含已量量知的矿矿物物有30含0量 0多种，矿但物 常见含量 碱性长的石组成31(%岩) 石橄的榄矿石物也就2.26(%0) —3绿0泥种石，及通蛇常0.6(%)
把这些矿物称为造岩矿物。纹石
斜长石 29.2 角闪石
1.7 磷灰石
0.6
如石英、最碱常见性造岩长矿物石、斜长石、角闪石、
56
64 65 62
黑云母 5 2 3
4
角闪石 1 7 3
8
辉石
4
4
橄榄石
51 1 12 3 1 11 20 29
7 3 95
（1）依据含量及其在矿物命名中的作用
主要矿物 在岩石三中种类含型 量较多，对划分岩石大类起
次要矿物 副矿物
含决 缺 在 起量定少岩作少作的石用，用，中，通的如含但常矿花量可少物岗较以于，岩少用1是中，来%确的对确，定 石 划 定个岩 英 分 岩别石 和 岩 石情名 钾 石 种况称 长 大 属下不 石 类 的可可 不等 矿
可以根据SiO2含量对岩浆岩进行分类：
岩石类型
SiO2含量
超基性岩
<45%
基性岩
45—52%
中性岩
52—65%
酸性岩
>65%
3、化学成分的变化规律
（1）SiO2含量 （2）MgO、FeO、 Fe2O3含量 （3）K2O、Na2O 含量 （4）CaO含量 （5）Al2O3含量
岩浆岩矿物成分
二、岩浆岩的矿物成分
? (3)、环带结构
?（4）反应边结构
在岩浆结晶过程中,早结晶 的矿物与岩浆发生反应， 当反应不彻底时，在早结 晶矿物的外围，形成另一 种成分完全不同的矿物， 它完全或局部地包围着早 结晶的矿物，这种结构称 为反应边结构
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应用矿物岩石学
Application of Mineral and Petrology
课程编号：0811004 开课单位：地球科学与工程学院
学时／学分：36/2开课学期： 1
课程性质：学位课
适用学科：地质学
大纲撰写人：庞军刚
一、教学目的及要求：
1.本课程是地质学专业的一门专业学位课，通过对应用矿物岩石学的知识、方法及实验和上机训练的系统教学，使学生掌握现代矿物、岩石分析的主要分析方法和技术，并将岩矿知识应用于油气勘探，掌握岩矿知识在沉积学、储层地质学、石油地质等方面的主要应用方法，培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题的能力，为后续课程的学习和科研工作奠定基础。
2.本课程的教学包括课堂授课、习题讨论、实验、作业、辅导答疑和期末考试等教学环节。
3.课堂教学采用多媒体为主的启发式或讨论式的教学方法，结合油田地质实际，引导学生加深对所学知识的理解和应用，提高学生学习本课程的兴趣和积极性。
4.通过本课程的教学，学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上，能正确地应用这些知识解决油田实际问题，为后续课程的学习奠定坚实的基础。
二、课程主要内容:
1.绪论
①研究的重要性和意义
②介绍课程由来、任务、特点和主要内容
③课程的教学方法
2.矿物岩石的基本知识
①矿物学的基本知识
②岩石及岩石学的分类
③岩浆岩的基本知识
④变质岩的基本知识
⑤沉积岩石学的基本知识
3.矿物岩石在碎屑岩物源分析中应用
①研究意义
②古流向分析方法
③物源分析方法
④应用实例剖析（鄂尔多斯延长组、黄骅坳陷沙河街组）
4.矿物岩石在成岩作用中的应用
①压实作用
②胶结作用
③溶解作用与交代作用
④粘土沉积物的成岩作用
⑤成岩作用与孔隙演化定量分析
5.矿物岩石主要研究方法
①确定矿物种类、形态、成分的方法
②确定古地温、成岩阶段的方法
③成岩阶段划分
④研究成果资料展示
6.矿物岩石在地球化学中应用
①元素地球化学
②稳定同位素
③实例剖析
7.生储盖层的岩矿分析
①常见储集层的岩矿特征
②盖层的岩矿特征
③生油层的岩矿特征
④实例剖析（鄂尔多斯延长组、黄骅坳陷沙河街组）
课程学时分配
三、课程教材及教学参考书：
课程教材：
庞军刚编，《应用矿物岩石学》，自编讲义，2010
主要参考书：
[1]陆克政、朱筱敏、漆家福，《含油气盆地分析》，石油大学出版社，2001年
[2]裘亦楠、薛叔浩等，《油气储层评价技术》，石油工业出版社，2001年
[3]柳光弟，《石油地质学》，北京：石油工业出版社，2009年
[4]卢焕章、范宏瑞、倪培等，《流体包裹体》，科学出版社，2005年
[5]姜在兴，《沉积学》，北京：科学出版社，2010年
[6]王成善、李祥辉，《沉积盆地分析原理与方法》，高等教育出版社，2003年
[7]李增学.《岩相古地理学》.地质出版社，2010年
[8]陈世悦，《矿物岩石学》.石油大学出版社，2002年。