晶体学与地质学
《地质学基础》总复习
《地质学基础》总复习《地质学基础》总复习及参考答案一、名词解释1、地质学：以地球为研究对象的一门自然科学。
当前，地质学主要是研究固体地球的表层——岩石圈，研究其物质组成，形成，分布及演化规律；研究地球的内部结构，地表形态及其发展演化的规律性。
2、大地水准面：平均海平面通过大陆延伸所形成的封闭曲面。
3、矿物：是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。
4、造岩矿物：构成岩石的矿物，称为造岩矿物。
5、晶体：内部质点在三维空间呈规则排列的固体称为晶体。
6、同质多像：同一化学成分的物质，在不同的外界条件（温度、压力、介质）下，可以结晶成两种或两种以上的不同构造的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物，这种现象称同质多像。
7、沉积作用：是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程。
8、机械沉积分异作用：在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质，按一定顺序依次沉积下来，这种作用称机械沉积分异作用。
9、沉积岩：又称为“水成岩”，它是在地表或近地表条件下，由早先形成的岩石（母岩）经风化、剥蚀等一系列外力地质作用形成的风化产物，再经搬运、沉积和固结而形成的一类岩石。
10、沉积相：是指特定的沉积环境形成的一套有成因联系的沉积特征和生物特征的总和。
11、变质作用：由内力地质作用致使岩石的矿物成分，结构，构造发生变化的作用称变质作用。
12、岩浆岩的产状：指岩浆岩体在空间上的形态、规模，与围岩的关系以及形成时所处的深度及地质构造环境等。
13、地层：地壳上部成带状展布的层状岩石或堆积物。
14、岩层：由上下两个岩性界面所限制的同一岩性的层状岩石称为岩层。
15、地层层序：地层上下或新老关系16、地层划分：既要把地层整理出上下顺序，又要划分出不同等级的阶段和确定其时代，这就是地层划分17、平行不整合: 地层内存在区域性剥蚀面，该面上、下地层在大范第 1 页/共 17 页围内层面是平行的，但地层时代不连续，缺失部分时代地层；两套地层内化石显著变异，岩性、岩相有大的变化；在剥蚀面上常有古风化壳残余。
同济大学海洋与地球科学学院
海洋与地球科学学院/地质学专业理/高2012级5班曾江陵学校：同济大学学院：海洋与地球科学学院学术氛围：学术氛围很高，因为学院拥有海洋地质国家重点实验室，具有雄厚的师资力量和先进的教学科研设备，在国内外承担和参与了大量的重大科研项目。
且因为学院招收的学生较少，而老师多（因为需要许多老师从事科研工作），所以大一就开始实行导师制，你可以选择你的导师，帮助你的导师完成一些他的项目，做做副手，学习实践他的经验知识，到一定阶段，你可能跟着导师去野外科考。
如果你导师研究火山地质，你有可能就会去夏威夷；如果导师研究南海，你可能就可以出海；如果导师研究冰芯，你甚至可能会去南极。
当然，前提是你能力足够优秀。
而且我们的实习都是去上海周边的各个地方，不会向土木那样去隧道或者去看桥梁，我们都是去秦皇岛北戴河、煤山、佘山等地实习，时不时采块标本，运气好祝你挖到宝石。
活动氛围：因为整个学院一届的人数都普遍偏少（老师都想去搞研究，就不愿意招太多的人）。
所以，院内的活动一般都是很难搞起来的，体育活动还是挺多的，就是参与的人没办法多起来，例如其他学院篮球赛5V5要打几周，我们3V3三天就打完了。
而且因为人少，我们每个专业只有二三十人，不会有班级这样的集体存在。
但是，同济大学有大量丰富多彩的社团活动，这在一定程度上能起到弥补的作用。
学院专业：地质学、地球物理学、海洋资源开发技术地质学培养目标：面向未来国家发展对地质学的需要，适应未来学科发展，德智体全面发展，知识、能力、人格协调统一，知识面宽、基础厚重、具有较高专业素养、突出实践能力和科学研究潜力，能适应社会发展要求，具有国际视野和领导意识，有理想抱负，有社会责任感和职业操守的地质学高级专门人才和拔尖创新人才。
就业方向：地质学专业设有海洋地质、石油地质、宝石学和环境地质与工程四个方向，毕业后可选择考研、出国继续科研；直接就业的主要去向为中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、中国海洋石油公司、国土资源部、国家海洋局、勘察设计院、环境资源部门等单位；也可以从事工程类的工作，但是因为学院隶属理学部，它招生的时候写的“海洋工程”，但是它工程类的知识并没有土木等专业充实，地质学专业更是没有工程类力学结构等方面知识的教学，所以你需要自学很多东西。
晶体学在物质科学中的应用
晶体学在物质科学中的应用晶体学是研究晶体结构、性质和应用的科学，是一门跨学科的学科，对于物质科学的各个领域都有着广泛的应用。
本文将围绕着晶体学在物质科学中的应用进行探讨。
一、材料科学材料科学是晶体学最广泛的应用领域之一。
材料的性质和应用很大程度上取决于其结构和组成，在这方面，晶体学为材料的研究提供了重要的方法和思路。
晶体学研究给出的晶体结构参数可以用于材料的设计和制备，例如在金属材料的研究中，晶体学可以根据光谱分析和X射线衍射数据确定晶体结构，从而研究材料的力学性能和热学特性，为材料加工和应用提供宝贵的数据。
二、化学在化学领域中，晶体学主要应用于分子结晶领域。
利用晶体学研究实验室中合成的有机和无机分子的晶体结构可以预测其性质和解决其问题。
此外，在化学合成领域中，晶体学可以帮助科学家们预测化合物的反应性，并研究核苷酸和糖类等生物分子的结构特点和性质。
晶体学在化学领域中的应用的革命性意义可以是周期表的发现和面临的挑战。
三、生物科学在生物科学领域中，晶体学主要用于研究蛋白质的结构。
蛋白质是生命体的组成部分，其结构决定了它的功能和反应性。
然而，对于复杂蛋白的具体结构的确定, 对于科学家们来说是一项巨大的挑战。
晶体学在解决这些问题上发挥重要的作用，通过高分辨率的晶体学技术，结合生物物理化学和分子生物学，可以确定蛋白质的结构和功能，为药物的设计和研制提供有效的解决方案。
四、地质学在地质学领域中，晶体学应用最为显著的领域可能是矿物学。
矿物是地球内部结构和化学组成的信息窗口，晶体学可以帮助我们研究矿物的结构和性质，从而更深入的了解大自然的奥秘。
例如，在石英和石墨的晶体结构和特征中，研究了石墨或者金刚石极化特性为材料音波器件提供了新的研究方向，其光电属性更为丰富。
总之，晶体学在物质科学中应用非常广泛，其应用范围涉及多个领域。
在理论与实践中，晶体学为研究不同物质的结构和性质提供了重要的研究工具和方法，对于推动物质科学领域的进步和发展也起到了至关重要的作用。
晶体学基础必学知识点
晶体学基础必学知识点1. 晶体的定义：晶体是由原子、离子或分子以有序排列形成的固态物质。
2. 结晶学：研究晶体的结构、性质以及晶体的生长过程。
3. 晶体的晶格：晶体具有规则的周期性排列结构，可以用晶格来描述。
4. 晶胞：晶体中最小的重复单元，可以通过平移来产生整个晶体结构。
5. 晶体的晶系：根据晶胞的对称性，晶体可以分为七个晶系，分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、六方晶系、菱方晶系和立方晶系。
6. 晶体的晶面和晶向：晶体表面上的平面称为晶面，晶体内部的线段称为晶向。
7. 晶体的点阵和晶格常数：晶胞中的基本单位称为点阵，晶体的晶格常数是指晶格中基本单位的尺寸参数。
8. 布拉格方程：描述X射线或中子衍射中晶体衍射角度与晶格参数之间的关系。
9. 动态散射理论：描述X射线或中子与晶体中原子、离子或分子相互作用的过程。
10. 逆格子：描述晶格的倒数空间，逆格子与晶格的结构存在对偶关系。
11. 晶体缺陷：晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷，晶体缺陷对晶体的性质和行为有重要影响。
12. 晶体生长：研究晶体从溶液或气体中的形成过程，包括核化、生长和晶面的形态演化等。
13. 晶体的结构表征方法：包括X射线衍射、中子衍射、电子衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。
14. 晶体结构的解析和精修：通过衍射数据和晶体学软件对晶体的结构进行解析和精修，得到晶体的准确原子位置和结构参数。
15. 晶体的物理和化学性质：晶体的结构对其性质有重要影响，包括光学性质、电学性质、磁学性质和力学性质等。
16. 晶体学的应用：晶体学在材料科学、化学、生物学、地质学和矿物学等领域有广泛的应用，如材料合成、催化剂设计、药物研发和矿石勘探等。
地质学中的矿物学研究
地质学中的矿物学研究矿物是地球表面最基本的物质，也是人类历史上最重要的原材料之一。
地质学中的矿物学研究，是探索地球内部构造和矿产资源的重要方式。
本文将从以下几个方面探讨地质学中的矿物学研究。
一、矿物学的研究内容矿物学是研究矿物的组成成分、结构、物理性质、化学性质、形态特征及其成因、分布、利用等问题的科学。
它是地质学、化学、物理学、工程学、材料学和地球化学等学科的重要基础。
矿物学的研究内容，主要包括以下几个方面：1. 矿物的成因和变质作用矿物的成因是揭示地球内部构造和成矿规律的重要途径。
通过分析矿物的形成环境、物理和化学特征等信息，可以判断矿床的类型和成矿过程。
同时，研究矿物的变质作用，可以了解地壳演化历程及其对矿床的影响。
2. 矿物的晶体学和结构矿物的晶体学与结构是研究矿物基本性质的重要方面。
通过对矿物的结晶形态、晶胞参数、黏性特征等进行研究，可以了解矿物的性质和属性，为其利用提供基础数据。
3. 矿物的物理性质矿物的物理性质主要包括硬度、比重、断口、磁性、光学、电性等方面。
对于不同类型的矿床，其矿石的物理性质也有所不同，因此在矿物学研究中，对矿物的物理性质进行分析和定量化，对分析矿床中矿物的组成和含量具有重要的意义。
4. 矿物的化学性质矿物的化学性质是研究矿物物相变化和成分变化的重要依据。
通过对矿物的化学成分、元素分布等进行研究，可以判断其成因和环境特征，为找寻矿床提供科学依据。
二、矿物学的实践应用地质学中的矿物学研究，不仅是理论探索，更是现代工业的基础。
在不同的应用领域中，矿物学都有着广泛的应用。
1. 矿物的勘探与开发矿物学的研究成果可以为矿床的勘探和开发提供基础数据和科学依据。
矿物学的成因研究可以揭示矿床的形成过程和成矿规律；矿物的物理和化学特征可以为矿石选别和选矿技术提供指导；矿物学的分析方法可以为矿产资源的评价和开发提供科学依据。
2. 建筑材料的生产和利用矿物学的研究可以为建筑材料的生产和利用提供科学依据。
地质学学科一级二级三级分类
地质学学科一级二级三级分类一级学科:1. 固体地球科学2. 水文地质学3. 环境地质学4. 地球物理学5. 地球化学二级学科:1. 固体地球科学1.1 矿物学1.2 岩石学1.3 构造地质学1.4 古生物学1.5 地层学1.6 沉积学2. 水文地质学2.1 地下水学2.2 工程地质学2.3 环境水文学3. 环境地质学3.1 环境地球化学3.2 环境地质灾害 3.3 地质资源环境4. 地球物理学4.1 固体地球物理学 4.2 大气物理学4.3 海洋物理学5. 地球化学5.1 无机地球化学 5.2 有机地球化学 5.3 同位素地球化学三级学科:1.1.1 晶体学1.1.2 矿物成因1.2.1 火成岩石学1.2.2 变质岩石学1.2.3 沉积岩石学1.3.1 构造力学1.3.2 构造分析1.4.1 古生物学描述1.4.2 古生物学演化1.5.1 地层划分1.5.2 年代地层学1.6.1 沉积环境1.6.2 沉积过程2.1.1 地下水动力学2.1.2 地下水化学2.2.1 工程地质勘查2.2.2 工程地质设计2.3.1 地表水文学2.3.2 水文化学3.1.1 重金属污染3.1.2 放射性污染3.2.1 地质灾害预测3.2.2 地质灾害防治3.3.1 矿产资源3.3.2 能源资源3.3.3 水资源4.1.1 地震学4.1.2 地磁学4.1.3 地热学4.2.1 大气环流4.2.2 气候学4.3.1 海洋动力学4.3.2 海洋地质学5.1.1 矿物地球化学5.1.2 岩石地球化学5.2.1 有机地球化学5.3.1 放射性同位素5.3.2 稳定同位素以上是地质学学科的一级、二级和三级分类,涵盖了该学科的主要研究领域和分支学科。
地质学学科门类
地质学学科门类
地质学是研究地球及其组成部分的科学，涉及地球内部、地表和地球表面的各种地质过程和现象。
地质学可以分为几个学科门类：
1. 物质成因与地质力学（Lithology and Geomechanics）：
- 研究岩石的成因、分类、结构和性质，包括岩石的形成、变质作用、沉积过程等；地质力学则研究地质材料的物理力学性质，如地质体的形变、破裂和应力分布等。
2. 地质构造与构造地质学（Structural Geology）：
- 研究地球表面和地球内部的构造特征和演化过程，包括地质构造形态、地层变形、褶皱、断裂、地震等地质现象的成因和规律。
3. 矿床学与矿物学（Mineralogy and Economic Geology）：
- 研究矿物的性质、分类和分布规律，以及矿床的形成、类型、勘探和开采；经济地质学则关注地质资源的开发和利用。
4. 地球化学（Geochemistry）：
- 研究地球物质的组成、构造、变化和地球化学循环，包括岩石和矿物的化学成分、地球内部物质的组成以及地球化学过程对地球的影响。
5. 古生物学与古地理学（Paleontology and Paleogeography）：
- 研究地球历史上生物的演化和地球的演化过程，通过古生物和古植物的化石记录重建古环境、古气候和古地理条件。
6. 地球动力学与地球表层变化（Geodynamics and Surface Processes）：
- 研究地球表层的动态变化过程，包括地貌变化、河流、地质灾害、海岸线变迁等，以及地球的自转、地磁场和板块构造等动力学过程。
地质学的不同学科门类相互联系、相互影响，共同构成了对地球形成、演化和现象的全面研究。
矿物晶体结构教案设计2
矿物晶体结构教案设计2简介矿物晶体结构是地质学中的一个重要概念，也是有机物质质量常数和物理性质等方面的基础。
本教案旨在让学生了解矿物晶体的基本结构、性质和背景知识，培养学生的科学素养和科学思维能力。
教材目标1.了解晶体的基本结构和形成机制；2.了解矿物晶体的基本形态、物理和化学性质；3.学会运用晶体学和矿物学知识分析探讨岩石的成因和演化历史。
教学内容和方法一、矿物晶体结构的基本概念和构成1.晶体的基本结构晶体是由无数个原子、离子或分子在空间中有序排列而成的固体物质，具有独特的结晶形态和晶体结构。
2.晶体的形成机制晶体是由于固体或者液体中物质分子之间产生吸引力，将分子有序排列而形成的。
在这个过程中，需要克服许多的物理和化学的阻抗。
3.矿物晶体的基本结构和组成矿物晶体是自然界中的独特存在，它是由一定组成比例的化学元素在特定的温度和压力条件下结晶而成。
矿物晶体的结构可以分为简单离子型和复杂离子型两种类型。
二、矿物晶体的性质和分类1.矿物晶体的基本形态和外观矿物晶体的形态可以分为六种，包括离合矿晶体、硫酸盐矿晶体、硫化物矿晶体、碳酸盐矿晶体、硅质矿晶体和氧化物矿晶体。
2.矿物晶体的物理和化学性质矿物晶体具有化学和物理性质，包括硬度、密度、脆性、色彩、光泽、俯角、断口、比重、压缩强度、弹性模量、热传导率等。
3.矿物晶体的分类方法根据晶体结构、成分和形态特征的不同，矿物晶体可以分为单质矿物、氧化物矿物、硫化物矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、硅酸盐矿物和三元矿物等几十种。
三、矿物晶体的应用1.矿物晶体在地质勘查和地球科学中的应用矿物晶体是地质学研究中重要的研究对象，其在地质勘探、油气藏、地质工程、地质灾害预测、矿藏探测等方面具有重要的应用。
2.矿物晶体在科技领域中的应用矿物晶体的物理和化学性质是科学技术研究中重要的研究对象，其在化妆品、精密机器、通讯设备、光学材料等领域中有着广泛的应用。
3.矿物晶体在文化和艺术领域中的应用矿物晶体在文化和艺术领域中也有着广泛的应用，如文物修复、雕塑、珠宝、装饰品等领域使用。
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矿物学是研究矿物的化学成分、晶体结构、形态、性质、时间、空间上的分布规律、形成、演化的历史和用途等的地质学的分支学科。
许多生产部门，如采矿、选冶化工、建材、农药农肥、宝石以及某些尖端科学技术都离不开矿物原料。
因此，矿物学研究不仅有理论意义，而且对矿物资源的开发和应用有重要的实际意义。
矿物学时研究矿物的化学成分、晶体结构、形态、性质、成因、产状、共生组合、变化条件、用途以及它们之间相互联系的一门科学。
矿物是结晶物质，具有晶体的各种基本属性。
因此，晶体学与化学、物理学一起，都是矿物学的基础。
历史上，晶体学就曾是矿物学的一个组成部分。
矿物学有很多分支学科都与晶体学密不可分，如下：
矿物形貌学
研究矿物晶体形态和表面微形貌，并据此探索其生长机制和生成历史。
成因矿物学
研究矿物个体和群体的形成，结合物理化学和地质条件，探索矿物的成因。
研究矿物成分、结构、形态、物性上反映生成条件的标志──标型特征。
成因矿物学已应用于地质找矿，并逐渐形成找矿矿物学
实验矿物学
通过矿物的人工合成，模拟和探索矿物形成的条件及规律。
结构矿物学
探索矿物晶体结构，研究矿物化学成分与晶体结构的关系，进而探讨矿物成分、晶体结构与形态、性能、生成条件的关系。
矿物物理学
是固体物理学、量子化学理论及谱学实验方法引入矿物学所产生的边缘学科。
这一学科的发展使矿物学的研究从原子排列深入到原子内部的电子层和核结构。
它研究矿物化学键的本质、精细结构与物理性能。
光性矿物学
主要探讨显微镜下，矿物的各种光学性质和镜下测定各种矿物光学常数的方法。
已建立起完备的以矿物光学常数为依据的矿物鉴定表，它是矿物鉴定的主要手段之一。
矿物材料学
是矿物学与材料科学相结合的新分支。
研究矿物的物理、化学性能和工艺特性在科学技术和生产中的开发应用。