矿物岩石学基础教案.doc

绪 论（2学时） 教学目的：了解矿物岩石学与其他学科的关系及其发展历史 教学方法：启发式教学 授课内容：1 矿物岩石学概念 2矿物岩石学与其它学科的关系 3矿物岩石学的研究方法 4矿物岩石学发展简史 授课方式：讲授 重点内容：矿物岩石学的研究方法 难点内容：矿物岩石学的研究方法 一、矿物岩石学的概念 矿物岩石学是地球科学的分支，研究对象是自然界的矿物和岩石。矿物和岩石是地壳中各种地质作用的产物。矿物是矿石和岩石的基本组成单位，有一定的化学成分，固态的结晶矿物有一定的内部结构、外部形态和物理性质。不同矿物组合成不同的岩石，如花岗岩是由一定量的石英、长石和云母组成；石灰岩主要是由方解石组成。组成地壳的岩石按成因可分为三大类．即岩浆岩、沉积岩和变质岩，它们的形成条件各不相同。大多数岩浆岩是在高温、高压条件下；由岩浆直接冷凝形成的。部分是交代作用形成的；沉积岩是在表生带由风化、搬运、沉积、成岩等作用形成的。三大类岩石的分布极不平衡，就整个岩石圈而言，岩浆岩和变质岩占总体积的95％，沉积岩占5％；地壳表层出露最多的是沉积岩，陆地表面积的74％是沉积岩，剩余25％是岩浆岩和变质岩。已探明的海底、洋底几乎全部由沉积岩组成。 研究矿石、岩石的科学称矿物岩石学，即是研究地壳物质组成及其特征的科学。研究矿物岩石的成分、结构、构造、分布、产状、分类命名、成因及其与矿产的关系等。 矿物岩石学最初是一门学科，随着研究的深入岩石学才逐步从矿物学中分出来成为独立的学科，而后又相继形成岩浆岩石学、变质岩石学和沉积岩石学三个分支。 矿物学和岩石学及三大类岩石之间有着密切的依存关系又有独立的研究内容，各自又派生一些分支。如矿物学又分出矿物形态学，研究矿物的发生、晶体的形态、生长和变化，成因矿物学研究晶体的形成和起源，实验矿物学，在各种物理、化学条件下模拟和探索矿物的形成过程，研究人工合成矿物。 岩石学方面的分支，有侧重岩石分类和描述的岩类学或者岩相学；有研究岩石形成条件和成因机制的成因岩石学或理论岩石学；有对岩浆作用和变质作用进行模拟和测试的实验岩石学，除外还有化学岩石学、地幔岩石学等。 二、矿物岩石学与其它学科的关系 在地质科学中矿物岩石学是一门重要的学科，是地质其他学科的基础，因此，与地质学科的其他学科和其它自然科学都有着密切的关系。 地球化学是研究地壳中各种元素在时间、空间运动和分布的规律，这通常是通过研究矿物而得到的，矿物学、岩石学是矿床学的基础，各种成因的矿床，不论是金属矿床或非金属矿床，各种有用的矿物或矿石、各种能源原料无不存在于有关岩石之中，因此，研究矿床脱离不了矿物和岩石的知识。 各地质时代的构造形态、痕迹，古生物化石都保存在岩石之中，因而岩石学又是构造地质学、古生物地史学的基础，矿物岩石学也是水文地质、工程地质、环境地质、石油地质、煤田地质和地球物理勘探等学科的基础，它们都是利用岩石学的某些性质作为自己的研究内容，它们的研究成果又丰富了岩石学，加速了岩石学的发展。 在科学技术飞速发展的今天，数学、物理学、化学等基础科学，在矿物岩石学的研究中越来越显得重要，如各种精尖技术、计算技术等在矿物岩石的研究中愈来愈得到广泛的应用，从而大大促进了矿物岩石学的发展，反过来矿物岩石学的需要也激发了这些科学的发展。 三、矿物岩石学的研究方法 矿物岩石学的研究方法，有野外的宏观鉴定和室内的微观分析研究两种。 矿物岩石是地壳的组成部分，是地质体，适合于野外观察研究。矿物学的野外研究，必须掌握矿物外表特征鉴定法，即肉眼鉴定法。岩石学的野外研究有剖面测量、地质填图、研究岩石的产状、分布、岩相变化和相带划分，岩体构造及与成矿作用的关系，矿产以及重点露头的详细描述记录，并采集各种岩石、矿石样品以便进一步测试分析之用，通过野外观察研究应对研究范围内的矿物、岩石、岩层、矿体岩体有一个较全面的了解。 室内研究有各种测试方法，需根据不同的研究目的，不同的矿物、岩石样品采取不同的方法。 偏光显微镜薄片法，是各类岩石室内研究最基本、最常用的方法。不同岩样有不同的研究方法，如碎屑岩的粒度分析；重矿物分析；碳酸盐岩的残渣分析；碳、氧、硫同位素分析；染色分析；粘土岩的电子显微镜分析、差热分析；加热脱水失重分析；红外吸收光谱分析等。除外尚有X射线衍射分折、电子探针、阴极发光显微镜、图像分析仪、质谱气相色谱等。在遥感技术方面利用卫星照片判别现代各种沉积环境、推断埋藏于地下深处的岩体和矿体的延伸方向。雨后春笋般不断涌现的测试新技术的应用，必将更快地促进矿物岩石学的发展、矿物岩石学研究的需要，也会导致更新测试技术方法的问世。 四、矿物岩