二学期-岩石学

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《岩石学》是地质学类专业本(专)科生的一门必修专业基础课程,是地质学的三大基础分支之一,具有较为完善的理论体系和工作方法。
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课程介绍

《岩石学》课程教学大纲

一、课程性质与教学目标

《岩石学》是地质学类专业本(专)科生的一门必修专业基础课程,是地质学的三大基础分支之一,具有较为完善的理论体系和工作方法。它不但广泛应用于国家经济建设的各个领域,同时也是矿床学、能源地质学等地质学科的重要基础。本课程既具有理论性,又具有很强的实践性,在地质类专业课程中具有重要的地位。通过本课程的学习,使学生能够掌握岩浆岩、沉积岩、变质岩的基本特征及鉴定技能,并熟悉三大岩类常见的岩石,培养学生应用岩石学知识研究、解决专业领域实际问题的素质和能力。

二、教学内容和要求

教学内容

1. 岩石和岩石学概论

岩石、岩石学、岩浆岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学的概念;与岩石学相关的其他学科及相互之间的关系;岩石学野外及室内工作过程中的研究方法和研究内容;岩石学做为一个独立的学科的发展历程及其研究进展状况。

2. 岩浆岩及其物质成分

岩浆与岩浆作用的概念;岩浆的物理性质;岩浆岩、侵入岩、喷出岩、次火山岩的概念;岩浆岩的造岩矿物及其成因类型,硅铝矿物与铁镁矿物,色率(颜色指数);岩浆岩的化学成分及含量变化;造岩元素与造岩氧化物,主要造岩元素、次要造岩元素及微量元素;侵入岩SiO2与其他氧化物之间的关系;*超基性岩类、基性岩类、中性岩类和酸性岩类的矿物共生组合规律及其与自身化学成分之间的关系。

3. 岩浆岩的结构和构造

岩浆岩结构的概念;岩浆岩结构的要素、特征和分类;岩浆岩中矿物的结晶顺序和鲍温反应原理;岩浆岩构造的概念;岩浆岩常见的构造。

4. 岩浆岩的产状和相

火山喷发方式及喷出物的性质;火山锥与火山口,火山碎屑锥与熔岩锥及混合锥,熔岩瀑布,岩钟与岩针;熔岩流与熔岩被(席),熔渣堤与熔岩脊;岩基,岩株,岩墙与岩脉,岩床,岩盆与岩盖;*火山岩相与侵入岩相。

5. 岩浆岩的分类和命名

岩浆岩以SiO2含量为依据的分类;全碱含量与里特曼指数,岩浆岩据里特曼指数(σ)的分类;岩浆岩据矿物成分分类;岩浆岩据产状和结构分类;岩浆岩的命名。

6. 橄榄岩-苦橄岩类

超基性岩与超镁铁岩,超基性岩的矿物成分和化学成分;超基性侵入岩(橄榄岩类)矿物成分及其特征,结构构造,种属划分及其特征,次生变化;超基性喷出岩(苦橄岩类)矿物成分与结构构造,超基性火山岩的命名及种属。

7. 辉长岩-玄武岩类

基性岩与铁镁岩,基性岩的矿物成分和化学成分;基性侵入岩(辉长岩类)矿物成分及其特征,常见结构及其特征,种属划分及其特征,辉长岩的次生变化;基性喷出岩(玄武岩类)矿物成分及其特征,结构及其特征,种属划分及其特征,玄武岩的次生变化。

8. 闪长岩-安山岩类

硅酸饱和、弱饱和岩与中性岩,中性岩的矿物成分和化学成分;中性侵入岩(闪长岩类)矿物成分及其特征,常见结构及其特征,种属划分及其特征,中性岩的次生变化;中性喷出岩(安山岩类)矿物成分及其特征,结构及其特征,种属划分及其特征,安山岩的次生变化。

9. 花岗岩-流纹岩类和花岗闪长岩-英安岩类

花岗岩与花岗岩类(长英质岩类),硅酸过饱和岩石与中酸性岩、酸性岩,中酸性岩与酸性岩的矿物成分和化学成分;侵入岩(花岗岩和花岗闪长岩类)矿物成分及其特征,常见结构及其特征,种属划分及其特征,次生变化;喷出岩(流纹岩和英安岩类)矿物成分及其特征,常见结构构造及其特征,种属划分及其特征,流纹岩类的次生变化。

10. *正长岩-粗面岩类

正长岩-粗面岩类的一般特征;侵入岩(正长岩类)矿物成分及其特征,常见结构及其特征,种属划分及其特征;喷出岩(粗面岩类)矿物成分及其特征,常见结构构造及其特征,种属划分及其特征。

11. *霞石正长岩-响岩类

霞石正长岩-响岩类的一般特征;侵入岩(霞石正长岩类)矿物成分及其特征,常见结构及其特征,种属划分及其特征;喷出岩(响岩类)矿物成分及其特征,常见结构构造及其特征,种属划分及其特征。

12. 脉岩类

脉岩,浅色脉岩,暗色脉岩;煌斑岩类的一般特征,煌斑岩的分类,煌斑岩的主要种属及其特征;细晶岩类的一般特征,细晶岩的种属及其特征,细晶岩的成因;伟晶岩类的一般特征,伟晶岩的种属及其特征,伟晶岩的成因及成因分类;*次火山岩类。

13. 岩浆岩成因

岩浆产生的物质基础,岩浆产生的直接原因,岩浆产生的构造热体制;上地幔中岩浆的形成;大陆地壳中岩浆的形成;板块消减带岩浆的形成;原始岩浆,原始岩浆的种类和起源;*岩浆分异作用、结晶分异作用,同化混染作用,混合作用;*超基性岩类的成因,基性岩类的成因,中性岩类的成因,英安岩-流纹岩类的成因,花岗岩类的成因及成因分类,岩浆岩的共生组合及其大地构造环境。

14. 沉积岩及其形成作用

沉积岩的定义和分布,沉积岩的研究意义;风化作用及其类型,风化作用的产物,主要造岩矿物和岩石在风化作用过程中的稳定性;机械搬运与沉积作用,化学搬运与沉积作用,生物搬运与沉积作用;沉积分异作用;沉积期后变化的阶段划分及控制因素;主要的沉积期后变化。

15. 沉积岩的一般特征及总分类

沉积岩化学成分特征;矿物成分特征;结构特征;层理构造;层面构造;生物成因构造及化学成因构造;沉积岩颜色的成因类型,各种常见的自生色及其沉积环境;沉积岩的分类。

16. 碎屑岩

碎屑岩的概念;碎屑岩的物质成分;碎屑岩的结构组分;碎屑岩的分类;粗碎屑岩;中碎屑岩的一般特征,砂岩的分类及命名,砂岩的主要类型;细碎屑岩的一般特征,粉砂岩的分类,粉砂岩的成因特征。

17. 泥质岩

泥质岩的定义;泥质岩的物质成分;泥质岩的结构构造;泥质岩的颜色;粘土及泥质岩的分类;泥岩和页岩。

18. 碳酸盐岩

碳酸盐岩的定义;碳酸盐岩的化学成分特征;碳酸盐岩的矿物成分特征;碳酸盐岩的结构组分特征;碳酸盐岩的成岩作用;碳酸盐岩的矿物成分分类,结构-成因分类;石灰岩的结构-成因分类和命名原则;石灰岩的主要类型;白云岩的主要类型。

19. 其他内源沉积岩

*蒸发岩及其一般特征;*蒸发岩的主要类型;*盐岩沉淀的条件;硅质岩及其一般特征;硅质岩的主要类型。

20. *沉积相

沉积环境,沉积相及其分类;沉积相的鉴定标志;陆相沉积的基本特征;陆相沉积的主要类型;三角洲相;河口湾相;海洋环境的基本特征,海相沉积特征;陆源碎屑海相组的分类;碳酸盐岩相,现代碳酸盐沉积环境,海洋碳酸盐沉积相特征;湖泊碳酸盐沉积特征。

21. 火山碎屑岩类

火山碎屑岩及其一般特征;火山碎屑的来源,火山碎屑物质的类型和特征;火山碎屑物质的粒度分级,火山碎屑岩的结构;火山碎屑岩的构造;火山碎屑岩的分类和命名;正常火山碎屑岩类,向熔岩过渡的火山碎屑熔岩类;向沉积岩过渡的火山碎屑岩类;火山碎屑岩的分布与产状。

22. 变质作用和变质岩

变质作用的概念,变质岩的概念;变质作用的制约因素;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;热接触变质作用与热接触变质岩类,动力变质作用与动力变质岩类,气液变质作用与交代变质岩类,区域变质作用与区域变质岩类,混合岩化作用与混合岩类。

23. 变质岩的物质成分

变质岩的化学成分;变质岩的矿物成分特点,变质岩的矿物成分分类;*变质岩矿物共生组合概念,变质相的概念,变质岩中矿物共生组合规律。

24. 变质岩的结构和构造

变质岩结构的概念,变质岩构造的概念;变形结构,变晶结构,变余结构,交代结构;变余构造,变成构造。

25. 动力变质岩类

动力变质岩的概念,动力变质岩的分类,动力变质岩的命名;主要的动力变质岩。

26. 热接触变质岩类

热接触变质岩的概念;热接触变质岩的分类,热接触变质岩的命名;主要的热接触变质岩。

27. 区域变质岩类

区域变质岩的概念,区域变质岩的分布范围及时代;区域变质岩的分类;区域变质岩的命名;主要的区域变质岩。

28. *混合(变质)岩类

混合岩的概念,基体与脉体的概念;混合岩的成因;混合岩的分类;混合岩的命名;主要的混合岩。

29. 交代变质岩类

交代变质岩的概念;交代作用过程中的物质变化及原有矿物的消失与新矿物的生成;交代变质岩的分类和命名;主要的交代变质岩。

教学要求

1. 岩浆岩

(1)掌握岩浆及岩浆岩基本概念。

(2)掌握岩浆岩的物质成分特征、结构构造特征。

(3)掌握岩浆岩的分类及命名方法。

(4)掌握超基性岩、基性岩、中性岩及酸性岩中常见的侵入岩与喷出岩的岩石类型及其矿物成分与结构特征。

2. 沉积岩

(1)理解并掌握沉积岩的概念、形成作用及一般特征。

(2)掌握沉积岩的分类及命名。

(3)掌握碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩的基本概念、矿物成分特征,掌握它们的分类及常见岩石类型。

(4)理解沉积相与沉积环境的概念,了解各沉积相的主要类型。

3. 火山碎屑岩

(1)了解火山碎屑岩的结构特征,掌握火山碎屑岩的分类及命名方法。

(2)掌握火山碎屑岩的主要类型及岩石特征。

4. 变质岩

(1)掌握变质作用与变质岩的概念,理解变质作用的制约因素。

(2)掌握变质岩的分类及命名。

(3)掌握主要的热接触变质岩、区域变质岩、交代变质岩。

教学目标与任务

1. 教学目标的层次

(1)掌握:要求学生能够全面、较深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步处理和解答与应用相关的问题,能够举一反三。

(2)理解:要求学生能够较好地理解所学内容,并且能够进行简单分析和判断。

(3)了解:要求学生能够一般地了解所学内容。

2. 模块教学目标与任务

(1)岩石和岩石学概论

掌握岩石及岩石学的概念;了解岩石学与其他学科的关系;理解岩石学的研究方法;了解岩石学的发展现状。

(2)岩浆岩及其物质成分

掌握岩浆、岩浆作用、岩浆岩、侵入岩、喷出岩、次火山岩的概念;理解岩浆的物理性质;掌握岩浆岩的化学成分和矿物成分特征;*掌握超基性岩类、基性岩类、中性岩类和酸性岩类的矿物共生组合规律及其与自身化学成分之间的关系。

(3)岩浆岩的结构和构造

掌握岩浆岩结构与构造的概念;掌握岩浆岩的结构要素及分类;掌握常见的岩浆岩构造。

(4)岩浆岩的产状和相

了解火山喷发的方式;掌握各种产状的火山岩体和侵入岩体;*掌握火山岩相的分类及其主要特征;*掌握侵入岩相按深度的种类划分。

(5)岩浆岩的分类和命名

掌握岩浆岩按SiO2含量以及按产状和结构的分类;了解岩浆岩按矿物成分的分类;理解全碱含量与里特曼指数的含义及岩浆岩据里特曼指数的分类;掌握岩浆岩的命名方法。

(6)橄榄岩-苦橄岩类

理解超基性岩和超铁镁岩的含义;掌握超基性岩的矿物成分和化学成分特征;掌握超基性岩的矿物组成及常见结构;掌握超基性侵入岩种属及其矿物成分特征;掌握超基性火山岩的命名及种属。

(7)辉长岩-玄武岩类

掌握基性岩的物质成分特征;掌握辉长岩类和玄武岩类岩石的矿物组成及常见结构、种属划分;了解辉长岩和玄武岩的次生变化。

(8)闪长岩-安山岩类

理解硅酸饱和、弱饱和岩与中性岩的含义;掌握中性岩的物质成分特征;掌握闪长岩类和安山岩类岩石的矿物组成及常见结构、种属划分;了解闪长岩和安山岩的次生变化。

(9)花岗岩-流纹岩类和花岗闪长岩-英安岩类

理解花岗岩与花岗岩类(长英质岩类)、硅酸过饱和岩石与中酸性岩、酸性岩的含义;掌握中酸性岩、酸性岩的一般特征;掌握中酸性岩、酸性岩的矿物组成及常见结构、种属划分;了解花岗岩和流纹岩的次生变化。

(10)*正长岩-粗面岩类

掌握正长岩-粗面岩类的一般特征;掌握正长岩-粗面岩类岩石的矿物组成及常见结构、种属划分。

(11)*霞石正长岩-响岩类

掌握霞石正长岩-响岩类的一般特征;掌握霞石正长岩-响岩类岩石的矿物组成及常见结构、种属划分。

(12)脉岩类

理解脉岩,浅色脉岩,暗色脉岩的含义;了解煌斑岩类、细晶岩类、伟晶岩类的一般特征;掌握煌斑岩的分类及主要种属;掌握细晶岩、伟晶岩的种属及成因(包括伟晶岩的成因分类);*理解次火山岩类岩石与浅成岩及火山通道岩的差异,了解目前对次火山岩类岩石的命名方法。

(13)岩浆岩成因

了解岩浆产生的物质基础、岩浆产生的直接原因及岩浆产生的构造热体制;理解岩浆在上地幔、大陆地壳及板块消减带形成的机理;掌握原生岩浆的种类及起源;*掌握岩浆演化所经历的一般地质作用;*理解各类岩浆岩的成因理论;*了解花岗岩类的成因分类及岩浆岩的共生组合及其大地构造环境。

(14)沉积岩及其形成作用

掌握沉积岩的定义;了解沉积岩的分布及其研究意义;掌握风化作用及其类型与产物;掌握主要造岩矿物和岩石在风化作用过程中的稳定性;理解沉积物的搬运与沉积作用及沉积分异作用;了解沉积期后变化的阶段划分及控制因素;掌握主要的沉积期后变化。

(15)沉积岩的一般特征及总分类

了解沉积岩的化学成分;掌握沉积岩的矿物成分;理解沉积岩的结构特征;掌握沉积岩的原生沉积构造;掌握沉积岩的颜色及其成因意义;掌握沉积岩的类型划分。

(16)碎屑岩

理解碎屑岩的概念;掌握碎屑岩的物质成分、结构组分及分类;了解粗碎屑岩的概念及类型;掌握中碎屑岩、细碎屑岩的一般特征,掌握砂岩的分类与命名、砂岩的主要类型、粉砂岩的分类;了解粉砂岩的成因特征。

(17)泥质岩

掌握泥质岩的定义;掌握泥质岩的物质成分及结构构造;理解泥质岩的颜色及环境意义;掌握泥质岩的分类及主要类型。

(18)碳酸盐岩

掌握碳酸盐岩的定义;掌握碳酸盐岩的物质成分及结构组分特征;理解碳酸盐岩的各种成岩作用;理解碳酸盐岩的矿物成分分类及石灰岩的结构成因分类方法;了解白云岩的分类;掌握石灰岩的命名原则及其完整岩石名称的命名方法;掌握石灰岩的主要类型;了解白云岩的主要类型。

(19)其他内源沉积岩

*掌握蒸发岩的概念,理解蒸发岩的矿物组成、矿物沉淀析出的先后顺序、结构构造等一般特征;*掌握蒸发岩的主要类型;*了解盐岩沉淀的条件;理解硅质岩的矿物组成、结构及成因分类等基础知识;掌握硅质岩的概念及其主要类型。 

(20)*沉积相

理解沉积环境、沉积相的含义,掌握沉积相的分类及其鉴定标志;了解陆相沉积的基本特征,掌握陆相沉积的主要类型;了解过渡相和海相沉积。

(21)火山碎屑岩类

掌握火山碎屑岩的概念,了解火山碎屑岩的一般特征;掌握火山碎屑物质的来源及类型与粒度分级;掌握火山碎屑岩的结构分类;了解火山碎屑岩的构造;掌握火山碎屑岩分类和命名及其主要的岩石类型;了解火山碎屑岩的分布与产状。

(22)变质作用和变质岩

掌握变质作用和变质岩的概念;理解变质作用的制约因素;掌握变质作用方式与类型;掌握变质岩的成因分类。

(23)变质岩的物质成分

了解变质岩的化学成分;掌握变质岩的矿物成分特点及矿物成分分类;*理解变质岩矿物共生组合及变质相的概念,理解变质岩中矿物共生组合规律。

(24)变质岩的结构和构造

掌握变质岩的结构和构造的概念;了解变形结构和变余结构,掌握变晶结构和交代结构;了解变余构造,掌握常见主要类型的变成构造。

(25)动力变质岩类

了解动力变质岩的概念;了解动力变质岩的分类;掌握动力变质岩的命名及主要的动力变质岩。

(26)热接触变质岩类

掌握热接触变质岩的概念;理解热接触变质岩的分类方法;掌握热接触变质岩的命名及主要的热接触变质岩。

(27)区域变质岩类

掌握区域变质岩的概念;理解区域变质岩的分类方法;掌握区域变质岩的命名及主要的区域变质岩。

(28)*混合(变质)岩类

掌握混合岩的概念;掌握混合岩的分类与命名;了解主要的混合岩。

(29)交代变质岩类

掌握交代变质岩的概念;了解交代过程中物质的变化情况;掌握交代变质岩的分类和命名;掌握蛇纹岩、青磐岩、云英岩和矽卡岩等主要的交代变质岩。

三、教学环节

1.网络自主学习与网上答疑

课程教学采取网络自主学习与适当辅导相接合方式,学生要重视视频材料、电子版教材、课程PPT课件等数字化材料的学习,采用重点讲解和网络答疑等方式,通过解题思路分析和基本方法训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。对学生网络学习时间累计,达到要求者,给予课程总成绩的20%核算额度。

2.形成性考核(作业/在线测试)

本课程的形成性考核由作业、在线测试成绩及实验成绩构成,占课程总成绩的20%。

本课程形成性考核手册中规定必做的平时作业既可以帮助学生强化对课程教学内容的理解,同时能够培养学生分析和解决问题的能力。作业题型与终结性考试题型基本一致,主要包括概念题、选择题、填空题、判断题、简答题等。

3.终结性考试

本课程每学期末组织一次终结性考试,考试成绩占课程总考试成绩的60%。学生网络学习时间累计、形成性考核成绩与终结性考试成绩共同评定为课程总成绩。

四、教学方法和教学形式建议

本课程采用远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。远程教学包括要求学生收看教学录像、网上的电子教案(PPT)和网上教学辅导等多种教学形式;面授辅导应考虑学生在职和成人的特点和需求,在业余时间进行有针对性的学习指导。

平时作业既是学生自我检验学习水平的一种形式,也是很重要的形成性考核手段,各教学点应配备面授辅导教师督促学生独立完成并及时批改和反馈。

五、学时分配

 

六、教材

肖渊甫等主编,《岩石学简明教程》,地质出版社,2011.8

七、相关说明:

本大纲适用于本(专)科岩石学教学,除掉*号内容适用专科岩石学教学。