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岩浆岩岩石学教学大纲

作者:      来源:     发表时间:2006-05-18     浏览次数:      字号:    

《岩浆岩岩石学》教学大纲

 

一、           教学思想

    岩浆岩是一定地质时期地壳运动发展一定阶段的产物,岩浆岩岩石学是岩石学中一个主要的组成部分,它和地质学及其它自然科学存在密切的关系。岩浆岩内容丰富,作为分类基础的岩石物质组份、结构构造是了解各种岩浆岩基本特征的基础。在此基础上对岩石在自然界的产状、分布以及和周围地质构造的关系进行系统学习,进而阐明岩浆岩形成、发展和演化过程,并探讨岩浆活动的规律和岩浆岩形成的相关地质条件。因此,本课程的重点内容在于阐明岩浆、岩浆岩的基本概念,岩石物质组成、结构构造,岩石产状及相特征,分类命名,以及主要岩类的手标本及显微镜下鉴别特征等基本知识和基本技能,为以后的学习和工作实践打下坚实的基础。在此基础上,利用4~6学时,简明扼要地介绍岩浆岩形成过程的物理和化学作用机理,将岩石这一地质实体与地质作用过程中的深度维(上地幔→地壳)和时间维(地壳与上地幔的演化)有机地结合起来,将岩石成因理论与板块构造和大陆动力学融合在一起。最终通过理论知识和实验资料的讲授,要求学生较好地掌握岩浆岩岩类学知识,并对岩理学有一个初略的了解,使学生对现代岩石学的基本知识、基本技能和理论认识达到一定的深度和广度。

1、精选教学内容,不断改进教学方法,充分调动学生的学习积极性和主观能动性,使学生和教师双方配合默契,从而保证教学任务的完成。

2、充分发挥现代化教学手段的优势,提高学生认知能力,采用“启发式”和“交流式”教学,课堂上给学生留有一定的思维空间,启发学生积极思考或进行讨论,引导学生最大限度的发挥学习积极性和主动性,促使学生学好该课程。

 

二、学时分配与授课方式

开课学期:0.5

课内外总学时:42

课堂讲授:22

实验课:20

学分:3

授课方式:课堂讲授与实验课教学相结合

授课对象:地质专业、地球化学专业

 

岩浆岩岩石学课时分配

课次

授课方式

内容

学时

1

讲授

第一章 绪论

2

2

讲授

第二章 岩浆岩的物质成分

2

3

讲授

第三章 岩浆岩的结构、构造

2

4

讲授

第四章 岩浆岩的产状和相

2

5

实验课

实习一 岩浆岩的结构、构造

2

6

讲授

第六章 超基性岩类

2

7

讲授

第七章 基性岩类

2

8

实验课

实习二 橄榄岩-苦橄岩类(I)

2

9

实验课

实习三 橄榄岩-苦橄岩类(II)

2

10

讲授

第八章 中性岩类

2

11

实验课

实习四 辉长岩-玄武岩类(I)

2

12

实验课

实习五 辉长岩-玄武岩类(II)

2

13

讲授

第九章 酸性岩类

2

14

实验课

实习六 闪长岩-安山岩类(I)

2

15

实验课

实习七 闪长岩-安山岩类(II)

2

16

讲授

第十章 碱中性、碱性及脉岩类

2

17

实验课

实习八 花岗岩-流纹岩类(I)

2

18

实验课

实习九 花岗岩-流纹岩类(II)

2

19

讲授

第十一章 岩浆岩的成因

2

20

讲授

第十二章 岩浆岩的共生组合及其形成大地构造环境

2

21

实验课

实习十 碱中性、碱性、煌斑岩类

2

 

三、考试方式

本课程考试分为两部分:理论考试(成绩占70%)和实际操作考试(成绩占30%)。理论考试为闭卷考试,实际操作成绩根据学生平时的实习报告来评定,或者考查其岩石薄片鉴定能力。

 

四、教学内容

第一章 绪论

本章重点:岩石、岩石学、岩浆、岩浆岩岩石学、岩浆作用等基本概念,岩浆的基本性质。

第1节       观察与事实(通过大量现代火山喷发、熔岩活动的观察事实介绍,使学生初步了解岩浆活动的现象,并提高学习兴趣)

1、 地球上存在大量火山

2、 现代火山喷发

3、 火山喷溢产物

2 地球圈层结构与岩浆起源条件(本节的目的在于从科学普及知识的角度,粗略介绍岩浆及其来源的框架模型)

1、地球的圈层结构(地球结构模型理论的简要回顾,为进一步讨论岩浆来源奠定基础)

2、岩浆的起源条件(结合地球层圈模型,引导学生初步建立岩浆是来自地壳深处及上地幔的硅酸盐熔融体)

3节 岩浆岩及其研究意义(本节的要点是回顾岩浆岩研究历史及现状,着重介绍岩浆岩研究在当代地球科学前缘领域的重要作用和意义,并进一步提高学生的学习兴趣和主动性)

1、岩石类型及其鉴别特征
2
、岩石系列与组合

3、岩石成因

4、岩浆作用与构造环境
5
、火成岩岩石探针与当代地球科学前缘

4节 基本概念(规范岩石学领域的几个重要基本概念)

1、  岩石的概念

2、  岩石学的概念

3、 岩浆岩岩石学的概念

5节 关于岩浆的讨论(从硅酸盐熔融体的角度,简明扼要地介绍岩浆的几个重要性质)

1、岩浆的概念

2、岩浆的成分

3、岩浆的温度

4、岩浆的粘度

6节 岩浆作用(明确由熔融态的岩浆转化为固态岩石的过程,为正式展开岩浆岩岩石学的相关讨论奠定基础)

1、  侵入作用与侵入岩

2、  喷出作用与喷出岩

7节 岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志(核心是岩浆岩类的野外识别标志)

 

第二章 岩浆岩的物质成分

本章重点:主要造岩元素含量,微量元素丰度及研究意义,酸性程度及碱性程度的划分;岩浆岩造岩矿物及其划分;矿物成分与化学成分的关系;主要造岩矿物在各类岩石中的分布规律。

第1节   岩浆岩的化学成分(在详细了解岩浆岩化学组成的基础上,重点掌握主要成分的变化规律和相互间的制约关系)

1、造岩元素

2、次要元素

3SiO2及岩石酸性程度的划分

4、岩浆岩化学成分变化规律

5、微量元素

6、同位素及其比值

2节 岩浆岩的矿物成分(矿物类型划分是基础,核心在于把握整个岩浆岩类物质组成关系及其系统变化)

1、硅铝矿物和铁镁矿物

2、主要矿物、次要矿物、副矿物

3、岩浆岩矿物的成因类型

4、矿物共生组合规律及其与化学成分的关系

5、各类岩浆岩主要矿物成分及含量

6、六种典型的岩浆岩矿物共生组合

 

第三章 岩浆岩的结构、构造

本章重点:结构的概念;根据矿物结晶程度、颗粒大小、自形程度、相互关系划分的主要结构类型;典型结构的形成条件分析;确定矿物结晶顺序的原则。构造的概念;主要构造类型。

1 岩浆岩的结构(本节以介绍岩浆岩结构划分依据和常见典型结构为主,而一些特殊结构类型将在各论的相关章节中介绍)

1、岩浆岩的结晶程度

2、岩石中矿物的颗粒大小

3、岩石中矿物的自形程度

4、岩石中矿物颗粒间的相互关系

5、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系

6、矿物结晶顺序的确定

2节 岩浆岩的构造(以代表性典型构造类型的介绍为主)

1、岩浆岩构造的概念

2、岩浆岩典型构造类型

第四章 岩浆岩的产状和相

本章重点:火山岩的产状和相;主要火山岩相。侵入岩的产状和相;整合侵入体、不整合侵入体;侵入岩相。

第1节       火山岩的产状和相

1、火山喷发方式

2、常见的火山岩产状

3、火山岩的相

第2节   侵入岩的产状和相

1、侵入岩的产状

2、侵入岩的相

    (将相态与成岩条件密切联系在一起,逐步引导学生建立:化学成分+成岩条件→矿物组合+特定的结构构造→演化出数量众多的岩石类型)

第五章 岩浆岩的分类、命名

本章重点:岩浆岩的分类原则,分类简表。命名原则。

第1节       岩浆岩的分类原则

1、岩浆岩的化学成分依据

2、岩浆岩的矿物成分依据

3、岩浆岩的相及结构依据

4、岩浆岩的共生组合依据

第2节       岩浆岩的分类简表

第3节       岩浆岩的命名原则

 

第六章 超基性岩类

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。

1节 超基性岩类的基本成分及结构、构造特征

第2节       超基性侵入岩类

第3节       超基性喷出岩类

第4节       超基性岩类的次生变化

第5节       超基性岩类的产状、分布及有关矿产

     (由于学时有限,而岩浆岩种类繁多。因此,各论各章节均以常见的代表性岩石类型介绍为主,适当兼顾具特殊构造意义或成矿意义的岩石类型。并进一步深化:化学成分+成岩条件+矿物成分+结构构造等重要因素与岩石类型的系统变化规律,重中之重是通过典型岩石类型的学习,最终使学生能够举一反三、触类旁通,学会鉴别未知岩石类型并能给出一个准确的岩石命名的方法。使学生在今后的工作中能够利用掌握的知识和工作方法,通过科学的逻辑思维,识别各种不同的岩石类型)

第七章 基性岩类

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。

1节 基性岩类的基本成分及结构、构造特征

2节 基性侵入岩类

3节 基性喷出岩类

4节 基性岩类的次生变化

5节 基性岩类的产状、分布及有关矿产

6节 关于蛇绿岩的简要讨论

 

第八章 中性岩类

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。

1节 中性岩类的基本成分及结构、构造特征

2节 中性侵入岩类

3节 中性喷出岩类

4节 中性岩类的次生变化

5节 中性岩类的产状、分布及有关矿产

 

第九章 酸性岩类

本章重点:酸性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。

1节 酸性岩类的基本成分及结构、构造特征

2节 酸性侵入岩类

3节 酸性喷出岩类

4节 酸性岩类的次生变化

5节 酸性岩类的产状、分布及有关矿产

 

第十章 碱中性、碱性及脉岩类

本章重点:碱中性、碱性及脉岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。

1节 碱中性侵入岩类

2节 碱中性喷出岩类

3节 碱性侵入岩类

4节 碱性喷出岩类

5节 碳酸岩类

6节 脉岩类

 

第十一章 岩浆岩的成因

本章重点:原生岩浆的概念,原生岩浆的种类,主要原生岩浆类型的成因;局部熔融的概念,岩浆的演化机理。

1节 原生岩浆的种类和起源

1、原生岩浆的概念

2、原生岩浆的种类

3、原生岩浆种类的不同认识

4、原生岩浆的成因机制

2节 局部熔融的概念及机理

3节 岩浆的演化

1、岩浆的分异作用

2、岩浆的同化混染作用

(本章仅对岩浆岩的成因理论作纲领性的介绍,力求高度概括和简明扼要。而详细的岩浆岩岩理学内容将在后续课程-“岩石物理化学”中介绍)

第十二章 岩浆岩的共生组合及其形成大地构造环境

本章重点:典型威尔逊旋回中不同板块构造环境下,岩浆岩的组合及其与大地构造环境的关系。

1节 板块内部岩浆活动及其岩石组合

2节 大洋中脊岩浆活动及其岩石组合

3节 大陆裂谷岩浆活动及其岩石组合

4节 俯冲带岩浆活动及其岩石组合

5节 碰撞带岩浆活动及其岩石组合

     (本章将从板块构造的角度,简明扼要地介绍全球大地构造背景下,典型构造环境中岩浆活动特征及其岩石组合类型。既是对岩浆岩组合关系的学习,同时又是对岩浆岩与大地构造的关系、岩浆岩研究在当代大陆动力学、当代岩石圈动力学研究中的重要意义和作用的最佳论证,并为学生在研究生阶段进一步学习“岩石大地构造学”奠定良好的基础)

 

 

 

实习一 岩浆岩的结构、构造

一、 预习内容

岩浆岩结构的概念;根据矿物结晶程度、颗粒大小、自形程度、相互关系划分的主要结构类型;典型结构的形成条件分析;构造的概念;主要构造类型。

 

二、实习要求

1、认识岩浆岩常见结构、构造特征;了解主要组构的形成条件。

2、了解岩浆岩组构观察描述内容、描述方法。

 

三、实习内容

1、从相关薄片中观察以下结构类型:

    粒状镶嵌结构、辉长结构、反应边结构、粗玄结构、拉斑玄武结构、环带结构、蠕虫结构、斑状结构、熔蚀结构、暗化边结构、基质的安山结构

2、从相关标本中观察以下结构、构造类型:

    斑状结构、基质玻质结构、似斑状结构、文象结构、块状构造、粗粒花岗结构、条带状构造、斑杂构造、流线构造、流纹构造、气孔杏仁构造

 

实习二、三 橄榄岩-苦橄岩类

一、 预习内容

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。

 

二、实习要求

1、掌握岩浆岩手标本、薄片的观察内容、鉴定分析方法、描述记录一般格式。

2、掌握超基性岩类的鉴别特征及定量分类命名标准。

3、掌握橄榄石类、辉石类矿物的鉴定特征及超基性岩主要组构,如粒状镶嵌结构、网环结构、条带状构造等。

4、认识透闪石、蛇纹石等次生矿物。

 

三、实习内容

1、对照参考材料,学习岩浆岩观察鉴定的内容和方法,熟悉一般描述记录格式。

2、鉴定二个典型的超基性侵入岩标本和薄片,并交鉴定报告。

3、观察下列典型岩石类型:

条带状橄榄岩、透闪石化异剥橄辉岩、角闪辉石岩、含镍黄铁矿纯橄岩、含长斜辉角闪橄榄岩、蛇纹岩、条带状铬铁矿

 

实习四、五 辉长岩-玄武岩类

一、 预习内容

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。

 

二、实习要求

1、掌握基性岩类的主要鉴别特征及分类命名标准。

2、熟练掌握橄榄石类、辉石类、斜长石类矿物的鉴定特征、成分牌号测定方法。掌握基性岩类常见的特征结构,如辉长结构、粗玄结构、拉斑玄武结构、反应边结构以及气孔杏仁构造等。

3、学习矿物结晶顺序的确定方法和岩石形成过程的分析方法。

 

三、实习内容

4、详细鉴定一个典型的基性侵入岩标本和薄片以及一个典型的基性喷出岩标本和薄片。并交鉴定报告。

5、观察下列岩石:

辉长苏长岩、辉绿岩、碱性玄武岩(含二辉橄榄岩包体)、拉斑玄武岩、斜长岩、碱性辉长岩

 

实习六、七 闪长岩-安山岩类

一、 预习内容

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。

 

二、实习要求

1、掌握中性岩类的鉴别特征及分类命名原则。

2、进一步熟悉辉石类、角闪石类、云母类、斜长石类矿物的鉴定特征。认识常见副矿物磷辉石、榍石、锆石及次生矿物绿泥石、绿帘石、黝帘石、绢云母等。

3、熟悉半自形粒状结构、环带结构、熔蚀结构、暗化边结构、玻晶交织结构(安山结构)等。

 

三、实习内容

1、详细鉴定一个典型的中性侵入岩标本和薄片以及一个典型的中性喷出岩标本和薄片,并交鉴定报告。

2、观察下列岩石:

闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、黑云母安山岩、角闪安山岩、辉石安山岩

 

实习八、九 花岗岩-流纹岩类

一、 预习内容

酸性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。

 

二、实习要求

1、熟悉酸性岩类特征。掌握由超基性、基性、中性到酸性岩类的变化规律。

2、掌握酸性岩类定量分类命名原则。

3、熟悉碱性长石的分类鉴定。掌握特征花岗结构、似斑状结构及条纹结构、蠕虫结构、熔蚀结构、玻质结构、霏细结构、流纹构造等。

4、熟悉喷出岩产状的鉴别标志。

 

三、实习内容

1、详细鉴定一个典型的酸性侵入岩标本和薄片以及一个典型的酸性喷出岩标本和薄片,并交鉴定报告。

2、观察下列岩石:

花岗岩、斑状花岗岩、花岗斑岩、流纹岩、珍珠流纹岩、石泡流纹岩、流纹英安岩、黑耀岩、珍珠岩、松脂岩、文象伟晶岩、细晶岩

 

实习十 碱中性、碱性、煌斑岩类

一、 预习内容

碱中性、碱性、煌斑岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。

 

二、实习要求

1、了解碱中性、碱性、煌斑岩类的鉴别特征及分类命名原则。

2、认识碱性辉石、碱性闪石、似长石类等特征矿物。认识斑杂状构造、粗面结构等结构类型。

 

三、实习内容

1、详细鉴定一个典型的脉岩类标本和薄片,并交鉴定报告。

2、浏览下列岩石:

角闪正长岩、粗面岩、霓辉正长岩、二长岩、正长斑岩、流霞正长岩、闪辉正煌岩、闪斜煌斑岩

 
 
 
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