个人介绍
结晶学与矿物学

主讲教师:张雁

教师团队:共5

  • 张雁
  • 马凤荣
  • 张金凤
  • 张景军
  • 杨丽艳
学校: 东北石油大学
开课院系: 地球科学学院
课程编号: 01061050
学分: 4
课时: 64
课程介绍
    本课程系统讲授结晶学、晶体化学、晶体光学、矿物学等理论知识,在此基础上介绍不同矿物的外部形态、物理、化学性质的形成机理,使学习者学会矿物的肉眼鉴定和镜下鉴定技术,并能通过观察或测定矿物的部分外部形态、物化性质反推矿物种类、化学组成、内部结构、形成条件等信息,是地质、地矿、材料等专业和岩矿爱好者必备的专业基础课程。
教师团队

张雁

职称:教授

单位:东北石油大学

部门:地球科学学院

马凤荣

职称:副教授

单位:东北石油大学

部门:地球科学学院

张金凤

职称:教师

单位:东北石油大学

部门:地球科学学院

张景军

职称:副教授

单位:东北石油大学

部门:地球科学学院

杨丽艳

职称:讲师

单位:东北石油大学

部门:实验中心

教学目标


知识

目标

(1)掌握矿物和晶体的概念、分类与性质,掌握矿物综合特征、性质及成因。

(2)掌握常见矿物的物质组成、外部形态、内部结构、物理化学性质及之间的联系。

(3)掌握晶体光学的基本原理。
能力

目标

(1)掌握常见矿物形成条件的分析与研究方法,能解决实际地质问题。

(2)掌握肉眼鉴定矿物的技术。

(3)掌握镜下鉴定矿物的技术。

素质

目标

(1)构建地球科学思维,培养地质问题的基本分析方法。

(2)培养关注矿物学发展的意识,形成创新意识和国际化视野。

(3)锻炼实践动手能力。


课程安排

课程总学时64学时,其中理论40学时,实验24学时。

序号

知识单元/

知识点

教学要求

推荐学时

1

晶体的基本性质

结晶学、矿物学、晶体光学的概念、基本内容、研究方法和发展历史

掌握结晶学、矿物学、晶体光学的概念,熟悉三门学科的研究内容和方法,理解与其他学科的关系,了解发展历史和趋势。

1

晶体、非晶体、准晶体的概念;空间格子的概念、空间格子要素及空间格子的类型;晶体的基本性质,晶体生长模型及面角守恒定律

掌握晶体、空间格子的概念和晶体基本性质;熟悉晶体的空间格子的组成要素、空间格子的类型,理解晶体的生长模型和面角守恒定律,了解非晶体、准晶体的概念。

1

2

晶体几何特征及表述

晶体外部对称的概念、对称操作及对称要素、对称型及晶体对称分类

掌握晶体的对称型和对称分类,熟悉对称操作方法,理解晶体对称的特点,了解晶体对称的意义。

2

晶体的宏观对称(实验)

掌握在晶体模型上进行晶体对称操作的方法,能准确写出晶体的对称型及所属晶系。

2

晶体定向的概念及坐标系的选择方法;晶面符号的概念及米氏符号的计算方法

掌握晶体定向、晶面符号的概念,熟悉晶体定向与晶面符号的目估方法,理解各晶系晶体定向的原则,了解晶体定向的意义。

2

晶体定向与晶面符号(实验)

掌握各晶系晶体的几何常数特征、晶体定向的原则和晶面符号的目估方法。

2

单形的概念及种类;聚形的概念及聚形分析;双晶的概念及类型

掌握单形、聚形和双晶的概念,熟悉47种几何单形、聚形和双晶的特征,理解单形相聚的条件,了解双晶形成的原因。

2

单形与聚形分析(实验)

掌握各晶系常见单形的形态特征及单形符号,了解不同单形在各晶族、晶系中的分布;理解聚形的概念,掌握从聚形中分析单形的方法。

2

3

晶体化学基础及矿物的物理化学特

 

元素的离子类型、球体最紧密堆积原理、配位关系、晶格类型

掌握组成矿物的元素的离子类型,球体最紧密堆积原理,熟悉配位数和配位多面体的概念,理解晶格类型的划分原则和各晶格类型的基本特征。

2

类质同象、同质多象、多型及有序度、晶体结构类型与典型结构

掌握类质同象和同质多象的概念,熟悉晶体结构类型的划分及典型结构的特征,理解类质同象的分类及形成条件,了解研究意义。

2

矿物晶体化学式、胶体矿物及组成、矿物中水的赋存状态

掌握矿物晶体化学式的写法,熟悉矿物中水的赋存状态,理解胶体矿物的特征,了解胶体矿物的成因。

1

矿物单体的结晶习性、晶面条纹、蚀象、矿物显晶质集合体形态、矿物隐晶和胶态集合体形态

掌握结晶习性、晶面条纹、蚀象的概念,熟悉结晶习性的分类和矿物集合体形态的描述方法,理解形态的成因意义。

1

矿物的光学性质(颜色、条痕、光泽和透明度),

矿物的力学性质(硬度、解理、断口、弹性、挠性、脆性、延展性),矿物其他物理性质(磁性、电性、放射性、吸水性、膨胀性)

掌握矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等光学性质,掌握矿物的硬度、解理、断口、弹性、挠性、脆性、延展性等力学性质的概念,熟悉各自的分类及特征,理解产生的原因;了解诸如磁性、电性、放射性、吸水性、膨胀性等其他物理性质。

2

4

晶体光学和矿物镜下鉴定

光的性质;自然光和偏光

光波在均质体与非均质体中传播特征;

光率体和光性方位

掌握光率体的类型,熟悉不同光率体的切面类型及特征,光性方位,理解光在晶体中的传播特性,了解光的基本特征。

4

单偏光镜下晶体光学性质如矿物形态、颜色、多色性、吸收性、解理、解理等级、突起、糙面、贝壳线、闪突起

掌握矿物形态、颜色、多色性、吸收性、解理、解理等级、突起、糙面、贝壳线、闪突起的概念,熟悉观测方法,理解产生的原因,了解单偏光系统组成。

2

偏光显微镜的使用,矿物形态、解理性质的观察(实验)

掌握利用偏光显微镜鉴定矿物的形态、解理性质的方法。

2

单偏光镜下矿物性质观察(多色性、吸收性、边缘、贝克线、糙面、突起)(实验)

掌握利用显微镜观察矿物的多色性、吸收性、边缘、贝克线、糙面、突起的方法。

2

正交偏光镜下晶体光学性质包括矿物消光现象、消光位,矿物的干涉现象,干涉色及干涉色色谱表,补色法则和补色器

掌握正交偏光镜下矿物消光类型、消光角、干涉色、干涉色级序等基本概念,熟悉观测方法,理解产生原因,了解正交偏光系统的组成。

4

正交光下干涉色级序、光率体半径名称、干级色级序及双折率的测定(实验)

掌握正交偏光镜下观测干涉色级序、确定光率体半径名称和测定双折率的方法。

2

正交光下消光角、延性符号、双晶的测定(实验)

掌握在正交偏光镜下确定矿物的消光类型和消光角的方法、晶体延性符号的测定方法和在薄片中观测矿物双晶的方法。

2

锥光镜下晶体的光学性质(晶体的轴性、光性正负、光轴角大小等)

掌握锥光镜下判断矿物晶体的轴性、光性正负、光轴角大小及晶体切片方位的方法。

4

锥光镜下晶体鉴定(实验)

掌握一轴晶、二轴晶干涉图的特点,熟悉干涉图的应用方法,理解不同切面干涉图的区别,了解锥光系统的组成。

2

5

矿物各论

矿物的成因、命名和分类

 

掌握矿物的分类体系,了解矿物命名的依据。了解矿物成因类型、掌握标型矿物及矿物的标型特征、假像和副像等概念,了解矿物组合、共生及伴生、世代和生成顺序及矿物的变化。

2

含氧盐-硅酸盐类矿物特征

掌握常见硅酸盐类矿物的鉴定特征,熟悉亚类划分原则,理解矿物成因

4

常见岛状、环状硅酸盐亚类矿物综合鉴定(实验)

掌握利用偏光显微镜和肉眼鉴定矿物的基本方法,掌握常见岛状、环状硅酸盐亚类矿物的鉴定特征。

2

常见层状及链状硅酸盐亚类矿物综合鉴定(实验)

掌握利用偏光显微镜和肉眼鉴定矿物的基本方法,掌握常见层状、链状硅酸盐亚类矿物的鉴定特征。

2

常见架状硅酸盐亚类矿物综合鉴定(实验)

掌握利用偏光显微镜和肉眼鉴定矿物的基本方法,掌握常见架状硅酸盐亚类矿物的鉴定特征。

2

硫化物、氧化物和氢氧化物矿物特征、卤化物矿物特征

掌握常见硫化物、氧化物和氢氧化物、卤化物矿物鉴定特征,理解矿物成因。

2

其他含氧盐矿物如碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类矿物等的特征

掌握常见碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类等矿物的鉴定特征,熟悉亚类划分原则,理解矿物成因

2

见其它含氧盐、硫化物、氧化物、卤化物等矿物综合鉴定(实验)

掌握利用偏光显微镜和肉眼鉴定矿物的基本方法,掌握常见硫化物、氧化物、卤化物、硫酸盐、碳酸盐矿物的鉴定特征。

2


参考教材及网站

1、李胜荣,《结晶学与矿物学》,地质出版社,2008年第1版

2、赵珊茸,《结晶学与矿物学》,高等教育出版社,2017年第3版

3、林培英,《晶体光学与造岩矿物》,地质出版社,2005年第1版

4、曾广策,《晶体光学及光性矿物学》,中国地质大学出版社,2006年第1版

5、矿物数据库:http://www.mindat.org


教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 第1课时 绪论
作业
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2024-06-09 --
1.2 第2课时 晶体的基本性质
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2024-12-04 --
 
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附件
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2024-12-04 --
1.3 结晶学与晶体单元测验
作业
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2023-03-26 --
2.1 第1课时 晶体的宏观对称
文档
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2023-03-04 617.14KB
 
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2023-03-04 --
 
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2023-03-04 --
2.2 第2课时 晶体定向及结晶符号
文档
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2023-03-26 496.60KB
 
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2023-03-26 --
 
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2023-03-26 --
2.3 第3课时 单形、聚形和双晶
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2023-03-31 --
 
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2023-03-31 --
2.4 晶体几何特征单元测验
作业
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2024-03-22 --
3.1 第1课时 晶体化学1
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2023-03-11 --
 
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2023-03-11 --
3.2 第2课时 晶体化学2
文档
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2023-04-22 1.27MB
 
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2023-04-22 --
3.3 第3课时 矿物的物理性质
文档
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2024-04-06 896.66KB
 
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3.4 晶体化学和物理性质单元测验
作业
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2023-03-22 --
4.1 第1课时 晶体光学基本知识
文档
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2023-06-28 213.00KB
 
作业
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2023-06-28 --
 
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2023-06-28 --
4.2 第2课时 光率体和光性方位
文档
.ppt
2023-06-28 453.50KB
 
文档
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2023-06-28 292.08KB
 
作业
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2023-06-28 --
4.3 第3课时 单偏光镜下的晶体光学性质
作业
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2023-06-28 --
 
文档
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2023-06-28 69.86MB
4.4 第4课时 正交镜下的晶体光学性质1
作业
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2024-04-21 --
 
文档
.pdf
2024-04-21 4.58MB
4.5 第5课时 锥光镜下的晶体光学性质1
作业
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2023-06-28 --
4.6 晶体光学单元测验
作业
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2020-12-27 --
5.1 第1课时 矿物成因、命名和分类
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2023-04-05 --
5.2 第2课时 含氧盐大类矿物概述、硅酸盐矿物概述
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2023-06-28 --
5.3 第3课时 含氧盐大类矿物-硅酸盐矿物特征
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2023-04-05 --
5.6 矿物学单元测验
作业
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2023-04-05 --
 
作业
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2023-04-05 --
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