《地质学基础AI(矿物学)》课程教学大纲 课程代码：612018 课程名称：地质学基础A!(矿物学) 英文名称：Foundation of Geology Al(Mineralogy) 开课学期：1 学时/学分：24（其中实验学时12）5 课程类型：学科基础课 开课专业：地理科学、土地资源管理、地球物理（李四光班）、勘查技术与工程（地球物理卓师 班)、地球物理学、查技术与工程（应用地球物理方向）一、地下水科学与工程、水文 与水资源工程 选用教材：赵珊茸主编：《结晶学及矿物学》，高等教有出版社，2004年6月 主要参考书： 1.潘兆橹主编：《结晶学及矿物学》（上、下），潘兆橹主编，地质出版社，1993出版。 2.罗谷风主编：《基础结晶学与矿物学》，南京大学出版社，1998出版。 执笔人：朱占平 一、课程简介 矿物学是资源勘查工程、地理学专业必修课程，总学时24学时，其中讲投12学时，实验课 2学时。限于学时及地质学专业特点，该课程的讲授过程中，既注重体系的完整性，又兼顾内 容的精简性。矿物学的重点内容，首先讲授矿物的成分、形态、物性等基础知识，在介绍矿物晶 体化学分类体系的基础上，对各大类、类、族矿物的晶体化学、形态、物性及应用等进行归纳 对比学习：重点讲授地质作用中常见矿物的晶体化学、形态、物性、应用及相似矿物的区别等知 识。 Introduction to the course Mineralogy is an optional course for undergraduates of Resource Exploration Engineering specialty,and it hours During teaching.tno ony pay attention to integrality of system,but also to simplicity because of the limited class hours and characteristics of Geology specialty.Mineralogy is the key content for this course.Firstly,it introduces some basic knowledge on component,shape and property of minerals.Then it sums up and compares with the crystal chemistry.shape.property and application for each category/group of mineral based on introduction of crystal chemical classification of minerals.Finally,it emphasizes on crystal chemistry, shape,property and application of common minerals during geological processes and distinguishing similar minerals 二、课程性质、目的与任务 矿物学是资源勘察工程、地理学专业的重要专业基础课。它为学习晶体光学、岩石学、矿闭 学、地球化学及地层学等后续课程提供必要的结品学、矿物学基础，同时，它作为研究地壳的物 质成分的学科之一，本身兼有专业课的性质，并也直接应用于地质勘查工作。通过本课程的学习， 应使学生学习必要的矿物学基本理论、基本知识，了解品体的基本性质、矿物成分、形态、成因、 16
16 《地质学基础 AI（矿物学）》课程教学大纲 课程代码：612018 课程名称：地质学基础 AI（矿物学） 英文名称：Foundation of Geology AI (Mineralogy) 开课学期：1 学时/学分：24（其中实验学时 12）/5 课程类型：学科基础课 开课专业：地理科学、土地资源管理、地球物理（李四光班）、勘查技术与工程（地球物理卓师 班）、地球物理学、勘查技术与工程（应用地球物理方向）、地下水科学与工程、水文 与水资源工程 选用教材：赵珊茸主编：《结晶学及矿物学》，高等教育出版社，2004 年 6 月 主要参考书： 1. 潘兆橹主编：《结晶学及矿物学》(上、下)，潘兆橹主编，地质出版社，1993 出版。 2. 罗谷风主编：《基础结晶学与矿物学》，南京大学出版社，1998 出版。 执笔人：朱占平 一、课程简介 矿物学是资源勘查工程、地理学专业必修课程，总学时 24 学时，其中讲授 12 学时，实验课 12 学时。限于学时及地质学专业特点，该课程的讲授过程中，既注重体系的完整性，又兼顾内 容的精简性。矿物学的重点内容，首先讲授矿物的成分、形态、物性等基础知识，在介绍矿物晶 体化学分类体系的基础上，对各大类、类、族矿物的晶体化学、形态、物性及应用等进行归纳、 对比学习；重点讲授地质作用中常见矿物的晶体化学、形态、物性、应用及相似矿物的区别等知 识。 Introduction to the course Mineralogy is an optional course for undergraduates of Resource Exploration Engineering specialty, and it takes 24 class hours including 12 experimental hours. During teaching, it not only pays attention to integrality of system, but also to simplicity because of the limited class hours and characteristics of Geology specialty. Mineralogy is the key content for this course. Firstly, it introduces some basic knowledge on component, shape and property of minerals. Then it sums up and compares with the crystal chemistry, shape, property and application for each category/group of mineral, based on introduction of crystal chemical classification of minerals. Finally, it emphasizes on crystal chemistry, shape, property and application of common minerals during geological processes, and distinguishing similar minerals. 二、课程性质、目的与任务 矿物学是资源勘察工程、地理学专业的重要专业基础课。它为学习晶体光学、岩石学、矿床 学、地球化学及地层学等后续课程提供必要的结晶学、矿物学基础，同时，它作为研究地壳的物 质成分的学科之一，本身兼有专业课的性质，并也直接应用于地质勘查工作。通过本课程的学习， 应使学生学习必要的矿物学基本理论、基本知识，了解晶体的基本性质、矿物成分、形态、成因
用途及各大类、类物的一般通性。掌握物物理性质及肉眼鉴定矿物的方法 三、教学基本要求 本课程分为矿物学通论和矿物学各论二个部分。 1.矿物通论主要是讲授矿物的化学成分、形态、物理性质等方面的基本理论知识。学习 物通论，一方面要使学生对矿物的成分、形态、物理性质等有基本的认识：另一方面要强调学会 对矿物外表特征的观察和肉眼鉴定（包括简易化学）方法。 2.对矿物各论，要注意掌握各大类（或类）矿物的一般性（共性）和各矿物种的特殊性（个 性)。既要对各类矿物有系统地、概括地了解，又要注意抓住每个矿物种的特征。 3.使学生掌握扎实的基础理论和基本知识，注重培养学生科学的思维方法和实践能力，采 用理论讲述与实验相结合的方法进行教学，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。 四、各章节内容及学时分配 绪论(0.5学时) 一、矿物的概念 二、矿物学及其研究内容 第一章品体及基本性质(0.5学时) 第一节晶体、非晶体 晶体、非晶体概念及区 第二节晶体的基本性质 一、品体的自限性、均一性、异向性和对称性 晶体最小内能和稳定性 第二章矿物的化学成分(0.5学时) 第一节地壳中元素的丰度和矿物形成与分布关系 地壳中元素的克拉克值、地壳中矿物的形成、分布与克拉克值的相互关系 第二节矿物化学成分的相对确定性一、化学计量矿物和非化学计量矿物 二、矿物成分非化学计量性的成因意义 三、胶体矿物的化学成分特点 第三节矿物中的水 矿物中吸附水、结晶水、化合水（结构水）、层间水和沸石水的特点 第四节矿物的化学式 一、矿物化学式的表示方法 二、结构式（晶体化学式）书写规 第三章矿物的形态(0.5学时) 第一节矿物的单体形态 一、理想品体与实际品体 二、晶体习性及类型 第二节矿物的集合体形态
17 用途及各大类、类矿物的一般通性。掌握矿物物理性质及肉眼鉴定矿物的方法。 三、教学基本要求 本课程分为矿物学通论和矿物学各论二个部分。 1．矿物通论主要是讲授矿物的化学成分、形态、物理性质等方面的基本理论知识。学习矿 物通论，一方面要使学生对矿物的成分、形态、物理性质等有基本的认识；另一方面要强调学会 对矿物外表特征的观察和肉眼鉴定（包括简易化学）方法。 2．对矿物各论，要注意掌握各大类（或类）矿物的一般性（共性）和各矿物种的特殊性（个 性）。既要对各类矿物有系统地、概括地了解，又要注意抓住每个矿物种的特征。 3．使学生掌握扎实的基础理论和基本知识，注重培养学生科学的思维方法和实践能力，采 用理论讲述与实验相结合的方法进行教学，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。 四、各章节内容及学时分配 绪论（0.5 学时） 一、矿物的概念 二、矿物学及其研究内容 第一章 晶体及基本性质（0.5 学时） 第一节 晶体、非晶体 一、晶体、非晶体概念及区别 第二节 晶体的基本性质 一、晶体的自限性、均一性、异向性和对称性 二、晶体最小内能和稳定性 第二章 矿物的化学成分（0.5 学时） 第一节 地壳中元素的丰度和矿物形成与分布关系 地壳中元素的克拉克值、地壳中矿物的形成、分布与克拉克值的相互关系 第二节 矿物化学成分的相对确定性一、化学计量矿物和非化学计量矿物 二、矿物成分非化学计量性的成因意义 三、胶体矿物的化学成分特点 第三节 矿物中的水 矿物中吸附水、结晶水、化合水(结构水)、层间水和沸石水的特点 第四节 矿物的化学式 一、矿物化学式的表示方法 二、结构式(晶体化学式)书写规则 第三章 矿物的形态（0.5 学时） 第一节 矿物的单体形态 一、理想晶体与实际晶体 二、晶体习性及类型 第二节 矿物的集合体形态
一、品品历集合体形态 二、隐晶及胶态集合体形态 第三节矿物的双晶 一、双品概今 二、双晶主要结合类军 第四章 矿物的物理性质(1学时) 第一节矿物的光学性质 一、矿物的颜色、条痕色和透明度、光泽以及相互之间的关系 二、矿物的发光性和发光机理 第二节矿物的力学性质 一、矿物的解理、断口、裂开的概念、分级和产生原因 二、矿物的硬度和影响因素 三、矿物的弹性、挠性、脆性和延展性、硬度、延展性、弹性、挠性和脆性的概念及影响 因素 第三节矿物的其他物理性质 一、矿物的密度、相对密度和影响因素 二、磁性的概念和类型、矿物的电学性质 第五章矿物的分类和命名(0.5学时) 第一节矿物的分类 矿物的品体化学分类体系 第二节矿物的命名 一、矿物种、亚种和异种（或变种）的概念 二、矿物种的确定原则和矿物种的命名 第六章自然元素大类(1学时) 第一节自然金属矿物 一、概术：化学成分、品体化学特征、形态、物理特征和化学性质 二、分述：自然铜族和自然铂游 第二节自然半金属矿物 “、概述：品体化学特征、形态、物理特征和成因 、分述：自然铋族 第三节自然非金属矿物 一、概述：化学成分、品体化学特征、物理特征和成因 二、分述：金刚石族、石墨族和自然硫族 第七章硫化物及其类似化合物大类(1学时) 第一节概述 一、硫化物及其类似化合物矿物的概念与分布 二、硫化物及其类似化合物矿物的化学成分与晶体化学特征 三、硫化物及其类似化合物矿物的形态及物理性质 华
18 一、显晶质集合体形态 二、隐晶及胶态集合体形态 第三节 矿物的双晶 一、双晶概念 二、双晶主要结合类型 第四章 矿物的物理性质（1 学时） 第一节 矿物的光学性质 一、矿物的颜色、条痕色和透明度、光泽以及相互之间的关系 二、矿物的发光性和发光机理 第二节 矿物的力学性质 一、矿物的解理、断口、裂开的概念、分级和产生原因 二、矿物的硬度和影响因素 三、矿物的弹性、挠性、脆性和延展性、硬度、延展性、弹性、挠性和脆性的概念及影响 因素 第三节 矿物的其他物理性质 一、矿物的密度、相对密度和影响因素 二、磁性的概念和类型、矿物的电学性质 第五章 矿物的分类和命名（0.5 学时） 第一节 矿物的分类 矿物的晶体化学分类体系 第二节 矿物的命名 一、矿物种、亚种和异种（或变种）的概念 二、矿物种的确定原则和矿物种的命名 第六章 自然元素大类（1 学时） 第一节 自然金属矿物 一、概述：化学成分、晶体化学特征、形态、物理特征和化学性质 二、分述：自然铜族和自然铂族 第二节 自然半金属矿物 一、概述：晶体化学特征、形态、物理特征和成因 二、分述：自然铋族 第三节 自然非金属矿物 一、概述：化学成分、晶体化学特征、物理特征和成因 二、分述：金刚石族、石墨族和自然硫族 第七章 硫化物及其类似化合物大类（1 学时） 第一节 概述 一、硫化物及其类似化合物矿物的概念与分布 二、硫化物及其类似化合物矿物的化学成分与晶体化学特征 三、硫化物及其类似化合物矿物的形态及物理性质
四、疏化物及其类似化合物矿物的成因及产状、用途和分类 第二节分述 一、简单硫化物 二、复硫化物类和硫盐类矿物 第八章氧化物和氢氧化物大类(1学时) 第一节概述 一、氧化物和氢氧化物矿物的概念、化学成分和晶体化学特 二、氧化物和氢氧化物矿物的形态及物理性质 三、氧化物和氧氧化物矿物的成因及产状、用途和分类 第二节分述 一、氧化物类矿物 二、氢氧化物类矿物 第九章卤化物矿物(0.5学时) 第一节概述 一、卤化物矿物的概念、分布、化学成分与晶体化学特征 二、卤化物矿物的形态及物理性质 三、卤化物矿物的成因、用途及分类 第二节分述 一、萤石就 二、石盐族 第十章含氧盐大类（一）一硅酸盐类矿物(3学时) 第一节样述 一、硅酸盐类矿物的概念与分布 二、硅酸盐类矿物的化学成分与晶体化学特征 三、硅酸盐类矿物的形态及物理性质、成因及分类 第二节岛状及环状结构硅酸盐矿物 一、岛状及环状结构硅酸盐矿物的化学成分和品体结构 二、岛状及环状结构硅酸盐矿物的形态、物理性质及主要矿物族 第三节链状结构硅酸盐矿物 一、链状结构硅酸盐矿物的化学成分及分类 二、单链结构硅酸盐矿物：辉石族矿物的化学成分及分类、品体结构特征及阳离子占位、 形态及物理性质、成因和用涂。 三、双链结构硅酸盐矿物：角闪石族矿物的化学成分及分类、晶体结构特征及阳离子占位、 形态及物理性质、成因和用途。 第四节层状结构硅酸盐矿物 一、层状结构硅酸盐矿物的化学成分与品体结构特 二、层状结构硅酸盐矿物的形态及物理性质 三、层状结构硅酸盐矿物的成因、用途及分类 第五节架状结构硅酸盐矿物 9
19 四、硫化物及其类似化合物矿物的成因及产状、用途和分类 第二节 分述 一、简单硫化物 二、复硫化物类和硫盐类矿物 第八章 氧化物和氢氧化物大类（1 学时） 第一节 概述 一、氧化物和氢氧化物矿物的概念、化学成分和晶体化学特征 二、氧化物和氢氧化物矿物的形态及物理性质 三、氧化物和氢氧化物矿物的成因及产状、用途和分类 第二节 分述 一、氧化物类矿物 二、氢氧化物类矿物 第九章 卤化物矿物（0.5 学时） 第一节 概述 一、卤化物矿物的概念、分布、化学成分与晶体化学特征 二、卤化物矿物的形态及物理性质 三、卤化物矿物的成因、用途及分类 第二节 分述 一、萤石族 二、石盐族 第十章 含氧盐大类（一）━硅酸盐类矿物（3 学时） 第一节 概述 一、硅酸盐类矿物的概念与分布 二、硅酸盐类矿物的化学成分与晶体化学特征 三、硅酸盐类矿物的形态及物理性质、成因及分类 第二节 岛状及环状结构硅酸盐矿物 一、岛状及环状结构硅酸盐矿物的化学成分和晶体结构 二、岛状及环状结构硅酸盐矿物的形态、物理性质及主要矿物族 第三节 链状结构硅酸盐矿物 一、链状结构硅酸盐矿物的化学成分及分类 二、单链结构硅酸盐矿物：辉石族矿物的化学成分及分类、晶体结构特征及阳离子占位、 形态及物理性质、成因和用途。 三、双链结构硅酸盐矿物：角闪石族矿物的化学成分及分类、晶体结构特征及阳离子占位、 形态及物理性质、成因和用途。 第四节 层状结构硅酸盐矿物 一、层状结构硅酸盐矿物的化学成分与晶体结构特征 二、层状结构硅酸盐矿物的形态及物理性质 三、层状结构硅酸盐矿物的成因、用途及分类 第五节 架状结构硅酸盐矿物
一、架状结构硅酸盐矿物的化学成分与品体结构特征 二、架状结构硅酸盐矿物的形态及物理性质 三、架状结构硅酸盐矿物的成因、用途及分类 第十一章含氧盐大类（二）一碳酸盐、硫酸盐及其它含氧盐类矿物(2学时) 第一节碳酸盐类矿物 一、碳酸盐类矿物的化学成分和晶体化学特征 二、碳酸盐类矿物的形态及物理性质 三、碳酸盐类矿物的成因、用途及分类 第二节硫酸盐类矿物 一、硫酸盐类矿物的化学成分和晶体化学特征 二、硫酸盐类矿物的形态及物理性质 三、硫酸盐类矿物的成因、用途及分类 第三节其它含氧盐类矿物 一、磷酸盐矿物的化学成分特点 二、磷酸盐的形态及物理性质 三、磷酸盐矿物的成因、用途及分类 五、实验 学习和掌握矿物学的基本理论、基本知识和基本技能的验证。实验课是完成本课程教学的重要组 成部分，其目的是使学生学会系统描述和鉴定矿物，培养学生具有独立解决问题的能力和动手能 2,实验敷学基本要求 (1)掌握矿物形态和物理性质的观察及系统的描述方法。 (2)掌握主要自然元素矿物、硫化物及类似化合物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、卤化物 矿物、硅酸盐矿物和其它含氧盐矿物的形态和物理性质等主要鉴定特征。 (3)对矿物种（或族）的要求分成三类。具体要求分别为：第一类矿物（为重点掌握的矿 物)、第二类矿物（为掌握的矿物）和第三类矿物（为了解的矿物）】 (4)本实验课程为验证性实验，学生在实验前预习实习指导书。指导教师阐述实验目的、 内容、方法和步骤，实验报告由学生自行完成。 3.实验教材或指导书 李晓敏、孙国胜、李殿超、胡大千：结晶学及矿物学(B)实习指导书，吉林大学出版社， 2008出版 4.实验项目一览表 实验学时 主要仪器 实验项目 内容提要 实验备 类型 分配 设各 地点 注 实习 认识典型的矿物形态和 验证性 矿物的形态和物李四光基 矿物形态和物 要矿物的物理性质 实验 理性质标本、放大础实验楼 理性质的认识 镜、小刀、条痕板137、138
20 一、架状结构硅酸盐矿物的化学成分与晶体结构特征 二、架状结构硅酸盐矿物的形态及物理性质 三、架状结构硅酸盐矿物的成因、用途及分类 第十一章 含氧盐大类（二）━碳酸盐、硫酸盐及其它含氧盐类矿物（2 学时） 第一节 碳酸盐类矿物 一、碳酸盐类矿物的化学成分和晶体化学特征 二、碳酸盐类矿物的形态及物理性质 三、碳酸盐类矿物的成因、用途及分类 第二节 硫酸盐类矿物 一、硫酸盐类矿物的化学成分和晶体化学特征 二、硫酸盐类矿物的形态及物理性质 三、硫酸盐类矿物的成因、用途及分类 第三节 其它含氧盐类矿物 一、磷酸盐矿物的化学成分特点 二、磷酸盐的形态及物理性质 三、磷酸盐矿物的成因、用途及分类 五、实验 1．实验目的与任务 矿物学是一门实验性很强专业基础课程，同时兼有专业课的性质，其主要任务是使学生系统 学习和掌握矿物学的基本理论、基本知识和基本技能的验证。实验课是完成本课程教学的重要组 成部分，其目的是使学生学会系统描述和鉴定矿物，培养学生具有独立解决问题的能力和动手能 力。 2．实验教学基本要求 （1）掌握矿物形态和物理性质的观察及系统的描述方法。 （2）掌握主要自然元素矿物、硫化物及类似化合物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、卤化物 矿物、硅酸盐矿物和其它含氧盐矿物的形态和物理性质等主要鉴定特征。 （3）对矿物种（或族）的要求分成三类。具体要求分别为：第一类矿物（为重点掌握的矿 物）、第二类矿物（为掌握的矿物）和第三类矿物（为了解的矿物）。 （4）本实验课程为验证性实验，学生在实验前预习实习指导书。指导教师阐述实验目的、 内容、方法和步骤，实验报告由学生自行完成。 3．实验教材或指导书 李晓敏、孙国胜、李殿超、胡大千：结晶学及矿物学（B）实习指导书，吉林大学出版社， 2008 出版 4．实验项目—览表 序 号 实验项目 内容提要 实验 类型 学时 分配 主要仪器 设 备 实验 地点 备 注 1 实习一 矿物形态和物 理性质的认识 认识典型的矿物形态和主 要矿物的物理性质 验证性 实验 2 矿物的形态 和物 理性质标本、放大 镜、小刀、条痕板 李四光基 础实验楼 137、138