矿物地质学
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矿物地质学范文第1篇
[关键字]岩石 地质本质性 石力学
[中图分类号]P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-27-2
0引言
岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物，并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析，再对岩石力学本构性作了阐述，以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。
1 岩石力学和地质学的相关分析
1.1岩石力学和地质学的学科关系分析
岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论，其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物，又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学，岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科，若从侧重点的角度看，岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科，其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看，更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以，地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。
1.2地质学的相关分析
地质学以地球为研究对象，特别是对地壳的研究，主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究，而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建，通过以层序与构造分析为基础，采用一些现代的物理化科学方法、技术方法，使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。
1.3工程地质学的相关分析
工程地质学该门学科的应用性较强，主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究，重点是对工程的地质作用进行研究，包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。
2 岩石的地质本质性分析
物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料，而其特殊性主要决定于地质本质性，同时，岩石还具有演化性。
2.1岩石的物质性分析
岩石属于矿物的结合体，是由矿物组合而成，而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。
2.1.1原岩物质的相关分析
岩浆岩属于原始岩类，而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定；同时，因为变质岩与沉积岩都是次生岩类，所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质，常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物，这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大，其中以石英的强度最高、长石次之，那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物，不仅刚度小，强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。
在岩石中，较典型的岩浆岩则为花岗岩，该岩石一般含有较多的长石与石英，所占的比例约分别为40%～50%，但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同，因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类，其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外，岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时，变质岩也是次生岩类，而浅变质岩的组成基本还和原岩一样，且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象，最终形成深变质岩，常见的如花岗片麻岩。
在岩石的构成中，矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填；在结晶中，其物质组成与颗粒相似，但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中，其充填物主要是泥质、硅质与钙质，尤以硅质最强，泥质最软弱，其中硅质与钙质都是坚硬充填物。
因此，岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异，软弱组分主要是降低岩石的强度，并增大岩石的环境敏感性，在后期的演化中容易发生变异。
2.1.2关于次生演化的相关分析
在后期的演化过程中，岩石会出现两种转化情况：①由坚硬组分向软弱物质转化；②由软弱组分向坚硬物质转化，两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看，重点的考察对象则是岩石软化。
由上述可知，岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位，但从岩石力学与工程研究的角度看，重点是研究软弱组分，特别是对粘土化的判定，其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要，而在某些时候，当岩石出现粘土化时，不仅会降低力学参数，还会对其均一性造成影响，甚至会改变力学的本构模型。
2.2岩石结构性的相关分析
岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征，是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的，且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分，而两种结构的构造特点有着较大的区别，并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。
3关于岩石力学本构性分析
可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性：其中一个就是不连续力学观点，另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言，通常采用断续性观点，因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够，需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析，其结构比较复杂，因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中，大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来，以便获得满足实际需求。
不同岩石，即便是小型的手标本岩石，也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物，或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石，在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中，该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀，在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时，在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时，可以使岩石中一些成分材料出现屈服，导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况，此时结束了全部弹性变形情况。
4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况
对岩石形成及演变过程进行综合分析，并结合主要形成物质的结构和成分，以及其工程特性，能将工程岩体类型分成3种：层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。
4.1层状岩体类型
其是主要表现是层状沉积岩，组成成分是岩质颗粒，因为泥质胶结物质含有大量黏土物，所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布，而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象，并在已有裂缝情况下继续演变，然后出现构造断裂现象，一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。
4.2节理状岩体类型
其主要是结晶岩类型，组成成分是造岩矿物，存在结晶连接，具有的软弱片状矿物质相对比较少，黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展，然后承受一定构造作用，并出现小断层、节理裂隙情况等，一般为场地的第三、四级结构面，穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少，出现浅层演化以及次生演化不强。
4.3碎裂岩体类型
给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用，或者是遇到严重浅层、次生演变情况，从而出现严重碎裂情况以及变形现象，使岩石松弛而造成裂隙情况。
5结论
总之，岩石具备的三大属性分别是：①物理本属性；②地质本质性；③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识，提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布，不仅有合作，还具有分工工作的学科。因此，地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容，另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识，并进行综合分析，能帮组更好建立本构模型，以及进行力学参数的选择工作，以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学，所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。
参考文献
[1]王思敬.论岩石的地质本质性及其岩石力学演绎[J].岩石力学与工程学报.2009，28（03）：433-450.
[2]黄琴.单井岩石地质特征分析[J].科技资讯.2010（14）：116.
[3]甄贞.车西洼陷沙三下砂砾岩储层成岩作用研究[J].西部探矿工程.2009（10）：69-71.
矿物地质学范文第2篇
[关键词]煤矿地质学 课程改革 实践教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）07-0119-02
《煤矿地质学》是普通高等学校采矿工程、安全工程、测量工程、建井工程等非地质专业的一门重要的专业基础课程，是集地质研究、生产实践于一体，并与煤矿生产紧密结合的实用地质学。近年来，为了满足煤炭工业的发展和我国煤炭科学技术进步对煤炭工程技术人员的要求，对原有煤矿地质学课程进行了课时压缩和较大规模的内容精简。这给该门课程在教学过程中带来了相应的问题。根据该专业课程综合性和实践性很强的特点，如何利用给定的学时传授教学内容并提高学生的创新与实际动手能力，对提高学生的职业适应能力和满足社会的人才需求有着重要意义。为此，笔者针对《煤矿地质学》课程教学存在的问题与解决方法进行了一些探索。
一、“煤矿地质学”课程特点
（一）教材内容丰富，但学时较少
“煤矿地质学”是一门矿井地质知识与煤炭生产实践紧密结合的自然科学，主要研究矿井建设开始至开采结束全过程中的所有地质现象，认识地质规律，提出解决煤矿建设、煤矿生产过程中出现的各种地质问题，为煤矿生产建设提供必要的地质依据。课程内容包括地质作用、矿物和岩石、古生物与地层、地质构造、煤地质学基础、煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治、煤矿地质勘查、煤炭资源储量计算与管理、矿井原始地质编录等。但是，由于专业的培养目标、要求的限制及学习目的与侧重点的不同，该课程学时往往较少，如我校采矿工程专业总学时压缩至48学时，其中40学时为课堂讲授，8学时为实验课；安全工程专业总学时压缩至40学时，其中32学时为课堂讲授，8学时为实验课。考虑到教学内容多、学科特点及学时限制，教学内容一般侧重于地层、矿物岩石、地质构造及煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治等解决矿井各种地质问题的应用地质工程技术部分，重点培养学生在实际工作中运用理论知识解决各种地质现象与问题的能力。
（二）综合性、特色性、实用性强
“煤矿地质学”课程涉及矿物学、岩石学、古生物与地层学、构造地质学、煤地质学等较多地质学科，因此，综合性较强。在课程讲授过程中，要求教师要有宽广及雄厚的专业知识背景，且要对讲授内容灵活把握，坚持有所为有所不为的原则。该门课程与煤炭生产紧密相关，具有极强的煤矿特色。学习本门课程的最终目的是为煤矿安全、高效、洁净生产培养专业高级人才，课程强调矿井地质知识与煤炭生产之间的紧密联系，地质问题围绕矿井地质灾害防治、煤炭及其伴生矿床开发利用等方面。在知识传授过程中，不仅要传授学生矿物岩石、古生物地层、构造等地质基本理论，还要教会学生运用所学知识解决实践地质问题和实际工作的能力，如对井下断层的认识与识别、岩石产状观察、地质图件读取与制作等，因此具有较强的实用性。
二、“煤矿地质学”课程教学存在的主要问题
（一）教学内容涉及面广，总学时数偏少
煤矿地质学课程涉及地质学科的主要学科，内容较广。但各专业对总学时的要求不一致，总体表现为总学时数偏少，老师对教学内容把握难度大。如我校采矿工程专业开设课时为48学时，安全工程专业开设课时为40学时。而对于教学要求，各专业又都希望尽可能地覆盖普通地质学、矿物岩石学、构造地质学、古生物地层学及相关应用地质工程技术部分。同时，采矿工程专业煤矿地质学课程开设于大学二年级第一学期，安全工程该课程开设于大学三年级第一学期，在开设该课程之前，并没有地质类、采矿类基础课程学习基础，进一步加深了学生对该类课程学习的难度。由于各专业人才培养计划中课程设置基本都是全盘考虑学院、专业而自行决定的，学院与学院之间、专业与专业之间、教师之间对课程开设缺乏有效的沟通，进而导致教学内容的大致相同而课时不同、课时量大幅度压缩的现象。显然，较少的理论课教学课时与实验课时，使得任课教师很难制订统一、全面的“煤矿地质学”课程教学大纲和教学内容，增加了教师把握教学内容的难度。由于没有统一制订的教学任务与学时安排，导致了不同任课教师可以根据自己的教学经验安排课程内容的传授，不同任课教师的教学内容与教学重点不一致，使不同年级、不同学科的学生的学习内容产生不连贯。
（二）实验与野外实践教学课时压缩
按照教学大纲的要求，必须安排一定的课时开展验证性实验课（三大类岩石的鉴定、煤的观测等）对所学地质理论进行验证；开设三天的野外地质认知实习课，提高学生对地质现象的综合分析能力和实践能力。但我校实验课学时仅为8学时，野外地质认知实验课也被砍掉。从课程内容看，与煤矿生产建设相关的野外地质基本工作方法与技能、采掘地质图件编制、井下地质编录等内容的掌握均得不到有力保证。而这些内容仅仅依靠课堂讲授比较抽象，理解相当困难，难以实现学生实际应用能力的培养；同时，课时量的限制也无法保证充裕的讲授时间，制约了学生动手能力、理论联系实际能力的培养与提高。
三、相关对策探讨
（一）改革教学与实践教学课时分配，强化实践环节
为了解决上述教学过程中存在的问题，建议增加课程学时数为64学时，其中46学时为课堂讲授，8学时为实验课，10学时为课程设计课，同时仍然恢复原大纲要求的3天外地质认知实习。同时，建议在开设“煤矿地质学”课程开设之前，应首先或同时开设“采煤概论”等基本课程，并将开设时间统一调整至大学三年级下半学期。通过教学课时调整，能够将煤矿生产运用到的基本地质知识通过实验验证进行强化；通过课程设计获得煤矿采掘地质图件的编制方法等。在课堂讲授过程中，要着重关注课程内容体系的合理安排，对于地球基本知识应少讲或不讲，而着重讲授矿物岩石、地质构造、地层等方面的内容；对于应用地质工程技术部分的地质勘探、煤矿环境地质等方面课时也应压缩，主讲影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水防治、地质图件、地质编录、储量管理等内容。通过8学时的实验课，可让同学们掌握三大类岩石的鉴定特征，达到认知、熟悉的目的。通过10个学时的课程设计课，可以让同学们自己动手制作煤矿采掘工程图件，达到掌握各种常用采掘地质图件的编制方法与提高识图读图的能力，进一步巩固课堂上基础理论知识和提高学生的实际工作能力。
（二）灵活采用教学方法，提升课堂教学水平
“煤矿地质学”课程具有基本概念多、跨学科知识多等特点，为避免学生产生枯燥感，降低教学效果，针对授课对象为非地质专业学生的特点，教师不仅要注重书本内容的传授，还要灵活采用教学方法，提升课堂教学水平。近年来许多高校提出了许多创新性的教学方法，在教学中取得了良好的效果。如在讲解煤层厚度变化及其影响因素时，可采用“讨论式”教学方法，调动学生的想象力和注意力，激发学习兴趣；在讲解地质构造对煤矿生产的影响时，教师可以将自身参与的科研内容融于其中，以科研过程中存在的典型地质构造问题进行详细讲解，抓住学生的注意力，增强教学内容的实效性和教学效果。在讲解矿井水文地质及防治水这一部分内容时，可以我国近年煤矿发生的透水事故为实例，以设疑式教学法引导学生对透水事故发生的来源、通道条件、透水预兆与防治方法等进行深入思考。总之，教师只有综合与灵活运用多种教学方法，并以多媒体教学为手段，多从案例入手，才能增加学生学习兴趣，调动学生听课与学习的积极性，提升课堂教学效果与教学质量。同时，在授课中要做到语言深入浅出，多与学生互动，针对课程重点内容和难点内容多作讲解。
（三）突出应用地质工程技术部分知识实用性教学
“煤矿地质学”是一门与煤炭生产实践和矿井地质研究紧密相结合的实用课程，应注重培养学生在实际工作中运用理论知识解决现场问题的能力。[3]为使煤矿主体专业学生在这方面得到必要的知识和训练，必须突出应用地质工程技术部分知识的教学。针对课程基础理论部分的教学，要做到有所侧重，如地球概况及其性质、古生物等章节的内容可以点到为止。而对于应用地质工程技术部分内容的教学，如煤矿安全生产地质因素、矿井储量管理、地质编录等则是重点内容。总之，只有通过将各种专业知识结合，并协调运用多种教学手段，并以课程实验和课程设计为辅助，才能更深层次地加强“煤矿地质学”地质工程技术部分知识学习的效果，培养与锻炼学生的现场工作能力，为学生毕业后到煤矿生产单位工作打下基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨孟达，刘新华，王瑛.煤矿地质学[M].北京：煤炭工业出版社，2000.
矿物地质学范文第3篇
英文名称：地质学报(英文版)
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国地质学会
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：英语
开
本：16开
国际刊号：1000-9515
国内刊号：11-2001/P
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1922
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
SCI 科学引文索引(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
中科双百期刊
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矿物地质学范文第4篇
实习一、矿物(一)
认识矿物的形态及主要物理性质，学习肉眼识别矿物物理性质的方法。
实、矿物(二)
观察认识常见矿物的特征，初步掌握矿物的鉴定描述方法。
实习三、风化作用
在校园后山观察、认识风化作用产生的地质现象，观察风化壳剖面特征并画素描图;初步掌握野外观察分析地质现象及地质素描的方法。
实习四、地面流水的地质作用
通过教师提供的图片、录像，观察认识地面流水的种类及产生的地质现象;初步掌握冲沟、河谷的特征及河床、河漫滩的沉积物特征;观察分析河流阶地的形成和类型。
实习五、常见的沉积岩
观察认识常见沉积岩的矿物成分、颜色、结构和构造，初步掌握岩石的鉴定描述方法，基本能够识别几种常见的沉积岩。
实习六、地质构造与阅读地质图
1.通过构造模块认识褶皱、断层的类型，以及在平面上、剖面上的表现特征;
2.通过阅读一幅地质图，掌握地质图读图步骤与方法。
实习七、常见的岩浆岩
观察认识常见岩浆岩的矿物成分、结构和构造，初步掌握岩浆岩的鉴定描述方法，基本能够识别几种常见的岩浆岩。
实习八、常见的变质岩
观察认识常见变质岩的矿物成分、结构和构造等鉴别特征，初步掌握变质岩的鉴定描述方法，基本能够识别几种常见的变质岩。
实习九、参观认识古生物(化石)
通过参观地质陈列室，初步认识地壳历史中各代主要古生物(化石)，理解生物演化规律及在地质学中的研究价值。
普通地质野外认识实习
地质学是一门实践性很强的学科，因此，学生在完成普通地质室内教学之后，将进行为期三周的野外认识实习。以达到理论联系实际、巩固和加深课堂所学知识的目的。提高学生的地质综合思维能力以及实际观察能力和动手能力，使学生具备初步的野外地质调查能力。
(一)实习任务
1.使学生初步学会观察常见的地质现象，分析其相关的地质作用和形成机制，这是本次实习的主要任务。
2.认识实习区内常见的矿物、岩石、古生物、地层、构造及矿产，分析它们形成的作用。为后续专业课程的学习打下良好的基础。
3.掌握地质罗盘和手持GPS的使用以及岩层产状的测量方法;初步掌握野外地质现象的观察记录方法;编写地质实习报告。
(二)实习内容及要求
实习的主要内容(重点)是观察和分析内、外力地质作用及其现象，在实习中必须学习并初步掌握野外基本工作方法和工作技能。难点是有关地质作用与地质现象的因果分析。具体内容及要求
1.观察认识外力地质作用及其现象
(1)xx市湖边石灰山地质观察路线
一天
矿物地质学范文第5篇
关键词：岩矿实验；岩矿数据库；网上教学；双结合模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）36-0185-03
一、概况
工程地质学是我校土木工程方向学生的公共课程，在土木工程方向专业培养计划中占重要的位置。我校土木工程专业所有学生都会学工程地质学这门课程，而且在学完工程地质学之后，紧接着还有一个野外地质实习的过程。矿物与岩石实验是工程地质学这门课必须进行的实验课，只有通过实验课，学生才能对课堂教学所学习的各种各样的矿物和岩石有感性认识，为接下来的野外实习打好基础。然而，由于实验课上所见所学的矿物、岩石种类较多，而实验课堂时间有限，学生很难撑握实验课的内容，常常是课上学，课后忘。如何提高岩矿实验课的教学效果，是一个很值得探索的问题。针对目前岩矿实验教学的现状，笔者提出开发岩矿数据库，进行岩矿课堂实验与网络教学双结合模式探索。
二、双结合教学模式
双结合教学模式是指课堂实验教学与网络教学相结合的实验教学模式。在上课之前，教师要求学生利用网络岩矿数据库对实验课上将要学习的矿物和岩石进行预习，实验课上，教师根据自己的教学方式，指导学生进行矿物和岩石实验，课后要求学生利用网络岩矿数据库进行对比、归类复习。
三、岩矿数据库主要内容
（一）矿物模块
矿物模块主要包括矿物的形状、颜色、光泽、硬度、解理、断口及其主要特性，见图1所示。
并对每一种矿物，给出了清晰的图片，学生可以通过图片，直观的了解矿物的颜色和光泽，如图2所示。
（二）岩石模块
岩石模块主要包括岩石的成分、胶结物、结构、构造、颜色、岩石的石英含量、成因及特性，如图3所示。
（三）岩石的工程性质模块
岩石的工程性质模块主要包括岩石的相对密度、天然密度、软化系数、抗压强度、孔隙率、吸水率、抗剪强度、抗拉强度等主要特性，如图4所示。
四、岩矿数据库在网络教学中的应用
岩矿数据库主要用于学生上实验课之前的预习与课后的复习，用以延伸教学场地、教学时间。学生可以随时、随地进行岩矿学习。除了运用上述不同模块、从不同角度进行学习外，还可以利用各模块下的查询功能，进行对比、归类学习。比如，要想查询硬度约为3的矿物，可通过在矿物模块下，选取硬度字段，输入3，进行搜索。则硬度约为3的矿物都会出现在搜索列表中。如图5所示。
要想查询含有正长石、黑云母和角闪石等成分的岩石，可通过在岩石模块下，选取成分字段，输入正长石、黑云母、角闪石，进行搜索。则成分为正长石、黑云母和角闪石的岩石都会出现在搜索列表中。如图6所示。
要想查询相对密度等于或大于2的岩石，可通过在岩石的工程性质模块下，选取相对密度字段，输入2，进行搜索。则相对密度等于或大于2的岩石都会出现在搜索列表中。如图7所示。
五、教学效果
通过开放网络岩矿实验教学，学生可以根据自己的实际情况，在寝室、图书馆的任何课余时间，轻松、快捷地进行预习与复习，课堂实验教学与网络教学的结合，大大提高了岩矿实验教学效果。
六、结论
1.通过开放网络岩矿实验教学，延伸了教学场地、教学时间，学生可以随时、随地进行岩矿学习，弥补了课堂实验教学存在的不足。
2.通过网络岩矿实验教学的查询功能，实现了矿物、岩石及其工程性质的对比、归类教学，更有利于学生撑握岩矿教学内容。
矿物地质学范文第6篇
贴地地毯式搜索
在不少案件中，犯罪分子倾向于掩埋证据，包括尸体、凶器、、钞票、衣物、文件等。如何查找到这些证据，首先考虑的方法是进行贴地地毯式搜索，搜索范围往往集中在可疑地点（比如案发现场、嫌疑人或被害人的住所）及其附近区域。若是案发不久，往往可以从土壤新挖的痕迹来判断是否有掩埋物。然而，在更多的案件中，犯罪分子对掩埋点进行了很好的伪装，有的则是案发时间很长而痕迹消失，这样办案人员就很难用肉眼找到掩埋点。此时，就需要利用地质学的相关探测技术来寻找掩埋点。根据所搜寻物体的材料不同，使用的方法也不同。目前使用最多的方法是探地雷达和地下金属探测仪。当搜寻掩埋的具有放射性的物体时，则常采用伽马射线光谱分析仪，因为该仪器能够检测出同位素类型。这种方法也常用来区分被掩埋的武器与核电厂掩埋的核废料，有时也可用来寻找走私入境并掩埋到地下的核原料。
探地雷达又称透地雷达或地质雷达，是用无线电波来确定地下介质分布的一种探测方法。探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射，根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏物的深度。探地雷达可用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。用探地雷达寻找尸体、武器等掩埋物不但精度高，而且速度快。但是，在实践中探地雷达也有很大的局限性，在那些含水量很高的地层，探地雷达的探测深度会降低。2009年8月19日，台湾“法务部”法医研究所借用探地雷达，探测台风“莫拉克”导致的泥石流灾害所掩埋的受害者遗体。他们所采用的探地雷达可探测土地下10米深的土层，最终找到了部分失踪者的尸体。不过，由于泥石流形成的土层中含水量较高，探测雷达的探测深度大大减少，在部分区域只有一米，这就大大影响了探测进程。
地下金属探测仪可探测和识别掩埋地下的金属物，具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。地下金属探测器采用声音报警和仪表显示，探测深度跟被探金属的面积、形状、重量都有很大的关系，一般来说，面积越大，数量越多，能探测到的深度也越大；反之，面积越小，数量越少，能探测到的深度就越小。不过，要探测埋藏在地下的金属，必然受到土层或岩石中一些矿物或其他金属的干扰，埋藏越深干扰越大。全球第一台地下金属探测器诞生于1960年，步入工业时代最初的地下金属探测器主要应用于工矿业，是检查矿产纯度、提高效益的得力帮手。随着社会的发展，犯罪案件的上升。1970年地下金属探测器被引入一个新的应用领域——安全检查，也就是今天我们所使用的金属探测门雏形，它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。虽然目前安检设施主要采用探测门、探测棒等金属探测器，但是在刑侦中地下金属探测仪仍有用武之地，主要用于探测犯罪分子或犯罪团伙掩埋在地下的枪支、刀具、子弹等凶器，有时也用于寻找钥匙、打火机、金属徽章、金属钱币、金属文物等相关证据。
从空中搜索地面
贴地搜索具有搜索范围小、动用人员多、搜索时间长等缺陷，为了弥补这些缺陷，法医地质学家往往采用从空中搜索的方法，常用的手段有地理信息系统、遥感技术，如红外线或紫外线航拍，用以监控乱砍滥伐、私改水道以及非法采矿等活动。此外，遥感技术常用来搜寻嫌疑物掩埋地点及地形的非自然因素改变情况。
地理信息系统又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，它主要是通过全球定位卫星、遥感卫星、遥感飞机从空中完成数据搜集的一种特定的空间信息系统，地球空间尤其是地球表面的所有信息都可以在这个系统中找到。通过分析这些信息的变化，就可以找到导致地理信息变化的人为或自然因素，确保人们的公共安全。首先，地理信息系统可以确保环境安全，比如通过监测某地水域环境的变化以控制工厂的排污，通过监测大气环流和洋流来减少人们的气象灾害损失，对森林火灾、洪水的走势进行监控。其次，地理信息系统可以对一些大规模的违法犯罪活动进行监控，比如通过监控森林生态的变化情况来控制乱砍滥伐、非法盗猎等违法犯罪活动，通过对矿区土层的变化情况来控制非法采矿、盗墓等违法犯罪活动，利用地形信息来预测采用生化武器的扩散范围。第三，地理信息系统可以为社会公共安全提供帮助，比如可以用地面人员流动信息来预测传染病的传播范围，利用街区道路和建筑的分布情况来预测游行示威人群的可能行进路线。
随着城市现代化建设的快速发展，传统的人工熟悉地理环境或依靠普通地图指挥作战的方式已不能适应公安实战的要求。为此，我国公安部提出建设警用地理信息系统的思路，目标是将相关的公安业务系统与警务地理信息系统进行关联整合，形成跨地区、跨警种的综合应用，做到决策指挥可视化、打防控一体化、信息应用集约化，为提升公安机关战斗力、提高决策分析的科学化提供强有力的支持。警用地理信息系统中具有专业的犯罪分析统计工具和预警系统等，使基于该系统的犯罪分析向更加专业化、智能化的方向发展。 这套系统可安装到掌上电脑或智能手机中，形成移动的信息平台，警察可以随时以无线方式更新数据。多警种、多部门的协同工作，是有效的解决途径，也是警用地理信息系统发展的必然趋势。这种协同不仅存在于公安行业各部门之间，还存在于与其他行业和与公众间的协同互动中。
遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来以供识别和判断。遥感技术除了用于建立警用地理信息系统外，还可以直接监控违法犯罪活动。比如，遥感技术可以用于缉毒。如果非法种植罂粟被大量铲除，海洛因来源少了，吸食人数量自然会减少。过去依靠人工发现非法种植罂粟难度很大，而且成本高、危险性大。我国缉毒机构利用罂粟遥感监测，通过中缅政府的共同合作，使得缅北地区罂粟的种植面积减少了80%以上。自中国政府与缅甸政府签署禁毒合作协议以来，中方利用遥感监测系统发现罂粟地块坐标，然后通报给缅方组织铲除，极大地提高了勘查工作的针对性和铲毒工作效率，降低了铲毒成本，节省了大量人力、物力和财力。再举一个遥感技术用于查找违法犯罪活动的例子。2007年，国土资源部开展第七次全国土地执法检查，运用卫星遥感技术对90个城市新增建设用地的变化情况进行检查。这次土地执法检查的时间范围为2005年10月至2006年10月，卫星遥感监测图片反映的各城市建设用地变化的情况。从不同时段卫星图片的对比，能清晰地反映出建设用地的变化情况，轻而易举地找出新增加的建设用地。
从泥土沙石中查找证据
在一些案例中，可疑衣物及车辆有可能带有一些泥土沙石等微量地质材料，地质学家利用一个完整的区域矿物地质或地球化学数据库，与可疑样品进行对比分析，判定其来源，从而推断犯罪活动的轨迹，为法庭提供相关证据。此外，非法废弃物处理，尤其是关于医用和有毒废弃物的处理，已经可以通过货车车胎或底盘上的泥土得以追踪。
目前，科学家们研制出了许多鉴别土壤沙石材料的新方法，X射线衍射分析法即是其一。不过，100多年前地质学家就在用的显微镜仍然是搜寻微量地质材料证据的重要工具。X射线衍射仪的主要部件是高稳定度X射线源，可对土壤沙石内部原子在空间分布状况进行分析，进行定性或定量的矿物学分析。将X射线衍射图和已知矿物的图谱进行对比，即可确定检测样的矿物成分，这就是定性分析。从X射线衍射强度的比较，可进行定量分析。这种方法可以重复检测，方法简单，被人们认为是可以给土壤沙石的法庭鉴定带来革命性变化的方法。
利用土壤沙石证据可以确认地域，比如可以通过分析从嫌疑人的衣服、鞋子或汽车上面提取的土壤沙石的产地，推测嫌疑人的活动轨迹；对比案发现场与取自嫌疑人的土壤沙石材料，可以判断嫌疑人是否在案发现场出现过。2000年9月，澳大利亚南部的阿德莱德山发生了一起母子失踪案。犯罪嫌疑人被逮捕，但却拒绝回答问题。来协助调查的土壤科学家在案发现场铁锹上的土壤里发现了线索。最后，嫌疑人被迫交代事实和被定罪。土壤科学家的参与使该案的侦破费用节省了上百万美元。而这起双重谋杀案最终促成了澳大利亚在2003年成立了法学土壤科学中心。
还有一个案例也能说明法医分析泥土的重要性。2005年6月的一个雨夜，美国弗吉尼亚州雪兰河边发生一起枪杀案，结果导致一人死亡、一人重伤。由于重伤受害者涉嫌犯罪，他不愿和警方合作。根据车胎留下的痕迹，以及案件相关人的背景，警方确定了犯罪嫌疑人刘易斯·费尔特。不过，由于没有足够的证据，警方不能立即逮捕他。刑侦人员用棉球蘸水，把从车轮、保险杠内部、悬挂支架以及整个底盘内存留的各种微量土壤收集起来。法医地质学家埃里希·朱格尔用显微镜观看从犯罪现场和吉普车上带回的样品，以发现异常或是不寻常的物质。他发现从吉普车带回的样品与案发现场带回的物质性质吻合：两者都呈现了有水环境中的交错层，以及很明显的圆形凑整和分层，并包含相同的矿物质——蓝铜矿石和孔雀石。此外，他还在两份土壤样品中发现了相同的电气石和长石的成分。法医地质学证据表明，犯罪嫌疑人去过案发所在地。再结合其他证据，警方最终确认刘易斯就是真正的凶手。
矿物地质学范文第7篇
关键词：实践教学特点 环节 创新 方法
煤矿地质课程的理论教学体系涵盖了地质科学的众多相关领域，主要内容包括：地球概述、地质作用等等。实践教学环节安排有矿物、沉积岩和岩浆岩以及煤的肉眼鉴定，同时包括课后野外教学的认识和实习。通过实习不仅可以初步掌握野外地质工作的基本技能和方法、认识和了解相关岩石、矿物和煤的基本鉴定特征，还可以进一步复习和系统总结所学到的理论知识，做到理论与实践的结合。
一、煤矿地质实践教学的重要性和特色
煤矿地质是一门实践性很强的学科，必须遵循“实践―认识―再实践”三步走的过程来进行研究才能学有所得。因此，我们在教学中一方面要进行大量的直观观察和实验，获得较丰富的实际资料；另一方面要将获得的大量资料进行归纳，学为己用。具体来说，煤矿地质实践教学具有以下几个特色：
（一）煤矿地质教学是一门集理论科学性、生产实践性、煤矿地质研究应用性于一身的综合性课程。课程教学改革的设计和安排既有理论教学又有野外、室内的实习、实验。理论与实践与科研相结合、是本课程的一大特色。
（二）该课程在包含有系统的地质基本知识、基本概念和基础知识的同时，重点突出了与煤矿生产紧密相关的地质知识和理论。为煤矿开采工程中解决地质问题、保障开采安全，为煤矿生产服务是本课程的又一大特色。课程内容中的一些规范也是矿井地质、采矿工程技术人员常备的重要参考资料。
（三）本课程内容庞杂，涉及多个学科：古生物地史学、地球科学概论、构造地质学、矿物岩石学、沉积学、水文地质学、煤田地质学、能源地质学、煤田地质勘探学等。本课程围绕煤矿生产这一中心，将这些学科知识进行了有机整合，并融入了现代科技新进展，既体现了知识机构的多样性、系统性、整体性、又突出了煤矿地质这一主题，反映整个课程构思的科学性、严谨性，是本课程的另一特色和创新点。
二、煤矿地质实践教学中应注意的环节
（一）合理安排教学体系
实践教学必须按照大纲和教材统一安排，根据教材知识体系合理进行知识量的布置，在认真研究学生对教材的理解，接受能力和思维规律的基础上，考虑先讲理论还是先实践教学，野外实习更应该制定好实习计划做到有目的，有步骤的进行，达到增强学生能力，巩固所学地质知识的目的。
（二）做好教学和资料积累的结合
学校可以根据实际情况在现有条件下逐步开展实践教学工作，可以采取一边进行教学，一边制作标本、模型和挂图的模式。例如，在组织野外实习时，可以发动学生制作一些矿物标本，或者在讲课中边讲边发动学生绘制一些地质图。同时注意保存和积累学生毕业设计的地质资料，这样做不仅为下一步实践教学积累做好了基础，而且会使我们的实践教学象滚雪球一样，资料越来越丰富。
（三）注意调查研究的针对性
实践教学要结合授课计划，有目的的进行，因此实践教学中的现场教学和野外实习地点的选择是十分重要的。为了加强针对性，任课教师必须在开课前做好充分的调查，选出有代表性、典型性的实践地点。这样做一方面可以结合本地区的地质特点，结合实践教学学以致用；另一方面能够切实提高实践课的教学质量和效率，加强针对性。
三、实践教学中的创新思路和方法
（一）课堂教学通过多媒体课件，重点突出基本的地质理论、方法和技术，应用此方法不仅可以增加教学信息量，而且可以更直观地了解一些地质作用的过程和结果，达到师生互动共同参与的目的。组织好煤矿地质课的现场教学是上好这门课的必要手段，例如：地质剖面图，水平切面图，煤层底板等高线图是矿井三大基本图件的多媒体展示，不仅直观，而且形象生动。
（二）实例式教学法目的是通过煤矿生产中的实际案例分析，让同学们了解地质理论在煤矿中的具体应用，从而学会在生产中解决发生的地质问题。例如在讲到地层的划分对比时，就可以用石门揭开含高瓦斯煤层的施工中，如何预报掘进工作面距煤层的距离的案例来讲解。这就涉及到煤层及上覆、下伏地层的岩性对比和厚度的关系，一画图就清楚了。通过该事例不仅讲解了地层划分对比的内涵，也分析了地层划分对比的方法，同时又讲解了预防盲目揭开煤层而产生瓦斯突出危险的一个重要方法，达到事半功倍的目的。
（三）启发式教学法是针对非地质专业学生对地质知识尚未入门的特殊情况而确定的。例如在讲到地质构造时，因为比较抽象，就可以通过野外或井下地层的出露情况让同学们思考为什么这些地层大多数是倾斜的或弯曲的？然后一步步的从理论上启发他们：这是因为受到水平作用力后发生弯曲倾斜的结构。这样有利于培养学生的主动思考和理论联系实践的能力。
（四）设疑式教学法是在进行讲解矿井水文地质工作时经常运用的一种方法。在讲到矿井地质灾害预防时，就可以假设一些问题，让同学们结合讲课内容进行思考。例如矿井井下突水的防治，就可以假设巷道掘进前方有一条断层，我们应怎么办？――通过学生自己的解答给出思路：首先要了解断层性质、是否导水，然后要了解断层位置，如果有突水可能就要进行井下探放水，为了探放水应该做好那些安全保障工作等等。这样一系列解决问题的措施的提出不但给学生一种身临其境的感觉，而且使学生从中学会了对井下地质问题的分析、处理的方法。
四、结束语
煤矿地质学是采矿工程、安全工程等专业必修的专业基础课，属于核心课程。实践课程的培养目标是使学生了解和初步掌握与煤矿基建、煤矿生产有关的地质知识和矿井地质的工作方法，做好煤矿地质的教学工作，对培养学生阅读和使用各种地质资料、地质图件的能力，从而更好地为煤矿设计、基建、开发生产等阶段服务具有重要的意义。
参考文献：
[1]李风华.浅谈《煤矿地质》实践教学环节[J].西部大开发.2010.
[2]吴志明.强化高职院校实践教学环节之我见[J].南通职业大学学报.2007.
矿物地质学范文第8篇
[关键词]油气成藏年代学 圈闭发育史 烃源岩生排烃 自生伊利石
中图分类号：P618.130.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0387-01
0 引言
油气成藏年代学是油气成藏地质学研究中的一门前沿交叉学科[1-2]。随着油气勘探预测难度不断增加，准确地鉴定油气成藏时代的重要性越来越突出。传统地质学分析主要依据含油气系统中生、储、盖、圈、运、保等各项参数有效的配置，结合盆地构造演化史与古地温史，对油气成藏期次作出定性判断。20世纪80年代后期，油气成藏年代学研究开始在国内外取得重要进展，尤其是90年代以来，出现了一些新的分析技术和研究方法。特别是随着流体包裹体方法与储集层成岩矿物测年技术的引入，成藏年代学研究开始取得了重要进展，实现了由传统的定性研究向定量或半定量研究的重要转变，进而为成藏年代学的确立奠定了重要基础[3]。
1 传统地质学方法
确定油气藏形成的时间，过去多采用传统方法，包括圈闭形成期法、生排烃期法、油藏饱和压力法等。但是不同方法所确定的成藏年代意义不同，圈闭形成的时间和烃源岩生排烃时间确定的是油气藏形成的最早时间。
1.1 圈闭发育史确定油气藏形成时间
油气藏的形成是油气在圈闭中聚集的结果，只有形成了圈闭，油气才能聚集，即油气藏形成时间绝不会早于圈闭的形成时间。所以，可以通过圈闭发育史来确定油气藏形成的最早时间。不同类型圈闭形成时间也不同，根据地层剖面中地层接触关系、圈闭的类型、断层的分布以及构造形态之间的关系，可以确定圈闭形成的先后顺序和相对时间。岩性圈闭和地层圈闭形成的时间相对而言比较容易确定，但是确定构造圈闭形成的时间则比较复杂。
如塔河油田奥陶系为复杂类型碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏，储集空间以岩溶缝洞和构造裂缝为主，是世界上少见的、极其复杂的缝洞型碳酸盐岩油藏。一直以来，该油藏成藏时间一直存在争议一种观点认为是早海西期、晚海西期或印支-燕山期和喜马拉雅期；另一种观点认为早期形成的油气藏已普遍的遭到破坏，目前保存下来并已发现的工业油气藏均是白垩纪以后晚期成藏的产物[4]。
此方法虽然简单易行，但一般只能给出大致的成藏时间范围或者成藏的最早时间，而无法确定具体的成藏年代。
1.2 烃源岩生排烃期确定油气藏形成时间
油气藏得形成是油气生成、运移、聚集的结果。如果没有油气大量生成并从烃源层中运移到储集层中，就不可能有油气藏的形成。烃源岩生排烃期法是一种常规的成藏年代学分析方法。烃源岩生排烃期法的应用需要准确了解烃源岩的层位和展布、盆地古地温史以及埋藏史等。
高振东，赵靖州，曹青等对鄂尔多斯盆地陕北斜坡上三叠统延长组长7的生油岩研究认为，此套烃源岩的主要排烃期在早白垩世晚期或者晚白垩世早期，因此，由其形成的油藏的主要成藏期应在早白垩世晚期以后。
另外，此方法与上述圈闭形成分析法研究的对象并不是油气藏本身，而是基于圈闭发育史或者生排烃期对成藏时间的外推，所以属于间接的成藏期研究方法。但是，科学的分析烃源岩的生排烃期对综合分析油气藏成藏过程是至关重要的。
2 非传统地质学方法
2.1 储层自生伊利石同位素分析法
应用储层中自生矿物（主要是伊利石）同位素年代学分析烃类流体进入储层时间的方法是20世纪80年代后期才逐步发展起来的新技术，并且成功的应用于北海油田等地区的烃类成藏时间的确定。此方法的原理是，砂岩储层中的自生伊利石是在富钾孔隙水环境中形成的，当油气进入储层的空隙空间后，由于介质条件的改变，破坏了自生伊利石的生长环境，储集层中的伊利石便会停止生长，因此，储层中最小伊利石形成的时间即为油气进入储层的时间。所以，烃类充注砂岩储集层的时间应略晚于自生伊利石的同位素年龄，通过测定砂岩储集层中自生伊利石的同位素年龄，就可以得知油气藏的形成时间。
2.2 流体包裹体测年方法
流体包裹体是成岩成矿流体（气液的流体或硅酸盐熔融体）在矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。流体包裹体在油气储层中分布广泛，按相态可以分成液体包裹体、气体包裹体和气液包裹体3种，按成分可以分成盐水包裹体和油气包裹体2种，这些包裹体不仅直接记录了油气成藏的条件和过程，也使早期注入储层的烃类流体得到了良好的保存。
根据包裹体与宿主矿物的关系，就可以分析包裹体的形成期次。根据油气包裹体在成岩序列中的形成次序，就可以确定油气充注的相对时间，再结合储集层的成岩历史分析，就可以确定不同期次包裹体的形成时间。
2.3 油藏地球化学方法
油藏地球化学测年法是20世纪80年代后期新起的一门边缘学科[12-13]。此方法主要是采用现代地球化学分析测试技术，再结合各项工程作业资料直接研究油气藏中流体和矿物的相互作用、油藏流体的非均质性分布规律及形成机理，探索油气充注、聚集历史与定位成藏机制。该方法认为，油气藏内烃类流体的非均质性包括成熟度差异是油气成藏史的重要反映。通过对油气的地球化学分析，确定油气成熟度，同时利用同位素测年法和流体包裹体测年法，最终确定油气成藏时期。
油藏地球化学方法尽管是研究成藏期次的直接而有效的方法，但在成藏年代标定方面则主要以相应烃源岩的生排烃史为依据或者需要借助其它方法。油藏地球化学本身并不具有定年的作用，它只能给出大致的成藏时间。
3 结束语
总体而言，目前国内外在成藏年代学研究方面已经取得了很大的进展，形成了多种研究方法和技术。确定油气藏形成时间方法还有油藏饱和压力法、裂变径迹测年法、油藏地球化学法等。利用成藏年代学方法研究油气成藏年代，不能仅凭单一定年方法来判断，应尽可能的多利用不同资料和不同方法来进行综合分析，才能得出正确的结论。
参考文献
[1]陈红汉.油气成藏年代研究进展[J].石油与天然气地质，2007，28（2）：143-150.
[2]张宗峰，查明，高长海.大港油田埋北断阶区油气成藏期次[J].油气地质与采收率，2009，16（4）：44-46.