《成因岩石学》课程教学大纲

1、成因岩石学课程教学大纲课程英文名称：Petrogenesis课程编号： 133990470课程类别：专业课课程性质：选修课学 分： 2.5学 时： 40（其中：讲课学时：20 实验学时：20 上机学时: ）适用专业： 地质工程开课部门： 地质与矿物工程系一、课程教学目的和课程性质成因岩石学（Petrogenesis）又称岩理学，主要研究岩石的成因和形成过程，是在深入的岩相学研究基础之上，结合试验研究和理论分析，通过比较、归纳、演绎深入认识岩石的形成过程，理解地球上发现的各类岩石的多样性的起因，因此，成因岩石学是岩相学的补充与深化，是我校建设“地质工程特殊专业”的组成部分。成因岩石学包括了岩浆岩

2、成因、沉积岩成因、变质岩成因，同样也是大学本科教育的一个庞大教学体系，也是地球科学中涉及学科最多、最重要的专业基础选修课程，通过该课程的学校，培养学生在岩相学的基础上，运用古地史学、地球动力学、构造地质学、地球化学等知识，综合分析岩石的成因、岩石的形成过程、岩石形成的物理化学环境及其演化。特别是当今岩石成因研究热点、前缘研究及其与之有关的争论和一些新认识引导学生分析、思考、讨论，培养学生的创新思维能力。二、本课程与相关课程的关系学习该课程前需先修地球科学概论、动力地质学、岩石学、矿物学、古生物地史学、构造地质学、地球化学等课程。先前选修的课程系统全面地介绍地球基本知识，研究了各种动力如何驱使地

3、球不断运动以及运动的过程及其产物，是成因岩石学的基础；地球化学是认识岩石成因的重要方法。三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分专题一 岩浆岩成因 （ 12 学时）知 识 点1、从地球多层圈结构模型和岩浆起源层，板块构造理论及陆壳演化，玄武质岩浆，安山质岩浆及花岗质岩浆成因的实验研究诸方面阐述岩浆起源和演化的地质物理环境。2、从岩浆的化学成分演变、岩石结构、岩石包体，主要造岩矿物，微量元素和同位素等方面阐述岩浆岩成因的岩相学和化学标志。3、阐述地球各地质单元诸如洋中脊，大洋盆地、岛孤及活动陆缘带、稳定大陆区及地球早期发展的岩浆岩共生组合、成因和演变。特别注意现代地球演化理论诸如底侵岩浆作

4、用及拆层作用、地幔柱构造的意义等。重 点地球的圈层结构及其岩石组成；岩石的矿物及其成岩意义；不同构造背景中产出的岩石类型；微量/稀土元素在岩浆演化过程、构造背景中的判别作用；同位素地球化学在岩石成因中的示踪意义。难 点微量元素的岩浆演化与构造背景判别作用；同位素地球化学在岩石成因中的示踪意义；地幔柱构造。基本要求1、识 记：岩石圈 底劈作用 拆沉作用 液态不混溶作用 批式熔融作用 火成岩的岩相 次火山岩 蛇绿岩套 煌斑岩 火成岩的矿物分类 辉长/辉绿结构 火成堆晶岩结构 分配系数 大离子亲石元素 蛛网图 地幔柱 大火成岩省2、领 会：常见火成岩矿物及其成岩意义；各构造环境玄武岩的特征；安山质岩

5、浆的成因；现今普遍接受的花岗岩成因分类及其特征；碱性岩的成因；源岩成分、部分熔融与火成岩成分变化；地幔不均一性原因；地幔柱的起源与演化。 3、简单应用：火成岩的化学成分和矿物成分的关系；火成岩中矿物生成顺序的确定；通过火成岩的矿物成分和化学组成对火成岩进行分类；岩浆的板块构造分类；花岗岩的大地构造环境类型；活动大陆边缘的火成岩构造组合。4、综合应用：微量元素的构造判别图解的应用；稀土配分图的应用；放射性同位素体系在岩石演化过程中的应用；岩浆体系成岩过程中平衡相图的应用；地幔化学（同位素）端元及其应用专题二 沉积岩成因 （ 4 学时）知 识 点1、沉积原始物质的来源，沉积、沉积后作用，沉积相的识

6、别标志，主要沉积环境和沉积作用过程中的沉积特征、沉积体系和沉积序列。2、三大沉积岩类的分类依据。3、冲积扇、河流、湖泊、三角洲与滨岸、浅海、半深海与深海等沉积环境的沉积作用、沉积体系和沉积序列；各事件沉积（风暴沉积、浊流沉积、地震和海啸沉积等）的事件过程、沉积作用和沉积序列。4、沉积相和沉积环境分析的基本原理、基本方法。重 点沉积体系和沉积序列；三大沉积岩类的分类依据。难 点沉积相和沉积环境分析的基本原理、基本方法。基本要求1、识 记：成分成熟度 结构成熟度 滑踏构造 成岩序列 台地边缘 黑色岩系 沉积相 相序递变法则 沉积补偿原理 2、领 会：粘土沉积物的沉积后变化；三大沉积岩的成因类型；古

7、代胡泊相鉴别标志；海相组沉积鉴别标志。3、简单应用：控制白云石结晶的因素；礁的形成及生物造礁作用；碳酸盐台地沉积模式；岩相古地理图的分析和使用。4、综合应用：碳酸盐岩成岩环境及成岩作用特征；重力沉积基本模式；湖相碳酸盐沉积类型与沉积模式及其判别标志；沉积物质来源、古地形及水体深度、水动力条件分析。专题三 变质岩成因 （ 4 学时）知 识 点1、变质岩的形成：变质岩形成的五种主要方式；变质反应及其类型，重结晶作用及其特征，变质分异作用，变形作用和变形结构类型及与变质作用的相互关系，岩石与流体的相互作用。2、变质岩中的矿物：变质岩中矿物分类，特征变质矿物，常见变质矿物的稳定性。3、物理化学原理在岩

8、石学中的应用：Gibbs 相律，Goldschmitd矿物相律，一元系，二元系和三元系，ACF和AKF，热力学基础简介。4、变质泥质岩中的变质带：Barrow递增变质带，变质带的变化。5、变质铁镁质岩中的变质相，七个变质相的特征，变质相研究中的问题。6、变质作用与构造作用的关系：板块构造与变质双带，高压变质岩的形成和保存，地壳加厚作用与变质作用关系理论及模拟研究。重 点变质岩的形成：变质岩形成的五种主要方式；变质反应及其类型，重结晶作用及其特征，变质分异作用，变形作用和变形结构类型及与变质作用的相互关系，岩石与流体的相互作用。变质岩中的矿物：变质岩中矿物分类，特征变质矿物，常见变质矿物的稳定性

9、。难 点物理化学原理在变质岩石学中的应用：Gibbs 相律，Goldschmitd矿物相律，一元系，二元系和三元系，ACF和AKF，热力学基础简介。 基本要求1、识 记：动态重结晶 变质分异 P-T-t轨迹 矿物相律 双变质带 变质反应 变质相系 青磐岩 超高压变质矿物 混合岩2、领 会：变质岩形成的五种主要方式；变质反应及其类型，重结晶作用及其特征，变质分异作用，变形作用和变形结构类型及与变质作用的相互关系，岩石与流体的相互作用。3、简单应用：Gibbs 相律，Goldschmitd矿物相律，一元系，二元系和三元系，ACF和AKF图解；变质岩的原岩恢复。4、综合应用：板块构造与变质双带，高压

10、变质岩的形成和保存，地壳加厚作用与变质作用关系理论及模拟研究。学时分配 知识单元理论学时岩浆岩成因12沉积岩成因4变质岩成因4合计20（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的 通过实验课的学习，加深对三大岩成因理论的理解，物质来源与组成信息的揭示，；通过三大岩成因信息的观察、演示和综合分析，提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力。实验教学环节培养学生能力标准 1.学会利用岩石结构特征分析岩石成因的方法；2.理解岩石构造特征和岩石矿物组合、地球化学特征在成因上的联系；3.提高综合分析问题、解决问题能力，并培养独立科研工作兴趣与能力。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验

11、内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1玄武岩成因分析掌握矿物与熔体平衡和非平衡结构、晶体的判别标志，学会利用岩石结构特征分析岩石成因的方法。4验证2382花岗岩岩体的地质成因分通过鉴定矿物组合在空间上的变化规律，岩石结构、构造的空间演化规律，岩石矿物成分与地球化学特征成因分析，岩石、矿物变形组构与岩体侵位机制分析；掌握花岗质岩石成因研究的基本方法和理论。4验证2383特殊岩类的成因分析根据矿物的自形程度、相对大小、包裹关系和反应关系等结构特征分析矿物的结晶顺序，区分原生矿物与次生矿物，用于判断岩浆的演化特征；掌握矿物的次生变化与蚀变类型特征。4验证2384沉积岩成岩序

12、列及成岩演化通过交叉切割、围生切割等标志来判定成岩序列；通过岩石固结程度、自生矿物及其序列、孔隙演化、成岩事件的发生情况等方面来分析成岩演化史及成岩阶段4验证2385常见变质岩成因分析常见变质岩、不同变质相的矿物组成、结构、包裹关系观察；解释结晶顺序、变质级。4验证2382、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数3、主要仪器设备显微镜和实验资料四、教学方法与手段多媒体授课五、考核要求、方式与成绩评定考核要求： 1.岩浆岩成因专题分配系数、大离子亲石元素、蛛网图、地幔柱构造、大火成岩省岩石圈、底劈作用、拆沉作用、蛇绿岩套、辉绿结构、火成堆晶岩结构等

13、名词解释；现今普遍接受的花岗岩成因分类及其特征；各构造环境玄武岩的特征；微量元素的构造判别图解的应用；稀土配分图的应用；放射性同位素体系在岩石演化过程中的应用。2.沉积岩成因专题名词解释成分成熟度、结构成熟度、成岩序列、沉积相、相序递变法则、沉积补偿原理；三大沉积岩的成因类型；古代胡泊相鉴别标志；海相组沉积鉴别标志；碳酸盐台地沉积模式；湖相碳酸盐沉积类型与沉积模式及其判别标志。 3.变质岩成因专题变质岩形成的五种主要方式；变质反应及其类型；变质岩中矿物分类，特征变质矿物，常见变质矿物的稳定性；ACF和AKF图解应用；变质相的分类及各变质相基性变质岩的临界矿物组合。考核形式：考查成绩评定：本课程为地质工程专业专业基础选课程，考查采用结构评分制，平时成绩占40%，期末考查成绩占60%。其中平时成绩计算办法是：课后作业（3-5次）占