《晶体光学与结晶岩石学实验》课程教学大纲
一、课程基本信息
（一）适用专业：资源勘查工程
（二）课程代码：3SY1094A.01
（三）学分/课内学时：2学分/32学时
（四）课程类别：专业教育
（五）课程性质：必修/独立实验
（六）先修课程：普通地质学、结晶学与矿物学、结晶学与矿物学实验
（七）后续课程：沉积岩石学、古生物与地史学、构造地质学
二、课程教学目标
《晶体光学与结晶岩石学实验》课程是本科资源勘查工程专业与《晶体光学与结晶岩石学》配套的一门重要专业教育必修实验课。
主要任务是通过实验对《晶体光学与结晶岩石学》中所学偏光显微镜下晶体光学性质、岩浆岩和变质岩的矿物成分、结构、构造、常见岩石特征等理论知识有更深入的理解与验证；掌握利用岩石标本、偏光显微镜鉴定透明矿物及岩浆岩、变质岩特征的方法并能进行规范描述。通过本课程实验，使学生能够运用晶体光学性质、岩浆岩和变质岩基本理论知识，利用偏光显微镜对透明矿物进行鉴定，能够对岩浆岩、变质岩的成分、结构、构造进行鉴定，并能对岩石的成因和形成环境作出分析，能够写出岩石标本、薄片完整鉴定报告。课程目标及能力要求具体如下：
（一）具体目标
目标1：通过对单偏光镜、正交镜下晶体光学性质的观察与测试，更加深刻理解晶体光学的基本理论知识；掌握透明矿物在偏光显微镜下鉴定方法和工作程序；掌握常见造岩矿物的镜下光学特征。掌握偏光显微镜的结构和使用方法。
目标2：掌握岩浆岩鉴定的内容；能够识别常见岩浆岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对成因作出简单分析；能够写出岩浆岩岩石鉴定报告。
目标3：掌握变质岩鉴定的内容；能够识别常见变质岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对原岩恢复、变质作用类型及因素作出简单分析；能够写出变质岩石鉴定报告。
（二）课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
教学单元 |
评价方式 |
3.工程设计：接受系统的室内实验、野外地质和油田地质实习训练，具备开展设计和实施油气地质实验能力，并能够对实验结果进行分析解释；掌握油气综合勘探和油藏地质设计的基本技能，能够针对油气勘探开发工程进行勘探目标评价、开发地质方案设计，并在设计环节中体现创新意识，且考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响。 |
3.1：掌握基础地质相关的室内实验方法与技能 |
目标1 |
偏光显微镜的构造及操作方法 晶体形态、解理观察解理夹角的测定 矿物的颜色、多色性及突起、糙面的观察与测定 消光现象、消光位及双晶现象的观察 干涉色级序及矿物的双折射率的测定 干涉色、延性符号测定及消光类型观察 主要造岩透明矿物镜下鉴定 |
实验操作 实验报告 |
目标2
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超基性岩标本及薄片鉴定 基性岩标本及薄片鉴定 中性岩标本及薄片鉴定 酸性岩标本及薄片鉴定 |
实验报告 薄片鉴定考核 |
目标3 |
变质岩标本鉴定 变质岩薄片鉴定 岩石薄片鉴定考核 |
实验报告 薄片鉴定考核 |
三、教学内容与方法
（一）教学内容及要求
序 号 |
教学单元 |
教学内容 |
学习产出要求 |
推荐学时 |
推荐教学方式 |
支撑 课程目标 |
备注 |
1 |
偏光显微镜的构造及操作方法 |
偏光显微镜的构造，显微镜的调节与使用 |
1.了解偏光显微镜的各部件名称、所在位置、用途。 2.学会偏光显微的操作方法； |
2 |
讲授 演示 实验
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目标1 |
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2 |
晶体形态、解理观察解理夹角的测定 |
晶体形态观察 晶体解理及等级观察 晶体解理夹角测定 |
1.能够描述晶体的单晶形态、识别晶体自形程度； 2.掌握晶体解理等级的识别及描述；并能对解理夹角准确测定。
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2 |
讲授 演示 实验 研讨
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目标1 |
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3 |
矿物的颜色、多色性及突起、糙面的观察与测定 |
矿物的颜色、多色性及吸收性观察 矿物贝克线、糙面观察 矿物突起等级测定
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1.理解镜下矿物的多色性与吸收性的现象； 2.能够观察贝克线及糙面明显程度；掌握贝克线移动规律； 3.能够正确测量矿物的突起等级。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标1 |
|
4 |
消光现象、消光位及双晶现象的观察 |
四次消光与全消光现象观察 各种双晶的观察 |
1.理解矿物的消光现象的实质； 2.能够识别矿物的常见双晶 类型 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标1 |
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5 |
干涉色级序及矿物的双折射率的测定 |
测量矿物干涉色级序 确定矿物的双折射率 |
1.掌握矿物干涉色级序测量的方法； 2.能够测量矿物干涉色级序； 3.能够利用色谱表查出矿物的双折射率。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标1 |
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6 |
主要造岩透明矿物镜下鉴定 |
透明矿物鉴定内容、方法和工作程序 常见造岩矿物镜下特征 相似矿物区别 |
1.掌握透明矿物鉴定内容、方法和工作程序； 2.能够在镜下鉴定常见矿物； 3.对矿物光性特征描述规范、语言简洁。 |
4 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标1 |
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7 |
超基性岩标本及薄片鉴定
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岩浆岩鉴定主要内容与方法； 超基性岩矿物组成； 超基性岩结构、构造特征；岩石命名 岩石综合分析 |
1.掌握岩浆岩鉴定的内容与方法； 2.能够识别超基性岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 3.对超基性岩成因产状作基本分析 4.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标2 |
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8 |
基性岩标本及薄片鉴定
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基性岩矿物组成； 基性岩结构、构造特征；岩石命名 岩石综合分析 |
1.能够识别基性岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 2.对基性岩成因产状作基本分析 3.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标2 |
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9 |
中性岩标本及薄片鉴定
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中性岩矿物组成； 中性岩结构、构造特征；岩石命名 岩石综合分析。 |
1.能够识别中性岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 2.对中性岩成因产状作基本分析 3.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标2 |
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10 |
酸性岩标本及薄片鉴定
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酸性岩矿物组成； 酸性岩结构、构造特征；岩石命名 岩石综合分析。 |
1.能够识别酸性岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 2.对酸性岩成因产状作基本分析 3.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标2 |
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11 |
变质岩标本鉴定 |
变质岩标本鉴定内容与方法； 常见变质岩标本观察； 变质岩标本描述； |
1.掌握变质岩标本鉴定的内容与方法； 2.能够识常见变质岩标本的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 4.岩石标本描述准确规范。 |
2 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标3 |
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12 |
变质岩薄片鉴定
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变质岩薄片鉴定主要内容与方法； 热接触变质岩、区域变质岩矿物组成； 结构、构造特征观察与识别；岩石命名 变质岩原岩恢复、变质作用及影响因素分析 |
1.掌握变质岩鉴定的内容与方法； 2.能够识别热接触变质岩、区域变质岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 3.能够进行变质岩原岩恢复、变质作用及影响因素分析； 4.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
4 |
讲授 演示 实验 研讨 |
目标3 |
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13 |
岩石薄片鉴定考核 |
岩浆岩与变质岩常见岩石类型薄片鉴定 |
要求全面掌握岩浆岩与变质岩薄片鉴定方法； 能够鉴定常见岩石类型 |
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独立完成实验 |
目标2 目标3 |
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（二）教学方法
1．课堂讲授与演示
采用启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实验来巩固理论知识，并能够结合指导书获得基础地质相关的利用偏光显微镜鉴定矿物的方法与技能、岩浆岩和变质岩鉴定方法与技能。
（1）回顾与实验直接相关的理论课知识点；
（2）利用数码成像系统演示镜下矿物特征、岩石结构、构造特征；结合实例讲解实验方法，实验要求；
（3）提示显微镜下的观察难点，容易出现的错误等。
2．实验教学
实验教学是该课程的核心内容。目的是让学生利用偏光显微镜观察与鉴定矿物、岩石薄片，进一步理解理论知识，培养学生运用实验方法研究解决资源勘查工程专业复杂工程问题的能力。课程必做实验16个，各实验按照实验指导书和教师讲解要求，指导学生独立完成，并提交完整矿物或岩石鉴定报告。通过实验教学，使学生学会利用显微镜观察和鉴定矿物、岩石的技能，加强学生动手能力的培养，巩固和加深对理论知识理解，培养学生严谨的科学作风，提高分析问题、解决问题的能力。
鼓励学生结合自己的兴趣进行联系开放实验、自主实验。
3．课堂研讨
在实验讲授完成，学生按要求利用偏光显微镜观察岩石薄片、或用肉眼观察岩石标本开展实验，对学生提出的个性和共性问题，分别展开解答和讨论，让学生更好地理解理论知识，能够学以致用。鼓励学生利用手机进行文献检索和资料查阅，在矿物镜下特征、岩浆岩和变质岩矿物成分、结构、命名等方面开展互相讨论或与指导老师讨论。
4．岩石薄片鉴定考核
本课程设置有一次薄片鉴定考核，学生在已经学习过的岩浆岩与变质岩类型中随机抽取一张岩石薄片，利用偏光显微镜进行鉴定，并提交完整岩石鉴定报告，以评价学生实验教学效果，为下一轮实验课程教学提供改进依据。
四、考核及成绩评定
（一）考核内容及成绩构成
课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以对理论知识点的掌握程度和矿物、岩浆岩和变质岩观察、鉴定描述能力为重要内容，包括实验操作和实验报告、实验考核三个部分。实验操作采用教师现场对每名学生每个实验项目中对偏光显微镜的操作步骤、矿物光学性质的测定步骤和熟练程度开展评分；实验报告则从报告完整度、矿物、岩石薄片结构、构造特征描述准确程度、岩石名称命名准确性、鉴定报告语言规范性及视域图绘制等方面评分，岩石薄片鉴定实验考核是任意给出一张薄片，由每位学生完全独立完成岩石薄片鉴定。各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建议如下：
课程目标 |
考核内容 |
成绩评定方式 |
成绩占总评分比例 |
目标成绩占当次考核比例 |
学生当次考核平均得分（百分制） |
目标达成情况计算公式 |
备注 |
目标1：通过对单偏光镜、正交镜下晶体光学性质的观察与测试，更加深刻理解晶体光学的基本理论知识；掌握透明矿物在偏光显微镜下鉴定方法和工作程序；掌握常见造岩矿物的镜下光学特征。掌握偏光显微镜的结构和使用方法。 |
1.了解偏光显微镜的各部件，学会偏光显微的操作方法； 2.；能够观察与测量单偏光、正交镜下晶体光学性质； 3.能够在镜下鉴定常见矿物，矿物光性特征描述规范、语言简洁。
|
实验操作 |
2% |
10% |
A1 |
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A1（本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分） |
实验报告 |
18% |
90% |
B1 |
B1（本指标点所涉及各实验项目实验报告部分百分制平均分） |
目标2：掌握岩浆岩鉴定的内容；能够识别常见岩浆岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对成因作出简单分析；能够写出岩浆岩岩石鉴定报告。 |
1.掌握岩浆岩鉴定的内容与方法； 2.能够识别岩浆岩常见岩石类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 3.对岩浆岩成因产状能作基本分析 4.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
实验考核 |
5% |
50% |
A2 |
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A2（本指标点所涉及各实验项目考核部分百分制平均分） |
实验报告 |
40% |
100% |
B2 |
B2（本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分） |
目标3：掌握变质岩鉴定的内容；能够识别常见变质岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对原岩恢复、变质作用类型及因素作出简单分析；能够写出变质岩石鉴定报告。 |
1.掌握变质岩鉴定的内容与方法； 2.能够识别常见变质岩类型的矿物成分、结构、构造；并准确定名； 3.能够进行变质岩原岩恢复、变质作用及影响因素分析； 4.岩石鉴定报告描述准确，术语规范，视域图绘制正确。 |
实验考核 |
5% |
50% |
A3 |
|
A3（本指标点所涉及各实验项目考核部分百分制平均分） |
实验报告 |
30% |
100% |
B3 |
B3（本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分） |
总评成绩（100%）=实验操作（2%）+实验报告（88%）+实验考核（10%） |
100% |
—— |
—— |
|
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（二）实验成绩评定指导标准：必做实验16次，支撑目标1、目标2、目标3，各自分为实验操作和实验报告、岩石薄片实验考核三个部分考核。目标1实验共占总评分20%；目标2实验共占总评分45%；目标3实验共占总评分35%，对应目标的评分标准如下：
对应目标 |
目标1：通过对单偏光镜、正交镜下晶体光学性质的观察与测试，更加深刻理解晶体光学的基本理论知识；掌握透明矿物在偏光显微镜下鉴定方法和工作程序；掌握常见造岩矿物的镜下光学特征。掌握偏光显微镜的结构和使用方法。 |
目标2掌握岩浆岩鉴定的内容；能够识别常见岩浆岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对成因作出简单分析；能够写出岩浆岩岩石鉴定报告。 |
目标3：掌握变质岩鉴定的内容；能够识别常见变质岩类型的成分、结构、构造特征；并能够对岩石正确命名、对原岩恢复、变质作用类型及因素作出简单分析；能够写出变质岩石鉴定报告。 |
考查点 |
实验操作、实验报告 |
实验报告、实验考核 |
实验报告、实验考核 |
成绩比例 |
20% |
45% |
35% |
评分标准 |
100% 至 90% |
能够熟悉偏光显微镜的各部件并能熟练运用偏光显微镜；能够准确鉴定与测量主要造岩矿物在单偏光、正交镜下的光学性质。实验报告描述术语规范、语言简洁。 |
能够准确鉴定岩浆岩薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称正确；岩石结晶条件、成因分析全面正确；鉴定报告描述术语规范，语言简洁流畅、视域图正确、美观。 |
能够准确鉴定变质岩标本和薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称命名正确，能够对变质作用及影响因素、原岩恢复作出全面正确分析；鉴定报告描述术语规范，语言简洁流畅、视域图正确、美观。 |
89.9% 至 75% |
能够较熟悉偏光显微镜的各部件并能熟练运用偏光显微镜；能够较准确鉴定与测量主要造岩矿物在单偏光、正交镜下的光学性质。实验报告描述术语较规范、语言简洁。 |
能够较准确鉴定岩浆岩薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称较正确；岩石结晶条件、成因分析较全面；鉴定报告描述术语较规范，语言简洁流畅、视域图较正确、美观。 |
能够较准确鉴定变质岩标本和薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称命名较正确，能够对变质作用及影响因素、原岩恢复作出较全面分析；鉴定报告描述术语较规范，语言简洁流畅、视域图较正确、美观。 |
74.9 至 60% |
能够部分熟悉偏光显微镜的各部件并能较熟练运用偏光显微镜；能够基本鉴定与测量主要造岩矿物在单偏光、正交镜下的光学性质。实验报告描述术语较规范、语言较简洁。 |
能够对岩浆岩薄片的矿物成分、结构、构造进行基本鉴定；岩石大类名称正确；岩石结晶条件、成因分析基本正确；鉴定报告描述术语基本规范，语言基本简洁流畅、视域图基本正确、欠美观。 |
能够基本鉴定变质岩标本和薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称正确，对变质作用及影响因素、原岩恢复作出基本分析；鉴定报告描述术语基本规范，语言简洁较流畅、视域图基本正确、欠美观。 |
59.9%至 0 |
不熟悉偏光显微镜的各部件并不能运用偏光显微镜；不能够鉴定与测量主要造岩矿物在单偏光、正交镜下的光学性质或错误较多；实验报告书写潦草、格式不规范或存在抄袭、不按时提交报告等。 |
不能够鉴定岩浆岩薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称不正确；岩石结晶条件、成因分析错误多；鉴定报告描述术语不规范，视域图绘制错误多、或存在抄袭、不按时提交报告等。 |
不能够鉴定变质岩标本和薄片的矿物成分、结构、构造；岩石名称不正确，不能对变质作用及影响因素、原岩恢复作出正确分析；鉴定报告描述术语不规范，视域图绘制错误多，或存在抄袭、不按时提交报告等。 |
五、参考学习资料
（一）推荐教材：
1.肖松等.造岩矿物实验指导，ISBN：9787518310227.北京：石油工业出版社，2015.
2.徐桂文等.岩浆岩与变质岩实验指导书（校内自编讲义）
（二）课程资源中心：https://mooc1.chaoxing.com/course/201844699.html
制订人：肖松 审核人：谭先锋
实验教学 
