礦物地質學范文
時間:2023-11-03 17:52:54
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篇1
Abstract: Many contributions to the numerical or chemical petrology of igneous rocks are published in recent years. However, the volume of scientific issues is not decreased, but more and more problems are emerged. The major causes inducing such difficult condition are that many investigations are insufficient to be constrained by the geological, petrological and mineralogical evidences, and that many researchers do not concern to the developments in igneous theory. A typical example is the origin of magmatic deposit. Accordingly, the factors causing diversity of the geochemical interpretations were analyzed; the general features of magma systems were introduced; taking Baima FeTi oxide deposit in Panxi area of Sichuan as an example, the methodology to constrain geochemical data by the geological, petrological and mineralogical evidences was discussed. The results show that ①the numerical petrology has real geological implications only then when it is constrained by geological, petrological and mineralogical evidences, because the bulk composition essentially do not include the genetic information about igneous rocks, but the compatible elements may present the potential phase proportion, and the incompatible elements may present the fluid processes undergone in rocks; ②the formation of giant ore deposit also needs a huge volume of the orebearing fluid, and hence, the transmagmatic fluid model can more reasonably explain the origin of Baima FeTi oxide deposit.
Key words: numerical petrology; magmatic mineral system; geochemistry of igneous rock; transmagmatic fluid; FeTi oxide deposit; Sichuan
0引言
地球化學理論和測試技術的飛速發展使得定量描述火成巖成因與演化成為可能,由此產生了一門新學科――數值巖石學(Numerical Petrology)或化學巖石學(Chemical Petrology)。數值巖石學以熱力學或統計學理論為基礎,以樣本子集的測試數據分布規律為依據,反演火成巖的形成過程及其地質意義。由于樣本子集的時空位置、礦物組合和晶體生長條件強烈影響測試數據的性質,理論上從數值巖石學途徑得出的認識應當得到地質學、巖石學和礦物學證據的?s束。但是,近年來有關火成巖成因及其地質意義的討論經常缺乏這樣的約束,有些論文甚至缺乏顯微照片或對巖相學證據的理解不正確。特別是Rollinson的專著《Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation》[1]出版以后,許多研究人員產生了利用地球化學數據可以獨立解決地質問題的錯覺,導致所得出的認識往往不完整,或缺乏明確的地質意義。因此,數值巖石學經常遭到非議,被戲稱為“粉末地質學”。導致這種困境的另一種原因是許多研究人員僅關注地球化學方法的學習,對火成巖理論的研究進展缺乏了解。巖漿型礦床的成因可以作為一個典型實例。盡管這類礦床中早就識別出整合型、不整合型和偉晶巖型礦體[24],近年來大多數學者僅聚焦于整合型礦體成因及其與寄主侵入體演化的關系,且主要局限于數值巖石學方法。目前,大部分研究人員都認為成礦作用與巖漿過程有關,區別僅在于:①成礦機制是分離結晶作用還是液體不混溶;②成礦作用發生在巖漿演化早期還是晚期。然而,無論是哪一種成礦機制,如果成礦作用發生在巖漿演化早期,都將要求母巖漿具有不現實的高成礦金屬含量;如果發生在晚期,則難以解釋成礦金屬聚集的機制,因為這時巖漿的高黏度足以阻止金屬礦物或熔體的聚集。因此,巖漿型礦床的成因研究已經走到了一個三岔路口,處于進退兩難的境地[5]。基于此,本文分析了地球化學數據多解性的原因,介紹了巖漿系統的一般性質,并以四川攀西地區白馬鐵鈦氧化物礦床為例討論了利用地質學、巖石學和礦物學證據約束地球化學數據的方法。
1數值巖石學
數值巖石學的基本工作方法是根據野外地質特征采集一系列具有某種內在聯系的樣品。例如,在一個噴出巖剖面中,從下到上依次采集的樣品之間必然存在某種成因聯系。對這些樣品進行測試之后,可以將這種成因聯系變換成數值關系,如氧化物變異趨勢。在這個基礎上,可以通過兩種途徑解釋這種數值關系代表的地質意義:①結合巖石學和礦物學特征揭示樣品之間的成因聯系,甄別產生所采集樣本子集的地質過程(成因巖石學);②與前人發表的數據進行比較,闡明火成巖成因及其形成構造環境(區域巖石學)。本文則主要聚焦于成因巖石學問題。
1.1數值幾何學
單個樣品的地球化學數據本質上不包含任何成因信息,僅僅表達了巖石的可能相組成。這一點可以清楚地從變質巖理論看出。但是,一??樣品子集的數據分布型式則與火成巖過程密切相關。因此,數值巖石學研究通常對化學分析結果進行投圖,并根據樣品投點的分布趨勢直觀地提取火成巖成因信息,這種方法可以稱為幾何學方法。眾所周知,可以導致巖漿化學成分發生改變的巖漿過程主要包括部分熔融、分離結晶、氣體搬運、液體不混溶、巖漿混合等。同化混染作用包括部分熔融和巖漿混合兩個部分,其本身不是一種基本巖漿過程[6]。長期以來,分離結晶作用被認為是最主要的巖漿過程,20世紀80年代初以來,巖漿混合作用也得到了研究人員的高度重視。
巖漿混合作用涉及任意兩種或兩種以上母巖漿的混合。假定兩種母巖漿P1和P2發生混合,參與混合的母巖漿P1數量為x,母巖漿P2為y,且x+y=1,則混合巖漿D=xP1+yP2,其中,P1、P2、D分別表示兩種母巖漿和混合巖漿特征(如元素含量(質量分數,下同))。顯然,D=xP1+yP2是一個直線方程。無論x、y的數值如何變化,混合巖漿D的投點都應當落在母巖漿P1和P2的連線上。因此,如果樣品投點構成直線分布趨勢[圖1(a)],就可以直觀地認為這些樣品(D1~D4)形成于兩種母巖漿(P1和P2)的混合,進而可以估算參與混合的兩種巖漿的比例。但是,如果兩種以上的母巖漿參與混合,投點的分布趨勢將復雜化,可以呈直線、折線或曲線,與混合作用的性質(如母巖漿P3的加入)有關。
S為分離相,S1、S2為固溶體的兩個端元;P為母巖漿,P1、P2為兩種母巖漿;D為子巖漿,D1~D4為4種子巖漿
分離結晶作用涉及分離相(S)的性質及其晶/液分配系數。如果分離相為純組成礦物(如石英)且其晶/液分配系數為常數,則分離相的分離結晶將導致子巖漿(D)分布在分離相(S)與母巖漿(P)連線的延長線上[圖1(b)],D與P的距離取決于分離結晶程度。即使分離相(S)為固溶體礦物,如果組分Y對于分離相(S)為不相容元素,其分離結晶作用也必然導致子巖漿的線性演化趨勢[圖1(b)]。例如,由于橄欖石的SiO2含量低于玄武質巖漿且不含K2O,當母巖漿發生橄欖石分離結晶作用時,子巖漿的K2O含量將隨SiO2含量的增加而直線增加。然而,由于造巖礦物往往是固溶體,且其晶/液分配系數隨著溫度、壓力、流體條件和液相化學組成的變化而改變,子巖漿的實際投點位置會不斷偏離預期的液體血統線(Liquid Line of Descent)。從母巖漿(P)中初始晶出的相為S1,導致子巖漿成分沿著S1與P連線(虛線)的延長線(點劃線)向著遠離P的方向變化。隨著溫度下降,晶出相的成分不斷接近于S2,子巖漿的演化方向將偏離先前的預期,最終產生如實線所示的液體血統線[圖1(c)]。此外,當多個相依次發生分離結晶或分離相比例隨時間變化時,液體血統線也必然是曲線。
類似地,在部分熔融或液體不混溶過程中,晶/液分配系數和液/液分配系數也隨系統的溫度、壓力、流體條件和液相化學組成的變化而改變,因而樣品投點在XY簡化變異圖解中也往往呈曲線分布趨勢。氣體搬運作用比較復雜,因為流體泡(Fluid Bubble)既可以搬運固體[7],也可以搬運熔體[8],更常見的形式則是搬運溶質[910]。在后一種情況下,流體過程通常造成不相容元素的豐度出現異常變化。但是,絕大多數研究人員依然囿于教科書中介紹的概念,認為巖漿通常為流體不飽和系統,因而流體過程的化學效應迄今所知甚少。
由此可見,相同的巖漿過程可以產生不同的投點分布趨勢,而不同的巖漿過程也可以產生相同的投點分布趨勢。換句話說,理論上不能證明某種投點分布趨勢與特定的巖漿過程相關。因此,地球化學圖解的解釋過程中往往需要引入其他約束條件。由于全巖地球化學主要反映了可能的相組合,礦物學證據通常是地球化學圖解的首要約束條件。
1.2相容元素
數值巖石學通常將元素劃分成相容元素(趨于進入共生晶體的元素,D晶體/熔體值大于1或D晶體/流體值大于1)和不相容元素(趨于進入共生熔體或流體的元素,D值小于1)。主量元素是最重要的相容元素,其地球化學行為也容易用巖石學和礦物學證據檢驗,因而在火成巖成因討論中具有重要意義。利用主量元素進行成因分析時,對于表1所示的一組假定成因上相關的火山巖化學分析結果,可以制作SiO2含量或Mg#值對其他氧化物的變異圖解,并利用目測或回歸分析方法闡明投點的分布趨勢(圖2)。從圖2可以看出,樣品投點展現了3種分布趨勢:①TiO2、Fe2OT3、MgO和CaO含量都隨SiO2含量的增加而減少,投點呈曲線趨勢;②Al2O3和Na2O含量先隨著SiO2含量的增加而增加,然后隨SiO2含量的增加而減少,投點也呈曲線趨勢;③K2O含量隨SiO2含量的增加而增加,但投點呈直線趨勢。據此,可以假定這些樣品之間以分離結晶作用相聯系;如果這種假定可信,就可以進一步認為K是一種不相容元素,意味著分離相為無K2O礦物(如橄欖石、輝石、磁鐵礦)。按照這種邏輯,TiO2、Fe2OT3、MgO和CaO似乎初始為強相容元素,在安山巖之后變為弱相容元素;而Al2O3和Na2O則先為不相容元素,在安山巖之后變為強相容元素。據此可以推斷,玄武質巖漿可能先經歷了橄欖石+單斜輝石+鐵鈦氧化物組合的分離結晶,然后是斜長石的分離結晶。
如果這種推測可信,進一步可以外推母巖漿的成分。由于初始分離相不含K、Na、Al,且樣品投點在K2OSiO2圖解[圖2(g)]中呈線性趨勢,可以假定母巖漿中的K2O含量為無窮小。連接玄武安山巖(BA)與玄武巖(B),其連線的延長線(虛線)與橫坐標的交點可以近似代表母巖漿的SiO2含量(475%)。通過該點作一條平行于縱坐標軸的直線(虛線),則各氧化物投點趨勢與該直線的交點對應縱坐標值就可以認為是它們在母巖漿中的豐度(表1中再造的母巖漿)。因此,數值分析似乎證實了關于分離結晶作用的推測。
但是,這種“證實”不是真正的證實,因為缺乏交叉證據的約束。如前所述,部分熔融、分離結晶和液體不混溶都可以產生曲線型分布趨勢,僅根據分布趨勢難以對它們進行區分。為了檢驗上述認識,可以通過巖相學觀察尋找橄欖石等礦物發生分離結晶作用的證據(如先晶出礦物成為后晶出礦物的包裹體),也可以通過數值模擬檢驗分離結晶作用的可能性。例如,根據斯托克(Stocks)定律(v=2r2g(ρc-ρm)/9h),
晶?w半徑(r)和熔體黏度(h)對晶體沉降速度(v)起著重要的控制作用,而晶體和熔體的密度差(ρc-ρm)主要決定了晶體運動的方向。假定玄武巖、玄武安山巖、安山巖、英安巖、流紋英安巖、流紋巖的溫度分別為1 200 ℃、1 100 ℃、1 000 ℃、900 ℃、800 ℃、700 ℃,利用Giordano等的計算程序[12],可以得到它們的熔體黏度分別為25、8.2、32.0、1734、942.7、5 8828 Pa?s。至少到英安巖時,子熔體黏度已經比初始玄武質熔體黏度增加了約68倍。因此,即使不考慮晶體分數對巖漿總黏度的影響,熔體黏度的大幅升高也可能足以終止分離結晶過程。此外,晶體沉降速度與晶體半徑的平方成正比,意味著晶體只有生長到足夠大時才具有較快的沉降速度,否則晶體將主要呈懸浮態分散在熔體中。懸浮晶體的存在將進一步升高巖漿的總黏度。當懸浮晶體體積分數為20%~25%時,分離結晶作用實際上不可能發生[13]。據此可以認為,巖漿的流變學性質不支持高度分離結晶模型,對于長英質巖漿系統尤其如此。
鑒于主量元素圖解的多解性,微量元素被廣泛用于探討火成巖成因。這種方法的理論基礎是微量元素服從稀溶液定律,因而有利于投點分布趨勢的外推。此外,微量元素的豐度變化幅度要比主量元素大得多,可以提高圖解的分辨率。但是,微量元素的圖解同樣存在多解性。例如,對于斜長石來說,Eu在還原條件下具有相容元素的屬性,可以置換斜長石晶格中的Ca,而在氧化條件下則具有不相容元素的屬性。因此,Eu異常的存在與否既不能直接證明斜長石的分離結晶作用,也不能獨立說明斜長石在源區的穩定性。
1.3不相容元素
不相容元素在巖漿過程中傾向于進入熔體相和流體相,這種性質使得它們被認為更合適用來模擬封閉系統的巖漿過程。
例如,稀土元素由一組地球化學行為非常相近的元素組成,然而每一種元素都比其后面的元素具有略強的不相容性,因而它們的地球化學行為將有所區別[14]。據此可以用相容性相對弱和相對強的元素對制作圖解,以判斷樣本子集經歷過的潛在巖漿過程。例如,常用w(Ce)N和w(Ce)N/w(Yb)N作圖,以區分部分熔融和分離結晶過程(圖3)。
A為封閉系統的低壓分離結晶作用的投點分布趨勢;B為開放系統的低壓分離結晶作用的投點分布趨勢;C為開放系統的高壓分離結晶作用的投點分布趨勢;D為石榴石二輝橄欖巖的平衡批式部分熔融的投點分布趨勢,數字表示熔融程度(%);F為假象的
富集型玄武巖漿分離結晶作用的投點分布趨勢;w(?)N[KG-30x]為元素含量球粒隕石標準化后的值;底圖引自文獻[14]
Ce不相容性較強,在初始熔體(P)中具有最高的豐度;相應地,初始熔體也具有最大的w(Ce)/w(Yb)值。隨著部分熔融程度的增加,進入熔體的Ce越來越少,而Yb則相對增多。因此,熔體中w(Ce)和w(Ce)/w(Yb)值同步減少,樣品投點在CeN(Ce/Yb)N圖解中構成一條具有正斜率的直線。相反地,在分離結晶過程中,由于稀土元素均為不相容元素,樣品投點在CeN(Ce/Yb)N圖解中構成一條與坐標橫軸近于平行的直線(A、B、F)。因此,根據樣品投點分布趨勢似乎很容易區分部分熔融和分離結晶過程。但是,開放系統的高壓分離結晶作用同樣可以產生傾斜的投點分布趨勢(C)。即使部分熔融形成的樣品,當部分熔融程度足夠高時,樣品投點也表現為水平分布趨勢(線段OD)。此外,該圖解中沒有涉及巖漿混合作用及其他巖漿過程。如果樣品是巖漿混合作用的產物,其投點趨勢既可以構成傾斜直線(母巖漿具有不同的w(Ce)值含量和w(Ce)/w(Yb)值時),也可以構成水平直線(母巖漿具有不同的w(Ce)值含量和相同的w(Ce)N/w(Yb)N值時)。由此可見,不相容元素數據同樣存在多解性。例如,將四川攀西地區白馬鎂鐵質層狀巖體的樣品投于圖3,大多數投點分布于虛線Ⅰ和Ⅱ所夾持的區域。按照上述判別原理,應當認為這些樣品具有更多的部分熔融印記。但是,層狀巖體中往往存在堆晶巖,分離結晶作用具有明顯重要的意義。例如,根據Zhang等提出的模型[15],白馬輝長巖可能是苦橄質巖漿經歷61%分離結晶之后進化巖漿固結的產物。
特別需要注意流體過程對不相容元素豐度的影響。由于流體的高度活動性,流體過程可以造成基于理想系統難以理解的不相容元素地球化學行為。在傳統火成巖理論中,通常假定巖漿為自然熔體,含有很少的揮發分(如含水量(質量比)不大于4%)。在這種前提條件下,可以認為流體過程不會對不相容元素的地球化學行為造成重要影響。但是,近年來的研究表明,熔體和流體在高壓條件下可以完全互溶[1617],弧玄武質巖漿含水量約4%實際上是巖漿上升過程中或侵位后遭受了調整的結果[18]。流體的逃逸將帶走某些不相容元素,而流體的輸入則帶入不相容元素。據此,在開放系統條件下可以用不相容元素測試數據闡明巖漿系統的流體過程(如氣體搬運),而不能用來揭示其他巖漿過程。
1.4區域巖石學
與成因巖石學不同,區域巖石學不要求精確的巖石學和礦物學約束,但要求嚴格的地質學或地球動力學約束。換句話說,區域巖石學談論的不是一個巖漿體的成因與演化,而是一個構造旋回中巖漿系統的特征、成因與演化。因此,不可能對每一個分析樣品都進行準確理解,更為有效的方法是揭示地球化學分析數據展示的時空分布規律。由此可見,在區域巖石學研究中,地質統計學是有效途徑。
區域巖石學的基本依據是:①同類構造區具有類似的地質結構和地球動力學條件,因而參與部分熔融形成巖漿的源區組合相似,所形成的火成巖組合也類似;②同一構造區不同部位經歷同樣動力學過程的時間和強度有所不同,因而火成巖組合具有時空遷移的特征。根據第一個依據,同類構造區應當產生相似的數據集。將研究區的數據集與經過詳細研究地區的數據集進行對比,可以闡明研究區的構造屬性;將研究區數據集與產有大型礦床地區的數據集進行對比,可以闡明研究區的成礦潛力。根據第二個依據,同一構造區不同部位的數據集應當有所差異,這種差異與動力學系統觸及的構造圈層性質和作用強度有關。據此,將數據集的特征與巖漿起源條件聯系在一起,有利于揭示區域地球動力學過程。因此,區域巖石學研究經常采用類比的方法。但是已經識別的構造區類型并不是全部,同類構造區的不同部分存在地質結構的差異,因此,區域巖石學研究需要更多的地質學約束。例如,太行山地區發育中生代巖漿活動,前人一般稱之為構造巖漿帶。羅照華等基于火成巖組合分析,將其稱為板內造山帶,其理由是:①火成巖組合分析表明該區曾經具有巨厚的陸殼,這是造山帶的本質特征;②與大洋板塊俯沖相關的巖漿熱軸一般不會超過500 km,太行山與古太平洋板塊俯沖帶的距離遠遠超過500 km,其巖漿活動不太可能與古太平洋板塊的俯沖直接相關;③中國東部地區也存在時代相近的近EW向巖漿帶和其他NE向巖漿帶,古太平洋板塊俯沖不可能產生如此復雜多樣的構造巖漿帶[19]。這3個約束條件都遠遠超出了地球化學測試數據的范疇,表明數值巖石學不能獨立解決區域地質演化問題。
由此可見,僅僅依據化學測試數據(無論是相容元素還是不相容元素)不可能確定性地揭示巖漿系統經歷的物理過程。同樣,平均性質也不能作為判別標志,因為全巖測試數據的本質屬性或者是反映了礦物組成(對于相容元素),或者是反映了流體過程(對于不相容元素),不具有確定性的物理過程信息。但是,利用化學測試數據和已發表的地質模型可以揭示潛在的物理過程,為進一步約束提供線索。
2巖漿系統性質
火成巖地球化學數據解釋的困境也常常源于對巖漿系統的性質了解不夠。在火成巖教學過程中,為了使學生更容易理解,通常將巖漿系統簡化為一個巖漿體,再將巖漿體簡化為一個質點,可稱其為點巖漿模型;在這個基礎上,再將巖漿的性質簡化為其平均性質。這種簡化的巖漿系統可稱為理想巖漿系統,與自然巖漿系統相差甚遠。對于某些專注于數值巖石學方法的研究人員來說,往往難以面對自然巖漿系統,因為他們沒有精力關注火成巖理論的發展現狀。
2.1巖漿晶粥柱模型
現代火山學觀察表明,弧火山巖漿系?y一般具有多個位于不同深度水平上的巖漿房[20]。另一方面,金伯利巖巖漿系統似乎從未發現深部巖漿房。據此可以得出這樣一種認識:一個巖漿系統可以沒有深部巖漿房,也可以有多個深部巖漿房。將這種特征與巖漿起源及巖漿上升和就位的驅動機制聯系在一起,可以進一步得出:具有多個巖漿房的巖漿系統(多重巖漿房系統)發育在巖石圈物質結構較復雜的構造區,或巖漿具有較低的平均上升速率;相反地,巖石圈物質結構較簡單的構造區巖漿系統具有較少或沒有深部巖漿房,或巖漿具有較高的上升速率。
圖件引自文獻[13]
根據多重巖漿房系統的特征可建立巖漿晶粥柱模型(圖4)。在這樣一個巖漿系統中,設想巖漿上升過程中可能遭遇多個構造滑脫層,每遭遇一個構造滑脫層都可以導致一些巖漿減壓就位。當巖漿體橫向擴展的阻力大于上升阻力時,巖漿將繼續上升,直到遭遇一個新的、位于更高深度水平上的構造滑脫層,如此反復,直到邊緣巖漿房的產生(圖4)。
因此,不同深度水平上的巖漿房往往以補給系統(巖墻)或通道系統相連通。這樣的描述有利于理解大多數火成巖中缺乏通道壁巖石捕虜體的觀察結果,因為通道巖漿的冷凝邊可以阻隔上升巖漿與原始通道壁之間的接觸。較復雜的情況可以出現在幔源巖漿底侵或內侵時,受熱地殼中將按類似的方式產生一個長英質巖漿系統。此外,在遠離熱軸的地帶可能出現幔源巖漿直接侵位于淺部地殼或噴出地表的情景[21]。
在這樣一種巖漿系統中,可以預期:①所有巖漿房中都可以發生分離結晶作用,但較深部巖漿房的固結速率慢于較淺部巖漿房,因為有地熱梯度的存在;②所有巖漿房中都可以產生含礦流體,但較深部巖漿房中流體更多,流體中成礦金屬含量更大,因為熔體中揮發分溶解度和流體中成礦金屬溶解度都與壓力呈正相關關系;③巖漿房之間可以發生強烈的巖漿混合作用(包括殼源巖漿與幔源巖漿的混合),新生巖漿有可能含有大量循環晶(Antecryst)。因此,邊緣巖漿房中充填的巖漿可能具有非常復雜的組成,與點巖漿模型的預期完全不一致,導致一個火成巖系列的化學變化不再僅取決于邊緣巖漿房(終端巖漿房)中的巖漿過程,而是經常攜帶著整個巖漿系統演化的印記。
2.2巖漿房組裝過程
花崗質巖基就位的空間問題(Room Problem)曾經長期困擾著地質學家。由于認識到巖基實際上是一種厚板狀侵入體和巖墻補給機制[2223],空間問題得到了很好的解決[6]。因此,大型花崗質侵入體的就位將同時要求巖漿體橫向擴展巖墻補給底板沉陷循環(Loop)的反復發生[24]。顯然,這是一種自組織過程,不同侵入單元之間將呈現復雜的接觸關系。如果兩個單元的就位時間非常接近,可以實現兩種巖漿的完全混合,巖漿侵入體將會丟失早期的就位歷史,在深部地殼尤其如此。因此,通過化學測試數據將難以揭示巖漿演化的全過程。
近年來,大型鎂鐵質侵入體也被認識到是由多批次巖漿組裝產生,其主要依據是侵入體的平均成分與冷凝邊成分不一致[25]。按照一次性巖漿瞬時就位或一次綿長的持續巖漿補給模型[26],不管巖漿經歷什么樣的過程,其冷凝邊成分必然與平均成分相等[13]。在分離結晶的條件下,巖體下部將富含鎂鐵質組分,而上部富含長英質組分,因此,剖面上鎂鐵質組分的豐度將呈S型變化,而長英質組分則呈反S型變化。然而,大多數大型侵入體都不服從這種變化規律,甚至一些小型巖席也表現出強烈的多批次巖漿組裝的特征[25,27]。而大型侵入體中往往缺失多批次巖漿組裝的地質學和巖石學證據。對此,Marsh認為其主要是因為巖漿混合作用消除了侵入體組裝過程的許多證據[13]。由于鎂鐵質巖漿的固相線和液相線溫度間隔較大,不同結晶度巖漿之間的混合相對容易。特別是發生全巖漿房對流過程時,質量平衡計算可能是揭示侵入體組裝過程的最有效方法。盡管這種方法利用了樣品化學分析結果,但是侵入體的巖性分層和厚度測量也是不可或缺的數據,這表明地質學和巖石學約束的不可或缺。
2.3巖漿房固結過程
基于理想系統模型,巖漿房固結過程是全巖漿房對外部環境的響應。這是一種很奇怪的現象,因為侵入體接觸帶的觀察早就表明巖漿體的固結過程是從接觸帶向中心推進,但迄今仍有研究人員持全巖漿房同時結晶的觀點[28]。由于巖漿固結前鋒從接觸帶向中心移動,產生了一系列相關聯的問題:首先,由于中部存在一個高溫帶(其溫度等于巖漿的液相線溫度),無論是沉降還是上浮的晶體都將在通過這個高溫帶時被吸回,不利于堆晶巖的產生;其次,由于晶體沉降速度與顆粒半徑成正比,晶體吸回的速度與顆粒半徑成反比,小的晶體顆粒將主要呈懸浮態,這將升高巖漿的黏度,不利于晶體沉降;再次,大顆粒晶體需要較長的生長時間,有可能導致其處于晶體捕獲帶,也不利于晶體沉降過程。由此可見,層狀巖體中火成層理和堆晶巖的成因重新成為難解之謎[2930]。
作為一種解決方案,Gutierrez等提出了側壁晶體沉降驅動全巖漿房對流模型[29]。該模型認為全巖漿房對流主要受側壁晶體沉降驅動,與Skaergaard巖體具有薄側壁巖系的觀察結果一致。該模型有利于解釋火成層理的成因,但要求巖漿侵入體具有大的方向比(高寬比),而層狀侵入體卻一般具有小的方向比(如攀枝花巖體約為0.1)。如果巖漿多批式脈動組裝模型可信,將進一步減小侵入體的方向比,從而不利于全巖漿房對流。
圖件引自文獻[31]
另一種解決方案是發生堆晶作用的礦物晶體屬于循環晶,而不是從寄主侵入體中結晶的產物[30]。此外,結合巖漿房組裝過程的認識,也可以認為重力沉降主要發生在巖漿侵入體的下半部。從圖5可以看出:玄武質熔體中斜長石和輝石開始出現溫度(T)隨壓力(P)變化,且斜長石dP/dT梯度(0.004 ℃?bar-1)大于輝石(0.016 ℃?bar-1)[31]。峨眉山玄武巖的平均厚度約為3 000 m,而鎂鐵質侵入體就位于噴發不整合面上,因而第一批巖漿的就位深度應當約等于或小于1 kbar的壓力條件。這時,斜長石應當先于輝石結晶,或與輝石同時晶出。隨著巖漿的逐漸補給,如果玄武巖未遭受剝蝕,層狀巖體將向下生長,巖漿逐漸由斜長石首晶區進入輝石首晶區。在這種情況下,就有可能出現大量堆晶輝石巖(如川西紅格巖體);如果補充巖漿的就位深度不變(即侵入體就位過程中玄武巖同時遭受剝蝕),將有利于形成輝長巖(如攀枝花巖體)。
巖漿固結過程對化學數據的分布樣式產生重要影響,因此,分析巖石地球化學測試結果時應當考慮固結過程和固結條件的影響,也應當注意巖漿固結速度和補給速度之間的?P系。
2.4巖漿系統的成熟度
由于終端巖漿房之下可能存在一系列位于不同深度水平上的巖漿房,巖漿房之間的相互作用將導致就位巖漿的組成復雜化。例如,如果下伏巖漿房中晶出了大量橄欖石,從深部上升的巖漿有可能將這些橄欖石攜帶到終端巖漿房中。由于這些橄欖石晶體不是從攜帶巖漿(Carrier Magma)中晶出的,它們被稱為循環晶,而循環晶+攜帶巖漿則稱為灰漿(Slurry)[30]。除了循環晶之外,火成巖中還可能包含其他晶體群[3233]。這些晶體往往被攜帶巖漿中析出的晶體包裹,被誤認為是攜帶巖漿中最早析出的晶體,或者稱為捕虜晶(如果不符合攜帶巖漿理論預期)。即使符合攜帶巖漿理論預期的晶體也未必都是從攜帶巖漿晶出的。例如,四川鹽源礦山梁子苦橄巖含有4種不同成分和結晶習性的橄欖石[34],表明至少有3種橄欖石不是源于攜帶巖漿的結晶作用。一般來說,如果巖漿上升速度足夠快,都可以攜帶異源晶體(Exotic Crystal);反之,異源晶體將會在巖漿上升過程中被移離。在前一種情況下,巖漿快速固結(如噴出巖),火成巖中將保留大量外來晶體的信息,這樣不僅可以利用攜帶巖漿的成分反演巖石形成過程,而且可以利用循環晶追索深部巖漿房的信息,利用殘留晶提取源區的信息。在后一種情況下,巖漿緩慢固結(如深成巖),所有外來晶體都可能被溶蝕,灰漿將轉變為一種新的巖漿,這時利用全巖化學將不能揭示最后一個外來晶體消失之前的所有巖漿演化歷史。據此,Zellmer等提出了巖漿系統成熟度的概念[35]。從熱力學平衡的角度來看,巖漿系統的成熟度可以理解為巖漿系統趨向于服從吉布斯相律的程度。巖漿系統越偏離吉布斯相律,其成熟度就越低,反之則越高。由此可見,無論是哪一種情況,都不能簡單地利用全巖化學來再造巖石形成過程,而必須有其他證據約束。
3白馬鐵鈦氧化物礦床的再解釋
無論從哪個角度來看,由數值巖石學得出的認識都存在多解性。為了得出更符合地質實際的解釋,就必須引入其他方面的獨立證據。四川攀西地區白馬鐵鈦氧化物礦床可以作為一個典型實例。該礦床是攀西地區4個超大型鐵鈦氧化物礦床之一,近年來引起了廣泛關注。但是,前人主要運用數值巖石學方法討論了礦床成因,因而許多認識尚存在瑕疵:對于白馬巖體中硅酸鹽礦物與鐵鈦氧化物之間顯著的δ57Fe值區別,Chen 等將Fe同位素分餾歸咎于分離結晶作用和固相線下再平衡[36],而Liu等則認為是它們分別結晶自兩個不混溶富Si液體和富Fe液體的證據[37];Liu等發現橄欖石中存在多相包裹體(主要為鈦磁鐵礦和鈦鐵礦,含少量磷灰石、角閃石、金云母和磁黃鐵礦),將其解釋為液體不混溶的產物[38],而Pang等則將攀枝花巖體中的類似包裹體(主要為鈦磁鐵礦和鈦鐵礦,某些包裹體含有角閃石+黑云母±氟磷灰石)解釋為鐵鈦氧化物在巖漿演化早期結晶的證據,并將包裹體中的含水礦物解釋為捕獲流體與橄欖石主晶反應的產物,將礦體成因歸咎為鐵鈦氧化物堆晶作用[39];Zhang等主張白馬巖體形成于富鐵巖漿的多脈動補給[15],Pang等則主張攀枝花巖體的補給巖漿具有更原始的性質[39]。假定所有研究人員的觀測證據都是可信的,出現類似矛盾就應當歸咎于限定條件的不足。據此,有必要以白馬礦床為例討論如何引入地質學、巖石學和礦物學證據對數值巖石學認識進行約束。
特別是白馬巖體中常見厘米級韻律層,且礦體的分布不均一(圖9),難以用簡單分離結晶模型來解釋。從圖6、7可以看出,低壓分離結晶的模擬液體血統線大部分與樣品投點分布趨勢不符,表明這個模型依然存在缺陷。
3.4巖石學約束
分離結晶作用和巖漿混合作用對于白馬巖體的成巖成礦過程看來都是重要的,但是即便同時考慮這兩種巖漿過程的效應,依然存在不可克服的矛盾,即富鐵巖漿的上升機制和韻律性層理的成因。因此,必須進一步考慮其他約束證據。
圖件引自文獻[15]
前面所有討論都是建立在理想系統的基礎上,無論是封閉系統還是開放系統。在這樣的前提下,白馬巖體的所有物質都被假定來自一個平衡熱力學系統。由于缺乏成因礦物學證據,這樣的假設前提并未得到證實或否定。作為一種彌補措施,可以引入巖石結構證據作為進一步約束的條件。理論上,在一個平衡系統中,組成礦物之間應當具有穩定的結構關系。考慮到開放系統和較快速冷卻的特點,至少有兩種礦物呈平衡結構關系。但是,白馬巖體中的礦石特征(圖10)展示的結構關系表明,無論是在主礦石中還是在浸染狀礦石中,都不存在自形的橄欖石、輝石、斜長石和鐵鈦氧化物晶體。在主礦石[圖10(a)]中的造巖礦物主要為橄欖石和單斜輝石,只有少量斜長石。這些造巖礦物的晶體均具有港灣狀或渾圓形邊緣,暗示了造巖礦物與礦石礦物之間的熱力學不平衡。礦石礦物則充填于造巖礦物粒間,形成海綿隕鐵結構。此外,盡管造巖礦物主要呈單晶體顆粒存在,局部依然可見由兩個或兩個以上晶體組成的顆粒。這種結構關系表明,礦石礦物形成于造巖礦物結晶之后。在浸染狀礦石[圖10(b)]中,斜長石明顯較多,且造巖礦物之間常常相互接觸,構成半自形粒狀結構。有一個橄欖石顆粒被包裹在斜長石中[圖10(b)左上角],可以作為橄欖石先于斜長石結晶[41]的有利證據。鐵鈦氧化物晶體被包含在斜長石晶體中,可以作為其先于斜長石結晶或形成于液體不混溶的證據。但是與鐵鈦氧化物接觸時,斜長石顆粒具有形態多變的溶蝕邊緣[圖10(b)左下角],暗示了鐵鈦氧化物與斜長石之間的熱力學不平衡。
由于所有造巖礦物都與礦石礦物呈熱力學不平衡,所以成礦作用必然發生在成巖作用之后。換句話說,白馬巖漿成礦系統可以劃分為巖漿子系統和成礦子系統,這兩個子系統的相互作用產生了白馬大型鐵鈦氧化物礦床。為了進一步闡明成礦過程,先對熱力學不平衡的原因進行分析,其基本解是造巖礦物結晶后進入到了一種新的環境。因此,不平衡結構的產生可能基于以下3個模型:①“礦漿”下涌模型;②富礦巖漿上涌模型或Zhang等的模型;③富礦流體上涌模型。“礦漿”下涌模型曾經用來解釋紅格鐵鈦氧化物礦床的成因[45],其缺點是難以解釋粒間熔體的去向。此外,由圖10可見,成礦作用發生時造巖礦物之間已經具有穩定的結構關系,僅憑“礦漿”的重力難以產生足夠大的張力,因而缺乏“礦漿”下涌的通道。富礦巖漿上涌模型有可能解決這一難題,前提條件是下伏巖漿房中有足夠大的巖漿內壓力。但是,富礦巖漿中含有大量硅酸鹽物質,鐵鈦氧化物沉淀之后殘余硅酸鹽物質的去向也是一個問題。白馬巖體具有很好的層狀結構,未見明顯的豎直巖漿通道(圖10)。由此可見,“礦漿”下涌模型和富礦巖漿上涌模型都與地質證據不符,因此,富礦流體上涌模型可能是一個較合理的選項。已有的研究表明,揮發分流體的存在可以顯著壓制斜長石的結晶。實驗表明:在“干”拉斑玄武質巖漿中,斜長石先于單斜輝石結晶;而在“濕”拉斑玄武質巖漿中,斜長石晚于單斜輝石結晶[46]。反過來,如果向已晶出斜長石和輝石的巖漿中輸入流體,則可以導致斜長石被首先吸回,如果這一過程持續發生,單斜輝石和橄欖石也會依次被吸回。硅酸鹽礦物的溶蝕會改變流體的溶度積,從而導致鐵鈦氧化物的沉淀,同時將溶解物向上傳輸。這種成礦機制可稱為溶解沉淀機制,與不相容元素(K、P)富集在巖體上部的特征(圖9)一致。根據富礦流體上涌模型,從浸染狀礦石到海綿隕鐵狀礦石的轉變就可以理解為溶解沉淀過程不斷增強的結果。
顯然,富礦流體上涌模型可以更合理地解釋白馬巖體的觀察結果。如果與Zhang等的模型[15]結合在一起,就可以說原生苦橄質巖漿在深部巖漿房中經分離結晶作用產生了富鐵熔體,流體或熔體流體流上升過程中萃取了其中的成礦金屬,并將其?y帶到白馬巖體中。含礦流體在溶解硅酸鹽礦物和減壓相分離過程中卸載了成礦金屬,同時向上排出貧礦流體。白馬巖體頂部常見的富角閃石細脈可能就是這種貧礦流體排氣作用的產物。但是,由于不清楚圖10樣品的采樣位置,上述認識依然有待進一步證據的約束。
4透巖漿流體成礦模型
數值巖石學是一種有效的工作方法,但需要得到地質學、巖石學和礦物學證據的約束。圖6、7都揭示了分離結晶作用和巖漿混合作用的重要意義。但是,由于缺乏第三方證據的約束,這樣的認識難以令人信服,所以逐漸引入了地質學、巖石學和礦物學約束,最終得到深部分離結晶+含礦流體上涌模型。盡管該模型依然需要進一步的約束條件,但可以解釋更多的觀察事實。對于之前提出的爭議問題,Fe同位素的差異可以解釋為巖漿子系統和流體子系統的不同,多相包裹體可以解釋為液體不混合(合二不為一),而不是不混溶(一分為二),富鐵巖漿上升的驅動力可以歸咎為流體的加入。關于鐵鈦氧化物結晶于巖漿演化早期的判斷[39]則完全是一個錯誤的認識,在列出的所有證據中都沒有鐵鈦氧化物分離結晶的證據。
簡要地說,深部分離結晶+含礦流體上涌模型就是透巖漿流體成礦模型。筆者及合作者在長英質巖漿成礦系統研究過程中提出了透巖漿流體成礦理論,現在看來該理論也適應于鎂鐵質巖漿成礦系統。究其原因,可能是該理論以物理過程為切入點,理論上所有的成礦系統都涉及成礦物質的輸運和聚集,系統的化學性質可以改變成礦金屬和金屬組合,也可以改變物理參數的取值,但不會改變物理過程的基本驅動機制。因此,將透巖漿流體成礦理論用于鎂鐵質巖漿成礦系統時,成礦作用的樣式將有所改變。
已有一些實驗支持透巖漿流體成礦模型。Matveev等通過浮選實驗提出,豆狀鉻鐵礦可以通過流體泡的搬運過程產生[7]。假定鉻鐵礦在巖漿溫度下降過程中首先結晶,且結晶過程釋放的流體形成流體泡向上運動;由于硅酸鹽礦物和氧化物的親濕性不同,流體泡將可以在上升過程中不斷收集鉻鐵礦晶體;攜帶鉻鐵礦集合體的流體泡消失之后,鉻鐵礦豆狀體就在巖漿中下沉,聚集成鐵礦石。Mungall等通過實驗提出了類似的模型[8],但他??的模型用來解釋硫化物熔體而不是金屬礦物的上升機制。上述兩種模型的共同之處是強調流體泡搬運成礦金屬的能力,類似于工業上的浮選工藝,可稱為浮選模型。Martin則通過變溫實驗提出透過巖漿活動的流體可以萃取其中的易溶組分[9]。即使純H2O流體透過巖漿向上運動,也可以從中萃取大量的K、Na、Al、Si和Fe;據此,AMCG巖套(Anorthosite、Mangerite、Charnockite、Granite)中的A型花崗巖和正長巖的形成可能與透巖漿流體過程有關[9]。Blundy等認為斑巖型銅礦床的成因模型存在一個難解之謎:Cu的輸運要求氧化環境,而銅礦物的沉淀則需要還原環境[10]。據此,他們用高溫高壓實驗模擬了富硫氣體鹵水相互作用,進而提出銅富集最初涉及富金屬的巖漿高鹽液體或鹵水,后者來自在淺部地殼經過數十到數千年組裝產生的大型巖漿侵入體;隨后,堆積鹵水與下伏鎂鐵質巖漿中短期爆發出來的富硫氣體發生反應,觸發了硫化物礦石的沉淀[10]。這兩個模型都涉及流體的溶解度,可以成為溶解度模型。顯然,無論是浮選模型還是溶解度模型,都涉及流體透過巖漿活動。盡管研究人員沒有使用透巖漿流體這一術語,但他們描述的過程與羅照華等的描述[47]非常類似。除了Blundy等強調了短期爆發[10]之外,其他研究人員都沒有涉及巖漿相關成礦系統行為的復雜性改變。
一個巖漿系統可以具有多個深部巖漿房,每個巖漿房的結晶殘余都可以富含流體(圖4);由于流體中Fe溶解度與壓力呈正相關關系[48],深部巖漿房中的殘余流體必然也是富Fe、Ti氧化物組分的流體。因此,當深部巖漿房中的流體進入上覆巖漿房時,流體的減壓膨脹屬性導致骨牌效應:從下到上巖漿房依次開啟并釋放其中的殘余流體,匯聚成一股強大的上升流體流。一旦這種流體遭遇半固結的先存鎂鐵質層狀侵入體,就可以使巖漿重新液化和分異:先存晶體被溶解或熔化(斜長石輝石橄欖石),同時堆積鐵鈦氧化物。因此,鐵鈦氧化物可與橄欖石、輝石、斜長石及其任意組合形成礦石。由于橄欖石和輝石較難以溶解或熔化,它們在巖漿重新液化過程中將趨于沉淀,使得鎂鐵質層狀巖體下部富集鎂鐵質礦物,而上部則富集長英質礦物和強不相容元素(如P)。此外,流體輸入可大幅降低巖漿的黏度,有利于全巖漿房對流和流動分異作用。一旦對流過程停止,每一個巖漿分層中的流體都會趨于上升,而密度或粒徑較大的晶體趨于下沉。這一過程有利于進一步修飾全巖漿房對流期間產生的分層性質,可能是韻律性層理產生的主要機制。從這個角度來說,含礦流體輸入導致了巖漿分異,而不是巖漿分異產生了含礦流體。
透巖漿流體模型的重要疑點之一在于巖漿型礦床中往往缺乏強烈的熱液蝕變現象。基于長英質巖漿相關礦床的研究,研究人員普遍認識到熱液蝕變現象是成礦系統中存在流體的證據。但是,熱液蝕變礦物的穩定溫度很低(低于500 ℃),由于鎂鐵質巖漿的固相線溫度遠高于這個溫度,在典型熱液蝕變礦物穩定之前,流體有可能已經大部分逃移,所以侵入體內只有少量揮發分可以被保留到較低溫度階段,并導致熱液蝕變現象。正如Norton等指出的那樣,Skaergaard巖體的大部分歷史都與流體平衡,巖體中罕見熱液蝕變現象可能是因為在巖體溫度下降到500 ℃之前揮發分就已經逃逸[49]。當前,流體存在的其他證據不斷被強調,如次生單斜輝石、高An斜長石、爆破角礫巖、偉晶巖等。由此可見,巖漿型礦床中并不是不存在流體活動的證據,而是這些證據尚未被大多數研究人員認識到。
5結語
篇2
關鍵詞:金剛石;指示礦物
1 區域地質背景
本區位于華北地臺東南緣,屬穩定的古老克拉通。華北地臺是我國最重要的金剛石礦成礦區,已在山東、遼寧找到了具工業價值的金剛石原生礦,并在江蘇、河南、山西、吉林以及我省發現了金剛石(和重要的金剛石找礦指示礦物)和金伯利巖。
1.1地層
工作區地層區劃屬華北地層區(Ⅰ)、淮河地層分區(Ⅰ1)、五河地層小區(Ⅰ11)。區域上基底為古老的新太古界變質巖(五河群2685±8Ma,霍丘群2681±6.5Ma―2963±7.98Ma),主要為一套低角閃巖相的變質巖。
1.2構造
查區大地構造位置屬華北地臺(Ⅰ級)淮河臺坳(Ⅱ級)淮北陷褶斷帶(Ⅲ級)的靈璧臺穹和宿州凹斷褶束(Ⅳ級)。區域斷裂構造發育,著名的郯廬斷裂帶在查區東部通過。
郯廬斷裂帶:該斷裂帶是我國東部一條著名的深大斷裂帶,它與金剛石成礦關系十分密切。在工作區通過部分斷裂帶寬約20km。關于郯廬斷裂帶的切割深度,帶內不同斷裂及各斷裂不同部位,切割深淺不一,最大深達上地幔。曾發生了強烈的拉張活動,導致幔源巖漿的噴發。魯、遼沿斷裂帶兩側金伯利巖的產出,其侵位時代一般認為是456~490Ma,這與郯廬斷裂帶當時的活動有關。
1.3巖漿巖
區內巖漿巖的產出,嚴格受地殼運動及地質構造環境的制約。工作區結晶基底沒有出露,因此,本區造山前及同造山階段的巖漿巖無法查明。本區進入地臺階段后,從青白口紀至三疊紀屬相對寧靜階段,巖漿動較弱,區內代表性的巖體為加里東期(1:20萬“宿縣幅區域地質調查報告”)侵入的“老寨山巖體”(1:50萬“安徽省區域地質志”改為晚震旦世產物)。
鎂鋁榴石是最常見的指示礦物,金伯利巖的鎂鋁榴石主要呈幔源相巨晶或粗晶產出,也有其巖漿結晶產物,而鉀鎂煌斑巖中的鎂鋁榴石含量較少,主要為捕虜晶,它們同樣都有指示意義。金伯利巖中鎂鋁榴石化學成分有比較寬的含量區間,與非金伯利巖相比,Cr2O3、MgO含量高,Al2O3、Ca0、FeO含量低。其端元組份,可分為兩種主要類型,即鎂鉻―鈣鉻―鎂鋁榴石和鈣鋁―鐵鋁―鎂鋁榴石。山東、遼寧金伯利巖中絕大部分是前一種端元,而非金伯利巖中則以后一種端元為主,即使有少量前一種端元,也是無鎂鉻榴石的鈣鉻―鎂鋁榴石。
根據Cr2O3―Ca0群點分布圖解,再加上格尼兩條85%線,以及Cr2O3―TiO2群點分布圖,一般能判別巖體類型及含礦性。即具高鉻低鈣特征,在Cr2O3―Ca0群點分布圖上,部分點位于兩條85%線左上方者,Cr2O3―TiO2群點分圖中,TiO2含量區間寬。符合上述條件時,多數情況屬于含礦巖體。鎂鋁榴石Cr2O3的含量,兩條85%線左上方的點數,TiO2含量區間等指標,往往和含礦性成正比。
2.2鉻尖晶石
金伯利巖中的鉻尖晶石主要是鎂鉻鐵礦。金剛石包體中的鉻尖晶石Cr2O3含量高,多大于60%。富含礦金伯利巖體中的鉻尖晶石Cr2O3、MgO含量高,Cr2O>60%的多,貧含礦金伯利巖體中的鉻尖晶石Cr2O3>60%的少、MgO含量變化小,相對集中。不含礦金伯利巖體中的鉻尖晶石Cr2O3含量低,Cr2O3>60%的極少或沒有。含礦金伯利巖中鉻尖晶石TiO2含量區間寬(0―6%或更大),非金伯利巖鉻尖晶石TiO2含量區間窄,一般在0―2%之間。金剛石的含量與鉻尖晶石的Cr2O3含量、Cr/(Cr+Al)比值呈正相關關系。鉻尖晶石是鉀鎂煌巖最主要的指示礦物,分捕虜晶和基質兩類。捕虜晶鉻尖晶石化學成分以富Cr2O3高Al2O3貧TiO2為特征,一般Cr2O3>60%,Al2O3=10―12%,TiO2
據研究,在含礦較富的金伯利中,鉻尖晶石的Cr/(Cr+Al)>80%,貧含礦金伯利中的鉻尖晶石的Cr/(Cr+Al)
3.1(碳酸鹽化)玻基輝橄質角礫熔巖(ZK01b01)
總的格局系角礫為熔巖物質所膠結,致巖石具熔巖角礫構造,膠結物具玻基結構。角礫成分為玻基輝橄巖,具玻基斑狀結構,杏仁構造,并含少量同成分巖屑。斑晶礦物為橄欖石和單斜輝石。橄欖石:自形、柱狀,常呈兩端被封閉的六邊形,橫切面菱形,均已蛇紋石化。輝石:自形,切面多呈短柱狀,橫切面呈近于正方形的八邊形,測得C∧Ng=40°,屬透輝石。杏仁體:少量,橢圓狀,很小,內核為碳酸鹽礦物,邊部為綠泥石。褐色玻質:其中含少量斜長石微晶和輝石微晶,正交下顯均質性。膠結物:屬玻基成分,在玻基底面上布滿星點狀碳酸鹽礦物,局部尚可見到一些斜長石(殘余)以及方解石交代輝石微晶而保留其柱狀假象。蝕變現象:碳酸鹽化強烈,主要見于熔巖膠結物中。
3.2(超基性)玻基輝橄質火山角礫巖(ZK01b16)
巖石具火山角礫結構,巖石由2―5.6mm,大小不等的火山碎屑物(角礫)及50%。角礫及大的巖屑棱角明顯,以壓緊膠結方式成巖。角礫成分復雜,以玻基輝橄質角礫居多,玻基斑狀結構顯著,斑晶為橄欖石和輝石。橄欖玄武巖的角礫其次,特點在于它具斑晶結構,以及基質呈交織結構。有少量角礫巖性屬玻基純橄巖,特點是在其褐色火山玻璃底面上散布著自形的橄欖石斑晶(已蛇紋石化)。膠結物,即充填在角礫和大的巖屑之間的充填物均為細小提同成分火山凝灰物質:小的巖屑、輝石和橄欖石的晶屑以及更細的塵狀物,同時在某些角礫、巖屑之間空隙處尚可見到蝕變的簾石類礦物和充填膠結的碳酸鹽礦物(方解石)。
3.3橄欖玄武巖(ZK01b18)
斑狀結構,基質交織結構―間粒結構。斑晶大小0.2―0.5mm,斑晶礦物為輝石和橄欖石,量約15%左右。單斜輝石,無色,切面呈短柱狀,見橫切面呈八邊形;橄欖石,切面自形,兩端封閉的長六邊形及菱形橫切面常見,全為蛇紋石交代,局部有透閃石和黑云母交代的現象。黑云母,棕褐色,多色性顯著,很少有規則的板條狀輪廊,多數為不規則鱗片狀或不規則細脈狀,概無暗化現象,疑為蝕變礦物。基質礦物為斜長石微晶、不透明礦物微粒及較多的磷灰石小晶體,基質部位多數呈交織結構,但有些地段斜長石微晶之間夾有輝石和磁鐵礦微粒,從而呈間粒結構特征。
篇3
【關鍵詞】 高血壓;基底節區腦出血;無框架立體定向手術;臨床療效
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2017.07.043
為了進一步探究高血壓基底節區腦出血患者治療過程中應用無框架立體定向手術治療的臨床意義, 本院對46例患者(出血量為15~40 ml)實施了治療, 具體報告如下。
1 資料與方法
1. 1 一般資料 對本院自2014年8月~2015年8月期間所收治的46例高血壓基底節區腦出血患者(出血量為15~40 ml)的臨床資料進行回顧性分析, 給予所有患者實施無框架立體定向手術治療。其中男26例, 女20例, 年齡最大71歲, 最小38歲, 平均年齡(55.24±6.24)歲;存在糖尿病史、冠心病史以及腎功能衰竭病史患者例數分別為22、16、1例;發病至手術時間最長24 h, 最短4 h, 平均時間(9.5±5.5)h。
1. 2 方法 所有患者在控制血壓的基礎上實施無框架立體定向手術治療, 具體操作方法:常規備頭皮, 頭皮貼標志點(marker)4枚(標志點不能在同一平面上), 行頭顱CT(薄層掃描2.0 mm), 打開立體定向輔助系統手術軟件, 將頭顱CT數據導入軟件, 依次標定標志點, 勾畫出血灶輪廓, 建立出血灶的三維模型, 選取靶點, 規劃既避開重要功能區又距離靶點較近的最佳手術路徑。推患者進手術室, 頭部置于塑形枕上并固定, 操控智能機械臂按手術軟件標定順序依序進行頭皮標志點標定, 建立手術系統與患者三維空間上的映像關系, 調整智能機械臂至實際穿刺軌跡與規劃路徑相符合后, 鎖定機械臂。常規消毒頭皮, 鋪無菌洞巾, 頭皮穿刺點行局部麻醉, 常規切開頭皮, 按機械臂指示穿刺點鉆骨孔, 切開硬腦膜, 取前端存在多個側孔并帶不銹鋼內芯的14號硅膠引流管, 按定向系統導向將頭端緩慢置入至靶點, 深度為手術路徑規劃指示長度, 拔除不銹鋼內芯, 此時多半會出現陳舊性血流出或者滴出現象, 若未發現上述現象, 則利用20 ml注射器緩慢抽吸出陳舊血使其外流, 并用等量的生理鹽水對血腫腔實施緩慢沖洗, 待沖洗液變淡后, 將引流管固定于切口處, 止血后縫合頭皮, 無菌敷料包扎, 引流管接一次性顱腦外引流器。若患者出現顱內壓急驟升高的情況時可同時給予患者腦室外引流術。術后給予患者常規對癥治療, 次日復查頭顱CT, 依據引流管位置及殘余血腫量, 予尿激酶3~5萬U自引流管注入血腫腔, 夾閉2~3 h后開放引流, 1~2次/d, 待殘留血腫基本消失且腦室形態恢復正常后可將引流管拔除[1]。
1. 3 觀察指標 統計患者手術成功、存活、術后死亡情況及手術時間、住院時間。隨訪6~12個月, 利用日常生活能力量表(ADL)分級法[2]評定患者的日常生活, Ⅰ級為可獨立活動;Ⅱ級為可活動, 需要幫助、指導;Ⅲ級為需要具體幫助才可完成活動;Ⅳ級為無活動能力, 需他人搬動或代勞;Ⅴ級為值物狀態;Ⅵ級為死亡。觀察存活患者中, 治療1、3、5、7 d后血腫基本消失情況。
2 結果
2. 1 46例患者手術均獲得成功且未出現術中死亡情況, 也未出現嚴重并發癥, 手術成功率為100.00%;手術時間為(1.5±1.0)h。
2. 2 經過6~12個月隨訪后, 46例患者日常生活情況:Ⅰ級患者4例, Ⅱ級患者14例, Ⅲ級患者15例, Ⅳ級患者5例, Ⅴ級患者4例, Ⅵ患者4例。術后5~10 d內出現死亡患者4例, 死亡原因為肺部感染、腦干繼發出血、腎功能衰竭等, 術后存活率為91.30%(42/46)。
2. 3 存活的42例患者中, 治療1 d后血腫基本消失患者7例, 治療3 d后血腫基本消失患者24例, 治療5 d后血腫基本消失患者6例, 治療7 d后血腫基本消失患者5例。住院時間為(14.5±3.7)d。
3 討論
高血壓基底節區腦出血在臨床上較為常見, 發病率較高, 對患者的生活質量和生命安全構成了巨大的威脅[3]。由于基底節區處于腦深部, 導致臨床上在治療該疾病時一般主張采用開顱血腫清除術并獲得了確切療效[4]。隨著微創技術在臨床上應用越來越廣泛, 實施小骨窗開顱以及顯微鏡下血腫清除均得到良好療效, 血腫清除效果更加徹底且具有止血可靠等優勢[5, 6]。利用CT可以將血腫部位進行定位并利用顱內血腫粉碎穿刺針進行血腫吸出, 但是利用顱內血腫粉碎穿刺針難以有效吸出深部血腫, 因此, 目前本院主要應用無框架立體定向手術治療控制患者的疾病進展, 保證患者的生命安全[7-10]。據相關文獻報道, 將無框架立體定向手術應用于高血壓基底節區腦出血患者的治療過程中存在以下臨床優勢[11-16]:①可有效降低患者死亡率, 尤其對患者深部腦血腫治療的臨床療效顯著;②可以對患者腦深部進行準確定位并有效避開重要功能區和大血管的損傷, 實施最短手術路徑來準確到達靶點, 避免因開顱手術造成患者腦組織損傷以及術后腦水腫發生, 進而有效保證患者的生命安全;③手術適用人群較為廣泛, 適合所有年齡段患者, 尤其是在全身綜合情況較差的患者或者年齡較大的患者手術治療中應用最為頻繁;④手術時間短且術中出血量比較少, 在術后實施血腫腔內尿激酶灌注, 72 h內血腫的消除率較高。本次研究結果顯示, 46例患者手術均獲得成功且未出現術中死亡情況, 也未出現嚴重并發癥, 手術成功率為100.00%;手術時間為(1.5±1.0)h。經過6~12個月隨訪后, 46例患者日常生活情況:Ⅰ級患者4例, Ⅱ級患者14例, Ⅲ級患者15例, Ⅳ級患者5例, Ⅴ級患者4例, Ⅵ患者4例。術后5~10 d內出現死亡患者4例, 死亡原因為肺部感染、腦干繼發出血、腎功能衰竭等, 術后存活率為91.30%(42/46)。存活42例患者中, 治療1 d后血腫基本消失患者7例, 治療3 d后血腫基本消失患者24例, 治療5 d后血腫基本消失患者6例, 治療7 d后血腫基本消失患者5例;住院時間為(14.5±3.7)d。
綜上所述, 在高血壓基底節區腦出血患者的治療過程中應用無框架立體定向手術治療的臨床療效較為顯著, 具有定位準確、創傷小以及安全性高的臨床優勢。
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篇4
關鍵詞:地質學基礎;教學;多媒體教學;實踐;探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0209-02
《地質學基礎》是高等師范地理科學專業的一門重要的專業基礎課,是學習地理科學專業后續課程的入門課,同時該課程也是地理科學專業的必修課。學好它將為其他地理課程如“人文地理學”、“中國地理”、“世界地理”等打下良好的學習基礎,并直接服務于中學的地理課堂教學和課外地理活動,有助于今后進行地理科普宣傳活動及開展鄉土地學科研,開發和利用地質、地貌資源,振興家鄉經濟;同時,對于大學生樹立辯證唯物主義世界觀也有重要的意義。總之,掌握該門課程的知識、理論和方法,是中學地理教師智能修養的重要組成部分。另外,該門課程對學好自然地理學,特別是對《地貌學》的后續學習也是必不可少的。
一、《地質學基礎》課程教學體系
1.《地質學基礎》課程的教材、教輔。《地質學基礎》課程以宋春青等人的《地質學基礎》為教材。國外的參考書目有:Strahler.A.N的《Physical geology》,Dott.R.H 等人的《Evolution of the earth》,以及Seyfert.C.K等人的《Earth history and plate tectonics》等。國內的參考書目有:王維的《地球的形狀》、李叔達的《動力地質學原理》、劉東生的《黃土與環境》、王鴻禎和劉本培的《地史學教程》、蘇文才和朱積安的《地質學簡明教程》、夏邦棟《普通地質學》、潘兆櫓的《結晶學與礦物學》、李善邦的《中國地震》以及武漢地質學院煤田教研室的《煤田地質學》等。
2.《地質學基礎》課程的教學目的。地質學是研究地球的科學,地質學側重研究地球的地下部分;地質作用分內動力地質作用和外動力地質作用。對于地質學的學習,即注重內動力地質作用對地表形態的塑造機理,也注重外動力地質作用對地殼物質和構造形跡的改造。不僅讓學生掌握地質學的基本原理,更重要的是要做到加強聯系,互相滲透,各有側重,相對獨立,注重實用。通過本課程的學習,使學生充分認識和了解“我們只有一個地球”的真實含義,從而使他(她)們成為一支在未來的生活中善待地球、保護我們美麗家園的重要力量。
3.《地質學基礎》課程的教學內容。該課程主要講授地殼的物質組成,地質作用的類型、條件、作用過程,地殼的構造形變和改造,地質發展歷史等,共分十章,共計安排72學時,教學安排在同一學期。包括室內礦物、巖石標本認識實習。具體內容詳見表1。
4.《地質學基礎》課程的教學方式。《地質學基礎》課程的教學方式采用教師講授與學生多媒體教學互動的方式結合進行。①傳統教學存在的問題,作為一門實踐性很強的課程,在沒有將多媒體教學引入課堂之前,對《地質學基礎》采取的授課方式只能是以“填鴨式”簡單描述的教學授課模式,學生們普遍缺乏感性認識,教學效果較差。由于授課的對象是大學一年級的新生,學生們在多數的時間里對一些地質現象常常感到“丈二和尚摸不著頭腦”,而授課教師用了大量寶貴時間進行解釋也不見得效果有多好,加之該門課程是地質學各個分支學科的大綜合,初學者面對眾多生澀的專業術語往往會望而卻步,對學習該門課程的積極性和趣味性影響很大。②多媒體教學在本課程中的應用:PPT演示,PPT演示不僅具有省時、高效、省力的優點,而且展示圖片的功能異常強大。在《地質學基礎》課程教學當中,最基本的教學內容需要向學生傳授礦物、巖石的相關知識,特別是重要礦物和三大類巖石的經典圖片需要展示,往往能激發學生們的學習熱情。從課堂教學實踐看,效果非常好。在該門課程的實踐教學中,筆者在互聯網收集了大量與地質學內容有關的動畫,比如巖層的形成順序、褶皺和斷層的形成、物理風化作用、桂林山水的成因、地幔對流過程、大陸漂移和礦床的形成等。從教學的效果看,事半功倍,非常成功。動畫演示得形象生動,初學者容易理解;視頻演示,視頻演示在《地質學基礎》教學中的應用可以說將多媒體教學的作用發揮到了極致。平常筆者十分重視將該門課程同日常發生的地質事件相聯系。將地質現象和教學內容緊密結合。在互聯網上的主流網站搜集了大量地質視頻影像資料。比如《火山活動》《日本3.11大地震》《唐山地震啟示錄》《四川汶川大地震》《板塊構造學說》以及《地殼波浪鑲嵌構造》等。這些視頻資料的播放,仿佛將學生帶到了地質事件發生的第一現場,極大地震撼了他們的心靈。通過播放一些地質災害發生的全過程,同學們充分認識到學習地質學知識的重要性和緊迫性,學習的積極性和主動性大大提高。
5.《地質學基礎》課程的考核方式。《地質學基礎》課程考核包括平時成績(課后作業、實驗報告、課堂提問等,占室內教學考核總評成績的20%)、階段測試(占室內教學考核總評成績的10%)和期末考試(占室內教學考核總評成績的70%)等3個組成部分。成績皆采取百分制。平時成績:課后作業、實驗報告、課堂提問等。階段測試:期中考試、實驗考核等。期末考試:以基本概念的理解、識圖能力、分析問題和綜合分析問題的能力為考核重點,試卷一般以名詞的解釋、綜合題(填空、選擇、判斷、簡答和論述等)占較大分值(一般為卷面分值的75%左右)。
二、《地質學基礎》課程的教學效果
《地質學基礎》課程是陜西師范大學旅游與環境學院地理科學專業學生的專業必修課,也是學生大學一年級入學后的兩門專業課之一;盡管存在著種種不利的因素,比如大一新生不適應大學的學習方式等原因,從對2005~2012級學生的講授效果來看,學生對本門課程的滿意程度達到95%以上(評教結果);從期末考試的成績看,考試分數大都符合正態分布,綜合成績的通過率在90%以上。
通過多年來的《地質學基礎》教學,筆者深深地感到多媒體教學的重要性和必要性。因此,在高等師范地理科學專業《地質學基礎》課程的教學實踐與探索中首要的任務就是要加強多媒體教學。和傳統的教學相比,多媒體教學有著得天獨厚的優勢,其優勢主要表現在:(1)傳授知識準確;(2)教學形式多樣、靈活;(3)教學省時、省力、高效;(4)能夠激發學生們學習的興趣。當然,多媒體教學也有其劣勢,主要體現在教學過程中PPT翻頁的速度太快,不利于學生在課堂上記筆記。針對存在問題,多年以來筆者對多媒體教學做了適當的改進。具體來講,發揮其優勢,彌補其不足,在教學過程中,除了有適當的黑板板書外,還將多媒體課件發到學生郵箱,以備復習之用。多年的實踐證明,不論多么夸大多媒體在《地質學基礎》課程教學中的作用都是不過分的。
另外,在《地質學基礎》課程的教學實踐與探索中還要以教材主導,因材施教,加強實驗課教學環節。眾所周知,地質學是一門實踐性很強的學科,其實踐性主要表現在礦物及巖石的識別方面,讓每一個同學在較短時間內認識重要的礦物和巖石,是這門課程的最基本要求。鑒于《地質學基礎》課程是一個地質學這個學科的“濃縮版本”,而且學習者基本上沒有基礎知識,這就要求教師在最初的講授過程中要適當地慢一些,并且要以所學的教材為主,不然會使學生感到不理解的名詞、術語太多、生澀,從而產生畏難情緒,所以老師在講授的過程中要吃透教材,找出難點、重點,主動為學生答疑解惑,只有這樣,才會做到本門課程學習的事半功倍。
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:普通地質學;課堂教學;實踐教學;教學改革
中圖分類號:G642.4文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2017)51-0182-02
一、引言
《普通地質學》是新疆大學地質與礦業工程學院資源勘查專業大學一年級第一學期開設的專業基礎課程,其總體教學目標是掌握地質學的一般理論和基礎知識,了解地質學的根本任務和一般工作方法,初步具備分析和推斷地質問題的能力,為后續地質課程學習奠定基礎。該課程已經開設多年,2011年被列入新疆大學校級精品課程,但在諸多方面還存在不足,有必要在教學內容梳理的基礎上,改進課堂和實踐教學方法,以期達到更好的教學效果。
二、教學內容梳理
《普通地質學》教學內容廣泛,涉及地球系統各內部圈層的物質組成、結構構造、相互作用及地質演化等方面。以往教學設計是以各種地質作用作為主線,根據地質作用對象和特點來組織教學內容。經過多年教學實踐我們總結出了基于地球系統科學思想的貫穿主線,把地球看做是各圈層構成的地球系統,將內力地質作用納入巖石圈的運動之中來考慮,將外力地質作用納入到巖石圈與各外部圈層相互作用來考慮。以地球系統科學思想為主線來貫穿該課程教學內容,能夠使學生初步建立起地質學學科體系和融匯各學科的基本思想,這也要求授課教師具備全面的地球科學背景知識和融會各學科專業背景知識的能力。基于地球系統科學的主線,將課程教學內容歸結為以下五個模塊:
1.地球的基本特征及結構。該模塊內容包括地球形態、結構及各圈層的基本性質,強調對地球系統的基本認識,是有關地球科學的最基礎部分。
2.巖石圈的物質組成及運動方式。該模塊內容包括礦物、巖漿作用于巖漿巖、變質作用與變質巖、構造作用與地質構造、板塊構造,主要講解各種內力地質作用發生特征和產物,并用板塊構造理論歸納內力地質作用的特點和分布規律。
3.巖石圈淺表層與外部圈層的相互作用。該模塊內容包括風化作用、河流及其地質作用、冰川及其地質作用、地下水及其地質作用、海洋及其地質作用、湖沼及其地質作用、荒漠特征與風的地質作用、重力地質作用、沉積作用與沉積巖,主要講述與水圈、大氣圈和生物圈有關的外力地質作用,以及風化、搬運、沉積和固結成巖等不同外力地質作用的方式形成的地貌和沉積物特征。
4.地球起源及演化。內容包括行星地質概述、地球的形成與生命演化、地質年代幾個部分。
5.人類與各圈層的相互作用。該模塊內容主要包括人類社會與地質環境。基于人口、資源與環境的主題,分析人類活動對各子系統的影響,倡導保護環境和人類與自然協調發展的理念。
在教學內容的梳理和歸并中,有利于培養學生地質學時空思維方式以及地質現象反應地質過程的邏輯思維方式的培養,建立地球系統的整體感。基于此,我們將課堂教授內容的次序做出相應的調整,主體上按五個教學模塊的次序進行。教學內容貫穿各種地質作用產物包含的地質演化信息,以地質歷史思維方式去看待地球演化過程中的資源效應和環境效應,這一主題思想也是地質學的根本任務。
三、課堂教學方法改革
長期以來,課堂教學還沒有真正脫離以教師為主體的教學模式,“滿堂灌”的填壓式的教學方法仍然是課堂教學的主要方式。做為探索,我們選擇分別以教師、學生為主體和師生互動三種教學模式,并在教學實踐中逐步予以細化和完善。
以教師為主體的教學模式,即教師講課、學生記錄、課下復習、下次課教師檢查的模式。該模式適用于本課的通論部分,能夠使學生對所學內容有整體感,并能加深理解和記憶,因涉及到很多新的概念和術語,如果不講解,學生很難看懂,例如像地球的物理特性、外部形態、地殼的物質組成、地質年代和地質作用等章節。
以學生為主體的教學模式,即教師提出問題、學生閱讀看書、學生講授、教師總結。學生學習了通論部分后,對一些基本的概念和術語已理解掌握,對本課程的各論部分,如內力地質作用、外力地質作用有關章節,可采取這種模式。這種模式可調動學生的學習積極性和創造性,提高學生自學和思考的能力,鍛煉學生的口頭表達能力,是比較受學生歡迎的一種模式。筆者曾對2015級、2016級學生采取了這種模式進行教學,發現通過這種模式授課的內容,學生理解透徹,知識掌握得比較好,也收到良好的教學效果。
教師學生互為主體的教學模式:即學生自學—難點分析—師生對話—教師或學生總結。這種方式首先讓學生自己閱讀教材,然后教師進行難點分析。由于學生往往抓不住重點,在難點分析或師生對話時占用時間比較多,但是學生自學時,充分發揮了主觀能動性,思維活躍,提出的問題靈活多樣,要求教師有很快的應變能力,準備比較充分。該方法對學生和教師都是很好的鍛煉。
通過教學實踐我們認為,課堂教學中一貫地采用某一種模式,教學效果都不理想,只有根據教學內容的差異適當采用不同的模式才能收到較好的教學效果。
四、實踐教學方法改革
地質學的實踐性很強,實踐教學在《普通地質學》的教學中尤為重要。通過實踐教學,鞏固課堂教學所學到的知識、培養觀察分析地質現象的能力、學習解決地質問題的基本方法,建立地質思維方式。本課程實踐教學由現場教學、實驗教學和地質認識實習三個環節構成。
現場教學:該環節的實踐教學使用課堂教學的課時,是課堂教學的補充,課堂教學過程中開發和挖掘校園周圍和校園內部存在的豐富多彩的地質現象,激勵學生主動去發現身邊存在的各種地質現象,使課堂教學更貼近實際,讓“枯燥”的地質知識鮮活化。現場教學地點是在校園內選取三處。第一處是圖書館和學生食堂及使用天然石材的其他建筑物和道路,是礦物和巖石課堂教學內容的補充,讓學生通過觀察巖石的礦物組成和結構構造對巖石進行分類和定名。第二處在醫院樓后的人工切坡,該處屬上三疊統的小泉溝組泥巖和硬砂巖,主要觀察沉積巖、沉積構造、節理及風化作用。第三處在學生宿舍樓后,主要觀察防止邊坡失穩的擋土墻和坡面防護工程,理解人類活動與地質環境的關系。
實驗教學:該環節有五部分,主要以礦物、巖石的肉眼鑒定為主,分別是礦物物理性質、常見礦物鑒定、常見巖漿巖鑒定、常見沉積巖鑒定和常見變質巖鑒定。在實驗中通常是教師先講授常見礦物或巖石的每一個特征,然后由學生自己在教師指導下觀察和描述,最后完成一個實驗報告。但是這種傳統教學方法對某些學生來說,造成了自己的惰性,有些甚至實習報告也是抄襲的。針對這種現象,我們在實驗前主要講授怎樣觀察和描述礦物、巖石標本。實驗過程中,主要讓學生自己去查閱資料,對照標本進行鑒定、描述。這樣既檢驗了學生對基本知識的掌握程度,又培養了學生綜合解決問題的能力,同時對礦物巖石鑒定工作程序有了初步了解。
地質認識實習:野外地質實習是不可缺少的,是對學生動手能力、分析問題、解決問題能力的一種鍛煉,還是建立地質思維的一種引導。地質認識實習是在烏魯木齊周邊進行的,設計了四條地質觀察路線,分別是紅雁池南、祁家溝、頭屯河及柴窩鋪,內容涉及海相和陸相地層、不整合面、褶皺和斷裂構造、沉積巖和火成巖、河流和湖泊地質作用等地質現象的觀察。實習教學中,我們改變了以往教師講解地質現象、學生聽講、最后抄實習報告的做法,采用引導式和互動式教學方式。這種教學方式是在教學過程中通過不斷提出問題來積極引導學生主動思考的一種教學方式。其具體步驟是:第一,老師實習前認真備課,結合觀察的內容設置要學生們思考的問題;第二,老師在野外實習過程中,提出問題,讓學生思考和討論;第三,請學生發言和修正;第四,老師進行進一步的總結和論述。這樣一方面激發學生學習的積極性,另一方面也可以激發學生的能動性和創造性。這樣既能活躍實習的氛圍,又能集中大家的智慧,同時還能促進同學之間的交流,改變了灌輸式教學方式,變被動學習為主動學習,大大提高了實習的效果,使學生在學習野外地質知識的過程中,也學會了團隊合作的精神。
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篇6
關鍵詞:“教”與“學”;教學模式;地質學基礎;多元化實踐教學
教學模式由于其可操作性和可模仿性,近年來成為教學研究的熱點。傳統的教學模式注重的是教師如何利用資源、教具及教學方法等 ,實質上是“教”的模式。隨著高等教育從精英教育到大眾化教育的發展,新媒體及互聯網等數字化時代的到來,教師更注重的是學生如何學,從學習者角度建立的“學”的模式,引導學生建立有效的學習模式,這是目前教學模式改革的方向。為此,筆者在多年的地質學課程教學中,探索出了以實踐性為主線的“教”與“學”的模式,開創了多種實踐教學形式與方法,以期為相似課程教學提供參考。
1課程特征及問題的提出
“地質學基礎”課程是一門專業基礎課程,課程的任務是為非地質專業后續的煤礦地質、工程地質、石油地質等專業課程的學習奠定基礎,地礦類高等院校的采礦工程、測量工程、建井工程、安全工程等專業均開設此課,課程涉及的專業廣、學生數量多。 “地質學基礎”課程內容繁雜,包括了各個分支學科的全部內容:普通地質學、礦物學、巖石學、古生物學、地層學、構造地質學、地質制圖等。“地質學基礎課程”的基本概念、基本理論多,是集理論科學性、生產實踐性、研究應用性于一身的綜合性課程。由于非地質專業學生缺乏地質學基礎知識,而課程涉及基本概念和基本理論又十分繁雜,如何使學生在短時間內掌握好、學習好是教學中的重點問題。根據課程的理論性、直觀性和實踐性特征,筆者以“改變學生的學習模式和教師的教學模式”為指導思想,以調動學生積極學習為宗旨,以培養學生實踐能力為目標,突出理論與實踐教學相結合的教學設計理念,通過多年教學總結出了以實踐性為主線的“教”與“學”模式。
2實踐性為主線的教學模式
2.1理論教學的專題化
以教學大綱為基礎,基本的教學內容、理論不做重大調整,但改變傳統的照搬教科書章節的講授模式,將章節組織成與現場應用相結合的幾個專題,緊緊圍繞專題來講述每一個章節所涉及的基本概念、理論、基本規律和方法,例如礦物、巖石章節的安排就可以圍繞后續“煤礦地質”課程的煤層頂板、底板專題來闡述,這樣把單純的礦物、巖石的特點與煤層頂底板對煤礦開采影響聯系起來,形成與應用鏈接的理論教學。
2.2實踐教學的多元化
2.2.1與課外活動相結合的實踐教學
在堅持傳統實踐教學(野外地質觀察和室內試驗)同時,開發出了與科學研究、大學生創新創業、大學生科研訓練、大學生創新競賽相結合多元化實踐教學形式。吸收學生參加教師科研課題,促進學生實踐與導師的科研項目相結合,在輔助教師完成科研課題的同時,使學生在野外調查、取樣測試、室內分析、資料整理和報告論文撰寫等方面得到很好的鍛煉,提升學生的思考能力和創新能力。同時在教師的指導下,學生自主選擇科研題目,申請校級、省級及國家級大學生創新創業課題,直接完成項目申請、項目開展、中期檢查以及項目結項驗收等環節,使學生掌握科研的基本流程和基本技能,大學生創新創業課題成果還可以參加校級、省級等大學生科研競賽等,形成了課程實踐――創新創業項目――科研競賽的良性循環,這種多元化實踐教學對培養學生的獨立思考能力、獨立動手能力和創新能力非常有益。
2.2.2因地制宜的實踐教學
進行實踐教學時常常遇見的問題是實踐教學場地及實踐教學資源短缺,“巧婦難為無米之炊”,實踐教學資源制約著實踐教學的實施,在解決此問題時我們采取了因地制宜的原則,如考慮我校龍灣校區周邊地質現象豐富,處于海濱和首山附近,海濱現代沉積現象、沉積巖、首山巖石、節理、斷層擦痕等等地質現象異常豐富,是優良的天然地質學教學課堂,我們靈活運用這種得天獨厚的教學資源,進行以野外實踐教學為特色的煤礦地質學教學模式的改革與探索,很好地解決了實踐教學資源短缺問題。
2.2.3學生的自主實踐教學
學習的目的是應用,在應用的同時更促進理論的學習,當在應用中遇到問題時回到書本上尋找理論知識,如此學習與運用相結合,二者相互促進,構成良性循環。我們在教學中發現校園內景觀石、教室的地板磚、窗臺、甚至是馬路都有許多巖石,很多學生家長及親朋好友收藏了巖石、礦物的裝飾品等,在學習中鼓勵學生對這些巖石、礦物進行觀察、鑒定,也鼓勵學生在家鄉、野外將觀察到的地質現象運用課堂所學知識進行描述、拍照,回到課堂上與教師共同進行討論,調動學生學習積極性,培養實踐技能,達到學以致用的目的。
2.3 考核過程的能力化
考核是對學習者的評價,也是對教學效果的檢驗,以能力培養為目標的教學模式,其考核形式也應該相應進行配套改革,本研究在考核方面主要進行了兩個方面的探索:
其一,學生自擬題目,教師不限定題材,進行課程設計,并用PPT多媒體報告形式,作為平時成績的考核。在課堂上匯報自己的成果,其過程是學生進行課題的立項、尋找問題的解決思路、進行材料的收集與整理,報告內容可以是采集相關巖石標本、野外觀察到的地質現象及與本課程相關的所有知識,通過自己查閱相關資料或以小組討論的形式,分析野外觀察到的地|現象,自己描述、鑒別,并提出辨別依據,將有典型意義的地質現象的照片、標本等拿到課堂上,由教師在課堂上講解,加深對巖石及地質現象的認識,以拓寬學生的知識面及理論知識的運用能力。
其二,教學過程中將部分考試題目明確給學生。在課程學習之前或過程中把考核能力的題目發給學生,當然所給的題目不是某個具體概念、具體方法、具體公式等可以在課本上直接找到答案的題目,學生帶著問題去學習、探索,明確目標。
3 教學效果及建議
上述“教”與“學”模式是在2009級~2014級遼寧工程技術大學采礦單招、測量單招、安全單招、土木工程單招等專業的 “地質學基礎”課程多年教學過程中逐漸形成的,由教師“教”的傳統教學模式轉變到以學生“學”的新的教學模式,學生變被動的旁觀者為積極學習者,甚至成了知識的創造者,其體現了參與式學習,在教學內容、教學過程等方面是一種新的形式,產生了好的教學效果。工科院校專業課程中很多專業基礎課程、專業課程與“地質學基礎”課程相似,都具有很強的實踐性,實踐性為主線的“教”與“學”模式可以借鑒和推廣。
3.1教學效果
其一,有效解決“基本概念多、內容繁雜”的課程授課難度大的問題。傳統的教學以課堂講授為主,很多概念的描述及多媒體圖片講解多遍不如親眼見到一次有說服力,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,以實踐性為核心的“教”與“學”模式正是體現了實踐――理論――再實踐的哲學道理,如有的同學在期末問卷調查中說“看似深奧的地質概念,到了野外就一目了然,甚至不用老師講解我們就懂了”。
其二,培養了學生技能和實踐創新精神。傳統的教學模式中,學生在很多情況下忙于“動手記”課堂筆記,學到的是書本上知識,而在缺少的不是知識而是技能的當代教育背景下,以實踐性為主線的“教”與“學”模式,能夠使學生根據課堂上的理論講解,對校園內景觀石和豐富地質現象進行觀察與描述,去鑒別巖石、礦物,切實鍛煉學生分析問題、解決問題的能力,培養了學生實踐技能,學習到了書本上學不到的能力,同時培養學生“不唯書、只唯實”的創新精神。
其三, 有效提高教學過程中學生的學習積極性。傳統的單向教學模式是教師在課堂中占據主導地位,學生處于被動接受的地位,單向的教師講解往往不容易充分調動學生的學習積極性。以實踐性為主線的“教”與“學”模式,使每個學生建立一個自己喜歡的課題或專題,通過多種實踐方式與形式,主動地去尋找地質現象,觀察、鑒別,教師是在其中扮演了“導演”與學習“引領者”的角色,幫助每個學生建立更完美的多媒體報告,如有的學生側重于巖石鑒別,有的學生對形形的礦物感興趣,有的學生對野外的宏大的地質構造感興趣,有的學生對地震、火山等地質現象感興趣,等等,他們就挑選題目進行查找文獻、野外觀察、同學間相互討論及選擇教師幫助等,最大限度{動學生的學習積極性。如有的學生反饋說:“老師,我學習了這門課程之后,無論走到哪里,見到巖石我就想鑒定這是什么巖石。”
3.2建議
其一,教師自身的實踐技能是實踐性為主線的“教”與“學”模式順利進行的保障。很多學生收集到的野外地質現象、巖石礦物的鑒定等,要求教師能夠正確的鑒別出來,課堂上可能出現新的觀點與認識,需要教師及時地正確的解答與指導,要求教師提高自身實踐能力水平,多參與科研課題,與生產現場對接,增強現場生產知識,才能在課堂上掌控局勢。
其二,課程要因地制宜地為學生創造實踐環境。實驗室條件畢竟有限,這需要教師結合專業課程、周邊環境等開發適合本課程的實踐教學環境,如有的課程可以與當地廠礦結合,建立實習參觀基地,教師自己動手設計實驗器材等等,以擴展學生實踐場合與機會。
參考文獻:
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篇7
關鍵詞:地質學;創新;課程設置;人才培養
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2018)12-0110-02
一、引言
地質學是與物理、數學、生物和化學并列的自然科學五大基礎學科之一,是人類社會生存和發展的源泉。但是地質學作為一門學科,成熟和發展的時間卻比較晚。中國現代地質學的發展若從國外地質學者在中國國內考察(1863年)算起,發展至今,也僅僅只有150余年的歷史。近幾年隨著國家創新發展戰略的實施,國內地質學科的發展面臨新的機遇和挑戰,于是地質學學科專業設置也發生了一些改變,本文就將以合肥工業大學地質學學科專業設置為例,分別從地質學學科特點、發展前景與社會需求、人才培養目標以及課程體系建設等四個方面進行闡述。
二、地質學學科特點
地質學的研究對象是地球的固體硬殼——地殼或巖石圈,主要研究地球的物質組成、內部構造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。地質學是研究地球及其演變的一門自然科學。所以,地質學學科需要極為豐富的創造性思維和極強的實踐能力。地質學探究地球時,用封閉論的觀點,把地球作為一個個體而不受其他天體的影響,這是需要有探索精神的,需要豐富的創造性思維。我們的地球形成于距今45億年前,而我們想要探究一個45億年前就形成了并且之后經過了多種復雜的演化和發展的未解之謎是需要何等的創造性思維。我們看到的一個簡單的露頭,可能隱藏著重大的地質意義等著我們去探究,所以這就需要我們具有創造性的思維方式。地質學學科不僅僅需要各種地球化學數據或者顯微鏡下的微觀鑒別,更需要大量的野外工作,對野外的構造現象、接觸關系、巖石組合類型和特征等進行實地的勘查,發現地質問題。因此,我們不僅應該在課堂上教授學生書本上的理論知識,更應該帶學生到野外去實踐,了解各種地質現象,學會辨識巖石類型,而不應該僅僅用一張張幻燈片進行教學。這就需要培養學生具有極強的實踐能力,不僅僅是自己動手去處理各種實驗數據,更應該鼓勵學生深入野外,多看、多敲、多思考。
三、發展前景與社會需求
地質學歷史悠久,作為一門傳統科學,其研究主題和理念歷經演變,已形成了龐大的科學體系,因其在礦產資源和化石能源勘探等方面對社會發展所作出的貢獻而被社會廣泛了解[1]。我國在地質學研究上具有得天獨厚的優勢,我國地質構造復雜并且演化歷史悠久,具有豐富和完整的地質記錄。并且我國地處環太平洋、特提斯和古亞洲洋這三大構造帶的交界處,為我國的大陸動力學研究提供了極佳的例子。隨著萬眾創新時代的到來,我國地質行業也迎來了新的一次發展機遇,需要大量創新型地質人才為傳統地質行業注入新的活力。2016年全國就業形勢比較復雜、非常艱巨,高校畢業生765萬人,比2015年增加16萬人。根據合肥工業大學對于本校學生就業率的統計,地質學專業的學生就業率在2016年為96%,這充分說明了我校地質學學科專業發展形勢良好,且畢業生深受就業單位的歡迎。
四、人才培養目標
近些年來,國際地質科學發展迅速,不僅與生命和環境科學緊密結合,而且還與人文社科學科進行交叉、融合。我國地質科學雖然有所發展,但仍與國外地質學存在著一定的差距。因此當今的社會、經濟和科技的發展對我們的人才培養目標也提出了新的要求,主要表現在以下幾個方面。
(一)多層次性
我們不僅僅需要具有創新意識的地質學學科帶頭人,同時我們也需要基礎知識扎實并且掌握先進科學技術、有實干精神的技術工作人員。
(二)多類型性
現代社會對于地質人才的需求大概可以分為:基礎研究型、應用型以及工程技術型人才這三種。其中前兩類是我們理學地質學科的主要培養對象,而第三種也是我們應該去探索和發展的一個新的方向。
(三)創新性
隨著經濟的高速發展,我國也逐漸從創新大國向創新強國發展,因此在協同創新發展的大背景下,地質人才的培養更應該注重對創新能力的挖掘和栽培。所培養出的地質人才應該不僅僅有扎實的基礎知識,更具有放眼未來的創新發展能力。
合肥工業大學針對目前社會、經濟和科學技術的發展,對于地質學學科人才培養目標也做出了一系列的改進和更新。我校地質學專業的培養目標為:本專業學生具有堅實的地球科學基礎知識和實驗技能,獲得科學研究初步訓練,接受地質學基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實踐訓練,掌握地質調查、科學研究、資源開發和管理的基本技能,能在地球科學、地球與環境科學等領域從事科學技術工作的教學、科研及工程型人才。注重培養科學研究能力和發展潛力。而對于我校資源勘查工程專業的學生的培養目標為:適應國家經濟發展需要,培養具備堅實的基礎理論知識,掌握地質調查與勘探的室內、外工作方法,能夠運用現代地質理論和先進科技手段從事固體、液體、氣體礦產資源勘查、評價和管理,并獲得工程基本訓練的德、智、體全面發展并富有創新精神的高級工程技術及其他專門人才。
五、課程體系建設
課程體系的建設是人才培養的關鍵,這也是合肥工業大學地質學學科創新型人才培養改革的一個重點。在新的本科生培養方案(2015版)強調本科教育的基礎性,核心是強調學生的創新能力和自學能力的培養。該方案具有以下的特點。
(一)加強實踐環節的教學
具體包括增加課間實習的次數、加強野外實習基地的建設,以及加強室內實驗室的建設等。我校地質學學科專業的學生不僅在低年級有認知實習、巢湖地質實習等,針對我校地質學學科在成礦流體系統與成巖成礦作用、斷裂構造與大陸動力學、造山過程與造山帶動力學、沉積學與盆地分析、成巖成礦地球化學、資源探測與信息、納米礦物學與礦物材料等方面的主要研究方向,我校建設了銅陵礦集區礦床學實習基地。在銅陵礦集區進行的高年級本科生以礦床學為中心,涵蓋巖石學、地層學、礦物學、礦相學、地球化學、資源勘查技術、采選冶技術、資源經濟學、礦山環境評價等的礦產資源實踐教學。合肥工業大學為目前為數不多具有礦床學實習基地的學校,為學生的未來就業和發展提供了有力的保障。
(二)增加素質教育課程,提高專業選修課比例
注重培養學生全方位發展的能力,要求學生選修兩門或者更多的非地學類的課程。提倡學生自主選課,選修自己興趣愛好和未來發展方向的課程,培養寬口徑地質人才。學生不僅僅局限于選修傳統地質課程,更可以選修資源規劃與管理、環境地質學、全球氣候變化等新興發展方向。
(三)開創“英才計劃”本碩連讀創新實驗班,實行創新性人才培養模式
“地質學”專業創新實驗班的本碩一體化教學采取3+3模式:在一、二年級強化基礎課程;三年級主要開設專業(技術)基礎課程和主干專業課(同時開始配備指導教師);四年級上學期開設碩士研究生學位課,下學期進入論文階段,該階段既是學士學位論文階段(完成學業和通過論文答辯后可獲得理學學士學位),也是碩士研究生論文開始階段(在此期間和其后一個學期,穿插開設碩士研究生選修課);五年級和六年級為碩士研究生論文工作階段(完成學業和通過論文答辯后可獲得理學碩士學位)。致力于培養從事基礎科學研究或高端技術應用的高層次人才。
篇8
關鍵詞:工程地質學 教學改革 實習教學
Abstract: Engineering geology is one of the important specialized courses for civil engineering. In order to adapt to the rapid-speed development of the civil engineering, satisfy thesociety higher and higher ability request for the students of civil engineering major, and combining with the educational reform of civil engineering major, we have carried out the reform to teaching of this course. Practice has proved that the results of educational reform are satisfied, and is helpful for training students’ project consciousness and the ability of analysing and solving problems.
Keywords:engineering geology; educational reform; practice teaching
中圖分類號: H319.1文獻標識碼:A文章編號:
引言
《工程地質》是一門實踐性非常強的專業課程, 是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。近年來,隨著大規模工程建設的發展,其研究領域也日益擴大。為了適應這種發展,滿足社會對土木工程專業學生綜合應用能力越來越高的要求,結合我校土木工程專業的教學改革試點工作,根據該課程的特點,進行了改革探索,取得較好效果。
1教學內容的改革
我們以“立足教材,跟蹤發展”為指導思想,在講授教材基本內容的同時,補充介紹了工程地質學科有關的刊物及最新的技術參考書中涉及到的工程地質新型檢測方法等內容[1]。如我們介紹了隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。從而使學生能夠了解工程地質學科當前新的應用及發展方向。
2實驗教學內容的改革
為使學生對地質現象和地質作用有初步的感性認識,我們在加強工程地質常規實驗室建設的同時,引進和購置一批先進的教學科研設備,如地質雷達、工程地震儀、直剪儀、數顯電子荷載儀、孔隙水壓力監測儀、大型多功能泥石流模擬系統、巖石流變儀、土體流變儀等。這些儀器對學生的動手能力和實際能力的提高有很大的促進作用。實驗教學為理論教學和野外實習奠定基礎。實驗教學時豐富的標本模型能夠激發學生的識別興趣,提高學習積極性。但此時,學生很容易把注意力和時間花費在標本的色彩和外形上,忽視對礦物、巖石本質的認識。因此我們對傳統實驗內容教學方法進行改進,將礦物巖石辨識實驗教學內容分四步進行[3]。第一步:給學生一定的時間任其觀察各類標本模型,以滿足學生的好奇心;第二步:對每一種礦物、巖石標本進行特征分析,此時最好是結合顯微鏡觀察其內部結構,讓學生了解礦物、巖石的結構構造特征;第三步:給出典型的、常見的礦物、巖石標本,要求學生在規定時間內完成其特征描述,以驗證實驗效果;第四步:讓學生相互討論,提出問題,以此加深對工程地質理論內容的理解,提高認識問題分析問題的能力。
不良地質現象形成過程及地質作用過程比較抽象,若采用大量的動畫來模擬地質現象和地質作用的實際發生過程,讓學生更能了解其發生的原理及本質,這樣既提高了教學效率,也增加了學生獲得的信息量.
最后為了培養學生的綜合能力以及創新思維能力,我們根據工程地質課程內容的要求,結合實驗設備儀器及實物。增加了綜合性、研究性實驗項目,事先由工程地質課堂教學教師和實驗指導教師共同設計好不同的實驗項目,學生根據自己的興趣自行選擇一個或幾個題目進行實驗。培養他們解決問題的能力,從而達到學生對科學研究方法進行一定的訓練目的,同時也達到了對基本技能的訓練。
3 實習教學的改革
工程地質學是一門實踐性很強的科學,僅通過書本上的概念理論,而不配合一定的實習,是收不到良好的教學效果的。通過實習讓學生直接觀察, 增強感性認識.
3.1 做好室內實習中的思想教育, 提升實習教學的作用
室內實習主要是礦物、巖石、土的觀察鑒定。有的同學認為:每次實習只是跟幾十塊巖土標本打交道,枯燥無味, 缺乏新奇感。有的學生來上實驗課只是為了考試及格,以為走馬觀花就能完成實習,有的學生在實習過程中心不在焉,做實習不按實驗步驟和要求進行, 應付式填寫實習報告,少數學生對實驗極不認真的態度和不理想的實驗效果令人擔憂。針對這些問題, 指導教師必須在實驗前作好思想教育工作, 對實驗有輕視情緒的學生,動之以情、曉之以理, 進行說服教育。抓好思想教育工作,提升實踐性教學的作用和地位[2]。
3.2 做好室外實習前的準備工作, 改進實驗方法, 調整實驗內容
實習前的準備工作是地質實習不能忽略的環節。首先,做好實習動員工作,讓學生們明確實習目的和要求。其次,應準備足夠的實習中需要用到的儀器設備, 如地質標本、地質模型、地質圖件、羅盤儀、地質錘、放大鏡等。改進實驗方法,調整實驗內容,充分調動學生學習的主動性和積極性,讓學生變被動的學為主動的學,達到提高實習教學的質量[4]。在野外的地質實習過程中,讓學生多看多聽多寫多想,注重基本功的訓練, 并結合工程實例,加強理論聯系實踐, 提高分析問題和解決問題的綜合能力。教學是一個雙向交流、互動的過程。針對地質實習過程中出現的問題,可以由已知物的鑒定改為部分已知物和部分未知物的鑒別。每次實習前指導教師提出實習要求及參考意見,讓學生做預習,自行設計實習方案。讓他們在實習中充當主角,創造條件讓他們發揮想象力和創造力。有利于激發學生學習的主動性和積極性,也有利于老師及時發現實習中存在的問題,進行因材施教,提高教學質量。
3.3 啟發學生思維, 建立科學的考核體系
在實習過程中, 老師與學生朝夕相處,是培養學生各種能力的一個好時期。在實習過程中學生們會提出不少問題。對于簡單的概念問題, 問什么,答什么;對于比較復雜的問題,先讓學生掌握分析問題的方法、弄清問題的分析思路和關鍵之所在,引導學生充分思考,最后找出問題的正確答案;對于難度較大的問題、模棱兩可或具有多難性的問題, 可師生共同研究,找出最合理的答案(方案)。合理的評定實習成績, 能有效調動學生的積極性, 是直接影響教學質量好壞的一個不容忽視的重要因素。過去,往往是實習報告或憑印象給分,成績的可信度和區分度均不高,學與不學成績相差不大。因此,建立科學實習成績的評定體系十分必要。量化考核指標,我們將實習成績由三部分組成:第一部分(占30% ),根據學生在實驗中的態度、紀律、設計方案、操作能力和實驗結果評定;第二部分(占40%)根據學生所完成的實習報告的質量評定; 第三部分(占30% ),根據考試情況決定。采用這種辦法評定實習成績能較客觀反映學生對實習的態度和動手、動腦能力,能有效調動學生對實習的積極性。
4 結論
工程地質教學應該課堂講授與實驗室以及野外實習緊密聯系。課堂教學是進行知識傳授過程,而實驗室以及實習教學對于培養學生創新能力,獨立工作能力和實踐能力能發揮不可替代的作用;也是教學、科研學科建設的結合點。工程地質教學改革是一個復雜的系統工程,只有堅持改革,才能緊跟時展需要,從而培養出更多適合社會需要的高素質創新人才。
參考文獻
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篇9
英文名稱:Mineral Deposits
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國地質學會礦床地質專業委員會;中國地質科學院礦床地質研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0258-7106
國內刊號:11-1965/P
郵發代號:82-459
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1982
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
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期刊簡介
本刊為專業學術性刊物。刊載礦床地質基礎理論、礦床地質特征及有關的巖石學、礦物學、區域地質學、成礦學、地球化學和同位素地質學等方面的研究成果、新技術新方法、問題討論、消息報道等。讀者對象為從事礦床地質勘察、礦山開發等工作的生產、科研人員和高校相關專業的師生。
篇10
他有機會參與軍事,但他放棄了,選擇了南洋中學教化學地質動物英文西洋史,在那里編寫《動物學》教科書。
1912年,丁文江接到來自北京工商部礦物司長,自己的老朋友,在英國的獎學金是他幫助申請的,心中邀請他到該司地質科任職。到任之后,首先被任命工商部檢事,不久被任命為地址科長。他是第二任,第一任是在游學考試時認識的張鴻釗。
上任后,創辦了中國第一個地質研究所。培養人才,1913年101日,地址研究所開學,收生30人。1916年7月14日這批學生畢業,有21人畢業,其中得卒業證書的18人,得修業證書的3人,這些人成為了中國地質事業的先驅。此后就不在招生,委托北大招手學生了。
1913年9月4日,工商部商令籌設地質調查所,他被任命為地址調查所所長。就這樣,他和張鴻釗等人在中國等人地質事業開始了,有人有事的事業。
1922年張鴻釗丁文江翁文灝發一起成立中國地質學會。1922年1月27日,29名中外地質學家在北京兵馬司9號地址調查所圖書館集會,商討成立2月3日宣布成立。張鴻釗為會長,翁文灝李四光為副會長謝家榮為書記,李學清為會計,丁文江為評論員學會的刊物是《中國地質學會志》,丁文江為主編。
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