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關鍵詞：綠泥石玉 礦物學 特征

中圖分類號：K928 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）001-114-02

綠泥石玉，是以綠泥石為主要成分的一種玉石，產出較少，主要產于俄羅斯東西伯利亞貝加爾湖附近。綠泥石玉常呈動感的深綠色，肉眼觀察可見到閃爍變化的亮光。由于產地產量限制，屬于少見的寶石品種。加之人們對其認識不夠，對其寶石學研究也就達不到其他常見寶石的研究程度。基于前人的研究基礎上，本文首先采用偏光顯微鏡，測試了綠泥石玉偏光鏡下的礦物學特征，為大型儀器測試提供基礎資料；其次應用現代測試技術手段對綠泥石玉進行了系統的測試，通過使用電子探針、紅外光譜的觀察，對綠泥石玉的化學成分、礦物組成、結構和構造進行了較為詳細的研究。

1 偏光顯微鏡下觀察礦物特征

無色―淺綠色，多色性弱。具一組完全解理。可見晶體呈規則的定向排列，整體呈纖維狀排列。

無色―淺綠色，多色性弱，兩組纖維狀晶體集合體成束狀交叉和放射狀排列。

大片纖維狀晶體見“柏林藍”異常干涉色。

兩組交叉的綠泥石晶體集合體顯示波狀 消光（A）。

兩組交叉的綠泥石晶體集合體顯示波狀 消光（B）。

兩組交叉的綠泥石晶體集合體顯示波狀消光（C）。

2 大型儀器測試

2.1 電子探針分析

電子探針（EPMA）又稱X射線顯微分析儀，利用集束后的高能電子束轟擊寶石樣品表面，并在一個微米級的有限深度和側向擴展的微區體積內激發，并產生特征X射線、二次電子、背散射電子、陰極熒光等。現代的電子探針多配有X射線能譜儀，根據不同X射線的分析方法（波譜儀或能譜儀），可定量或定性地分析物質的組成元素的化學成分、表面形貌及結構特征，為一種有效、無損的寶石化學分析方法。

2.1.1 制樣方法及實驗儀器條件

制樣方法：制為電子探針片

主要測試儀器及編號：電子探針儀JCXA―733 RP120089384

實驗條件：加速電壓：15KV；電流：19.6mA

測試環境：溫度：22℃；濕度：55%

2.1.2 測試結果

綠泥石類礦物是一種含(OH)的Mg,Fe,Al的層狀硅酸鹽。化學成分復雜，種屬較多，各亞類礦物的準確鑒別，往往需要借助其它手段，如X射線粉晶衍射等。對于綠泥石族的分類方案很多，奧比（1966）根據綠泥石的光性特征及與Fe/（ Fe+ Mg）的關系將綠泥石劃分為富Mg、Mg― Fe、Fe―Mg、富Fe的四個亞類。本樣品測試的結果見表1，屬于富鎂亞類的斜綠泥石。

樣品測試點的位置說明：點一位于單偏光圖1中纖維狀集合體上；點二位于單偏光圖2中除束狀結構以外的地方。測試結果顯示，兩個點上的化學成分基本相同，應屬于同一綠泥石亞種――斜綠泥石。

2.2 紅外光譜分析

物質的紅外光譜是其分子結構的客觀反映，圖譜中的吸收峰與分子中某個特定基團的振動形式相對對應。紅外光譜最突出的一個特點是具有高度的特征性。因為除光學異構外，凡具有結構不同的兩個化合物，一定不會有相同的紅外光譜，它作為“分子指紋”被廣泛地用于分子結構的基礎研究和化學組成分析上。通常，紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強度和形狀，反映了分子結構上的特點，可以用來鑒定未知物的結構或確定化學基團；而吸收譜帶的吸收強度與分子組成或化學基團的含量有關，可用于進行定量分析和純度鑒定。

2.2.1 樣品及實驗儀器條件

樣品為用綠泥石玉粉末壓成的片，采用透射技術獲得紅外光譜。

測試儀器：Nieolet公司的MAGNA―IR550型傅立葉變換紅外光譜儀，掃描次數為32次，分辨率為8.0。

2.2.2 測試結果

將樣品研磨成粉末，取極少量與0.1gKBr混合，在干燥的環境中研磨均勻，樣品量與KBr的比例以1：100―1：200為宜。將研磨好的混合物灌入壓模內，然后放入壓桿并輕輕轉動幾下，使樣品鋪平，移到壓片機上壓片，便可得到透明的薄片。將制得的薄片放入紅外光譜儀中，按步驟操作，即得到圖7所示的紅外光譜。

如圖7中所示，綠泥石礦物結構中的OH同陽離子相連形成氫鍵，伸縮振動頻率范圍是3750-1900cm-1；擺動及搖擺振動頻率在200-1500cm-1。1134 cm-1、1005 cm-1、960 cm-1為Si―O―Si的伸縮振動，659 cm-1、525 cm-1、445 cm-1為Si―O―Si的彎曲振動，與斜綠泥石的標準圖譜對比，測試結果與標準圖譜基本相符。

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Abstract: Through the research of chemical feature of Dongwujiazi godl mine, No.3 vein, geochemical prospecting mark fof mine searching is made.

關鍵詞:東五家子金礦;地球化學特征;研究分析

Key words: Dongwujiazi gold mine;geochemistry feature;research and analysis

中圖分類號:P62文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)18-0254-02

0引言

在東五家子礦區,新3號脈不僅在礦脈特征方面具有一定代表性,而且研究程度相對較深,采樣和地質觀察條件也相對較好,可作為典型礦脈。因此,本章中不僅要討論礦床的一般地球化學特征,更重要的是將重點討論新3號脈的地球化學特征,為確定東五家子礦區礦脈的找礦標志打下基礎。

1礦脈中元素的研究

1.1 新3號脈中元素的含量為了解新3號脈中元素(氧化物)含量的總體特征,統計了新3號脈中21個元素的均值、方差及變異系數(表1),繪制了相對于礦床整個礦脈的襯度(圖1),并得出如下認識。

①新3號脈中Au含量明顯高于礦床礦脈,并且多數親硫元素Ag、Mo、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb、Co和TFeO、MgO、CaO、Na2O含量也高礦床礦脈(其中Mo、Sb、Co和TFeO含量非常相近),說明新3號脈的礦化和碳酸鹽化比較強。②新3號脈中Zn、Ni、Ba、Cl、SiO2、Al2O3、K2O含量低于礦床礦脈(其中Cl、SiO2、K2O含量非常相近),說明新3號脈中綠泥石化、絹云母化等蝕變較弱。③新3號脈中Au、Ag、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb的均方差明顯大于礦床礦脈,Mo、As、Zn、Ni、Ba、Cl的均方差明顯小于礦床礦脈,說明新3號脈中石英硫化物礦化較為發育。④根據新3號脈變異系數的大小排出序列為:Ag-Bi-Pb-Hg-Au-Cu-As-Ba-Sb-Mo-Ni-K2O-Al2O3-CaO-MgO-Co-Zn-TFeO-Na2O-SiO2-Cl

1.2 新3號脈中元素的相關關系為了解礦脈中不同組分之間的相關關系,對新3號脈中96件樣品的分析結果進行相關分析,并繪制相關關系圖(圖2)。根據運算結果,將相關特征歸納如下。

①主要成礦元素和伴生元素Au、Ag、Mo、As、Sb、Hg、Bi、Cu、Pb、SiO2之間存在非常密切的正相關關系,而常量元素等其它元素Zn、Co、Ni、Ba、Cl、Al2O3、TFeO、CaO、MgO、K2O、Na2O之間正相關性非常密切,這兩組之間正相關性比較差,但負相關比較強。②Au與Ag、As、Hg、Bi、Cu、Pb、SiO2強正相關,與Mo正相關。Au與Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O強負相關,與Ni負相關。Au的正相關關系說明,如果硅化、硫化物礦化作用疊加,有利于形成金礦化或礦體。與MgO、CaO有關的碳酸鹽化、與K2O、Al2O3有關的絹云母化、鉀長石化和其它的綠泥石化等,只是礦化階段中的產物,在這個階段不利于金的富集。③Zn、Co、Ni、Ba、Cl等元素與常量元素(除了SiO2)之間存在著錯綜復雜的正相關關系,但與親硫元素的正相關性相對較差。④SiO2與Au、Mo強正相關,與Bi、Cu正相關,與其它常量元素以及Zn、Co、Ni、Ba、Cl等元素強負相關,說明Zn、Co、Ni可能與蝕變巖中較為富集。

2新3號脈中地球化學參數的垂向變化

新3號脈的地球化學樣品采自1-7中段,為了解礦脈中元素的總體垂向分布規律,計算了元素(或氧化物)在各中段的平均含量,并繪制了部分元素(或氧化物)平均值和比值沿垂直方向的變化曲線圖(圖3-5)。根據上述圖,可總結其特征如下。

①Au含量在2、4、5中段比較高,1、6中段比較低。Ag含量的變化與Au有類似之處。②Mo含量在2、3、4中段比較高,Bi含量在4中段很高,Mo、Bi變化趨勢與Au相近。Cu、Pb含量變化也與Au較為相似。③As、Hg的主要特征是Hg在5、6中段含量較高,As在3、4、6中段含量較高。Sb與前面2個元素不同,在2、3、4中段含量較高。④Ba從1中段開始向深部方向,含量逐漸增高,非常特殊。⑤Co、Ni、Cl、Na2O、CaO、MgO、TFeO含量向深部降低,但6中段有增高的趨勢。K2O、AlO與Na2O等元素相反,向深部有增高趨勢。⑥由上述特征所導出的元素(氧化物)對比值K2O/Na2O,向深部方向有增高的趨勢。在《中國金礦床及其成礦規律》中提出的“一些金礦的深部以鉀化為特征,而淺部以鈉化為特征,顯示K/Na比值向下增大的變化趨勢”相吻合。擬合成深度(Y)與K2O/Na2O比值的線性方程為:Y=372.98-177.28(K2O/Na2O)。

相關系數(r)為-0.790,大于5%信度下的臨界值0.754,均方差

(s=)為0.1666,2S=0.3331。

需要說明的是,礦化較為均勻或礦體規模比較大時,平均值的變化也可作為分帶研究的依據。在東五家子礦區,雖然礦脈規模比較大,但礦體以小的扁豆體出現,無礦地段比較多,因此不能簡單地把平均值變化作為分帶研究的依據。

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[關鍵詞]水系沉積物 地球化學特征 中壩地區

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-195-2

1地質概況

中壩地區處于粵華夏陸臺東南地洼區，全國重點成礦區帶-武夷成礦帶南西段，北東與永（安）-梅（州）坳陷銅鉛鋅多金屬成礦遠景區接壤。華南重要成礦期侵入巖-燕山期花崗巖和成礦構造-華廈構造系構成本區的基本地質格局，華夏鎢錫鉛鋅銅鐵成礦亞帶覆蓋全區，成礦地質條件優越。由于燕山運動，使上三疊統-白堊系地層褶皺隆起，形成北東向復背斜，并伴隨形成以北東向為主的斷裂構造，構造復雜，地層成礦元素豐富，巖漿活動頻繁，礦產豐富。

1.1地層

三疊系上三疊統小坪組（T3x），侏羅系下侏羅統上龍水組（J1sl）、長埔組（J1c）、吉水門組（J1js）、青坑村組（J1q）和橋源組（J1qy））、中侏羅統漳平組（J2z）和吉嶺灣組（J2jl）、上侏羅統熱水洞組（J2-3r）。

1.2構造

調查區屬粵華夏陸臺東南地洼區，區域上位于龍川深大斷裂和蓮花山深大斷裂之間的構造地帶，受北東向紫金大斷裂和五華大斷裂控制的格局，地質建造、構造體軸向主要表現為北東方向。根據構造運動、沉積建造、巖漿活動及變質作用，經歷燕山構造階段。本區大斷裂主要為導礦構造，其次一級構造常為容礦構造。

1.3侵入巖

本區侵入巖廣泛發育，占全區總面積的3/5左右，主要集中出露在調查區的中部和南部，侵入巖主要有甜竹園巖體、寮背巖體、汶水巖體、白石崗巖體、南山巖體、老虎坑巖體，為燕山期產物，呈巖基或巖株狀產出，以及星散分布的花崗斑巖脈。

1.4變質作用

區內有區域變質作用和動力變質作用，區域變質其變質時代在晚元古代最為重要，屬加里東期區域動熱變質作用。使震旦系地層發生變質，大致分兩絹云母-綠泥石帶和二云母片巖帶，該變質巖主要分布在北部及西北部。動力變質作用其變質巖石主要為韌脆性動力變質巖，常沿構造破碎帶、斷裂帶分布，主要分布在測區東南部。

2地球化學異常特征

（1）七目嶂異常（AS9）

①地質礦產特征

異常主要產于燕山三期花崗巖與侏羅系上統火山巖、侏羅系中下統和三疊系上統細碎屑巖的接觸帶內外（圖1）。異常內北東、北北西向斷裂構造發育；異常區東部發育較大規模石英脈體。該處產有多個錫、鉛鋅（銅）為主的礦床和礦（化）點，但其規模一般不大，最大為小型。

異常北部出露晚侏羅世中-中細粒斑狀黑云母二長花崗巖，其南測與上三疊統小坪組細碎屑巖、粉砂巖接觸，以及下侏羅統上龍水組粉砂質泥巖接觸。異常南部出露上侏羅統熱水洞組流紋巖、英安流紋質火山碎屑巖等，以及吉嶺灣組安山巖、英安巖、凝灰巖等。同時，物探磁法測量成果顯示該處存在明顯的正負異常。可見異常區內巖漿活動較活躍。

②異常特征

元素異常展布特征見圖1，異常元素地球化學參數值見表1。

異常明顯以As為主，Bi、Sb、Zn、Ag、Sn、Cu、Pb次之，W、Mo、Mn、B、Au、F等的異常相對較局部，多數元素異常套合于As、Bi異常之內。

As、Bi、Sb、Zn、Ag、Sn、Cu、Pb、Mo、Au均具三級濃度分帶，濃度梯級陡，W、Mn、F、B具二級濃度分帶，Ba也有一級濃度分帶，可見異常元素組合種類多，強度大。

異常疊加性好，Pb、Zn、Ag、Cu、Sn等元素濃集中心多出現疊加、套合，并共同套合于As、Bi異常之內，形成AS9-1～AS9-8共八處濃集中心。

AS9-1：位于異常的西部，呈近南北向不規則的帶狀分布，面積約1.5km2，As、Bi具有三級濃度分帶，梯度陡，Ag、Mn、Zn具二級濃度分帶，元素異常套合較好，最高含量Bi6.56g/t、As131g/t，主要元素組合較單一。

AS9-2：位于異常西部老龍斗一帶，呈南北向帶狀展布，面積約6.5 km2，Bi、AS、Ag、Sn、Cu等具有三級濃度分帶，梯度陡，元素異常套合好，最高含量Bi26.2g/t、As193.8g/t、Ag1.27g/t、Sn72.7g/t。主要元素組合豐富，有Fe、Ag、Cu及其硫化物多金屬礦物，現有當地開采的小型鐵礦。

AS9-3：位于異常西北部嶂頭崗一帶，呈圓形面狀展布，面積約2.75km2，主要元素組合有Ag、Mo、As、Zn，且均有三級濃度分帶，Bi、Au、Mn、Pb、Sb具有二級濃度分帶，異常梯度陡，元素異常套合情況較好，最高值As193.8g/t。

AS9-4：位于異常中部，雙丫筆～七目嶂一帶，呈東西向帶狀（橢圓狀）展布，面積約9.35 km2，主要元素組合有Ag、Bi、Au、Mn、Pb、As、Sb、Cu、Zn，均具有三級濃度分帶，異常強度大，尤其是Pb、Zn、Bi，異常梯度陡，元素異常套合好，最高含量值Bi217g/t、Au40.7μg/t、Mn0.78%、Pb0.24%、As523.7g/t、Cu321g/t、Zn0.12%。

AS9-5：位于異常的北部新屋下附近，呈圓形面狀展布，面積約1.25 km2，主要元素異常Ag、Bi、Mn、As、Sb、Zn均具有三級濃度分帶。

AS9-6：位于異常中部偏東朱o一帶，呈不規則橢圓北西向展布，面積約3.25km2，主要元素異常組合有Ag、As、Sn且均具有三級濃度分帶，其次Mn、Pb、Sb、Zn具有二級濃度分帶。

AS9-7：位于異常的東部礦坑~一帶，呈不規則面狀展布，面積約 2 km2，主要元素異常組合有Bi、Sb、As、Cu、Sn均具有三級濃度分帶，Ag、Au、Mn、B、Pb、Zn具有二級濃度分帶，異常梯度陡，元素異常套合好，最高含量較突出的有As528g/t、Cu252g/t、Sn375g/t。

AS9-8：位于異常的東南部狗麻塘一帶，呈帶狀沿北西向展布，面積約3.5km2，主要元素組合有As、Ag、Bi、Cu、Sn，且均具有三級濃度分帶，Mn、Zn具有二級濃度分帶，元素異常組合豐富，套合情況好。

異常與1：20萬水系沉積物測量結果吻合，該異常（AS9）處于1：20萬水系沉積物所圈定的AS2異常之內，且與物探磁法異常CT2非常吻合，同時還位于CT3磁異常帶的西側，而CT3異常帶推斷為隱伏斷裂。

3結論

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注重基礎，強化實踐

1.抓基礎，建框架

根據修訂的教學大綱，適當調整教學內容，既要反映出結晶學與礦物學的主要研究內容和發展方向，又要便于學生在較短時間內的學習和掌握。在課堂教學中注重基本理論與基本原理的講授，使學生建立該門課程的知識框架。在重點講授結晶學中幾何結晶學內容及晶體結構學和晶體化學的基礎上，對礦物的內部成分、結構與礦物宏觀形態、物理性質、礦物的形成、穩定及演化規律等總論部分及各論部分進行詳細的講授。在課堂上，關鍵講授礦物大類特征，重點介紹結晶學與礦物物性特征之間的聯系，便于學生在系統全面地了解結晶學及礦物學基本知識的基礎上，重點掌握和理解不同礦物的鑒別特征及相似礦物的區別之處。

2.抓實驗，重能力

結晶學與礦物學是一門實踐性很強的學科，通過實驗課教學培養學生對靈活運用結晶學理論知識解釋和鑒定常見礦物的能力。因此加強實踐實習課教學，注重實驗效果非常必要。結晶學與礦物學的學習目的之一是能夠通過肉眼觀察礦物形態、物理性質，從而達到對礦物的鑒定。因此學生對于礦物學鑒定的技巧掌握非常重要。

實驗課上大部分時間應留給學生自己觀察，教師僅講授5~10分鐘的實驗目的、內容及要求，以引起學生對實驗課的重視。之后以小組為單位（5~6人），進行觀察和描述實習標本與模型，共同討論。將結構模型分析和礦物標本觀察相結合的教學極大地提高了學生的學習興趣。在下課前5~10分鐘以小組為單位介紹本次實驗課的主要收獲。最后在學期末，進行一次未知名礦物鑒定測驗。經過從觀察驗證到理論分析再到綜合鑒定這樣一個教學環節，不僅培養了學生獨立觀察問題、思考問題和解決問題的能力，而且活躍了課堂氣氛，增強了團隊精神。

擴充內容，提高興趣

“結晶學與礦物學”是地質類學生在“普通地質學”學習之后接觸的第一門專業基礎課，對于該門課程的學習興趣將會直接影響到后續“巖石學”課程的學習，然而多年的教學實踐及學生反饋的信息表明：學生對結晶學的學習興趣十足，但是到了礦物學部分，尤其是礦物學各論部分興趣大減。原因一方面是礦物學種類多（自然界3000多種礦物），另一方面是各論內容相對枯燥，主要為描述性內容，涉及礦物的化學組成、晶體結構、物理性質、成因產狀、鑒定特征、用途等諸多方面。

為了提高學生的學習興趣，在礦物學各論部分教學中每講到一種礦物，就及時擴充珠寶和材料學方面的內容。如自然元素大類中，補充自然金、金剛石等寶石學知識；氧化物及氫氧化物大類中，補充紅寶石、藍寶石、水晶及歐泊的相關知識；在島狀硅酸鹽亞類中介紹橄欖石、石榴子石；在環狀硅酸鹽亞類中介紹祖母綠、碧璽等相關內容；在鏈狀硅酸鹽亞類中介紹軟玉和翡翠的知識；在層狀硅酸鹽亞類中介紹蛇紋石石棉的隔熱保溫和防火，蛭石絕熱、隔音及陽離子交換等材料學方面的知識。實踐表明，在礦物學各論的學習中，學生對礦物實用性的學習興趣很大。因此適當增強礦物應用方面的內容，有助于提高學生學習的積極性。

結合科研，促進創新

結合科研實際，講授礦物在科學研究中的作用。在講課中筆者把科研項目中涉及礦物的相關內容作為教學實例，介紹給學生。如在講解鋯石、石榴子石、紅柱石等島狀硅酸鹽亞類礦物時，將課題研究中如何通過鋯石、石榴子石、紅柱石等重礦物分析來解決沉積物源的內容介紹給大家。又如在粘土礦物的講解中，將碎屑巖中粘土種類、含量的變化影響巖石孔隙結構，從而影響流體在其中的賦存等內容介紹給大家，使得學生在解決實際問題的過程中體會到礦物學的重要性及實用性。

同時積極創造條件，讓學生參與教師的課題，或者利用假期大學生社會實踐的機會，結合專業特色，搜集家鄉的礦產資源資料，培養學生學習的主動性和自覺性，同時也強化了專業思想。

可視化的教學方法

多媒體教學具有生動、形象、直觀，信息量大的特點，使得其在現代教學中廣為應用，極大地提高了教學效率和教學質量。“結晶學與礦物學”課程教學以往都是秉承老教師的傳統，借助于模型、幻燈、掛圖等進行教學。然而自2000年以來，一方面學校加大對實驗室多媒體設備的投入，另一方面授課教師開始逐步實行多媒體教學，逐步完善了電子教學日歷、電子講稿、多媒體課件、電子試題庫等，為精品課程的建設打下了堅實的基礎。

針對實驗室礦物標本有限且完好的標本少見，尤其是能夠達到寶石級的標本更是難見的現狀，有意識地收集國內外特點鮮明的礦物標本圖片，并將其應用在多媒體教學中，使學生在欣賞多姿多彩的礦物世界的同時，也提高了學習興趣，強化了礦物學知識。

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關鍵詞：《現代選礦工藝礦物學》;教學方法;實踐能力

眾所周知，社會的進步離不開資源的開發，資源的開發自然來源于對礦石的深加工，因此，對礦石性質的深入認識起到了至關重要的作用。《現代選礦工藝礦物學》是一門礦物加工工程專業（又稱選礦專業）在本科階段最重要的基礎必修課之一，開設該課程最重要的目的是培養學生對礦石特性的認識，為教學后續系列實踐課程（如《重力選礦》《浮選》《磁選》和《化學選礦》）的開展奠定基礎，同時更好地理解同系列課程的機理、選擇依據。因此，對于提高《現代選礦工藝礦物學》的教學質量對學生知識的全面培養起到了至關重要的作用。

一、《現代選礦工藝礦物學》內容和目標

一般來講，對于礦石而言，其主要的工藝礦物學特性包括：主要礦物的種類及含量、有價元素的賦存狀態、礦物的嵌布特點、欲回收的有機礦物的單體解離度、礦石的潤濕性、可浮性、吸附性和溶解性等。針對礦石的上述特點，該課程主要研究內容包括以下幾個方面：第一，在經過選礦工藝處理前后，原礦、精礦和尾礦中主要考察元素的賦狀態、含量等;第二，原礦、精礦和尾礦中有價礦物的單體解離度和粒度分布特征;第三，礦石在被加工過程中，礦物形態是否發生變化;第四，通過考察礦石中礦物形態的變化，來優化選礦工藝，提高選礦指標。《現代選礦工藝礦物學》該課程的教學目標是通過對該課程的教學，使得學生能夠了解各種礦物的基本檢測方法和手段，熟悉各種設備的操作規范，在教學的過程中結合具體的工業實例來強化學生對該課程重要性和有用性的認識。

二、《現代選礦工藝礦物學》在教學中存在的不足

為了提高《現代選礦工藝礦物學》該課程的教學質量，完成教學目標，因此，對該課程的教學內容和方式的改革顯得尤其重要。目前，《現代選礦工藝礦物學》課程教學過程中主要存在的問題有：第一，沒有一部完整的、有針對性、適應性強的教程，既能讓學生在對礦石有感性認識的基礎上，又能通過舉一反三上升到理性認識，由于每個學校都自己選定教程，沒有統一的教科書，使得各個學校的交流、認識存在一定的偏差，目前該課程的主要教材有《礦石學基礎》（第三版，周樂光主編）、《礦石學教程》（第一版，王蘋主編）、《結晶學與礦物學基礎》（第一版，趙建剛，王娟鵑，孫舒東主編）;第二，該課程實踐學時數過少，其主要原因是課程經費問題和礦樣問題，實現每位同學單獨操作的難度較大，這種現狀在各大高校的礦物加工工程專業的教學工作中普遍存在;第三，學生對于礦石的成因、晶面和晶型等概念認識不夠，理解不透徹，沒有較強的感性和理性認識。

三、《現代選礦工藝礦物學》在教學中的教改措施

針對以上在《現代選礦工藝礦物學》教學中提出的問題，本文在教學內容上、教學方式上提出如下幾點改革建議：第一，在教學內容上，合理、有效地、針對性地安排教學內容，具體而言，一方面，對學校目前使用的教材，進行專家認證和評估，選出一本合適教學的優秀教材，并對教材內容進行刪減和補充，刪除那些跨度大，偏難、偏怪的內同，增補一些現在選礦廠的最新、最近的礦石實際資料，并闡述一些在該礦石認識的基礎上，合理的選礦工藝，理論來聯系實際，這樣才能夠更加讓學生通過對該課程的學習認識到該課程的實際應用價值，提高學生學習該課程的興趣和熱情;第二，在教學方式上，除了常規的老師講述，學生做作業，額外增加一些教學實踐，同時盡可能利用學校多媒體條件，結合PPT、板書、視頻教學外，還要強化以下兩個方面的內容：一方面，在課程教學過程中，多采用三維模型-實體演示手段，因為本課程涉及的礦物存在內在構造，晶體具有空間特點，三維尺度計算等一系列抽象問題，因此，希望在教學過程中，通過具體模擬實物模型來給學生講授，在老師的指引下，通過學生的動手感知來學習該門課程，這樣既有了感性認識，也有了對《選礦工藝礦物學》的理性升華;另一方面，強化各個高校優質課程的合作與分享，通過遠程互聯網技術的幫助，使得教學名師的課程在學生們中得到傳播，有條件的高校，可以請該學科方面的專家來學校開展學術講壇，提高學生的認識和擴寬知識面。

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關鍵詞：結晶礦物學;五步教學模式;教學方法;教學改革;教學效果

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）42-0096-03

隨著我國高等教育規模的擴大，高校的教學質量也表現出下滑的趨勢，因此，我國高校教學質量的提高已迫在眉睫。縱觀國內外高等教育的發展歷程，教學改革是我國高校教學質量提升的必由之路[1]，而課堂教學無疑是“學生生存與發展的重要方式”[2]，毫不夸張地說，課堂教學作為教育改革的核心和關鍵，直接關乎人才培養的質量[3]。翻轉課堂作為一種新型的教學理念，為高校課程的教學提供了一種新的思路。翻轉課堂的理念在很多中小學課程教學中得以實施，并獲得了良好的教學效果。但高校的教學強調的是學生對大量開放性教學內容的吸收與理解，更關注對學生發現問題、分析問題、領悟和解決問題的能力的培養，更多的是采用模塊化的結構進行教學，要求學生具有較高的自我約束、自我管理和對事物的認知能力，這些特征不同于中小學教學。因此，不能簡單地將中小學的翻轉課堂復制到高校課堂。翻轉課堂要應用于高校教學，需要在堅持其“翻轉”本質不變的前提下，針對不同類型的課程在教學模式的呈現形式上進行創新[4]。正是在這樣的認識基礎上，我們對結晶礦物學的課程教學進行了多種教學方法改革的嘗試，獲得了良好的效果。

一、傳統教學模式存在的弊端

結晶礦物學是地學類重要的專業基礎課，該課程在我校已開設了五十多年。前輩們在講義、教材或參考材料的編寫，以及教具制作等方面都做過大量工作;為配合教學，制作了教學掛圖，制作和購置了教學模型，近年來還制作了一定數量的幻燈片，在教學過程中都收到較好效果。但教學方法仍以傳統的方式為主，多采用板書的形式，教學中以單純的講授或講授配合提問等教學模式，布置一些課后以作業來幫助學生復習、領會和內化課堂學習的知識，最后以考試的方式來督促和評價學生的學習效果。由于結晶礦物學課程內容多、學時少、理論抽象、空間概念多、實踐性強，是一門老師難教、學生難學的課程。而傳統的教學往往是以教師為主，學生被動跟隨的“滿堂灌”的方式，教學過程中重理論講授、輕實踐操作能力的培養，導致學生對抽象的理論難以理解，實踐動手能力也不強，學生的學習積極性、主動性低，學習效果不太理想，給后續課程的學習帶來了不良影響。最近幾年，我們也在不斷嘗試對結晶礦物學課程的教學方法進行改革，針對課程內容的不同，分別采用了以學生為中心的課堂、開展交互式的理論授課方式，理論課與實驗課混合上的方式，以及討論課等多種教學方法[5]，取得了較好的教學效果。但我們發現學生仍然存在嚴重的被動學習的現象，學習強度欠佳，作業抄襲現象嚴重等不良學習風氣。此外，結晶礦物學課程的結晶學和礦物學部分又各具特色，其中，結晶學部分具有空間性、抽象性、邏輯性、理性和共性的特點;而礦物學部分具有經驗性、具體性、歸納分類性、感性和個性的特點[6]。為了更好地引導學生改變不良的學習風氣、提高結晶礦物學的教學效果，有必要繼續對結晶礦物學課程的教學方法進行新的嘗試和探索。

二、結晶礦物學的五步教學模式

在結晶礦物學中，晶體和礦物是課程教學的兩個主要對象，而晶體結構是看不到也摸不著的，內容非常抽象難懂，礦物特征及鑒定知識又非常龐雜，容易混淆。學生在課程學習初期往往擁有較高的熱情，但隨著課程教學的深入，大多數學生就會逐漸喪失這種熱情，厭學情趣日漸增強。因此，在教學過程中，無論是老師還是學生，都將該課程視為難啃的硬骨頭。為了改善教學效果，我們在多年教學的基礎上，逐步總結出“明確任務課前自學教師輔導課堂交流整體講授”的五步教學模式。

1.明確任務。教師在上課前根據每一章節的教學內容，將其劃分為幾個部分，向學生下達任務，讓學生明確在課前需要完成的任務。當學完某一知識模塊時，應結合不同專業學生畢業后的就業或繼續深造的主要方向，及時向學生下達“基礎知識+綜合知識+前沿或設計類問題”的具有一定寬度和深度的任務。如果學生對任務的內容有疑問，教師可進行簡單的講解。由于在不同的教學環節中，布置給學生的任務既有基礎性的，也有綜合性的，甚至綜合性+前沿性的任務，適應了學生由基礎到綜合、由淺到深、由窄到寬的學習規律，既保證了學生自學的寬度和深度，又突出了專業特點和知識的前沿性。

2.課前自學。學生應根據老師下達的任務及時安排自學。對于基礎性的問題，只要認真閱讀教材便可以歸納總結，對于綜合性和前沿性的任務，學生必須查閱大量的文獻，并借助于工具書和網絡等資源才能完成。考慮到結晶礦物學課程中晶體結構的抽象性和礦物知識的龐雜、易混淆性，我們采用翻轉課堂的教學理念，根據五步教學法設計、制作了幫助學生自學的多媒體課件。課件由五個不同的模塊組成。

第一，通過“微課程群”模塊激發學生的學習興趣，在該模塊中，我們以隕石為例，用多種短小精悍的視頻介紹與礦物巖石及結晶學的專業知識及科普知識，既引發了學生學習的興趣，又可以減少課堂中的教學量。

第二，“虛擬現實”模塊讓學生理解晶體結構的抽象概念，通過虛擬展示、三維旋轉、自由交互式分析研討的方式，展示晶體的內部結構，晶體及其相互關系，直觀地解決了學習的難題。

第三，“難點疑點解析”模塊是根據以往教學的經歷，對學習過程中遇到的知識點、難點、疑點、易混淆問題進行了詳細的剖析與分解，解決了學生一貫在這幾個點上卡殼的現象。

第四，“圖解知識”模塊讓學生在沒進實驗室之前就能了解礦物晶體。通過礦物圖集，學生可以直觀了解和認知礦物，借助互動的三維旋轉全景展示礦物，豐富美觀的礦物圖片，再次激發學生學習的興趣。

第五，“課堂理論部分”是以往老師上課使用的PPT步進教程的總結與綜合。內容全面，并配有學習要點、學習要求、思考題，使學生能更好地理解和掌握教材的內容。

經過對教材和多媒體課件的自學后，學生基本上能理解課程的內容，這就大大減輕了教師在課堂教學的強度，教師可以抽出更多的時間為學生答疑解惑。

3.教師輔導。主要是利用課余時間或在課間進行。學生在自學的基礎上將各自制作的課件交給老師審閱和修改。經過老師嚴格審閱和修改后合格的課件可以到課堂上進行講解和交流，講解是脫稿進行，且內容要詳盡，這就要求學生對所講述的內容非常熟練。對于審查不合格的課件，則要求學生進行修改。

4.課堂交流。可采用多種形式，如以問答和討論相結合的方式就某一問題開展師生之間、生生之間的交流和探討。多數情況下，我們是讓那些經老師審查合格的同學在課堂上以報告的形式宣講自己的課件內容。當學生講完后，老師及時總結和點評，肯定該同學在宣講過程中的優點，關鍵要指出不足之處，便于學生進一步改進和提高。最后，老師和其他同學都要根據該同學課件的內容與安排、表述是否準確以及宣講時其他方面的表現進行綜合評定，作為期末考評的重要依據之一。對于綜合性和前沿性的問題，還需將課堂報告的內容整理成綜合報告上交，作為一次大作業，并計入平時考核成績中。

5.整體講授。在結束每一次課之前，老師都要根據學生報告的情況，對每一章節的內容進行總結和復習，尤其是對課程中的重點和難點內容、學生沒有講清楚的以及涉及到學科前沿的知識，一定要進行全面而詳細的講解。由于老師是根據學生自學的情況講解學生需要的，因此，學生就能夠對每章節的知識內容形成牢固的基礎并有較深入的理解。

三、五步教學模式對結晶礦物學課程教學的影響

通過上述五步，真正促使學生認真對待課程教學的每一個環節：從課前接受任務后的預習和準備，課內的宣講或聽講、跟隨老師的總結和復習，到課后獨立完成各自的作業。使同學們較好地掌握了知識，關鍵是在提高能力方面等到了全方位的鍛煉。我們將寶石專業2012級的兩個班級進行了實驗對比，其中1班作為對比班級，仍然采用以往的教學方法，而2班采用五步教學法進行教學。根據學生的反應、課堂氣氛、報告效果和考試情況，五步教學法對學生能力的提高和對學生成績的提高都起到了積極的作用。

首先是學生的學習興趣和自主學習的能力有了明顯的提高。在2班學生中，絕大多數學生在課前都能明確每一次課的任務和目的，能在課前通過各種途徑進行認真的預習和準備。在觀看老師提供的多媒體課件時，通過“微課程群”中的科普知識、“圖解知識”模塊中的動畫及精美的礦物圖片，激發了學生的學習興趣。在課件準備的過程中，學生要利用工具書、圖書館、網絡資源查閱大量的文獻資料，通過收集、閱讀、分析和歸納總結文獻的過程，培養和鍛煉了學生自主學習的能力。

其次，學生的語言表達能力和交流能力有了明顯提高。在課堂教學中，2班的學生能積極參與提問和討論，課堂氛圍熱烈;而1班只有少數同學能積極參與提問和討論，大多數同學表現出漠然甚至盡量回避的態度，課堂氣氛相對沉悶。此外，2班的同學通過課前的準備，多數同學能用比較精練的語言、簡潔的圖表甚至直觀生動的動畫將自己學到的知識展示出來，還有少數同學能“深入淺出”地宣講自己的課件。這一過程對學生語言表達能力和交流能力的提高有極大的幫助。

再次，鑒定礦物的實踐能力有了明顯提高。2班學生在預習過程中通過“虛擬現實”模塊和“圖解知識”模塊對抽象的三維晶體結構和礦物鑒定特征有了直觀的認識，再結合課堂理論的學習及實驗課上對實物和模型標本的認識，增強了學生對礦物標本的識別能力。表1是寶石專業2012級兩個班級學生實踐考試成績的匯總表，從表中不難看出，2班學生的時間考試成績達到優良（80分以上）的學生占到了63.8%，遠遠大于1班的50.1%，成績在90分以上的學生所占比例為23.7%，也高于1班的19.5%，但在2班的學生中仍然有2名同學在實踐考試中不及格。這也說明五步教學法對大多數學生有著積極的影響，而對極少數自我約束能力較差的同學來說，還需要重點關注、進一步實行“差別教學”。

最后，五步教學法對學生的最終成績也有明顯的影響。五步教學法更關注整個的教學過程，因此，成績的評定涉及到教學過程的各個環節。與傳統的成績評定模式不同，改革后的成績評定由不同環節的成績按一定的比例構成。目前，我們主要分三塊來評定最終成績：平時成績50%[教師評分（70%）+學生評分（30%）]，實踐考試成績和期末理論考試成績各占25%。教師評分充分考慮了學生在課堂教學中發揮的積極作用，包括學生課前預習和自學準備的效果，如課件制作的優劣、課堂上對課件的宣講過程以及上交的作業和報告的質量等。這種老師和學生評定成績的雙重評價體系，使成績的評定更加合理，也深受同學們的歡迎。正因為改革后的成績評定模式更關注教學過程，從各個方面對學生的綜合素質和能力進行了系統的評定，改變了過去“一考定成績”的做法，在一定程度上避免了成績評定過于單一的問題。在這種考核體系下，學生要想取得好的成績，就得自始至終全面參與，從理論學習和實踐能力等方面全面提高。

四、幾點認識

基于翻轉課堂理念的五步教學法在結晶礦物學課程教學實施過程中的表現及成效，我們獲得了一些認識，為今后進一步完善結晶礦物學的教學方法、提高課程教學質量奠定了基礎。

第一，基于翻轉課堂理念的五步教學法在結晶礦物學課程教學中具有明顯的優勢，但對于課程中的基本概念、原理類知識的教學效果，有時還不如傳統教學。因此，五步教學模式并不能通用于結晶礦物學的全部課程教學，而應根據具體的教學內容選擇不同的教學方法。

第二，五步教學模式的教學活動設計具有較大的難度。教師需要根據每一章節的具體內容及特點來設計學生自學視屏和多媒體課件，還要創新設計每一次課堂教學的活動形式，不斷激發和維持學生的學習興趣和熱情。這對教師是一個不小的挑戰。

第三，五步教學模式的組織難度較大。相對于傳統教學，五步教學法的進度容易受到各種因素的干擾，有時難以控制。如有些自主學習能力較差的學生不能按時完成課前的準備工作，個別自控能力較弱的學生在課堂上的注意力容易轉移，老師為了處理個別學生的特殊情況而影響到課堂教學進度等，都會影響到整個課程的教學。

第四，學生評定成績有時表現出“隨意性”，導致成績評定不合理。雖然事先規定了學生打分的原則和標準，打完分后直接交給老師，由老師課后再統計成績，但是，仍有部分同學會根據相互間的關系給出不同程度的“人情分”。此外，部分同學對課堂報告內容的理解和掌握程度不同，也會導致成績評定結果的明顯偏差。

參考文獻：

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[2]裴娣娜.論我國課堂教學質量評價觀的重要轉換[J].教育研究，2008，（1）：17-22.

[3]秦煒煒.翻轉學習：課堂教學改革的新范式[J].電化教育研究，2013，（8）：84-90.

[4]潘炳超.翻轉課堂模式應用于高校教學的實驗研究[J].電化教育研究，2015，（3）：83-88.

篇7

關鍵詞：青峰山　金礦　石英　熱發光特征　應用

中圖分類號：P62　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2011)003―108-02

在各種主要類型的金礦床中，石英是金礦石中最重要的脈石礦物，因此對石英標型特征的研究，并用于金礦床及其它地質體的成因解釋和找礦評價，已獲得重要的成果，表明石英標型特征研究具有重要的實際意義。通過對青峰山金礦區石英熱發光的研究，進一步探討石英熱發光特征在尋找和評價金礦方面的標志意義。

1、地質概況

遼寧青峰山金礦區位于華北地臺北緣與內蒙地軸南緣東段接壤處，承德一北票大斷裂的北側。區內出露地層主要為太古界建平群小塔子溝組黑云斜長片麻巖等，其次為中元古界灰巖、古生界灰巖、頁巖及中生界火山巖等。該區巖漿活動比較頻繁，有超基性、基性、中性、中酸性和酸性巖漿侵入，其巖性主要有橄欖巖、角閃巖、閃長巖、閃長玢巖、黑云石英正長巖、花崗巖等。區內構造發育，以斷裂構造為主，可分NE、NNE、E W向三組，而章京營子一張家灣大斷裂是控巖控礦的重要構造，次級斷裂交匯處是成礦的有利部位。

青峰山金礦區(包括水泉和少家溝金礦點)的礦體、礦化體賦存于建平群小塔子溝組片麻巖中。水泉含金爆發角礫巖筒，呈橢圓狀，長軸方向近SN，長55米，寬43米。含金蝕變角礫巖中，角礫呈次棱角狀、渾圓狀，粒徑一般3―5厘米，角礫成分主要為閃長巖，少量黑云斜長片麻巖。經刻槽取樣分析結果金的含量為0.5―1.50g／t，最高為3.76g／t；Ag為6.85g／t。少家溝含金糜棱巖帶地表出露長800米，寬3―22米，走向近E W，傾向南，傾角70°，礦體平均厚3.35米，Au平均品位2.55g／t，Ag為3.21g／t。該區金礦成礦包含內生成礦作用的熱液期及外生作用的表生期，熱液期大致分三個階段，即早期石英階段；中期石英―硫化物(以黃鐵礦為主)階段；晚期石英―碳酸鹽階段：而中期石英―硫化物階段是金的重要礦化階段。表生期礦物主要為褐鐵礦。礦石構造有浸染狀、角礫狀、脈狀、塊狀等，礦石結構有交代假象、交代殘余、壓碎結構等。礦區內的礦物成分主要為黃鐵礦、金礦物、石英、褐鐵礦、絹云母、長石、碳酸鹽等。蝕變主要有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。

2、石英的熱發光特征

2.1　石英熱發光機制

所謂熱發光即天然礦物經人工加熱時釋放出來的能量。石英具有天然熱發光性，且熱發光靈敏度很高，峰值穩定性良好。但因成礦的地質、地球化學條件不同，其晶格缺陷、雜質元素含量、接受外界輻射劑量及熱歷史有差異，所以在加熱過程中產生的熱發光效應也有所不同。一般認為礦物熱發光性質受多種因素影響，如成礦環境(溫度、壓力、深度等)，成因類型以及晶體中雜質元素及晶格缺陷等，石英熱發光取決于石英中O―AI／M+空穴心(M+代表Li+Na+、K+、H+)和Ti33+、Ge3+、Fe3+電子心的存在。石英中的AI及K、Na等元素含量越高，石英熱發光強度越大。石英熱發光的溫度則與俘獲電子陷入晶格陷井能級深度有關，生成時代越老或生成越深的石英，捕獲電子陷入較深能級的陷井，需要加熱到較高的溫度時，才能出現熱發光峰，發光曲線形態也比較復雜；時代越新或生成越淺的石英則與之相反，只需加熱到較低溫度時就出現發光峰，發光曲線也相對簡單。

2.2　熱發光曲線類型

青峰山金礦區石英的熱發光曲線按其發光峰數目、形態及發光強度，主要有如下幾種類型。

(1)單峰型：僅出現一個發光峰，發光峰溫度在170―280℃范圍內。據發光強度及峰形又可分為：

1)平緩單峰型：中溫峰發光微弱，低溫峰和高溫峰缺失或極不明顯，曲線呈低緩土丘狀(圖1，曲線1、2)。

2)尖銳單峰型：少家溝含金糜棱巖中，石英在165―180℃區間內低溫峰發光很強，峰形尖銳，曲線呈不對稱形態(圖1，曲線3)。

(2)雙峰型：石英在低溫、中溫區間內出現兩個發光峰，低溫峰溫度165―185℃，中溫峰溫度220―285℃，無高溫峰。按曲線形態可分為緩階梯狀和陡階梯狀。緩階梯狀表現出低溫峰和中溫峰相差不大，隨溫度升高曲線由低溫峰漸漸過渡到發光強度較大的中溫峰(圖1，曲線4、5)；陡階梯狀表現出石英的低溫峰和中溫峰相差較大，低溫峰發光較弱，突升至發光強度較大的中溫峰(圖1，曲線6)。

(3)三峰型：水泉金礦的石英除在165―200℃出現低溫峰和在210―285℃出現中溫峰外，在305―340℃區間內又出現一個高溫峰，但其峰形不十分明顯(圖1，曲線7)。

2.3　石英的熱發光特征

通過對本區18個石英的熱發光特征曲線(圖2)特征的研究，區內石英熱發光具如下特征。

(1)水泉金礦點石英熱發光在220―285℃之間有明顯的中溫峰，少數具有低溫峰。少家溝金礦的石英幾乎沒有或有極不明顯的中溫峰，但有尖銳單峰。

(2)熱發光曲線形態：水泉金礦點石英的熱發光曲線以階梯狀雙峰為主，少數為低緩單峰；少家溝金礦的石英熱發光曲線形態以平緩或低緩曲線為主。

(3)水泉金礦的石英中溫峰發光強度較強，峰值一般為152―615(相對強度單位)平均發光強度為304；低溫峰值為170―300，平均發光強度為203。少家溝金礦石英中溫峰發光強度弱或極不明顯，個別低溫峰發光強度較強，峰值為505。

3、結果的應用和討論

3.1　利用石英熱發光評價石英脈含金性

通過水泉金礦石英熱發光峰值及含金量(見表1)的對比分析，說明含金或微含金石英脈中的石英，其熱發光曲線形態、發光峰數目與峰值具有不同的特征。含金石英脈的石英含Au大于0.10g／t，石英熱發光曲線則以階梯狀雙峰為特征(TC1、TC4、TC8)，其值為330―375，平均值為348；石英含Au小于0.06g／t時，而石英熱發光曲線則以低緩單峰為特征(水TC3、水TC12、水TC13)，熱發光峰值為152―215，平均值為191。由此可以看出，石英熱發光呈階梯狀雙峰，且發光強度較大時對含金有利。因此，石英熱發光特征可以作為評價石英脈含金性的辨別標志。

3.2　石英熱發光判別礦化階段的可能性

不同礦化階段的地質和地球化學條件的差異性，在石英熱發光曲線上有明顯的反應，表現在石英熱發光的位置、峰值及峰形上有差別。從早期到晚期，石英熱發光峰溫度趨于降低，總發光強度趨于增加。本區石英熱發光峰值溫度具有三種特征，其中低溫峰溫度為165―200℃，中溫峰溫度為210―285℃，高溫峰溫度為305―345℃，反映了石英的形成具有多期多階段的特點，表明石英經歷了三個形成階段。這與該礦區內生作用熱液期三個成礦階段相吻合。因此，對于成礦過程復雜，礦物穿插關系不明顯的金礦來說，石英熱發光特征可以作為劃分成礦階段的輔助標志。

3.3　利用石英熱發光判別礦脈的含礦程度

通過對本區石英熱發光特征的研究以及和二道溝金礦床石英熱發光特征的對比分析(表2)，說明利用石英熱發光強度可以推測礦脈的含礦性。從表2可以看出，青峰山金礦區水泉金礦石石英熱發光強度為152―615，平均值為304；少家溝金礦石石英熱發光強度為115―155，平均值為135。而二道溝金礦較富礦體中石英熱發光強度為520―1000，平均值大于785：中等礦體石英熱發光強度平均值大于525：貧礦體和圍巖石英熱發光強度小于287。與二道溝金礦對比，水泉金礦體應屬于較貧礦體，少家溝金礦體則屬于更貧礦體。據此，石英熱發光強度可以大致推測礦脈的含礦程度。

4、結語

青峰山金礦區石英熱發光研究結果表明，石英熱發光特征不僅具有礦物學方面的理論意義，而且對金礦找礦和評價具有更重要的實際意義。

(1)青峰山金礦區石英熱發光曲線類型有單峰型、雙峰型和三峰型；石英熱發光強度115―615，該區石英熱發光強度較二道溝金礦石英熱發光強度低：而水泉金礦石英熱發光強度較少家溝金礦石英熱發光強度稍大。

(2)該區石英熱發光研究表明，含金性較好的石英熱發光曲線為階梯狀雙峰型，峰值強度為330―375。含金性差的石英熱發光為低緩單峰型，峰值為152―215。石英熱發光可以作為含金與不含金石英的一種找礦礦物學標志，并可作為評價石英脈含金性的輔助指標。

(3)不同成礦階段石英熱發光特征有一定差異，對于成礦過程復雜的金礦，石英熱發光特征，可作為劃分成礦階段的輔助依據。利用石英的熱發光強度可以大致推測礦脈的含礦程度。

(4)石英熱發光在金礦普查和預測中具有一定效果，應引起足夠重視。而且石英熱發光數據測定具有方法簡便、快速、周期短、成本低等優點。因此，石英熱發光的研究可為金礦普查勘探和金礦預測提供一種新的找礦礦物學方法。

參考文獻：

篇8

含孔洞巖樣破裂過程研究

克里格資源儲量估算法的影響因素分析及評價

某復雜銅鎳硫化礦選礦試驗

某鐵硫銅復雜多金屬礦選礦試驗

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基于灰色模型GM(1,1)的尾礦壩浸潤線預測

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硅藻土復合纖維改性瀝青微觀機理研究

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基于地質統計學與DIMINE的獅子山銅礦儲量計算

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某銅鋅多金屬硫化礦選礦工藝研究

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團箕山復雜銅鉬多金屬礦選礦試驗研究

廣西下達30個礦產勘查項目經費總額9450萬元

篇9

一、桅桿相機

桅桿相機安裝在“好奇”號主車身上方的桅桿上，由兩個彩色相機組成，是“好奇”號的主要成像工具。它相當于“好奇”號的左、右眼，可以拍攝火星表面的三維圖像。

二、化學與攝像機儀

化學與攝像機儀最遠可向約9米外的火星巖石或土壤發射激光，使其表面薄層汽化，而后分析汽化后的成分。它包含一個可以確認受激原子類型的光譜儀和一個可以捕捉激光照射區域詳細圖像的望遠鏡，其激光器位于“好奇”號桅桿上。

三、阿爾法粒子X射線光譜儀

阿爾法粒子X射線光譜儀安裝在“好奇”號機械臂末端，負責測量火星巖石和泥土中不同化學元素的豐度。這一儀器與樣本接觸后，能發射X射線和氦核，將樣本元素中的電子轟出原子核軌道，進而產生X射線。根據放射出的X射線特征，科學家能夠確定遭轟擊元素的類型。

四、火星手持透鏡成像儀

火星手持透鏡成像儀功能相當于一個超級放大鏡，位于“好奇”號機械臂末端，可以拍攝火星表面巖石、土壤的詳細圖像，其精細度可以達到拍攝出一根頭發絲的水平。這臺儀器相當于科學家的一個高科技手持透鏡，可以對準他們希望對準的任何地方。

五、化學與礦物學分析儀

化學與礦物學分析儀可通過X射線衍射分析“好奇”號機械臂搜集的粉末狀巖石和土壤樣本，確定其中的礦物晶體結構。X射線衍射是地質學家在地球上常用的重要分析技術，但在火星上還從未使用過。

六、火星樣本分析儀

火星樣本分析儀是“好奇”號的心臟，重約38公斤，約占“好奇”號科學儀器總重量的一半。它由3個獨立的儀器構成：質譜儀、氣相色譜儀和激光光譜儀。這些儀器負責搜尋構成生命的要素——碳化合物。

七、火星車環境監測站

火星車環境監測站安裝在“好奇”號桅桿中部，負責測量火星氣候的日常和季節性變化。它能夠評估火星表面風速、風向、氣壓、相對濕度、地面溫度、紫外線輻射程度等。

八、輻射評估探測器

輻射評估探測器用于準備未來的火星探索任務。它能監測來自太陽的高能原子和亞原子粒子，評估火星表面的輻射環境及其對未來登陸火星宇航員的危害。

九、動態中子反照率探測器

動態中子反照率探測器安裝在“好奇”號主車身背部附近，用于尋找火星地下的水冰以及晶體結構中含有水分子的礦物。這臺儀器可向火星地表發射中子束，然后記錄中子束的散射速度。氫原子可以延緩中子的速度，如果大量中子速度遲緩，便說明地下可能存在水或者冰。

十、火星降落成像儀

篇10

關鍵詞：課堂教學；實驗教學；野外實習；考試方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0053-02

礦物巖石是地質學研究的主要對象，礦物學、巖石學、地層學、古生物學、構造地質學等是地質學的基礎學科。無論從事地球科學基礎理論研究，還是開發利用地下資源或解決工程地質問題，都需要有礦物巖石學的基礎知識。《礦物巖石學》主要分為礦物學和巖石學，兩者均為地質學重要分支學科，與地球化學、地球物理學、同位素地質學、土壤學等共同研究地球物質組成。作為資源勘查專業和地質學專業最重要的三大基礎課程之一，《礦物巖石學》對分析礦物巖石的分布規律，尋找礦產起著決定性的作用。因此，學好《礦物巖石學》這門課，掌握相關知識，便成了地質從業者必不可少的技能。

一、《礦物巖石學》的教學現狀

就目前我國普通高校對《礦物巖石學》課程的教授情況來看，將其分為理論教學和實驗教學，但是普遍現象為注重理論教學勝過實驗教學，畢竟在校學習階段，師生對于考試成績的重視程度要遠高于學生實際運用知識的能力。對于理論教學，目前教師應用多媒體多于書寫板書。由于多媒體教學有著傳統板書教學所達不到的生動和形象，因而成為現階段最主要的教學方式。教師在備課時自己制作或是從網上下載課件，這樣可大幅提高備課效率。教授過程中，教師便可按照事先準備的幻燈片進行講解，對于礦物巖石方面的教學，教師在制作時可增加更多插圖來全面展示礦物巖石的物理性質、結構、構造等，這樣，不僅能加深課堂教學的印象，還可使學生對礦物巖石的鑒別能力掌握得更加準確。然而，凡事有利也有弊，全盤的多媒體課堂教學也帶來不利的一面。首先是學生和老師的節奏問題。由于教師在黑板上寫字較少，而學生必須對黑板上的內容和多媒體上的內容同時進行記憶和整理，使得學生的節奏慢于教師的節奏，久而久之，很容易導致學生由于落下的筆記太多而放棄記筆記，有些學生雖然下載并且打印了課件，也是跟著教師的節奏草草了事。當代大學生記筆記的習慣已經大不如從前的學生，20世紀80年代的大學生，聽課做筆記的習慣使他們受益終生，很明顯的例子就是我們現在的教授在講課時往往用的是自己上大學時的筆記。再次，就是多媒體課件質量問題。多媒體課件大多是“代代相傳”，這就影響了課件與時俱進的品質。最后就是技術問題，我們研究礦物巖石學的教授在沒有經過專業的計算機培訓的情況下，在展示一些圖像或者漸進過程時，很難做出像自己在黑板上用粉筆一步一步地畫圖和標注那樣直觀和準確。由于《礦物巖石學》屬于專業基礎課程，目前仍然沿襲了閉卷考試的基本方式[1]。一般高校都采用考試成績占70%，平時成績占30%的成績計算方式。而實驗課成績卻沒有計算在內或者計算在平時成績內，真正的實驗課考試成績最多占到總成績的10%左右。這樣，實驗教學的成果就大打折扣。

二、《礦物巖石學》教學改革的幾點建議

20世紀80年代以后，世界高等教育進入一個以提高質量為中心目標的時代[2]。針對《礦物巖石學》的教學現狀，我們有必要對現行的教學方法進行一定程度的改進，以使當代大學生在掌握理論知識并且考出高分的前提下，也能夠熟練掌握基本的實際操作技巧，尤其是對于《礦物巖石學》這種自然科學類課程，更應該能夠準確地鑒別出礦物巖石的種類，清晰地掌握礦物巖石的基本特征以及在工業、地質方面的基本用途。下面，我從四個方面提出對于《礦物巖石學》教學改革的建議，希望能夠對高校教學質量起到積極的作用。

1.增加實驗課比重，推行實驗室教學。目前，一些國內的高校對于《礦物巖石學》在課程上的分配可謂是良莠不齊。以中國地質大學和吉林大學為例，就三大巖類而言，實驗教學與課堂教學的比例已經達到1～1.8，而山東科技大學和長江大學僅僅為0.43～0.5。然而，在德國“巖石學”課程的實驗課比重約占總課時的2/3[3]。因此，提高實驗課在教學中所占比重勢在必行。眾所周知，在教學過程中及時地在實驗室加深印象有助于學生理解和掌握新知識。由于礦物巖石本身具有復雜性，同一種礦物中，由于形成或所處地質條件的不同可能表現出完全不同的物理性質。例如閃鋅礦，在自然界中顏色變化很大，從很淺的黃褐色到褐色、褐黑色，直到鐵黑色，這取決于閃鋅礦的含鐵量，這在書本上描述清楚后很難在實踐中鑒別，況且書本上描述的多為純凈礦物，這在自然界并不常見。鑒于大部分高校在授課時都采取大課堂，因此對于《礦物巖石學》的教學，可以在實驗室進行，第一小節課把重點放在礦物學總論上，只給出各論的大概框架。第二節課重點講解礦物學各論，這時候就可以就地取材，拿起標本進行實驗教學，這樣，不僅可以使實驗課在教學中的比重至少達到50%，最重要的是這樣可以最大化加深學生對知識的理解和掌握。如果條件允許，學校可以派人到典型的區域采集標本，同時讓教師在出國考察、進修期間承擔起收集典型巖石、礦物標本的任務，從而以豐富的標本為依托，建立更加完善的實驗室教學體系。

為了拓展學生的視野，教師還可以帶領學生參觀以地質現象為主體的場所，利用地理位置優勢，把資源利用最大化，例如北京的學校，可以多去參觀中國地質博物館、北京房山世界地質公園等等。在學生剛剛掌握了礦物巖石的基本鑒別特征后，學生對運用知識的渴望會比其他時候強烈很多。因此學生在地質公園見到的一些典型的標本印象會更加深刻，而且我們平時都有過這種生活體驗，記憶模糊的東西能夠依據見到時的場景回憶起來。

2.增強學生參與感，提高學生積極性。雖說實驗教學尤為重要，并且應該增加學時，但是課堂教學更不能輕視，一方面應該改進教學方法，另一方面應該針對實驗教學有的放矢。現在的大學生，基本上都是90后，由于成長環境的影響，使得他們有著極強的個性，教學自古就有因材施教一說，對于已經形成獨立人格的成年人來說，更應該掌握他們的心理。學生普遍認為，有兩種教師最受歡迎。一種是“鴻儒”，即學識淵博、專業技術過硬、見多識廣的教授；一種是和學生打成一片，了解當下年輕人的興趣所在，并將其貫穿于教學的年輕教師。枯燥無味地朗讀幻燈片對于學生來說毫無吸引力。然而精彩的幻燈片也只是教師自己導演的教的環節，學習真正的主體是學生，充分調動學生積極性，才是教學成功的關鍵。學生上課時的積極性源于他們的參與感，參與感強烈，表現自然就積極。增強參與感最好的辦法就是互動。教師提出問題，給出學生一定的時間進行思考，然后由學生來根據所學的知識解決問題，最后引導學生一步一步總結出問題的答案。堅持采用問題式、啟發式教學，最大化活躍學生的思維[4]。在課堂教學中，教師也應該引導學生重視實驗教學。據了解，學生普遍重視課堂教學甚于實驗教學，更有同學不認真觀察研究標本，而是將實驗教學當成放松休息的時間，對于教師留的課堂作業也不認真及時地完成，到交的時候抄襲他人的，這在現在的實驗課乃至其他課堂里都是很普遍的現象。針對這些情況，最有力的引導就是上課提問并要求學生回答問題，這雖然帶有強制色彩，但是對于學生掌握知識來說，簡單有效。

3.建立“課堂―實驗室―野外”三位一體教學體系。地學教育的突出特點是其實踐性。精彩的課堂講解，完善的實驗室教學，都無法取代野外實踐。充分的野外考察和實踐是讓知識成為技能必不可少的環節。選擇幾個地質現象與課堂教學內容相匹配的地方作為實習基地，定期帶學生進行實際考察，提高學生對礦物巖石的判斷和勘察能力，使課上與課下內容互補，微觀與宏觀相結合，真正做到“課堂―實驗室―野外”三位一體教學，使學生全面牢固地掌握地學知識。

4.改革考試方式，增加實踐考核。由于當下的考試具有一定的弊端，所以《礦物巖石學》的考試方式也應該有所轉變。《礦物巖石學》作為最基礎也是最重要的地學基礎課，它應該包括對基本理論的掌握程度、實驗能力、運用基本理論分析問題和解決問題的能力以及創新能力等方面的考核。前面已經提到重視實驗教學和野外實習，因此，也應該將這兩個方面加入到考試中，具體的分配可以參考如下：理論考試占總成績的50%，手標本鑒定及相關問題占30%，野外實習占20%。

三、結語

隨著高等教育的逐漸普及，越來越多的人走進了大學的校園，然而近些年大學生就業率偏低也成了不爭的事實。我們不能左右整個社會的趨勢，但是我們可以提高自身的素質來使自己在激烈的競爭中不被淘汰。在教育的過程中，適時地調整教學方法有利于學生更好地適應當下社會。對于《礦物巖石學》的教學，我們希望有關部門和領導能夠重視礦物巖石方面的教學工作，保證必要的經費和人力，建立健全的實驗室教學體系，建立典型的野外實習基地，調整考試方式，加大考核力度，使學生畢業之后能夠順利找到工作并盡快地為單位做出貢獻，同時也培養出一批優秀的地學人才。

參考文獻：

[1]賴紹聰.“巖石學”系列課程建設的改革與探索[J].高等理科教育，2004，55（3）：58-60.

[2]趙鵬大.質量是高等教育發展的生命線[J].中國地質教育，2007，（4）：8-12.