课程大纲

课程大纲

实验岩石学与实验地球化学

课程编码:070901M05006H 英文名称:Experimental Petrology and Geochemistry 课时:40 学分:2.50 课程属性:专业普及课 主讲教师:熊小林等

教学目的要求
本课程为矿物学、岩石学、矿床学、地球化学专业研究生的专业普及课,亦适合地质学、地球物理学专业和其他专业感兴趣的研究生。通过本课程的学习,要求学生对地球物质体系在高温高压下的相平衡和相变及部分熔融、元素地球化学行为、高温高压实验技术和研究方法有清晰准确的把握,掌握矿物-熔体-流体体系的相平衡、微量元素在各相中的分配行为和同位素分馏等方面的基础与前沿知识;针对岩浆作用、流体活动与成矿作用乃至地球(行星)形成演化等具体科学问题的需要,能够熟练运用实验岩石学和地球化学的知识,合理地解释实验结果,结合计算建立合理的岩石成因和地球化学模型,为未来深入研究地球和行星形成、圈层演化、壳幔相互作用、工业矿床形成乃至气候变化等打下坚实的基础。

预修课程
普通地质学、岩石学、岩石热力学、地球化学

大纲内容
第一章 实验岩石学和地球化学及实验技术 6学时 熊小林
第1节 地球的起源、内部运行和浅表响应
第2节 探索地球内部的主要途径
第3节 高温高压实验与实验地球地球科学
第4节 高温高压实验设备和技术
第5节 压力、温度和氧逸度测量和控制基础
第6节 实验产物的观察和分析
第7节 我国实验地球化学和高温高压实验学科发展战略规划
第二章 矿物-熔体-流体体系的元素分配 6学时 熊小林
第1节 元素分配系数的研究意义
第2节 测定方法及其进展
第3节 元素分配系数的影响因素
第4节 元素分配系数的应用
第三章 地球化学热力学基础和岩石相平衡基础 3学时 熊小林
第1节 地球化学热力学基础
第2节 相平衡基础
第3节 如何看懂岩石学相图
第四章 详解氧逸度 3学时 熊小林
第1节 为什么我们关心氧逸度?
第2节 氧逸度是什么?
第3节 我们怎么估算氧逸度?
第五章 地球内部的熔体和流体的结构和性质 6.0学时 熊小林
第1节 文献讨论-地球深部挥发分
第2节 文献讨论-俯冲带氧逸度
第3节 文献讨论-上地幔矿物元素分配
第4节 文献讨论-上地幔固相线
第六章 成矿元素的分配行为与成矿 8.0学时 熊小林
第1节 岩石-矿床等基本概念
第2节 岩浆-(热液)矿床成因
第3节 这些过程中涉及到的相
第4节 矿物/流体间各成矿元素分配系数研究
第5节 岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床成矿过程
第6节 斑岩型Cu-Au矿床成矿过程
第七章 地幔过渡带和下地幔实验地球化学 3学时 熊小林
第1节 地幔矿物组成
第2节 地球深部的水
第3节 地幔深部含水矿物
第4节 地幔矿物二面角
第八章 金属-硅酸盐元素分配与地核的组成 2.0学时 熊小林
第1节 地核形成
第2节 地核化学组成:高温高压实验研究进展
第九章 实验岩石学与实验地球化学的前沿 3学时 熊小林
第1节 实验岩石学前沿
第2节 实验地球化学的前沿
第3节 高温高压研究展望

参考书
1、 (1)地质热力学基础;(2)地质热力学基础;(3)实验及理论岩石学;(4)Geochemistry; (5)Encyclopedia of Geochemistry; (6)Treatise on Geochemistry (1) 江培谟; (2) 曾贻善; (3) 周金城、王少磊;(4) White WM;(5) White WM;(6) Heinrich D Holland、 Karl K. Turekian (1) 1989; (2) 2001; (3)2004;(4) 2013;(5)2018;(6)2014 (1)科学出版社; (2)北京大学出版社; (3) 地质出版社;(4) Wiley-Blackwell;(5) Spinger;(6)Elsevier Science

课程教师信息
熊小林,男,1963年生,博士,研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,学术专长为实验岩石学、实验地球化学。
刘星成,男,1987年生,博士,副研究员,中国科学院院青年创新促进会会员,通过汽水热液高压釜、活塞圆筒、多面砧大压机等高温高压设备,主要从事壳幔分异演化过程,斑岩型铜金矿床,地球深部水循环等领域研究。