地质学-地球化学大纲.doc

地球化学课程教学大纲开课单位：地球科学系课程负责人：适用于本科地质学专业教学时数：48学时一、课程概况地球化学课程是地质学专业的一门专业平台课。本课程的任务是：通过教学，要求学生掌握地球化学的基本理论和方法，了解地球化学的研究现状与发展趋势，能够应用地球化学的基本理论和方法综合分析解释地质问题。为学生学习后续矿产资源勘查、环境地质、石油与天然气地质学等课程，并为将来矿产地质、石油地质勘探和研究工作打下综合分析研究基础。本课程的先修课程主要有普通地质、矿物学、结晶光学、岩浆岩与变质岩、沉积岩石学、大学化学等。本课程的后续课程主要有矿产资源勘查、环境地质、石油与天然气地质学等。二、教学基本要求通过课程学习领会地球化学的研究思路和方法，掌握地球化学基本概念、基本原理和研究方法，学会用地球化学原理分析和解决地球科学问题。通过地球化学作业、专题读书报告编写和答辩等环节使学生的分析问题能力得到提高。三、教学内容及要求1.绪论教学内容：主要包括地球化学研究的对象和任务；地球化学的研究方法与示踪作用和近年来地球化学的若干重要进展。基本要求：了解地球化学研究的对象和任务；掌握地球化学的研究方法与示踪作用和近年来地球化学的若干重要进展。重点：地球化学的研究方法与示踪作用和近年来地球化学的若干重要进展。2.太阳系的化学组成教学内容：太阳系行星的化学组成和基本特征；陨石的化学组成；月球的化学组成；地球的成因假说。基本要求：了解太阳系行星的化学组成和基本特征，掌握陨石的化学组成；月球的化学组成。重点难点：太阳系的元素丰度对地球成因理论提出的约束。陨石被广泛作为地球化学示踪作用的参照标准的依据。月岩的化学组成为地球早期演化历史提供的成因信息。3.元素在地壳、地球中的丰度教学内容：地球的圈层结构及组成、元素在地壳中的分布；水圈、大气圈和生物圈的成分；地球的化学演化。基本要求：掌握元素丰度、克拉克值基本概念以及特征。重点难点：元素丰度、克拉克值基本概念，地壳和地球元素丰度研究的地质地球化学意义，地球化学与地球物理学在深部研究中的依存关系，岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用规律。4.元素的结合规律 教学内容：元素的地球化学亲和性；元素的类质同像规律；元素的地球化学分类。基本要求：掌握元素的亲氧、亲硫性质，元素结合规律的最低能量法则；类质同像发生的晶体化学条件、物理化学环境；元素的地球化学分类。重点难点：元素结合规律的能量最低法则，元素的地球化学分类。5.微量元素地球化学教学内容：能斯特分配定律和分配系数；岩浆作用地球化学；稀土元素和稀有元素地球化学。基本要求：掌握能斯特分配定律、主要造岩矿物的分配系数，相容元素与不相容元素的分配规律；掌握岩浆结晶作用、部分熔融作用定量模型，元素丰度、元素比值与源区示踪原理。重点难点：分配系数原理，岩浆作用定量模型，元素丰度、元素比值对岩浆源区示踪原理。6.稳定同位素地球化学教学内容：同位素分馏原理；氧、氢、硫、碳、锶、铅同位素地球化学同位素地球化学；基本要求：掌握同位素分馏原理；了解氢氧同位素地球化学；硫同位素地球化学；碳同位素地球化学的内容；锶同位素和铅同位素地球化学。重点难点：同位素分馏原理；影响稳定同位素组成的主要因素，稳定同位素在地球化学和大气环境科学中的应用。7.放射性同位素地球化学 教学内容：放射性同位素的衰变与计时原理、铷-锶和钐-钕等时线法测年原理；U-Th-Pb法年龄测定、K-Ar、Ar-Ar法年龄测定； Sr、Nd同位的素示踪原理。基本要求：掌握放射性同位素的衰变与计时原理，铷-锶和钐-钕等时线法测年原理；了解U-Th-Pb法年龄测定，K-Ar、Ar-Ar法年龄测定，Sr、Nd同位的素示踪原理。重点难点：放射性同位素计时原理，等时线法测年样品的选择条件， UPb一致年龄和不一致年龄的地质意义，K-Ar、Ar-Ar法测年原理及其优缺点。Sr、Nd同位素示踪原理及应用。8.环境地球化学教学内容：环境地球化学与动、植物和人体健康的关系；环境地球化学与环境污染和质量评价；环境地球化学与全球环境变化。基本要求：了解环境地球化学与动、植物和人体健康的关系；掌握环境地球化学与环境污染和质量评价；了解环境地球化学与全球环境变化。重点难点：环境地球化学与生态环境关系，人类活动产生的环境效应，全球地球化学和生物地球化学循环。9.油气地球化学教学内容：自然界中的有机质合元素的循环；可燃类矿床的有机地球化学；金属成矿作用中生物和有机质作用。基本要求：了解有机化合物和有机反应及反应过程中的能量转换和存储；掌握常见生物标志化合物谱图的识别；了解不同有机质油气生成特点；掌握烃源岩评价和对比原理和方法；了解有机质对金属的富集和与生物成因有关的层控矿床。重点难点：生物标志化合物谱图的识别；烃源岩评价和对比原理和方法。四、课时分配表序号章 节 内 容学 时 分 配合计讲课实验上机设计习题课课外阅读其它绪论221太阳系的化学组成222元素在地壳、地球中的分布223元素的集合规律884微量元素地球化学12125稳定同位素地球化学12126放射性同位素地球化学447环境地球化学228油气地球化学44总 计 4848五、实验开课实验室：油气地球化学实验室应修实验学时课程性质本课程实验教学目的和基本要求实验的考核指导书要求序号实验项目名称实验学时实验类别必做选做实验内容简述注：实验类别分：演示、验证、综合、设计性、其它五种；必做与选做栏以“”表示。每个实验项目以2学时为最小单位）。六、推荐教材、参考资料1推荐教材韩吟文、马振东主编地球化学（版本）北京：地质出版社2003。2推荐参考书1.高等地球化学，中国科学院地球化学研究所，科学出版社，1998.2.地球化学，国家自然科学基金委员会，科学出版社，1996.3.地球化学，刘英俊等编，科学出版社，1990.4.地球化学，陈骏等编，科学出版社，200