如何加强资源勘查工程专业矿床学与矿石学课程的教学联系

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luck1
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  摘要:矿床学与矿石学是我国资源勘查工程专业两门重要的专业主干课程。针对实际教学过程中学生反映矿床、矿石、矿物知识点相互衔接不够紧密的问题,本文提出了三点建议:矿床学教学过程中增加矿石和矿物的内容、矿石学教学过程中强化对矿石手标本的介绍和描述、在原有实验室基础上建立矿床学-矿石学联合样品库和数据库。这些建议将加强矿床学与矿石学课程的教学联系,并有助于培养具有扎实矿产勘查基础理论知识和实践能力的复合型矿业人才。
  关键词:矿床学;矿石学;教学联系;资源勘查工程
  P61-4;G642
  矿产资源是人类社会发展不可或缺的生产要素和物质基础,矿产资源的供给制约着人类社会的可持续发展。改革开放以来,我国经济一直处于高速发展阶段,矿产资源的可持续保障始终处于十分重要的战略地位。资源勘查工程是我国地质类院校培养从事地质矿产基础研究、矿产资源调查-勘查-评价及管理等方面工作复合型工程技术人才的重要专业,矿床学和矿石学是资源勘查工程专业的两门重要的专业主干课程。矿床学是研究矿床在地壳中的形成条件、成因和分布规律的科学[1]。该课程以矿床为研究对象,主要研究各类矿床的地质特征、形成条件和过程,查明矿床的成因;在弄清矿床演化特征的基础上,查明不同类型矿床在地壳的分布规律,进而为找矿勘查提供理论指导。矿石学也称为矿相学,是以矿石为研究对象的一门基础地质科学[2]。矿石学通过研究矿石的矿物组成、结構构造、共生关系及生成顺序等,揭示矿石和矿石矿物的形成条件及形成机制,为深入理解成矿作用提供理论依据,同时为矿产勘查、矿石选冶等提供有用信息。从整体来看,矿床学侧重于对形成矿床的各个地质要素的分析和归纳,而矿石学侧重于利用反光显微镜对矿石中各类矿物(尤其是矿石矿物)的鉴定及矿石组构的研究。笔者在从事矿床学和矿石学教学过程中发现,有些学生谈起某个矿床类型的矿化特征时头头是道,但在识别矿石中的具体矿物时出现明显错误;有些学生能够熟练利用显微镜鉴定矿石光片中的矿物组成,但拿到矿石手标本时却找不到对应的矿物。显然,相对宏观的矿床学和相对微观的矿石学之间缺乏一个很好的教学对接。笔者试图从矿床学和矿石学教学过程及实验室建设方面提出建议,以期加强二者之间的教学联系。
  一、加强矿床学与矿石学课程教学联系的几点建议
  1.矿床学教学过程中增加矿石和矿物的内容
  矿床学课程主体内容是依照矿床的成因分类对每个矿床类型进行详细的介绍,这些成因大类主要包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、热液矿床、风化矿床、沉积矿床、变质矿床;每一个成因大类又可包含数个矿床小类,例如岩浆矿床包括分结矿床、熔离矿床、爆发矿床、凝结矿床四类。不同类型的矿床,其矿石的主要矿物一般存在较大差异;同一种矿物出现在两个不同类型的矿床中,其形态特征和微量元素组成也可能有比较大的差异。例如,热液脉型金矿床中的黄铁矿一般呈自形粒状,而卡林型金矿床中的黄铁矿常出现草莓状;草莓状黄铁矿往往比自形粒状黄铁矿更富集微量元素。鉴于此,矿床学教学过程中在讲述某一类型矿床的地质特征时,应该适当增加矿石、矿物学的内容,着重展示主要矿物的镜下照片及典型特征。这样同学们不仅可以从宏观上掌握该类型矿床的矿体特征,也能从微观上了解矿石和矿物特征。此外,在矿床学实习课程中,在同学们初步观察后,教师要对手标本中出现的主要矿物进行系统的讲解,并辅以对应的镜下鉴定照片。
  2.矿石学教学过程中强化对矿石手标本的介绍和描述
  现阶段矿石学课程的教学过程,主要是借助反光显微镜来学习矿物的物理性质(反射率、反射色、双反射及发射多色性、均质性及非均质性、内反射、显微硬度),并基于物理性质开展矿物鉴定。此外,在矿物鉴定的基础上,研究矿石的组构及矿物生成顺序。矿石学课程具有很强的实践性,同学们在学习完某一章节的理论知识后,随即在实验室利用显微镜观察矿物来巩固所学知识。矿石学实习课程使用的对象是教学光片,这些光片一般直径为2.5cm,不能够提供全面的矿石手标本信息。矿石学课程中矿石构造部分,应该用肉眼来观察矿石手标本中矿物集合体的特征。但现有的矿石学课程并没有全套的教学标本供学生们来使用,缺乏直观的教学实践体验。针对这一现状,建议收集常见金属矿物标本和具有典型矿石构造的标本,完善矿石学实习资料库。在矿石学课程最后的综合作业部分,可尝试选取典型矿床的一套矿石手标本,在制片室为学生示范切割标本、磨制矿石光片的整个流程,并提供矿石标本和对应光片给学生观察,实现标本肉眼观察和光片镜下观察的无缝对接。
  3.建立矿床学-矿石学联合样品库和数据库
  笔者所在学校的矿床学和矿石学实验室属于国家固体矿产勘查实验教学示范中心[3],目前两个实验室各有侧重。矿床学实验室以矿床为基本对象,按照矿床成因类型收集了数十个矿床的典型标本。这些标本以矿石为主,也涉及矿区内的地层、岩浆岩等相关地质体;矿石学实验室则以矿物为主要对象,配备了矿床中常见金属和非金属矿物的光片,也有关于矿石结构和矿物生成顺序的光片。建议利用现有实验室样品情况,对矿床学实验室每个矿床选取典型标本进行系统制样,分门别类制作教学光片,建立矿床学-矿石学联合样品库。对矿床学教学样品进行系统描述,包括样品颜色、主要矿物组成、矿石构造等信息;对教学光片进行系统镜下观察并拍照,鉴定主要矿石矿物和脉石矿物,描述矿物共生关系及矿石结构特征。在此基础上,将手标本和对应光片的信息数字化,建立矿床学-矿石学联合数据库。联合样品库和数据库不仅能够为矿床学和矿石学授课教师提供详实而丰富的教学实物和数据素材,也为学生提供了全面而系统学习资料,从而实现了矿床学和矿石学教学过程的精准衔接。
  二、结束语
  针对目前地质类院校矿床学和矿石学教学联系较为薄弱的现状,本文从矿床学教学过程、矿石学教学过程以及矿床学-矿石学联合标本库-数据库建设三个方面给出具体建议,有助于强化资源勘查工程专业学生的矿床学和矿石学基础,为国家培养理论研究和实践基础扎实的矿业人才。
  参考文献:
  [1]翟裕生,姚书振,蔡克勤. 《矿床学》[B]. 地质出版社,2011:413.
  [2]王苹. 《矿石学教程》[B]. 中国地质大学出版社,2008:244.
  [3]夏庆霖,姚书振,边建华,何谋惷,兰廷泽. 《加强实验教学示范中心建设,培养创新型人才》[J]. 实验技术与管理,2010(1):102-105.
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