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岩石与矿物论文选题方向要求多少字

发布时间:2024-08-02 21:46:15

岩石与矿物论文选题方向要求多少字

岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象导致上述现象的作用称风化作用分为:①物理风化作用主要包括温度变化引起的岩石胀缩、岩石裂隙中水的冻结和盐类结晶引起的撑胀、岩石因荷载解除引起的膨胀等②化学风化作用包括:水对岩石的溶解作用;矿物吸收水分形成新的含水矿物,从而引起岩石膨胀崩解的水化作用;矿物与水反应分解为新矿物的水解作用;岩石因受空气或水中游离氧作用而致破坏的氧化作用③生物风化作用包括动物和植物对岩石的破坏,其对岩石的机械破坏亦属物理风化作用,其尸体分解对岩石的侵蚀亦属化学风化作用人为破坏也是岩石风化的重要原因岩石风化程度可分为全风化、强风化、弱风化和微风化4个级别大约在200年前,人们可能认为高山、湖泊和沙漠都是地球上永恒不变的特征可现在我们已经知道高山最终将被风化和剥蚀为平地,湖泊终将被沉积物和植被填满,沙漠会随着气候的变化而行踪不定地球上的物质永无止境地运动着暴露在地壳表面的大部分岩石都处在与其形成时不同的物理化学条件下,而且地表富含氧气、二氧化碳和水,因而岩石极易发生变化和破坏表现为整块的岩石变为碎块,或其成分发生变化,最终使坚硬的岩石变成松散的碎屑和土壤矿物和岩石在地表条件下发生的机械碎裂和化学分解过程称为风化由于风、水流及冰川等动力将风化作用的产物搬离原地的作用过程叫做剥蚀 地表岩石在原地发生机械破碎而不改变其化学成分也不新矿物的作用称物理风化作用如矿物岩石的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶等作用均可使岩石由大块变成小块以至完全碎裂化学风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成分变化,并产生新矿物的作用主要通过溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式进行虽然所有的岩石都会风化,但并不是都按同一条路径或同一个速率发生变化经过长年累月对不同条件下风化岩石的观察,我们知道岩石特征、气候和地形条件是控制岩石风化的主要因素不同的岩石具有不同的矿物组成和结构构造,不同矿物的溶解性差异很大节理、层理和孔隙的分布状况和矿物的粒度,又决定了岩石的易碎性和表面积风化速率的差异,可以从不同岩石类型的石碑上表现出来如花岗岩石碑,其成分主要是硅酸盐矿物这种石碑就能很好地抵御化学风化而大理岩石碑则明显地容易遭受风化气候因素主要是通过气温、降雨量以及生物的繁殖状况而表现的在温暖和潮湿的环境下,气温高,降雨量大,植物茂密,微生物活跃,化学风化作用速度快而充分,岩石的分解向纵深发展可形成巨厚的风化层在极地和沙漠地区,由于气候干冷,化学风化的作用不大,岩石易破碎为棱角状的碎屑最典型的例子,是将矗立于干燥的埃及已35个世纪并保存完好的克列奥帕特拉花岗岩尖柱塔,搬移到空气污染严重的纽约城中心公园之后,仅过了75年就已面目全非地势的高度影响到气候:中低纬度的高山区山麓与山顶的温度、气候差别很大,其生物界面貌显著不同因而风化作用也存在显著的差别地势的起伏程度对于风化作用也具普遍意义:地势起伏大的山区,风化产物易被外力剥蚀而使基岩裸露,加速风化山坡的方向涉及到气候和日照强度,如山体的向阳坡日照强,雨水多,而山体的背阳坡可能常年冰雪不化,显然岩石的风化特点差别较大剥蚀与风化作用在大自然中相辅相成,只有当岩石被风化后,才易被剥蚀而当岩石被剥蚀后,才能露出新鲜的岩石,使之继续风化风化产物的搬运是剥蚀作用的主要体现当岩屑随着搬运介质,如风或水等流动时,会对地表、河床及湖岸带产生侵蚀这样也就产生更多的碎屑,为沉积作用提供了物质条件岩石在日光、水分、生物和空气的作用下,逐渐被破坏和分解为沙和泥土,称为风化作用沙和泥土就是岩石风化后的产物

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岩石与矿物论文选题方向要求

概述   地质毕业论文是指地学类专业学生毕业前,为了全面表述学业水平而撰写的一篇综合性学术论文或某一领域的专业论文,要求论点新颖,论据充分,论证过程合理、科学,数据翔实可靠,结论明确。  岩浆岩的观察与描述  对岩浆岩的观察,一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其含量,最后确定其岩石名称。肉眼鉴定岩浆岩,首先看到的就是颜色。颜色基本可以反映出岩石的成分和性质。   对岩浆岩进行肉眼鉴定:  第一步是要依据其颜色大致定出属于何种岩类  比如,若是浅色,一般为酸性岩(花岗岩类)或中性岩(正长岩类);若是深色,一般为基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色矿物的含量逐渐增多,岩石的颜色也就由浅到深。同时还要注意区别岩石新鲜面的颜色和风化后的颜色。还可根据其中暗色矿物与浅色矿物的相对含量来进行描述,如暗色矿物含量超过60%者为暗色岩,在30—60%者为中色岩,在30%以下者为浅色岩。  第二步是观察岩浆岩的结构与构造  据此,便可区分出是属深成岩类、浅成岩类或是喷出岩类。根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质和玻璃质等结构。不仅要对全晶质的结构区分出显晶质或隐晶质结构,还要对其中的显晶质结构岩石按其矿物颗粒大小,进一步细分出等粒、不等粒、粗粒或细粒等结构。对具有斑状结构的岩石要描述斑晶成分、基质的成分及结晶程度。假如岩石中矿物颗粒大,呈等粒状、似斑状结构,则属深成岩类;假如矿物颗粒微细致密,呈隐晶质、玻璃质结构,则一般皆属喷出岩类;假如岩石中矿物为细粒及斑状结构,即介于上述两者之间,属于浅成岩类。观察岩石中矿物有无定向排列,进而就能推断岩石的形成环境,含挥发组分多少以及岩浆流动的方向。若无定向排列称之为块状构造;若有定向排列,则可能是流纹构造、气孔构造或条带状构造。深成岩、浅成岩大多是块状构造;喷出岩则为流纹构造和气孔构造等。对于岩石中有规律排列的长柱状矿物、气孔捕虏体等均要观测其方向。  第三步是观察岩浆岩的矿物成分  矿物成分是岩石定名最重要的依据。岩浆岩类别是根据SiO2含量百分比确定的,而SiO2含量可在岩石矿物成分上反映出来。假如有大量石英出现,说明是酸性岩;如果有大量橄榄石存在,则表明是超基性岩;如果只有微量或根本没有石英和橄榄石,则属中性岩或基性岩。假如岩石中以正长石为主,同时所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜长石为主,暗色矿物又多为角闪石,属于中性岩;若暗色矿物多系辉石,则属基性岩。对于岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首要的是描述主要矿物形态、大小及其性质。  沉积岩的观察与描述  沉积岩是分布于地表的主要岩类。它种类繁多,岩性变化较大。野外识别沉积岩,其最显著的宏观标志就是成层构造,即层理。据此,很容易与岩浆岩、变质岩相区别。根据沉积岩成因、结构和矿物成分,可进一步区分出次一级的类别。凡具碎屑结构,即碎屑粒径大于2—005毫米,被胶结物胶结而成的岩石,是碎屑岩;凡具泥质结构,即粒径小于005毫米,质地均匀、较软,有细腻感,常具页理的岩石是粘土岩;凡具化学和生物化学结构,多为单一矿物组成的岩石,是化学岩和生物化学岩。由于各类沉积岩的岩性差别,因此在鉴定方法上也不相同  1、碎屑岩的肉眼鉴定  鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构。抓住这一特征,就不会与其他岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米是砾岩,2—05毫米是砂岩,05 —005毫米是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辩,用手指研磨有轻微砂感。按砂岩的粒径又可定出粗砂岩(2—5毫米)中砂岩(5—25毫米)和细砂岩(25—05毫米)。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状者是角砾岩,系圆状或次圆状者为砾岩。其次,看碎屑岩的矿物成分(碎屑颗粒成分和胶结物成分)。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与定名;砂岩,主要矿物成分有石英、长石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中,常见的胶结物有铁质(氧化铁和氢氧化铁)、硅质(二氧化硅)、泥质(粘土质)、钙质(碳酸钙)等。铁质胶结物多呈红色、褐红色或黄色。硅质最硬,小刀刻不动。钙质滴稀HCI起泡。弄清楚了结构和成分,就可为碎屑岩定名。例如,碎屑矿物成分以石英为主,其含量超过50%,长石和岩屑含量均小于25%的砂岩,叫做石英砂岩。也可按其胶结物命名,如可称某岩石为铁质石英砂岩。碎屑岩中可见化石,但一般保存较差。   火山碎屑岩的鉴别比较困难。因为,它在成因上具有火山喷发和沉积的双重性,是一种介于岩浆岩与沉积岩之间的过渡型岩石。常常是以其成因特点、物质成分、结构、构造和胶结物的特征来区别于碎屑岩。  2、粘土岩的肉眼鉴定  鉴定粘土岩的主要依据是其泥质结构。粘土岩矿物颗粒非常细小,肉眼仅能按其颜色、硬度等物理性质及结构、构造来鉴定。它多具滑腻感,粘重,有可塑性、烧结性等物理性质。若是纯净的粘土岩,一般为浅色的土状岩石。层理是粘土岩中最明显的特征,因此,人们就按粘土岩层理(倘层理厚度小于1毫米称页理)及其固结程度进行分类,将固结程度很高、页理发育,可剥成薄片者称作页岩。页岩常含化石。粘土岩中以页岩为主。将那些固结程度较高、不具页理,遇水不易变软者称泥岩。最后,再根据颜色与混入物的不同进行命名,如可称作紫红色铁质泥岩、灰色钙质页岩等。  3、化学岩和生物化学岩的肉眼鉴定  此类岩石中分布最广和最常见的有碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩和磷质岩,尤以碳酸盐类岩石分布为广。有无生物遗骸是判断属于生物化学岩或是化学岩的标志。化学岩成分常较单一。它们多为单矿物岩石,故此,可按其矿物的物理性质进行鉴定。   化学岩具有化学结构,即结晶粒状结构和鲕状结构等;生物化学岩具生物结构,即全贝壳结构、生物碎屑结构等。   综合上述,在观察和描述沉积岩时应注意:   要描述岩石整体的颜色,区分岩石是碎屑结构、泥质结构或结晶结构和生物结构等;   据其矿物成分、颗粒大小及颜色上的差异,观察岩石的层理,注意层面上波痕、泥裂等构造特征;   要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分。   对砾石的形状、大小、磨圆度和分选性等特征要描述,并要确定胶结类型,以及胶结程度。   对沉积岩命名时应遵循“颜色+胶结物+岩石名称”的法则。此外,还需注意沉积岩体形状、岩层厚度及产状、风化程度、化石保存情况及其类属。  变质岩的观察与描述  我国区域变质岩系十分发育,时代自太古宙到期中生代均有出露。其变质岩石类型十分复杂,主要有片麻岩、粒状岩石(变粒岩、浅粒岩)、片岩、千枚岩、变质硅铁质岩、大理岩、变质铁镁质岩及区域混合岩等。有关原岩建造主要有超基性到酸性喷出岩(包括熔岩、凝灰岩)、硬砂岩、各种沉积岩及不同性质的侵入岩。上述变质岩类均属不同的原岩建成造经受不同时期、不同类型区域变质作用的结果。区域变质作用的主要类型大致可分为地壳演化早期造盾阶段的区域中高温变质作用,及造盾阶段之后与造山运动有关的区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用和埋深变质作用。不同成分的原岩经受不同类型的区域变质作用,在一定的温高压力条件下,形成各具特征的矿物和常见矿物共生组合,并因之分别构成不同温压条件的麻粒岩相、角闪岩相(高角闪岩 、低角闪岩相)、绿片岩相(高绿片岩相、低绿片岩相)、蓝闪石片岩相(蓝闪绿片岩相、蓝闪石—硬柱石片岩相)及次绿片岩相(浊沸石相和葡萄石—绿纤石相)。我国区域层状变质岩系按大地构造运动可分为12期,从太古宙迁西期—新生代喜马拉期变质岩系均有。所以,变质岩系的发生和发展与大地构造环境和地壳演化有密切的关系。在全球构造位置上,我国处于欧亚板块、太平洋板块及度板块的结合部位,地质环境差异较大,发展历史很不相同,因而区域地质各具特色,造成变质岩石类型复杂,岩石相对难以识别。   在野外鉴别变质岩的方法、步骤与前述岩浆岩类似,但主要根据是其构造、结构和矿物成分。这是因为,变质岩的构造和结构是其命名和分类的重要依据。第一步可先根据构造和结构特征,初步鉴定变质岩的类别。譬如,具有板状构造者称板岩;具有千枚构造者称千枚岩等。具有变晶结构是变质岩的重要结构特征。例如,变质岩中的石英岩与沉积岩中的石英砂岩尽管成分相同,但前者具变晶结构,而后者却是碎屑结构。第二步再根据矿物成分含量和变质岩中的特有矿物进一步详细定名。一般来讲,要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例,以及浅色矿物中长石和石英的比例,因这些比例关系与岩石的鉴定有着极大关系。例如,某岩石以浅色矿物为主,而浅色矿物中又以石英居多且不含或含有较少长石,就是片岩;若某岩石成分以暗色矿物为主,且含长石较多,则属片麻岩。变质岩中的特有矿物,如蓝晶石、石榴子石、蛇纹石、石墨等,虽然数量不多,但能反映出变质前原岩以及变质作用的条件,故也是野外鉴别变质岩的有力证据。关于板岩和千枚岩,因其矿物成分较难识辩,板岩可按“颜色+所含杂质”方式命名,如可称黑色板岩、炭质板岩;千枚岩可据其“颜色+ 特征矿物”命名,如可称银灰色千枚岩、硬绿泥石千枚岩等。   在野外,还要观察地质体产状、变质作用的成因。比如,石英岩与大理岩两者在区域变质与接触变质岩中均有,就只能根据野外产状和共生的岩石类型来确定。假如此类岩石围绕侵入体分布,并和板岩共生,则为接触变质形成;假如此类岩石呈区域带状分布,并和具片状或片麻状构造的岩石共生,则为区域变质所形成。   对变质岩我们也应描述岩石总体颜色,注意其岩石结构。若为变晶结构,则要对矿物形态进行描述。注意观察岩石中矿物成分是否定向排列,以便描述其构造。用肉眼和放大镜观察可见的矿物成分应进行描述。若无变斑晶,就按矿物含量多少依次描述;若有变斑晶,则应先描述变斑晶成分,后描述基质成分。至于其它方面,如小型褶皱、细脉穿插、风化情况等,亦应作简略描述。在为变质岩定名时,应本着“特征矿物+片状(或柱状)矿物+基本岩石名称”的原则。如,可将某岩石定名为蓝晶石黑云母片岩。

(1)矿物中的自组织有序结构地质作用过程实质上是一种物理-化学过程,常可见到在矿物中出现特殊的有序现象,如组分或相、原子和缺陷等呈现出一定的规则性和周期性。根据体系环境的特点,矿物中的有序现象大致可分为如下几种:①熔体析出矿物的有序现象,如斜长石和石榴子石的振荡环带、调制结构,电气石的色带,锡石环带等;②溶液结晶矿物中的有序现象,如石盐的环带、方解石的分区条带等;③水-岩作用形成的有序现象,如多边蛇纹石五重对称、粘土矿物中的间层结构等;④胶体沉淀结晶矿物中的有序现象,如玛瑙中的同心纹、方解石和赤铁矿中的鲕粒构造、燧石结核等;⑤放射性作用形成的有序现象,如锆石因放射性元素的衰变而形成条带,又如辐照黄玉的色带等;⑥应力作用形成的有序现象,如石英颗粒中的位错环、位错网,石灰石、石英中的压溶线(缝合线),冲击波下的矿物压缩错断等;⑦急冷条件(如淬火)下的有序现象,如单金属或合金和岩浆喷发于水中出现的出溶分异结构、准晶结构等等。因此,矿物的有序现象从原子到大晶带,从结构面到结构层形貌,从生长溶蚀到反应,从一维到三维空间,从连续、间断到过渡类型均有不同的表现形式,如矿物化学成分分区条带、同位素分带、缺陷分带、生长分带等。上述的有序现象生成过程复杂,用传统的热力学相平衡如温度、压力的变化来解释适用性不广,如衰变条带、缝合线、振荡线不是简单地由外界环境的周期性引起的,而是由体系内部的物理化学过程的非线性动力学行为引发的。这些周期性变化是体系中各单元相互作用后自发形成的。这种非平衡条件下的内部过程的非线性动力学状态的形成和维持需要耗散能量。某些矿物中的自组织有序现象是在矿物处于一种非线性的动力学体系中形成的。例如玛瑙中的同心纹形成是由于SiO2胶体和色素离子动态体系中,SiO2沉积具有多态性特征,这种多态性特征起因是色素离子如Fe3+,Cr3+等浓度振荡及其存在一个化学位阈值,当纯净SiO2沉积时,体系中色素离子累积;当达到一个阈值后,色素离子参与SiO2沉积;然后体系又处于色素离子欠缺和累积的阶段,这样就形成了玛瑙的同心纹;由于阈值的存在所引起的跳跃性,使条纹间界线清晰。同理,也可以解释同心鲕粒在碳酸钙、泥质和有机质之间的动力学振荡,而不是一般沉积学所分析的水体环境的振荡。又如应力作用形成的位错环、位错网、位错螺旋等实质上是理想结晶面发生了移动,这种移动方式的多态性是由于应力波引发的。平衡态的矿物受到应力作用时,每个质点的化学键力会反作用于外来应力,因而质点上的外来应力逐渐累积;当累积达到一定阈值后(如键强),质点上的应力会突然释放,同时质点位移,应力波振荡一次;如果应力集中在某一个面上会导致矿物晶体产生滑移;因此,阶梯式滑移实质上是矿物质点和应力处于一种振荡动力学体系的产物。如果质点扩散在应力波推动下明显发生则出现压溶“缝合线”。“缝合线”的不规则性则可能源自阻尼式振荡。矿物中的自组织现象是一种非平衡的有序结构,其生成的根本原因是非平衡条件下晶面组成对界面流体组成的非线性反馈作用,正是由于这种反馈作用所引发的过饱和(累积)-成核-亏损(欠缺)-再饱和(累积)的周期性反复才导致矿物晶面的多态性特征。矿物的循环也是有序的辩证过程:无序→有序→混沌→高级有序;矿物有序现象的成因可用耗散结构来解释。(2)李泽冈环带及时、空有序结构李泽冈(Liesegang)在进行化学实验时发现,在某些介质中,当KI与AgNO3发生沉淀反应时,适当的条件可使形成的沉淀呈周期性空间分布的规律,这种现象称李泽冈环。地质上的这类现象非常多见,如玛瑙的环带、结核的环带、球状构造等。一个除化学反应外正经历着扩散的物质的速率方程为: 式中:D为运移介质的扩散系数;f(c)代表化学反应的速率。若从一个均匀的样品开始,定态时 ,设对定态有涨落α存在,则: 。假定一定的边界条件,可得: 。当 为负时, 就会衰减,定态保持稳定;若 为正,含有 的项将随时间增长,导致几个峰和谷形成,形成浓度 c 的空间振荡变化,即振荡性空间成分分带。对于生长的单个矿物晶体,它的生长主要受控于三种效应,即界面反应、物质的扩散输运和热传导。一般说来,第三种效应对晶体生长影响较小,而前两者是导致晶体生长的主要控制因素。设该晶体由端员组分组成固溶体,晶体在非平衡条件下的反应生长可导致晶面多重定态共存,而在此基础上的扩散控制生长则可导致振荡性矿物环带的出现,形成典型的时间有序结构。线性稳定性理论分析表明,曲线QP段对应着不稳定状态,因此,化学体系在图1中将沿P→P′→Q→Q′→P的轨迹运动。设体系中某种组分的空间平均浓度为x0,当某一时刻晶体表面层中x的浓度低于x0时,x被晶体反推而在界面前方累积起来,这样它在紧靠界面层的薄层体中的浓度越来越高,于是晶体表面状态沿分支(1)向上移动,在Q点,相应的晶体表面状态会突然从分支(1)跳跃到分支(2);在分支(2),x>x0,组分x优先进入生长晶体状态沿分支(2)逐渐下降,此后体系又从分支(2)突然跃回到分支(1),上述过程反复进行,便形成生长晶体的振荡性环带(时间有序)。图1 化学体系的多重定态上述理论合理地解释了李泽冈环及一些振荡性构造的成因,它表明,岩石中某些规则的环带或韵律构造并不是外界环境变化造成的,而是体系内部固有的化学反应与扩散作用竞争的结果。结晶岩石中的矿物环带有时可能并不反映形成温压条件的变化,沉积岩石中的各种韵律可能并不都是海水动荡、物源供给等因素造成的,而可能是体系在特定条件下形成的时空有序现象(自旋回)。(3)球状岩和岩浆岩韵律层理在某些深成岩中,两种矿物围绕着某些中心呈同心层韵律分布,外形呈圆球或椭球体结构,称为球状构造,相应的岩石称为球状岩。这种构造分布于全世界30多个国家,约100余处产地。球状构造在花岗岩中最为常见,约占球状岩总量的43%。其次为闪长质球状岩,约30%。再次为辉长质岩石,约占15%。铬铁矿和超镁铁质岩石约占8%。球状岩一般由球形核心和围绕着核心的韵律型壳组成,它的结构类似于李泽冈环,直径约为5~30cm,韵律型同心状壳一般都相互平行,球状构造多为二组分硅酸盐熔体自球体中心向外连续结晶的产物。在岩浆岩中,常出现颜色或粒度不同的矿物、岩石成带排到,或者是暗色与浅色的矿物、岩石彼此逐层交替;或者是较粗粒与较细粒结构的矿物、岩石彼此逐层交替,从而在岩石中呈条带状彼此平行或近于平行分布。带状构造主要发育在基性和超基性岩体中。(4)若干矿物中的韵律型带状构造1)云母的环带构造:在花岗岩里,白云母和黑云母形成韵律型带状或环状构造。例如,我国四川伟晶岩的白云母带状构造,表现为(001)晶片上白云母和黑云母相间排列的同心分带。其晶体核心是白云母,外围由不同宽度(05 ~2mm)的黑云母与白云母条带组成。黑云母和白云母相互交替生长的结合面是平行(001)上的各个晶面。2)条纹长石:钾长石-钠长石,钾长石-斜长石系统中的条纹长石是人们十分熟悉的,深成岩或普通花岗岩类岩石中,条纹长石是由熔体结晶过程形成的。火山喷出岩中的斜长石斑晶中也有斜长石和钾长石的韵律环带。此外,还有钠长石和微斜长石组成的环带状条纹长石,每一条环带又由两个次级环带组成。某些样品中的环带多于75条。3)玛瑙:玛瑙是由隐晶质石英组成的环带聚集体。环带的各层在成分和颜色上均有所差异,并显示出周期性变化。玛瑙的环带常由薄的褪色带中夹杂无色的环带构成,无色带由螺旋生长的贫铝石英纤维组成,而褪色带则由非螺旋生长的石英纤维组成,螺旋石英纤维和非螺旋石英纤维在光性和结构上均有很大差异,是两个不同的相。4)斜长石完全互溶固溶体的振荡环带构造:斜长石晶体中发育有丰富的环带构造。尤其是在中性斜长石中,环带构造最为发育。斜长石是由钠长石和钙长石两个端员组分组成的完全类质同象系列的矿物。环带的各组韵律之间成分突变,界线清晰,钙长石的含量从核部到边缘表现为波状起伏。5)矿物晶体中痕量元素的振荡环带:岩浆或热液成因的矿物中常出现微量元素的振荡环带,如辉石族矿物常发育成环带构造,某样品的离子显微探针分析表明,Sc、Ti、V、Cr、Sr和Zr元素的浓度在较大范围内形成周期性振荡环带。人们应用晶体生长实验证实了微量Mn在方解石晶体中的振荡环带确系自激发生的自组织现象,并在阴极电子激光显微镜下拍摄了方解石晶体中显示明暗交替环带的照片。6)钙球与鲕粒:钙球是产于灰岩中的一类沉积型的球状岩。它是由泥晶质方解石和亮晶质方解石因重结晶分异而形成。在岩石和矿石中,许多矿物往往具有同心层状的鲕粒结构,其特征是有一个成核中心和绕核生长的同心层,直径范围约为1~2mm,同心层由几圈至近百圈成分和结构不同的韵律带构成,韵律带的振荡波长为10 -2 ~10 -4 mm数量级。(5)粘土矿物和稀土矿物中结构单元层的混层交代结晶过程中,粘土矿物中结构单元层常出现规则或不规则混层。混层往往是由两层不同矿物沿c轴堆垛而成。绿泥间蜡石是一种由二、三八面体的锉绿泥石和三八面体的叶蜡石沿c轴方向交替堆垛的混层矿物。高分辨电镜观察表明绿泥间蜡石的规则混层是在结晶生长过程中形成的。钠金云母是一种由滑石和钠黑云母沿c轴方向交替堆垛的非周期性混层矿物。滑石和钠黑云母是倾斜于(001)面交替结晶生长的。一些累托石和稀土碳酸盐矿物也是由规则和不规则混层组成的。(6)含绿泥间蜡石绿泥间蜡石的结晶,在每个晶层内部始终保持如平衡结构那样的原子层次有序,在各晶层间可以存在局域结构延续性,这种结构可被称为分子层次的自组织有序结构。分子层次自组织有序结构具有确定的结构式,可以证明其属独立矿物种的特有规则间层衍射花样,以及有分子尺度的振荡周期。因此,它是位于平衡结构和宏观时空有序结构之间的一种特有的热力学结构态。在高分辨电镜下已经观察到,绿泥间蜡石晶畴及锂绿泥石晶畴的边缘可以分别存在1~2条锂绿泥石(42 nm)和叶蜡石(92 nm)的晶格条纹。它们均与所在晶畴的晶格纹相互严格平行,其间不存在彼此交代或成核生长的现象。这是晶体(晶畴)结晶过程中生长面附近溶液中各组分浓度振荡引起的微分凝现象。总之绿泥间蜡石的结晶属分子水平的自组织有序结构,它是成分间于两晶层之间的过饱和含Al 硅酸盐溶液在非平衡态、非线性条件下的结晶产物。(7)玄武岩的柱状节理自组织成因解释玄武岩柱状节理是发育于玄武岩中的一种原生张性破裂构造,它的形态往往呈一种规则的多边形长柱体,且常以六边形为主。美国加利福尼亚东部的Devils Postpile和爱尔兰的Ciant's Causeway具有世界上著名的玄武岩柱状节理构造。我国不少玄武岩分布地区(如南京六合桂子山、福建镇海牛头山以及云南腾冲团田等地区)也发育了一定规模、形状十分规则的柱状节理。地质学家认为柱状节理起因于岩浆冷凝过程的自组织,当熔岩在冷凝过程中瑞利数大于临界值(51)时,岩浆发生Benard对流,形成六方网格型对流元胞。继续冷却时,熔岩本身的能量不足以克服岩浆内黏滞力,因而停止对流,此时,岩浆中每一对流环内部的各部分密度有明显差别,六方对流元胞中心密度很小,并沿着法线向外依次升高,因此,一旦停止对流,熔岩必然进行密度均衡,从而形成一个冷缩中心,其位置与原对流中心吻合,必然在原对流花样的每一六角形边处发生张裂,从而在两个相邻冷缩中心的连线方向上产生张应力。柱状节理就是通过无数由三组彼此相交120 °、呈规则分布的张节理的形成并从上往下逐层冷凝收缩而实现的。若岩浆成分、冷凝速率等存在不均一性,则形成非六方网格状的多角形柱状节理。(8)花岗岩球状构造自组织成因解释一些火成岩,如花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩,甚至基性侵入岩中,有时包含有球状构造(Orbicular)的卵状体。球状花岗岩是由许多个球状体组成的,球状体直径一般为几厘米到1m之间,其内部由同心圆状、明暗交替的矿物环组成。地质学家利用耗散结构理论,运用Benard对流模型,研究了花岗岩球状构造形成的动力学机理,认为当瑞利数超过临界值时,均匀的岩浆非平衡状态失稳而形成耗散结构。若推导过程中假设岩浆房顶面呈向上突起的半球形,则形成的结构为围绕其中心呈韵律环带的自组织结构。(9)成岩过程中自组织现象的反馈机制类型及其分类自组织现象的形成必须具备自反馈机制以及非平衡、非理想和非线性条件。可以认为:自组织是远离平衡时,体系从所有涨落产生的有序化模式中选择一种,并使其放大、增强,成为一种宏观可辨的有序现象的能力。而自反馈是增强、放大涨落和引起定态失稳并形成稳定的宏观有序结构的关键环节,故可根据自反馈类型,对岩石中自组织现象作分类。主要自反馈机制及对应的自组织现象见表1。表1 自反馈机制及对应的自组织现象续表(10)自组织现象的研究方法岩石中的自组织现象可以在不同的时空尺度上以不同的级序出现,如从矿物中组分的振荡分带到地幔对流。成岩过程自组织现象研究的任务在于揭示岩石中这些有序现象的形成机理,从而阐明成岩过程的内在机制。故首先需要进行岩石的详细的野外和室内工作,通过深入细致的观测,了解岩石中自组织现象的宏观和微观(甚至超微尺度)特征、分布的时空尺度、形成的物化条件。自组织现象的研究之所以能深化对岩石成因的认识,主要在于它能促使地质工作者更深入、更细致地观察,更进一步认识各种岩类及岩石内部不同种类矿物之间的内在联系和依存关系,更深入地分析成岩过程的各种物化参量之间的内在关系,并在不同的时空尺度上建立成岩过程的总体模型。自组织理论在岩石学研究中应用时的总体思路包括如下4个方面,即体系的物质组成、地质作用类型、地质作用过程和地质作用产物的时空结构研究。具体研究过程包括如下几个步骤:1)体系性质的确定。这是自组织理论应用的前提,即通过详细的岩石学、矿物学、地球化学等研究并与区域岩石学和构造学研究成果相结合,确定成岩过程的复杂(非线性和非理想)性、开放性和非平衡性。2)寻找岩石中自组织现象并对其作静态分析。这是研究中的关键环节。在探寻过程中,尤其应注意寻找和分析带状、环状、层状构造,韵律结构,鲡状、豆状、结核状、环状构造以及一些不规则构造。在做静态分析时,尤其应找出那些由传统地质学理论无法圆满解释的特征。3)建立动力学模型,并对时空自组织现象作动力学分析。建立动力学模型,并用分支理论对有序的时空自组织现象作宏观的和唯象的分析以及用涨落理论对自组织现象产生的微观原因和动力学机制进行研究。在建模前,必须对形成有序的时空结构和微观机制(如反应、扩散、渗流、溶解等)作仔细分析和筛选,找出起关键作用的机制;建模时本着“先易后难”的原则,模型分析一般先采用稳定性分析和奇异摄动分析,因为这两种方法不用解具体的动力学方程即可大致了解模型的可能结果;最后是模型的数学分析,并把模拟结果与地质实际对比并进而修正模型。4)模型的验证,包括野外验证,计算机数值模拟和实验验证,并用此模型对地质作用中的各种现象及有序结构的成因作解释和预测。

碎屑岩中的碎屑组分和结构特征能直接反映物源区和沉积盆地的构造环境。碎屑物质在被搬运过程中,不稳定组分不断地被淘汰,稳定组分则不断地相对富集。一般来说,成分成熟度越高的砂岩(石英及硅质岩屑量达90%以上者),表明搬运过程中不稳定组分被改造的程度越深。近物源区长石和岩屑含量增加,石英相对减少。因此可根据砂岩的成分成熟度来解释碎屑物质被搬运沉积的历史。岩屑类型和砾石成分是母岩类型的直接标志,对恢复母岩性质和物源方向较有成效,且长石的类型也可用来判别物源区的性质。例如,酸性火山岩中的斜长石主要是透长石;酸性侵入岩中主要为正长石和微斜长石;中性岩中的斜长石常具有环带构造,中性的火山岩具有细的环带构造。石英在物源分析中的应用由来已久。过去主要通过在显微镜下观察石英的包裹体发育特征、消光类型、形状(延伸性)以及多晶现象等标志来判别物源。近年来,阴极发光技术的引入,使石英在物源分析中的作用日益增强。根据石英的阴极发光特征并结合普通光学特征,可确定母岩类型,因为火成岩、变质岩及沉积岩中形成的石英,阴极发光各有特色。紫色石英是高温条件下快速冷却形成的,产于深成岩、火山岩和接触变质岩中。火山斑晶石英常具环带或发光不均一性:火山岩基质中的石英,因自身结晶温度较低,结晶速度较快而发红光;接触变质岩中的石英具蓝-紫色发光特征,距接触界线渐远处红光增强呈棕紫色,高温条件下慢速冷却形成的石英和温度在300~573℃的石英均发褐色光。成岩过程中形成的自生石英不发光。对单颗粒石英进行扫描电镜-阴极发光(SEM-CL)结合显微岩石学研究是物源分析的一个重要进展(Matthias,2005)。在利用碎屑组分进行物源区的大地构造环境判别方面,Dickinson et (1979,1983,1985)建立了砂质碎屑矿物成分与物源区之间的统计关系,绘制了经验判别图解(Q-F-L,Qm-F-Lt,Qp-Lv-Ls,Qm-P-K)。其中物源区的划分和判别图解的样式在国内外都得到了广泛的应用,并成功地解释了许多物源区的构造背景。但由于混合物源的影响、再旋回沉积、次生作用及统计方法的选择等,据此判别图解对物源的解释与实际情况并不完全相符(吴世敏等,1999),因而应结合区域地质背景,对盆地物源及区域构造演化进行具体分析。重砂矿物因其耐磨蚀、稳定性强,能够较好保留其母岩的特征,在物源分析中占有重要地位。该类方法包括单矿物分析和重砂矿物组合分析法。用于重砂矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪石、绿帘石、十字石及石榴子石等。通过分析上述矿物的含量及比值、化学组分及类型、光学性质等,用特定图解可进行源区构造环境判识。在同一沉积盆地中,同时期同物源的沉积碎屑组分一致,而不同时期不同物源的沉积碎屑物质不同,故根据重砂矿物的组合特定可推测物源类型和方向。重砂矿物方法对母岩性质具有一定的要求,当火山岩和变质岩作为母岩时,其中的重砂矿物所经历的搬运、沉积次数较少,受后期的影响小,能较好地反映源区性质。而对沉积岩母岩而言,其中的沉积物可能经历了多次搬运、沉积和改造作用,其中的重砂矿物可能发生组分或含量的变化,用其进行物源判断时应慎重(赵红格等,2003)。此外,应注意不稳定重砂矿物的组成。在某种程度上,不稳定重砂矿物具有判别意义。同时还要考虑到搬运过程中的稀释作用,即应注意相对含量而非绝对含量(汪正江等,2000)。

矿物岩石学论文选题方向要求

前景广阔!矿产资源是不可再生的,具有不可替代性,从最近几年的各种矿石的需求和价格在我们的一生中,这件作品的矿产资源,未来的职业前景,无限!

我还是觉得01地质灾害评价与预测方向比较好!

我个人看法是选区域地质环境评价与保护吧,因为现在建设工程在办理规划许可证的时候,都要委托环评单位出具环评报告的,所以,选择这个方面就有可能是在大城市而不是经常出差去野外治理灾害。一家之言,仅供参考

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岩石与矿物论文选题方向怎么选

一、确定论文选题方向在正式开始写作论文之前,我们要先确定好论文选题的方向,根据自身兴趣、擅长领域、是否具有研究意义来衡量,最好是确定自己能够写、喜欢写。当然,论文中也是需要体现出一定的学术研究价值的,这样才容易得到导师的认同。二、有专业知识基础除了要根据第一点中的三项来选择论文题目,我们还应以自己的学术水平为选题依据,避免出现因不了解实际情况,写不出内容,或出现写的内容太过浮泛。同时也要了解本专业领域中,有哪些是已经被研究出成果的,了解哪些是别人已经解决了的,还有些什么问题是待解决的,避免踩雷。三、解析论文要求不管是本科生论文或是博硕论文,基础的要求都是一样的,都需要反映现实社会,能够引导其进步。但当下来说,大学生社会经验不足,科研意识还不够,可能在撰写论文时容易忽略对其进行深入分析和解读,可能会导致论文内容不切实际,容易空洞。

廖立兵1 材料科学与工程学简介1 基本概念材料(Material):人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。材料是物质,但不是所有的物质都可以称为材料,如燃料、化学原料、工业化学品、食物和药物,一般不算是材料。材料是科学技术发展水平的标志,是国家现代化程度的标志。材料科学、能源科学、信息科学是现代科学技术的三大支柱。新材料、信息和生物技术是新技术革命的主要标志。材料科学(Material Science)是以晶体学、固体物理学、热力学和动力学、冶金学和化工等学科为基础,对材料的内在规律和应用进行探讨的科学。材料工程学(Material Engineering or Technology)是根据材料应用中所需要的性能,应用已知的规律和理论,从成分、结构、性质等直到工程中的具体应用进行设计和实施的科学。材料科学与工程(Material Science and Technology)是研究和应用材料的成分、组织、结构、制备工艺与材料性能和用途之间关系的一门学科。2 材料的分类(1)根据材料的成分、显微结构和性质划分:无机非金属材料(Inorganic Nonmetallic Materials)、有机高分子材料(Organic Polymers)、金属材料(Metals and Alloys,Metallic Materials)和复合材料(Composites)。(2)根据材料的性质和用途划分:①工程(结构)材料(Structural Materials)。由其结构特点而决定材料的强度、硬度等力学性能能够满足工程技术结构上的需要,主要应用于工程技术方面的一类材料。包括金属材料、陶瓷材料、高聚物材料、复合材料。②功能材料(Functional Materials)。具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料;是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料;同时对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。在全球新材料领域中,功能材料约占85%。特种功能材料对高技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是新世纪生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为各国新材料领域发展的重点,是各国高技术发展中的战略竞争热点。功能材料按使用性能分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料、机敏(智能)材料。(3)纳米材料(Nano-Materials):是关于原子团簇、纳米颗粒、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。原子团簇:包含几个到数百个原子或尺度小于1nm的粒子,是介于原子与固体之间的原子集合体。纳米颗粒:尺寸大于原子团簇,小于通常的微粒,一般尺寸为1~100nm。纳米薄膜:指含有纳米粒子和原子团簇的薄膜、纳米尺寸厚度的薄膜、纳米级第二相粒子沉积镀层、纳米粒子复合涂层或多层膜。具有准三维结构与特征,性能异常。纳米固体:由纳米尺度水平的晶界、相界或位错等缺陷的核中的原子排列来获得具有新原子结构或微结构性质的固体。纳米晶体材料(有高密度缺陷核,超过50%的原子位于缺陷核内),纳米结构材料(由弹性畸变结晶区所分隔的许多缺陷核心区所组成),纳米复合材料(O-O复合:不同种类纳米粒子复合;O-2复合:纳米粒子分散到二维薄膜材料中;O-3复合:纳米粒子分散到三维固体中)。纳米微粒的基本性质:电子能级不连续(准连续能级离散化)、量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应。由于纳米粒子具有特殊性质,导致纳米材料具有一系列特殊性质。(4)多孔材料(Porous Materials):具有高比表面积、高吸附性、离子交换性等性质。在吸附、分离、催化、纳米技术、分子识别、石油化工、精细化工和分子电子器件等领域广泛应用。根据国际纯粹与应用化学学会(IUPAC)的分类方案,将多孔材料依孔径大小分为:微孔材料(d<2nm)、介孔材料(2nm<d<50nm)、宏孔材料(d>50nm)。(5)材料研究的四要素:性质与性能(Property and Performance)、成分(Composi-tion)、结构(Structure)和合成与加工(Process)2 矿物材料学简介1 基本概念矿物材料(Mineral Material):以天然矿物或岩石为主要原料,经不以提纯金属和化工原料为目的的加工、改造所获得的材料或者能直接应用其物理、化学性质的矿物或岩石。矿物材料学(Mineral Material Science):是研究矿物材料的成分、结构、性质、性能、加工制备工艺及相互间的关系和矿物材料的工程应用技术的一门综合性边缘学科。2 矿物材料学的研究内容基础理论研究:矿物材料的性质与其矿物成分、非晶质成分、化学成分、微量元素等物质组分的关系;矿物材料的性质与其所含矿物的晶体结构、晶体化学、多型、结晶度、有序度等以及岩石结构、构造等的关系;矿物材料的性质与其晶界、表面、粒度等的关系;矿物材料的性质与其使用的原料种类、矿石类型、原料产地等的关系;矿物材料的性质与其加工改造温度、压力、气氛、矿化剂、黏结剂、乳化剂、偶联剂等加工工艺条件的关系;等等。生产技术和应用研究:矿物材料的生产工艺路线、流程、设备、最佳配方等工程技术问题,以及矿物材料的应用领域、适用条件和保存方法等。3 矿物材料的分类按矿物材料的成分、结构和性质划分(一元系、二元系……);按矿物材料的用途划分(陶瓷、玻璃、耐火材料……);按矿物材料的状态划分(单晶、多晶、非晶、复合、分散);按加工工艺特点划分:天然矿物材料、深加工矿物材料、复合及合成矿物材料;综合分类:熔浆型材料(熔注结晶、玻璃釉料纤维等)、烧结型材料(耐火材料、陶瓷等)、保温材料、胶凝型材料、其他材料(建筑石材、粉体材料等);建议的分类方案(按材料性质和用途划分):结构矿物材料(石材、结构陶瓷、矿物增强聚合物复合材料等)、功能矿物材料(环境矿物材料、纳米矿物材料、生物医用矿物材料、特种功能矿物材料等)。4 矿物材料研究的意义非金属矿产在国民经济中具有十分重要的作用,几乎应用于国民经济的各个领域,随着科学技术的不断发展,非金属矿产的应用领域还在不断扩大。在经济发达国家,非金属矿产的总产值大于金属矿产的总产值,因此一些学者把非金属矿产值是否大于金属矿产值作为衡量一个国家是否达到工业化国家的标志,并预言21世纪将进入“新石器时代”。非金属矿产的开发应用不仅在于是否掌握有非金属矿产资源,更在于是否掌握了非金属矿产开发应用的先进技术。我国非金属矿产资源非常丰富,已探明储量的就有87种,产地6000多处。但由于我国非金属矿产开发应用技术落后,大多数非金属矿产均为粗加工制品,因此总产值很低。开展并加强矿物材料学研究对提高我国非金属矿物资源利用水平,提高人民生活质量,推动经济和社会发展具有重要意义。3 我国矿物材料学研究现状1 非金属矿物原料深加工研究研究主要朝着超细粉碎、精细分级、提纯改性和多品种方向发展。由于在粉碎技术、超细粉碎和分级设备研制方面取得进展,我国目前已能进行多种粒度的粉碎和分级,个别矿种的粉碎分级水平已达国际先进水平。提纯研究也取得很大进展,主要表现在:针对新矿种的提纯新工艺大量涌现,传统非金属矿提纯工艺有了改进,微细粒提纯及高纯加工工艺设备有显著发展。总之,在理论、方法、设备、选矿工艺、选矿药剂的应用研究方面都取得了可喜的成果。我国目前已基本具备成熟的加工高纯石墨、石英、硅藻土、高岭石、膨润土、金红石等的技术。2 矿物孔道或层间域的离子、分子交换、插入有关的研究已成为矿物材料研究的热点。研究对象主要是沸石等具孔道结构的矿物、岩石和以蒙脱石为主的各种粘土矿物和石墨等层状结构矿物。研究内容包括:孔道或层间离子交换技术及其应用;粘土矿物层间“柱撑”、插层技术及其应用等。目的是利用这些矿物孔道或层间域中的物质可交换性和层间域的可膨胀性质,或通过对这些性质加以改造,使其具有新的可利用的优异特性。比如通过对粘土矿物、沸石或膨胀石墨进行改性处理,使其具有吸附不同有害组分的性能,制备可用于各种环境治理的吸附剂。这方面的研究和应用领域很广,除在污水治理方面的应用外,改性过的孔道结构和层状结构矿物岩石还广泛用作催化剂载体、肥料增效剂、防水剂、膨胀剂、防沉降剂、凝胶剂、黏结剂、增塑剂、增稠剂、悬浮剂、脱色剂、导电材料、快离子导体材料、染色剂、干燥剂、过滤剂等。3 矿物表面改性技术及其应用研究即利用物理、化学方法对矿物表面进行处理,改变其表面性质,如表面原子结构和功能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等,达到改善或提高矿物应用性能的目的。主要是为将矿物作为填料加到各种有机聚合物中时,使矿物与聚合物间有好的相容性,同时也提高矿物填料在聚合物中的分散效果。研究内容主要包括:表面改性剂的选取,不同表面改性剂对不同矿物的作用效果,表面改性工艺,表面改性效果等。表面改性剂分有机和无机两类:①有机表面改性剂:偶联剂(硅烷类、钛酸酯类、锆类和络合物类等)、高级脂肪酸及其盐类、聚烯烃低聚物、不饱和有机酸、有机胺;②无机表面改性剂:氧化钛、氧化钠、氧化铁、氧化锆、氧化铝、氧化硅等金属氧化物。目前应用最广泛的表面改性剂是偶联剂,其中又以硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂应用最多。硅烷偶联剂对表面有活性羟基的矿物作用效果较好,对硼、铁、碳的氧化物作用效果次之,对表面不含羟基的碳酸盐、碱金属氧化物几乎无效。钛酸酯类偶联剂对矿物适用范围广,对表面有活性羟基的石英以及表面呈中性或碱性的碳酸钙、二氧化钛、长石、角闪石等大多数非金属矿物都有较好的偶联效果。4 以非金属矿物为原料的新型建材研究非金属矿物作为建材原料是矿物材料最传统的研究领域。随着科学技术的发展,这一领域的研究水平也随之提高,新技术不断涌现,仍然是矿物材料研究的一个重要领域。研究内容主要集中在三个方面:传统原料矿物的应用新工艺研究、新原料矿物的发现和代替传统原料矿物的研究、新型建材开发研究。应用领域极为广泛,涉及各种涂料、耐火材料、水泥、玻璃、陶瓷制品等。5 非金属矿物中有用元素综合利用研究一般而言,非金属矿产开发利用不以提取和利用其中的某种元素为目的,这是与金属矿产最大的区别。由于资源紧缺和一些非金属矿物、岩石具有特殊的成分、结构,综合利用非金属矿物中某些元素的研究越来越受重视。例如,由于我国钾资源严重短缺,已成为影响我国农业发展的一大因素,而很多非金属矿物岩石又富含钾元素,因此开发利用非金属矿物岩石中的钾,引起矿物材料研究者的关注,钾长岩、含钾页岩、伊利石等富钾矿物岩石相继被进行过活化、制备成矿物钾肥。6 合成矿物材料研究合成矿物材料的研究包括两个方面:利用某种天然矿物合成另一种矿物;用化学试剂合成矿物。主要新成果:用凹凸棒石与磷酸反应生产活性二氧化硅、用天然沸石生产超轻硅酸钙、用叶蜡石合成沸石、人工合成金刚石、人工合成皂石、人工合成黄铜矿型太阳电池材料、以石英、粉煤灰等为原料,合成氮化硅、sialon等。7 环境矿物材料研究环境矿物材料是指以天然矿物岩石为主要原料,在制备和使用过程中能与环境相容和协调或在废弃后可被环境降解或对环境有一定净化和修复功能的材料。利用天然矿物开发研制环境矿物材料具有得天独厚的条件,因为:矿物材料原料是天然矿物,与环境有很好的相容性;矿物材料生产能耗小、成本低;矿山尾矿综合利用本身即属于环境材料学研究内容;很多矿物材料有很好的环境修复、环境净化的功能。因此,大力开展和加强矿物环境材料研究符合矿物材料的特点,建立环境矿物材料学科分支是时代的要求,是矿物材料的重要发展方向。根据矿物材料的特点和在环保领域的应用情况,环境矿物材料的主要发展方向是:①环境工程矿物材料——即具有环境修复(如大气、水污染治理等)、环境净化(如杀菌、消毒、过滤、分离等)和环境替代功能(如替代环境负荷大的材料)的矿物材料;②环境相容矿物材料——即与环境有很好相容协调性的矿物材料(如生态建材等)。矿物材料用于环保目的很早以前就开始,近年来更是备受关注,新技术、新材料、新应用成果层出不穷。矿物材料除了在传统的污水处理、大气吸附、过滤脱色等方面应用水平不断提高外,在生态建材(如低温快烧陶瓷,具有保温、隔热、吸音、调光等功能的建材等)、杀菌、消毒剂、矿山尾矿综合利用等方面有新的应用技术和产品。8 纳米矿物材料研究这是矿物材料研究新领域,与以上很多研究领域相关。例如,非金属矿物深加工中的超细粉碎,正向纳米级方向发展,已制备出一些纳米级非金属矿制品;通过柱撑,将层状结构硅酸盐矿物剥离至纳米级颗粒用于橡塑制品增强等已成为层状结构矿物改性应用的新方向;微孔、介孔矿物材料的合成、充填(自组装)也将越来越受到人们的重视,等等。9 生物医用矿物材料研究包括生物医学材料和矿物药。生物医学材料:用于和生物系统接合,以诊断、治疗或替换生物机体中的组织、器官或增进其功能的材料。又称生物材料。矿物药:以天然矿物为原料或原料之一制备的各种药材。10 特种矿物功能材料研究例如发现光子晶体具有蛋白石型结构、有序方石英用于制备非线性光学晶体或作为制备光子晶体的模板、改性蒙脱石用于制备复合电极,具有高稳定性、可重复性和催化性的特点、纤维状海泡石作为增强材料用于制备摩擦材料。11 矿物材料的其他应用研究矿物材料研究还包括宝石加工和改善、矿物材料的基础理论研究等诸多方面,很难简单概括。宝石加工和改善已发展成一个专门领域,不作重点介绍。4 矿物材料的重要发展方向1 重要非金属矿物在不同物理场和化学环境中的各种效应研究金属矿产主要是以应用它的某一元素为主,而非金属矿产主要是应用它的物化性质与工艺特性。工艺特性又主要取决于非金属矿物的化学组成、结构、构造和它的光学性、电性、热学性、磁性、声学性以及溶解、吸附、催化、扩散等物化特性。因此,非金属矿物开发应用的基础是对非金属矿物的成分、结构及各种物化性能的研究。开展非金属矿物场效应及应用基础研究,将可获得重要非金属矿物完整的物化性能参数并查清这些参数与矿物成分、结构、外界环境间的关系,可建立起非金属矿物数据库,有利于开展矿物材料设计研究等。对改进已有的选矿工艺、改进现有的以这些矿物为原料的材料制备工艺、开拓这些非金属矿物新的应用途径和新的应用领域、开展矿物材料设计研究等都有十分重要的意义。研究内容:在电场、磁场、光波、声波等作用下,或在各种化学环境中,对非金属矿物的各种参数(即非金属矿物的物化性能)进行测试;探讨这些参数与矿物成分、结构的关系,与外界条件的关系。目的是获取重要非金属矿物全面的物理化学参数,为其有效应用或开拓其应用新领域奠定基础。2 非金属矿物表面及界面学研究矿物表面是指矿物和真空或气体的界面,表面有很多活跃的化学性质以及与体内不同的物理性质。矿物材料界面是指矿物材料中相与相之间的接触表面。界面对多相矿物材料的性能起着极其重要的作用,甚至控制作用。表面与界面既有区别又有联系。矿物原料的表面是矿物材料界面的基础,对矿物材料界面有重要影响。因此矿物表面和界面的研究不能截然分开。矿物材料的表面及界面问题尚未获得足够的重视。随着矿物材料学的发展和研究的深入,表面、界面及其工程学研究将会成为矿物材料学研究的一个前沿领域。比如矿物超细、超纯加工、纳米矿物材料研制等都离不开表面、界面及其工程学。研究内容利用高分辨电子显微术、衍射衬度电子显微术、扫描隧道电子显微术、X射线能谱、电子能量损失谱、同步辐射连续X射线能量色散衍射等先进的分析测试技术,对矿物、矿物材料的表面、界面的层相组成及成分变化、位错类型及分布、残余应力等进行研究,在各种微观尺度上揭示表面、界面成分、结构细节及其与材料性能间的关系;重点研究架状、层状矿物的孔道结构特征、层间结构特征、孔道与层间域的各种化学、物理学特性等;研究各种产状、各种粒级矿物粉体的表面特性及与加工工艺间的关系。重点探讨矿物的超纯、超细工艺及其对矿物粉体表面、界面特性的影响;利用对矿物表面、界面的研究成果,利用已有的表面与界面工程学手段,研究开发以层状矿物为主的一系列重要非金属矿物的深加工新工艺技术,研制出一系列具优异性能的新型矿物材料。3 矿物新材料设计研究材料设计是近年来迅速形成和发展起来的一门材料学分支学科,是材料学理论和现代计算机技术相结合的产物,是社会经济发展对材料学研究提出的要求,因为传统的“试错”法已无法制备出能满足时代要求的新材料,只有在理论指导下进行“理性设计”,即根据对材料的具体要求,对材料配方、制备工艺、材料性能和行为机理进行预测。矿物材料设计还未有人明确提出,但与此有关的工作已有一些报道。可以预料,随着矿物材料设计的开展,矿物材料研制水平将会提高到新的层次,矿物新材料也将不断出现。这项工作应注意吸引材料化学、材料物理学和计算机专业的专家学者广泛参与。4 环境矿物材料学研究近年来,环境矿物材料虽然发展迅猛,成果丰硕,但是环境矿物材料学作为一门学科分支还没有建立,环境矿物材料、环境工程矿物材料、环境相容矿物材料、环境降解矿物材料、环境负担性评估、生命周期评估(LCA)等概念尚未被广泛接受。今后应进一步加强环境矿物材料学研究,提高环境矿物材料的研究和应用水平,扩大环境矿物材料的应用领域,发展环境矿物材料的相关理论(生态设计、生态加工、生态评价),扩大环境矿物材料在学术界、产业界的影响。因此,发展环境矿物材料学仍然任重而道远。5 农用矿物资源的高效应用理论及应用工艺研究我国是人口大国、农业大国,面临着用少量土地养活众多人口的巨大压力。解决的途径只能是依靠科学种田,提高产量,保持生态平衡。天然非金属矿物在这些方面均可发挥重要作用。非金属矿物在农业上的应用主要包括:生产化肥,包括氮、磷、钾肥;微量元素化肥;稀土元素化肥、有机肥等;作饲料原料或添加剂;作为药剂矿物和载体矿物用于生产农药或直接用作农药;用于土壤改良。以上应用均已有所开展,但应用技术水平低,范围窄,远远不能满足农业发展的需要,也远远没有充分发挥非金属矿物在这方面的应用潜力。比如我国是钾肥资源紧缺的国家,对含钾矿物岩石中的不可溶钾进行开发研究,可解决我国钾肥资源紧缺的问题。但目前这方面研究仍没有大的突破,主要问题是尚未寻找到高效、低成本、环境负担小的工艺技术。研究内容包括:含钾矿物岩石钾元素活化、提取和综合利用新工艺研究;非金属矿物中微量元素、稀土元素和其他有用元素的综合利用研究;非金属矿物岩石在水土改良、生态环境改善方面的应用研究。6 纳米矿物材料研究由于纳米材料具有独特的成分、结构、性能及制备方法,这方面的研究仍将是材料学的前沿领域。纳米矿物材料与其他纳米材料相比,研究深度、广度均需提高。因此,除其他纳米材料所面临的共性问题外,纳米矿物材料更应加强以下方面研究:纳米矿物材料制备新技术、新型纳米矿物材料研制、纳米矿物材料有关理论研究。参考文献廖立兵从32届国际地质大会看矿物材料研究进展现代地质,18(4):487~492杨瑞成,蒋成禹,初福民主编材料科学与工程导论哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社韩敏芳非金属矿物材料制备与工艺北京:化学工业出版社周馨我功能材料学北京:北京理工大学出版社曹茂盛,关长斌,徐甲强纳米材料导论哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社翁端环境材料学北京:清华大学出版社徐国财,张立德纳米复合材料北京:化学工业出版社漆宗能,尚文宇聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践北京:化学工业出版社廖立兵我国矿物材料研究现状及几个应该重视的发展方向见:中国矿物岩石地球化学学会第五届全国会员大会暨第六届学术交流会论文集北京:经济出版社倪文等矿物材料学导论北京:科学出版社邱克辉材料科学概论成都:电子科技大学出版社

作为一名学生,我们对于研究的领域了解不太深入。通常情况下,我们的导师会帮助我们选择论文题目,确定研究方向,因为老师有非常深入的研究和渊博的学识。

论文选题方向和方法:一、毕业论文选题的方向针对自己最有兴趣的现象、问题选题。作者对选题涉及的问题或现象有一定的研究基础,或有强烈的研究欲望,才有可能在选题确定之后,孜孜以求,最终写出有质量的论文。围绕工作实践选题。理论研究是指导实践的。因此,论文选题决不可以脱离工作的实践。立足科学的发展选题。科学在发展中,在它前进的每一步都会有新问题、新现象发生,都需要解决和解释。论文只有立足于科学的发展选题,才能写出有新意的好文章。初写论文者易犯的毛病是选题过于宽泛,大而不当,论述起来面面俱到,很难作深入研究,写不出独到的东西。这一点在选题时应避免。二、毕业论文选题的方法。选前人没有研究过的问题。这类题目具有探索性、拓荒性,难度较大,但并非不可为,尤其是工会研究。前人已经做过的题目,有的结论不对,或者还有探讨的余地。这类题目是对前人研究成果的发展性研究。如关于工会经费属性及特点的研究,已有多篇论文予以探讨,但尚未成定论,还可作为继续研究的选题。有的题目已有别人讲过,但说法不一,甚至分歧很大。这类题目带有争鸣性质,如对于以实物抵顶工会经费当否问题的讨论等。对这类题目进行研究时,要在众说纷纭的基础上,提出自己的意见,应有新见解、新突破。毕业论文选题的禁忌忌脱离个人业务专长选题。只有在自己最熟悉的领域选题,才能充分依靠坚实的业务基础,结合工作实际进行深入的调查研究,把问题谈深谈透。忌选题过大。小题目容易说透,大题目则很难说透。忌选题不看文献资料。不看文献资料就不知道某个题目的来龙去脉,不了解前人是否已经作过,取得哪些成果,自己的意见前人是否已经说过。

矿物岩石学论文选题方向要求高吗

论文选题要选出有根据的论题,可以证明结论的论题,最好能有数据举证,可以先搭框架设想论据,论据充足可行再定论题。

论文题目要求你能精短简练的表明你研究的方向和你所写论文的主题,要具有概括性。

一、毕业论文的目的毕业论文是高等教育中培养学生综合运用所学理论知识和技能、解决实际问题能力的重要环节之一,是衡量毕业生是否达到相应学历层次的重要依据。培养学生综合运用所学知识和技能进行独立分析问题、解决问题的能力和初步进行科学研究的能力以及创新意识、创新能力和获取新知识能力;培养学生严谨、求实的治学方法和刻苦钻研、勇于探索的精神。二、毕业论文选题总原则要选定一个既有一定学术价值,又符合自己志趣,适合个人研究能力,因而较有成功把握的题目。三、毕业论文选题方向与范围市场营销专业毕业论文选题方向与范围包括但不限于:(一)市场需求分析方向主要包括环境分析、购买行为分析、市场细分与定位等;(二)营销组合策略方向主要包括企业新产品开发策划、企业品牌战略问题研究、企业营销渠道的开发与管理研究、四、选题具体要求与技巧(一)论文选题必须切合所学专业毕业论文是对你所学专业知识运用能力的综合考察,所以毕业论文的选题必须切合本专业,符合专业培养要求。通过本课题研究要使大学所学到的专业知识理论得以融会贯通,用理论知识去指导实践,运用理论去分析实际问题。(二)论文选题必须切合自己的知识积累和兴趣选题的方向、大小、难易都应与自己的知识积累、分析问题和解决问题的能力,兴趣相适应。首先,要充分估计到自已的知识储备情况和分析问题的能力。毕业论文写作时必须依据自己的专业知识积累,写自己最擅长的东西。自己在该方面积累的知识越多,写作起来就越顺利,越容易写出精美的文章,答辩时也越流畅,不会吞吞吐吐、答非所问。其次,要充分考虑自己的特长和兴趣。应当看到,大学生的学识水平是有差距的。(三)论文题目要切合“小范围”,选定小题目毕业论文选题时,一般来说宜小不宜大,宜窄不宜宽。应具体到哪个企业或行业,最好是具体到企业(四)论文选题必须要考虑到是否有资料或资料来源资料是论文写作的基础,没有资料或资料不足就写不成论文,即使勉强写出来,也缺乏说服力。(五)毕业论文选题要切合时代要求毕业论文选题要具有时代气息,切合时代要求。这就要求同学们在选题时要紧握时代脉搏,写当前身边所发生的事情,不能过于陈旧。

论文的题目不要太浮夸了,也不要用比喻句什么的,最好是一句话就能点名中心,论文基本上就是当成说明文来写,所以一定要严谨

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