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地球化学

地球化学

地球化学范文第1篇

[关键字]矿山 地球化学 环境

[中图分类号] X142 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-44-2

矿业在我国经济中占有很大的比重,为我国的经济发展作出了巨大的贡献"在矿山开采和选矿过程中产生的大量废石和尾矿不仅占用耕地,还产生含有害重金属的酸性或碱性排水,带来了严重的环境污染。据1998年不完全统计,我国金属矿山在地面积存的尾矿已达40多亿吨,并以每年约2×108吨的速度在增长(蔡嗣经,杨鹏,2000)。近十几年国内外地球化学在矿山环境方面的研究主要集中在矿区、城市周围及道路两侧由于自然的和人为的因素造成土壤环境、水体、生态环境污染和破坏等方面,尤其采矿活动引起的土壤重金属的污染(王亚平等,1998,2000)。

1 采矿活动对矿区周围水体和水系沉积物中重金属含量的影响研究

R.P.Borba等(2002)对巴西Iron Quadrangle矿区周围三条河的水、沉积物和风化金矿化岩石中砷的地球化学分布进行了研究,发现水和沉积物中As的最高浓度出现在矿区附近,在表层水中最高可达300ug/kg,水系沉积物中As的含量在20~4000mg/kg之间,通过就地对黄铁矿和毒砂的风化过程取样研究,与矿石堆积风化相关的As的迁移可以追踪到一些已关闭的金矿。As主要吸附在针铁矿上,最终释放进地表水和地下水,这个过程相当于产生大量As污染的矿井废水。河流沉积物和尾矿堆样品的淋滤过程显示,样品中最大释放量为初始As总量的1~4%。

Claudia Herr和N.F.Gray(1997)研究了爱尔兰Avoca矿区废弃硫磺和铜矿石产生的酸性排水(AMD)对Avoca河的污染,发现在沉积物中Zn的吸附和解吸附过程中pH扮演了重要角色,当AMD排入时,Zn主要以溶解态存在于河水之中,河流沉积物中的Zn浓度低于背景值,其它重金属元素含量也不高,但当在距矿区下游7公里的一个肥料厂的排水导致河水pH升高时,河水中金属元素产生沉淀,混合区沉积物中Cu和Fe的含量明显增加,Cu的分离主要是共沉积作用。Cd在沉积物样品中未检出,和下层沉积物相比表层沉积物中金属是以絮状物形式沉积在大颗粒表面。

J.M.Ascue等(1995)的测定表明:加拿大某尾矿堆积地区湖底沉积物孔隙水中As、Pb浓度比湖水中高出4个数量级,充分说明As、Pb是由尾矿输入,最终沉积于底泥的。

A.Carrllo-Chavez等(2003)对墨西哥Guanajuato矿区的环境地球化学特征进行了研究,实验和现场测试数据表明,由于该地区C/S比高(12:1),酸中和能力强,因此采矿废物的产生酸性排水的潜力较小,重金属释放到地下水中可能性也不大。大量地球化学证据表明:自然过程中金属元素易吸附在铁的氧化物或氢氧化物表面,在一定程度上控制了溶解性金属的迁移。地下水中Zn的含量并没有受到明显影响。

John E.Gray等(2001)对菲律宾Palawan汞矿收集的废矿锻烧过程、水及沉积物的汞和甲基汞的含量的研究,发现附近水体环境受到很大的影响。

2 矿区周围土壤重金属污染的地球化学特征研究

M.A.Yukselen(2002)北塞浦路斯Lefke地区重金属污染土壤的特征的研究,发现由于铜矿采矿和冶炼活动,已严重地污染了土壤和海水。根据土壤样品分析结果,Cu和As的含量大大超过了其他严重污染的土壤样品中的极限值。冶炼厂附近海水被Cr、Ni、Cu严重污染,降雨后Cu和Fe的浓度可增加10倍。研究结果认为这些污染物主要来源于尾矿和冶炼废渣的流失。

J.Aguilar等(2004)对西班牙黄铁矿泄漏造成的土壤污染状况进行了深入研究;B.G.Rawlins对英格兰北部土壤的微量重金属污染的研究;Merington等(1994)、JohaMaskall等(1996),Myoung-Jin kim(2002)等和M.Boni等(1999)研究了重金属矿山(包括古矿)中Pb、Zn、As等重金属元素通过大气降尘和河流向矿周围的土壤、河流沉积物及其植被中迁移情况与规律。Austin merino等研究了5种土壤的酸化后对重金属含量的影响,实验证明,在土壤中加入酸后可以引起土壤pH降低,以及铝和一些重金属浓度的改变,土壤pH和金属含量是影响金属浓度改变的主要因素。(1995)研究了碳酸盐和硅酸盐对于酸性排水的中和作用"MichelleP(1998)对比研究了富含硫化物和碳酸盐的尾矿与低硫化物含量且不含碳酸盐的尾矿的矿物学和地球化学特征。他们的研究认为矿石中碳酸盐矿物的含量是决定尾矿是否产生酸性排水和重金属释放的主要原因,而不是人们普遍认为的硫化物的含量。Blowes等(1990,1991,1995)通过对加拿大某金属矿山硫化物尾矿空隙水的地球化学和矿物学的研究,提出尾矿层中因不活动硫化物的存在而形成胶结层,在一定程度上阻碍了重金属元素的进一步迁移,并就其潜在意义进行了讨论,为防止矿山酸性废水排水的重金属污染提供了新方法;PrattAR等(1994)实验了在pH为3.0的H2S04的稀溶液条件下磁黄铁矿的氧化淋滤现象,并利用X射线和俄歇电子研究磁黄铁矿表面图象及其在空气中的氧化的机制,对矿山酸性排水产生的原因进行了深入的阐述;Walder等(1995)研究了夕卡岩型Pb-Zn矿床尾矿矿物学和地球化学行为;Buckly等(1987)则研究了黄铁矿。磁铁矿氧化的表面特征。BoElberling等(2000)研究了低温下黄铁矿尾矿的生物和化学氧化。他们调查研究了加拿大北部的Nanisivik矿黄铁矿尾矿活动层中硫化物的生物和化学氧化活动和氧的消耗"通过样品分析发现:黄铁矿的氧化速率与现场氧的摄取速率!实验室热释放测试结果是一致的"尾矿中发现细菌,热值测定表明细菌活动导致的氧化接近正在进行的氧化的三分之一。尽管已经在北极发现淋滤细菌,但是这是第一次证明了北极地区尾矿堆积区所有污染后果中细菌活动的重要性。

吴大清等(2001)对环境矿物界面反应动力学进行了研究,重点探讨了地表中各种有毒。有害离子或分子与矿物表面之间的反应速率与反应机制。认为矿物表面存在一组化学活性很强的表面功能基,当它们与环境中毒害物质发生作用时,会因其极性、荷电性和lewis酸碱性不同而表现出不同的作用力和反应速率,进而控制了有毒、有害物质在大气、水体和沉积物中的赋存形态。稳定性及迁移转化速率。

3 表生条件下重金属元素迁移转化途径和规律研究

矿山的开采使原来深埋于地下的矿石暴露于地表。在地表的自然和人工风化条件下,矿石中的有害组分,特别是重金属元素向外淋滤迁移,这些重金属元素一旦进入生态循环,就会对生态环境产生严重的威胁,因此对表生条件下重金属元素迁移。富集规律的研究就显得格外重要国外学者在这一方面也做了大量细致的研究。

地球化学范文第2篇

地球化学异常特征

1元素富集分异特征

侏罗纪中细粒钾长花岗岩(JNC):样品中Sb元素明显富集,其他元素呈贫化状态。元素含量变化上,Sb、Bi、Hg、Pb、Cu元素显示为强分异,As、Mo、Ag元素为分异型,Au、Hg、Pb、Zn、Sn、W元素为弱分异型。

二叠纪中细粒花岗闪长岩(PCD):样品中Cu、Mo、Zn、Ag、W元素明显富集,Au、Pb、Sn元素略有富集,Bi、Sb、Hg元素呈贫化状态。元素含量变化上,Au、Cu、Mo、Bi、Hg、Pb、W元素为强分异型,As、Sb、Zn、Sn、Ag元素为分异型。上述元素富集和分异常特征不仅是岩性的一种反映,更主要与断裂构造及岩浆后期热液活动有关。

2微量元素相关关系和聚类特征

从图1中可以看出:在0.3的相似水平上,可将12种元素分为3个簇群,¹Cu、Zn、Ag、Hg、Au;ºMo、As、Sb、W;»Pb、Sn、Bi。第一簇群Cu、Zn、Ag、Hg、Au元素与第三簇群Pb、Sn、Bi元素为一套典型的亲硫元素,说明在空间上一定的伴生程度,其中Cu、Zn关系最为密切,在0.83水平线上聚为一类,是重要的成矿元素组合。与第二簇群呈曲线性正相关,反映了成矿作用的元素组合和内在关系。

第二簇群Mo、As、Sb、W在0.78的水平线上聚为一类,应该代表着热液成矿作用过程中Mo矿化的主要阶段,同时Mo元素与W、As、Sb为明显正相关,元素间相关系数较大。加之As、Sb元素迁移能力较强,为头晕异常元素,Mo又通常是元素地球化学晕的近矿指示元素,因而该簇群是对Mo成矿最有利的元素组合。受构造线影响,总体呈北西向展布。

3含矿性评价

通过各地质单元元素浓集比率(Ck)、变化系数(Cv)、相对成矿指数(P)等地球化学指标综合统计,对矿区含矿性进行分析评价。

3.1侏罗纪中细粒钾长花岗岩(JNC)。所测元素Ck、Cv、P之和大于3.0的元素只有Sb,且强度较高,其高值区主要分布于与二叠纪中细粒花岗闪长岩接触带区域,受构造热液影响明显。其他元素较为贫化和均匀,含矿性较差,因此,从地球化学角度分析该岩体成矿可能性极小。

3.2二叠纪中细粒花岗闪长岩(PrD)。工区成矿(伴生)元素富集,分异最好的单元,∑Ck、Cv、P>3.0的有Hg、Cu、W、Zn、Mo、Ag、As、Sn,3项条件均达到要求的有Cu、Mo,表明其成矿可能性极大。

而且该岩体内断裂构造发育,有多种矿化蚀变类型,是区内最佳含矿控矿体。

重要综合异常特征

异常区构造特征主要为发育在中细粒花岗闪长岩中的北西向断裂破碎带,倾向东,倾角60°~80°,破碎带长约2000m,宽50m~200m,带内岩石为糜棱岩化的花岗闪长岩。破碎带中发育有多种蚀变种类,地表观察主要以硅化、褐铁矿化为主,伴有孔雀石化、绿泥石化、高岭土化,局部可见呈细脉状产出的磁铁矿脉。构造破碎带呈现出北宽南窄,蚀变种类受其影响明显,表现为构造破碎带愈宽,蚀变种类愈全、蚀变愈强。金、银、铜、铅、锌、钨、钼异常浓集中心均分布在北部区域。由图2看出,成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au与其他伴生元素吻合好,并沿构造破碎带NW向展布,具有规模大、强度高、有明显浓集中心和浓度分带等特征,头晕元素As、Hg、Sb、Ag异常显著,尾晕元素Bi、W、Sn异常较弱,无明显浓集中心,位于成矿元素和头晕元素异常中,矿致异常特征明显。综合异常特征见表3。

对异常区内279件样品的12种元素作因子分析(见表4),其结果表明:第1因子主要由Mo、As、Cu、W、Sb、Au、Hg组成,各元素在F1因子上载荷均较大,其方差贡献占总因子贡献的38%,代表着热液成矿作用过程中Mo、Cu、Au矿化的主要阶段;第2因子主要由Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、Bi元素组成,其方差贡献占总因子贡献的26%,表现出中高温热液的特点,是一期重要的成矿因子;第3因子主要由Zn、W元素组成,呈中等载荷,可能为矿化较晚阶段热液作用的产物,其中Zn元素在F3公因子较大的载荷表明它对矿化提供了一定的物质来源;第4因子各元素相关系数小,和其他公因子相比,对矿化意义不大。

从因子载荷矩阵表上可以看出主要成矿元素Cu、Mo在F1、F2因子上有较强的载荷,说明其活动的历史较长,异常成因较为复杂,再从正交因子的方差贡献来看,F1因子对原始变量提供的贡献最多,F2其次,F4最少。综合分析认为,异常区成矿地质条件和地球化学条件相当良好,有最佳的含矿地质单元二叠纪中细粒花岗闪长岩,是工区成矿、伴生、指示元素富集,分异最好的单元,再是处于NW向断裂破碎带中,各种矿化蚀变颇为发育。是本区异常面积最大,组分最复杂,具有多期热液特点的综合异常。是寻找以铜为主多金属热液型矿床的有利靶区。

地球化学范文第3篇

随着矿产资源需求的不断增多,地质矿产勘探工作的需求也越来越多,作为矿产资源丰富的大国,在进行地质矿产勘探的时候不是可以在一个区域所完成的,主要对于中国的每一片土地进行勘察工作。地球化学的存在,在很大程度上缓解了矿产勘探的压力。在地质矿产勘探中起到了重要的作用。

关键词:

地球化学;地质;矿产勘探;作用

我国在目前情况下,由于对于矿产资源的开采严重,浮于表面,容易进行开采的矿产资源已经基本上被开采完毕了,所以如果想利用其它的矿产资源,就需要在全国范围内进行勘探工作,以保证矿产资源寻找的准确性。地球化学的出现,为地质矿石勘探工作提供了更多的可能性,并且在进行勘探的过程中,也可以确保勘探的准确性,确保矿石勘探的效果。

1地球化学勘探方法

地球化学在现阶段的应用,已经不仅仅是在积累原始的经验,已经形成了其特有的勘探体系,形成了一个属于其自己的科学理论专业,并且目前所出现的地球化学勘探方法也多种多样,应用于许多行业。

1.1构造叠加晕法。在进行原生晕找矿石的过程中,构造叠加晕法是一种很有效的方法,并且也是现阶段最为广泛应用的方法,对于中寻找隐伏的矿产资源效果最好。在实际的应用过程中主要是对于不同成分的矿产资源进行分析,从而确保对于矿产资源成分的确认,并且由于不同成矿阶段,矿产资源的种类以及含量并不相同,所以在应用构造叠加晕法的时候,要尽可能的依照矿产资源纵向分带以及空间叠加性,建造合理的模型,从而分析整个矿产资源矿石含量以及开采价值。在实际的使用中,要注意对于未知矿的叠加分析,从而确保对于隐床的确定效果,并且在进行使用的时候,虽然应用了统计学形成了模型,但是其分析还是具有一定的局限性,影响着其勘探作用的发挥。这种方法在热液金属矿床中应用效果最好。

1.2热释泵化学方法。这种地球化学勘探方式最在起源于加拿大,在二十世纪七十年代就有所应用,将其应用于卡岩型的矿场资源勘探中,发现了其对于土壤泵气异常的检测效果,所以逐渐将热释泵化学法应用于对于矿石的勘探中,而且取得了不错的勘探效果。但是其劣势是,容易受到季节的影响,在不同季节,对于矿石勘探的效果并不同,是一种主要的辅助寻找矿石的方法,为矿石的寻找提供了依据,在水文工程的地质矿石勘探工作中应用效果良好。

1.3电地球化学方法。电地球化学方法是由苏联的科学家最先提出的地质矿石勘探方法,对于寻找隐藏的矿石具有重要作用。在进行工作的过程中,主要是应用电化学溶解的方式进行,依照电解后形成的离子晕,分析矿产资源中的矿石组成成分,主要是依照在电解作用下,不同矿石的迁移不同来进行的。在电地球化学方法中,主要应用了物理、化学以及电化学三个学科的知识,这三种放大结合在一起,可以更好的发展勘探区域的异常,并且可以实现对于勘探区域的分析工作,确保地域隐伏矿床的勘探工作顺利进行。我国现阶段的大部分矿产资源依旧都被发现并且开采完毕,所以对于隐伏矿床的勘探需求也越来越高,也就促进了电地球化学方法应用的广泛性,对于电地球化学方法的发展及其有力,相信随着技术的进步与发展,电地球化学方法在地质矿石勘探中的应用范围会越来越广,其应用效果也会得到很大的提升。

1.4酶提取法。酶提取技术由美国提出,非晶质二氧化锰具有较大的表面,在其表面上,正负电荷是随机分布的,可以吸附从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。经过一系列化学反应,再测定反应所得溶液的金属离子浓度,就能够发现隐伏矿了。这个方法拥有很大的可靠性。元素的迁移被认为主要靠地下水的循环。因为这种方法只会提取非晶质锰的氧化物,所以被用于冰积物覆盖区。根据报导,已经有550多个钻孔发现了矿。

1.5地气法。地气法在20世纪80年代末传到我国,我国科学家针对这个方法做了很多的研究,随着技术的发展,这种方法在实际应用中得到了不小的突破。虽然直接找矿信息非常微弱,但它更加可靠。所以,这方面专家越加重视这种方法。而且该方法需要的样品来自近地表大气或者土壤中气体,所以观测结果受到覆盖层、岩石类型等自然条件的影响比较较小,甚至可以在传统地学方法不能发挥作用的戈壁、草原和森林等地区使用。

2地球化学方法面临的一些问题

2.1如何区分异常类型。找矿难度的日益增加和其他各方面因素的干扰,在勘查过程中经常会有性质不明的化探异常,工作人员很难正确判断出异常的性质。所以,怎样才能快速找出最有前景的靶区,并同时做好定位预测,是目前化探勘查中所遇到的问题之一。

2.2变动因素影响。勘查地球化学新方法在分析活动性元素时,面临着许多变动的因素影响。因为元素向地表迁移时是很难直接观测的,并且在过程中一般还伴随着其他新的地质现象,可能没有被工作人员发现,所以这些基础性的问题一直没有得到统一。问题的存在不仅影响到了金属矿产的勘查,还影响到了勘查地球化学方法自身的发展。

2.3难识别的矿种。目前,人类对世界的探索还是有限的,因此,在勘查中也会遇到一些很难识别的矿种。在过去的一段时间里,勘查地球化学运用高精度、高灵敏度的分析技术,在勘查难识别矿种或难识别类型矿床上取得了重要成果,尤其是贵金属矿和有色金属矿。但是,现在仍然还有一些矿种是难识别的,有些类型矿床是目前没有见过的,需要我们进一步去探索。

3学会综合运用各种找矿技术意义

各种不通的勘查地球化学新方法,通过适当地应用会造成不同的地质效果。从目前的应用情况中,可以发现化探方法应用于矿产勘查具有经济、快速、受覆盖层限制较小的特点,而且比物探的方法更直接性、更有效果。但是我们也要考虑到,上面提到的任何一种化探方法都不是万能的,必须根据他们各自的适用特点,综合考虑矿种的不同,什么样的勘查阶段,来选择具体的操作方法。有时候,在同意各矿区还会有不同的矿物,又或者是不同的景观条件,这就要综合选择合理的化学新方法。矿产勘查工作是一项非常复杂的工程,如果单纯地想靠一种化探方法去解决问题,将很难把工作进行下去。因此在实际的工作中,我们必须要充分了解并重视化探方法,发挥化探方法的优势,更好地解决勘察中出现的问题。

4结论

随着科技的发展,社会的进步,地球化学勘探技术也在不断的与时俱进,为地质矿石勘探工作做出了重要的贡献,相信随着地球化学技术的发展,其在地质矿石勘探中起到的作用会越来越大,对于矿石勘探的效果也会越来越好。并且其在其他行业的应用也将会取得很好地效果,发挥其自我价值,为国家发展做出贡献。

参考文献:

[1]刘森峰.深部地质钻探找矿技术[J].中国高新技术企业,2010(12)8.

地球化学范文第4篇

1.1实验教学要有利于学生对所学的基础理论知识的巩固和深化

“地球化学”课程讲授的内容主要体现在元素的量、质、动,即元素在各地质体系中的含量与分布,元素的地球化学性质以及其行为演化。在以往有关第一章“元素的量”的教学中,仅以课堂讲授为主,无相关实践教学,造成教学与实践的脱节,不利于知识的巩固和深化。针对这一问题,本次改革依据本章的知识特点设计了相应的实验教学内容,增加了一个课下实习项目,构建了实验教学体系中基础知识训练模块。

1.2实验教学要有利于学生专业技能的培养

实践教学在专业人才培养中具有特殊重要的地位,进行实践教学的改革和创新是办出特色专业核心所在。地球化学的专业技能主要体现在:基本地球化学相图的识别及绘制;微量元素数据的处理及分析;同位素数据的处理以及地质体年龄的计算。此外,为满足地震监测行业的需要,学生还应掌握水质分析以及地下水及土壤中某些元素的测量方法。在以往的教学中,因课时及实验设备有限,未能开出相应的实验项目,不利于学生相关技能的培养,也无法满足地震行业对学生的需求。针对这一现状,实验教师先后设计了相关的实验项目,构建了实验教学体系中专业观测技能训练模块。不仅如此,结合实验室新购置的部分仪器,我们还开出了部分与地震监测有关的实验项目,考虑到地球化学学时有限,这些实验项目并不强制开出,而是可让学生自由选做并在课下完成。如此不仅为那些准备投身地震行业的学生提供了实验机会,也适应了地球化学课程目前的学时特点。

1.3实验教学要有利于学生综合能力的培养

随着教学改革的不断深入和发展,学生综合实践能力的培养逐渐成为教学改革的重要内容之一,如何搞好实验教学,使其成为培养学生综合素质的阵地,是我们亟待解决的问题。学习“地球化学”课程的最终目的,就是可以用“见微知著”的地球化学思维去分析并解决所遇到的地质问题。这是学生综合能力的体现,需要学生利用所学的基础理论及基本技能对相关问题或数据进行处理及分析。在综合能力培养环节,单凭课上的讲授是远远不够的,在此基础上还要借助教师科研带动、学生创新项目申请及毕业设计等环节使学生的综合能力得到培养和锻炼。目前,已有一批学生参与到我教研室老师的“断裂带气氡、气汞的动态监测”的科研项目中,从实验设计到野外采样再到数据处理,学生在全程参与的过程中综合能力得到了极大的锻炼。总之,依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等环节构建了课程实验教学体系中综合能力训练模块。

2地球化学课程实验教学建设的内容

根据上述实验教学建设思路,在地球化学理论教学的基础上,增加了实验项目、优化了实验内容,形成了由基础知识训练、专业观测技能训练和综合能力训练三大模块组成的系统的实验教学体系。实验教学内容包含基础理论实验项目、技能操作实验项目和综合分析实验项目。

2.1基础知识训练模块———基础理论实验

该实验教学环节主要的实习内容是地球、地壳或其他地质体中化学元素的分布和分配。实际上反映了元素“量”的概念。要求学生亲自去图书馆查阅和搜集第一手数据和资料,然后通过小组讨论写出实习报告,最后在课堂上交流与讨论。本项目的实习收到了很好的效果,学生搜集了大量的资料包括太阳系、月球及各类陨石的元素丰度,地球、地核、上下地幔及地壳的元素丰度,大洋地壳、大陆地壳、台盾区地壳及褶皱区地壳的元素丰度及岩浆岩、沉积岩、河水及海水的元素丰度等等,并分小组进行了绘图制表和归纳总结。学生们深刻体会到,元素分布量实际上体现了质量作用定律对地质作用过程中元素分布、分配以及演化作用的制约,具有重要的地质意义。

2.2专业观测技能训练模块———技能操作实验

该实验教学环节主要由7个实验项目组成,其中有3个实验项目分别针对地球化学课程中“元素的地球化学迁移”、“微量元素地球化学”及“同位素地球化学”等章节中基本技能的训练。其余4个实验项目则是针对地震监测能力的培养所开出的可供学生选做的实验项目。“相图绘制、配分模式图绘制及等时线年龄计算”等实验项目,使学生掌握了根据地球化学数据绘制相应图件并进行简要分析的基本技能;“饱和汞蒸气汞量测定”的实验,使学生掌握了地震系统广泛使用的数字测汞仪的工作原理及操作方法,初步获得了在地震台从事水化学监测项目的基本能力。

2.3综合能力训练模块———综合分析实验

该实验环节是依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等开发出的综合性实验项目。实验内容也是根据上述项目的内容在不断增加并完善当中。其主要目的是使学生能够对原始的地球化学数据进行相应的处理,并能够结合地质背景,样品描述等对数据处理的结果进行分析,进而阐明相应的地质问题。通过此模块的实验教学可以提高学生综合运用所学知识分析、处理问题的能力。

3地球化学课程实验教学建设的方法

地球化学范文第5篇

[关键词] 专业建设;地球化学;人才培养

Abstract: The optimization of geochemical professional personnel training programs, perfect geochemical curriculum system, strengthening of laboratory and practical bases, relying on the background of graduate teaching, drawing on the graduate training model, strengthen the construction of professional teachers, to strengthen the educational reform, promote the construction of teaching materials strengthen the geochemistry professional building tasks.[Key words] :professional building; geochemistry; personnel training

中图分类号:P59文献标识码:A 文章编号:

地球化学是地质学科领域的重要分支。其基础是地质学,但涉及化学、物理学等基础学科,是研究地球乃至宇宙中化学元素分布、存在形式、共生组合、集中分散及迁移循环规律的科学。因此培养大量的适合形势发展的、高水平的地球化学高级专门人才就成为必须和急需。

一、地球化学专业人才培养的重要性

1.地球化学专业需要大量的理论研究人才

地球化学在资源、环境、生命与健康领域的研究显示出勃勃生机。在国内,国家自然科学基金委员会地球科学部专门列有地球化学学科。根据郭进义对2006年度地球化学领域项目评审与成果分析,地球化学学科每年基金受理350项左右(2006年度364项),涉及学术单位119个。从国内外学科发展趋势及所涉及的大量用人单位来看,必然需要大量的地球化学理论研究人才。

2.国家重点资源能源发展需要大量的地球化学应用型人才

资源安全是国家经济可持续发展的保障。中国人均资源量很少,随着经济规模的迅速扩大,资源压力日益显著,形成了经济发展的瓶颈。国家需要加大勘查和开发矿产资源力度,必然需要大量地球化学高级专门人才充实各地质部门及地质队,此外,国家安全必须保证一定数量的核威慑力。无论是核电还是核军工都需要大量的铀矿资源作为后盾。因此培养大量的适合形势发展的铀矿地球化学高级专门人才就成为必须和急需。

3.环境友好战略的需要

随着科技发展和人民生活水平的日益提高,环境问题越来越受到高度重视,环境保护已经深入到城市、矿山、农业、生态等各个领域,科学地开发利用资源是落实科学发展观,实施可持续发展战略的内在要求。因此,培养适应新形势下的环境保护研究和工作人才是社会经济发展的需要。

二、提高地球化学专业建设的建议

1.优化地球化学专业人才培养方案

地球化学系根据社会需求,结合专业自身的特点,确定了地球化学专业的定位和培养目标。专业定位:瞄准地球化学学科发展国际国内前沿,以矿床地球化学和环境地球化学为主要专业方向,继承放射性地质学科专业优势,注重地球化学新理论、新技术、新方法的结合,培养理科为主、理工结合的创新型高级专门人才。培养目标:培养具备地球化学和地质学的基本理论和基本技能,受到基础研究、应用基础研究和技术开发的基本训练,具有较高的科学素养及初步的教学、科研、开发和管理能力,能在科研机构、学校从事地球化学研究或教学工作,在资源、能源、材料、环境、基础工程等方面从事生产、测试、管理等工作的创新型高级专门人才。

2.完善地球化学专业课程体系

(1)理论教学体系的构建。建立扎实的数理化知识体系;有机融合化学与地质学,通过对地球化学、环境地球化学和有机地球化学课程的学习,对化学和地质学内容融会贯通,真正理解如何用化学的方法和手段解决地质问题;设立并加强特色课程的建设,石油既是我们的特色,也是我们的强项,因此在理论课程中加大与油气的关联度,加大有机地球化学和油气地质学课程设置力度;

(2)实践教学体系的构建。改善实验教学条件、完善实验室功能,向学生开放;组织学生自主开展综合性、设计性、创新性实验,设置“资源与环境论坛”,开展“大学生学术论文报告会”、“定向越野大赛”等课外活动,注重培养学生的创新精神和实践能力。

(3)研究生培养模式的借鉴。借鉴研究生培养模式,实行“导师制”精英式培养;毕业设计、课程设计真材实料、真题真做,年年不重复,极大地促进了学生综合素质和创新能力的提高;将最新的科学研究成果融入教学,开设国内外著名专家学者参与的油气地球化学及环境地球化学论坛,开阔了学生视野,提高了学生的综合素质。

3. 加强专业教师队伍建设

建设好一个专业,需要高水平的师资。专业建设要靠教师去完成,有了一支好的师资队伍,教学才有保障;有了一支高水平的师资队伍,还必须要有一个学术造诣深、管理民主及富有感召力的学科专业带头人。学科专业带头人的水平代表着学校在某学科专业的水平,是学校声誉和教学质量的标志。

4. 加强教育教学改革

为了提高学生的国际竞争能力、专业教学与国际接轨的程度,加大对专业课程进行双语教学改革。建设多媒体课件,教学模式采用英文原版教材、全英文课件、板书,外语和汉语交错讲授。在教学方法上,努力探索研究型教学方法的有效实施方式,因地制宜地采用引导启发式、问题研究式、课题参与式教学方法。建设数字课程资源,合理使用网络教学、多媒体教学等现代教学手段,不断改进教学效果。对课程考核方式进行大胆改革。

5. 推进教材建设

根据学校的定位、特色及专业自身培养目标,地球化学专业结合学校“十二五”本科专业规划建设,进一步围绕教材建设开展工作:加强地球化学专业主干课程教材建设的计划与实施,主干课程配套教材建设的计划与实施;加强地球化学专业特色课程教材建设的实施,特色课程配套教材建设的计划与实施;加强地球化学专业课程配套题库建设的计划与实施;组织编写具有自身特色的相关教材和参考书;组织编写以现场案例分析和习题为主的辅助教材。

三、结论

综上,只有不断提升办学思想、办学理念,不断完善实习基地和实验室配套设施的建设,不断健全各项规章制度和评价体系,才能使实践教学体系与时俱进,开花结果。希望这些经验也能对于理工科其他专业的实践教学具有借鉴意义。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 国家自然科学基金委员会.自然科学学科发展战略调研报告:地球化学[M].北京:科学出版社.

[2] 欧阳自远,倪集众,项仁杰.地球化学:历史、现状和发展趋势[M].北京:原子能出版社,1996.

[3] 中国科学院地球化学所.高等地球化学[M].北京:科学出版社,1998.