昆士蘭大學(xué)地球材料課程主要探討了如何在巖石光學(xué)顯微鏡下利用偏振光，以及x射線衍射和分析掃描電子顯微鏡等先進(jìn)的技術(shù)，通過測量樣品的基本物理性質(zhì)來鑒定礦物，并獲得更詳細(xì)和精確的信息。礦物的物理和光學(xué)性質(zhì)在很大程度上取決于存在的化學(xué)元素及其原子如何排列以形成具有特定對稱性的晶體結(jié)構(gòu)，因此前期的課程和實(shí)踐介紹了元素豐度如何決定作為礦物出現(xiàn)的化合物、化學(xué)鍵、晶體化學(xué)和結(jié)晶學(xué)的基礎(chǔ)知識。然后，課程繼續(xù)研究了主要的造巖礦物，看這些礦物是主要存在于火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖中，還是存在于礦石中。下面是每次課程內(nèi)容安排。

1、礦物學(xué)介紹：礦物科學(xué)的計(jì)劃、評估和基礎(chǔ)。到底什么是礦物。礦物學(xué)歷史。元素的性質(zhì)和豐度。確定物理屬性。

2、晶體化學(xué)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：元素的性質(zhì)和豐度，原子結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵，價(jià)態(tài)，原子和離子的大小。離子的原子堆積和配位，鮑林規(guī)則，晶體結(jié)構(gòu)和礦物分類。

3、結(jié)晶學(xué)：晶格、對稱和對稱運(yùn)算、晶軸、晶系、晶體形態(tài)和習(xí)性、米勒指數(shù)。

4、光學(xué)礦物學(xué)1：光的性質(zhì)，偏振，光與物質(zhì)的相互作用，折射，顏色和多色性。操作巖相顯微鏡，在無畸變照明下測量礦物的基本光學(xué)特性(例如，浮雕、顏色、多色性、消光)。

5、光學(xué)礦物學(xué)2：各向同性和各向異性，各向同性礦物的光學(xué)，雙折射，單軸和雙軸礦物，延遲，雙折射，干涉色和消光。操作巖相顯微鏡，在無畸變照明下測量礦物的基本光學(xué)性質(zhì)。

6、光學(xué)礦物學(xué)3：光學(xué)指標(biāo)、光線分裂和方向、伸長符號、光學(xué)符號、干涉圖和光學(xué)角度。

7、分析技術(shù)：用于礦物鑒定和表征的技術(shù)(光學(xué)和電子顯微鏡、電子探針、x射線行射和質(zhì)譜)。使用x射線衍射數(shù)據(jù)識別礦物種類并計(jì)算礦物化學(xué)式。

8、火成巖礦物1(Neso/Soro/環(huán)硅酸鹽)：介紹主要由火成過程形成的礦物，從橄欖石、硅鋁酸鹽和環(huán)硅酸鹽開始。

9、火成巖礦物2(Insosilicates)：單鏈鏈硅酸鹽(輝石和類輝石)和雙鏈鏈硅酸鹽(角閃石)。

10、礦物穩(wěn)定性和相圖：介紹Bowen反應(yīng)系列和一些基本相圖，與觀察到的礦物產(chǎn)狀和微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)。介紹一些基本的熱力學(xué)概念。

11、火成巖礦物3(頁硅酸鹽)：層狀硅酸鹽(云母、綠泥石等)。

12、火成巖礦物4(構(gòu)造硅酸鹽)：構(gòu)造硅酸鹽，包括長石、長石質(zhì)、二氧化硅類。

13、變質(zhì)礦物1：低級到中級變質(zhì)礦物：硅鋁酸鹽(綠簾石、硬柱石、纖鋅礦)和頁硅酸鹽(綠泥石、蛇紋石、滑石、葉蠟石、葡萄石)。確定物理和光學(xué)性質(zhì)，識別低到中級變質(zhì)巖中的層狀硅酸鹽、類輝石和角閃石。

14、班班溫泉實(shí)地考察：實(shí)地考察，為礦物學(xué)任務(wù)收集樣品。

15、變質(zhì)礦物1續(xù)：低級到中級變質(zhì)礦物：硅鋁酸鹽(綠簾石、硬柱石、纖鋅礦)和頁硅酸鹽(綠泥石、蛇紋石、滑石、葉蠟石、葡萄石)。確定物理和光學(xué)性質(zhì)，識別低到中級變質(zhì)巖中的層狀硅酸鹽、類輝石和角閃石。

16、變質(zhì)礦物2續(xù)：中級到高級變質(zhì)礦物：鏈硅酸鹽(輝石、角閃石)、鏈硅酸鹽(石榴石、十字石、Al2SiO5多晶型)和環(huán)硅酸鹽(堇青石)。確定物理和光學(xué)性質(zhì)，識別中到高級變質(zhì)巖中的層狀硅酸鹽、網(wǎng)狀硅酸鹽和環(huán)狀硅酸鹽。

17、沉積礦物1(粘土)：風(fēng)化和沉積過程介紹，粘土礦物。

18、沉積礦物2(碳酸鹽/硫酸鹽/鹵化物)：化學(xué)沉積。

19、沉積礦物3(磷酸鹽)：有機(jī)沉積。

20、礦石和相關(guān)礦物1：礦石成因：自然元素。反射光顯微鏡的基本原理。反射光下的基本礦物鑒定。

21、礦石和相關(guān)礦物2：礦石成因：氧化物和氫氧化物。反射光下的基本礦物鑒定。

22、礦石和相關(guān)礦物3：礦石成因：硫化物。反射光下的基本礦物鑒定。

同學(xué)可以將上述內(nèi)容作為課前預(yù)習(xí)的參考，以及考前復(fù)習(xí)的大綱，從而為昆士蘭大學(xué)地球材料課程的學(xué)習(xí)做好規(guī)劃。