《自然地理学》实验指导书 自然地理学课程组编 石河子大学师范学院地理系 2009年
《自然地理学》实验指导书 自然地理学课程组编 石河子大学师范学院地理系 2009 年
前言 自然地理学(Physical geography)是一门实践性较强的专业基础课，是地 理科学类各专业的主干课程。学生不仅要掌握自然地理学的基本理论、基本知识， 而且还必须要掌握室内和野外调查、观察、观测、采样、分析的操作方法和基本 功训练，要求有实践性的教学环节，着重对学生动手能力的培养，让学生到实验 室或大自然中去验证课堂所学的理论知识，实地认识自然地理各要素的形成、特 征、分布规律和相互关系，获得对资源环境实验分析的基本技能，以期达到巩固 课堂教学效果，并为将来独立开展有关专业技术工作打好基础。 石河子大学师范学院地理系《自然地理学》课程面向地理科学专业、资源环 境与城乡规划管理专业的学生开设。十几年来自然地理学及其分支课程在师资队 伍、教学标准和教学资料积累方面均有很大加强。 鉴于自然地理环境的复杂性，自然地理教学实践包括室内和野外两部分。实 验实习方法和手段多种多样，有调查、观测、测量，也有采样、分析、鉴定等， 内容涉及组成自然地理环境各个要素及其综合体。因此，根据教学需要和《自然 地理学》教学大纲的要求，笔者编译了这本参考书籍，可作为本科自然地理学课 程的教学辅助材料和学生实验实习的参考用书，可与有关教材、手册配合使用。 由于时间紧迫，笔者水平和经验缺乏所限，书中难免存在纰漏之处，恳求读 者批评指正。 编者 2009年8月于石河子大学
1 前 言 自然地理学（Physical geography）是一门实践性较强的专业基础课，是地 理科学类各专业的主干课程。学生不仅要掌握自然地理学的基本理论、基本知识， 而且还必须要掌握室内和野外调查、观察、观测、采样、分析的操作方法和基本 功训练，要求有实践性的教学环节，着重对学生动手能力的培养，让学生到实验 室或大自然中去验证课堂所学的理论知识，实地认识自然地理各要素的形成、特 征、分布规律和相互关系，获得对资源环境实验分析的基本技能，以期达到巩固 课堂教学效果，并为将来独立开展有关专业技术工作打好基础。 石河子大学师范学院地理系《自然地理学》课程面向地理科学专业、资源环 境与城乡规划管理专业的学生开设。十几年来自然地理学及其分支课程在师资队 伍、教学标准和教学资料积累方面均有很大加强。 鉴于自然地理环境的复杂性，自然地理教学实践包括室内和野外两部分。实 验实习方法和手段多种多样，有调查、观测、测量，也有采样、分析、鉴定等， 内容涉及组成自然地理环境各个要素及其综合体。因此，根据教学需要和《自然 地理学》教学大纲的要求，笔者编译了这本参考书籍，可作为本科自然地理学课 程的教学辅助材料和学生实验实习的参考用书，可与有关教材、手册配合使用。 由于时间紧迫，笔者水平和经验缺乏所限，书中难免存在纰漏之处，恳求读 者批评指正。 编者 2009 年 8 月于石河子大学
目 录 实习一刊矿物观察鉴定3 实习二岩石观察鉴定10 实习三地质罗盘仪的使用及岩层产状测量.17 实习四风速风向的观测」 20 实习五绘制水位流量关系曲线图。 .24 实习六地形图的地貌判读. .25 实习七土壤剖面的观察27 实习八植物蒸腾观察 实习九光合作用. .30
2 目 录 实习一 矿物观察鉴定.3 实习二 岩石观察鉴定.10 实习三 地质罗盘仪的使用及岩层产状测量.17 实习四 风速风向的观测.20 实习五 绘制水位/流量关系曲线图.24 实习六 地形图的地貌判读.25 实习七 土壤剖面的观察.27 实习八 植物蒸腾观察.29 实习九 光合作用.30
矿物岩石是自然地理环境基本圈层一岩石圈的主要组成物质，对各种矿物 或岩石的特征，光看书是不明白和记不牢的，只有看到标本并作些简单的鉴定试 验后，才会认识和掌握牢固。所以必须重视实验实习课，认真观察，深入分析， 反复实践，以提高对自然地理环境基础一地质知识的理解和分析能力。 实习一矿物观察鉴定 己知矿物有3000多种，而组成岩石的主要矿物即主要造岩矿物只有几十种。 (一)目的要求 认识矿物的形态和重要的物理性质：学会肉眼鉴定矿物的方法：掌握最常见 矿物的重要鉴定特征。 (二)实验准备 常见矿物标本、小刀、放大镜、条痕板、盐酸溶液、滴管、笔记本等。 (三)主要内容 观察鉴定下列主要矿物标本： 1、自然元素类：石墨、自然铜： 2、硫化物类：黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿： 3、卤化物类：萤石： 4、氧化物类及氢氧化物类：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、软锰矿、铝土矿、 石英： 5、含氧盐类：橄榄石、辉石、云母、高岭石、滑石、方解石、白云石、孔 雀石、石膏、长石、石榴子石。 (四)原理方法 1.形态特征上辨别
3 矿物岩石是自然地理环境基本圈层——岩石圈的主要组成物质，对各种矿物 或岩石的特征，光看书是不明白和记不牢的，只有看到标本并作些简单的鉴定试 验后，才会认识和掌握牢固。所以必须重视实验实习课，认真观察，深入分析， 反复实践，以提高对自然地理环境基础——地质知识的理解和分析能力。 实习一 矿物观察鉴定 已知矿物有 3000 多种，而组成岩石的主要矿物即主要造岩矿物只有几十种。 （一）目的要求 认识矿物的形态和重要的物理性质；学会肉眼鉴定矿物的方法；掌握最常见 矿物的重要鉴定特征。 （二）实验准备 常见矿物标本、小刀、放大镜、条痕板、盐酸溶液、滴管、笔记本等。 （三）主要内容 观察鉴定下列主要矿物标本： 1、自然元素类：石墨、自然铜； 2、硫化物类：黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿； 3、卤化物类：萤石； 4、氧化物类及氢氧化物类：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、软锰矿、铝土矿、 石英； 5、含氧盐类：橄榄石、辉石、云母、高岭石、滑石、方解石、白云石、孔 雀石、石膏、长石、石榴子石。 （四）原理方法 1. 形态特征上辨别
1)单体形态 2)集合体形态 2.物理性质上辨别 1)光学性质 (1)颜色-根据颜色产生的相理不同可分为自色、他色、假色，但具有鉴定意 义的主要为自色。通常描述颜色的方法有两种： ①标准色谱法：此种方法是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫标准色或白、灰、 黑等对矿物的颜色进行描述。若矿物为标准色中的某一种，则直接用其描述，如 蓝铜矿为蓝色、辰砂为红色：若矿物不具某一标准色，则以接近标准色中的某一 种颜色为主体，用两种颜色进行描述，并把主体颜色放在后面。例如绿帘石为黄 绿色，说明此矿物是以绿色为主，黄色为次。 ②实物对比法：把矿物的颜色与常见实物颜色相比进行描述。例如，块状石 英呈乳白色，正长石为肉红色，黄铜矿为铜黄色等。 注意要点：描述矿物颜色时，应以新鲜干燥矿物为准，如果矿物表面遭受风 化而颜色发生了变化时，则需刮去风化表面后再进行观察描述。 (2)条痕条痕是指矿物粉末的颜色，一般是指点矿物在白色无釉瓷板上擦划 所留下的痕迹的颜色。 注意要点：擦划条痕时，用力要均匀；观察测试的矿物应选新鲜标本。 (3)光泽根据矿物表面反光的强度，可将矿物的光泽分为金属光泽、半金属 光泽、非金属光泽三类。 注意要点：观察矿物光泽时，一定要在新鲜面上观察，主要观察晶面和解理 面上的光泽。 (4)透明度：矿物透明度是指矿物透过光线的程度，一般是以矿物厚度0.03mm 4
4 1）单体形态 2）集合体形态 2. 物理性质上辨别 1）光学性质 （1）颜色-根据颜色产生的相理不同可分为自色、他色、假色，但具有鉴定意 义的主要为自色。通常描述颜色的方法有两种： ①标准色谱法：此种方法是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫标准色或白、灰、 黑等对矿物的颜色进行描述。若矿物为标准色中的某一种，则直接用其描述，如 蓝铜矿为蓝色、辰砂为红色；若矿物不具某一标准色，则以接近标准色中的某一 种颜色为主体，用两种颜色进行描述，并把主体颜色放在后面。例如绿帘石为黄 绿色，说明此矿物是以绿色为主，黄色为次。 ②实物对比法：把矿物的颜色与常见实物颜色相比进行描述。例如，块状石 英呈乳白色，正长石为肉红色，黄铜矿为铜黄色等。 注意要点：描述矿物颜色时，应以新鲜干燥矿物为准，如果矿物表面遭受风 化而颜色发生了变化时，则需刮去风化表面后再进行观察描述。 （2）条痕-条痕是指矿物粉末的颜色，一般是指点矿物在白色无釉瓷板上擦划 所留下的痕迹的颜色。 注意要点：擦划条痕时，用力要均匀；观察测试的矿物应选新鲜标本。 （3）光泽-根据矿物表面反光的强度，可将矿物的光泽分为金属光泽、半金属 光泽、非金属光泽三类。 注意要点：观察矿物光泽时，一定要在新鲜面上观察，主要观察晶面和解理 面上的光泽。 （4）透明度：矿物透明度是指矿物透过光线的程度，一般是以矿物厚度 0.03mm