工程地质学课件-第二章矿物岩石及其工程地质特征.ppt

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1、第二章矿物、岩石及其工程地质特征2.1概述矿物是自然产出且内部质点（原子、离子）排列有序的均匀固体。岩石（rock）----固态矿物或矿物的混合物按照一定的方式结合而成。是构成地壳和上地幔的物质基础。岩石按成因分成岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。2.2矿物矿物是自然产出且内部质点（原子、离子）排列有序的均匀固体。所谓自然产出是指地球中的矿物都是由地质作用形成的。所谓内部质点排列有序的均匀固体，即晶体矿物的形态及主要物理性质形态：矿物千姿百态，就其单体而言，它们的大小悬殊，有的肉眼或用一般的放大镜可见（显晶），

2、有的需藉助显微镜或电子显微镜辨认（隐晶）；有的晶形完好，呈规则的几何多面体形态；有的呈不规则的颗粒，存在于岩石或土壤之中。矿物单体形态大体上可分为三向等长（如粒状）、二向延展（如板状﹑片状）和一向伸长（如柱状﹑针状﹑纤维状）3种类型。矿物的形态长期以来，人们根据物理性质来识别矿物，如颜色﹑光泽﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是矿物肉眼鉴定的重要标志。颜色：矿物的颜色多种多样。呈色的原因，一类是白色光通过矿物时，内部发生电子跃迁过程而引起对不同色光的选择性吸收所致；另一类则是物理光学过程所致。不同颜色的绿柱石不同颜色的水晶

3、条痕：指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时所留下的粉末痕迹。条痕色可消除假色，减弱他色，通常用于矿物鉴定。光泽：指矿物表面反射可见光的能力透明度：指矿物透过可见光的程度。断口﹑解理与裂理：矿物在外力作用如敲打下，沿任意方向产生的各种断面称为断口。在外力作用下，矿物晶体沿着一定的结晶学平面破裂的固有特性称为解理。裂理也称裂开，是矿物晶体在外力作用下，沿一定的结晶学平面破裂的非固有性质硬度：是指矿物抵抗外力作用（如刻划﹑压入﹑研磨)）的机械强度比重：指矿物与同体积水在4℃时重量之比四性：弹性、挠性、脆性、延性磁性：根据矿物在被

4、外磁场所磁化时表现的性质也不相同，可分为抗磁性（如石盐）﹑顺磁性（如黑云母）﹑反铁磁性（如赤铁矿）﹑铁磁性（如自然铁）和亚铁磁性（如磁铁矿）发光性:一些矿物受外来能量激发能发出可见光。加热﹑摩擦以及阴极射线﹑紫外线﹑X射线的照射都是激发矿物发光的因素。激发停止，发光即停止的称为萤光；激发停止发光仍可持续一段时间的称为燐光。矿物发光性可用于矿物鉴定﹑找矿和选矿。常见的造岩矿物构成岩石主要成分的矿物，称造岩矿物。自然界中的矿物种类极多，但造岩矿物种类却少，仅有二、三十种。其中最重要的有七种造岩矿物：正长石、斜长石（二者又

5、统称长石类矿物）、石英、角闪石类矿物（主要是普通角闪石）、辉石类矿物（主要是普通辉石）、橄榄石、方解石。斜长石钾盐正长石钙长石石英当二氧化硅结晶完美时就是水晶；结晶不完美的就是石英：二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。普通角闪石普通辉石橄榄石方解石2.3岩石岩浆与岩浆岩岩浆主要由硅酸岩和一些挥发份组成。SiO2是硅酸盐的主要成分，它与Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等其他氧化物结合，组成各种不同的硅酸

6、盐矿物。其中，SiO2的含量是划分岩浆岩大类的主要因素。SiO2含量高，酸性程度也随之升高。岩浆岩浆冷却后的痕迹2.3.1岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩家族的划分第一种分类方法：把岩浆岩按酸度分成四大类，然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类第二种分类方法：根据产状，也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。一般按岩石中SiO2的含量将其分为：酸性、中性、基性、超基性岩浆岩酸性岩浆岩，SiO2大于65％，浅色矿物为主；中性岩浆岩，SiO2=52—65％，一般浅色矿物稍多于暗色矿物，或大致相等；基

7、性岩浆岩，SiO2=45—52％，一般暗色矿物与浅色矿物大致相等或前者稍多；超基性岩浆岩，SiO2小于45％，一般无浅色矿物或极少，主要由暗色矿物组成。少数岩石钾、钠含量特高，称碱性岩按照岩浆岩的产状划分：喷出岩extrusiverock----岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石侵入岩intrusiverocks----未喷出地表，在地下深处冷凝固结的岩石岩浆岩的基本特怔岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石，因此，具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹，与沉积岩和变质岩有明显的区别。岩浆岩的基本特怔大部分岩浆岩都是块

8、状结晶的岩石，只有少数急速冷却形成的玻璃质岩石，如黑耀岩，外貌象沥青，就是完全由玻璃质组成的，这种玻璃质岩石一般只形成在岩浆岩中。岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如：气孔状构造、杏仁状构造、流纹构造、绳状构造、枕状构造，这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。岩浆岩的基本特怔岩浆岩中除了具有特有的结构、构造之外，还有一些特有的矿物，如霞石、白