水工地质1矿物岩石课件

1、水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石适用专业与学时安排 本课程适用专业：土木工程 计划学时：40学时 其中实验：4学时 课堂讲授：36学时 野外实习(综合）：1周 教材： （1）张忠学 工程地质与水文地质 中国水利水电出版社 2009茹导篆纯袖翱租户寡鸯讥支遁嫉早久砚疡醒蕊芯顷迭茅围倔陛兄围盗絮喀水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石适用专业与学时安排茹导篆纯袖翱租户寡鸯讥支遁嫉早久砚疡醒蕊芯绪 论 * 工程地质学：是以地壳物质组成和内部结构构造知识为基础，研究与工程规划、设计、施工及运用有关的地质问题的科学。 巨媒邮轰浴住卤圆兜埋课匠踊村竞蚌砸牢貌妇修祝熟醋碟焚劣鼠技磊接杰水工地质1矿物岩石水

2、工地质1矿物岩石绪 论 * 工程地质学：是以地壳物质组成和内部结构构造知识Definition of engineering geology :Engineering geology is about applying all branches of the geosciences which mainly comprise of components and inner-structure of Crust to resolve problems of engineering projects, and in all of its stages, include planning, desi

3、gning, building and operation. 奎睡耙任蒸谣钝喇抹狰钵捏闽枷援躇研阎撤啡芳坟陕骑刁琴樟冉骂湿脯齐水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石Definition of engineering geol绪 论一、地质研究在工程建设中的作用1.岩石性质与类型是各类工程建设最基本的条件 2.地质构造条件是工程选址，结构类型确定和地基处理方法确定的依据 3.地质研究还为天然建材的获取提供依据 4.环境地质问题，是工程建设各阶段必须考虑的问题专厨问厅隘卞木浓兑巧称媚以冻呜趾剂敝滩袖沟腔鸣尽屠另嘱咆蠕泊盒飞水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石绪 论一、地质研究在工程建设中的作用1.岩

4、石性质与类型是各绪 论二、课程研究的主要内容1.各类岩石的组份，结构构造及其工程地质水文地质 性质2.地质构造现象，岩体及区域稳定性问题3.各类工程建设过程中的相关地质现象及 其工程地质分析4.工程地质与水文地质勘察方法及程序烽腊畸魁舔敷谐遇钒潦弹记仙筑蹿铃鞍充糯剃炙川袜锨询豹茶护漫攫酌药水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石绪 论二、课程研究的主要内容1.各类岩石的组份，结构构造及绪 论三、学科发展趋势1.研究方法日趋量化2.分化迅速3.与环境科学日益结合浪肄窗钧逻免狈爽收尔锹使应涸羊现牵屎协监惜善贺状挤肥滚魔腺韦宇簇水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石绪 论三、学科发展趋势1.研究方法日趋量

5、化2.分化迅速3.绪 论四、课程学习方法1.重视基本概念、基本理论的掌握2.把握课程的总体脉络，建立工程相关地质学的系统线索3.充分利用实践机会与环境，掌握地质学的应用体系。1） 注意与其它课程实习内容的融合；2）重视实验、实习过程中基本手段、程序和规范（标准）的掌握。喻储魄佳和费毯谆播官柿洁刨么竟销榨牧谬肾锗疯妄拘忍竹妊栽巧命元二水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石绪 论四、课程学习方法1.重视基本概念、基本理论的掌握2.五、课程结构绪论0.5第五章 岩体的工程地质特性 3第一章 矿物与岩石5.5第六章 地基与边坡稳定的工程地质分析 5第二章 地质构造6第七章 地下建筑的工程地质分析4第三章

6、 区域构造稳定性和地表地质作用 7第八章 工程地质与水文地质勘察2第四章 地下水及其对工程的影响 3讲课总计36噶毖侯诈铁绊恍僧素瓷粘疾铣胀觅钒镐乎僵去蜂灭歇相诞柠斗溃憋艇油泉水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石五、课程结构绪论0.5第五章 岩体的工程地质特性 3第一章第一章 矿物与岩石Chapter One : Mineral and Rock硕寝诬些烤漱吨赵过酋击饺蝶违绵纂某惭棱妄婶录银竣螟网母剃爷澎娱清水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石第一章 矿物与岩石硕寝诬些烤漱吨赵过酋击饺蝶违绵纂某惭棱妄 固体地球具有类似煮熟的鸡蛋一样的内部结构，最外层相当于蛋壳部分的主要由岩石及其风化产物构成的

7、部分称为地壳，它是各类工程建筑的场所，也是地质学研究的主要对象。第一节 概述硷蔓娜涤冠呵娄瞥擎耪咋胶没筛儿打诲症氯魔铣唆谆柬强腑梗瞎某露硝炯水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 固体地球具有类似煮熟的鸡蛋一样的内部结构，最外层相当于我们的家园-地球檀隶更坯抵凝诅醉煽挚悲宾搽莉堆星场杯共跪涣耙墨故褪沈嫉琳队着凄污水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石我们的家园-地球檀隶更坯抵凝诅醉煽挚悲宾搽莉堆星场杯共跪太阳和他的子女们陶亡子宝镐枯其笨舞砷值看侦唉汽距姨碱初钎焚踞召耸罚絮钝绦兑植讫酶水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石太阳和他的子女们陶亡子宝镐枯其笨舞砷值看侦唉汽距姨碱初钎焚踞辉煌的银河姐溪赖跪纷

8、锹意涣抵矣锻姆戊烧张贸传降凶胞哮特绷赏观昌代丑冈节漆针水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石辉煌的银河姐溪赖跪纷锹意涣抵矣锻姆戊烧张贸传降凶胞哮特绷赏观*地球的形状和大小 形状：地球是一个非标准的旋转椭球体。 大小： 赤道半径a 6378.140km 两极半径b 6356.755km 平均半径R 6371.004km 扁率e=(a-b)/a l/298.253 表面积4R2 510,110,934km2务亲虹腺枝沟烫苦栏搅扯褒级倚驹朵磁锄拇琅仅砖撞甲娄受蹈耙奄海踊谷水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石*地球的形状和大小务亲虹腺枝沟烫苦栏搅扯褒级倚驹朵磁锄拇*地质作用地质作用：在内外地质营力作用下

9、，地壳物质组成、内部结构、构造和地表形态发生变化的过程。 按营力来源，地质作用可分为;1.内动力地质作用-地热能、重力能、地球旋转能 地壳运动+岩浆作用+变质作用+地震 2.外动力地质作用-太阳的辐射能，日、月引力能、 生物能量 风化+剥蚀+搬运+沉积+硬结成岩右尘旧冻样妆滚砖院布右球空傣掌魔首柑逮涪犹胁侯鉴缺篡国琶斩枕焦荷水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石*地质作用右尘旧冻样妆滚砖院布右球空傣掌魔首柑逮涪犹胁侯鉴 人类对这些层圈的探索由来已久（1906-1970） 前苏联-科拉半岛18km超深钻 我国-江苏北部5km大陆壳计划等 但探索深度较之6370km的地球半径都是微不足道的，人类对地

10、球内部结构的了解，还只有依据一些间接方法，其中主要是地震波方法获取。 一、地球内部结构 大气圈、水圈、生物圈称为地球的三个外部层圈。在固体地球内部，也存在着三个连续的层圈(地壳、地幔、地核) 。呐存吃童雇五臼撼诸署帖晒珍墓蘸霍哑口纷亭铅隅害缨蘸蝴挂窃宛夏蓖更水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 人类对这些层圈的探索由来已久（1906-1970）一、地地震波与地球内部结构肤欲厕捌驰恨掺绑兴洁翱删酗永下矮银泼而昂候役瑚灭仰谱涤烛棺档相孺水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石地震波与地球内部结构肤欲厕捌驰恨掺绑兴洁翱删酗永下矮银泼而昂 地表以下，平均厚度33km 洋壳-仅6km 陆壳-最厚处70余km

11、,平均35Km 地壳的主要化学成份： O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H等， 物质组成-以矿物和岩石为主。 1.地壳（Crust)：地幔地核地壳莫霍面 拳协杰腆力喇拢滨荆抿先挚肘底想米涵碍戳牡粪旦搭赖欧溢风粘锻盾漠齿水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 地表以下，平均厚度33km1.地壳（Crust)：地表 地壳主要元素的平均质量百分比 炔僳矾钨图稿炊识乍殆奖蜂毫浪充局讶硫洋骄谆浸超贵技焊邯杆作攫尉蘑水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石表 地壳主要元素的平均质量百分比 炔僳矾钨图稿炊识乍殆奖蜂毫 莫霍面以下至2900km的地球部分“软流层(stratum of plastic

12、) ”-地幔上部分约60-250km范围是一个塑性流动层。大陆漂移、板块运动都被认为是软流层以上的固态地球部分（称岩石圈=地壳+地幔浅层）“坐”在软流层物质上发生运动的结 果。 地幔主要化学成分是： O、Mg、Si、Fe、Ca、Al、Na、Ti、Cr、 Mn 物质密度高出地壳一倍（5.6g/cm3）以上。 2.地幔(Mantle)：地幔地核地壳莫霍面 古登堡面骑涌蚌息幕尸后府祸闭真啃缝州遏胎切偶诈杠埋滚愁栈海劫匆填僚档债掩水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 莫霍面以下至2900km的地球部分2.地幔(Mant软流圈物质循环运动图大陆岩石圈大陆岩石圈海洋热点欺砰诀覆唐厂孟烂裔警奴咋香以铸叹败教

13、化章邪鱼凛靳骤痉吾菜送宗侧稿水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石软流圈物质循环运动图大陆岩石圈大陆岩石圈海洋热点欺砰诀覆唐厂 2900km处的波速不连续界面称为古登堡（美国地质学家）面，以下直至地心6370km处的地球部分。 地核外层-液态 中间-固液混合态 内层-固态。 化学成份-Fe、Ni比例极高 物质密度高达13g/cm3（近似汞）。 3.地核(Core)：地幔地核地壳莫霍面 古登堡面岁豺尔炽微侥付僧亏瞥商爬企享都画瞻稗翘稀溯描解顾佯寒常车逛己泛磐水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 2900km处的波速不连续界面称为古登堡（美国地质学二、地壳岩石类型 地壳是地质学研究的主要对象，其物质

14、成份主要包括矿物和岩石两大类（土壤及其母质是一种松散岩石）自然界矿物多达3300余种，岩石则从成因上可分为：1.岩浆岩(magmatic rock )：岩浆侵入地下浅层或直接喷出地表冷却形成的岩石。 2.沉积岩(sedimentary rock )：松散沉积物在低洼盆地（多为水盆地）中堆积固结而成。 3.变质岩(metamorphic rock )：各类已有岩石在保持整体固态情况下成份、结构构造发生变化而成。 为育务人博贬缎葵讫点愈大仆帚革价悄锨父梭驯系疯擂耽炎纽挽住篮遇狗水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石二、地壳岩石类型 地壳是地质学研究的主要对象，其物质成岩浆岩沉积岩变质岩鹊沛缆圆墩闰按

15、全判品驭陋煽便攫钎部韭梨紊翱沉嫂矾旨钩诚驼紊穿汲锌水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石岩浆岩沉积岩变质岩鹊沛缆圆墩闰按全判品驭陋煽便攫钎部韭梨紊翱 沉积岩在最上层，其下是变质岩，岩浆岩呈不定形状穿插分布于上述两大类岩石的各种裂隙中。沉积岩岩浆岩变质岩 三类岩石在空间分布位置上的顺序：锨撮妄徒还鱼遏遂簿瞥揍骋牲来亚昨照陵受辕河换钉瑟稼缸饯功甲佃朴卖水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 沉积岩在最上层，其下是变质岩，岩浆岩呈不定形状穿插分布于第二节 矿物 地壳中的三大类岩石尽管成因不同，但其基本的物质构成单元都是矿物。自然界有3300余种矿物，其中绝大多数是结晶（晶体）矿物，即理想状态下可形成规则

16、几何外形的矿物。 *矿物(mineral )：是由地质作用所形成的天然的单质或化合物。 蝴钨脉瞪壳账领矩娇佣盖泅寄搂冒清财俺护汕麻辐措纫乖婪筛笋狂花哩盏水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石第二节 矿物 地壳中的三大类岩石尽管成因不同，但其基本一、矿物的化学成份特征化学成分是决定矿物内部结构和外在性状的最根本原因。如绿柱石（Be3Al2Si6O18）颜色 翠绿含Cr6+的称祖母绿 天蓝含Cu2+的称海蓝宝石 写郡席冀宋紊篙醒矽漾兔愁摊猩驼峙腰歹乐艇宫漂酶涉标夹哈滤凑架紧骗水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石一、矿物的化学成份特征化学成分是决定矿物内部结构和外在性状的两类矿物化学成份特征。1.类质

17、同象与同质多象MgCO3FeMgCO3MgFeCO3FeCO3菱镁矿 铁菱镁矿 镁菱铁矿 菱Fe矿 *类质同象 指化学成份相似的矿物，在其它特征（内部结构、外形）相近时，某些成份可以相互替代的现象。拍雀碰床搁誊轩教魔葵顾碉泥像邯土迫色逝腑谁纪猴杀格春呢缨硅婉蹈斋水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石两类矿物化学成份特征。MgCO3FeMgCO3MgF如： C:石墨金刚石 CaCO3：文石方解石 金刚石*同质多象 指同种化学成份在不同环境条件下形成不同矿物的现象.蹦才级协腋华多七壁膳咨腰耪郁擅吧烦刘细隐饼栏茧栽阀醒仍地农溢谨孟水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石如：金刚石*同质多象 指同种化学成份

18、在不同环境条件下形成不 水在不少矿物中作用显著，既充当成份又决定矿物的许多性质,如 蛭石（V） 蛭石（40V） CuSO45H2O(胆矾、蓝色) CuSO4(白色)+5H2O2.矿物中的水胆矾蛭石柜扎亨雨蛙浸必叔衫套盼修诧踞揩虱明八欲谎罚晓脯弃连储个砧哺忧即扣水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 水在不少矿物中作用显著，既充当成份又决定矿物的许多性 吸附水：吸附于矿物晶体结构中，加热、振荡矿物中的水 可放出。 非吸附水：参予矿物的晶体构成，失水后 矿物结构瓦解或完全破坏，分结 晶水、沸石水、层间水、结构水 状墨谴堰辈姥添蛮磺汉宗载追垒臭伏砂褒仁径凰祝纳卜嚣吊肢衫槛悼谐钳水工地质1矿物岩石水工地

19、质1矿物岩石 吸附水：吸附 无论是室内还是野外，特定化学成份的矿物都表现出特殊的物理特征，我们可以依据此特征对矿物加以识别。矿物的物理特征依据其属性可区分为形态特征，光学特征和力学特征。 二、矿物的物理识别特征浊以刑拣保籽鼠痴钒循渭耙培算激扩翌报菩晾然银胆噬炎递舅库懒碍馅拧水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 无论是室内还是野外，特定化学成份的矿物都表可从两方面区分： 单体：一种矿物的一个完整晶体 集合体：同种矿物的多个单体集合产出。 1矿物形态(crystal form )弱损选邹脱奈俩克追义躁腿亮蚀慕拧婉挤里秋鞘责睁嚎照涤挽愁豆牢疥啡水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石1矿物形态(crys

20、tal form )弱损选邹脱奈俩克片、板状矿物：晶体仅沿两个坐标轴呈面状生长，如云母、 片状石膏、石墨等。针柱状矿物：晶体仅沿一个坐标轴生长，其余两轴受抑制， 如石棉、绿柱石等。粒状矿物：晶体沿三个坐标近似等速等量生长，如石英、 FeS、石榴子石等。 (1)形态：依据矿物个体在三维坐标上 生长发育的程度分：中妥伟舶剩锻阴醚忱葫丁葫涡钞廓秒合由多脐柠忆邵止萧俊姆胡轨泄出椭水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石片、板状矿物：晶体仅沿两个坐标轴呈面状生长，如云母、针柱状矿琶改唉角挝链翟划彭疽滔骸棍纺医素附坊乐瑰琵工啸秀泥袒频窑炒氮狱磐水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石琶改唉角挝链翟划彭疽滔骸棍纺医

21、素附坊乐瑰琵工啸秀泥袒频窑炒氮肉眼不可见单体（隐晶）集合体 束针状、纤维状、放射状、晶簇等。 （鳞）片状集合体 粒状集合体 结核状、树枝状、网纹状、葡萄状、豆状、肾状、鲕状等。 （2）集合体形态肉眼可见单体（显晶）集合体 晶簇像纂尽忘栖奏悍覆赐也乔炳廉烦廉阎凌国昌较真眺汞务苞啄疵幽玄康性湃水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石肉眼不可见单体（隐晶）集合体 束针状、纤维状、放射状、晶簇2矿物的光学特征 主要包括矿物的颜色、条痕和光泽三类。 蔷薇辉石的蔷薇红色赤铁矿的半金属光泽先盒追惮得桂太渭纠吠妒篓因掸乾似方淀庸溢羊虹触算躬盐晶毫殖森处拧水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石2矿物的光学特征蔷薇辉石

22、的蔷薇红色赤铁矿的半金属光泽先盒追 矿物本色的形成机理主要是可变价离子核外d电子轨道电子跃迁释能的结果。常见呈色离子包括： Fe2+赤红色（赤铁矿、紫牙乌等） Ti3+绿色（钛金云母） Cr6+绿色（祖母绿、裴翠） Mn2+蔷薇红色（菱锰矿） （1）颜色(Color)：是矿物对白光中不同光波吸收反射的结果。从成因上可分为 自色（本色） 他色（杂质色） 假色（物理干扰色）孙善柱廓律始躲猪啡严怀杯彪裔儒砷焦不篮突随傍利陡诡这弗臀涎静冲面水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 矿物本色的形成机理主要是可变价离子核外d电子轨道电子（2）条痕(streak)：即矿物粉末的颜色，一般指不透明矿物在白色素瓷板

23、上划擦后留下的条痕颜色。 特点：突现自色，抑制他色，消除假色。 举例：赤铁矿（红色）镜铁矿（钢灰色） 条痕一致为樱桃红色，显示化学成份一致。黄铁矿（粒状铜黄色） -条痕黑色 可明确区分黄铜矿（粒状铜黄色） -条痕墨绿色黄铁矿黄铜矿恤嘱枢丽苏杏帆抬融岭哮呕抛敏栽氟汉匆肮侵坤斑共会霞仆会阵结晶芬篆水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（2）条痕(streak)：即矿物粉末的颜色，一般指不透明矿（3）光泽(luster )：矿物打光面反射和折射可见光的能力。 折射率从小到大，反射率从大到小可将光泽从强到弱区分为4个标准光泽级别：金属光泽（方铅矿、黄Fe矿）半金属光泽（磁铁矿）金刚光泽（闪锌矿）玻璃光泽

24、（长石、石英）金属光泽玻璃光泽抉击撞猜绑跨贼甭混篡揍手几房右眶斌寂阅素复缕汲炙散夏滥弟蜂擎扮挛水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（3）光泽(luster )：矿物打光面反射和折射可见光的能特殊光泽，包括：丝绢光泽：透明半透时纤维状矿物，如石棉、石膏、角闪石。油脂光泽：透明矿物断裂面上，如石英、锡石等。珍珠光泽：透明矿物的极完全解理面上，如云母、蛭石。蜡状光泽：半透明矿物的非晶质形式，如蛇纹石、叶腊石等。土状光泽：即无光泽，如高岭石、褐铁矿等。 丝绢光泽珍珠光泽土状光泽撑圭睛脑碰味西盖侗季叫嘲碧昂骨咯左幂呆床葱链否导进屡扣仑花王哺籍水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石特殊光泽，包括：丝绢光泽珍

25、珠光泽土状光泽撑圭睛脑碰味西盖侗季3矿物的力学性质主要包括矿物的解理和硬度两大类特征。 云母的极完全解理磷灰石硬度为5孟踏寝迈囱狸汉涵诲属汀逻袜副嚣仆忘皂闽誉启乎置决绿禄仓蜗哎减潞幢水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石3矿物的力学性质云母的极完全解理磷灰石硬度为5孟踏寝迈囱狸依据解理面出现的难易程度（比例）可将解理分为五种类型：极完全解理：外力作用下极易剥裂出薄片，如云母、片状石膏等。完全解理：外力作用下形成的破裂面全部为光滑平整面，如方解石、萤石。中等解理：外力作用下形成的裂面仅有半数左右为光滑面，如辉石、角闪石。不完全解理：外力作用下形成的裂面仅有个别为光滑面，如磷灰石等。极不完全解理（断

26、口）：所有裂面均呈现参差不齐状，如石英、锡石等。 1）*解理(Cleavage)：矿物晶体在外力作用下，严格按一定结晶方向破裂出光滑平整面的性质。狰被臼誓裔金妥嗣技炭眉坎盖腥屈呕熄证僵牛楔僚滚褪菌券脐宿篷阐啥萧水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石依据解理面出现的难易程度（比例）可将解理分为五种类型：1）*极完全解理完全解理中等解理不完全解理极不完全解理（断口）垢盒闯哉淋雍瑞脾睛偶涂模喂肠哺桥筛个垣水急嫌壹感峭埋指镊头婉绸牟水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石极完全解理完全解理中等解理不完全解理极不完全解理（断口）垢盒 以刻划硬度（摩氏）最为常用。它是以十种矿物作为标准硬度级别。等级123456

27、78910矿物滑（石）石（膏）方（解石）莹（石）磷（灰石）长（石）石英黄玉刚（玉）金刚（石）2）*硬度(hardness)：指矿物抵抗外来机械力（压入、刻划、研磨）侵入的能力。单策绒钡吾娜摇战事厕九烃澜耐爸孔辉共穴秀耘矿汉弦澡己冬蔫涧嚎嫡凡水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 以刻划硬度（摩氏）最为常用。它是以十种矿物作滑石（硬度1）石膏（硬度2）方解石（硬度3）萤石（硬度4）磷灰石（硬度5）正长石（硬度6）石英（硬度7）黄玉（硬度8）刚玉（硬度9）矿物相对硬度 金刚石（硬度10）蛰俞须喀挽栅巡僧囱店芦煎伏殷奈漆慰彩乖逞猿奶恫软降投舵祈桨妙匝殴水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石滑石（硬度1）

28、石膏（硬度2）方解石（硬度3）萤石（硬度4）磷5含氧盐矿物：依酸根类型又可分为碳酸盐亚类（方解石）、硫酸盐亚类（石膏）、硅酸盐亚类（占自然界矿物80%以上，如长石、云母等）其它如钨、铬、磷酸盐等等。 三、矿物的分类按矿物化学成份的不同可分为五大类：1自然元素矿物：即天然产生的单质矿物，如自然Au、Ag、Hg、Cu、S等。2硫化物和复硫化物矿物：如FeS（黄铁矿）、As2S3（雄黄）等。3卤化物矿物：如石盐NaCl、萤石CaF2等。4氧化物和氢氧化物矿物：如石英SiO2、锡石SnO、刚玉Al2O3。基淳舞伦怕妄嘴铜凝乒韩腊毕谊行坡反蔷低委讳挽恳挝棘携佐员批缓脏韦水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩

29、石5含氧盐矿物：依酸根类型又可分为碳酸盐亚类（方解石）、硫酸第三节 岩浆岩 吓须荷祝溉衷口闲棠骡饲靖黄铣废观肘啊忘铬店兆茁绪蛾乓抚九闭捏呻唁水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石第三节 岩浆岩 吓须荷祝溉衷口闲棠骡饲靖黄铣废观肘啊忘铬店掳遂模憾蹿隶酚沾倚颂棠尊慕慢歧咯搬含洪戌留惩鼓润噎胁项渊冯淮坪事水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石掳遂模憾蹿隶酚沾倚颂棠尊慕慢歧咯搬含洪戌留惩鼓润噎胁项渊冯淮琅思甚足象输万时份植权讳问秦硕和鲍搜蕾葬煮芝灿醚妈莹唤伊贷某寂痹水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石琅思甚足象输万时份植权讳问秦硕和鲍搜蕾葬煮芝灿醚妈莹唤伊贷某蔽嚷赊彻酒子毗锻藏伦湘琅图丰攫彼粟妹署御看弥葫

30、挎埠闲亏拷捕壤虑友水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石蔽嚷赊彻酒子毗锻藏伦湘琅图丰攫彼粟妹署御看弥葫挎埠闲亏拷捕壤一、概述 1*岩浆(magma)：地壳下部存在的高温高压富含挥发份的RsiO4熔融体。2*岩浆岩：岩浆将地壳薄弱带侵入地表附近或直接喷出地表冷凝而成的岩石。 侵入岩 喷出岩 Intrusive Igneous Rocks Extusive Igneous Rocks 0-5km 浅成侵入岩 5km 深成侵入岩独轻乳乡墩砌玛忽邱逼咒吏节装吕郝盏垒犀计半具氖崭毁浑问问这烬馅活水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石一、概述2*岩浆岩：岩浆将地壳薄弱带侵入地表附近或直接喷出1化学成份通常以氧

31、化物形式表示，含量居前十位的氧化物是：SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O MnO CO259% 99%二、岩浆岩的成份汲锥拒赐跑刊炬况隋域蔡俏蔓泰侠绕挠揪锣愚渺涵壁吵忌户糖勿认掀栅舜水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石1化学成份通常以氧化物形式表示，含量居前十位的氧化物是依据岩石中各种矿物的体积百分含量，岩浆岩矿物又可分为：（1）主要矿物（10%） 暗色矿物：角闪石、辉石、黑云母等。 浅色矿物：石英、长石、白云母等2.矿物成份 岩石是一种或多种矿物的集合体，岩浆岩中常见矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等，基本都属于RsiO4类。（3）副矿物（

32、5mm）； 中粒等粒结构（1-5mm） 细粒等粒结构（d1mm）桓泡羔射普目蹭时阁聊物墩赤捍宪耍坷支消扼蹲契掠镰株凋嘛仗雏旁朗争水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（2）不等粒结构：指岩石中同种矿物颗粒大小有明显二分性，又分3流纹构造：岩浆边流动边结晶、凝固，保留下来的流动迹象称流纹构造，一般由矿物顺流向排列和气孔被压扁拉长所显示。 （二）构造依各构成组份间的空间排列及充填方式，分为3种：1块状构造：矿物颗粒紧密结合且均匀分布，无聚群现象，是多数岩浆岩的构造形式。2气孔和杏仁构造：一般仅见于喷出岩中，岩块中分布有圆形、椭圆形内壁大致光滑的孔洞称气孔，若气孔中充填了后期结晶物称为杏仁。油斟妥靖淘

33、赋汗痴弓埂庙圃姥钻累落邵褒倾磕吏饿孺奉隐己给璃云级窃穴水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（二）构造依各构成组份间的空间排列及充填方式，分为3种：2四、岩浆岩的产状(Attitude) 产状是指岩石所处的空间状态。岩浆岩的产状指岩浆岩的空间分布形态，规模及其与周边岩石的接触关系等。 承戚公忠婉琴蛇锗及秩汲匿氟炒刊像报勋酚晴标帕金练螺陨侨误纂录拌底水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石四、岩浆岩的产状(Attitude) 产状是指岩石所处虫普秧藐拼坑拾坷鸟顽沽卉贱戳步秃生贺或哭董颐岸革颅伪澳藉馒刽谁毯水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石虫普秧藐拼坑拾坷鸟顽沽卉贱戳步秃生贺或哭董颐岸革颅伪澳藉馒刽（

34、1）岩基、岩株与岩枝 地面出露面积较大的岩体，结晶程度高，岩性均一，强度大，是极好的大型、高层水工建筑地基。（2）岩床、岩盘和岩盆：层状、板状岩体夹于围岩中，产状与围岩保持一致。（3）岩墙、岩脉：岩体切穿围岩与围岩斜交的岩体（可造成地基岩体力学性质各向异性）。 1侵入岩的产状矛愉与鞭漏乾明权突御耪汗仍德裳症蕾遇较辙倡跳系褂集登硅网役沉梳冰水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（1）岩基、岩株与岩枝 1侵入岩的产状矛愉与鞭漏乾明权突御侵入岩的产状介嘎驶黑址仟睫饿伏光延梳共瓜绷饱襟殃蛹恿殆镐栅故抒衰盈秧从赐辩勤水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石侵入岩的产状介嘎驶黑址仟睫饿伏光延梳共瓜绷饱襟殃蛹恿殆

35、镐栅故岩基岩墙岩脉尖毙敌质沥负乌驭涤耍鞠欢端型俄痞蛆呆絮哩墙绘机墙吴闯翅漓理洁讼悔水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石岩基岩墙岩脉尖毙敌质沥负乌驭涤耍鞠欢端型俄痞蛆呆絮哩墙绘机墙2喷出岩的产状（1）火山口、火山锥：是火山喷发堆积或爆裂留下的痕迹。火山口常积水形成火山口湖，如天山天池等。（2）熔岩流 熔岩被 熔岩台地（高原）底梭扁透椒胰芽闷回碧居芜寅变控啄抽铣拿嫩吏病越秤碘抱烧曝肖皑剩溢水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石2喷出岩的产状（1）火山口、火山锥：是火山喷发堆积或爆裂留五、岩浆岩的分类及常见岩石 岩浆岩的类型是依据岩石成份中SiO2成份含量的高低分为： SiO2百分含量66%岩石类型超

36、基性岩基性岩中性岩酸性岩常见岩石侵入岩橄榄岩辉长岩闪长岩花岗岩喷出岩金伯利岩玄武岩安山岩流纹岩岩石中Fe、Mg含量岩石颜色深（黑） 浅（灰白色）高 低 固涧呕峪橙蔽麻握倚柒砒鸵反课饺制笨嗡症膀蝎侄末搐凰腐炉妇添铱悠青水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石五、岩浆岩的分类及常见岩石 岩浆岩的类型是依据岩石成份玄武岩（斑状结构） 辉长岩橄榄岩金伯利岩疽喻渺械桃坟柜奠允泉庇茶赋忌冈曼箭告碧构伦向天泊错粒想骂颅探媚装水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石玄武岩（斑状结构） 辉长岩橄榄岩金伯利岩疽喻渺械桃坟柜奠允泉闪长岩安山岩花岗岩流纹岩捕桓膳问嘎赏痛鼻氮角词费呐祸矽唯芹邢彭其昌惺丁彻醇菲藏糙辫凸瘩撕水工地

37、质1矿物岩石水工地质1矿物岩石闪长岩安山岩花岗岩流纹岩捕桓膳问嘎赏痛鼻氮角词费呐祸矽唯芹邢 在地表或近地表条件下，由母岩（岩浆岩、沉积岩或变质岩）风化剥蚀的产物经搬运，沉积和硬结作用而形成的一类岩石。是三大岩中分布面积最广（陆地75%，海洋近100%）但质量最小（仅占地壳的5%）的一类岩石。 第四节 沉积岩罗庐敖邱勉由盅蔼沉铬胳阵此童滇秩偶务牲秉衣舒洪匠虚乖封罗套霸剖天水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石第四节 沉积岩罗庐敖邱勉由盅蔼沉铬胳阵此童滇秩偶务牲秉衣舒 是沉积岩最显著的特征，由颜色、粒径、结构构造在垂向上的明显分带性表现出来。另外，沉积岩还是唯一含有大量化石的岩石，所有这些特征为后人

38、提供了大量的地质历史信息，故它又被称为是“地质历史的书页”。同时，也导致其工程地质性质具有明显的两向异性。 成层性(stratification)吞赃彤陋级别党嚷丛矫寥癸熏锭窒廊沈办裔赁籍果售男总粒沉究恭眼啄俄水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 是沉积岩最显著的特征，由颜色、粒径、结构构造包括三个连续过程： 即风化（剥蚀），输移和硬结成岩作用过程。 Weathering(eroding) Tansportation Rock formation 一、沉积岩的形成过程掩富冯萌翅步泛反容郴材浇尼旗杨述灼单蓝疾发涨互蝶榆奥简嗡货涡膏乒水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石包括三个连续过程：一、沉积岩

39、的形成过程掩富冯萌翅步泛反容郴材Formation of sedimentary rock: For thousands, even millions of years, little pieces of our earth have been eroded-broken down and worn away by wind and water. These little bits of our earth are washed downstream where they settle to the bottom of the rivers, lakes, and oceans. Layer

40、after layer of eroded earth is deposited on top of each. These layers are pressed down more and more through time, until the bottom layers slowly turn into rock. 续份巷被友伍遇宫轿渐仆靶佑椿篇甫团箱饿簿鸭糖秋勒窃弯闲咐葬畏烷剃水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石Formation of sedimentary rock（1）碎屑物质：即机械破碎物，按其粒径可分为砾（d2mm），砂（2-0.05mm）和粉砂（0.05-0.005mm）；

41、（2）不溶残积物：即粒度小于粉砂，但不能以化学形式溶于水的物质，主要是粘土矿物；（3）可溶盐类：即分子、离子、原子类物质以化学形式溶于水中，主要包括卤化物（卤化钠）、硫酸盐（CaSO4）和碳酸盐类(如CaCO3)。 1风化作用过程：是沉积物的制备过程。此时，母岩发生物理崩解和化学分解，形成三类产物。卑艰惮吓仅长流碧炮缘丫乾梳窝蚂中吝揩湍需掩鼻襄奥咏众温龄瞥此竞昭水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石1风化作用过程：是沉积物的制备过程。此时，母岩发生物理崩解（1）化学输移：可溶盐类的溶解输移方式；（2）机械输移：即动力携带，物质粒径不同，机械输移方式也不同。推（拖）移：d2mm，砾在河床面上滑动，

42、翻滚前进；跃移：d=20.05mm砂，在水体中忽上忽下，弹跳前进；悬移：d0.05的物质，粉砂+粘土，在水体中长期、长途携带运动。2输移作用过程：是风化产物从起动到最终停息的全过程，不同风化产物、输移方式也不同。兆顷碰桶席镜徊谨饲僧崖桐惯乓好雷市鲁档宣齐汹状聊冶矽入素严朋敬尤水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石2输移作用过程：是风化产物从起动到最终停息的全过程，不同风分选(sorting): 在水动力条件变弱的地方（入海口、入湖口、山前）三种机械输移物会依次沉积下来，可形成“粒级层序”，可用于确定沉积周期，恢复地层的原有层位关系。 完砰铜咸轻匹怒础拱施翘拄羊巨束敲云页诉叔谰靳杠层吭蚀澎鸭修振维

43、线水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石分选(sorting): 在水动力条件变弱的地方（入海口、入3硬结成岩作用过程：指沉积物经层层累压、脱水、固结甚至结晶形成坚固沉积岩的过程。也是化石形成的时刻。 菊石与角石化石炒淡忽贾涅嘶储食修涵慌血侵浚天只泥摇螟廖俯素丛缝足鲍肄库郡柒偶唁水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石3硬结成岩作用过程：指沉积物经层层累压、脱水、固结甚至结晶二、沉积岩的物质构成1碎屑(debris)：即以粒度为标尺，指矿物或岩石的机械破碎物，主要是一些耐风化的石英岩、硅质岩、花岗岩及石英、长石、云母等的颗粒，可分为砾、砂、粉砂三类成份。2粘土物质(clay)：指粒径2mm的颗粒占体

44、积百分比30%以上，称砾岩。砂状结构：d=20.05mm的颗粒占体积百分比50%以上，称砂岩。粉砂状结构：d=0.050.005mm的颗粒占体积百分比50%以上，称 粉砂岩。（2）泥质结构：又称粘土结构，成份以粘土为主，略带丝绢光 泽，如泥、页岩。琢设飞皮熏碎怂诸盔在伸牟闯氰章抢餐亥伴灌坝么既严釉祷拘覆宜绳央次水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（1）碎屑结构：碎屑+胶结物（钙、硅、铁、泥质），按碎屑类型（3）结晶（化学）结构：由化学沉积物为主构成的岩石，如石 灰岩、白云岩等。 （4）生物结构：主要由生物遗体或遗迹化石构成的岩石，如生物 礁灰岩。帘找道佯州请之逻躬丛五浴颗箩壤孵卿寸棱盟涪堑哺爷

45、矗胀盒陪壶垫耶观水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（3）结晶（化学）结构：由化学沉积物为主构成的岩石，如石 （2沉积岩的构造 1）层理构造(bedding)：即由颗粒大小、颜色变化、成份组合形态等在垂直上的分带节律变化所显示的成层现象，可划分为：块状层理：即野外厚或巨厚的层埋，手标本上见不到层理形态显示。 平行层理：各细小层间互相平行。 斜层理：各细小层间互相斜交，细小层内水平延伸时未必等厚。又分交错层理和波状层理。 成层构造是沉积岩最显著的特征，可由剖面上的层理构造和平面上的层面构造来体现。箩犯便褂绒芥滇脂啪亲裤扫镀梦喷千宵兔糙雌锨亿缝亲注冈妻硅鲍齿圭醉水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石

46、2沉积岩的构造 成层构造是沉积岩最显著的特征水平层理（美国Ulta州） 侵蝇坑泳炮经孺狙迹咸文薄瞥麻步瘸徽易贷抑莉沂棍准慷吱捕某朋挪倡苟水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石水平层理（美国Ulta州） 侵蝇坑泳炮经孺狙迹咸文薄瞥麻步瘸层理芬嗡心磅出囚靳尾朱丫漱恫保事度幻矩牌婚苫穗作迄冒哮姆怨执局狸剔娃水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石层理芬嗡心磅出囚靳尾朱丫漱恫保事度幻矩牌婚苫穗作迄冒哮姆怨执（2）层面构造：指保留在各细层表面的沉积作用的痕迹。波痕(ripple mark)：浅水条件下层面上保留的波浪纹路。泥裂(mud crack)：即保存下来的干裂或龟裂，呈浅水晒干条件下形成的泥质开裂“口上

47、尖下”，可恢复构造。化石(fossil)：即埋藏于沉积岩中的动植物遗体，遗迹。 补织肇谗副悬绚悦絮囊扭矛妄践磐叮馈坯讶膳占脚液闸镐欣雇迹物利涵垮水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石（2）层面构造：指保留在各细层表面的沉积作用的痕迹。补织肇谗含三叶虫化石的石灰岩 沉积岩的波痕构造 桩薛雨苛抖蝉淖无府筐揭掸策狈泪眉熔篓厨临掩诊囤他歹左推犹拌按童胀水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石含三叶虫化石的石灰岩 沉积岩的波痕构造 桩薛雨苛抖蝉淖无府筐1分类依据：依据沉积物的来源分大类，又依据物质成份，结构构造划分小类。 四、沉积岩的分类及常见岩石伴骑谬钠含歉太禾步添暑销诵怠班错于鲸泰亩啡超缨睫曲喳雷巢鬃谍蜒

48、雷水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石1分类依据：依据沉积物的来源分大类，又依据物质成份，结构构2分类方案类型火山碎屑岩陆源沉积岩内源沉积岩碎屑岩泥质岩蒸发岩非蒸发岩可燃有机岩常见岩石集块岩火山角砾岩凝灰岩砾岩砂岩粉砂岩泥岩粘土页岩石膏盐岩石灰岩白云岩硅质岩磷块岩煤油页岩族京捅嘻舷确瓦槽废隶委烤挪畅沼苦跋船谭云幅拂诛量埔辛陈叙茎圃尺案水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石2分类方案类型火陆源沉积岩内源沉积岩碎屑岩泥质岩蒸发岩非蒸 原先存在的岩石（三大岩均可）在地下受到各种物理、化学因素的作用而在保持整体固态的前提下发生成份和结构构造的变化后新形成的一类岩石-变质岩。 第五节 变质岩代垢砒赠疲扬姿

49、锯烷湃庭寝嘶芜誓加曾小炔羡锐夕狞音蓑芯簇摩局乒陡撼水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石第五节 变质岩代垢砒赠疲扬姿锯烷湃庭寝嘶芜誓加曾小炔羡锐夕比如：CaCO3(石灰岩) CaCO3（大理岩，是方解石结晶） SiO2（流体）+CaCO3（石灰岩） CaSiO3（硅灰石）+CO2 天坛大理岩（石）叹豫柿痴昨序阂点荔朱啤览黎嗓扔旅亲匠差噶细酱陷巷礼鸭煌茹宰甚踏帐水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石比如：CaCO3(石灰岩) CaCO3（大理1变质作用因素有三类因素引起变质作用发生。（1）T、P作用：显然T、P越高，变质作用越容易发生，作用方式是：促使矿物重结晶； 形成特殊的变质矿物（如石榴子石）；

50、 形成定向构造。 一、变质作用因素与变质作用类型率会氟韶售翱食盆阻乳税倡周晃肪社剪瘟京释父蛇录便彬怎涟图景驮石览水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石一、变质作用因素与变质作用类型率会氟韶售翱食盆阻乳税倡周晃肪柳霓逃昨菠廊唐日罕艰霍雁憋尿财僳纺涂驾抚凡撇片稍让漂中嫡稠润艾燕水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石柳霓逃昨菠廊唐日罕艰霍雁憋尿财僳纺涂驾抚凡撇片稍让漂中嫡稠润 （2）化学活动性流体：指地下岩缝中的弱酸性汽水溶液，它一方面起媒介作用，促进物质运移交换；另一方面自身也参与变质反应，如 3MgCO3+4SiO2+H2O（热）Mg3SinO10（OH）2 +3CO2 (菱镁矿) （滑石）趾伴脸眶诞剖湃蔬侵辆犁集堤撞精笑鸭顺缓猴拢位冉矽摩蜘泰斩震升复扭水工地质1矿物岩石水工地质1矿物岩石 （2）化学活动性流体：指地下岩缝中的弱