公路工程地质岩石

公路工程地质岩石第1页/共64页教学目的：1.掌握矿物、造岩矿物的概念及矿物的主要物理性质；矿物的肉眼鉴定;2.掌握岩石的形成，物质组成，结构与构造。

本章重点:矿物的物理性质；岩石的矿物成分、结构和构造；肉眼鉴定矿物、岩石的方法。本章难点:

矿物的物理性质；岩石的结构和构造。

第2页/共64页地壳岩石矿物单质、化合物(各种化学元素)地壳地幔地核人类的工程活动目前仍限制在地壳的范围之内第3页/共64页1.岩石

2.按形成原因分3.按矿物的组成一、岩石的定义及分类岩浆岩沉积岩变质岩单矿物复矿物单质矿物——是由单独一种自然元素组成的。如：石墨（C）、金（Au）。

多数矿物是由几种元素化合而成的——复矿物如：黄铁矿（FeS2）、方解石（CaCO3）、石英（SiO2）。

第4页/共64页在地质作用下一种或多种矿物是矿物的集合体一定的规律第5页/共64页第一节、造岩矿物地质作用下形成具化学成分和物理性质如：金(Au)、银(Ag)等为单质体；单质体或化合物食盐(NaCl)、方解石(CaCO3)等为化合物一、矿物概念第6页/共64页二、矿物分类造岩矿物有用矿物能构成岩石的矿物具有经济价值的矿物按性质分按形成原因分原生矿物次生矿物变质矿物岩浆冷凝化学风化新矿物变质作用第7页/共64页原生矿物石英、长石次生矿物高岭石第8页/共64页1.颜色：可见光对光波吸收反射后映入人眼a.自色矿物本身固有的颜色如黄铁矿铜黄色三、矿物的物理性质（是鉴别矿物的重要依据）第9页/共64页b.他色——矿物含有杂质的颜色。如石英

c.假色——物理原因所引起的颜色如冰洲石第10页/共64页条痕：是矿物在白色无釉瓷板上擦划时留下的粉末痕迹第11页/共64页2、光泽：矿物表面呈现的光亮程度第12页/共64页

透明：水晶、冰洲石一般分为三级半透明：闪锌矿、辰砂不透明：黄铁矿、磷铁矿透明度——指矿物透过可见光的程度。（以0.03mm厚度为标准，通常在矿物碎片边缘观察。）第13页/共64页硬度：是指矿物抵抗刻划、研磨的能力。国际摩氏硬度计以常见的10种矿物作为标准野外常用指甲(20—2.50)、小刀(50_5.50)、玻璃(5.50-60)和钢刀(60—70)来判断滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石为方便记忆，用顺口溜记：滑石方、萤磷长、石英、黄玉、刚金刚第14页/共64页4.解理cleavage

：矿物受敲击后，常沿一定方向裂开成光滑平面，这种特性称为解理，裂开的光滑平面称为解理面。解理分为一组解理(如云母)、二组解理(如长石)、三组解理(如方解石)及多组解理。解理又可分为：极完全解理（云母）、完全解理(如方解石)、中等解理(正长石)、不完全解理（磷灰石）。5.断口meatus:若矿物受敲击后，裂开面无一定方向，呈各种凹凸不平的形状，如锯齿状(石膏)、贝壳状(石英)、平坦状（石引石）、土状（铝土矿）、粒状（大理石）等，则称为断口。6.特性:如磁性(磁铁矿)、弹性(云母)、挠性(绿泥石)、滑感(滑石)、咸味(岩盐)、比重大（重晶石）、嗅味（硫磺）等物理性质以及与冷稀盐酸发生化学反应而产生气泡(CO２)(如方解石、白云石)等现象。第15页/共64页解理：矿物受打击，沿晶面裂开成光滑平面，其裂开的面为解理面。断口：矿物在外力打击下，沿任意方向发生不规则裂口如方解石第16页/共64页

矿物:

石英

正长石

黑云母橄榄石

方解石

白云石

高岭石

石棉

黄铁矿

萤石

四、常见的造岩矿物P3表1-1第17页/共64页玻璃光泽,无色透明者通常称为水晶；颜色很多，常见者为无色、乳白色；硬度7；无解理,断口呈贝壳状，断口上呈油脂光泽。第18页/共64页石英用途很广，可做玻璃原材料，制做石英器皿；颜色鲜艳和纯净无缺陷的水晶可做宝石和光学材料.第19页/共64页浅铜黄色；条痕绿黑色；硬度6－6.5；金属光泽。黄铁矿是制造硫酸和硫磺的主要原料。第20页/共64页方解石与盐酸作用时剧烈起泡,放出CO2气体。无色、透明无裂痕的完好方解石叫冰洲石，是重要的光学材料。

第21页/共64页正长石:玻璃光泽颜色常为肉红、褐黄色；硬度6；两组解理。可制作瓷釉，并可提制钾肥。第22页/共64页第23页/共64页硬度6.5－7；性脆；玻璃光泽;橄榄绿色、浅绿黄色.第24页/共64页

与稀冷盐酸作用反应较缓慢（起泡不剧烈）可与方解石区别。第25页/共64页第26页/共64页丝绢光泽无色、白色硬度为2具有纤维状用于造纸和生产防火布匹石膏第27页/共64页立方体，玻璃光泽，硬度为4，四组完全解理第28页/共64页斑铜矿辰砂第29页/共64页hornblende（角闪石）第30页/共64页五宝石类矿物的欣赏第31页/共64页第32页/共64页天河石第33页/共64页紫晶黄玉第34页/共64页第35页/共64页水晶第36页/共64页第37页/共64页第38页/共64页第二节、岩石自然界岩石的种类很多，根据成因可分为三大类，即：岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩。第39页/共64页岩石Rock是在地质作用下产生的，由一种矿物或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。由于地质作用的性质和所处环境不同，不同的岩石的矿物成分、化学成分、结构和构造等内部特征也有所不同。岩浆岩igneousrock沉积岩sedimentaryrock变质岩metamophicrock岩石第40页/共64页三大类岩石的分布

分布岩石出露面积（占大陆表面积%）体积（占地壳体积）岩浆岩与变质岩合占25%65沉积岩755变质岩与岩浆岩合占25%30第41页/共64页一、岩浆岩igneousrock(magmarock)

岩浆岩,又称火成岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。岩浆是熔融体，具有流动性。岩浆沿断裂带或地壳薄弱地带侵入到地壳上部称为侵入作用；岩浆喷出地表，称为喷出作用。在地壳较深的地方(一般是距地表3km以下)由侵入作用形成的岩石称为深成岩；在地壳浅处(通常是地表以下3km以内)形成的岩石称为浅成岩。在地表由喷出作用形成的岩石称为喷出岩；

第42页/共64页HowIgneousrockrockIsFormed

岩浆岩是怎样形成的第43页/共64页火山第44页/共64页第45页/共64页1、岩浆岩的产状岩基岩株岩盖和岩盆岩床岩脉火山锥第46页/共64页2、岩浆岩的矿物成分按矿物颜色分

深色矿物:黑云母、角闪石、辉石、橄榄石

浅色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母

按SiO2含量分为：酸性、中性、基性和超基性第47页/共64页3、岩浆岩的结构岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的方式。1.结晶程度全晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构2.晶粒相对大小等粒、不等粒（斑状、似斑状）结构第48页/共64页3.晶粒绝对大小粗粒（粒径大于5mm）、中粒（粒径5~1mm）、细粒（粒径1~0.1mm）第49页/共64页4、岩浆岩的构造岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物颗粒集合体分布与排列的特征。1.块状构造2.流纹状构造3.气孔构造4.杏仁构造第50页/共64页5、常见岩浆岩（1）花岗岩，（2）流纹岩，（3）闪长岩，（4）辉长岩，（5）玄武岩，（6）橄榄岩。第51页/共64页granite（花岗岩）第52页/共64页rhyolite（流纹岩）第53页/共64页Dacite（安山岩）Dacite安山岩Andesite安山岩第54页/共64页basalt玄武岩第55页/共64页Obsidian黑耀岩第56页/共64页Pumice（浮石）第57页/共64页喷出岩第58页/共64页气孔状构造：熔岩喷出，岩浆中挥发性气体被包裹于冷凝的玻璃质中，气体逐渐逸出形成各种大小和数量不同的孔洞孔洞被后期次生矿物充填如杏仁气孔及杏仁状构造第59页/共64页1.元素、矿物、岩石是组成地壳的基本单位。2.地壳物质的组成

3.造岩矿物的物理性质。主要有形态、颜色、条痕、光泽、解理、断口、透明度、硬度以及特性等，它们是肉眼鉴定矿物的重要标志。通过学习，要认识常见的10多种造岩矿物（表1-4）。4.岩石是矿物的天然集合体。岩浆岩是岩浆作用的产物,多为结晶结构，矿物颗粒紧密镶嵌，形成一种刚性的、主要是均质各向同性的岩石材料。5.岩浆岩的主要矿物成分，结构，构造特征。基本单位：岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）和地层基本物质：各种化学元素,如氧、硅、铝、铁等小结第60页/共64页复习思考题1.什么是矿物?矿物有哪些主要物理性质?常见的造岩矿物有哪几种?2.试述原生矿物、次生矿物和变质矿物的本质区别。3.依次熟记“摩氏硬度计”的代表矿物，并掌握在野外鉴别矿物硬度的方法。4.对比下列矿物，指出它们之间的异同点：A.正长石——斜长石——石英；B.角闪石——辉石——黑云母；C.方解石——白云石——石英。6.什么叫岩石?岩石都是由矿物组成的吗?建材上称呼的花岗石、石灰石、大理石是岩石还是矿物?如果是岩，为什么叫石?岩与石有什么区别?第61页/共64页7.简述岩浆岩的颜色、矿物成分和化学性质之间的内在规律。8.酸性、中性、基性