工程岩土的外业勘察-矿物

矿物的物理性质矿物的概念存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。构成成岩石的矿物，称为造岩矿物。矿物的概念地壳中的矿物是通过各种地质作用形成的，它们除少数呈液态(如水银、石油、水)和气态(如CO2、H2S、天然气等)外，绝大多数都呈固态(如石英、长石、云母)。矿物的概念矿物的物理性质，包括矿物的颜色、光泽、硬度、解理、断口等，其决定于矿物的化学成分和内部构造，是鉴别矿物的重要依据。（1）自色：由矿物的化学成分和晶体结构所形成的矿物本身的固有颜色，如黄金的金黄色、黄铜矿的赤黄色、孔雀石的翠绿色等。对造岩矿物来说，由于成分复杂，颜色变化很大，一般来说，含铁、锰多的矿物，如黑云母、普通角闪石、普通辉石等，颜色较深，多呈灰绿、褐绿、黑绿以至黑色；含硅、铝、钙等成分多的矿物，如石英、长石、方解石等，颜色较浅，多呈白、灰白、淡红、淡黄等各种浅色。1.颜色矿物的概念是由于矿物吸收可见光后而产生的。根据产生的原因可分为自色、他色和假色三种。1.颜色矿物的概念自然硫的硫黄色赤铁矿的赤红色磁铁矿的铁黑色是由于矿物吸收可见光后而产生的。根据产生的原因可分为自色、他色和假色三种。是矿物混入某些杂质所引起的颜色，与矿物的本身性质无关，如纯净的石英是无色透明的，但含碳的微粒时呈烟灰色(即墨晶)，含锰就呈紫色(即紫水晶)，含氧化铁则呈玫瑰色（即玫瑰石英）。由于他色不固定，对鉴定矿物没有很大意义。矿物的概念他色：无色透明的石英玫瑰色石英由矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的颜色，如方解石解理面上常出现虹彩、斑铜矿表面常出现斑驳的蓝色和紫色。矿物的概念（3）假色冰洲石内部裂隙引起的假色是矿物在条痕板(白瓷板)上擦划后留下的痕迹(实际是矿物的粉末)的颜色。由于它消除了假色，减低了他色，因而比矿物颗粒的颜色更为固定．故可用来鉴定矿物。矿物的概念2.条痕(粉末)色例如，赤铁矿可呈赤红、铁黑或钢灰等色，而其条痕则恒为樱红色；金的条痕为金黄色，而黄铜矿的条痕为绿黑色。矿物的概念2.条痕(粉末)色矿物颜色与条痕颜色对比矿物的概念2.条痕(粉末)色黄铜矿黄铁矿外表颜色近似黄色条痕颜色黑色带绿的黑色蟹红色或鲜猪肝色条痕颜色块状赤铁矿外表颜色黑色红色主要用于不透明矿物的鉴定，对透明矿物没有意义。3.光泽矿物的光泽是指矿物表面对可见光的反射能力。矿物的概念3.光泽矿物的概念光泽描述举例金属光泽如一般的金属磨光面那样的光泽黄铁矿、方铅矿光泽半金属光泽如同一般未经磨光的金属表面的那种光泽如磁铁矿的光泽金刚光择像钻石金刚石所呈现的那种光泽金刚石、闪锌矿光泽玻璃光泽像普通平板玻璃所呈现的光泽如石英、方解石光泽油脂光泽如同油脂面上见到的那种光泽石英断口为油脂光泽珍珠光泽在解理面上看到那种像贝壳凹面上呈现的柔和而多彩的光泽如白云母、滑石等丝绢光泽具有像蚕丝或丝织品那样的光泽如石棉、纤维石膏等矿物常见光泽反射很强，类似镀铬的金属平滑表面的反光。如黄铁矿、方铅矿矿物的概念1.金属光泽：方铅矿黄铁矿（2）半金属光泽：反射强，如同一般金属的反光，如磁铁矿的光泽。（3）金刚光泽：反射较强，如同金刚石的反光。（4）玻璃光泽：反光如镜，如长石、方解石解理面上呈现的光泽。矿物的概念磁铁矿：半金属光泽钻石：金刚光泽橄榄石的玻璃光泽（5）珍珠光泽：光线在解理面间发生多次折射和内反射，如云母等。矿物的概念珍珠：珍珠光泽木变石：丝绢光泽纤维石膏（6）丝绢光泽：纤维状或细鳞片状矿物，由于光的反射互相干扰，形成丝绢般的光泽，如纤维石膏和绢云母等。滑石：珍珠光泽（7）树脂光泽：在它们的不平坦面上，可以见到像松香等树脂平面所呈现的那样的光泽。矿物的概念（8）油脂光泽：矿物表面不平，致使光线散射，如石英断口上呈现的光泽。琥珀：树脂光泽石英的断口油脂光泽矿物的概念4.透明度矿物允许可见光透过的程度，称为矿物的透明度。透明半透明不透明矿物的概念4.透明度透明度的衡量是以矿物薄片为0.03mm厚度为标准，根据所见物体的清晰程度,一般分为三级:透明隔着矿物的薄片可以清晰地看到另一侧的物体的轮廓细节。如石英、长石、方解石等半透明隔着这种矿物的薄片能够看到另一侧有物体存在，但分辨不清轮廓。如辰砂、雄黄等半透明矿物基本上不允许可见光透过，这样的矿物为不透明矿物。如磁铁矿、石墨等矿物的概念5.解理和断口：（1）解理矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶方向破裂成一系列光滑平面的性质，叫做解理。完全解理：解理光滑，易裂成薄层状，如方解石，长石。极完全解理：解理非常平滑，易裂开，

如云母，石墨。矿物的概念5.解理和断口：（1）解理矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶方向破裂成一系列光滑平面的性质，叫做解理。云母的解理方解石的解理矿物的概念5.解理和断口：（2）断口具极不完全解理的矿物，它们受外力打击后，都会发生无一定方向的破裂。断口的发育程度与解理的完善程度呈互为消长的关系，解理完全者往往无断口，断口发育者常常无解理。石英的断口矿物的概念6.硬度矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、压入或研磨能力的大小。国际莫氏硬度计

硬度102030405060708090100矿物名称滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石在测矿物硬度时，必须在纯净、新鲜的单个矿物晶体(晶粒)上进行。风化、裂隙、杂质以及集合体方式等因素会影响矿物的硬度。风化后的矿物硬度一般会降低。有裂隙及杂质的存在，会影响矿物内部连接能力，也会使硬度降低。集合体如呈细粒状、土状、粉末状或纤维状，则很难精确确定单体的硬度。矿物的概念6.硬度常见的造矿物的硬度，大部分在2～6.5左右，大于