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《工程地質學課件-第二章礦物巖石及其工程地質特征.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第二章礦物、巖石及其工程地質特征2.1概述礦物是自然產出且內部質點(原子、離子)排列有序的均勻固體。巖石(rock)----固態(tài)礦物或礦物的混合物按照一定的方式結合而成。是構成地殼和上地幔的物質基礎。巖石按成因分成巖漿巖(火成巖)、沉積巖和變質巖三大類。2.2礦物礦物是自然產出且內部質點(原子、離子)排列有序的均勻固體。所謂自然產出是指地球中的礦物都是由地質作用形成的。所謂內部質點排列有序的均勻固體,即晶體礦物的形態(tài)及主要物理性質形態(tài):礦物千姿百態(tài),就其單體而言,它們的大小懸殊,有的肉眼或用一般的放大鏡可見(顯晶),
2、有的需藉助顯微鏡或電子顯微鏡辨認(隱晶);有的晶形完好,呈規(guī)則的幾何多面體形態(tài);有的呈不規(guī)則的顆粒,存在于巖石或土壤之中。礦物單體形態(tài)大體上可分為三向等長(如粒狀)、二向延展(如板狀﹑片狀)和一向伸長(如柱狀﹑針狀﹑纖維狀)3種類型。礦物的形態(tài)長期以來,人們根據(jù)物理性質來識別礦物,如顏色﹑光澤﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是礦物肉眼鑒定的重要標志。顏色:礦物的顏色多種多樣。呈色的原因,一類是白色光通過礦物時,內部發(fā)生電子躍遷過程而引起對不同色光的選擇性吸收所致;另一類則是物理光學過程所致。不同顏色的綠柱石不同顏色的水晶
3、條痕:指礦物在白色無釉的瓷板上劃擦時所留下的粉末痕跡。條痕色可消除假色,減弱他色,通常用于礦物鑒定。光澤:指礦物表面反射可見光的能力透明度:指礦物透過可見光的程度。斷口﹑解理與裂理:礦物在外力作用如敲打下,沿任意方向產生的各種斷面稱為斷口。在外力作用下,礦物晶體沿著一定的結晶學平面破裂的固有特性稱為解理。裂理也稱裂開,是礦物晶體在外力作用下,沿一定的結晶學平面破裂的非固有性質硬度:是指礦物抵抗外力作用(如刻劃﹑壓入﹑研磨))的機械強度比重:指礦物與同體積水在4℃時重量之比四性:彈性、撓性、脆性、延性磁性:根據(jù)礦物在被
4、外磁場所磁化時表現(xiàn)的性質也不相同,可分為抗磁性(如石鹽)﹑順磁性(如黑云母)﹑反鐵磁性(如赤鐵礦)﹑鐵磁性(如自然鐵)和亞鐵磁性(如磁鐵礦)發(fā)光性:一些礦物受外來能量激發(fā)能發(fā)出可見光。加熱﹑摩擦以及陰極射線﹑紫外線﹑X射線的照射都是激發(fā)礦物發(fā)光的因素。激發(fā)停止,發(fā)光即停止的稱為螢光;激發(fā)停止發(fā)光仍可持續(xù)一段時間的稱為燐光。礦物發(fā)光性可用于礦物鑒定﹑找礦和選礦。常見的造巖礦物構成巖石主要成分的礦物,稱造巖礦物。自然界中的礦物種類極多,但造巖礦物種類卻少,僅有二、三十種。其中最重要的有七種造巖礦物:正長石、斜長石(二者又
5、統(tǒng)稱長石類礦物)、石英、角閃石類礦物(主要是普通角閃石)、輝石類礦物(主要是普通輝石)、橄欖石、方解石。斜長石鉀鹽正長石鈣長石石英當二氧化硅結晶完美時就是水晶;結晶不完美的就是石英:二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙;二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石;二氧化硅晶粒小于幾微米時,就組成玉髓、燧石、次生石英巖。普通角閃石普通輝石橄欖石方解石2.3巖石巖漿與巖漿巖巖漿主要由硅酸巖和一些揮發(fā)份組成。SiO2是硅酸鹽的主要成分,它與Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等其他氧化物結合,組成各種不同的硅酸
6、鹽礦物。其中,SiO2的含量是劃分巖漿巖大類的主要因素。SiO2含量高,酸性程度也隨之升高。巖漿巖漿冷卻后的痕跡2.3.1巖漿巖巖漿巖巖漿巖巖漿巖家族的劃分第一種分類方法:把巖漿巖按酸度分成四大類,然后再按堿度把每大類巖石分出幾個巖類第二種分類方法:根據(jù)產狀,也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表,巖漿巖又可以分為侵入巖和噴出巖。一般按巖石中SiO2的含量將其分為:酸性、中性、基性、超基性巖漿巖酸性巖漿巖,SiO2大于65%,淺色礦物為主;中性巖漿巖,SiO2=52—65%,一般淺色礦物稍多于暗色礦物,或大致相等;基
7、性巖漿巖,SiO2=45—52%,一般暗色礦物與淺色礦物大致相等或前者稍多;超基性巖漿巖,SiO2小于45%,一般無淺色礦物或極少,主要由暗色礦物組成。少數(shù)巖石鉀、鈉含量特高,稱堿性巖按照巖漿巖的產狀劃分:噴出巖extrusiverock----巖漿噴出地表后冷凝形成的巖石侵入巖intrusiverocks----未噴出地表,在地下深處冷凝固結的巖石巖漿巖的基本特怔巖漿巖是由巖漿直接冷凝形成的巖石,因此,具有反映巖漿冷凝環(huán)境和形成過程所留下的特征和痕跡,與沉積巖和變質巖有明顯的區(qū)別。巖漿巖的基本特怔大部分巖漿巖都是塊
8、狀結晶的巖石,只有少數(shù)急速冷卻形成的玻璃質巖石,如黑耀巖,外貌象瀝青,就是完全由玻璃質組成的,這種玻璃質巖石一般只形成在巖漿巖中。巖漿巖中有一些自己特有的結構和構造特征,比如:氣孔狀構造、杏仁狀構造、流紋構造、繩狀構造、枕狀構造,這些特殊的構造只存在于巖漿巖中。巖漿巖的基本特怔巖漿巖中除了具有特有的結構、構造之外,還有一些特有的礦物,如霞石、白