公路工程地质(岩石1).ppt

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1、第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石岩石的定义及分类岩石的定义及分类矿物的定义及分类矿物的定义及分类造岩矿物的主要性质造岩矿物的主要性质常见造岩矿物的特性常见造岩矿物的特性宝石类矿物的欣赏宝石类矿物的欣赏第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石教学目的教学目的：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；矿物的肉眼鉴定矿物的肉眼鉴定;2.2.掌握岩石的形成，物质组成，结构与构造。掌握岩石的形成，物质组成，结构与构造。本章重点本章重点:矿矿物的物理性物的物理性质质；岩石的；岩石的矿矿物成分、物成分、结结构和构造；构

2、和构造；肉眼肉眼鉴鉴定定矿矿物、岩石的方法。物、岩石的方法。本章难点本章难点:矿物的物理性质；岩石的结构和构造。矿物的物理性质；岩石的结构和构造。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石地壳岩石矿物单质、化合物(各种化学元素)地地壳壳地地幔幔地核地核人类的工程活动目人类的工程活动目前仍限制在地壳的前仍限制在地壳的范围之内范围之内 第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石1.岩石 2.按形成原因分3.按矿物的组成岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩单矿物单矿物复矿物复矿物单质矿物单质矿物是由单独一种自然元素组成的。如是由单独一种自然

3、元素组成的。如：石墨石墨（C C）、金（）、金（AuAu）。）。多数矿物是由几种元素化合而成的多数矿物是由几种元素化合而成的复矿物复矿物如：黄铁矿如：黄铁矿（FeS2FeS2）、方解石（）、方解石（CaCO3CaCO3）、石英（）、石英（SiO2SiO2）。）。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石在地质作用下一种或多种矿物是矿物的集合体是矿物的集合体一定的规律一定的规律第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一节、造岩矿物第一节、造岩矿物地质作用下形成地质作用下形成具化学成分和物理性质具化学成分和物理性质如：金如：金(Au)

4、(Au)、银、银(Ag)(Ag)等为单质体；等为单质体；单质体或化合物单质体或化合物食盐食盐(NaCl)(NaCl)、方解石、方解石(CaCO(CaCO3 3)等为化合物等为化合物一、矿物概念一、矿物概念第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石二、矿物分类二、矿物分类造岩矿物造岩矿物有用矿物有用矿物能构成岩石的矿物能构成岩石的矿物具有经济价值的矿物具有经济价值的矿物按性质分按性质分按形成原因分按形成原因分原生矿物原生矿物次生矿物次生矿物变质矿物变质矿物岩浆岩浆冷凝冷凝化学风化化学风化新矿物新矿物变质作用变质作用第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩

5、石第一章、矿物与岩石原生矿物原生矿物 石英、长石石英、长石次生矿物次生矿物 高岭石高岭石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石1.1.颜色：可见光对光波吸收反射后映入人眼颜色：可见光对光波吸收反射后映入人眼a.a.自色自色矿物本身固矿物本身固有的颜色有的颜色如黄铁矿如黄铁矿 铜黄色铜黄色三、矿物的物理性质三、矿物的物理性质（是鉴别矿物的重要依据）（是鉴别矿物的重要依据）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石b b.他色他色矿物含有杂质的矿物含有杂质的 颜色。颜色。如石英如石英 c.c.假色假色物理原因物理原因 所引起的颜色所引

6、起的颜色 如冰洲石如冰洲石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石条痕：是矿物在白色无釉瓷板上擦划时条痕：是矿物在白色无釉瓷板上擦划时 留下的粉末痕迹留下的粉末痕迹第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石2 2、光泽：矿物表面呈现的光亮程度、光泽：矿物表面呈现的光亮程度第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石 透明：水晶、冰洲石透明：水晶、冰洲石一般分为三级一般分为三级 半透明：闪锌矿、辰砂半透明：闪锌矿、辰砂 不透明：黄铁矿、磷铁矿不透明：黄铁矿、磷铁矿透明度透明度指矿物透过可见光的程度。指矿物透

7、过可见光的程度。（以（以0.03mm0.03mm厚度为标准，通常在矿物厚度为标准，通常在矿物碎片边缘观察。）碎片边缘观察。）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石硬度：是指矿物抵抗刻划、研磨的能力。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国际摩氏硬度计以常见的1010种矿物作为标准种矿物作为标准野外常用指甲野外常用指甲(2(20 02.52.50 0)、小刀、小刀(5(50_0_5.55.50 0)、玻璃、玻璃(5.5(5.50 0-6-60 0)和钢刀和钢刀(6(60 07 70 0)来判断来判断滑石滑石石膏石膏方解石方解石萤石萤石磷灰石磷

8、灰石长石长石石英石英黄玉黄玉刚玉刚玉金刚石金刚石为方便记忆，用顺口溜记：滑石方、萤磷长、石英、黄玉、刚金刚为方便记忆，用顺口溜记：滑石方、萤磷长、石英、黄玉、刚金刚第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石4.解理解理cleavage：矿物受敲击后，常沿一定方向裂开成光滑平面，这种矿物受敲击后，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。特性称为解理，裂开的光滑平面称为解理面。解理分为一组解理解理分为一组解理(如云母如云母)、二组解理、二组解理(如长石如长石)、三组解理、三组解理(如方解石如方解石)及多组解理。及多组解理。解理又可分为：

9、极完全解理（云母）、完全解理解理又可分为：极完全解理（云母）、完全解理(如方解石如方解石)、中等解理、中等解理(正长石正长石)、不完全解理（磷灰石）。、不完全解理（磷灰石）。5.断口断口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，如锯齿状的形状，如锯齿状(石膏石膏)、贝壳状、贝壳状(石英石英)、平坦状（石引石）、土状、平坦状（石引石）、土状（铝土矿）、粒状（大理石）等，则称为断口。（铝土矿）、粒状（大理石）等，则称为断口。6.6.特性特性:如磁性如磁性(磁铁矿磁铁矿)、弹性、弹性(云母云母)、挠性、挠性(绿泥石绿泥石)、

10、滑感、滑感(滑石滑石)、咸味、咸味(岩盐岩盐)、比重大（重晶石）、嗅味（硫磺）等物理性质以及与冷稀盐酸发、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生化学反应而产生气泡(CO)(如方解石、白云石如方解石、白云石)等现象。等现象。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石解理：矿物受打击，解理：矿物受打击，沿晶面裂开成光滑沿晶面裂开成光滑平面，其裂开的面平面，其裂开的面为解理面。为解理面。断口：矿物在外力断口：矿物在外力打击下，沿任意方打击下，沿任意方向发生不规则裂口向发生不规则裂口如方解石如方解石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩

11、石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石 矿物矿物:石英石英 正长石正长石 黑云母黑云母 橄榄石橄榄石 方解石方解石 白云石白云石 高岭石高岭石 石棉石棉 黄铁矿黄铁矿 萤石萤石 四、常见的造岩矿物四、常见的造岩矿物P3 表表1-1第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石玻璃光泽,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。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石石英用途很广，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.第一章、矿物与岩石第一

12、章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石浅铜黄色；条痕绿黑色；浅铜黄色；条痕绿黑色；硬度硬度6 66.56.5；金属光泽。；金属光泽。黄铁矿是制造硫酸和硫黄铁矿是制造硫酸和硫磺的主要原料。磺的主要原料。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石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。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石正长石正长石:玻璃光泽颜色常玻璃光泽颜色常为肉红、褐黄色；硬度为肉红、褐黄色；硬度6；两组解理。可制作瓷釉，；两组解理。可制作瓷釉，并可提制钾肥

13、。并可提制钾肥。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石硬度硬度6.57；性脆；玻璃；性脆；玻璃光泽光泽;橄榄绿色、浅绿黄色橄榄绿色、浅绿黄色.第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石 与稀冷盐酸作用反应较缓慢（起泡不剧烈）可与方解石区别。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石丝绢光泽无色、白色硬度为2具有纤维状用于造纸和生产防火布匹石膏石膏第一章、矿物与

14、岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石立方体，立方体，玻璃光玻璃光泽，硬泽，硬度为度为4 4，四组完四组完全解理全解理第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石斑铜矿斑铜矿辰砂辰砂第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石hornblende（角闪石）（角闪石）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石五五 宝石宝石类矿物的欣赏类矿物的欣赏第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石天河

15、石天河石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石紫晶紫晶黄玉黄玉第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石水水晶晶第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第二节、岩石第二节、岩石自然界岩石的种类很多，根据成因可分为三大类，自然界岩石的种类很多，根据成因可分为三大类，即：岩浆岩即：岩浆岩(火

16、成岩火成岩)、沉积岩、沉积岩(水成岩水成岩)和变质岩。和变质岩。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石岩岩石石Rock是是在在地地质质作作用用下下产产生生的的，由由一一种种矿矿物物或或多多种种矿矿物物以以一一定定的的规规律律组组成成的的自自然然集集合合体体。由由于于地地质质作作用用的的性性质质和和所所处处环环境境不不同同，不不同同的的岩岩石石的的矿矿物物成成分分、化化学学成成分分、结结构构和和构构造等内部特征也有所不同。造等内部特征也有所不同。岩浆岩岩浆岩igneous rock 沉积岩沉积岩sedimentary rock变质岩变质岩metamophic r

17、ock 岩石岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石三大类岩石的分布三大类岩石的分布 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第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石一、岩浆岩一、岩浆岩igneous rock(magma rock)岩浆岩岩浆岩,又称火成岩又称火成岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固，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。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

18、上部称为侵入作用；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。岩浆喷出地表，称为喷出作用。在地壳较深的地方在地壳较深的地方(一般是距地表一般是距地表3km以下以下)由侵入作用形成的岩由侵入作用形成的岩石称为石称为深成岩深成岩；在地壳浅处在地壳浅处(通常是地表以下通常是地表以下3km以内以内)形成的岩石称为形成的岩石称为浅成岩浅成岩。在地表由喷出作用形成的岩石称为在地表由喷出作用形成的岩石称为喷出岩喷出岩；第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石How Igneous rock rock Is Formed 岩浆岩是怎样形成的

19、第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石火山第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石1、岩浆岩的产状、岩浆岩的产状岩基岩基岩株岩株岩盖和岩盆岩盖和岩盆岩床岩床岩脉岩脉火山锥火山锥第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石2、岩浆岩的矿物成分、岩浆岩的矿物成分 按矿物颜色分 深色矿物深色矿物:黑云母、角闪石、辉石、橄榄石 浅色矿物浅色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母 按按SiO2含量分为含量分为：酸性、中性、基性和超基性第一章、矿

20、物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石3、岩浆岩的结构、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.晶粒相对大小晶粒相对大小 等粒、不等粒（斑状、似斑状）结构第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石3.晶粒绝对大小晶粒绝对大小 粗粒（粒径大于5mm）、中粒（粒径51mm）、细粒（粒径10.1mm）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石4、岩浆岩的构造、岩浆岩的构造 岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物颗

21、粒集合体分布与排列的特征。1.块状构造块状构造2.流纹状构造流纹状构造3.气孔构造气孔构造4.杏仁构造杏仁构造第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石5、常见岩浆岩、常见岩浆岩（1）花岗岩，（）花岗岩，（2）流纹岩）流纹岩，（3）闪长岩，（）闪长岩，（4）辉长岩，）辉长岩，（5）玄武岩，（）玄武岩，（6）橄榄岩。）橄榄岩。第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石granite（花岗岩花岗岩）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石rhyolite（流纹岩流纹岩）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第

22、一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石Dacite（安山岩）（安山岩）Dacite安山岩安山岩Andesite安山岩安山岩第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石basalt 玄武岩玄武岩第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石Obsidian黑耀岩黑耀岩第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石Pumice（浮石）（浮石）第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石喷出岩喷出岩第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石气孔状构造：熔岩喷出，气孔状

23、构造：熔岩喷出，岩浆中挥发性气体被包岩浆中挥发性气体被包裹于冷凝的玻璃质中，裹于冷凝的玻璃质中，气体逐渐逸出形成各种气体逐渐逸出形成各种大大 小和数量不同的孔小和数量不同的孔洞洞孔洞被后期次生孔洞被后期次生矿物充填如杏仁矿物充填如杏仁气孔及杏仁状构造气孔及杏仁状构造第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石1.元素、元素、矿矿物、岩石是物、岩石是组组成地壳的基本成地壳的基本单单位。位。2.地壳物地壳物质质的的组组成成 3.造岩造岩矿矿物的物理性物的物理性质质。主要有形。主要有形态态、颜颜色、条痕、光色、条痕、光泽泽、解理、断口、透明度、解理、断口、透明度、硬度以及

24、特性等，硬度以及特性等，它它们们是肉眼是肉眼鉴鉴定定矿矿物的重要物的重要标标志。通志。通过过学学习习，要，要认识认识常常见见的的10多种造岩多种造岩矿矿物（表物（表1-4）。）。4.岩石是岩石是矿矿物的天然集合体。岩物的天然集合体。岩浆浆岩是岩岩是岩浆浆作用的作用的产产物物,多多为结为结晶晶结结构，构，矿矿物物颗颗粒粒紧紧密密镶镶嵌，形成一种嵌，形成一种刚刚性的、主要是均性的、主要是均质质各向同性的岩石材料。各向同性的岩石材料。5.岩岩浆浆岩的主要岩的主要矿矿物成分，物成分，结结构，构造特征。构，构造特征。基本基本单单位：岩石（岩位：岩石（岩浆浆岩、沉岩、沉积积岩、岩、变质变质岩）和地岩）和地

25、层层基本物基本物质质：各种化学元素：各种化学元素,如氧、硅、如氧、硅、铝铝、铁铁等等小小 结结第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石复复习习思考思考题题1.什么是什么是矿矿物物?矿矿物有哪些主要物理性物有哪些主要物理性质质?常常见见的造岩的造岩矿矿物有哪物有哪几种几种?2.试试述原生述原生矿矿物、次生物、次生矿矿物和物和变质矿变质矿物的本物的本质质区区别别。3.依次熟依次熟记记“摩氏硬度摩氏硬度计计”的代表的代表矿矿物，并掌握在野外物，并掌握在野外鉴别矿鉴别矿物物硬度的方法。硬度的方法。4.对对比下列比下列矿矿物，指出它物，指出它们们之之间间的异同点：的异同点

26、：A.正正长长石石斜斜长长石石石英；石英；B.角角闪闪石石辉辉石石黑云母；黑云母；C.方方解石解石白云石白云石石英。石英。6.什么叫岩石什么叫岩石?岩石都是由岩石都是由矿矿物物组组成的成的吗吗?建材上称呼的花建材上称呼的花岗岗石、石、石灰石、大理石是岩石石灰石、大理石是岩石还还是是矿矿物物?如果是岩，如果是岩，为为什么叫石什么叫石?岩与石有什么区岩与石有什么区别别?第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石7.简简述岩述岩浆浆岩的岩的颜颜色、色、矿矿物成分和化学性物成分和化学性质质之之间间的内在的内在规规律。律。8.酸性、中性、基性、超基性的岩酸性、中性、基性、超

27、基性的岩浆浆岩岩矿矿物成分有何不同物成分有何不同?9.试试从深成岩、浅成岩、从深成岩、浅成岩、喷喷出岩的不同出岩的不同结结构、构造来构、构造来说说明，明，为为什么岩什么岩浆浆岩的岩的结结构、构造特征是其生成构、构造特征是其生成环环境境综综合反映合反映?10.试试比比较较下列岩石下列岩石间间异同点：异同点：A.花花岗岗岩岩辉长辉长岩；岩；B.流流纹纹岩岩玄武岩；玄武岩；C.闪长闪长岩岩安安山岩山岩11.对对比区分下列名比区分下列名词词:A.解理解理断口断口硬度；硬度；B.斑状斑状结结构构半晶半晶质结质结构；构；C.结结晶晶质质非晶非晶质质隐隐晶晶质质玻璃玻璃质质第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石第一章、矿物与岩石谢谢！谢谢！