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1、1,主要内容 地球简介 造岩矿物的性质与鉴定 常见主要造岩矿物,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,2,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,地球简介,3,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,地球结构示意图,4,1-地壳; 2-地幔; 3-地核; 4-液态外部地核; 5-固态内部地核; 6-软流圈; 7-岩石圈,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,5,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,6,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,7,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,8,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,常见矿物晶体形态,食盐晶体 (b) 石英晶体 (c) 金刚石
2、晶体 (d) 绿柱石聚形晶体 (e) 石榴子石聚形晶体 (f) 板钛矿聚形晶体 (g) 红柱石放射状集合体 (h) 方解石钟乳状集合体 (i) 玛瑙晶腺,9,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,10,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,11,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,(2)他色:矿物混入某些杂质所引起的颜色,与矿物本身性质无关。 如:纯净的石英为无色透明体,而含微碳粒时呈烟灰色(即墨晶),含锰时呈紫色(即紫水晶),含氧化铁时呈玫瑰色(即玫瑰石英)等。 由于他色不固定,对鉴定矿物没有很大意义。 (3)假色:由矿物内部裂隙或表面氧化薄膜对光的折射、散射所引起的颜色。 如:方解
3、石解理面出现的虹彩、斑铜矿表面斑驳的蓝色和紫色等。,12,条痕:矿物粉末的颜色。通常将矿物在无釉瓷板上刻画后进行观察,它对于鉴定某些金属矿物具有重要意义。 例如:赤铁矿可呈赤红、铁黑或钢灰等色,而其条痕则均为樱红色;金的条痕为金黄色;黄铜矿的条痕为绿黑色等。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,13,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,14,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,15,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,16,(4)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。 (5)蜡状光泽:像石蜡表面呈现的光泽。如蛇纹石、滑石等致密块体矿物表面的光泽。 (6)
4、土状光泽:矿物表面暗淡如土,如高岭石等松细粒块体矿物表面所呈现的光泽。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,17,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,三、硬度 硬度:矿物抵抗外力机械作用(刻划、研磨)的强度。是矿物的一个重要鉴定特征。 矿物硬度鉴别:摩氏硬度计法(十种标准矿物),用两种矿物对刻的方法确定矿物的相对硬度。 十种标准矿物(由软到硬):l-滑石;2-石膏;3-方解石;4-萤石;5-磷灰石;6-正长石;7-石英;8-黄玉;9-刚玉;10-金刚石,18,常见造矿物的硬度为26.5左右,6.5以上的只有石英、橄榄石、石榴子等少数几种。 野外常用指甲(22.5)、铁刀刃(3 5.5)
5、、玻璃(55.5)、钢刀刃(66.5)鉴别矿物的硬度。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,19,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,四、解理和断口 解理:矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。裂开的光滑平面称为解理面。不具方向性的不规则破裂面,称为断口。 (1)极完全解理: 极易裂开成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。 (2)完全解理:常沿解理方向开裂成小块,解理面平整光滑,如方解石。 (3)中等解理:既有解理面,又有断口,如正长石 (4)不完全解理:常出现断口,解理面很难出现,如磷灰石。 解理是造岩矿物的另一个鉴定特征。,20,第二章:岩石的成因类型及其工
6、程地质特征,五、矿物鉴定 1、鉴定依据:矿物形态和物理性质(光学、物理及其他性质)。如颜色、光泽、硬度、解理等。 2、硬度鉴定:采用矿物硬度计(标准硬度矿物)进行。 3、注意事项:鉴定时必须依据矿物的新鲜面而不是风化面。,21,黄铁矿:FeS2,块状集合体;颜色为浅铜黄色,条痕为绿黑色;硬度6-6.5;性脆,断口参差不齐;相对密度5.0。 石 英:Si02 ,呈单晶或晶簇,致密或粒状集合体;纯净的石英无色透明,称水晶;石英晶面为玻璃光泽,断口为油脂光泽;硬度7.0;无解理,贝壳状断口;相对密度2.65。,2.1.3常见的主要造岩矿物,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,22,第二章:岩石的
7、成因类型及其工程地质特征,赤铁矿:Fe2O3 ,致密块状及土状集合体;铁黑色或暗红色,条痕呈樱红色;金属、半金属至土状光泽;无解理;硬度56;相对密度4.05.3。 褐铁矿:FeO(OH),含有泥质及二氧化硅等;褐至黄褐色,条痕黄褐色;常呈土块状、葡萄状;硬度不一。 方解石:CaCO3,呈单晶或晶簇;粒状、块状、纤维状或钟乳状集合体;纯净的方解石无色透明;玻璃光泽;完全解理;硬度3.0;相对密度2.7;遇冷稀盐酸强烈起泡。,23,白云石:Ca CO3MgCO3,单晶为菱面体,常为块状或粒状集合体;一般为白色,因含Fe常呈褐色;玻璃光泽;硬度3.54;解理完全;相对密度2.853.1。 石 膏:
8、CaSO42H2O,单晶体常为板状,集合体为块状、粒状及纤维状等;呈无色或白色,有时透明;玻璃光泽,纤维状石膏为丝绢光泽;硬度2;有极好解理,易沿解理面劈开成薄片,相对密度2.302.37。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,24,橄榄石:(MgFe)2SiO4,常为粒状集合体;浅黄绿到橄榄绿色,随含铁量增高而加深;玻璃光泽;硬度67;不完全解理;相对密度3.24.4。 辉 石:(Ca,Mg,Fe,Al)2(Si,Al)2O6,单晶体为短柱状,集合体为粒状;绿黑色或黑色;玻璃光泽;硬度5.56;有平行柱面的两组解理;相对密度3.22.4。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,25,角
9、闪石:Ca2,Na(Mg、Fe)4(Al、Fe)(Si , A1)4O11)2(OH)2,单晶体为长柱状、针状;绿黑色或黑色;玻璃光泽;硬度56;有平行柱面两组解理;相对密度3.023.45。 斜长石:NaAlSi3O8,Ca、Al2Si2O8;单晶体为板状或板条状;常为白色或灰白色;玻璃光泽;硬度66.52;两组中等解理,近于正交;相对密度2.612.75;,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,26,正长石:KA1Si3O8,单晶体常为柱状或板柱状;常为肉红色,有时具有较浅的色调;玻璃光泽;硬度6;有两组相互正交的解理;相对密度2.542.57。 黑云母:K(MgFe)3(A1Si3O1
10、0)(OH)2,棕褐色或黑色;相对密度2.73.3;其形态及其它光学及力学性质同白云母。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,27,绿泥石:(Mg、A1、Fe)(Si、A1)4O10(OH)8,常呈鳞片状集合体;绿色,深浅随含铁量的变化而不同;解理面上为珍珠光泽;有平行片状方向的解理;硬度23;相对密度2.63.3;薄片具挠性。 蛇纹石:Mg6Si4O10(OH)8 ,细鳞片状、显微鳞片状以及致密块状集合体;黄绿色;块状者具油脂光泽,纤维状者为丝绢光泽;硬度2.53.5;相对密度2.83。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,28,石榴子石:Mg3Al2(SiO4)3,常形成等轴状单晶
11、体;集合体成粒状和块状;浅黄白、深褐到黑色;玻璃光泽;硬度67.5;无解理;断口油脂光泽,为贝壳状或参差状;相对密度4左右。 滑 石:Mg3Si4O10(OH)2,单晶体为片状,通常为鳞片状、放射状、纤维状、块状等集合体;无色或白色;解理面为珍珠光泽;硬度1;相对密度为2.582.55。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,29,高岭石:A14Si4O10(OH)2,土状或块状集合体;白色,常因含杂质而呈其它色调;土状者光泽,块状者具蜡状光泽;硬度2;相对密度2.612.68;具可塑性。 蒙脱石:(A12Mg3)Si4O10(OH)2,土状或显微鳞片状集合体;白色或灰白色因含杂质染有黄、浅玫瑰红、蓝或绿色;土状者光泽暗淡;硬度12;相对密度23;具可塑性,遇水剧烈膨胀。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,30,白云母:KAl2AISi3O10(OH)2 ,单晶体为短柱状及板状;集合体为鳞片状,晶体细微者称绢云母;有平行片状方极完全解理;薄片为无色透明;具珍珠光泽;硬度2.53;薄片有弹性;相对密度2.772.88。,第二章:岩石的成因类型及其工程地质特征,
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