公路工程地質(zhì)巖石

公路工程地質(zhì)巖石第1頁/共64頁教學(xué)目的：1.掌握礦物、造巖礦物的概念及礦物的主要物理性質(zhì)；礦物的肉眼鑒定;2.掌握巖石的形成，物質(zhì)組成，結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。

本章重點:礦物的物理性質(zhì)；巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造；肉眼鑒定礦物、巖石的方法。本章難點:

礦物的物理性質(zhì)；巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。

第2頁/共64頁地殼巖石礦物單質(zhì)、化合物(各種化學(xué)元素)地殼地幔地核人類的工程活動目前仍限制在地殼的范圍之內(nèi)第3頁/共64頁1.巖石

2.按形成原因分3.按礦物的組成一、巖石的定義及分類巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖單礦物復(fù)礦物單質(zhì)礦物——是由單獨一種自然元素組成的。如：石墨（C）、金（Au）。

多數(shù)礦物是由幾種元素化合而成的——復(fù)礦物如：黃鐵礦（FeS2）、方解石（CaCO3）、石英（SiO2）。

第4頁/共64頁在地質(zhì)作用下一種或多種礦物是礦物的集合體一定的規(guī)律第5頁/共64頁第一節(jié)、造巖礦物地質(zhì)作用下形成具化學(xué)成分和物理性質(zhì)如：金(Au)、銀(Ag)等為單質(zhì)體；單質(zhì)體或化合物食鹽(NaCl)、方解石(CaCO3)等為化合物一、礦物概念第6頁/共64頁二、礦物分類造巖礦物有用礦物能構(gòu)成巖石的礦物具有經(jīng)濟價值的礦物按性質(zhì)分按形成原因分原生礦物次生礦物變質(zhì)礦物巖漿冷凝化學(xué)風(fēng)化新礦物變質(zhì)作用第7頁/共64頁原生礦物石英、長石次生礦物高嶺石第8頁/共64頁1.顏色：可見光對光波吸收反射后映入人眼a.自色礦物本身固有的顏色如黃鐵礦銅黃色三、礦物的物理性質(zhì)（是鑒別礦物的重要依據(jù)）第9頁/共64頁b.他色——礦物含有雜質(zhì)的顏色。如石英

c.假色——物理原因所引起的顏色如冰洲石第10頁/共64頁條痕：是礦物在白色無釉瓷板上擦劃時留下的粉末痕跡第11頁/共64頁2、光澤：礦物表面呈現(xiàn)的光亮程度第12頁/共64頁

透明：水晶、冰洲石一般分為三級半透明：閃鋅礦、辰砂不透明：黃鐵礦、磷鐵礦透明度——指礦物透過可見光的程度。（以0.03mm厚度為標準，通常在礦物碎片邊緣觀察。）第13頁/共64頁硬度：是指礦物抵抗刻劃、研磨的能力。國際摩氏硬度計以常見的10種礦物作為標準野外常用指甲(20—2.50)、小刀(50_5.50)、玻璃(5.50-60)和鋼刀(60—70)來判斷滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉金剛石為方便記憶，用順口溜記：滑石方、螢磷長、石英、黃玉、剛金剛第14頁/共64頁4.解理cleavage

：礦物受敲擊后，常沿一定方向裂開成光滑平面，這種特性稱為解理，裂開的光滑平面稱為解理面。解理分為一組解理(如云母)、二組解理(如長石)、三組解理(如方解石)及多組解理。解理又可分為：極完全解理（云母）、完全解理(如方解石)、中等解理(正長石)、不完全解理（磷灰石）。5.斷口meatus:若礦物受敲擊后，裂開面無一定方向，呈各種凹凸不平的形狀，如鋸齒狀(石膏)、貝殼狀(石英)、平坦狀（石引石）、土狀（鋁土礦）、粒狀（大理石）等，則稱為斷口。6.特性:如磁性(磁鐵礦)、彈性(云母)、撓性(綠泥石)、滑感(滑石)、咸味(巖鹽)、比重大（重晶石）、嗅味（硫磺）等物理性質(zhì)以及與冷稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氣泡(CO２)(如方解石、白云石)等現(xiàn)象。第15頁/共64頁解理：礦物受打擊，沿晶面裂開成光滑平面，其裂開的面為解理面。斷口：礦物在外力打擊下，沿任意方向發(fā)生不規(guī)則裂口如方解石第16頁/共64頁

礦物:

石英

正長石

黑云母橄欖石

方解石

白云石

高嶺石

石棉

黃鐵礦

螢石

四、常見的造巖礦物P3表1-1第17頁/共64頁玻璃光澤,無色透明者通常稱為水晶；顏色很多，常見者為無色、乳白色；硬度7；無解理,斷口呈貝殼狀，斷口上呈油脂光澤。第18頁/共64頁石英用途很廣，可做玻璃原材料，制做石英器皿；顏色鮮艷和純凈無缺陷的水晶可做寶石和光學(xué)材料.第19頁/共64頁淺銅黃色；條痕綠黑色；硬度6－6.5；金屬光澤。黃鐵礦是制造硫酸和硫磺的主要原料。第20頁/共64頁方解石與鹽酸作用時劇烈起泡,放出CO2氣體。無色、透明無裂痕的完好方解石叫冰洲石，是重要的光學(xué)材料。

第21頁/共64頁正長石:玻璃光澤顏色常為肉紅、褐黃色；硬度6；兩組解理?？芍谱鞔捎裕⒖商嶂柒浄?。第22頁/共64頁第23頁/共64頁硬度6.5－7；性脆；玻璃光澤;橄欖綠色、淺綠黃色.第24頁/共64頁

與稀冷鹽酸作用反應(yīng)較緩慢（起泡不劇烈）可與方解石區(qū)別。第25頁/共64頁第26頁/共64頁絲絹光澤無色、白色硬度為2具有纖維狀用于造紙和生產(chǎn)防火布匹石膏第27頁/共64頁立方體，玻璃光澤，硬度為4，四組完全解理第28頁/共64頁斑銅礦辰砂第29頁/共64頁hornblende（角閃石）第30頁/共64頁五寶石類礦物的欣賞第31頁/共64頁第32頁/共64頁天河石第33頁/共64頁紫晶黃玉第34頁/共64頁第35頁/共64頁水晶第36頁/共64頁第37頁/共64頁第38頁/共64頁第二節(jié)、巖石自然界巖石的種類很多，根據(jù)成因可分為三大類，即：巖漿巖(火成巖)、沉積巖(水成巖)和變質(zhì)巖。第39頁/共64頁巖石Rock是在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種礦物或多種礦物以一定的規(guī)律組成的自然集合體。由于地質(zhì)作用的性質(zhì)和所處環(huán)境不同，不同的巖石的礦物成分、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等內(nèi)部特征也有所不同。巖漿巖igneousrock沉積巖sedimentaryrock變質(zhì)巖metamophicrock巖石第40頁/共64頁三大類巖石的分布

分布巖石出露面積（占大陸表面積%）體積（占地殼體積）巖漿巖與變質(zhì)巖合占25%65沉積巖755變質(zhì)巖與巖漿巖合占25%30第41頁/共64頁一、巖漿巖igneousrock(magmarock)

巖漿巖,又稱火成巖，是由巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石。巖漿是熔融體，具有流動性。巖漿沿斷裂帶或地殼薄弱地帶侵入到地殼上部稱為侵入作用；巖漿噴出地表，稱為噴出作用。在地殼較深的地方(一般是距地表3km以下)由侵入作用形成的巖石稱為深成巖；在地殼淺處(通常是地表以下3km以內(nèi))形成的巖石稱為淺成巖。在地表由噴出作用形成的巖石稱為噴出巖；

第42頁/共64頁HowIgneousrockrockIsFormed

巖漿巖是怎樣形成的第43頁/共64頁火山第44頁/共64頁第45頁/共64頁1、巖漿巖的產(chǎn)狀巖基巖株巖蓋和巖盆巖床巖脈火山錐第46頁/共64頁2、巖漿巖的礦物成分按礦物顏色分

深色礦物:黑云母、角閃石、輝石、橄欖石

淺色礦物：石英、正長石、斜長石、白云母

按SiO2含量分為：酸性、中性、基性和超基性第47頁/共64頁3、巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、晶體形狀及其相互結(jié)合的方式。1.結(jié)晶程度全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)2.晶粒相對大小等粒、不等粒（斑狀、似斑狀）結(jié)構(gòu)第48頁/共64頁3.晶粒絕對大小粗粒（粒徑大于5mm）、中粒（粒徑5~1mm）、細粒（粒徑1~0.1mm）第49頁/共64頁4、巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中不同礦物顆粒集合體分布與排列的特征。1.塊狀構(gòu)造2.流紋狀構(gòu)造3.氣孔構(gòu)造4.杏仁構(gòu)造第50頁/共64頁5、常見巖漿巖（1）花崗巖，（2）流紋巖，（3）閃長巖，（4）輝長巖，（5）玄武巖，（6）橄欖巖。第51頁/共64頁granite（花崗巖）第52頁/共64頁rhyolite（流紋巖）第53頁/共64頁Dacite（安山巖）Dacite安山巖Andesite安山巖第54頁/共64頁basalt玄武巖第55頁/共64頁Obsidian黑耀巖第56頁/共64頁Pumice（浮石）第57頁/共64頁噴出巖第58頁/共64頁氣孔狀構(gòu)造：熔巖噴出，巖漿中揮發(fā)性氣體被包裹于冷凝的玻璃質(zhì)中，氣體逐漸逸出形成各種大小和數(shù)量不同的孔洞孔洞被后期次生礦物充填如杏仁氣孔及杏仁狀構(gòu)造第59頁/共64頁1.元素、礦物、巖石是組成地殼的基本單位。2.地殼物質(zhì)的組成

3.造巖礦物的物理性質(zhì)。主要有形態(tài)、顏色、條痕、光澤、解理、斷口、透明度、硬度以及特性等，它們是肉眼鑒定礦物的重要標志。通過學(xué)習(xí)，要認識常見的10多種造巖礦物（表1-4）。4.巖石是礦物的天然集合體。巖漿巖是巖漿作用的產(chǎn)物,多為結(jié)晶結(jié)構(gòu)，礦物顆粒緊密鑲嵌，形成一種剛性的、主要是均質(zhì)各向同性的巖石材料。5.巖漿巖的主要礦物成分，結(jié)構(gòu)，構(gòu)造特征。基本單位：巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）和地層基本物質(zhì)：各種化學(xué)元素,如氧、硅、鋁、鐵等小結(jié)第60頁/共64頁復(fù)習(xí)思考題1.什么是礦物?礦物有哪些主要物理性質(zhì)?常見的造巖礦物有哪幾種?2.試述原生礦物、次生礦物和變質(zhì)礦物的本質(zhì)區(qū)別。3.依次熟記“摩氏硬度計”的代表礦物，并掌握在野外鑒別礦物硬度的方法。4.對比下列礦物，指出它們之間的異同點：A.正長石——斜長石——石英；B.角閃石——輝石——黑云母；C.方解石——白云石——石英。6.什么叫巖石?巖石都是由礦物組成的嗎?建材上稱呼的花崗石、石灰石、大理石是巖石還是礦物?如果是巖，為什么叫石?巖與石有什么區(qū)別?第61頁/共64頁7.簡述巖漿巖的顏色、礦物成分和化學(xué)性質(zhì)之間的內(nèi)在規(guī)律。8.酸性、中性、基性