工程巖土的外業(yè)勘察-礦物

礦物的物理性質(zhì)礦物的概念存在于地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物，稱為礦物。構(gòu)成成巖石的礦物，稱為造巖礦物。礦物的概念地殼中的礦物是通過各種地質(zhì)作用形成的，它們除少數(shù)呈液態(tài)(如水銀、石油、水)和氣態(tài)(如CO2、H2S、天然氣等)外，絕大多數(shù)都呈固態(tài)(如石英、長石、云母)。礦物的概念礦物的物理性質(zhì)，包括礦物的顏色、光澤、硬度、解理、斷口等，其決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造，是鑒別礦物的重要依據(jù)。（1）自色：由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的礦物本身的固有顏色，如黃金的金黃色、黃銅礦的赤黃色、孔雀石的翠綠色等。對造巖礦物來說，由于成分復(fù)雜，顏色變化很大，一般來說，含鐵、錳多的礦物，如黑云母、普通角閃石、普通輝石等，顏色較深，多呈灰綠、褐綠、黑綠以至黑色；含硅、鋁、鈣等成分多的礦物，如石英、長石、方解石等，顏色較淺，多呈白、灰白、淡紅、淡黃等各種淺色。1.顏色礦物的概念是由于礦物吸收可見光后而產(chǎn)生的。根據(jù)產(chǎn)生的原因可分為自色、他色和假色三種。1.顏色礦物的概念自然硫的硫黃色赤鐵礦的赤紅色磁鐵礦的鐵黑色是由于礦物吸收可見光后而產(chǎn)生的。根據(jù)產(chǎn)生的原因可分為自色、他色和假色三種。是礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色，與礦物的本身性質(zhì)無關(guān)，如純凈的石英是無色透明的，但含碳的微粒時呈煙灰色(即墨晶)，含錳就呈紫色(即紫水晶)，含氧化鐵則呈玫瑰色（即玫瑰石英）。由于他色不固定，對鑒定礦物沒有很大意義。礦物的概念他色：無色透明的石英玫瑰色石英由礦物內(nèi)部的裂隙或表面的氧化薄膜對光的折射、散射所引起的顏色，如方解石解理面上常出現(xiàn)虹彩、斑銅礦表面常出現(xiàn)斑駁的藍色和紫色。礦物的概念（3）假色冰洲石內(nèi)部裂隙引起的假色是礦物在條痕板(白瓷板)上擦劃后留下的痕跡(實際是礦物的粉末)的顏色。由于它消除了假色，減低了他色，因而比礦物顆粒的顏色更為固定．故可用來鑒定礦物。礦物的概念2.條痕(粉末)色例如，赤鐵礦可呈赤紅、鐵黑或鋼灰等色，而其條痕則恒為櫻紅色；金的條痕為金黃色，而黃銅礦的條痕為綠黑色。礦物的概念2.條痕(粉末)色礦物顏色與條痕顏色對比礦物的概念2.條痕(粉末)色黃銅礦黃鐵礦外表顏色近似黃色條痕顏色黑色帶綠的黑色蟹紅色或鮮豬肝色條痕顏色塊狀赤鐵礦外表顏色黑色紅色主要用于不透明礦物的鑒定，對透明礦物沒有意義。3.光澤礦物的光澤是指礦物表面對可見光的反射能力。礦物的概念3.光澤礦物的概念光澤描述舉例金屬光澤如一般的金屬磨光面那樣的光澤黃鐵礦、方鉛礦光澤半金屬光澤如同一般未經(jīng)磨光的金屬表面的那種光澤如磁鐵礦的光澤金剛光擇像鉆石金剛石所呈現(xiàn)的那種光澤金剛石、閃鋅礦光澤玻璃光澤像普通平板玻璃所呈現(xiàn)的光澤如石英、方解石光澤油脂光澤如同油脂面上見到的那種光澤石英斷口為油脂光澤珍珠光澤在解理面上看到那種像貝殼凹面上呈現(xiàn)的柔和而多彩的光澤如白云母、滑石等絲絹光澤具有像蠶絲或絲織品那樣的光澤如石棉、纖維石膏等礦物常見光澤反射很強，類似鍍鉻的金屬平滑表面的反光。如黃鐵礦、方鉛礦礦物的概念1.金屬光澤：方鉛礦黃鐵礦（2）半金屬光澤：反射強，如同一般金屬的反光，如磁鐵礦的光澤。（3）金剛光澤：反射較強，如同金剛石的反光。（4）玻璃光澤：反光如鏡，如長石、方解石解理面上呈現(xiàn)的光澤。礦物的概念磁鐵礦：半金屬光澤鉆石：金剛光澤橄欖石的玻璃光澤（5）珍珠光澤：光線在解理面間發(fā)生多次折射和內(nèi)反射，如云母等。礦物的概念珍珠：珍珠光澤木變石：絲絹光澤纖維石膏（6）絲絹光澤：纖維狀或細鱗片狀礦物，由于光的反射互相干擾，形成絲絹般的光澤，如纖維石膏和絹云母等。滑石：珍珠光澤（7）樹脂光澤：在它們的不平坦面上，可以見到像松香等樹脂平面所呈現(xiàn)的那樣的光澤。礦物的概念（8）油脂光澤：礦物表面不平，致使光線散射，如石英斷口上呈現(xiàn)的光澤。琥珀：樹脂光澤石英的斷口油脂光澤礦物的概念4.透明度礦物允許可見光透過的程度，稱為礦物的透明度。透明半透明不透明礦物的概念4.透明度透明度的衡量是以礦物薄片為0.03mm厚度為標準，根據(jù)所見物體的清晰程度,一般分為三級:透明隔著礦物的薄片可以清晰地看到另一側(cè)的物體的輪廓細節(jié)。如石英、長石、方解石等半透明隔著這種礦物的薄片能夠看到另一側(cè)有物體存在，但分辨不清輪廓。如辰砂、雄黃等半透明礦物基本上不允許可見光透過，這樣的礦物為不透明礦物。如磁鐵礦、石墨等礦物的概念5.解理和斷口：（1）解理礦物晶體在外力作用下，沿著一定的結(jié)晶方向破裂成一系列光滑平面的性質(zhì)，叫做解理。完全解理：解理光滑，易裂成薄層狀，如方解石，長石。極完全解理：解理非常平滑，易裂開，

如云母，石墨。礦物的概念5.解理和斷口：（1）解理礦物晶體在外力作用下，沿著一定的結(jié)晶方向破裂成一系列光滑平面的性質(zhì)，叫做解理。云母的解理方解石的解理礦物的概念5.解理和斷口：（2）斷口具極不完全解理的礦物，它們受外力打擊后，都會發(fā)生無一定方向的破裂。斷口的發(fā)育程度與解理的完善程度呈互為消長的關(guān)系，解理完全者往往無斷口，斷口發(fā)育者常常無解理。石英的斷口礦物的概念6.硬度礦物的硬度是指礦物抵抗刻劃、壓入或研磨能力的大小。國際莫氏硬度計

硬度102030405060708090100礦物名稱滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉金剛石在測礦物硬度時，必須在純凈、新鮮的單個礦物晶體(晶粒)上進行。風(fēng)化、裂隙、雜質(zhì)以及集合體方式等因素會影響礦物的硬度。風(fēng)化后的礦物硬度一般會降低。有裂隙及雜質(zhì)的存在，會影響礦物內(nèi)部連接能力，也會使硬度降低。集合體如呈細粒狀、土狀、粉末狀或纖維狀，則很難精確確定單體的硬度。礦物的概念6.硬度常見的造礦物的硬度，大部分在2～6.5左右，大于