公路工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)

公路工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)

礦物與巖石認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)一

常見(jiàn)造巖礦物認(rèn)識(shí)與鑒定實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求〔一〕認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的主要造巖礦物的形狀與物理性質(zhì)〔二〕掌握幾種主要造巖礦物的物理性質(zhì)及其鑒定特征〔三〕掌握肉眼鑒定礦物的方法，學(xué)會(huì)礦物描畫(huà)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容〔一〕察看礦物的形狀〔二〕認(rèn)識(shí)造巖礦物的物理性質(zhì)及其鑒定特征〔三〕區(qū)別類似礦物礦物：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。其中構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖礦物。礦物的物理性質(zhì)－顏色自色：礦物本身的顏色，顏色比較固定，由色素離子引起。它色：礦物中混入了某些雜質(zhì)所引起的，與礦物本身的性質(zhì)無(wú)關(guān)。假色：礦物中的裂隙或外表的氧化薄膜對(duì)光的折射、散射引起的。礦物的物理性質(zhì)－光澤光澤：礦物外表呈現(xiàn)的光亮程度，稱為光澤。金屬光澤半金屬光澤非金屬光澤玻璃光澤珍珠光澤絲絹光澤油脂光澤蠟狀光澤土狀光澤礦物的物理性質(zhì)－硬度礦物抵抗外力刻劃、研磨的才干，稱為硬度。硬度對(duì)比的規(guī)范，稱為摩氏硬度。1滑石2石膏3方解石4螢石5磷灰石6長(zhǎng)石7石英8黃玉9剛玉10金剛石礦物的物理性質(zhì)－解理與斷口

礦物受打擊后，能沿一定方向裂開(kāi)成光滑平面的性質(zhì)，稱為解理。不具方向性的不規(guī)那么破裂面，稱為斷口。裂開(kāi)的光滑平面稱為解理面。鑒定礦物的方法鑒定礦物的方法：化學(xué)分析法、吹管分析法、光譜分析法

顯微鏡法、發(fā)光法、放射性法肉眼鑒定法：察看礦物的外表特征，如顏色、光澤、硬度、

解理等，根據(jù)這些特征來(lái)鑒定礦物的方法。肉眼鑒定礦物的步驟1察看礦物的光澤。3察看礦物的顏色。2實(shí)驗(yàn)礦物的硬度。4察看形狀及其他物理性質(zhì)。肉眼鑒定礦物實(shí)例某礦物，玻璃光澤，硬度小于小刀，顏色為灰白色，那么能夠是方解石、白云石、重晶石。再進(jìn)一步察看形狀為三向完全解理，那么能夠是

方解石、白云石。再用稀鹽酸與之作用，氣泡猛烈那么可判別是

方解石石英正長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石白云母黑云母角閃石輝石橄欖石方解石白云石石膏高嶺石滑石綠泥石蛇紋石石榴子石黃鐵礦礦物與巖石認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)二

常見(jiàn)巖漿巖認(rèn)識(shí)與鑒定實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求〔一〕認(rèn)識(shí)巖漿巖的主要類型，掌握肉眼鑒定巖漿巖的方法〔二〕察看巖漿巖的構(gòu)造、構(gòu)造特征；掌握巖漿巖的主要類型；學(xué)會(huì)巖漿巖的巖性描畫(huà)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容〔一〕察看巖漿巖顏色變化規(guī)律與礦物組成之間的關(guān)系；〔二〕察看巖漿巖的構(gòu)造與構(gòu)造〔三〕察看巖漿巖的礦物的礦物組成〔四〕對(duì)巖石進(jìn)展鑒定和描畫(huà)巖漿巖:由巖漿冷凝構(gòu)成的巖石。

巖漿巖的礦物成分

深色礦物：黑云母、角閃石、輝石及橄欖石等淡色礦物：石英、正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石及白云母等巖漿巖的礦物成分是其分類和命名的根據(jù)，也是決議工程地質(zhì)性質(zhì)的主要要素。主要礦物：含量大于10％的，劃分巖漿巖大類的根據(jù)。次要礦物：含量小于10％，劃分巖漿巖種屬的根據(jù)巖漿巖按產(chǎn)出部位分類侵入巖深成(侵入)巖：巖漿上升侵入圍巖，在地殼深處結(jié)晶構(gòu)成的巖石。淺成(侵入)巖：巖漿上升侵入圍巖，在地面以下較淺處構(gòu)成的巖石。噴出巖由噴出地面的熔巖凝固構(gòu)成的巖石巖漿巖分類—根據(jù)SiO2的含量酸性巖類中性巖類基性巖類52～45%超基性巖類巖類SiO2含量>65%65～52%52～45%顏色淺深比重小大Fe/Mg含量少多巖漿巖的構(gòu)造指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、晶體外形及其相互結(jié)合的情況。結(jié)晶：指巖石中的礦物富集成較大的顆?！才c化學(xué)的結(jié)晶概念不同〕。巖漿巖的構(gòu)造反映了巖漿巖的生成環(huán)境。巖漿巖的構(gòu)造—按礦物的結(jié)晶程度分類全晶質(zhì)構(gòu)造：巖石全部由結(jié)晶的礦物組成。巖漿在溫度緩慢降低的情況下冷凝，是侵入巖所特有的。半晶質(zhì)構(gòu)造：巖石由結(jié)晶的礦物和非結(jié)晶的礦物組成淺成巖和部分噴出巖中可見(jiàn)。非晶質(zhì)構(gòu)造：又稱玻璃質(zhì)構(gòu)造，由非結(jié)晶礦物組成，巖漿噴出地表迅速冷凝來(lái)不及結(jié)晶的情況下構(gòu)成，是噴出巖特有。全晶質(zhì)構(gòu)造半晶質(zhì)構(gòu)造非晶質(zhì)構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造－按礦物的晶粒大小

顯晶質(zhì)構(gòu)造：巖石由結(jié)晶較大的礦物組成，用肉眼或放大鏡可見(jiàn)礦物。

隱晶質(zhì)構(gòu)造：巖石中礦物結(jié)晶微小，在顯微鏡下可見(jiàn)礦物

玻璃質(zhì)構(gòu)造：巖石由非晶質(zhì)構(gòu)成，均勻致密。巖漿巖的構(gòu)造－按礦物晶粒的相對(duì)大小

等粒構(gòu)造：礦物全部是顯晶質(zhì)，同種主要礦物的結(jié)晶顆粒大小大致相等。深成侵入巖所特有。類型：粗粒構(gòu)造中粒構(gòu)造細(xì)粒構(gòu)造不等粒構(gòu)造：主要礦物結(jié)晶顆粒的大小不同，相差懸殊。晶形完好、顆粒粗大的稱為斑晶，小的為石基類型：斑狀構(gòu)造：石基為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。似斑狀構(gòu)造：石基為顯晶質(zhì)。巖漿巖的構(gòu)造非晶質(zhì)構(gòu)造全晶質(zhì)構(gòu)造等粒構(gòu)造不等粒構(gòu)造似斑裝構(gòu)造

顯晶質(zhì)構(gòu)造隱晶質(zhì)構(gòu)造

粗粒構(gòu)造細(xì)粒構(gòu)造中粒構(gòu)造半晶質(zhì)構(gòu)造斑裝構(gòu)造按晶粒絕對(duì)大小按晶粒相對(duì)大小按礦物結(jié)晶程度

斑裝構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造：是指礦物在巖石中陳列和充填方式所反映出來(lái)的外貌特征。巖漿巖的構(gòu)造特征，主要決議于巖漿冷凝時(shí)的環(huán)境。巖漿巖常見(jiàn)構(gòu)造：塊狀構(gòu)造:礦物在巖石中分布比較均勻，無(wú)一定的陳列方向。流紋狀構(gòu)造:巖石中不同顏色的條紋，拉長(zhǎng)了的氣孔以及長(zhǎng)條形礦物沿一定方向陳列所構(gòu)成的流動(dòng)形狀構(gòu)造。氣孔狀構(gòu)造:巖漿凝固，揮發(fā)的氣體未能及時(shí)逸出，以致在巖石中留下許多圓形、橢圓形或長(zhǎng)管形的孔洞。杏仁狀構(gòu)造:巖石中的氣孔，為后期礦物〔方解石、石英〕充填所構(gòu)成的一種形似杏仁的構(gòu)造。

巖漿巖的構(gòu)造氣孔狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造杏仁狀構(gòu)造巖漿巖的分類、命名分類：以成分〔化學(xué)、礦物〕為主要根據(jù)，兼顧構(gòu)造、構(gòu)造及產(chǎn)出部位。命名：簡(jiǎn)練明了反映巖石的特征。1、主要礦物稱號(hào)組合命名，如正長(zhǎng)巖；2、以礦物的多少順序命名，前少后多，如閃長(zhǎng)巖3、顏色－特殊構(gòu)造－礦物－根本稱號(hào)，如輝綠巖地質(zhì)學(xué)對(duì)巖漿巖的分類巖石類型酸性巖中性巖基性巖超基性巖SiO2含量（%）>6565～5252～45<45顏色淺（淺灰、黃、褐、紅）→深（深灰、黑綠、黑）成分

產(chǎn)狀構(gòu)造結(jié)構(gòu)正長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石不含長(zhǎng)石石英

角閃石輝石橄欖石、輝石侵入巖深成巖巖基巖株塊狀等粒花崗巖正長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖橄欖巖輝巖淺成巖巖床巖盤(pán)巖墻塊狀、氣孔等粒似斑狀斑狀花崗斑巖正長(zhǎng)斑巖閃長(zhǎng)玢巖輝綠巖少見(jiàn)噴出巖火山錐熔巖流熔巖被塊狀、氣孔、杏仁、流紋隱晶質(zhì)玻璃質(zhì)斑狀流紋巖粗面巖安山巖玄武巖少見(jiàn)塊狀、氣孔玻璃質(zhì)浮巖、黑曜巖少見(jiàn)巖漿巖的鑒定與識(shí)別顏色淺深中性巖類基性巖類酸性巖類超基性巖類結(jié)晶程度高低深成淺成噴出定名構(gòu)造/構(gòu)造礦物成分反映成巖環(huán)境反映礦物成分酸性巖漿巖花崗巖花崗斑巖流紋巖主要礦物成分：石英、正長(zhǎng)石中性巖漿巖正長(zhǎng)巖正長(zhǎng)斑巖粗面巖主要礦物成分：正長(zhǎng)石中性巖漿巖閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)玢巖安山巖主要礦物成分：角閃石、斜長(zhǎng)石基性巖漿巖輝長(zhǎng)巖輝綠巖玄武巖主要礦物成分：輝石、斜長(zhǎng)石超基性巖漿巖橄欖巖主要礦物成分：橄欖石輝巖主要礦物成分：輝石常見(jiàn)堆積巖的認(rèn)識(shí)與鑒定礦物與巖石認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)三〔一〕目的與要求認(rèn)識(shí)堆積巖的主要類型，掌握肉眼鑒定堆積巖及蛻變巖的方法。察看堆積巖的構(gòu)造特征，掌握堆積巖的幾種主要類型，學(xué)會(huì)堆積巖的描畫(huà)?！捕硨?shí)驗(yàn)內(nèi)容察看堆積巖的構(gòu)造區(qū)別幾種常見(jiàn)巖石堆積巖在地殼地表常溫常壓條件下，由風(fēng)化產(chǎn)物、有機(jī)質(zhì)和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)，經(jīng)搬運(yùn)、堆積、和成巖等一系列地質(zhì)作用構(gòu)成的層狀巖石。堆積巖的構(gòu)造堆積巖的構(gòu)造：按物質(zhì)組成、顆粒大小及外形等方面的特點(diǎn)，普通分為碎屑構(gòu)造、泥質(zhì)構(gòu)造、結(jié)晶構(gòu)造及生物構(gòu)造四種：碎屑構(gòu)造：由碎屑物質(zhì)被膠結(jié)而成，是堆積巖特有的構(gòu)造。碎屑構(gòu)造

礫狀構(gòu)造碎屑粒徑>2mm砂質(zhì)構(gòu)造碎屑粒徑0.05～2mm

粗粒構(gòu)造粒徑0.5～2mm中粒構(gòu)造粒徑0.25～0.5mm細(xì)粒構(gòu)造粒徑0.05～0.25mm粉砂質(zhì)構(gòu)造碎屑粒徑0.005～0.05mm堆積巖的構(gòu)造泥質(zhì)構(gòu)造：由粒徑<0.005mm的粘土礦物組成，是泥巖和頁(yè)巖的主要構(gòu)造。結(jié)晶構(gòu)造：由溶液中沉淀或重結(jié)晶所構(gòu)成的構(gòu)造，是白云巖、石灰?guī)r等化學(xué)巖類的主要構(gòu)造。生物構(gòu)造：由生物遺體或碎片組成，是生物化學(xué)巖所具有的構(gòu)造。堆積巖的礦物成分〔物質(zhì)組成〕堆積巖的礦物成分〔物質(zhì)組成〕按其來(lái)源可以分為兩大類：一類是承繼巖漿巖中的淡色礦物，如石英、長(zhǎng)石等；另一類為堆積巖成巖過(guò)程中構(gòu)成的，如方解石、石膏等。黏土礦物：高嶺石、蒙脫石化學(xué)堆積礦物：方解石、白云石、石膏等有機(jī)質(zhì)及生物殘骸：貝殼、化石及其他有機(jī)質(zhì)碎屑物質(zhì)：堆積碎屑、火山碎屑堆積巖的構(gòu)造堆積巖的構(gòu)造是指其組成部分的空間分布及其相互間的陳列關(guān)系。層理構(gòu)造：堆積巖在構(gòu)成過(guò)程中由于堆積環(huán)境的改動(dòng)，使先后堆積的物質(zhì)在顆粒大小、外形、顏色和成分上發(fā)生變化，從而顯示出來(lái)的成層景象。層面構(gòu)造：層面上有時(shí)還保管有反映堆積巖構(gòu)成時(shí)的某些特征，如波痕、泥裂等?；航?jīng)石化作用保管下來(lái)的動(dòng)植物遺骸或遺址，如蚌殼、三葉蟲(chóng)、樹(shù)葉等，常沿層理面平行分布。堆積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含有化石，是堆積巖在構(gòu)造上區(qū)別于巖漿巖的重要特征。層理構(gòu)造泥裂化石常見(jiàn)的堆積巖巖類結(jié)構(gòu)巖石分類名稱主要亞類及其組成物質(zhì)碎屑巖類火山碎屑巖碎屑結(jié)構(gòu)粒徑>100mm火山集塊巖主要由>100mm的熔巖碎塊、火山灰等經(jīng)壓密膠結(jié)而成粒徑100～2mm火山角礫巖主要由100～2mm的熔巖碎屑、晶屑、玻屑及其他碎屑混入物組成粒徑<2mm凝灰?guī)r由50%以上粒徑<2mm的火山灰組成，其中有巖屑、晶屑、玻屑等細(xì)粒碎屑物質(zhì)沉積碎屑巖礫狀結(jié)構(gòu)(粒徑>2mm)礫巖角礫巖由帶棱角的角礫經(jīng)膠結(jié)而成礫巖由渾園的礫石經(jīng)膠結(jié)而成砂質(zhì)結(jié)構(gòu)（粒徑2-0.05mm）砂巖石英砂巖石英(含量>90%)、長(zhǎng)石和巖屑(<10%)長(zhǎng)石砂巖石英(含量<75%)、長(zhǎng)石(>25%)、巖屑(<10%)巖屑砂巖石英(含量<75%)、長(zhǎng)石(<10%)、巖屑(>25%)粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)(粒徑0.05～0.005mm)粉砂巖主要由石英、長(zhǎng)石及粘土礦物組成粘土巖類泥質(zhì)結(jié)構(gòu)(粒徑<0.005mm)泥巖主要由粘土礦物組成頁(yè)巖粘土質(zhì)頁(yè)巖由粘土礦物組成炭質(zhì)頁(yè)巖由粘土礦物及有機(jī)質(zhì)組成化學(xué)及生物化學(xué)巖類結(jié)晶結(jié)構(gòu)及生物結(jié)構(gòu)石灰?guī)r石灰?guī)r方解石(含量>90%)、粘土礦物(<10%)泥灰?guī)r方解石(含量75～50%)、粘土礦物(25～50%)白云巖白云巖白云石(含量100～90%)、方解石(<10%)灰質(zhì)白云巖白云石75～50%)、方解石(25～50%)堆積巖的鑒定與識(shí)別礦物成分劃分亞類構(gòu)造碎屑巖類劃分巖石類別的根據(jù)碎屑構(gòu)造泥巖/頁(yè)巖泥質(zhì)構(gòu)造結(jié)晶構(gòu)造化學(xué)堆積巖顏色碎屑巖類膠結(jié)物鐵質(zhì)膠結(jié)－－紅色鈣質(zhì)膠結(jié)－－青白色泥質(zhì)膠結(jié)－－黃色生成環(huán)境結(jié)晶巖類氧化環(huán)境－－淡色復(fù)原環(huán)境－－深色砂巖

石英砂巖長(zhǎng)石砂巖礦物成分紅色鐵質(zhì)膠結(jié)的砂巖石灰?guī)r

深色石灰?guī)r淡色石灰?guī)r堆積巖－火山碎屑巖火山角礫巖凝灰?guī)r火山集塊巖堆積巖－堆積碎屑巖角礫巖礫巖砂巖粉砂巖堆積巖－泥質(zhì)構(gòu)造巖類泥巖頁(yè)巖堆積巖－結(jié)晶構(gòu)造巖類石灰?guī)r白云巖實(shí)驗(yàn)四、常見(jiàn)蛻變巖的認(rèn)識(shí)與鑒定目的與要求認(rèn)識(shí)蛻變巖的主要類型，掌握肉眼鑒定蛻變巖的方法。察看蛻變巖的構(gòu)造特征，掌握蛻變巖的幾種主要類型，學(xué)會(huì)蛻變巖的描畫(huà)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容察看蛻變巖的構(gòu)造區(qū)別幾種常見(jiàn)巖石常見(jiàn)蛻變巖的認(rèn)識(shí)與鑒定礦物與巖石認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)四蛻變巖地殼內(nèi)部原有的巖石〔巖漿巖、堆積巖和蛻變巖〕，由于遭到高溫、高壓及化學(xué)成分參與的影響，改動(dòng)原來(lái)的礦物成分和構(gòu)造、構(gòu)造，構(gòu)成新的巖石，稱為蛻變巖。蛻變巖的礦物成分1、巖漿巖、堆積巖原有礦物：巖漿巖中的所用礦物堆積巖中的大部分礦物2、蛻變礦物：蛻變作用中產(chǎn)生的蛻變巖所特有的礦物：石墨、滑石、蛇紋石、石榴子石、綠泥石、絹云母、硅灰石、蘭晶石、紅柱石等。蛻變巖的構(gòu)造變晶構(gòu)造：是巖石在蛻變作用過(guò)程中重結(jié)晶所構(gòu)成的構(gòu)造。粒狀變晶構(gòu)造石英鱗片變晶構(gòu)造云母、綠泥石纖維狀變晶構(gòu)造陽(yáng)起石、硅灰石變余構(gòu)造:有些巖石經(jīng)過(guò)蛻變以后，重結(jié)晶作用不完全，保管原巖部分的構(gòu)造特征，變余花崗構(gòu)造、變余砂狀構(gòu)造。碎裂構(gòu)造：是由于巖石受力，使礦物發(fā)生彎曲、破裂，甚至粉碎后，又被粘結(jié)在一同的構(gòu)造，如糜棱構(gòu)造。蛻變巖的構(gòu)造片理構(gòu)造

板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造肉眼不能分辨礦物片理構(gòu)造是蛻變巖所特有的，是識(shí)別蛻變巖的顯著標(biāo)志。肉眼可見(jiàn)礦物片狀礦物為主粒狀礦物為主常見(jiàn)的蛻變巖巖類構(gòu)