2第一章—矿物与岩石

第二章矿物与岩石一、主要造岩矿物二、岩石的分类三、岩石物理力学特征地球内部结构OSIAlFeCaNaMgK一、主要造岩矿物1.矿物：存在于地壳中得自然元素或化合物。2.造岩矿物：构成岩石的矿物(岩石是矿物集合体）石英、正长石、方解石；云母、角闪石、橄榄石。石英方解石正长石云母、角闪石、橄榄石、辉石①颜色:自色、他色和假色②条痕色③光泽：玻璃光泽、金属光泽、油脂光泽、土状光泽④硬度⑤解理、断口3.矿物的物理性质硬度：矿物抵抗外来刻划的能力解理：矿物沿着一定的薄弱面裂开的方式。断口：矿物破裂后呈现的凹凸不平粗糙的表面。常见矿物：黄铁矿常见矿物——方解石常见矿物——辉石常见矿物——高岭石常见矿物—蒙脱石二、岩石I.岩浆岩II.沉积岩III.变质岩1岩浆岩（1）岩浆岩的物质成份浅色矿物:石英,正长石,斜长石,白云母;深色矿物:角闪石,辉石,橄榄石,黑云母;岩浆岩分类：按SiO2的含量分a)酸性岩:65%b)中性岩:52--65%c)基性岩:40--52%d)超基性岩:40%（2）岩浆岩的结构矿物的结晶程度、晶粒大小、形状。（3）岩浆岩的构造矿物在岩石中的组合方式和分部情况（4）产状—岩体的空间位置及形态特征（5）岩浆岩的分类及鉴别1）酸性岩—花岗岩：深成侵入岩，均匀坚固2）中性岩—正长岩：深成侵入岩，易风化。3）基性岩类—玄武岩：致密坚硬、强度高、脆。2、沉积岩（1）沉积岩的形成2、搬运作用阶段1、风化破坏阶段3、沉积作用过程4、成岩作用阶段机械沉积化学沉积生物沉积（2）沉积岩的成分1）碎屑物质物理风化作用产生的碎屑物质组成：原生矿物的碎屑：化学性质稳定，难溶于水如,石英白云母等；岩石的碎屑其他方式生成的一些物质：如火山喷发产生的火山灰等。（2）黏土矿物主要是一些由含铝硅酸盐类矿物的岩石，经化学风化作用形成的次生矿物。如:高岭石、微晶高岭石（蒙脱石）水云母（伊利石）等。特点：这类矿物的颗粒极细(0.005mm)，具有很大的亲水性、可塑性及膨胀性。（3）化学沉积矿物是从真溶液或胶体溶液中沉淀出来的或生物化学沉淀作用形成的矿物，如方解石、白云石、石膏、岩盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等，在地表条件下生成的特征性矿物。（4）有机质物质由生物作用或生物遗骸堆积经地质变化而成的物质，如贝壳、泥炭及其他有机质等。双背鱼骨骼（3）沉积岩的结构沉积岩的结构是指组成岩石成分的颗粒形态、大小及胶结的特性。（1）碎屑物质（2）黏土矿物（3）化学沉积物（4）有机质物质碎屑结构泥质结构结晶状结构生物结构1）碎屑结构碎屑结构是指由50%以上的粒径大于0.005mm的碎屑物质被被胶结物粘结起来而形成的一种结构，具有这种结构的岩石称为碎屑岩。砂状结构2）泥质结构由50%以上的粒径小于0．005mm的细小的岩屑和黏土矿物组成的结构。由岩石中的颗粒在水溶液中结晶(如方解石、白云石等)或呈胶体形态凝结沉淀(如燧石等)形成的岩石结构被称为结晶状结构。3）结晶状结构（4）沉积岩的构造沉积岩的构造指的是沉积岩的各个组成部分的空间分布和排列方式。1）沉积岩的层理构造（a）水平层理（b）斜交层理（c）交错层理沉积岩的层理构造沉积岩的层理构造（4）常见沉积岩之一——页岩：粘土脱水胶结，易风化、强度低。（4）常见沉积岩之二——石灰岩：岩性均匀，建筑石料。3、变质岩（1）变质作用（2）变质岩的特征1）变质岩的矿物成分保留有原来岩石的矿物。如：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石等。新的变质矿物。如：石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。变晶结构——变晶结构是原岩在固态条件下发生重结晶或变质结晶所形成的结构。2）变质岩的结构根据变晶矿物颗粒相对大小划分的结构类型左—等粒变晶结构；中—不等粒变晶结构；右—斑状变晶结构变余结构——也称为残留结构，因为重结晶作用不彻底，使原岩的矿物成分和结构特征部分保留下来形成的一种结构类型。3）变质岩的构造板状构造千枚状构造片状构造片麻状构造1)片理构造2)块状构造片理厚，片理面平直如板岩。板状构造千枚状构造片理薄，片理面较平直，颗粒细密，沿片理面有绢云母出现，容易裂开呈千枚状，呈丝绢光泽，如千枚岩。片麻状构造颗粒粗大，片理很不规则，粒状矿物呈条带状分布，少量片状、柱状矿物相间断续平行排列，沿片理面不易裂开，如片麻岩。片状构造重结晶作用明显，片状、板状或柱状矿物沿片理面富集，平行排列，片理很薄，沿片理面很容易剥开呈不规则的薄片，光泽很强，如云母片岩等。常见的变质岩—大理岩：美观，易加工，建筑石材。常见的变质岩—石英岩：强度高，硬度高，抗风化，建筑石材。地质构造工程地质2.2岩石的工程地质性质1、岩石的物理2、岩石的力学性质地质构造工程地质1岩石与岩体的工程地质性质（1）岩石的主要物理性质1）重量2）孔隙性3）吸水性4）软化性5）抗冻性地质构造工程地质1）重量——岩石含：固相、液相、气相。岩石的重度：岩石总重量与总体积之比岩石的比重：岩石固体质量（G1）与同体积水在4℃时的质量比1岩石的主要物理性质VG/)/(1WCVG地质构造工程地质1岩石的主要物理性质2）孔隙性地质构造工程地质3）吸水性——反映岩石孔隙吸水能力指标1岩石的主要物理性质地质构造工程地质1岩石的主要物理性质4）软化性——抗风化性能指标地质构造工程地质地质构造工程地质1岩石的主要物理性质5）抗冻性——抗冻融性能地质构造工程地质2岩石的主要力学特性1）抗压强度2）抗剪强度3）抗拉强度地质构造工程地质2岩石的主要力学特性1）抗压强度地质构造工程地质2岩石的主要力学特性2）抗剪强度：一定压力作用下岩石被剪断时剪切面上得最大剪应力。地质构造工程地质2岩石的主要力学特性3）抗拉强度容易失败地质构造工程地质3影响岩石工程性质的因素1）内因矿物成分：矿物比重不同、强度不同、矿物分布不同影响物理力学性质。结构特征：结晶联结和胶结物联结。构造：矿物分部不均匀和岩石结构不连续。2）外因水风化地质构造工程地质岩体的工程地质性质地质构造工程地质岩体结构分析—结构面+结构体1结构面：存在于地层中得各种地质界面1.1成因（1）原生结构面：沉积、火成和变质而来（2）构造结构面：构造力或运动下形成：断层（3）次生结构面：在风化、地下水等作用下形成的风化裂隙、破碎带等。地质构造工程地质1.2结构面的特征（1）结构面的规模（2）结构面的形态：平整、光滑度（3）结构面的密集度：以线、面间距表示（4）结构面的连通性（5）结构面的张开程度：四级（按照张开程度）地质构造工程地质2结构体的类型各种成因的结构面组合而成，在岩体中可形成大小形状不同的结构体。结构体的大小用Jv来表示：单位体积总裂隙数地质构造工程地质3岩体结构特征及工程地质性质（1）整体块状结构（2）层状结构（3）碎裂结构（4）散体结构地质构造工程地质