第1章矿物与岩石(11矿物的概念)

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工程地质复习-按章节

一、矿物和岩石矿物：矿物是在地壳中天然形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物，通常是无机作用形成的均匀固体岩石：岩石是天然产出的具有一定结构构造的矿物集何体层理：层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生变化时产生的纹理，每一个单元层理构造代表一个沉积动态的改变岩层：岩层是沉积地层的基本单位，它是物质成分、结构、内部构造和颜色等特征上与相邻层不同的沉积层称为岩层岩石结构：岩石结构是指岩石中矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及它们之间的相互关系1.隐晶质和玻璃质在本质上和现象上有何区别?本质上，玻璃质是岩浆迅速上升到地表，温度骤然下降至岩浆的凝结温度以下，来不及结晶形成的，而隐晶质是岩石中的矿物颗粒很细，不能用肉眼或放大镜看出来者。

现象上来说，具隐晶质结构的岩石没有玻璃光泽及贝壳状断口，脆性程度低，有韧性，常具有瓷状断口2.岩浆岩的构造有哪些?岩浆岩的构造是指岩石中矿物的空间排列和填充方式。

1.块状2.流纹3.气孔状4.杏仁状3.成岩作用类型有哪些?由松散的沉积物转变为坚硬的沉积岩，所经历的地质作用叫成岩作用。

1.固结脱水2.胶结3.重结晶4.形成新矿物4.变质作用类型有哪些?1.接触变质作用2.区域变质作用3.混合岩化变质作用4.交代变质作用5.动力变质作用1.方解石、正长石、斜长石、石英、辉石、角闪石的主要鉴定特征；方解石；菱形六面体，无色透明，白色条痕，遇稀盐酸剧烈气泡正长石：肉红色，淡玫瑰红色，白色条痕斜长石：板状或柱状，白色条痕，断口粗糙石英：无条痕，无解理，油脂光泽，断口贝壳状；辉石：短柱状，横截面近八角形，浅棕色条纹，玻璃光泽角闪石：长柱状或近三向等长状，截面六边形，淡绿色条痕，玻璃光泽2.变质作用因素的类型：高温，压力，化学活泼性流体。

一、矿物和岩石矿物：矿物是在地壳中天然形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物，通常是无机作用形成的均匀固体。

成都理工大学岩石物理学基础实验报告

1.1矿物的定义
矿物是天然产出的，通常由无机作用形成的，具有一定化学成分和特定的原子排列（结构）的均匀固体。组成矿物的元素其原子多是按一定的方式在三维空间内周期性重复排列而形成的具有特定结构的晶体。在外界条件合适时，晶体可以得到正常的发育，生长为规则的几何多面体；但很多情况下，没有足够良好的条件形成这样规则的外貌，矿物的均匀性，则表现在不能用物理的方法把它分成在化学上互不相同的物质，这正是矿物与岩石的根本差别。
1.1.2光泽
指矿物表面反射可见光的能力。根据平滑表面反光的由强而弱分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽。此外，若矿物的反光面不平滑或呈集合体时，还可出现油脂光泽﹑树脂光泽﹑蜡状光泽﹑土状光泽及丝绢光泽和珍珠光泽等特殊光泽类型。
1.1.3透明度
指矿物透过可见光的程度。影响矿物透明度的外在因素(如厚度﹑含有包裹体﹑表面不平滑等)很多。一般具玻璃光泽的矿物均为透明矿物，显金属或半金属光泽的为不透明矿物，具金刚光泽的则为透明或半透明矿物。
1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）
参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
学生实验心得
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实验一岩石物理学及岩石物理性质
第1章矿物和岩石的概念
中级比重由2.5到4。（大多数矿物的比重属于此级。如石英(2.65)、斜长石(2.61-2.76)、金刚石(3.5)等。）
重级比重大于4。（如重晶石(4.3-4.7)、磁铁矿(4.6-5.2)、白钨矿(5.8-6.2)、方铅矿(7.4-7.6)、自然金(14.6-18.3)等。

采矿学第01章采矿基本知识

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1.3 金属矿床开采的基本要求
1.3.1 概述
与其他行业相比，采矿作业环境和劳动条件相对较差。故矿床开采过程中应注意以下要求：（1）要确保开采工作的安全，并具有良好的劳动条件。（2）要符合环境保护法的要求，减少对环境的破坏。（3）要高效可持续发展。这体现在：①提高劳动生产率；②减少矿石的损失贫化；③降低矿石成本；④增大开采强度。
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工业品位：指矿石中有用组分或有用矿物的单位含量。工业品位是指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量，被设计和开采。矿石和废石的划分是相对的。
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1.1.2 矿石的种类
矿石按其属性分为金属矿石及非金属矿石。金属矿石分有色金属及黑色金属矿石。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为四类：（1）重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；（2）轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、镁等. （3）贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；（4）稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。由于稀有金属在现代工业中具有重要意义，有时也将它们从有色金属中划分出来，单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并列，成为金属的三大类别。另一类不是叫无色金属，而是黑色金属。
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1.1.3 矿岩力学性质
硬度：矿岩抵抗工具侵入的性能叫做硬度。硬度愈大，凿岩愈困难。矿岩的硬度取决于矿、岩的组成。矿岩的硬度除对凿岩有很大影响外，往往影响矿、岩的坚固性和稳固性。坚固性：是指矿岩抵抗外力（工具冲击、机械破碎、炸药爆炸等作用力）的性能。它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值即矿岩的极限抗压强度来表示：

地质学基础部分岩石

(3)珍珠光泽：象珍珠表面一样光泽（云母）。
(4)脂肪光泽：光线呈散射现象，有油状的感觉（石英断口）。
物理性质
4. 硬度──矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力。
摩氏硬度表硬度１-10分别是：滑石（1）石膏（2）
方解石（3）萤石（4）磷灰石（5）正长石（6）石英（7）黄玉（8）
8、三种含铁矿物
赤铁矿（Fe2O3）
赤铁矿呈半金属光泽，常呈鲕状、豆状等集合体，色赤红，条痕樱红色，无解理。
褐铁矿（2Fe2O3?3H2O ）
是一种铁矿，也为半金属泽，常呈钟乳状集合体，表面多孔
磁铁矿（Fe3O4）
晶体呈八面体，普通多呈致密粒状、块状的集合体，铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度 5.5-6，比重4.95.2，无解理，具磁性。
方解石和 1:3 稀 HCl 有气泡反应（此可作为野外鉴定矿物的简便方法）。
马鞍状
7、白云石晶体常为弯曲的马鞍状、粒状或致密块状，颜色灰白有时微带黄褐等色，玻璃光泽，硬度 3.5-4，三组菱面体解理完全。白云石遇稀盐酸反应微弱，其粉末加盐酸起泡沫反应，这是与方解石的重要区别之一。
常见矿物
深成侵入岩体包括：（1）岩基：岩体非常庞大，可连绵数十里或千里，形状很难推定。岩体愈往深处体积愈大，与地壳深处相连。（2）岩株：岩株是较岩基为小的侵入岩体，其形状略成圆柱形，岩株往下很深与岩基相连。
岩浆岩
三、岩浆岩结构、构造
1. 结构：指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和形状，以及矿物间结合关系所表现出来的岩石特征结构。强调对矿物颗粒的描述，即微观特征。
岩浆岩
晶体单元
斑晶（白色）
基质（黑色）

岩石与矿物ppt课件

本章将重点介绍岩石的形成、矿物的形态和特性、三大类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）各自的特点、风化岩与残积土、三大类岩石的鉴定（实验课）、岩石的物理力学性质以及岩石的工程性状等方面的内容。
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学完本章后应掌握以下内容：
（1）矿物的概念、分类及主要性质；（2）岩浆岩、沉积岩和变质岩的矿物成分、结构和构造特征；（3）风化岩与残积土的工程特性；（4）三大类岩石的鉴定方法；（5）岩石的物理力学性质及工程性状。学习中应注意回答以下问题：
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3.5.4 沉积岩的结构沉积岩的结构按成因可将沉积岩的结构分为碎屑结构、泥质结构、
结晶结构和生物结构。
1.碎屑结构(clastic) 特征为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。碎屑粒度的形状有棱
角状、次棱角状、次圆状和圆状四种，如图3-16。
按主要碎屑粒度大小，可将碎屑结构分为三种：
评价？
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3.2 岩石的形成
岩石(rock)是天然产出的由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集合体，少数岩石也可包含有生物遗骸。岩石构成地壳及上地幔的固态部分，是地质作用的产物。
岩石的形成（如图3-1）受各种地质作用的影响。地壳深部的液态岩浆（如图3-2）沿地壳裂缝缓慢上升，在地壳深部形成的称为深成岩浆岩，在地壳浅部形成的称为浅成岩浆岩，岩浆喷出地表后冷凝形成的称为喷出岩浆岩。火山灰沉积以及岩石风化以后经搬运沉积成岩作用形成的称为沉积岩。岩浆岩或沉积岩经过变质作用形成的称为变质岩。这就是地壳中形成的三大类岩石，而岩石是由各种矿物组成的。
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4）类质同象与同质多象
类质同象是指矿物中两种或两种以上的类似质点互相替换，使矿物的化学成分和某些物理性质发生一定变化，但不改变其晶体结构的现象。

矿物课件

第三节常见的造岩矿物
4、粘土矿物、粘土矿物：沉积岩的主要造岩矿物之一，晶体颗粒细小（0.001—0.002mm），肉眼无法辨认，我们常见的是这类矿物的集合体，下面介绍三种主要粘土矿物：（1）高岭石：Al4[Si4O10](oH)8 （2）蒙脱石：（Al2Mg3）[Si4O10](oH)2nH2O （3）水云母（伊利石）
三、矿物的外形和几种物理性质 1、单体形态：一向伸长、二向延展、三向等长 2、集合体形态：柱、针、纤维、放射状；板、片、鳞片状；粒状；晶簇；其它形态。（鮞、豆、结核、钟乳、土状等）（二）颜色（光学性质）颜色（光学性质） 1、自色自色：内部构造或色素离子的成分。自色 2、他色他色：外来带色杂质而引起。他色 3、假色假色：由某种物理因素引起的呈色现象,对于个别矿物有鉴定意假色义。
矿物允许可见光透过的程度。在肉眼观测时，要用同一厚度（0.03mm）作比较。 1、透明透明：完全或基本清楚地透过物象者。如：水晶。透明 2、不透明不透明：完全不能透见物象者。如：石墨、磁铁矿。不透明 3、半透明半透明：能模糊透见物体的轮廓的矿物。如：闪锌矿。半透明一般情况下，浅色矿物是透明的，而暗色矿物不透明。
第三节常见的造岩矿物
7、菱铁矿：FeCO3 、菱铁矿：鲕状、结核状、呈褐色，硬度3.5—4.5，坚硬不易破碎，比重3.9大于方解石，遇稀盐酸产生黄绿色沉淀。 8、赤铁矿：Fe2O3 鲕状、豆状，褐红色，黑褐、赤铁矿：色，条痕褐红色，半金属光泽，硬度5.5，比重较大，无磁性。 9、褐铁矿：Fe2O3nH2O 土状、多孔状，黄褐色，、褐铁矿：黑色，条痕黄褐色，半金属光泽，土状光泽，硬度不一，2--5。
第三节常见的造岩矿物

《结晶学与矿物学》思考题

转变中,温度对晶体结构(对称程度)的影响？ 17、硫化物矿物中哪些是“标型矿物”?哪些矿物具有标型特征？ 18、硫化物矿床氧化带中可能出现哪些矿物？ 19、闪锌矿和方铅矿分别具有{110}、{100}完全解理的原因各是什么？ 20、在毒砂的晶体结构中，β=90°，但为单斜晶系，你如何理解？在毒砂的晶体形态
隙附近呈现的五颜六色属于自色、他色和假色中的哪一类颜色？
3、何谓条痕色，条痕色与透明度有何关系？和光泽又有何关系？ 4、简述晶格类型对光学性质的影响？ 5、何谓相对硬度和绝对硬度？摩氏硬度属于哪一类硬度，它如何分级？ 6、何谓解理？试举例（并画示意图）说明解理产生的各种原因。裂开和解理有何异同？ 7、说出下列解理的组数及夹角（90，60 或斜交）：立方体、八面体、菱面体、{0001}、{001}、
第四章 1、岩浆作用与火山作用有什么异同？ 2、为什么在伟晶作用中会形成大量含有稀有元素的矿物？伟晶岩中晶体发育得很大的原
因是什么？ 3、热液矿床在国民经济上有重要意义，为什么？ 4、矽卡岩（接触交代）作用与热变质作用有何异同？ 5、在风化作用中破坏矿物而不形成矿物，这种看法对吗？试举例证实或者是驳倒上述论
第四章 1、晶体定向的定义？ 2、晶体定向的原则，各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点？ 3、何谓晶面的米氏符号？某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距系数分别为 2、2、4，请写出此晶
面的米氏符号。 4、在某等轴晶系的晶体上，某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距分别为 2.5mm，5mm，∞，试
写出此晶面的米氏符号 5、为什么四方晶系及三、六方晶系晶体的轴单位具有 a=b≠c 的特征？ 6、下列晶面，哪些属于[001]晶带，哪些属于[010]晶带，哪些晶面为[001]与[010]二晶带共

岩石学课后思考题讲解

答案不全，望请大家用红色补充答案思考题第一章：1、什么叫矿物？什么叫造岩矿物?矿物：就是岩石的基本组成单元，它是天然产出的，具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质，造岩矿物：2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素？含量最高的是元素是什么元素？O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。

含量最高的：O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英：柱状晶型；高硬度；无解理；断口具有油脂光泽等钾长石：常见肉红色；卡式双晶；两组完全解理夹角90度；硬度高等斜长石：常见白色或灰白色；常具有聚片双晶；两组完全解理不正交；硬度高等普通角闪石：常见浅、深绿色或黑色；长柱状；两组解理夹角近56度；断口近菱形等普通辉石：常见黑绿色或黑色；短柱状或粒状；两组解理夹角近90度，硬度高等橄榄石：常见橄榄绿色；粒状；常见贝壳状断口；硬度高等黑云母：常见黑色、褐黑色、绿黑色；片状；极完全解理；薄片具弹性等白云母：常见无色；片状；极完全解理；薄片具弹性等方解石：常见白色；菱形体解理；硬度3；遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石：常见白色或灰白色；菱形解理；晶面常完全呈马鞍形；块体遇冷稀盐酸不起泡，但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科，是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。

5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?（比较多，挑自己喜欢的背哈）第二章：1．什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩：是在地球表面常温常压条件下，由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用：2．沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3．沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4．沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。

工程地质第2讲：矿物

极完全解理：矿物极易沿一定方向分裂成叶片或小块，解理面光滑，如云母等。
完全解理：矿物受力后沿解理面裂开成小块，解理面光滑，如方解石等。
中等解理：矿物受外力作用不易沿一定方向分裂，矿物碎块上既可看到解理，解理面不连续，如辉石、角闪石、长石。
不完全解理：矿物受力破碎后很难找到解理面，大部分为不平坦断口，如磷灰石。
矿物都具有一定的化学成分和内部结构（特别明显的是结晶物质），因而具有一定的外表形态气的有常态及如地见2矿0物天的壳的0物多理然，中有在种呈化气人2地0，学、液们多壳构性硫态已种中成的质化发。大岩。氢如现部石等水的分的银。矿呈主，物固要石有态矿油30，物和00也叫水多有造等种呈岩，，液矿呈常态物气见和，态的
元素
化合物 SiO2（石英） CaSO4.2H2O（石膏） FeS2（黄铁矿）
自然元素金刚石（C）金（Au）铜（Cu）
绝大多数呈固态，也有少数呈液态、气态。天然的元素或化合物矿物由一种或多种矿物以一定规律组合岩石
岩石成因分类：岩浆岩沉积岩变质岩
2018.9月11日报道，在澳大利亚珀斯坎博尔达小镇的贝塔亨特矿区，老矿工亨利·多尔在5天内挖掘到两块罕见的原始超级大金块，其拍卖价值高达1500万澳元（约合7千万人民币），矿工们感叹“这一辈子只能遇见这一次”。
对矿物的物理性质进行测定时，应找矿物的新鲜面，这样试验的结果才会正确，因风化面上的物理性质已改变了原来矿物的性质，不能反映真实情况。
自然界中许多矿物，它们之间在形状、颜色、光泽等方面有相同之处，但一种矿物具有它自己的特点，鉴别时应利用这个特点，可较正确地鉴别矿物。
主要造岩矿物鉴定特征
序名称及号化学成分

工程地质复习思考题(1)(修订)

地质构造为
A．背斜构造
B．单斜构造 C．褶皱构造
D．向斜构造
10. （
）下列不属于次生结构面的是
A．风化裂隙
B．泥化夹层
C．卸载裂隙
D．古风化夹层
11. （）水平岩层的岩层分界线与地形等高线
A．弯曲方向一致，但岩层界线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度。
B．弯曲方向一致，但岩层界线的弯曲度大于地形等高线的弯曲度
7. 采用结构面的
、主要结构面的结合程度、主要结构面类型和相应结构类
型四个方面作为定性划分岩体完整性的依据。
（3）图 1 中的褶皱属于向斜。（4）通常根据区域性的角度不整合的时代来确定褶皱的形成年代。（5）该褶皱的形成年代晚于石炭系地层的形成，早于二叠系地层的形成。（6）其年代比辉绿岩的形成年代早。 3. (1) 地层之间的接触关系包括哪几种？图 3 中各地层之间的接触关系如何？ (2) 图 3 中断层上盘的褶皱属于背斜还是向斜？如何判断褶皱的形成年代？该褶皱形成于什么年代？和断层的年代相比，哪一个更早？
（3）属于走向断层的是：
F2 断层、F3 断层
7. 对褶皱的工程地质进行评价。
8. 对断层的工程地质进行评价。
第三章岩体的工程性质
一、填空题
1.在岩石形成后由于构造运动的影响所形成的节理称为
。
2. 岩体结构包括
和结构体两个要素。
3.
结构的岩体，其整体性强度高，在变形特征上可视为均质弹性各向同性体。
6
【答案】
【提示】 ①选择剖面方位。 ②确定剖面图比例尺。 ③按确定的比例尺做好平面坐标和垂直坐标。 ④画完地形剖面线后，将岩层界限、断层线等投影到地形剖面线上。然后，根据岩层的倾向、倾角、断层面的产状等画出岩性及断层符号，并加注地质年代代号。

工程地质习题及答案详解

一、填空题第一章矿物与岩石习题1. 工程地质条件是一综合概念，重要包括：地形地貌条件、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件、物理（自然）地质现象和天然建筑材料。

2. 矿物的光学性质有：颜色、条痕、光泽和透明度；力学性质有：硬度、解理、和断口。

岩石的工程性质包括：物理性质、水理性质和力学性质。

风化作用按照破坏岩石的方式可分为：心物理风化作用、＠化学风化作用和＠生物风化作用。

其中也物理风化作用包括气温变化、冰劈作用和盐类结晶作用三个重垒作用原因；＠化学风化作用则重要包括溶解作用、水化作用、氧化作用和碳酸化作用四种风化作用。

3. 确定岩石风化程度重要根据的是矿物颜色变化、矿物成分变化、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特性变化状况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。

四个方面的特性变化状况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。

4. 变质作用的重要原因有温度、压力、化学活泼性流体。

5. 岩浆岩按照Si02的含量分为酸性、中性、基性、超基性。

6. 粘土矿物重要是指伊犁石、高岭石、茎。

7. 碎屑岩的胶结方式有孔隙式、基底式、接触式。

碎屑构造(elasti c), 特性为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。

碎屑粒度的形状有棱角状、次棱角状、次圆状和圆状四种二、名词解释矿物：天然生成的，具有一定物理性质和化学成分的物质，是构成地壳的基本物质单位。

原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。

次生矿物：一般是由原生矿物经风化作用直接生成的，如高岭石、蒙脱石、伊里石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏、白云石等。

结晶质矿物：矿物内部质点呈有规律的周期性排列，形成空间结晶格子构造。

而矿物自身形成基本固定的规则形态。

非晶质矿物又可分为：CD玻璃质矿物：由高温熔融状物质迅速冷却而成。

第1章矿物与岩石11矿物的概念

角闪石化学成分：Ca2Na(Mg,Fe)4(FeAl)[(SiAl)4O11][OH]2；形态：长柱状、横切面为六边形；颜色：暗绿至黑色；条痕：浅绿色光泽：玻璃光泽；硬度：5.5－6；比重：3.0；解理或断口：二组解理；其他特征：性脆；成因、共生矿物、用途：岩浆作用形成；常与斜长石、石英共生，是主要造岩矿石。
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磷灰石 5
正长石 6
石英 7
⒍硬度→矿物抵抗外力机械刻划和磨擦的能力。
滑石(硬度1) 石膏(硬度2) 方解石(硬度3) 萤石(硬度4) 磷灰石(硬度5)
正长石(硬度6) 石英(硬度7) 黄玉(硬度8) 刚玉(硬度9) 金刚石(硬度10)
(为了方便鉴定，可利用指甲2.5，小钢刀5~5.5作辅助标准确定相对硬度)
摩氏硬度计
主要造岩矿物
2. 解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。解理组数：
1组
2组
3组
解理交角：角闪石： 124º，56 º
辉石： 87º， 93 º
解理程度：极完全解理：解理面完全光滑
完全解理：解理面大部分平整光滑
中等解理：解理面平整光滑较小，断口发育
无解理：解理面肉眼难见平整光滑处
斜长石化学成分：Na[AlSi3O8]Ca[Al2Si2O8]；形态：板状、粒状；颜色：白色、淡黄色；条痕：白色；光泽：玻璃光泽；硬度：6－6.5；比重：2.7；解理或断口：二组解理；其他特征：解理面上显条纹；成因、共生矿物、用途：岩浆作用形成；广泛分布于三大岩类中；用于陶瓷工业。
正长石化学成分：Ka [AlSi3O8]；形态：柱状、板状；颜色：肉红、玫瑰、褐黄色；条痕：白色光泽：玻璃光泽；硬度：6－6.5；比重：2.6；解理或断口：二组解理；其他特征：成因、共生矿物、用途：岩浆作用、变质作用形成；用于陶瓷、玻璃、肥料原料。

11岩石性质12岩石分级

合理布置炮孔，充分利用岩石构造，可改善爆破效果。
③岩石孔隙率
是指岩石中孔隙体积与岩石体积之比，用百分数来表示。
孔隙率越大，可压缩性及含水性亦越大，抗剪强度越小。岩石孔隙存在，对爆破不利。
④岩石炸胀性
是指岩石破碎后体积增大的性能。
炸胀系数：岩石破碎后体积与
破碎前体积之比值。
意义：估算爆破后岩石体积多少；估算地下补偿空间大小。
②只适用于静力破岩。
复习思考题
1.何谓岩石孔隙率?何谓岩石炸胀性?研究它们有何实际意义?
2.为什么要对岩石进行工程分级?普氏岩石分级法的实质是什么?你对普氏分级法有何评价?
式中 —岩石的单向抗压强度， pa；
100—坚实粘土单向抗压强度，pa。
岩石分级：表2.1。
工程分级：松软Βιβλιοθήκη (f＝1.5～2)，中硬岩(f＝4～6)，坚硬岩(f＝8～
(3)对普氏岩石分级法的评价优点： ①来自实践，反映规律； ②用途甚广； ③材料消耗和劳动定额的理论依据。缺点： ①估计过低；
1.2.2 普氏岩石分级法
(1)何谓普氏分级法？
大多数岩石的坚固性在各方面的表现是趋于一致的，即难破碎的岩石不论采用哪种方法都难于破碎，容易破碎的岩石不论采用哪种方法都于破碎。
坚固性：岩石对任何一种破坏方式的抵抗能力，用它表示岩石
破碎的难易性。
(2)如何对岩石进行分级？
根据岩石单向抗压强度与坚实粘土单向抗压强度的相对值进行分级，即
第1章岩石性质与分级 1.1 岩石性质
爆破对象：地壳中的岩体。岩体：一种岩石或多种岩石的集合体。结构面：岩石体内部的各种构造形态，例如断层、裂隙等，或称为弱面。

地质基础知识

地质基础知识第⼀章地质学基础知识第⼀节岩⽯学基础知识⼀、矿物矿物是天然产物，通常具有⼀定的物理性质和⽐较固定的化学成份。

有的矿物是由⼀种化学元素组成的单质矿物，如⾃然⾦、⾃然铜、⾦刚⽯等；有的是由两种或两种以上的元素组成的化合物，如黄铁矿、⽅解⽯等。

某些⼈⼯合成的矿物，如⼈造⾦刚⽯、⼈造⽔晶等，其化学成份与物理性质与⾃然矿物类似，但不是天然产物，称之为“⼈造矿物”或“合成矿物”。

⽬前，已发现的矿物约3000多种，但组成煤系地层岩⽯的常见矿物仅有20余种，称之为造岩矿物。

常见的矿物有：⽯英、长⽯、⽅解⽯、⿊云母、⽩云母、⾓闪⽯、黄铁矿、⾚铁矿和铝⼟矿等。

⼆、岩⽯岩⽯是由矿物或岩屑在地质作⽤下聚集⽽形成的，⾃然界中有些岩⽯是由⼀种矿物组成，如纯洁的⼤理岩是由⽅解⽯组成；⽽多数是由两种以上的矿物组成，如花岗岩主要由⽯英、长⽯、云母三种矿物组成；少数由⽕⼭玻璃物质、胶体物质或⽣物遗骸组成。

岩⽯具有⼀定的结构和构造特征，与矿物⽐较，岩⽯的物质组成不固定，物理性质不均匀。

岩⽯与矿产的关系密切，各种⾦属、⾮⾦属矿产（如煤炭、⽯油等）绝⼤多数蕴藏于岩⽯之中，与岩⽯具有成因和时空上的联系。

⾃然界中岩⽯种类名⽬繁多，但根据其成因可分为三⼤类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。

1、岩浆岩岩浆岩⼜称⽕成岩，它是地壳下⾯存在着⾼温⾼压的熔融硅酸盐物质（称为岩浆），受地壳运动的影响，沿着地壳薄弱带侵⼊地壳或喷出地表，温度降低，最后冷凝固结形成的岩⽯。

岩浆岩的主要矿物组成是硅酸盐矿物，主要氧化物是SiO2。

根据SiO2的百分含量，岩浆岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。

这些岩浆岩中的SiO2含量依次逐渐增⼤。

根据岩浆岩的产出深度和状态的不同，岩浆岩⼜可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。

岩浆岩侵⼊煤系地层，是⼀种常见的地质现象，也是影响煤矿⽣产的重要地质因素之⼀。

岩浆岩侵⼊体对煤层的破坏性主要表现为：①煤层被侵⼊体所代替，破坏了煤层的连续、完整性，减少了煤炭的可采储量；②由于接触变质的影响，使煤的灰分增⾼，黏结性减弱，煤质变劣，降低煤的⼯业价值；③侵⼊体硬度较煤层⼤，会妨碍采掘⼯作的正常进⾏，增加⽣产成本；④侵⼊体在煤层中发育时，使采区和⼯作⾯布置困难，甚⾄造成废巷等损失。

工程地质知识点

1、名词：工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。

地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。

工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。

工程地质问题：是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。

2、工程地质条件的六大要素是：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。

3、就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。

4、工程地质学的主要任务是：（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。

（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。

（3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。

（4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点。

（5）研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。

一、地球概况1、概念：地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。

2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。

3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。

二、矿物与岩石1、概念：矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。

造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。

矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。

岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。

岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。

沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。

工程地质学-第一章矿物与岩石

5. 解理：矿物晶体在外力打击下，能沿一定方向裂开的性质。
6. 断口：矿物在受外力打击出现的不规则裂面。 7. 硬度：矿物抵抗机械作用（如刻画、压入、研磨）的能力，用摩氏硬度表示，分为十级。表示十级硬度的十重矿物：
滑石方，萤磷长，石英黄玉刚玉刚
第二节火成岩
岩浆侵入地壳内部所形成的岩石称为侵入岩（深成岩或浅成岩）；岩浆喷出地表后冷凝或堆积而成的岩石称为喷出岩。岩浆是高温高压并富含气体的熔融体。
第四节变质岩
一、变质作用类型变质岩是地壳中原来的岩石经变质作用而形成的岩石。
根据变质因素和变质方式的不同，可以分为： 1．接触变质作用
发生在侵入体与围岩的接触带内的一种变质作用。热接触变质作用：变质过程中侵入体与围岩间无化学成分的相互交代接触交代变质作用：变质过程中侵入体与围岩间有化学成分的相互交代
2. 颜色：矿物在自然光下呈现的颜色，分自色、他色。自色：矿物本身固有的颜色他色：矿物中被杂质的颜色所混杂，呈现其他颜色。 3. 条痕：矿物在白色无釉磁板上摩擦留下的粉末的颜色 4. 光泽：矿物表面对可见光的反射能力。依据强弱可分为：金属光泽、半金属光泽、非金属光泽。造岩矿物一般呈非金属光泽：玻璃光泽、油脂光泽、珍珠光泽、丝绢光泽。
2．动力变质作用又称碎裂变质作用，是在构造运动产生的强应力作用下，使原岩及其组成矿物发生变形、机械破碎及轻微的重结晶现象的一种变质作用。
3．区域变质作用由于区域性的地壳活动，在大范围内发生的变质作用，称为区域变质作用。在区域变质作用过程中，温度、压力和溶液等物理化学因素的变化都比较复杂，实际上是各种变质因素综合影响的结果。
1 力学强度高 2 抗风化能力差 3 岩石的结构和构造对工程地质及水文地质性质影响大

第一章岩石和地质构造岩石

⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石 • 常见硬度：指甲2～2.5、铁刀刃3～5.5、玻璃5～5.5钢刀刃6～6.5。
• 2.2.4解理、断口
• 矿物受打击后，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。如方解石、云母等。不具方向性的解理面称为断口，如石英。
• 闪长玢岩：浅成侵入岩，灰色或灰绿色，成分与闪长石相似，斑状结构，斑晶为斜长石或角闪石。岩石中常有绿泥石、高岭石和方解石等次生矿物。
• 安山岩：为喷出岩灰色、紫色或灰紫色，斑状结构，斑晶为斜长石，气孔或杏仁状构造。
• 基性岩类：辉长岩、辉绿岩、玄武岩。
• 辉长岩：是深成侵入岩，灰黑至黑色，全晶等粒结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石和辉石、其次为橄榄石、角闪石和黑云母。
• 松散堆积物来源：地表岩石的风化物质、火山物质、宇宙物质、有机物质等
沉积岩成因图解
母岩
火山物质宇宙物质
碎屑物质
化学物质
风化
不容残余物质搬运沉积
有机物质
沉积物
沉淀作用
海水或湖水
物理和化学作用 Na-K-Ca-Mg-Si
改造成岩沉积岩
交代
• 3.2.1沉积岩的物质组成和分类
• 物质组成
• 正长斑岩：浅成侵入岩，斑状结构，斑晶主要为正长石，石基致密，棕红色或浅红褐色。
• 粗面岩：为喷出岩，常成浅灰、浅褐黄或淡红褐色，斑状结构，斑晶为正长石，石基为隐晶质，具细小孔，表面粗糙。
• 闪长岩：为深成侵入岩，灰白、深灰至黑灰色，主要矿物成分为斜长石、角闪石，其次为黑云母和辉石。全晶等粒结构，块状构造。闪长岩结构致密，强度高，具较强的韧性和抗风化能力。
矿物化学成分和物理性质在一定条件下是稳定的，当外界条件改变时，矿物化学成分和物理性质就会发生改变，形成新的次生矿物,这个过程称为风化作用。

《岩石力学》课件(完整版)

（m3/s）
dh
dx ——水头变化率； qx——沿x方向水的流量；h——水头高度； A——垂直x方向的截面面积；k——渗透系数。
四、岩石的抗风化指标（3类）
(1)软化系数（表示抗风化能力的指标）
Rcc——干燥单轴抗压强度、 Rcd——饱和单轴抗压强度；
Rcc / Rcd
（ 1 ）越小，表示
1.频率越低，跨越裂隙宽度俞大，反之俞小
图3-7
2. 裂隙数目越多，则纵波速度愈小
3.岩体的风化程度愈高弹性波的速度亦小
4.夹层厚度愈大弹性波纵波速度愈
三、岩体波速与岩体的有效孔隙率n及吸水率 W f 有关
一些岩浆岩，沉积岩和变质岩的纵波速度与有效孔隙率n之间的关系见图3－9所示。
静泊松比代替）求 Ed ，则
Vp
/ Vs
[
2(1
)
]
1 2
1 2
• 若＝0.25时，
• 经过各方面试验验证，之间。
Vp /Vs ＝1.73
Vp /Vs 一般在1.6～1.7
三、岩体弹性波速得测定
（一）岩块声波传播速度室内测定
测定时，把声源和接收器放在岩块试件得两端，通常用超声波，其频率为1000Hz－2MHz。（示波见图3－1）
表3－1表示了各类岩石的弹性波速与岩石种类之间的关系。图3－5从实例统计的角度，表示了各类岩石的弹性波速及密度之间的关系。
VP 0.35 1.88
二、岩体波速与岩体中裂隙或夹层的关系
弹性波在岩体中传播时，遇到裂隙，则视
充填物而异。若裂隙中充填物为空气，则弹性波不能通过，而是绕过裂隙断点传播。在裂隙充水的情况下，声能有5％可以通过，若充填物为其他液体或固体物质，则弹性波可部分或完全通过。弹性波跨越裂隙宽度的能力与弹性波的频率和振幅有关.

伍光和《自然地理学》(第四版)课后思考题答案

令狐采学创作第一章地球1. 令狐采学2. 宇宙的天体分为哪几种？P5 答：恒星、行星、卫星、流星、彗星、星云等。

3. 太阳系包含哪八大行星？可分为哪两组？P6答：地组行星：水星、金星、地球、火星；(体积小，密度大，自转速度快，卫星数少)木组行星：木星、土星、天王星、海王星。

(体积大，密度小，自转速度快，卫星多)4. 度量天体距离的单位？P9 答：天文单位：14960×410千米，光年：94600×810千米。

5. 行星的运动特征。

P6答：（1）所有行星的轨道偏心率都很小，近乎圆形（2）各行星轨道面都近似位于一个平面上对地球轨道面即黄道面的倾斜也都不大（3）所有行星都自西向东绕太阳公转；除金星和天王星外其余行星自转也自西向东（4）除天王星外其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小（5）绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面与母星轨道面也比较接近（6）绝大多数卫星包括土星环内，公转方向均与母星公转方向相同6. 简述地球自转的意义。

P15-16答：①地球自转决定了昼夜的更替，并使地表各种过程具有一昼夜的节奏；(节奏)②由于地球自转的结果，所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏；(偏移）③地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间；（时差）④由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。

而地球自转又使潮汐变为方向与之相反的潮汐波，并反过来对它起阻碍作用；（潮汐）⑤地球的整体自转运动，同它的局部运动，例如地壳运动、海水运动、大气运动等，都有密切的关系。

大陆漂移、地震、潮汐摩擦、洋流等现象都在不同程度上受到地球自转的影响；（流体运动）⑥当地球自转加快时，离心力把海水抛向赤道，可以造成赤道和低纬区的海面上升，而中高纬度区海面则相应下降。

6.什么是黄赤交角？其地理意义？P17答：地球自转产生的赤道面与地球公转产生的黄道面之间的夹角为黄赤交角，为23度27分。