土木工程地质

4、透明度 矿物能够被光线穿透的程度。 透明 透明度：半透明 不透明
15
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
5、硬度 硬度：矿物抵抗外力机械作用(刻划、研磨）的强度。
是矿物的一个重要鉴定特征。 矿物硬度鉴别：摩氏硬度计法（十种标准矿物），用
两种矿物对刻的方法确定矿物的相对硬度。 十种标准矿物（由软到硬）：l-滑石；2-石膏；3-方
地壳主要元素百分比
4
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
一、矿物形态及主要物理性质 ❖ 地壳是由岩石（按成因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩）
组成的。而岩石是由一种或多种矿物自然组合而成的矿 物集合体，因此评价岩石的工程性质必须先了解矿物的 性质。
❖ 矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的 自然元素和化合物。构成岩石的矿物，成为造岩矿物， 其绝大部分是结晶质。
解石；4-萤石；5-磷灰石；6-正长石；7-石英；8-黄玉； 9-刚玉；10-金刚石
16
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
❖ 常见造矿物的硬度为2～6.5左右，6.5以上的只有石英、 橄榄石、石榴子等少数几种。
❖ 野外常用指甲（2～2.5）、铁刀刃（3 ～ 5.5）、玻璃 （5～5.5）、钢刀刃（6～6.5）鉴别矿物的硬度。
10
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
3、光泽：矿物表面反射光线的能力（光亮程度）。 1）金属光泽：反射很强，类似镀铬的金属平滑表面的 反光。如黄铁矿、方铅矿。
方铅矿
黄铁矿
11
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
2）半金属光泽：反射强，如同一般金属的反光，如磁铁矿的光泽。 3）非金属光泽：绝大多数造岩矿物属于此类。 a.金刚光泽：反射较强，如同金刚石的反光。 b.玻璃光泽：反光如镜，如长石、方解石解理面上呈现的光泽。
黄铜矿 孔雀石
8
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
2）他色：矿物混入某些杂质所引起的颜色，与矿物本身 性质无关。
如：纯净的石英为无色透明体，而含微碳粒时呈烟灰 色(即墨晶)，含锰时呈紫色(即紫水晶)，含氧化铁时呈玫 瑰色（即玫瑰石英）等。 ❖由于他色不固定，对鉴定矿物没有很大意义。
3）假色：由矿物内部裂隙或表面氧化薄膜对光的折射、 散射所引起的颜色。
石。 ❖解理是造岩矿物的另一个鉴定特征。
18
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
7、断口 解理：矿物受打击后，裂开的不具方向性的不规则破裂
面，称为断口。 外力敲击下，沿任意方向的裂开 ：贝壳状 ：锯齿状 ：参差状 ：平坦状
19
磁铁矿：半金属光泽
钻石：金刚光泽
托帕石：玻璃光泽 12
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
c.珍珠光泽：光线在解理面间发生多次折射和内反射，如云母等。 d.丝绢光泽：纤维状或细鳞片状矿物，由于光的反射互相干扰， 形成丝绢般的光泽，如纤维石膏和绢云母等。
珍 珠：珍珠光泽
云母
木变石：丝绢光泽
纤维石膏
13
第一章：岩石和土
如：方解石解理面出现的虹彩、斑铜矿表面斑驳的蓝 色和紫色等。
9
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
2、条痕：矿物粉末的颜色。通常将矿物在无釉瓷板上刻 画后进行观察，它对于鉴定某些金属矿物具有重要意义。
例如：赤铁矿可呈赤红、铁黑或钢灰等色，而其条痕 则均为樱红色；金的条痕为金黄色；黄铜矿的条痕为绿黑 色等。
第二节 矿 物
e.油脂光泽：矿物表面不平，致使光线散射，如石英断口上呈 现的光泽。
f.蜡状光泽：像石蜡表面呈现的光泽。如蛇纹石、滑石等致密 块体矿物表面的光泽。
g.土状光泽：矿物表面暗淡如土，如高岭石等松细粒块体矿物 表面所呈现的光泽。
琥 珀：树脂光泽
滑石
蛇纹石
高岭石
14
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
第一章：岩石和土
第一节 概 述
地球结构示意图
1
第一章：岩石和土
第一节 概 述
1-地壳； 2-地幔； 3-地核； 4-液态外部地核； 5-固态内部地核； 6-软流圈； 7-岩石圈
2
第一章：岩石和土
第一节 概 述
❖地球的构造：地壳、地幔、地核。 地壳：地球的固体外壳。大陆最厚处达70公里，海 洋最薄处仅为10公里，平均厚度在33km左右。 地壳中含有100多种元素，其中氧、硅、铝三 种元素占98%以上。 地幔：中间构造层，富含铁镁的硅酸盐物质。 地核：主要化学成分是铁、镍，所以又称铁镍核心。
(二)矿物的物理性质(光学性质、力学性质) ❖矿物的物理性质：包括矿物的颜色、条痕、光泽、透明 度、硬度、解理、断口等，取决于矿物的化学成分和内部 构造，是鉴别矿物的重要依据。 1、颜色
矿物对可见光波的吸收作用产生的。按成色原因，分 为自色、他色、假色三种。
7
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
1）自色：由矿物的化学成分和晶体结构所形成的矿物本身的 固有颜色。如：黄金的金黄色、黄铜矿的赤黄色、孔雀石的翠 绿色等。 ❖含铁、锰多的矿物，颜色较深。多呈灰绿、褐绿、黑绿以至 黑色。如黑云母、普通角闪石、普通辉石等。 ❖含硅、铝、钙等成分多的矿物，颜色较浅。多呈白、灰白、 淡红、淡黄等各种浅色；如石英、长石、方解石等。
5
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
(一)
常 见 矿 物 晶 体 形 态
(a) 食盐晶体 (b) 石英晶体 (c) 金刚石晶体 (d) 绿柱石聚形晶体 (e)
石榴子石聚形晶体 (f) 板钛矿聚形晶体 (g) 红柱石放射状集合体
(h) 方解石钟乳状集合体 (i) 玛瑙晶腺
6
第一章：岩石和土
第二节 矿 物
17
第一章：岩石和土பைடு நூலகம்
第二节 矿 物
6、解理 解理：矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的
性质，称为解理。 1）极完全解理： 极易裂开成薄片，解理面大而完整，
平滑光亮，如云母。 2）完全解理：常沿解理方向开裂成小块，解理面平整光
滑，如方解石。 3）中等解理：既有解理面，又有断口，如正长石 4）不完全解理：常出现断口，解理面很难出现，如磷灰
3
第一章：岩石和土
第一节 概 述
❖软流圈：位于地幔顶部约50～250km处，圈内约有5％的 物质为熔融状态，易于发生塑性流动； ❖岩石圈：位于软流圈以上，圈内物质均为固态；岩石圈 具有较强的刚性，被分裂成若干板块驮于软流圈之上，并 随之产生板块运动(德国科学家魏格纳1912年提出大陆漂 移假说)，它是地壳构造运动发生的根源。