03矿物与岩石

变质岩
变质作用的因素 变质作用——地球内力引起岩石产生结构、构造以及 矿物成分改变而 形成新岩石的过程称为变质作用，在变质 作用下形成的岩石称为变 质岩。 1 .温度 高温是变质作用中最主要和最积极的因素，高 温可以使矿物重新 结晶或产生新矿物。高温也可以改造矿 物的结晶格架构造形成新矿 物。 2 .压力 压力作用往往伴随温度同时进行可分为静压力 和动压力两种形式。 3 .化学活动性流体 化学活动性流体在岩石变质过程中 起着溶剂的作 用。
第一节 矿物
6、萤石 黄玉 立方体，玻璃光泽，硬度为4，四组完全解理 滑石 7、绿柱石 六方柱状晶体，浅绿色；含铯时，呈粉红色，含铬 时，呈鲜艳的翠绿色，称为祖母绿；含Fe时，呈淡蓝色， 称为海蓝宝石，玻璃光泽，不完全解理。硬度7.5-8。 8、黄玉 短柱状，大多数为浅黄、酒黄、浅蓝、浅绿等，玻 绿 璃光泽，完全解理，硬度8。 萤石 柱 9、滑石 石 致密块状、叶片状、纤维状或放射状集合体。白色 灰白色，硬度1。完全解理，解理面上呈珍珠光泽。
沉积岩的构造
沉积的物质在颗粒大小、 颜色和成 层理构造： 分上显示出来的成层现象
第二节 岩石
⑶其它构造：如波痕、雨痕、泥裂、化石和结核等。
化石
第二节 岩石
4、沉积岩的分类 按结构和组成分为：碎屑岩、粘土岩、化学岩及生 物化学岩三大类。
分类名称 物质来源 砾岩、角砾岩、 物理风化作用形 砂岩 成的碎屑 火山集块岩、 火山角砾岩、 火山喷发的碎屑 凝灰岩 化学风化作用形 泥岩、页岩 成的粘土矿物 化学分解生成的 溶液和胶体溶液； 石灰岩、 生物化学作用形 白云岩 成的矿物和生物 遗体 结构特征 构造特征 层理构造 多孔构造
第二节 岩石
2、结构 指沉积岩组成物质的颗粒大小、形状、胶结特性及 其结晶程度。 ⑴碎屑结构：砾状结构，砂质结构，粉砂质结构。 ⑵泥质结构； ⑶结晶结构； ⑷生物结构。 层理构造 3、构造 沉积岩的各组成部分之间的空间分布和排列方式。 ⑴层理构造：沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改 变，所引起沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿 垂直方向发生变化而显示出的成层现象，有水平层理、 斜层理等，是沉积岩最显著的构造特征。 ⑵块状构造；
第一节 矿物
2、黄铁矿 石膏 浅铜黄色；条痕绿黑色；硬度6－6.5；金属光泽。 是制造硫酸和硫磺的主要原料。 正长石 3、方解石 硬度3，玻璃光泽，三组完全解理，与盐酸作用时 剧烈起泡,放出CO2气体。无色、透明无裂痕的完好方解 石叫冰洲石，是重要的光学材料。 方解石 4、正长石 玻璃光泽颜色常为肉红、褐黄色；硬度6；两组解 理。 5、石膏 丝绢光泽，无色、白色，硬度为2，具有纤维状。 黄铁矿
滑石 长石
石膏 石英
方解石 黄玉
萤石 刚玉
磷灰石 金刚石
为方便记忆，用顺口溜记：滑石方、萤磷长、石英、黄玉、刚金刚 为方便记忆，用顺口溜记：滑石方、萤磷长、石英、黄玉、
第一节 矿物
常见矿物特征
矿物名称 滑石 高岭石 绿泥石 黑云母 白云母 方解石 角闪石 辉石 正长石 斜长石 黄铁矿 石英 颜色，形态，硬度等鉴定特征 白、灰、淡黄、淡绿色，片状、致密块状，硬度1，腊状光泽，摸之有滑感 白、因含杂质可呈浅黄、浅褐色，土状，硬度1-1.5 浅绿至深绿色，片状，硬度2-2.5，珍珠或玻璃光泽 深褐、黑色，片状，硬度2.5-3，1组极完全解理，珍珠或玻璃光泽，薄片透 明，有弹性 无色、银白色，片状，硬度2.5-3， 1组极完全解理，珍珠或玻璃光泽，薄片 透明，有弹性 白色，菱面体、粒状，硬度3， 3组完全解理，玻璃光泽，遇稀盐剧烈起泡 黑、黑绿色，针柱状，硬度5-6，2组解理，玻璃光泽 黑色，短柱状粒状，硬度5-6，2组解理，玻璃光泽 多为肉红色，板条状、粒状，硬度6，2组解理，玻璃光泽 白色、灰白色，板条状、粒状，硬度6，2组解理，玻璃光泽 浅铜黄色，立方体、粒状，硬度6-6.5 ，无解理，金属光泽 无色、烟灰色，粒状、水晶六方柱状，硬度7，无解理，玻璃或油脂光泽
片岩 千枚岩 板岩 大理岩 石英岩 蛇纹岩
片状 千枚状 板状
第二节 岩石
6、常见的变质岩 千枚岩
大理岩
片岩
片麻岩
第三节 岩石的物理力学性质
一、物理性质(physical properties)
1、密度 2、比重 3、孔隙率
二、水理性质
1、吸水率 2、渗透性 3、溶解性：指岩石溶解于水的性质。 4、软化性 5、崩解性：指粘土质岩石吸水膨胀的 性质。 6、抗冻性
三、岩浆岩
由岩浆以侵入(intrusive rock)或喷出(effusive rock) 方式冷凝而成。 1、组成 岩浆岩中仅有原生矿物。主要有： 浅色的石英、正长石、斜长石、白云母等。暗色的 黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等。
第二节 岩石
2、结构 指岩浆岩矿物的结晶程度、晶粒大小、形状及组 合关系。可反映岩浆冷凝时的物理环境。 ⑴按矿物结晶程度分：全晶质（显晶质），半晶质 （隐显晶质），非晶质（玻璃质。 ⑵按晶粒大小分：伟晶、粗晶、中晶、细晶、微晶。 ⑶按晶粒相对大小分：等粒、不等粒（斑状）。 3、构造 指矿物在岩石中的排列和充填方式。类型有： ⑴流纹状构造； ⑵气孔状构造； ⑶杏仁状构造； ⑷块状构造。
硬度 代表 矿物 1 滑 石 2 石 膏 3 方解 石 4 萤 石 5 6 7 石 英 8 黄 玉 9 刚 玉 10 金刚 石 磷灰 正长 石 石
8、其它特征：密度、磁性、化学性、放射性等。
硬度：是指矿物抵抗刻划、研磨的能力。 野外常用指甲(20—2.50)、小刀(50_5.50)、玻璃 (5.50-60)和钢刀(60—70)来判断 国际摩氏硬度计以常见的10种矿物作为标准
第三章 矿物与岩石
主要内容
第一节 矿物 第二节 岩石 第三节 岩石的物理力学性质
人类的工程活动目 前仍限制在地壳的 范围之内
地 壳
地 幔
地 壳
岩石 单质、化合物 (各种化学元素)
矿物
地核
第一节 矿物
矿物(mineral)：具一定化学成分和物理性质的自然 元素或化合物。
一、矿物的成因类型
矿物按成因分为原生矿物和次生矿物。 1、原生矿物：由岩浆直接冷凝的矿物，如石英、云母、 长石等。 2、次生矿物：由原生矿物变质而成，如高岭石，蛇纹 石等。
第二节 岩石
4、产状：反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其 形态特征。有岩基，岩株，岩脉，岩墙，岩床，岩盘， 火山锥。
气孔及杏仁状构造
第二节 岩石
5、分类 ⑴按形成的地质环境分为： 深成岩； 浅成岩； 喷出岩。 ⑵按SiO2含量分为： 超基性岩 SiO2 <45%； 基性岩SiO2 45~52%； 中性岩SiO2 52~65%； 酸性岩SiO2 >65%。
第三节 岩石的物理力学性质
三、力学性质
1、强度指标 ⑴抗压强度 ⑵抗拉强度 ⑶抗剪强度 2、变形指标 ⑴弹性模量 ⑵泊松比
四、影响岩石工程性质的因素
1、岩石的特征：组成、结构和构造。 2、水 3、风化作用
作业与习题
复习思考题
3.1 3.2 3.3 3.4 什么是矿物？矿物有哪些特征？ 岩石有哪些主要特征？ 分别简述岩浆岩、沉积岩和变质岩的主要特征？ 影响岩石工程性质的因素有哪些？
长石
石物 地质作用下形成 具有化学成分和物理性质 单质体或化合物
如：金(Au)、银(Ag)等为单质体； 食盐(NaCl)、方解石(CaCO3)等为化合物
第一节 矿物
二、矿物的特征
1、形态 柱状、针状、纤维状，片状、板状、粒状。
第一节 矿物
2、颜色：按成因分为自色、他色、假色。自色稳定， 条痕 他色 对鉴别矿物有意义，假色对鉴别矿物有一定意义。 3、条痕：矿物粉末的颜色。 4、光泽：矿物表面反射光线的强弱强度。金属光泽 （如磁铁矿、方解石）、半金属光泽（如辰砂、黑钨 矿、磁铁矿 ）、金刚光泽（金刚石）、玻璃光泽（石 英、正长石）、油脂光泽（石英断口、雄黄 ）、珍珠 光泽（滑石）、土状光泽。 5、透明度：光线透过矿物的程度。 透明（石英、方 解石）、半透明（蛋化石、滑石）、不透明（黄铁 石英 冰洲石 矿）。
第二节 岩石
7、常见岩浆岩 花岗岩：灰白， 肉红色，成分以正 长石、石英为主， 次为黑云母、角闪 石等，块状构造。 流纹岩：灰色、 粉红色，流纹构造、 斑状结构或玻璃质结 构。成分有石英、碱 性长石、奥长石、黑 云母 。
第二节 岩石
花岗斑岩 正长岩
粗面岩
玄武岩
第二节 岩石
四、沉积岩
各种既有岩石经过风化剥蚀、搬运、沉积和硬结成 岩而形成的岩石。 1、组成 ⑴原生矿物：如石英、长石； ⑵次生矿物：如高岭石、蒙脱石、水云母等粘土矿物； 如方解石、白云石、石膏、石盐化学沉积矿物； ⑶有机质及生物残骸； ⑷胶结物质。硅质(SiO2)， 铁质(Fe2O3或FeO)， 钙质 (CaCO3 、MgCO3)， 泥质(粘土)， 石膏质(CaSO4)。
碎屑 岩 粘土 岩 化学 岩和 生物 化学 岩
碎屑结构
泥质结构 化学结构 和生物结 构
层理构造
块状构造 层理构造
第二节 岩石
5、主要沉积岩 砾岩 凝灰岩
火山角砾岩 石英砂岩 泥岩
石灰岩 、白云岩岩 、页岩
第二节 岩石
五、变质岩
原岩由于地壳运动和岩浆活动导致成分、结构和构 造发生变化而形成的新岩石。 1、变质作用类型：接触变质作用、动力变质作用、区 域变质作用。变质作用的条件：高温、高压和化学活动 物质作用。 2、组成 ⑴原有矿物： 石英、长 石、云母、角闪石等。 ⑵特有变质矿物： 红柱 石、硅线石、石榴子石、 绿泥石。 3、结构：变余结构、变晶结构。
第一节 矿物
五、宝石欣赏
碧绿玉 天河石 黄玉
水晶《年年有余》 玛瑙 绿宝石 蓝宝石
紫晶
红宝石
金刚石
1.岩石的定义 1.岩石的定义 在地质作用下