工程地质简单的知识点总结

第三章

矿物和岩石的概念

矿物：是地壳中的元素在各种地质作用下，由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物。

岩石：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。

造岩矿物、原生矿物、此生矿物的概念和主要类型

造岩矿物：组成岩石的矿物，如正长石、斜长石，黑、白云母，辉石，角闪石，橄榄石，绿泥石，滑石，高岭石，石英，方解石，白云石，石膏，黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿等等。

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

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

矿物的物理性质

形状：指矿物的外表形状。结晶体大都呈规则的几何形状，非结晶体则呈不规则的形状。

颜色：是矿物对不同波长可见光吸收程度的不同反映。它是指矿物新鲜表面呈现的颜色，取决于矿物的化学成分及其所含的杂质。按成色原因，有自色（矿物固有的颜色）、他色（矿物混入了某些杂质所引起的，与矿物本身性质无关）、假色（矿物部裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的）之分。

条痕：是指矿物粉末的颜色，通常使用粗瓷板摩擦时留下的痕迹，它可消除假色，减弱他色，是一种鉴别不透明矿物的主要标志，适用于深色矿物。

光泽：矿物表面反射光线的能力。根据所有矿物平滑表面反射光的强弱，分为：金属光泽（方铅矿、不锈钢）、半金属光泽（磁铁矿、未磨光的铁器表面）、非金属光泽（石英、滑石）；非金属光泽按矿物表面性质与矿物集合体的结合方式不同又可划分为：金刚光泽（钻石、金刚石）、玻璃光泽（石英晶体表面）、油脂光泽（石英断口）、珍珠光泽（白云母薄片）、丝绢光泽（石棉、绢云母）、土状光泽（高岭石、铝土矿）。

硬度：矿物抵抗外力刻化、研磨的能力。摩氏硬度

解理：矿物晶体在外力作用下沿一定方向发生破裂并裂成光滑平面的性质，光滑的平面称为解理面。如受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面，则这样的断面称为断口。根据矿物晶体受力后出现解理的难易程度、解理面的大小及光滑程度、解理面的薄厚等，分为4级：极完全解理（云母）、完全解理（方解石）、中等解理（长石、角闪石）、不完全解理（石英、石榴子石）。

相对密度

其他性质

常见矿物的特征

书P65。

矿石的分类

岩浆岩：由炽热的岩浆在地下或喷出地表后冷凝形成的岩石。

沉积岩：在地表和地下不太深的地方形成的地质体，它是在常温常压下，由风化作用，生物作用和某些火山作用所形成的松散沉积层，经过成岩作用形成的。

变质岩：岩浆岩或沉积岩经过变质作用形成的。

岩浆岩

分类：P71。

产状：喷出岩（决定于岩浆的成分和地形等方面特征，主要有熔岩流、熔岩被、火山锥）、浅成岩（主要有岩床、岩盆、岩盘、岩墙）、深成岩（包括岩株和岩基）。

结构：岩石中（单体）矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及它们的相互组合关系。

按岩石中矿物结晶程度划分：全晶质结构、半晶质结构、非晶质结构；按岩石中矿物颗粒的绝对大小划分：显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构；按岩石中矿物颗粒的相对大小划分：等粒结构、不等粒结构、斑状结构和似斑状结构。

构造：（集合体）矿物在岩石中排列的顺序和填充的方式所反映出来岩石的外貌特征，决定于冷凝时的环境。分为：块状（侵入岩）、流纹状、气孔状、杏仁状（喷出岩）。

沉积岩

形成：沉积岩的形成一般经过了先成岩石（岩浆岩、沉积岩或变质岩）遭受风化、剥蚀破坏，破坏产物被搬运至一定场所沉积下来，再固结成岩的过程。具体经过风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用四个阶段。

分类：P79

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（砾状、砂状、粉砂状）、泥质结构、结晶结构和生物结构。

构造：沉积岩最主要的构造是层理构造，另外还包括波痕、结核和缝合线。由于形成层理的条件不同，层理有各种不同的形态类型，如常见的有水平层理、斜层理、交错层理等。根据层理可以推断沉积物的沉积环境和搬运介质的运动特征。沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别与岩浆岩的重要特征。

变质岩

分类：P86。

结构：变质岩的结构是指构成岩石的各矿物颗粒的大小、形状以及它们之间的相互关系。变质岩的结构有变余结构、变晶结构和碎裂结构三种。

构造：指组成岩石中的各种矿物在空间分布和排列的方式。可为分定向构造（片麻状构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、眼球状构造）和无定向构造（块状构造、斑点构造）两大类。

岩石按风化程度分类

风化岩：地壳浅表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营力作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异的岩石。

残积土：已完全风化成土而未经搬运残留在原地的土。

分类：未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化、残积土。

三大类岩石鉴别

第一步：判断岩石是岩浆岩、变质岩还是沉积岩。

第二步：确定岩石成因类别之后，就根据颗粒的大小进行划分。这里指的是组成岩石的颗粒的大小，而不是嵌生于其中的个别晶体的大小。

第三步：必须考虑岩石的其他特征(颜色、构造、矿物组合)。通过上两步确定标本属于岩浆岩、沉积岩还是变质岩，并已确定其颗粒的大小。

第四步：确定岩石标本的具体岩石名称，此时按颜色+物理性质（光泽、条痕色、硬度、解理、断口）+力学性质+结构构造+其他性质来鉴别。

岩石物理力学性质

物理：岩石比重、岩石重度、孔隙率。

水理：岩石与水相互作用时所表现的性质，通常包括岩石吸水性、透水性、软化性（材料浸水后降低的性能）和抗冻性（抵抗冻融破坏的性能）等。

力学：弹性、塑性、黏性、脆性和延性。

三大类岩石的转化

P88