第一章 岩石 岩石在地质作用下产生的,由一种或多种矿物以一定的

第一章岩石

岩石：在地质作用下产生的，由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。

1、按所含矿物的种类分类：

单矿岩：有一种矿物组成的岩石。常见：石灰岩是由方解石组成的。

复矿岩：由两种或两种以上的矿物组成的岩石，称为复矿岩。如：花岗岩是由正长石、石英和云母组成的。

2、按岩石的成因分类：

岩浆岩、沉积岩和变质岩。即地壳组成的常见的三大岩类。

第一节造岩矿物

一、矿物的概念

1、（矿物是组成岩石的具有稳定物理性质和化学成分的基本单元。）定义：具有一定的化

学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。

2、造岩矿物

在岩石中常见的矿物，称为造岩矿物。

基本特点：造岩矿物多为结晶质。（结晶质是指组成矿物的元素质点（离子、原子或分子）在矿物内按一定的规律排列，形成稳定的结晶格子结构。）

矿物的外形特性和许多物理性质，都是矿物的化学成分和内部构造的反映。

每一种矿物只是在一定的物理和化学条件下才是稳定的，当外界条件改变到一定程度后，矿物原来的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成次生矿物。

矿物是岩石稳定的基本组成单元，也是研究岩石生成环境和演变历史的一把重要的钥匙。二、矿物的物理性质

矿物的物理性质取决于矿物的化学成分和内部构造。矿物的物理性质是鉴别矿物的重要依据。（一）颜色

矿物的颜色是对可见光波的吸收作用形成的；按颜色的成因可分为：自色、他色和假色。

自色：矿物自身的颜色，颜色比较固定，由色素离子引起。

颜色较深的：含锰、铁多的矿物，多呈灰绿、褐绿，黑绿以至于黑色，黑云母、普通的角闪石、普通的辉石。

含硅、铝、钙等成分较多的矿物，如石英、长石、方解石等，颜色都较浅，多呈白、灰白、淡红、淡黄等浅色。

他色：矿物中混入了某些杂质所引起的，与矿物本身的性质无关。

他色不固定，随着杂质的颜色而变化。例如：纯净的石英是无色透明的，但是混入杂质后，会呈现紫色、玫瑰色、烟色等。他色不固定，对于鉴别矿物没有很大的意义。

假色：是由于矿物中的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射引起的。如方解石解理面上常出现彩虹。

（二）光泽

矿物表面的光亮程度，称为光泽。光泽是矿物表面的反射率的表现；按其强弱程度可分为：金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。造岩矿物多呈现非金属光泽，其包括：

A、玻璃光泽：反光如镜。如长石、方解石、辉石、角闪石解理面上呈现光泽

B、珍珠光泽：光线在解理面上发生多次折射和内反射，解理面上呈现象珍珠一样的光泽，

如：云母、绿泥石等。

C、丝绢光泽：纤维状或细鳞片状矿物，由于反射相互干扰而形成。如绢云母、纤维石膏。

D、油脂光泽：矿物表面不平整，使光线散射，如石英断口上的光泽。

E、蜡状光泽：如蛇纹石、滑石等致密矿物表面的光泽。

F、土状光泽：矿物表面暗淡象土一样，高岭石。

（三）硬度

矿物抵抗外力刻划、研磨的能力，称为硬度。硬度是鉴定矿物的重要特征，主要是由于化学成分和内部构造的不同造成的。

通常采用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对硬度，以摩氏硬度来确定矿物的硬度。（四）解理、断口

解理的定义：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。裂开的光滑平面称为解理面。不具有方向性的不规则破裂面，称为断口。

1根据解理面的出现方向的数目，分为：

一个方向的解理：云母、石膏、滑石

两个方向的解理：长石、辉石、橄榄石

三个方向的解理：方解石、白云石

2根据解理的完全程度

极完全解理：极易裂开，解理面大而完整：云母

完全解理：常沿解理方向开裂成小块，如方解石。

中等解理：既有解理面，又有断口，如长石

不完全解理：常出现断口，解理面很难出现。磷灰石、石英。

矿物的解理和断口是相互消长的，解理完全不显断口。解理的发育对于岩石的力学性质有很大影响。

（五）条痕、（六）透明度

三、常见的造岩矿物

（讲解书中表1-1）注意相近矿物：

1正长石、斜长石从解理的相交角度（正长石正交、斜长石斜交）。

2辉石、角闪石形状，解理的角度（辉石正交、角闪石斜交）

方解石、白云石与盐酸的反映剧烈程度

云母、绿泥石前者有弹性，后者有挠性

第二节岩浆岩

一．概述

岩浆岩是组成地壳及上地幔的三大岩类之一。出露于地表的面积达到地壳表面的25％（大部分为沉积岩）但其体积占地壳的75％以上，而且沉积岩和变质岩的大部分是经过它的变化形成的。岩浆岩是工程中的主要的建筑材料，因此有必要掌握其特性。

1、岩浆活动

（1）岩浆的概念：地壳深部或上地幔中（并不是连贯层，而仅为局部）天然产出的富有含挥发成分的高温粘稠的硅酸盐熔融体，有时还含有金属、硫化物和氧化物。（2）岩浆的生存环境

地壳底部和上地幔中（h>30km）高温大于750度，高压大于8400大气压状态。

（3）岩浆的成分、特性

挥发物质（H2O、Hcl、HF、H2S、H2、N2）；金属硫化物；主要硅酸盐物质。

岩浆是熔融体，一般处于一定的热力学平衡条件下，呈准平衡状态，当由于温度、压力的改变而破坏了平衡，它就由高压处向低压处运动。当地壳中存在裂隙等薄弱的环节时，它就在压力下沿着裂隙移动侵入地壳中或喷出地表，但其粘滞性限制了其速度。

2、岩浆岩

（1）定义：岩浆岩是岩浆冷凝固化后形成的岩石。

（2）岩浆岩的产出部位和产状（岩浆岩的产出部位不同，其产状和结构、构造可能都不相同）。

侵入岩：深成岩：地表以下3km以下，岩浆上升侵入围岩，在地壳深处结晶形成的岩石。

浅成岩：地表下3km以内，地面以下较浅处形成的岩石。

喷出岩：喷出地表的熔岩凝固形成的岩石。

图1－3说明侵入岩与喷出岩的区别。

二、岩浆岩的成分

岩浆岩的矿物成分是其分类和命名的依据，也是决定工程地质性质的主要因素（其矿物成分及其变化受岩浆岩的化学成分制约）。

1、岩浆岩的化学成分

自然界中所有的自然元素几乎在岩浆岩中都存在，主要是O、S、Ag、A、Fe、Ca、Na、K 等，约占99.5％，多以氧化物的形式表现出来，其中最多的二氧化硅，其次三氧化二铝。

2、岩浆岩的矿物成分

（1）矿物的颜色

A、浅色矿物：石英、正长石、斜长石及白云母

B、深色矿物：黑云母、角闪石、辉石及橄榄石。

（2）矿物在岩石中的含量

主要矿物：含量大于10％的，划分岩浆岩大类的依据。

次要矿物：含量小于10％，划分岩浆岩种属的依据

如花岗岩可进一步分为黑云母花岗岩、角闪石花岗岩。

（3）矿物的共生组合规律――鲍文反应系列

深色矿物（结晶顺序）浅色矿物（结晶顺序）岩石种类

橄榄石超基性岩

辉石基性斜长石基性岩

角闪石中性斜长石中性岩