岩石与矿物教案资料
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3.3 矿物
1.矿物的定义及分类 矿物(mineral)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。 组成岩石的矿物，通常称为造岩矿物(rock forming
minerals)，见彩图A； 组成矿产的常见矿物，通常称为金属造矿矿物,见彩图B。 矿物按生成条件可分原生矿物和次生矿物两大类。 原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉
同质多象是指同种化学成分的物质，在不同环境(温度、 压力、介质酸碱度等)条件下，可以形成两种或两种以上结 构不同，形态和性质各异的晶体的现象。
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。
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。
2
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： （1）矿物的主要性质有哪些？这些特征在标本上如何认识？ （2）岩浆岩可分为哪几种类型？岩浆岩常见的矿物成分有哪些？岩浆岩的
相对密度(relative density)
矿物都有其特有的物质组成，因而各自具有不同的相对密 度。
其他性质
除上述的矿物性质外，还有一些矿物具有独特的性质，这
些性质同样是鉴定矿物的可靠依据，如导电性、磁性、弹性、
挠性、脆性、放射性等等。矿物的一些简单化学性质，对于
鉴定某些矿物也是十分重要的。
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2）离子类型:
惰性气体型离子、铜型离子、过渡型离子。
3）晶格类型与化学键：
质点有规律的排布成格子状构造是矿物晶体的共同规律。 结晶构造中质点之间的作用力或者联结力称为化学键。化学 键的差异对矿物物理性质有明显的影响。
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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。
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4.矿物的化学成分和结晶构造
矿物的化学成分和结晶构造在一定地质条件下综合反映了 矿物的形态和物理性质。因此，研究矿物的化学成分和结晶 构造对于鉴定矿物，利用矿物和分析矿物的形成条件等方面 都是很重要的。
1）地壳中元素的分布特点:
含氧的矿物种占矿物总种数的80％；含硅的矿物占25％。 但也有些重量百分比小的元素反而比重量百分比大的元素形 成的矿物种数多。
和穿插双晶以及不规则的粒状、块状、片状、板状、纤维状、 针状、柱状、放射状、晶簇状等。其中晶簇是以岩石空洞洞 壁或裂隙壁作为共同基底而生长的晶体群。
隐晶和胶态集合体可以由溶液直接沉积或由胶体沉积生 成。主要形态有球状、土状、结核体、鲕状、豆状、分泌体、 钟乳状、笋状集合体等。
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集合体形态
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3.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。 矿物的颜色: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、他 色、假色之分。 条痕:矿物在白色无釉的瓷板上划擦时留下的粉末的颜色， 称为条痕。 光泽:指矿物表面反射光线的能力，它是用来鉴定矿物的重要 标志之一。
地壳是由岩石和岩体组成的。而岩石是多种多样的，在 大陆中，地壳以硅铝层为主，也称花岗岩质层，平均密度约 为2.7g/cm3；在海洋中地壳以硅镁层为主，也称玄武岩质 层，平均密度约为2.9g/cm3。岩石是由一种或多种矿物组 成的，不同的矿物和矿物组成形成了不同的岩石，地壳中有 岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石。
第3章 矿物与岩石
▪ 3.1 概 述
▪ 3.2 岩石的形成
▪ 3.3 矿 物
▪ 3.4 岩浆岩
ห้องสมุดไป่ตู้
▪ 3.5 沉积岩
▪ 3.6 变质岩
▪ 3.7 三大类岩石的相互转化
▪ 3.8 风化岩与残积土
▪ 3.9 三大类岩石的鉴定（实验课）
▪ 3.10 岩石的物理力学性质
▪ 3.11 岩石的工程性状
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3.1 概 述
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矿物光泽
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硬度：指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。 硬度对比的标准，从软到硬依次由十种矿物组成，称之为
摩氏硬度计。
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解理(cleavage)
矿物晶体在外力作用下(如敲打、挤压等)下沿着一定方向 发生破裂并裂成光滑平面的性质称为解理，这些光滑的平面 称为解理面。
断口(fracture)
矿物受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断 面(如贝壳状、锯齿状等)，称为断口。
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。
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2.矿物的形态特征 矿物单体形态
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矿物集合体形态 同种矿物多个单体聚集在一起的整体就是矿物集合体。 显晶集合体形态有规则连生的双晶集合体，如接触双晶
结构、构造特征是什么？ （3）沉积岩可分为哪几种类型？沉积岩常见的矿物成分有哪些？沉积岩的
结构、构造特征是什么？ （4）什么是变质作用？变质岩的主要矿物组成、结构、构造特征是什么？ （5）三大类岩石在物质组成、结构、构造上的异同有哪些？如何进行鉴定？ （6）岩石的物理力学性状有哪些？ （7）影响岩石工程地质性质的因素有哪些？各类岩石的工程地质性质如何
3.3 矿物
1.矿物的定义及分类 矿物(mineral)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。 组成岩石的矿物，通常称为造岩矿物(rock forming
minerals)，见彩图A； 组成矿产的常见矿物，通常称为金属造矿矿物,见彩图B。 矿物按生成条件可分原生矿物和次生矿物两大类。 原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉
同质多象是指同种化学成分的物质，在不同环境(温度、 压力、介质酸碱度等)条件下，可以形成两种或两种以上结 构不同，形态和性质各异的晶体的现象。
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。
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： （1）矿物的主要性质有哪些？这些特征在标本上如何认识？ （2）岩浆岩可分为哪几种类型？岩浆岩常见的矿物成分有哪些？岩浆岩的
相对密度(relative density)
矿物都有其特有的物质组成，因而各自具有不同的相对密 度。
其他性质
除上述的矿物性质外，还有一些矿物具有独特的性质，这
些性质同样是鉴定矿物的可靠依据，如导电性、磁性、弹性、
挠性、脆性、放射性等等。矿物的一些简单化学性质，对于
鉴定某些矿物也是十分重要的。
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2）离子类型:
惰性气体型离子、铜型离子、过渡型离子。
3）晶格类型与化学键：
质点有规律的排布成格子状构造是矿物晶体的共同规律。 结晶构造中质点之间的作用力或者联结力称为化学键。化学 键的差异对矿物物理性质有明显的影响。
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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。
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4.矿物的化学成分和结晶构造
矿物的化学成分和结晶构造在一定地质条件下综合反映了 矿物的形态和物理性质。因此，研究矿物的化学成分和结晶 构造对于鉴定矿物，利用矿物和分析矿物的形成条件等方面 都是很重要的。
1）地壳中元素的分布特点:
含氧的矿物种占矿物总种数的80％；含硅的矿物占25％。 但也有些重量百分比小的元素反而比重量百分比大的元素形 成的矿物种数多。
和穿插双晶以及不规则的粒状、块状、片状、板状、纤维状、 针状、柱状、放射状、晶簇状等。其中晶簇是以岩石空洞洞 壁或裂隙壁作为共同基底而生长的晶体群。
隐晶和胶态集合体可以由溶液直接沉积或由胶体沉积生 成。主要形态有球状、土状、结核体、鲕状、豆状、分泌体、 钟乳状、笋状集合体等。
10
集合体形态
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3.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。 矿物的颜色: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、他 色、假色之分。 条痕:矿物在白色无釉的瓷板上划擦时留下的粉末的颜色， 称为条痕。 光泽:指矿物表面反射光线的能力，它是用来鉴定矿物的重要 标志之一。
地壳是由岩石和岩体组成的。而岩石是多种多样的，在 大陆中，地壳以硅铝层为主，也称花岗岩质层，平均密度约 为2.7g/cm3；在海洋中地壳以硅镁层为主，也称玄武岩质 层，平均密度约为2.9g/cm3。岩石是由一种或多种矿物组 成的，不同的矿物和矿物组成形成了不同的岩石，地壳中有 岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石。
第3章 矿物与岩石
▪ 3.1 概 述
▪ 3.2 岩石的形成
▪ 3.3 矿 物
▪ 3.4 岩浆岩
ห้องสมุดไป่ตู้
▪ 3.5 沉积岩
▪ 3.6 变质岩
▪ 3.7 三大类岩石的相互转化
▪ 3.8 风化岩与残积土
▪ 3.9 三大类岩石的鉴定（实验课）
▪ 3.10 岩石的物理力学性质
▪ 3.11 岩石的工程性状
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3.1 概 述
12
矿物光泽
13
硬度：指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。 硬度对比的标准，从软到硬依次由十种矿物组成，称之为
摩氏硬度计。
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解理(cleavage)
矿物晶体在外力作用下(如敲打、挤压等)下沿着一定方向 发生破裂并裂成光滑平面的性质称为解理，这些光滑的平面 称为解理面。
断口(fracture)
矿物受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断 面(如贝壳状、锯齿状等)，称为断口。
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。
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2.矿物的形态特征 矿物单体形态
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矿物集合体形态 同种矿物多个单体聚集在一起的整体就是矿物集合体。 显晶集合体形态有规则连生的双晶集合体，如接触双晶
结构、构造特征是什么？ （3）沉积岩可分为哪几种类型？沉积岩常见的矿物成分有哪些？沉积岩的
结构、构造特征是什么？ （4）什么是变质作用？变质岩的主要矿物组成、结构、构造特征是什么？ （5）三大类岩石在物质组成、结构、构造上的异同有哪些？如何进行鉴定？ （6）岩石的物理力学性状有哪些？ （7）影响岩石工程地质性质的因素有哪些？各类岩石的工程地质性质如何