工程地质学第二章矿物

1、第2章 地壳及其物质组成,2.1 地壳是固体地球的外部层圈 2.2 矿物 2.3 岩石,地球的圈层构造,内圈,外圈：大气圈、水圈、生物圈,地壳：主要研究部分 地幔 地核,第一节 地壳是固体地球的外部层圈,50-250km,35km,35-1000km,地球的内部层圈,地壳,地幔,外核,内核,地震波速度与地球内部构造,地壳,地球硬表面以下至莫霍面的部分，平均深 17km ，分布厚薄不均。 地壳主要由富含硅和铝的硅酸盐类岩石所组成，因而又称 “岩石圈”。,大陆地壳厚度大（平均厚35 km）， 双层结构； 硅铝层：沉积岩层花岗岩层； 硅镁层：玄武岩层。 海洋地壳厚度小（平均厚78km ）， 多为单层

2、结构（玄武岩）。,地壳,矿物,岩石,岩石是矿物的天然集合体,第二节 矿物,矿物：是化学元素在天然条件下所形成的具有特定理化性质的单质或化合物，是构成岩石的基本单元，约3000多种天然矿物。 如：石英是矿物； 人造金刚石是 “ 人工矿物 ” 。 造岩矿物：组成岩石的矿物。 主要造岩矿物：在岩石经常出现,明显影响岩石性质、对鉴别岩石种类起重要作用的矿物，约2030种。,如何鉴别矿物？,矿物,矿物的形态 主要物理性质,一、矿物的形态及主要物理性质 (一)矿物的形态 1、单晶矿物形态（取决于其 “ 晶体习性 ”） ； 柱状角闪石（长柱状） 、辉石（短柱状）。 片状、鳞片状如云母、绿泥石等； 立方体状如

3、岩盐、方铅矿、黄铁矿等。 2、矿物集合体形态:（补充概念） 粒状、块状、土状； 晶簇、结核状、鲕状、肾状、葡萄状、钟乳状,(二)矿物的物理性质 1、光学性质 颜色：矿物对光线的吸收、反射表现出的各种物理性质。可分为：自色（鉴别矿物）、它色、假色 条痕：矿物新鲜粉末的颜色； 光泽：矿物表面对光线的反射的程度。 可分为：金属光泽、半金属光泽、非金属光泽 透明度：指光线透过矿物多少的程度。 可分为：透明、半透明、不透明。,2、力学性质 硬度: 抵抗外力刻划、压入、研磨的能力 国际通用：摩氏硬度计 野外常用：指甲22.5，小刀55.5，玻璃5.5-6，钢刀67,指甲为 2 2 . 5，小刀约 5 5

4、. 5,软,硬,摩氏硬度计 F . Mohs（德） ,解理：矿物受外力作用沿一定方向破裂并产生光滑平面的性质叫解理. 可分为：极完全解理 完全解理 中等解理 无解理 断口：矿物受外力作用不规则破裂并产生凹凸不平的形状.,3、其它性质 少数矿物具有某些特殊的物理化学性质，用以鉴别个别矿物。 如黄金：延展性 云母薄片：弹性 绿泥石、滑石薄片：挠性 重晶石：比重大 方解石：遇盐酸剧烈起泡 高岭石：遇水软化,二、主要造岩矿物及其特征鉴定 造岩矿物：组成岩石的矿物。 主要造岩矿物：在岩石经常出现,明显影响岩石性质、对鉴别岩石种类起重要作用的矿物，约2030种。,七种主要造岩矿物,“ 硅酸盐类 含氧盐类

5、” 最多,石 英 正长石 斜长石 云 母,角闪石 辉 石 橄榄石,这七种主要造岩矿物都属于硅酸盐矿物,人造矿物,硅晶棒,刚玉晶柱,硅纯度达 99.999999,人造红宝石,硅电元件和硅光电池,计算机芯片与灰尘,玻璃工艺1,工艺玻璃制作,玻璃工艺2,工艺玻璃制作,水晶玻璃,粒状的矿物,粒状的矿物,墨晶晶簇,紫晶洞晶簇,250万，成龙,结核状,肾状,钟乳状,树枝状,鲕状赤铁矿,放射状,花瓣状,针状,葡萄状的赤铁矿,葡萄状的玛瑙,黄铜矿的铜黄色,自然金的金黄色,孔雀石【翠绿色】,孔雀石的翠绿色,辰砂【朱红色】,辰砂的朱红色,硫化汞,磁铁矿的铁黑色,条痕（黄铁矿、赤铁矿）,墨绿色,樱红色,自然金【金属

6、光泽】,自然金的金属光泽,黄铁矿“愚人金”【金属光泽】,黄铁矿（愚人金）的金属光泽,赤铁矿【半金属光泽】,赤铁矿的半金属光泽,金刚石的金刚光泽,钻 石,水晶的玻璃光泽,晶簇,花好月圆,叶腊石的油脂光泽,青田石的油脂光泽,田黄石的油脂光泽,田黄石的油脂光泽,价值1800万的清朝康熙印章套装,叶腊石的光泽,鸡血石的油脂光泽,朱红色的为辰砂（硫化汞）,翡翠,价值数千万,硬玉是钠和铝的硅 酸盐，归入辉石矿 物；而软玉则是钙 和镁的硅酸盐，属 闪石矿物。,高岭石的土状光泽,滑石 1,石膏 2,方解石 3,萤石 4,夜明珠,磷灰石 5,正长石 6,石英 7,黄玉 8,刚玉 9,金刚石 10 有色钻石,镶金

7、刚砂的钻头,云母的极完全解理,冰洲石的完全解理,方铅矿中等解理,璞玉的贝壳状断口,暗色的燧石贝壳状断口,燧石是古人类制作石器的主要材料,金砖,俗话说：一两黄金包一亩地。1g 黄金可制 成约50m2 的金箔；经过2万多次敲击，金箔 厚度仅0.15m，相当于头发的1500。,佛靠金装,香港大屿山大佛,布达拉宫的金顶,石英,SiO2 ，地壳 含量12.6， 仅次于长石， 为各类岩石 的主要造岩 矿物。,玻璃光泽（晶面）、无色透明者通常称为水晶；白色、灰白色，乳白色；硬度7、无解理、贝壳状断口，断口上呈油脂光泽等。,花岗岩,正长石：钾长石； 斜长石：钠长石 钙长石； 两者地壳含量共 达50，其中岩 浆岩占59，变 质岩占30，沉 积岩约占11。,长石,玻璃光泽、颜色为肉红、褐黄色；硬度为6；两组正交解理，可制作瓷釉，并可制作钾肥。,单晶为板状或柱状，白色或灰白色，两组斜交解理，粗糙状断口，玻璃光泽，硬度66.5。,斜长石,云母,云母类地壳含量约3.8，是酸性岩浆岩、 变质岩的重要造岩矿物。,片状完全解理；可以顺着解理面磨成很薄的薄片；薄片具有弹性；具有良好的绝缘性，用于电器工业。,角闪石,墨