大学地质学与工程地质矿物和岩石

第4章矿物和岩石E-mail:wenjiexu@徐文杰清华大学水利系岩浆岩的结构和构造岩浆岩的主要成份概述矿物特征岩浆岩的产状岩浆岩种类和鉴定本章内容地壳中主要化学元素及其重量百分含量1.概述由地质作用形成的具有一定物理性质和化学成份的自然单质或化合物。矿物岩石由一种或多种矿物或岩屑组成的自然集合体，是各种地质作用的产物，是构成地壳的基础。Titleinhere化学元素Titleinhere地壳造岩矿物：组成岩石的主要矿物。1.概述1.概述高温、高压沉积物高温、高压侵蚀、搬运、沉积侵蚀、搬运、沉积岩浆侵入岩喷出岩岩浆岩变质岩沉积岩沉积岩三峡电站地下厂房开挖三峡电站过水船闸开挖小湾左岸边坡石料由于各类岩石的形成条件、矿物成分、结构构造等因素的差异性，不同的岩石其物理力学形成可能有很大的差别。1.概述岩浆岩的结构和构造岩浆岩的主要成份概述矿物特征岩浆岩的产状岩浆岩种类和鉴定本章内容其它力学性质晶体是内部质点(离子)按特定空间形式排列的结构，相应的矿物称结晶矿物。物理性质形架态矿物轰的成圾份、克构造蔽和生终成环后境，胆决定烛了矿溉物的房诚晶体涛有一严定规黎则的顿外形变，这杨是鉴定跨矿物掀的重伏要特君征之物一。石盐的晶体结构石盐矿物2.矿物笼特征其它力学性质物理性质形凯态晶体阁形态集合馅体形谊态一向延长型：柱状、针状、纤维状、放射状。角闪石（长柱状）辉石（短柱状）石棉（纤维状）2.矿物圾特征其它力学性质物理性质形贞态晶体斤形态集合吹体形得态云母（片状）石膏(板状)二向延长型：片状、板状、鳞片状。石墨2.矿物幸特征其它力学性质物理性质形伞态晶体撕形态集合劲体形沉态三向延长型：粒状、球状。方解石(菱形六面体)黄铁矿(立方体)八面体萤石刚玉(桶形)2.矿物礼特征其它力学性质物理性质形藏态晶体肠形态集合薯体形专态石英晶簇方解石晶簇纤维状石膏高岭石2.矿物辫特征晶簇：在一个烂共同堵的基厅底面真上，夜许多断相同浊的晶据体共烦同生舰长在一起其它力学性质物理性质形要态晶体你形态集合对体形耐态重晶石晶簇结核状黄铁矿2.矿物械特征其它力学性质物理性质形滋态颜色条痕光泽透明害度颜色是矿册物对场光波纪吸收议后的裁补色聋，取动决于缠矿物堵的化养学成施份和伙内部惑结晶嫌构造蝴，是矿磨物最园明显跑的标愉志之镇一。自然金角闪石方解石红刚玉(红宝石)2.矿物坊特征其它力学性质物理性质形恨态颜色条痕光泽透明模度白色：方掀解石评、白神云石(白略亩带浅躺粉色)、斜框长石拳、滑真石、疫高岭税石、痛白云物母(薄片虑透明戚，厚损片亮每银白和色)、石蓬英(乳白剃色或刚透明弊，也孕有显秃灰色)。方解石白云石2.矿物牌特征其它力学性质物理性质形距态颜色条痕光泽透明架度白色：方梯解石唯、白邪云石(白略将带浅魂粉色)、斜隐长石宾、滑视石、岩高岭障石、贴白云舰母(薄片衔透明饼，厚挪片亮驴银白州色)、石罪英(乳白霉色或胸透明病，也京有显升灰色)。滑石斜长石2.矿物滋特征其它力学性质物理性质形摘态颜色条痕光泽透明的度白色：方读解石蛛、白络云石(白略堆带浅盆粉色)、斜饥长石耗、滑拍石、缸高岭钳石、跑白云待母(薄片夸透明盗，厚珍片亮托银白车色)、石哨英(乳白劝色或叠透明味，也输有显购灰色)。白云母石英2.矿物派特征其它力学性质物理性质形晃态颜色条痕光泽透明叛度黑色：辉贡石、扇角闪愚石、黑云奏母。角闪石辉石黑云母2.矿物祥特征其它力学性质物理性质形叼态颜色条痕光泽透明台度黄色：黄违铁矿(铜黄糕色)、自浙然金(金黄)、自趁然硫(浅黄)。黄铁矿自然硫自然金2.矿物谅特征其它力学性质物理性质形哈态颜色条痕光泽透明僵度红色：正蒙长石(肉红快色)、红公刚玉(红宝添石)、辰简砂(鲜红痒色)、石出榴石直、粉改红色摆电气纹石。正长石石榴石红刚玉(红宝石)2.矿物哥特征其它力学性质物理性质形惭态颜色条痕光泽透明分度绿色：蛇增纹石、橄居榄石弱、绿佩泥石(暗绿脊色)、绿悔柱石榴、孔冷雀石济、磷葛绿铅窃矿。蛇纹石橄榄石孔雀石2.矿物浮特征其它力学性质物理性质形酱态颜色条痕光泽透明须度蓝色：蓝危晶石胀、蓝路铜矿、海童蓝宝常石。蓝铜矿蓝晶石海兰宝石2.矿物间特征其它力学性质物理性质形亭态颜色条痕光泽透明随度紫色：紫西水晶性。2.矿物球特征其它力学性质物理性质形扔态颜色条痕光泽透明存度矿物您粉末草的颜宁色称条痕驱。矿物巨粉末胁的颜鼻色比殊较固谅定，贪也是市鉴别迈矿物篇的重冷要标酿志。2.矿物汗特征其它力学性质物理性质形婶态颜色条痕光泽透明俘度矿物榨表面怨反光廊的性什质称光泽吸。黄铁矿（金属光泽）方解石（玻璃光泽）云母（珍珠光泽）2.矿物易特征其它力学性质物理性质形络态滑石（蜡状光泽）颜色条痕光泽透明奔度石棉（丝绢光泽）金刚石（金刚光泽）高岭石（土状）石英断口（油脂光泽）2.矿物惩特征其它力学性质物理性质形见态颜色条痕光泽透明股度矿物狠透光叉的能效力称招为透明意度。透明馅的、智半透仁明的略、不哄透明桑的。水晶（透明）闪锌矿（半透明）黄铁矿（不透明）2.矿物扩特征其它力学性质物理性质形草态硬度解理净和断帜口矿物瓣抵抗宋机械汪刻划虎及摩吉擦的旺能力斩称硬度。硬度锤是矿雷物软歼硬程只度的读标志饱。矿物摩氏硬度计指甲2.5钥匙3玻璃5.5铁钉3-3.5钢刀6.52.矿物该特征其它力学性质物理性质形屑态硬度解理塑和断者口矿物怒受敲朴击后缓，常周沿一絮定结问晶方占向裂裹开成江平滑蓬光面菊，这恢种特已性称解理。裂款开的俘光滑愧平面滩称解理标面。据解厌理面什的方乖向数递目可秒以分一组甚解理（如裳云母出）、二组兵解理（如糊长石谅）、三组兼解理（如争方解迹石）幼、多组笨解理（如蜘萤石难四组水解理版）。2.矿物置特征其它力学性质物理性质形奥态硬度解理撑和断堆口石墨的晶体结构和天然标本解理紧是由流晶体睛内部贼格架收构造独所决饱定的拿。2.矿物项特征其它力学性质物理性质形也态硬度解理过和断聚口云母（一组节理）正长石（二组解理）方解石三组解理（规则菱面体）2.矿物务特征其它力学性质物理性质形无态硬度解理趣和断管口矿物厉受敲涝击后沿任坝意方向菜裂开用成凹细凸不壳平的断面甘称断口。石英贝壳状断口火山玻璃贝壳状断口2.矿物掉特征其它力学性质物理性质形丸态盐酸护反应：方掘解石坟（Ca世CO3）遇症稀盐叮酸会搂明显床地反休应起泡枕；白云泻石不大能直苦接和巡寿盐酸嗽反应股起泡纱，但粉挺末可以笑和盐伪酸反丈应起懒泡。比重：金赠属氧化恩物、想硫化摊物矿耐物比慕重较抵大，出通常祸在4.专0以上情。而佛大部洲分造残岩矿闭物的汇比重迅在以活下。磁性：磁观铁矿具有碑磁性。弹性：云害母片有弹秩性。2.矿物如特征岩浆岩的结构和构造岩浆岩的主要成份概依述矿物第特征岩浆嗓岩的钳产状岩浆咸岩种浇类和义鉴定本章橡内容岩浆蛇岩：生栏成于闸地壳漫深部城或地豪壳之宫下的衫高温寄熔融键硅酸突盐物滨质（免岩浆意）沿波地壳算中的烈薄弱弃地带邻上升祸侵入便地壳锈浅部逃或喷陵出地线表冷监凝成牲为岩顽石，璃又称千火成争岩。侵入岩岩浆岩喷出岩浅成深成3~5km3.岩浆茫岩的产湖状地质都上常璃把岩幼浆岩优体产蔑出的潜形态控、规箭模、诉与围淡岩的扇接触烈关系隐、分孩布特控点及筑产出狮的地平质构灵造环序境等忽要素苦称岩浆逗岩的遥产状。3.岩浆夹岩的产确状岩已基岩毛床岩墙岩裕盖3.岩浆挎岩的产巴状-侵入怜岩产绩状3.岩浆库岩的产宅状-侵入浪岩产菠状火山舞锥岩熔流3.岩浆粪岩的产速状-喷出远岩产洋状岩浆岩的结构和构造岩浆岩的主要成份概隶述矿物户特征岩浆枪岩的尾产状岩浆肝岩种禁类和模鉴定本章磁内容岩浆圆岩的化鸟学成普份中,O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg，占贡组成钉岩浆童岩化布学元蛮素总病量的99拢%以上浇。主要乳以Si吊O2、Al2O3、Fe2O3、Fe堂O、Mg辽O、Ca薄O、K2O及Na2O等氧彼化物少的形面式存殖在。当岩旁石中Si恋O2含量吼多（虹比如>6图5%）时维，成姓分中京金属耳元素K，Na含量锻偏高勤而Fe、Mg及Ca偏少酷；岩吹石中塑的石乐英、您长石豆等浅色骨矿物裤多，角蹈闪石沃、辉朵石及跟橄榄结石等暗色紫矿物溜少；Si杰O2含量纤少(比如<5撑2%陕)时，畅成分霞中金祥属元欺素Fe、Mg及Ca偏高刃而K、Na偏少吉；岩停石中侦的浅色肥矿物肝就少、以闷角闪保石、念辉石你及橄致榄石崇等暗色毕矿物思为主。Si健O2是岩膀浆岩中最滩主要委的化赞学组拢分，Si打O2的含同量与俘其矿谋物组助合有志十分景密切庄的关系句：4.岩浆蓝岩的主智要成谁份花岗岩正长岩橄榄岩Si虚O2>6容5%（石英要、正炊长石）酸性岩中性岩岩浆岩超基性岩基性岩Si诞O2=4削5~治52萍%（斜长坊石、是辉石）Si让O2<4遇5%（辉石诉、橄恒榄石）辉长狂岩闪长岩Si换O2=5值2~陪65盈%（斜长痕石、申正长畅石、善角闪善石）4.岩浆拳岩的主厘要成述份岩浆巩岩的位矿物辞成分衬不但幅可以俯反映无岩石铲的化偷学成换分，威而且敲可以躁反映兰岩石斜的生束成条各件和怒成因忠；浅色矿物：富含硅、铝（正长石、斜长石、石英、白云母）暗色矿物：富含铁、镁（黑云母、辉石、角闪石、橄榄石）主要造岩矿物斜长石正长石石英角闪石辉石最重要造岩矿物岩浆只岩的援矿物棒种类残及相医对含焰量，溪是岩继石分钻类和歇定名汉的主皆要依积据，厅也是青直接车影响庆岩石裕强度姿和稳形定性厘的重峡要因揭素之即一。4.岩浆按岩的主孟要成己份岩浆岩的结构和构造岩浆岩的主要成份概友述矿物最特征岩浆柔岩的琴产状本章磨内容岩浆阿岩种仁类和宗鉴定大规龟模的桨深成量岩，莲冷凝暴过程梁长，浅能充堡分结嫌晶，孩全部译形成则较大洽的晶置体；现浅成禾岩和据喷出某岩，荷由于放冷凝向迅速残，常美常结挡晶不辣充分症，甚图至完筝全来棒不及蒸结晶接。成分废相同四的岩钻浆，信在不蜜同的踪蝶冷凝圾环境熊下，扣可以技形成统具有村不同重外部驼特征星的岩孕石：黑耀岩5.岩浆秩岩的结粱构和悼构造大规蜂模的院深成疯岩，仅冷凝养过程郑长，轮能充青分结看晶，架全部是形成街较大与的晶扩体；端浅成超岩和醋喷出旅岩，粥由于同冷凝幻玉迅速巷，常占常结啊晶不晃充分扔，甚闲至完叫全来葵不及汉结晶暗。成分疼相同航的岩饿浆，汇在不移同的吸冷凝丹环境浆下，焰可以兆形成浮具有磨不同洞外部碑特征绳的岩戚石：在同枕一花挤岗岩闷的不姓同部辛位，氧虽然忧矿物面成分弟相似露，但疯是在榴岩体屈中心柏部位惠结晶皂较好附，形电成较堪大的巧矿物恰晶体拘；而滤岩体材边缘常结晶惑相对哪较差叼，形剑成的利矿物惭颗粒肠较小系。岩浆辟岩的结构惑和构俱造，反罪映了锻岩石秩形成轨环境去和物陶质成殃分的泰变化屿规律惠，是区诞分和或鉴定孙岩浆欢岩的鹅重要殖标志浓，也却是岩向浆岩草分类脸和定岸名的制重要悉依据更之一。岩浆升岩的结构测和构箭造特征捞也是滩影响赌岩石株强度厨的一财个重路要因维素。5.岩浆早岩的结拣构和棕构造-结构岩浆屡岩的仿结构：指课岩石衬中矿剖物的园结晶耍程度增、晶拜粒大搞小、搞晶体赖形态凳及它仇们彼奴此间译的相稿互组渐合关凶系。显晶质结构隐晶质结构玻璃质结构斑状结构岩石卡的结铲构决副定了廊岩石概内部农矿物用颗粒溜的连扬接情途况，锣它直海接影隙响着及岩石壁的工收程地循质性嘉质。5.岩浆纷岩的结患构和少构造-结构（1）显峡晶质庄结构：可短以通脚过肉槽眼观倡察或断者借宁助放阀大镜倒能分熟辨出惨矿物范颗粒韵的大疼小及冲形态桐。这是假深成愧侵入缎岩的烤典型业结构。花岗映岩5.岩浆屈岩的结馋构和性构造-结构（2）隐虑晶质从结构：矿刺物颗蒸粒很酬细，摘凭肉帜眼或概放大钟镜无南法辨擦认，章只有从在显版微镜许下才殖能鉴奔别。是部戒分浅共成岩寻和喷域出岩抬常见泰的结离构。辉绿岩玄武岩5.岩浆死岩的结定构和督构造-结构（3）玻夫璃质尿结构：岩海浆急己剧喷孤出地馆表、蚊骤然出冷凝剃，所域有矿坊物来城不及懂结晶片，在畏显微诊镜下歼也看及不到丑结晶拿颗粒骂。是喷榆出岩枕特有湾的结祝构。黑耀岩5.岩浆应岩的结艰构和棵构造-结构（4）斑眼状结宜构：岩淘石中肚较大甩的矿屋物晶卡体被渔细小大的晶连粒或央隐晶莫质、蚊玻璃砌质矿须物所黑包围横的一末种结蚁构。是部涨分浅姻成岩湾和喷仗出岩证常见乳结构仔。基质斑晶5.岩浆算岩的结州构和录构造-结构岩浆情岩的偶构造：指全岩石下中不宵同矿筝物集恰合体董之间病或矿奴物集短合体圆与其拨它组尾成部括分之庆间的稠排列酿与填沟充方荷式，适它常揪可以略表示蚊岩石迁的外骄貌形猛态及削成岩淘过程肆的变额化。构造逢特征搬不涉盖及矿崭物颗砌粒的纺大小必，只苹关系筹到它脚们的桨排列身分布雨特征血。块状

构造流纹构造气孔构造杏仁构造5.岩浆滋岩的结宰构和员构造-构造（1）块状颗构造：岩而石中蝴矿物秒分布流比较题均匀蜜，无勤定向宝排列现的现蒜象。躺常见主在深作成岩乡丰中，绿如花鄙岗岩闭。辉绿岩花岗岩5.岩浆虽岩的结键构和韵构造-构造（2）流纹丛构造：岩看石中周不同湖颜色矮的条敌纹、雾拉长炒的气争孔和目长条谨形矿资物，他按一委定方概向排僻列形隐成的辅构造加。它伙反映膨了岩闪浆喷届出地笼表后泰流动国的痕吵迹，违典型卧的岩迹石是浮流纹砌岩。喷出地表小的岩市浆在骑缓慢形流动膜过程钉中迅扰速冷宰凝造顶成的。5.岩浆头岩的结林构和叮构造-构造（3）气孔魄构造：岩应浆喷乌出地岛表后糠，由临于压稳力急匪剧降话低，僻岩浆吓中的伴挥发典性成远分呈扔气体杨状态猜析出扬，岩蓝浆迅鲁速冷夕凝使剩气孔歇保留浑在岩出石中霜，形切成气族孔状健构造贼。它塌是喷易出岩处中常聪见的壮构造伯。5.岩浆搬岩的结验构和妄构造-构造（4）杏仁搏构造：具裤有气耍孔构接造的毛岩石躁，当平气孔礼被次岩生矿旺