工程基础及地质 3

工程地质湖北交通职业技术学院熊文林1.造岩矿物2.岩石模块一

矿物和岩石一、造岩矿物矿物的概念1矿物的物理性质2常见的造岩矿物31.1矿物的概念矿物：是指在各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物。已发现的矿物有3000多种，造岩矿物仅30余种，如石英、长石等。成因分类描述举例原生矿物岩浆冷凝结晶形成的矿物橄榄石、云母、长石、石英等次生矿物原生矿物受到各种外力作用(如风化作用、沉积作用)后形成的矿物黏土矿物、方解石变质矿物是变质作用形成的矿物红柱石、石榴子石矿物欣赏

蓝铜矿方解石萤石孔雀石黄铁矿自然银白钨矿矿物欣赏

1.2

矿物的物理性质矿物的物理性质形状颜色条痕光泽透明度硬度解理和断口单体形状形状（shape）片状柱状板状形状（shape）纤维状粒状集合体形状晶簇放射状颜色（colour）黄铁矿孔雀石橄榄石自色：矿物自身所固有的颜色TheManyColorsofFluorite（萤石的各种颜色）

他色：矿物中混入了少量杂质所引起的颜色（colour）颜色（colour）假色：矿物内部的裂隙或表面的氧化膜对光的折射、散射造成的条痕：矿物粉末的颜色条痕(streak)辰砂,赤色硫化水银黄铁矿赤铁矿光泽：矿物表面反射光线的强弱强度，金属光泽和非金属光泽（丝绢、油脂、蜡状、土状光泽）光泽(luster)丝绢光泽金属光泽油脂光泽土状光泽透明度：光线透过矿物的程度，有透明、半透明、不透明透明度(transparency)半透明不透明透明硬度：矿物新鲜面抵抗外力刻划的能力，分为摩氏十级。在野外用指甲(2～2.5)、小刀（5～5.5)、瓷器碎片(6—6.5)、石英（7）等进行粗略测定。硬度(hardness)刚玉（红宝石和蓝宝石）黄玉金刚石解理与断口：矿物受外力打击后，破裂面呈现的性质解理与断口解理或断口解理断口特征一组二组三组贝壳状土状锯齿状参差状示例云母长石方解石石英高岭土自然铜磷灰石石英1.3常见的造岩矿物玛瑙是玉髓类矿物的一种，经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体，硬度6.5-7度，比重2.65。形成与一亿年以前，地下岩浆大量喷出，熔岩冷却时，蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石中封起来而形成许多洞孔，后期洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶，含铁或其他金属岩石的可熔成份进入硅胶，和二氧化硅一起结晶为玛瑙。1.3常见的造岩矿物巴西玛瑙：海洋之花，2012年开采上帝之眼1.3常见的造岩矿物云母1.3常见的造岩矿物方解石1.3常见的造岩矿物方解石晶簇透石膏晶簇层解石晶簇钟乳石石笋（方解石）1.3常见的造岩矿物伊利石（黏土矿物）高岭石（黏土矿物）1.3常见的造岩矿物红柱石孔雀石1.3常见的造岩矿物石榴子石1.3常见的造岩矿物绿柱石红色的赤铜矿与绿松石的完美结合与萤石伴生的海蓝宝石1.3常见的造岩矿物虹彩赤铁矿，局部有些石英，发现于1920年斜硅铜矿和石英，中间眼状物为孔雀石1.3常见的造岩矿物蓝铜矿和孔雀石蓝铜矿和孔雀石和铜，1890年发现于亚利桑那1.3常见的造岩矿物二、岩石岩浆岩2沉积岩3变质岩4三大岩类相互转化5岩石概述1岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体岩石按成因分成三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩岩石是构成地壳和上地幔的物质基础，也是人类工程建筑物的地基和原材料2.1

岩石

概

述2.2

岩浆岩(magmaticrock)安徽池州九华山日落2.1

岩浆岩(magmaticrock)岩浆岩：岩浆侵入地壳或喷出地表冷却后形成的岩石，又叫火成岩。侵入活动：岩浆上升未达地表即已冷凝（侵入岩）喷出活动：岩浆沿构造裂隙上升，由火山通道喷出地表（喷出岩）岩浆岩的形成岩基岩株岩盘岩床捕虏体岩脉岩脉岩浆岩的产状岩墙岩浆岩的产状岩脉岩株岩脉岩浆岩的产状陕西华山黄山大别山天柱峰江西三清山岩浆岩的一般特征——成分特征七大造岩矿物：石英、正（斜）长石、白云母（浅色）；橄榄石、辉石、角闪石、黑云母（暗色）SiO2的含量：SiO2是最重要的氧化物，酸性岩（>65%）；中性岩（55~65%）；基性岩（45~55%）；超基性岩（<45%）按晶粒大小分：显晶质和隐晶质显晶质

隐晶质岩浆岩的一般特征——结构特征Obsidian

黑耀岩（非晶质）

按矿物结晶程度分：全晶质、半晶质、非晶质Diorite闪长岩（全晶质）花岗斑岩岩浆岩的一般特征——结构特征岩浆岩构造块状构造气孔状构造杏仁状构造流纹状构造岩浆岩的一般特征——构造特征块状构造-闪长岩块状构造-花岗岩岩浆岩的一般特征——构造特征流纹状构造-流纹岩夏威夷熔岩流表面的流纹外观岩浆岩的一般特征——构造特征气孔状和杏仁状构造构造的岩石岩浆岩的一般特征——构造特征岩浆岩喷出岩流纹状构造气孔状构造杏仁状构造侵入岩块状构造岩浆岩的一般特征——构造特征2.2

沉积岩(sedimentaryrock)福建武夷山广东丹霞山卡斯特峰丛地貌2.2

沉积岩(sedimentaryrock)太行山挂壁公路太行山2.2

沉积岩(sedimentaryrock)沉积岩的形成-视频沉积岩的形成过程母岩风化作用沉积物的搬运和沉积阶段成岩阶段（压固作用、胶结作用、重结晶作用）沉积岩形成沉积物形成阶段

1）碎屑矿物：原生矿物，物理风化后的产物，如石英、长石、白云母等，抗风化强、较稳定。2）黏土矿物：化学风化的产物，如高岭石、蒙脱石、水云母等，颗粒较细，在海洋或湖泊中沉积。3）化学结晶矿物：是从真溶液或胶体溶液中沉淀出来的或是由生物化学沉积作用形成的矿物，如方解石、白云石、岩盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。4）生物及有机质：由生物残骸经有机化学变化而成，如贝壳、珊瑚礁、泥炭、石油等。沉积岩的一般特征——成分特征碎屑结构黏土结构生物结构化学结晶结构沉积岩的一般特征——结构特征沉积岩的构造特征层理构造层面构造结核构造化石构造沉积岩的一般特征——构造特征层理构造层理构造是沉积岩中最常见的原生构造，通过岩石成分、结构、构造和颜色在剖面上的突然变化或渐变所显示出来的一种成层性构造。水平层理波状层理斜层理交错层理水平层理新西兰的大象（水平层理）交错层理交错层理，美国亚利桑那州北部，朱红悬崖的帕利亚峡谷，俗称波浪谷复层理西班牙北部的扎马亚海滩复理石岩层。复理石是一种特殊的海相沉积岩套,由频繁互层的、侧向上稳定的海相矿岩和(或)较粗的其他沉积岩和页岩层组成层面构造波痕泥裂生物印模雨痕雨痕结核化石菊花石硅化红珊瑚化石海螺类化石海百合化石化石湖北云阳县恐龙化石群鱼类化石一种有毒的蜥蜴化石一种无颌鱼类的化石始祖鸟化石

柔克龙化石

剑龙化石化石常见的沉积岩类型碎屑岩类砾岩角砾岩砂岩粉砂岩黏土岩类页岩泥岩化学岩类石灰岩白云岩泥灰岩碎屑岩砾岩砂岩黏土岩（泥岩、页岩）生物灰岩化学岩石灰岩白云岩

2.3变质岩(metamorphicrock)贵州第一山-梵净山

变质岩的形成地壳中的原岩（沉积岩、岩浆岩和变质岩）受到温度、压力及化学性流体的影响，在固体状态下发生剧烈变化后形成的岩石称变质岩，形成变质岩的作用叫变质作用。高温引起的变质作用高压引起的变质作用残留矿物（比较稳定的矿物）变质矿物（鉴别变质岩的依据）变质岩的矿物成分变质岩的一般特征——成分特征变余结构重结晶作用不完全，变质程度比较浅。（接触变质中）变晶结构重结晶作用完全，变质程度比较深。（接触变质中）碎裂结构重组合形成的结构，如碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构。（区域变质中）变质岩的一般特征——结构特征变质岩的构造块状构造片理状构造板状千枚状片状片麻状变质岩的一般特征——构造特征块状构造（大理岩）岩石中的矿物均匀分布，结构均一，无定向排列，如大理岩和石英岩。汉白玉石柱块状构造（石英岩）岩石中的矿物均匀分布，结构均一，无定向排列，如大理岩和石英岩。板状构造（板岩）结构致密，矿物肉眼不能分辨，有弱丝绢光泽，易沿一定方向分裂成薄板，如板岩千枚状构造（千枚岩）结晶程度较板岩高，矿物定向排列，不能肉眼分辨，较强