工程地质学课件
形
状 颜 色 肉红色、浅玫瑰色 、浅黄色、带浅黄 的灰白色 白色或灰白色 无色、乳白色。 烟灰色 无色、浅灰、浅黄 色、灰白色 深褐、黑绿至黑色 绿黑色、黑色
物理性质 光 泽 玻璃光泽 硬度 6 解理、断口 两向完全解理,近于 正交 两向完全解理,斜交 无解理、贝壳状断口 一组极完全解理 一组极完全解理 两组完全解理,交角 近56o 两组完全解理,交角 87o 无解理,贝壳状断口
全晶质——岩石全部由结晶矿物组成,是深成侵入岩结构特征。 半晶质——由结晶和非结晶矿物组成,是浅成侵入岩结构特征。 玻璃质(非晶质)——岩石几乎全部由玻璃制组成,是喷出岩结 构特征。 按晶粒大小分为:显晶质、隐晶质
按晶粒相对大小分为:等粒、不等粒、斑状和似斑状结构
26/40
岩浆岩的构造(structure)
(a)
(b)
(c)
(d)
图2-10 沉积岩的层理类型
(a)水平层理;(b)交错层理;(c)单斜层理;(d) 透镜体及尖灭层
34/40
碎屑岩的胶结物:
• 硅质——强度高 • 铁质——易氧化 • 钙质——易溶解 • 泥质——易软化
胶结类型:
• 基底式胶结(a) • 孔隙式胶结(b) • 接触式胶结(c)
当反射面不平行时,矿物可形成某种独特 的光泽,油脂光泽、丝绢光泽、腊状光泽 (蛇纹石、石膏),珍珠光泽(滑石、石 膏)、土状光泽(高岭土)。
13/40
物理性质
透明度(transparency):光线透过矿物的程度。 分透明、半透明、不透明。
条痕(streak):矿物粉末的颜色。
14/40
力学性质
第二章
矿物与岩石
(mineral and rock)
主要内容
第一节 地球的特性及构造 第二节 造岩矿物 第三节 岩浆岩 第四节 沉积岩 第五节 变质岩 第六节 岩石的工程地质性质
1/40
第一节 地球的构造
地壳
地球内圈:
莫霍面
地幔 古登堡面
地核
2/40
地壳(crust):由固体岩石构成,一般厚15-20km,平均厚
片状、粒状 致密块状、片状 、纤维状 菱面体、块状、 粒状 菱面体、块状、 粒状 板状、片状、纤 维状 鳞片状、细粒状 、土状集合体 片状、块状
棕、棕红或黑红色
玻璃光泽
6.5~7.5
无解理、不规则断口
3.5~4.2
形状、颜色、硬 度
颜色、薄片有挠 性无弹性 颜色、光泽 颜色、硬度,遇 盐酸起泡 解理、硬度 解理、硬度,颜 色 性软、粘舌、具 可塑性 颜色、硬度、触 摸有滑腻感
18/40
课堂练习
晶形 颜色 光泽 硬度 解理 三组 完全 解理 无 盐酸 反应 起泡 定名
甲矿物 规则
白
玻璃 光泽 玻璃 光泽
3
——
乙矿物 规则
白
7
无
——
19/40
第三节 岩浆岩
岩石(rock):一种或多种矿物组成的自然集合体。 按成因分为三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩(magmatic rock) 岩浆岩又叫火成岩,在地壳上分布面积约占 7%,但其质量占地壳总质量的95%。在三大类 岩石中占有比较重要的地位。
指岩石中不同矿物集合体分布与排列特征。
常见构造:
• 流纹状构造
• 气孔和杏仁状构造
• 块状构造
流纹岩
27/40
花岗闪长岩
玄武岩
28/40
表 2-3
岩 浆 岩 分 类 简 表
侵
29/40
公园里的花岗岩装饰
30/40
第四节 沉积岩(sedimentary rock)
沉积岩(sedimentary rock) 在地壳上分布面积约占75%,体积只占5%。 对工程建筑具有实际意义。
相对 密度 2.57
主要鉴别特征 形态、颜色
短柱状、板状、 粒状 板条状、长条状 粒状、块状、六 棱柱状、双锥状 板状、片状、鳞 片状 片状、板状、鳞 片状 长柱状、纤维状
玻璃光泽 玻璃光泽、断口 为油脂光泽 玻璃或珍珠光泽 玻璃或珍珠光泽 玻璃光泽
6 7 2~3 2.5~3 5.5~6
2.60~2.7 6 2.65 2.7~3.1 3.02~3.1 3 3.02~3.4 5 3.23~3.5 2 3.27~4.3 7
浅绿、深绿或黑绿 色 淡黄绿色、淡绿、 淡黄色 白、灰白,含杂质 时呈其它颜色 灰白、淡红、淡黄 色 无色、白色、灰白 色 白、灰白或其它色 白、淡黄、淡绿或 浅灰色
玻璃光泽、珍珠 光泽 油脂光泽、蜡状 光泽、丝绢光泽 玻璃光泽 玻璃光泽 珍珠光泽、丝绢 光泽 土状光泽 蜡状或珍珠光泽
2~2.5 2~3 3 3.5~4 2 2.0~3.5 1
11/40
二、矿物的特征
晶形 (crystal form)
图 2-2 矿物晶形
(a) 石盐;(b) 石膏;(c) 普通辉石;(d)石英; (e)正长石; (f) 云母 12/40
物理性质
颜色(color):矿物新鲜表面的颜色。是矿物对 不同波长可见光吸收程度不同的反映,分自 色、他色、假色。
光泽(luster):矿物表面(晶面或解理)反射光 线的强弱强度,取决于其折光率。分金属光 泽(黄铁矿)、半金属光泽(褐铁矿)、金刚 光泽、玻璃光泽(长石、石英)。
地核(core):由比重较大的铁镍 合金组成,平均密度大于 10g/cm³ 。外核2900-4170km,是 液态的, 5155km至地心为内核, 为铁镍金属氧化物和硫化物。 4170-5155km为过渡带。
4/40
地球外圈:
大气圈 水圈 生物圈
5/40
大气圈(atmosphere):是地球以外的空间,它提
度16km。分硅铝层(花岗岩层)和硅镁层(玄武岩层)。 大陆地壳平均厚度3035km,大洋地壳厚度较薄, 平均仅5-8km,一般缺乏 硅铝层,硅镁层直接出露 于洋底。 莫霍面是1909年南斯拉 夫学者莫霍洛维奇发现的。 古登堡面是美国学者B.古 登堡1914年发现的。
3/40
地幔(mantle):上地幔60-250km, 是熔融状态物质, 一般认为可能 就是岩浆的发源地;下地幔6502900km,下地幔主要是由铁镁氧 化物和硫化物组成。地壳运动主 要起因于地幔物质的对流。
角砾岩
砾岩 石英砂岩 长石砂岩
粉砂土
粘土
粉砂岩
泥岩 页岩 泥灰岩 石灰岩 白云质灰岩 白云岩 燧石岩 硅藻岩 石膏 岩盐、钾盐 煤、油页岩 37/40
20/40
ห้องสมุดไป่ตู้
岩浆岩(magmatic rock)
成因类型:
由地下深处的高温高压 熔融的岩浆以侵入(intrusive)或喷出(effusive)方式直
接冷凝而成。
21/40
岩浆岩的产状
深成岩:岩基,岩株 侵入岩浅成岩:岩盘(盆),岩床, 岩墙,岩脉 喷出岩中心式喷发:火山锥熔岩流 裂隙式喷发:熔岩被
供生物需要的CO2和O2 ,对地貌形态变化起着极 大的影响。
水圈 (hydrosphere):由大气圈的水蒸气凝结成
降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表 岩石相互作用,作为最活跃的地质营力促进各 种地质现象的发育。
生物圈(biosphere):渗透在水圈、大气圈下层
和地壳表层的范围之中,对于改变地球的形态 起着重要的作用。
颜色、形态 形状、硬度、断 口 解理、薄片有弹 性 解理、颜色、薄 片有弹性 形状、颜色
粒状、块状 粒状
深黑色、褐黑、棕 黑 橄榄绿、淡黄绿色 至黑绿色
玻璃光泽 玻璃光泽、断口 为油脂光泽
5~6 6.5~7
形状、颜色 颜色、硬度、形 态
石榴子石 (Fe,Mg,Ca)3(Fe,Al)2 [SiO4]3
6/40
第二节 造岩矿物
一、矿物的概念
• 地壳由岩石组成,岩石由矿物组成。
矿物(mineral):具有一定化学成分和物理性质
的自然元素和无机化合物。
常见的几种矿物
石英
方解石
云母
7/40
黄铁矿
玛瑙
石膏
8/40
石英晶簇
9/40
10/40
自然界中已 发现的矿物有 2500多种。但 组成常见岩石 的矿物仅数十 种,这些组成 常见岩石的矿 物称为造岩矿 物。其占地壳 重量约为99%。 造岩矿物以硅 酸盐为主。
22/40
火成岩的产状示意图 ①岩基(面积大于60-100km2); ②岩株(面积小于60-100km2); ③岩盘; ④岩床; ⑤岩墙; ⑥火山颈; ⑦岩脉;⑧岩被;⑨火山锥; ⑩熔岩流; ⑪破火山口 23/40
印尼火山喷发 2010年8月
火山喷出岩
24/40
岩浆岩物质成分
主要是硅酸盐矿物,还
板状、粒状、鲕 状、肾状、豆状
浅黄铜色
钢灰至铁黑色
金属光泽
金属光泽至半金 属光泽
6~6.5
5~6
不规则断口
无解理
4.9~5.2
5.0~5.3
颜色、硬度、光 泽
形状、颜色、光 泽
17/40
常见造岩矿物的肉眼鉴定
抓住主要特征 综合考虑颜色、晶形、光泽、解理、硬度 考虑矿物生成条件及共生矿物
工具:小钢刀、放大镜、稀盐酸等。
绿 泥 石 (Fe,Mg)5 Al [AlSi3O10] [OH]8 蛇 纹 石 Mg6[Si4O10] [OH]8 方解石 CaCO3 白云石 CaMg[CO3]2 石膏 Ca SO4· H2O 2 高岭石 Al4[Si4O10] [OH]8 滑 石 Mg3[Si4O10] [OH]2
菱形十二面体、 二十四面体、粒 状
31/40
成因:地表岩石破坏 物质组成:
岩石碎屑