1、1,第一节 概 述,2,地球结构示意图,第一节 概 述,3,1-地壳； 2-地幔； 3-地核； 4-液态外部地核；5-固态内部地核； 6-软流圈； 7-岩石圈,第一节 概 述,4,第一节 概 述,5,第一节 概 述,6,地壳是由岩石（按成因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩）组成的。而岩石是由一种或多种矿物自然组合而成的矿物集合体，因此评价岩石的工程性质必须先了解矿物的性质。矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。构成岩石的矿物，成为造岩矿物，其绝大部分是结晶质。,一、矿物形态及主要物理性质,第二节 矿 物,7,(一) 常见矿物晶体形态,食盐晶体 (b) 石英晶体 (c) 金
2、刚石晶体 (d) 绿柱石聚形晶体 (e) 石榴子石聚形晶体 (f) 板钛矿聚形晶体 (g) 红柱石放射状集合体 (h) 方解石钟乳状集合体 (i) 玛瑙晶腺,第二节 矿 物,8,(二)矿物的物理性质(光学性质、力学性质),第二节 矿 物,9,第二节 矿 物,10,2）他色：矿物混入某些杂质所引起的颜色，与矿物本身性质无关。如：纯净的石英为无色透明体，而含微碳粒时呈烟灰色(即墨晶)，含锰时呈紫色(即紫水晶)，含氧化铁时呈玫瑰色（即玫瑰石英）等。 由于他色不固定，对鉴定矿物没有很大意义。3）假色：由矿物内部裂隙或表面氧化薄膜对光的折射、散射所引起的颜色。如：方解石解理面出现的虹彩、斑铜矿表面斑驳的
3、蓝色和紫色等。,第二节 矿 物,11,2、条痕：矿物粉末的颜色。通常将矿物在无釉瓷板上刻画后进行观察，它对于鉴定某些金属矿物具有重要意义。 例如：赤铁矿可呈赤红、铁黑或钢灰等色，而其条痕则均为樱红色；金的条痕为金黄色；黄铜矿的条痕为绿黑色等。,第二节 矿 物,12,第二节 矿 物,13,第二节 矿 物,14,第二节 矿 物,15,e.油脂光泽：矿物表面不平，致使光线散射，如石英断口上呈现的光泽。 f.蜡状光泽：像石蜡表面呈现的光泽。如蛇纹石、滑石等致密块体矿物表面的光泽。 g.土状光泽：矿物表面暗淡如土，如高岭石等松细粒块体矿物表面所呈现的光泽。,第二节 矿 物,16,第二节 矿 物,17,5
4、、硬度 硬度：矿物抵抗外力机械作用(刻划、研磨）的强度。是矿物的一个重要鉴定特征。矿物硬度鉴别：摩氏硬度计法（十种标准矿物），用两种矿物对刻的方法确定矿物的相对硬度。十种标准矿物（由软到硬）：l-滑石；2-石膏；3-方解石；4-萤石；5-磷灰石；6-正长石；7-石英；8-黄玉；9-刚玉；10-金刚石,第二节 矿 物,18,常见造矿物的硬度为26.5左右，6.5以上的只有石英、橄榄石、石榴子等少数几种。 野外常用指甲（22.5）、铁刀刃（3 5.5）、玻璃（55.5）、钢刀刃（66.5）鉴别矿物的硬度。,第二节 矿 物,19,6、解理解理：矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理
5、。1）极完全解理： 极易裂开成薄片，解理面大而完整，平滑光亮，如云母。2）完全解理：常沿解理方向开裂成小块，解理面平整光滑，如方解石。3）中等解理：既有解理面，又有断口，如正长石4）不完全解理：常出现断口，解理面很难出现，如磷灰石。 解理是造岩矿物的另一个鉴定特征。,第二节 矿 物,20,7、断口解理：矿物受打击后，裂开的不具方向性的不规则破裂面，称为断口。 外力敲击下，沿任意方向的裂开 ：贝壳状 ：锯齿状 ：参差状 ：平坦状,第二节 矿 物,21,矿物鉴定 1)鉴定依据：矿物形态和物理性质（光学、物理及其他性质）。如颜色、光泽、硬度、解理等。 2)硬度鉴定：采用矿物硬度计（标准硬度矿物）进行
6、。 3)注意事项：鉴定时必须依据矿物的新鲜面而不是风化面。,第二节 矿 物,22,石 英：Si02 ，呈单晶或晶簇，致密或粒状集合体；纯净的石英无色透明，称水晶；石英晶面为玻璃光泽，断口为油脂光泽；硬度7.0；无解理，贝壳状断口；相对密度2.65。,二、常见的主要造岩矿物,第二节 矿 物,23,正长石：KA1Si3O8，单晶体常为柱状或板柱状；常为肉红色，有时具有较浅的色调；玻璃光泽；硬度6；有两组相互正交的解理；相对密度2.542.57。 斜长石：NaAlSi3O8，Ca、Al2Si2O8；单晶体为板状或板条状；常为白色或灰白色；玻璃光泽；硬度66.5；两组中等解理，近于正交；相对密度2.6
7、12.75；,第二节 矿 物,24,白云母：KAl2AISi3O10(OH)2 ，单晶体为短柱状及板状；集合体为鳞片状，晶体细微者称绢云母；有平行片状方极完全解理；薄片为无色透明；具珍珠光泽；硬度2.53；薄片有弹性；相对密度2.772.88。,第二节 矿 物,25,黑云母：K(MgFe)3(A1Si3O10)(OH)2，棕褐色或黑色；相对密度2.73.3；其形态及其它光学及力学性质同白云母。,第二节 矿 物,26,角闪石：Ca2Na(Mg、Fe）4(Al、Fe)(Si , A1)4O11)2(OH)2，单晶体为长柱状、针状；绿黑色或黑色；玻璃光泽；硬度56；有平行柱面两组解理；相对密度3.0
8、23.12。 辉 石：Ca ( Mg，Fe，Al)(Si，Al)2O6，单晶体为短柱状，集合体为粒状；绿黑色或黑色；玻璃光泽；硬度5.56；有平行柱面的两组解理；相对密度3.233.56。,第二节 矿 物,27,橄榄石：(MgFe)2SiO4，常为粒状集合体；浅黄绿到橄榄绿色，随含铁量增高而加深；玻璃光泽；硬度67；不完全解理；相对密度3.24.4。方解石：CaCO3，呈单晶或晶簇；粒状、块状、纤维状或钟乳状集合体；纯净的方解石无色透明；玻璃光泽；完全解理；硬度3.0；相对密度2.7；遇冷稀盐酸强烈起泡。,第二节 矿 物,28,白云石：Ca CO3MgCO3，单晶为菱面体，常为块状或粒状集合体
9、；一般为白色，因含Fe常呈褐色；玻璃光泽；硬度3.54；解理完全；相对密度2.853.1。 石 膏：CaSO42H2O，单晶体常为板状，集合体为块状、粒状及纤维状等；呈无色或白色，有时透明；玻璃光泽，纤维状石膏为丝绢光泽；硬度2；有极好解理，易沿解理面劈开成薄片,相对密度2.302.37。,第二节 矿 物,29,高岭石：A14Si4O10(OH)2，土状或块状集合体；白色，常因含杂质而呈其它色调；土状者光泽，块状者具蜡状光泽；硬度2；相对密度2.612.68；具可塑性。 蒙脱石：(A12Mg3)Si4O10(OH)2，土状或显微鳞片状集合体；白色或灰白色因含杂质染有黄、浅玫瑰红、蓝或绿色；土状
10、者光泽暗淡；硬度12；相对密度23；具可塑性，遇水剧烈膨胀。,第二节 矿 物,30,绿泥石：(Mg、A1、Fe)(Si、A1)4O10(OH)8，常呈鳞片状集合体；绿色，深浅随含铁量的变化而不同；解理面上为珍珠光泽；有平行片状方向的解理；硬度23；相对密度2.63.3；薄片具挠性。 蛇纹石：Mg6Si4O10(OH)8 ，细鳞片状、显微鳞片状以及致密块状集合体；黄绿色；块状者具油脂光泽，纤维状者为丝绢光泽；硬度2.53.5；相对密度2.83。,第二节 矿 物,31,石榴子石：Mg3Al2(SiO4)3，常形成等轴状单晶体；集合体成粒状和块状；浅黄白、深褐到黑色；玻璃光泽；硬度67.5；无解理；
11、断口油脂光泽，为贝壳状或参差状；相对密度4左右。 滑 石：Mg3Si4O10(OH)2，单晶体为片状，通常为鳞片状、放射状、纤维状、块状等集合体；无色或白色；解理面为珍珠光泽；硬度1；相对密度为2.582.55。,第二节 矿 物,32,黄铁矿：FeS2，块状集合体；颜色为浅铜黄色，条痕为绿黑色；硬度6-6.5；性脆，断口参差不齐；相对密度5.0。 赤铁矿：Fe2O3 ，致密块状及土状集合体；铁黑色或暗红色，条痕呈樱红色；金属、半金属至土状光泽；无解理；硬度56；相对密度4.05.3。 褐铁矿：FeO(OH)，含有泥质及二氧化硅等；褐至黄褐色，条痕黄褐色；常呈土块状、葡萄状；硬度不一。,第二节
12、矿 物,33,三、造岩矿物的简易鉴定方法,第二节 矿 物,1、浅色矿物： 石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石硬度大 硬度中等 硬度小 半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽 无解理 白色弹性,34,三、造岩矿物的简易鉴定方法,第二节 矿 物,2、暗色矿物 ：,橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状半透明 解理交角近90 解理交角124 弹性 挠性橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色 珍珠光泽,35,第一次课：2012-3-6 青海大学地质工程系：罗艳珍,
