第二章-岩石学基础2学时.ppt

 第一章?????岩石及其工程地质性质 一、地球的构造 1．? 地球的形状和大小 经卫星测定，地球是南极内凹、北极外凸。 地球的赤道半径R=6378.16 Km，极半径R=6356.755Km；扁平率为1/298.25；表面积为51×108km2；体积为1.0820×1012km3； 质量约为5.98×1021吨。 从卫星上观察，地球是一个蓝色的球体。 二、地质作用 导致地壳物质成份及地表形状、岩层结构、构造发生变化的一切自然作用都称为地质作用。 1．? 内力地质作用 由地球的旋转能和地球中的放射性物质在其衰减过程中释放出的热能所引起的地质作用称为内力地质作用。大多数的地震以及岩浆活动、地壳运动和变质作用等都属内力地质作用现象。 2．? 外力地质作用 由太阳的辐射能和地球的重力位能（包括其它星体的引力作用）所引起的地质作用称为外力地质作用。常见的外力作用现象有气温的变化、雨、雪、风、地面汇流、河流、湖泊、海洋作用、生物作用以及重力作用等等。 三、矿物 矿物是地壳中的一种或多种元素在各种地质作用（自然作用）下形成的，是具有一定化学成分、内部构造和物理性质的单质或化合物。矿物是构成地壳的最基本物质。 目前发现的地壳中的造岩矿物多达3千余种，以硅酸盐类矿物为最多，约占矿物总量的90%，目前被利用的约200余种，其中最常见的矿物约有50余种，例如正长石、斜长石，黑、白云母，辉石，角闪石，橄榄石，绿泥石，滑石，高岭石，石英，方解石，白云石，石膏，黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿等等。 1、矿物的形态及主要物理性质 矿物的分类 单体形态 矿物常可根据其形状或形态加以区分，例如；角闪石、石棉、石英等为一向延伸类矿物（柱状、针状、纤维状）；云母、板状石膏等为二向延伸类矿物（板状或片状）；正长石、橄榄石、磁铁矿等则为三向延伸类矿物（立方体、八面体、菱形十二面体）。 常见的固体矿物形态有： 片状、鳞片状——如云母、绿泥石等； 板状——如长石、板状石膏等； 柱状——如角闪石，辉石等； 立方休——如黄铁矿、岩盐等； 集合体形态 显晶质集合形态：纤维状集合体、放射状集合体、粒状集合体、簇状集合体等。 隐晶质集合体形态：致密块状和疏松土状集合体。 非晶质矿物的形态 ：晶腺或杏仁体、鲕状豆状结核体 、钟乳状集合体、葡萄状集合体、肾状集合体、粉末状集合体。 2．光学性质 矿物的光学性质主要是指矿物对光线的吸收、反射和折射时所表现的各种性质，以及由矿物引起的光线干涉和散射等现象。 颜色：自色、他色和假色。 条痕 指将矿物在无釉白瓷板上刻划后所留痕迹的颜色。就是矿物粉末的颜色。它消除了假色，减低了他色，比矿物的颜色更为稳定。 透明度：透明、半透明和不透明三级。 光泽：金属光泽 、非金属光泽（金刚光泽 、玻璃光泽 、油脂光泽 、珍珠光泽、丝绢光泽 、土状光泽 ）、半金属光泽 3、矿物的力学性质 是指矿物在外力作用下,所表现出的各种性质。在鉴定和研究矿物时,最常接触到的力学性质有解理与断口、硬度、比重等。 解理是矿物受力后沿一定方向规则开裂形成光滑分裂面的性质称为解理性质，开裂形成的光滑分裂面称为矿物的解理面。 ① 极完全解理② 完全解理③ 中等解理④ 不完全解理；⑤ 极不完全解理 当矿物受力破坏后形成的断裂面呈不规则状时，则称其为断口。按断口的形状可分为贝壳状断口（如石英）、平坦状断口（如蛇纹石）、参差状断口（如黄铁矿）和锯齿状断口（如石膏）。 硬度是指矿物表面抵抗外力刻划或摩擦的能力。用肉眼来鉴别矿物时采用所谓摩氏硬度来划分矿物的相对硬度。它用10种硬度不同的矿物作为硬度标准，从最小到最大依次划定为10个等级。 ① 滑石；② 石膏；③ 方解石；④ 萤石；⑤ 磷灰石；⑥ 长石；⑦ 石英； ⑧ 黄玉；⑨ 刚玉；⑩ 金刚石。 4、常见造岩矿物 常见的有石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石等。 四、岩石? 岩石是一种或多种矿物的集合体，是由矿物或岩屑物质在地质作用下按一定规律聚集而成的自然体。 岩石的结构 岩石的结构是指岩石中矿物颗粒的结晶状态、结晶程度、晶粒大小、形状及其彼此间的组合方式等特征。 岩石的构造 岩石的构造是指岩石中由矿物的排列充填方式、矿物集合体之间的排列充填方式或矿物集合体与岩石其它组分之间的排列充填方式所反映出来的外部形态。 1、岩浆岩 高温熔融状态的岩浆喷出地面或侵入地壳上部逐渐冷却、凝固而形成的岩石称为岩浆岩或火成岩 约占地壳总质量的95%。 岩浆岩的物质成分 岩浆岩的主要成分有：二氧化硅；各种金属氧化物；少量的金属元素和稀有元素；挥发性物质。其中二氧化硅和各种金属氧化物约占95%左右，并相互化合、形成复杂的硅酸盐类矿物。 岩浆岩中常见的造岩矿物 岩浆岩中常见的造岩矿物有正长石、斜长石、黑云母、白云母、辉石、角