工程地质学实验指导书作者王贵荣课件.doc

工程地质实验指导书 实验一 主要造岩矿物的鉴定 矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物。它是构成地壳岩石的物质基础。通常，组成岩石的矿物称造岩矿物。认识和鉴定主要造岩矿物是鉴别岩石的重要步骤。 一、实验目的与要求 1.观察造岩矿物标本，认识常见造岩矿物的基本特征； 2.掌握描述造岩矿物的基本方法； 3.学会肉眼鉴定造岩矿物的基本技能。 二、实验内容 （一）观察和认识造岩矿物的基本特征 l.形态 （1）矿物单体形态 石英（水晶）的六方双锥（或六方柱）及柱面的晶面横纹；方解石的菱面体晶形；正长石的厚板状晶体与卡氏双晶；斜长石的薄板状晶体及细纹状聚片双晶；普通角闪石的长柱状晶体及近菱形的横断面；普通辉石的短柱状晶体及近方形的横断面；云母的片状晶体等。 图1-1 方解石晶体 图1-2 金刚石（八面体与菱形十二面体聚形） （2）矿物集合体形态 如云母、绿泥石等为片状和鳞片状集合作；石英、方解石晶簇为晶簇状集合体；雪花状石膏、大理岩中的方解石等为粒状集合体；红柱石、硬锰矿、阳起石等为放射状集合体。 图1-3 黄铁矿集合体 图1- 4 石英晶簇 2.物理性质 （1）颜色 浅色矿物：方解石、石膏等呈白色属于浅色矿物； 深色矿物：褐铁矿呈褐色；黄铁矿呈浅铜黄色；赤铁矿呈铁红色等属于深色矿物。 （2）条痕： 即矿物粉末的颜色对鉴定金属矿物很有意义。 观察比较：黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿的条痕与颜色之间的关系。 （3）光泽： 金属光泽：如，黄铁矿、黄铜矿； 半金属光泽：如，赤铁矿、磁铁矿； 玻璃光泽：如，方解石，长石晶面； 油脂光泽：如，石英，滑石； 珍珠光泽：如，云母； 丝绢光泽：如，绢云母； 土状光泽：如，高岭土。 （4）透明度：观察石英（水晶）、方解石呈透明状；黄铁矿等呈不透明状。 3.力学性质 （1）硬度 是矿物的重要力学性质，也是矿物的重要鉴定特征。通常以摩氏硬度计选定的十种矿物为标准分为十个等级，通过相互刻划比较来测定。另外，肉眼鉴定时，也将硬度分大、中、小三等。其中，能用指甲（硬度2～2．5）刻出痕迹的为硬度小的矿物；以小刀（硬度5～5．5）刻出痕迹而用指甲刻不动的为硬度中等的矿物；小刀刻不动的矿物为硬度大的矿物。 （2）解理与断口 是矿物的重要鉴定特征之一。如，一组极完全解理的云母；三组完全解理的方解石；角闪石、辉石的两组中等完全解理；石英的贝壳状断口；黄铁矿的参差状断口等。 4.其它性质 除以上的物理与力学性质外，某些矿物还有其它性质。如，云母薄片具弹性；绿泥石、滑石具有挠性；另外，碳酸盐类矿物具有盐酸反应。如方解石（CaCO3）遇稀盐酸产生“泡沸”现象；而白云石则需用小刀刻划成粉末后再滴盐酸，有微弱的泡沸现象。 （二）常见造岩矿物的鉴定 1.本次实验重点鉴定的造岩矿物包括： 正长石、斜长石、石英、云母、普通角闪石、普通辉石、方解石、白云石、石膏、高岭土、黄铁矿、褐铁矿。 2.认识常见造岩矿物的鉴定特征： 在初步认识和了解常见造岩矿物基本特征之后，对照“常见造岩矿物特征表”对本次实验要求鉴定的矿物逐块逐项的观察，并将观察结果填入主要造岩矿物鉴定表的“矿物特征描述”栏内。通过观察和比较找出每种矿物的鉴定特征，所谓鉴定特征即最能反映矿物特点并区别于其它矿物的主要特征。掌握矿物的鉴定特征，即使不对某种矿物的基本特征进行逐项观察也能认出该矿物。如，方解石的菱面体解理、硬度不大，退稀盐酸起泡；石英硬度大，无解理、断口油脂光泽等，若有晶体的则为六方双锥、六方柱状、晶面横纹；另外，对于同类矿物，如浅色矿物石英、斜长石、正长石、方解石。石膏等，要对其硬度、晶形、盐酸反应等基本特征进行比较分析，找出每种矿物的鉴定特征。并将每种矿物的鉴定特征填入“主要鉴定特征”栏中。 三、思考题与作业题 1.肉眼鉴定造岩矿物时，主要依据矿物的哪些特征？ 2.区别下列各组造岩矿物： （1）正长石—斜长石—石英； （2）角闪石—辉石—黑云母； （3）方解石—白云石—石膏； 实验二 常见岩浆岩的鉴定 岩浆岩是岩浆活动的产物。它是地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的岩石。其中，地表下冷凝的称侵入岩；喷出地表冷凝的称喷出岩。侵入岩按距地表的深浅程度又分为：深成岩和浅成岩。岩浆岩是组成地壳的三大类岩石之一，约占地壳重量的95％。 一、实验目的与要求 1.观察岩浆岩标本，认识常见岩浆岩的结构与构造特征； 2.运用肉眼鉴定造岩矿物的方法，分析常见岩浆岩的矿物组成； 3.学会岩浆岩的简易分类和肉眼鉴定方法。 二、实验内容 （一）观察和认