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第一章 造岩矿物与岩石 张 茂 花 东北林业大学土木工程学院 岩土教研室 第一节 造岩矿物 ① 结晶体: ② 非结晶体: 一、矿物的概念、分类 1、概念: 目前,自然界已经发现的矿物约有3300多种,但最主要的造岩矿物只有30几种。 2、造岩矿物: 构成岩石的矿物。 3、按外表形态分类 矿物是地壳中天然生成的具有一定化学成分、物理性质和形态的自然元素或化合物。 矿物是组成岩石的基本单位,也是组成地壳的基本物质。 元素质点在矿物内部按一定的规律重复排列,形成稳定的结晶格子构造,有规则的、固定的几何外形。 矿物内部的元素质点排列没有一定的规律性,外表几何形态不固定、不规则。 造岩矿物绝大部分是结晶体 晶体形态 六方双锥晶体 a-石英 b-辉锑矿 c-角闪石 d-云母 e-长石 f-黄铁矿 g-石榴子石 常见矿物的晶体形态 a)正长石 b)斜长石 c)石英 d)角闪石; e)辉石 f)橄榄石 g)方解石 h)白云母; i)石膏 j)绿泥石 k)云母 l)黄铁矿; m)石榴子石 晶体形态 ① 原生矿物: ② 次生矿物: ③ 变质矿物: 4、按生成条件分类 二、矿物的物理性质 1、矿物的光学性质: 2、矿物的力学性质: 由岩浆冷凝形成,多呈块状或粒状。 由原生矿物经化学风化作用形成,多呈片状或针状。 在变质作用过程中形成的矿物。 1) 颜色 2) 条痕 3) 光泽 4) 透明度 1) 硬度 2) 解理 3) 断口 1) 颜色: 1、矿物的光学性质 是矿物对可见光波的吸收作用产生的。 是矿物本身固有的颜色,比较固定。 (黄金、孔雀石) 是矿物混入了某些杂质所引起的,与矿物本身的性质无关;他色不固定,随杂质的不同而异。 (石英) 由于矿物内部的裂隙或表面的氧化膜对光的折射、散射所引起的。 (方解石) 矿物粉末的颜色。 一般是指矿物在白色无釉的瓷板上刻画时所留下的粉末的颜色。 2) 条痕: 条痕只适用于深色矿物,对鉴定浅色矿物没有意义。 ① 自色: ② 他色: ③ 假色: ① 金属光泽: ② 半金属光泽: ③ 非金属光泽: 3) 光泽: 是矿物表面对可见光的反射能力 。 矿物表面呈现的光亮程度,是矿物表面反射率的表现。 非金属光泽根据强弱程度又可分为金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、蜡状光泽和土状光泽。 4) 透明度: 矿物透过可见光的能力,即光线透过矿物的程度。 一般将矿物制成0.3mm厚的薄片进行对比: (浅色矿物) (深色矿物) 反射很强,类似于镀铬金属平滑表面的反光。 反射强,如同一般金属的反光。 绝大部分造岩矿物所具有的光泽。 ① 透明的: ② 半透明的: ③ 不透明的: 隔着矿物薄片可以清楚看到对面物体 隔着矿物薄片可以模糊看到对面物体 隔着矿物薄片看不到对面物体 金刚光泽 玻璃光泽 油脂光泽 丝绢光泽 珍珠光泽 蜡状光泽 土状光泽 非金属光泽 强→ → → → → →弱 光泽 2、矿物的力学性质: 1) 硬度: 矿物抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力。 硬度对比的标准,从软到硬依次由10种矿物组成,称为摩氏硬度计。 矿物的硬度是根据两种矿物对刻时是否被刻伤的情况而确定的。 注 意 ①摩氏硬度计只反映矿物相对硬度的顺序,并非矿物绝对硬度的等级。 ②风化、裂隙、杂质等会影响矿物的硬度,故鉴别矿物的硬度时,应在其新鲜晶面或解理面上进行。 常见造岩矿物的硬度大部分在2~7之间; 在野外,可用指甲、铁刀、玻璃片、钢刀等对矿物硬度进行粗略鉴别。 摩氏硬度计 硬度 2) 解理: 是矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。 根据解理出现方向的数目分 ① 极完全解理: ② 完全解理: ③ 中等解理: ④ 不完全解理: 根据解理完全程度 (云母) (方解石) (长石) (磷灰石) 是矿物受打击后,形成的不具方向性的不规则的破裂面。 3) 断口: 根据断口的形态特征 贝壳状断口、参差状断口、 锯齿状断口、平坦状断口。 矿物解理的完全程度与断口是互相消长的:解理完全时,则不显断口;解理不完全或无解理时,则断口显著。 ① 一个方向的解理 ② 两个方向的解理 ③ 三个方向的解理 ,又称一组解理 (云母) ,又称两组解理 (长石) ,又称三组解理 (方解石) 极易裂成薄片,解理面大而平整,平滑光亮 常沿解理方向裂成小块,解
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