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第一章 公路工程地质勘察 第一章 公路工程地质勘察 第一节 岩 石 在地质作用下产生的，由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体，称为岩 石。主要由一种矿物组成的岩石，称为单矿岩，如石灰岩就是由方解石组成的单矿岩； 由两种或两种以上的矿物组成的岩石，称为复矿岩，如花岗岩主要是由正长石、石英和 云母等矿物组成的复矿岩。根据矿物组成，可对岩石大致进行分类。矿物的成分、性质 及其在各种因素影响下的变化，都会对岩石的强度和稳定性发生影响。 自然界有各种各样的岩石，按成因，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。由于 岩石是由矿物组成的，所以，要认识岩石，分析岩石在各种自然条件下的变化，进而对 岩石的工程地质进行评价，就必须先从矿物讲起。 一、造岩矿物 （一）矿物的概念 地壳和地球内部的化学元素，除极少数呈单质存在者外，绝大多数都是以化合物的 形式存在。这些具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。矿物是 组成岩石的具有稳定物理性质和化学成分的基本单元。其中在岩石中常见矿物，称为造 岩矿物，如常见的石英 （ ）、正长石 （ ）、方解石 （ ）等。 !# %’! # *+*# $ ( ) ( 造岩矿物绝大部分是结晶质。结晶质的基本特点是组成矿物的元素质点 （离子、原 子或分子）在矿物内部按一定的规律排列，形成稳定的结晶格子构造，在生长过程中如 条件适宜，能生成具有一定几何外形的晶体，如食盐的正立方晶体，石英的六方双锥晶 体等。矿物的外形特征和许多物理性质，都是矿物的化学成分和内部构造的反映。 自然界的矿物，都是在一定的地质环境中形成的，随后因经受各种地质作用而不断 地发生变化。每一种矿物只是在一定的物理和化学条件下才是相对稳定的，当外界条件 改变到一定程度后，矿物原来的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成新的次生矿 物。 矿物不但是岩石稳定的基本组成单元，而且是研究岩石生成环境和演变历史的一把 重要的钥匙。 — -, — 第三篇 公路工程项目设计文件编制 （二）矿物的物理性质 矿物的物理性质，决定于矿物的化学成分和内部构造。由于不同矿物的化学成分或 内部构造不同，因而反映出不同的物理性质。所以，矿物的物理性质是鉴别矿物的重要 依据。准确鉴定矿物需要借助各种仪器和化学分析，但对于一般常见矿物用简易鉴定或 称肉眼鉴定方法即可进行初步鉴定。简易鉴定所依据的是矿物的一般物理性质。 矿物的物理性质是多种多样的。为便于用肉眼鉴别常见的造岩矿物，这里主要介绍 矿物的颜色、光泽、硬度、解理和断口等一般物理性质。 ! 颜色 矿物的颜色，是矿物对可见光波的吸收作用产生的。按成色原因，有自色、他色和 假色之分。 （）自色 是矿物固有的颜色，颜色比较固定。一般来说，含铁、锰多的矿物，如 ! 黑云母、普通角闪石、普通辉石等，颜色较深，多呈灰绿、褐绿、黑绿以至黑色；含 硅、铝、钙等成分多的矿物，如石英、长石、方解石等，颜色较浅，多呈白、灰白、淡 红、淡黄等各种浅色。 （）他色 是矿物混入了某些杂质所引起的，与矿物的本身性质无关。他色不固 # 定，随杂质的不同而异。如纯净的石英晶体是无色透明的，混入杂质就呈紫色、玫瑰 色、烟色。由于他色不固定，对鉴定矿物没有很大意义。 （）假色 是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的， $ 如方解石解理面上常出现的虹彩，斑铜矿表面常出现斑驳的蓝色和紫色。 # 光泽 矿物表面呈现的光亮程度，称为光泽。矿物的光泽是矿物表面的反射率的表现，按 其强弱程度，分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。造岩矿物绝大部分属于非金属光 泽。由于矿物表面的性质或矿物集合体的集合方式不同，又会反映出各种不同特征的光 泽。 （）玻璃光泽：反光如镜，如长石、方解石解理面上呈现的光泽。