第二章岩石及其组成.ppt

第二章 岩石及其工程地质性质 内容提要： 一、岩石的组成物质—矿物 二、岩石的类型及其特征 三、岩石的工程地质性质 一、岩石的组成物质—矿物 （1）岩石(Rock)：指经地质作用形成的由矿物或岩屑组合而成的集合体。 单矿岩:如纯洁的大理岩由方解石组成； 复矿岩:大多数岩石是由两种以上的矿物组成的 复矿岩，如花岗岩由长石、石英等组成。 （2）岩石成因分类 根据其成因可分三大类: 岩浆岩（火成岩） 沉积岩 变质岩 1. 矿物的基本概念 矿物（mineral）是地质作用形成的天然单质或化合物，它具有一定的化学成分和物理性质。固体矿物按其内部构造分为结晶质矿物和非结晶质矿物。 （1）结晶质矿物（crystalline mineral） 指矿物不仅具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点（原子或离子）按一定方式作规则排列，并可反映出固定的几何外形。 （2）非结晶质矿物（amorphous mineral） 指组成矿物的质点不作规则排列，因而没有固定形状。 自然界的矿物很多，约有三千种，最常见的只有五六十种，构成岩石主要成分的矿物不过二三十种。组成岩石矿物主要成分的矿物，常称造岩矿物，它们共占地壳重量的99%。最常见的造岩矿物有长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等等。 a. 矿物单体形态 一向延伸：沿一个方向特别发育，呈柱状、针状或纤维状晶形，如石英、辉锑矿、纤维石膏等； 二向延伸：沿两个方向特别发育，呈片状、板状，如云母、石膏等； 三向延伸：沿三个方向发育大致相同，呈粒状，如黄铁矿、磁铁矿等。 b. 矿物集合体形态 指同种矿物多个单晶聚集生长的整体外观，其形态不固定，常见的有： 二、岩石的类型及其特征 根据其成因可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。 (1) 岩浆岩的矿物成分 分为两类： 浅色矿物（light-colored mineral）即硅铝矿物； 暗色矿物（dark-colored mineral）即硅镁矿物。 岩浆岩的矿物成分，是岩浆化学成分的反映。岩浆的化学成分相当复杂，但含量高、对岩石的矿物成分影响最大的是二氧化硅。 (2) 岩浆岩的结构与构造 ①岩浆岩的结构（texture of magmatite）：指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及其相互关系的特征。岩浆岩的结构特征，是岩浆成分和岩浆冷凝环境的综合反映。 a.按结晶程度，岩浆岩的结构可分为： 全晶质结构：岩石全部由矿物晶体组成。它是在温、压降低缓慢，结晶充分条件下形成的。这种结构是侵人岩，尤其是深成侵人岩的结构； 非晶质结构：又称为玻璃质结构。岩石全部由火山玻璃组成。它是在岩浆温、压快速下降时冷凝形成的。这种结构多见于酸性喷出岩，也可见于浅成侵人体边缘； 半晶质结构：岩石由矿物晶体和部分未结晶的玻璃质组成。多见于喷出岩和浅成岩边缘。 b.按矿物颗粒大小，岩浆岩的结构可分为： 等粒结构：岩石中矿物为全晶质，同种矿物颗粒大小相近； 不等粒结构：斑状结构、似斑状结构。 ②岩浆岩的构造（structure of magmatite）：指岩石中不同矿物与其他组成部分的排列填充方式所表现出来的外貌特征。岩浆岩最常见的构造有 块状构造：组成岩石的矿物颗粒无一定排列方向、而是均匀地分布在岩石中，不显层次，呈致密块状。这是侵人岩常见的构造； 流纹状构造：岩石中不同颜色的条纹和拉长的气孔等沿一定方向排列所形成的外貌特征。这种构造是喷出地表的熔浆在流动过程中冷却形成的； 气孔状构造：岩浆凝固时，挥发性的气体未能及时逸出，以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。在玄武岩等喷出岩中常常可见到气孔构造； 杏仁状构造：岩石中的气孔，为期矿物（如方解石、石英等）充填所形成的一种形似杏仁的构造。如某些玄武岩和安山岩的构造。结构和构造特征反映了岩浆岩的生成环境，因此，它是岩浆岩分类和鉴定的重要标志，也是研究岩浆作用方式的依据之一。 (3) 岩浆岩的分类及常见的岩浆岩 根据岩浆岩中SiO2，的含量，岩浆岩可分为下面几类： 酸性岩类（SiO2含量＞65％）．矿物成分以石英、正长石为主，并含有少量的黑云母和角闪石。岩石的颜色浅，重度小； 中性岩类（Si02含量65% ～52%）．矿物成分以正长石、斜长石、角闪石为主，并含有少量的黑云