公路工程地质实验课件.ppt

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1、公路工程地质实验,矿物与岩石认识实验 一,常见造岩矿物认识与鉴定,实验目的与要求 （一）认识常见的主要造岩矿物的形态与物理性质 （二）掌握几种主要造岩矿物的物理性质及其鉴定特征 （三）掌握肉眼鉴定矿物的方法，学会矿物描述,实验内容 （一）观察矿物的形态 （二）认识造岩矿物的物理性质及其鉴定特征 （三）区别相似矿物,矿物：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。其中构成岩石的矿物，称为造岩矿物。,矿物的物理性质颜色,自色：矿物自身的颜色，颜色比较固定，由色素离子引起。,它色：矿物中混入了某些杂质所引起的，与矿物本身的性质无关。,假色：矿物中的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射引

2、起的。,矿物的物理性质光泽,光泽： 矿物表面呈现的光亮程度，称为光泽。,矿物的物理性质硬度,矿物抵抗外力刻划、研磨的能力，称为硬度。,硬度对比的标准，称为摩氏硬度。,矿物的物理性质解理与断口,矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理。,不具方向性的不规则破裂面，称为断口。,裂开的光滑平面称为解理面。,鉴定矿物的方法,鉴定矿物的方法：化学分析法、吹管分析法、光谱分析法 显微镜法、发光法、放射性法,肉眼鉴定法：观察矿物的外表特征，如颜色、光泽、硬度、 解理等，根据这些特征来鉴定矿物的方法。,肉眼鉴定矿物的步骤,1 观察矿物的光泽。,3 观察矿物的颜色。,2 试验矿物的硬度。,4 观

3、察形态及其他物理性质。,肉眼鉴定矿物实例,某矿物，玻璃光泽，硬度小于小刀，颜色为灰白色，则可能是 方解石、白云石、重晶石。,再进一步观察形态为三向完全解理，则可能是 方解石、白云石。,再用稀盐酸与之作用，气泡剧烈则可判断是 方解石,石英,正长石,斜长石,白云母,黑云母,角闪石,辉石,橄榄石,方解石,白云石,石膏,高岭石,滑石,绿泥石,蛇纹石,石榴子石,黄铁矿,矿物与岩石认识实验 二,常见岩浆岩认识与鉴定,实验目的与要求 （一）认识岩浆岩的主要类型，掌握肉眼鉴定岩浆岩的方法 （二）观察岩浆岩的结构、构造特征； 掌握岩浆岩的主要类型； 学会岩浆岩的岩性描述。,实验内容 （一）观察岩浆岩颜色变化规律

4、与矿物组成之间的关系； （二）观察岩浆岩的结构与构造 （三）观察岩浆岩的矿物的矿物组成 （四）对岩石进行鉴定和描述,岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石。,岩浆岩的矿物成分,深色矿物：黑云母、角闪石、辉石及橄榄石等浅色矿物：石英、正长石、斜长石及白云母等,岩浆岩的矿物成分是其分类和命名的依据，也是决定工程地质性质的主要因素。主要矿物：含量大于10的，划分岩浆岩大类的依据。次要矿物：含量小于10，划分岩浆岩种属的依据,岩浆岩按产出部位分类,侵入岩深成(侵入)岩：岩浆上升侵入围岩，在地壳深处结晶形成的岩石。浅成(侵入)岩：岩浆上升侵入围岩，在地面以下较浅处形成的岩石。 喷出岩 由喷出地面的熔岩凝固形成的岩

5、石,岩浆岩分类根据SiO2的含量,酸性岩类,中性岩类,基性岩类,5245%,超基性岩类,岩类,SiO2含量,65%,6552%,5245%,岩浆岩的结构,指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的情况。结晶：指岩石中的矿物富集成较大的颗粒 （与化学的结晶概念不同） 。岩浆岩的结构反映了岩浆岩的生成环境。,岩浆岩的结构按矿物的结晶程度分类,全晶质结构：岩石全部由结晶的矿物组成。岩浆在温度缓慢降低的情况下冷凝，是侵入岩所特有的。 半晶质结构：岩石由结晶的矿物和非结晶的矿物组成 浅成岩和部分喷出岩中可见。非晶质结构：又称玻璃质结构，由非结晶矿物组成，岩浆喷出地表迅速冷凝来不及结晶的

6、情况下形成，是喷出岩特有。,全晶质结构,半晶质结构,非晶质结构,岩浆岩的结构按矿物的晶粒大小,显晶质结构：岩石由结晶较大的矿物组成， 用肉眼或放大镜可见矿物。 隐晶质结构：岩石中矿物结晶微小，在显微镜下可见矿物 玻璃质结构：岩石由非晶质构成，均匀致密。,岩浆岩的结构按矿物晶粒的相对大小,等粒结构 ：矿物全部是显晶质，同种主要矿物的结晶颗粒大小大致相等。 深成侵入岩所特有。 类型：粗粒结构 中粒结构 细粒结构不等粒结构 ：主要矿物结晶颗粒的大小不同，相差悬殊。 晶形完好、 颗粒粗大的称为斑晶，小的为石基 类型：斑状结构： 石基为隐晶质或玻璃质。 似斑状结构：石基为显晶质。,岩浆岩的结构,非晶质结

7、构,斑装结构,按晶粒绝对大小,按晶粒相对大小,按矿物结晶程度,斑装结构,岩浆岩的构造,岩浆岩的构造： 是指矿物在岩石中排列和充填方式所反映出来的外貌特征。岩浆岩的构造特征，主要决定于岩浆冷凝时的环境。岩浆岩常见构造： 块状构造:矿物在岩石中分布比较均匀，无一定的排列方向 。 流纹状构造:岩石中不同颜色的条纹，拉长了的气孔以及长条形矿物沿一 定方向排列所形成的流动状态构造。 气孔状构造:岩浆凝固，挥发的气体未能及时逸出，以至在岩石中留下许 多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。 杏仁状构造:岩石中的气孔，为后期矿物（方解石、石英）充填所 形成的一种形似杏仁的构造。,岩浆岩的构造,气孔状构造,流纹状构造,

8、杏仁状构造,岩浆岩的分类、命名,分类：以成分（化学、矿物）为主要依据，兼顾结构、构造及产出部位。命名：简练明了反映岩石的特征。 1、主要矿物名称组合命名，如正长岩； 2、以矿物的多少顺序命名，前少后多，如闪长岩 3、颜色特殊结构矿物基本名称，如辉绿岩,地质学对岩浆岩的分类,岩浆岩的鉴定与识别,颜色,定名,反映成岩环境,反映矿物成分,酸性岩浆岩,花岗岩,花岗斑岩,流纹岩,主要矿物成分：石英、正长石,中性岩浆岩,正长岩,正长斑岩,粗面岩,主要矿物成分：正长石,中性岩浆岩,闪长岩,闪长玢岩,安山岩,主要矿物成分：角闪石、斜长石,基性岩浆岩,辉长岩,辉绿岩,玄武岩,主要矿物成分：辉石、斜长石,超基性岩

9、浆岩,橄榄岩,主要矿物成分：橄榄石,辉岩,主要矿物成分：辉石,常见沉积岩的认识与鉴定,矿物与岩石认识实验三,（一）目的与要求认识沉积岩的主要类型，掌握肉眼鉴定沉积岩及变质岩的方法。观察沉积岩的结构特征，掌握沉积岩的几种主要类型，学会沉积岩的描述。 （二）实验内容观察沉积岩的结构区别几种常见岩石,沉积岩,在地壳地表常温常压条件下，由风化产物、有机质和某些火山作用产生的物质，经搬运、沉积、和成岩等一系列地质作用形成的层状岩石。,沉积岩的结构,沉积岩的结构：按物质组成、颗粒大小及形状等方面的特点，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种：,碎屑结构：由碎屑物质被胶结而成，是沉积岩特有的结构

10、。,沉积岩的结构,泥质结构：由粒径0.005mm的粘土矿物组成，是泥岩和页岩的主要结构。结晶结构：由溶液中沉淀或重结晶所形成的结构，是白云岩、石灰岩等化学岩类的主要结构。生物结构：由生物遗体或碎片组成，是生物化学岩所具有的结构。,沉积岩的矿物成分（物质组成）,沉积岩的矿物成分（物质组成）按其来源可以分为两大类：一类是继承岩浆岩中的浅色矿物，如石英、长石等；另一类为沉积岩成岩过程中形成的，如方解石、石膏等。,黏土矿物：高岭石、蒙脱石化学沉积矿物：方解石、白云石、石膏等有机质及生物残骸：贝壳、化石及其他有机质碎屑物质：沉积碎屑、火山碎屑,沉积岩的构造,沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间

11、的排列关系。 层理构造：沉积岩在形成过程中由于沉积环境的改变，使先 后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上 发生变化，从而显示出来的成层现象。 层面构造：层面上有时还保留有反映沉积岩形成时的某些特 征，如波痕、泥裂等。 化石：经石化作用保存下来的动植物遗骸或遗迹，如蚌壳、三 叶虫、树叶等，常沿层理面平行分布。沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。,层理构造,泥裂,化石,常见的沉积岩,沉积岩的鉴定与识别,沉积岩火山碎屑岩,火山角砾岩,凝灰岩,火山集块岩,沉积岩沉积碎屑岩,角砾岩,砾岩,砂岩,粉砂岩,沉积岩泥质结构岩类,泥岩,页岩,沉积岩结晶结构岩类,石

12、灰岩,白云岩,实验四、常见变质岩的认识与鉴定,目的与要求认识变质岩的主要类型，掌握肉眼鉴定变质岩的方法。观察变质岩的构造特征，掌握变质岩的几种主要类型，学会变质岩的描述。 实验内容观察变质岩的构造 区别几种常见岩石,常见变质岩的认识与鉴定,矿物与岩石认识实验四,变质岩,地壳内部原有的岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩），由于受到高温、高压及化学成分加入的影响，改变原来的矿物成分和结构、构造，形成新的岩石，称为变质岩。,变质岩的矿物成分,1、岩浆岩、沉积岩原有矿物： 岩浆岩中的所用矿物 沉积岩中的大部分矿物2、变质矿物： 变质作用中产生的变质岩所特有的矿物： 石墨、滑石、蛇纹石、石榴子石、绿泥石、 绢

13、云母、硅灰石、兰晶石、红柱石等。,变质岩的结构,变晶结构：是岩石在变质作用过程中重结晶所形成的结构。,粒状变晶结构 石英,鳞片变晶结构 云母、绿泥石,纤维状变晶结构 阳起石、硅灰石,变余结构: 有些岩石经过变质以后，重结晶作用不完全，保留原岩部分的结构特征，变余花岗结构、变余砂状结构 。,碎裂结构： 是由于岩石受力，使矿物发生弯曲、破裂，甚至粉碎后，又被粘结在一起的结构，如糜棱结构。,变质岩的构造,片理构造,板状构造,千枚状构造,片状构造,片麻状构造,块状构造,肉眼不能分辨矿物,片理构造是变质岩所特有的，是识别变质岩的显著标志。,肉眼可见矿物,片状矿物为主,粒状矿物为主,常见的变质岩,变质岩的鉴定与识别,构造/结构,片麻岩,划分岩石类别的依据,片麻状构造,片岩,片状构造,千枚状构造,千枚岩,板岩,矿物成分,板状构造,板岩,块状构造,大理岩、石英岩,1保留原岩颜色,2特殊颜色玉石,钙质板岩,硅质板岩,常见变质岩片麻状构造,花岗片麻岩,角闪石片麻岩,常见变质岩片状构造,云母片岩,滑石片岩,绿泥石片岩,常见变质岩千枚状构造,千枚岩,常见变质岩板状构造,板岩,常见变质岩块状构造,大理岩,石英岩,岩石工程地质定性分类,