公路工程地质实验.ppt

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石,岩浆岩分类根据SiO2的含量,酸性岩类,中性岩类,基性岩类,52～45,超基性岩类,岩类,SiO2含量,65,65～52,52～45,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,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。,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,