建筑裝飾石材01課件

1、二、巖石的形成及其分類（一）基本概念1.礦物：具有一定化學(xué)成分和一定結(jié)構(gòu)特征的天然化合物或單質(zhì)體。 只有具備以下條件的物質(zhì)才能稱為礦物：1）礦物是各種地質(zhì)作用形成的天然化合物或單質(zhì)，比如火山作用。2）礦物具有一定的化學(xué)成分。如金剛石成分為單質(zhì)碳(C)，石英為二氧化硅(SiO2)，但天然礦物成分并不是完全純的，常含有少量雜質(zhì)。3）礦物還具有一定的晶體結(jié)構(gòu)，它們的原子呈規(guī)律的排列。4）礦物具有較為穩(wěn)定的物理性質(zhì)。5）礦物是組成礦石和巖石的基本單位。組成巖石的礦物稱為造巖礦物。 截止到1998年底，全世界已發(fā)現(xiàn)且命名的礦物有三千八百多種（不包括亞種），其中絕大多數(shù)是無機(jī)物。隨著礦產(chǎn)的開采和研究的深入

2、，礦物種類將會(huì)繼續(xù)增加。目前人們所能直接觀察到的礦物基本上都產(chǎn)自地球的巖石圈中。近來礦物學(xué)的研究由地殼擴(kuò)大到地幔，推測(cè)將會(huì)發(fā)現(xiàn)一些地幔礦物。對(duì)隕石和月巖中礦物的研究，發(fā)現(xiàn)隕石、月巖中的礦物種類基本和地殼中的礦物一致。從礦物的分類及礦物成分來看，礦物分成單質(zhì)和化合物兩種。單質(zhì)是由一種元素組成的礦物，如金剛石成分是碳，自然金成分是Au?；衔飫t是由陰陽離子組成的，根據(jù)陰離子成分不同分為若干類：硫化物S-2、氧化物O-2、氫氧化物（OH）-1、鹵化物、碳酸鹽CO3-2、硫酸鹽SO4-2、硅酸鹽SiO4-4。建筑工程中常用造巖礦物有：石英，長石，云母，角閃石、輝綠石、橄欖石，方解石，白云石，黃鐵礦。石

3、英 結(jié)晶的二氧化硅(SiO2)。密度為2.65gcm3，莫氏硬度(刻劃硬度)為7，無色透明至乳白色，強(qiáng)度高，材質(zhì)堅(jiān)硬，耐久，呈現(xiàn)玻璃光澤，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，但在受熱至573以上時(shí)，因發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變，會(huì)產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。巴西是世界著名的水晶出產(chǎn)國，曾發(fā)現(xiàn)直徑2.5米、高5米、重達(dá)40余噸的水晶晶體。紫水晶長石 是鉀、鈉、鈣等的鋁硅酸鹽一類礦物的總稱。包括正長石、斜長石等。密度為2527gcm3，莫氏硬度為6，呈白、灰、紅、青等不同顏色。堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，但耐久性不如石英，在大氣中長期風(fēng)化后成為高嶺土。長石是火成巖中含量最多的造巖礦物，常含60以上。 正長石云母 是含水的鉀、鐵、鎂的鋁硅酸鹽片狀晶體。密

4、度為2.73.lgcm3，莫氏硬度為23，具有無色透明、白、英、黑各種顏色。解理極完全(指礦物在外力作用下，沿一定的結(jié)晶方向易裂解成薄片的性質(zhì))，呈玻璃光澤，存在于巖石中影響耐久性和開光性，為巖石中的有害礦物。白云母較黑云母耐久，黑云母風(fēng)化后形成蛭石，為一種輕質(zhì)保溫材料。白云母為無色及淺灰、淺黃、淺綠等色。呈細(xì)小鱗片狀、具絲絹光澤的異種稱絹云母。 白云母角閃石、輝石、橄欖石 鐵、鎂、鈣等硅酸鹽的晶體。密度為34gcm3，莫氏硬度57，呈深綠、棕或黑色，常稱暗色礦物。堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，耐久性好，韌性大，具有良好的開光性。普通角閃石的化學(xué)成分為(Ca，Na)2-3(Mg2+，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+，Al3

5、+)5(Al，Si)4o11 (oH)2，晶體屬單斜晶系的雙鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。晶體呈長柱狀，橫斷面為近菱形的六邊體，集合體常呈粒狀、針狀或纖維狀。綠黑至黑色，條痕淺灰綠色，玻璃光澤，近乎不透明。兩組柱面解理完全，交角為124或56。摩氏硬度5-6，比重3.1-3.4。 普通輝石是火成巖、尤其是基性巖、超基性巖中很常見的一種造巖礦物，在月巖中也很豐富，變質(zhì)巖中偶有出現(xiàn)。因常呈橄欖綠色而得名。其中偏于富鎂的鎂鐵橄欖石最常見，一般稱為橄欖石。晶體為短柱狀，多呈粒狀集合體。隨Fe含量增多，可由淺黃綠色至深綠色，玻璃光澤，透明至半透明。解理中等或不完全，常具貝殼狀斷口，性脆。摩氏硬度6-7，比重3.3

6、-4.4。橄欖石受熱液作用蝕變變成蛇紋石。透明色美的橄欖石可作寶石。優(yōu)質(zhì)橄欖石的世界著名產(chǎn)地有紅海中埃及圣約翰島、意大利維蘇維火山、挪威斯納魯姆、德國艾費(fèi)爾地區(qū)、美國的亞利桑那州和新墨西哥州等。中國河北張家口漢諾壩玄武巖包體中也有寶石級(jí)的橄欖石。橄欖石古時(shí)候稱橄欖石為“太陽的寶石”，人們相信橄欖石所具有的力量像太陽一樣大，可以驅(qū)除邪惡，降伏妖術(shù)。橄欖石顏色艷麗悅目，為人們所喜愛，給人以心情舒暢和幸福的感覺，故被譽(yù)為“幸福之石”。國際上許多國家把橄欖石和纏絲瑪瑙一起列為“八月誕生石”，象征溫和聰敏、家庭美滿、夫妻和睦。橄欖石常用來做胸針、指環(huán)、耳墜等，為珠寶市場上常見的中檔寶石。世界上最大的一顆

7、寶石級(jí)橄欖石產(chǎn)于紅海的扎巴賈德島，重310克拉，現(xiàn)存于美國華盛頓史密斯學(xué)院。在俄羅斯莫斯科金剛石庫中，保存有一粒產(chǎn)于紅海的橄欖石，重192.6克拉，顏色鮮艷，純凈透明，是1096-1291年十字軍東征巴勒斯坦時(shí)掠奪的。我國河北省張家口地區(qū)萬全縣大麻坪發(fā)現(xiàn)的橄欖石，重量236.5克拉，取名為“華北之星”，是我國橄欖石之最。方解石 是結(jié)晶的碳酸鈣(CaC03)，密度為2.7gcm3，莫氏硬度為3通常呈白色。強(qiáng)度高，但硬度不大，開光性好，耐久性僅次于石英、長石。易被酸分解，易溶于含二氧化碳的水中。 小方解石大方解石精品方解石白云石 是碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽晶體(CaCO3MgCO3)，密度為2.9gc

8、m3，莫氏硬度4，呈白色或從白色，性質(zhì)與方解石相似，強(qiáng)度稍高，耐酸腐蝕性略高于方解石。 黃鐵礦 為二硫化鐵(FeS2)晶體。密度為5gcm3。莫氏硬度67，呈黃色，但條痕呈黑色，無解理，耐久性差，在空氣中易氧化成游離的硫酸及氧化鐵，體積膨脹，產(chǎn)生銹跡，污染巖石，是巖石中常見的有害雜質(zhì)。 陳嘉庚紀(jì)念堂柱面花崗巖石材銹跡如由石英、長石組成的巖石，其硬度高、耐磨性好(如花崗巖、石英巖等)；由白云石、方解石組成的巖石，其硬度低、耐磨性較差(如石灰?guī)r、白云巖答)，含有碳酸鈣和碳酸鎂的巖石，其耐火性較差，當(dāng)溫度達(dá)到700900時(shí)開始分解，而含石英含量較高的石材受熱到573時(shí)，團(tuán)體積膨脹會(huì)使石材開裂，由石英

9、、長石、輝石組成的石材具有良好的耐酸性(如石英巖、花崗巖、玄武巖)，而以碳酸鹽為主要礦物的巖石則不耐酸，易受大氣酸雨的侵蝕(如石灰?guī)r、大理巖)。3.巖石的形成與分類 各種造巖礦物在不同的地質(zhì)作用下，形成不同類型的巖石，通?？煞譃槿箢悾?火成巖：又稱巖漿巖，因地殼變動(dòng)，熔融的巖漿由地殼內(nèi)部上升后冷卻而成?；鸪蓭r根據(jù)巖漿冷卻條件的不同，又分為深成巖（如花崗巖）、噴出巖、火山巖。 水成巖：又稱沉積巖，由原來的母巖分化后，經(jīng)過風(fēng)吹搬遷、流水沖移而沉積和再造巖等作用，在離地表不太深處形成的巖石。（如石灰?guī)r、砂巖） 變質(zhì)巖：由原生的火成巖或水成巖，經(jīng)過地殼內(nèi)部高溫、高壓等變化后形成的巖石。（如大理巖）“

10、歐洲最高的活火山”意大利西西里島上的埃特納火山在“沉睡”了數(shù)年后，2002年2月27號(hào)凌晨突然“蘇醒”，開始新的噴發(fā)。從火山口噴出的熔巖高達(dá)數(shù)十米，濃密而巨大的煙柱直插云宵。巖漿分兩路順著山坡流淌而下，延伸到1900米和2500米之外。伴隨著熔巖噴發(fā)，當(dāng)?shù)剡€發(fā)生了兩次震級(jí)分別為里氏3.6級(jí)和2.9級(jí)的輕微地震?！盎鸬幕鹕健蔽挥谀鞲缥鞑康墓箍浦莺涂评R州交界，在墨西哥城西北480公里，距離科利馬州首府約40公里?；鹕礁?221米，是該國最活躍的火山之一，但其自1913年起就未發(fā)生過大規(guī)模的噴發(fā)。2002年2月8日凌晨熔巖從火山口涌出，噴發(fā)時(shí)間達(dá)20分鐘?；鹕阶饔玫漠a(chǎn)物巖漿巖巨大的巖漿巖體玄

11、武巖的柱狀節(jié)理玄武巖的氣孔（噴出巖）沉積巖沉積巖的層狀構(gòu)造巖石還造就了許多秀麗的自然景觀，成為國內(nèi)外享有盛名的風(fēng)景游覽區(qū)。如桂林有“山水甲天下”之稱，那是石灰?guī)r地區(qū)長期風(fēng)化侵蝕造成的；昆明的石林，成因也是如此；在火山巖發(fā)育的地區(qū)也有很多風(fēng)景區(qū)，如長白山的天池、牡丹江的鏡泊湖，早已成為人們避暑和旅游的好去處。我們可以毫不夸張地說，巖石幾乎涉及了人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。鏡泊湖位于黑龍江省東南部，距牡丹江市區(qū)110公里，它是大約一萬年前第四紀(jì)的中晚期火山爆發(fā)，玄武巖漿堵塞牡丹江道而成為火山熔巖堰塞湖泊。全湖總面積90.3平方公里，湖深平均40米，蜿蜒曲折呈“S”型。它以其別具一格的湖光山色和樸素?zé)o華的自然之美著稱于世。 長白山天池牡丹江鏡泊湖火成巖中的深成巖構(gòu)造特性：致密，容重大，抗壓強(qiáng)度高，吸水率小，抗凍性好，耐磨性好，耐久性