1工程地質(zhì)巖石課件

1巖石§1.1地球概述§1.2礦物§1.3巖石1巖石§1.1地球概述1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)外部層圈atmospherehydrospherebiosphere1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)外部層圈atmospherehy1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)內(nèi)部層圈地殼crust：上層硅鋁層；下層為硅鎂層地核core：外核；過渡層；內(nèi)核地幔mantle：上地幔；下地幔1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)內(nèi)部層圈地殼crust：上層硅鋁地殼地幔外地核

內(nèi)地核1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)33km2885km地殼地幔外地核內(nèi)地核1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)33km2地殼(crust)：由固體巖石構(gòu)成,平均厚度16km,分硅鋁層(花崗巖層)和硅鎂層(玄武巖層)。地幔(mantle)：上地幔是熔融狀態(tài)物質(zhì),可能是巖漿的發(fā)源地；下地幔主要是由鐵鎂氧化物和硫化物組成。地核(core)：由比重較大的鐵鎳合金組成，平均密度大于10g/cm3。外核是液態(tài)的,內(nèi)核是固態(tài)。地殼運(yùn)動主要起因于地幔物質(zhì)的對流。地殼(crust)：由固體巖石構(gòu)成,平均厚度16km,分硅巖石圈巖石圈軟流圈之上之地幔頂層加上地殼合稱為巖石圈軟流圈地幔60km250km巖石圈地幔硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）地幔軟流圈之上之地幔頂層加上地殼合稱為巖石圈軟流圈地幔地殼明顯地存在上下兩層：上硅鋁層，也稱為花崗質(zhì)層，只存在于大陸；下

硅鎂層，也稱為玄武質(zhì)層，分布于全球。硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）地幔地殼明顯地存在上下兩層：硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）

地質(zhì)作用：由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用。根據(jù)其能量來源分為：

內(nèi)力地質(zhì)作用(endogenicgeologicalprocess)：來自地球內(nèi)部（旋轉(zhuǎn)能、重力能、內(nèi)部輻射熱能等）

，發(fā)生在地球內(nèi)部。

外力地質(zhì)作用(exogenic[?eks?u?d?enik]geologicalprocess)：太陽熱能、潮汐能和生物能等，發(fā)生在地球表層。1.1.2地質(zhì)作用geologicalaction地質(zhì)作用：由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)內(nèi)力地質(zhì)作用地表的基本構(gòu)造形態(tài)地表大型的高低起伏地殼運(yùn)動巖漿作用變質(zhì)作用地震tectonism[?tekt?nizm]

magmatismmetamorphism

[?met??m?:fiz?m]earthquake內(nèi)力地質(zhì)作用地表的基本構(gòu)造形態(tài)地表大型的高低起伏地殼運(yùn)動巖漿地殼運(yùn)動（tectonism):是地殼巖石發(fā)生變形、變位的機(jī)械運(yùn)動，包括水平和垂直運(yùn)動。水平擠壓地殼運(yùn)動（tectonism):是地殼巖石發(fā)生變形、變位的機(jī)水平張拉水平張拉垂直上升垂直下降垂直上升垂直下降1工程地質(zhì)巖石課件②巖漿作用magmatism：巖漿形成，上升侵入地殼或噴出地面，冷卻成為巖石的全過程。②巖漿作用magmatism：巖漿形成，上升侵入地殼或噴出地③變質(zhì)作用metamorphism：

原巖在固態(tài)下

，

受化學(xué)條件的影響，改變其礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，形成新的巖石的整個(gè)轉(zhuǎn)變過程。石灰?guī)r大理巖③變質(zhì)作用metamorphism：

原巖在固態(tài)下

，

受1工程地質(zhì)巖石課件④地震作用earthquake：由于地殼運(yùn)動引起地球內(nèi)能的長期積累,達(dá)到一定的限度突然釋放時(shí)，導(dǎo)致地殼在一定范圍內(nèi)的快速顫動和震動。④地震作用earthquake：由于地殼運(yùn)動引起地球內(nèi)能的長汶川地震成因解析

汶川地震是印度板塊惹的禍

印度板塊向亞洲板塊俯沖，造成青藏高原快速隆升。高原物質(zhì)向東緩慢流動，在高原東緣沿龍門山構(gòu)造帶向東擠壓，遇到四川盆地之下剛性地塊的頑強(qiáng)阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長期積累，最終在龍門山北川——映秀地區(qū)突然釋放。汶川地震成因解析汶川地震是印度板塊惹的禍汶川地震成因解析

汶川地震是逆沖、右旋、擠壓型斷層地震第一，發(fā)震構(gòu)造是龍門山構(gòu)造帶中央斷裂帶，在擠壓應(yīng)力作用下，由南西向北東逆沖運(yùn)動。第二，這次地震屬于單向破裂地震，由南西向北東遷移，致使余震向北東方向擴(kuò)張。第三，擠壓型逆沖斷層地震在主震之后，應(yīng)力傳播和釋放過程比較緩慢，可能導(dǎo)致余震強(qiáng)度較大，持續(xù)時(shí)間較長。汶川地震成因解析汶川地震是逆沖、右旋、擠壓型斷層地震汶川地震成因解析

汶川地震是淺源地震

汶川地震不屬于深板塊邊界的效應(yīng)，發(fā)生在地殼脆-韌性轉(zhuǎn)換帶，震源深度為10-20千米，因此破壞性巨大。汶川地震成因解析汶川地震是淺源地震地質(zhì)作用

各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的。構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地震，并為巖漿活動創(chuàng)造通道。構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動引起變質(zhì)作用。地殼運(yùn)動在內(nèi)力地質(zhì)作用中起主導(dǎo)地位。地質(zhì)作用各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的。外力地質(zhì)作用exogenicgeologicalprocess

由太陽的輻射熱能，引起，產(chǎn)生大氣環(huán)流，形成水的循環(huán)，動植物生長，在運(yùn)動的過程中改造地表。外力地質(zhì)作用exogenicgeologicalproc地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用削高填低風(fēng)化作用剝蝕作用搬運(yùn)作用固結(jié)成巖沉積作用地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用削高填低風(fēng)化作用剝蝕作用搬運(yùn)作用固

（1）風(fēng)化作用weathering：暴露于地表的巖石受大氣、水和生物等因素影響，在原地發(fā)生機(jī)械崩解或化學(xué)分解，從而形成松散或松軟堆積物的過程。（2）剝蝕作用denudation

[?di:nju:?dei??n]：風(fēng)、流水、冰川、湖海水在運(yùn)動狀態(tài)下，對地表巖石、礦物產(chǎn)生的破壞作用，并把破壞了的產(chǎn)物搬離原地。（3）搬運(yùn)作用transportation

：風(fēng)化與剝蝕造成的破壞產(chǎn)物被搬運(yùn)到它處。（4）沉積作用sedimentation

：搬運(yùn)物在適宜場所的堆積。（5）固結(jié)成巖作用diagenesis[?dai??d?enisis]

：松散堆積物在上覆壓力的作用下排出水分，孔隙減小并被膠接，由松散堆積物漸變?yōu)閳?jiān)硬的巖石的過程，即形成沉積巖的過程。地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用diagenesisdiagenesis（1）風(fēng)化作用weathering：暴露于地表的巖石受地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用

一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→固結(jié)成巖的程序進(jìn)行。

外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。

潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化徹底。如東南沿海。

干旱氣候區(qū)：暴雨，風(fēng)力強(qiáng)，咸水湖。如西北高原。

冰凍氣候區(qū)：氣溫低，蒸發(fā)量小，生物稀少，冰川盤踞。如兩極和高山地區(qū)。

大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。

山區(qū)以剝蝕為主，平原以沉積為主。地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→地質(zhì)作用

內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：內(nèi)力地質(zhì)作用決定地表的基本形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造：地表形態(tài)的塑造者。外力地質(zhì)作用破壞和重塑地表形態(tài)：地表形態(tài)的雕刻師。地殼上升時(shí)，遭受剝蝕。地殼下降時(shí)，接受沉積。地質(zhì)作用內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：工程地質(zhì)作用

指由人類活動引起的地質(zhì)效應(yīng)。例如：采礦特別是露天開采移動大量巖體引起地表變形、崩塌、滑坡；人類在開采石油、天然氣和地下水時(shí)因巖土層疏干排水造成地面沉降；特別是興建水利工程，造成土地淹沒、鹽漬化、沼澤化或是庫岸滑坡、水庫地震。工程地質(zhì)作用指由人類活動引起的地質(zhì)效應(yīng)。例如：1.2礦物一、基本概念礦物(mineral)：具一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和天然化合物，是各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是巖石的基本組成部分。

★

礦物都具有一定的化學(xué)成分，并可用化學(xué)式來表達(dá)，如金剛石（C）和石英（SiO2）。構(gòu)成巖石的礦物稱為造巖礦物。石英黃鐵礦方解石1.2礦物一、基本概念石英黃鐵礦方解石1.2礦物一、基本概念★礦物具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部的原子或離子是在三維空間成周期性重復(fù)排列的，具有這種結(jié)構(gòu)的稱為晶體?！镌鞄r礦物絕大部分都是晶體，具有各自特定的晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)生長條件合適時(shí)，同種礦物的單個(gè)晶體往往都有自己常見的形態(tài)，稱晶體習(xí)性，如針狀、柱狀、粒狀、板狀、片狀等習(xí)性；★由于生長空間的局限，礦物晶體往往擠在一起成集合體產(chǎn)出。同種礦物具有相同的晶體習(xí)性，其集合體也常具特征形態(tài)，如粒狀集合體、針狀集合體、鱗片狀集合體等，有時(shí)表現(xiàn)出特殊的集合體形態(tài)，如放射柱狀、鐘乳狀及晶腺等。1.2礦物一、基本概念1.2礦物1.2礦物1.2礦物1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

1．顏色、條痕

（1）顏色(color)

，是礦物對可見光波的吸收作用產(chǎn)生的。按成色原因，分為自色、他色、假色三種。自色：由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的礦物本身的固有顏色；他色：是礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色，與礦物的本身性質(zhì)無關(guān)。假色：由礦物內(nèi)部的裂隙或表面的氧化薄膜對光的折射、散射所引起的顏色。

（2）條痕(streak)：礦物粉末的顏色。無釉瓷板刻畫后觀察，可消除假色、減弱他色，對金屬礦物的鑒定有重要意義。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)1.2礦物自色：如方鉛礦的鉛灰色、孔雀石的翠綠色。

1工程地質(zhì)巖石課件他色：石英混入不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色他色：石英混入不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色②條痕：礦物粉末的顏色。

可以消除他色、假色，對于礦物的鑒定意義較大。如黃銅礦為淺黃銅色，但條痕為綠黑色黃銅礦(綠黑色)辰砂(紅色)赤鐵礦(櫻紅色)②條痕：礦物粉末的顏色。如黃銅礦為淺黃銅色，但條痕為綠黑色黃1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)2.光澤(luster)

指礦物表面反射光線的強(qiáng)弱程度。根據(jù)反射能力自強(qiáng)而弱分為：金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤、油脂光澤與樹脂光澤、絲絹光澤、珍珠光澤和土狀光澤，后六者統(tǒng)稱為非金屬光澤。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)2.光澤(luste1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)金屬光澤半金屬光澤玻璃光澤金剛光澤油脂光澤絲絹光澤珍珠光澤土狀光澤1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)金屬光澤半金屬光澤玻璃光澤金剛1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

3.硬度(hardness)

指礦物抵抗外來刻畫、壓入或研磨等機(jī)械作用的能力。礦物硬度以H表示。常用刻畫法來測定礦物硬度。摩氏硬度計(jì)

“滑石方，螢磷長，石英黃玉剛金剛”。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)3.硬度(hardn石膏滑石方解石石膏滑石方解石螢石磷灰石長石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉石英黃玉剛玉1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口礦物受外力作用后，沿著一定的結(jié)晶方向發(fā)生破裂，并能裂出光滑平面的性質(zhì)稱解理。這些平面稱解理面。解理的完善程度可分為5級①極完全：受力后極易沿解理面分裂成薄片，解理面平整光滑，如云母。②完全：受力后沿解理面分裂，解理面顯著且平滑，例如方解石。③中等：受力后常沿解理面分裂，解理面清楚，但不很平滑。常不連續(xù)，例如輝石。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口④不完全：受力后沿解理面分裂較為困難，僅斷續(xù)見到不明顯的解理面，解理面不平滑，例如橄欖石。⑤極不完全（無解理）：受力后極少沿解理面分裂，僅在顯微鏡下偶而可見零星的解理面，例如石英。晶質(zhì)礦物的解理，是鑒定礦物的特征之一。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口如果礦物受外力作用，在任意方向破裂并呈各種凹凸不平的斷面（如貝殼狀、鋸齒狀）則這樣的斷面稱為斷口。貝殼狀鋸齒狀參差狀1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口貝殼狀鋸1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)5.密度礦物密度變化幅度很大，1～23（g/cm3）多數(shù)礦物密度中等，介于2.5～4之間。

6.彈性、撓曲和延展性受外力作用后發(fā)生變形，外力接觸后能夠恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱彈性，反之稱撓性。具有延展性的材料可以鍛打成片、拉成絲；不具有延展性的材料在外力作用下容易破碎、斷裂。說明：①大部分金屬都具有延展性。常見的玻璃、陶瓷等材料不具有延展性。②實(shí)際應(yīng)用中需要改變物體的形狀，則應(yīng)選用延展性好的材料。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)5.密度1.2礦物三、常見礦物

地殼中目前已發(fā)現(xiàn)的礦物有3000余種，常見礦物約二三百種，但主要造巖礦物不過數(shù)十種，絕大多數(shù)為硅酸鹽，其余為氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽等。

長石：地殼中最常見的礦物就是長石，甚至在月球上和隕石中也常見到它們。長石是構(gòu)成火成巖的主要成分，在變質(zhì)巖和沉積巖中也很常見。是一種含有鈣、鈉、鉀的鋁硅酸鹽礦物，它有很多種，如鈉長石、鉀長石、鋇長石、透長石等。它們都具有玻璃光澤，顏色多種多樣，有無色的，有白色、黃色、粉紅色、綠色、灰色、黑色等等。有些透明，有些半透明。長石本身應(yīng)該是無色透明的，之所以有色或不完全透明，是因?yàn)楹衅渌s質(zhì)。有些成塊狀，有些成板狀、有些成柱狀或針狀等等。一般在火成巖和變質(zhì)巖中存在的長石都很小，只有0.1～10毫米，在斑巖中可達(dá)5～10厘米，而在偉晶巖中有的可達(dá)數(shù)十米。長石是陶瓷和玻璃工業(yè)的原料。有的長石具有美麗的變彩或暈色，可被用作寶玉石的材料。

1.2礦物三、常見礦物地殼中目前已發(fā)現(xiàn)的礦物1.2礦物三、常見礦物1.2礦物三、常見礦物1.2礦物三、常見礦物

石英是廣泛分布的一種二氧化硅礦物，它有許多變種，統(tǒng)稱為石英族。石英的變種中有許多作為寶石被人們所熟悉，人們把它們叫作水晶。如紫水晶、黃水晶、煙水晶、薔薇水晶等等。純凈的石英是透明無色的，如果含有其他元素，則會呈現(xiàn)很多不同的顏色。因此，石英的顏色是多種多樣的。石英晶體聚集在一起形成粒狀、塊狀或一堆晶簇，但也有的石英晶體可達(dá)數(shù)噸。石英是最重要的造巖礦物，很多巖石中都有石英的成分，如花崗巖、片巖、砂巖等等。1.2礦物三、常見礦物石英是廣泛分布的一種二1.2礦物三、常見礦物

云母是一類含水的鉀鋁硅酸鹽礦物的總稱，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是具有層狀構(gòu)造。云母有很多種，如黑云母、珍珠云母、白云母、鈉云母、金云母等等。云母在火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖這三大類巖石中都存在，是常見的一種礦物。云母的層狀結(jié)構(gòu)可以使它們很容易地被剝離成一片片的薄片，這也使它們很容易被我們辨別。云母一般多為板狀、柱狀，它的顏色可以是無色透明的、多種淺色的，同時(shí)還會具有玻璃光澤、絲光等。云母有著多種工業(yè)用途，常被用于絕緣材料、絕熱材料。1.2礦物三、常見礦物云母是一類含水的鉀鋁硅酸1.2礦物三、常見礦物

方解石是一種碳酸鈣礦物，是一種分布很廣的礦物。方解石的晶體形狀多種多樣，其集合體可以是一簇簇的晶體，也可以是粒狀、纖維狀、鐘乳狀、等等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊，故名方解。方解石的色彩因其中含有的雜質(zhì)不同而變化，但一般多為白色或無色。無色透明的方解石也叫冰洲石，這樣的方解石有一個(gè)奇妙的特點(diǎn)，就是透過它可以看到物體呈雙重影像。因此，冰洲石是重要的光學(xué)材料。方解石是石灰?guī)r和大理巖的主要礦物。我們知道石灰?guī)r可以形成溶洞，洞中的鐘乳石、石筍等其實(shí)就是方解石構(gòu)成的。1.2礦物三、常見礦物方解石是一種碳酸鈣礦物，1.2礦物三、常見礦物

高嶺石是長石和其他硅酸鹽礦物天然蝕變的產(chǎn)物，是一種含水的鋁硅酸鹽，屬于粘土礦物。高嶺石為或致密或疏松的塊狀，一般為白色，如果含有雜質(zhì)便呈米色。高嶺石經(jīng)風(fēng)化或沉積等作用變成高嶺土，而高嶺土則是制作陶瓷的原料。除此以外，高嶺土還可作化工填料、耐火材料、建筑材料等等，用途十分廣泛。中國江西的景德鎮(zhèn)有一個(gè)高嶺村，這里盛產(chǎn)高嶺土，故名。1.2礦物三、常見礦物高嶺石是長石和其他硅酸鹽1.2礦物三、常見礦物

黃鐵礦是鐵的二硫化物，它的樣子像是金塊，因此被人們稱為“愚人金”。純黃鐵礦中含有46.67%的鐵和53.33%的硫。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原料，因?yàn)樘釤掕F有更好的鐵礦石。黃鐵礦分布廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般為黃銅色立方體樣子。黃鐵礦風(fēng)化后會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。

1.2礦物三、常見礦物黃鐵礦是鐵的二硫化物，它1.2礦物三、常見礦物

鐵礦石：在大自然中，我們見不到純凈的鐵，它們都與其他元素混合在起，以鐵礦的形式存在著。最重要的鐵礦有赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。褐鐵礦磁鐵礦菱鐵礦赤鐵礦1.2礦物三、常見礦物鐵礦石：在大自然中，我1.2礦物三、常見礦物

橄欖石：橄欖石的成分為鎂鐵硅酸鹽，硬度為6.5-7，呈特征的橄欖綠色，呈現(xiàn)玻璃光澤，雙折率，可見明顯雙影現(xiàn)象。品種不一樣，它們的顏色也不一樣，有綠色到檸檬黃色，有褐黑色、茶色、紅色甚至無色等等。但它們都具有玻璃光澤或松脂光澤。橄欖石是巖漿成為巖石后形成的第一代礦物，所以科學(xué)家可以用它來研究當(dāng)初巖漿的成分。橄欖石能經(jīng)受1500攝氏度高溫，可以當(dāng)作耐火材料。透明的橄欖石叫黃電氣石，是可以當(dāng)作寶石的。

橄欖綠，一種淡綠---黃綠的顏色。這種顏色是這樣的穩(wěn)定單純，只有綠色深淺的變化，1.2礦物三、常見礦物橄欖石：橄欖石的成分為1.2礦物三、常見礦物

石榴子石：石榴子石化學(xué)通式為A3B2[SiO4]3，晶體屬等軸晶系的一族島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的總稱?；瘜W(xué)式中A代表二價(jià)陽離子，主要有鎂、鐵、錳和鈣等；B代表三價(jià)陽離子，主要有鋁、鐵、鉻、鈦等。石榴子石按成分特征，通常分為鋁系和鈣系兩個(gè)系列。鋁系礦物成員有：紫紅色、玫瑰紅色鎂鋁榴石；紅褐色、橙紅色鐵鋁榴石；深紅色錳鋁榴石。鈣系礦物成員有：黃褐色、黃綠色鈣鋁榴石；棕、黃綠色鈣鐵榴石；鮮綠色鈣鉻榴石。石榴子石晶形好，常呈菱形十二面體、四角三八面體或兩者的聚形體，集合體呈致密塊狀或粒狀。顏色變化大（深紅、紅褐、棕綠、黑等），無解理，斷口參差狀，玻璃光澤至金剛光澤，斷口為油脂光澤，半透明。摩氏硬度6.5-7.5，比重3.32-4.19。性脆。1.2礦物三、常見礦物石榴子石：石榴子石化學(xué)1.2礦物三、常見礦物

蛇紋石：是一種含水的富鎂硅酸鹽礦物的總稱，如葉蛇紋石、利蛇紋石、因?yàn)樗鼈兺乔嗑G相間像蛇皮一樣，故此得名。摩氏硬度在2.5至4之間。蛇紋石的結(jié)構(gòu)常會有卷曲狀，像纖維一樣。這樣的蛇紋石常被當(dāng)作石綿用。塊狀或纖維狀的蛇紋石都會具有光澤，塊狀如蠟，纖維狀如絲。人們將蛇紋石當(dāng)作建筑用材料，有些可當(dāng)作耐火材料，顏色好看的還可以制成裝飾品或工藝品。除此以外，蛇紋石還可用來制造化肥。1.2礦物三、常見礦物蛇紋石：是一種含水的富1.2礦物三、常見礦物

蛇紋石：1.2礦物三、常見礦物蛇紋石：第二節(jié)礦物三、常見礦物

綠泥石：通常所稱的綠泥石是富含鎂鐵質(zhì)的綠泥石。晶體呈假六方片狀或板狀，薄片具撓性。集合體呈鱗片狀、土狀。淺綠至深綠色。玻璃光澤或珍珠光澤，透明至不透明。一向最完全解理。摩氏硬度2-2.5，比重2.6-3.3。

鑒定特征：綠泥石與云母極相似，但前者具有特征的綠色，有撓性而無彈性。

綠泥石是一些變質(zhì)巖的造巖礦物?；鸪蓭r中的鎂鐵礦物如黑云母、角閃石、輝石等在低溫?zé)崴饔孟乱仔纬删G泥石。第二節(jié)礦物三、常見礦物綠泥石：通常所稱的綠泥赤鐵礦Fe2O3

赤鐵礦Fe2O3常見造巖礦物的肉眼鑒定

抓住主要特征綜合考慮顏色、晶形、光澤、解理、硬度考慮礦物生成條件及共生礦物工具：小鋼刀、放大鏡、稀鹽酸等。常見造巖礦物的肉眼鑒定抓住主要特征復(fù)習(xí)思考題1.說明地球的內(nèi)、外圈層構(gòu)造。2.說明地質(zhì)作用的概念、類型。3.內(nèi)力地質(zhì)作用分為哪些類型？哪種作用占主導(dǎo)地位？4.外力地質(zhì)作用有哪些營力？按什么程序進(jìn)行？5.外力地質(zhì)作用的主要影響因素是什么？6.舉例說明不同氣候區(qū)各有哪些地質(zhì)作用？7.說明內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用的關(guān)系。8.礦物的主要性質(zhì)有哪些？在標(biāo)本上如何認(rèn)識？復(fù)習(xí)思考題1巖石§1.1地球概述§1.2礦物§1.3巖石1巖石§1.1地球概述1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)外部層圈atmospherehydrospherebiosphere1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)外部層圈atmospherehy1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)內(nèi)部層圈地殼crust：上層硅鋁層；下層為硅鎂層地核core：外核；過渡層；內(nèi)核地幔mantle：上地幔；下地幔1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)內(nèi)部層圈地殼crust：上層硅鋁地殼地幔外地核

內(nèi)地核1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)33km2885km地殼地幔外地核內(nèi)地核1.1.1地球的層圈結(jié)構(gòu)33km2地殼(crust)：由固體巖石構(gòu)成,平均厚度16km,分硅鋁層(花崗巖層)和硅鎂層(玄武巖層)。地幔(mantle)：上地幔是熔融狀態(tài)物質(zhì),可能是巖漿的發(fā)源地；下地幔主要是由鐵鎂氧化物和硫化物組成。地核(core)：由比重較大的鐵鎳合金組成，平均密度大于10g/cm3。外核是液態(tài)的,內(nèi)核是固態(tài)。地殼運(yùn)動主要起因于地幔物質(zhì)的對流。地殼(crust)：由固體巖石構(gòu)成,平均厚度16km,分硅巖石圈巖石圈軟流圈之上之地幔頂層加上地殼合稱為巖石圈軟流圈地幔60km250km巖石圈地幔硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）地幔軟流圈之上之地幔頂層加上地殼合稱為巖石圈軟流圈地幔地殼明顯地存在上下兩層：上硅鋁層，也稱為花崗質(zhì)層，只存在于大陸；下

硅鎂層，也稱為玄武質(zhì)層，分布于全球。硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）地幔地殼明顯地存在上下兩層：硅鋁層（花崗質(zhì)層）硅鎂層（玄武質(zhì)層）

地質(zhì)作用：由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用。根據(jù)其能量來源分為：

內(nèi)力地質(zhì)作用(endogenicgeologicalprocess)：來自地球內(nèi)部（旋轉(zhuǎn)能、重力能、內(nèi)部輻射熱能等）

，發(fā)生在地球內(nèi)部。

外力地質(zhì)作用(exogenic[?eks?u?d?enik]geologicalprocess)：太陽熱能、潮汐能和生物能等，發(fā)生在地球表層。1.1.2地質(zhì)作用geologicalaction地質(zhì)作用：由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)內(nèi)力地質(zhì)作用地表的基本構(gòu)造形態(tài)地表大型的高低起伏地殼運(yùn)動巖漿作用變質(zhì)作用地震tectonism[?tekt?nizm]

magmatismmetamorphism

[?met??m?:fiz?m]earthquake內(nèi)力地質(zhì)作用地表的基本構(gòu)造形態(tài)地表大型的高低起伏地殼運(yùn)動巖漿地殼運(yùn)動（tectonism):是地殼巖石發(fā)生變形、變位的機(jī)械運(yùn)動，包括水平和垂直運(yùn)動。水平擠壓地殼運(yùn)動（tectonism):是地殼巖石發(fā)生變形、變位的機(jī)水平張拉水平張拉垂直上升垂直下降垂直上升垂直下降1工程地質(zhì)巖石課件②巖漿作用magmatism：巖漿形成，上升侵入地殼或噴出地面，冷卻成為巖石的全過程。②巖漿作用magmatism：巖漿形成，上升侵入地殼或噴出地③變質(zhì)作用metamorphism：

原巖在固態(tài)下

，

受化學(xué)條件的影響，改變其礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，形成新的巖石的整個(gè)轉(zhuǎn)變過程。石灰?guī)r大理巖③變質(zhì)作用metamorphism：

原巖在固態(tài)下

，

受1工程地質(zhì)巖石課件④地震作用earthquake：由于地殼運(yùn)動引起地球內(nèi)能的長期積累,達(dá)到一定的限度突然釋放時(shí)，導(dǎo)致地殼在一定范圍內(nèi)的快速顫動和震動。④地震作用earthquake：由于地殼運(yùn)動引起地球內(nèi)能的長汶川地震成因解析

汶川地震是印度板塊惹的禍

印度板塊向亞洲板塊俯沖，造成青藏高原快速隆升。高原物質(zhì)向東緩慢流動，在高原東緣沿龍門山構(gòu)造帶向東擠壓，遇到四川盆地之下剛性地塊的頑強(qiáng)阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長期積累，最終在龍門山北川——映秀地區(qū)突然釋放。汶川地震成因解析汶川地震是印度板塊惹的禍汶川地震成因解析

汶川地震是逆沖、右旋、擠壓型斷層地震第一，發(fā)震構(gòu)造是龍門山構(gòu)造帶中央斷裂帶，在擠壓應(yīng)力作用下，由南西向北東逆沖運(yùn)動。第二，這次地震屬于單向破裂地震，由南西向北東遷移，致使余震向北東方向擴(kuò)張。第三，擠壓型逆沖斷層地震在主震之后，應(yīng)力傳播和釋放過程比較緩慢，可能導(dǎo)致余震強(qiáng)度較大，持續(xù)時(shí)間較長。汶川地震成因解析汶川地震是逆沖、右旋、擠壓型斷層地震汶川地震成因解析

汶川地震是淺源地震

汶川地震不屬于深板塊邊界的效應(yīng)，發(fā)生在地殼脆-韌性轉(zhuǎn)換帶，震源深度為10-20千米，因此破壞性巨大。汶川地震成因解析汶川地震是淺源地震地質(zhì)作用

各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的。構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地震，并為巖漿活動創(chuàng)造通道。構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動引起變質(zhì)作用。地殼運(yùn)動在內(nèi)力地質(zhì)作用中起主導(dǎo)地位。地質(zhì)作用各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的。外力地質(zhì)作用exogenicgeologicalprocess

由太陽的輻射熱能，引起，產(chǎn)生大氣環(huán)流，形成水的循環(huán)，動植物生長，在運(yùn)動的過程中改造地表。外力地質(zhì)作用exogenicgeologicalproc地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用削高填低風(fēng)化作用剝蝕作用搬運(yùn)作用固結(jié)成巖沉積作用地質(zhì)作用外力地質(zhì)作用削高填低風(fēng)化作用剝蝕作用搬運(yùn)作用固

（1）風(fēng)化作用weathering：暴露于地表的巖石受大氣、水和生物等因素影響，在原地發(fā)生機(jī)械崩解或化學(xué)分解，從而形成松散或松軟堆積物的過程。（2）剝蝕作用denudation

[?di:nju:?dei??n]：風(fēng)、流水、冰川、湖海水在運(yùn)動狀態(tài)下，對地表巖石、礦物產(chǎn)生的破壞作用，并把破壞了的產(chǎn)物搬離原地。（3）搬運(yùn)作用transportation

：風(fēng)化與剝蝕造成的破壞產(chǎn)物被搬運(yùn)到它處。（4）沉積作用sedimentation

：搬運(yùn)物在適宜場所的堆積。（5）固結(jié)成巖作用diagenesis[?dai??d?enisis]

：松散堆積物在上覆壓力的作用下排出水分，孔隙減小并被膠接，由松散堆積物漸變?yōu)閳?jiān)硬的巖石的過程，即形成沉積巖的過程。地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用diagenesisdiagenesis（1）風(fēng)化作用weathering：暴露于地表的巖石受地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用

一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→固結(jié)成巖的程序進(jìn)行。

外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。

潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化徹底。如東南沿海。

干旱氣候區(qū)：暴雨，風(fēng)力強(qiáng)，咸水湖。如西北高原。

冰凍氣候區(qū)：氣溫低，蒸發(fā)量小，生物稀少，冰川盤踞。如兩極和高山地區(qū)。

大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。

山區(qū)以剝蝕為主，平原以沉積為主。地質(zhì)作用—外力地質(zhì)作用一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→地質(zhì)作用

內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：內(nèi)力地質(zhì)作用決定地表的基本形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造：地表形態(tài)的塑造者。外力地質(zhì)作用破壞和重塑地表形態(tài)：地表形態(tài)的雕刻師。地殼上升時(shí)，遭受剝蝕。地殼下降時(shí)，接受沉積。地質(zhì)作用內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：工程地質(zhì)作用

指由人類活動引起的地質(zhì)效應(yīng)。例如：采礦特別是露天開采移動大量巖體引起地表變形、崩塌、滑坡；人類在開采石油、天然氣和地下水時(shí)因巖土層疏干排水造成地面沉降；特別是興建水利工程，造成土地淹沒、鹽漬化、沼澤化或是庫岸滑坡、水庫地震。工程地質(zhì)作用指由人類活動引起的地質(zhì)效應(yīng)。例如：1.2礦物一、基本概念礦物(mineral)：具一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和天然化合物，是各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是巖石的基本組成部分。

★

礦物都具有一定的化學(xué)成分，并可用化學(xué)式來表達(dá)，如金剛石（C）和石英（SiO2）。構(gòu)成巖石的礦物稱為造巖礦物。石英黃鐵礦方解石1.2礦物一、基本概念石英黃鐵礦方解石1.2礦物一、基本概念★礦物具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部的原子或離子是在三維空間成周期性重復(fù)排列的，具有這種結(jié)構(gòu)的稱為晶體?！镌鞄r礦物絕大部分都是晶體，具有各自特定的晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)生長條件合適時(shí)，同種礦物的單個(gè)晶體往往都有自己常見的形態(tài)，稱晶體習(xí)性，如針狀、柱狀、粒狀、板狀、片狀等習(xí)性；★由于生長空間的局限，礦物晶體往往擠在一起成集合體產(chǎn)出。同種礦物具有相同的晶體習(xí)性，其集合體也常具特征形態(tài)，如粒狀集合體、針狀集合體、鱗片狀集合體等，有時(shí)表現(xiàn)出特殊的集合體形態(tài)，如放射柱狀、鐘乳狀及晶腺等。1.2礦物一、基本概念1.2礦物1.2礦物1.2礦物1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

1．顏色、條痕

（1）顏色(color)

，是礦物對可見光波的吸收作用產(chǎn)生的。按成色原因，分為自色、他色、假色三種。自色：由礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所形成的礦物本身的固有顏色；他色：是礦物混入某些雜質(zhì)所引起的顏色，與礦物的本身性質(zhì)無關(guān)。假色：由礦物內(nèi)部的裂隙或表面的氧化薄膜對光的折射、散射所引起的顏色。

（2）條痕(streak)：礦物粉末的顏色。無釉瓷板刻畫后觀察，可消除假色、減弱他色，對金屬礦物的鑒定有重要意義。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)1.2礦物自色：如方鉛礦的鉛灰色、孔雀石的翠綠色。

1工程地質(zhì)巖石課件他色：石英混入不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色他色：石英混入不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色②條痕：礦物粉末的顏色。

可以消除他色、假色，對于礦物的鑒定意義較大。如黃銅礦為淺黃銅色，但條痕為綠黑色黃銅礦(綠黑色)辰砂(紅色)赤鐵礦(櫻紅色)②條痕：礦物粉末的顏色。如黃銅礦為淺黃銅色，但條痕為綠黑色黃1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)2.光澤(luster)

指礦物表面反射光線的強(qiáng)弱程度。根據(jù)反射能力自強(qiáng)而弱分為：金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤、油脂光澤與樹脂光澤、絲絹光澤、珍珠光澤和土狀光澤，后六者統(tǒng)稱為非金屬光澤。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)2.光澤(luste1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)金屬光澤半金屬光澤玻璃光澤金剛光澤油脂光澤絲絹光澤珍珠光澤土狀光澤1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)金屬光澤半金屬光澤玻璃光澤金剛1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

3.硬度(hardness)

指礦物抵抗外來刻畫、壓入或研磨等機(jī)械作用的能力。礦物硬度以H表示。常用刻畫法來測定礦物硬度。摩氏硬度計(jì)

“滑石方，螢磷長，石英黃玉剛金剛”。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)3.硬度(hardn石膏滑石方解石石膏滑石方解石螢石磷灰石長石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉石英黃玉剛玉1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口礦物受外力作用后，沿著一定的結(jié)晶方向發(fā)生破裂，并能裂出光滑平面的性質(zhì)稱解理。這些平面稱解理面。解理的完善程度可分為5級①極完全：受力后極易沿解理面分裂成薄片，解理面平整光滑，如云母。②完全：受力后沿解理面分裂，解理面顯著且平滑，例如方解石。③中等：受力后常沿解理面分裂，解理面清楚，但不很平滑。常不連續(xù)，例如輝石。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口④不完全：受力后沿解理面分裂較為困難，僅斷續(xù)見到不明顯的解理面，解理面不平滑，例如橄欖石。⑤極不完全（無解理）：受力后極少沿解理面分裂，僅在顯微鏡下偶而可見零星的解理面，例如石英。晶質(zhì)礦物的解理，是鑒定礦物的特征之一。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)

4.解理和斷口如果礦物受外力作用，在任意方向破裂并呈各種凹凸不平的斷面（如貝殼狀、鋸齒狀）則這樣的斷面稱為斷口。貝殼狀鋸齒狀參差狀1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)4.解理和斷口貝殼狀鋸1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)5.密度礦物密度變化幅度很大，1～23（g/cm3）多數(shù)礦物密度中等，介于2.5～4之間。

6.彈性、撓曲和延展性受外力作用后發(fā)生變形，外力接觸后能夠恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱彈性，反之稱撓性。具有延展性的材料可以鍛打成片、拉成絲；不具有延展性的材料在外力作用下容易破碎、斷裂。說明：①大部分金屬都具有延展性。常見的玻璃、陶瓷等材料不具有延展性。②實(shí)際應(yīng)用中需要改變物體的形狀，則應(yīng)選用延展性好的材料。1.2礦物二、礦物的物理性質(zhì)5.密度1.2礦物三、常見礦物

地殼中目前已發(fā)現(xiàn)的礦物有3000余種，常見礦物約二三百種，但主要造巖礦物不過數(shù)十種，絕大多數(shù)為硅酸鹽，其余為氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽等。

長石：地殼中最常見的礦物就是長石，甚至在月球上和隕石中也常見到它們。長石是構(gòu)成火成巖的主要成分，在變質(zhì)巖和沉積巖中也很常見。是一種含有鈣、鈉、鉀的鋁硅酸鹽礦物，它有很多種，如鈉長石、鉀長石、鋇長石、透長石等。它們都具有玻璃光澤，顏色多種多樣，有無色的，有白色、黃色、粉紅色、綠色、灰色、黑色等等。有些透明，有些半透明。長石本身應(yīng)該是無色透明的，之所以有色或不完全透明，是因?yàn)楹衅渌s質(zhì)。有些成塊狀，有些成板狀、有些成柱狀或針狀等等。一般在火成巖和變質(zhì)巖中存在的長石都很小，只有0.1～10毫米，在斑巖中可達(dá)5～10厘米，而在偉晶巖中有的可達(dá)數(shù)十米。長石是陶瓷和玻璃工業(yè)的原料。有的長石具有美麗的變彩或暈色，可被用作寶玉石的材料。

1.2礦物三、常見礦物地殼中目前已發(fā)現(xiàn)的礦物1.2礦物三、常見礦物1.2礦物三、常見礦物1.2礦物三、常見礦物

石英是廣泛分布的一種二氧化硅礦物，它有許多變種，統(tǒng)稱為石英族。石英的變種中有許多作為寶石被人們所熟悉，人們把它們叫作水晶。如紫水晶、黃水晶、煙水晶、薔薇水晶等等。純凈的石英是透明無色的，如果含有其他元素，則會呈現(xiàn)很多不同的顏色。因此，石英的顏色是多種多樣的。石英晶體聚集在一起形成粒狀、塊狀或一堆晶簇，但也有的石英晶體可達(dá)數(shù)噸。石英是最重要的造巖礦物，很多巖石中都有石英的成分，如花崗巖、片巖、砂巖等等。1.2礦物三、常見礦物石英是廣泛分布的一種二1.2礦物三、常見礦物

云母是一類含水的鉀鋁硅酸鹽礦物的總稱，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是具有層狀構(gòu)造。云母有很多種，如黑云母、珍珠云母、白云母、鈉云母、金云母等等。云母在火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖這三大類巖石中都存在，是常見的一種礦物。云母的層狀結(jié)構(gòu)可以使它們很容易地被剝離成一片片的薄片，這也使它們很容易被我們辨別。云母一般多為板狀、柱狀，它的顏色可以是無色透明的、多種淺色的，同時(shí)還會具有玻璃光澤、絲光等。云母有著多種工業(yè)用途，常被用于絕緣材料、絕熱材料。1.2礦物三、常見礦物云母是一類含水的鉀鋁硅酸1.2礦物三、常見礦物

方解石是一種碳酸鈣礦物，是一種分布很廣的礦物。方解石的晶體形狀多種多樣，其集合體可以是一簇簇的晶體，也可以是粒狀、纖維狀、鐘乳狀、等等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊，故名方解。方解石的色彩因其中含有的雜質(zhì)不同而變化，但一般多為白色或無色。無色透明的方解石也叫冰洲石，這樣的方解石有一個(gè)奇妙的特點(diǎn)，就是透過它可以看到物體呈雙重影像。因此，冰洲石是重要的光學(xué)材料。方解石是石灰?guī)r和大理巖的主要礦物。我們知道石灰?guī)r可以形成溶洞，洞中的鐘乳石、石筍等其實(shí)就是方解石構(gòu)成的。1.2礦物三、常見礦物方解石是一種碳酸鈣礦物，1.2礦物三、常見礦物

高嶺石是長石和其他硅酸鹽礦物天然蝕變的產(chǎn)物，是一種含水的鋁硅酸鹽，屬于粘土礦物。高嶺石為或致密或疏松的塊狀，一般為白色，如果含有雜質(zhì)便呈米色。高嶺石經(jīng)風(fēng)化或沉積等作用變成高嶺土，而高嶺土則是制作陶瓷的原料。除此以外，高嶺土還可作化工填料、耐火材料、建筑材料等等，用途十分廣泛。中國江西的景德鎮(zhèn)有一個(gè)高嶺村，這里盛產(chǎn)高嶺土，故名。1.2礦物三、常見礦物高嶺石是長石和其他硅酸鹽1.2礦物三、常見礦物

黃鐵礦是鐵的二硫化物，它的樣子像是金塊，因此被人們稱為“愚人金”。純黃鐵礦中含有46.67%的鐵和53.33%的硫。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原