建筑裝飾石材01

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，礦物種類將會繼續(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，推測將會發(fā)現(xiàn)一些地幔礦物。對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。石英

結(jié)晶的二氧化硅(SiO2)。密度為2.65g／cm3，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2．5~2．7g／cm3，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。

正長石冰長石斜長石葉鈉長石云母

是含水的鉀、鐵、鎂的鋁硅酸鹽片狀晶體。密度為2.7～3.lg／cm3，莫氏硬度為2~3，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。

白云母黑云母黑云母是含鎂、鐵的云母，黑、綠黑或褐黑色。金云母金云母是含鎂的云母，黃褐色或金黃色，解理面上常具有半金屬光澤。角閃石、輝石、橄欖石

鐵、鎂、鈣等硅酸鹽的晶體。密度為3～4g／cm3，莫氏硬度5~7，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[(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3.3-4.4。

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的橄欖石。普通角閃石普通輝石橄欖石古時(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。

世界上最大的一顆寶石級橄欖石產(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2.7g／cm3，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((CaCO3·MgCO3)，密度為2.9g／cm3，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。

白云石礦白云石黃鐵礦

為二硫化鐵(FeS2)晶體。密度為5g／cm3。莫氏硬度6～7，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2.巖石：是指地球上部（地殼和上地幔）由各種地質(zhì)作用形成的，由一種或幾種礦物和天然玻璃組成的，具有穩(wěn)定外形的固態(tài)集合體。巖石是由一種或幾種礦物組成的集合體。其中由一種礦物組成的巖石稱作單礦巖，如大理巖由方解石組成，石英巖由石英組成等；有數(shù)種礦物組成的巖石稱作復(fù)礦巖，如花崗巖由石英、長石和云母等礦物組成，輝長巖由基性斜長石和輝石組成等等。另外，巖石是具有穩(wěn)定外形的固體，那些沒有一定外形的液體如石油、氣體如天然氣以及松散的沙、泥等，都不是巖石。由于巖石形成的地質(zhì)條件很復(fù)雜，因此巖石沒有確定的化學(xué)組成和物理力學(xué)性質(zhì)。即使是同種巖石，但由于產(chǎn)地不同，其中各種礦物的含量、光澤、質(zhì)感及強(qiáng)度、硬度和耐久性也呈現(xiàn)差異，這就形成了巖石組成的多變性．但造巖礦物的性質(zhì)及含量仍對巖石的性質(zhì)起著決定性作用。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700～900℃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)體積膨脹會使石材開裂，由石英、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，通常可分為三大類：火成巖：又稱巖漿巖，因地殼變動，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）“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)生了兩次震級分別為里氏3.6級和2.9級的輕微地震。公元79年8月24日，位于意大利那不勒斯東南的維蘇威火山突然噴發(fā)，附近的龐貝古城被徹底毀壞。在不到兩天的時(shí)間里，整個(gè)龐貝城就被完全掩埋在6—7米深的火山塵礫下了。由于火山噴發(fā)十分突然，大多數(shù)人都來不及逃跑，就被厚厚的火山灰覆蓋，所有生命都遭到了瞬時(shí)的窒息而死亡，龐貝城就這樣在地下默默地沉睡了1900年。直到200年前，一個(gè)偶然的機(jī)會，人們發(fā)現(xiàn)了常常埋在火山灰下面的這個(gè)城市。歷經(jīng)多年挖掘，一個(gè)古城市景象出現(xiàn)在了人們