
岩石综合知识.docx
31页岩石的综合学习知识岩石的综合知识岩石的形成和分类岩石是多种天然固态矿物的会合体矿物是在地壳中受各样不一样地质作用,所形成的拥有必定化学构成和物理性质的单质或化合物,它拥有必定的化学成分和结构特色当前,已发现的矿物有 3300 多种,绝大多半是固态无机物主要造岩矿物有30 多种,各样造岩矿物拥有不一样的颜色和特征,建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物见表 8-1表 8-1 几种主要造岩矿物的构成和特征莫矿物构成密度氏颜色其余特征(g/cm3) 硬度无色透明坚硬、持久性石英结晶 Si027至乳好、拥有玻璃白等光彩色白、持久性不如石长石铝硅酸盐~6灰、青 英,解理完好、等色性脆,在大气含水的钾镁铁铝硅酸云母盐角闪石辉石 铁镁硅酸盐橄榄石方解结晶 CaCO 3石白云CaCO 3·MgCO 3石中长久风化后成为高岭土解理极完好,无色2~易分裂成薄透明~片,影响岩石3至黑的持久性和磨色光性色暗,坚硬、强度高、5~统称3~4韧性大、持久7 暗色性好矿物硬度较低、强往常 度高,晶面成2.7 3 呈白 菱面体,解理色 完好,遇酸分解往常与方解石相呈白4 似,遇热酸分至灰解色高岭·2SiO ·2HAl2O322石黄铁FeS25矿呈致密块状或2~ 白至 土状,质软、 2.5 灰、黄 塑性高、不耐水有黑色条痕,无解理,在空气中易氧化成6~黄铁和硫酸,污染岩石,是岩石中的有害物质由单调矿物构成的岩石称为单矿岩,单矿岩的性质由其矿物成分及结构结构决定。
由两种以上矿物构成的岩石称为多矿岩,多矿岩的性质由其构成矿物的相对含量及结构结构决定比如,石灰岩主假如由方解石矿物构成的单矿岩;花岗岩是由长石、石英、云母等几种矿物构成的多矿岩自然界中大多半岩石是是多矿岩,只有少量岩石是单矿岩所以,岩石没有固定的化学成分和物理性质,同一种岩石,产地不一样,其矿物构成和结构也有差异,因此其颜色、强度等性质也不同样天然岩石依据其形成的地质条件不一样,可分为岩浆岩、堆积岩、变质岩三大类一、岩浆岩(一)岩浆岩的形成及种类岩浆岩又称火成岩,它是地壳深处的熔融岩浆上涨到地表邻近或喷出地表经冷凝而形成的岩石依据岩浆冷凝状况不一样,岩浆岩又可分为深成岩、喷出岩和火山岩三种1. 深成岩深成岩是地壳深处的岩浆,在受上部覆盖层压力的作用下经迟缓且较平均地冷凝而形成的岩石其特色是矿物结晶完好,晶粒粗大,结构致密,呈块状结构;拥有抗压强度高,吸水率小,表观密度大,抗冻性、耐磨性、耐水性优秀等性质常有的深成岩有花岗岩、正长岩、闪长岩、橄榄岩2. 喷出岩喷出岩是岩浆喷出地表后,在压力骤减、快速冷却的条件下形成的岩石其特色是大多半结晶不完好,多呈渺小结晶(隐晶质)或玻璃质(解晶质) 。
当喷出的岩浆形成较厚的喷出岩岩层时,其结构与性质与深成岩相像;当形成较薄的岩层时,因为冷却速度快,且岩浆中气压降低而膨胀,形成多孔结构的岩石,其性质近于火山岩常有的喷出岩有玄武岩、辉绿岩、安山岩等3. 火山岩火山岩是火山迸发时,岩浆被喷到空中急速冷却后形成的岩石其特色是呈多孔玻璃质结构,表观密度小常有的火山岩有火山灰、浮石、火山渣、火山凝灰岩等二)建筑工程常用的岩浆岩1.花岗岩花岗岩是岩浆岩中散布较广的一种岩石,主要由长石、石英和少许云母(或角闪石等)构成,有时也称为麻石花岗岩拥有致密的结晶结构和块状结构,其颜色一般为灰白、微黄、淡红等因为结构致密,其孔隙率和吸水率很小,表观密度大( 2500~2800kg/m3);抗压强度高( 120~250MPa );吸水率低( ~0.2% );抗冻性好( D100~D200);耐风化性和持久性好,使用年限为 75~200 年,高质量的可达 1000 年以上对硫酸和硝酸的腐化拥有较强的抵挡性,故可用作设施的耐酸衬里表面经思索加工后光彩雅观,是优秀的装修资料但在高温作用下,由于花岗岩内部石英晶型转变膨胀而惹起损坏,所以,其耐火性差在建筑工程中花岗岩常用于基础、闸坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性建筑物等。
2.玄武岩、辉绿岩玄武岩是喷出岩中最一般的一种,颜色较深,常呈玻璃质或隐晶质结构,有时也呈多孔状或斑形结构硬度高,脆性大,抗风化能力强,表观密度为 2900~3500kg/m3,抗压强度为 100~500MPa 常用作高强混凝土的骨料,也用其铺筑道路路面等辉绿岩主要由铁、铝硅酸盐构成拥有较高的耐酸性,可用作耐酸混凝土的骨料其熔点为1400~1500℃,可作为铸石的原料,所制得的铸石结构平均致密且耐酸性好所以,是化工设施耐酸衬里的优秀资料3.火山灰、浮石、火山凝灰岩 火山灰是颗粒粒径小于 5mm的粉状火山岩它拥有火山灰活性,即在常平和有水的状况下可与石灰( CaO)反响生成拥有水硬性胶凝能力的水化物所以磨细后可用作水泥的混淆资料及混凝土的掺合料浮石是粒径大于 5mm 并拥有多孔结构(海绵状或泡沫状火山玻璃)的火山岩其表观密度小(一般为 300~ 600kg/m3),可用作轻质混凝土的骨料火山凝灰岩是凝集并胶结成大块的火山岩拥有多孔结构,表观密度小, 抗压强度为 5~20MPa 可用作砌墙资料和轻混凝土的骨料主要岩浆岩的矿物成分及性质可拜见表8-2表 8-2 主要岩浆岩矿物成分及性质岩浆岩主要性质深成矿物成分岩喷出岩花岗石英、长石、云岩石英斑岩母正长长石、暗色矿物岩粗面岩(较少)闪长长石、暗色矿物岩安山岩(许多)辉长 玄武岩、辉岩暗色矿物绿岩表观密度抗压强度( kg/m3 )(MPa )2500~2700120~2502600~2800120~2502800~3000150~3002900~3500100~500二、堆积岩(一)堆积岩的形成及种类堆积岩又称水成岩。
它是地表的各样岩石经自然风化、风力搬家、流水冲移等作用后,再堆积而形成的岩石主要存在于地表及离地表不太深处其特色是层状结构,外观多层理(各层的成分、结构、颜色、层厚等均不同样) ,表观密度小,孔隙率和吸水率较大,强度较低,持久性较差依据堆积岩的生成条件又可分为机械堆积岩 (如砂岩、页岩)、生物堆积岩(如石灰岩、硅藻土) 、化学堆积岩(石膏、白云岩)等三种二)建筑工程常用的堆积岩1.石灰岩俗称灰石或青石主要化学成分为CaCO 3主要矿物成分为方解石,但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石、铁矿物及黏土等所以,石灰岩的化学成分、矿物构成、致密程度以及物理性质等差异甚大石灰岩往常为灰白色、浅灰色,常因含有杂质而体现深灰、灰黑、浅红等颜色,表观密度为 2600~2800kg/m3,抗压强度为20~160MPa,吸水率为 2% ~10% 假如岩石中黏土含量不超出 3% ~4% ,其耐水性和抗冻性较好石灰岩根源广,硬度低,易劈裂,便于开采,拥有必定的强度和持久性,因此宽泛用于建筑工程中其块石可作基础、墙身、阶石及路面等,其碎石是常用的混凝土骨料别的,它也是生产水泥和石灰的主要原料2.砂岩砂岩主假如由石英砂或石灰岩等渺小碎屑经堆积并从头胶结而成的岩石。
它的性质决定于胶结物的种类及胶结的致密程度以氧化硅胶结而成的称硅质砂岩;以碳酸钙胶结而成的称钙质砂岩;还有铁质砂岩和黏土质砂岩砂岩的主要矿物为石英,次要矿物有长石、云母及黏土等致密的硅质砂岩其性能靠近于花岗岩,表观密度大、强度高、硬度大、加工较困难,可用于纪念性建筑及耐酸工程等;钙质砂岩的性质近似于石灰岩,抗压强度为 60~80MPa,较易加工,应用较广,可作基础、踏步、人行道等,但耐酸性差;铁质砂岩的性能比钙质砂岩差,其密实者可用于一般建筑工程;黏土质砂岩浸水易融化,建筑工程中一般不用三、变质岩(一)变质岩的形成及种类变质岩是由地壳中原有的岩浆岩或堆积岩,因为地壳改动和岩浆活动产生的温度和压力,使原岩石在固态状态下发生再结晶,使其矿物成分、结构结构以致化学成分部分或所有改变而形成的岩石往常岩浆岩变质后,结构不如原岩石坚固,性能变差;而堆积岩变质后,结构较原岩石致密,性能变好二)建筑工程常用的变质岩1.大理岩大理岩又称大理石、云石,是由石灰岩或白云岩经高温高压作用,从头结晶变质而成,主要矿物成分为方解石、白云石,化学成分主要为 CaO、MgO 、CO2和少许的 SiO2等拥有等粒、不等粒斑状结构。
天然大理岩拥有纯黑、纯白、纯灰、浅灰、绿、米黄等多种色彩,而且花纹多样,千姿百态,朴实自然大理岩的颜色由其所含成分决定的,见表 8-3大理岩的光彩与其成分有关,见表 8-4表 8-3 大理岩的颜色与所含成分的关系颜色紫黑色绿色 黄色红褐色、紫红色、 无色白色棕黄色透明色所含 碳酸钙、碳碳或沥 钴化 铬化 锰及氧化铁的水石英成分锰青物物物化物酸镁表 8-4 大理岩的光彩与所含成分的关系金暗石玻璃珍 脂光彩红蜡状丝绢黄棉珠 肪色黄赤蛇纹岩云 滑所含铁石 石英、长石、 纤维状矿物铁等混淆白云石质、 石膏母 石成分矿棉矿物大理岩石质细腻、光彩柔润、绚烂多彩,磨光后拥有优秀的装修性大理岩的表观密度为 2500~2700kg/m 3,抗压强度为 50~ 140MPa ,莫氏硬度为 3~4,使用年限约 30~100 年大理石结构致密,表观密度大,但硬度不大,易于切割、雕琢和磨光,可用于高级建筑物的装修和饰面工程我国的汉白玉、丹东绿、雪花白、红奶油、墨玉等大理石均为世界有名的高级建筑装修资料2.石英岩石英岩是由硅质砂岩变质而成,晶体结构结构平均致密,抗压强度高( 250~400MPa ),持久性好。
但硬度大、加工困难常用作重要建筑物的贴面,耐磨耐酸的贴面资料,其碎块可用作混凝土的骨料3.片麻岩片麻岩是由花岗岩变质而成,其矿物成分与花岗岩相像,呈片状结构,因此各个方向的物理、力学性质不一样在垂直于解理(片层)方向有较高的抗压强度(120~200MPa )沿解理方向易于开采加工,但在冻融循环过程中易剥落分别成片状,故抗冻性差,易于风化常用作碎石、块石及人行道石板等天然石材的技术性质天然石材的技术性质包含物理性质、力学性。












