工程地质简单的知识点总结

第三章矿物和岩石的概念矿物：是地壳中的元素在各种地质作用下，由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物。

岩石：天然产出的由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集合体。

造岩矿物、原生矿物、此生矿物的概念和主要类型造岩矿物：组成岩石的矿物，如正长石、斜长石，黑、白云母，辉石，角闪石，橄榄石，绿泥石，滑石，高岭石，石英，方解石，白云石，石膏，黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿等等。

原生矿物：由岩浆冷凝生成，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。

次生矿物：由原生矿物经风化作用直接生成，如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成，如方解石、石膏、白云石等。

矿物的物理性质形状：指矿物的外表形状。

结晶体大都呈规则的几何形状，非结晶体则呈不规则的形状。

颜色：是矿物对不同波长可见光吸收程度的不同反映。

它是指矿物新鲜外表呈现的颜色，取决于矿物的化学成分及其所含的杂质。

按成色原因，有自色〔矿物固有的颜色〕、他色〔矿物混入了某些杂质所引起的，与矿物本身性质无关〕、假色〔矿物内部裂隙或外表的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的〕之分。

条痕：是指矿物粉末的颜色，通常使用粗瓷板摩擦时留下的痕迹，它可消除假色，减弱他色，是一种鉴别不透明矿物的主要标志，适用于深色矿物。

光泽：矿物外表反射光线的能力。

根据所有矿物平滑外表反射光的强弱，分为：金属光泽〔方铅矿、不锈钢〕、半金属光泽〔磁铁矿、未磨光的铁器外表〕、非金属光泽〔石英、滑石〕；非金属光泽按矿物外表性质与矿物集合体的结合方式不同又可划分为：金刚光泽〔钻石、金刚石〕、玻璃光泽〔石英晶体外表〕、油脂光泽〔石英断口〕、珍珠光泽〔白云母薄片〕、丝绢光泽〔石棉、绢云母〕、土状光泽〔高岭石、铝土矿〕。

硬度：矿物抵抗外力刻化、研磨的能力。

摩氏硬度解理：矿物晶体在外力作用下沿一定方向发生破裂并裂成光滑平面的性质，光滑的平面称为解理面。

如受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面，则这样的断面称为断口。

根据矿物晶体受力后出现解理的难易程度、解理面的大小及光滑程度、解理面的薄厚等，分为4级：极完全解理〔云母〕、完全解理〔方解石〕、中等解理〔长石、角闪石〕、不完全解理〔石英、石榴子石〕。

相对密度其他性质常见矿物的特征书P65。

矿石的分类岩浆岩：由炽热的岩浆在地下或喷出地表后冷凝形成的岩石。

沉积岩：在地表和地下不太深的地方形成的地质体，它是在常温常压下，由风化作用，生物作用和某些火山作用所形成的松散沉积层，经过成岩作用形成的。

变质岩：岩浆岩或沉积岩经过变质作用形成的。

岩浆岩分类：P71。

产状：喷出岩〔决定于岩浆的成分和地形等方面特征，主要有熔岩流、熔岩被、火山锥〕、浅成岩〔主要有岩床、岩盆、岩盘、岩墙〕、深成岩〔包括岩株和岩基〕。

结构：岩石中〔单体〕矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及它们的相互组合关系。

按岩石中矿物结晶程度划分：全晶质结构、半晶质结构、非晶质结构；按岩石中矿物颗粒的绝对大小划分：显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构；按岩石中矿物颗粒的相对大小划分：等粒结构、不等粒结构、斑状结构和似斑状结构。

构造：〔集合体〕矿物在岩石中排列的顺序和填充的方式所反映出来岩石的外貌特征，决定于冷凝时的环境。

分为：块状〔侵入岩〕、流纹状、气孔状、杏仁状〔喷出岩〕。

沉积岩形成：沉积岩的形成一般经过了先成岩石〔岩浆岩、沉积岩或变质岩〕遭受风化、剥蚀破坏，破坏产物被搬运至一定场所沉积下来，再固结成岩的过程。

具体经过风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用四个阶段。

分类：P79结构：沉积岩的结构按成因可将沉积岩的结构分为碎屑结构〔砾状、砂状、粉砂状〕、泥质结构、结晶结构和生物结构。

构造：沉积岩最主要的构造是层理构造，另外还包括波痕、结核和缝合线。

由于形成层理的条件不同，层理有各种不同的形态类型，如常见的有水平层理、斜层理、交错层理等。

根据层理可以推断沉积物的沉积环境和搬运介质的运动特征。

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与岩浆岩的重要特征。

变质岩分类：P86。

结构：变质岩的结构是指构成岩石的各矿物颗粒的大小、形状以及它们之间的相互关系。

变质岩的结构有变余结构、变晶结构和碎裂结构三种。

构造：指组成岩石中的各种矿物在空间分布和排列的方式。

可为分定向构造〔片麻状构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、眼球状构造〕和无定向构造〔块状构造、斑点构造〕两大类。

岩石按风化程度分类风化岩：地壳浅表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营力作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异的岩石。

残积土：已完全风化成土而未经搬运残留在原地的土。

分类：未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化、残积土。

三大类岩石鉴别第一步：判断岩石是岩浆岩、变质岩还是沉积岩。

第二步：确定岩石成因类别之后，就根据颗粒的大小进行划分。

这里指的是组成岩石的颗粒的大小，而不是嵌生于其中的个别晶体的大小。

第三步：必须考虑岩石的其他特征(颜色、构造、矿物组合)。

通过上两步确定标本属于岩浆岩、沉积岩还是变质岩，并已确定其颗粒的大小。

第四步：确定岩石标本的具体岩石名称，此时按颜色+物理性质〔光泽、条痕色、硬度、解理、断口〕+力学性质+结构构造+其他性质来鉴别。

岩石物理力学性质物理：岩石比重、岩石重度、孔隙率。

水理：岩石与水相互作用时所表现的性质，通常包括岩石吸水性、透水性、软化性〔材料浸水后降低的性能〕和抗冻性〔抵抗冻融破坏的性能〕等。

力学：弹性、塑性、黏性、脆性和延性。

三大类岩石的转化P88第四章地质构造的概念地质构造：由内动力地质作用引起的地壳成分、内部构造、外部形态发生变化的现象。

构造运动：由内动力地质作用促使地壳结构改变和地壳内部物质变位的运动。

构造运动的类型升降运动：地表或岩石圈沿地球半径方向运动。

常表现为大规模的隆起和抬升加高，并引起地势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆〔海退、超覆〕，下降可成海〔海侵、退覆〕，又称造陆运动。

水平运动：地壳或岩石圈大致沿地球外表切线〔平行于地球外表〕方向运动叫水平运动，表现为岩石圈的水平挤压或水平扩张、水平错动，形成各种形态的褶皱和断裂。

最大规模：大陆漂移。

水平岩层在地质图上的表现1.水平岩层的地质界线〔岩层分界面和地外表的交线〕和地形等高线平行或重合，随等高线的弯曲而弯曲。

2.在岩层没有发生倒转的情况下，新岩层位于老岩层之上。

3.水平岩层的分布和出露形态受地形控制。

倾斜岩层在地质图上的表现产状要素：表示岩层空间方位和倾斜程度的几何要素，包括走向〔岩层层面和任一与水平面的交线两端所指的方向，用方位角表示〕、倾向〔岩层向下倾斜的方向〕和倾角〔岩层面与水平面之间的夹角〕。

褶皱：岩石在主要由地壳运动所引起的地应力长期作用下所发生的永久性弯曲变形。

褶曲：发生了褶皱变形岩层中的一个弯曲，是褶皱的基本单位，分为背斜和向斜。

褶曲的要素核部：指褶曲中心部位的岩层，简称核。

翼部：指褶曲核部两侧的地层，简称翼。

翼间角：褶曲的横剖面上两翼同一层面拐点的切线之夹角转折端：褶曲一翼向另一翼过渡的的部分。

枢纽：在褶曲的横剖面上，同一褶曲岩层的各最大弯曲点的连线。

轴面：一个褶曲内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面，它是大致平分褶皱两翼的对称面。

轴面属于面状构造要素，可用走向、倾向、倾角来确定。

轴迹：褶曲轴面与地面的交线。

脊线：背斜或背形的同一褶曲面的各横剖面上最高点的连线称为脊线。

槽线：向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上最低点的连线称为槽线。

褶曲的分类褶曲的横剖面形态分类〔褶曲轴面及两翼岩层产状〕：直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲。

褶曲的纵剖面形态分类〔枢纽产状〕：水平褶曲、倾伏褶曲。

褶曲的平面形态分类〔褶曲在同一岩层平面上出露的纵沟长度和横向宽度之比〕：线状褶曲、短轴褶曲、穹窿构造、构造盆地。

褶皱的野外识别穿越法：垂直岩层走向进行观察，了解岩层的产状、层序及其新老关系。

追索法：平行于岩层走向进行观察，查明褶皱延伸的方向及其构造变化的情况。

褶皱的工程评价核部：受应力较大，岩石破碎，进行道路、桥梁、隧道施工易发生塌顶、岩崩、涌水等事故。

翼部：边坡坡角大于岩层倾角，容易造成顺层滑动现象；边坡倾向与岩层倾向相反或者倾向相同岩层倾角更大，则对开挖边坡的稳定较有利。

岩层均一利于隧道等深埋地下工程。

节理：或称裂隙，是存在于岩层、岩体中的一种破裂，破裂面两侧的岩块没有显著位移的小型断裂构造。

分类：成因〔构造节理、非构造节理〕、产状与所在岩层产状〔走向节理、倾向节理、斜向节理、顺层节理〕、走向与所在褶曲的轴向〔纵节理、横节理、斜节理〕、力学性质〔张节理：节理面粗糙不平，产状不稳定，延伸不远、剪节理：节理面平滑，产状稳定，延伸较远〕。

玫瑰花图：P124断层要素：断层面、断层线、断盘、断距。

分类：依据断层两盘相对错动分类〔正断层：上盘下降，下盘上升；逆断层：下盘下降，上盘上升；平移断层：两盘沿走向线移动〕、依据断层面产状与两盘岩层的产状关系分类〔走向断层：断层走向与岩层走向基本平行；倾向断层：大致垂直；斜交断层：斜交〕、依据断层面产状与褶皱轴线〔或区域构造线〕的关系分类〔纵断层：断层面走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本平行；横断层：大致垂直；斜断层：斜交〕、依据断层的力学性质分类〔压性断层：由压力引起的断层，一般认为逆断层就属于这类；张性断层：张应力，正断层；扭性断层：扭应力，平移断层〕。

断层的野外识别地形地貌：表现为陡坡悬崖或河流纵坡突变或山峰中断，有时沿断层方向出现溪谷、泉水。

岩层排列：岩脉的移动，地层的重复或缺失，岩层的突然中断。

断层面及破碎带：擦痕、破碎带、断层的拖曳现象。

第五章岩体的概念岩体：是指在地质历史中形成的，由一种或多种岩石和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的地质环境〔地应力、地下水、地温〕中的地质体。

要素：结构面、结构体结构体与结构面结构体：岩体中被结构面切割而产生的单个岩石块体。

结构面：岩体中的各种物质分异面、破裂面及软弱夹层〔岩体中的各种不同成因、不同特征的地质界面〕。

岩石的工程分类完整性系数：P143质量：P144软弱夹层的定义及工程影响软弱夹层：具有一定厚度的特殊的岩体软弱结构面，是在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高，遇水易软化、延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。

工程影响：斜坡产生滑动灾害、危岩体崩塌、地下洞室围岩断裂破坏，岩石地基与路基失稳等。

岩体结构岩体结构：岩体中结构面和结构体的组合方式。

基本类型：整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。

P150岩质边坡破坏类型平面破坏：主要结构面的走向、倾向与坡面基本一致，结构面的倾角小于坡角且大于摩擦角。

楔形破坏：两组结构面的交线倾向坡面、交线的倾角小于坡角且大于其摩擦角。

圆弧破坏：节理发育的破碎岩体发生旋转破坏。