水利工程地质
水利工程地质勘测及工程地质环境的分析

水利工程地质勘测及工程地质环境的分析水利工程地质勘测及工程地质环境的分析是水利工程建设的重要环节之一。
地质勘测是为水利工程建设提供必要的地质信息,通过对勘测区域进行地质调查、地质钻探、地质观测等工作,获取有关地层、构造、地质灾害等方面的数据,为水利工程设计、施工、运行等提供科学依据。
工程地质环境分析是指对勘测区域的地质环境进行综合分析,包括地质灾害、水文地质条件、工程地质材料等方面,以评估工程地质环境的适应性和可行性,为工程建设提供科学决策。
水利工程地质勘测主要包括以下几个方面的内容:首先是地质调查,通过对地质地貌、岩石岩性、地层分布等进行综合调查,了解勘测区域的地质基本情况。
其次是地质钻探,通过对地下进行钻探,获取勘测区域的地层构造、地下水位等信息。
接下来是地质实验,通过对地质样品进行岩石力学、岩石物理等实验,获取有关岩石力学性质、岩石稳定性等数据。
最后是地质分析,通过对勘测区域的地质数据进行分析,综合研究工程地质条件、地下水环境、地质灾害等方面的情况。
地质灾害分析,包括地震、滑坡、泥石流等地质灾害的可能性和危害程度分析,以确定工程建设的地质风险。
水文地质条件分析,包括地下水位、地下水化学成分、水动力条件等方面的分析,以评估工程建设对地下水资源的影响。
工程地质材料分析,包括岩石强度、岩石稳定性、岩土背景等方面的分析,以确定适宜的工程材料和施工方法。
综合利用地质资料,通过对勘测区域的地质数据进行整合,分析工程地质环境的特点和变化趋势,以指导水利工程设计和施工。
水利工程地质勘测及工程地质环境的分析是水利工程建设的关键环节,通过对地质情况和环境条件的充分了解和分析,可以为工程建设提供科学依据,提高工程的安全性和可靠性。
水利工程地质勘察和降水处理措施

水利工程地质勘察和降水处理措施汇报人:2024-01-10•水利工程地质勘察•水利工程降水处理措施•水利工程地质勘察与降水处理的关系目录•水利工程地质勘察和降水处理的案例分析01水利工程地质勘察为水利工程建设提供地质依据,确保工程安全、经济、合理。
目的了解工程场地的地质构造、岩土性质、水文地质条件等,为设计、施工提供科学依据,避免因地质问题引发工程事故。
意义包括工程地质测绘、勘探、原位测试、室内试验等。
技术应用地球物理勘探、钻探、坑探、岩土取样、室内试验等多种技术手段。
收集资料、现场踏勘、编制勘察大纲、实施勘察、提交成果。
先进行整体勘察,确定勘察范围和深度,然后进行详细勘察,针对具体建筑物或施工区域进行深入分析,最后汇总勘察成果,编写报告。
流程步骤02水利工程降水处理措施通过降水处理,降低地下水位,减少对水利工程的浮力作用,提高工程稳定性。
确保水利工程安全防止渗漏和侵蚀提高地基承载能力降低地下水位,减少水利工程结构的渗漏和侵蚀风险,延长工程使用寿命。
通过降水处理,降低地下水位,提高地基承载能力,保证水利工程的安全运行。
030201利用排水沟、集水井等设施,将地下水引出工程区域,降低地下水位。
集水明排在工程周围设置截水沟、排水沟等设施,拦截和排出地下水,防止其进入工程区域。
截水排水利用井点抽取地下水,降低地下水位。
根据工程需要,可以采用单级或多级井点降水。
井点降水通过灌浆技术在工程周围形成一道帷幕,阻断地下水的流动通道,降低地下水位。
帷幕灌浆进行地质勘察,了解工程区域的水文地质条件,确定降水方案。
根据地质勘察结果,设计降水方案,包括确定降水方法、技术参数、设备选型等。
按照设计要求进行降水处理施工,确保施工质量。
施工过程中需进行监测和记录。
在水利工程运行过程中,定期检查和维护降水设施,确保其正常运行和使用效果。
勘察阶段设计阶段施工阶段运行和维护阶段03水利工程地质勘察与降水处理的关系地质勘察对降水处理的影响提供地质资料地质勘察为降水处理提供详细的地质资料,包括岩土类型、结构、含水层分布等,有助于制定合理的降水方案。
水利工程的工程地质和地质工程

水利工程的工程地质和地质工程水利工程是人类社会发展史上的一个重要里程碑,在维护和促进社会经济发展中发挥了极其重要的作用。
而作为这些工程建设中的重要一环,工程地质和地质工程也不可忽视。
本文将从解释水利工程的相关定义开始,探讨工程地质和地质工程在水利工程中的应用,同时,结合具体案例,讲述水利工程中工程地质和地质工程的实际操作。
一、水利工程的定义水利工程,指以治理水资源和实现节水为目标,建设各种工程,为农田灌溉、城市供水、发电、航运、防洪等方面提供支持服务的一系列工程。
其中,具体工程建设可以包括水库、水电站、大型引水工程、水闸等。
二、工程地质在水利工程中的应用工程地质可以为水利工程的规划、勘查、设计、建设和运营提供重要的基础资料。
具体应用包括以下方面:1、工程地质调查水利工程中的土体、岩石和地下水是工程的重要组成部分,因此,进行工程地质调查相当重要。
通过对地下水文地质条件、地形条件、地质构造和岩性等的研究,可以了解到地下水的分布、流动和水质条件等基础信息,为规划、设计和建设工作提供依据。
2、水土机理分析根据地质特征进行水土机理分析,对水利工程性质、规模、施工等方面都有重要影响。
与其他岩土工程一样,水利工程也存在地质灾害的风险,如地质断层、洞穴、地下水渗漏等,进行分析可在施工和使用过程中减少灾害风险。
3、选择工程建设地点工程建设地点的选定与水利工程的质量、成本和安全有关。
工程地质的研究可以确定岩石、土壤和地下水的性质,有助于选出适合建设的地点。
三、地质工程在水利工程中的应用地质工程也是作为水利工程建设过程的一部分,它主要包括以下方面的应用:1、岩土工程施工与监理在水利工程种,岩土工程是其中最为重要的组成部分之一。
利用地质知识,可以对各种地质条件下的工程进行合理的设计,施工,监理与维护,确保工程质量的安全和有效性。
2、水工结构设计与施工水工结构一般指的是与水相关的建筑物和构造物,如水闸、泄水洞、泄洪道等。
水利水电工程地质实施方案

水利水电工程地质实施方案一、工程概况水利水电工程是指利用水力资源进行发电和供水的工程。
在进行水利水电工程建设时,地质问题是一个重要的环节。
土地的地质特征直接影响水电工程的施工和运行,因此在工程设计和施工中必须对地质条件进行全面的调查和分析,以保证工程的安全和稳定运行。
本文将对水利水电工程地质实施方案进行详细的介绍。
二、地质调查1.前期调查根据工程设计要求,对工程区域进行前期地质调查,包括地质地貌、地层分布、构造特征等内容。
通过地质勘探和资料收集,了解地质条件,确定地质基本特征和地质灾害隐患,为工程施工和运行提供有力的地质依据。
2.现场调查在进行地质工程实施时,需要进行现场地质调查,对地质条件进行详细的勘探。
通过现场勘探,了解地质构造、地层条件、岩土工程性质等内容,为工程施工提供准确的地质资料。
三、地质分析1.地质构造对工程区域的地质构造进行分析,确定地质构造对工程建设的影响。
地质构造的特征决定了区域内的地质条件,对工程施工和运行具有重要影响。
2.地层特征对地层的分布、性质、厚度等地质特征进行分析,明确地层的工程性质,为工程施工提供准确的地质参数。
3.水文地质特征水文地质条件对水利水电工程具有重要影响。
对地下水位、水文情况、水土关系等地质特征进行分析,保证工程施工和运行的安全。
四、地质工程设计1.基础设计根据地质条件,对工程基础进行合理设计。
根据地质勘察资料,确定工程基础的承载能力和变形特性,为工程施工提供合理的基础设计方案。
2.防治地质灾害根据地质灾害隐患,设计合理的防治措施。
对地质灾害隐患进行评估和预测,设计出防治地质灾害的方案,保证工程施工和运行的安全。
3.地质监测在工程施工和运行期间,进行地质监测,对地质条件进行实时监测和分析。
通过地质监测,及时发现地质灾害隐患,采取有效措施,保证工程的安全。
五、地质施工技术1.合理分块施工根据地质条件,对工程进行合理的分块施工。
根据地质条件和工程特点,制定合理的分块施工方案,采取科学的工程措施,保证施工的顺利进行。
水利工程和地质环境的相互关系

水利工程和地质环境的相互关系
,否则无效
水利工程与地质环境的关系是密不可分的。
if(建设水利工程时,要考虑周围的地质环境,以便获得安全可靠的建设成果。
水利工程的
潜在影响可以延伸到地质环境的各个方面,这取决于该地区的地质结
构特征、水文地质条件及施工量等多种因素。
首先,水利工程会对地质结构产生影响。
施工过程中会采用挖掘、搅动、锤打等方法,会加剧地质构造的破坏,影响地质结构的稳定性,一旦发生构造活动会给地质环境造成很大的危害。
其次,水利工程还会影响受施工影响的区域土壤的疏松度和排水性,影响土地利用和土壤环境保护,有可能导致土地水污染、水土流失,并影响地下水环境。
此外,建设水利工程还会影响河流的淤积情况,减少库水空间,
也会影响河道水深,限制河流汇水能力。
这些问题都会直接影响河流
地质环境,导致水位混乱、降水不利、污染严重等现象,从而影响河
流的生态环境稳定性。
最后,施工水利工程也会产生大量的地质灾害。
比如,可能会出
现地裂、滑坡、塌陷、充填等地质灾害,这些灾害都会影响地质环境,给当地民众带来较大的生产损失和安全隐患。
综上所述,要保护地质环境,就要建设安全可靠的水利工程,而建设
水利工程也要切实考虑周围的地质环境因素,使水利工程和地质环境
之间达到协调,为社会发展和民生保障多做贡献。
水利工程地质知识

绪论(略)第一章岩石与造岩矿物矿物地壳中丰度最大的几种元素依次为:氧,硅,铝,铁,钙,镁,钠,钾,钛,氢等。
矿物:天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的元素或化合物。
岩石:矿物的集合体。
岩石是各种矿物的混合物。
对于肉眼鉴别矿物来说,矿物的下述几方面特性有重要意义:(一)矿物的形态:固态矿物又可分为结晶质和非晶质两类结晶质矿常见的物单体形态有:片状、鳞片状、板状、柱状、立方体状、菱面体状、菱形十二面体,常见的矿物集合体形态有:粒状、块状、土状、鲕状、豆状、纤维状、钟乳状等。
(二)矿物的物理性质1、透明度:矿物能够透过光线的程度称为透明度。
2、光泽:光泽是指矿物的新鲜光洁面反射可见光的能力。
可分为下列三种:(1)金属光泽(2)半金属光泽(3)非金属光泽:①金刚光泽②玻璃光泽③油脂光泽④珍珠光泽⑤丝绢光泽⑥土状光泽3、颜色与条痕4、硬度:矿物的硬度是指矿物抵抗外力机械刻划的能力。
5、解理:矿物晶体受外力敲击时,能够沿一定方向裂开的性能。
开裂的平面称为解理面。
6、断口:完全不具有解理性的矿物,在锤击后沿任意方向发生不规则断裂,其断裂面可称为断口。
岩浆岩岩浆岩:由岩浆冷凝而成的岩石。
岩浆岩的产状:侵入岩的产状包括:岩基、岩株、岩盘与岩盖、岩床、岩墙和岩脉;喷出岩的产状包括:岩流、火山锥(岩钟)、熔岩台地。
岩浆岩的结构:按照结晶程度可将岩浆岩结构分为:全晶质结构、玻璃质结构、半晶质结构;按照矿物颗粒的绝对大小可把岩浆岩的结构分为显晶质和隐晶质两种类型;按照矿物晶粒的相对大小,可将岩浆岩的结构划分为等粒结构和不等粒结构两种。
岩浆岩的构造:岩石中不同矿物集合体之间的排列与充填方式。
常见的岩浆岩构造有下列几种:块状构造、流纹构造、气孔构造及杏仁构造、层状构造组成岩浆岩的矿物最常见的是石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、和橄榄石等几种,根据造岩矿物在岩浆岩中的含量及其在分类命名中所起的作用,岩浆岩的造岩矿物可分为:主要矿物、次要矿物和副矿物。
水利工程地质勘测及工程地质环境的分析
水利工程地质勘测及工程地质环境的分析
水利工程地质勘测是指通过对区域内地质构造、地质条件、土壤稳定性等因素的全面
调查和分析,制定出适合水利工程建设的方案和设计。
水利工程地质勘测的主要工作内容
包括:
1.地形地貌勘测:了解区域内地形地貌的布局情况,以确定地形地质条件,包括山脉、河流、平原等地形类型的形状、规模、高程、坡度、坡向等信息。
2.区域地质调查:通过深度探测、地质勘探、地表调查和实验分析等方法,了解地层
构造、地质构造、地下水岩石条件信息。
3.地质稳定性评价:通过对地质条件的分析,确定地区内有无地质灾害隐患,以及相
关风险等级,从而来制定对应的建设方案和施工措施。
4.水文环境评价:对涉及水利工程建设的地域内水文环境进行评估和分析,包括地表水、地下水的分布情况、水源地类型、水位变化情况等。
5.土壤稳定性评价:对土壤性质及其稳定性进行考察、分析,评估土壤对工程的适用
性和稳定性,确保水利工程的安全性和长期使用效益。
在水利工程设计阶段,地质环境分析是极为重要的。
水利工程的建设经常涉及大体积
的开挖和填筑工程,因此必须首先对地质构造、地下水等因素进行系统分类,确定整体地
质条件,制定出相应的稳定性方案和控制措施。
这需要对地质环境进行深入剖析,包括岩
层性质、水文地质条件、土壤稳定性等因素的综合评价和分析。
通过水利工程地质勘测与分析,可以提高水利工程的设计、施工、维护和管理水平,
确保水利工程的长期稳定性和可持续性。
同时,这也为未来的水利工程建设提供了重要的
基础数据和参考意见,为未来水利工程建设指明了思路和方向。
水利工程地质灾害成因及预防措施
推动政府、企业、科研机构等多方参与,形成水利工程地质灾害防控的合力,促进协同发展。
国际交流与合作前景展望
国际交流
加强与国际水利工程界的交流与合作,引进国际先进技术和经验,提高我国水利工程地 质灾害防控水平。
合作前景
推动我国水利工程地质灾害防控技术走向世界,为全球水利工程建设和环境保护做出贡 献。
自然因素和人为因素往往相互作用,共同影响水 利工程地质环境,导致地质灾害的发生。
地质环境背景
地质环境背景如地层岩性、地质构造、水文地质 条件等,对水利工程地质灾害的发生具有重要影 响。
诱发条件
各种诱发条件如水库蓄水、河道冲刷、水位变化 等,可能加剧地质灾害的发生和危害程度。
03
水利工程地质灾害预防措施
01
02
03
04
制定水利工程地质灾害 防治政策
引导和鼓励企业进行地 质灾害防治工作
推动科研机构进行地质 灾害研究
组织专家进行技术指导 和支持
地方政策与法规制定
地方政府根据国家政策制 定地方政策
加强地方企业的管理和监 督
制定水利工程地质灾害防 治实施方案
组织地方力量参与地质灾 害防治工作
企业社会责任与参与度提升
02
水利工程地质灾害成因分析
自然因素
降雨
长时间的强降雨会导致土 壤水分增加,降低土壤强 度,可能导致滑坡、泥石 流等灾害。
地震
地震是导致水利工程地质 灾害的重要因素之一,地 震波可能引发山体滑坡、 泥石流等灾害。
气候变化
气候变化如全球变暖,可 能导致冰川融化和海平面 上升,对水利工程造成威 胁。
分类
水利工程地质灾害主要包括滑坡 、崩塌、泥石流、地面沉降等。
水利工程地质学习心得范本
水利工程地质学习心得范本在水利工程地质学的学习中,我深感到了它的重要性和广泛性。
水利工程地质学是土木工程中一门综合性很强的学科,涉及到地质学、水文学、水力学、结构力学等众多领域。
通过学习水利工程地质学,我们可以更好地了解地质环境对水利工程的影响,从而更科学地进行水利工程规划、设计和施工。
在这个过程中,我学到了很多知识,也提高了自己的理论与实践能力。
首先,水利工程地质学的学习使我对地质学有了更深入的了解。
地质学是水利工程地质学的基础,它研究的是地球的物质组成、构造和演变规律等。
在学习水利工程地质学的过程中,我系统地学习了地球的构造和地质作用,了解了地质灾害的成因和发展过程,学会了地质勘探和监测技术等。
通过这些知识的学习,我对地质环境的认识更加深刻,能够更准确地评估地质风险,为水利工程的规划和设计提供科学依据。
其次,水利工程地质学的学习提高了我的实践能力。
水利工程地质学需要我们具备一定的实地勘察能力和工程实践经验。
在学习中,我们需要参与实地地质调查和勘察工作,并进行数据处理和分析。
通过这些实践活动,我学会了如何使用地质工具和设备,掌握了地质图解和地质剖面图的绘制,提高了自己的实践能力和工程技能。
特别是在实践中遇到一些地质问题和地质灾害时,我不仅能够进行现场解决,还能提出相应的改进措施,确保水利工程的安全和可靠性。
另外,水利工程地质学的学习对我培养了系统思维和综合分析能力。
水利工程地质学是一门综合性的学科,需要我们将多学科的知识和方法综合运用,进行全面分析和评估。
在学习中,我学会了如何将地质学、水文学、水力学等知识有机结合,形成系统化的水利工程地质研究方法。
同时,水利工程地质学的学习还培养了我综合分析和解决问题的能力,在处理复杂的水利工程地质问题时,我能够从多个角度进行全面分析,寻找最优解决方案。
最后,水利工程地质学的学习还加强了我与他人合作的能力。
水利工程地质学的研究需要与水利工程师、地质学家、水文学家等多个学科的专家进行合作,共同解决问题。
水利工程的地质勘察研究
水利工程的地质勘察研究水利工程的地质勘察研究是为了了解工程施工区域的地质条件、地质构造和岩石性质等因素,以便为设计、施工和运行提供必要的信息和指导。
地质勘察研究对于水利工程的设计和施工至关重要,它可以帮助工程师确定最佳的设计方案,保证工程的安全和持续运行。
本文将对水利工程地质勘察的重要性、研究内容和方法进行详细描述。
水利工程地质勘察的重要性水利工程地质勘察是工程设计的基础,对于保证工程的稳定和安全运行至关重要。
水利工程的地质特点对于工程的设计和施工有着直接的影响,如岩石的稳定性、地下水的分布和流动、河流的侵蚀和冲刷等。
了解这些地质特点可以帮助工程师合理设置工程的结构和材料,有效应对地质灾害的风险。
水利工程地质勘察的研究内容水利工程地质勘察主要包括工程地质勘察和岩土工程勘察两个方面。
工程地质勘察主要研究地下水文地质、地质构造、地形地貌、岩石性质等。
通过地下水位、水质、渗透性等参数的测定,可以合理地确定水利工程的排水方案,保证工程的正常运行。
对于地质构造的研究,可以掌握地层的分布和变化规律,判断地质断裂和土层的变形情况,为工程的设计和施工提供依据。
地形地貌的研究可以了解到工程施工现场的地势、坡度和地表的泥沙导流情况,有助于制定出合理的工程布置方案。
此外,对于岩石的性质研究,可以判断其强度、稳定性和渗透性等,为工程的设计和施工提供依据。
岩土工程勘察主要研究土壤和岩石的力学性质和稳定性。
通过对土壤和岩石的取样、试验和分析,可以确定其强度参数、变形参数和渗透性参数等,为工程的设计和施工提供依据。
同时,对土壤和岩石的稳定性研究可以判断其抗冲刷和抗滑性能,为工程的安全运行提供保证。
水利工程地质勘察的研究方法1.野外地质勘察:通过野外调查、勘察和测量,了解地质构造、地貌和岩石性质等地质特征。
2.岩石和土壤取样:通过钻孔或挖掘采样,获取地下岩石和土壤的样本,用于实验室测试和分析。
3.实验室试验和分析:对岩石和土壤样本进行物理力学试验和化学分析,测定其力学性质和化学组成。
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一、工程地质学及其研究目的和主要内容工程地质学----调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学。
它是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法来解决工程规划、设计、施工和运行有关的地质问题。
是地质学的一个分支。
课程中研究、讨论的各种工程地质问题都是围绕工程地质条件来进行。
自然地质环境与建设工程的矛盾性。
工程地质学的目的:查明各类工程建筑区的地质条件;分析、预测在工程建筑物作用下,地质条件可能出现的变化;对建筑区各种地质问题进行综合评价,提出解决不良地质问题的方法、措施,保证建筑物的选址正确、设计合理、施工顺利、经济节约及工程完工后运行安全。
不同的地区,(工程)地质条件不同,工程类型各不相同,在设计阶段工程地质条件的各方面并不是等同的,而且要有主有次,其中岩土的工程地质性质、地质构造器主导作用。
但在一些情况下,地形地貌或水文地质条件也可能是主要因素。
水利工程地质---------研究水利水电工程建设中的各种工程地质问题。
所谓的工程地质问题,包括了工程地质条件和工程地质作用2个方面:(1)工程地质条件地形地貌;地层、岩性;地质构造;水文地质条件;物理地质现象及天然建筑材料共六个方面。
工程地质条件对工程建筑有制约影响因素,反之工程建筑又改变了建筑区的地质条件,二者是相互制约的。
建筑物完工之后,地质条件的改变对建筑物产生的影响必须要考虑、研究、进行预测。
(2)工程地质作用---------地质条件的变化建筑物建成之后,地质条件发生了改变,对建筑物存在许多不安全因素,如水库诱发地震、不均匀沉降对楼房的危害等。
无论是工程地质条件还是工程地质作用研究解决的问题都是建筑物的安全稳定和经济效益。
(1)工程岩土学(2)工程动力地质学(3)工程地质勘察(4)区域工程地质学(5)环境工程地质学与工程地质学关系密切的主要学科矿物学、岩石学、构造地质学、地貌学、水文地质学-------地学学科的分支。
工程地质学的分支学科二、工程地质学的任务和在工程建设中的意义工程地质学的应用是非常广泛的,公路、铁路、桥梁建设、工民建都要应用到工程地质学。
工程地质学的基本任务是:(1)评价工程建设区的工程地质条件;(2)预测、分析在工程建设及完工之后可能发生的环境变化;(3)选择最佳场地和克服不良现象采取的工程措施,包括环境的保护等;(4)提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。
工程地质学在水利水电建设中的主要任务:(1)选择最优良的建筑地址;(2)查明建筑区的工程地质条件和可能发生的物理地质作用;(3)根据工程地质条件提出建筑物的结构类型、施工方法既注意事项等;(4)提出防治、改善不良地质现象的方案措施。
三、我国水利水电工程地质的成就与发展人类修建水利工程可以追索到公元前。
我国著名的都江堰水利工程在公元前250年就开始修建,著名的京杭大运河是公元前485年修建。
这些工程都需要一定的地质知识。
到20世纪20年代工程地质学才形成为一门独立的学科。
长江三峡水利枢纽工程是当今世界最大的水利枢纽工程。
它位于长江西陵峡中段,坝址在湖北省宜昌市三斗坪,设计正常蓄水位l75米,总库容393亿立方米。
建成后,它不仅为我国带来巨大的经济效益,还将为世界水利水电技术和有关科技的发展作出有益的贡献。
在我国,工程地质学科是在建国之后得到飞速发展,在各项工程中也取得了显著的成就。
第一章地球是一个旋转的椭球体,平均半径6371km。
在地球表面向下30---40km和2900 km有两个分界面,称之为莫霍面和古登堡面,两个界面把地球内部分为地壳、地幔和地核三部分。
地核-------古登堡面以下至地心部分。
厚度约3470km,主要由铁镍物质等组成。
地幔----介于古登堡面和莫霍面之间的部分,依据地震波传播的速度,又分为上、下地幔。
组成物质上地幔为多含Fe、Mg的硅酸盐矿物组成,下地幔为FeO、MgO的含量更高。
地壳----地球的表层的固体部分,厚度变化很大。
海洋地壳厚度较薄,平均厚度5----6km,陆地地壳平均厚度约33 km。
最厚的地壳是在我国的喜马拉雅山其厚度70—80km。
地球地球是一个特殊的物理化学系统,它有别于太阳系的其他行星,不但有生物圈和生命的长期作用,有液态水圈和氮-----氧形成的大气圈,还有岩石圈的板块运动。
从而决定了地球系统特有的物质运动与元素行为特征。
组成地壳的化学元素有100多种,各元素含量极其不均匀,其中最主要的有10种,占地壳总质量的99.96%。
美国化学家克拉克应用陨石类比法的分析统计,它们是氧>硅>铝>铁>钙>钠>钾>镁>钛>氢。
地壳中的化学元素是随环境的变化而不断地变化。
元素在一定的地质条件下组成矿物,矿物的集合体就是岩石。
组成岩石的主要矿物叫做造岩矿物。
按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。
从分布上地球表面沉积岩和变质岩约占75%,岩浆岩占25%,从质量上沉积岩占地壳质量的5%,变质岩占6%,岩浆岩占89%。
不同的成因是岩石形成的条件不同,岩石的矿物成分、结构和构造各不相同,就是岩石的特征各不相同,表现的力学性质、工程地质条件、水文地质性质也各不相同。
第一节造岩矿物矿物是各种地质作用的天然产物,具有一定的物理性质和化学成分。
矿物可以是单质元素或者是化合物。
矿物的物理形态有固态、液态和气态。
如金、石油、天然气。
人们发现的矿物已有3000多种,常见的主要矿物有100多种,重要的造岩矿物仅30多种。
我们把组成岩石的主要矿物称之为造岩矿物。
常见的造岩矿物如长石、石英、角闪石、橄榄石、方解石、白云石、辉石、石膏、绿泥石、石榴子石等。
如花岗岩其组成的主要矿物为石英、长石、云母等。
一、矿物的形态(一)矿物的单体形态1、结晶质和非结晶质矿物造岩矿物绝大部分是结晶质------组成矿物元素质点在矿物内部按一定的规律重复排列,形成稳定的结晶格子构造。
我们把具有一定的结晶格子构造的物质叫做结晶质。
结晶常形成固定的几何形态,称之为晶体。
非结晶体就是元素在矿物内部质点排列没有一的规律性。
2、矿物的结晶习性简单的说,矿物晶体在三度空间的发育程不同,形成单向、二向、三向延长。
(二)矿物集合体的形态矿物集合体-------同种矿物多个单体聚集在一起整体,其集合体的形态取决于单体的形态和它们的集合方式。
矿物集合体的形态有粒状、片状、板状、纤维状、针状、柱状、晶簇状等。
二、矿物的物理性质每一种矿物都有自己的物理性质。
任何地质工作都要和各种岩石接触,要对岩石进行研究,首先,必须研究矿物,矿物的物理性质是鉴定矿物的主要依据。
矿物的物理性质包括:颜色、条痕、透明度、光泽、解理和断口、硬度等。
第二节岩浆岩一、岩浆岩的成因与产状成因:岩浆岩又称火成岩,其形成是由于地壳深部和地幔中高温、高压的岩浆侵入地壳之内或喷出地表经冷却凝固所形成的岩石。
产状:指岩浆岩体的大小、空间形态与周围岩石的关系。
高温高压状态下的岩浆是熔融体。
其成分以硅酸盐为主,含有大量的挥发性物质,且具有一定的黏度,在地壳运动过程中,沿着地壳的软弱带或深大断裂向压力小的地方移动,侵入到地壳之内或喷出地表,岩浆经过冷却凝固,形成各种不同的岩浆岩。
整个过程称为岩浆作用,岩浆岩又分为侵入岩和喷出岩。
常见的花岗岩、玄武岩是侵入岩和喷出岩。
(一)侵入岩的产状侵入岩依据位置分为深层岩和浅层岩。
常见的产状有:岩基、岩株、岩墙和岩脉、岩盘、岩床。
岩基:大规模的深层侵入形成的岩浆岩,分布面积大于100平方公里。
岩株:分布面积小于100平方公里的深层岩浆岩。
岩墙和岩脉:岩浆侵入形成板状的岩体。
宽度几厘米至几十米,长度几米到几十公里。
直立的或近似直立叫岩墙,倾斜或不规则的叫岩脉。
岩盘:底部较平,中心厚度较大,顶部隆起的层间侵入体。
岩床:沿原有的岩层层面侵入。
(二)喷出岩的产状如我们见到的流纹岩、玄武岩、安山岩都是喷出岩。
喷出岩的产状有熔岩流、溶岩被、火山锥等。
二、岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分较复杂,组成地壳的化学元素在岩浆岩中都能见到,但主要是以氧化物的形式出现。
如SiO2 AI2 O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O 等。
但其中SiO2的含量最多,岩浆岩实质也是硅酸盐岩石。
依据SiO2含量的多少岩浆岩划分为:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩。
超基性岩:SiO2含量<45%基性岩:SiO2含量45-----52%中性岩SiO2含量52-----65%酸性岩SiO2含量>65%岩浆岩的矿物成分既可反映岩石的化学成分和生成条件,也是岩浆岩命名的主要依据之一。
矿物成分也反映岩石的工程地质性质。
鉴别岩石必须鉴定矿物成分。
组成岩浆岩的矿物有30多种,长石、石英、白云母、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等是主要的矿物。
三、岩浆岩的结构1、岩浆岩的结构是指岩浆岩中矿物的结晶程度、颗粒的大小、形状,以及它们的组合关系。
这也是区分和鉴定岩浆岩的重要标志之一。
岩浆岩的结构分类如下:(1)按岩石中矿物结晶程度划分全晶质结构----------岩石全部由结晶质矿物组成,多见于深层岩,如花岗岩。
(2)半晶质结构-----------由结晶矿物和非结晶的玻璃所组成,多见于喷出岩,如流纹岩。
(3)玻璃质结构--------全部由玻璃质所组成,矿物来不及结晶,多见于喷出岩。
2、按岩石中矿物颗粒的绝对大小划分(1)显晶质结构------岩石中的矿物颗粒,平肉眼或借助放大镜能分辨出矿物颗粒。
岩浆岩的结构粗颗粒结构颗粒直径>5mm中颗粒结构颗粒直径5---1mm细颗粒结构颗粒直径1---0.1mm(2)隐晶质结构-----------岩石中的矿物颗粒非常细小,要用显微镜才能分辨晶粒特征的结构。
3、按岩石中矿物颗粒的相对大小划分(1)等粒结构-------岩石中主要矿物的颗粒粗细大致相等。
(2)不等粒结构----岩石中主要矿物的颗粒粗细大小相等。
(3)斑状结构-------指岩石由两组直径相差甚大的矿物颗粒组成,大的叫斑晶,小的叫基质,基质分为隐晶质和玻璃质。
大晶粒散布在小晶粒中。
还有视斑状结构。
岩浆岩的结构四、岩浆岩的构造岩浆岩的构造,是指岩浆岩中的矿物在空间的排列、配置和充填方式所形成的特征。
1、块状构造----矿物分布比较均匀,无定向排列,是岩浆岩中最常见的一种构造。
2、流纹构造----由不同颜色的矿物、玻璃质和拉长的气孔等,沿熔岩流动方向作平行排列所形成的一种流动构造。
3、气孔构造-----在岩石中形成众多大小不一、互不联通的孔洞。
4、杏仁构造---------熔岩中的气孔被次生矿物充填,形似杏仁。
五、岩浆岩的分类及简易鉴定方法六、主要岩浆岩的特征岩浆岩的特征就是岩浆岩的矿物成分、结构和构造特征。