第二章 岩石的成因类型

第二章 岩石的成因类型及其 工程地质特征 2.1 地壳中的元素和克拉克值
其它 11.69%
Fe 5.63% Al 8.23% O
46.30%
通过大量岩石组分分析, 通过大量岩石组分分析 , 地壳中主要元素含量由 大到小: 大到小:
O 、 Si 、 Al 、 Fe 、 Ca 、 Na 、 K 、 Mg 、 Ti 、 H , 这
金 属 光 泽
半 金 属 光 泽
玻璃光泽(方解石) 玻璃光泽(方解石)
珍珠光泽(云母岩) 珍珠光泽(云母岩)
丝绢光泽(纤维石膏) 油脂光泽(石英断口) 丝绢光泽(纤维石膏) 油脂光泽(石英断口)
3、硬度: 硬度:
概念:矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。 概念:矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。
矿物的相对硬度——摩氏硬度计 摩氏硬度计 矿物的相对硬度 (1) 滑石 (2)石膏 (3)方解石 (4)萤石 (5)磷灰石 (6)正长石 (7)石英 (8)黄玉 (9)刚玉 10) (10)金刚石
—典型的变质岩— 典型的变质岩—
大理岩
千枚岩
板岩
混合岩
—典型的变质岩体— 典型的变质岩体—
4、岩石的演变
太阳能
火山岩
外力对岩石的 破坏及搬运
沉积物堆积 固结作用
火 山 作 用 火 山 作 用
侵入岩
侵 入 作 用 侵 入 作 用
变质作用
变质岩
变质作用
沉积岩
熔融交代
上地幔物质分熔
放射性热能
地球因素
新 地层 老
距 今 约 三 亿 一 千 五 百 万 至 二 亿 八 千 五 百 年
美 国 大 峡 谷 国 家 公 园 露 出 的 晚 生 古 代 地 层 ,
的沉积岩层, 一套没有发生过倒转的沉积岩层,岩层 的新老关系必然是下老上新。
2) 生物层序律: 生物层序律:
化石:埋藏在岩层中的古生物遗体或遗迹称为化石。 化石:埋藏在岩层中的古生物遗体或遗迹称为化石。 动物的骨骼、甲壳、 足迹、 粪以及植物的根茎、 动物的骨骼 、 甲壳 、 足迹 、 蛋 、 粪以及植物的根茎 、 化石。 叶或其痕迹均可以成为化石 叶或其痕迹均可以成为化石。
2.2 矿物的物理性质
1、颜色:矿物吸收了白光中的某种波长的 颜色:
色光后所表现出的互补色. 色光后所表现出的互补色.
自色:矿物固有的颜色, 自色:矿物固有的颜色,颜色相对较固定 他色:矿物混入了某些杂质而引起的色变, 他色:矿物混入了某些杂质而引起的色变, 与矿物本身的性质无关。 与矿物本身的性质无关。 假色: 假色:是由于矿物内部的裂隙或表面的氧 化薄膜对光的折射、散射所引起的。 化薄膜对光的折射、散射所引起的。
恐龙蛋化石
原始马的骨骼化石
贝壳化石
生物层序律: 生物层序律:
创立。 由英国矿产地质学家 William Smith 创立。他观察 后指出,个别的岩层或地层的排列方式, 后指出,个别的岩层或地层的排列方式,在任何地方皆 可预计得到。重要的是: 含有相近化石类别﹝ 可预计得到。重要的是: 含有相近化石类别﹝化石组合 的岩层,会出现在同样的层位﹝时代﹞ ﹞的岩层,会出现在同样的层位﹝时代﹞,这点使分布 在不同地方的岩层能相互对比. 在不同地方的岩层能相互对比. 不 同 地 区 的
2.2 矿物的物理性质
铜黄色的 黄铜矿 自色) (自色)
紫 色 石 英 (他色) 他色)
2.2 矿物的物理性质
蓝紫色斑铜矿(假色) 蓝紫色斑铜矿(假色)
2、光泽: 光泽:
概念: 概念:矿物表明呈现的光亮程度
(对可见光的放射能力) 对可见光的放射能力)
根据矿物发射能力的强弱,可分为: 根据矿物发射能力的强弱,可分为: 1)金属光泽 2)半金属光泽 3)非金属光泽 造岩矿物大部分属于非金属光泽。 造岩矿物大部分属于非金属光泽。
潘多拉星球
这个星球上有一种别的 地方都没有的矿物元素: 地方都没有的矿物元素: “unobtanium” 外星球中可能存在 多少不为人类所知, 多少不为人类所知,而 用途非凡的矿物元素 呢??
2.2 矿物
基本概念: 自然产出并具有一定的化学 成分和内部构造的物质。 成分和内部构造的物质。 矿物绝大多数是固体, 矿物绝大多数是固体 , 少量呈液 水银) 气态(天然气、 态 ( 水 、 水银 ) 、 气态 ( 天然气 、 硫 化氢) 化氢)。
蕨类化石(距今约4亿年) 距今约4亿年)
距今约6 恐龙化石(距今约6千万年) 猛犸象化石(距今约1万年) 距今约1
3)切割律或穿插关系: 3)切割律或穿插关系: 切割律或穿插关系
赫顿的《地球学原理》 赫顿的《地球学原理》(Theory of the Earth) Earth) 1795)和莱尔的《地质学原理》 (1795)和莱尔的《地质学原理》(Principles of Geology)(1830) )(1830 Geology)(1830)等都对切割律进行了解释
单斜岩层
褶皱岩层
甘肃张掖丹霞地貌
广东韶关丹霞地貌
3、变质岩
概念:母岩经变质作用形成的岩石。 概念:母岩经变质作用形成的岩石。
变质作用:岩石在基本处于固体状态下, 变质作用:岩石在基本处于固体状态下,受到温 化学活动性流体的作用, 度、压力及 化学活动性流体的作用,发生矿物成 化学成分、岩石结构与构造变化的地质作用。 分、化学成分、岩石结构与构造变化的地质作用。
切割者新,被切割者老;包裹者新,被包裹者老. 切割者新,被切割者老;包裹者新,
F
E C D A B
地层) 老 A(地层) 侵入体) B(侵入体) C(地层不整合) 地层不整合) D(侵入体) 侵入体) 新 E(地层与侵入体的切割) 地层与侵入体的切割) F(河流下切)。 河流下切)
3、绝对地质年代的确定
——前者称为相对年代,后者成为绝对年代。 前者称为 绝对年代。
--------课堂讨论----------------课堂讨论--------课堂讨论
地层与岩层——地层:在一定地质时期内所形成的 地层: 地层与岩层 地层 层状岩石,层状岩石泛称岩层 层状岩石,层状岩石泛称岩层
形 成 Q K 的 先 后 序 。
化 石 对 比
生物层序律: 生物层序律:
一般地,年代越老的地层中所含生物越简单、越原始、 一般地, 年代越老的地层中所含生物越简单、 越原始、 的地层中所含 生物越简单 越低级, 不同时期的地层中含有 不同类型的化石及其组合, 中含有不同类型的化石及其组合 越低级 , 不同时期的地层 中含有 不同类型的化石及其组合 , 而在相同的时期且在相同的地理环境中形成的地层, 而在相同的时期且在相同的地理环境中形成的地层 , 只要 原先的海洋或陆地相通, 都含有相同的化石及其组合, 原先的海洋或陆地相通 , 都含有相同的化石及其组合 , 这 生物层序律。 就是生物层序律 就是生物层序律。
侵 入 岩
花岗岩的构造
花 岗 岩 岩 体
喷 出 岩
玄武岩的构造
玄 武 岩 岩 体
2、沉积岩
概念:由沉积物固结变硬而形成的岩石。 概念:由沉积物固结变硬而形成的岩石。
风力的搬运
河流的搬运与沉积 河流三角洲的形成
—典型的沉积岩— 典型的沉积岩—
砾岩
泥岩
灰 岩
砂 岩
—典型的沉积岩层— 典型的沉积岩层—
4、解理、断口: 解理、断口:
解理:极完全解理、完全解理、 解理:极完全解理、完全解理、中等 解理、不完全解理 解理、
方解石 石英
完全解理
石英—贝壳状断口 石英 贝壳状断口
2.3 常见的主要造岩矿物
作业: 作业: 结合矿物的物理性质及表2 结合矿物的物理性质及表2-2, 熟悉主要的造岩矿物及其鉴别特征, 熟悉主要的造岩矿物及其鉴别特征, 为实验打下基础。 为实验打下基础。
作业
1、什么是沉积岩?什么是岩浆岩?什么是 什么是沉积岩?什么是岩浆岩? 变质岩? 变质岩? 2、三大类岩石可有何主要特征?它们的区 三大类岩石可有何主要特征? 别何在? 别何在?
2.4 地质年代及其特征
1、地质年代 概念:地质体形成或地质事件发生的时代 概念: 两层含义: 两层含义: 地质体形成或地质事件发生的先后顺序; 地质体形成或地质事件发生的先后顺序; 地质体形成或地质事件发生距今多少年。 地质体形成或地质事件发生距今多少年。
几种元素占到地壳总重 98% 量 的 98% 以 上 。 其 中 O 占 46. 占到28 15% 28. 到 46.3% , Si 占到 28.15% 。
Si
28.15%
第二章 岩石的成因类型及其 工程地质特征 2.1 地壳中的元素和克拉克值
克拉克值:元素在地壳中的平均 克拉克值: 质量百分数, 质量百分数,又称地壳的丰度 . 例如: Si(硅)的质量占到地壳质 例如: Si(硅 量的28.15%,则其克拉克值为28.15. 量的28.15%,则其克拉克值为28.15. 28.15%
沉 积 岩
变 质 岩
2、岩浆岩
岩浆岩:在岩浆作用下形成的岩石。 岩浆岩:在岩浆作用下形成的岩石。 岩浆:地下高温熔融物质。 岩浆:地下高温熔融物质。 岩浆作用:指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。 岩浆作用:指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。
喷出作用 喷出岩 侵入作用 侵入岩 深 成 岩 浅 成 岩
2.4 岩石
1、地质作用与岩石的形成
概念:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征 概念:形成和改变地球的物质组成、 与内部构造的各种自然作用。 与内部构造的各种自然作用。
岩浆作用 内力作用 地壳运动 地震活动
地 质 作 用
外力作用
岩石
变质作用 风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 固结作用
岩 浆 岩
在自然中,晶质矿物很少以单体出现,常 在自然中,晶质矿物很少以单体出现, 以集合体形态出现
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《工程地质学》孔宪立_石振明工程地质复习

《工程地质学》孔宪立_石振明工程地质复习

第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的圈层构造。

矿物的概念,结晶质的基本特点。

便于肉眼鉴别矿物的主要物理性质。

常见的造岩矿物岩浆岩的成因岩浆岩的分类,岩浆岩的产状,岩浆岩的结构和构造常见的岩浆岩沉积岩的成因沉积岩的物质成分,沉积岩的结构和构造常见的沉积岩变质岩的成因,变质作用的因素变质岩的矿物特征,变质岩的结构和构造常见的变质岩地质年代的概念(绝对、相对)岩层相对地质年代的确定方法第四纪的主要地质特征第三章地质构造及其对工程的影响地壳运动(性质和方向),板块运动的基本概念水平构造和单斜构造、岩层产状的概念。

褶皱构造的成因,摺曲的类型节理(裂隙)的成因和类型断层要素、断层的主要类型、断层的组合形式整合与不整合的概念,不整合的类型地质图的阅读与分析影响岩石工程性质的主要因素岩体的概念,岩体的结构面第四章土的工程性质与分类土的粒度成分、粒度分析方法土的矿物成分及性质,土的三相比例指标的概念无粘性土紧密状态指标,粘性土的物理特征土的成因类型特征特殊土(软土、黄土、红粘土、膨胀土、冻土)的主要工程地质性质第五章地下水地下水与含水层的概念岩土的水理性质地下水类型及其主要特征地下水对建筑工程的主要影响作用流沙和潜蚀产生的机理第六章不良地质现象的工程地质问题风化作用的类型风化带的意义流水的侵蚀作用河谷的类型及河流接地滑坡的形态特征影响滑坡的主要因素滑坡的主要治理措施泥石流的形成条件、防治措施岩溶的形成条件。

地震的基本概念,分布特征、成因。

地震波及其传播地震震级、烈度地震效应(地震力、地面破坏、地基液化)地基承载力的实质地基液化对地基稳定性的影响。

岩石成因及地质年代

岩石成因及地质年代

矿物形态包括单体形态和集合体形态。
1.单体形态:根据单个晶体三度空间 相对发育的比例不同,可将晶体形态特征分 为一向延长、二向延长和三向等长三种。 (1)一向延长晶体
柱状:石英(水晶) 柱状:角闪石
(2)二向延长晶体
片状:云母
片状:绿泥石
厚板状:重晶石
(3)三向等长晶体 粒状:石榴子石 粒状:橄榄石
幔的岩浆,常常伴随着地壳的运动,沿着压力 较低的地壳薄弱带或破碎带运移上升,侵入到 地壳上部或直接喷溢出地表,然后冷却成岩。 这种包括岩浆活动和冷凝成为岩石的整个过程 称为岩浆作用。 1. 岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩 的相互关系及其形态特征,是指岩浆岩体的形 态、规模、与围岩接触关系、形成时所处的地 质构造环境及距离当时地表的深度等。 岩浆岩的产状可分为两大类:侵入岩岩体 的产状和喷出岩岩体的产状。
深色矿物(富含Fe、Mg成分):有黑云母、 角闪石、辉石及橄榄石等。
3. 岩浆岩分类
按照冷凝形成岩 侵入作用 浆岩的地质环境 深成岩(形成深度在地表以下3km)
浅成岩(形成深度在3km以内) 喷出作用:喷出岩
酸性岩( SiO2 >65%):矿物成分以石英、正长 石为主。含少量黑云母和角闪石。颜色浅、比重轻。
片状集合体:镜铁矿
粒状集合体:橄榄石
粒状集合体:石榴子石
晶簇:石英
晶簇:方解石
(2)隐晶及胶态集合体
结 核
鲕状及豆状(赤铁矿)
肾状(赤铁矿)
钟乳状(方解石 )
葡萄状(孔雀石)
土状(高岭土)
§ 2.1.2
矿物的光学性质
1. 矿物的颜色:是矿物吸收白光中不同波长的 光后所表现出来的互补色。 不少矿物有它的特殊颜色,因此它可以作为矿 物的一种鉴定特征。 矿物颜色分类: 自色是矿物固有的颜色,颜色比较固定 他色是矿物混入某些杂质引起的颜色 。 假色是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄 膜对光的折射、散射所引起的。

岩石的分类与成因

岩石的分类与成因

岩石的分类与成因岩石是地壳中最基本的构成物质,它们经历了漫长的地质作用才形成。

根据其成因和特征,岩石可以分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

本文将对每一类岩石的特点以及形成的过程进行详细的介绍。

一、火成岩火成岩是由于地球内部高温状态下的岩石熔融并凝固形成的。

根据岩浆的成因和凝固过程的不同,火成岩可分为侵入岩和喷发岩两大类。

1. 侵入岩侵入岩是指岩浆在地壳内部冷却结晶,形成岩体的岩石。

根据其粒度大小和矿物组成的不同,侵入岩可以细分为深成岩和浅成岩。

(1)深成岩深成岩是指在地壳深部形成的岩浆凝固后产生的岩浆岩石。

其典型代表是花岗岩,它具有大颗粒和丰富的石英、长石等矿物组成。

(2)浅成岩浅成岩是指在地壳浅部形成的岩浆凝固后产生的岩浆岩石。

例如,斑岩和闪长岩都属于浅成岩,它们具有细粒和与玄武岩相似的矿物组成。

2. 喷发岩喷发岩是指岩浆经由火山喷发后冷却凝固形成的岩石。

根据其颗粒大小和不同的喷发方式,喷发岩可分为玄武岩和安山岩。

玄武岩是最常见的喷发岩之一,其呈暗色,富含辉石和斜长石等矿物。

而安山岩相对较浅色,石英含量较高。

二、沉积岩沉积岩是由风化、运移、沉积等过程形成的。

它们主要由岩屑、有机物以及化学沉淀物等最终沉积而成。

根据沉积的特点和沉积地环境的不同,沉积岩可以分为碎屑岩和化学岩两大类。

1. 碎屑岩碎屑岩是由岩屑经长途运移后沉积而成的岩石。

根据岩屑颗粒的大小不同,碎屑岩又可以分为砾岩、砂岩和泥岩。

(1)砾岩砾岩的颗粒较大,常由较大的岩屑组成。

它的沉积环境多为河流、冲积扇等动力条件较强的地方。

(2)砂岩砂岩的颗粒大小适中,由细小的岩屑组成。

它的沉积环境通常是河流、滩涂等。

(3)泥岩泥岩的颗粒较细,主要由粘土颗粒沉积而成。

它的沉积环境多为湖泊、海洋等静态或缓慢沉积环境。

2. 化学岩化学岩是由溶解的物质在水体中沉积而成的岩石。

根据其主要成因物质,化学岩可以分为石灰岩、盐岩和硅质岩。

(1)石灰岩石灰岩主要由碳酸钙沉积而成,常见于海洋和湖泊环境。

岩体力学第二章 岩块、结构面及岩体的地质特征

岩体力学第二章   岩块、结构面及岩体的地质特征

第二章 岩块和岩体的地质特征
二、岩块的结构、构造特征



胶结方式:是指胶结物与碎屑颗粒之间的联结 方式,胶结方式主要有: 基底式胶结-在岩石中胶结物的数量多,颗粒 与颗粒之间互不接触,颗粒散布在胶结物之中。 孔隙式胶结-当胶结物不多时,碎屑颗粒相互 接触,胶结物充填在颗粒之间的孔隙中。 接触式胶结-胶结物不多,只在颗粒之间的接 触处才有,颗粒之间的孔隙仍是空洞。
2 断续充填(不连续,厚度小于h).结构面的力学性质与充 填物性质、壁岩性质及结构面的形态有关。 3 连续充填(连续,厚度大于h)结构面力学性质取决充填物性质。 4 厚层充填(充填物厚度远大于h)结构面的力学性质很差,主
要取决于充填物性质,岩体往往易于沿这种结构面滑移而失稳。
五 密度
•结构面的密度反映结构面发育的密集程度。 •1、线密度(Kd)是指结构面法线方向单位测线长 度上交切结构面的条数(条/m)。 •2、间距(d)则是指同一组结构面法线方向上两相 邻结构面的平均距离。 Kd与d互为倒数关系 •如果测线是水平布置的,且与结构面法线的夹角 为α ,结构面的倾角为β 时:
RQD 100e
0.1kd
(0.1k d 1)
岩体质量指标RQD:长度大于10cm的岩心
长度之和与钻孔总进尺的百分比。
长度大于 cm的岩心长度之和 10 RQD 100% 钻孔总进尺
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征

六 张开度

结构面的张开度是指结构面两壁面间的垂直距离。 结构面两壁面一般不是紧密接触,这就使结构面实际接触 面积减少,导致结构面粘聚力降低和渗透性增大。


Ⅲ级 指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好 的层面及层间错动等。控制工程岩体稳定

岩石的分类和成因

岩石的分类和成因

按岩石形成类型,可分为三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。

(1)岩浆岩地幔中呈流动状态的炽热岩浆向地表上升冷凝结晶形成岩浆岩。

其中花岗岩类的岩石是由于岩浆侵入地壳,在地壳中慢慢冷却,有足够的时间在冷却之前形成晶体,称为侵入岩。

还有一类情况是岩浆快速上升,直到喷出地表,接触到大气或海水时冷却形成岩石,称为喷出岩,如玄武岩、黑曜岩。

花岗岩是一种侵入岩,矿物颗粒往往较粗,它的主要矿物成分有三种:带红、黄、灰色调的浅色长石、无色或灰色的石英、白色或黑色的云母。

花岗岩的色彩多样,有灰白色、肉红色等,美观大方。

它质地坚实,抗蚀力强。

玄武岩是常见的喷出岩。

玄武岩岩浆粘度小,流动性大,容易大量溢出地表,形成面积很大的玄武岩覆盖层。

在陆地上,它的覆盖面积可超过一个欧洲大国——法国,而占地表面积70%的海洋底部几乎全有玄武岩组成。

这种岩石的组成颗粒细小致密,主要成分为橄榄石、辉石。

在地面上经常可看到玄武岩的柱状节理,这是玄武岩冷却时体积收缩产生的一种裂开。

这种裂开常常呈六边形、正方形、菱形,玄武岩石柱高可达数米至十多米,蔚为壮观。

(2)沉积岩根据沉积物类型把沉积岩分成三类:碎屑岩、有机岩和化学岩。

碎屑岩是岩石碎屑挤压在一起形成的沉积岩,大多数沉积岩都有岩石碎屑组成。

碎屑岩可根据组成岩石碎屑的大小或颗粒进行分类。

页岩是一种常见的碎屑岩,由微小的黏土颗粒组成。

页岩的形成要求沉积的黏土颗粒必须在非常薄而且平整的地方一层一层沉积。

黏土颗粒无需胶结就能紧紧粘在一起,颗粒间的空隙非常小,水都不能渗透。

页岩摸起来很平滑容易辟成薄片。

砂岩中的沙来自海滩、洋底、河床和沙丘。

砂岩是小的砂粒挤压和胶结形成的一种碎屑岩,大多数砂粒的主要成分是石英。

因为胶结过程不能填满砂粒间的全部空隙,因此砂岩中有许多小洞,容易吸收水分。

圆砾岩和角砾岩,有些沉积岩由大小不同的岩石碎屑组成。

小的碎屑如细沙和小鹅卵石,大的如大漂砾。

如果碎屑物有磨圆的边缘,它们形成的碎屑岩称为圆砾岩;由有棱角的大碎屑组成的岩石称为角砾岩。

第5讲-岩体结构与结构面性质

第5讲-岩体结构与结构面性质

式中Kn0:结构面的初始刚度
Bandis (1984) 提出的非充填节理法向应力与法向变形的关系
n
n a b n
式中:a、b为常数
法向刚度Kn:
Kn
n n
1
(a bn )2
Bandis得出由初始法向刚度和最大
闭合量表达的经验公式:
Kn
Kn0 (1
n K n 0 max
n
)2
JCS Kn0 0.02( n0 ) 1.75JRC 7
第二章 岩体的力学性质
本章内容:
1 岩体结构 2 结构面的几何性质与力学性质 3 岩体的强度性质 4 岩体的变形性质 5 岩体质量评价及其分类
§2-1 岩体结构
结构面:是指岩体中存在着的各 种不同成因和不同特性的地质界 面,包括物质的分界面、不连续 面如节理、片理、断层、不整合 面等。 结构体:由结构面在岩体中切割 而成的几何体称为结构体(岩石 块体)。 岩体:结构面和结构体的地质统 一体。
按岩体I级结构被大规模结构面分割的形态特征可将岩体结构分为块 状结构和板层状结构。
按岩体II级结构被次级结构面切割的程度和形态特征,可将岩体结
构划分:
II级岩体结构
I级 岩体结构
块状结构
整体结构 块状结构 碎裂结构 散体结构
块状碎裂结构 层状碎裂结构
板层状结构
岩体完整性系数 表征岩体结构特征的一个重要参数
控制工程岩体力学边界条 件和破坏方式,与Ⅲ级结 构面组合直接威胁工程稳 定
控制工程岩体力学边界条 件和破坏方式,直接威胁 工程稳定
节理、劈理、片理、层 理、卸荷裂隙、风化裂 隙
控制岩体的结构、完整性 和物理力学性质
微小节理、隐微裂隙。 控制岩块的力学性质 常包含在岩块内

工程地质与水文地质作业及答案

工程地质与水文地质第一章绪论一、名词解释1.地质环境:以岩石圈为主,与大气圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化的,影响人类生活、生存和工程建设活动的岩土介质,是一个开放的、演化的动态系统。

2.岩石圈:从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间3.工程地质条件:客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质因素的综合。

4.地质作用:由于受到某种能量(外力、内力)的作用,从而引起地壳物质组成、地壳结构和地表形态等不断发生变化的作用。

5.构造运动:由地球内动力引起的地壳岩石发生变形、变位的机械运动。

6.岩浆作用:地壳运动的影响下,地球内部的岩浆向外部压力减小的方向移动,上升侵入地壳或喷出地面,冷却凝固成为岩石的全过程。

7.变质作用:在地壳中岩石基本处于固体状态下,受到温度、压力和化学活动性流体作用,改变其成分、结构和构造,形成新的岩石的地质作用。

8.地震作用:地内机械能突然释放,以弹性波的形式传播的地表引起地表猛烈冲击。

9.工程地质问题:已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。

二、思考题1.简述工程地质学的主要任务。

答:(1)阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利和不利的因素;(2)论证与建筑有关的工程地质问题,进行定性评价和定量评价,做出确切的结论;(3)选择工程地质条件优良的建筑场址;(4)根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;(5)研究工程兴建后对地质环境的影响,预测期发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;(6)为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

2.论述工程建设与地质环境之间的相互关系。

答:地质环境对工程建设具有制约作用体现在:以一定作用影响工程建设活动的安全;某些地质条件不具备而提高了工程的造价;影响工程建筑物的稳定和正常使用。

第二章成矿作用和矿床成因分类

从上面的讨论中我们知道矿床是地壳中成矿元素在总体分散的背景下出现的局部富 集状态。这种富集状态是在不同的地质历史时期中形成并保存下来的。有的矿床学家通过 计算一些重要矿产世界探明储量与大陆地壳中该种金属总量的比值得出了成矿作用是一 种概率很低的地质作用的认识,一般富集在矿床中的金属元素只是地壳中该种金属总量的 百万分之几到十亿分之几,如Fe为 8.8×10-6,Cu、Pb、Zn、Mo、Au、Ag大致都为n·10-7, Ti、W为n·10-9。应该指出的是成矿作用也决不是特殊的罕见的地质作用,多种地质作用 中只要包含导致元素迁移富集机制就能成矿,另一方面,矿床的形成当然也需要多方面条 件的有利配合,以使元素富集作用得以发生并得到充分发展。
有成矿物质的来源是矿床形成的前提,成矿物质有多种不同的来源,而且成矿物质聚 集的方式与其成矿物质来源也有密切的关系。许多重要的金属是岩浆从深部带来的。超基 性岩浆、基性和碱性岩浆起源于上地幔或下地壳,金属是在相应岩浆形成时进入岩浆并在 其冷却过程中通过结晶和分异聚集起来的。花岗质岩浆在其形成过程中也把原岩中的金属 一起带入岩浆,但一般情况下含量少而分散,多在岩浆末期或在岩浆期后聚集在气水溶液 中。岩浆中的金属并不是地壳中热水溶液中所含金属的唯一来源。热水溶液中的成矿金属 既有在岩浆冷却过程中以气液相分出来的,也有熔浆从围岩中同化而来的,还有不同起源 的热水在地壳中循环过程中从流径的岩石中淋滤出来的。
岩浆熔融体冷却过程中随着温度降低,一些矿物如铬铁矿、磁铁矿、磷灰石等从岩浆 中结晶出来而可在岩浆岩内聚集起来,形成矿床。伟晶岩中许多有用矿物,尤其是早期阶 段形成的矿物也是在富含挥发组分的硅酸盐中结晶形成的。
岩浆来源和非岩浆来源的热水溶液是更为稀薄的水溶液,其中以离子、络离子和分子 状态,也以胶体和悬浮态携带着成矿物质,随着热液活动过程中物理化学条件的变化,这 些物质也可以直接从热液中结晶和沉淀出来,例如热液脉状矿床石英脉中的金属氧化物、 含氧盐和各种硫化物都是这样。能够引起成矿物质从溶液中析出的情况大致有三种,一是 生成沉淀物。二是物质组分间发生化学反应,其中又有三种类型:①在介质化学性质、温 度压力变化时溶液中不同物质相互作用引起的化学反应,包括水解作用、交换反应、氧化 还原作用等;②不同成分的溶液混合时引起的反应;③溶液和围岩物质间发生反应形成交 代矿体。三是溶液中以胶体形式携带的物质发生凝聚。

工程地质学复习资料整理

工程地质学第二章岩石成因类型及其工程地质特征1.岩石按成因可分为:岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2.存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物,称为矿物。

其中构成岩石的矿物,称为造岩石矿物。

如常见的石英、正长石、方解石等。

3.矿物的物理性质有颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。

)、解理和断口。

4.当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。

5.依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。

6.岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。

7.岩浆岩的结构,是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。

8.岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。

9.岩浆岩的构造,是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。

常见构造主要有:块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。

12.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。

13.在沉积岩的组成物质中,粘土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。

14.沉积岩分类:碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。

15.沉积岩的结构:碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。

16.沉积岩最主要的构造是层理构造。

17.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于岩浆岩的重要特征。

18.常见沉积岩:19.变质岩是由原来的岩石在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新岩石。

20.变质岩变质作用的因素:高温、高压、新的化学成分的加入。

21.变质岩特有的矿物(石滑绿蛇)22.变质岩的结构(变晶变余)23.变质岩的构造,主要的是片理构造和块状构造。

石振明《工程地质学》配套题库【课后习题】(岩石的成因类型及其工程地质特征)【圣才出品】

第二章岩石的成因类型及其工程地质特征1.矿物硬度的概念及其判定方法?答:(1)硬度的概念硬度是指矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。

由于矿物的化学成分或内部构造不同,不同的矿物常具有不同的硬度。

硬度是矿物的一个重要鉴定特征。

(2)判定方法①用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对硬度。

②在野外工作中,常用指甲(2~2.5)、铁刀刃(3~5.5)、玻璃(5~5.5)、钢刀刃(6~6.5)鉴别矿物的硬度。

③在鉴别矿物的硬度时,要注意在矿物的新鲜晶面或解理面上进行。

2.解理与断口的概念及其关系?答:(1)解理解理是指矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。

解理面是指裂开的光滑平面。

根据解理的完全程度,可将解理分为:极完全解理极、完全解理、中等解理、不完全解理。

解理是造岩矿物的另一个鉴定特征。

矿物解理的发育程度,对岩石的力学强度产生影响。

(2)断口断口是指不具方向性的不规则破裂面。

(3)二者的关系矿物解理的完全程度和断口是互相消长的,解理完全时则不显断口。

反之,解理不完全或无解理时,则断口显著。

如不具解理的石英,则只呈现贝壳状的断口。

3.如何从矿物的形态、矿物的物理性质特征去鉴定和掌握常见的主要造岩矿物?答:(1)矿物形态、物理性质鉴别①颜色矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产生的。

按成色原因,可分为自色、他色、假色:自色是矿物固有的颜色,颜色比较固定。

他色是矿物混入了某些杂质所引起的,与矿物的本身性质无关。

他色不固定,对鉴定矿物没有很大意义。

假色是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。

②条痕色条痕色或条痕是指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时留下的粉末的颜色。

可消除假色,减弱他色,常用于矿物鉴定。

③光泽光泽是指矿物表面呈现的光亮程度。

按矿物表面的反射率强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。

非金属光泽的矿物,由于表面的性质或矿物集合体的集合方式不同,又会反映出各种不同特征的光泽:玻璃光泽,反光如镜,如长石、方解石解理面上呈现的光泽。

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