工程地质与水文

侵入体产状 （按形态、大小、与围岩的关系等划成）： 岩墙（岩脉）：狭长板状侵入体。 岩床 ： 板状侵入体。 延展方向与围岩层理平行 岩盆与岩盖 ： 中凹边凸延展方向与水平层理一致 岩株及岩基：规模大
岩浆岩类型 表格ppt33
超基性岩浆岩 SiO2<45%
基性岩浆岩 45 - 52%
中性岩浆岩 45 - 65%
岩浆作用 1喷出作用 2侵入作用 1)浅成侵入作用 2)深成侵入作用
§2 喷出作用与喷出岩
一、喷出活动与火山构造
喷出活动（火山活动、火山爆发）
岩浆喷出地表在地表冷凝的全部过程
活火山（active volcano）——现代仍在活动或周期性活动。
休眠火山（dormant volcano） ——人类史后喷发过，但长期以来静
地质年代 1）相对年代（地质事件发生的先后顺序） 2)绝对年代（ห้องสมุดไป่ตู้质事件发生距今多少年）
地球的历史就记录在岩石中
岩层 —— 层状岩石（包括沉积岩、层状变质岩、层状火山岩）。 地层 —— 在一定地质时期内所形成的岩层 地层 ＝ 岩层＋时间 （年代）
§１. 相对年代的确定
相对年代的确定就是要判断一些地质事件发生的先后关系。这些地质事 件保留在地质历史留下的物质纪录中. 可根据几个基本原则来判断： 地层层序律 生物层序律 切割穿插定律
沉积岩的类型 1碎屑沉积岩：砾岩、砂岩、泥岩、页岩等。
2化学及生物化学沉积岩：灰岩、硅质岩、磷质岩等。 3生物沉积岩：生物碎屑灰岩、煤等。 4火山碎屑沉积岩：火山角砾岩、凝灰岩等。
层理构造 概念——指由沉积物的成分、结构、颜色及颗粒形状等沿垂向的变化而 显示出来的成层现象。 层与层的差异，是由于不同时期沉积作用的，环境及性质的变化而造成 的，每一层为同时、同沉积条件下形成的，所以表现为层内的均一性， 而层间由于条件变化，表现为层间差异性。
变质岩 岩浆岩占地壳总体积的64.7%； 沉积岩占地壳总体积的7.9%，占陆地表面积的75%； 变质岩占地壳总体积的27.4%。
变质作用 —— 岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体的作用 , 而使岩石成分、结构、构造等发生变化的 地质作用。
由变质作用形成的岩石 = 变质岩 。 原 岩 = 变质作用 = 变质岩 岩浆岩 = 正变质岩 沉积岩 = 负变质岩（等号相当于箭头） 在变质作用过程中温度、压力和化学活动性流体等各种因素是相互配 合的，而在不同的地质条件下，主导因素不同，显出不同的变质特征 。
岩浆岩 §1 概 念 岩浆 —— 上地幔或地壳深处，天然产出的成分以硅酸盐为主的高温溶 融物质。 化学成分： ＳiＯ2 为主 大量Ａl2Ｏ3、Ｍg O、Fe O …… 富含挥发份：Ｈ2O、ＣＯ2、ＮＨ2、Ｈ2Ｓ 物理性质： 温度高（６５０°－１４００℃） 压力大（几千大气压）粘稠流体
岩浆类型 依据 SiO２含量的多少，岩浆可分为四种基本类型： 酸性岩浆（SiO２ 65％） 中性岩浆（SiO２ 65～52％） 基性岩浆（SiO２ 52～45％） 超基性岩浆（SiO２ 45％） 基性岩浆—— 温度高、压力小、 稀 酸性岩浆—— 温度低、压力大、 稠 岩浆在地下深处形成之后，常沿着静岩压力较小的破碎带或软弱带向上 运移或喷溢到地表面上来，这个作用过程就称为岩浆作用。 岩浆在向上运移、侵位后，在地壳上部某处冷凝下来，此作用过程就叫 侵入作用此时冷凝而成的岩石就称为侵入岩 岩浆直接喷出地表后冷凝成岩的作用过程，称火山作用。冷凝而成的岩 石称火山岩或喷出岩
§1 概 念 大家已有了岩石的概念：岩浆、沉积岩、变质岩，它们是不同的地质环 境和不同的地质作用下形成的。 侵入岩是在地下形成，但现在大量突出地表，甚至形成高山，如五台 山、黄山等由侵入岩或其变质岩组成；沉积岩，原始应水平沉积，地表 大量倾斜、弯曲、断裂。这些说明地壳上岩石发生了运动，发生变形、 变位，改变了原来的状态。
酸性岩浆岩 SiO2>45%
科马提岩
玄武岩
安山岩
流纹岩
苦橄玢岩
辉绿岩
闪长玢岩
花岗斑岩
橄榄岩
辉长石
闪长岩
花岗岩
沉积岩 外动力地质作用的定义 大气、水和生物在太阳辐射下能、重力能和日月引力能的影响下产生的 动力，对地表所进行的各种作用。 能量来源： 地球外部 作用范围： 地表
结果： 减小地表起伏、夷平高差。
将风化、剥蚀物搬运到它处。
沉积作用 ：
搬运物在条件适宜的地方堆积沉淀下来。
固结成岩作用 ：
松散沉积物（任何动力搬来的机械的或化学的）转变为坚硬的沉积岩。
沉积岩 松散的沉积物经过压实、胶结或重结晶形成的坚硬的岩石叫沉积岩 沉积岩一般只保存在温度低于 200℃，静岩压力在200MPa以下的环境中
分选性、磨圆度反映了搬运介质的性质及距离的远近。以结构成熟度的 高低来综合描述。通常成熟度高说明分选性、磨圆度好搬运距离远；成 熟度低说明分选性、磨圆度不好搬运距离近。
地层层序律 —— 原始产出的地层具有下老上新的层序规律。 由于后期地壳运动经常使地层发生变动（倾斜、倒转等）改变了原始的 地层层序
化石 —— ◇埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体 或遗迹。（壳、骨、 蛋等硬体及活动痕迹）。
人类对现代生物及古生物的研究，认识到生物的演化是从简单到复 杂、从低级到高级不断发展。具有不可逆的生物演化规律。
外动力地质作用的类型 风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 固结成岩作用 内动力地质作用类型 地震作用 岩浆作用 变质作用 地壳运动
风化作用：
组成地壳的岩石在地表的常温、常压下，由于气温变化、气体、水容液
及生物的共同作用，在原地遭受破坏的过程。
剥蚀
作用：
岩石受外力作用而破坏，破坏产物同时被搬走。
搬运作用 ：
• 地壳运动按其运动方向分为水平运动和垂直运动。 • 水平运动：岩层受水平挤压或引张作用的运动。使岩层产生褶
皱、断裂。 • 垂直运动：地壳垂直的升降运动，地壳大面积上升和下降，形成
大规模的隆起和坳陷。 • 地壳运动的速率：一般以缓慢渐变的方式进行，以mm/y计，不易
为人所察觉，也有表现十分强烈，短期内发生快速突变，如火山 爆发、地震等。 • 水平构造 • 未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状 • 是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在 • 上，形成产状近似水平的构造——水平构造，亦称水 • 平岩层。水平岩层多分布在大范围内均匀指升或下降的地区，如 陕北的中生界地层。 • 倾斜构造 由于地壳运动使原始水平的岩层发生倾斜，岩层 • 层面与水平面之间有一定夹角的岩层，为倾斜构造（ • 倾斜岩层）。 • 常是褶皱的一翼或断层的一翼，大区域内同一方 • 向倾斜和倾角基本一致的岩层又称单斜构造。 • 倾斜构造的产状——可用岩层层面的走向、倾向 • 和倾角三个产状要素表示。 加本子上的
变质作用的基本类型： （１）接触变质作用 （２）动力变质作用 （３）区域变质作用 （４）混合岩化作用
§4 、三大类岩石的互相转化 当原已形成的岩石，一旦改变其所处的形成时的环境，岩石将随之发生 改造，而转化为其它类型岩石。
三大类岩石的分布状况为
岩石圈表层大陆面积
沉积岩70％，岩浆岩20％，变质岩10％
我国火山分布 我国台湾处于环太平洋带上，有火山十六座——活火山 黑龙江德都五大莲池，二百多——休眠火山 南京江宁方山、六合桂子山(燕山期火山)——死火山
§3.侵入作用及侵入岩 侵入作用——岩浆由地下深处向上运移，未达到地表层，而在地下占居 一定空间并冷凝成岩的过程。 侵入作用形成的岩浆岩称侵入岩体 侵入岩体的产状是指岩体的形态、大小、与围岩的接触关系以及它形成 时所处的深度与环境。
裂隙式喷发形成的地形为熔岩流和熔岩被。 熔岩是熔浆流动过程中冷凝的，具各种形态（均反映出流动痕迹）： 熔岩被、舌状熔岩流，绳索状溶岩，枕状熔岩，熔岩瀑布地表熔岩可组 成大面积高原， 如印度的德干高原，由玄武岩组成，厚3000米，面积 100平方公里。
世界火山分布
现代世界上活火山500多座，主要分布板块边界上： • 环太平洋火山带 —— 中、酸性 • 地中海—印尼火山带 —— 基、酸性 • 洋脊火山带 —— 基性
• 地质构造是地壳运动的产物，其规模有大有小，大的如构造带 （数千km），小的如岩石的片理。是地壳运动在岩层和岩体中所 造成的永久变形。
• 主要由地球内动力地质作用引起地壳变化，使岩层或岩体发生变 形和变位的运动称地壳运动。地壳运动的结果形成了不同的构造 形迹——褶皱、断裂等。
• 地壳运动也称为构造运动——控制着海、陆变迁及其分布轮廓， 地壳的隆起和坳陷，山脉和海沟的形成。地壳运动至今仍在发展 运动中，一般认为晚第三纪（距今2500万年）以来的构造运动为 新构造运动。而又将人类历史时期至现在所发生的新构造运动称 为现代构造运动。
工程地质与水文复习资料 绪论 工程地质学：研究与工程建设有关的地质理论，研究工程活动与地质环 境相互关系，应用于工程规划、设计、施工与正常使用。是地质学的一 个分支。 水文地质学：研究地下水的形成、分布、埋藏和运移的规律，为合理利 用地下水和有效防治地下水的危害提供科学论据和依据。是研究地下水 的科学。
岩石圈表层总面积
岩浆岩占总面积的76％，沉积岩20％，变质岩不足4％。
岩石圈的总体积
沉积岩约占总体积的5％，岩浆岩35％，变质岩60％。
转化
1出露到地表面的岩浆岩、变质岩与沉积岩，在大气圈、水圈与生物圈 的共同作用下，可以经过风化、剥蚀、搬运作用而变成沉积物，沉积物 埋到地下浅处就硬结成岩--重新形成沉积岩。 2埋到地下深处的沉积岩或岩浆岩，在温度不太高的条件下，可以以固 态的形式发生变质，变成变质岩. 3不管什么岩石，一旦进入高温（大于700～800℃）状态，岩石就将逐 渐熔融成岩浆。岩浆在地下浅处冷凝成侵入岩，或喷出地表而形成火山 岩。
生物层序律 年代越老的地层中所含生物越原始，越简单、越低级；年代越新的地 层所含生物越进步、越复杂、越高级。 不同时期地层中含有不同类型的化石及其组合，而相同时期且在相同 相通的地理环境下所形成的地层（只要原先海或陆相通，无论相距多 远）都含有相同的化石及其组合。