工程地质2 岩石的成因类型及其工程地质特征
岩石的成因和分类地质构造和地史概念
岩石的成因和分类地质构造和地史概念第九讲岩石的成因和分类、地质构造和地史概念一、内容提要:本讲主要讲述①岩石的成因和分类:主要造岩矿物—火成岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类。
常见岩石的成分、结构及其他主要特征。
②地质构造和地史概念:褶皱形态和分类、断层形态和分类、地层的各种接触关系;大地构造概念;地史演变概况和地质年代表。
二、重点、难点:火成岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类;褶皱形态和分类、断层形态和分类、地层的各种接触关系和地质年代三、内容讲解:第一节岩石的成因和分类一、主要造岩矿物(一)矿物的基本概念矿物是存在于地壳中具有一定物理性质、化学成分和形态的自然元素或化合物。
组成地壳的岩石,是一种或多种矿物的集合体。
组成岩石的矿物称为造岩矿物。
岩石的特征及其工程性质,在很大程度上取决于它的矿物成分、性质及其在各种因素影响下的变化。
已被发现的矿物有三千多种,而最主要的造岩矿物只有三十多种。
造岩矿物绝大多数是结晶质,其基本特点是组成矿物的元素质点在矿物内部按一定的规律排列,形成稳定的结晶格子构造。
矿物的外形特征和许多物理性质都是矿物的化学成分和内部构造的反映。
但当外界条件改变到一定程度后,矿物原来的成分、内部构造和性质会发生变化,形成新的次生矿物。
(二)矿物的分类矿物按生成条件可分原生矿物和次生矿物两大类。
原生矿物:一般是由岩浆冷凝生成的,如石英、长石、辉石、角闪石、云母等。
次生矿物:一般是由原生矿物经风化作用直接生成的,如高岭石、绿泥石等;或在水溶液中析出生成的,如方解石、石膏等。
(三)矿物的物理力学性质矿物的物理力学性质是鉴别矿物的重要依据,主要有形状、颜色、光泽、硬度、解理、断口等。
1.形状:指矿物的外表形态。
结晶体的大都呈规则的几何形状,非结晶体则呈不规则的形状。
2.颜色:指矿物新鲜表面呈现的颜色,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、他色、假色之分。
自色是矿物固有的颜色,颜色较固定。
岩土体工程地质划分
一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因,研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1.岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩,包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩,由于研究区内变质岩类型单一,面积小,只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度,分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
(1)坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体:岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆,工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa,抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m,隐伏区残积土厚1—3m,标贯击数14—30击,地基承载力标准值240—280kpa;全风化带厚0—2m,标贯击数40.9击,地基承载力标准值350—500kpa;强风化带厚0—4m,标贯击数60.2击,地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性,是良好的天然地基。
(2)坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体:为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa,属坚硬—较坚硬;工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m,标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa;强风化带厚5—10m,标贯击数54击,地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大,具中低压缩性,边坡稳定性差,易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2.沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
(1)碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征,岩性组合,岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
《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。
造价工程师《建设工程技术与计量(土建)》讲义——第一章:第一节:岩体的特征
第一章工程地质第一节岩体的特征【考点1】工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。
【2016真题】61.工程岩体分类有()。
A.稳定岩体B.B.不稳定岩体C.地基岩体D.边坡岩体E.地下工程围岩【答案】CDE【解析】工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。
一、岩体的结构(一)岩体的构成:岩体的性质取决于岩石或土和结构面的性质。
【考点2】1.岩石(1)岩石的主要矿物。
【2015真题】1.对岩石钻孔作业难度和定额影响较大的矿物成分是()。
A.云母B.长石C.石英D.方解石【答案】C【解析】岩石中的石英含量越多,钻孔的难度就越大,钻头、钻机等消耗量就越多。
【例题】某岩石,勘探人员用指甲刻划没有痕迹,用钢刀刻划有痕迹,说明该岩石硬度()。
A.约大于3度B.约大于5度C.约大于6度D.约大于7度【答案】C【解析】在实际工作中常用可刻划物品来大致测定矿物的相对硬度,如指甲约为2~2.5度,小刀约为5~5.5度,玻璃约为5.5~6度,钢刀约为6~7度。
(2)岩石的成因类型及其特征:组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩三大类。
【例题】以下属于深成岩的是()。
A.花岗岩B.正长岩C.辉长岩D.辉绿岩E.闪长玢岩【答案】ABC【解析】深成岩(形成深度大于5km)常形成岩基等大型侵入体,工程性质好,故其常被选为理想的建筑基础,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩。
【例题】沉积岩常见构造有()。
A.板状构造B.层面构造C.结核D.生物成因构造E.晶粒结构【答案】 BCD【解析】常见的构造有层理构造、层面构造、结核、生物成因构造。
岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表【2010真题】3.大理岩属于()。
A.岩浆岩B.变质岩C.火成岩D.沉积岩【答案】B【解析】本考题如果说按常理应该都能推断出来,但是,按教材来说,有点偏。
岩浆岩又称火成岩,AC 显然是一样的,本题目是单选题,所以两个都不能选了,变质岩可以比较硬,沉积岩一般不是很硬,于是可以猜是变质岩。
工程地质学知识点
工程地质学知识点第一章绪论1.在工程地质学中由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合成为工程地质条件,以明确地质条件与工程有关。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征1.自然界有各种各样的岩石,按成因,可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2.这些存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物,成为矿物。
其中构成岩石的矿物,称为造岩矿物。
3.矿物的物理性质是多种多样的,包括矿物的颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口。
4.组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物两类。
5.岩浆岩的矿物成分,是岩浆化学成分的反应。
岩浆的化学成分相当复杂,但对岩石的矿物成分影响最大的是SiO2.。
根据SiO2的含量,岩浆岩可分为下面几类:酸性岩类(SiO2含量>65%),中性岩类(SiO2含量52%~65%),基性岩类(SiO2含量45%~52%),超基性岩类(SiO2<45%)。
6.根据岩浆岩的形成条件、产状、矿物成分和结构、构造等方面,将岩浆岩分为三大类:即深成岩、浅成岩、喷出岩。
7.地球发展的时间段落称为地质年代。
8.岩层的地质年代有两种,一种是绝对地质年代。
另一种是相对地质年代。
9.人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变,把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的大阶段,每个代又分为若干“纪”,纪内因生物发展及地质情况不同,又进一步细分为若干“世”及“期”。
10.地壳分裂为板块的活动以及宇宙间引力的活动,使地壳产生水平运动和垂直运动。
11.水平运动使地壳产生拉张、挤压,引起各种断裂和褶皱构造,使地表起伏,故又称造山运动。
垂直运动是长期交替的升降运动,引起大范围的隆起或凹陷,产生海陆变迁,亦称造陆运动。
第三章地质构造及其对工程的影响1.岩层在空间的位置,称为岩层产状。
倾斜岩层的产状,是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示的。
2.褶曲的基本形态是背斜和向斜。
岩石的地质力学特征
岩石的地质力学特征岩石是地球上最常见的物质之一,其地质力学特征对于了解地球内部的构造和地质活动具有重要的意义。
在本文中,我将介绍岩石的地质力学特征,包括岩石的类型、力学性质、破裂与变形等方面。
首先,让我们来了解一下岩石的类型。
岩石可以分为三种主要类型:火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由地壳或地幔中的熔融岩浆冷却所形成的,例如花岗岩和玄武岩。
沉积岩是由岩屑、有机物或溶解物质在地表沉积并经过压实而形成的,例如砂岩和石灰岩。
变质岩是由原有岩石在高温和高压下发生变化而形成的,例如片麻岩和云母片岩。
接下来,我们来了解一下岩石的力学性质。
岩石的力学性质可以通过一些实验来测试。
其中,最常用的是强度测试和弹性模量测试。
强度测试可以用来评估岩石的破裂和破坏的能力。
弹性模量测试则可以用来评估岩石的变形和回弹能力。
这些测试结果可以帮助我们对岩石的力学性质有更深入的了解。
岩石在地质过程中会发生各种破裂和变形。
其中,最常见的是岩石的断裂和褶皱。
断裂是指岩石在外力作用下发生断裂并形成断层。
断层可以是平行于地层的走向、顺层倾向或垂直于地层的倾角。
褶皱则是指岩石在外力作用下发生挤压并形成褶皱。
褶皱可以是正褶皱或逆褶皱,取决于褶皱的折叠方向。
除了断裂和褶皱,岩石还可以发生岩浆侵入和岩石变形等现象。
岩浆侵入是指岩浆从地壳或地幔中向上运动并进入岩石中的过程。
岩浆侵入的形式有很多,常见的有岩浆柱、岩浆包裹体和岩浆岩等。
岩石变形是指岩石在外力作用下发生形状和体积的变化。
岩石变形可以是弹性变形或塑性变形,取决于岩石的力学性质和外力的大小。
总结起来,岩石的地质力学特征包括其类型、力学性质、破裂和变形等方面。
了解和掌握这些特征对于地质研究和工程建设具有重要的意义。
我们可以通过实验和观察来深入了解岩石的地质力学特征,并将其应用于实际的工程项目中。
随着科技的不断发展,我们对岩石的了解也会越来越深入,为地球科学的进一步发展提供更多的支持。
(完整word版)工程地质学教案
(完整word版)工程地质学教案理论课程教案课程名称工程地质学章节名称单元(章节)主要内容1.1工程地质课程简介1.2工程地质、地质工程、岩土工程的关系1.3工程地质的学科范畴1.4地球的圈层构造第1章绪论学时2重点地球的圈层构造;地壳、地幔、地核的元素构成。
难点地球圈层构造的由来。
学生应该掌握的知识点地球的圈层构造;地壳、地幔、地核的元素构成。
教学组织方式采用多媒体进行课堂讲授课堂练课外作业备注说明1章节名称第2章岩石的成因类型及其工程地质特性2.1主要造岩矿物2.2岩石2.3地质年代及其特征学时8单元(章节)主要内容1、矿物的物理性质:颜色、硬度、光泽、解理(断口),常见的造岩矿物。
2、岩浆岩按产状、SiO2含量分类,岩浆岩的结构和构造,常见的岩浆岩。
环境、碳系统循环、地貌重塑的关系。
4、沉积岩的物质组成、分类、结构与构造,层理构造的概念及研究意义。
常见的沉积岩。
5、变质作用的影响身分,变质岩特征、结构与构造以及常见的变质岩。
6、地质年代的概念,残积土、坡积土、洪积土、冲积土特征及工程意义。
解理与端口的概念;风化作用与全球情况、碳系统轮回、地貌重塑的难点关系;层理构造的研究意义;变质岩的结构和构造;残积土、坡积土、洪积土、冲积土的工程意义。
1、矿物的物理性质:颜色、硬度、光泽、解理(断口),常见的造岩矿物。
2、岩浆岩按产状、SiO2含量分类,岩浆岩的结构和构造。
学生应该掌握的知识点4、堆积岩的物质组成、分类、结构与构造,常见的堆积岩。
5、变质作用的影响因素,变质岩特征、结构与构造以及常见的变质岩。
6、地质年月的概念,残积土、坡积土、洪积土、冲积土特征及工程意义。
讲授构造方式采用多媒体进行课堂讲授课堂练课外作业查阅矿物及岩石的相关资料。
备注本章是本课程的基础和重点。
2章节名称第3章地质构造及其对工程的影响3.1水平构造和单斜构造学时4单元(章节)主要内容3.2褶皱构造3.3断裂构造3.4不整合3.5岩石与岩体的工程地质性质1、水平构造和单斜构造的外观特征及产生原因;岩层产状的表示方法。
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。
工程地质岩组特征
工程地质岩组特征工程地质岩组特征是指岩石在工程施工过程中的特点和性质。
岩组特征是工程地质研究的重要内容,对于工程设计、施工和维护都有重要的影响。
一、岩石的成因和类型岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是由岩浆在地下或地表凝固而形成的,包括花岗岩、玄武岩等;沉积岩是由风化、运移和沉积作用形成的,如砂岩、泥岩、石灰岩等;变质岩是由原有岩石在高温高压下发生矿物组合、结构和化学成分变化而形成的,如片麻岩、白云岩等。
二、岩石的物理性质岩石的物理性质包括密度、硬度、孔隙度、吸水性等。
密度是指单位体积岩石的质量,硬度是指岩石的抗压强度,孔隙度是指岩石中洞隙的百分比,吸水性是指岩石吸水的能力。
三、岩石的力学性质岩石的力学性质包括弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
弹性模量是指岩石在外力作用下的变形能力,抗拉强度是指岩石在拉伸过程中的破坏能力,抗压强度是指岩石在压缩过程中的破坏能力,抗剪强度是指岩石在剪切过程中的破坏能力。
四、岩石的破碎性质岩石的破碎性质是指岩体破裂和剥离的能力。
岩石的破碎性质与岩石的结构、强度、断裂性质等有关,对于工程施工过程中的爆破、钻孔、开挖等都有重要的影响。
五、岩石的耐候性岩石的耐候性是指岩石在自然环境下的抗侵蚀能力。
不同岩石的耐候性有差异,一些岩石容易被风化、溶解、破碎等,对工程施工和维护带来了一定的困难。
六、岩石的水文地质性质岩石的水文地质性质是指岩石的渗透性、含水量和水位等。
不同类型的岩石具有不同的渗透性和含水量,对于工程施工过程中的地下水的流动和排水都有重要的影响。
七、岩石的化学性质岩石的化学性质包括岩石的化学组成和岩石中矿物的化学反应等。
不同类型的岩石有不同的化学成分,对于工程施工和维护带来了一定的挑战。
综上所述,工程地质岩组特征是指岩石的成因和类型、物理性质、力学性质、破碎性质、耐候性、水文地质性质和化学性质等方面的特点和性质。
了解岩组特征有助于合理选择施工方法和措施,减少工程事故的发生,提高工程质量和安全性。
地质勘察报告中的岩石分类
地质勘察报告中的岩石分类地质勘察报告是对某一地域的地质情况进行详细研究和描述的专业性文档。
而在地质勘察报告中,岩石分类是其重要组成部分之一。
岩石作为地壳的主要组分,对于地质勘察和工程建设都具有重要意义。
本文将针对地质勘察报告中的岩石分类进行探讨。
一、岩石分类的基本原则地质勘察中的岩石分类是按照岩石的成因、组成和结构特征来进行划分的。
一般而言,岩石的成因可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
岩石的组成可分为矿物质和岩石基质两个组成部分,而岩石的结构特征则涉及岩石的纹理和结构。
1.1 火成岩火成岩是由地下或地壳内部的岩浆经过冷却凝结形成的岩石。
按照岩浆的来源和冷却方式的不同,火成岩分为侵入性岩石和喷发性岩石两类。
侵入性岩石主要指从岩浆直接入侵到地下形成的岩石,如花岗岩、辉绿岩等;而喷发性岩石主要指从地下喷发到地表形成的岩石,如玄武岩、安山岩等。
1.2 沉积岩沉积岩是由岩屑、有机质和溶解物等沉积物在地形低洼的地表或水体中沉积并经过压实成岩的岩石。
按照沉积过程和沉积环境的不同,沉积岩主要分为碎屑岩、化学沉积岩和有机沉积岩三类。
碎屑岩是由各种岩屑经过运动、沉积和压实形成的,如砂岩、泥岩;化学沉积岩是通过溶解物质在水中沉积和结晶形成的,如石膏、石灰石;有机沉积岩则是由有机质在水中沉积并压实形成的,如煤、石油页岩。
1.3 变质岩变质岩是由原有岩石在高温、高压或流体活动的作用下发生变质并形成的岩石。
按照变质作用的强度和岩石原岩的不同,变质岩可分为低变质岩、中变质岩和高变质岩三类。
低变质岩主要指经过轻微变质作用的岩石,如片麻岩、云母片岩;中变质岩是指经过中等程度变质作用的岩石,如石英岩、硬岩;高变质岩则是指经过强烈变质作用的岩石,如麻粒岩、石榴子岩。
二、岩石分类的应用价值地质勘察报告中的岩石分类不仅对于地质科研具有重要价值,也对于工程建设和资源勘探有着重要意义。
2.1 地质科研通过对不同成因、组成和结构特征的岩石进行分类研究,可以对地球的演化历史和岩石形成机制进行深入了解。
岩石及其工程地质性质
第2章岩石及其工程地质性质【教学基本要求】1.了解地球的内圈层构造,知道地球的外圈层。
2.了解地质作用。
3.理解矿物(晶体)的形态,矿物的颜色、透明度、光泽、硬度、解理及断口等物理性质,硅酸盐、碳酸盐、氧化物造岩矿物的室内鉴定特征。
4.理解岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因、矿物成分、结构、构造、分类及代表性岩石的特征浆岩的产状。
5.理解岩石的物理性质、水理性质及其力学性质指标,掌握岩石的坚硬程度分类。
【学习重点】1、地质作用的类型及其对地壳改造的作用。
2、常见造岩矿物的主要形态及其主要的物理性质。
3、岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要矿物成分及其结构、构造。
4、岩石工程地质性质指标的基本概念及其意义。
【内容提要和学习指导】2.1 地球的总体特性地球是一个不标准的旋转椭球体,赤道半径(a)6378.14km,两极半径(b)6356.779km,地球的扁为,赤道附近稍微凸出,极区稍微扁平,赤道与极地半径相差22km。
1、地球的圈层构造地球具有一定的圈层构造,以地表为界分为外圈和内圈,外圈包括大气圈、水圈和生物圈;分为地壳、地幔和地核。
地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分,平均厚度约为33km,大陆地壳厚大洋地壳厚度较;地幔是莫霍面以下、古登堡面以上部分,厚度约2900km,是地球的主体部分,态物质组成;地核是地球内古登堡面以下至地心的部分,厚度为3500km。
2、地质作用在自然界中所发生的一切可以改变固体地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作地质作用的动力来源,地质作用可分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。
由地球内部能旋转能、重力能、放射性元素蜕变的热能等产生的地质应力所引起的地质作用即内动力地质作用地下深处进行,并可波及地表。
内动力地质作用包括:地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作岩、变质岩等便是内动力地质作用的产物。
由地球范围以外的能源,如太阳得辐射能、日月的引主要能源在地表或地表附近进行的地质作用,称为外动力地质作用。
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。
工程地质学 复习资料
第 2 章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的内部构造:依各圈层的特点可分为:地壳、地幔、地核。
地壳:地球的固体外壳叫做地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层。
根据化学成分的不同分两层:地幔上层和地幔下层地核: 主要化学成分是铁、镍,所以又称铁镍核心岩石:在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物结合体。
矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物,称为矿物。
矿物的物理力学性质主要有:光学性质、力学性质和形态特征等。
(一)光学性质-颜色、光泽、条痕1.颜色:矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产生的。
2.光泽:矿物表面呈现的光亮程度,称为光泽。
它是矿物表面的反射率的表现。
按其反射强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。
非金属光泽有:玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽。
3.条痕:矿物在无釉瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹,它是指矿物粉末的颜色。
(二)力学性质1.硬度摩氏硬度计:是硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成称为摩氏硬度计。
(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)金刚石2.解理、断口矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。
裂开的光滑平面称为解理面。
不具方向性的不规则破裂面,称为断口。
据解理的完全程度,可将解理分为以下几种:极完全解理:易裂开成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。
完全解理:沿解理方向开裂成小块,解理面平整光亮,如方解石。
中等解理:既有解理面,又有断口,如正长石。
不完全解理:常出现断口,解理面很难出现,如磷灰石。
(三)形态特征1.单体矿物形态:单向延长类型、双向延长类型、三向延长类型。
2.集合体的形态有:晶簇、纤维状、粒状、鲕状、钟乳状、土状、块状。
(四)其他性质如滑石的滑腻感,方解石遇盐酸起泡等,都可作为鉴别这种矿物的特征。
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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。
工程地质习题集答案
第一章绪论名词:工程地质学、不良地质现象1、工程地质条件包括哪些因素2、什么是工程地质问题就土木工程而言主要包括哪几个方面的问题3、举例说明地质环境如何影响制约工程活动。
4、举例说明工程活动如何影响地质环境。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征一、名词解释(8)1、矿物、2、岩石、3、解理、4、断口、5、岩石结构、6、岩石构造、7、变质岩、8、条痕二、单项选择题(39)1、某矿物呈黑色,玻璃光泽,一组极完全解理、板状,该矿物可定名为( D )。
A 角闪石B 辉石C 石榴子石D 黑云母2、某矿物呈白色,玻璃光泽,一组极完全解理、板状,该矿物可定名为( D )。
A 角闪石B 辉石C 石榴子石D白云母3、某矿物呈乳白色粒状,玻璃光泽,贝壳状断口,钢刀不能划动,则该矿物定名为:( C ) 。
A 斜长石B 白云石C石英 D 蛇纹石4、某矿物呈灰白色,菱面体,三组完全解理,小刀能刻划动,遇稀盐酸强烈起泡。
该矿物可定名为:( C )。
A 石膏B 食盐C方解石 D 白云石5、某矿物呈褐色、短柱状、玻璃光泽、两组近正交的中等解理,小刀不能刻划动。
该矿物可定名为:( A )。
A 辉石B 角闪石C 黑云母D 蛇纹石6、某矿物呈绿黑色、长柱状、玻璃光泽、两组124°相交的中等解理,小刀不能刻划动。
该矿物可定名为:( B )。
A辉石B角闪石 C 黑云母 D 蛇纹石7、某矿物呈灰白色、板状、柱状、玻璃光泽、中等解理,小刀能刻划动。
该矿物可定名为:( D )。
A辉石 B 角闪石 C 黑云母D斜长石8、某矿物呈肉红色、板状、柱状、玻璃光泽、中等解理,解理面成直角。
该矿物可定名为:( B )。
A辉石B正长石 C 黑云母 D 斜长石9、某矿物呈白、黄色、土状光泽。
该矿物可定名为:( D )。
A辉石 B 角闪石 C 黑云母D高岭石10、下列矿物中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是( B )。
A. 石英B.方解石C. 黑云母D. 正长石11、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( D ) 。
2 岩石的成因类型及其工程地质特征
2.2.2 矿物的物理力学性质
c.形态特征
由于矿物的化学成分、内部排列构造不同, 其外形特征也不同。单体矿物形态和集合体矿 物形态。
2.2.2 矿物的物理力学性质
单体矿物形态
单向延长类型:晶体向一个方向发 育,形成柱状、针状、纤维状。如 纤维状石膏、角闪石等; 双向延长类型:晶体向两个方向发 育,形成板状、片状。如板状石膏、 云母、重晶石等;
沉积岩
岩石
岩浆岩
变质岩
2.3.1 岩浆岩
2.3.1.1 概述 2.3.1.2 岩浆岩的产状 2.3.1.3 岩浆岩的矿物成分 2.3.1.4 岩浆岩的结构、构造 2.3.1.5 常见的岩浆岩
2.3.1.1 概 述
岩 浆 岩 的 形 成
地壳下部放射 性元素蜕变
<上覆岩层压力时 冷凝成岩浆岩
工程地质学 Engineering Geology
土木工程学院 地下建筑与工程系
第2章 岩石的成因类型及其 工程地质特征
2.1 前言 2.2 主要造岩矿物 2.3 岩石 2.4 地质年代及其特征
2.1 前 言
地球
是宇宙间沿着近似圆形的轨道绕太阳公转的一个 行星。
地 球 的 赤 道 半 径 为 6378.4km , 两 极 半 径 为 6365.9km。扁平率为1/297。
2.2.1 矿物的基本概念
造岩矿物
构成岩石的矿物,称为造岩矿物。如常见 的石英(SiO2)、正长石(KA1Si303)、方解 石(CaCO3)等。造岩矿物绝大部分是结晶质。
次生矿物
当外界条件改变到一定程度后,矿物原来 的成分、内部构造和性质就会发生变化,形成 的新的矿物。
2.2.1 矿物的基本概念
第二章岩石及工程地质性质03
酸性岩(SiO2>65%)代表性侵入岩—花岗岩;代表性喷出岩—
流纹岩
岩石中 矿物分 类
硅铝矿物(浅色矿物:石英、长石) 硅镁矿物(深色矿物:橄榄石、辉石、角闪石)
硅铝矿物(浅色矿物)
石英 正长石
硅镁矿物(深色矿物)
橄榄石 (岩石 中橄榄 绿色者)
角闪石
辉石
3、岩浆岩的结构与构造
•(1)岩浆岩的结构
褶皱状
石英
长石、石英、角闪石、红柱 石
块 状
致密状 斑状或致密状
石榴子石、透辉石
不等粒状
构造破碎 构造角砾岩
岩类
糜棱岩
原岩碎块 原岩岩屑
碎
角砾状
裂 状
眼球状
5常见变质岩
石英岩:变余砂状
结构,块状构造。
(左图)
大理岩:粒状变晶结 构,
。(右图)
块状岩类:
大理岩:由较纯 的石灰岩、白云 岩经区域变质作 用形成;
玄武岩:基性喷出岩。辉黑、 黑色;
隐晶质细粒或斑状结构,气 孔或杏仁状构造;
岩石致密坚硬、性脆,强度 高。
基性浅成侵入岩——辉绿岩
6岩浆岩的肉眼鉴别要点
1.在野外首先观察岩体产状规模及 特征;2据颜色、矿物成分、结构、
构造确定名称二、沉积岩来自1、沉积岩形成:经沉积、固结成岩作用形成 ➢2.物质成分 沉积物颗粒(单矿物和岩屑)和胶
水后易软化、易膨胀。抗滑能力很低。
化学及生物化学岩类
石灰岩:由细小结晶的方解
石形成,常有少量的白云石、 粘土、长石等。常为灰色、浅 灰色;遇稀盐酸强烈起泡。易 形成岩溶,但可作水泥和石灰 的原料,或作建筑材料。
白云岩:主要为白云石,含
第二章 岩块、结构面及岩体的地质特征
(四)岩体的结构特征
第二章总思考题
1、岩块与岩体有哪些区别? 2、试比较土与岩有那些异同点? 3、结构面有哪些主要特征,它们是怎样影响 岩体力学性质的? 4、比较岩块与结构体的含义异同? 5、试总结说明三大类岩体的主要特征?
风化
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
风化空隙率指标(Iw)是快速浸水后风化岩块吸入
水的质量与干燥岩块质量之比。
波速指标
纵波波速(cp)
波速比
kv
vcp vrp
' cw
风化系数
kf cw
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
硬质岩石按波速指标的风化分级表
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
K1变化在0~1之间,K1值愈大说明结构面的连 续性愈好,当K1=1时,结构面完全贯通。
2、面连续性:指沿结构面延伸方向,结构面面 积之和与总面积的比值。 3、迹长:结构面与岩体露头交线的长度。
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
表2-3 结构面连续性分级表
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
结构体的形状示意图
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
2 岩 体 的 结 构 类 型
第二章 岩块、结构面和岩体的地质特征
三、岩体成因与岩体特征(自学)
1 岩浆岩体 无层理,产状复杂。根据岩浆活动方式,岩浆 岩可分为深成岩、浅成岩和喷出岩三类。 2 沉积岩体 具有层理构造,岩体呈层状结构。沉积岩包括 他生沉积岩和自生沉积岩两大类。 3 变质岩体 多数岩石变质后都经历了不同程度的重结晶作 用,结构较致密,抗水性增强,孔隙率较低, 透水性弱,抗变形性能好,强度高。因此与沉 积岩相比,变质岩的性质一般要好些。
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2.1 主要造岩矿物 单质或化合物→一种或n种矿物→组成岩石 地壳→岩层(体)→岩石→矿物→单质或化合物 2.1.1 矿物的基本概念 1.矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的 自然元素或化合物。 2.1.2 矿物的物理性质 1.颜色:自色、他色、假色 2.光泽:波动、珍珠、丝绢、油脂、蜡状、土状光泽 3.硬度:滑石方萤磷、正石黄刚金 4.解理:断石
2.3 地质年代及其特征
2.3.1 地质年代 1.岩层相对年代的确定方法 1)沉积岩相对地质年代的确定方法 ①地层对比法;②地层接触关系法;③岩性对比法;④古生 物化石法 2)岩浆岩相对地质年代的确定方法 ①侵入接触;②沉积接触 2.地质年代的单位与地层单位 • 地质年代单位:宙、代、纪、世 • 年代地层单位:宇、界、系、统 2.3.2 第四纪地质构造 1.两大变化 人类的出现 • 冰川作用 2.第四纪的地质产物 土 未完成固结硬化成岩作
2.1.3 常见的主要矿物
黄铁矿
磁铁矿
赤铁矿
褐铁矿
石英
方解石
白云石
石膏
橄榄石
辉石
角闪石Leabharlann 斜长石正长石白云母
黑云母
绿泥石
蛇纹石
石榴子石
滑石
高岭石
蒙脱石
伊利石
2.2 岩 石
按成因分为:岩浆岩、沉积岩、变质岩 2.2.1 岩浆岩 由熔岩冷凝而形成的岩石 1、分类:1)按冷凝成岩的环境分: 侵入岩,喷出岩 • 2)按产出状态为: • ①岩基 • ②岩株 • ③岩盘 • ④岩床 • ⑤岩脉 • 3)按岩浆岩的矿物成分分类 • ①酸性岩类 SiO2>65% 浅色 • ②中性岩类 52~65% • ③基性岩类 45~52% • ④超基性岩类 <45% 深色
板岩
千枚岩
片岩
片麻岩
石英岩
大理岩
矽卡岩
糜棱岩
2.2.4 三大岩类的肉眼鉴别
1、岩浆岩的鉴别方法 颜色:深 Fe、Mg多 基性 玄武岩 浅 SiO2、Al多 酸性 花岗岩 结构和构造:晶粒粗 深沉岩 • 晶粒细 浅成岩 • 有流纹、气孔、杏仁 喷出岩 2、沉积岩的鉴别:最明显的特征是层理 碎屑岩类:①主要看碎屑、大小、形状 ②厚度变化大 粘土岩:①层薄 ②切面光滑、细腻 灰绿色、还原 化学岩 石灰岩、白云岩 有岩溶现象遇盐酸起泡 3、变质岩:①有重结晶现象;②时代久远、挤压变形明显 • ③片麻结构
3、常见的沉积岩
砾岩
砂岩
粉砂岩
粘土岩
凝灰岩
火山角砾岩
火山集块岩
石灰岩
白云岩
硅质岩
2.2.3 变质岩
定义: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,在固状下发生矿物成分及结构构造变化 后形成的新的岩石。 1、变质作用的因素 ①高温:a.岩浆的热量 b.地温c.构造运动的热量 d.放射性物 质 ②高压:a.自重压力 b.构造重力 ③新成分介入 2、变质岩的一般特征 矿物成分 结构和构造:板状构造、千板状构造、片状构造、片麻状构 造 3、常见的变质岩 1)片理状岩类:片麻岩 千枚岩 片岩 页岩(泥质) 板岩 砂岩(砂质) 2)块状岩类:大理岩 灰岩、白云岩结晶 石英岩
2、沉积岩的结构和构造 结构:①碎屑结构 • 按碎屑粒径大小分:砾状结构; 砂质结构;粉砂质结构 • 按胶结质成分分:硅质胶结;铁质胶结;钙质胶结; 泥质胶结 • ②泥质结构:泥岩、页岩 • ③结晶结构:石灰岩、白云岩 • ④生物结构:生物化学岩 构造 ①层理构造:水平层理;斜层理;交错层理 • 层面:层与层之间的界面 • 岩层:上下两个层面间成分基本均匀一致的岩石 ②岩层的几种形态 正常岩 • 夹层 • 变薄 • 尖灭 • 透镜体
2.2.2 沉积岩
沉积岩,是在地表和地表下不太深的地方,由松散堆积物在温 度不高和压力不大的条件下形成的层状岩石 • 风化剥蚀→搬运沉积→失水固结→成岩 1、沉积岩的物质组成和分类 • 物质组成 • ①碎屑物质 • ②粘土矿物 • ③化学沉积物 • ④有机质及生物残骸 • 分类 • ①碎屑岩类 砾岩、砂岩、火山碎屑岩、凝灰岩 • ②粘土岩类 泥岩、页岩 • ③化学及生物化学岩类 石灰岩、白云岩
2、岩浆岩的结构和构造 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。 构造:是指矿物在岩石中的组成方式和空间分布情况: • ①块状构造 • ②流纹状构造 • ③气孔状构造 • ④杏仁状构造 3、常见的岩浆岩 分类及其鉴定方法 • 颜色 • 晶粒结构 • 产出状态 常见岩浆岩 • ①酸性岩类 • ②中性岩类 • ③基性岩类