岩石学课后思考题全解
岩石力学习题+思考题答案.docx
岩石力学习题+思考题答案.docx1第一章习题与思考题答案1.构成岩石的主要造岩矿物有那些?答:岩石的主要物质成分 : 正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等。
2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。
所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。
3.常见岩石的结构连结类型有那几种?答:岩石中结构连结的类型主要有两种:1.结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。
2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。
如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。
4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。
它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物的解理面:是指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。
晶粒边界:矿物晶体内部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。
由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物内部的键连结力要小,因此,晶粒边界就相对软弱。
微裂隙:是指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙。
粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙。
粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。
晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重新排列的毛病所产生的物理上的缺陷。
它与岩石的塑性变形有关。
5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩 : 岩浆岩分三大类,其特点:1)深成岩:常形成较大的入侵体。
岩石力学课后思考题答案
岩石力学课后思考题答案简答题1. 什么是破裂?答:破裂是材料在受到外部力作用下,出现断裂或破碎的现象。
在岩石力学中,破裂通常指岩石在外部应力作用下破碎、裂缝扩展的过程。
2. 什么是岩石的黏聚力和内摩擦角?答:黏聚力是指岩石颗粒间的吸引力,通常用C表示。
内摩擦角是指岩石颗粒间摩擦力的大小,通常用φ表示。
岩石的黏聚力和内摩擦角是影响岩石稳定性的两个重要参数。
3. 什么是三轴试验?答:三轴试验是一种常用的岩石试验方法,用于研究岩石的力学性质。
该试验将岩石样品置于三个方向的应力之下,一般包括一个垂直于样品轴线的轴向应力和两个垂直于轴线的径向应力。
通过对样品的应力和应变等参数进行测量和计算,可以得到岩石的强度、变形特性等参数。
4. 什么是岩土接触面?答:岩土接触面是指岩石和土体之间的分界面,通常只考虑它的水平面和倾斜面。
岩土接触面的性质对工程中的稳定性分析和设计都有重要的影响。
5. 什么是错动?答:错动是指岩石或岩土层内的层理或接触面,在受到外部应力的作用下产生滑动的现象。
错动是导致岩土体稳定性破坏的常见形式之一。
分析题1. 为什么岩石的黏聚力和内摩擦角对岩石的稳定性具有重要影响?答:岩石的黏聚力和内摩擦角是影响岩石稳定性的两个重要参数。
岩石的黏聚力决定了岩石颗粒间的吸引力大小,内摩擦角则决定了岩石颗粒间摩擦力的大小。
当外部应力作用到岩石上时,若岩石本身的黏聚力和内摩擦角很小,则岩石颗粒间的相对运动就会很容易发生,岩体就容易破碎;相反,若岩石本身的黏聚力和内摩擦角很大,则岩体就不容易破碎。
因此,了解和确定岩石的黏聚力和内摩擦角对于工程中的岩石稳定性分析和设计都有重要的影响。
2. 您觉得在岩土接触面处添加什么材料可以增加岩土体的稳定性?答:在岩土接触面处添加某些材料可以增加岩土体的稳定性,例如:1) 加固材料:在岩土体的接触面处加固材料,如钢筋混凝土、纤维增强复合材料等。
2) 粘土:粘土有很好的粘聚力,可以在岩土接触面处形成良好的接触,从而增强稳定性。
岩石学课后习题
火成岩岩石学思考题第一章岩浆及岩浆活动1、如何理解岩浆的含义。
2、岩浆的粘度受哪些因素的控制。
3、岩浆中的挥发分对火山作用具有怎样的影响。
4、简述岩浆作用的主要类型及其产物。
第二章火成岩的基本特征与分类1、说明火成岩中的SiO2、Al2O3与(K2ONa2O)的含量对矿物成分及共生组合的影响。
2、火成岩形成环境对矿物组合具有怎样的影响。
3、火成岩的主要化学成分是什么?4、火成岩的结构是如何划分的?5、根据结构与构造如何区分侵入岩与喷出岩。
6、判断矿物结晶顺序的标志有哪些?7、如何区分不同相的火山岩?8、简述常见火成岩岩石类型的矿物组合与结构构造特征。
第三章岩石化学1、CIPW标准矿物是岩石中实际出现的矿物吗?2、化学分析结果在火成岩研究中有哪些用途?第四章火成岩结构成因分析1、以过冷却条件下岩浆中晶体的成核与生长过程,说明不同深度火成岩的结构变化。
2、请用Di-An二元系相图阐明辉长结构、辉绿结构、间粒结构与嵌晶含长结构的形成。
3、请用相关二元系相图说明斜长石正环带、反环带与韵律环带的形成。
4、在花岗斑岩中常见到石英斑晶的熔蚀现象,试用相图加以解释。
第五章岩浆的起源与演化1、如何理解部分熔融作用?2、原生岩浆可以通过哪些方式演化为进化岩浆?3、岩浆房中的结晶分异作用有哪几种方式,其特点如何?4、鲍文(Bowen)反应系列可以解释哪些岩石学现象?5、岩浆混合作用受控于哪些因素?6、如何识别同化混染作用?7、岩浆侵位机制主要有哪些,各有什么特点?第六章火成岩共生组合与成因1、总结一下安山岩的成因。
2、花岗岩的成因类型主要有哪些,其鉴别标志是什么?3、总结不同构造背景下花岗质岩石的组合特征。
4、不同构造背景的玄武岩成分与成因有哪些不同?5、超镁铁质-镁铁质岩的研究意义何在?6、何为蛇绿岩,其有何研究意义?7、如何区分不同成因的超镁铁质岩?实验一酸性岩类:花岗岩-流纹岩类1、根据斜长石与钾长石的含量比例,花岗岩可进一步划分为哪几种类型,其特征如何?2、碱长花岗岩与碱性花岗岩有何区别?3、如何区分花岗岩、花岗斑岩、流纹岩与英安岩?4、对比片麻状构造与流纹构造。
岩石学课后思考题全解
答案不全,望请大家用红色补充答案思考题第一章:1、什么叫矿物?什么叫造岩矿物?矿物:就是岩石的基本组成单元,它是天然产出的,具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质,造岩矿物:2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素?含量最高的是元素是什么元素?O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。
含量最高的:O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英:柱状晶型;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等钾长石:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90度;硬度高等斜长石:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等普通角闪石:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56度;断口近菱形等普通辉石:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90度,硬度高等橄榄石:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等黑云母:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等白云母:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等方解石:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科,是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。
5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?(比较多,挑自己喜欢的背哈)第二章:1.什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩:是在地球表面常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用:2.沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3.沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4.沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。
岩石学课后思考题讲解
答案不全,望请大家用红色补充答案思考题第一章:1、什么叫矿物?什么叫造岩矿物?矿物:就是岩石的基本组成单元,它是天然产出的,具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质,造岩矿物:2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素?含量最高的是元素是什么元素?O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。
含量最高的:O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英:柱状晶型;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等钾长石:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90度;硬度高等斜长石:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等普通角闪石:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56度;断口近菱形等普通辉石:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90度,硬度高等橄榄石:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等黑云母:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等白云母:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等方解石:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科,是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。
5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?(比较多,挑自己喜欢的背哈)第二章:1.什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩:是在地球表面常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用:2.沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3.沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4.沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。
岩石力学与工程课后习题与思考解答
第一章岩石物理力学性质1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些?答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、磁铁矿等。
2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成,所以非常容易风化。
3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点?答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。
结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。
4.何谓岩石中的微结构面,主要指哪些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或称缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的若面及空隙。
包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶防线分裂成光滑平面,解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。
晶粒边界:由于矿物晶粒表面电价不平衡而引起矿物表面的结合力,该结合力源小于矿物晶粒内部分子、原子、离子键之间的作用力,因此相对较弱,从而造成矿物晶粒边界相对软弱。
微裂隙:指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。
具有方向性。
粒间空隙:多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。
5.自然界中的岩石按地质成因分类,可以分为几大类,各大类有何特点?答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。
其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构,致密坚硬,空隙少,力学强度高,透水性弱,抗水性强;浅成岩成分与相应的深成岩相似,其产状多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体,岩体均一性差,岩体结构常呈镶嵌式结构,岩石常呈斑状结构和均粒-中细粒结构,细粒岩石强度比深成岩高,抗风化能力强,斑状结构则差一些;喷出岩有喷发及溢流之别,其结构比较复杂,岩性不一,各向异性显著,岩体连续性差,透水性强,软弱结构面发育。
思考题
《岩石学》思考题1.什么叫岩石?举例解释火成岩、沉积岩、变质岩、岩石学的概念。
2.请举例解释三大类岩石是如何相互过渡与相互转换的?3.对照岩石的概念,试述为何海洋、冰川、土壤、水泥不是严格意义上的岩石?4.什么叫岩浆,什么是岩浆岩?5.解释原生岩浆、母岩浆和派生岩浆的概念。
6.岩浆中的挥发分包括哪些组分?试述挥发分的存在对岩浆喷出方式、岩浆结晶温度等岩浆作用的影响。
7.解释硅铝矿物、镁铁矿物、浅色矿物、暗色矿物、原生矿物、次生矿物、他生矿物、主要矿物、次要矿物和副矿物的概念。
8.什么叫色率、什么是浅色岩和暗色岩的区分依据?9.写出组成岩浆岩的13种主要化学组分。
10.举例说明岩浆岩中SiO2含量与矿物组成的关系。
11.试述SiO2含量对岩浆岩的成分特征与岩石类型的影响。
12.解释岩浆岩的结构的概念,结构依据什么进行分类的?列出5中岩浆岩的结构名称。
13.什么叫岩石的构造?请写出5种岩浆岩的构造名称及其主要特征14.什么叫岩浆岩的产状和相?15.解释岩盆、岩盖、岩床、岩鞍、岩墙、岩脉、岩株、岩基的概念。
16.岩浆岩分类命名的主要依据是什么?17.本教材如何对岩浆岩进行分类?18.请说明各类岩浆岩的侵入相和喷出相的典型岩石名称。
19.试述超基性岩的化学成分和矿物组成特征。
20.橄榄岩的主要次生变化有哪些?21.写出3种橄榄岩中常见的结构名称。
22.什么叫苦橄岩,试述其主要特征。
23.基性岩在产出特征、化学成分、矿物组成和结构上有哪些特点?24.辉长结构、辉绿结构与间粒结构有哪些异同之处?其原因何在?25.闪长岩在产出特征、化学成分、矿物组成和结构上有哪些特点?26.安山岩在产出特征、化学成分、矿物组成和结构上有哪些特点?27.什么叫玻晶(基)交织结构(安山结构)?什么叫闪长玢岩?28.请简要解释斜长石具有环带结构的原因。
29.花岗岩在产出特征、化学成分、矿物组成和结构上有哪些特点?30.解释花岗结构、条纹结构、文象结构、蠕虫结构、霏细结构的概念。
岩石学思考题
一、名词解释岩浆:上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。
岩浆作用:地下深处的岩浆,在其挥发份和地质应力的作用下,沿构造脆弱带上升到地壳浅部或地表,岩浆上升运移过程中,因物理化学条件的改变,又不断地改变自己的成分,最后凝固成岩浆岩,这一复杂过程.浅色矿物:SiO2和Al2O3含量较高,不含铁镁,这些矿物颜色均较浅.暗色矿物:FeO与MgO含量较高,SiO2含量较低,这些矿物颜色一般较深.色率:岩浆岩中暗色矿物的百分含量.主要矿物:在岩石中含量众多,对于确定岩石名称是不可缺少的,在岩石分类命名上起主要作用。
次要矿物:在岩石中含量次于主要矿物,对于划分岩石大类不起主要作用,但对确定岩石种属起一定作用的矿物。
副矿物:含量很少,常小于1%,个别情况可达5%,在一般的分类命名中均不起作用。
岩浆岩的结构:指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。
辉长结构:辉长岩中,基性斜长石和辉石的自形程度几乎相等,均呈半自形-它形粒状.辉绿结构:是由自形-半自形的长条形斜长石(肉眼观察时呈细针状)构成网格状骨架,在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒。
拉斑玄武结构:指在杂乱排列的斜长石长条状晶体所形成的近三角形间隙中,除有粒状辉石、磁铁矿外,还填有隐晶-玻璃质物质.超镁铁质岩:以富铁镁矿物而命名的,绝大多数超镁铁质岩都是超基性岩。
玢岩与斑岩:仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。
“斑岩”的斑晶是以石英、碱性长石和似长石为主;“玢岩”的斑晶以斜长石和暗色矿物为主。
里特曼指数:也称组合指数,是反映岩浆岩组合及岩浆岩碱性特征的参数.安山岩:是中酸性火山岩中分布较广泛的一种熔岩,常常形成典型的火山锥或呈岩流、岩穹、岩钟产出。
(是与闪长岩成分对应的熔岩代表,岩石为浅灰色、灰绿色、红褐色甚至黑色;发生蚀变后则呈不同色调的绿色。
多具斑状结构,无斑隐晶质结构少见。
岩石学思考题10
岩石学思考题第一章1、岩石的概念及岩石的成因分类,你觉得这样的分类合理吗?岩石是指天然产出的由矿物或类似矿物的物质(如有机质、玻璃、非晶质等)组成的固体集合体。
岩石不仅是地球物质的重要组成部分,也是类地行星的组成部分。
2、岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志。
形成三类岩石差别的原因是什么?3、研究地球深部地质作用有哪些方法,地球探针法有何优点?4、试述岩石学的研究方法。
5、试述岩石学的发展现状。
第二章1、岩浆、原生岩浆、进化岩浆、母岩浆和派生岩浆的概念。
2、亏损地幔和富集地幔有何不同?3、现在认为那些因素会形成岩浆?你认为还有那些因素可能会形成岩浆?4、简述研究源区岩石的途径。
4、试述影响岩浆粘度的因素。
5、试述岩浆上升和侵位的机制。
6、简述获得岩浆温度的方法,并讨论哪些方法会更客观反映岩浆实际的温度。
7、简述岩浆中挥发份的岩石学意义。
8、何为岩浆的分异作用和混合作用?第三章1、下列结构的特征及两者的不同。
(1)文象结构和蠕虫结构。
(2)正条纹结构和反条纹结构。
(3)辉长结构和辉绿结构。
(4)粗面结构和安山结构。
(5)全晶质结构和半晶质结构。
2、下图是透辉石和钙长石二元相系相图,请详细分析X1、X2、X3的结晶过程,并用相图解释辉长结构、辉绿结构和煌斑结构的形成机理。
3、用下图详细解释环带构造和反环带构造的形成机理。
4、块状构造和枕状构造的特征。
5、何为次火山岩?第四章1、解释概念:主量元素、挥发份、烧失量、相容元素、不相容元素,大离子亲石元素、主要矿物、次要矿物、岩浆矿物、次生矿物,铁镁矿物、硅铝矿物。
2、简述∑REE和δEu的岩石学意义。
3、简述稀土元素的主要特点。
4、以(La/Yb)N 可划分出哪些稀土元素分配型式的类型?5、AFM图解存在的主要问题,你认为该图应如何修改可以克服这些问题。
6、某侵入岩主要由石英、钾长石、斜长石和霞石组成,这种叙述是否正确?为什么?7、用以下几组数据(体积分数)确定侵入岩的名称:(1)暗色矿物40%(单斜辉石25%,紫苏辉石10%,黑云母5%),斜长石60%(2)暗色矿物30%(角闪石25%,黑云母5%),斜长石55%,钾长石7%,石英8%(3)暗色矿物15%(角闪石5%,黑云母10%),斜长石55%,钾长石10%,石英20%(4)暗色矿物98%(橄榄石65%,透辉石20%,顽火辉石13%),尖晶石2%第五章1、环状超镁铁-镁铁质杂岩体的主要特征?2.试述超镁铁质岩的两种成因,二者如何区分?3.层状超镁铁质-镁铁质岩的主要特征是什么?4.蛇绿岩的研究意义何在?5.超镁铁质-镁铁质岩常见类型有哪些?6.综述橄榄岩和辉长岩的岩石学特征。
岩体力学课后习题答案解析
一章:1.叙述岩体力学的定义.岩体力学主要是研究岩体和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。
2.何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?(1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。
(2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。
(3)不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。
3.何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么?(1)岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系;或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。
(2)结构体和结构面。
4.岩体结构的六大类型?块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。
5.岩体有哪些特征?6.(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。
(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。
(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。
(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。
二章:1.岩石物理力学性质有哪些?岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。
2.影响岩石强度特性的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。
对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。
3.什么是岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。
4.简述岩石刚性实验机的工作原理?:压力机加压(贮存弹性应能)岩石试件达峰点强度(释放应变能)导致试件崩溃。
AA′O2O1面积—峰点后,岩块产生微小位移所需的能。
岩石物理思考题
岩石物理思考题岩石物理学思考题第一章绪论1、什么叫岩石物理学2、岩石物理学研究的基本目的3、岩石物理的主要研究内容4、岩石物理学在油气勘探中的桥梁作用5、为什么岩石物理学的许多研究在实验室进行(实验室的研究意义)6、岩石物理学研究中存在的问题一是岩石组成的复杂性。
二是岩石的现场地质条件,地球内部是高温、高压的物理化学环境,就目前的实验技术水平而言,还无法对这种环境进行精确的模拟和再现。
三是研究对象(岩石)的尺度问题。
第二章岩石的基本特性1、沉积岩中有那些常见的岩石和矿物,至少列出三种。
2、岩石结构是什么3、什么是岩石的尺度,有那几种?4、研究岩石有那几种尺度?5、为什么岩石的物理性质与尺度有关6、岩石测量的上限尺度或地震勘探的岩石上限尺度7、什么是极小均匀化体积概念8、岩石的均匀与非均介质性9、岩石的特点(岩石在那几个方面与一般材料不同)。
10、地温和地应力,温度梯度,地应力的单位11、地应力的主要规律12、岩石的骨架和基质13、砂岩的结构14、球度和比面概念15、岩石粒度的测试和表示方法16、砂岩的胶结物及类型,胶结物的作用,常见的胶结物类型17、岩石的孔隙和裂隙定义18、岩石孔隙结构模型和结构参数(孔径、喉道、孔喉比、孔隙迂曲(曲折)度、孔隙配位数、孔隙纵横比)19、裂隙的成因(内部应力、构造运动、风化)20、用那几个参数描述裂隙特性(裂隙参数:张开度、密度、延伸度或大小、方向、充填物)21、裂隙密度的三种表示方式22、列举两类孔隙的结构模型(毛细管、球堆积)23、简单立方和简单六方球堆积模型孔隙度的计算设在一个立方体岩石内孔隙是以等径球立方堆积,球的半径为r,求这个立方体岩石的孔隙度为多少。
22、孔隙度,绝对、有效和流动孔隙度23、渗透率24、饱和度25、束缚水和自由水26、岩石的密度,有几种表示方式?27、岩石密度与那些因素有关。
28、写出孔隙中含有两流体时的密度表示式。
设孔隙中有水和油,其中水的饱和度为35%,油的密度是0.92g/cm3,求孔隙中流体的密度。
岩石力学和工程课后习题集和思考解答
第一章岩石物理力学性质3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点?答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。
结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。
7.岩石破坏有几种形式?对各种破坏的原因作出解释。
答:岩石在单轴压缩载荷作用下,破坏形式包含三种:X状共轭面剪切破坏、单斜面剪切破坏和拉伸破坏。
前两类破坏形式主要是因为轴向主应力因起破坏面的剪应力超过岩石最大剪应力而导致的破坏;后一类破坏主要是因为轴向主应力引起破坏面横向拉应力超过岩石最大拉应力而导致的破坏。
9.什么是全应力-应变曲线,为什么普通材料试验机得不出全应力-应变曲线?答:能全面反映岩石受压破坏过程中的应力、应变特征,特别是岩石破坏后的强度与力学性质变化规律的应力应变曲线就叫全应力-应变曲线。
普通试验机只能得出半程应力-应变曲线不能得出全应力-应变曲线的原因是由于试验机的刚性不足,在岩石压缩过程中,试件受压,试验机框架受拉,随着岩样不断被压缩,试验机发生的弹性变形以应变能形式存于机器中,当施加压力超过岩石抗压强度,试件破坏,此时,试验机迅速回弹,被存于试验机中的应变能瞬间释放到岩石试件中,引起岩石的激烈破坏和崩解,因而造成无法获得岩石在超过峰值破坏强度后受压的应力应变曲线。
10.如何根据全应力-应变曲线预测岩石的岩爆、流变和反复加、卸载作用下的破坏?答:(1)如下图示全应力应变曲线:左半部A的面积代表,达到峰值强度时,积累在试件内部的应变能,右半部B代表试件从破裂到破坏所消耗的能量。
若A>B,说明岩石破坏后尚余一部分能量,这部分能量突然释放就会产生岩爆,若A<B,则说明应变能在破坏过程中全部消耗掉,因而不会产生岩爆。
(2)在试件加载到一定程度,保持一定应力水平不变,试件将发生蠕变,蠕变发生到一定程度,即应变达到某一值,蠕变就停止,全应力-应变曲线预测蠕变可由下应变-应力曲线预测蠕变破坏图示意:图中,全应力-应变曲线及蠕变终止轨迹线由大量实验所得,(1)当应力在H点以下时,保持应力不变,试件不会发生蠕变;(2)当应力在H至G点见时,保持应力不变,试件发生蠕变,最终发展到蠕变终止轨迹线,停止蠕变,试件不破坏,如EF;(3)当应力在G点以上时,保持应力值不变,试件发生蠕变,蠕变应变最终达到破坏段应力应变曲线破坏段,试件发生破坏,如AB,CD;(4)从C点开始发生蠕变则到D点发生破坏,若从A点发生蠕变,则到B点发生破坏,前者,蠕变时间较后者长。
岩体力学课后思考题
绪论1、何谓岩体力学?它的研究对象是什么?是力学的一个分支学科,是研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。
研究对象是各类岩体。
2、岩体力学的研究内容和研究方法是什么?内容:①岩块、岩体地质特征。
O 2岩石的物理、水理与热学性质。
O 3岩块的基本力学性质。
3结构面力学性质。
O 5岩体力学性质。
O6岩体中天然应力分布规律及其测量的理论与方法。
C7边坡岩体、地基岩体及地下洞室围岩等工程岩体的稳定性。
O 8岩体性质的改善与加固技术。
O 9各种新技术、新方法与新理论在岩体力学中的应用。
O 10工程岩体的模型、模拟试验及原位监测技术。
方法:O工程地质研究法。
O2试验法。
O3数学力学分析法。
O 4综合分析法。
一、岩体地质与结构特征1、何谓岩块、岩体?试比较岩块与岩体,岩体与土有何异同点?岩块是指不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体。
岩体是指在地质历史过程中形成的,由岩石单元体和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
岩块岩体都是由岩石组成,但岩体包含若干不连续结构面,岩块不含显著结构面。
岩块是岩体的组成物质,岩体是岩块和结构面的统一体。
岩石露在地表部分被风化和淋滤后形成的不溶于水的物质,残留在原地的形成土。
矿物, 岩石,岩体都可以形成土。
组成岩体的岩石的矿物颗粒间具有牢固的连接而土没有。
2、岩石的矿物组成是怎样影响岩块的力学性质的?岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体,按照一定的方式结合而成。
力学性质主要取决于组成岩块的矿物成分及其相对含量。
矿物硬度大则强度大,反之则小。
3、何谓岩块的结构?它是怎样影响岩块的力学性质的?岩块的结构是指岩石内矿物颗粒的大小、形式和排列方式及微结构面发育情况与粒间连接方式等反应在岩块构成上的特征。
力学性质主要取决于矿物颗粒连接及微结构面的发育特征。
4、为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?可能与其二氧化硅的含量有关。
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答案不全,望请大家用红色补充答案思考题第一章:1、什么叫矿物?什么叫造岩矿物?矿物:就是岩石的基本组成单元,它是天然产出的,具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质,造岩矿物:2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素?含量最高的是元素是什么元素?O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。
含量最高的:O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英:柱状晶型;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等钾长石:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90度;硬度高等斜长石:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等普通角闪石:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56度;断口近菱形等普通辉石:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90度,硬度高等橄榄石:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等黑云母:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等白云母:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等方解石:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科,是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。
5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?(比较多,挑自己喜欢的背哈)第二章:1.什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩:是在地球表面常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用:2.沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3.沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4.沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。
5.沉积岩的原生构造主要包括那些?侵蚀性的沉积构造、沉积性的沉积构造、沉积后作用的沉积构造、生物成因构造6.陆源碎屑岩按碎屑颗粒大小可分为哪四类?砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩7.内源沉积岩的结构按其成因和特点大致可分为那几种?粒屑结构、生物骨架结构、晶粒结构、交代残余结构8.碳酸盐岩类的主要岩石类型有那些?石灰岩和白云岩第三章:1.什么叫岩浆?什么叫岩浆岩?岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发分的熔融体岩浆岩:是岩浆沿着地壳薄弱地带侵入地壳或喷出地表,温度降低,最后冷凝成的岩石,喷出地表的叫喷出岩,侵入地壳的叫侵入岩。
2.岩浆岩按矿物成分分,可分为哪三类?原生矿物、他生矿物、次生矿物3.岩浆岩的结构和构造分别有哪些?岩浆岩的结构:1)岩浆岩的结晶程度:全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构2)岩石中矿物的颗粒大小:显晶质结构、隐晶质结构根据矿物颗粒的相对大小:等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构3)岩石中矿物的自行程度:自形粒状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构4)岩石中矿物颗粒间的相互关系:交生结构、反应边结构、环带结构、包含结构、填隙结构岩浆岩的构造:1)侵入岩的构造:块状构造、带状构造、斑杂构造、球状构造、晶洞构造和晶腺构造、流动构造、原生片麻状构造2)喷出岩的构造:气孔和杏仁构造、枕状构造、流纹构造、柱状节理构造4.侵入岩的原生流动构造包括哪些?野外如何确定?流面和流线5.什么叫矿物的自形程度?岩浆岩的结构按矿物的自形程度分为哪几种结构?自形程度指组成岩石的矿物的形态特点分为:自形粒状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构6.岩浆岩常见的构造类型有哪些?块状构造、斑杂构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造、枕状构造7.岩浆岩的原生节理有哪几种?野外如何识别?平行于流线、流面及围岩接触面称为L节理垂直流线和流面的称为Q节理平行流线而垂直于流面的称为S节理8.岩浆岩按SiO2的含量将其分为哪四大类?超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩9.超基性岩类中常见的岩石有那些?基性岩类中常见的岩石有哪些?中性岩类中常见的岩石哪些?酸性岩类中常见的岩石有哪些?这些岩石野外为何特征?超基性岩以SiO2含量<45%及不含石英颗粒为特征:橄榄岩—苦橄岩类、金伯利岩类、霓霞岩—霞石岩类、碳酸岩类基性岩类的SiO2含量在45%—53%之间,辉长岩—玄武岩类、碱性辉长岩—碱性玄武岩类中性岩SiO2的含量在53%—66%之间:闪长岩—安山岩类、正长岩—粗面岩类、霞石正长岩—响岩类酸性岩就是通常所指的花岗岩—流纹岩类,S型和I型10. 岩浆岩常见的造岩矿物有哪些?橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英等第四章:1.什么叫变质岩?什么叫变质作用?变质作用是指先存岩石在固态条件下由于温度、压力的改变以及化学活动流体的参与导致岩石发生成分、结构和构造方面的改变的一种地质作用。
变质作用形成的岩石叫变质岩。
2.根据原来岩石的类型,可将变质岩分为哪两大类?正变质岩和副变质岩3.变质作用的方式主要有哪几种?重结晶作用、变质反应、交代作用、变质分异作用、变形作用4.变质岩矿物按其成因划分为哪两种矿物?稳定矿物和不稳定矿物5.变质岩的结构按其成因分为哪几种?变余结构、变晶结构、碎裂结构、交代结构6.变质岩的构造主要有哪两大类?变成构造包括哪些?变余构造和变成构造变成构造包括:斑状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状构造、眼球状构造、块状构造等。
7.常见动力变质岩有哪些?构造角砾岩、碎裂岩、千糜岩、糜棱岩、假熔岩等。
8.主要的区域变质岩包括哪些?板岩、片岩、千枚岩、片麻岩、变粒岩、大理岩、麻粒岩、石英岩、榴辉岩等。
9.接触变质岩的类型有哪些?泥质岩石的热变质、碳酸盐岩的热变质、碎屑岩的热变质、火成岩的热变质。
10.交代作用形成的岩石主要是什么岩?矽卡岩11.什么是混合岩?有哪几类?混合岩是指由混合岩化作用形成的岩石,通常由残留的变质岩基体和新生的不同数量的长英质脉体所组成,主要划分为注入混合岩类、混合片麻岩类、混合花岗岩类三大类。
12.气—液变质作用形成的岩石类型主要有哪三类?矽卡岩、蛇纹岩、云英岩、青磐岩、次生石英岩。
第五章:1何为地层叠覆律? 何为化石层序律?只要岩层未经过强烈的构造变动而发生倒转,底层的顺序总是上新下老,这就是地层学最基本的规律—地层叠覆律化石层序律:不同时代的地层含有不同的化石,含有相同化石的地层其时代是相同的2地层接触关系类型有那些?整合接触、不整合接触、侵入接触、沉积接触3野外如何识别角度不整合的存在?4什么是地层的划分?野外如何进行地层划分?根据地层的各种特征和属性把地层刨面划分为大小不同的单位过程就称为地层的划分课本117页1)构造学的方法2)岩石学的方法3)古生物学的方法5什么是地层的对比?野外如何进行地层对比?对比在地层学意义上是表示地层特征和地层形成年代位置的相当野外直接追索对比法:在野外根据露头从一个刨面直接追索到另一个刨面第六章:1.什么是岩石地层单位?划分岩石地层单位依据?岩石地层单位是由岩性、岩相和变质程度均一的岩石构成的三维空间岩石体,是根据可观察到的和可鉴别的岩石学特征或岩石学特征组合及其地层关系所定义和识别的岩石体依据; 群、组、段、层2.什么是生物地层单位?划分生物地层单位依据?生物地层单位是根据地层中所含有的生物化石特征所划分出来的地层单位,是以含有相同的化石为特征,并与相邻层化石有别的三维空间岩石体。
依据:3.常用的生物地层单位有哪几种类型?组合带、延限带、顶峰带、种系带4.什么是年代地层单位?年代地层单位:是在一特定的地质时间间隔内形成的所有岩石的综合岩石体第七章:1.岩层产状要素包括那些?线状构造产状要素包括那些?面状构造和线状构造线状构造的产状要素包括:倾伏向、倾伏角、侧伏向、侧伏角2.什么是侧伏向?什么是侧伏角?当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此线与该平面走向线间所夹的锐角即为此线在那个面上的侧伏角侧伏向就是构成上述锐夹角的走向线的那一端的大致方向3.什么是沉积岩层面向?如何识别?4.如何理解岩层真倾角与视倾角关系?5.读地质图基本步骤和方法是什么?6.水平岩层地质界线在地质图上出露宽度取决那些因素?7.倾斜岩层地质界线在地质图上出露宽度取决那些因素?8.“V”字型法则基本内涵?课本136页9.角度不整合在地质图上识别的基本原则是什么?11整合形成的时代如何确定?第八章:1.什么是极射赤平投影?极射赤平投影简称赤平投影,主要用来表示线面的方位相互之间的角距关系及其运动轨迹,把物体三维空间的几何要素反映在投影平面上进行研究处理。
2.吴氏网组成要素有哪些?基圆、直径、经线大圆、纬线小圆第九章:1什么是透入性构造?举例说明?2劈理及组成要素?劈理是一种能按一定方向将岩石分裂成无数薄片或薄板的次生面状构造,它发育在强烈变形、轻度变质的岩石中,具有明显的各向异性。
由劈理域和微劈石组成3劈理结构分类依据和类型?依据劈理域结构特征提出了结构分类,依据劈理域特征能识别的尺度把劈理分为连续劈理和不连续劈理4如何区分层间劈理与斜层理?5如何区分劈理弯曲现象与斜层理?6物质运动与线理将线理分为那些?7小型线理包括那些?大型线理包括那些?小:拉伸线理、矿物生长线理、皱纹线理、交面线理大:石香肠构造、窗棂构造、杆状构造8劈理的地质意义?线理地质意义?第十章:1褶皱及褶皱作用?什么是背斜和背形?什么是向斜和向形?褶皱是指任何具有面状构造的岩石受力发生弯曲变形所形成的构造,把面状构造岩石受力发生弯曲变形的过程称为褶皱作用岩层向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,外层岩层交新,称为背斜岩层向下弯曲,核心部位的岩层较新,外层岩层较老,称为向斜如褶皱岩层不是原生的水平岩层,或者褶皱的变形面不是层里面而是其他构造面,则将向上弯曲的褶皱面称为背形,向下弯曲的称向形2褶皱的要素包括哪些?核部、冀部、转折端、褶轴、枢纽、轴面、轴迹、脊、脊线、脊面和槽、槽线、槽面3褶皱形态分类的原则、类型及优缺点?P1634褶皱位态分类的原则、类型及优缺点?P1655什么是叠加褶皱?野外如何识别?又称重褶皱,是指已经褶皱的岩层在后期变形过程中又发生弯曲变形而形成的褶皱。
6褶皱的组合类型及地质意义?雁行褶皱;隔档式、隔槽式褶皱;复背斜和复向斜P1717褶皱形成机制有哪些?P1728褶皱野外识别及研究?第十一章:1.什么是节理?节理是岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂,也是地壳上部岩石发育最普遍的一种构造2.根据节理力学性质将节理分为那些?如何区分不同力学性质的节理?剪节理和张节理186页3.什么是雁列式节理?什么是火炬状节理?雁列节理是一组呈雁行斜列的节理,这类节理被充填形成雁列脉火炬状节理:4.野外如何进行节理分期和配套?课本P189 课件10十二章:1.断层组成要素包括哪些?断层面、断层带、断层线、断盘2.如何区分沉积作用形成的砾岩和断层角砾岩?3.如何区分断层泥和泥岩?4.野外如何确定地层缺失是由断层引起还是不整合引起的?不整合引起的地层缺失具有区域性,而断层引起的地层缺失仅具有局部性5.野外如何确定地层重复是由断层引起还是褶皱引起?褶皱引起的地层重复是一种对称性重复现象,而断层造成的地层重复是一种单向重复6.野外识别断层存在的标志有哪些?并评述其可靠性?地貌标志、构造标志、地层的重复和缺失、岩浆活动和矿化作用、岩相和厚度的急变P2027.野外识别断层两盘相对运动的标志有哪些?并评述其可靠性?P2108.大型低角度断层类型有哪些?野外如何识别?9.伸展构造及主要类型?P21310 逆冲构造基本结构?单冲型、背冲型、对冲型、楔冲型11 什么是“构造窗”、什么是“飞来峰”?12 什么是拉分盆地?什么是花状构造?P21713 什么是韧性剪切带?P219。