岩石勘察中部分难点及分析

岩石勘察中的部分难点及分析

摘要：岩土工程勘察中，岩石成因的多样性及其构造的复杂性，给岩石的工程勘察带来了一定难度，尤其当遇到一些特殊的岩性及构造，准确分析其成因及构成特性对于工程勘察及设计施工都有很大意义。该文正是通过实际工程中遇到的难点进行分析，总结各种构造成因。

关键词：地质构造断裂带岩石工程勘察

中图分类号：g4 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）01（b）-0-02

在岩石区进行工程地质勘察时候会碰到相邻钻孔岩石特性出现突变，因为一般岩层表面有较厚四系覆盖层，这对于岩层异常的成因分析以及钻孔间渐变点的推测增加了一定难度，需结合钻孔中岩芯各种性质及地表出露岩石等特性综合分析。

1 岩石勘察在岩土工程勘察中的难点

矿物是在地壳中受各种不同地质作用，所形成的具有一定化学组成和物理性质的单质或化合物，它具有一定的化学成分和结构特征。岩石是多种天然固态矿物的集合体。由于构成岩石的矿物、构造以及形成年代千差万别，而且在工程地质勘察中，各种岩石的点并不像粉土、粉质黏土等土类特点明显，这些都给岩石的工程地质勘察造成了很大的难度。

2 岩石区岩土工程勘察中遇到的部分难点及分析

2.1 中等风化至微风化石英岩与强风化至全风化花岗岩互层

花岗岩，火成岩的一种，在地壳上分布最广，是岩浆在地壳深处逐渐冷却凝结成的结晶岩体，主要成分是石英、长石和云母。

石英岩，石英岩是一种主要由石英组成的变质岩（石英含量大于85%），是石英砂岩及硅质岩经变质作用形成。一般是由石英砂岩或其他硅质岩石经过区域变质作用，重结晶而形成的。也可能是在岩浆附近的硅质岩石经过热接触变质作用而形成石英岩。

由于花岗岩是火成岩，主要成分为长石、石英，其形成过程主要是火山喷发形成，一般情况下会形成厚层～巨厚层结构，且火山在喷发过程中，会由于物理作用将花岗岩一般会以侵入岩形式形成大面积花岗岩区。故一般情况下花岗岩下部基本不会出现其他类别岩石。

但在某次岩土工程勘察中，出现了中等风化～微风化石英岩与强风化～全风化花岗岩互层，如图1。

在图1剖面图中，花岗岩区出现了石英岩，且与花岗岩形成互层形式交替出现。而且在岩土工程勘察过程中剖面图左侧出现了中等风化泥质砂岩与中等风化砾岩互层结构，可见此处地质环境非常复杂，在历史上曾经经历过复杂的地质运动。根据岩土工程勘察成果分析，首先剖面图右侧中等风化～微风化石英岩与强风化～全风化花岗岩互层地层，在火山喷发过程中次此处多裂隙石英岩，在喷发过程中，岩浆侵入裂隙，由于石英岩硬度较大，耐高温，在侵入过程中岩浆很难大面积侵入，于是便在石英岩裂隙中形成花岗岩，与石英岩形成互层形式构造。由于石英岩抗风化作用较强，在历史

风化过程中，花岗岩首先风化为强风化～中等风化状态，石英岩仍处于微风化～中等风化状态。其次剖面图左侧中等风化泥质砂岩与中等风化砾岩互层结构地层，泥质砂岩与砾岩同为沉积岩，此处成因即为历史沉积成岩过程中分层沉积成岩，形成此处地层结构。由于左右两侧地层存在突变构造，故推测在突变勘探孔之间有断裂带存在。

2.2 中等风化粉砂岩中出现中等风化石灰岩夹层

粉砂岩，是主要由粉砂碎屑组成的一种沉积岩，粉砂岩的碎屑组分一般比较简单，以石英为主，长石和岩屑少见，有时含较多的白云母。除粉砂以外其他由砂、粘土或化学沉淀物组成。

灰岩，是主要由方解石粉粒构成的一种碳酸盐岩，是一种沉积岩。一般含有白云石、黏土矿物及碎屑矿物，一般颜色为灰白、灰黑等。结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮胶结物构成。

就形成过程而言，粉砂岩多形成于河漫滩、湖泊、三角洲和海洋的叫深水部位，为流水缓慢或有具体沉积环境的地域。灰岩为浅海相沉积，按成因碎屑结构灰岩主要由流水搬运、沉积而成，晶粒结构灰岩主要为经生物化学作用，缓慢沉积而成。

根据两种岩石成因，两种岩石虽同为沉积岩，但却是在不同的沉积环境下沉积而成的。故一般情况下，粉砂岩结构中不会出现灰岩结构，但在岩土工程勘察中，在巨厚层结构粉砂岩中出现了灰岩夹层。如图2。

推测成因，根据现场勘察和实验分析，本次岩土工程勘察中所勘探出灰岩为碎屑结构灰岩，含碎屑结构较多，且与一般灰岩不同的是，本次所勘探出灰岩中含少量长石。故经过分析推测本地区原为多沉积环境，并且属于远古陆海交界地带。在沉积成岩过程中，粉砂岩与灰岩同时在毗邻状态下沉积成岩。在历史变迁过程中，由于构造运动，使原来横向结构的粉砂岩与灰岩变为了纵向结构，于是在岩土工程勘察过程中出现了在巨厚层结构粉砂岩中有灰岩夹层。

2.3 钻孔中岩芯全部为石灰岩，相邻两侧钻孔分别出现泥岩及粉砂岩

泥岩，一种由泥巴和黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。弱固结的黏土经过中等程度的后生作用，如挤压作用、脱水作用、重结晶作用及胶结作用等，即可形成强固结的泥岩。泥岩是已固结成岩的，但层理不明显，或呈块状，局部失去塑像，遇水不立即膨胀的沉积型岩石。石灰岩及粉砂岩成因以及构造已在上节中论述，三种岩石均为沉积岩，根据其构造成因，均会在其横向构造上形成大面积区域，而在本次岩土工程勘察中，相邻三孔出现了三种截然不同的岩性。如图3。根据工程资料，在本次岩土工程勘察中，泥岩南侧为灰岩，而北侧为砾岩，且风化严重，为半生岩状态，将这些工程资料结合综合分析推测此区域构造成因。首先粉砂岩与灰岩其构造形式与第二节类似，推测为不同环境临界区域沉积而成。而泥岩位于灰岩另一侧，同时泥岩另一侧为半

生砾岩，而泥岩即为半生岩。故推测在构造形成过程中，初期半生砾岩与泥岩为纵向结构，且砾岩在泥岩上层，在地质运动中，由于构造原因，使原来的纵向结构变为横向结构，并在与灰岩临界处形成岩性突变，推测地质构造历史中此处曾有断裂带出现，形成现如今奇特地质构造。

3 结语

在岩土工程勘察过程中，所遇到的岩土构造千变万化，特别是岩石构造，以上所选取均为在岩土工程勘察中所遇到的略有别于一般情况下的岩石构造，而其成因也仅是根据以往工程经验及岩土工程勘察资料推测而得，至于其真正的成因，在数亿年的地质历史中，肯定经过的数千万次物理的化学的以及其他等等各种原因才形成

了如今五彩缤纷的地质构造奇观。

但在岩土工程勘察中，力争更加真实的还原真相，这对于工程的施工、设计都有很大的现实意义。如以上成因推测中有部分工程推测有断裂带存在于岩土工程勘察场区内，这对于工程的施工、设计都提供了很大的帮助。

相信在以后的岩土工程勘察中会遇到比以往更多的特殊地质构造，但是随着岩土工程勘察的经验积累，科学技术的不断发展，对于成因真相的揭露，会理我们越来越近。

参考文献

[1] 陈新民.岩土工程勘察[m].中国建筑工业出版社，2005.

[2] 维蒙内尔·布吉斯.岩石与矿物[m].湖北教育出版社，