掌子面素描

地质描述：

【玄武岩】==== ================

颜色：未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的构造：绳状构造、气孔状、杏仁状构造、块状构造

也具有明显的似层状特征,这可能是岩浆喷发间歇造成的

结构：块石结构、碎石镶嵌结构、斑状结构

节理：齿状节理（上部）、板状节理（中部）、柱状节理（底部）

柱状、板状、齿状节理均与岩流冷却状态有关,多在较厚的岩流单元中严格地

受相带部位的制约。岩流单元上部冷却快,且均匀性差,形成齿状节理,其密度

大,形态和方向不规则; 岩流单元中下部带冷却均匀、缓慢,形成规则到次规则

的多边形柱状节理。

裂隙和空洞：

玄武岩内孔、洞、缝形态与成因方式极为多样,查明其成因类型及其在岩流单

元岩相带、不同岩相构造内的组合网络,按成因与形态将其分为6 类:1) 与岩

流中出溶气体有关:气孔、气孔洞;2) 与次生化学作用有关:溶蚀洞(溶解

洞) ;3) 与岩流正常冷缩有关:柱状节理、板状节理、齿状节理;4) 与岩流表

壳自碎或岩流淬火碎裂有关:自碎裂缝、淬碎裂缝;5) 与次生风化或构造作用

有关:风化节理缝、构造节理;6) 与复成因有关的微孔隙或微裂隙。

气孔、气孔洞与溶蚀洞气孔或气孔洞是低粘度玄武岩浆在一定深度下出溶气

体留下的,因体积小,没有构成岩浆的破裂而发生爆发,经流动后缓慢冷却,导

致玄武岩内形成气孔,其形态、大小、分布特点与面积比明显地服从于其所处

的岩流单元部位。

溶蚀洞是指较大的空洞,形态极不规则,于岩流单元上部带和古风化剥蚀面

最为发育。有4 种产出形式: (1) 由气孔或气孔洞经水化学作用溶蚀原有的充

填物,且溶解气孔壁岩石矿物,特别是橄榄石而成为不规则的空洞; (2) 裂缝

与气孔的交汇部位溶蚀而成与缝相连的空洞; (3) 在两组裂缝与气孔复合部

位溶蚀而成较大的空洞; (4) 沿节理缝经局部溶蚀,形成沿节理呈串珠状分布

的小型空洞。

风化裂隙出现在古风化剥蚀面及岩流单元上部带,它是地表物理化学作用在

原生节理的基础上扩大的不规则缝,多数经溶蚀形成不规则的洞缝组合。地表

具风化土壤性质的泥、砂或富含Ca ,Mg 的水体贯入到这些风化裂缝中形成倒

贯脉。

沉积蜂窝型熔洞是熔岩流(舌)在冷凝沉积过程中,挥发成份无法释放到大气

中,产生气泡冷凝形成空洞,分布在熔岩流(舌)底部或侧部的内接触带中。隧道

型熔洞为残留的岩流空洞或岩流管道,它是岩浆运移的残留通道。

在空间上,由无数个大小不等、形态各异、连通或不连通的小熔洞和大熔洞群

组合而成。局部地段具有多层结构、斜竖方向分支,呈不规则状产出。洞高多

在十几公分至1m,洞宽从几十公分至数m。在顶部,地质雷达有熔洞的异常反映,

说明熔洞群向外延伸,熔洞成群似层状、大面积蜂窝状产出,我们称此类熔洞为

沉积蜂窝型熔洞。在近水平方向上断断续续地延伸数十米至数百米,整个熔洞

群面积可达几十m2至数千m2 ,常见沉积蜂窝型熔洞群具有多层结构。

变质：

浅变质玄武岩多呈灰绿、暗绿色, 时代老, 岩石致密、坚硬、性脆, 局部具有

杏仁状、气孔状喷发构造, 岩体中小断层及构造裂隙发育, 卸荷作用强烈,完

整性差。

地下水：

地下水多表现为裂隙水沿结构面局部渗、滴水, 偶见线状流水; 弱偏强卸荷带

岩体结构面多呈微张, 充填碎屑和次生泥。

【泥岩】======================

颜色：灰黄色、灰绿色、灰黑色

构造：薄层、中层、厚层状构造，板状构造

结构：泥质结构

节理：表层风化节理发育、深层节理不发育

地下水：

一种层理或页理不明显的粘土岩。矿物成分复杂，主要由粘土矿物（如水云母、

高岭石、蒙脱石等）组成，其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿

物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。质地松软，固结程度较页岩

弱，重结晶不明显。常见类型有：①钙质泥岩。含适量碳酸钙，常见于大陆红

色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物，如赤铁矿、

褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。③硅质泥岩。SiO2含量较高，不含或极

少含铁质和碳酸盐质物，常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。泥岩具吸水、

粘结、耐火等性能。

泥岩结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒。其许多特征与页岩相同，可能含有化石，

但层理不如页岩发育。

吸水率高、遇水崩解，具有膨胀性

泥岩夹砂岩，产状平缓，基本为水平层理，泥岩、砂岩互层，层厚不一，薄层～

厚层不等，节理发育，易产生掉块、坍塌现象。洞身岩性主要为砂岩夹泥岩：

砂岩，砂状结构，薄层～厚层状，节理裂隙发育，泥质胶结，呈碎块状，压碎

结构；泥岩，泥质结构，薄层～厚层状，泥质胶结，节理裂隙发育，呈碎块状，

镶嵌结构

【泥质粉砂岩】=================

颜色：灰色、深灰色

构造：块状构造

结构：泥质结构

节理：

地下水：基岩裂隙水和松散岩类孔隙水

泥质粉砂岩、砂岩、泥岩夹煤互层，风化程度不均

粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与砂岩不等厚互层

粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩层间结合较差，层间裂隙较发育，在岩性分界

处，尤其是洞顶板为粉砂质泥岩段，洞顶可能产生掉块或松动落石，局部可能

坍塌。

围岩开挖后极易风化、潮解，遇水泥化造成大的围岩压力，表面张裂可能引起

局部坍塌。

受构造裂隙及层面交叉切割可能形成不稳定的危石。

由于砂岩与泥岩呈互层状，泥岩具有一定的隔水性能，经褶曲错移，构成不同

规模的封闭的储水构造，形成局部水压力。对隧道施工可能存在不利影响。

掌子面为灰-灰黑色薄-中层砂岩、泥质粉砂岩及煤线，岩层产状182°<28°。

掌子面正中发育一201°<89°小断层，断层泥及断层角砾发育，厚20~40cm。

掌子面岩体呈块状镶嵌结构，主要发育三组节理。掌子面潮湿，拱顶岩体较破

碎，易塌掉块。

【层状结构】===============

特点：

层状结构岩体包括薄层沉积岩和沉积变质岩等。这类岩体的力学特征接近于横

观同性介质，由于岩体中层面和片理面比较发育与连续性较好，因此，这类岩

体的变形和破坏，在很大程序上受层面和片理面控制。

破坏失稳：

在隧道开挖后的应力调整过程中，由于软弱结构面和夹层的抗剪强度较低，在

自重作用下使围岩发生结构面控制型的变形破坏，主要表现为拱部不稳定块体

沿软弱结构面或夹层的剪切错位、拉裂坠落。