工程地质-第三章 岩石
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第3章岩石力学性质与分级
岩体的RMR值取决于五个通用参数和一个修正参数，这五个通 用参数为：
岩石抗压强度R1 节理间距R3 地下水状态R5
岩石质量指标R2 节理面状态R4 节理方向对工程影响修正参数R6
把上述各个参数的岩体评分值相加起来就得到岩体的RMR值：
RMR= R1 +R2+R3+R4 + R5 + R6
（1）由“岩石抗压强度”确定的岩体质量评分值R1（15）
分4级
岩体完 整性分 类
岩石质量指标 RQD
弹性波(纵波) 波速
分5级。100-90-75-50-25-0
分4级。 分7级。
适用范 围
特点
备注
初期
未考虑岩 我国早期使
体特点
用
初期
指标易得
伦敦地质学 会和富兰克 林
巷道
考虑岩石 荷载与稳 定性
1950年
地铁
岩石抗压、 工程地质、 稳定性
迪尔1963
中科院地质 所 日本池田和 彦
主要内容 §1 岩石（岩体）的基本力学性质 §2 矿山工程岩体分类
☆ 概述 ☆ 岩体坚固性分级 ☆ 工程地质RMR分类 ☆ 边坡稳定的SMR分级 ☆ 岩体分类实例 ☆ 作业
第二节 矿山工程岩体分类
一、概述
（一）工程岩体分类的目的
工程类比法的需要；为岩体工程建设的勘察、设计、 施工和编制定额等，提供必要的基本依据。
备注
南非工业和科 学委员会CSIR， 毕昂斯基 (Bieniawshi)
挪威土工所 (NGI),Baton
矿山边坡 Romana(1993)
综合 水利隧道
二、岩体坚固性分级
前苏联学者普罗特基雅柯诺夫(М.М. Протодьяконов)按 当时采掘工业水平提出的要求，对岩石进行定量分级的，被称 为普氏分级。根据岩石坚固性的不同，将岩石划分为十级。
岩石抗压强度R1 节理间距R3 地下水状态R5
岩石质量指标R2 节理面状态R4 节理方向对工程影响修正参数R6
把上述各个参数的岩体评分值相加起来就得到岩体的RMR值：
RMR= R1 +R2+R3+R4 + R5 + R6
（1）由“岩石抗压强度”确定的岩体质量评分值R1（15）
分4级
岩体完 整性分 类
岩石质量指标 RQD
弹性波(纵波) 波速
分5级。100-90-75-50-25-0
分4级。 分7级。
适用范 围
特点
备注
初期
未考虑岩 我国早期使
体特点
用
初期
指标易得
伦敦地质学 会和富兰克 林
巷道
考虑岩石 荷载与稳 定性
1950年
地铁
岩石抗压、 工程地质、 稳定性
迪尔1963
中科院地质 所 日本池田和 彦
主要内容 §1 岩石（岩体）的基本力学性质 §2 矿山工程岩体分类
☆ 概述 ☆ 岩体坚固性分级 ☆ 工程地质RMR分类 ☆ 边坡稳定的SMR分级 ☆ 岩体分类实例 ☆ 作业
第二节 矿山工程岩体分类
一、概述
（一）工程岩体分类的目的
工程类比法的需要；为岩体工程建设的勘察、设计、 施工和编制定额等，提供必要的基本依据。
备注
南非工业和科 学委员会CSIR， 毕昂斯基 (Bieniawshi)
挪威土工所 (NGI),Baton
矿山边坡 Romana(1993)
综合 水利隧道
二、岩体坚固性分级
前苏联学者普罗特基雅柯诺夫(М.М. Протодьяконов)按 当时采掘工业水平提出的要求，对岩石进行定量分级的，被称 为普氏分级。根据岩石坚固性的不同，将岩石划分为十级。
工程地质 第3章 地质构造及其对工程的影响3.1-3.5
“V”字形露头线的尖端在沟谷处 指向上游，在山脊处指向下坡。
3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则（“V”字形法则 ），在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系（岩层倾向与地面坡向关系）
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示，K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ，且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度，根据“弯同曲小则不同” ，则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象，如地层、地质构造等，用规 定的符号，按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡（逆向坡） (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙，有利开挖，但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价：找出裂隙发育的主要方向； 裂隙发育程度的评价：定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等； 裂隙性质的评价：性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则（“V”字形法则 ），在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系（岩层倾向与地面坡向关系）
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示，K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ，且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度，根据“弯同曲小则不同” ，则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象，如地层、地质构造等，用规 定的符号，按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡（逆向坡） (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙，有利开挖，但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价：找出裂隙发育的主要方向； 裂隙发育程度的评价：定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等； 裂隙性质的评价：性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响
3 2
1
岩层层面
褶皱部位选线
（四）断裂构造
1.定义：构成地壳的岩石受地应力作用后变形，当变形达到 一定程度，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种 大小不同的错断裂缝，称为断裂构造。
裂隙(节理)：岩层沿断裂面没有明显的位移，称为裂 2. 隙或节理； 类 型 断层：岩层沿破裂面（一个或一组）两侧发生了明显位移
平行不整合 不整合面上、下地层产状基本一致，地质 年代有缺失，新地层之下常有底砾岩；说明老地层沉积 后有明显的均衡抬升，遭受剥蚀后又均衡下降，接受新 的地层沉积。
角度不整合 不整合面上、下地层产状不一致，有缺失， 新地层之下常有底砾岩；说明老地层形成后构造运动强 烈，形成断层、褶皱等构造，长期遭受外力剥蚀，而后 下降接受新的地层沉积
世期 统阶
岩石地层单位：具有明显的岩石类型和可识别的物理界线的 岩石体
岩石地层单位
群
组段
二、地质年代的表示方法
相对地质年代：由该岩石地层单位与相邻已知岩石地 层单位的相对层位关系来决定。只知先后，不知具体 的时间。
绝对地质年代：由该岩石地层单位距今多少年以前来 表示，通过地层中所含放射性元素的衰变测定。
水平岩层 倾角=0° 倾向 —
走向 ∞
直立岩层 倾角=90° 倾向 — 走向 α°
五、地质构造类型 （一）水平构造
沉积岩在形成的原始产状大多都是水平的，先沉积的老
岩层在下，后沉积的新岩层在上； 地质构造中所讲的水平
构造是经构造运动轻微的地区，岩层遭受构造应力作用，但
变形、变位不大，倾角小于5度这一部分倾斜的构造。
规
模
逆掩断层——倾角介于25 ° ～45°
很 大
的
碾掩断层——倾角小于25 °
工程地质课件第3章地层构造详解
中生代（ 2.5－0.7亿年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期，三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝， 产生了以恐龙为代表的爬行类动物， 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大，各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ （一）地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分：
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分： 宇、界、系、统、阶
▪ （二）地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪（42－6亿年前）
38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层，又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响，改变了原始形成时 的位置，但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造，称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌－平顶山
（二）倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
（2）岩浆岩间的接触关系：穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新：1、2、3
（3）沉积岩与岩浆岩间的接触关系： 1）侵入接触又称热接触，是由炽热的 岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2）沉积接触又称冷接触，是岩浆在地下冷 凝成岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出 露地表后，其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石：化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
工程地质学-第三章 岩体的工程地质性质与岩体分类-1-结构面特征与结构面类型
1）产状：结构面的产状常用走向、倾向和倾角三要素 表示。 2）连续性：结构面的连续性反映结构面的贯通程度， 常用线连续性系数、迹长和面连续性系数等表示。 3）密度：结构面的密度反映结构面发育的密集程度， 常用线密度、面密度和间距等指标表示Байду номын сангаас 4）张开度与填充胶结特征：结构面的张开度e是结构 面两壁面间的垂直距离（mm） 5）形态：结构面的形态对岩体的力学性质及水力学性 质存在明显的影响。 6）结构面的组合关系：控制着可能滑岩的岩体的几何 边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型， 它是工程岩体稳定性预测与评价的基础。
1)原生结构面：是岩体在成岩过程中形成的结构面，其特征与 岩体成因密切相关。因此，又可将其分为沉积结构面、岩浆结 构面和变质结构面三类。原生结构面除部分经风化卸荷作用裂 开外，多具有不同程度的连接力和较高的强度。 (1)沉积结构面
沉积岩的层理、层面、沉积间断面及沉积软弱夹层等都属 于沉积结构面。 (2)火成结构面
在岩体的强度性质中，最重要的是抗剪强度。
它是影响工程安全和造价的重要因素，在岩基抗滑稳 定、边坡岩体稳定和地下硐室围岩稳定性分析与近似 中，岩体的抗剪强度参数是必不可少的。
二、岩体的流变特征
蠕变：指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐 渐增长的现象； 松弛：变形保持一定时，应力随时间的增长而逐渐减 小的现象。 长期强度：出现蠕变破坏的最低应力值
2.结构面的规格和等级 按结构面延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其
力学效应，可将结构面划分为如下五级： Ⅰ级：指大断层或区域性断层。 Ⅱ级：指延伸长而宽度不大的区域性地质界面，如较 大的断层、层间错动、不整合面及原生软弱夹层等。 Ⅲ级：指长度为数十米至数百米的断层、区域性节理、 延伸较好的层面及层间错动等。 Ⅳ级：指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层 及较发育的片理、剪理面等。其长度一般为数十米至 二三十米，宽度近于零至数厘米不等，是构成岩块的 边界面。 Ⅴ级：又称微结构面，指隐节理、微层面、微裂隙及 不发育的片理、劈理等，其规模小，连续性差，常包 括在岩块内，主要影响沿块的物理力学性质。
工程地质(课件)第三章地质构造全篇
19/63
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系
第三章 岩石力学基本知识介绍
抗压试验 抗拉试验-巴西实验
p r0 t
c
P A
t
抗剪试验
抗弯试验
P s A
3Pl b 2bh 2
表 1-4 岩石的抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度
岩石 粗粒砂岩 中粒砂岩 细粒砂岩 页 岩 泥 岩 石 膏 含膏石灰岩 安山岩 白云岩 石灰岩 花岗岩 正长岩 辉长岩 石英岩 辉绿岩 抗压强度 σ cMpa 142 151 185 14－61 18 17 42 98.6 162 138 166 215.2 230 305 343 抗拉强度 σ tMpa 5.14 5.2 7.95 1.7－8 3.2 1.9 2.4 5.8 6.9 9.1 12 14.3 13.5 14.4 13.4 抗剪强度 τ sMpa － － － － － － － 98 118 145 198 221 244 316 347 抗弯强度 σ rMpa 10.3 13.1 24.9 36 3.5 6 6.5
d dt
弹性
塑性
粘性
材料的变形性质
弹性：一定的应力范围内，物体受外力作用产生变形，而 去除外力后能够立即恢复其原有的形状和尺寸大小的性质
产生的变形称为弹性变形 具有弹性性质的物体称为弹性介质
弹性按其应力和应变关系又可分为两种类型
应力和应变呈直线关系—即线弹性或虎 克型弹性或理想弹性 应力应变呈非直线的非线性弹性
l
xx
xx l x
xx
o
xx l x
xy
xy x
l
yx
yx y
l
yy
yy y
l
一点应力状态——剪应力互等定理
xy xy 2 2 M oz xy l 2l l xy l 2l l x x yx yx 2 2 yx l 2l l yx l 2l l y y
p r0 t
c
P A
t
抗剪试验
抗弯试验
P s A
3Pl b 2bh 2
表 1-4 岩石的抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度
岩石 粗粒砂岩 中粒砂岩 细粒砂岩 页 岩 泥 岩 石 膏 含膏石灰岩 安山岩 白云岩 石灰岩 花岗岩 正长岩 辉长岩 石英岩 辉绿岩 抗压强度 σ cMpa 142 151 185 14－61 18 17 42 98.6 162 138 166 215.2 230 305 343 抗拉强度 σ tMpa 5.14 5.2 7.95 1.7－8 3.2 1.9 2.4 5.8 6.9 9.1 12 14.3 13.5 14.4 13.4 抗剪强度 τ sMpa － － － － － － － 98 118 145 198 221 244 316 347 抗弯强度 σ rMpa 10.3 13.1 24.9 36 3.5 6 6.5
d dt
弹性
塑性
粘性
材料的变形性质
弹性：一定的应力范围内，物体受外力作用产生变形，而 去除外力后能够立即恢复其原有的形状和尺寸大小的性质
产生的变形称为弹性变形 具有弹性性质的物体称为弹性介质
弹性按其应力和应变关系又可分为两种类型
应力和应变呈直线关系—即线弹性或虎 克型弹性或理想弹性 应力应变呈非直线的非线性弹性
l
xx
xx l x
xx
o
xx l x
xy
xy x
l
yx
yx y
l
yy
yy y
l
一点应力状态——剪应力互等定理
xy xy 2 2 M oz xy l 2l l xy l 2l l x x yx yx 2 2 yx l 2l l yx l 2l l y y
03工程地质及土力学—岩土工程勘察和测试技术(新版)
3.3岩土工程勘察技术与方法
• 岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下 几种：
• （1）工程地质测绘与调查 • （2）勘探与取样 • （3）原位测试与室内实验 • （4）现场检验与监测
工程地质及土力学 第三章 岩土工程勘察和测试技术
（1）工程地质测绘与调查
• 工程地质测绘与调查是岩土工程勘察的基础工作，一般在 勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是 运用地质、工 程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其 性质和规律，并藉以 推断地下地质情况，为勘探、测试 工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较 复杂的场地，必须进行工程地质测绘；但对地形平坦、地 质条件简单且较狭小的场地，则可 采用调查代替工程地 质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、 最有效的方法 ，高质量的测绘工作能相当准确地推断地 下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用 。 • 内容包括：拟建场地的地层、岩性、地质构造、地貌、水 文地质条件、不良地质现象和已有工程的位置等。
工程地质及土力学 第三章 岩土工程勘察和测试技术
fs=Qs/Fs
静力触探
工程地质及土力学
第三章 岩土工程勘察和测试技术
2、动力触探
动力触探是将一定质量的穿心锤，以一定高度自由下 落，将探头贯入土中，然后记录贯入一定深度的锤击 次数，以此判别土的性质。下面介绍标准贯入试验和 轻便触探两种动力触探方法。
工程地质及土力学
第三章 岩土工程勘察和测试技术
3.地基勘察（详细勘察）的任务
详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施 工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、 地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。 1. 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、 规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料。 2. 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整 治方案的建议。 3. 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的 稳定性、均匀性和承载力。
《工程地质》第三章——地下水岩溶水库渗漏分析
承压水位：地下水上升到含水层顶板以上某一高度稳定 相关 不变时的水位 术语 水 头：承压水位与隔水层底板间的距离(正、负水头)
自 流 水：为正水头时，隔水层底板被打穿后承压水会 自行喷出地表
四川省新津县老君山砂岩、泥岩互层，何鹏摄于 2006 年5月 川大科技孵化楼基坑，何鹏摄于2003 年3月
V —— 渗透速度 (m/d, cm/s) 达西定律：V=KI I —— 水力坡度 K —— 渗透系数 (m/d, cm/s) 达西定律适用范围：雷诺数≤10 渗透系数K 雷诺数：表示惯性力与粘滞力之间关系的一个数， Re＝惯性力／粘滞力 K的确定方法 —— 抽水实验法 • 岩土层透水性评价、描述、分类 主要用途 • 地下水出水量、流量计算 无压完整井的环状井点系统涌水量计算公式
用以描述潜水面起伏情况的潜水位等直线图 潜 水 等 • 潜水的流向 水位线图 • 潜水与地表水流间相互补给关系 可获取的工程信息 • 潜水的水力坡度 • 潜水面的埋深 • 含水层的厚度
1 — 地形等高线 2 — 等水位线 3 — 等埋深线 4 — 潜水流向 5 — 埋深为零区 6 — 埋深为0～2m区 7 — 埋深为2～4m区 8 — 埋深大于4m区
地下水
指：赋存于地表以下各类空隙空间中的各种状态的水。 岩（土）体骨架颗粒间未被充填物完全占据的空间。 孔隙 描述指标：孔隙率＝孔隙体积／岩(土)总体积 孔隙水—— 赋存其中的地下水即为孔隙水 1. 岩体中由于各种成因而形成的裂隙空间 地下 裂隙 描述指标：裂隙率＝裂隙体积／岩(土)总体积 赋存 裂隙水—— 赋存其中的地下水即为裂隙水 空间 岩体中由于可溶岩类的溶解而形成的溶蚀空间 溶隙 描述指标：溶隙率＝溶隙体积／岩(土)总体积 岩溶水—— 赋存其中的地下水即为岩溶水
国开作业工程地质-第三章 测验01参考（含答案）
题目：下列关于岩体结构类型和工程地质性质说法有误的一项是（）选项A：散体装结构的岩土工程特征是完整性遭极大破坏，稳定性极差，接近松散体介质选项B：层状结构的岩体地质类型一般为巨块状岩浆岩和变质岩、巨厚层沉积岩选项C：整体状结构可能发生的工程地质问题是局部滑动或坍塌，深埋洞室的岩爆选项D：块状结构的结构体形状一般为块状和柱状答案：层状结构的岩体地质类型一般为巨块状岩浆岩和变质岩、巨厚层沉积岩题目：下列关于张节理和剪节理有关说法错误的一项是（）选项A：发育于碎屑岩中的剪节理，常切割较大的碎屑颗粒或砾石选项B：张节理一般发育较密，且常有等间距分布的特点选项C：剪节理特征是产状稳定，在平面和剖面上延续均较长选项D：张节理特征是产状不很稳定，在平面上和剖面上的延展均不远答案：张节理一般发育较密，且常有等间距分布的特点题目：下列关于断层相关说法错误的一项是（）选项A：根据底层的重复、缺失以及倾向和倾角的关系，可以推断断层的类型选项B：断层在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动，从而影响建筑物的稳定选项C：断层的基本类型有正断层、逆断层、平移断层和斜向滑动断层选项D：断层构造一般可增大地基岩体的强度稳定性答案：断层构造一般可增大地基岩体的强度稳定性题目：下列关于褶曲的类型和要素说法有误的一项是（）选项A：褶曲的类型主要分背斜和向斜选项B：褶曲的组成部分叫褶曲要素选项C：褶曲要素主要有核、翼、转折端、枢纽、轴面等选项D：背斜为岩层向下弯曲的槽形褶皱答案：背斜为岩层向下弯曲的槽形褶皱题目：下列关于褶皱的工程地质评价说法有误的一项是（）选项A：在褶皱翼部布置建筑工程时，可能造成顺层滑动现象选项B：褶皱核部岩层由于受水平挤压作用，产生许多裂隙，直接影响到岩体的完整性和强度选项C：对于隧道等深埋地下的工程，一般应布置在褶皱转折端选项D：褶皱核部布置建筑工程时，必须注意岩层的坍落、漏水及涌水问题答案：对于隧道等深埋地下的工程，一般应布置在褶皱转折端题目：下列各项关于地质构造相关说法错误的一项是（）选项A：水平构造主要分布于受地壳运动影响轻微的地区选项B：单斜构造的岩层向同一个方向倾斜选项C：褶皱是地质构造的一种形态选项D：地质构造是地球外力的产物答案：地质构造是地球外力的产物。
工程地质电子教材(基础地质部分)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第三章 矿物和岩石第一节 矿物一、定义：在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体，叫矿物。
二、物理性质： （一）晶体形态：⎩⎨⎧质点为有序排列）晶体矿物（组成矿物的火山玻璃、胶体蛋白的质点为无序排列）：非晶体矿物（组成矿物⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、钟乳状状、粒状、块状、土状几何体：纤维状、鳞片立方体、菱面体片状、板状针状、柱状单体 （二）光学性质：⎪⎩⎪⎨⎧应后的颜色假色：矿物表面氧化反离子的颜色。
它色：矿物中混入色素的混合色。
长的光波后，其余光波自色：矿物吸收某一波、颜色12、条痕：矿物粉末的颜色。
⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧、土状光泽几何体光泽：丝绢光泽断口光泽：油脂光泽珍珠光泽晶面光泽：玻璃光泽、单体光泽：光的能力：、光泽：矿物表面反射3 ⎪⎩⎪⎨⎧不透明半透明透明的程度：、透明度：矿物透射光4（三）力学性质1、硬度：抵抗外力刻划的能力（在晶面上）摩氏硬度：滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧︒︒︒︒见平整光滑处无解理：解理面肉眼难光滑较小，断口发育中等解理：解理面平整分光滑完全解理：解理面大部全光滑挤完全解理：解理面完解理程度：，辉石：，角闪石：解理交角：解理组数938756124⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧平坦状参差状锯齿状贝壳状沿任意方向的裂开：、断口：外力敲击下，3⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧白云石：遇镁试剂变蓝气泡方解石：遇稀盐酸剧烈化学反应：磁性可塑性滑感挠性弹性（四）其它特殊性质：三、常见矿物的简易鉴定1、浅色矿物：石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石 硬度大 硬度中等 硬度小半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL 起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽 无解理 白色弹性2、暗色矿物：橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状 半透明 解理交角近90º 解理交角124 º 弹性 挠性橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色珍珠光泽第二节 岩浆岩岩石：造岩矿物的天然集合体。
工程地质学-第三章地质构造
地壳发生大的构造运动之后，自然地理 条件发生明显改变，各种生物也将随之 演变，这样形成了地层发展历史的阶段 性。
✓ 地球发展的时间段叫地质年代。 地质年代单位：代、纪、世、期、 时(从大到
小)
✓ 地层单位：一定地质时期所形成的地层的总 体的名称。 地层单位：界、系、统、阶、 群(从大到小)
地层单位
A台易产生 顺层滑动
B台位于断层 带上
C台较为有利
5、断层的识别
地层界限不连续或岩层中断
岩层不对称重复或缺失
断层破碎带及构造岩 牵引构造及伴生节理
擦痕
地貌标志
【增加内容】
活断层
活断层：第四纪以来仍
在活动的断层。
注：2002年《岩土工 程勘察规范》指全新地 质时期（1～1.1万年） 以来活动着的断层，且 在今后100年可能继续 活动。
水平构造和单斜构造
水平构造
单斜构造
3.3 褶皱构造
组成地壳的岩层，受构造运动的强烈作 用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失 连续性的构造叫-。是地壳表层广泛发育的 基本构造之一。昆仑山、祁连山、泰岭都 是复杂的褶皱构造山脉。
褶皱构造 (fold)
(a)
(b)
(c)
图 4-5 褶曲的力学成因 (a)水平挤压力；(b)垂直作用力；(c)力偶作用
2、裂隙发育程度分级
表3—3 裂隙发育程度分级
裂隙发育程度等级 基本特征
附注
不发育
裂隙1-2组，规则，构造型， 对基础工程无间距1米以上，多为Fra bibliotek闭裂 影响，对岩体
隙，少有充填物，岩体被切 稳定性影响不
割成巨块状
大
较发育
裂隙2-3组，较规则，以构 对基础工程无
✓ 地球发展的时间段叫地质年代。 地质年代单位：代、纪、世、期、 时(从大到
小)
✓ 地层单位：一定地质时期所形成的地层的总 体的名称。 地层单位：界、系、统、阶、 群(从大到小)
地层单位
A台易产生 顺层滑动
B台位于断层 带上
C台较为有利
5、断层的识别
地层界限不连续或岩层中断
岩层不对称重复或缺失
断层破碎带及构造岩 牵引构造及伴生节理
擦痕
地貌标志
【增加内容】
活断层
活断层：第四纪以来仍
在活动的断层。
注：2002年《岩土工 程勘察规范》指全新地 质时期（1～1.1万年） 以来活动着的断层，且 在今后100年可能继续 活动。
水平构造和单斜构造
水平构造
单斜构造
3.3 褶皱构造
组成地壳的岩层，受构造运动的强烈作 用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失 连续性的构造叫-。是地壳表层广泛发育的 基本构造之一。昆仑山、祁连山、泰岭都 是复杂的褶皱构造山脉。
褶皱构造 (fold)
(a)
(b)
(c)
图 4-5 褶曲的力学成因 (a)水平挤压力；(b)垂直作用力；(c)力偶作用
2、裂隙发育程度分级
表3—3 裂隙发育程度分级
裂隙发育程度等级 基本特征
附注
不发育
裂隙1-2组，规则，构造型， 对基础工程无间距1米以上，多为Fra bibliotek闭裂 影响，对岩体
隙，少有充填物，岩体被切 稳定性影响不
割成巨块状
大
较发育
裂隙2-3组，较规则，以构 对基础工程无
工程地质学-第三章 岩体的工程地质性质与岩体分类-2-岩体分类
三 岩体分类的目的与原则
岩体工程分级的目的是对作为工程建筑物地基或围岩 的岩体，从工程的实际要求出发，对它们进行分级；并根 据其特性，进行试验，得出相应的设计计算指标或参数， 以便使工程建设达到经济、合理、安全的目的。
通用分级 岩体工程分级
专用分级 通用分级:是供各个学科领域、各国民经济部门笼统使 用的分级，是一种较少针对性的、原则性的、大致分级； 专用分级:针对某一学科领域，某一具体工程，或某一 工程的具体部位岩体特殊要求，或专为某种工程目的服务 而专门编制的分级。与通用分级相比，专用分级所涉及的 面要窄一些，考虑的影响因素要少一些，但更深入和细致。
1、分类的目的 （1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编 制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。 （3）为便于行业内技术改革和管理。 2、分类原则 （1）有明确的类级和适用对象。 （2）有定量的指标。 （3）类级一般分五级为宜。 （4）分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。 （5）根据适用对象，选择考虑因素。
岩体质量的定性特征
岩体基本质量指标（BQ）
Ⅰ
坚硬岩，岩体完整
Ⅱ
坚硬岩，岩体较完整
较坚硬岩，岩体完整
＞550 550～451
Ⅲ
坚硬岩，岩体较破碎 较坚硬或软硬岩互层，岩体较完整
较软岩，岩体完整
450～351
坚硬岩，岩体破碎
较坚硬岩，岩体较破碎－破碎
Ⅳ
较软岩或软硬岩互层，且以软岩为
主，岩体较完整－较破碎
[BQ]＝BQ－100(K1+K2+K3) K1,K2,K3值，可分别按表5-19、5-20、5-21确定。无 表中所列情况时，修正系数取零。 [BQ]出现负值时，应按特殊问题处理。在上述岩体质 量定量评价的基础上，可据下式确定岩体基本质量指标 (ＢＱ)：
岩体工程分级的目的是对作为工程建筑物地基或围岩 的岩体，从工程的实际要求出发，对它们进行分级；并根 据其特性，进行试验，得出相应的设计计算指标或参数， 以便使工程建设达到经济、合理、安全的目的。
通用分级 岩体工程分级
专用分级 通用分级:是供各个学科领域、各国民经济部门笼统使 用的分级，是一种较少针对性的、原则性的、大致分级； 专用分级:针对某一学科领域，某一具体工程，或某一 工程的具体部位岩体特殊要求，或专为某种工程目的服务 而专门编制的分级。与通用分级相比，专用分级所涉及的 面要窄一些，考虑的影响因素要少一些，但更深入和细致。
1、分类的目的 （1）为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编 制定额提供必要的基本依据。 （2）便于施工方法的总结,交流,推广。 （3）为便于行业内技术改革和管理。 2、分类原则 （1）有明确的类级和适用对象。 （2）有定量的指标。 （3）类级一般分五级为宜。 （4）分类方法简单明了、数字便于记忆和应用。 （5）根据适用对象，选择考虑因素。
岩体质量的定性特征
岩体基本质量指标（BQ）
Ⅰ
坚硬岩，岩体完整
Ⅱ
坚硬岩，岩体较完整
较坚硬岩，岩体完整
＞550 550～451
Ⅲ
坚硬岩，岩体较破碎 较坚硬或软硬岩互层，岩体较完整
较软岩，岩体完整
450～351
坚硬岩，岩体破碎
较坚硬岩，岩体较破碎－破碎
Ⅳ
较软岩或软硬岩互层，且以软岩为
主，岩体较完整－较破碎
[BQ]＝BQ－100(K1+K2+K3) K1,K2,K3值，可分别按表5-19、5-20、5-21确定。无 表中所列情况时，修正系数取零。 [BQ]出现负值时，应按特殊问题处理。在上述岩体质 量定量评价的基础上，可据下式确定岩体基本质量指标 (ＢＱ)：
《工程地质学》孔宪立_石振明 第三章
实验2 地质图的阅读与分析
把一个地区的各种地质现象,如地层、 地质构造,按一定比例缩小,用规定的符 号、颜色和各种花纹、表示在地形图上 的一种图件.
• • • • • •
地质图的阅读分析 1.比例尺 2.地形地貌 3.地层岩性 4.地质构造 5.接触关系
3.5 岩石与岩体的工程地质性质
岩浆岩：强度高、均质性好
（5） 风化作用
3.5.2 岩体的工程地质性质
s s s
M M (a) M
s
1. 岩体结构分析
（1） 结构面 成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面 沉积结构面：层理，层面，软弱夹层，不整合面， 假整合面，古冲刷面等。 火成结构面：侵入体与围岩接 触面，岩脉、岩墙接触面，喷出岩 的流线、流面，冷凝节理 变质结构面：片理，片麻理，板劈理，片岩软 弱夹层。
原 生 结 构 面
• • • • •
构 造 结 构 面
节理（X型节理，张节理） 断层（正断层，逆断层，走滑断层） 层间错动带，羽状裂隙，破劈理。
沉积岩：强度不稳定，各向异性 变质岩：不稳定与变质程度和原 岩性质有关 岩体=岩块+结构面 岩石分类
岩 体
结构 面
岩块
不连续面： 包括节理、 裂隙、孔 隙、断面、 孔洞、层 面
3. 影响岩石工程性质的因素
（1）矿物成分：不同矿物组成的岩石，具有不同的抗压强 度，这是由于矿物本身的特点，不同的矿物有着不同的强 度。 （2）结构结晶程度和颗粒大小：岩石的结晶程度和颗粒大 细粒结晶的岩石比粗粒结晶的岩石强度高。 胶结情况：对沉积岩来说，胶结情况和胶结物对强度的影 响很大。 （3）构造：层理、片理 （4）水的作用：水对岩石的抗压强度起着明显的影响。由 于水分子的侵入改变了岩石物理状态，削弱了粒间联系， 使强度降低。
工程地质知识点
1、名词：工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。
地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。
工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。
工程地质问题：是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
2、工程地质条件的六大要素是：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。
3、就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。
4、工程地质学的主要任务是：（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。
（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。
（3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。
（4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点。
（5）研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
一、地球概况1、概念：地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。
2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。
3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。
二、矿物与岩石1、概念：矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。
造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。
矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。
岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。
岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。
沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。
工程地质学第三章地质年代剖析
常见的地层接触关系有哪些类型？简述其概念。
简述第四纪沉积物的成因和特点。
地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代
表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。
A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级
C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级
2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( )
——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
新
生
代
Kz
第四纪 Q
第三纪
生
宙
生
宙
上新世 N2
600 万年
N
中新世 N1
2600 万年
渐新世 E3
3800 万年
始新世 E2
6000 万年
古新世 E1
7000 万年
E
中生代
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球
上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如：
U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。
A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石
B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石
C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新
岩石
D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化
简述第四纪沉积物的成因和特点。
地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代
表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。
A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级
C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级
2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( )
——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
新
生
代
Kz
第四纪 Q
第三纪
生
宙
生
宙
上新世 N2
600 万年
N
中新世 N1
2600 万年
渐新世 E3
3800 万年
始新世 E2
6000 万年
古新世 E1
7000 万年
E
中生代
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球
上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如：
U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。
A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石
B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石
C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新
岩石
D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化
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数)
粒状结构
黑曜岩、浮岩
玄武岩
安山岩 粗面岩 流纹岩
辉绿岩
闪长玢岩 正长斑岩 花岗斑岩
深成岩 块状构造
全 晶 质 结 构 、橄榄岩、 粒状结构 辉石岩
辉长岩
闪长岩 正长岩 花岗岩
岩浆岩的鉴定方法 观察新鲜面的颜色，估计所含暗色矿物的体 积百分比，以确定岩石的化学类别 观察岩石的结构构造，确定岩石的成因类别 根据岩石的矿物成分定出岩石名称 野外鉴别岩浆岩 观察岩体的产状 观察岩石整体的颜色，确定所属的类别 观察岩石的结构构造特征，判断形成原因 根据矿物的共生组合规律分析岩石的主要矿 物成分，再综合其它特征，确定岩石的名称
岩浆岩的成份岩浆岩的化学成份很复杂，几 乎包括地壳中所有元素，但它们的含量很不 平衡
若以氧化物表示，其主要成分是SiO2、Al2O3、 Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O等
根据SiO2的含量多少，把岩浆岩分为四大类
化学性质 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
SiO (％) <45
细砂结构
粉砂质结构
碎屑颗粒大小(mm)
＞2.0
0.5～2.0 0.25～0.5 0.05～0.25 0.005～0.05
碎屑岩名称 砾岩 角砾岩
粗粒砂岩 中粒砂岩 细粒砂岩
粉砂岩
根据颗粒外形分为
棱角状结构（a）、次棱角状结构（b）、次 圆状结构(c)和滚圆状结构（d）
泥质(粘土)结构由粒径＜0.005mm的粘土矿 物颗粒组成
岩浆岩的构造岩石中不同矿物组分的分布与 排列反映出来的外貌特征
气孔构造
块状构造
流纹构造
杏仁构造
岩浆岩的分类
岩石类型
化学成分 SiO2含量(%)
颜色
主要矿物成分
次要矿物成分
超基性岩 基性岩
中性岩
酸性岩
富含Fe、Mg
富含Si、Al
＜45
45～52
52～65
＞65
黑、绿黑色 黑、灰黑色 灰、灰绿色
灰白、肉 红色
层面层与层之间的分界面
由于沉积环境的变化，层理类别有
平行层理（a） 斜层理（b）
矿物的共生组合规律
从超基性 岩到酸性 岩，岩石 中硅铝含 量逐渐增 高，铁镁 含量逐渐 降低；浅 色矿物含 量逐渐增 多，暗色 矿物含量 逐渐减少
岩浆岩的结构岩石中矿物的结晶程度、颗粒
大小、晶体形态、自形程度以及它们之间的
相互关系等
按结晶程度分为：
全晶质结构岩石全部由矿物的晶体组成，不
含玻璃质
全晶质结
《工程地质》
第三章 岩石
岩石
学习目标 1．掌握岩石的分类依据及组成特征 2．熟悉常见岩石的主要结构构造 3．掌握常见岩石的鉴定特征 4．了解影响岩石工程性质的因素
岩石是地质作用下形成的一种或多种矿物组 成的、具有一定结构和构造的集合体。 根据成因和形成过程，岩石可分为三大类： 岩浆活动所形成的岩浆岩 外力作用形成的沉积岩 变质作用形成的变质岩
化学结晶结构由从溶液中沉淀、结晶等化 学成因物质组成
生物结构几乎全部是由由生物遗体或碎片 组成
泥岩
灰岩
珊瑚
沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方 式为沉积岩构造
反映和指示成岩时的特定沉积环境
层理构造沉积岩颜色、矿物成分、碎屑颗 粒大小等方面沿垂方向显示出的成层现象
层在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉 积单位，由成分、结构、内部构造和颜色基 本均一的岩石组成，是层理的最大组成单位
橄榄石、辉石
斜长石、辉 石
斜长石、 角闪石
正长石、 角闪石
石英、正 长石
角闪石
角闪石、橄 榄石、黑云 母
正长石、 黑云母
斜长石、 黑云母
角闪石、 黑云母
喷出岩
杏仁构造、 玻璃质结构、 块状构造 隐晶质结构
流纹构造、 气孔构造
斑状结构
苦橄岩
块状构造、 斑状结构、
浅成岩 气孔构造(少 半 晶 质 结 构 、苦橄玢岩
构是岩浆
在温度变
共存
半晶质结构主要是浅成岩 具有的结构，有时在喷出 岩中也能见到，岩石中部 分矿物来不及或无法结晶
非晶质（玻璃质）结构岩石几乎全部由天
然玻璃组成
非晶质结构是
在岩浆喷出地
表迅速冷凝来
不及结晶的情
况下形成的
根据矿物颗粒的绝对大小
结构等级 巨粒 粗粒 中粒 细粒 微粒 晶粒大小(mm) >10 10—5 5－l 1—0.1 <0.1
第二节 沉积岩
沉积岩是由一系列外力地质作用形成的岩石
体积只占地壳的5%，但在地表分布最广，占 陆地面积的75%
形成阶段
松散破碎阶段 剥蚀搬运阶段 堆积阶段 固结成岩阶段
分选
沉积岩的物质组成 碎屑矿物（如石英、长石、白云母等） 粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、伊利石等） 化学沉积矿物(方解石、白云石、石膏、石 盐以及铁、锰氧化物) 有机质及生物残骸（贝壳、泥炭、石油等） 胶结物（矿物及岩屑颗粒间的粘结物）
结构名称 伟晶质
显晶质
隐晶质
根据矿物颗粒的相对大小
显晶质
等粒结构 显晶质、隐晶质结构
不等粒结构 斑状、似斑状结构
隐晶质
斑状结构
似斑状结构
根据矿物自形程度
自形晶 矿物发育成应有的形状
半形晶 矿物只发育成应有晶形的一部分
他形晶 矿物不能发育成应有的形状，而是 决定于相邻晶体所遗留的空间形状，因此常 是不规则的
胶结物 硅质（SiO2);钙质(CaCO3); 铁质(铁的氧化物和氢氧化物); 泥质(粘土矿物);石膏质(CaSO4) 胶结类型
基底胶结
孔隙胶结
接触胶结
沉积岩颗粒的性质、形状、大小及其相互关 系为沉积岩的结构
碎屑结构碎屑物质被胶结物粘结在一起
结构名称
砾状结构
砾状结构 角砾状结构
粗砂结构
砂质结构 中砂结构
第一节 岩浆岩
岩浆岩又称火成岩，是由炽热的岩浆在地下 或喷出地表后冷凝固结而形成的岩石，其占 地壳岩石体积的64.7%，是三大类岩石的主 体
岩浆在侵入构造空腔内，在深处结晶和冷凝 而形成侵入岩
岩浆沿一定构造裂隙通道上升到溢出地表或 喷出地表形成喷出岩
岩浆岩体在地壳中的产出状态（大小、形态、 与围岩之间的关系等）为岩浆岩的产状
45～52 52～65
>65
岩浆岩的矿物组成 铁镁质矿物（暗色矿物） 黑云母、角闪石、辉石、橄榄石 暗四类 硅铝质矿物（浅色矿物） 正长石、斜长石、白云母、石英 浅四类
等八余种占90%
主要矿物含量大于20%，是划分大类的依据 次要矿物含量小于10%，确定岩石种属的依 据 副矿物含量小于3%，偶尔可达5%，在分类中 不起作用，但可用于研究岩浆岩的形成条件