岩浆岩的工程地质特征

岩浆岩的工程地质特征
摘要：岩浆岩的工程性质是岩浆岩在各种内外力作用下所表现出的一系列变形
和稳定性特性.如塑性、弹性、流变性、孔隙率、透水性、抗压性等.岩浆岩的这
些性能对各类建筑工程的稳定性有着密切的关系。

本文首先对岩浆岩进行鉴定分类，然后在此基础上分析各类岩浆岩的工程性质，以期为相关建筑工程的实施提
供技术参考。

关键词：岩浆岩；岩性鉴定；结构；构造；矿物成分；工程地质特征
岩浆岩又称火成岩，是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石，
有明显的矿物晶体颗粒或气孔，约占地壳总体积的65%。

根据岩浆冷凝的位置，
岩浆岩可分为喷出岩、深成岩和浅成岩。

岩石的工程性质是岩石在各种内外力作用下所表现出的一系列变形和强度特性.如岩石的塑性、弹性、流变性、孔隙率、透水性、抗压性等.岩石的这些性能
对各类建筑工程的稳定性有着密切的关系。

各类岩浆岩因为生成条件不同，其矿
物成分、结构、构造、产状等岩性差异很大，岩石颗粒间的连结力也不相同，因
而有着不同的工程性质。

因此要分析岩浆岩工程地质特征，首先需要对其进行岩
性鉴定，分析判断岩石的类型。

岩石的鉴定方法基本上是根据岩石的外观特征，
用肉眼及放大镜等进行鉴别。

一、岩浆岩岩性鉴定
1、岩浆岩的结构
岩浆岩的结构，指岩浆岩的矿物颗粒大小、结晶程度、晶粒形状以及晶粒之
间或晶粒与玻璃质之间相互关系的特征。

岩浆岩按成岩的环境分为侵入岩和喷出岩。

岩浆上升未达地表，在地壳中冷
却凝固而成的岩石称为侵入岩，其中，岩浆冷凝位置距离地表2km以下的，形成
的岩石称为深成岩，距离地表地表2km以上冷凝而成的岩石，称为浅成岩。

侵入
岩在地下不同深度和地质环境下冷凝固结，矿物成分基本全结晶，深层岩通常颗
粒较粗，而浅层岩颗粒往往大小不均，整体偏细小。

岩浆上升冲出地表，在地面
上冷却凝固而成的岩石称为喷出岩。

喷出岩是在岩浆以及其他岩屑、晶体等沿着
火山通道喷出火山口后冷却形成的岩石，由于熔岩冷却时间较短，因此矿物都比
较细小，常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构.
2、岩浆岩的构造
岩浆岩的构造，指岩石中各种矿物的空间排列方式，即填充空间的形式。

大
多数岩浆岩中矿物均匀分布，无定向排列，呈现均匀的块状构造。

所有侵入岩都
是块状构造，喷出岩中一部分也是块状构造，而大部分喷出岩呈现明显的熔岩流
动特征、较多气孔或气孔中充填次生物质的特征，对应的分别为流纹构造、气孔
构造和杏仁构造。

3、岩浆岩的矿物成分
岩浆岩的矿物成分是岩浆岩的基本特征之一，它们的形成和组合都有一定的
规律，不仅反映了岩石的生成条件和成因，同时也是划分岩浆岩类别的主要依据。

岩浆中各类化学元素都有，但含量不相同，其中以O、Si、A1、Fe、Ca、Na、K、Mg等含量最多，若以氧化物来表示，其中的SiO3平均含量最高，约占60%。

SiO3的含量，在不同的岩浆岩中，有多有少，很有规律。

可以据此将岩浆岩划分
为4类，即酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩（见表1）。

岩浆岩中的矿物按其颜色的深浅，可分为浅色矿物和暗色矿物两类。

浅色矿
物是指颜色为白色、灰白色或肉红色的矿物，这些矿物以含硅、铝成分为主，故
又称为硅铝矿物，如石英、正长石、斜长石、白云母等。

暗色矿物颜色较深，一
般为墨绿或黑色，富含铁和镁元素，故又称为铁镁矿物，如橄榄石、辉石、角闪
石和黑云母等。

酸性岩浆岩主要由浅色矿物组成，基性岩和超基性岩则由暗色矿物组成。

在
岩浆岩中，由酸性岩至基性岩，颜色由浅逐渐变深。

因此，可以根据岩石的颜色，来判断岩石类型。

表1 岩浆岩分类
二、岩浆岩的工程地质特征
岩浆岩的压缩性、软化性溶解性较小，一般情况下强度较高，工程地质性质
比较稳定。

但由于组成岩浆岩的矿物成分、结构、构造形成条件以及岩石的风化
及裂发育程度的不同，其程地质特征也不相同
深成岩一般岩体较大，分布广，岩性均一，其矿物颗粒粗大，且镶嵌一起，
岩性致密，孔隙率小，质地坚硬，抗水性强，力学强度高，抗压强度较高，如花
岗岩可达120 ～ 200MPa。

可作为建筑物的良好地基和建筑材料。

但深成岩中深
色矿物含量高，抗风化能力相对较差，有些岩体风化层较厚，须采取处理措施。

浅成岩一般岩体较小，产状、结构和矿物成分变化较大。

跟深成岩相比，岩
石的不均匀性和透水性稍大。

由于岩体较小，作大型建筑物地基时，要注意其与
围岩结合部位是否稳定、是否会发生地基的不均匀沉降等问题
喷出岩大部分为隐品质和玻璃质结构，其力学强度较高，但岩性变化较大，
且结构复杂，常具有气孔和较发达的原生节理，水稳性较差，易风化，因而降低
了岩石的坚固性，力学强度也随之降低。

但对于节理不发达、颗粒细或呈致密状
的喷出岩，则强度较高，抗风化能力较强，也属于良好的建筑物地基，须注意的
是喷出岩覆盖在其他软质岩层之上时，工程地质性能较差。

参考文献：
[1]任宝玲，赵景民.工程地质.北京：人民交通出版社，2008.
[2]肖渊甫，郑荣才，邓江红.岩石学简明教程[M].三版.北京：地质出版社，2009.
[3]丁辰，陈国房.浅谈岩石肉眼鉴别方法.价值工程，2020（08）：252-254.。