工程地质复习资料

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绪论

一、工程地质学的主要任务：

1．区域稳定性研究与评价。2地基稳定性研究与评价。3工程地质环境影响评价。

二、工程地质条件：工程活动的地质环境。

1.工程地质条件包括的因素：地形地貌、地质构造、地层岩性、不良地质现象、以及地下水等。

第一章地壳与岩石

一、岩石的三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。

二、地质作用：

1．地质作用：由自然动力引起地壳或岩石圈，甚至地球的物质组成、内部结构和地表形态变化和发展的自然作用，统称为地质作用。

2地质作用按动力能的主要来源和发生作用的主要部位不用，可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。

①内力地质作用：有地球转动能、重力能和放射性元素蜕变的热能等所引起的，主要在地壳或地幔中进行。内力地质作用包括a.地壳运动作用、b.岩浆作用、c.变质作用和d.地震作用

a.地壳运动作用：升降运动和水平运动

b.岩浆作用：喷出作用和侵入作用

c.变质作用：接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用

d.地震作用

②外力地质作用：总趋势削高补低，使地面趋于平坦。作用方式:风化、剥蚀。搬运、沉积和成岩（对应沉积岩的五个过程）

三、解理和断口的区别：

解理：晶质矿物受打击后，能演一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理。裂开光滑平面称为解理面。

断口：矿物受打击后，沿任意方向发生不规则的断裂，其凹凸不平的断裂面成为断口。

解理分为:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理。

P12-P14矿物图表

四、岩浆岩

1．岩浆岩的化学成分：根据二氧化硅含量可分为：超基性岩（小于45%），基性岩(45%-52%)，中性岩（52%-65%），酸性岩（大于65%）。

2.岩浆岩的结构：①全晶质结构：显晶质结构和隐晶质结构。②半晶质结构③非晶质结构

按岩石中矿物晶粒的相对大小：①等粒结构：岩石中矿物全为显晶质，又可分为粗粒结构（大于5mm）,中粒结构（1-5mm），细粒结构（小于1mm）。

②不等粒结构：组成岩石的主要矿物洁净颗粒大小不等，相差悬殊。其中颗粒大的称为斑晶，小的称为基质。又可分为a.斑状结构。B.似斑状结构

3.岩浆岩的构造：指岩石外表的整体特征，它是由矿物几何体的排列和充填方式决定的。

①块状构造：组成岩石的各种矿物无一定的排列方向，而且是均匀分布于岩石之中，岩石为

均匀块状。（侵入岩）

②流纹状构造：不同颜色的矿物、拉长的气孔等沿熔岩流动方向作平行排列所显现出来的熔岩流动的构造。（流纹岩）

③气孔状构造：岩石中有很多大小不一、互不连通的气孔。

④杏仁状构造：喷出岩中的气孔被外来矿物所充填形成的构造。其充填物多为方解石，沸石4．岩浆岩的分类及常见的岩浆岩。图表P17

五、沉积岩：有沉积物经过压固、脱水、胶结以及重结晶作用变成坚硬岩石，称为沉积岩。

1.沉积岩的物质组成：沉积物颗粒和胶结物

①矿物成分：a.碎屑矿物 b.黏土矿物 c.化学沉积矿物

②.胶结物：a.泥质胶结物（断面呈土状）b.钙质胶结物（灰白色，可溶）c.硅质胶结物（强度高，呈灰色）d.铁质胶结物（呈黄褐色或砖红色）

2.沉积岩的结构：由其组成物质的形态、性质、颗粒大小决定。

①碎屑结构：由碎屑物质胶结而成（沉积岩特有）a.砾状结构（粒径大于2mm，棱角形为角粒状结构，浑圆为砾状结构）

②砂质结构：碎屑粒径为0.05-2mm，其中0.5-2mm为粗粒结构；粒径为0.25-0.5mm为中粒结构；0.05-0.25mm为细粒结构。

③粉砂质结构：碎屑粒径为0.005-0.05；

a.泥质结构：由粒径小于0.005mm的黏土矿物颗粒组成。

b.结晶结构：经化学作用溶液中沉淀结晶，或非晶质的重结晶作用所形成的结构。

c.生物结构：它是由生物一体或碎片所组成的。

3沉积岩的构造：是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。沉积岩最主要构造为层理构造。由沉积环境的变化，使先后沉积的物质组分的颗粒大小、形状成分及颜色发生拜年话，显示出成层现象，称为层理构造。

层理按成因和形态可分为水平层理、波状层理、斜层理、交错层理、

“层”是沉积岩中层状构造的基本单位，一个单层内其成分、结构、构造及其颜色基本相同。在沉积岩中常可看到许多动物化石。

4．图表P22

5.砾岩与角砾岩

六、变质岩

1.变质岩的结构：①变余结构：变质作用进行不彻底，原岩的矿物成分和结构特征部分被保留下来。

②变晶结构：原岩中各种矿物同时变结晶所形成。

a.等粒变晶结构

b.斑状变晶结构

c.鳞片变晶结构

③压碎结构：原岩经受动力变质作用，使岩石发生破碎，甚至粉碎后，又被粘结在一起的结构。

2变质岩的构造

1.片理构造：片理构造不仅是识别各种变质岩，而且是区别于其他岩类的重要特征。顺着平行排列的面可把岩石劈成薄片状，叫做片理。

片理构造的形成：是岩石中的片状、板状和柱状矿物在定向压力作用下重结晶，垂直压力方向呈平行排列而形成的。

①状构造：含大量片状，针状或柱状矿物，作平行排列，片理特别清晰，片岩特有的构造。

②千枚状构造：片理清晰，片理面上有许多细小的绢云母鳞片有规律的排列，呈现丝绢光

泽；千枚岩特有。

③片麻状构造：岩石中的深色矿物和浅色矿物相间呈条带状分布，构成黑白相间的断续条

带；片麻岩。

④板状构造：岩石中矿物颗粒细小，肉眼难以分辨。片理面平直，易沿片理面裂开成厚度

均一的薄板；板岩。

⑤块状构造：矿物无定向排列，也不能定向裂开；矿物呈粒状晶质结构，大理岩、石英岩。

2.变质岩的分类:图表p26

3.常见的变质岩：板岩，千枚岩，片岩，片麻岩，大理岩，石英岩，角岩。

片岩与片麻岩

第三章地质构造

一、地质构造：组成地壳的地质体在构造应力长期作用下，发生变形所遗留下来的各种

构造形迹，称为地质构造。

二、确定地质年代的方法

岩层：有两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩石。岩层是沉积岩的基本单位没有时代含意。

1．确定地质年代的方法①相对地质年代，②绝对地质年代

①相对地质年代确定方法：a.地层层序法：老的先沉积在下，新的后沉积在上。

若倒转则不能运用。b.古生物比较法c.标准地层对比法d.地层接触关系

D地层接触关系：整合接触，平行不整合接触（即假整合），角度不整合接触整合接触：沉积物在沉积盆地中一层一层沉积下来，不同时代的地层是连续沉积的，中间没有间断。

平行不整合接触：当地壳由长期下降的状态转变为上升时，早先形成的地层露出水面，不仅不再接受沉积，而且还遭受到风化侵蚀，形成高低不平的侵蚀面。新老两套地层的岩层面大致平行，但它们之间存在一个侵蚀面，称为不整合面，并且缺失了一部分地层，反应沉积作用曾发生过间断。

角度不整合接触：当地壳由下降转为上升的过程中，早先形成的地层因地壳剧烈运动而产生褶皱和断裂时，岩层便产生倾斜。当这套地层露出水面后经过风华剥蚀，再此下降接受新的沉积。新老地层不但有地层缺失，而且不整合面上下的两套地层的岩层产状呈角度相交。

②浆岩相对地质年代的确定方法：a.岩浆岩与地层接触关系：根据岩浆岩侵入体

与周围已知地质年代的地层的接触关系，来确定岩浆岩形成的相对地质年代。

侵入接触：岩浆侵入到地层之中，常使围岩发生热力变质现象。侵入接触关系，说明岩浆侵入体形成的地质年代晚于被侵入的地质年代。

沉积接触：岩浆岩形成之后，经过长期风化剥蚀，该地区下降接受沉积而形成一套新地层，地层底部往往有一层底砾岩，其砾石成分由下部岩浆岩组成。沉积接触说明岩浆岩侵入体形成的地质年代早于上覆地层的地质年代

b.岩浆岩之间的穿插关系：若不同时期的岩浆岩侵入体相接触，时代新的侵入体呈岩株、

岩脉穿插到时代较老的侵入体内。

③同位素地质年龄确定法。

2.地质年代及地层单位的划分：

地质年代单位宙代纪世，地层单位宇宙系统。

地质年代表P98

三、岩层产状及其测定

1.水平岩层和倾斜岩层

水平岩层：在没有遭受强烈的水平运动，而只受地壳升降运动的情况下。它仍然保持其水平