地质学复习资料.doc

第一章 地质作用第一节 地球的构造一 地球内圈：地壳、莫霍面、地幔、古登堡面、地核二 地球外圈:大气圈、水圈、生物圈第二节 地质作用由自然动力引起地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用 。 按动力来源分为：内力地质作用，外力地质作用 内力地质作用：A地壳运动（水平和升降运动） b岩浆作用C变质作用：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D地震作用各种内力地质作用是相互关连的。构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活动创造通道。构造运动和岩浆活动引起变质作用。地壳运动在内力地质作用中起主导地位。外力地质作用：一般按风化剥蚀搬运沉积硬结成岩的程序进行外力地质作用主要影响因素是：气候和地形。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。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。 第二章 矿物与岩石第一节 矿 物地壳由岩石组成，岩石由矿物组成。 矿物(mineral)：在地质作用下产生的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和天然化合物。常见的几种矿物：石英、方解石、云母、黄铁矿、玛瑙、石膏 解理(cleavage)：矿物受敲击后裂开成光滑平面的性质。 断口(fracture)：与解理相反没有光滑平面。第二节 岩 石岩石(rock)：一种或多种矿物组成的自然集合体。按成因分为三大类： 岩浆岩，沉积岩，变质岩 岩浆岩 成因类型： 由地下深处的高温高压熔融的岩浆以侵入(intru- sive)或喷出(effusive)方式直接冷凝而成。岩浆岩的产状岩浆岩的结构指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、形状及组合关系。可反映岩浆冷凝时的物理环境。按矿物结晶程度分为：全晶质是深成侵入岩结构特征半晶质是浅成侵入岩结构特征非晶质是喷出岩结构特征花岗闪长岩、玄武岩沉积岩 成因：地表岩石破坏-搬运-沉积-硬结成岩 物质组成：岩石碎屑， 黏土矿物，化学沉积矿物，有机质及生物残骸 沉积岩的结构 A碎屑结构B泥质结构 C结晶结构D 生物结构沉积岩的构造层理构造(stratification)（水平层理、波状层理、斜层理等） 层面构造(bedding plane)（雨痕、泥裂等）胶结类型： 基底式胶结(a) 孔隙式胶结(b) 接触式胶结(c)沉积岩的分类 碎屑岩 黏土岩 化学沉积岩 生物化学岩砂页岩 硅质灰岩 方解石 石英 云母变质岩 成因：岩石受地壳运动及岩浆入侵的高温高压作用和化学成分的加入，改变原结构构造而形成。 变质作用类型： 接触变质作用 动力变质作用 区域变质作用 构造： 片状构造、片麻状构造、千枚状构造板 状构造、块状构造。花岗片麻岩 大理岩三大类岩石特征对比表 第三章 土第一节 土的形成地表岩石破坏-搬运-沉积土的成因类型残积土，坡积土 ，洪积土，冲积土，湖积土，冰积土 ， 风积土，海积土 第二节 风化作用及其松散堆积物风化作用(weathering)：在地表条件下，自然界的岩石受大气、水、生物等因素影响，在原地发生机械崩解或化学分解，形成松散堆积物的过程。风化类型：物理风化，化学风化，生物风化岩石风化的治理方法: 1.挖除 2.防治: 1)覆盖防止风化营力入侵的材料(黏土、水泥、沥青材料); 2)灌注胶结和防水的材料; 3)整平地区,加强排水; 4)预留基坑高程,分段开挖,快速回填。残积土 ：岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体，它处于岩石风化壳的上部。残积土的工程性质： 孔隙度、强度、压缩性，均质性差，但具有一定的结构强度。第三节 地表流水的地质作用及其松散堆积物坡积土：片流将山坡高处的风化碎屑物顺坡冲洗，堆积在较平缓的山坡脚处而形成。坡积土的工程性质： 结构疏松，一般具较高的压缩性。坡积形成的黄土湿陷性较大。洪积土：由暴雨形成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟出口处堆积而成。洪积土的工程性质：分选性较好，离山前较近的洪积土颗粒粗，地下水位埋藏深，具有较高的承载力，压缩性低，是工民建的良好地基。 离山较远的地带，洪积土的颗粒细，透水性不好，土质弱，承载力低，作为建筑物地基时应慎重对待。河流侵蚀作用方向： 下蚀、源蚀、侧蚀侧蚀作用原理：凹岸侵蚀、凸岸堆积=河流上游下蚀，中游侧蚀，下游沉积=蛇曲;由于河流侧蚀现象产生的较大弯曲。河流沉积作用类型： 河床沉积、漫滩沉积、牛轭湖沉积、河口三角洲沉积冲积物特点：分选性好，磨圆度高冲积土1.河床相冲积土在河流上游多是粗大的石块、砾石和粗砂，中下游或平原地区沉积物变细，磨圆度好，厚度很大。 古河床相土的压缩性低，强度高。 现代河床堆积物的密实度差，透水性强，若作为水工建筑物的地基将引起坝下渗漏。饱水砂土还可能由于振动而引起液化。2 河漫滩相冲积土： 是在洪水期河水漫溢河床两侧，携带碎屑物质堆积而成。土粒较细，可以是粉土、粉质黏土或黏土，并夹有淤泥或泥炭等软弱土层，覆盖于河床相冲积土之上，形成上细下粗的“二元结构”。3. 牛轭湖相冲积土： 是在废河道形成的牛轭湖中沉积的松软土，颗粒很细，常含大量有机质，有时形成泥炭。压缩性很高，承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基。4河口（海口）三角洲相冲积土：通常是淤泥质土或典型淤泥。面积宽广而厚度极大。不宜作为建筑物的天然地基。但表层硬壳层，有时可用作低层建筑物的地基。第五节 特殊土的工程地质特性特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构、工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成的，其分布有明显的区域性特征。特殊性土的种类有：淤泥类软土，膨胀土，红黏土，黄土，盐渍土，冻土，人工填土 膨胀土工程特性：1. 低含水量，呈坚硬硬塑状态；2. 孔隙比小，密度大；3. 高塑性，含黏粒及粉粒为主；4. 具膨胀力,自由膨胀量40%；5. 天然状态下压缩性低，承载力高，但由于干缩裂隙发育,稳定性差。浸水后或被扰动时,强度骤然降低。冻土(frozen soil)： 温度0并含有冰的土层。 分布: 高纬度和高寒地区。 类型: 多年冻土和季节性冻土。第四章 地质构造 第一节 地壳运动升降运动(造陆)，水平运动(造山) 第二节 地质年代地层接触关系1. 层状地层接触关系整合接触(conformity)：时间上连续，产状上一致。反映地壳连续均匀下降。平行不整合 (disconformity)： 时间上不连续，产状一致。 反映地壳间断上升。角度不整合(discordant)： 时间上不连续，产状不一致。 反映地壳剧烈运动第三节 地质构造岩层的空间位置叫岩层产状产状三要素走向(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。表示方法 ：走向和倾向用方位角表示(可只表示倾向)，倾角用度数。 褶曲要素： 核部(core) 两翼(limb) 轴面(axial plane ) 轴线(axial line) 枢纽(hinge)褶皱构造基本形态： 背斜(anticline)：岩层向上弯曲，核部老，两翼新。 向斜(syncline)：岩层向下弯曲，核部新，两翼老背斜成谷，向斜成山倒转褶皱是岩层的新老关系放生了变化褶皱分类按轴面产状分平卧倒转倾斜直立断裂构造的分类 节理（裂隙） 断层裂隙 (fissure): 也称节理 (joint)，是未发生明显位移的断裂。原生裂隙；次生裂隙: ；构造裂隙: 山坡岩层地质构造的影响a- 向斜山；b- 背斜山；c- 单斜山1- 有利情况；2-不利情况褶曲构造与隧道位置选择1、3-不利；2-较好裂隙调查、统计和表示方法： 选择代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙进行测量。表 4-3 裂 隙 野 外 测 量 记 录 表图 4-12 裂隙玫瑰图（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图断层 (fault): 有明显位移的断裂。断层基本类型正断层（拉力作用） 逆断层（推力作用） 平移断层正断层：上盘相对下降，下盘相对上升第五章 地貌 第一节 地貌的形成与分类 地貌: 地形+成因 内力地质作用形成地貌基本形态; 外力地质作用进行改造地貌的成因分类1. 内力地貌 构造地貌 ；火山地貌 2 .外力地貌水成地貌； 冰川地貌；风成地貌；岩溶地貌 ；重力地貌； 冻土地貌巨型地貌：大陆和海洋 大型地貌：高山和平原垭口：山脊的鞍部，是断层的破碎带，背斜裂隙多分化而成。图 5-4 断层破碎带型垭口图 5- 6 单斜软弱层型垭口 图 5- 5 背斜张裂带型垭口 第四节 河谷地貌1.典型河谷地貌的组成： 1）谷底 2）谷坡 3）阶地（河流两侧阶梯状的平台）第六章 地下水 地下水埋藏类型 图 6-1 地下水埋藏示意图1承压水位; 2潜水位; 3隔水层; 4含水层; A-承压水井;B-自流水井;C-潜水井上层滞水（包气带水）包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水。特征：接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式或 向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。潜水 埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。 特征:与大气相通，具自由水面，补给区与分布区一致，动态受气候影响较大。潜水面形状受地形影响。承压水 充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力的重力水。 特征：不具自由水面，并承受一定的水头压力。分布区和补给区不一致。动态变化较稳定。不易受地面污染。第八章 不良地质作用和地质灾害 第二节 滑坡 斜坡上大量土体或岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或带）整体向下滑动的现象称为滑坡。响影滑坡稳定性的因素内因：边坡岩土体性质；地质构造；岩体结构；地应力外因：地表水和地下水；地震；风化作用；人工开挖、爆破防治边坡变形破坏的工程措施1防渗与排水 2.支挡加固 2. 削坡减载第三节 崩塌及岩堆在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。 第四节 泥石流一种突然暴发的含有大量泥沙石块的特殊洪流泥石流的形成条件： 地形条件 上游三面环山，一面出口。 中游为狭窄陡峻的深谷。 下游开阔平坦。 地质条件 岩性破碎，地质构造复杂。 水文气象条件 暴雨，冰雪消融。泥石流的防治措施:1. 水土保持2. 跨越：采用桥涵、过水路面、渡槽等。3. 拦截：修筑拦挡坝等。4. 排导：采用排导沟、急流槽、导流堤。第五